KR20130117215A - Gate shift register and display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오작동을 방지하여 동작 신뢰성을 높일 수 있는 게이트 쉬프트 레지스터 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gate shift register and a display device using the same, which can prevent malfunctions and increase operation reliability.
최근, 양방향 쉬프트 동작이 가능한 게이트 쉬프트 레지스터가 제안된 바 있다. 양방향 게이트 쉬프트 레지스터에 구비된 다수의 스테이지는 순방향 쉬프트 모드시 첫 번째 스테이지로부터 마지막 번째 스테이지 방향으로 스캔 펄스를 출력하고, 역방향 쉬프트 모드시 마지막 번째 스테이지로부터 첫 번째 스테이지 방향으로 스캔 펄스를 출력한다.Recently, a gate shift register capable of bidirectional shift operation has been proposed. The plurality of stages provided in the bidirectional gate shift register output scan pulses in the direction of the first stage to the last stage in the forward shift mode, and output scan pulses in the direction of the first stage from the last stage in the reverse shift mode.
다수의 스테이지 각각은 도 1에 도시된 바와 같이, Q 노드(Q)의 전압 상태에 따라 클럭 신호(CLK)를 스캔 펄스(VOUT)로서 출력하는 풀업 박막 트랜지스터(이하, TFT)(TU)와, 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F) 또는 이전단 스테이지로부터 제공된 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압(VDD_F)을 Q 노드(Q)에 공급하는 제 1 TFT(T1)와, 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R) 또는 다음단 스테이지로부터 제공된 캐리 신호에 응답하여 역방향 전압(VDD_R)을 Q 노드(Q)에 공급하는 제 2 TFT(T2)를 포함한다. 여기서, 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)은 순방향 쉬프트 모드인지 또는 역방향 쉬프트 모드인지에 따라 가변되는 전압이며, 해당 쉬프트 모드 기간 동안에는 고정적인 값을 갖는다. 즉, 순방향 전압(VDD_F)은 순방향 쉬프트 모드에서 게이트 하이 전압(VGH)으로 설정되고 역방향 쉬프트 모드에서 게이트 로우 전압(VGL)으로 설정된다. 그리고 역방향 전압(VDD_R)은 순방향 쉬프트 모드에서 게이트 로우 전압(VGL)으로 설정되고 역방향 쉬프트 모드에서 게이트 하이 전압(VGH)으로 설정된다.Each of the plurality of stages includes a pull-up thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) TU for outputting a clock signal CLK as a scan pulse VOUT according to the voltage state of the Q node Q, as shown in FIG. A first TFT T1 for supplying the forward voltage VDD_F to the Q node Q in response to the forward gate start pulse GSP_F or the carry signal provided from the previous stage, and the reverse gate start pulse GSP_R or the next stage. And a second TFT T2 for supplying the reverse voltage VDD_R to the Q node Q in response to the carry signal provided from the stage. Here, the forward voltage VDD_F and the reverse voltage VDD_R are voltages that vary depending on whether the mode is in the forward shift mode or the reverse shift mode, and has a fixed value during the shift mode period. That is, the forward voltage VDD_F is set to the gate high voltage VGH in the forward shift mode and to the gate low voltage VGL in the reverse shift mode. The reverse voltage VDD_R is set to the gate low voltage VGL in the forward shift mode and to the gate high voltage VGH in the reverse shift mode.
그런데, 상기와 같은 양방향 게이트 쉬프트 레지스터는 다음과 같은 문제점이 있다. 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)는 1 프레임 기간 중에서 Q 노드(Q)가 프리 차징되는 일부 기간을 제외하고는 대부분의 기간 동안 턴-오프 되어, 게이트 바이어스 스트레스(Gate bias stress)가 누적된다. 게이트 바이어스 스트레스가 누적된 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)는 소스-드레인 전극 간에 누설 전류 패스를 형성한다. 즉, 제 1 TFT(T1)는 순방향 쉬프트 모드시 소스-드레인 전극 간의 전압차가 약 25V가 됨에 따라 누설 전류 패스를 형성하고, 제 2 TFT(T2)는 역방향 쉬프트 모드시 소스-드레인 전극 간의 전압차가 약 25V가 됨에 따라 누설 전류 패스를 형성한다. 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)에서 소스-드레인 전극 간의 누설 전류 패스는 Q 노드(Q)의 전압 레벨에 영향을 미쳐 양방향 쉬프트 레지스터의 오작동을 초래하고, 결과적으로는 동작 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.However, the bidirectional gate shift register as described above has the following problems. The first and second TFTs T1 and T2 are turned off for most of the period except for a period in which the Q node Q is precharged in one frame period, so that gate bias stress is accumulated. do. The first and second TFTs T1 and T2 in which the gate bias stress is accumulated form a leakage current path between the source and drain electrodes. That is, the first TFT T1 forms a leakage current path as the voltage difference between the source and drain electrodes becomes about 25V in the forward shift mode, and the voltage difference between the source and drain electrodes when the second TFT T2 is in the reverse shift mode. As it is about 25V, it forms a leakage current path. The leakage current path between the source and drain electrodes in the first and second TFTs T1 and T2 affects the voltage level of the Q node Q, resulting in malfunction of the bidirectional shift register, and consequently deteriorating operation reliability. There is a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오작동을 방지하여 동작 신뢰성을 높일 수 있는 게이트 쉬프트 레지스터 및 이를 이용한 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a gate shift register and a display device using the same, which can prevent malfunctions and increase operation reliability.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 게이트 쉬프트 레지스터는 순방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스를 순차적으로 출력하고, 역방향 쉬프트 모드시 상기 스캔 펄스를 역순차적으로 출력하는 다수의 스테이지를 포함하고; 상기 다수의 스테이지는 이전단 스테이지의 캐리 신호 및 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압 또는 역방향 전압을 출력함으로써 스캔 방향을 제어하는 스캔 방향 제어부와; 상기 스캔 방향 제어부의 출력 전압에 따라 제 1 내지 제 3 노드의 전압을 제어하는 노드 제어부와; 상기 제 1 내지 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 스캔 펄스를 출력하는 출력부를 구비하고; 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 서로 위상 반전되며 게이트 하이 전압 및 게이트 로우 전압이 반복되는 펄스 형태의 전압이고; 상기 다수의 스테이지는 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압이 교번적으로 인가되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the gate shift register according to the first embodiment of the present invention sequentially outputs a scan pulse in a forward shift mode, and a plurality of stages outputting the scan pulse in reverse order in a reverse shift mode. It includes; The plurality of stages may include: a scan direction controller configured to control a scan direction by outputting a forward voltage or a reverse voltage in response to a carry signal of a previous stage and a carry signal of a next stage; A node controller configured to control voltages of the first to third nodes according to the output voltage of the scan direction controller; An output unit configured to output the scan pulse in accordance with the voltage states of the first to third nodes; The forward voltage and the reverse voltage are phase inverted with each other and are in a pulsed voltage in which a gate high voltage and a gate low voltage are repeated; In the plurality of stages, the forward voltage and the reverse voltage are alternately applied.
상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 1 수평 기간마다 상기 게이트 하이 전압과 상기 게이트 로우 전압이 반복되는 것을 특징으로 한다.The forward voltage and the reverse voltage are characterized in that the gate high voltage and the gate low voltage is repeated every one horizontal period.
상기 스캔 방향 제어부는 상기 이전단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자와; 상기 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The scan direction controller may include: a first switching element configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the previous stage; And a second switching device configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the next stage.
상기 노드 제어부는 상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 3 스위칭 소자와; 제 1 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 1 교류 전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자와; 상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 5 스위칭 소자와; 제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 6 스위칭 소자와; 상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 7 스위칭 소자와; 상기 제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 8 스위칭 소자와; 상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 9 스위칭 소자와; 상기 제 1 교류 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 10 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The node controller may further include: a third switching element configured to discharge the voltage of the first node to a base voltage according to the voltage state of the second node; A fourth switching element for supplying the first alternating voltage to the second node in accordance with the voltage state of the first alternating voltage; A fifth switching element for discharging the voltage of the second node to the base voltage according to the voltage state of the first node; A sixth switching element for discharging the second AC voltage to the base voltage according to the voltage state of the second AC voltage; A seventh switching element configured to discharge the voltage of the first node to the base voltage according to the voltage state of the third node; An eighth switching element for supplying the second alternating voltage to the third node in accordance with the voltage state of the second alternating voltage; A ninth switching element configured to discharge the voltage of the third node to the base voltage according to the voltage state of the first node; And a tenth switching device configured to discharge the voltage of the third node to the base voltage according to the first AC voltage state.
