KR20120011966A - 쉬프트 레지스터 - Google Patents

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KR20120011966A
KR20120011966A KR1020100073518A KR20100073518A KR20120011966A KR 20120011966 A KR20120011966 A KR 20120011966A KR 1020100073518 A KR1020100073518 A KR 1020100073518A KR 20100073518 A KR20100073518 A KR 20100073518A KR 20120011966 A KR20120011966 A KR 20120011966A
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Abstract

본 발명은 세트 노드의 전압으로부터 전하의 누출을 방지함으로써 스테이지로부터의 출력을 안정화시킬 수 있는 쉬프트 레지스터에 관한 것으로, 스캔펄스들을 차례로 출력하는 다수의 스테이지들을 포함하며; 각 스테이지가 세트 노드 및 리세트 노드의 신호상태를 제어하는 노드 제어부, 및 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드 및 리세트 노드의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자를 통해 스캔펄스로서 출력하는 출력부를 포함하며; 그리고, 각 스테이지의 노드 제어부에 구비된 스위칭소자들 중 적어도 하나가 외부로부터의 전압에 의해 문턱전압이 조절 가능한 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.

Description

쉬프트 레지스터{SHIFT REGISTER}
본 발명은 쉬프트 레지스터에 관한 것으로, 특히 세트 노드의 전압으로부터 전하의 누출을 방지함으로써 스테이지로부터의 출력을 안정화시킬 수 있는 쉬프트 레지스터에 대한 것이다.
쉬프트 레지스터는 다수의 스캔펄스들을 차례로 출력하여 액정표시장치와 같은 표시장치의 게이트 라인들을 순차적으로 구동한다. 이를 위해 이 쉬프트 레지스터는 내부에 다수의 스위칭소자들을 포함하는 바, 이 스위칭소자는 산화물 반도체 트랜지스터(oxide transistor)가 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 산화물 반도체 트랜지스터의 온도에 따른 게이트 전압과 드레인 전류간의 관계 특성을 나타낸 도면이다.
N타입의 산화물 반도체 트랜지스터가 쉬프트 레지스터에 사용될 경우, 이의 문턱전압이 양의 값을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 온도가 증가할수록 산화물 반도체 트랜지스터의 문턱전압이 음의 방향으로 이동하게 되는 바, 이로 인해 쉬프트 레지스터의 출력기간에 턴-오프되어야 할 N타입의 산화물 반도체 트랜지스터가 높은 온도에서 정상적으로 턴-오프되지 않아 누설 전류를 발생시키게 되며, 이 누설 전류로 인해 세트 노드의 전압이 낮아지게 되어 쉬프트 레지스터의 출력이 정상적으로 발생되지 않는 문제점이 발생된다.
도 2는 종래의 산화물 반도체 트랜지스터의 문턱전압의 변화에 따른 세트 노드의 전압 및 스캔펄스 전압을 나타낸 도면이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 산화물 반도체 트랜지스터의 문턱전압이 -1일 경우 이의 누설 전류에 의해 세트 노드의 전압이 빠른 속도로 하강하게 되어 출력, 즉 스캔펄스의 전압 역시 빠른 속도로 하강하고 있음을 알 수 있다.
또한 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 산화물 반도체 트랜지스터의 문턱전압이 -3일 경우 이의 누설 전류가 더 증가하여 세트 노드의 전압이 상승조차 되지 않고, 이로 인해 스캔펄스가 전혀 발생되지 않음을 알 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 세트 노드의 방전을 담당하는 스위칭소자를 서브단자를 포함하는 4단자 소자로 구성하거나 또는 이 스위칭소자의 소스전극에 방전용전압 대신 이보다 더 큰 전압 값을 갖는 클럭펄스를 공급함으로써 이 클럭펄스가 스캔펄스로서 출력되는 출력기간에 이 스위칭소자를 완전히 턴-오프시킴으로써 스캔펄스를 정상적으로 발생시킬 수 있는 쉬프트 레지스터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쉬프트 레지스터는, 스캔펄스들을 차례로 출력하는 다수의 스테이지들을 포함하며; 각 스테이지가 세트 노드 및 리세트 노드의 신호상태를 제어하는 노드 제어부, 및 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드 및 리세트 노드의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자를 통해 스캔펄스로서 출력하는 출력부를 포함하며; 그리고, 각 스테이지의 노드 제어부에 구비된 스위칭소자들 중 적어도 하나가 외부로부터의 전압에 의해 문턱전압이 조절 가능한 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며; 상기 제 5 및 제 6 스위칭소자들 중 적어도 하나가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부는, 상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및, 상기 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며; 상기 제 5 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며; 상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며; 상기 제 1 방전용전압이 상기 제 2 방전용전압보다 작으며; 상기 제 3 및 제 4 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부는, 상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및, 상기 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며; 상기 제 5 및 제 6 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며; 상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며; 상기 제 2 방전용전압이 로우전압 상태의 클럭펄스와 동일하며; 상기 제 1 방전용전압이 상기 제 2 방전용전압보다 작으며; 상기 제 3 및 제 4 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부는, 상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및, 상기 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 한다.
상기 세트 노드는 제 1 리세트 노드 및 제 2 리세트 노드로 구분되며; 제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 제 1 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자; 상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 10 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 11 스위칭소자; 상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 12 스위칭소자; 상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 13 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 14 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 1 교류전압의 위상은 제 2 교류전압의 위상에 대하여 180도 위상 반전된 형태이며; 상기 제 12, 제 13 및 제 14 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 세트 노드는 제 1 리세트 노드 및 제 2 리세트 노드로 구분되며; 제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 제 1 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자; 상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 10 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 11 스위칭소자; 상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 12 스위칭소자; 상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 13 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 14 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 1 교류전압의 위상은 제 2 교류전압의 위상에 대하여 180도 위상 반전된 형태이며; 상기 제 12 및 제 13 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 세트 노드는 제 1 리세트 노드 및 제 2 리세트 노드로 구분되며; 제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부는, 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 제 1 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자; 상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자; 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 10 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 11 스위칭소자; 상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 12 스위칭소자; 상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 13 스위칭소자; 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 14 스위칭소자를 포함하며; 상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 2 방전용전압이 상기 제 1 방전용전압보다 작으며; 상기 제 1 교류전압의 위상은 제 2 교류전압의 위상에 대하여 180도 위상 반전된 형태이며; 상기 제 8, 제 9, 제 10 및 제 11 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부는, 상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 상기 제 1 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 제 1 풀다운 스위칭소자; 상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 제 2 풀업 스위칭소자; 상기 제 2 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 제 2 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 n+1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n-1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 n-1 스테이지의 출력단자와 상기 세트 노드를 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 1 및 제 2 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부는, 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및, 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 n-1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자; 상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자; 제 n+1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 8 및 제 9 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 n-1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자; 상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자; 제 n+1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자를 포함하며; 상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 8 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
제 n 스테이지의 노드 제어부는, 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자; 제 n-1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자; 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자; 상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자; 제 n-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자; 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자; 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자; 상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자; 제 n+1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자를 포함하며; 상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며; 상기 제 2 방전용전압이 상기 제 1 방전용전압보다 작으며; 상기 제 5, 제 6 및 제 7 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부는, 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및, 제 n+1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 한다.
