KR20050055913A - Shift register circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쉬프트 레지스터의 동작 중 인가된 바이어스 스트레스를 회복시키어 소자의 특성 변화를 방지하여 회로의 안정성을 향상시키도록 한 쉬프트 레지스터 회로에 관한 것으로서, 종속적으로 접속되고 입력단자를 통해 입력되는 스타트펄스를 쉬프트시켜 순차적으로 쉬프트 펄스를 출력하는 다수의 스테이지로 이루어진 쉬프트 레지스터 회로에 있어서, 제 1 및 제 2 노드의 전압에 따라 클럭신호 및 제 1 공급전압 중 하나를 선택하여 출력하는 출력 버퍼부와, 상기 스타트 펄스에 따라 상기 제 1 노드를 제어하는 제 1 제어부와, 상기 스타트 펄스 및 클럭신호에 따라 상기 제 2 노드를 제어하는 제 2 제어부와, 상기 제 1 노드에 네거티브 위상을 갖는 클럭신호를 인가하여 제어하는 제 3 제어부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention relates to a shift register circuit for restoring bias stress applied during operation of a shift register to prevent a change in device characteristics to improve circuit stability. The present invention relates to a shift register circuit which is connected in a cascade and input through an input terminal. A shift register circuit comprising a plurality of stages for shifting and sequentially outputting a shift pulse, the shift register circuit comprising: an output buffer unit for selecting and outputting one of a clock signal and a first supply voltage according to voltages of a first node and a second node; Applying a first control unit controlling the first node according to a start pulse, a second control unit controlling the second node according to the start pulse and a clock signal, and a clock signal having a negative phase to the first node And a third control unit for controlling.
Description
본 발명은 액정표시장치의 구동회로에 관한 것으로, 특히 구동회로를 구동할 때 인가된 전압의 특성변화를 회복시켜 회로의 신뢰성을 향상시키는데 적당한 쉬프트 레지스터 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit of a liquid crystal display device, and more particularly to a shift register circuit suitable for recovering a characteristic change of an applied voltage when driving a driving circuit to improve the reliability of the circuit.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms.In recent years, liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) have been developed. Various flat panel display devices have been studied, and some are already used as display devices in various devices.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력을 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이 하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display device because of its excellent image quality, light weight, thinness and low power consumption, and mobile type such as notebook computer monitor. In addition, it is being developed in various ways such as a television for receiving and displaying a broadcast signal, a monitor of a computer.
이와 같이 액정표시장치가 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어 졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in order for the liquid crystal display device to serve as a screen display device in various fields, the task of improving the image quality as the screen display device has many advantages and disadvantages.
따라서, 액정표시장치가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징으로 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order to use a liquid crystal display as a general screen display device in various parts, development of high quality images such as high definition, high brightness, and large area is required while maintaining the characteristics of light weight, thinness, and low power consumption. It can be said.
이와 같은 액정표시장치는, 화상을 표시하는 액정 패널과 상기 액정 패널에 구동신호를 인가하기 위한 구동부로 크게 구분될 수 있으며, 상기 액정 패널은 일정 공간을 갖고 합착된 제 1, 제 2 유리 기판과, 상기 제 1, 제 2 유리 기판 사이에 주입된 액정층으로 구성된다.Such a liquid crystal display may be largely divided into a liquid crystal panel displaying an image and a driving unit for applying a driving signal to the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel has a predetermined space and is bonded to the first and second glass substrates. And a liquid crystal layer injected between the first and second glass substrates.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(TFT 어레이 기판)에는, 일정 간격을 갖고 일방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인과, 상기 각 게이트 라인과 수직한 방향으로 일정한 간격으로 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되어 정의된 각 화소영역에 매트릭스 형태로 형성되는 복수개의 화소 전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 의해 스위칭되어 상기 데이터 라인의 신호를 상기 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막 트랜지스터가 형성된다.The first glass substrate (TFT array substrate) may include a plurality of gate lines arranged in one direction at a predetermined interval, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate lines, A plurality of pixel electrodes formed in a matrix form in each pixel region defined by crossing a gate line and a data line, and a plurality of thin films which are switched by signals of the gate line to transfer the signal of the data line to each pixel electrode Transistors are formed.
그리고 제 2 유리 기판(칼라필터 기판)에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층과, 칼라 색상을 표현하기 위한 R,G,B 칼라 필터층과 화상을 구현하기 위한 공통 전극이 형성된다.The second glass substrate (color filter substrate) includes a black matrix layer for blocking light in portions other than the pixel region, an R, G, B color filter layer for expressing color colors, and a common electrode for implementing an image. Is formed.
이와 같은 상기 제 1, 제 2 유리 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정 공간을 갖고 액정 주입구를 갖는 실(seal)재에 의해 합착되어 상기 두 기판 사이에 액정이 주입된다.The first and second glass substrates are bonded to each other by a seal material having a predetermined space by a spacer and having a liquid crystal injection hole, so that the liquid crystal is injected between the two substrates.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 액정표시장치의 구동회로를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a driving circuit of a conventional liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a driving circuit of a general liquid crystal display device.
도 1에 도시한 바와 같이, 복수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정표시패널(21)과, 상기 액정표시패널(21)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(22)와, 상기 액정표시패널(21)에 일정한 광원을 제공하는 백 라이트(28)로 구분된다.As shown in FIG. 1, a plurality of gate lines G and a data line D are arranged in a direction perpendicular to each other to have a matrix-type pixel region, and the liquid crystal display panel 21. ) Is divided into a driving circuit unit 22 for supplying a driving signal and a data signal, and a backlight 28 for providing a constant light source to the liquid crystal display panel 21.