상기 출력부는 상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 입력된 클럭 펄스를 출력단으로 공급하는 풀업 스위칭 소자와; 상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 1 풀다운 스위칭 소자와; 상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 2 풀다운 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The output unit and a pull-up switching element for supplying the clock pulse input to the output terminal in accordance with the voltage state of the first node; A first pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to a base voltage according to the voltage state of the second node; And a second pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to the base voltage according to the voltage state of the third node.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 게이트 쉬프트 레지스터는 다수의 스테이지를 포함하되, 홀수 번째 게이트 라인에 스캔 펄스를 공급하기 위한 제 1 게이트 쉬프트 레지스터, 및 짝수 번째 게이트 라인에 상기 스캔 펄스를 공급하기 위한 제 2 게이트 쉬프트 레지스터로 구성되고; 상기 다수의 스테이지는 이전단 스테이지의 캐리 신호 및 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압 또는 역방향 전압을 출력함으로써 스캔 방향을 제어하는 스캔 방향 제어부와; 상기 스캔 방향 제어부의 출력 전압에 따라 제 1 내지 제 3 노드의 전압을 제어하는 노드 제어부와; 상기 제 1 내지 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 스캔 펄스를 출력하는 출력부를 구비하고; 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 서로 위상 반전되며 게이트 하이 전압 및 게이트 로우 전압이 반복되는 펄스 형태의 전압이고; 상기 다수의 스테이지는 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압이 교번적으로 인가되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the gate shift register according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of stages, the first gate shift register for supplying a scan pulse to the odd-numbered gate line, and even A second gate shift register for supplying the scan pulse to a first gate line; The plurality of stages may include: a scan direction controller configured to control a scan direction by outputting a forward voltage or a reverse voltage in response to a carry signal of a previous stage and a carry signal of a next stage; A node controller configured to control voltages of the first to third nodes according to the output voltage of the scan direction controller; An output unit configured to output the scan pulse in accordance with the voltage states of the first to third nodes; The forward voltage and the reverse voltage are phase inverted with each other and are in a pulsed voltage in which a gate high voltage and a gate low voltage are repeated; In the plurality of stages, the forward voltage and the reverse voltage are alternately applied.
상기 순방향 전압은 상기 제 1 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 1 순방향 전압과, 상기 제 2 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 2 순방향 전압을 포함하고; 상기 역방향 전압은 상기 제 1 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 1 역방향 전압과, 상기 제 2 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 2 역방향 전압을 포함하는 것을 특징으로 한다.The forward voltage includes a first forward voltage for driving the first gate shift register and a second forward voltage for driving the second gate shift register; The reverse voltage may include a first reverse voltage for driving the first gate shift register and a second reverse voltage for driving the second gate shift register.
상기 제 1 및 제 2 순방향 전압과 상기 제 1 및 제 2 역방향 전압은 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 2 수평 기간마다 상기 게이트 하이 전압과 상기 게이트 로우 전압이 반복되는 것을 특징으로 한다.The first and second forward voltages, the first and second reverse voltages, the forward voltage and the reverse voltage are characterized in that the gate high voltage and the gate low voltage is repeated every two horizontal periods.
상기 스캔 방향 제어부는 상기 이전단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자와; 상기 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The scan direction controller may include: a first switching element configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the previous stage; And a second switching device configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the next stage.
상기 노드 제어부는 상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 3 스위칭 소자와; 제 1 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 1 교류 전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자와; 상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 5 스위칭 소자와; 제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 6 스위칭 소자와; 상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 7 스위칭 소자와; 상기 제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 8 스위칭 소자와; 상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 9 스위칭 소자와; 상기 제 1 교류 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 10 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The node controller may further include: a third switching element configured to discharge the voltage of the first node to a base voltage according to the voltage state of the second node; A fourth switching element for supplying the first alternating voltage to the second node in accordance with the voltage state of the first alternating voltage; A fifth switching element for discharging the voltage of the second node to the base voltage according to the voltage state of the first node; A sixth switching element for discharging the second AC voltage to the base voltage according to the voltage state of the second AC voltage; A seventh switching element configured to discharge the voltage of the first node to the base voltage according to the voltage state of the third node; An eighth switching element for supplying the second alternating voltage to the third node in accordance with the voltage state of the second alternating voltage; A ninth switching element configured to discharge the voltage of the third node to the base voltage according to the voltage state of the first node; And a tenth switching device configured to discharge the voltage of the third node to the base voltage according to the first AC voltage state.
상기 출력부는 상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 입력된 클럭 펄스를 출력단으로 공급하는 풀업 스위칭 소자와; 상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 1 풀다운 스위칭 소자와; 상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 2 풀다운 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The output unit and a pull-up switching element for supplying the clock pulse input to the output terminal in accordance with the voltage state of the first node; A first pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to a base voltage according to the voltage state of the second node; And a second pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to the base voltage according to the voltage state of the third node.
본 발명은 양방향 게이트 쉬프트 레지스터에 있어서, 순방향 전압 또는 역방향 전압이 게이트 하이 전압과 게이트 로우 전압이 반복되는 펄스 형태의 전압을 갖도록 설정함으로써 Q 노드로 유입되는 누설 전류를 줄이고 동작 신뢰성을 향상시킨다.In the bidirectional gate shift register, the forward voltage or the reverse voltage is set to have a voltage in the form of a pulse in which the gate high voltage and the gate low voltage are repeated, thereby reducing leakage current flowing into the Q node and improving operation reliability.
도 1은 종래의 양방향 게이트 쉬프트 레지스터에 구비된 스테이지의 개략적인 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 표시 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 게이트 쉬프트 레지스터(10)의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제 1 스테이지(ST1)의 구성 회로도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제 2 스테이지(ST2)의 구성 회로도이다.
도 6은 도 3에 도시된 게이트 쉬프트 레지스터(10)의 순방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 3에 도시된 게이트 쉬프트 레지스터(10)의 역방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 표시 장치의 구성도이다.
도 9는 제 2 실시 예에 따른 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)의 구성도이다.
도 10은 제 2 실시 예에 따른 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)의 구성도이다.
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)의 순방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.
도 12는 도 9 및 도 10에 도시된 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)의 역방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.1 is a schematic circuit diagram of a stage provided in a conventional bidirectional gate shift register.
2 is a block diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of the
FIG. 4 is a configuration circuit diagram of the first stage ST1 shown in FIG. 3.
FIG. 5 is a configuration circuit diagram of the second stage ST2 shown in FIG. 3.
FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation in the forward shift mode of the
FIG. 7 is a waveform diagram illustrating an operation in the reverse shift mode of the
8 is a configuration diagram of a display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
9 is a configuration diagram of the first
10 is a configuration diagram of the second
FIG. 11 is a waveform diagram illustrating an operation in a forward shift mode of the first and second
FIG. 12 is a waveform diagram illustrating an operation in the reverse shift mode of the first and second
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 게이트 쉬프트 레지스터 및 이를 이용한 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a gate shift register and a display device using the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<제 1 실시 예>≪
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 표시 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 표시 장치는 표시 패널(2)과, 게이트 구동부(4)와, 데이터 구동부(6), 및 타이밍 제어부(8)를 포함한다.The display device shown in FIG. 2 includes a
표시 패널(2)은 서로 교차하는 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)을 포함하고, 이들(GL, DL)의 교차 영역에는 다수의 화소(P)들이 구비된다. 다수의 화소(P)들은 게이트 라인(GL)으로부터 공급되는 스캔 펄스(VOUT)와 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압을 이용해서 화상을 표시한다.The
