WO2010146743A1 - シフトレジスタおよび表示装置 - Google Patents

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WO2010146743A1
WO2010146743A1 PCT/JP2010/001259 JP2010001259W WO2010146743A1 WO 2010146743 A1 WO2010146743 A1 WO 2010146743A1 JP 2010001259 W JP2010001259 W JP 2010001259W WO 2010146743 A1 WO2010146743 A1 WO 2010146743A1
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WO
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stage
output
switching element
input
voltage
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PCT/JP2010/001259
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English (en)
French (fr)
Inventor
中溝正彦
米丸政司
岩瀬泰章
石井健一
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • G11C19/18Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages
    • G11C19/182Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes
    • G11C19/184Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes with field-effect transistors, e.g. MOS-FET
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
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    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
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    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0286Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • GPHYSICS
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    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel

Definitions

  • the present invention relates to a shift register used for a gate driver of a display panel.
  • Gate monolithic construction has been promoted to reduce costs by forming gate drivers with amorphous silicon on a liquid crystal panel.
  • Gate monolithic is also referred to as a gate driverless, panel built-in gate driver, gate-in panel, or the like.
  • FIG. 23 shows the configuration of such a gate driver (scan driving circuit) described in Patent Document 1.
  • the gate driver has a configuration in which a plurality of unit stages SRC11, SRC12,..., SRC1N and SRC1D are connected in cascade.
  • the first clock CKV is input to the odd stages and the second clock CKVB is input to the even stages.
  • the first clock CKV and the second clock CKVB are in an opposite phase relationship.
  • a gate signal (G1, G2,... GN, GD) supplied to the gate bus line is output from the output terminal OUT.
  • the scan input signal STV is input to the first input terminal IN1 of the first unit stage SRC11, and the gate output from the previous stage is input to the first input terminal IN1 of the subsequent stages SRC12, SRC13,... SRC1N, SRC1D.
  • a signal is input.
  • the gate signal output from the next unit stage is input to the second input terminal IN2 of the unit stages SRC11, SRC12,..., SRC1N.
  • each unit stage includes a first voltage terminal VOFF.
  • Patent Document 1 discloses a circuit configuration of a unit stage 100 as shown in FIG. 24 as each of the unit stages SRC11, SRC12,..., SRC1N, and SRC1D.
  • the unit stage 100 includes a buffer unit 110, a charging unit 120, a driving unit 130, a discharging unit 140, and a holding unit 150.
  • the first clock CKV or the second clock CKVB of FIG. 25 set by the applicant is input to the unit stage 100. That is, when the unit stage 100 is odd-numbered, the first clock CKV of FIG. 25 is input to the clock terminal CK, and when the unit stage 100 is even-numbered, the clock terminal Assume that the second clock CKVB of FIG. 25 is input to CK.
  • the first clock CKV and the second clock CKVB are in an opposite phase relationship.
  • this gate pulse is input to the next unit stage 100 and a gate pulse is output from the next unit stage 100
  • the gate pulse is input to the second input terminal IN2 of the own unit stage 100.
  • the transistor Q3 of the driving unit 130 and the transistor Q4 of the discharging unit 140 are turned on, and the output terminal OUT, the gate bus line, and the node N1 are connected to the first voltage terminal VOFF and reset to the low level. .
  • the transistor Q5 of the holding unit 150 is turned on every time the second clock CKVB input to the clock terminal CK becomes High level, and the node N1 is periodically switched. To the output terminal OUT.
  • the odd-numbered unit stage 100 performs the same operation at a timing shifted by one clock pulse from the timing of FIG.
  • the channel resistance of the output transistor such as the transistor Q2 can be sufficiently reduced by the bootstrap effect to increase the driving capability. Accordingly, even when a gate driver is monolithically formed in a panel using a material that is difficult to manufacture TFTs such as an amorphous silicon, it is disadvantageous such as high threshold voltage and low electron mobility of the amorphous silicon TFT. There is an advantage that it is possible to sufficiently overcome such characteristics and meet the demand for lower panel voltage.
  • the output transistor indicated by the transistor Q2 in FIG. 24 includes a gate-drain parasitic capacitance (hereinafter referred to as drain parasitic capacitance) and a gate-source parasitic capacitance (hereinafter referred to as source parasitic capacitance).
  • drain parasitic capacitance gate-drain parasitic capacitance
  • source parasitic capacitance gate-source parasitic capacitance
  • the fluctuation DN of the potential of the node N1 through the drain parasitic capacitance acts in a direction to increase the current by decreasing the channel resistance of the transistor Q2.
  • the fluctuation DN of the potential at the node N1 outside the gate pulse output period becomes noise.
  • the WXGA resolution panel has 768 gate bus lines, but each stage has a period of 767 clocks other than the period in which the original gate pulse is output to the corresponding gate bus line.
  • the increase in the potential of the node N1 during the vertical blanking period provided at the boundary between frames defined by the vertical synchronization signal Vsync becomes noise.
  • the source parasitic capacitance has an effect of pushing up the potential of the node N1 when the gate pulse is output, and thus advantageously works to increase the driving capability of the transistor Q2.
  • the bootstrap capacitance indicated by the capacitor C in the transistor Q2 in FIG. 24 actively enhances this function by synthesizing the capacitance in parallel with the source parasitic capacitance. It is a thing.
  • the boot effect is not exhibited until the potential of the output terminal OUT completely rises, so that there is a drawback that the rise TR of the gate pulse is delayed. The delay of the rising TR becomes a waveform distortion of the gate pulse.
  • the stage configuration of FIG. 24 has a problem of inducing noise in the stage output.
  • the noise is also propagated in a chain to the subsequent stage, which may cause a malfunction of the shift register.
  • transistors Q45 and Q46 are provided so that the output terminal OUT and the gate bus line are connected to the first voltage terminal VOFF and kept at the low level every time the clock rises outside the gate pulse output period.
  • a control circuit including transistors Q31 to Q34 is provided in order to make the transistor Q45 function.
  • the unit stage 400 is provided with two clocks, the first clock terminal CK1 and the second clock terminal CK2, and clocks having phases opposite to each other are input.
  • the transistor Q45 and the transistor Q46 are alternately turned on.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to realize a shift register and a display device capable of satisfactorily suppressing noise at each stage output without increasing the circuit scale. There is.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; A first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor; An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage; One end is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the period of the active clock pulse is shifted to the stage of the own stage at the conduction cutoff control terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the first output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the first output terminal by the stage of the final stage.
  • a fifth switching element to which a shift pulse to the above stage is input.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the fifth switching element since the fifth switching element is provided, the fifth switching element is turned on when an active level or a voltage close to the active level is input from the preceding stage to the own stage.
  • the second DC voltage is applied to the first output terminal of the next stage. Therefore, when the active level is not output from the first output terminal of each stage, the first output terminal can be reliably held at the Low level.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by disposing a fifth switching element connected to the first output terminal of the preceding stage and the first output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area can be increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; The first clock signal corresponding to each stage in which the period of the active clock pulse does not overlap the period of the shift pulse to the stage of the own stage is input to the drain, and the source of the stage of the stage is the source.
  • a second output transistor serving as a second output terminal constituting one output terminal different from the first output terminal;
  • a first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor and the gate of the second output transistor;
  • An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage;
  • a first switching element one end of which is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the first clock signal is input to a conduction cutoff control terminal.
  • a second switching element to which a shift pulse is input One end is connected to one end of the first capacitor, the second DC voltage is applied to the other end, and a shift pulse is output from the second output terminal to the control terminal for shutting off the current stage from the second output terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the second output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the second output terminal by the stage of the final stage.
  • Switching elements of Equipped with a continuous stage group One of the stages other than at least the final stage of the continuous stage group is connected to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element, and the second DC voltage is applied to the other end, and the conduction cutoff control terminal.
  • a fifth switching element to which a shift pulse to the above stage is input.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the second output transistor is used for outputting a shift pulse transmitted between the stages, the size of the second output transistor is greatly reduced as compared with the first output transistor used for outputting to the outside of the shift register. be able to. Accordingly, the drain parasitic capacitance of the second output transistor is sufficiently smaller than the drain parasitic capacitance and source parasitic capacitance of the first output transistor and the first capacitance, and the drain capacitance of the second output transistor is connected to the drain of the second output transistor. Even if one clock signal is input, the effect that the potential at one end of the first capacitor is pushed up by capacitive coupling can be reduced to a negligible level.
  • the load driven by the second output terminal is sufficiently smaller than the load driven by the first output terminal, so that the amount of change in the load of the external level shifter that generates the control signal of the shift register can be ignored. There is an effect that it can be made smaller.
  • the fifth switching element since the fifth switching element is provided, the fifth switching element is turned on when an active level or a voltage close to the active level is input from the preceding stage to the own stage.
  • the second DC voltage is applied to the second output terminal of the next stage. Therefore, when the active level is not output from the second output terminal of each stage, the first output terminal can be reliably held at the Low level.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by arranging the fifth switching element connected to the second output terminal of the preceding stage and the second output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area is increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; A first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor; An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage; One end is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the period of the active clock pulse is shifted to the stage of the own stage at the conduction cutoff control terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the first output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the first output terminal by the stage of the final stage.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the seventh switching element since the seventh switching element is provided, the seventh switching element is turned on when the signal input to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element becomes an active level. Then, the second DC voltage is applied to the first output terminal of the preceding stage. Accordingly, when one end of the first capacitor of each stage is reset, the first capacitor is not unnecessarily charged due to leakage through the input gate, and the first switching element is turned on. It is possible to avoid unnecessary push-up that causes interference through the unnecessary charge of the first capacitor.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by arranging a seventh switching element connected to the first output terminal of the preceding stage and the first output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area is increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; The first clock signal corresponding to each stage in which the period of the active clock pulse does not overlap the period of the shift pulse to the stage of the own stage is input to the drain, and the source of the stage of the stage is the source.
  • a second output transistor serving as a second output terminal constituting one output terminal different from the first output terminal;
  • a first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor and the gate of the second output transistor;
  • An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage;
  • a first switching element one end of which is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the first clock signal is input to a conduction cutoff control terminal.
  • a second switching element to which a shift pulse is input One end is connected to one end of the first capacitor, the second DC voltage is applied to the other end, and a shift pulse is output from the second output terminal to the control terminal for shutting off the current stage from the second output terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • a fourth switching element to which a phase delayed pulse signal is input One end is connected to the second output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, and the conduction cutoff control terminal is connected to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element.
  • Switching elements of A shift pulse input to the own stage is input to one end, the second DC voltage is applied to the other end, and the conduction cutoff control terminal is connected to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the second output transistor is used for outputting a shift pulse transmitted between the stages, the size of the second output transistor is greatly reduced as compared with the first output transistor used for outputting to the outside of the shift register. be able to. Accordingly, the drain parasitic capacitance of the second output transistor is sufficiently smaller than the drain parasitic capacitance and source parasitic capacitance of the first output transistor and the first capacitance, and the drain capacitance of the second output transistor is connected to the drain of the second output transistor. Even if one clock signal is input, the effect that the potential at one end of the first capacitor is pushed up by capacitive coupling can be reduced to a negligible level.
  • the load driven by the second output terminal is sufficiently smaller than the load driven by the first output terminal, so that the amount of change in the load of the external level shifter that generates the control signal of the shift register can be ignored. There is an effect that it can be made smaller.
  • the seventh switching element when the signal input to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element and the sixth switching element becomes an active level, the seventh switching element is provided.
  • the element is turned on, and the second DC voltage is applied to the second output terminal of the preceding stage. Accordingly, when one end of the first capacitor of each stage is reset, the first capacitor is not unnecessarily charged due to leakage through the input gate, and the first switching element is turned on. It is possible to avoid unnecessary push-up that causes interference through the unnecessary charge of the first capacitor.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by disposing a seventh switching element connected to the second output terminal of the preceding stage and the second output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area can be increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • a shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; A first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor; An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage; One end is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the period of the active clock pulse is shifted to the stage of the own stage at the conduction cutoff control terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the first output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the first output terminal by the stage of the final stage.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a circuit diagram illustrating a configuration of a stage included in a shift register of a first example. It is a block diagram which shows the structure of the shift register of a 1st Example. It is a wave form diagram which shows operation
  • FIG. 9, showing an embodiment of the present invention is a circuit diagram illustrating a configuration of a stage included in a shift register of a second example. It is a block diagram which shows the structure of the shift register of a 2nd Example. It is a wave form diagram which shows operation
  • FIG. 9 showing an embodiment of the present invention, is a circuit diagram illustrating a configuration of a stage included in a shift register of a third example. It is a block diagram which shows the structure of the shift register of a 3rd Example. It is a wave form diagram which shows the operation
  • FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a configuration of a stage included in the shift register of the fourth example, according to the embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the shift register of a 3rd Example. It is a wave form diagram which shows the operation
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention, and is a waveform diagram illustrating an output waveform of a stage, wherein (a) is a waveform diagram illustrating an output waveform of a stage when a seventh switching element is not provided; ) Is a waveform diagram showing an output waveform of a stage when a seventh switching element is provided.
  • FIG. 1, showing an embodiment of the present invention is a circuit diagram showing a first basic configuration of a stage provided in a shift register. It is a block diagram which shows the structure of a shift register provided with the stage of the 1st basic composition. It is a wave form diagram showing operation of a shift register provided with a stage of the 1st basic composition.
  • FIG. 9, showing an embodiment of the present invention is a circuit diagram illustrating a second basic configuration of a stage included in a shift register. It is a block diagram which shows the structure of a shift register provided with the stage of the 2nd basic composition. It is a wave form diagram showing operation of a shift register provided with a stage of the 2nd basic composition.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a display device.
  • FIG. It is a block diagram which shows a prior art and shows the structure of a shift register. It is a circuit diagram which shows a prior art and shows the 1st structural example of the stage with which a shift register is provided.
  • Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 22 as follows.
  • FIG. 21 shows a configuration of the liquid crystal display device 11 which is a display device according to the present embodiment.
  • the liquid crystal display device 11 includes a display panel 12, a flexible printed circuit board 13, and a control board 14.
  • the display panel 12 uses amorphous silicon on a glass substrate, a display region 12a, a plurality of gate bus lines (scanning signal lines) GL, a plurality of source bus lines (data signal lines) SL, and a gate driver (scanning).