여기서, 상기 구동회로부(22)는, 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(21b)와 상기 액정표시패널(21)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(21a)와, 액정표시패널의 구동 시스템(27)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호를 입력받아 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 드라이버(21b)와 게이트 드라이버(21a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(23)와, 상기 액정표시패널(21) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(24)와, 상기 전원 공급부(24)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(21b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(25)와, 상기 전원 공급부(24)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정표시패널(21)에 사용되는 정전압(VDD), 게이트 고전압(VGH), 게이트 저전압(VGL), 기준전압(Vref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 DC/DC 변환부(26)와, 상기 백 라이트(28)를 구동하는 인버터(29)를 구비하여 구성된다.Here, the driving circuit unit 22 drives a gate to the data driver 21b for inputting a data signal to each data line of the liquid crystal display panel 21 and the gate lines G of the liquid crystal display panel 21. A gate driver 21a for applying a pulse, display data R, G, and B input from a driving system 27 of a liquid crystal display panel, vertical and horizontal synchronization signals Vsync, Hsync, a clock signal DCLK, and the like. A timing controller that receives a control signal and formats and outputs each display data, a clock, and a control signal at a timing suitable for each data driver 21b and the gate driver 21a of the liquid crystal display panel 21 to reproduce a screen. 23, a power supply unit 24 for supplying a voltage required for the liquid crystal display panel 21 and each part, and a digital input from the data driver 21b by receiving power from the power supply unit 24; A gamma reference voltage unit 25 for supplying a reference voltage necessary for converting data into analog data, a constant voltage VDD used in the liquid crystal display panel 21 using the voltage output from the power supply unit 24, DC / DC converter 26 for outputting a gate high voltage VGH, a gate low voltage VGL, a reference voltage Vref, a common voltage Vcom, and an inverter 29 for driving the backlight 28. It is configured to include.
이와 같이 구성된 일반적인 액정표시장치의 구동회로의 동작은 다음과 같다.The operation of the driving circuit of the general liquid crystal display device configured as described above is as follows.
즉, 타이밍 콘트롤러(23)가 액정표시패널의 구동 시스템(27)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호를 입력받아 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 드라이버(21b)와 게이트 드라이버(21a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 제공하므로, 상기 게이트 드라이버(21a)가 상기 액정표시패널(21)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하고 이에 동기되어 상기 데이터 드라이버(21b)가 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 라인(D)에 데이터 신호를 입력하여 입력된 영상신호를 디스플레이 한다.That is, the timing controller 23 controls the display data R, G, and B, and the control signals such as the vertical and horizontal synchronization signals Vsync and Hsync and the clock signal DCLK, which are input from the driving system 27 of the liquid crystal display panel. Since the data driver 21b and the gate driver 21a of the liquid crystal display panel 21 provide the display data, the clock, and the control signal at a timing suitable for reproducing the screen, the gate driver 21a A gate driving pulse is applied to each gate line G of the liquid crystal display panel 21 and the data driver 21b inputs a data signal to each data line D of the liquid crystal display panel 21 in synchronization with the gate driving pulse. Display the input video signal.
이 때, 백 라이트(28)는 입력되는 영상신호의 휘도에 관계없이 일정한 밝기의 백 라이트를 제공한다.At this time, the backlight 28 provides a backlight having a constant brightness regardless of the brightness of the input video signal.
도 2는 종래의 쉬프트 레지스터 회로를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 각 스테이지를 나타낸 상세 회로도이며, 도 4는 도 3의 스테이지의 입/출력신호를 나타낸 파형도이다. 2 is a block diagram schematically illustrating a conventional shift register circuit, FIG. 3 is a detailed circuit diagram illustrating each stage illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a waveform diagram illustrating input / output signals of the stage of FIG. 3. .
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 쉬프트 레지스터 회로는 종속적으로 접속됨과 아울러 각각의 출력단(Vout 1 내지 Vout n)에 각각 접속되어진 n개의 스테이지들(ST1 내지 STn)로 구성되어 있으며, 스타트펄스(SP), VDD, VSS와 4개의 순환 클럭(CLK1 내지 CLK4)을 이용하여 구동한다. First, as shown in FIG. 2, the conventional shift register circuit is composed of n stages ST1 to STn connected to each other and connected to respective output terminals Vout 1 to Vout n, respectively. It is driven by using the pulses SP, VDD, VSS and four cyclic clocks CLK1 to CLK4.
상기 제 1 스테이지(ST1)에는 스타트펄스(SP)가 입력되고, 제 2 내지 제 n 스테이지들(ST2 내지 STn)은 이전단의 출력신호(G1 내지 Gn-1)와 4개의 순환 클럭 신호(CLK1 내지 CLK4) 중 두 개의 클럭 신호에 의해 화소 열에 접속된 로우라인들을 선택하게 된다.The start pulse SP is input to the first stage ST1, and the second to nth stages ST2 to STn are output signals G1 to Gn-1 of the previous stage and four cyclic clock signals CLK1. 2 to CLK4 select row lines connected to the pixel column by two clock signals.
상기 각 스테이지들(ST1 내지 STn)은 도 3에서 나타낸 바와 같이, 스타트 펄스(SP)와 제 4 클럭신호(CLK4)에 따라 Q노드를 제어하는 제 1 제어부(51)와, 제 3 클럭신호(CLK3) 및 스타트 펄스(SP)에 따라 QB노드를 제어하는 제 2 제어부(52)와, 출력을 발생시키는 버퍼(buffer) 트랜지스터로 구성된 버퍼부(53)로 구성되어 있다. As illustrated in FIG. 3, each of the stages ST1 to STn includes a first control unit 51 for controlling a Q node according to a start pulse SP and a fourth clock signal CLK4, and a third clock signal ( A second control section 52 for controlling the QB node in accordance with CLK3 and the start pulse SP and a buffer section 53 composed of a buffer transistor for generating an output.
여기서, 상기 제 1 제어부(51)는 Q노드 통해 버퍼부(53)의 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)를 제어하여 제 1 클럭신호(CLK1)가 출력라인을 통해 출력신호(Vout1)로 공급되게 한다.Here, the first control unit 51 controls the sixth NMOS transistor T6 of the buffer unit 53 through the Q node so that the first clock signal CLK1 is supplied to the output signal Vout1 through the output line. .