게이트 구동부(4)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공된 다수의 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 다수의 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스(VOUT)를 공급하는 게이트 쉬프트 레지스터(10)를 포함한다. 본 발명의 게이트 쉬프트 레지스터(10)는 양방향 쉬프트 동작이 가능하며, 오작동을 방지하도록 설계됨으로써 신뢰성을 높일 수 있다. 이러한 게이트 쉬프트 레지스터(10)에 관해서는 구체적으로 후술하기로 한다.The
데이터 구동부(6)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공된 다수의 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(8)로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 기준 감마 전압을 이용하여 데이터 전압으로 변환하고, 변환된 데이터 전압을 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다.The
타이밍 제어부(8)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(2)의 크기 및 해상도에 알맞게 정렬하여 데이터 구동부(6)에 공급한다. 그리고 타이밍 제어부(8)는 외부로부터 입력되는 동기 신호들 예를 들어, 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 등을 이용하여 다수의 게이트 및 데이터 제어신호(GCS, DCS)들을 생성하고 이를 게이트 구동부(4)와 데이터 구동부(6)에 각각 공급한다. 여기서, 다수의 게이트 제어신호(GCS)는 다수의 클럭 펄스(CLK)와, 게이트 구동부(4)의 구동 시작을 지시하는 순방향 게이트 스타트 펄스 및 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F, GSP_R) 등을 포함한다. 그리고 다수의 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 구동부(6)의 출력기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(Source Output Enable), 데이터 샘플링의 시작을 지시하는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock) 등을 포함한다.The
이하, 본 발명의 게이트 쉬프트 레지스터(10)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the gate shift register 10 of the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 게이트 쉬프트 레지스터(10)의 구성도이다. 그리고 도 4는 도 3에 도시된 제 1 스테이지(ST1)의 구성 회로도이고, 도 5는 도 3에 도시된 제 2 스테이지(ST2)의 구성 회로도이다.3 is a block diagram of the
도 3에 도시된 게이트 쉬프트 레지스터(10)는 순방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스(VOUT)를 순차적으로 출력하고, 역방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스(VOUT)를 역순차적으로 출력하는 n(n은 양의 정수) 개의 스테이지(ST1~STn)를 포함한다. 특히, 제 1 실시 예는 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)을 펄스 형태의 전압으로 설정하고, 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)을 다수의 스테이지(ST1 ~STn)에 교번적으로 공급함으로써 Q 노드(Q)에 유입되는 누설 전류를 줄이고, 구동 신뢰성을 높인다.The
다수의 스테이지(ST1~STn)는 클럭 펄스(CLK)와, 제 1 및 제 2 교류 전압(VDD_O, VDD_E)과, 기저 전압(VSS)이 제공된다. 그리고 다수의 스테이지(ST1~STn)는 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R) 중에서 선택된 어느 하나의 전압이 제공된다. 참고로, 제 1 및 제 2 교류 전압(VDD_O, VDD_E)은 특정 주기를 갖고 서로 180도 위상 반전되는 전압이다. 또한, 클럭 펄스(CLK)는 1 수평 기간(1H) 주기씩 위상 지연된 형태로 반복되는 2 상 이상의 클럭 신호이다. 그리고 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)은 특정 주기를 갖고 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되며 서로 180도 위상 반전되는 펄스 형태의 전압이다. 또한, 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)은 쉬프트 모드가 전환되면 180도 위상 반전된다.The plurality of stages ST1 to STn are provided with a clock pulse CLK, first and second alternating voltages VDD_O and VDD_E, and a base voltage VSS. The plurality of stages ST1 to STn are provided with any one voltage selected from the forward voltage VDD_F and the reverse voltage VDD_R. For reference, the first and second AC voltages VDD_O and VDD_E are voltages 180 degrees out of phase with each other with a specific period. In addition, the clock pulse CLK is a clock signal of two or more phases repeated in a phase delayed form by one horizontal period (1H) period. In addition, the forward voltage VDD_F and the reverse voltage VDD_R have a specific period, and the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL are repeated, and they are pulse voltages 180 degrees out of phase with each other. In addition, the forward voltage VDD_F and the reverse voltage VDD_R are 180 degrees phase inverted when the shift mode is switched.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 각 스테이지(ST)를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each stage ST will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
다수의 스테이지(ST1~STn)는 이전단 스테이지의 캐리 신호 및 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R)을 출력함으로써 스캔 방향을 제어하는 스캔 방향 제어부(12)와, 스캔 방향 제어부(12)의 출력 전압에 따라 Q 노드(Q) 또는 QB 노드(QB_odd, QB_even)의 전압을 제어하는 노드 제어부(14)와, Q 노드(Q) 및 QB 노드(QB_odd, QB_even)의 전압 상태에 따라 스캔 펄스(VOUT)를 출력하는 출력부(16)를 포함한다.The plurality of stages ST1 to STn control the scan direction by outputting a forward voltage VDD_F or a reverse voltage VDD_R in response to a carry signal of a previous stage and a carry signal of a next stage. And a
스캔 방향 제어부(12)는 이전단 스테이지의 캐리 신호 및 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 스캔 방향을 결정짓는다. 이를 위해, 스캔 방향 제어부(12)는 제 1 및 제 2 TFT(T1, T1)를 포함한다.The
제 1 TFT(T1)는 이전단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R)을 Q 노드(Q)에 공급한다.The first TFT T1 supplies the forward voltage VDD_F or the reverse voltage VDD_R to the Q node Q in response to the carry signal of the previous stage.
제 2 TFT(T2)는 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R)을 Q 노드(Q)에 공급한다.The second TFT T2 supplies the forward voltage VDD_F or the reverse voltage VDD_R to the Q node Q in response to the carry signal of the next stage.
단, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 제 1 TFT(T1)는 이전단 스테이지의 캐리 신호 대신 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F)에 응답하여 동작한다. 그리고 제 n 스테이지(STn)에 구비된 제 2 TFT(T2)는 다음단 스테이지의 캐리 신호 대신 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R)에 응답하여 동작한다.However, the first TFT T1 provided in the first stage ST1 operates in response to the forward gate start pulse GSP_F instead of the carry signal of the previous stage. The second TFT T2 provided in the nth stage STn operates in response to the reverse gate start pulse GSP_R instead of the carry signal of the next stage.
특히, 각 스테이지(ST)에 구비된 스캔 방향 제어부(12)들은 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)을 교번적으로 제공받는다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 홀수 번째 스테이지(ST2n-1)에 구비된 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)는 순방향 전압(VDD_F)를 제공받는다. 그리고 도 5에 도시된 바와 같이 짝수 번째 스테이지(ST2n)에 구비된 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)는 역방향 전압(VDD_R)을 제공받는다. 이러한 제 1 실시 예는 각 스테이지(ST)가 프리 차징되는 일부 기간을 제외한 나머지 기간에 스캔 방향 제어부(12)의 누설 전류 패스로 인해 Q 노드(Q)에 유입되는 누설 전하를 줄일 수 있어, Q 노드(Q)의 흔들림을 줄이고 동작 신뢰성을 높일 수 있다.In particular, the
노드 제어부(14) 스캔 방향 제어부(12)의 출력 전압에 응답하여 Q 노드(Q) 및 QB 노드(QB_odd, QB_even)의 전압을 제어한다. 이를 위해, 노드 제어부(14)는 제 3 내지 제 10 TFT(T3~T10)를 포함한다.The
제 3 TFT(T3)는 제 1 QB 노드(QB_odd)의 전압 상태에 따라 Q 노드(Q)의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The third TFT T3 discharges the voltage of the Q node Q to the ground voltage VSS according to the voltage state of the first QB node QB_odd.
제 4 TFT(T4)는 제 1 교류 전압 공급 라인으로부터 제공된 제 1 교류 전압(VDD_O)의 전압 상태에 따라 제 1 교류 전압(VDD_O)을 제 1 QB 노드(QB_odd)에 공급한다.The fourth TFT T4 supplies the first AC voltage VDD_O to the first QB node QB_odd according to the voltage state of the first AC voltage VDD_O provided from the first AC voltage supply line.
제 5 TFT(T5)는 Q 노드(Q)의 전압 상태에 따라 제 1 QB 노드(QB_odd)의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The fifth TFT T5 discharges the voltage of the first QB node QB_odd to the base voltage VSS according to the voltage state of the Q node Q.
제 6 TFT(T6)는 제 2 교류 전압 공급 라인으로부터 제공된 제 2 교류 전압(VDD_E)의 전압 상태에 따라 제 1 QB 노드(QB_odd)의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The sixth TFT T6 discharges the voltage of the first QB node QB_odd to the base voltage VSS in accordance with the voltage state of the second AC voltage VDD_E provided from the second AC voltage supply line.
제 7 TFT(T7)는 제 2 QB 노드(QB_even)의 전압 상태에 따라 Q 노드(Q)의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The seventh TFT T7 discharges the voltage of the Q node Q to the base voltage VSS in accordance with the voltage state of the second QB node QB_even.
제 8 TFT(T8)는 제 2 교류 전압 공급 라인으로부터 제공된 제 2 교류 전압(VDD_E)의 전압 상태에 따라 제 2 교류 전압(VDD_E)을 제 2 QB 노드(QB_even)에 공급한다.The eighth TFT T8 supplies the second AC voltage VDD_E to the second QB node QB_even in accordance with the voltage state of the second AC voltage VDD_E provided from the second AC voltage supply line.
제 9 TFT(T9)는 Q 노드(Q)의 전압 상태에 따라 제 2 QB 노드(QB_even)의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The ninth TFT T9 discharges the voltage of the second QB node QB_even to the base voltage VSS in accordance with the voltage state of the Q node Q.
제 10 TFT(T10)는 제 1 교류 전압 공급 라인으로부터 제공된 제 1 교류 전압(VDD_O)의 전압 상태에 따라 제 2 QB 노드(QB_even)의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The tenth TFT T10 discharges the voltage of the second QB node QB_even to the base voltage VSS in accordance with the voltage state of the first AC voltage VDD_O provided from the first AC voltage supply line.
출력부(16)는 노드 제어부(14)에 의한 Q 노드(Q) 및 QB 노드(QB_odd, QB_even)의 전압 상태에 따라 입력된 클럭 펄스(CLK)를 출력단으로 공급하고, 또한 출력단의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다. 이를 위해, 출력부(16)는 풀업 TFT(TU)와, 제 1 및 제 2 풀다운 TFT(TD1, TD2)를 포함한다.The
풀업 TFT(TU)는 Q 노드(Q)의 전압 상태에 따라 입력된 클럭 펄스를 출력단으로 공급한다.The pull-up TFT TU supplies an input clock pulse to an output terminal according to the voltage state of the Q node Q.
제 1 풀다운 TFT(TD1)는 제 1 QB 노드(QB_odd)의 전압 상태에 따라 출력단의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The first pull-down TFT TD1 discharges the voltage at the output terminal to the base voltage VSS in accordance with the voltage state of the first QB node QB_odd.
제 2 풀다운 TFT(TD2)는 제 2 QB 노드(QB_even)의 전압 상태에 따라 출력단의 전압을 기저 전압(VSS)으로 방전시킨다.The second pull-down TFT TD2 discharges the voltage at the output terminal to the base voltage VSS in accordance with the voltage state of the second QB node QB_even.