첫째, 세트 노드의 방전을 담당하는 스위칭소자를 서브단자를 포함하는 4단자 소자로 구성하고, 이 서브단자에 소정 전압을 인가하여 이 스위칭소자의 문턱전압을 조절함으로써 클럭펄스가 스캔펄스로서 출력되는 출력기간에 이 스위칭소자를 완전히 턴-오프시킴으로써 스캔펄스를 정상적으로 발생시킬 수 있다.
둘째, 세트 노드의 방전을 담당하는 스위칭소자의 소스전극에 방전용전압 대신 이보다 더 큰 전압 값을 갖는 클럭펄스를 공급하여 이 클럭펄스가 스캔펄스로서 출력되는 출력기간에 이 스위칭소자를 완전히 턴-오프시킴으로써 스캔펄스를 정상적으로 발생시킬 수 있다.
도 1은 종래의 산화물 반도체 트랜지스터의 온도에 따른 게이트 전압과 드레인 전류간의 관계 특성을 나타낸 도면
도 2는 종래의 산화물 반도체 트랜지스터의 문턱전압의 변화에 따른 세트 노드의 전압 및 스캔펄스 전압을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쉬프트 레지스터를 나타낸 도면
도 4는 도 1의 쉬프트 레지스터에 공급되는 각종 신호 및 이로부터 출력되는 각종 신호의 출력 타이밍도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 6은 4단자 스위칭소자의 단면을 나타낸 도면
도 7은 도 6의 4단자 스위칭소자의 특성을 나타낸 도면
도 8은 도 7에 나타낸 바와 같은 특성을 갖는 4단자 스위칭소자의 서브단자에 특정 전압을 인가하였을 때의 문턱전압의 변화를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 13은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 14는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 15는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 16는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 17은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 18은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 19는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면
도 20은 도 11의 제 4 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면
도 21은 도 5의 제 1 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면
도 22는 도 9의 제 2 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면
도 23은 도 12의 제 5 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쉬프트 레지스터를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1의 쉬프트 레지스터에 공급되는 각종 신호 및 이로부터 출력되는 각종 신호의 출력 타이밍도이다.
본 발명의 실시예에 따른 쉬프트 레지스터는, 도 3에 도시된 바와 같이, n개의 스테이지들(ST1 내지STn) 및 두 개의 더미 스테이지(STn+1, STn+2)를 포함한다. 여기서, 각 스테이지들(ST1 내지 STn+2)은 각각의 출력단자(OT)를 통해 한 프레임 기간동안 한 번의 스캔펄스(SP1 내지 SPn+2)를 출력한다.
각 스테이지(ST1 내지 STn)는 스캔펄스를 이용하여 자신에게 접속된 게이트 라인을 구동시킨다. 아울러 제 1 및 제 2 더미 스테이지를 포함한 모든 스테이지들(ST1 내지 STn+2)은 자신으로부터 후단에 위치한 스테이지 및 자신으로부터 전단에 위치한 스테이지의 동작을 제어한다. 여기서 제 n 스테이지의 전단에 위치한 스테이지는, 제 n 스테이지의 상측에 위치한 스테이지들 중 어느 하나가 될 수 있으며, 제 n 스테이지의 후단에 위치한 스테이지는, 제 n 스테이지의 하측에 위치한 스테이지들 중 어느 하나가 될 수 있다.
스테이지들(ST1 내지 STn+2)은 제 1 스테이지(ST1)부터 제 2 더미 스테이지(STn+2) 순서로 차례로 스캔펄스를 출력한다. 즉, 제 1 스테이지(ST1)가 제 1 스캔펄스(SP1)를 출력하고, 이어서 제 2 스테이지(ST2)가 제 2 스캔펄스(SP2)를 출력하고, 다음으로, 제 3 스테이지(ST3)가 제 3 스캔펄스(SP3)를 출력하고, ...., 다음으로 제 n 스테이지(STn)가 제 n 스캔펄스(SPn)를 출력하고, 다음으로 제 n+1 더미 스테이지(STn+1)가 제 n+1 스캔펄스(SPn+1)를 출력한다. 그리고, 마지막으로 제 2 더미 스테이지(STn+2)가 제 n+2 스캔펄스(SPn+2)를 출력한다.
제 1 및 제 2 더미 스테이지(STn+1, STn+2)를 제외한 스테이지들(ST1 내지 STn)로부터 출력된 스캔펄스는 액정패널(도시되지 않음)의 게이트 라인들에 순차적으로 공급되어, 상기 게이트 라인들을 순차적으로 스캐닝하게 된다. 그리고, 상기 스테이지들로부터 출력된 스캔펄스는 자신으로부터 전단에 위치한 스테이지에만 공급되거나, 또는 전단에 위치한 스테이지 및 후단에 위치한 스테이지에 공급되거나, 또는 후단에 위치한 스테이지에만 공급된다.
이러한 쉬프트 레지스터는 액정패널에 내장될 수 있다. 즉, 상기 액정패널은 화상을 표시하기 위한 표시부와 상기 표시부를 둘러싸는 비표시부를 갖는데, 상기 쉬프트 레지스터는 상기 비표시부에 내장된다.