  • This is an active matrix display panel in which a signal line driver circuit) 15 is built.
  • the display panel 12 can also be manufactured using polycrystalline silicon, CG silicon, microcrystalline silicon, or the like.
  • the display area 12a is an area in which a plurality of picture elements PIX ... are arranged in a matrix.
  • the picture element PIX includes a TFT 21, which is a picture element selection element, a liquid crystal capacitor CL, and an auxiliary capacitor Cs.
  • the gate of the TFT 21 is connected to the gate bus line GL, and the source of the TFT 21 is connected to the source bus line SL.
  • the liquid crystal capacitor CL and the auxiliary capacitor Cs are connected to the drain of the TFT 21.
  • the plurality of gate bus lines GL are composed of gate bus lines GL1, GL2, GL3,... GLn, and are connected to the output of the gate driver (scanning signal line drive circuit) 15, respectively.
  • the plurality of source bus lines SL are made up of source bus lines SL1, SL2, SL3,..., SLm, and are connected to the output of a source driver 16, which will be described later. Further, although not shown, auxiliary capacitance lines for applying an auxiliary capacitance voltage to the auxiliary capacitances Cs of the picture elements PIX... Are formed.
  • the gate driver 15 is provided on the display panel 12 in an area adjacent to the display area 12a on one side in the extending direction of the gate bus lines GL, and sequentially applies gate pulses to the gate bus lines GL. (Scanning pulse) is supplied. Further, another gate driver is provided in a region adjacent to the display region 12a on the other side of the display region 12a in the direction in which the gate bus lines GL extend, and is different from the gate driver 15. The GL may be scanned. Further, the gate driver provided in the region adjacent to one side in the extending direction of the gate bus line GL with respect to the display region 12a and the gate driver provided in the region adjacent to the other side are the same gate bus line. The GL may be scanned. These gate drivers are built monolithically with the display area 12a on the display panel 12, and gate drivers called gate monolithic, gate driverless, panel built-in gate drivers, gate-in panels, etc. are all in the gate driver 15. May be included.
  • the flexible printed circuit board 13 includes a source driver 16.
  • the source driver 16 supplies a data signal to each of the source bus lines SL.
  • the source driver 16 may be monolithically formed on the display panel 12 with the display area 12a.
  • the control board 14 is connected to the flexible printed board 13 and supplies necessary signals and power to the gate driver 15 and the source driver 16. Signals and power supplied to the gate driver 15 output from the control board 14 are supplied from the display panel 12 to the gate driver 15 via the flexible printed board 13.
  • FIGS. 1 to 3 A first embodiment of the shift register will be described with reference to FIGS. 1 to 3, FIG. 7, and FIGS.
  • FIG. 16 shows a configuration of the shift register 21 having the first basic configuration.
  • the shift register 21 has a configuration in which a plurality of stages Xi (i is a natural number) are cascaded by the number of gate bus lines GL.
  • a cascade connection circuit one circuit in which the stages Xi are connected in cascade.
  • Each stage Xi includes terminals V1, V2, S1, S2, S3, S4, and OUT.
  • the terminal V1 has a power supply voltage (first DC voltage) VDD at a high level (ie, a gate pulse level) of the gate drive voltage, and a terminal V2.
  • first DC voltage first DC voltage
  • second DC voltage second DC voltage
  • the terminal S1 is the output signal OUTi-1 from the terminal OUT of the preceding stage Xi-1
  • the terminal S2 is the clock signal (first signal).
  • Clock signal) CLK1 the output signal OUTi + 1 from the terminal OUT of the next stage X to the terminal S3
  • the output signal OUTi of its own stage Xi is output from the terminal (first output terminal) OUT.
  • the gate start pulse SP is input to the terminal S1 of the stage X1 instead of the output signal OUTi-1.
  • an output pulse signal from another stage whose phase is delayed by one pulse from the output signal OUTi-1 of its own stage Xi in the cascade connection circuit at the terminal S3 of the final stage Xn for i For example, there is an output pulse signal output from one output terminal of a dummy stage that has the same configuration as the stage Xi and does not output to the gate bus line GL, following the final stage Xn. .
  • the output pulse of this dummy stage is called a gate end pulse EP.
  • the gate end pulse EP has the same waveform and the same phase as the pulse of the output signal OUTi.
  • an output pulse signal delayed in phase (here, delayed in phase by one pulse) from the output signal OUTi of the stage Xi of the stage Xi is supplied to the terminal S3 of each stage Xi. It may be input from one output terminal of another stage.
  • the first stage X1 may include a dummy stage having the same configuration as the preceding stage, and a gate start pulse may be input to the dummy stage, and an output pulse signal of the dummy stage may be input to the stage X1.
  • These dummy stages are provided to operate the first stage X1 and the final stage Xn under the same conditions as the other stages Xi. These are the same in other embodiments.
  • a power supply voltage (first DC voltage) VDD at a high level (that is, a gate pulse level) of the gate drive voltage is applied to the terminal V1 and a terminal V2.
  • the terminal S1 is the output signal OUTi-1 from the terminal OUT of the preceding stage Xi-1
  • the terminal S2 is the clock signal (first signal).
  • Clock signal CLK2 the terminal S3 receives the output signal OUTi + 1 from the terminal OUT of the next stage Xi + 1
  • the terminal S4 receives the clock signal CLK1, respectively. Is output.
  • the second DC voltage is lower than the first DC voltage.
  • FIG. 15 shows a configuration of each stage Xi included in the shift register having the above basic configuration.
  • Stage Xi includes transistors M1, M2, M3, M4, M5, and M6 and a capacitor C1.
  • the transistors M1 to M6 are all N-channel TFTs here, but P-channel TFTs can also be used, and the same applies to all transistors in all the embodiments including the transistor M10 described later. .
  • the gate of each switching element described below is a control terminal for turning off conduction in the switching element.
  • the gate of the transistor (input gate, eighth switching element) M1 is connected to the terminal S1, the drain is connected to the terminal V1, and the source is connected to the node N1 connected to the gate of the transistor M5.
  • One end of the capacitor (first capacitor) C1 is connected to the node N1.
  • the gate of the transistor (first switching element) M2 is connected to the terminal S2, the drain is connected to the terminal V1, and the source is connected to the other end of the capacitor C1 opposite to the node N1 side.
  • the other end of the capacitor C1 is connected to the node N2.
  • the gate of the transistor (second switching element) M3 is connected to the terminal S1, the drain is connected to the node N2, and the source is connected to the terminal V2.
  • the gate of the transistor (third switching element) M4 is connected to the terminal S3, the drain is connected to the node N1, and the source is connected to the terminal V2.
  • the drain of the transistor (first output transistor) M5 is connected to the terminal V1, and the source is connected to the terminal OUT. That is, a DC voltage called the power supply voltage VDD is applied to the drain of the transistor M5, and the source of the transistor M5 functions as a first output terminal that is one output terminal of the stage Xi.
  • the gate of the transistor (fourth switching element) M6 is connected to the terminal S4, the drain is connected to the terminal OUT, and the source is connected to the terminal V2.
  • the active periods of the clock signal CLK1 and the clock signal CLK2 do not overlap each other.
  • the clock signal CLK1 and the clock signal CLK2 are in an opposite phase relationship.
  • the high level of the clock signals CLK1 and CLK2 is VDD and the low level is VSS, but the high level of the clock signals CLK1 and CLK2 may be VDD or higher and the low level may be VSS or lower.
  • the pulse widths of the clock signals CLK1 and CLK2 and the gate start pulse SP are values corresponding to one horizontal period (1H).
  • the gate start pulse SP is, for example, a pulse having one vertical cycle whose phase is shifted by a half cycle of the active clock pulse of the clock signal CLK1 and the clock signal CLK1, or an active clock pulse of the clock signal CLK2 and the clock signal, for example.
  • This is a pulse of one vertical cycle whose phase is shifted by a half cycle of CLK2.
  • the clock signal input to the terminal S2 is the first clock signal, the clock signal CLK1 for the odd-numbered stage Xi, and the clock signal CLK2 for the even-numbered stage Xi, respectively. Equivalent to.
  • the shift pulse input to the stage Xi and the first clock signal do not overlap with each other in the period of the active clock pulse (here, the High level period).
  • the gate start pulse SP is input as a shift pulse to the terminal S1 of the stage X1
  • the transistors M1 and M3 are turned on to start the operation of the stage X1
  • each stage Xi receives the output signal OUTi from the terminal OUT. Output sequentially.
  • the node N1 is referred to as a node N1 (i)
  • the node N2 is referred to as a node N2 (i)
  • the output signal OUTi is referred to as OUT (i).
  • a voltage is applied to the node N1 (N ⁇ 1) from the terminal V1 via the transistor M1, and at the node N2 (N ⁇ 1) from the terminal V2.
  • the power supply voltage VSS is applied through the transistor M3.
  • the capacitor C1 is charged until the potential of the node N1 (N ⁇ 1) becomes (power supply voltage VDD) ⁇ (threshold voltage Vth of the transistor M1), the transistor M1 is turned off.
  • the transistor M1 functions as an input gate that receives a shift pulse to the stage Xi of its own stage and passes a voltage applied to the node N1 during the pulse period of the shift pulse.
  • the shift pulse is a gate start pulse SP for the stage X1 and a gate pulse included in the output signal OUTi-1 of the preceding stage Xi-1 for the other stages Xi.
  • the transistor M2 is turned on, and the potential of the node N2 (N ⁇ 1) is applied by applying a voltage from the terminal V1 ( Power supply voltage VDD) ⁇ (threshold voltage Vth). Accordingly, the potential of the node N1 (N ⁇ 1) is pushed up through the capacitor C1, and the transistor M5 is turned on.
  • the gate of the transistor M5 becomes a sufficiently high potential V (N1) with respect to VDD, and the transistor M5 is turned on so as to have a sufficiently small channel resistance, so that the power supply voltage VDD is output from the terminal V1.
  • the signal is output as OUT (N ⁇ 1) to the terminal OUT via the transistor M5.
  • the output signal OUT (N ⁇ 1) from the terminal OUT becomes a gate pulse with an amplitude of VDD ⁇ VSS.
  • the gate pulse is input to the terminal S1 of the next stage X (N), and charges the capacitor C1 of the stage X (N). Then, the potential of the node N1 (N) is pushed up when the high level of the clock signal CLK2 that is the first clock signal is input to the terminal S2, so that the transistor M5 is turned on. As a result, the power supply voltage VDD is output as the output signal OUT (N) from the terminal OUT via the transistor M5, and becomes a gate pulse.
  • the gate pulse of the output signal OUT (N) is input to the terminal S3 of the stage X (N ⁇ 1), the transistor M4 is turned on, and the potential of the node N1 (N ⁇ 1) is lowered to the power supply voltage VSS. As a result, the gate pulse as the output signal OUT (N ⁇ 1) falls, and the stage X (N ⁇ 1) is reset.
  • the gate pulse of the output signal OUTi is sequentially output to each gate bus line GL.
  • each stage Xi every time the clock signal input to the terminal S4 becomes high level, the transistor M6 is turned on and the output terminal OUT is reset to low level.
  • the first DC voltage called the power supply voltage VDD is applied to the drain (one end opposite to the gate drive output side) of the transistor M5 that outputs the gate pulse, and the transistor
  • the transistor By performing the switched capacitor operation using M2 and M3 and the capacitor C1, the output voltage fluctuation generated when the clock signal is input to the drain of the transistor M5 and the liquid crystal picture generated due to the output voltage fluctuation Charge leakage from the elementary electrode can be prevented.
  • the gate bus line can be driven by a DC power source by applying a DC voltage to the drain of the transistor M5, and the gate bus line is driven by the clock signal by inputting a clock signal to the drain of the transistor M5.
  • the load of the external level shifter that generates the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the amplitude of the clock signal can be set to an arbitrary value by setting the Low level to VSS or lower and the High level to VDD or higher.
  • the High level is set to a value higher than VDD, the ON current of a transistor whose high level is input to the gate increases, and the operation speed can be improved.
  • the Low level is set to a value lower than VSS, the OFF current of the transistor that is input to the gate of the Low level is reduced, and it is possible to prevent the malfunction of the level shifter due to the leakage current.
  • the gate potential can be made lower than the source potential and the drain potential, so that the threshold voltage Vth generated due to the DC voltage component applied to the gate is elapsed.
  • the change can be kept small, and the performance degradation of the shift register can be suppressed.
  • the cascade circuit is the continuous stage group itself.
  • the cascade connection circuit may partially include a continuous stage group, such as a serial stage group and the aforementioned dummy stage.
  • the dummy stage has the same configuration as that described in each claim for the stage Xi, it is possible to regard the dummy stage connected in cascade to the stage Xi as a continuous stage group.
  • a plurality of continuous stage groups may be provided in one cascade connection circuit with one or more other stages different from the stage Xi sandwiched between them.
  • each of these successive stage groups can be suitably used when driving a plurality of gate bus lines GL... Constituting a corresponding unit. The same applies to the other embodiments.
  • one gate driver may be composed of a plurality of IC chips, and a plurality of gate drivers may be sandwiched with the display region 12a interposed therebetween.
  • one or more of the cascade connection circuits may be provided on the display panel.
  • the third switching element (here, the control terminal for turning off the transistor M4 has a phase higher than the shift pulse (here, the output signal OUTi) output from the terminal OUT by the stage Xi of its own stage).
  • the output signal OUTi of the next stage Xi + 1 is input to the stage Xi other than the final stage, and the dummy signal is input to the final stage Xi. It can be realized by supply from a certain stage on the cascade connection circuit such as an output signal from the stage being input.
  • the stage Xi + 1 of the next stage is output from the terminal OUT for the stage Xi other than the last stage of the continuous stage group, as a control terminal for turning off the fourth switching element (here, the transistor M6).
  • a shift pulse (here, output signal OUTi) is input, and a pulse signal whose phase is delayed from the shift pulse output from the terminal OUTi by the final stage Xi is input to the final stage Xi of the continuous stage group. It only has to be done.
  • the final stage Xi can be realized by supply from a certain stage on the cascade connection circuit, such as the output signal from the dummy stage being input.