도 6은 도 3에 도시된 게이트 쉬프트 레지스터(10)의 순방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation in the forward shift mode of the
도 6과, 도 3 내지 도 5를 결부하여 순방향 쉬프트 모드시 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 6 and FIGS. 3 to 5, the operation in the forward shift mode will be described below.
클럭 펄스(CLK)는 제 1 클럭 펄스(CLK1)부터 제 4 클럭 펄스(CLK4)까지 1 수평 기간(1H)씩 지연되는 순환 클럭을 포함한다. 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R) 각각은 1 수평 기간(1H)씩 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되는 펄스 형태의 전압이다. 그리고 순방향 전압(VDD_F)과 역방향 전압(VDD_R)은 서로 위상 반전된다. 제 1 교류 전압(VDD_O)은 홀수 프레임 기간에 게이트 하이 전압(VGH) 상태이고 짝수 프레임 기간에 게이트 로우 전압(VGL) 상태이다. 제 2 교류 전압(VDD_E)은 홀수 프레임 기간에 게이트 로우 전압(VGL) 상태이고 짝수 프레임 기간에 게이트 하이 전압(VGH) 상태이다.The clock pulse CLK includes a cyclic clock delayed by one
먼저, 제 1 기간(Z1)을 설명하면, 순방향 쉬프트 모드시 홀수 프레임(odd frame)에 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F)가 발생되고, 이는 제 1 스테이지(ST1)의 제 1 TFT(T1)를 턴-온 시킨다. 턴-온된 제 1 TFT(T1)는 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 순방향 전압(VDD_F)을 Q 노드(Q1)에 공급한다. 이에 따라, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 Q 노드(Q1)는 게이트 하이 전압(VGH)으로 프리 차징된다. 그리고 프리 차징된 Q 노드(Q1)의 전압 상태로 인해 제 5 및 제 9 TFT(T5, T9)는 턴-온되고, 제 1 및 제 2 QB 노드(QB_odd, QB_even)는 기저 전압(VSS)으로 방전된다.First, when the first period Z1 is described, a forward gate start pulse GSP_F is generated in an odd frame in the forward shift mode, which turns on the first TFT T1 of the first stage ST1. -Turn it on. The turned-on first TFT T1 supplies the Q node Q1 with the forward voltage VDD_F in the gate high voltage VGH state. Accordingly, the Q node Q1 provided in the first stage ST1 is precharged to the gate high voltage VGH. The fifth and ninth TFTs T5 and T9 are turned on due to the voltage state of the precharged Q node Q1, and the first and second QB nodes QB_odd and QB_even are connected to the base voltage VSS. Discharged.
제 2 기간(Z2)을 설명하면, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 풀업 TFT(TU)의 드레인 전극에 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 1 클럭 펄스(CLK1)가 입력된다. 그러면, Q 노드(Q1)는 풀업 TFT(TU)의 게이트-드레인 전극 간의 기생용량에 의해 부트스트래핑 됨으로써 게이트 하이 전압(VGH)보다 높은 전압 레벨로 상승되면서 풀업 TFT(TU)를 턴-온 시킨다. 이에 따라, 제 1 스테이지(ST1)는 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 1 스캔 펄스(VOUT1)를 출력한다. 이때, 제 1 스테이지(ST1)의 제 1 스캔 펄스(VOUT1)는 캐리 신호로서 제 2 스테이지(ST2)의 제 1 TFT(T1)를 턴-온 시킨다. 제 2 스테이지(ST2)는 전술한 제 1 기간(Z1)의 제 1 스테이지(ST1)와 마찬가지로 Q 노드(Q2)가 게이트 하이 전압(VGH)으로 프리 차징된다.Referring to the second period Z2, the first clock pulse CLK1 having the gate high voltage VGH is input to the drain electrode of the pull-up TFT TU provided in the first stage ST1. Then, the Q node Q1 is bootstrapped by the parasitic capacitance between the gate and drain electrodes of the pull-up TFT TU to turn on the pull-up TFT TU while rising to a voltage level higher than the gate high voltage VGH. Accordingly, the first stage ST1 outputs the first scan pulse VOUT1 having the gate high voltage VGH state. At this time, the first scan pulse VOUT1 of the first stage ST1 turns on the first TFT T1 of the second stage ST2 as a carry signal. In the second stage ST2, the Q node Q2 is precharged to the gate high voltage VGH similarly to the first stage ST1 of the first period Z1 described above.
제 3 기간(Z3)을 설명하면, 제 2 스테이지(ST2)에 구비된 풀업 TFT(TU)의 드레인 전극에 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 2 클럭 펄스(CLK2)가 입력된다. 그러면, Q 노드(Q2)는 풀업 TFT(TU)의 게이트-드레인 전극 간의 기생용량에 의해 부트스트래핑 됨으로써 게이트 하이 전압(VGH)보다 높은 전압 레벨로 상승되면서 풀업 TFT(TU)를 턴-온 시킨다. 이에 따라, 제 2 스테이지(ST2)는 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 2 스캔 펄스(VOUT2)를 출력한다. 이때, 제 2 스테이지(ST2)의 제 2 스캔 펄스(VOUT2)는 캐리 신호로서 제 3 스테이지(ST3)의 제 1 TFT(T1)를 턴-온 시킨다. 제 3 스테이지(ST3)는 전술한 제 1 기간(Z1)의 제 1 스테이지(ST1)와 마찬가지로 Q 노드(Q3)가 게이트 하이 전압(VGH)으로 프리 차징된다.Referring to the third period Z3, the second clock pulse CLK2 in the gate high voltage VGH state is input to the drain electrode of the pull-up TFT TU provided in the second stage ST2. Then, the Q node Q2 is bootstrapped by the parasitic capacitance between the gate and drain electrodes of the pull-up TFT TU, thereby raising the voltage level higher than the gate high voltage VGH to turn on the pull-up TFT TU. Accordingly, the second stage ST2 outputs the second scan pulse VOUT2 in the gate high voltage VGH state. At this time, the second scan pulse VOUT2 of the second stage ST2 turns on the first TFT T1 of the third stage ST3 as a carry signal. In the third stage ST3, the Q node Q3 is precharged to the gate high voltage VGH similarly to the first stage ST1 of the first period Z1 described above.
한편, 제 3 기간(Z3)에 제 2 스테이지(ST2)의 제 2 스캔 펄스(VOUT2)는 캐리 신호로서 제 1 스테이지(ST1)의 제 2 TFT(T2)를 턴-온 시킨다. 턴-온된 제 2 TFT(T2)는 게이트 하이 전압(VGH) 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 순방향 전압(VDD_F)을 Q 노드(Q1)에 공급한다. 비록, Q 노드(Q1)가 게이트 하이 전압(VGH) 상태여서 풀업 TFT(TU)가 턴-온 상태이긴 하나, 제 1 스테이지(ST1)는 풀업 TFT(TU)의 드레인 전극에 게이트 로우 전압(VGL) 상태의 제 1 클럭 펄스(CLK1)가 입력됨에 따라, 제 1 스테이지(ST1)의 출력단은 게이트 로우 전압(VGL), 즉 기저 전압(VSS)으로 방전된다. 즉, 제 3 기간(Z3)에 제 1 스테이지(ST1)는 기저 전압(VSS) 상태의 제 1 스캔 펄스(VOUT1)를 출력하게 된다.Meanwhile, in the third period Z3, the second scan pulse VOUT2 of the second stage ST2 turns on the second TFT T2 of the first stage ST1 as a carry signal. The turned-on second TFT T2 supplies the Q node Q1 with the forward voltage VDD_F having the gate high voltage VGH and the gate high voltage VGH. Although the pull-up TFT TU is turned on because the Q node Q1 is in the gate-high voltage VGH state, the first stage ST1 has the gate-low voltage VGL at the drain electrode of the pull-up TFT TU. As the first clock pulse CLK1 is input, the output terminal of the first stage ST1 is discharged to the gate low voltage VGL, that is, the base voltage VSS. That is, in the third period Z3, the first stage ST1 outputs the first scan pulse VOUT1 in the state of the base voltage VSS.