이와 같이 구성된 쉬프트 레지스터의 전체 스테이지(ST1 내지STn+2)는 충전용전압(VDD), 방전용전압(VSS), 그리고 서로 순차적인 위상차를 갖고 순환하는 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지CLK4)들 중 적어도 어느 하나를 공급받는다. 한편, 상기 스테이지들(ST1 내지 STn+2) 중 제 1 스테이지, 제 2 스테이지, 제 1 더미 스테이지 및 제 2 더미 스테이지(ST1, ST2)는 제 1 및 제 2 스타트 펄스(Vst1, Vst2)를 더 공급받는다.
충전용전압(VDD)은 주로 각 스테이지(ST1 내지 STn+2)의 노드들을 충전시키는데 사용되며, 방전용전압(VSS)은 주로 각 스테이지(ST1 내지 STn+1)의 노드들 및 출력단자(OT)를 방전시키는데 사용된다.
충전용전압(VDD) 및 방전용전압(VSS)은 모두 직류 전압으로서, 상기 충전용전압(VDD)은 정극성을 나타내며, 상기 방전용전압(VSS)은 부극성을 나타낸다. 여기서, 방전용전압(VSS)은 접지전압이 될 수 있다.
한편, 스테이지의 회로 구성에 따라 전체 스테이지는 제 1 및 제 2 교류 전압들(Vac1, Vac2)을 더 공급받을 수 있다.
제 1 및 제 2 교류 전압(Vac1, Vac2)은 주로 각 스테이지(ST1 내지 STn+1)의 노드들 중 리세트 노드들의 충전과 방전을 제어하기 위한 교류 신호들로서, 제 1 교류 전압(Vac1)은 제 2 교류 전압(Vac2)에 대하여 180도 위상 반전된 형태를 갖는다. 제 1 및 제 2 교류 전압(Vac1, Vac2)의 하이상태에서의 전압값은 충전용전압(VDD)의 전압값과 동일 할 수도 있으며, 이 제 1 및 제 2 교류 전압(Vac1, Vac2)의 로우상태에서의 전압값은 방전용전압(VSS)의 전압값과 동일 할 수도 있다. 제 1 및 제 2 교류 전압(Vac1, Vac2)은 p 프레임 기간을 주기로 하여 그들의 상태가 반전된다. 여기서, p는 자연수이다.
제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지CLK4)는 각 스테이지(ST1 내지 STn+1)의 스캔펄스(SP1 내지SPn)를 생성하는데 사용되는 신호들로서, 각 스테이지(ST1 내지STn+1)들은 이들 제 1 내지 제 4 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4)들 중 어느 하나를 공급받아 스캔펄스(SP1 내지 SPn)를 출력한다. 예를 들어, 제 4j+1 스테이지는 제 1 클럭펄스(CLK1)를 사용하여 스캔펄스, 제 4j+2 스테이지는 제 2 클럭펄스(CLK2)를 사용하여 스캔펄스를 출력하며, 제 4j+3 스테이지는 제 3 클럭펄스(CLK3)를 사용하여 스캔펄스를 출력하며, 제 4j+4 스테이지는 제 4 클럭펄스(CLK4)를 사용하여 스캔펄스를 출력한다. 여기서, j는 자연수를 나타낸다.
본 발명에서는 서로 다른 위상차를 갖는 4종의 클럭펄스를 사용하는 예를 나타내었지만, 상기 클럭펄스의 종류는 2개 이상이면 몇 개라도 사용할 수 있다.
이 클럭펄스들(CLK1 내지 CLK4)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 기간에 출력되는 클럭펄스들간의 하이구간이 일정기간 중첩되도록 출력된다. 예를 들어, 서로 인접한 제 1 클럭펄스(CLK1)와 제 2 클럭펄스(CLK2)가 그들의 하이구간이 약 1/2H(수평기간)에 해당하는 시간 동안 중첩되도록 출력될 수 있다. 이 중첩되는 수평기간의 시간은 1/3H가 될 수도 있다. 이와 같이 서로 인접한 클럭펄스들의 하이구간이 중첩됨에 따라 스캔펄스들 역시 이들 클럭펄스와 동일한 특성을 갖는다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 스캔펄스들은 서로 인접한 기간에 출력되는 스캔펄스들간의 하이구간이 일정기간 중첩되도록 출력된다. 제 1 및 제 2 스타트 펄스(Vst1, Vst2) 역시 서로 중첩될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 k 스테이지는 제 k-2 및 제 k-1 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 인에이블된다. 여기서, k는 자연수이다. 단, 제 1 스테이지(ST1)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 응답하여 인에이블되며, 제 2 스테이지는 상기 타이밍 콘트롤러로부터의 제 2 스타트 펄스에 응답하여 인에이블된다. 여기서, 제 2 스테이지(ST2)는 제 2 스타트 펄스(Vst2) 대신에 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 인에이블될 수 도 있다.
제 k 스테이지는 제 k+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 디스에이블된다. 단, 제 1 및 제 2 더미 스테이지(STn+1, STn+2)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제 1 스타트 펄스(Vst1)또는 제 2 스타트 펄스(Vst2)에 응답하여 디스에이블된다.
여기서 각 스테이지의 회로 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 1 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 5에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 6 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr6)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다. 단, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 제어된다. 마찬가지로, 제 2 스테이지(ST2)에 구비된 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst2)에 의해 제어된다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다. 단, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 제어된다. 마찬가지로, 제 2 스테이지(ST2)에 구비된 제 3 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst2)에 의해 제어된다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다. 단, 제 1 더미 스테이지(STn+1)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 제어된다. 마찬가지로, 제 2 더미 스테이지(STn+2)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 2 스타트 펄스(Vst2)에 의해 제어된다.
제 n 스테이지에 구비된 출력부(QB)는, 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 풀다운 스위칭소자(Ds)는 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스테이지들을 포함한 쉬프트 레지스터의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의상 도 5의 제 n 스테이지를 제 4 스테이지(ST4)로 고쳐 부른다. 또한, 아래의 동작 설명은 제 1 및 제 2 스타트 펄스, 그리고 클럭펄스들간의 중첩되지 않는 기간에서의 동작을 설명한 것으로, 중첩되는 기간동안에는 중첩되어 있는 각 기간에서의 동작이 서로 동시에 발생된다. 예를 들어 제 1 클럭펄스(CLK1)와 제 2 클럭펄스(CLK2)가 서로 중첩되는 1/3H 기간에는 이 제 1 클럭펄스(CLK1)에 의한 동작과 제 2 클럭펄스(CLK2)에 의한 동작이 동시에 발생된다.