이를 위하여, 상기 제 1 제어부(51)는 스타트펄스(SP) 입력라인에 다이오드형으로 접속된 제 1 NMOS 트랜지스터(T1)와, 상기 제 1 NMOS 트랜지스터(T1)와 제 4 클럭신호(CLK4) 입력라인 및 Q노드 사이에 접속된 제 2 NMOS 트랜지스터(T2)를 구비한다. To this end, the first control unit 51 inputs a first NMOS transistor T1, diode-connected to a start pulse input line, the first NMOS transistor T1, and a fourth clock signal CLK4. A second NMOS transistor T2 is connected between the line and the Q node.
그리고 상기 제 2 제어부(52)는 QB노드를 통해 상기 버퍼부(53)의 제 7 NMOS 트랜지스터(T7)와 출력 발생 후 Q노드를 방전 시키는 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)를 제어하며, 제 1 공급전압(VSS)을 이용하여 다음 출력 발생 때까지 한 프레임(frame) 동안 Q노드와 출력 단을 오프(off) 상태로 유지한다.The second control unit 52 controls the seventh NMOS transistor T7 of the buffer unit 53 and the third NMOS transistor T3 for discharging the Q node after the output is generated through the QB node. The voltage VSS is used to keep the Q node and the output stage off for one frame until the next output.
이를 위하여, 상기 제 2 제어부(52)는 제 2 공급전압(VDD) 입력라인과 제 3 클럭신호(CLK3) 입력라인 및 QB노드 사이에 접속된 제 4 NMOS 트랜지스터(T4)와, 제 4 NMOS 트랜지스터(T4)와 스타트 펄스(SP) 입력라인 및 제 1 공급전압(VSS) 입력라인 사이에 접속된 제 5 NMOS 트랜지스터(T5)를 구비한다.To this end, the second controller 52 may include a fourth NMOS transistor T4 and a fourth NMOS transistor connected between the second supply voltage VDD input line, the third clock signal CLK3 input line, and the QB node. And a fifth NMOS transistor T5 connected between the T4 and the start pulse SP input line and the first supply voltage VSS input line.
그리고 상기 버퍼부(53)는 Q노드의 전압에 따라 제 1 클럭신호(CLK1) 인가시 출력을 발생시키는 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)와, QB노드의 충전에 따라 제 1 공급전압(VSS)을 이용하여 출력라인을 오프(off) 상태로 유지시켜주는 제 7 NMOS 트랜지스터(T7)를 구비한다.The buffer unit 53 generates a sixth NMOS transistor T6 that generates an output when the first clock signal CLK1 is applied according to the voltage of the Q node, and the first supply voltage VSS according to the charging of the QB node. And a seventh NMOS transistor T7 for keeping the output line off.
또한, 상기 제 1 제어부(51)는 Q노드 및 QB노드와 제 1 공급전압(VSS) 입력라인 사이에 접속되어 제 7 NMOS 트랜지스터(T7)와 듀얼 동작으로 Q노드를 제어하는 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)를 더 구비한다. In addition, the first control unit 51 is connected between the Q node and the QB node and the first supply voltage VSS input line to control the Q node in dual operation with the seventh NMOS transistor T7 ( T3) is further provided.
상기와 같이 구성된 종래의 쉬프트 레지스터 회로에는 도 4에 도시된 바와 같이, 스타트 신호와 한 클럭 만큼씩 위상 지연되며 순환하는 4개의 클럭 신호에 의해서 구동되며, 4개의 클럭신호는 10V 이상의 전압 폭을 가지는 양극성 타입으로 공급된다. 여기서는 20V의 전위를 하이 상태로, 0V의 전위를 로우 상태로 가정한다. 이러한 구동 파형을 참조하여 쉬프트 레지스터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.As shown in FIG. 4, the conventional shift register circuit configured as described above is driven by a start signal and four clock signals that are cyclically delayed by one clock, and the four clock signals have a voltage width of 10V or more. Supplied in bipolar type. It is assumed here that the potential of 20V is high and the potential of 0V is low. The operation of the shift register with reference to these driving waveforms is as follows.
먼저, T1 기간에서 스타트펄스(SP)와 제 4 클럭신호(CLK4)가 동시에 하이 상태가 되면 제 1 및 제 2 NMOS 트랜지스터(T1, T2)가 턴-온(turn-on)되어 Q노드는 일정전압으로 (약 VDD-Vth) 충전된다. 이에 따라, Q노드 충전에 의해 게이트 단자가 접속된 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)가 on 상태로 된다. First, when the start pulse SP and the fourth clock signal CLK4 become high simultaneously in the T1 period, the first and second NMOS transistors T1 and T2 are turned on and the Q node is constant. Charged to voltage (about VDD-Vth). As a result, the sixth NMOS transistor T6 to which the gate terminal is connected by the Q node charging is turned on.
또한 동시에, 스타트 신호에 의하여, 제 5 NMOS 트랜지스터(T5)가 on되어, QB 노드는 제 1 공급전압(VSS) 에 의하여 off 상태로 된다. 이에 따라, QB노드에 게이트 단자가 접속된 제 3 및 제 7 NMOS 트랜지스터(T3, T7)가 오프 된다. At the same time, the fifth NMOS transistor T5 is turned on by the start signal, and the QB node is turned off by the first supply voltage VSS. As a result, the third and seventh NMOS transistors T3 and T7 having the gate terminal connected to the QB node are turned off.
이어, T2 기간에서 1 클럭신호(CLK1)가 인가되면, Q노드는 플로팅(floating) 된 상태이기 때문에 클럭신호 인가에 의해 부트스트래핑 (Bootstrapping) 현상에 의한 전압 증가로 이하여 Q노드는 매우 높은 전압 (>> VDD)이 걸리게 되며, 이에 따라 on 상태인 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)를 통하여 전압(voltage) 감소 없이 출력라인에 출력이 발생한다.Subsequently, when one clock signal CLK1 is applied in the T2 period, since the Q node is in a floating state, the voltage increases due to the bootstrapping phenomenon by applying the clock signal, and thus the Q node has a very high voltage. (>> VDD), and thus an output is generated at the output line through the sixth NMOS transistor T6 in an on state without a voltage decrease.