  • a third DC voltage different from the first DC voltage may be applied to the gate of the transistor M1. Thereby, the charging potential of the node N1 is not restricted by the power supply voltage VDD.
  • each stage Xi having the configuration shown in FIG. 15 is operated under the conditions that the current flows most easily through each transistor and the leakage current is large, that is, generally in a high temperature state or an initial manufacturing state. Susceptible to interference.
  • the stage Xi receives interference, a phenomenon such as malfunction or oscillation of the circuit is likely to occur due to the signal interference.
  • the transistor is a TFT, the above phenomenon is particularly noticeable because the leak current is large due to the fact that the element size has to be very large to compensate for the large ON resistance.
  • the output signal OUT (N-2) is input from the previous stage X (N-2) and the node N1 (N-1)
  • the terminal OUT (N-1) is connected via a parasitic capacitance (such as the source parasitic capacitance of the transistor M5) between the node N1 (N-1) and the terminal OUT (N-1). Is pushed up. This is indicated by interference I1 in FIG.
  • the leakage current is large.
  • a shift register capable of preventing malfunction and oscillation of the circuit will be described.
  • this improvement can respond to the need for countermeasures against leakage because the characteristics of TFTs vary greatly, and the TFTs on the same circuit tend to have different leakage currents.
  • FIG. 2 shows the configuration of the shift register 1 of this embodiment.
  • the shift register 1 has a configuration in which a plurality of stages Xi (i is a natural number) are cascaded by the number of gate bus lines GL, and each stage Xi has terminals V 1. V2, S1, S2, S3, S4, and OUT are provided. Since the connection relationship between the stages Xi of the shift register 1 is the same as that of the shift register 21, the description thereof is omitted. Note that the terminal S4 of the final stage Xi has the same configuration and operation as the stages Xi other than the final stage by connecting to the terminal OUT of the dummy stage provided next to the final stage Xi. Can be realized.
  • FIG. 1 shows the configuration of each stage Xi of the shift register 1.
  • the stage Xi of the shift register 1 adds a transistor M10 to the stage Xi of the shift register 21, and instead of inputting a clock signal to the terminal S4, the terminal S4 is a terminal OUT that is an output terminal of the next stage Xi. It is the structure connected to.
  • the gate of the transistor (fifth switching element) M10 is connected to the terminal S1, the drain is connected to the terminal S4, thus the gate of the transistor M6, and the source is connected to the terminal V2.
  • the transistor M10 when an active level or a voltage close to the active level is input to the terminal S1 from the previous stage Xi-1, the transistor M10 is turned on and the terminal of the next stage Xi + 1 OUT is connected to the terminal V2. Therefore, the terminal OUT can be reliably held at the low level (power supply voltage VSS) when the active level is not output from the terminal OUT of each stage Xi.
  • stage Xi in FIG. 1 The operation of stage Xi in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG.
  • the clock signal is not input to the terminal S4 and the terminal S4 is connected to the terminal OUT of the next stage Xi + 1, so that the output signal OUTi + 1 of the next stage becomes an active level.
  • the transistor M6 Only when the transistor M6 is turned on. Therefore, for example, when the active output signal OUT (N-2) is output from the stage X (N-2), the output signal OUT is passed through the parasitic capacitance of the transistor M5 having a large leak in the stage X (N-1). Even if the interference I1 with respect to (N-1) occurs, after the interference I1 causes the interference I2 that causes charging of the node N1 (N) of the stage X (N), the output signal OUT (N) becomes Low. By being fixed at the level, no further interference propagates.
  • FIG. 7A shows a state in which a large noise n1 is generated in the output signal OUTi due to interference in a shift register that does not include the transistor M10.
  • the noise n1 can be suppressed to a small noise n2.
  • the shift register 1 is less susceptible to signal interference from the previous stage and the subsequent stage even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage.
  • the transistor M10 connected to the terminal OUT of the preceding stage Xi-1 and the terminal OUT of the succeeding stage Xi + 1 in the stage Xi between them, the area is increased and the parasitic components of the wiring are arranged. Therefore, it is possible to efficiently place and route the delay due to the delay.
  • FIG. 18 shows the configuration of the stage Xi provided in the shift register having the second basic configuration.
  • the stage Xi in FIG. 18 has a configuration in which a transistor (second output transistor) M7 and a transistor (sixth switching element) M8 are added to the stage Xi in FIG.
  • the gate of the transistor M7 is connected to the node N1, the drain is connected to the terminal S2, and the source is connected to the terminal (second output terminal) Z. That is, the first clock signal is input to the drain of the transistor M7, and the source of the transistor M7 functions as a second output terminal that is one output terminal of the stage Xi, which is different from the first output terminal.
  • the gate of the transistor M8 is connected to the terminal S4, and hence the gate of the transistor M6, the drain is connected to the terminal Z, and the source is connected to the terminal V2.
  • the terminal Z is connected to the terminal S1 of the other stage Xi to which the shift pulse output from the stage Xi is input, and the transistor M7 outputs the shift pulse.
  • the transistor M8 resets the terminal Z to the low level.
  • the stage for outputting the gate pulse and the stage for outputting the set / reset control signal such as the set signal (shift pulse) and reset signal of the other stage Xi are separated from each other. Further, any number of stages separated in the same manner may be provided.
  • the control signal if the stage for outputting the set signal (shift pulse) of another stage and the stage for outputting the reset signal of another stage are further separated, the output of the set signal and the output of the reset signal are performed. Can be avoided, and can be operated more stably.
  • a third output transistor similar to the transistor M7 and a ninth switching element similar to the transistor M8 are added to the configuration of FIG.
  • the source of the third output transistor is a third output terminal that is one output terminal of the stage Xi, which is different from the first output terminal and the second output terminal. For example, from the second output terminal (terminal Z) A set signal (shift pulse) is output and a reset signal is output from the third output terminal.
  • the drain of the transistor M7 that outputs a control signal for setting and resetting the stage Xi on the front stage side and the rear stage side is connected to the terminal S2, so that the potential V (N1) of the node N1 is capacitively coupled. It is possible to prevent the potential of the terminal Z from being raised due to the thrust.
  • FIG. 19 shows a configuration of the shift register 22 having the second basic configuration.
  • the shift register 22 has a configuration in which a plurality of stages Xi (i is a natural number) are cascaded by the number of gate bus lines GL.
  • the terminal V1 has a power supply voltage (first DC voltage) VDD at a high level (ie, a gate pulse level) of the gate drive voltage, and a terminal V2.
  • first DC voltage first DC voltage
  • second DC voltage second DC voltage
  • the terminal S1 is an output signal from the terminal Z of the preceding stage Xi-1
  • the terminal S2 is a clock signal (first clock signal).
  • the output signal from the terminal Z of the next stage Xi + 1 is input to CLK1 and the terminals S3 and S4, respectively, and the output signal OUTi of its own stage Xi is output from the terminal OUT.
  • the gate start pulse SP is input to the terminal S1 of the stage X1 instead of the output signal OUTi-1.
  • a power supply voltage (first DC voltage) VDD at a high level (that is, a gate pulse level) of the gate drive voltage is applied to the terminal V1 and a terminal V2.
  • first DC voltage DC voltage
  • second DC voltage VSS of the gate drive voltage
  • the terminal S1 is an output signal from the terminal Z of the preceding stage Xi-1
  • the terminal S2 is a clock signal (first clock signal).
  • the output signal from the terminal Z of the next stage Xi + 1 is input to CLK2 and the terminals S3 and S4, respectively, and the output signal OUTi of the own stage Xi is output from the terminal OUT.
  • the second DC voltage is lower than the first DC voltage.
  • FIG. 20 shows an operation waveform of the shift register 22.
  • the clock signal CLK1 and the clock signal CLK2 have a pulse width of 1H and are in an opposite phase relationship to each other.
  • the gate start pulse SP corresponds to one clock pulse of the clock signal CLK2.
  • the gate pulse output from the terminal OUT is the output signal OUT (N ⁇ 1). ).
  • the waveform of OUT (N)... The voltage is output for a period of two clock pulses while the potential rises stepwise.
  • the shift pulse output from the terminal Z corresponds to the latter half period of the gate pulse of the stage Xi of its own stage, as shown in the waveform of the output signal Z (N ⁇ 1) ⁇ Z (N). Only a period corresponding to one clock pulse of the clock signals CLK1 and CLK2 is output. Accordingly, the pixel is precharged in the first half period of the gate pulse, the data signal is written in the second half period, and the shift pulse can be transmitted to the next stage Xi + 1.
  • the shift register 22 it is possible to prevent the potential V (N1) of the node N1 from being pushed up by capacitive coupling and the output of the terminal Z to rise during an unnecessary period, thereby causing the shift register to malfunction. .
  • the number of external input signals to the required shift register can be reduced.
  • the charging of the node N1 (N-1) interferes with the potential of the terminal Z (N-1) (interference I1), which causes the node N1 (N) of the next stage X (N) to Causes charging at different timing (interference I2).
  • the interference I2 propagates to the subsequent stage (interference I3).
  • FIG. 5 shows the configuration of the shift register 2 of this embodiment.
  • the shift register 2 has a configuration in which a plurality of stages Xi (i is a natural number) are connected in cascade by the number of gate bus lines GL, and each stage Xi has terminals V 1. V2, S1, S2, S3, S4, OUT, and Z are provided. Since the connection relationship between the stages Xi of the shift register 2 is the same as that of the shift register 22, the description thereof is omitted. Note that the terminal S4 of the final stage Xi has the same configuration and operation as the stages Xi other than the final stage by connecting to the terminal Z of the dummy stage provided next to the final stage Xi. Can be realized.
  • FIG. 4 shows the configuration of each stage Xi of the shift register 2.
  • the stage Xi of the shift register 2 has a configuration in which a transistor M10 is added to the stage Xi of the shift register 22.
  • the gate of the transistor (fifth switching element) M10 is connected to the terminal S1, the drain is connected to the terminal S4, and the source is connected to the terminal V2.
  • the transistor M10 when an active level or a voltage close to the active level is input to the terminal S1 from the previous stage Xi-1, the transistor M10 is turned on and the terminal of the next stage Xi + 1 Z is connected to terminal V2. Accordingly, the terminal Z can be reliably held at the low level (power supply voltage VSS) when the active level is not output from the terminal Z of each stage Xi.
  • stage Xi in FIG. 4 The operation of the stage Xi in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIG.
  • the output signal Z (N-2) When an active output signal Z (N-2) is output from the stage X (N-2), the output signal Z (N ⁇ ) is output via the parasitic capacitance of the transistor M5 having a large leak at the stage X (N ⁇ 1). Even if the interference I1 with respect to 1) occurs, the output signal Z (N) is fixed at the low level after the interference I1 causes the interference I2 that causes the node N1 (N) of the stage X (N) to be charged. As a result, no further interference propagates.
  • the output signal Zi of the stage Xi of the shift register 1 is obtained by the output signal Z (N-2) of the stage Xi-2 two stages before or a signal equivalent to the output signal Z (N-2).
  • Interference prevention action P1 is received.
  • the effect of (b) of FIG. 7 is obtained as in the first embodiment.
  • the shift register 2 is less susceptible to signal interference from the previous stage and the subsequent stage even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leak current is large. Therefore, unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage.
  • the transistor M10 connected to the terminal Z of the preceding stage Xi-1 and the terminal Z of the succeeding stage Xi + 1 in the stage Xi between them, the area is increased and the parasitic components of the wiring are arranged. Therefore, it is possible to efficiently place and route the delay due to the delay.
  • FIG. 9 shows the configuration of the shift register 3 of this embodiment.
  • the shift register 3 has a configuration in which a plurality of stages Xi (i is a natural number) are cascaded by the number of gate bus lines GL. V2, S1, S2, S3, S4, and OUT are provided. Since the connection relationship between the stages Xi of the shift register 3 is the same as that of the shift register 21, the description thereof is omitted.
  • FIG. 8 shows the configuration of each stage Xi of the shift register 3.
  • the stage Xi of the shift register 3 adds a transistor M11 to the stage Xi of the shift register 21, and instead of inputting a clock signal to the terminal S4, the terminal S4 is a terminal OUT that is an output terminal of the next stage Xi. It is the structure connected to. Note that the terminal S4 of the final stage Xi has the same configuration and operation as the stages Xi other than the final stage by connecting to the terminal OUT of the dummy stage provided next to the final stage Xi. Can be realized.
  • the gate of the transistor (seventh switching element) M11 is connected to the terminal S4, and hence the gate of the transistor M6, the drain is connected to the terminal S1, and the source is connected to the terminal V2.
  • the transistor M11 Since the transistor M11 is provided, when the output signal OUTi of the next stage Xi + 1 becomes an active level, the transistor M11 is turned on and the terminal S1 of the own stage Xi is connected to the terminal V2. That is, the terminal OUT of the preceding stage Xi-1 is connected to the terminal V2. Therefore, the node N1 is not unnecessarily charged due to leakage through the transistor M1 after the reset of the node N1 in each stage Xi, and the cause of interference through the unnecessary charge of the capacitor C1 when the transistor M2 is turned on. This eliminates unnecessary push-ups.
  • stage Xi in FIG. 8 The operation of the stage Xi in FIG. 8 will be described in detail with reference to FIG.
  • the difference from the operation described in FIG. 17 is that the clock signal is not input to the terminal S4 and the terminal S4 is connected to the terminal OUT of the next stage Xi + 1, so that the output signal OUTi + 1 of the next stage becomes an active level. Only when the transistor M6 is turned on. After the active output signal OUT (N + 1) is output from the stage X (N + 1), when the node N1 (N + 1) is reset by the output signal OUT (N + 2) of the stage X (N + 2), the output signal caused by the leak An unnecessary component (interference I1) of OUT (N) charges the node N1 (N + 1) of the stage X (N + 1) due to leakage of the transistor M1 (interference I2).
  • the output signal OUTi of the stage Xi of the shift register 1 has the interference preventing action P1 by the output signal OUT (N + 2) of the stage Xi + 2 after the second stage or the signal equivalent to the output signal OUT (N + 2). receive.
  • FIG. 14A shows a state in which a large noise n1 is generated in the output signal OUTi due to interference in a shift register that does not include the transistor M11.
  • the noise n1 can be suppressed to a small noise n2.