먼저 이 제 4 스테이지(ST4)의 세트 기간에서의 동작, 즉 인에이블 동작을 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 이 제 4 스테이지(ST4)의 제 1 세트 기간은 제 2 클럭펄스(CLK2)의 두 번째 1/3H 구간(제 2 클럭펄스의 펄스폭을 3등분 하였을 때 시간적으로 두 번째 1/3H 기간에 해당하는 구간)에 대응되는 기간으로서, 이 제 1 세트 기간은 이 제 2 클럭펄스(CLK2)의 전체 펄스폭 구간 중 이 제 2 클럭펄스(CLK2)에 인접한 클럭펄스들(즉, 제 2 및 제 4 클럭펄스)과 중첩되지 않는 구간에 대응되는 기간이다.
이 세트 기간에 제 2 스테이지(ST2)로부터 출력된 제 2 스캔펄스(SP2)는 제 4 스테이지(ST4)에 입력된다.
즉, 상기 제 2 스캔펄스(SP2)는 상기 제 4 스테이지(ST4)에 구비된 제 1 스위칭소자(Tr1)의 게이트단자 및 제 3 스위칭소자(Tr2)의 게이트단자에 공급된다.
그러면, 상기 제 1 및 제 3 스위칭소자(Tr1, Tr3)는 턴-온되며, 이때 상기 턴-온된 제 1 스위칭소자(Tr1)를 통해 충전용전압(VDD)이 세트 노드(Q)에 인가된다. 이에 따라, 상기 세트 노드(Q)가 충전되며, 상기 충전된 세트 노드(Q)에 게이트단자가 접속된 제 4 스테이지(ST1)의 풀업 스위칭소자(Uc) 및 제 4 스위칭소자(Tr4)가 턴-온된다.
여기서, 상기 턴-온된 제 3 및 제 4 스위칭소자(Tr3, Tr4)를 통해 방전용전압(VSS)이 제 1 스테이지(ST1)의 리세트 노드(QB)에 공급된다. 그러면, 이 리세트 노드(QB)가 방전된다. 이에 따라 상기 리세트 노드(QB)에 게이트단자가 접속된 풀다운 스위칭소자(Ds) 및 제 5 스위칭소자(Tr5)가 턴-오프된다.
이때, 제 2 스위칭소자(Tr2)는 이의 게이트단자와 드레인단자가 연결된 다이오드 형태이므로, 이 제 2 스위칭소자(Tr2)는 이에 공급되는 충전용전압(VDD)에 의해 항상 턴-온 상태를 유지하고 있다. 이 턴-온된 제 2 스위칭소자(Tr2)에 의해서 충전용전압(VDD)이 리세트 노드(QB)에 공급되는 바, 이에 따라 이 리세트 노드(QB)에는 부극성의 방전용전압(VSS) 및 로우전압 상태의 제 4 클럭펄스(CLK4)와 함께 정극성의 충전용전압(VDD)이 동시에 공급되지만, 제 3 및 제 4 스위칭소자(Tr3, Tr4)의 면적이 제 2 스위칭소자(Tr2)의 면적보다 크기 때문에 이 리세트 노드(QB)는 방전 상태로 유지된다.
한편, 이 세트 기간동안 이 제 6 스테이지(ST6)로부터의 출력은 로우전압 상태의 제 6 스캔펄스이므로, 이 제 4 스테이지(ST4)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)는 턴-오프 상태이다.
다음으로 이 제 4 스테이지(ST4)의 출력 기간에서의 동작을 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 이 제 4 스테이지(ST4)의 출력 기간은 제 4 클럭펄스(CLK4)의 두 번째 1/3H 구간(제 4 클럭펄스(CLK4)의 펄스폭을 3등분 하였을 때 시간적으로 두 번째 1/3H 기간에 해당하는 구간)에 대응되는 기간으로서, 이 출력 기간은 이 제 4 클럭펄스(CLK4)의 전체 펄스폭 구간 중 이 제 4 클럭펄스(CLK4)에 인접한 클럭펄스들(즉, 제 3 및 제 1 클럭펄스)과 중첩되지 않는 구간에 대응되는 기간이다.
이 제 4 스테이지(ST4)의 출력 기간에는 제 4 스테이지(ST1)의 세트 노드(Q)가 상기 세트 기간동안 인가되었던 충전용전압(VDD)에 의해 충전상태로 계속 유지됨에 따라, 상기 제 4 스테이지(ST4)의 풀업 스위칭소자(Uc)는 턴-온 상태를 유지한다. 이때, 상기 턴-온된 풀업 스위칭소자(Uc)의 드레인단자에 제 4 클럭펄스(CLK4)가 인가됨에 따라, 제 4 스테이지(ST4)의 플로팅 상태의 세트 노드(Q)에 충전된 충전용전압(VDD)은 부트스트랩핑에 의해 증폭된다. 따라서, 제 4 스테이지(ST4)의 풀업 스위칭소자(Uc)의 드레인단자에 인가된 제 4 클럭펄스(CLK4)는 이의 소스단자(출력단자(OT))를 통해 안정적으로 출력된다. 이 제 4 스캔펄스(SP4)는 제 4 게이트 라인에 공급되어 이 제 4 게이트 라인을 구동시키고, 또한 이 제 4 스캔펄스(SP4)는 제 6 스테이지(ST6)에 구비된 제 1 및 제 3 스위칭소자(Tr1, Tr3)의 게이트단자에 공급되어 이 제 6 스테이지(ST6)가 세트 동작을 수행할 수 있도록 한다. 또한, 이 제 4 스캔펄스(SP4)는 제 2 스테이지(ST2)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)의 게이트단자에 공급되어 이 제 2 스테이지(ST2)가 리세트 동작을 수행할 수 있도록 한다.
이어서 이 제 4 스테이지(ST4)의 리세트 기간에서의 동작, 즉 디스에이블 동작을 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 이 제 4 스테이지(ST4)의 리세트 기간은 제 2 클럭펄스(CLK2)의 두 번째 1/3H 구간(제 2 클럭펄스(CLK2)의 펄스폭을 3등분 하였을 때 시간적으로 두 번째 1/3H 기간에 해당하는 구간)에 대응되는 기간으로서, 이 리세트 기간은 이 제 2 클럭펄스(CLK2)의 전체 펄스폭 구간 중 이 제 2 클럭펄스(CLK2)에 인접한 클럭펄스들(즉, 제 1 및 제 3 클럭펄스)과 중첩되지 않는 구간에 대응되는 기간이다.