이에 따라, 상기 버퍼부(53)를 구성하는 제 6 NMOS트랜지스터(T6)의 게이트에 상기 부트스트래핑 현상에 의해 매우 높은 포지티브 바이어스 전압이 인가되며, 구동에 따른 이러한 높은 전압의 인가로 인하여 게이트 구동회로를 구성한 트랜지스터의 소자 특성 변화 (문턱전압 이동)가 일어나 회로의 안정성을 저하시킨다. Accordingly, a very high positive bias voltage is applied to the gate of the sixth NMOS transistor T6 constituting the buffer unit 53 by the bootstrapping phenomenon, and the gate driving circuit is applied due to the application of the high voltage due to driving. The device characteristic change (threshold voltage shift) of the transistor constituting the transistor occurs to reduce the stability of the circuit.
T3 기간에서 제 1 클럭신호(CLK1)가 로우상태가 되면, 하이 상태였던 출력라인은 on 상태인 버퍼 트랜지스터를 통하여 방전된다. 이때 제 1 클럭신호 (CLK1)의 인가에 의한 부트스트래핑 (Bootstrapping)에 의하여 높아진 Q노드의 전압은 원리의 하이상태의 전압으로 돌아와 버퍼 트랜지스터를 on 상태로 유지시킨다. When the first clock signal CLK1 becomes low in the T3 period, the output line that was in the high state is discharged through the buffer transistor in the on state. At this time, the voltage of the Q node increased by bootstrapping by the application of the first clock signal CLK1 returns to the high voltage of the principle and keeps the buffer transistor on.
T4 기간에서 제 3 클럭신호(CLK3)가 하이상태가 되면 제 4 NMOS 트랜지스터(T4)가 턴-온되어 제 2 공급전압(VDD)인 20V가 QB노드가 충전되며, 이에 따라 제 3, 제 7 NMOS 트랜지스터(T3, T7)가 턴-온 된다. 턴-온된 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)를 통하여 Q노드는 방전되어 off 상태가 되며, 다음 출력 발생 때가지 한 프레임 동안 off 상태를 유지한다. 또한 제 7 NMOS 트랜지스터에 의하여 출력라인은 off 상태를 유지한다. 출력 발생 후 QB노드는 제 3 클럭 신호와 제 2 공급전압(VDD)에 의하여 다음 출력 발생 전까지 한 프레임 동안 계속 on 상태를 유지한다. When the third clock signal CLK3 becomes high in the T4 period, the fourth NMOS transistor T4 is turned on so that the QB node is charged with 20 V, which is the second supply voltage VDD. The NMOS transistors T3 and T7 are turned on. Through the turned-on third NMOS transistor T3, the Q node is discharged and turned off, and remains off for one frame until the next output occurs. In addition, the output line is kept off by the seventh NMOS transistor. After the output is generated, the QB node remains on for one frame until the next output is generated by the third clock signal and the second supply voltage VDD.
T5 기간에서 제 4 클럭신호(CLK4)가 하이상태가 되면 제 2 NMOS 트랜지스터(T2)가 턴-온된다. 그러나, 제 1 및 제 5 NMOS 트랜지스터(T1, T5)는 턴-오프 상태를 유지하므로 QB노드는 on 상태를 유지하게 된다. 따라서 제 3, 제 7 NMOS 트랜지스터(T3, T7)는 계속 턴-온 상태를 유지하므로 제 1 스테이지(ST1)의 출력라인은 off (VSS) 상태를 유지한다. When the fourth clock signal CLK4 becomes high in the T5 period, the second NMOS transistor T2 is turned on. However, since the first and fifth NMOS transistors T1 and T5 maintain the turn-off state, the QB node remains on. Therefore, since the third and seventh NMOS transistors T3 and T7 continue to be turned on, the output line of the first stage ST1 maintains an off (VSS) state.
위에서 상술한 쉬프트 레지스터 회로를 NMOS 트랜지스터로 구성할 경우 액정디스플레이 게이트 라인에 20V~25V의 스윙전압을 인가하기 위해서는 NMOS 트랜지스터로 구성된 쉬프트 레지스터에 입력되는 클럭펄스의 전압이 0V~20V가 입력되어야 한다.When the shift register circuit described above is configured as an NMOS transistor, in order to apply a swing voltage of 20V to 25V to the liquid crystal display gate line, the voltage of the clock pulse input to the shift register composed of the NMOS transistor should be input from 0V to 20V.
마찬가지로 PMOS 트랜지스터로 구성된 쉬프트 레지스터에 의해 구동되는 액정디스플레이의 게이트라인에 20V의 스윙전압을 인가하기 위해서는 PMOS 트랜지스터로 구성된 쉬프트 레지스터에 -8V~12V의 스윙전압을 가지는 입력 클럭전압이 필요하며, 이러한 스윙전압은 모델에 따라 변경 가능하다. Similarly, in order to apply a swing voltage of 20V to a gate line of a liquid crystal display driven by a shift register composed of a PMOS transistor, an input clock voltage having a swing voltage of -8V to 12V is required to the shift register composed of a PMOS transistor. The voltage can be changed depending on the model.
그러나 상기와 같은 종래의 액정표시장치의 구동회로에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다. However, the driving circuit of the conventional liquid crystal display device as described above has the following problems.
