KR101848503B1 - Shift register and display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 쉬프트 레지스터는 스타트 전압, 순차적으로 위상이 지연되는 i(i는 4 이상의 자연수)상 클럭들을 입력받아 순차적으로 출력을 발생하는 다수의 스테이지들을 포함하고, 상기 스테이지들 중 제k(k는 1≤k≤n을 만족하는 자연수, n은 상기 스테이지의 개수) 스테이지는, 제1 및 제2 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드를 게이트 로우 전압으로 방전하는 Q 노드 방전부; 상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하거나, 또는 상기 Q 노드의 게이트 로우 전압에 응답하여 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압보다 높은 게이트 하이 전압으로 충전하는 QB 노드 충전부; 상기 QB 노드의 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 상기 Q 노드를 상기 게이트 하이 전압으로 충전하는 Q 노드 충전부; 리셋 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 상기 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전하는 QB 노드 방전부; 상기 Q 노드 방전부, 상기 Q 노드 충전부, 및 상기 Q 노드 사이에 접속되고, 상기 Q 노드가 부트스트래핑되어 상기 게이트 로우 전압보다 낮은 전압 레벨로 하강하는 경우, 상기 Q 노드 방전부, 상기 Q 노드 충전부, 및 상기 Q 노드 사이의 접속을 차단하는 Q 노드 전압 차단부; 및 상기 Q 노드와 상기 QB 노드의 전압에 따라 클럭 단자를 통해 입력되는 클럭과 동기되는 펄스를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a shift register and a display device using the shift register. The shift register of the present invention includes a plurality of stages for receiving a start voltage, sequentially sequentially phase-delayed i (i is a natural number of 4 or more) phase clocks, and sequentially generating an output, wherein k N is a natural number satisfying 1? K? N, and n is the number of stages). The stage includes: a Q-node discharging unit for discharging a Q node to a gate-low voltage in response to a signal input through the first and second start terminals; A QB node charging unit responsive to a signal input through the first start terminal or charging a QB node to a gate high voltage higher than the gate low voltage in response to a gate low voltage of the Q node; A Q node charging unit charging the Q node with the gate high voltage in response to the gate low voltage of the QB node; A QB node discharging unit discharging the QB node to the gate-low voltage in response to a signal input through a reset terminal; The Q node discharging unit, and the Q node, and when the Q node is bootstrapped and falls to a voltage level lower than the gate low voltage, the Q node discharging unit, the Q node charging unit, And a Q-node voltage blocking unit for blocking connection between the Q-node; And an output unit for outputting a pulse synchronized with a clock inputted through the clock terminal according to the voltage of the Q node and the QB node.
Description
본 발명은 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a shift register and a display device using the shift register.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들(Flat Panel Display, FPD)이 개발 및 시판되고 있다. 예를 들어, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode)와 같은 여러가지 평판표시장치가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices for displaying images is increasing in various forms. Accordingly, a variety of flat panel displays (FPDs) have been developed and marketed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. For example, various flat panel display devices such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an organic light emitting diode (OLED) have been used.
표시장치는 표시패널의 게이트 라인들에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동회로와 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로를 이용하여 영상을 표시한다. 최근에 게이트 구동회로는 다수의 게이트 드라이브 직접회로(Integrated Circuit)를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하고, TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 부착하는 방식보다 표시패널의 하부에 직접 GIP(Gate Drive IC in Panel) 방식으로 형성되고 있다. GIP 방식으로 게이트 구동회로를 형성할 경우 기존 TAB 방식으로 게이트 구동회로를 형성하는 경우에 비하여, 유기발광다이오드 표시장치의 슬림화가 가능하므로 외적 미관을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 비용 절감이 가능하며, 표시패널의 화소의 구동 트랜지스터의 문턱전압을 보상하기 위한 다수의 스캔 신호들을 표시패널 메이커(Maker)가 직접 설계할 수 있는 장점이 있다.The display device displays an image using a gate drive circuit for supplying a scan signal to the gate lines of the display panel and a data drive circuit for supplying a data voltage to the data lines. Recently, a gate driving circuit has been proposed in which a plurality of gate drive integrated circuits are mounted on a PCB (Printed Circuit Board) and a GIP (Gate Drive IC in Panel) method. In the case of forming the gate driver circuit by the GIP method, the organic light emitting diode display device can be made slimmer as compared with the case of forming the gate driver circuit by the existing TAB method, so that the external appearance can be increased, There is an advantage that a display panel maker can directly design a plurality of scan signals for compensating a threshold voltage of a driving transistor of a pixel of a panel.
게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터(Shift Register)는 다수의 박막트랜지스터들(Thin Film Transistor)을 포함하는 스테이지들을 구비한다. 스테이지들은 종속적(cascade)으로 접속되어 출력을 순차적으로 발생한다. 하지만, GIP 방식으로 형성된 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터를 이용하여 화소회로를 에이징(Aging)한 실험 결과, 쉬프트 레지스터의 출력을 제어하는 특정 노드의 갑작스런 전압 변화(예를 들면, 신호 출력시 발생하는 부트스트래핑(bootstrapping))로 인해, 그 특정 노드와 접속된 박막 트랜지스터들의 게이트 전극과 소스 또는 드레인 전극 간의 전위 차가 커지게 되는 현상을 발견하였다. 이로 인해, 그 특정 노드와 접속된 박막 트랜지스터들의 게이트 절연막(Gate Insulator)이 파괴될 수 있다. 이 경우, 쉬프트 레지스터의 출력을 제어하는 특정 노드의 전위가 흔들리게 되므로, 쉬프트 레지스터의 출력이 비정상적으로 발생하게 된다. 쉬프트 레지스터의 비정상적인 출력은 표시패널의 가로 라인 점등 불량으로 나타나게 된다.
A shift register of a gate driving circuit has stages including a plurality of thin film transistors (Thin Film Transistors). Stages are connected in a cascade to generate output sequentially. However, as a result of an experiment in which a pixel circuit is aged using a shift register of a gate driving circuit formed by a GIP method, an abrupt voltage change of a specific node controlling the output of the shift register (for example, A phenomenon that the potential difference between the gate electrode and the source or drain electrode of the thin film transistors connected to the specific node becomes large due to the bootstrapping. As a result, the gate insulator of the thin film transistors connected to the specific node can be destroyed. In this case, since the potential of the specific node controlling the output of the shift register is shaken, the output of the shift register is abnormally generated. The abnormal output of the shift register will appear as a bad lighting on the horizontal line of the display panel.
본 발명은 출력을 제어하는 특정 노드와 접속된 박막 트랜지스터들의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있는 쉬프트 레지스터와 이를 이용한 표시장치를 제공한다.
The present invention provides a shift register capable of preventing breakdown of a gate insulating film of a thin film transistor connected to a specific node for controlling an output, and a display device using the shift register.
본 발명의 쉬프트 레지스터는 스타트 전압, 순차적으로 위상이 지연되는 i(i는 4 이상의 자연수)상 클럭들을 입력받아 순차적으로 출력을 발생하는 다수의 스테이지들을 포함하고, 상기 스테이지들 중 제k(k는 1≤k≤n을 만족하는 자연수, n은 상기 스테이지의 개수) 스테이지는, 제1 및 제2 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드를 게이트 로우 전압으로 방전하는 Q 노드 방전부; 상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하거나, 또는 상기 Q 노드의 게이트 로우 전압에 응답하여 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압보다 높은 게이트 하이 전압으로 충전하는 QB 노드 충전부; 상기 QB 노드의 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 상기 Q 노드를 상기 게이트 하이 전압으로 충전하는 Q 노드 충전부; 리셋 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 상기 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전하는 QB 노드 방전부; 상기 Q 노드 방전부, 상기 Q 노드 충전부, 및 상기 Q 노드 사이에 접속되고, 상기 Q 노드가 부트스트래핑되어 상기 게이트 로우 전압보다 낮은 전압 레벨로 하강하는 경우, 상기 Q 노드 방전부, 상기 Q 노드 충전부, 및 상기 Q 노드 사이의 접속을 차단하는 Q 노드 전압 차단부; 및 상기 Q 노드와 상기 QB 노드의 전압에 따라 클럭 단자를 통해 입력되는 클럭과 동기되는 펄스를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The shift register of the present invention includes a plurality of stages for receiving a start voltage, sequentially sequentially phase-delayed i (i is a natural number of 4 or more) phase clocks, and sequentially generating an output, wherein k N is a natural number satisfying 1? K? N, and n is the number of stages). The stage includes: a Q-node discharging unit for discharging a Q node to a gate-low voltage in response to a signal input through the first and second start terminals; A QB node charging unit responsive to a signal input through the first start terminal or charging a QB node to a gate high voltage higher than the gate low voltage in response to a gate low voltage of the Q node; A Q node charging unit charging the Q node with the gate high voltage in response to the gate low voltage of the QB node; A QB node discharging unit discharging the QB node to the gate-low voltage in response to a signal input through a reset terminal; The Q node discharging unit, and the Q node, and when the Q node is bootstrapped and falls to a voltage level lower than the gate low voltage, the Q node discharging unit, the Q node charging unit, And a Q-node voltage blocking unit for blocking connection between the Q-node; And an output unit for outputting a pulse synchronized with a clock inputted through the clock terminal according to the voltage of the Q node and the QB node.