이 리세트 기간에는 제 6 스테이지(ST6)가 제 2 클럭펄스(CLK2)를 제 6 스캔펄스(SP6)로서 출력한다. 이 제 6 스캔펄스(SP6)는 제 4 스테이지(ST4)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)의 게이트단자에 공급된다.
그러면, 이 제 6 스위칭소자(Tr6)는 턴-온되고, 이 턴-온된 제 6 스위칭소자(Tr6)를 통해 로우전압 상태의 제 4 클럭펄스(CLK4)가 제 4 스테이지(ST4)의 세트 노드(Q)에 공급된다. 따라서, 세트 노드(Q)는 방전되고, 이 방전된 세트 노드(Q)에 게이트단자를 통해 접속된 풀업 스위칭소자(Uc) 및 제 4 스위칭소자(Tr4)가 턴-오프된다. 이에 따라, 턴-온된 제 2 스위칭소자(Tr2)를 통해 충전용전압(VDD)이 리세트 노드(QB)에 공급된다. 이에 따라 리세트 노드(QB)가 충전되고, 이 충전된 리세트 노드(QB)에 게이트단자를 통해 접속된 풀다운 스위칭소자(Ds)가 턴-오프된다. 그러면, 이 턴-온된 풀다운 스위칭소자(Ds)를 통해 방전용전압(VSS)이 출력단자(OT)를 통해 출력된다.
제 1 세트 기간과 제 2 세트 기간 사이에 위치한 중첩 기간에는 상술된 제 1 세트 기간에서의 동작과 제 2 세트 기간에서의 동작이 동시에 발생되며, 제 2 세트 기간과 출력 기간 사이에 위치한 중첩 기간에는 상술된 제 2 세트 기간에서의 동작과 출력 기간에서의 동작이 동시에 발생되며, 그리고 출력 기간과 리세트 기간 사이에 위치한 중첩 기간에는 상술된 출력 기간에서의 동작과 리세트 기간에서의 동작이 동시에 발생된다.
한편, 제 4 스테이지(ST4)의 출력 기간에 이 제 4 스테이지(ST4)의 출력, 즉 제 4 스캔펄스(SP4)가 정상적으로 출력되기 위해서는 이 제 4 스테이지(ST4)의 세트 노드(Q)의 전압이 안정적으로 유지되어야 하는 바, 이를 위해서는 제 5 스위칭소자(Tr5)가 이 제 4 스테이지(ST4)의 출력 기간동안 완전히 턴-오프 상태를 유지하고 있어야만 한다. 이를 위해 본 발명에서는 이 제 5 스위칭소자(Tr5)를 이의 문턱전압이 조절 가능한 4단자 스위칭소자로서 대체한다.
즉, 제 5 스위칭소자(Tr5)는 게이트단자, 소스단자 및 드레인단자 외에도 서브단자를 더 포함한다. 다시 말하여, 이 제 5 스위칭소자(Tr5)는 이의 서브단자에 소정 전압이 가해지면 문턱전압이 변화하는 4단자 스위칭소자로서, 이러한 특성을 갖는 4단자 스위칭소자는, 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 갖는다.
도 6은 4단자 스위칭소자의 단면을 나타낸 도면으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 4단자 스위칭소자는 게이트단자의 맞은편에 형성된 서브단자를 더 포함한다.
도 7은 도 6의 4단자 스위칭소자의 특성을 나타낸 도면으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 4단자 스위칭소자의 서브단자에 가해진 전압이 음의 방향을 증가할수록 이 4단자 스위칭소자의 문턱전압이 양의 방향으로 향함을 알 수 있다.
도 8은 도 7에 나타낸 바와 같은 특성을 갖는 4단자 스위칭소자의 서브단자에 특정 전압을 인가하였을 때의 문턱전압의 변화를 나타낸 도면으로서, 이 도 8에 도시된 바와 같이, 4단자 스위칭소자의 게이트-소스단자간 전압(Vgs)이 0[V]인 4단자 스위칭소자의 서브단자에 0[V]의 전압이 인가될 경우 이 4단자 스위칭소자의 소스-드레인단자간 전류(Ids)는 10[nA]이지만, 이 서브단자의 전압을 -10[V]로 낮출 경우 이 4단자 스위칭소자의 소스-드레인단자간 전류(Ids)는 0.1[pA]로 상당히 낮아짐을 알 수 있다.
도 5에서의 제 6 스위칭소자(Tr6) 역시 상술된 바와 같은 4단자 스위칭소자로 구성될 수 있다.
제 2 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 9에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 6 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr6)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다. 단, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 제어된다. 마찬가지로, 제 2 스테이지(ST2)에 구비된 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst2)에 의해 제어된다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다. 단, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 제어된다. 마찬가지로, 제 2 스테이지(ST2)에 구비된 제 3 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst2)에 의해 제어된다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결한다. 단, 제 1 더미 스테이지(STn+1)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 1 스타트 펄스(Vst1)에 의해 제어된다. 마찬가지로, 제 2 더미 스테이지(STn+2)에 구비된 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스 대신에 타이밍 콘트롤러의 제 2 스타트 펄스(Vst2)에 의해 제어된다.
제 n 스테이지에 구비된 출력부(QB)는, 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 풀다운 스위칭소자(Ds)는 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
이 제 1 내지 제 6 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr6) 중 제 5 스위칭소자(Tr5)가 4단자 스위칭소자가 될 수 있다.
제 3 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 9에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 6 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr6)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압(VSS1)은 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압(VSS2)보다 작거나 같다. 제 2 방전용전압(VSS2)은 제 1 실시예에서의 방전용전압(VSS)과 같다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부(OB)는 풀업 스위칭소자 (Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시킨다.
풀다운 스위칭소자(Ds)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
여기서, 상기 제 3 및 제 4 스위칭소자(Tr3, Tr4)가 4단자 스위칭소자이다.