  • the shift register 3 is less susceptible to signal interference from the preceding stage and the subsequent stage even in a high temperature state or an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage.
  • the transistor M11 connected to the terminal OUT of the preceding stage Xi-1 and the terminal OUT of the succeeding stage Xi + 1 in the stage Xi between them the area is increased and the parasitic components of the wiring are arranged. Therefore, it is possible to efficiently place and route the delay due to the delay.
  • FIG. 12 shows the configuration of the shift register 4 of this embodiment.
  • the shift register 4 has a configuration in which a plurality of stages Xi (i is a natural number) are connected in cascade by the number of gate bus lines GL, and each stage Xi has terminals V 1. V2, S1, S2, S3, S4, OUT, and Z are provided. Since the connection relationship between the stages Xi of the shift register 3 is the same as that of the shift register 22, the description thereof is omitted. Note that the terminal S4 of the final stage Xi has the same configuration and operation as the stages Xi other than the final stage by connecting to the terminal Z of the dummy stage provided next to the final stage Xi. Can be realized.
  • FIG. 11 shows the configuration of each stage Xi of the shift register 3.
  • the stage Xi of the shift register 4 has a configuration in which a transistor M11 is added to the stage Xi of the shift register 22.
  • the gate of the transistor (seventh switching element) M11 is connected to the terminal S4, and hence the gate of the transistor M6, the drain is connected to the terminal S1, and the source is connected to the terminal V2.
  • the transistor M11 when the output signal Zi of the next stage Xi + 1 becomes an active level, the transistor M11 is turned on and the terminal S1 of the stage Xi of the own stage is connected to the terminal V2. That is, the terminal Z of the preceding stage Xi-1 is connected to the terminal V2. Therefore, the node N1 is not unnecessarily charged due to leakage through the transistor M1 after the reset of the node N1 in each stage Xi, and the cause of interference through the unnecessary charge of the capacitor C1 when the transistor M2 is turned on. This eliminates unnecessary push-ups.
  • stage Xi in FIG. 11 The operation of the stage Xi in FIG. 11 will be described in detail with reference to FIG.
  • the output signal Zi of the stage Xi of the shift register 1 has the interference preventing action P1 by the output signal Z (N + 2) of the stage Xi + 2 after the second stage or the signal equivalent to the output signal Z (N + 2). receive.
  • the effect of (b) of FIG. 14 is the same as that of Example 3.
  • the shift register 4 is less susceptible to signal interference from the preceding stage and the subsequent stage even in a high temperature state or an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage.
  • the transistor M11 connected to the terminal Z of the preceding stage Xi-1 and the terminal Z of the succeeding stage Xi + 1 in the stage Xi between them the area is increased and the parasitic components of the wiring are arranged. Therefore, it is possible to efficiently place and route the delay due to the delay.
  • capacitor C1 and the capacitor C101 for example, as shown in FIG. 22A, a parallel plate capacitor in which an insulator is sandwiched between two opposing conductor plates, or FIG.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; A first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor; An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage; One end is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the period of the active clock pulse is shifted to the stage of the own stage at the conduction cutoff control terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the first output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the first output terminal by the stage of the final stage.
  • a fifth switching element to which a shift pulse to the above stage is input.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the fifth switching element since the fifth switching element is provided, the fifth switching element is turned on when an active level or a voltage close to the active level is input from the preceding stage to the own stage.
  • the second DC voltage is applied to the first output terminal of the next stage. Therefore, when the active level is not output from the first output terminal of each stage, the first output terminal can be reliably held at the Low level.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by disposing a fifth switching element connected to the first output terminal of the preceding stage and the first output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area can be increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; The first clock signal corresponding to each stage in which the period of the active clock pulse does not overlap the period of the shift pulse to the stage of the own stage is input to the drain, and the source of the stage of the stage is the source.
  • a second output transistor serving as a second output terminal constituting one output terminal different from the first output terminal;
  • a first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor and the gate of the second output transistor;
  • An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage;
  • a first switching element one end of which is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the first clock signal is input to a conduction cutoff control terminal.
  • a second switching element to which a shift pulse is input One end is connected to one end of the first capacitor, the second DC voltage is applied to the other end, and a shift pulse is output from the second output terminal to the control terminal for shutting off the current stage from the second output terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the second output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the second output terminal by the stage of the final stage.
  • Switching elements of Equipped with a continuous stage group One of the stages other than at least the final stage of the continuous stage group is connected to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element, and the second DC voltage is applied to the other end, and the conduction cutoff control terminal.
  • a fifth switching element to which a shift pulse to the above stage is input.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the second output transistor is used for outputting a shift pulse transmitted between the stages, the size of the second output transistor is greatly reduced as compared with the first output transistor used for outputting to the outside of the shift register. be able to. Accordingly, the drain parasitic capacitance of the second output transistor is sufficiently smaller than the drain parasitic capacitance and source parasitic capacitance of the first output transistor and the first capacitance, and the drain capacitance of the second output transistor is connected to the drain of the second output transistor. Even if one clock signal is input, the effect that the potential at one end of the first capacitor is pushed up by capacitive coupling can be reduced to a negligible level.
  • the load driven by the second output terminal is sufficiently smaller than the load driven by the first output terminal, so that the amount of change in the load of the external level shifter that generates the control signal of the shift register can be ignored. There is an effect that it can be made smaller.
  • the fifth switching element since the fifth switching element is provided, the fifth switching element is turned on when an active level or a voltage close to the active level is input from the preceding stage to the own stage.
  • the second DC voltage is applied to the second output terminal of the next stage. Therefore, when the active level is not output from the second output terminal of each stage, the first output terminal can be reliably held at the Low level.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by arranging the fifth switching element connected to the second output terminal of the preceding stage and the second output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area is increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; A first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor; An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage; One end is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the period of the active clock pulse is shifted to the stage of the own stage at the conduction cutoff control terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stages other than the final stage of the continuous stage group.
  • the shift pulse output from the first output terminal is input, and the last stage of the continuous stage group is more than the shift pulse output from the first output terminal by the stage of the final stage.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the seventh switching element since the seventh switching element is provided, the seventh switching element is turned on when the signal input to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element becomes an active level. Then, the second DC voltage is applied to the first output terminal of the preceding stage. Accordingly, when one end of the first capacitor of each stage is reset, the first capacitor is not unnecessarily charged due to leakage through the input gate, and the first switching element is turned on. It is possible to avoid unnecessary push-up that causes interference through the unnecessary charge of the first capacitor.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by arranging a seventh switching element connected to the first output terminal of the preceding stage and the first output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area is increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides A shift register having at least one cascade connection circuit in which stages are cascaded so as to transmit shift pulses, In at least one of the cascade connection circuits, among all the stages of each cascade connection circuit, a continuous stage group consisting of a plurality of successive stages, wherein each of the stages is A first output transistor having a first DC voltage applied to the drain and a source serving as a first output terminal constituting one output terminal of the stage; The first clock signal corresponding to each stage in which the period of the active clock pulse does not overlap the period of the shift pulse to the stage of the own stage is input to the drain, and the source of the stage of the stage is the source.
  • a second output transistor serving as a second output terminal constituting one output terminal different from the first output terminal;
  • a first capacitor having one end connected to the gate of the first output transistor and the gate of the second output transistor;
  • An input gate that receives a shift pulse to the stage of the own stage and passes a potential supplied to one end of the first capacitor during a pulse period of the shift pulse to the stage of the own stage;
  • a first switching element one end of which is connected to the other end of the first capacitor, the first DC voltage is applied to the other end, and the first clock signal is input to a conduction cutoff control terminal.
  • a second switching element to which a shift pulse is input One end is connected to one end of the first capacitor, the second DC voltage is applied to the other end, and a shift pulse is output from the second output terminal to the control terminal for shutting off the current stage from the second output terminal.
  • a third switching element to which a pulse signal delayed in phase is input One end is connected to the first output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, the control terminal for conduction interruption is the next stage for the stage other than the final stage of the continuous stage group.
  • a fourth switching element to which a phase delayed pulse signal is input One end is connected to the second output terminal, the second DC voltage is applied to the other end, and the conduction cutoff control terminal is connected to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element.
  • Switching elements of A shift pulse input to the own stage is input to one end, the second DC voltage is applied to the other end, and the conduction cutoff control terminal is connected to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element.
  • the first DC voltage is applied to the drain of the first output transistor, and the switched capacitor operation using the first switching element, the second switching element, and the first capacitor is performed.
  • the second output transistor is used for outputting a shift pulse transmitted between the stages, the size of the second output transistor is greatly reduced as compared with the first output transistor used for outputting to the outside of the shift register. be able to. Accordingly, the drain parasitic capacitance of the second output transistor is sufficiently smaller than the drain parasitic capacitance and source parasitic capacitance of the first output transistor and the first capacitance, and the drain capacitance of the second output transistor is connected to the drain of the second output transistor. Even if one clock signal is input, the effect that the potential at one end of the first capacitor is pushed up by capacitive coupling can be reduced to a negligible level.
  • the load driven by the second output terminal is sufficiently smaller than the load driven by the first output terminal, so that the amount of change in the load of the external level shifter that generates the control signal of the shift register can be ignored. There is an effect that it can be made smaller.
  • the seventh switching element when the signal input to the conduction cutoff control terminal of the fourth switching element and the sixth switching element becomes an active level, the seventh switching element is provided.
  • the element is turned on, and the second DC voltage is applied to the second output terminal of the preceding stage. Accordingly, when one end of the first capacitor of each stage is reset, the first capacitor is not unnecessarily charged due to leakage through the input gate, and the first switching element is turned on. It is possible to avoid unnecessary push-up that causes interference through the unnecessary charge of the first capacitor.
  • the shift register is less susceptible to signal interference from the front and rear stages even in a high temperature state and an initial state where a current easily flows through the transistor and a leakage current is large. Therefore, there is an effect that unnecessary output can be prevented from propagating to the subsequent stage. Further, by disposing a seventh switching element connected to the second output terminal of the preceding stage and the second output terminal of the succeeding stage in the stage between them, the area can be increased during circuit layout. There is an effect that it is possible to perform efficient placement and routing while minimizing delay due to parasitic components of the wiring.
  • the gate bus line can be driven by a DC power supply by applying a DC voltage to the drain of the first output transistor, and the gate bus line can be driven by inputting a clock signal to the drain of the first output transistor.
  • the load of the external level shifter for generating the control signal of the shift register can be greatly reduced.
  • the shift register of the present invention provides The first clock signal is in an opposite phase relationship between the odd-numbered stage and the even-numbered stage in the continuous stage group,
  • the shift pulse input to the first stage in the continuous stage group is out of phase with the first clock signal input to the odd-numbered stage by a half period. It is said.
  • the shift register of the present invention provides The input gate has one end to which the first DC voltage is applied, the other end is connected to one end of the first capacitor, and a shift pulse to the stage at its own stage is input to a conduction cutoff control terminal. It is an eighth switching element.
  • the shift pulse to the stage of its own stage is input to the control terminal for shutting off the conduction of the eighth switching element, the leakage to one end of the first capacitor through the input gate is originally performed. A reduced state can be achieved. As a result, the effect of preventing unnecessary output from being propagated to the subsequent stage can be enhanced.
  • the shift register of the present invention provides The first output transistor, the first switching element, the second switching element, the third switching element, the fourth switching element, and the fifth switching element are TFTs. It is said.
  • the TFT having a large leakage current is used as the switching element, in particular, the element size must be made very large to compensate for the large ON resistance, it is unnecessary due to the leakage. There is an effect that the profit that can be enjoyed by not propagating a simple output to the subsequent stage is great.
  • TFT characteristics vary widely, and the leakage current tends to vary greatly between TFTs on the same circuit. Therefore, from the viewpoint that countermeasures against leakage are necessary, by preventing unnecessary output due to leakage from propagating to the subsequent stage, There is an effect that the profit that can be enjoyed is large.
  • the shift register of the present invention provides The first output transistor, the first switching element, the second switching element, the third switching element, the fourth switching element, the fifth switching element, and the sixth switching element Is a TFT.
  • the TFT having a large leakage current is used as the switching element, in particular, the element size must be made very large to compensate for the large ON resistance, it is unnecessary due to the leakage. There is an effect that the profit that can be enjoyed by not propagating a simple output to the subsequent stage is great.
  • TFT characteristics vary widely, and the leakage current tends to vary greatly between TFTs on the same circuit. Therefore, from the viewpoint that countermeasures against leakage are necessary, by preventing unnecessary output due to leakage from propagating to the subsequent stage, There is an effect that the profit that can be enjoyed is large.
  • the shift register of the present invention provides The second output transistor, the first switching element, the second switching element, the third switching element, the fourth switching element, and the seventh switching element are TFTs. It is said.
  • the TFT having a large leakage current is used as the switching element, in particular, the element size must be made very large to compensate for the large ON resistance, it is unnecessary due to the leakage. There is an effect that the profit that can be enjoyed by not propagating a simple output to the subsequent stage is great.
  • TFT characteristics vary widely, and the leakage current tends to vary greatly between TFTs on the same circuit. Therefore, from the viewpoint that countermeasures against leakage are necessary, by preventing unnecessary output due to leakage from propagating to the subsequent stage, There is an effect that the profit that can be enjoyed is large.
  • the shift register of the present invention provides The second output transistor, the first switching element, the second switching element, the third switching element, the fourth switching element, the sixth switching element, and the seventh switching element Is a TFT.
  • the TFT having a large leakage current is used as the switching element, in particular, the element size must be made very large to compensate for the large ON resistance, it is unnecessary due to the leakage. There is an effect that the profit that can be enjoyed by not propagating a simple output to the subsequent stage is great.
  • TFT characteristics vary widely, and the leakage current tends to vary greatly between TFTs on the same circuit. Therefore, from the viewpoint that countermeasures against leakage are necessary, by preventing unnecessary output due to leakage from propagating to the subsequent stage, There is an effect that the profit that can be enjoyed is large.
  • the eighth switching element is a TFT.
  • the TFT having a large leakage current is used as the switching element, in particular, the element size must be made very large to compensate for the large ON resistance, it is unnecessary due to the leakage. There is an effect that the profit that can be enjoyed by not propagating a simple output to the subsequent stage is great.