제 4 기간(Z4)을 설명하면, 제 2 스테이지(ST1)는 전술한 제 3 기간(Z3)의 제 1 스테이지(ST1)와 마찬가지로 동작하여 기저 전압(VSS) 상태의 제 2 스캔 펄스(VOUT2)를 출력한다. 이에 따라, 제 1 스테이지(ST1)에 구비된 제 2 및 제 5 TFT(T2, T5)는 턴-오프 된다. 그러면, 제 1 스테이지(ST1)의 제 1 QB 노드(QB_odd)는 턴-온된 제 4 TFT(T4)를 통해 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 제 1 교류 전압(VDD_O)이 공급된다. 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 제 1 스테이지(ST1)의 제 1 QB 노드(QB_odd)는 제 3 TFT(T3) 및 제 1 풀다운 TFT(TD1)를 턴-온 시킨다. 턴-온된 제 3 TFT(T3)는 Q 노드(Q1)를 기저 전압(VSS)으로 방전시키고, 턴-온된 제 1 풀다운 TFT(TD1)는 제 1 스테이지(ST1)의 출력단 전압을 기저 전압(VSS)으로 유지시킨다.Referring to the fourth period Z4, the second stage ST1 operates in the same manner as the first stage ST1 of the third period Z3 described above to perform the second scan pulse VOUT2 in the ground voltage VSS state. Outputs Accordingly, the second and fifth TFTs T2 and T5 provided in the first stage ST1 are turned off. Then, the first QB node QB_odd of the first stage ST1 is supplied with the first AC voltage VDD_O having the gate high voltage VGH state through the turned-on fourth TFT T4. The first QB node QB_odd of the first stage ST1 in the gate high voltage VGH state turns on the third TFT T3 and the first pull-down TFT TD1. The turned-on third TFT T3 discharges the Q node Q1 to the base voltage VSS, and the turned-on first pull-down TFT TD1 uses the output terminal voltage of the first stage ST1 as the base voltage VSS. Keep).
순방향 쉬프트 모드시 홀수 프레임(odd frame)의 동작은 상술한 바와 같으며, 제 1 내지 제 n 스테이지(ST1~STn) 각각은 제 1 내지 제 4 기간(Z1~Z4)을 순차적으로 갖고서 스캔 펄스(VOUT)를 순차적으로 출력한다.The operation of the odd frame in the forward shift mode is as described above, and each of the first to nth stages ST1 to STn has the first to fourth periods Z1 to Z4 in sequence to scan pulses. VOUT) is output sequentially.
한편, 순방향 쉬프트 모드시 짝수 프레임(even frame)의 동작은 제 3 TFT(T3) 대신 제 7 TFT(T7)가 동작하고, 제 4 TFT(T4) 대신 제 8 TFT(T8)가 동작하고, 제 5 TFT(T5) 대신 제 9 TFT(T9)가 동작하고, 제 6 TFT(T6) 대신 제 10 TFT(T10)가 동작하고, 제 1 풀다운 TFT(TD1) 대신 제 2 풀다운 TFT(TD2)가 동작하는 점만 다를 뿐, 홀수 프레임(odd frame)의 동작과 동일하다.On the other hand, in the forward shift mode, the operation of the even frame is performed by the seventh TFT (T7) instead of the third TFT (T3), the eighth TFT (T8) instead of the fourth TFT (T4), A ninth TFT (T9) operates in place of the fifth TFT (T5), a tenth TFT (T10) operates in place of the sixth TFT (T6), and a second pull-down TFT (TD2) operates in place of the first pull-down TFT (TD1). The only difference is that the operation is the same as for an odd frame.
도 7은 도 3에 도시된 게이트 쉬프트 레지스터(10)의 역방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.FIG. 7 is a waveform diagram illustrating an operation in the reverse shift mode of the
도 7과, 도 3 내지 도 5를 결부하여 역방향 쉬프트 모드시 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 7 and FIGS. 3 to 5, the operation in the reverse shift mode will be described below.
클럭 펄스(CLK)는 제 1 클럭 펄스(CLK1)부터 제 4 클럭 펄스(CLK4)까지 1 수평 기간(1H)씩 지연되는 순환 클럭을 포함한다. 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R) 각각은 1 수평 기간(1H)씩 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되는 펄스 형태의 전압이다. 그리고 순방향 전압(VDD_F)과 역방향 전압(VDD_R)은 서로 위상 반전된다. 한편, 역방향 쉬프트 모드에서의 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)은 순방향 쉬프트 모드에서의 순방향 전압(VDD_F) 및 역방향 전압(VDD_R)과 서로 위상 반전된다. 제 1 교류 전압(VDD_O)은 홀수 프레임 기간에 게이트 하이 전압(VGH) 상태이고 짝수 프레임 기간에 게이트 로우 전압(VGL) 상태이다. 제 2 교류 전압(VDD_E)은 홀수 프레임 기간에 게이트 로우 전압(VGL) 상태이고 짝수 프레임 기간에 게이트 하이 전압(VGH) 상태이다.The clock pulse CLK includes a cyclic clock delayed by one
먼저, 제 1 기간(Z1)을 설명하면, 역방향 쉬프트 모드시 홀수 프레임(odd frame)에 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R)가 발생되고, 이는 제 n 스테이지(STn)의 제 1 TFT(T1)를 턴-온 시킨다. 턴-온된 제 1 TFT(T1)는 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 순방향 전압(VDD_F)을 Q 노드(Qn)에 공급한다. 이에 따라, 제 n 스테이지(STn)에 구비된 Q 노드(Qn)는 게이트 하이 전압(VGH)으로 프리 차징된다. 그리고 프리 차징된 Q 노드(Qn)의 전압 상태로 인해 제 5 및 제 9 TFT(T5, T9)는 턴-온 되고, 제 1 및 제 2 QB 노드(QB_odd, QB_even)는 기저 전압(VSS)으로 방전된다.First, when the first period Z1 is described, the reverse gate start pulse GSP_R is generated in the odd frame in the reverse shift mode, which turns on the first TFT T1 of the nth stage STn. -Turn it on. The turned-on first TFT T1 supplies the Q node Qn with the forward voltage VDD_F in a gate high voltage VGH state. Accordingly, the Q node Qn provided in the nth stage STn is precharged to the gate high voltage VGH. The fifth and ninth TFTs T5 and T9 are turned on due to the voltage state of the precharged Q node Qn, and the first and second QB nodes QB_odd and QB_even are connected to the base voltage VSS. Discharged.
제 2 기간(Z2)을 설명하면, 제 n 스테이지(STn)에 구비된 풀업 TFT(TU)의 드레인 전극에 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 4 클럭 펄스(CLK4)가 입력된다. 그러면, Q 노드(Qn)는 풀업 TFT(TU)의 게이트-드레인 전극 간의 기생용량에 의해 부트스트래핑 됨으로써 게이트 하이 전압(VGH)보다 높은 전압 레벨로 상승되면서 풀업 TFT(TU)를 턴-온 시킨다. 이에 따라, 제 n 스테이지(STn)는 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 n 스캔 펄스(VOUTn)를 출력한다. 이때, 제 n 스테이지(STn)의 제 n 스캔 펄스(VOUTn)는 캐리 신호로서 제 n-1 스테이지(STn-1)의 제 1 TFT(T1)를 턴-온 시킨다. 제 n-1 스테이지(STn-1)는 전술한 제 1 기간(Z1)의 제 n 스테이지(STn)와 마찬가지로 Q 노드(Q2)가 게이트 하이 전압(VGH)으로 프리 차징된다.Referring to the second period Z2, the fourth clock pulse CLK4 of the gate high voltage VGH state is input to the drain electrode of the pull-up TFT TU provided in the n-th stage STn. Then, the Q node Qn is bootstrapped by the parasitic capacitance between the gate and drain electrodes of the pull-up TFT TU, and thus is turned on at a voltage level higher than the gate high voltage VGH, thereby turning on the pull-up TFT TU. Accordingly, the nth stage STn outputs the nth scan pulse VOUTn having the gate high voltage VGH state. At this time, the n th scan pulse VOUTn of the n th stage STn turns on the first TFT T1 of the n th -th stage STn-1 as a carry signal. In the n-th stage STn-1, the Q node Q2 is precharged to the gate high voltage VGH similarly to the n-th stage STn of the first period Z1 described above.
제 3 기간(Z3)을 설명하면, 제 n-1 스테이지(STn-1)에 구비된 풀업 TFT(TU)의 드레인 전극에 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 3 클럭 펄스(CLK3)가 입력된다. 그러면, Q 노드(Qn-1)는 풀업 TFT(TU)의 게이트-드레인 전극 간의 기생용량에 의해 부트스트래핑 됨으로써 게이트 하이 전압(VGH)보다 높은 전압 레벨로 상승되면서 풀업 TFT(TU)를 턴-온 시킨다. 이에 따라, 제 n-1 스테이지(STn-1)는 게이트 하이 전압(VGH) 상태의 제 n-1 스캔 펄스(VOUTn-1)를 출력한다. 이때, 제 n-1 스테이지(STn-1)의 제 n-1 스캔 펄스(VOUTn-1)는 캐리 신호로서 제 n-2 스테이지(STn-2)의 제 1 TFT(T1)를 턴-온 시킨다. 제 n-2 스테이지(STn-2)는 전술한 제 1 기간(Z1)의 제 n 스테이지(STn)와 마찬가지로 Q 노드(Qn-2)가 게이트 하이 전압(VGH)으로 프리 차징된다.Referring to the third period Z3, the third clock pulse CLK3 having the gate high voltage VGH is input to the drain electrode of the pull-up TFT TU provided in the n-1 stage STn-1. . Then, the Q node Qn-1 is bootstrapped by the parasitic capacitance between the gate and drain electrodes of the pull-up TFT TU, thereby rising to a voltage level higher than the gate high voltage VGH, thereby turning on the pull-up TFT TU. Let's do it. Accordingly, the n-th stage STn-1 outputs the n-th scan pulse VOUTn-1 having the gate high voltage VGH state. At this time, the n-th scan pulse VOUTn-1 of the n-th stage STn-1 turns on the first TFT T1 of the n-th stage STn-2 as a carry signal. . In the n-th stage STn-2, the Q node Qn-2 is precharged to the gate high voltage VGH similarly to the n-th stage STn of the first period Z1 described above.