본 발명의 표시장치는 데이터 라인들과, 상기 데이터 라인들과 교차되는 스캔 라인들을 포함하는 표시패널; 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 및 상기 데이터 전압에 동기하여 상기 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 쉬프트 레지스터를 포함하는 게이트 구동회로를 구비하고, 상기 쉬프트 레지스터는, 스타트 전압, 순차적으로 위상이 지연되는 i(i는 4 이상의 자연수)상 클럭들을 입력받아 순차적으로 출력을 발생하는 다수의 스테이지들을 포함하고, 상기 스테이지들 중 제k(k는 1≤k≤n을 만족하는 자연수, n은 상기 스테이지의 개수) 스테이지는, 제1 및 제2 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드를 게이트 로우 전압으로 방전하는 Q 노드 방전부; 상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하거나, 또는 상기 Q 노드의 게이트 로우 전압에 응답하여 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압보다 높은 게이트 하이 전압으로 충전하는 QB 노드 충전부; 상기 QB 노드의 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 상기 Q 노드를 상기 게이트 하이 전압으로 충전하는 Q 노드 충전부; 리셋 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 상기 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전하는 QB 노드 방전부; 상기 Q 노드 방전부, 상기 Q 노드 충전부, 및 상기 Q 노드 사이에 접속되고, 상기 Q 노드가 부트스트래핑되어 상기 게이트 로우 전압보다 낮은 전압 레벨로 하강하는 경우, 상기 Q 노드 방전부, 상기 Q 노드 충전부, 및 상기 Q 노드 사이의 접속을 차단하는 Q 노드 전압 차단부; 및 상기 Q 노드와 상기 QB 노드의 전압에 따라 클럭 단자를 통해 입력되는 클럭과 동기되는 펄스를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
A display device of the present invention includes: a display panel including data lines and scan lines intersecting with the data lines; A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; And a shift register for sequentially supplying a scan pulse to the scan lines in synchronization with the data voltage, wherein the shift register includes a start voltage, i (where i is 4 (K is a natural number satisfying 1? K? N, n is the number of stages) of the stages, A Q-node discharging unit discharging a Q-node to a gate-low voltage in response to a signal input through the first and second start terminals; A QB node charging unit responsive to a signal input through the first start terminal or charging a QB node to a gate high voltage higher than the gate low voltage in response to a gate low voltage of the Q node; A Q node charging unit charging the Q node with the gate high voltage in response to the gate low voltage of the QB node; A QB node discharging unit discharging the QB node to the gate-low voltage in response to a signal input through a reset terminal; The Q node discharging unit, and the Q node, and when the Q node is bootstrapped and falls to a voltage level lower than the gate low voltage, the Q node discharging unit, the Q node charging unit, And a Q-node voltage blocking unit for blocking connection between the Q-node; And an output unit for outputting a pulse synchronized with a clock inputted through the clock terminal according to the voltage of the Q node and the QB node.
본 발명은 쉬프트 레지스터의 출력을 제어하는 Q 노드와 접속되는 박막 트랜지스터들의 게이트 절연막 파괴 방지를 위한 전압 차단 트랜지스터들을 추가로 형성하고, 전압 차단 트랜지스터들의 게이트 전극에 게이트 로우 전압을 공급한다. 그 결과, 본 발명은 Q 노드와 접속되는 박막 트랜지스터들의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 쉬프트 레지스터의 비정상적인 출력을 방지할 수 있으므로, 표시패널의 가로 라인 점등 불량을 방지할 수 있다.
The present invention further includes voltage blocking transistors for preventing breakdown of the gate insulating film of the thin film transistors connected to the Q node controlling the output of the shift register and supplies the gate low voltage to the gate electrode of the voltage blocking transistors. As a result, the present invention can prevent the breakdown of the gate insulating film of the thin film transistors connected to the Q node. As a result, the present invention can prevent abnormal output of the shift register, and thus it is possible to prevent defective horizontal line lighting of the display panel.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 제k 스테이지의 회로 구성의 일 예를 보여주는 회로도이다.
도 3은 도 2의 제k 스테이지의 입력 및 출력 신호를 보여주는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 4의 제k 스테이지의 회로 구성의 일 예를 보여주는 회로도이다.
도 6a 및 도 6b는 순방향 또는 역방향 모드에서 도 5의 제k 스테이지의 입력 및 출력 신호를 보여주는 파형도이다.
도 7은 도 4의 제k 스테이지의 회로 구성의 다른 일 예를 보여주는 회로도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 9는 도 8의 레벨 쉬프터의 입력 및 출력 신호를 보여 주는 파형도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a shift register of a gate driving circuit according to a first embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the k-th stage of Fig.
Fig. 3 is a waveform diagram showing input and output signals of the k-th stage of Fig. 2;
4 is a block diagram schematically showing the configuration of a shift register of a gate driving circuit according to a second embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the k-th stage of Fig.
6A and 6B are waveform diagrams showing input and output signals of the k < th > stage of Fig. 5 in the forward or reverse mode.
Fig. 7 is a circuit diagram showing another example of the circuit configuration of the k-th stage of Fig. 4;
8 is a block diagram schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention.
9 is a waveform diagram showing input and output signals of the level shifter of FIG.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 쉬프트 레지스터는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들(ST(1)~ST(n), n은 자연수로 스테이지의 개수)을 구비한다. 도 1에서는 설명의 편의를 제1 내지 제3 스테이지(ST(1)~ST(3))만을 예시하였다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a shift register of a gate driving circuit according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the shift register according to the first embodiment of the present invention has a plurality of stages (ST (1) to ST (n), n being the number of stages as a natural number). In FIG. 1, only the first to third stages ST (1) to ST (3) are illustrated for convenience of explanation.
이하의 설명에서, "전단 스테이지"는 기준이 되는 스테이지의 상부에 위치하는 것을 말한다. 예컨대, 제k(1<k<n, k, k는 2 이상의 자연수) 스테이지(ST(k))를 기준으로, 전단 스테이지는 제1 스테이지(ST(1)) 내지 제k-1 스테이지(ST(k-1)) 중 어느 하나를 지시한다. "후단 스테이지"는 기준이 되는 스테이지의 하부에 위치하는 것을 말한다. 예컨대, 제k 스테이지(ST(k))를 기준으로, 후단 스테이지는 제k+1 스테이지(ST(k+1)) 내지 제n 스테이지(ST(n)) 중 어느 하나를 지시한다.In the following description, the term "front stage" means that the stage is located above the reference stage. For example, the front stage is divided into a first stage ST (1) to a (k-1) th stage ST (k) on the basis of a stage k (1 <k <n, k, k is a natural number of 2 or more) (k-1)). Quot; rear stage "refers to a stage located at the bottom of the reference stage. For example, with respect to the k-th stage ST (k), the trailing stage indicates either the (k + 1) th stage ST (k + 1) to the n-th stage ST (n).
스타트 전압 라인(VSTL)에는 스타트 전압(VST)이 인가되고, 제1 클럭 라인(CL1)에는 제1 클럭(CLK1)이 인가된다. 또한, 제2 클럭 라인(CL2)에는 제2 클럭(CLK)이 인가되고, 제3 클럭 라인(CL3)에는 제3 클럭(CLK3)이 인가되며, 제4 클럭 라인(CL4)에는 제4 클럭(CLK4)이 인가된다.The start voltage VST is applied to the start voltage line VSTL and the first clock CLK1 is applied to the first clock line CL1. The second clock CL2 is applied to the second clock line CL2, the third clock CLK3 is applied to the third clock line CL3, and the fourth clock CLK2 is applied to the fourth clock line CL4. CLK4 are applied.