  • TFT characteristics vary widely, and the leakage current tends to vary greatly between TFTs on the same circuit. Therefore, from the viewpoint that countermeasures against leakage are necessary, by preventing unnecessary output due to leakage from propagating to the subsequent stage, There is an effect that the profit that can be enjoyed is large.
  • the display device of the present invention provides The shift register is provided.
  • the present invention can be suitably used for an active matrix display device.

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Abstract

 回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタおよび表示装置を実現する。シフトレジスタの各ステージ(Xi)は、第1の出力トランジスタ(M5)と、第1の容量(C1)と、入力ゲート(M1)と、第1のスイッチング素子(M2)と、第2のスイッチング素子(M3)と、第3のスイッチング素子(M4)と、第4のスイッチング素子(M6)と、第5のスイッチング素子(M10)とを備えている。

Description

シフトレジスタおよび表示装置
 本発明は、表示パネルのゲートドライバなどに用いられるシフトレジスタに関する。
 近年、ゲートドライバを液晶パネル上にアモルファスシリコンで形成しコスト削減を図るゲートモノリシック化が進められている。ゲートモノリシックは、ゲートドライバレス、パネル内蔵ゲートドライバ、ゲートインパネルなどとも称される。
 図23に、特許文献1に記載されたこのようなゲートドライバ(スキャン駆動回路)の構成を示す。
 当該ゲートドライバは、複数の単位ステージSRC11・SRC12・…・SRC1N・SRC1Dが縦続接続された構成である。各単位ステージのクロック端子CKには、奇数段目に第1クロックCKV、偶数段目に第2クロックCKVBがそれぞれ入力される。第1クロックCKVと第2クロックCKVBとは互いに逆相の関係にある。出力端子OUTからはゲートバスラインに供給するゲート信号(G1・G2・…・GN・GD)が出力される。
 1番目の単位ステージSRC11の第1入力端子IN1にはスキャン開始信号STVが入力され、以降のステージSRC12・SRC13…・SRC1N・SRC1Dの第1入力端子IN1には、前段のステージから出力されたゲート信号が入力される。また、単位ステージSRC11・SRC12・…・SRC1Nの第2入力端子IN2には、次段の単位ステージから出力されたゲート信号が入力される。さらに、各単位ステージは第1電圧端子VOFFを備えている。
日本国公開特許公報「特開2005-50502号公報(公開日:2005年2月24日)」 日本国公開特許公報「特開2000-155550号公報(公開日:2000年6月6日)」 日本国公開特許公報「特開2003-016794号公報(公開日:2003年1月17日)」 日本国公開特許公報「特開平6-216753号公報(公開日:1994年8月5日)」 日本国公開特許公報「特開2003-346492号公報(公開日:2003年12月5日)」
 特許文献1には、上記単位ステージSRC11・SRC12・…・SRC1N・SRC1Dのそれぞれとして、図24に示すような単位ステージ100の回路構成が開示されている。当該単位ステージ100は、バッファー部110、充電部120、駆動部130、放電部140、および、ホールディング部150を備えている。
 ここで、この回路の動作について、例えば本件出願人が設定した図25の第1クロックCKVあるいは第2クロックCKVBが単位ステージ100に入力される場合を想定する。すなわち、単位ステージ100が奇数番目のものである場合には、クロック端子CKに図25の第1クロックCKVが入力されるものとし、単位ステージ100が偶数番目のものである場合には、クロック端子CKに図25の第2クロックCKVBが入力されるものとする。第1クロックCKVと第2クロックCKVBとは互いに逆相の関係にある。
 そして、今、例として偶数番目の単位ステージ100を考える。
 図25に示すように、第1入力端子IN1に、すなわち、バッファー部110のトランジスタQ1のゲートおよびドレインに、前段の単位ステージ100からゲートパルスが入力されると、トランジスタQ1がON状態となって、充電部120のキャパシタCを充電する。これにより駆動部130のトランジスタQ2がON状態となる。第1入力端子IN1に入力される前段のゲートパルスがLowレベルに立ち下がってトランジスタQ1がOFF状態になった後、第2クロックCKVBのHighレベルがトランジスタQ2のドレインに出力されると、キャパシタCのブートストラップ効果によってノードN1の電位が突き上げられて、トランジスタQ2のチャネル抵抗が十分に小さくなり、ほぼクロック信号の振幅を有するゲートパルスが出力端子OUTから出力される。
 また、このゲートパルスが次段の単位ステージ100に入力されて次段の単位ステージ100からゲートパルスが出力されると、当該ゲートパルスが自段の単位ステージ100の第2入力端子IN2に入力される。これにより、駆動部130のトランジスタQ3および放電部140のトランジスタQ4がON状態となり、出力端子OUTおよびゲートバスラインと、ノードN1とがそれぞれ第1電圧端子VOFFに接続されてLowレベルにリセットされる。
 その他の単位ステージ100が動作している期間には、クロック端子CKに入力される第2クロックCKVBがHighレベルになる度にホールディング部150のトランジスタQ5がON状態となって、ノードN1を周期的に出力端子OUTに接続する。
 また、奇数段の単位ステージ100は、図25のタイミングから1クロックパルス分だけずれたタイミングで同様の動作を行う。
 上記のゲートモノリシック回路構成によれば、nチャネル型TFTのみを用いても、ブートストラップ効果によってトランジスタQ2といった出力トランジスタのチャネル抵抗を十分に小さくして駆動能力を大きくすることができる。従って、アモルファスシリコンなどのnチャネル型でしかTFTを作製することが困難な材料を用いてパネルにモノリシックにゲートドライバを作り込む場合においても、アモルファスシリコンTFTの高閾値電圧および低電子移動度といった不利な特性を十分に克服して、パネル低電圧化の要求に応えることができるという利点がある。
 しかしながら、従来のゲートモノリシック回路では、図24のトランジスタQ2で示される出力トランジスタが、ゲート・ドレイン間寄生容量(以下、ドレイン寄生容量と称する)およびゲート・ソース間寄生容量(以下、ソース寄生容量と称する)を有していることにより、ゲート出力波形に歪みが生じるという問題がある。
 トランジスタQ2のドレインには常にクロック端子CKから入力されたクロックの電圧が印加されているため、トランジスタQ2をOFFすべき期間においても、クロックが立ち上がる度に、図25に示すように、いわゆるフィードスルー現象によってドレイン寄生容量を通してノードN1の電位の揺れDNが発生し、トランジスタQ2にリークが発生してしまう。トランジスタQ2にリークが発生すると、図25に示すように、ゲート出力をOFF状態にすべき期間にリークした信号LOが出力端子OUTから出力されてしまう。
 また、上記フィードスルー現象によってドレイン寄生容量を通してノードN1の電位の揺れDNが発生したときに、ノードN1の電位がトランジスタQ2の閾値電位を越えるようなことがあると、トランジスタQ2がON状態となるので、図26に示すように、トランジスタQ2のソースにクロックがリークして出力されるとともにそのソース出力がキャパシタCを通してノードN1の電位を突き上げることによって、ノードN1の電位がクロックパルスの期間の間にVnだけ高くなるととともに、出力端子OUTにクロックパルスの期間に等しいパルス幅で立ち上がるパルスOUTnoiseが出力されてしまう。
 出力端子OUTにゲートパルスを出力すべき期間にとっては、ドレイン寄生容量を通したノードN1の電位の揺れDNは、トランジスタQ2のチャネル抵抗を減少させて電流を増加させる方向に働くので、トランジスタQ2の駆動能力を高める効果がある。しかし、本来、出力端子OUTにゲートパルスを出力するタイミングは1フレームに1回のみであるので、ゲートパルス出力期間外のノードN1の電位の揺れDNはノイズとなる。例えば、WXGAの解像度のパネルでは768本のゲートバスラインが備えられているが、各ステージが、自身に対応するゲートバスラインに本来のゲートパルスを出力する期間以外における、767クロック分の期間と垂直同期信号Vsyncによって規定されるフレーム間の境界に設けられる垂直ブランキング期間とにおけるノードN1の電位突き上げはノイズとなる。
 また、ソース寄生容量は、ゲートパルス出力時にノードN1の電位を突き上げる効果があるので、トランジスタQ2の駆動能力を高めるのに有利に働く。この効果はソース寄生容量だけでもある程度得られるが、図24にトランジスタQ2にキャパシタCで示されたブートストラップ容量は、ソース寄生容量に並列に容量を合成することによって、この機能を積極的に高めたものである。しかし、この方法を採用した場合には、出力端子OUTの電位が完全に立ち上がるまでブート効果が発揮されないので、ゲートパルスの立ち上がりTRが遅くなる欠点がある。立ち上がりTRの遅延は、ゲートパルスの波形歪みとなる。
 このように、図24のステージ構成ではステージ出力のノイズを招来するという問題がある。また、各ステージ出力は次段へ入力されるので、上記ノイズも後段へ連鎖的に伝搬していき、シフトレジスタの誤動作を引き起こす虞がある。
 そこで、図27に示す、特許文献1の他のステージ構成のように、回路を追加することによって、ステージ出力のノイズの蓄積や伝搬を防ぐものが考えられている。
 図27では、トランジスタQ45・Q46を設け、ゲートパルス出力期間外でクロックが立ち上がる度に出力端子OUTおよびゲートバスラインを第1電圧端子VOFFに接続してLowレベルに保つようにしている。この場合に、トランジスタQ45を機能させるために、トランジスタQ31~Q34からなる制御回路が設けられている。また、第1電圧端子VOFFへの接続期間を長くするために、単位ステージ400に第1クロック端子CK1および第2クロック端子CK2の2つを設けて、それぞれに互いに逆相となるクロックが入力されるようにして、トランジスタQ45とトランジスタQ46とが交互にON状態となるようにしている。
 しかし、図27のような構成では、上述のような追加回路が必要であるので、回路の素子数や面積の増大をもたらし、好ましくない。
 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタおよび表示装置を実現することにある。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
 上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
 一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
 上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第2の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
 一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
 一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
 一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子および第6のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、以上のように、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
 上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えている。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。
本発明の実施形態を示すものであり、第1の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第1の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第1の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第2の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第2の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第2の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 ステージの出力波形を示す波形図であって、(a)は第5のスイッチング素子が設けられていない場合のステージの出力波形を示す波形図、(b)は第5のスイッチング素子が設けられている場合のステージの出力波形を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第3の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第3の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第3の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、第4の実施例のシフトレジスタが備えるステージの構成を示す回路図である。 第3の実施例のシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第3の実施例のシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、ステージの出力波形を示す波形図であって、(a)は第7のスイッチング素子が設けられていない場合のステージの出力波形を示す波形図、(b)は第7のスイッチング素子が設けられている場合のステージの出力波形を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第1の基本構成を示す回路図である。 第1の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第1の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第2の基本構成を示す回路図である。 第2の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの構成を示すブロック図である。 第2の基本構成のステージを備えるシフトレジスタの動作を示す波形図である。 本発明の実施形態を示すものであり、表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態を示すものであり、容量の形態を示す回路図であって、(a)は容量の第1の形態を示す回路図、(b)は容量の第2の形態を示す回路図である。 従来技術を示すものであり、シフトレジスタの構成を示すブロック図である。 従来技術を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第1の構成例を示す回路図である。 従来のシフトレジスタが備える課題を説明する第1の波形図である。 従来のシフトレジスタが備える課題を説明する第2の波形図である。 従来技術を示すものであり、シフトレジスタが備えるステージの第2の構成例を示す回路図である。
 本発明の実施形態について図1~図22を用いて説明すれば、以下の通りである。
 図21に、本実施形態に係る表示装置である液晶表示装置11の構成を示す。
 液晶表示装置11は、表示パネル12、フレキシブルプリント基板13、および、コントロール基板14を備えている。
 表示パネル12は、ガラス基板上にアモルファスシリコンを用いて表示領域12a、複数のゲートバスライン(走査信号線)GL…、複数のソースバスライン(データ信号線)SL…、および、ゲートドライバ(走査信号線駆動回路)15が作りこまれたアクティブマトリクス型の表示パネルである。多結晶シリコン、CGシリコン、微結晶シリコンなどをもちいて表示パネル12を作製することもできる。表示領域12aは、複数の絵素PIX…がマトリクス状に配置された領域である。絵素PIXは、絵素の選択素子であるTFT21、液晶容量CL、および、補助容量Csを備えている。TFT21のゲートはゲートバスラインGLに接続されており、TFT21のソースはソースバスラインSLに接続されている。液晶容量CLおよび補助容量CsはTFT21のドレインに接続されている。
 複数のゲートバスラインGL…はゲートバスラインGL1・GL2・GL3・…・GLnからなり、それぞれゲートドライバ(走査信号線駆動回路)15の出力に接続されている。複数のソースバスラインSL…はソースバスラインSL1・SL2・SL3・…・SLmからなり、それぞれ後述するソースドライバ16の出力に接続されている。また、図示しないが、絵素PIX…の各補助容量Csに補助容量電圧を与える補助容量配線が形成されている。
 ゲ-トドライバ15は、表示パネル12上で表示領域12aに対してゲートバスラインGL…の延びる方向の一方側に隣接する領域に設けられており、ゲートバスラインGL…のそれぞれに順次ゲートパルス(走査パルス)を供給する。さらに他のゲ-トドライバが、表示パネル12上で表示領域12aに対してゲートバスラインGL…の延びる方向の他方側に隣接する領域に設けられて、上記ゲートドライバ15と互いに異なるゲートバスラインGLを走査するようになっていてもよい。また、表示領域12aに対してゲートバスラインGL…の延びる方向の一方側に隣接する領域に設けられたゲートドライバと他方側に隣接する領域に設けられたゲートドライバとが、互いに同じゲートバスラインGLを走査するようになっていてもよい。これらのゲートドライバは、表示パネル12に表示領域12aとモノリシックに作りこまれており、ゲートモノリシック、ゲートドライバレス、パネル内蔵ゲートドライバ、ゲートインパネルなどと称されるゲートドライバは全てゲートドライバ15に含まれ得る。
 フレキシブルプリント基板13は、ソースドライバ16を備えている。ソースドライバ16はソースバスラインSL…のそれぞれにデータ信号を供給する。ソースドライバ16は、表示パネル12に表示領域12aとモノリシックに作りこまれていてもよい。コントロール基板14はフレキシブルプリント基板13に接続されており、ゲートドライバ15およびソースドライバ16に必要な信号や電源を供給する。コントロール基板14から出力されたゲートドライバ15へ供給する信号および電源は、フレキシブルプリント基板13を介して表示パネル12上からゲートドライバ15へ供給される。
 次に、ゲートドライバ15が備えるシフトレジスタの構成について、以下に実施例を挙げて説明する。
 シフトレジスタの第1の実施例について図1~図3、図7、および、図15~図17を用いて説明する。
 まず、本実施例のシフトレジスタについて説明する前に、その第1の基本構成となるシフトレジスタについて説明する。
 図16に、上記第1の基本構成のシフトレジスタ21の構成を示す。