한편, 제 3 기간(Z3)에 제 n-1 스테이지(STn-1)의 제 n-1 스캔 펄스(VOUTn-1)는 캐리 신호로서 제 n 스테이지(STn)의 제 2 TFT(T2)를 턴-온 시킨다. 턴-온된 제 2 TFT(T2)는 게이트 하이 전압(VGH) 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 순방향 전압(VDD_F)을 Q 노드(Qn)에 공급한다. 비록, Q 노드(Qn)가 게이트 하이 전압(VGH) 상태여서 풀업 TFT(TU)가 턴-온 상태이긴 하나, 제 n 스테이지(STn)는 풀업 TFT(TU)의 드레인 전극에 게이트 로우 전압(VGL) 상태의 제 4 클럭 펄스(CLK4)가 입력됨에 따라, 제 n 스테이지(STn)의 출력단은 게이트 로우 전압(VGL), 즉 기저 전압(VSS)으로 방전된다. 즉, 제 3 기간(Z3)에 제 n 스테이지(STn)는 기저 전압(VSS) 상태의 제 n 스캔 펄스(VOUTn)를 출력하게 된다.On the other hand, in the third period Z3, the n-th scan pulse VOUTn-1 of the n-th stage STn-1 turns the second TFT T2 of the n-th stage STn as a carry signal. -Turn it on. The turned-on second TFT T2 supplies the Q node Qn with the forward voltage VDD_F having the gate high voltage VGH and the gate high voltage VGH. Although the pull-up TFT TU is turned on because the Q node Qn is in the gate-high voltage VGH state, the nth stage STn is the gate-low voltage VGL at the drain electrode of the pull-up TFT TU. As the fourth clock pulse CLK4 is input, the output terminal of the nth stage STn is discharged to the gate low voltage VGL, that is, the base voltage VSS. That is, in the third period Z3, the nth stage STn outputs the nth scan pulse VOUTn in the ground voltage VSS state.
제 4 기간(Z4)을 설명하면, 제 n-1 스테이지(STn-1)는 전술한 제 3 기간(Z3)의 제 n 스테이지(STn)와 마찬가지로 동작하여 기저 전압(VSS) 상태의 제 n-1 스캔 펄스(VOUTn-1)를 출력한다. 이에 따라, 제 n 스테이지(STn)에 구비된 제 2 및 제 5 TFT(T2, T5)는 턴-오프 된다. 그러면, 제 n 스테이지(STn)의 제 1 QB 노드(QB_odd)는 턴-온된 제 4 TFT(T4)를 통해 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 제 1 교류 전압(VDD_O)이 공급된다. 게이트 하이 전압(VGH) 상태인 제 n 스테이지(STn)의 제 1 QB 노드(QB_odd)는 제 3 TFT(T3) 및 제 1 풀다운 TFT(TD1)를 턴-온 시킨다. 턴-온된 제 3 TFT(T3)는 Q 노드(Q1)를 기저 전압(VSS)으로 방전시키고, 턴-온된 제 1 풀다운 TFT(TD1)는 제 n 스테이지(STn)의 출력단 전압을 기저 전압(VSS)으로 유지시킨다.Referring to the fourth period Z4, the n-th stage STn-1 operates in the same manner as the n-th stage STn of the third period Z3 described above, whereby the n-th stage of the ground voltage VSS state is maintained. Output one scan pulse (VOUTn-1). Accordingly, the second and fifth TFTs T2 and T5 provided in the nth stage STn are turned off. Then, the first QB node QB_odd of the nth stage STn is supplied with the first AC voltage VDD_O having the gate high voltage VGH state through the turned-on fourth TFT T4. The first QB node QB_odd of the nth stage STn in the gate high voltage VGH state turns on the third TFT T3 and the first pull-down TFT TD1. The turned-on third TFT T3 discharges the Q node Q1 to the base voltage VSS, and the turned-on first pull-down TFT TD1 uses the output terminal voltage of the nth stage STn as the base voltage VSS. Keep).
역방향 쉬프트 모드시 홀수 프레임(odd frame)의 동작은 상술한 바와 같으며, 제 n 스테이지(STn) 내지 제 1 스테이지(ST1) 각각은 제 1 내지 제 4 기간(Z1~Z4)을 순차적으로 갖고서 스캔 펄스(VOUT)를 역순차적으로 출력한다.The operation of the odd frame in the reverse shift mode is as described above, and each of the nth stage STn to the first stage ST1 scans with the first to fourth periods Z1 to Z4 sequentially. The pulse VOUT is output in reverse order.
한편, 역방향 쉬프트 모드시 짝수 프레임(even frame)의 동작은 제 3 TFT(T3) 대신 제 7 TFT(T7)가 동작하고, 제 4 TFT(T4) 대신 제 8 TFT(T8)가 동작하고, 제 5 TFT(T5) 대신 제 9 TFT(T9)가 동작하고, 제 6 TFT(T6) 대신 제 10 TFT(T10)가 동작하고, 제 1 풀다운 TFT(TD1) 대신 제 2 풀다운 TFT(TD2)가 동작하는 점만 다를 뿐, 홀수 프레임(odd frame)의 동작과 동일하다.On the other hand, in the reverse shift mode, the operation of the even frame is performed by the seventh TFT (T7) instead of the third TFT (T3), the eighth TFT (T8) instead of the fourth TFT (T4), A ninth TFT (T9) operates in place of the fifth TFT (T5), a tenth TFT (T10) operates in place of the sixth TFT (T6), and a second pull-down TFT (TD2) operates in place of the first pull-down TFT (TD1). The only difference is that the operation is the same as for an odd frame.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 게이트 쉬프트 레지스터(10)는 제 1 내지 제 n 스테이지(ST1~STn)가 제 1 내지 제 4 기간(Z1~Z4)을 갖고서 스캔 펄스(VOUT)를 출력한다. 특히, 제 1 실시 예는 제 1 내지 제 3 기간(Z1~Z3) 이후에 Q 노드(Q)가 게이트 로우 전압(VGH)으로 유지되는 제 4 기간(Z4)에 주목할 필요가 있다. 즉, 종래의 게이트 쉬프트 레지스터는 제 4 기간(Z4)에 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)의 드레인 전극에 접속된 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R) 중 어느 하나가 게이트 하이 전압(VGH) 상태를 지속적으로 유지됨으로써, 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)의 게이트 바이어스 스트레스로 인해 누설 전류가 발생되고, Q 노드(Q)를 흔들리는 문제가 있었다. 하지만, 제 1 실시 예는 제 1 및 제 2 TFT(T1, T2)의 드레인 전극에 접속된 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R)이 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되는 펄스 형태의 전압을 갖게 됨으로써, 누설 전류를 줄이고 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, in the
<제 2 실시 예>≪
제 2 실시 예는 제 1 실시 예와 달리, 2 개의 게이트 구동부(4, 5)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 제 2 실시 예를 설명함에 있어서, 게이트 구동부(4, 5)를 제외한 나머지 구성은 제 1 실시 예와 동일한 바, 이들에 대한 설명은 제 1 실시 예에서의 설명으로 대신한다.Unlike the first embodiment, the second embodiment includes two
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 표시 장치의 구성도이다. 그리고 도 9는 제 2 실시 예에 따른 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)의 구성도이다. 그리도 도 10은 제 2 실시 예에 따른 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)의 구성도이다.8 is a configuration diagram of a display device according to a second exemplary embodiment of the present invention. 9 is a configuration diagram of the first
도 8에 도시된 표시 장치는 표시 패널(2)과, 제 1 및 제 2 게이트 구동부(4, 5)와, 데이터 구동부(6) 및 타이밍 제어부(8)를 포함한다.The display device illustrated in FIG. 8 includes a
제 1 게이트 구동부(4)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공된 다수의 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 홀수 번째 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스(VOUT)를 공급하는 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)를 포함한다. 그리고 제 2 게이트 구동부(5)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공된 다수의 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 짝수 번째 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스(VOUT)를 공급하는 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)를 포함한다.The
제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)는 도 9에 도시된 바와 같이, 순방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스(VOUT)를 순차적으로 출력하고, 역방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스(VOUT)를 역순차적으로 출력하는 n/2(n은 양의 정수) 개의 스테이지(ST1~STn/2)를 포함한다. 마찬가지로, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)는 도 10에 도시된 바와 같이, 순방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스(VOUT)를 순차적으로 출력하고, 역방향 쉬프트 모드시 스캔 펄스(VOUT)를 역순차적으로 출력하는 n/2(n은 양의 정수) 개의 스테이지(ST1~STn/2)를 포함한다. 제 1 및 제 2 쉬프트 레지스터(20, 30)에 구비된 스테이지(ST)들은 제 1 실시 예에서의 스테이지(ST)들과 동일한 구성을 갖고서 동작한다.As shown in FIG. 9, the first