제 4 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 11에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 6 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr6)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다. 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스는, 결국 이 출력부내의 풀업 스위칭소자(Uc)에 공급되는 클럭펄스를 의미한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부(OB)는 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시킨다.
풀다운 스위칭소자(Ds)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
여기서, 상기 제 5 및 제 6 스위칭소자(Tr5, Tr6)가 4단자 스위칭소자이다.
제 5 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 5 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 12에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부(OB)는 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시킨다.
풀다운 스위칭소자(Ds)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압(VSS1) 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압(VSS2)은 상기 충전용전압(VDD)보다 작다.
상기 제 2 방전용전압(VSS2)이 로우전압 상태의 클럭펄스(CLK1 내지 CLK4 중 어느 하나)와 동일하며, 상기 제 1 방전용전압(VSS1)이 상기 제 2 방전용전압(VSS2)보다 작거나 같다.
여기서, 상기 제 3 및 제 4 스위칭소자(Tr3, Tr4)가 4단자 스위칭소자이다.
제 6 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 13은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 13에 도시된 바와 같이, 노드 제어부 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q), 제 1 리세트 노드(QB1) 및 제 2 리세트 노드(QB2)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q), 제 1 리세트 노드(QB1) 및 제 2 리세트 노드(QB2)에 공급된 전압에 응답하여 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는 제 1 방전용 스위칭소자(TD1), 그리고 제 1 내지 제 14 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr14)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압(Vac1)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드(CN1)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드(CN1)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 제 1 공통 노드(CN1)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드(QB1)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압(Vac2)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드(CN2)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 7 스위칭소자(Tr7)는 상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 8 스위칭소자(Tr8)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 9 스위칭소자(Tr9)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 10 스위칭소자(Tr10)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 11 스위칭소자(Tr11)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 12 스위칭소자(Tr12)는 상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 13 스위칭소자(Tr13)는 상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 14 스위칭소자(Tr14)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부(OB)는 풀업 스위칭소자(Uc), 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1) 및 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1)는 상기 제 1 리세트 노드(QB1)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 상기 제 2 리세트 노드(QB2)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 스테이지는 제 1 및 제 2 리세트 노드(QB1, QB2)를 포함하는 바, 이 제 1 리세트 노드(QB1)와 제 2 리세트 노드(QB2)는 프레임 기간 단위로 교번하여 충전된다. 예를 들어, 기수번째 프레임 기간에는 제 1 리세트 노드(QB1)가 충전되고 제 2 리세트 노드(QB2)가 방전되며, 우수번째 프레임 기간에는 제 1 리세트 노드(QB1)가 방전되고 제 2 리세트 노드(QB2)가 충전된다.
구체적으로, 세트 노드(QB)가 충전되는 세트 기간에는 이 제 1 및 제 2 리세트 노드(QB1, QB2)가 모두 방전 상태로 유지되나, 이 세트 노드(QB)가 방전되는 리세트 기간에는 이 제 1 및 제 2 리세트 노드(QB1, QB2) 중 어느 하나가 충전되고 어느 하나는 방전된다. 이때, 이 리세트 기간에서 이 제 1 및 제 2 리세트 노드(QB1, QB2)는 프레임 단위로 교번하여 충전된다. 이에 따라 기수번째 프레임 기간에서의 리세트 기간 중 제 1 리세트 노드(QB1)에 접속된 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1)가 턴-온될 경우 제 2 리세트 노드(QB2)에 접속된 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 턴-오프된다. 반대로, 우수번째 프레임 기간에서의 리세트 기간 중 제 1 리세트 노드(QB1)에 접속된 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1)가 턴-오프될 경우 제 2 리세트 노드(QB2)에 접속된 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 턴-온된다.
이와 같은 동작을 위해 충전용전압(VDD) 대신 제 1 교류전압(Vac1)이 제 2 및 제 4 스위칭소자(Tr2, Tr4)에 공급되며, 이 제 1 교류전압(Vac1)에 대하여 180도 위상 반전된 형태의 제 2 교류 전압(Vac2)이 제 5 및 제 7 스위칭소자(Tr5, Tr7)에 공급된다.
여기서, 상기 제 12, 제 13 및 제 14 스위칭소자(Tr12, Tr13, Tr14)가 4단자 스위칭소자이다.
제 7 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 14는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 7 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 14에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q), 제 1 리세트 노드(QB1) 및 제 2 리세트 노드(QB2)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q), 제 1 리세트 노드(QB1) 및 제 2 리세트 노드(QB2)에 공급된 전압에 응답하여 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는 제 1 방전용 스위칭소자(TD1), 그리고 제 1 내지 제 14 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr14)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압(Vac1)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드(CN1)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드(CN1)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 제 1 공통 노드(CN1)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드(QB1)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압(Vac2)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드(CN2)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 7 스위칭소자(Tr7)는 상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 8 스위칭소자(Tr8)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 9 스위칭소자(Tr9)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 10 스위칭소자(Tr10)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 11 스위칭소자(Tr11)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 12 스위칭소자(Tr12)는 상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 13 스위칭소자(Tr13)는 상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 14 스위칭소자(Tr14)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부(OB)는 풀업 스위칭소자(Uc), 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1) 및 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1)는 상기 제 1 리세트 노드(QB1)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 상기 제 2 리세트 노드(QB2)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
여기서, 상기 제 12 및 제 13 스위칭소자(Tr12, Tr14)가 4단자 스위칭소자이다.
제 8 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 15는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 8 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 15에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q), 제 1 리세트 노드(QB1) 및 제 2 리세트 노드(QB2)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q), 제 1 리세트 노드(QB1) 및 제 2 리세트 노드(QB2)에 공급된 전압에 응답하여 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는 제 1 방전용 스위칭소자(TD1), 그리고 제 1 내지 제 14 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr14)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압(Vac1)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드(CN1)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드(CN1)와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 제 1 공통 노드(CN1)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드(QB1)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압(Vac2)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드(CN2)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 7 스위칭소자(Tr7)는 상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 8 스위칭소자(Tr8)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 9 스위칭소자(Tr9)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 10 스위칭소자(Tr10)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 11 스위칭소자(Tr11)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 12 스위칭소자(Tr12)는 상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 13 스위칭소자(Tr13)는 상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 14 스위칭소자(Tr14)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결한다.