 シフトレジスタ21は、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成である。本実施例および以降の実施例では、このステージXiが縦続接続されてなる1つの回路を縦続接続回路と呼ぶ。各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUTを備えている。
 奇数番目の各ステージXi(i=1、3、5、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi-1の端子OUTからの出力信号OUTi-1、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK1、端子S3には次段のステージXの端子OUTからの出力信号OUTi+1、端子S4にはクロック信号(第1の導通遮断制御信号、第2のクロック信号)CLK2が、それぞれ入力され、端子(第1の出力端子)OUTからは自身のステージXiの出力信号OUTiが出力される。但し、ステージX1の端子S1には出力信号OUTi-1の代わりにゲートスタートパルスSPが入力される。
 また、iについての最終ステージXnの端子S3には、当該縦続接続回路における、自段のステージXiの出力信号OUTi-1よりも1パルス分だけ位相の遅れた他のステージからの出力パルス信号が入力され、例えば、当該最終ステージXnの次段にステージXiと同等の構成であってゲートバスラインGLへは出力を行わないようなダミーステージの一出力端子から出力される出力パルス信号などがある。このダミーステージの出力パルスはゲートエンドパルスEPと呼ばれる。ゲートエンドパルスEPは、出力信号OUTiのパルスと波形が同じで位相のみが異なっている。この意味で、各ステージXiの端子S3には、自段のステージXiの出力信号OUTiよりも位相の遅れた(ここでは1パルス分だけ位相の遅れた)出力パルス信号が縦続接続回路の所定の他のステージの一出力端子から入力されればよい。また、初段のステージX1についても前段に同等の構成のダミーステージを備え、当該ダミーステージにゲートスタートパルスが入力されて、当該ダミーステージの出力パルス信号がステージX1の入力となってもよい。これらダミーステージは、初段のステージX1や最終ステージXnをその他のステージXiと同じ条件で動作させるために設けられる。なお、これらのことは他の実施例でも同様である。
 偶数番目の各ステージXi(i=2、4、6、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi-1の端子OUTからの出力信号OUTi-1、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK2、端子S3には次段のステージXi+1の端子OUTからの出力信号OUTi+1、端子S4にはクロック信号CLK1が、それぞれ入力され、端子OUTからは自段のステージXiの出力信号OUTiが出力される。
 なお、第2の直流電圧は第1の直流電圧よりも低い。
 次に、図15に、上記基本構成のシフトレジスタが備える各ステージXiの構成を示す。
 ステージXiは、トランジスタM1・M2・M3・M4・M5・M6および容量C1を備えている。トランジスタM1~M6はここでは全てNチャネル型のTFTであるが、Pチャネル型のTFTを用いることも可能であり、後述するトランジスタM10を含めて全実施例における全てのトランジスタについて同様のことが当てはまる。なお、以下に述べる各スイッチング素子のゲートは、当該スイッチング素子における導通遮断の制御端子である。
 トランジスタ(入力ゲート、第8のスイッチング素子)M1のゲートは端子S1に、ドレインは端子V1に、ソースはトランジスタM5のゲートに接続されたノードN1に、それぞれ接続されている。容量(第1の容量)C1の一端はノードN1に接続されている。
 トランジスタ(第1のスイッチング素子)M2のゲートは端子S2に、ドレインは端子V1に、ソースは容量C1のノードN1側とは反対側の端子である他端に、それぞれ接続されている。容量C1の当該他端はノードN2に接続されている。
 トランジスタ(第2のスイッチング素子)M3のゲートは端子S1に、ドレインはノードN2に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 トランジスタ(第3のスイッチング素子)M4のゲートは端子S3に、ドレインはノードN1に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 トランジスタ(第1の出力トランジスタ)M5のドレインは端子V1に、ソースは端子OUTに、それぞれ接続されている。すなわち、トランジスタM5のドレインには電源電圧VDDという直流電圧が印加され、トランジスタM5のソースは、ステージXiの一出力端子である第1の出力端子として機能する。
 トランジスタ(第4のスイッチング素子)M6のゲートは端子S4に、ドレインは端子OUTに、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 次に、図17を用いて、シフトレジスタ21の動作について説明する。
 クロック信号CLK1とクロック信号CLK2とはアクティブな期間が互いに重ならない。ここでは、一例としてクロック信号CLK1とクロック信号CLK2とは互いに逆相の関係にある。また、ここではクロック信号CLK1・CLK2のHighレベルはVDD、LowレベルはVSSとするが、クロック信号CLK1・CLK2のHighレベルはVDD以上であり、LowレベルはVSS以下であればよい。また、クロック信号CLK1・CLK2およびゲートスタートパルスSP(図示せず)のパルス幅は1水平期間(1H)に対応した値である。ゲートスタートパルスSPは、例えばクロック信号CLK1のアクティブなクロックパルスとクロック信号CLK1の2分の1周期だけ位相がずれた1垂直周期のパルス、あるいは、例えばクロック信号CLK2のアクティブなクロックパルスとクロック信号CLK2の2分の1周期だけ位相がずれた1垂直周期のパルスである。ここでは端子S2に入力されるクロック信号を第1のクロック信号としており、奇数番目のステージXiについてはクロック信号CLK1が、偶数番目のステージXiについてはクロック信号CLK2が、それぞれ第1のクロック信号に相当する。そして、自段のステージXiに入力されるシフトパルスと第1のクロック信号とは、アクティブなクロックパルスの期間(ここではHighレベル期間)が互いに重ならない。
 まず、ステージX1の端子S1にシフトパルスとしてゲートスタートパルスSPが入力されると、トランジスタM1・M3がON状態となってステージX1の動作が開始され、各ステージXiが端子OUTから出力信号OUTiを順次出力する。なお、以下では、ステージXiにおいて、ノードN1をノードN1(i)、ノードN2をノードN2(i)、出力信号OUTiをOUT(i)と称している。
 例えばi=N-2のステージX(N-2)から図17に示すように出力信号OUT(N-2)が出力されたとする。これにより、次段のステージX(N-1)においては、ノードN1(N-1)に端子V1からトランジスタM1を介して電圧が印加されるとともに、ノードN2(N-1)に端子V2からトランジスタM3を介して電源電圧VSSが印加される。ノードN1(N-1)の電位が(電源電圧VDD)-(トランジスタM1の閾値電圧Vth)になるまで容量C1が充電されると、トランジスタM1がOFF状態になる。この結果、容量C1の両端には(電源電圧VDD)-(トランジスタM1の閾値電圧Vth)-(電源電圧VSS)の電位差が発生してノードN1(N-1)の電位が上昇し、この状態が保持される。但し、電源電圧VDDの大きさは、このときのノードN1(N-1)の電位によって決まる次段のステージX(N)の端子S1に入力される電圧(端子OUTの電圧)が、次段のステージX(N)のトランジスタM1の閾値電圧Vth以下となるように設定されている。このように、トランジスタM1は、自段のステージXiへのシフトパルスが入力されて、当該シフトパルスのパルス期間にノードN1へ印加する電圧を通過させる入力ゲートとして機能する。上記シフトパルスは、ステージX1についてはゲートスタートパルスSPであり、その他のステージXiについては前段のステージXi-1の出力信号OUTi-1に含まれるゲートパルスである。
 次いで、出力信号OUT(N-2)のパルスが立ち下がることによりトランジスタM3がOFF状態となる。
 次いで、端子S2から入力される第1のクロック信号としてのクロック信号CLK1がHighレベルに立ち上がることによりトランジスタM2がON状態となり、端子V1からの電圧印加によってノードN2(N-1)の電位が(電源電圧VDD)-(閾値電圧Vth)となる。これにより、容量C1を介してノードN1(N-1)の電位が突き上げられ、トランジスタM5がON状態となる。このとき、容量C1の両端にはVDD-Vth-VSSの電位差が維持されているので、ノードN1(N-1)の電位V(N1)は、
 V(N1)=(VDD-Vth-VSS)+(VDD-Vth)
      =2×VDD-(VSS+2×Vth)
となる。
 これにより、トランジスタM5のゲートはVDDに対して十分に高い電位V(N1)になり、トランジスタM5が十分に小さなチャネル抵抗を有するようにON状態になるため、端子V1から電源電圧VDDが出力信号OUT(N-1)としてトランジスタM5を介して端子OUTに出力される。端子OUTからの出力信号OUT(N-1)は、振幅がVDD-VSSのゲートパルスとなる。
 そして、当該ゲートパルスは次段のステージX(N)の端子S1に入力され、ステージX(N)の容量C1を充電する。そして、ノードN1(N)の電位は、端子S2に第1のクロック信号であるクロック信号CLK2のHighレベルが入力されることにより突き上げられ、トランジスタM5がON状態となる。これにより、電源電圧VDDがトランジスタM5を介して端子OUTから出力信号OUT(N)として出力され、ゲートパルスとなる。出力信号OUT(N)のゲートパルスはステージX(N-1)の端子S3に入力され、トランジスタM4がON状態となってノードN1(N-1)の電位が電源電圧VSSに低下する。これにより出力信号OUT(N-1)としてのゲートパルスが立ち下がり、ステージX(N-1)はリセットされる。
 こうして、各ゲートバスラインGLに、順次出力信号OUTiのゲートパルスが出力されていく。
 また、各ステージXiにおいては、端子S4に入力されるクロック信号がHighレベルになる度に、トランジスタM6がON状態となって出力端子OUTがLowレベルにリセットされる。
 以上のように、シフトレジスタ21によれば、ゲートパルスを出力するトランジスタM5のドレイン(ゲート駆動出力側とは反対側の一端)に電源電圧VDDという第1の直流電圧が印加されるとともに、トランジスタM2・M3および容量C1を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、トランジスタM5のドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する液晶絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。
 また、トランジスタM5のドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、トランジスタM5のドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができる。
 トランジスタM5のドレインに直流電圧が印加されることによって、トランジスタM5のゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなり、閾値電圧の上昇を低減することができる。ゲートバスラインをクロック信号で駆動しないことによって、クロック信号の振幅を、LowレベルをVSS以下、HighレベルをVDD以上として任意の値に設定することができる。当該HighレベルをVDDよりも高い値にする場合には、当該Highレベルがゲートに入力されるトランジスタのON電流が増加し、動作速度の向上が可能となる。当該LowレベルをVSSよりも低い値にする場合には、当該Lowレベルがゲートに入力されるトランジスタのOFF電流が低下し、リーク電流によるレベルシフタの誤動作の発生を防ぐことが可能となる。
 また当該LowレベルをVSSよりも低い値にする場合に、ゲート電位をソース電位およびドレイン電位よりも低くすることができるので、ゲートに印加される直流電圧成分が原因で発生する閾値電圧Vthの経時変化を小さく抑えることができ、シフトレジスタの性能劣化の抑止が可能である。
 特許文献1の回路構成では図24および図27の出力トランジスタQ2のドレインにクロック信号が入力されるので、クロックフィードスルーによりクロック毎に出力の揺れが発生する。従って、この出力の揺れを抑えるためにトランジスタQ3の制御信号をクロック信号とする必要がある。
 これに対して、シフトレジスタ21では、トランジスタM5のドレインに直流電圧が入力されるので、クロック毎に端子OUTに発生するノイズは無い。従って、トランジスタM6のゲートに後段のステージからの出力パルスを制御パルスとして1回だけ入力し、次フレームのゲートドライバ出力時まで端子OUTにLowを保持させる動作が可能となる。
 このように、トランジスタM6のゲートに後段のステージの出力を入力することにより、ゲートにクロック信号が入力されることによるクロックフィードスルーや閾値電圧のシフト現象が発生する虞がなく、これによって、次に端子OUTからステージの出力を行うまでの期間に、端子OUTの電位の揺れを良好に防ぐことができる。
 また、図15のステージXiが複数連続して縦続接続された部分を連続ステージ群と呼ぶとすると、図16の例は縦続接続回路が連続ステージ群そのものであった。しかし、本発明ではこれに限ることなく、縦続接続回路が、連続ステージ群と前述のダミーステージとからなるもののように、部分的に連続ステージ群を含むようになっていてもよい。なお、ダミーステージがステージXiについて各請求項で記載された構成と同じ構成であるならば、当該ダミーステージがステージXiに縦続接続されたものを連続ステージ群と見なすことが可能である。また、複数の連続ステージ群が、ステージXiとは異なる1つ以上の他のステージを互いの間に挟んで1つの縦続接続回路の中に備えられていてもよい。例えば、これらの連続ステージ群のそれぞれが、対応する1単位をなす複数のゲートバスラインGL…を駆動するような場合に好適に使用可能である。以上のことは他の実施例でも同様である。
 また、各実施例ではゲートドライバが1つだけ備えられた例を説明しているが、1つのゲートドライバが複数のICチップからなる場合があることや、表示領域12aを挟んで複数のゲートドライバが備えられることがあることからも明白なように、前記縦続接続回路は表示パネル上に1つ以上存在し得るものである。
 なお、シフトレジスタ21において、第3のスイッチング素子(ここではトランジスタM4の導通遮断の制御端子には、自段のステージXiが端子OUTから出力するシフトパルス(ここでは出力信号OUTi)よりも位相の遅れたパルス信号が入力されればよい。ここでは、最終段以外のステージXiについては次段のステージXi+1の出力信号OUTiが入力されるようにしている。最終段のステージXiには、上記ダミーステージからの出力信号が入力されるようにするなど、縦続接続回路上のあるステージからの供給などで実現可能である。
 また、シフトレジスタ21において、第4のスイッチング素子(ここではトランジスタM6)の導通遮断の制御端子には、連続ステージ群の最終段以外のステージXiについては次段のステージXi+1が端子OUTから出力するシフトパルス(ここでは出力信号OUTi)が入力されるとともに、連続ステージ群の最終段のステージXiについては上記最終段のステージXiが端子OUTiから出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力されればよい。最終段のステージXiには、上記ダミーステージからの出力信号が入力されるようにするなど、縦続接続回路上のあるステージからの供給などで実現可能である。
 また、トランジスタM1のゲートに第1の直流電圧とは異なる第3の直流電圧を印加してもよい。これにより、ノードN1の充電電位が電源電圧VDDによって制約を受けずに済む。
 ところで、図15の構成の各ステージXiは、各トランジスタに最も電流が流れやすくリーク電流が大きい条件下、すなわち一般的には高温状態や製造初期状態で、前段のステージあるいは後段のステージの動作の干渉を受けやすい。ステージXiが干渉を受けると、その信号干渉により回路が誤動作を起こしたり、発振したりするなどの現象が発生しやすくなる。トランジスタがTFTである場合には、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子寸法が非常に大きくならざるを得ないことによってリーク電流が大きいために、上記現象が顕著である。
 この理由は、トランジスタに電流が流れにくい条件下での、すなわち一般的には低温エージング後の状態での動作マージンの拡大を図って回路設計を行うと、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や製造初期状態では、前段や後段からの信号干渉が大きくなるからである。
 具体的には、以下の原因が挙げられる。
 例えば図17において、ステージX(N-1)の端子S1へのセット信号入力時には前段のステージX(N-2)から出力信号OUT(N-2)が入力されてノードN1(N-1)が充電されるが、このときに、ノードN1(N-1)と端子OUT(N-1)との間の寄生容量(トランジスタM5のソース寄生容量など)を介して端子OUT(N-1)の電位が突き上げられる。このことを図17では干渉I1で示している。この端子OUT(N-1)の突き上げにより、次段のステージX(N)の端子S1に、トランジスタM1の閾値電圧を越えるような入力がなされると、トランジスタM1がON状態となって本来とは異なるタイミングでノードN1(N)が充電される(干渉I2)。ノードN1(N)の電圧は出力信号OUT(N)に伝搬し(干渉I3)、さらに次段以降へと伝搬されていき(干渉N4、・・・)、回路の誤動作や発振が発生する原因となる。
 そこで、本実施例では、第1の基本構成に基づき、前述したようなスイッチトキャパシタ動作による出力電圧の揺れと液晶絵素電極からの電荷漏れとの防止を確保しながら、リーク電流の大きい状態での回路の誤動作や発振を防止することのできるシフトレジスタについて説明する。またこの改善は、TFTの特性のばらつきが大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になることに応えることのできるものである。
 図2に、本実施例のシフトレジスタ1の構成を示す。
 シフトレジスタ1は、図16のシフトレジスタ21と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUTを備えている。シフトレジスタ1のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ21と同じであるので説明を省略する。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子OUTに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
 次に、図1に、シフトレジスタ1の各ステージXiの構成を示す。
 シフトレジスタ1のステージXiは、シフトレジスタ21のステージXiに対して、トランジスタM10を追加するとともに、端子S4にクロック信号を入力する代わりに端子S4を次段のステージXiの出力端子である端子OUTに接続した構成である。