즉 게이트 구동회로에서 버퍼 트랜지스터를 통해 출력라인으로 출력이 발생할 때, 부트스트래핑 현상에 의한 Q 노드에 인가된 전압의 급격한 상승으로 인해 버퍼 트랜지스터에 매우 높은 바이어스 스트레스가 인가되며, 이에 따라 버퍼 트랜지스터의 소자 특성(문턱전압의 이동)이 변하여, 회로의 안정성이 저하된다.That is, when an output is generated from the gate driving circuit to the output line through the buffer transistor, a very high bias stress is applied to the buffer transistor due to the sudden increase in the voltage applied to the Q node due to the bootstrapping phenomenon, and thus the element of the buffer transistor The characteristics (shift of threshold voltage) change, and the stability of the circuit is lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 쉬프트 레지스터의 동작 중 인가된 포지티브 바이어스 스트레스에 의한 특성변화를 회복시켜 소자의 특성 변화를 방지하여 회로의 안정성을 향상시키도록 한 쉬프트 레지스터 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems. The present invention provides a shift register circuit which improves the stability of a circuit by restoring the characteristic change caused by the positive bias stress applied during the operation of the shift register. The purpose is to provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 쉬프트 레지스터 회로는 종속적으로 접속되고 입력단자를 통해 입력되는 스타트 펄스를 쉬프트시켜 순차적으로 쉬프트 펄스를 출력하는 다수의 스테이지로 이루어진 쉬프트 레지스터 회로에 있어서, 제 1 및 제 2 노드의 전압에 따라 복수개의 클럭신호 및 제 1 공급전압 중 하나를 선택하여 출력하는 출력 버퍼부와, 상기 스타트펄스에 따라 상기 제 1 노드를 제어하는 제 1 제어부와, 상기 스타트펄스 및 클럭신호에 따라 상기 제 2 노드를 제어하는 제 2 제어부와, 상기 제 1 노드에 네거티브 위상을 갖는 클럭신호를 인가하여 제어하는 제 3 제어부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In the shift register circuit according to the present invention for achieving the above object is a shift register circuit consisting of a plurality of stages are sequentially connected and outputs the shift pulse sequentially by shifting the start pulse input through the input terminal, An output buffer unit for selecting and outputting one of a plurality of clock signals and a first supply voltage according to voltages of the first and second nodes, a first control unit controlling the first node according to the start pulse, and the start pulse And a second control unit controlling the second node according to a clock signal, and a third control unit applying and controlling a clock signal having a negative phase to the first node.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the shift register circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 나타낸 상세 회로도이며, 도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 입/출력신호를 나타낸 파형도 이다. 5 is a detailed circuit diagram illustrating a shift register circuit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a waveform diagram illustrating input / output signals of the shift register circuit according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 쉬프트 레지스터 회로는 종속적으로 접속되고 입력단자를 통해 입력되는 스타트 펄스를 쉬프트 시켜 순차적으로 쉬프트 펄스를 출력하는 다수의 스테이지로 이루어져 있다. 그 중 하나의 스테이지에 대해 예를 들어 설명한다.First, the shift register circuit is composed of a plurality of stages that are cascade-connected and shift the start pulse input through the input terminal to sequentially output the shift pulse. One stage will be described with an example.
도 5에 나타낸 바와 같이, 스타트 펄스(SP)와 제 4 클럭신호(CLK4)에 따라 Q노드를 제어하는 제 1 제어부(101)와, 제 3 클럭신호(CLK3) 및 스타트 펄스(SP)에 따라 QB노드를 제어하는 제 2 제어부(102)와, Q 노드의 충/방전 상태에 따라 출력라인에 출력을 선택적으로 발생시키는 버퍼 트랜지스터로 구성된 버퍼부(103)와, 상기 제 1 제어부(101)의 출력단인 Q 노드에 네거티브 바이어스 전압을 인가하는 제 3 제어부(104)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, the first control unit 101 controls the Q node according to the start pulse SP and the fourth clock signal CLK4, and according to the third clock signal CLK3 and the start pulse SP. A second control unit 102 for controlling the QB node, a buffer unit 103 including a buffer transistor for selectively generating an output in an output line according to the charge / discharge state of the Q node, and the first control unit 101 And a third controller 104 for applying a negative bias voltage to the Q node, which is an output terminal.
여기서, 상기 제 1 제어부(101)는 Q노드를 통해 버퍼부(103)의 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)를 제어하며, Q노드가 충전되어 on 상태일 때, 인가된 클럭신호(CLK1)에 의하여 출력라인에 출력신호(Vout1)로 공급되게 한다. Here, the first control unit 101 controls the sixth NMOS transistor T6 of the buffer unit 103 through the Q node, and when the Q node is charged and turned on, by the applied clock signal CLK1. The output signal Vout1 is supplied to the output line.
이를 위하여, 상기 제 1 제어부(101)는 스타트 펄스(SP) 입력라인에 다이오드형으로 접속된 제 1 NMOS 트랜지스터(T1)와, 상기 제 1 NMOS 트랜지스터(T1)와 제 4 클럭신호(CLK4) 입력라인 및 Q노드 사이에 접속된 제 2 NMOS 트랜지스터(T2)를 구비한다. 이때 스타트 신호는 제 4 클럭신호(CLK4)와 동기 되어 있다. To this end, the first control unit 101 inputs the first NMOS transistor T1, the first NMOS transistor T1, and the fourth clock signal CLK4, which are diode-connected to the start pulse SP input line. A second NMOS transistor T2 is connected between the line and the Q node. At this time, the start signal is synchronized with the fourth clock signal CLK4.
그리고 상기 제 2 제어부(102)는 QB노드를 통해 상기 버퍼부(103)의 제 7 NMOS 트랜지스터(T7)를 제어하며 제 1 공급전압(VSS)이 출력라인을 통해 출력신호(Vout1)로 공급되어, 출력라인을 off 상태로 유지시켜 준다. The second control unit 102 controls the seventh NMOS transistor T7 of the buffer unit 103 through a QB node, and the first supply voltage VSS is supplied to the output signal Vout1 through an output line. Keep the output line off.