상기 제 n 스테이지에 구비된 출력부(OB)는 풀업 스위칭소자(Uc), 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1) 및 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 1 풀다운 스위칭소자(Ds1)는 상기 제 1 리세트 노드(QB1)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 제 2 풀다운 스위칭소자(Ds2)는 상기 제 2 리세트 노드(QB2)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
여기서, 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압(VSS2)이 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압(VSS1)보다 작다.
여기서, 상기 제 8, 제 9, 제 10 및 제 11 스위칭소자(Tr8, Tr9, Tr10, Tr11)가 4단자 스위칭소자이다.
제 9 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 16은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 9 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 16에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 그리고 제 1 내지 제 3 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr3)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 세트 노드(Q)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드(Q)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n-1 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 n-1 스테이지의 출력단자와 상기 세트 노드(Q)를 전기적으로 연결한다.
상기 방전용전원으로부터의 방전용전압(VSS)은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압(VDD)보다 작다.
제 n 스테이지에 구비된 출력부(QB)는, 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 풀다운 스위칭소자(Ds)는 제 n+2 스테이지의 출력부(OB)에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다. 이 풀다운 스위칭소자(Ds)의 게이트단자가 리세트 노드(QB) 역할을 한다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 스위칭소자(Tr1, Tr2)가 4단자 스위칭소자이다.
제 10 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 17은 본 발명의 제 10 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 10 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 17에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 9 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr9)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드(Q)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 n-2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드(CN)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 7 스위칭소자(Tr7)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 8 스위칭소자(Tr8)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 9 스위칭소자(Tr9)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지에 구비된 출력부(QB)는, 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 풀다운 스위칭소자(Ds)는 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
상기 방전용전원으로부터의 방전용전압(VSS)은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압(VDD)보다 작다.
여기서 상기 제 8 및 제 9 스위칭소자(Tr8, Tr9)가 4단자 스위칭소자이다.
제 11 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 18은 본 발명의 제 11 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 11 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 18에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 9 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr9)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드(Q)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 n-2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드(CN)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드(CN)와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 공통 노드(CN)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 7 스위칭소자(Tr7)는 상기 세트 노드(Q)에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드(QB)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 8 스위칭소자(Tr8)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 9 스위칭소자(Tr9)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드(Q)와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지에 구비된 출력부(QB)는, 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 풀다운 스위칭소자(Ds)는 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
상기 방전용전원으로부터의 방전용전압(VSS)은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압(VDD)보다 작다.
여기서 상기 제 8 스위칭소자(Tr8)가 4단자 스위칭소자이다.
제 12 실시예에 따른 쉬프트 레지스터
도 19는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 스테이지의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제 12 실시예에 따른 각 스테이지는, 도 19에 도시된 바와 같이, 노드 제어부(NC) 및 출력부(OB)를 구비한다. 노드 제어부(NC)는 해당 스테이지의 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태를 제어한다. 출력부(OB)는 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드(Q) 및 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자(OT)를 통해 스캔펄스로서 출력한다.
제 n 스테이지에 구비된 노드 제어부(NC)는, 세트 노드(Q), 리세트 노드(QB), 그리고 제 1 내지 제 9 스위칭소자들(Tr1 내지 Tr9)을 포함한다.
제 n 스테이지의 제 1 스위칭소자(Tr1)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드(Q)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 2 스위칭소자(Tr2)는 제 n-2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드(CN)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 3 스위칭소자(Tr3)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드(CN)와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 4 스위칭소자(Tr4)는 상기 공통 노드(CN)에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드(QB)를 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 5 스위칭소자(Tr5)는 제 n-2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 6 스위칭소자(Tr6)는 제 n+2 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드(QB)와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 7 스위칭소자(Tr7)는 상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드(QB)와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 8 스위칭소자(Tr8)는 상기 리세트 노드(QB)에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지의 제 9 스위칭소자(Tr9)는 제 n+2 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드(Q)와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결한다.
제 n 스테이지에 구비된 출력부(QB)는, 풀업 스위칭소자(Uc) 및 풀다운 스위칭소자(Ds)를 포함한다.
제 n 스테이지의 풀업 스위칭소자(Uc)는 상기 세트 노드(Q)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 제 n 스테이지의 출력단자(OT)를 서로 전기적으로 연결시킨다.
제 n 스테이지의 풀다운 스위칭소자(Ds)는 리세트 노드(QB)의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 n 스테이지의 출력단자(OT)와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시킨다.
상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압(VSS1) 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압(VSS2)은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압(VDD)보다 작으며, 상기 제 2 방전용전압(VSS2)이 상기 제 1 방전용전압(VSS1)보다 작거나 같다.
여기서, 상기 제 5, 제 6 및 제 7 스위칭소자(Tr5, Tr6, Tr7)가 4단자 스위칭소자이다.
한편, 제 1 , 제 2 , 제 3 , 제 4 및 제 5 실시예에서 제 1 스위칭소자(Tr1)에 접속된 충전용전원과 제 2 스위칭소자(Tr2)에 접속된 충전용전원은 서로 다른 충전용전원일 수 도 있다. 예를 들어, 제 1 스위칭소자(Tr1)에는 제 1 충전용전원이 접속되는 반면, 제 2 스위칭소자(Tr2)에는 제 2 충전용전원이 접속될 수 있다. 이 제 1 충전용전원과 제 2 충전용전원은 서로 독립된 전원이며, 또한 이 제 1 충전용전원으로부터의 충전용전압과 제 2 충전용전원으로부터의 충전용전압은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있다.
도 20은 도 11의 제 4 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면으로서, 도 20에 도시된 바와 같이 세트 노드의 전압(Vq) 및 스캔펄스 전압(Vsp)이 모두 정상적으로 출력됨을 알 수 있다.
도 21은 도 5의 제 1 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면으로서, 도 21에 도시된 바와 같이 세트 노드의 전압(Vq) 및 스캔펄스 전압(Vsp)이 모두 정상적으로 출력됨을 알 수 있다.
도 22는 도 9의 제 2 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면으로서, 도 22에 도시된 바와 같이 세트 노드의 전압(Vq) 및 스캔펄스 전압(Vsp)이 모두 정상적으로 출력됨을 알 수 있다.