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2), 클럭 단자(CLK), 리셋 단자(RESET), 및 출력 단자(OUT)를 구비한다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST) 또는 전단 스테이지의 캐리신호가 입력된다. 예를 들어, 도 1과 같이 제1 스테이지(ST(1))의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST)이 인가되고, 제2 내지 제n 스테이지들(ST(2)~ST(n)) 각각의 제1 스타트 단자(START1)에는 전단 스테이지의 캐리신호가 입력된다.Each of the stages ST (1) to ST (n) has first and second start terminals START1 and START2, a clock terminal CLK, a reset terminal RESET, and an output terminal OUT. The start voltage VST or the carry signal of the front stage is inputted to the first start terminal START1 of each of the stages ST (1) to ST (n). 1, the start voltage VST is applied to the first start terminal START1 of the first stage ST (1), and the start voltage VST is applied to the second to nth stages ST (2) to ST (1) n), the carry signal of the front stage is inputted to each first start terminal START1.
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제2 스타트 단자(START2), 클럭 단자(CLK), 리셋 단자(RESET)에는 순차적으로 위상이 지연되는 i(i는 4 이상의 자연수)상 클럭들 중 어느 하나의 클럭이 입력된다. 이 경우, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 클럭 단자(CLK)에는 제2 스타트 단자(START2)에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 클럭 단자(CLK)에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이 입력된다. 또한, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제2 스타트 단자(START2)에는 제1 스타트 단자(START1)에 입력되는 스타트 전압(VST) 또는 전단 스테이지의 캐리신호와 동기되는 펄스를 가진 클럭이 입력된다.The i (i is a natural number of four or more) phase (s) delayed in phase sequentially to the second start terminal (START2), the clock terminal (CLK) and the reset terminal (RESET) of each of the stages (ST Any one of the clocks is input. In this case, the clock terminal CLK of each of the stages ST (1) to ST (n) is supplied with a clock whose phase is delayed from the clock input to the second start terminal START2, A clock whose phase is delayed from that input to the clock terminal CLK is input. A start voltage VST inputted to the first start terminal START1 or a pulse synchronized with the carry signal of the previous stage is inputted to the second start terminal START2 of each of the stages ST (1) to ST (n) Is input.
120Hz 이상의 고속 구동시 충분한 충전시간 확보를 위해 i상 클럭들은 4상 이상으로 구현됨이 바람직하다. 예를 들어, 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 도 3과 같이 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭을 가지며, 1 수평기간(1H)씩 순차적으로 위상이 지연될 수 있다. 쉬프트 레지스터에 입력되는 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하며, 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생한다.In order to secure a sufficient charge time at a high-speed operation of 120 Hz or more, the i-phase clocks are desirably implemented in four or more phases. For example, the four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 have a pulse width of about one horizontal period (1H) as shown in FIG. 3, and the phases can be sequentially delayed by one horizontal period (1H) . The four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 input to the shift register swing between the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL and a pulse is generated at the gate low voltage VGL.
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 1 개의 출력 단자(OUT)를 구비한다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Oout(n))은 표시패널(10)의 스캔 라인들에 출력됨과 동시에, 후단 스테이지의 제1 스타트 단자(START1)에 캐리신호로서 입력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Out(n))은 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭을 가지며, 제1 스테이지(ST(1))부터 제n 스테이지(ST(n))까지 순차적으로 출력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Out(n))은 후단 스테이지의 제1 스타트 단자(START1)에 입력되는 캐리신호로 역할을 한다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 종속적으로 접속되므로, 제1 스테이지(ST(1))에 스타트 전압(VST)이 공급되는 경우에만 스테이지들(ST(1)~ST(n))이 순차적으로 출력을 발생하게 된다.Each of the stages ST (1) to ST (n) has one output terminal OUT. The outputs Out (1) to Oout (n) of the stages ST (1) to ST (n) are outputted to the scan lines of the
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각에는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 공급된다. 게이트 로우 전압(VGL)과 게이트 하이 전압(VGH)은 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 고려하여 설정된다. 예를 들어, 게이트 로우 전압(VGL)은 대략 -7V로 설정될 수 있고, 게이트 로우 전압(VGH)은 대략 30V로 설정될 수 있다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 회로에 대한 자세한 설명은 도 2를 결부하여 후술한다.
The gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL are supplied to the stages ST (1) to ST (n), respectively. The gate low voltage VGL and the gate high voltage VGH are set in consideration of the threshold voltage of the thin film transistor of each of the stages ST (1) to ST (n). For example, the gate-low voltage VGL may be set to approximately -7V, and the gate-low voltage VGH may be set to approximately 30V. A detailed description of the circuit of each of the stages ST (1) to ST (n) will be given later with reference to FIG.
도 2는 도 1의 제k 스테이지의 회로 구성의 일 예를 보여주는 회로도이다. 도 2를 참조하면, 제k 스테이지(ST(k))는 제1 및 제2 스타트 단자(START)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드(Q)를 방전하는 Q 노드 방전부(21), QB 노드(QB)의 전압에 따라 Q 노드(Q)를 충전하는 Q 노드 충전부(22), 리셋 단자(RESET)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 QB 노드(QB)를 방전하는 QB 노드 방전부(23), 제1 스타트 단자(START1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 QB 노드(QB)를 충전하는 QB 노드 충전부(24), Q 노드(Q)에 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 절연막 파괴를 방지하는 Q 노드 전압 차단부(25), Q 및 QB 노드(Q, QB)의 전압에 따라 클럭 단자(CLK)를 통해 입력되는 신호를 출력하는 출력부(26)를 구비한다.2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the k-th stage of Fig. 2, the k-th stage ST (k) includes a Q-node discharging unit 21 for discharging a Q-node Q in response to a signal input through the first and second start terminals START, A Q node charging part 22 for charging the Q node Q according to the voltage of the QB node QB and a QB node discharging part 22 for discharging the QB node QB in response to a signal inputted through the reset terminal RESET A QB node charging unit 24 for charging the QB node QB in response to a signal inputted through the first start terminal START1 and a QB node charging unit 24 for preventing the destruction of the gate insulating film of the thin film transistor connected to the Q node Q And an output unit 26 for outputting a signal inputted through the clock terminal CLK according to the voltages of the Q-node voltage cut-off unit 25, Q and QB nodes Q and QB.
Q 노드 방전부(21)는 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)를 포함한다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 스타트 단자(START1)에 접속되고, 소스 전극은 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 게이트 전극에 접속된다. 즉, 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제2 스타트 단자(START2)에 접속되고, 소스 전극은 제1 노드(N1)에 접속되며, 드레인 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 스타트 단자(START1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되고, 제2 트랜지스터(T2)는 제2 스타트 단자(START2)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어, 제1 노드(N1)와 Q 노드(Q)를 게이트 로우 전압(VGL)으로 방전한다. 제1 노드(N1)는 Q 노드 방전부(21)와 Q 노드 전압 차단부(25) 사이의 접점이다. 더욱 상세하게 설명하면, 제1 노드(N1)는 제2 트랜지스터(T2)의 소스 전극과 제8 트랜지스터(T8)의 드레인 전극 간의 접점이다.The Q-node discharging part 21 includes first and second transistors T1 and T2. The gate electrode of the first transistor T1 is connected to the first start terminal START1, the source electrode thereof is connected to the drain electrode of the second transistor T2, and the drain electrode thereof is connected to the gate electrode. That is, the first transistor T1 is diode-connected. The gate electrode of the second transistor T2 is connected to the second start terminal START2, the source electrode thereof is connected to the first node N1, and the drain electrode thereof is connected to the source electrode of the first transistor T1. The first transistor T1 is turned on in response to a signal input through the first start terminal START1 and the second transistor T2 is turned on in response to a signal input through the second start terminal START2, - on to discharge the first node N1 and the Q node Q to the gate low voltage VGL. The first node N1 is a contact point between the Q-node discharging part 21 and the Q-node voltage blocking part 25. [ More specifically, the first node N1 is a contact point between the source electrode of the second transistor T2 and the drain electrode of the eighth transistor T8.
Q 노드 충전부(22)는 제3 및 제4 트랜지스터(T3, T4)를 포함한다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 QB 노드(QB)에 접속되고, 소스 전극은 제4 트랜지스터(T4)의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 제2 노드(N2)에 접속된다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 QB 노드(QB)에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 접속되며, 드레인 전극은 제3 트랜지스터(T3)의 소스 전극에 접속된다. 제3 및 제4 트랜지스터(T3, T4)는 게이트 로우 전압(VGL)의 QB 노드(QB)에 응답하여 턴-온되어 제2 노드(N2)와 Q 노드(Q)를 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전한다. 제2 노드(N2)는 Q 노드 충전부(22)와 Q 노드 전압 차단부(25) 사이의 접점이다. 더욱 상세하게 설명하면, 제2 노드(N2)는 제3 트랜지스터(T3)의 드레인 전극과 제9 트랜지스터(T9)의 소스 전극 간의 접점이다.The Q node charging section 22 includes third and fourth transistors T3 and T4. The gate electrode of the third transistor T3 is connected to the QB node QB, the source electrode thereof is connected to the drain electrode of the fourth transistor T4, and the drain electrode thereof is connected to the second node N2. The gate electrode of the fourth transistor T4 is connected to the QB node QB, the source electrode thereof is connected to the gate high voltage (VGH) terminal, and the drain electrode thereof is connected to the source electrode of the third transistor T3. The third and fourth transistors T3 and T4 are turned on in response to the QB node QB of the gate low voltage VGL to turn the second node N2 and the Q node Q to the gate high voltage VGH, . The second node N2 is a node between the Q node charging unit 22 and the Q node voltage blocking unit 25. [ More specifically, the second node N2 is a contact point between the drain electrode of the third transistor T3 and the source electrode of the ninth transistor T9.