 トランジスタ(第5のスイッチング素子)M10のゲートは端子S1に、ドレインは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 トランジスタM10が設けられていることにより、端子S1に前段のステージXi-1からアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、トランジスタM10がON状態となって次段のステージXi+1の端子OUTが端子V2に接続される。従って、各ステージXiの端子OUTからのアクティブレベルの非出力時に端子OUTを確実にLowレベル(電源電圧VSS)に保持することができる。
 図3を用いて、図1のステージXiの動作を詳細に説明する。
 図17で説明した動作と異なるところは、端子S4にクロック信号が入力されずに端子S4が次段のステージXi+1の端子OUTに接続されているので、次段の出力信号OUTi+1がアクティブレベルになったときのみトランジスタM6がON状態になることである。従って、例えばステージX(N-2)からアクティブな出力信号OUT(N-2)が出力されたときに、ステージX(N-1)においてリークの大きなトランジスタM5の寄生容量を介して出力信号OUT(N-1)に対する干渉I1が発生したとしても、当該干渉I1がステージX(N)のノードN1(N)への充電を引き起こす干渉I2をもたらした後は、出力信号OUT(N)がLowレベルに固定されていることにより、それ以上干渉は伝搬しない。
 このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号OUTiは、2段前のステージXi-2の出力信号OUT(N-2)、あるいは、出力信号OUT(N-2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図7の(a)は、トランジスタM10を備えていない構成のシフトレジスタに、干渉によって出力信号OUTiに大きなノイズn1が発生している様子を示す。これに対して、トランジスタM10を備えることにより、図7の(b)に示すように、ノイズn1を小さなノイズn2にまで抑制することができる。
 以上のように、シフトレジスタ1は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
 また、前段のステージXi-1の端子OUTと後段のステージXi+1の端子OUTとに接続されるトランジスタM10をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
 シフトレジスタの第2の実施例について図4~図7、および、図18~図20を用いて説明する。
 次に、本実施例のシフトレジスタの第2の基本構成となるシフトレジスタについて説明する。
 図18に、第2の基本構成のシフトレジスタに備えられるステージXiの構成を示す。
 図18のステージXiは、図15のステージXiにトランジスタ(第2の出力トランジスタ)M7およびトランジスタ(第6のスイッチング素子)M8を追加した構成である。
 トランジスタM7のゲートはノードN1に、ドレインは端子S2に、ソースは端子(第2の出力端子)Zに、それぞれ接続されている。すなわち、トランジスタM7のドレインには第1のクロック信号が入力され、トランジスタM7のソースは、第1の出力端子とは異なる、ステージXiの一出力端子である第2の出力端子として機能する。トランジスタM8のゲートは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ドレインは端子Zに、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 端子Zは自段のステージXiから出力されるシフトパルスが入力される他のステージXiの端子S1に接続されており、トランジスタM7はシフトパルスを出力する。トランジスタM8は端子ZをLowレベルにリセットする。
 このように、シフトレジスタ22では、ゲートパルスを出力する段と、他のステージXiのセット信号(シフトパルス)やリセット信号といったセット・リセットの制御信号を出力する段とが互いに分離されている。なお、さらに同様に分離した段を任意数備えていてもよい。
 また、上記制御信号についても、他のステージのセット信号(シフトパルス)を出力する段と、他のステージのリセット信号を出力する段とをさらに分離すれば、セット信号の出力とリセット信号の出力との間の干渉も避けることができ、より安定に動作させることができる。この場合には、例えば図18の構成に、トランジスタM7と同様の第3の出力トランジスタと、トランジスタM8と同様の第9のスイッチング素子とを追加する。第3の出力トランジスタのソースを、第1の出力端子および第2の出力端子とは異なる、ステージXiの一出力端子である第3の出力端子とし、例えば第2の出力端子(端子Z)からセット信号(シフトパルス)を出力するとともに、第3の出力端子からリセット信号を出力する。
 このように、前段側や後段側のステージXiのセット・リセットを行う制御信号を出力するトランジスタM7のドレインが端子S2に接続されていることにより、ノードN1の電位V(N1)が容量結合によって突き上げられ、端子Zの電位が上昇することを防ぐことができる。
 次に、図19に、上記第2の基本構成のシフトレジスタ22の構成を示す。
 シフトレジスタ22は、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成である。
 奇数番目の各ステージXi(i=1、3、5、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi-1の端子Zからの出力信号、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK1、端子S3・S4には次段のステージXi+1の端子Zからの出力信号が、それぞれ入力され、端子OUTからは自身のステージXiの出力信号OUTiが出力される。但し、ステージX1の端子S1には出力信号OUTi-1の代わりにゲートスタートパルスSPが入力される。
 偶数番目の各ステージXi(i=2、4、6、…)において、端子V1にはゲート駆動電圧のHighレベル(すなわちゲートパルスのレベル)の電源電圧(第1の直流電圧)VDD、端子V2にはゲート駆動電圧のLowレベルの電源電圧(第2の直流電圧)VSS、端子S1には前段のステージXi-1の端子Zからの出力信号、端子S2にはクロック信号(第1のクロック信号)CLK2、端子S3・S4には次段のステージXi+1の端子Zからの出力信号が、それぞれ入力され、端子OUTからは自段のステージXiの出力信号OUTiが出力される。
 なお、第2の直流電圧は第1の直流電圧よりも低い。
 次に、図20に、シフトレジスタ22の動作波形を示す。
 クロック信号CLK1とクロック信号CLK2とは、1Hのパルス幅を有しており、互いに逆相の関係にある。ゲートスタートパルスSPは、クロック信号CLK2の1つのクロックパルスに相当している。
 この場合に、シフトパルスが端子S1に入力されてノードN1の電位VDD-VthによりトランジスタM5がON状態となるようにしておけば、端子OUTから出力されるゲートパルスは出力信号OUT(N-1).OUT(N)・…の波形に示すようにステップ状に電位が上昇しながら2クロックパルス分の期間だけ出力される。一方、端子Zから出力されるシフトパルスは、出力信号Z(N-1)・Z(N)・…の波形に示すように、自段のステージXiのゲートパルスの後半の期間に相当する、クロック信号CLK1・CLK2の1クロックパルス分の期間しか出力されない。従って、ゲートパルスの前半期間で絵素のプリチャージを行い、後半期間でデータ信号の本書き込みを行うとともに次段のステージXi+1にシフトパルスを伝達することができる。
 シフトレジスタ22によれば、図16のシフトレジスタ21と比較して、プリチャージを行う同等の出力信号を得るために必要な入力信号であるクロック信号の数を削減することができる。
 以上のように、シフトレジスタ22によれば、ノードN1の電位V(N1)が容量結合によって突き上げられ、端子Zの出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができる。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができる。
 ところで、シフトレジスタ22の各ステージXiにも、図15の構成の各ステージXiと同様の問題が生じる。
 例えば図20において、ノードN1(N-1)の充電が、端子Z(N-1)の電位に干渉し(干渉I1)、これが次段のステージX(N)のノードN1(N)を本来とは異なるタイミングでの充電を引き起こす(干渉I2)。干渉I2は同様にして後段へと伝搬していく(干渉I3)。
 そこで、本実施例では、第2の基本構成に基づき、前述したようなスイッチトキャパシタ動作による出力電圧の揺れと液晶絵素電極からの電荷漏れとの防止を確保しながら、リーク電流の大きい状態での回路の誤動作や発振を防止することのできるシフトレジスタについて説明する。
 図5に、本実施例のシフトレジスタ2の構成を示す。
 シフトレジスタ2は、図19のシフトレジスタ22と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUT・Zを備えている。シフトレジスタ2のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ22と同じであるので説明を省略する。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子Zに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
 次に、図4に、シフトレジスタ2の各ステージXiの構成を示す。
 シフトレジスタ2のステージXiは、シフトレジスタ22のステージXiに対して、トランジスタM10を追加した構成である。
 トランジスタ(第5のスイッチング素子)M10のゲートは端子S1に、ドレインは端子S4に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 トランジスタM10が設けられていることにより、端子S1に前段のステージXi-1からアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、トランジスタM10がON状態となって次段のステージXi+1の端子Zが端子V2に接続される。従って、各ステージXiの端子Zからのアクティブレベルの非出力時に端子Zを確実にLowレベル(電源電圧VSS)に保持することができる。
 図6を用いて、図4のステージXiの動作を詳細に説明する。
 ステージX(N-2)からアクティブな出力信号Z(N-2)が出力されたときに、ステージX(N-1)においてリークの大きなトランジスタM5の寄生容量を介して出力信号Z(N-1)に対する干渉I1が発生したとしても、当該干渉I1がステージX(N)のノードN1(N)への充電を引き起こす干渉I2をもたらした後は、出力信号Z(N)がLowレベルに固定されていることにより、それ以上干渉は伝搬しない。
 このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号Ziは、2段前のステージXi-2の出力信号Z(N-2)、あるいは、出力信号Z(N-2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図7の(b)の効果が得られることは、実施例1と同様である。
 以上のように、シフトレジスタ2は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
 また、前段のステージXi-1の端子Zと後段のステージXi+1の端子Zとに接続されるトランジスタM10をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
 シフトレジスタの第3の実施例について図8~図10、および図14を用いて説明する。
 図9に、本実施例のシフトレジスタ3の構成を示す。
 シフトレジスタ3は、図16のシフトレジスタ21と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUTを備えている。シフトレジスタ3のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ21と同じであるので説明を省略する。
 次に、図8に、シフトレジスタ3の各ステージXiの構成を示す。
 シフトレジスタ3のステージXiは、シフトレジスタ21のステージXiに対して、トランジスタM11を追加するとともに、端子S4にクロック信号を入力する代わりに端子S4を次段のステージXiの出力端子である端子OUTに接続した構成である。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子OUTに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
 トランジスタ(第7のスイッチング素子)M11のゲートは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ドレインは端子S1に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 トランジスタM11が設けられていることにより、次段のステージXi+1の出力信号OUTiがアクティブレベルとなったときに、トランジスタM11がON状態となって自段のステージXiの端子S1が端子V2に接続される、すなわち、前段のステージXi-1の端子OUTが端子V2に接続される。従って、各ステージXiのノードN1のリセット後にトランジスタM1を介したリークでノードN1が不要に充電されることがなく、トランジスタM2がON状態となったときに容量C1の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
 図10を用いて、図8のステージXiの動作を詳細に説明する。
 図17で説明した動作と異なるところは、端子S4にクロック信号が入力されずに端子S4が次段のステージXi+1の端子OUTに接続されているので、次段の出力信号OUTi+1がアクティブレベルになったときのみトランジスタM6がON状態になることである。ステージX(N+1)からアクティブな出力信号OUT(N+1)が出力された後に、ステージX(N+2)の出力信号OUT(N+2)によってノードN1(N+1)がリセットされると、リークに起因した出力信号OUT(N)の不要成分(干渉I1)がステージX(N+1)のノードN1(N+1)をトランジスタM1のリークによって充電させる(干渉I2)。この干渉は次のクロックパルスで出力信号OUT(N+1)に干渉し(干渉I3)、順次、後段へと伝搬していこうとする。ところが、トランジスタM11が設けられているので、出力信号OUT(N)がLowレベルに固定され、ノードN1(N+1)への不要な充電を阻止する。従って、それ以上干渉は伝搬しない。
 このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号OUTiは、2段後のステージXi+2の出力信号OUT(N+2)、あるいは、出力信号OUT(N+2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図14の(a)は、トランジスタM11を備えていない構成のシフトレジスタに、干渉によって出力信号OUTiに大きなノイズn1が発生している様子を示す。これに対して、トランジスタM11を備えることにより、図14の(b)に示すように、ノイズn1を小さなノイズn2にまで抑制することができる。
 以上のように、シフトレジスタ3は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
 また、前段のステージXi-1の端子OUTと後段のステージXi+1の端子OUTとに接続されるトランジスタM11をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
 シフトレジスタの第4の実施例について図11~図14を用いて説明する。
 図12に、本実施例のシフトレジスタ4の構成を示す。
 シフトレジスタ4は、図19のシフトレジスタ22と同様に、複数のステージXi(iは自然数)がゲートバスラインGL…の本数分だけ縦続接続された構成であり、各ステージXiは、端子V1・V2・S1・S2・S3・S4・OUT・Zを備えている。シフトレジスタ3のステージXi間の接続関係についてはシフトレジスタ22と同じであるので説明を省略する。なお、最終段のステージXiの端子S4は、当該最終段のステージXiの次段に設けられた前記ダミーステージの端子Zに接続するなどして最終段以外のステージXiと同等の構成および動作を実現することができる。
 次に、図11に、シフトレジスタ3の各ステージXiの構成を示す。
 シフトレジスタ4のステージXiは、シフトレジスタ22のステージXiに対して、トランジスタM11を追加した構成である。
 トランジスタ(第7のスイッチング素子)M11のゲートは端子S4、従ってトランジスタM6のゲートに、ドレインは端子S1に、ソースは端子V2に、それぞれ接続されている。
 トランジスタM11が設けられていることにより、次段のステージXi+1の出力信号Ziがアクティブレベルとなったときに、トランジスタM11がON状態となって自段のステージXiの端子S1が端子V2に接続される、すなわち、前段のステージXi-1の端子Zが端子V2に接続される。従って、各ステージXiのノードN1のリセット後にトランジスタM1を介したリークでノードN1が不要に充電されることがなく、トランジスタM2がON状態となったときに容量C1の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
 図13を用いて、図11のステージXiの動作を詳細に説明する。
 ステージX(N+1)からアクティブな出力信号Z(N+1)が出力された後に、ステージX(N+2)の出力信号Z(N+2)によってノードN1(N+1)がリセットされると、リークに起因した出力信号Z(N)の不要成分(干渉I1)がステージX(N+1)のノードN1(N+1)をトランジスタM1のリークによって充電させる(干渉I2)。この干渉は次のクロックパルスで出力信号Z(N+1)に干渉し(干渉I3)、順次、後段へと伝搬していこうとする。ところが、トランジスタM11が設けられているので、出力信号Z(N)がLowレベルに固定され、ノードN1(N+1)への不要な充電を阻止する。従って、それ以上干渉は伝搬しない。
 このように、シフトレジスタ1のステージXiの出力信号Ziは、2段後のステージXi+2の出力信号Z(N+2)、あるいは、出力信号Z(N+2)と同等の信号によって、干渉の防止作用P1を受ける。図14の(b)の効果は、実施例3と同様である。
 以上のように、シフトレジスタ4は、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができる。
 また、前段のステージXi-1の端子Zと後段のステージXi+1の端子Zとに接続されるトランジスタM11をそれらの間のステージXiに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができる。
 以上、各実施例について説明した。
 なお、各実施例において、容量C1や容量C101としては、例えば、図22の(a)に示すような、互いに対向する2つの導体板の間に絶縁体が挟まれてなる平行平板コンデンサや、図22の(b)に示すような、MOSトランジスタのドレインとソースとを短絡させたMOS容量などを用いることができる。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
 上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
 一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えており、