도 23은 도 12의 제 5 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에 의해 발생된 세트 노드의 전압 및 스캔펄스의 전압 파형을 나타낸 도면으로서, 도 23에 도시된 바와 같이 세트 노드의 전압(Vq) 및 스캔펄스 전압(Vsp)이 모두 정상적으로 출력됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
Q: 세트 노드 QB: 리세트 노드
Uc: 풀업 스위칭소자 Ds: 풀다운 스위칭소자
OB: 출력부 VDD: 충전용전압
VSS: 방전용전압 CLKi: 제 i 클럭펄스
Tri: 제 i 스위칭소자 NC: 노드 제어부
OT: 출력단자

Claims (19)

  1. 스캔펄스들을 차례로 출력하는 다수의 스테이지들을 포함하며;
    각 스테이지가 세트 노드 및 리세트 노드의 신호상태를 제어하는 노드 제어부, 및 서로 다른 위상을 갖는 다수의 클럭펄스들 중 어느 하나를 공급받고 세트 노드 및 리세트 노드의 신호상태에 따라 상기 공급받은 클럭펄스를 자신의 출력단자를 통해 스캔펄스로서 출력하는 출력부를 포함하며; 그리고,
    각 스테이지의 노드 제어부에 구비된 스위칭소자들 중 적어도 하나가 외부로부터의 전압에 의해 문턱전압이 조절 가능한 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 쉬프트 레지스터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    제 2충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 충전용전원과 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 5 및 제 6 스위칭소자들 중 적어도 하나가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    임의의 n 스테이지에 구비된 출력부는,
    상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 상기 임의의 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및,
    상기 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    제 2충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 2 충전용전원과 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 5 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    제 2 충전용전원으로부터의 충전용전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 충전용전원과 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며;
    상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 1 방전용전압이 상기 제 2 방전용전압보다 작거나 같으며;
    상기 제 3 및 제 4 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 임의의 스테이지에 구비된 출력부는,
    상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 상기 임의의 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및,
    상기 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 2 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 5 및 제 6 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 1 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 제 2충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자를 포함하며;
    상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압이 상기 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 2 방전용전압이 로우전압 상태의 클럭펄스와 동일하며;
    상기 제 1 방전용전압이 상기 제 2 방전용전압보다 작거나 같으며;
    상기 제 3 및 제 4 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 임의의 스테이지에 구비된 출력부는,
    상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 임의의 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및,
    상기 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 세트 노드는 제 1 리세트 노드 및 제 2 리세트 노드로 구분되며;
    임의의 스테이지에 구비된 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 제 1 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자;
    상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 10 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 11 스위칭소자;
    상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 12 스위칭소자;
    상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 13 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 14 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 1 교류전압의 위상은 제 2 교류전압의 위상에 대하여 180도 위상 반전된 형태이며;
    상기 제 12, 제 13 및 제 14 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 세트 노드는 제 1 리세트 노드 및 제 2 리세트 노드로 구분되며;
    임의의 스테이지에 구비된 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 제 1 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자;
    상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 10 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 11 스위칭소자;
    상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 12 스위칭소자;
    상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 13 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 14 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 1 교류전압의 위상은 제 2 교류전압의 위상에 대하여 180도 위상 반전된 형태이며;
    상기 제 12 및 제 13 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 세트 노드는 제 1 리세트 노드 및 제 2 리세트 노드로 구분되며;
    임의의 스테이지에 구비된 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    제 1 교류전원으로부터의 제 1 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 제 1 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 공통 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 제 1 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 교류전원과 상기 제 1 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    제 2 교류전원으로부터의 제 2 교류전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 제 2 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 공통 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자;
    상기 제 2 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 교류전원과 상기 제 2 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 1 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 10 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 제 2 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 11 스위칭소자;
    상기 제 1 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 12 스위칭소자;
    상기 제 2 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 13 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 14 스위칭소자를 포함하며;
    상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 2 방전용전압이 상기 제 1 방전용전압보다 작거나 같으며;
    상기 제 1 교류전압의 위상은 제 2 교류전압의 위상에 대하여 180도 위상 반전된 형태이며;
    상기 제 8, 제 9, 제 10 및 제 11 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 임의의 스테이지에 구비된 출력부는,
    상기 세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 임의의 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자;
    상기 제 1 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 제 1 풀다운 스위칭소자;

    상기 제 2 리세트 노드의 신호상태에 따라 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 제 2 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  14. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 세트 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    전단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 전단 스테이지의 출력단자와 상기 세트 노드를 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 1 및 제 2 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 임의의 스테이지에 구비된 출력부는,
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 임의의 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및,
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  16. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    전단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 8 및 제 9 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  17. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    전단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 어느 하나의 클럭전송라인을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자를 포함하며;
    상기 방전용전원으로부터의 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 8 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  18. 제 1 항에 있어서,
    임의의 스테이지의 노드 제어부는,
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 충전용전원과 상기 세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 1 스위칭소자;
    전단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 공통 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 2 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되면, 턴-온시 상기 공통 노드와 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 3 스위칭소자;
    상기 공통 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 충전용전원과 상기 리세트 노드를 서로 전기적으로 연결하는 제 4 스위칭소자;
    전단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 5 스위칭소자;
    후단 스테이지의 출력부에 공급되는 클럭펄스에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 상기 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 6 스위칭소자;
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 리세트 노드와 상기 제 2 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 7 스위칭소자;
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 8 스위칭소자;
    후단 스테이지로부터의 스캔펄스에 응답하여 상기 세트 노드와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결하는 제 9 스위칭소자를 포함하며;
    상기 제 1 방전용전원으로부터의 제 1 방전용전압 및 상기 제 2 방전용전원으로부터의 제 2 방전용전압은 상기 충전용전원으로부터의 충전용전압보다 작으며;
    상기 제 2 방전용전압이 상기 제 1 방전용전압보다 작거나 같으며;
    상기 제 5, 제 6 및 제 7 스위칭소자가 4단자 스위칭소자인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 임의의 스테이지에 구비된 출력부는,
    상기 세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며, 턴-온시 어느 하나의 클럭전송라인과 임의의 스테이지의 출력단자를 서로 전기적으로 연결시키는 풀업 스위칭소자; 및,
    상기 리세트 노드에 공급된 전압에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프되며,, 턴-온시 상기 임의의 스테이지의 출력단자와 상기 제 1 방전용전원을 서로 전기적으로 연결시키는 풀다운 스위칭소자를 포함함을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
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