QB 노드 방전부(23)는 제5 트랜지스터(T5)를 포함한다. 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 리셋 단자(RESET)에 접속되고, 소스 전극은 QB 노드(QB)에 접속되며, 드레인 전극은 게이트 로우 전압(VGL) 단자에 접속된다. 제5 트랜지스터(T5)는 리셋 단자(RESET)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 QB 노드(QB)를 게이트 로우 전압(VGL)으로 방전한다.The QB node discharging part 23 includes a fifth transistor T5. The gate electrode of the fifth transistor T5 is connected to the reset terminal RESET, the source electrode thereof is connected to the QB node QB, and the drain electrode thereof is connected to the gate low voltage (VGL) terminal. The fifth transistor T5 is turned on in response to a signal input through the reset terminal RESET to discharge the QB node QB to the gate low voltage VGL.
QB 노드 충전부(24)는 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)를 포함한다. 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 제1 스타트 단자(START1)에 접속되고, 소스 전극은 제7 트랜지스터(T7)의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 QB 노드(QB)에 접속된다. 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 제1 스타트 단자(START1)에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 접속되며, 드레인 전극은 제6 트랜지스터(T6)의 소스 전극에 접속된다. 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)는 제1 스타트 단자(START1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 QB 노드(QB)를 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전한다.The QB node charging section 24 includes sixth and seventh transistors T6 and T7. The gate electrode of the sixth transistor T6 is connected to the first start terminal START1, the source electrode thereof is connected to the drain electrode of the seventh transistor T7, and the drain electrode thereof is connected to the QB node QB. The gate electrode of the seventh transistor T7 is connected to the first start terminal START1, the source electrode thereof is connected to the gate high voltage (VGH) terminal, and the drain electrode thereof is connected to the source electrode of the sixth transistor T6 . The sixth and seventh transistors T6 and T7 are turned on in response to a signal input through the first start terminal START1 to charge the QB node QB to the gate high voltage VGH.
Q 노드 전압 차단부(25)는 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)를 포함한다. 제8 트랜지스터(T8)의 게이트 전극은 게이트 로우 전압(VGL) 단자에 접속되고, 소스 전극은 Q 노드(Q)에 접속되며, 드레인 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 제9 트랜지스터(T9)의 게이트 전극은 게이트 로우 전압(VGL) 단자에 접속되고, 소스 전극은 제2 노드(N2)에 접속하며, 드레인 전극은 Q 노드(Q)에 접속된다. 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 제1 노드(N1), 제2 노드(N2), Q 노드(Q)를 접속시킨다. The Q-node voltage cutoff unit 25 includes eighth and ninth transistors T8 and T9. The gate electrode of the eighth transistor T8 is connected to the gate low voltage (VGL) terminal, the source electrode thereof is connected to the Q node (Q), and the drain electrode thereof is connected to the first node N1. The gate electrode of the ninth transistor T9 is connected to the gate low voltage (VGL) terminal, the source electrode thereof is connected to the second node N2, and the drain electrode thereof is connected to the Q node (Q). The eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned on in response to the gate low voltage VGL to connect the first node N1, the second node N2 and the Q node Q.
다만, Q 노드(Q)의 전압이 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하는 경우, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 문턱 전압보다 높아지게 된다. 이로 인해, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 턴-오프된다. 즉, Q 노드(Q)의 전압이 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하는 경우, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)가 턴-오프되므로, Q 노드(Q)와 제1 노드(N1) 간의 접속과 Q 노드(Q)와 제2 노드(N2) 간의 접속은 차단된다. 이로 인해, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 전위는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하지 않으므로, 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다.However, when the voltage of the Q node Q falls to a voltage level VGL 'lower than the gate-low voltage VGL due to bootstrapping, the gate electrodes of the eighth and ninth transistors T8 and T9, And the voltage difference (Vgs) between the source electrode (or the drain electrode) becomes higher than the threshold voltage. As a result, the eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned off. That is, when the voltage of the Q node Q falls to a voltage level VGL 'lower than the gate-low voltage VGL due to bootstrapping, the eighth and ninth transistors T8 and T9 turn- The connection between the Q node Q and the first node N1 and the connection between the Q node Q and the second node N2 are blocked. Because of this, the potentials of the first node N1 and the second node N2 do not drop to the voltage level VGL 'which is lower than the gate-low voltage VGL, so that the potentials of the second and third transistors T2 and T3 The breakdown of the gate insulating film can be prevented.
만일, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)가 없다면, 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트 전극에는 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되고, 소스 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')이 공급되므로, 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 50V 이상으로 커지게 된다. 이 경우, 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 사이를 절연하는 게이트 절연막이 파괴될 수 있다. 하지만, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)가 Q 노드(Q)와 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 접속을 차단하기 때문에, 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다. 한편, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)만이 인가되므로, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 대략 25V 정도로 유지된다. 즉, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 게이트 절연막이 파괴될 정도로 크지 않다.If the eighth and ninth transistors T8 and T9 are not provided, the gate high voltage VGH is supplied to the gate electrode of the second and third transistors T2 and T3, the gate low voltage VGL is applied to the source electrode thereof, The voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the second and third transistors T2 and T3 becomes greater than 50 V because the voltage level VGL 'is lower than the voltage level VGL'. In this case, the gate insulating film for insulating between the gate electrode and the source electrode (or the drain electrode) may be broken. However, since the eighth and ninth transistors T8 and T9 cut off the connection between the Q node Q and the second and third transistors T2 and T3, the breakdown of the gate insulating film can be prevented. Since only the gate low voltage VGL is applied to the gate electrodes of the eighth and ninth transistors T8 and T9, the voltage between the gate and source electrodes (or drain electrodes) of the eighth and ninth transistors T8 and T9 The difference (Vgs) is maintained at about 25V. That is, the voltage difference (Vgs) between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the eighth and ninth transistors T8 and T9 is not so large that the gate insulating film is destroyed.
출력부(26)는 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)를 포함한다. 풀-업 트랜지스터(TU)의 게이트 전극은 Q 노드(Q)에 접속되고, 소스 전극은 클럭 단자(CLK)에 접속되며, 드레인 전극은 출력 단자(OUT)에 접속된다. 풀-업 트랜지스터(TU)는 Q 노드(Q)의 전압에 따라 턴-온되어 클럭 단자(CLK)를 통해 입력되는 클럭을 출력 단자(OUT)로 출력한다. 풀-다운 트랜지스터(TD)의 게이트 전극은 QB 노드(QB)에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 접속되며, 드레인 전극은 출력 단자(OUT)에 접속된다. 풀-다운 트랜지스터(TD)는 QB 노드(QB)의 전압에 따라 턴-온되어 게이트 하이 전압(VGH)을 출력 단자(OUT)로 출력한다.The output 26 includes a pull-up transistor TU and a pull-down transistor TD. The gate electrode of the pull-up transistor TU is connected to the Q node Q, the source electrode thereof is connected to the clock terminal CLK, and the drain electrode thereof is connected to the output terminal OUT. The pull-up transistor TU is turned on according to the voltage of the Q node Q and outputs a clock input through the clock terminal CLK to the output terminal OUT. The gate electrode of the pull-down transistor TD is connected to the QB node QB, the source electrode thereof is connected to the gate high voltage (VGH) terminal, and the drain electrode thereof is connected to the output terminal OUT. The pull-down transistor TD is turned on according to the voltage of the QB node QB to output the gate high voltage VGH to the output terminal OUT.