이를 위하여, 상기 제 2 제어부(102)는 제 2 공급전압(VDD) 입력라인과 제 3 클럭신호(CLK3) 입력라인 및 QB노드 사이에 접속된 제 4 NMOS 트랜지스터(T4)와, 제 4 NMOS 트랜지스터(T4)와 스타트 펄스(SP) 입력라인 및 제 1 공급전압(VSS) 입력라인 사이에 접속된 제 5 NMOS 트랜지스터(T5)를 구비한다.To this end, the second controller 102 includes a fourth NMOS transistor T4 and a fourth NMOS transistor connected between the second supply voltage VDD input line, the third clock signal CLK3 input line, and the QB node. And a fifth NMOS transistor T5 connected between the T4 and the start pulse SP input line and the first supply voltage VSS input line.
그리고 상기 버퍼부(103)는 Q노드의 충/방전 상태에 따라 제 1 클럭신호(CLK1)를 선택하여 출력라인으로 공급하는 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)와, QB노드의 충/방전 상태에 따라 제 1 공급전압(VSS)을 선택하여 출력라인으로 공급하는 제 7 NMOS 트랜지스터(T7)를 구비한다.The buffer unit 103 selects the first clock signal CLK1 according to the charge / discharge state of the Q node and supplies the sixth NMOS transistor T6 to the output line and the charge / discharge state of the QB node. A seventh NMOS transistor T7 selects and supplies a first supply voltage VSS to an output line.
또한, 상기 제 1 제어부(103)는 Q노드 및 QB노드와 제 1 공급전압(VSS) 입력라인 사이에 접속되어 제 7 NMOS 트랜지스터(T7)와 듀얼 동작으로 Q노드를 제어하는 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)를 더 구비한다.In addition, the first control unit 103 is connected between the Q node and the QB node and the first supply voltage VSS input line to control the Q node in dual operation with the seventh NMOS transistor T7 ( T3) is further provided.
또한, 상기 제 3 제어부(104)는 상기 Q 노드와 외부에서 인가되는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg) 사이에 제 8, 제 9 NMOS 트랜지스터(T8,T9)가 직렬로 연결되고, 상기 제 8, 제 9 NMOS 트랜지스터(T8,T9)의 게이트는 공통으로 다음 스테이지와 연결되어 구동하고 있다. In addition, the third controller 104 includes an eighth and ninth NMOS transistors T8 and T9 connected in series between the Q node and a clock signal Vneg having a negative phase applied externally. The gates of the ninth NMOS transistors T8 and T9 are commonly connected to the next stage and are driven.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 쉬프트 레지스터 회로에는 도 6에 도시된 바와 같이, 순차적으로 한 클럭 만큼씩 위상 지연되는 형태를 가지는 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1 내지 CLK4)가 공급된다.As shown in FIG. 6, the shift register circuit according to the present invention configured as described above is supplied with the first to fourth clock signals CLK1 to CLK4 having a phase delayed by one clock in sequence.
여기서, 상기 제 4 클럭신호(CLK4)는 스타트 펄스(SP)와 동기 된 위상을 갖는다. 스타트 펄스(SP)를 포함하여 제 1 내지 제 4 클럭신호(CLK1 내지 CLK4)는 10V 이상의 스윙전압을 가지는 양극성 타입으로 공급된다. Here, the fourth clock signal CLK4 has a phase synchronized with the start pulse SP. The first to fourth clock signals CLK1 to CLK4 including the start pulse SP are supplied in a bipolar type having a swing voltage of 10V or more.
여기서는 20V의 전위를 하이 상태로, 0V의 전위를 로우 상태로 가정한다. 또한 각 단에 인가되는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)는 QB 노드를 충전시키는 제 3 클럭신호(CLK3)와 같은 주기를 갖고 위상은 반대인 클럭신호를 이용한다. 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)의 스윙 전압(swing voltage)은 제 1 공급전원(VSS)을 하이(high) 전원으로 하고, 로우(low) 전압은 제 1 공급전원(Vss) 보다 낮은 임의의 전압을 이용한다. It is assumed here that the potential of 20V is high and the potential of 0V is low. In addition, the clock signal Vneg having the negative phase applied to each stage has the same period as the third clock signal CLK3 that charges the QB node and uses a clock signal having the opposite phase. The swing voltage of the clock signal Vneg having a negative phase makes the first supply VSS a high supply, and the low voltage is any lower than the first supply Vss. Use voltage.
이러한 구동파형을 참조하여 쉬프트 레지스터의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, T1 기간에서 스타트펄스(SP)와 제 4 클럭신호(CLK4)가 동시에 하이 상태가 되면 제 1 및 제 2 NMOS 트랜지스터(T1, T2)가 턴-온(turn-on)되어 Q노드는 일정전압으로(약 VDD-Vth) 충전된다. The operation of the shift register with reference to these driving waveforms is as follows. First, when the start pulse SP and the fourth clock signal CLK4 become high simultaneously in the T1 period, the first and second NMOS transistors T1 and T2 are turned on and the Q node is constant. Charged to voltage (about VDD-Vth).
이에 따라, Q노드 충전에 의해 게이트 단자가 접속된 제 6 NMOS 버퍼 트랜지스터(T6)가 on 상태로 된다. 또한 동시에, 스타트펄스에 의하여, 제 5 NMOS 트랜지스터(T5)가 on되어, QB 노드는 제 1 공급전원(VSS)에 의하여 off 상태로 된다. 이에 따라, QB노드에 게이트 단자가 접속된 제 3 및 제 7 NMOS 트랜지스터(T3, T7)가 오프 된다. As a result, the sixth NMOS buffer transistor T6 to which the gate terminal is connected by the Q node charging is turned on. At the same time, the fifth NMOS transistor T5 is turned on by the start pulse, and the QB node is turned off by the first supply power source VSS. As a result, the third and seventh NMOS transistors T3 and T7 having the gate terminal connected to the QB node are turned off.