제 2 실시 예는 제 1 실시 예와 달리, 순방향 전압과, 역방향 전압과, 순방향 게이트 스타트 펄스와, 역방향 게이트 스타트 펄스 각각이 2 개씩 설정된다. 이들의 수는 2개로 증가하였지만, 역할은 제 1 실시 예에서와 동일하다. 즉, 제 1 게이트 스타트 펄스(GSP1)와, 제 1 순방향 전압(VDD_F1)과, 제 1 역방향 전압(VDD_R1)은 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)에 제공되어, 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)를 동작시킨다. 그리고 제 2 게이트 스타트 펄스(GSP2)와, 제 2 순방향 전압(VDD_F2)과, 제 2 역방향 전압(VDD_R2)은 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)에 제공되어, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)를 동작시킨다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Unlike the first embodiment, the second embodiment sets two forward voltages, two reverse voltages, two forward gate start pulses, and two reverse gate start pulses. Although their number increased to two, the role is the same as in the first embodiment. That is, the first gate start pulse GSP1, the first forward voltage VDD_F1, and the first reverse voltage VDD_R1 are provided to the first
도 9를 참조하면, 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)의 스테이지들(ST1~STn/2)은 제 1 및 제 2 교류 전압(VDD_O, VDD_E)과, 기저 전압(VSS)과, 제 1 순방향 전압(VDD_F1) 또는 제 1 역방향 전압(VDD_R1) 중에서 선택된 어느 하나의 전압이 제공된다. 또한, 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)에 구비된 첫 번째 스테이지(ST1)는 이전단 스테이지의 캐리 신호 대신 제 1 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F1)를 제공받는다. 그리고 제 2 게이트 쉬프트 2레지스터(20)에 구비된 마지막 번째 스테이지(STn/2)는 다음단 스테이지의 캐리 신호 대신 제 1 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R1)를 제공받는다. 여기서, 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)의 스테이지들(ST1~STn/2)은 제 1 순방향 전압(VDD_F1) 및 제 1 역방향 전압(VDD_R1)이 교번적으로 제공됨으로써, 각 스테이지(ST1~STn/2)에 구비된 Q 노드에 유입되는 누설 전하를 줄이고, 구동 신뢰성을 높인다.9, the stages ST1 to STn / 2 of the first
도 10을 참조하면, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)의 스테이지들(ST1~STn/2)은 제 1 및 제 2 교류 전압(VDD_O, VDD_E)과, 기저 전압(VSS)과, 제 2 순방향 전압(VDD_F2) 또는 제 2 역방향 전압(VDD_R2) 중에서 선택된 어느 하나의 전압이 제공된다. 또한, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)에 구비된 첫 번째 스테이지(ST1)는 이전단 스테이지의 캐리 신호 대신 제 2 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F2)를 제공받는다. 그리고 제 2 게이트 쉬프트 2레지스터(30)에 구비된 마지막 번째 스테이지(STn/2)는 다음단 스테이지의 캐리 신호 대신 제 2 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R2)를 제공받는다. 여기서, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)의 스테이지들(ST1~STn/2)은 제 2 순방향 전압(VDD_F2) 및 제 2 역방향 전압(VDD_R2)이 교번적으로 제공됨으로써, 각 스테이지(ST1~STn/2)에 구비된 Q 노드에 유입되는 누설 전하를 줄이고, 구동 신뢰성을 높인다.Referring to FIG. 10, the stages ST1 to STn / 2 of the second
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)의 순방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.FIG. 11 is a waveform diagram illustrating an operation in a forward shift mode of the first and second gate shift registers 20 and 30 illustrated in FIGS. 9 and 10.
도 11을 참조하여, 순방향 쉬프트 모드시 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 11, the operation in the forward shift mode will be described below.
제 1 및 제 2 순방향 전압(VDD_F1, VDD_F2)과, 제 1 및 제 2 역방향 전압(VDD_R1, VDD_R2) 각각은 2 수평 기간(2H)씩 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되는 펄스 형태의 전압이다. 또한, 제 2 순방향 전압(VDD_F2) 및 제 2 역방향 전압(VDD_R2)은 제 1 순방향 전압(VDD_F1) 및 제 1 역방향 전압(VDD_R1)으로부터 1 수평 기간씩 지연된다.The first and second forward voltages VDD_F1 and VDD_F2 and the first and second reverse voltages VDD_R1 and VDD_R2 each have a high voltage VGH and a gate low voltage VGL repeated for two horizontal periods 2H. Voltage in pulse form. In addition, the second forward voltage VDD_F2 and the second reverse voltage VDD_R2 are delayed by one horizontal period from the first forward voltage VDD_F1 and the first reverse voltage VDD_R1.
먼저, 제 1 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F1)가 발생되면, 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)는 제 1 스테이지(ST1)로부터 제 n/2 스테이지(STn/2)까지 순차적으로 스캔 펄스(VOUT)를 생성하여 홀수 번째 게이트 라인(GL2n-1)들에 공급한다.First, when the first forward gate start pulse GSP_F1 is generated, the first
이어서, 제 2 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F2)가 발생되면, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)는 제 1 스테이지(ST1)로부터 제 n/2 스테이지(STn/2)까지 순차적으로 스캔 펄스(VOUT)를 생성하여 짝수 번째 게이트 라인(GL2n)들에 공급한다. 이때, 제 2 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F2)는 제 1 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_F1)보다 1 수평 기간(1H) 지연된 위상을 갖는다.Subsequently, when the second forward gate start pulse GSP_F2 is generated, the second
이때, 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)에 구비된 스테이지들은 제 1 실시 예에서와 마찬가지로 제 1 내지 제 4 기간(Z1~Z4)을 순차적으로 갖고서 스캔 펄스(VOUT)를 생성한다. 결과적으로, 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)는 n 개의 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스(VOUT)를 순차적으로 공급하게 된다.In this case, the stages provided in the first and second gate shift registers 20 and 30 generate the scan pulse VOUT sequentially with the first to fourth periods Z1 to Z4 as in the first embodiment. . As a result, the first and second gate shift registers 20 and 30 sequentially supply scan pulses VOUT to the n gate lines GL.
도 12는 도 9 및 도 10에 도시된 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)의 역방향 쉬프트 모드시 동작을 나타내는 파형도이다.FIG. 12 is a waveform diagram illustrating an operation in the reverse shift mode of the first and second gate shift registers 20 and 30 illustrated in FIGS. 9 and 10.
도 12를 참조하여, 역방향 쉬프트 모드시 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 12, the operation in the reverse shift mode will be described below.
제 1 및 제 2 순방향 전압(VDD_F1, VDD_F2)과, 제 1 및 제 2 역방향 전압(VDD_R1, VDD_R2) 각각은 2 수평 기간(2H)씩 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되는 펄스 형태의 전압이다. 또한, 제 1 순방향 전압(VDD_F1) 및 제 1 역방향 전압(VDD_R1)은 제 2 순방향 전압(VDD_F2) 및 제 2 역방향 전압(VDD_R2)으로부터 1 수평 기간씩 지연된다.The first and second forward voltages VDD_F1 and VDD_F2 and the first and second reverse voltages VDD_R1 and VDD_R2 each have a high voltage VGH and a gate low voltage VGL repeated for two horizontal periods 2H. Voltage in pulse form. In addition, the first forward voltage VDD_F1 and the first reverse voltage VDD_R1 are delayed by one horizontal period from the second forward voltage VDD_F2 and the second reverse voltage VDD_R2.
먼저, 제 2 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R2)가 발생되면, 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(30)는 제 n/2 스테이지(STn/2)로부터 제 1 스테이지(ST1)까지 역순차적으로 스캔 펄스(VOUT)를 생성하여 짝수 번째 게이트 라인(GL2n)들에 공급한다.First, when the second reverse gate start pulse GSP_R2 is generated, the second
이어서, 제 1 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R1)가 발생되면, 제 1 게이트 쉬프트 레지스터(20)는 제 n/2 스테이지(STn/2)로부터 제 1 스테이지(ST1)까지 역순차적으로 스캔 펄스(VOUT)를 생성하여 홀수 번째 게이트 라인(GL2n-1)들에 공급한다. 이때, 제 1 역방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R1)는 제 2 순방향 게이트 스타트 펄스(GSP_R2)보다 1 수평 기간(1H) 지연된 위상을 갖는다.Subsequently, when the first reverse gate start pulse GSP_R1 is generated, the first
이때, 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)에 구비된 스테이지들은 제 1 실시 예에서와 마찬가지로 제 1 내지 제 4 기간(Z1~Z4)을 순차적으로 갖고서 스캔 펄스(VOUT)를 생성한다. 결과적으로, 제 1 및 제 2 게이트 쉬프트 레지스터(20, 30)는 n 개의 게이트 라인(GL)에 스캔 펄스(VOUT)를 역순차적으로 공급하게 된다.In this case, the stages provided in the first and second gate shift registers 20 and 30 generate the scan pulse VOUT sequentially with the first to fourth periods Z1 to Z4 as in the first embodiment. . As a result, the first and second gate shift registers 20 and 30 supply the scan pulse VOUT in reverse order to the n gate lines GL.