제1 캐패시터(C1)는 Q 노드(Q)와 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 연결되고, Q 노드(Q)의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 제2 캐패시터(C2)는 QB 노드(QB)와 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 연결되고, QB 노드(QB)의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 제3 캐패시터(C3)는 Q 노드(Q)와 출력 단자(OUT)에 연결되고, 출력 단자(OUT)를 통해 출력되는 신호의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 다만, 제3 캐패시터(C3)는 클럭 단자(CLK)를 통해 입력되는 클럭이 출력되는 경우, 부트스트래핑(bootstrapping)으로 Q 노드(Q)의 전압을 더욱 하강시킨다.The first capacitor C1 is connected to the Q node Q and the gate high voltage VGH terminal, and serves to keep the voltage of the Q node Q constant. The second capacitor C2 is connected to the QB node QB and the gate high voltage (VGH) terminal, and serves to keep the voltage of the QB node QB constant. The third capacitor C3 is connected to the Q node Q and the output terminal OUT and serves to maintain a constant voltage of a signal output through the output terminal OUT. However, when the clock input through the clock terminal CLK is output, the third capacitor C3 further lowers the voltage of the Q node Q by bootstrapping.
제1 내지 제9 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)로 형성될 수 있다. 제1 내지 제9 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)의 반도체 층은 a-Si, Poly-Si, 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제9 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)가 P 타입 MOS-FET으로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 N 타입 MOS-FET으로도 구현될 수 있다.
The first through ninth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8 and T9, the pull-up transistor TU and the pull- ). The semiconductor layers of the first through ninth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8 and T9, the pull-up transistor TU and the pull- , Poly-Si, or an oxide semiconductor. The first through ninth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8 and T9 and the pull-up transistor TU and the pull- FET. However, the present invention is not limited to this, and it may be implemented as an N-type MOS-FET.
도 3은 도 2의 제k 스테이지의 입력 및 출력 신호를 보여주는 파형도이다. 도 3을 참조하면, 제k 스테이지(ST(k))에 입력되는 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1)), 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)이 나타나 있으며, 제k 스테이지(ST(k))로부터 출력되는 제k 출력 신호(OUT(k))가 나타나 있다. 또한, 제k 스테이지(ST(k))의 Q 노드(Q)의 전압(VQ)와 QB 노드(QB)의 전압(VQB)가 나타나 있다.Fig. 3 is a waveform diagram showing input and output signals of the k-th stage of Fig. 2; 3, the start voltage VST input to the k-th stage ST (k) or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- ) And four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3 and CLK4 are shown, and a k-th output signal OUT (k) output from the k-th stage ST (k) is shown. The voltage VQ of the Q node Q of the k-th stage ST (k) and the voltage VQB of the QB node QB are shown.
스타트 전압(VST)은 1 프레임 기간의 시작과 함께 한 번 발생할 수 있다. 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 1 수평기간(1H)씩 순차적으로 위상이 지연되도록 발생한다. 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))와 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생하고, 펄스는 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭으로 발생한다. 1 수평기간(1H)은 표시패널의 1 라인의 픽셀들에 데이터가 기입되는 1 라인 스캐닝 시간을 의미한다. 제k 출력 신호(OUT(k))는 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생하고, 펄스는 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭으로 발생한다.The start voltage VST may occur once at the beginning of one frame period. The four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 are generated so that the phases are sequentially delayed by one horizontal period (1H). The output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) and the four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3 and CLK4, which are the start voltage VST or the front carry signal, A pulse is generated at the low voltage VGL, and the pulse occurs at a pulse width of approximately one horizontal period (1H). One horizontal period (1H) denotes a one-line scanning time at which data is written to pixels of one line of the display panel. The kth output signal OUT (k) is pulsed at the gate low voltage (VGL), and the pulse occurs at a pulse width of approximately one horizontal period (1H).
이하에서, 도 2 및 도 3을 참조하여 t1 내지 t4 기간 동안 제k 스테이지(ST(k))의 동작을 구체적으로 설명한다. 제k 스테이지(ST(k))의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST)) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 제4 클럭(CLK4)이 입력되며, 클럭 단자(CLK)에는 제1 클럭(CLK)이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 제3 클럭(CLK3)이 입력되는 것을 중심으로 설명하였다.Hereinafter, the operation of the k-th stage ST (k) during the period from t1 to t4 will be described in detail with reference to Fig. 2 and Fig. The output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) which is the previous carry signal or the start voltage VST is applied to the first start terminal START1 of the kth stage ST (k) The first clock CLK is input to the clock terminal CLK and the third clock CLK is input to the reset terminal RESET. (CLK3) is inputted.
t1 기간 동안, 제1 스타트 단자(START1)에는 게이트 로우 전압(VGL)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 게이트 로우 전압(VGL)의 제4 클럭(CLK4)이 입력된다. 클럭 단자(CLK)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제1 클럭(CLK1)이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 게이트 하이 전압(VGL)의 제3 클럭(CLK3)이 입력된다.During the period t1, the first start terminal START1 receives the start voltage VST of the gate low voltage VGL or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- 1), and the fourth clock CLK4 of the gate low voltage VGL is input to the second start terminal START2. The first clock CLK1 of the gate high voltage VGH is input to the clock terminal CLK and the third clock CLK3 of the gate high voltage VGL is input to the reset terminal RESET.
제1 트랜지스터(T1)는 게이트 로우 전압(VGL)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))에 응답하여 턴-온된다. 제2 트랜지스터(T2)는 게이트 로우 전압(VGL)의 제4 클럭(CLK4)에 응답하여 턴-온된다. 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)는 게이트 로우 전압(VGL)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))에 응답하여 턴-온된다. 또한, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온된다. 제3, 제4, 및 제5 트랜지스터(T3, T4, T5)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다.The first transistor T1 is responsive to the start voltage VST of the gate low voltage VGL or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) And turned on. The second transistor T2 is turned on in response to the fourth clock CLK4 of the gate low voltage VGL. The sixth and seventh transistors T6 and T7 are connected to the start voltage VST of the gate low voltage VGL or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- 1) < / RTI > In addition, the eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned on in response to the gate-low voltage VGL. The third, fourth and fifth transistors T3, T4 and T5 are turned off by the gate high voltage VGH.
제1, 제2, 제8, 및 제9 트랜지스터(T1, T2, T8, T9)의 턴-온으로 인해, 제1 노드(N1), 제2 노드(N2), 및 Q 노드(Q)는 게이트 로우 전압(VGL)으로 방전된다. 풀-업 트랜지스터(TU)는 Q 노드(Q)의 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 게이트 하이 전압(VGH)의 제1 클럭(CLK1)을 출력 단자(OUT)로 출력한다. 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 턴-온으로 인해, QB 노드(QB)는 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전된다. 풀-다운 트랜지스터(TD)는 QB 노드(QB)의 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다.The first node N1, the second node N2, and the Q node Q are turned on due to the turn-on of the first, second, eighth, and ninth transistors T1, T2, T8, And is discharged to the gate low voltage VGL. The pull-up transistor TU is turned on in response to the gate low voltage VGL of the Q node Q to output the first clock CLK1 of the gate high voltage VGH to the output terminal OUT. Due to the turn-on of the sixth and seventh transistors T6 and T7, the QB node QB is charged to the gate high voltage VGH. The pull-down transistor TD is turned off by the gate high voltage VGH of the QB node QB.
t2 기간 동안, 제1 스타트 단자(START1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제4 클럭(CLK4)이 입력된다. 클럭 단자(CLK)에는 게이트 로우 전압(VGL)의 제1 클럭(CLK1)이 입력된다. 리셋 단자(RESET)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제3 클럭(CLK3)이 입력된다.During the period t2, the first start terminal START1 receives the start voltage VST of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- 1), and the fourth clock CLK4 of the gate high voltage VGH is input to the second start terminal START2. The first clock CLK1 of the gate-low voltage VGL is input to the clock terminal CLK. And the third clock CLK3 of the gate high voltage VGH is input to the reset terminal RESET.
제1 내지 제7 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다. 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온된다. 풀-업 트랜지스터(TU)는 Q 노드(Q)의 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온 상태를 유지하므로, 게이트 로우 전압(VGL)의 제1 클럭(CLK1)을 출력 단자(OUT)로 출력한다. 이때, Q 노드(Q)는 제3 캐패시터(C3)에 의해 부트스트래핑(bootstrapping)되어 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강한다. QB 노드(QB)는 제2 캐패시터(C2)에 의해 게이트 하이 전압(VGH)을 유지한다. 풀-다운 트랜지스터(TD)는 QB 노드(QB)의 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다.The first to seventh transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, and T7 are turned off by the gate high voltage VGH. The eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned on in response to the gate low voltage VGL. The pull-up transistor TU maintains the turn-on state in response to the gate low voltage VGL of the Q node Q so that the first clock CLK1 of the gate low voltage VGL is supplied to the output terminal OUT, . At this time, the Q node Q is bootstrapped by the third capacitor C3 and falls to a voltage level VGL 'that is lower than the gate-low voltage VGL. The QB node QB maintains the gate high voltage VGH by the second capacitor C2. The pull-down transistor TD is turned off by the gate high voltage VGH of the QB node QB.