이어, T2 기간에서 1 클럭신호(CLK1)가 인가되면, Q노드는 플로팅(floating) 된 상태이기 때문에 클럭신호 인가에 의해 부트스트래핑 (Bootstrapping) 현상에 의한 전압 증가로 이하여 Q노드는 매우 높은 전압 (>> VDD)이 걸리게 되며, 이에 따라 on 상태인 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)를 통하여 전압 감소 없이 출력라인에 출력이 발생한다.Subsequently, when one clock signal CLK1 is applied in the T2 period, since the Q node is in a floating state, the voltage increases due to the bootstrapping phenomenon by applying the clock signal, and thus the Q node has a very high voltage. (>> VDD), and thus an output is generated in the output line through the sixth NMOS transistor T6 in an on state without a voltage decrease.
이에 따라, 상기 버퍼부를 구성하는 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)의 게이트에 상기 부트스트래핑 현상에 의해 매우 높은 포지티브 바이어스 전압이 인가되며, 구동에 따른 이러한 높은 전압의 인가로 인하여 게이트 구동회로를 구성한 트랜지스터의 소자 특성 변화 (문턱전압 이동)가 일어나 회로의 안정성을 저하시킨다. Accordingly, a very high positive bias voltage is applied to the gate of the sixth NMOS transistor T6 constituting the buffer unit due to the bootstrapping phenomenon, and due to the application of the high voltage due to driving, Device characteristic changes (threshold voltage shifts) occur to reduce the stability of the circuit.
T3 기간에서 제 1 클럭신호(CLK1)가 로우상태가 되면, 하이 상태였던 출력라인은 on 상태인 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)를 통하여 방전된다. 이때 제 1 클럭신호 (CLK1)의 인가에 의한 부트스트래핑 (Bootstrapping)에 의하여 높아진 Q노드의 전압은 원리의 하이상태의 전압으로 돌아와 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)를 on 상태로 유지시킨다. When the first clock signal CLK1 becomes low in the T3 period, the output line which was in the high state is discharged through the sixth NMOS transistor T6 in the on state. At this time, the voltage of the Q node increased by bootstrapping by the application of the first clock signal CLK1 returns to the high voltage of the principle and keeps the sixth NMOS transistor T6 on.
T4 기간에서 제 3 클럭신호(CLK3)가 하이 상태가 되면 제 4 NMOS 트랜지스터(T4)가 턴-온되어 제 2 공급전압(VDD)인 20V가 QB노드가 충전되며, 이에 따라 제 3, 제 7 NMOS 트랜지스터(T3, T7)가 턴-온 된다. 턴-온된 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)를 통하여 Q노드는 방전되어 off 상태가 되며, 다음 출력 발생 때가지 한 프레임 동안 off 상태를 유지하게 된다. T4 기간에서 제 3 클럭신호(CLK3)가 하이상태가 되면, 다음 스테이지(n+2)의 출력이 나온다. 이때 다음 스테이지(n+2)단에서 나온 출력은 n번째 스테이지단의 제 8, 제 9 NMOS 트랜지스터(T8,T9)를 턴온 시켜 Q노드에 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)를 인가한다. When the third clock signal CLK3 becomes high in the T4 period, the fourth NMOS transistor T4 is turned on so that the QB node is charged with 20 V, which is the second supply voltage VDD. The NMOS transistors T3 and T7 are turned on. Through the turned-on third NMOS transistor T3, the Q node is discharged to be in an off state, and remains off for one frame until the next output occurs. When the third clock signal CLK3 becomes high in the T4 period, the output of the next stage n + 2 is output. At this time, the output from the next stage (n + 2) stage turns on the eighth and ninth NMOS transistors (T8, T9) of the nth stage stage, and applies a clock signal Vneg having a negative phase to the Q node.
이때 제 3 클럭신호(CLK3)와 같은 주기를 갖는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)가 인가되면 Q-노드는 네거티브 전압(negative voltage)이 인가된다(도 6의 B 부분). In this case, when a clock signal Vneg having a negative phase having the same period as that of the third clock signal CLK3 is applied, a negative voltage is applied to the Q-node (part B of FIG. 6).
따라서 제 1 클럭신호(CLK1)가 인가되어 출력이 발생할 때 인가된 부트스트래핑 현상에 의한 매우 높은 포지티브 바이어스 스트레스(positive bias stress)에 의한 특성변화는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)를 이용하여 Q-노드에 반대 극성을 갖는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호를 인가하여 동작 중 포지티브 바이어스에 의한 제 6 NMOS 트랜지스터(T6)의 특성 변화를 회복시켜, 회로의 신뢰성을 향상시킨다. Therefore, when the first clock signal CLK1 is applied and the output occurs, the characteristic change caused by the very high positive bias stress caused by the applied bootstrapping phenomenon is Q using a clock signal Vneg having a negative phase. A clock signal having a negative phase having an opposite polarity is applied to the node to recover the characteristic change of the sixth NMOS transistor T6 due to the positive bias during operation, thereby improving the reliability of the circuit.
T5 기간에서 제 4 클럭신호(CLK4)가 하이 상태가 되면 제 2 NMOS 트랜지스터(T2)가 턴-온된다. 그러나, 제 1 및 제 5 NMOS 트랜지스터(T1, T5)는 턴-오프 상태를 유지하므로 QB노드는 on 상태를 유지하게 된다.When the fourth clock signal CLK4 becomes high in the T5 period, the second NMOS transistor T2 is turned on. However, since the first and fifth NMOS transistors T1 and T5 maintain the turn-off state, the QB node remains on.
따라서 제 3, 제 7 NMOS 트랜지스터(T3, T7)는 계속 턴-온 상태를 유지하므로 제 1 스테이지(ST1)의 출력라인은 off (VSS) 상태를 유지한다. 이때 Q노드에 인가된 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)는 하이상태(VSS)가 되며, 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)를 통하여 시간이 지남에 따라 Q노드의 전압은 Vss가 된다. Therefore, since the third and seventh NMOS transistors T3 and T7 continue to be turned on, the output line of the first stage ST1 maintains an off (VSS) state. At this time, the clock signal Vneg having the negative phase applied to the Q node becomes the high state VSS, and the voltage of the Q node becomes Vss as time passes through the third NMOS transistor T3.