 上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、第5のスイッチング素子が設けられていることにより、自段のステージに前段のステージからアクティブレベルあるいはアクティブレベルに近い電圧が入力されたときに、第5のスイッチング素子がON状態となって次段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第2の出力端子からのアクティブレベルの非出力時に、第1の出力端子を確実にLowレベルに保持することができる。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第5のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
 一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第1の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第1の出力端子と後段のステージの第1の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
 上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
 ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
 ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
 上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
 自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
 一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
 一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
 一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第1の出力トランジスタのドレインに第1の直流電圧が印加されるとともに、第1のスイッチング素子、第2のスイッチング素子、および、第1の容量を用いたスイッチトキャパシタ動作を行うことによって、第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量を通してフィードスルー現象が生じることを回避することができる。これにより、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号が入力される場合に発生する出力電圧の揺れと、出力電圧の揺れに起因して発生する絵素電極からの電荷漏れを防ぐことができる。従って、ステージの第1の出力端子を頻繁にLow電源に接続するための追加回路が不要となる。
 以上により、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできるシフトレジスタを実現することができるという効果を奏する。
 また、第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられ、第2の出力端子の出力が不要な期間に上昇してシフトレジスタが誤動作することを防ぐことができるという効果を奏する。また、必要とするシフトレジスタへの外部入力信号の数を削減することができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力トランジスタは、上記ステージ間で伝達されるシフトパルスの出力に用いられるため、シフトレジスタ外への出力に用いられる上記第1の出力トランジスタと比べ、大幅にサイズを小さくすることができる。従って、上記第2の出力トランジスタのドレイン寄生容量は上記第1の出力トランジスタのドレイン寄生容量およびソース寄生容量と上記第1の容量に比べて十分小さく、上記第2の出力トランジスタのドレインに上記第1のクロック信号が入力されても、上記第1の容量の一端の電位が容量結合によって突き上げられる影響を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、上記第2の出力端子が駆動する負荷は、第1の出力端子が駆動する負荷に比べて十分に小さいため、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷の変化量を無視できるほど小さくすることができるという効果を奏する。
 また、第7のスイッチング素子が設けられていることにより、第4のスイッチング素子および第6のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に入力される信号がアクティブレベルとなったときに、第7のスイッチング素子がON状態となって前段のステージの第2の出力端子に第2の直流電圧が印加される。従って、各ステージの第1の容量の一端がリセットされた後に入力ゲートを介したリークで第1の容量が不要に充電されることがなく、第1のスイッチング素子がON状態となったときに第1の容量の不要充電電荷を通じて干渉の原因となる不要な突き上げを受けずに済む。
 従って、シフトレジスタは、トランジスタに電流が流れやすい、リーク電流の大きな高温状態や初期状態でも、前段や後段からの信号干渉を受けにくい。従って、不要な出力を後段まで伝搬させないようにすることができるという効果を奏する。また、前段のステージの第2の出力端子と後段のステージの第2の出力端子とに接続される第7のスイッチング素子をそれらの間のステージに配置することにより、回路レイアウト時に、面積増大や配線の寄生成分による遅延を最小限に抑えた効率的な配置配線をすることができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、ゲートバスラインを直流電源で駆動することができ、第1の出力トランジスタのドレインにクロック信号を入力することによりゲートバスラインをクロック信号で駆動する場合に比べて、シフトレジスタの制御信号を生成する外部レベルシフタの負荷を大幅に削減することができるという効果を奏する。
 また、第1の出力トランジスタのドレインに直流電圧が印加されることによって、第1の出力トランジスタのゲート・ドレイン間に負のバイアスがかかる時間が長くなるので、閾値電圧の上昇を低減することができ、シフトレジスタの性能劣化を抑止することが可能であるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記第1のクロック信号は、上記連続ステージ群における、奇数番目の上記ステージと偶数番目の上記ステージとで互いに逆相の関係にあり、
 上記連続ステージ群における1番目の上記ステージに入力されるシフトパルスは、上記奇数番目の上記ステージに入力される上記第1のクロック信号とは2分の1周期だけ位相がずれていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、シフトレジスタを容易に正常動作させることができるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記入力ゲートは、一端に上記第1の直流電圧が印加され、他端が上記第1の容量の一端に接続され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第8のスイッチング素子であることを特徴としている。
 上記の発明によれば、第8のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に自段のステージへのシフトパルスが入力されるので、もともと、入力ゲートを通した第1の容量の一端へのリークを低減した状態にすることができる。これにより、不要な出力を後段まで伝搬させない効果をより高めることができるという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第5のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
 上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第5のスイッチング素子、および、上記第6のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
 上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
 上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第6のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
 上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
 本発明のシフトレジスタは、上記課題を解決するために、
 上記第8のスイッチング素子はTFTであることを特徴としている。
 上記の発明によれば、スイッチング素子として、特に、大きなON抵抗を補償すべく素子サイズを非常に大きくせざるを得ないことによってリーク電流が大きいTFTが用いられているので、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。また、TFTの特性のばらつきは大きく、同一回路上のTFTどうしでもリーク電流が大きく異なりやすいためにリーク対策が必要になるという観点からも、リークに起因した不要な出力を後段まで伝搬させないことにより享受できる利益が大きいという効果を奏する。
 本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、
 前記シフトレジスタを備えていることを特徴としている。
 上記の発明によれば、回路規模を増大させることなく、各ステージ出力のノイズを良好に抑制することのできる表示装置を実現することができるという効果を奏する。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置に好適に使用することができる。
 C1       容量(第1の容量)
 M1   トランジスタ(入力ゲート、第8のスイッチング素子)
 M2       トランジスタ(第1のスイッチング素子)
 M3       トランジスタ(第2のスイッチング素子)
 M4       トランジスタ(第3のスイッチング素子)
 M5       トランジスタ(第1の出力トランジスタ)
 M6       トランジスタ(第4のスイッチング素子)
 M7       トランジスタ(第2の出力トランジスタ)
 M8       トランジスタ(第6のスイッチング素子)
 M10      トランジスタ(第5のスイッチング素子)
 M11      トランジスタ(第7のスイッチング素子)
 OUT      端子(一出力端子、第1の出力端子)
 Z        端子(一出力端子、第2の出力端子)
 VDD      電源電圧(第1の直流電圧)
 VSS      電源電圧(第2の直流電圧)
 Xi       ステージ
 CLK1     クロック信号(奇数番目のステージの第1のクロック信号)
 CLK2     クロック信号(偶数番目のステージの第1のクロック信号)
 

Claims (12)

  1.  シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
     上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
     ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
     上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
     自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えており、
     上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  2.  シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
     上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
     ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
     ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
     上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
     自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
     一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えており、
     上記連続ステージ群の少なくとも最終段以外の上記ステージは、一端が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第5のスイッチング素子を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  3.  シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
     上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
     ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
     上記第1の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
     自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子にアクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第1の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
     一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  4.  シフトパルスの伝達を行うようにステージが縦続接続されてなる縦続接続回路を1つ以上備えたシフトレジスタであって、
     上記縦続接続回路の少なくとも1つにおいて、各上記縦続接続回路の全ステージの中に、連続する複数の上記ステージからなる連続ステージ群であって、各上記ステージが、
     ドレインに第1の直流電圧が印加されるとともにソースが自段の上記ステージの一出力端子を構成する第1の出力端子となる第1の出力トランジスタと、
     ドレインに、アクティブなクロックパルスの期間が自段の上記ステージへのシフトパルスの期間と重ならない上記ステージごとに対応した第1のクロック信号が入力されるとともに、ソースが自段の上記ステージの上記第1の出力端子とは異なる一出力端子を構成する第2の出力端子となる第2の出力トランジスタと、
     上記第1の出力トランジスタのゲートおよび上記第2の出力トランジスタのゲートに一端が接続された第1の容量と、
     自段の上記ステージへのシフトパルスが入力されて、自段の上記ステージへのシフトパルスのパルス期間に上記第1の容量の一端に供給する電位を通過させる入力ゲートと、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に上記第1のクロック信号が入力される第1のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の他端に接続されており、他端に上記第1の直流電圧よりも低い第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第2のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の容量の一端に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、自段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第3のスイッチング素子と、
     一端が上記第1の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子に、上記連続ステージ群の最終段以外の上記ステージについては次段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスが入力されるとともに、上記連続ステージ群の最終段の上記ステージについては上記最終段の上記ステージが上記第2の出力端子から出力するシフトパルスよりも位相の遅れたパルス信号が入力される第4のスイッチング素子と、
     一端が上記第2の出力端子に接続され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第6のスイッチング素子と、
     一端に自段に入力されるシフトパルスが入力され、他端に上記第2の直流電圧が印加され、導通遮断の制御端子が上記第4のスイッチング素子の導通遮断の制御端子に接続されている第7のスイッチング素子と、
    を備えている、連続ステージ群を備えていることを特徴とするシフトレジスタ。
  5.  上記第1のクロック信号は、上記連続ステージ群における、奇数番目の上記ステージと偶数番目の上記ステージとで互いに逆相の関係にあり、
     上記連続ステージ群における1番目の上記ステージに入力されるシフトパルスは、上記奇数番目の上記ステージに入力される上記第1のクロック信号とは2分の1周期だけ位相がずれていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載のシフトレジスタ。
  6.  上記入力ゲートは、一端に上記第1の直流電圧が印加され、他端が上記第1の容量の一端に接続され、導通遮断の制御端子に自段の上記ステージへのシフトパルスが入力される第8のスイッチング素子であることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載のシフトレジスタ。
  7.  上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第5のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項1に記載のシフトレジスタ。
  8.  上記第1の出力トランジスタ、上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第5のスイッチング素子、および、上記第6のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項2に記載のシフトレジスタ。
  9.  上記第1の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項3に記載のシフトレジスタ。
  10.  上記第1の出力トランジスタ、上記第2の出力トランジスタ、上記第1のスイッチング素子、上記第2のスイッチング素子、上記第3のスイッチング素子、上記第4のスイッチング素子、上記第6のスイッチング素子、および、上記第7のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項4に記載のシフトレジスタ。
  11.  上記第8のスイッチング素子はTFTであることを特徴とする請求項6に記載のシフトレジスタ。
  12.  請求項1から11までのいずれか1項に記載のシフトレジスタを備えていることを特徴とする表示装置。
     
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