한편, Q 노드(Q)가 부트스트래핑(boostrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하므로, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 문턱 전압보다 높아지게 된다. 따라서, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 턴-오프된다. 즉, Q 노드(Q)의 전압이 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하는 경우, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)가 턴-오프되므로, Q 노드(Q)와 제1 노드(N1) 간의 접속과 Q 노드(Q)와 제2 노드(N2) 간의 접속은 차단된다. 이로 인해, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 전위는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하지 않으므로, 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다.On the other hand, since the Q node Q is lowered to the voltage level VGL 'lower than the gate-low voltage VGL due to the bootrapping, the gate electrodes of the eighth and ninth transistors T8 and T9, (Or the drain electrode) becomes higher than the threshold voltage. Therefore, the eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned off. That is, when the voltage of the Q node Q falls to a voltage level VGL 'lower than the gate-low voltage VGL due to bootstrapping, the eighth and ninth transistors T8 and T9 turn- The connection between the Q node Q and the first node N1 and the connection between the Q node Q and the second node N2 are blocked. Because of this, the potentials of the first node N1 and the second node N2 do not drop to the voltage level VGL 'which is lower than the gate-low voltage VGL, so that the potentials of the second and third transistors T2 and T3 The breakdown of the gate insulating film can be prevented.
만일, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)가 없다면, 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트 전극에는 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되고, 소스 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')이 공급되므로, 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 50V 이상으로 커지게 된다. 이 경우, 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 사이를 절연하는 게이트 절연막이 파괴될 수 있다. 하지만, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)가 Q 노드(Q)와 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 접속을 차단하기 때문에, 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다. 한편, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)만이 인가되므로, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 대략 25V 정도로 유지된다. 즉, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 게이트 절연막이 파괴될 정도로 크지 않다.If the eighth and ninth transistors T8 and T9 are not provided, the gate high voltage VGH is supplied to the gate electrode of the second and third transistors T2 and T3, the gate low voltage VGL is applied to the source electrode thereof, The voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the second and third transistors T2 and T3 becomes greater than 50 V because the voltage level VGL 'is lower than the voltage level VGL'. In this case, the gate insulating film for insulating between the gate electrode and the source electrode (or the drain electrode) may be broken. However, since the eighth and ninth transistors T8 and T9 cut off the connection between the Q node Q and the second and third transistors T2 and T3, the breakdown of the gate insulating film can be prevented. Since only the gate low voltage VGL is applied to the gate electrodes of the eighth and ninth transistors T8 and T9, the voltage between the gate and source electrodes (or drain electrodes) of the eighth and ninth transistors T8 and T9 The difference (Vgs) is maintained at about 25V. That is, the voltage difference (Vgs) between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the eighth and ninth transistors T8 and T9 is not so large that the gate insulating film is destroyed.
t3 기간 동안, 제1 스타트 단자(START1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제4 클럭(CLK4)이 입력된다. 클럭 단자(CLK)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제1 클럭(CLK1)이 입력된다. 리셋 단자(RESET)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제3 클럭(CLK3)이 입력된다.During the period t3, the first start terminal START1 receives the start voltage VST of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- 1), and the fourth clock CLK4 of the gate high voltage VGH is input to the second start terminal START2. The first clock CLK1 of the gate high voltage VGH is input to the clock terminal CLK. And the third clock CLK3 of the gate high voltage VGH is input to the reset terminal RESET.
제1 내지 제7 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다. 풀-업 트랜지스터(TU)는 Q 노드(Q)의 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온 상태를 유지하므로, 게이트 하이 전압(VGH)의 제1 클럭(CLK1)을 출력 단자(OUT)로 출력한다. Q 노드(Q)는 제3 캐패시터(C3)에 의해 게이트 하이 전압(VGH)이 반영되므로, 게이트 로우 전압(VGL)으로 상승한다. QB 노드(QB)는 제2 캐패시터(C2)에 의해 게이트 하이 전압(VGH)을 유지한다. 풀-다운 트랜지스터(TD)는 QB 노드(QB)의 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다.The first to seventh transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, and T7 are turned off by the gate high voltage VGH. The pull-up transistor TU maintains the turn-on state in response to the gate low voltage VGL of the Q node Q so that the first clock CLK1 of the gate high voltage VGH is supplied to the output terminal OUT, . The Q node Q rises to the gate low voltage VGL since the gate high voltage VGH is reflected by the third capacitor C3. The QB node QB maintains the gate high voltage VGH by the second capacitor C2. The pull-down transistor TD is turned off by the gate high voltage VGH of the QB node QB.
제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온된다. Q 노드(Q)가 게이트 로우 전압(VGL)으로 상승하므로, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 문턱전압보다 낮아지기 때문이다.The eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned on in response to the gate low voltage VGL. The voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the eighth and ninth transistors T8 and T9 becomes lower than the threshold voltage because the Q node Q rises to the gate-low voltage VGL .
t4 기간 동안, 제1 스타트 단자(START1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제4 클럭(CLK4)이 입력된다. 클럭 단자(CLK)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제1 클럭(CLK1)이 입력된다. 리셋 단자(RESET)에는 게이트 로우 전압(VGL)의 제3 클럭(CLK3)이 입력된다.During the period t4, the first start terminal START1 receives the start voltage VST of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- 1), and the fourth clock CLK4 of the gate high voltage VGH is input to the second start terminal START2. The first clock CLK1 of the gate high voltage VGH is input to the clock terminal CLK. The third clock CLK3 of the gate low voltage VGL is input to the reset terminal RESET.
제5 트랜지스터(T5)는 게이트 로우 전압(VGL)의 제3 클럭(CLK3)에 응답하여 턴-온되므로, QB 노드(QB)는 게이트 로우 전압(VGL)으로 방전된다. QB 노드(QB)의 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 제3 및 제4 트랜지스터(T3, T4)가 턴-온되므로, Q 노드(Q)는 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전된다. 결국, 풀-업 트랜지스터(TU)는 Q 노드(Q)의 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다. 풀-다운 트랜지스터(TD)는 QB 노드(QB)의 게이트 로우 전압(VGL)에 의해 턴-온되므로, 게이트 하이 전압(VGH)을 출력 단자(OUT)로 출력한다.
The fifth transistor T5 is turned on in response to the third clock CLK3 of the gate low voltage VGL so that the QB node QB is discharged to the gate low voltage VGL. The third and fourth transistors T3 and T4 are turned on in response to the gate low voltage VGL of the QB node QB so that the Q node Q is charged to the gate high voltage VGH. As a result, the pull-up transistor TU is turned off by the gate high voltage VGH of the Q node Q. The pull-down transistor TD is turned on by the gate low voltage VGL of the QB node QB, and thus outputs the gate high voltage VGH to the output terminal OUT.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 게이트 구동회로의 쉬프트 레지스터의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 쉬프트 레지스터는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들(ST(1)~ST(n), n은 자연수로 스테이지의 개수)을 구비한다. 도 1에서는 설명의 편의를 제1 내지 제3 스테이지(ST(1)~ST(3))와 제n-1 및 제n 스테이지(ST(n-1), ST(n))만을 예시하였다.4 is a block diagram schematically showing the configuration of a shift register of a gate driving circuit according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the shift register according to the second embodiment of the present invention has a plurality of stages ST (1) to ST (n) connected in a dependent manner, and n is the number of stages in natural numbers. 1, only the first to third stages ST (1) to ST (3) and the n-1 and nth stages ST (n-1) and ST (n) are illustrated.
이하의 설명에서, "전단 스테이지"는 기준이 되는 스테이지의 상부에 위치하는 것을 말한다. 예컨대, 제k(1<k<n, k, k는 2 이상의 자연수) 스테이지(ST(k))를 기준으로, 전단 스테이지는 제1 스테이지(ST(1)) 내지 제k-1 스테이지(ST(k-1)) 중 어느 하나를 지시한다. "후단 스테이지"는 기준이 되는 스테이지의 하부에 위치하는 것을 말한다. 예컨대, 제k 스테이지(ST(k))를 기준으로, 후단 스테이지는 제k+1 스테이지(ST(k+1)) 내지 제n 스테이지(ST(n)) 중 어느 하나를 지시한다.In the following description, the term "front stage" means that the stage is located above the reference stage. For example, the front stage is divided into a first stage ST (1) to a (k-1) th stage ST (k) on the basis of a stage k (1 <k <n, k, k is a natural number of 2 or more) (k-1)). Quot; rear stage "refers to a stage located at the bottom of the reference stage. For example, with respect to the k-th stage ST (k), the trailing stage indicates either the (k + 1) th stage ST (k + 1) to the n-th stage ST (n).