상술한 바와 같이, 본 발명은 양방향 게이트 쉬프트 레지스터에 있어서, 순방향 전압(VDD_F) 또는 역방향 전압(VDD_R)이 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 반복되는 펄스 형태의 전압을 갖도록 설정함으로써 Q 노드로 유입되는 누설 전류를 줄이고 동작 신뢰성을 향상시킨다.As described above, in the bidirectional gate shift register, the forward voltage VDD_F or the reverse voltage VDD_R is set to have a voltage in the form of a pulse in which the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL are repeated. This reduces leakage current into the Q node and improves operating reliability.
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.
12: 스캔 방샹 제어부 14: 노드 제어부
16: 출력부12: scan control unit 14: node control unit
16: Output section
Claims (12)
상기 다수의 스테이지는 이전단 스테이지의 캐리 신호 및 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압 또는 역방향 전압을 출력함으로써 스캔 방향을 제어하는 스캔 방향 제어부와; 상기 스캔 방향 제어부의 출력 전압에 따라 제 1 내지 제 3 노드의 전압을 제어하는 노드 제어부와; 상기 제 1 내지 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 스캔 펄스를 출력하는 출력부를 구비하고;
상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 서로 위상 반전되며 게이트 하이 전압 및 게이트 로우 전압이 반복되는 펄스 형태의 전압이고;
상기 다수의 스테이지는 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압이 교번적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.A plurality of stages for sequentially outputting scan pulses in a forward shift mode and outputting the scan pulses in reverse order in a reverse shift mode;
The plurality of stages may include: a scan direction controller configured to control a scan direction by outputting a forward voltage or a reverse voltage in response to a carry signal of a previous stage and a carry signal of a next stage; A node controller configured to control voltages of the first to third nodes according to the output voltage of the scan direction controller; An output unit configured to output the scan pulse in accordance with the voltage states of the first to third nodes;
The forward voltage and the reverse voltage are phase inverted with each other and are in a pulsed voltage in which a gate high voltage and a gate low voltage are repeated;
And the plurality of stages are alternately applied with the forward voltage and the reverse voltage.
상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 1 수평 기간마다 상기 게이트 하이 전압과 상기 게이트 로우 전압이 반복되는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method of claim 1,
And the gate high voltage and the gate low voltage are repeated every one horizontal period.
상기 스캔 방향 제어부는
상기 이전단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자와;
상기 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method of claim 1,
The scan direction control unit
A first switching element configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the previous stage;
And a second switching device configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the next stage.
상기 노드 제어부는
상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 3 스위칭 소자와;
제 1 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 1 교류 전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자와;
상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 5 스위칭 소자와;
제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 6 스위칭 소자와;
상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 7 스위칭 소자와;
상기 제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 8 스위칭 소자와;
상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 9 스위칭 소자와;
상기 제 1 교류 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 10 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method of claim 1,
The node controller
A third switching element for discharging the voltage of the first node to a base voltage according to the voltage state of the second node;
A fourth switching element for supplying the first alternating voltage to the second node in accordance with the voltage state of the first alternating voltage;
A fifth switching element for discharging the voltage of the second node to the base voltage according to the voltage state of the first node;
A sixth switching element for discharging the second AC voltage to the base voltage according to the voltage state of the second AC voltage;
A seventh switching element configured to discharge the voltage of the first node to the base voltage according to the voltage state of the third node;
An eighth switching element for supplying the second alternating voltage to the third node in accordance with the voltage state of the second alternating voltage;
A ninth switching element configured to discharge the voltage of the third node to the base voltage according to the voltage state of the first node;
And a tenth switching element discharging the voltage of the third node to the base voltage according to the first alternating voltage state.
상기 출력부는
상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 입력된 클럭 펄스를 출력단으로 공급하는 풀업 스위칭 소자와;
상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 1 풀다운 스위칭 소자와;
상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 2 풀다운 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method of claim 1,
The output
A pull-up switching element configured to supply a clock pulse input to an output terminal according to the voltage state of the first node;
A first pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to a base voltage according to the voltage state of the second node;
And a second pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to the base voltage according to the voltage state of the third node.
상기 다수의 스테이지는 이전단 스테이지의 캐리 신호 및 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 순방향 전압 또는 역방향 전압을 출력함으로써 스캔 방향을 제어하는 스캔 방향 제어부와; 상기 스캔 방향 제어부의 출력 전압에 따라 제 1 내지 제 3 노드의 전압을 제어하는 노드 제어부와; 상기 제 1 내지 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 스캔 펄스를 출력하는 출력부를 구비하고;
상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 서로 위상 반전되며 게이트 하이 전압 및 게이트 로우 전압이 반복되는 펄스 형태의 전압이고;
상기 다수의 스테이지는 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압이 교번적으로 인가되는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.A plurality of stages, comprising: a first gate shift register for supplying scan pulses to odd-numbered gate lines, and a second gate shift register for supplying said scan pulses to even-numbered gate lines;
The plurality of stages may include: a scan direction controller configured to control a scan direction by outputting a forward voltage or a reverse voltage in response to a carry signal of a previous stage and a carry signal of a next stage; A node controller configured to control voltages of the first to third nodes according to the output voltage of the scan direction controller; An output unit configured to output the scan pulse in accordance with the voltage states of the first to third nodes;
The forward voltage and the reverse voltage are phase inverted with each other and are in a pulsed voltage in which a gate high voltage and a gate low voltage are repeated;
And the plurality of stages are alternately applied with the forward voltage and the reverse voltage.
상기 순방향 전압은 상기 제 1 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 1 순방향 전압과, 상기 제 2 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 2 순방향 전압을 포함하고;
상기 역방향 전압은 상기 제 1 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 1 역방향 전압과, 상기 제 2 게이트 쉬프트 레지스터를 구동하기 위한 제 2 역방향 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method according to claim 6,
The forward voltage includes a first forward voltage for driving the first gate shift register and a second forward voltage for driving the second gate shift register;
And the reverse voltage includes a first reverse voltage for driving the first gate shift register and a second reverse voltage for driving the second gate shift register.
상기 제 1 및 제 2 순방향 전압과 상기 제 1 및 제 2 역방향 전압은 상기 순방향 전압 및 상기 역방향 전압은 2 수평 기간마다 상기 게이트 하이 전압과 상기 게이트 로우 전압이 반복되는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method of claim 7, wherein
And the gate high voltage and the gate low voltage are repeated for each of the first and second forward voltages, the first and second reverse voltages, the forward voltage and the reverse voltage every two horizontal periods.
상기 스캔 방향 제어부는
상기 이전단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 1 스위칭 소자와;
상기 다음단 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 순방향 전압 또는 상기 역방향 전압을 상기 제 1 노드에 공급하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method according to claim 6,
The scan direction control unit
A first switching element configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the previous stage;
And a second switching device configured to supply the forward voltage or the reverse voltage to the first node in response to a carry signal of the next stage.
상기 노드 제어부는
상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 3 스위칭 소자와;
제 1 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 1 교류 전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 제 4 스위칭 소자와;
상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 5 스위칭 소자와;
제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 2 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 6 스위칭 소자와;
상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 1 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 7 스위칭 소자와;
상기 제 2 교류 전압의 전압 상태에 따라 상기 제 2 교류 전압을 상기 제 3 노드에 공급하는 제 8 스위칭 소자와;
상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 9 스위칭 소자와;
상기 제 1 교류 전압 상태에 따라 상기 제 3 노드의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 10 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method according to claim 6,
The node controller
A third switching element for discharging the voltage of the first node to a base voltage according to the voltage state of the second node;
A fourth switching element for supplying the first alternating voltage to the second node in accordance with the voltage state of the first alternating voltage;
A fifth switching element for discharging the voltage of the second node to the base voltage according to the voltage state of the first node;
A sixth switching element for discharging the second AC voltage to the base voltage according to the voltage state of the second AC voltage;
A seventh switching element configured to discharge the voltage of the first node to the base voltage according to the voltage state of the third node;
An eighth switching element for supplying the second alternating voltage to the third node in accordance with the voltage state of the second alternating voltage;
A ninth switching element configured to discharge the voltage of the third node to the base voltage according to the voltage state of the first node;
And a tenth switching element discharging the voltage of the third node to the base voltage according to the first alternating voltage state.
상기 출력부는
상기 제 1 노드의 전압 상태에 따라 입력된 클럭 펄스를 출력단으로 공급하는 풀업 스위칭 소자와;
상기 제 2 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 기저 전압으로 방전시키는 제 1 풀다운 스위칭 소자와;
상기 제 3 노드의 전압 상태에 따라 상기 출력단의 전압을 상기 기저 전압으로 방전시키는 제 2 풀다운 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 쉬프트 레지스터.The method according to claim 6,
The output
A pull-up switching element configured to supply a clock pulse input to an output terminal according to the voltage state of the first node;
A first pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to a base voltage according to the voltage state of the second node;
And a second pull-down switching element for discharging the voltage at the output terminal to the base voltage according to the voltage state of the third node.
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