따라서 본 발명의 쉬프트 레지스터 회로에서는 Q노드에 네거티브 위상을 갖는 클럭신호를 인가하여 포지티브 바이어스 전압에 의한 스트레스 효과(stress effect)를 보상해 줌으로써 포지티브 바이어스 스트레스에 의한 특성 변화를 상쇄시킬 수 있다.Accordingly, in the shift register circuit of the present invention, a clock signal having a negative phase is applied to the Q node to compensate for the stress effect caused by the positive bias voltage, thereby canceling the characteristic change caused by the positive bias stress.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 나타낸 회로도이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 입/출력신호를 나타낸 타이밍도이다.7 is a circuit diagram showing a shift register circuit according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a timing diagram showing an input / output signal of the shift register circuit according to the second embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로는 제 1 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로와 동일한 구성 및 동작을 갖고, 다만, 제 3 제어부(104)의 게이트에 연결되는 부분이 다음 스테이지가 아니라 제 3 클럭신호(CLK3)에 연결되어 있다.As shown in Figs. 7 and 8, the shift register circuit according to the second embodiment has the same configuration and operation as the shift register circuit according to the first embodiment, except that it is connected to the gate of the third control unit 104. The part to be connected is connected to the third clock signal CLK3 rather than the next stage.
도 9는 본 발명에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 시뮬레이션 결과를 나타낸 타이밍도이다.9 is a timing diagram showing a simulation result of a shift register circuit according to the present invention.
도 9에 도시한 바와 같이, Q노드에 포지티브 바이어스 전압과 대응되는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호가 인가됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, it can be seen that a clock signal having a negative phase corresponding to a positive bias voltage is applied to a Q node.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 나타낸 회로도이고, 도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 입/출력신호를 나타낸 패널 타이밍도이다.FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a shift register circuit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a panel timing diagram illustrating input / output signals of the shift register circuit according to a third embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 제 3 실시 예에 의한 쉬프트 레지스터 회로는 제 1 실시 예에 의한 쉬프트 레지스터 회로와 동일한 구성 및 동작을 갖는다. 다만 제 1 및 2 실시 예에서와 같이 제 3 제어부를 통하지 않고, 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)의 소스 전극을 기존의 Vss에서 분리하여 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)에 연결하여 Q 노드에 네거티브 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다. 10 and 11, the shift register circuit according to the third embodiment has the same configuration and operation as the shift register circuit according to the first embodiment. However, as in the first and second embodiments, the source electrode of the third NMOS transistor T3 is disconnected from the existing Vss and connected to the clock signal Vneg having a negative phase so as to be negative to the Q node without passing through the third controller. It is characterized by applying the power.
이 경우에는 쉬프트 레지스터를 구성한 각 단의 모든 제 3 NMOS 트랜지스터(T3)가 동일한 한 개의 네거티브 위상을 갖는 클럭신호(Vneg)에 연결되어 있어 한 프레임 구동 후, 블랭크 타임(blank time) 영역을 이용하여 네거티브 위상을 갖는 Q 노드에 인가한다. 제 3 실시예의 경우에는 각 단의 제 3 트랜지스터가 Q노드에 네거티브 위상을 갖는 클럭신호를 인가하기 위한 제 3 제어부가 된다. In this case, all the third NMOS transistors T3 of each stage constituting the shift register are connected to the clock signal Vneg having the same negative phase, and after one frame driving, a blank time area is used. Is applied to the Q node with negative phase. In the case of the third embodiment, the third transistor in each stage serves as a third control unit for applying a clock signal having a negative phase to the Q node.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 쉬프트 레지스터 회로는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the shift register circuit according to the present invention has the following effects.
즉, 포지티브 바이어스 전압에 대응되는 네거티브 위상을 갖는 클럭신호를 인가하여 포지티브 바이어스에 의한 스트레스 효과를 보상해 줌으로써 포지티브 바이어스 스트레스에 의한 출력 버퍼 회로의 특성 변화를 상쇄시켜 회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. That is, by applying a clock signal having a negative phase corresponding to the positive bias voltage to compensate for the stress effect caused by the positive bias, the characteristics of the output buffer circuit due to the positive bias stress can be canceled to improve the reliability of the circuit.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 블록 구성도1 is a block diagram showing a driving circuit of a general liquid crystal display device
도 2는 종래의 쉬프트 레지스터 회로를 개략적으로 나타낸 블록 구성도2 is a block diagram schematically illustrating a conventional shift register circuit.
도 3은 도 2에 도시된 각 스테이지를 나타낸 상세 회로도3 is a detailed circuit diagram showing each stage shown in FIG.
도 4는 도 3의 스테이지의 입/출력신호를 나타낸 파형도4 is a waveform diagram illustrating input / output signals of the stage of FIG.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 나타낸 상세 회로도5 is a detailed circuit diagram showing a shift register circuit according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 쉬프트 레지스터의 입/출력신호를 나타낸 파형도6 is a waveform diagram showing an input / output signal of a shift register according to a first embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 나타낸 상세 회로도7 is a detailed circuit diagram showing a shift register circuit according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 입/출력신호를 나타낸 파형도8 is a waveform diagram showing an input / output signal of a shift register circuit according to a second embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 시뮬레이션 결과를 나타낸 타이밍도9 is a timing diagram showing a simulation result of a shift register circuit according to the present invention.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로를 나타낸 상세 회로도 10 is a detailed circuit diagram showing a shift register circuit according to a third embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 쉬프트 레지스터 회로의 입/출력신호를 나타낸 파형도Fig. 11 is a waveform diagram showing input / output signals of the shift register circuit according to the third embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
101 : 제 1 제어부 102 : 제 2 제어부101: first control unit 102: second control unit
103 : 출력 버퍼부 104 : 제 3 제어부103: output buffer section 104: third control section
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