본 발명의 제2 실시예에 따른 쉬프트 레지스터는 순방향 모드 또는 역방향 모드로 구현될 수 있다. 순방향 모드에서 스테이지들(ST(1)~ST(n))은 제1 스테이지(ST(1))부터 제n 스테이지(ST(n))까지 순차적으로 출력을 발생한다. 역방향 모드에서 스테이지들(ST(1)~ST(n))은 제n 스테이지(ST(n))부터 제1 스테이지(ST(1))까지 순차적으로 출력을 발생한다.The shift register according to the second embodiment of the present invention may be implemented in a forward mode or a reverse mode. In the forward mode, the stages ST (1) to ST (n) sequentially generate outputs from the first stage ST (1) to the nth stage ST (n). In the reverse mode, the stages ST (1) to ST (n) sequentially generate outputs from the n-th stage ST (n) to the first stage ST (1).
스타트 전압 라인(VSTL)에는 스타트 전압(VST)이 인가되고, 스타트 리버스(reverse) 전압 라인(VST_RL)에는 스타트 리버스 전압(VST_R)이 인가된다. 또한, 제1 클럭 라인(CL1)에는 제1 클럭(CLK1)이 인가되며, 제2 클럭 라인(CL2)에는 제2 클럭(CLK)이 인가되고, 제3 클럭 라인(CL3)에는 제3 클럭(CLK3)이 인가되며, 제4 클럭 라인(CL4)에는 제4 클럭(CLK4)이 인가된다.The start voltage VST is applied to the start voltage line VSTL and the start reverse voltage VST_R is applied to the start voltage line VST_RL. The first clock CL1 is applied to the first clock line CL1 and the second clock CLK is applied to the second clock line CL2 and the third clock CL2 is applied to the third clock line CL3. And a fourth clock CLK4 is applied to the fourth clock line CL4.
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2), 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2), 클럭 단자(CLK), 리셋 단자(RESET), 및 출력 단자(OUT)를 구비한다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST) 또는 전단 스테이지의 캐리신호가 입력된다. 예를 들어, 도 4와 같이 제1 스테이지(ST(1))의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST)이 인가되고, 제2 내지 제n 스테이지들(ST(2)~ST(n)) 각각의 제1 스타트 단자(START1)에는 전단 스테이지의 캐리신호가 입력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 스테이지의 캐리신호가 입력된다. 예를 들어, 도 4와 같이 제n 스테이지(ST(n))의 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 스타트 리버스 전압(VST_R)이 인가되고, 제2 내지 제n 스테이지들(ST(2)~ST(n)) 각각의 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 후단 스테이지의 캐리신호가 입력된다.Each of the stages ST (1) to ST (n) includes first and second start terminals START1 and START2, first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2, a clock terminal CLK, (RESET), and an output terminal (OUT). The start voltage VST or the carry signal of the front stage is inputted to the first start terminal START1 of each of the stages ST (1) to ST (n). For example, the start voltage VST is applied to the first start terminal START1 of the first stage ST (1) and the second to nth stages ST (2) to ST n), the carry signal of the front stage is inputted to each first start terminal START1. The start reverse voltage VST_R or the carry signal of the subsequent stage is inputted to the first start reverse terminal START_R1 of each of the stages ST (1) to ST (n). For example, as shown in Fig. 4, the start reverse voltage VST_R is applied to the first start reverse terminal START_R1 of the n-th stage ST (n), and the second to n-th stages ST (2) ST (n)), the carry signal of the subsequent stage is inputted to the first start reverse terminal (START_R1).
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제2 스타트 단자(START2), 제2 스타트 리버스 단자(START_R2), 클럭 단자(CLK), 및 리셋 단자(RESET)에는 순차적으로 위상이 지연되는 i상 클럭들 중 어느 하나의 클럭이 입력된다. 순방향 모드에서, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 클럭 단자(CLK)에는 제2 스타트 단자(START2)에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 클럭 단자(CLK)에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이 입력된다. 또한, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제2 스타트 단자(START2)에는 제1 스타트 단자(START1)에 입력되는 스타트 전압(VST) 또는 전단 스테이지의 캐리신호와 동기되는 펄스를 가진 클럭이 입력된다. 역방향 모드에서, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 클럭 단자(CLK)에는 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 클럭 단자(CLK)에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이 입력된다. 또한, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에 입력되는 스타트 리버스 전압(VSTR) 또는 후단 스테이지의 캐리신호와 동기되는 펄스를 가진 클럭이 입력된다.The phases of the first and second start terminals START2 and START_R2 and the clock terminal CLK and the reset terminal RESET of the stages ST (1) to ST (n) One of the i-phase clocks is input. In the forward mode, the clock terminal CLK of each of the stages ST (1) to ST (n) is inputted with a clock whose phase is delayed from the clock input to the second start terminal START2, A clock whose phase is delayed from that input to the clock terminal CLK is input. A start voltage VST inputted to the first start terminal START1 or a pulse synchronized with the carry signal of the previous stage is inputted to the second start terminal START2 of each of the stages ST (1) to ST (n) Is input. In the reverse mode, the clock terminal CLK of each of the stages ST (1) to ST (n) receives a clock whose phase is delayed from the clock input to the second start reverse terminal (START_R2), and the reset terminal RESET A clock whose phase is delayed from the clock input to the clock terminal CLK is input. The start reverse voltage VSTR input to the first start reverse terminal (START_R1) or the carry signal of the next stage and the carry signal of the next stage are supplied to the second start reverse terminal (START_R2) of each of the stages ST (1) A clock having a synchronized pulse is input.
120Hz 이상의 고속 구동시 충분한 충전시간 확보를 위해 i상 클럭들은 4상 이상으로 구현됨이 바람직하다. 예를 들어, 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 도 3과 같이 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭을 가지며, 1 수평기간(1H)씩 순차적으로 위상이 지연될 수 있다. 쉬프트 레지스터에 입력되는 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하며, 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생한다.In order to secure a sufficient charge time at a high-speed operation of 120 Hz or more, the i-phase clocks are desirably implemented in four or more phases. For example, the four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 have a pulse width of about one horizontal period (1H) as shown in FIG. 3, and the phases can be sequentially delayed by one horizontal period (1H) . The four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 input to the shift register swing between the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL and a pulse is generated at the gate low voltage VGL.
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 1 개의 출력 단자(OUT)를 구비한다. 순방향 모드에서, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Oout(n))은 표시패널(10)의 스캔 라인들에 출력됨과 동시에, 후단 스테이지의 제1 스타트 단자(START1)에 캐리신호로서 입력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Out(n))은 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭을 가지며, 제1 스테이지(ST(1))부터 제n 스테이지(ST(n))까지 순차적으로 출력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Out(n))은 후단 스테이지의 제1 스타트 단자(START1)에 입력되는 캐리신호로 역할을 한다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 종속적으로 접속되므로, 제1 스테이지(ST(1))에 스타트 전압(VST)이 공급되는 경우에만 스테이지들(ST(1)~ST(n))이 순차적으로 출력을 발생하게 된다.Each of the stages ST (1) to ST (n) has one output terminal OUT. In the forward mode, the outputs Out (1) to Oout (n) of the stages ST (1) to ST (n) are output to the scan lines of the
역방향 모드에서, 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Oout(n))은 표시패널(10)의 스캔 라인들에 출력됨과 동시에, 전단 스테이지의 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에 캐리신호로서 입력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Out(n))은 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭을 가지며, 제n 스테이지(ST(n))부터 제1 스테이지(ST(1))까지 순차적으로 출력된다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 출력(Out(1)~Out(n))은 전단 스테이지의 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에 입력되는 캐리신호로 역할을 한다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각은 종속적으로 접속되므로, 제n 스테이지(ST(n))에 스타트 리버스 전압(VSTR)이 공급되는 경우에만 스테이지들(ST(1)~ST(n))이 순차적으로 출력을 발생하게 된다.In the reverse mode, the outputs Out (1) to Oout (n) of the stages ST (1) to ST (n) are outputted to the scan lines of the
스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각에는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)이 공급된다. 게이트 로우 전압(VGL)과 게이트 하이 전압(VGH)은 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 고려하여 설정된다. 예를 들어, 게이트 로우 전압(VGL)은 대략 -7V로 설정될 수 있고, 게이트 로우 전압(VGH)은 대략 30V로 설정될 수 있다. 스테이지들(ST(1)~ST(n)) 각각의 회로에 대한 자세한 설명은 도 5 및 도 7을 결부하여 후술한다.
The gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL are supplied to the stages ST (1) to ST (n), respectively. The gate low voltage VGL and the gate high voltage VGH are set in consideration of the threshold voltage of the thin film transistor of each of the stages ST (1) to ST (n). For example, the gate-low voltage VGL may be set to approximately -7V, and the gate-low voltage VGH may be set to approximately 30V. A detailed description of the circuit of each of the stages ST (1) to ST (n) will be given later in conjunction with FIG. 5 and FIG.
도 5는 도 4의 제k 스테이지의 회로 구성의 일 예를 보여주는 회로도이다. 도 5를 참조하면, 제k 스테이지(ST(k))는 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드(Q)를 방전하는 순방향 Q 노드 방전부(21), QB 노드(QB)의 전압에 따라 Q 노드(Q)를 충전하는 Q 노드 충전부(22), 리셋 단자(RESET)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 QB 노드(QB)를 방전하는 QB 노드 방전부(23), Q 노드(Q)의 전압에 따라 QB 노드(QB)를 충전하는 QB 노드 충전부(24), Q 노드(Q)에 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 절연막 파괴를 방지하는 Q 노드 전압 차단부(25), Q 및 QB 노드(Q, QB)의 전압에 따라 클럭 단자(CLK)를 통해 입력되는 신호를 출력하는 출력부(26), 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드(Q)를 방전하는 역방향 Q 노드 방전부(27)를 구비한다.5 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the k-th stage of Fig. 5, the k-th stage ST (k) includes a forward Q-node discharging unit (not shown) for discharging the Q-node Q in response to a signal input through the first and second start terminals START1 and START2 A Q-node charging unit 22 for charging the Q-node Q according to the voltage of the QB node QB, a Q-node charging unit 22 for discharging the QB node QB in response to a signal input through the reset terminal RESET, A QB node charging unit 24 for charging the QB node QB in accordance with the voltage of the Q node Q and a Q node charging unit 24 for preventing the breakdown of the gate insulating film of the thin film transistor connected to the Q node Q, An output unit 26 for outputting a signal inputted through the clock terminal CLK in accordance with the voltage of the Q and QB nodes Q and QB, the first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2 And a reverse Q-node discharging part 27 for discharging the Q-node Q in response to a signal inputted through the reverse Q-node discharging part 27. [
도 5에 도시된 Q 노드 충전부(22), QB 노드 방전부(23), QB 노드 충전부(24), 출력부(26)는 도 2에서 설명한 바와 실질적으로 같다. 도 5에 도시된 순방향 Q 노드 방전부(21)는 도 2의 Q 노드 방전부(21)에서 설명한 바와 실질적으로 같다. 다만, 도 5에 도시된 QB 노드 충전부(24)는 Q 노드(Q)의 전압에 따라 QB 노드(QB)를 충전하는 데 비해, 도 2에 도시된 QB 노드 충전부(24)는 제1 스타트 단자(START1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 QB 노드(QB)를 충전한다. 즉, 도 5에 도시된 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트 전극은 제1 스타트 단자(START)가 아닌 제3 노드(N3)에 접속된다. 제3 노드(N3)는 QB 노드 충전부(24)와 Q 노드 전압 차단부(25) 사이의 접점이다. 더욱 상세하게 설명하면, 제3 노드(N3)는 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트 전극과 제10 트랜지스터(T10)의 소스 전극 간의 접점이다.The Q node charging unit 22, the QB node discharging unit 23, the QB node charging unit 24, and the output unit 26 shown in FIG. 5 are substantially the same as those described in FIG. The forward Q-node discharging portion 21 shown in FIG. 5 is substantially the same as that described in the Q-node discharging portion 21 in FIG. The QB node charging unit 24 shown in FIG. 5 charges the QB node QB according to the voltage of the Q node Q. On the other hand, the QB node charging unit 24 shown in FIG. And charges the QB node QB in response to a signal input via the first inverter START1. That is, the gate electrodes of the sixth and seventh transistors T6 and T7 shown in FIG. 5 are connected to the third node N3 instead of the first start terminal START. The third node N3 is a contact point between the QB node charging unit 24 and the Q node voltage blocking unit 25. [ More specifically, the third node N3 is a contact point between the gate electrode of the sixth and seventh transistors T6 and T7 and the source electrode of the tenth transistor T10.
Q 노드 전압 차단부(25)는 제 8 내지 제10 트랜지스터(T8, T9, T10)를 포함한다. 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 도 2에서 설명한 바와 실질적으로 같다. 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극은 게이트 로우 전압(VGL) 단자에 접속되고, 소스 전극은 제3 노드(N3)에 접속하며, 드레인 전극은 Q 노드(Q)에 접속된다. 제10 트랜지스터(T10)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 제3 노드(N3)와 Q 노드(Q)를 접속시킨다.The Q-node voltage blocking unit 25 includes eighth to tenth transistors T8, T9, and T10. The eighth and ninth transistors T8 and T9 are substantially the same as those described in Fig. The gate electrode of the tenth transistor T10 is connected to the gate low voltage (VGL) terminal, the source electrode thereof is connected to the third node N3, and the drain electrode thereof is connected to the Q node (Q). The tenth transistor T10 is turned on in response to the gate low voltage VGL to connect the third node N3 and the Q node Q.
다만, Q 노드(Q)의 전압이 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하는 경우, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 문턱 전압보다 높아지게 된다. 이로 인해, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)는 턴-오프된다. 즉, Q 노드(Q)의 전압이 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하는 경우, 제10 트랜지스터(T10)가 턴-오프되므로, Q 노드(Q)와 제3 노드(N3) 간의 접속은 차단된다. 이로 인해, Q 노드(Q)와 접속된 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다.However, when the voltage of the Q node Q falls to a voltage level VGL 'lower than the gate low voltage VGL due to bootstrapping, the gate electrode of the tenth transistor T10 and the source electrode Drain electrode) becomes higher than the threshold voltage. As a result, the eighth and ninth transistors T8 and T9 are turned off. That is, when the voltage of the Q node Q falls to a voltage level VGL 'lower than the gate-low voltage VGL due to bootstrapping, the tenth transistor T10 is turned off, The connection between the node Q and the third node N3 is interrupted. This makes it possible to prevent breakdown of the gate insulating film of the sixth and seventh transistors T6 and T7 connected to the Q node Q. [
만일, 제10 트랜지스터(T10)가 없다면, 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트 전극에는 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되고, 소스 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')이 공급되므로, 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 50V 이상으로 커지게 된다. 이 경우, 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 사이를 절연하는 게이트 절연막이 파괴될 수 있다. 하지만, 제10 트랜지스터(T10)가 Q 노드(Q)와 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 접속을 차단하기 때문에, 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다. 한편, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)만이 인가되므로, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 대략 25V 정도로 유지된다. 즉, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 게이트 절연막이 파괴될 정도로 크지 않다.If the tenth transistor T10 is not present, the gate high voltage VGH is supplied to the gate electrodes of the sixth and seventh transistors T6 and T7 and the voltage level of the source voltage is lower than the gate low voltage VGL The voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the sixth and seventh transistors T6 and T7 becomes larger than 50V. In this case, the gate insulating film for insulating between the gate electrode and the source electrode (or the drain electrode) may be broken. However, since the tenth transistor T10 blocks the connection between the Q node Q and the sixth and seventh transistors T6 and T7, the breakdown of the gate insulating film can be prevented. On the other hand, since only the gate low voltage VGL is applied to the gate electrode of the tenth transistor T10, the voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the tenth transistor T10 is maintained at about 25V . That is, the voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the tenth transistor T10 is not large enough to cause the gate insulating film to break.
역방향 Q 노드 방전부(27)는 제11 및 제12 트랜지스터(T11, T12)를 포함한다. 제11 트랜지스터(T11)의 게이트 전극은 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에 접속되고, 소스 전극은 제12 트랜지스터(T12)의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 게이트 전극에 접속된다. 즉, 제11 트랜지스터(T11)는 다이오드 접속된다. 제12 트랜지스터(T12)의 게이트 전극은 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에 접속되고, 소스 전극은 제1 노드(N1)에 접속되며, 드레인 전극은 제11 트랜지스터(T11)의 소스 전극에 접속된다. 제11 트랜지스터(T11)는 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)을 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되고, 제12 트랜지스터(T12)는 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어, 제1 노드(N1)와 Q 노드(Q)를 게이트 로우 전압(VGL)으로 방전한다.The reverse Q-node discharging portion 27 includes the eleventh and twelfth transistors T11 and T12. The gate electrode of the eleventh transistor T11 is connected to the first start reverse terminal START_R1, the source electrode thereof is connected to the drain electrode of the twelfth transistor T12, and the drain electrode thereof is connected to the gate electrode. That is, the eleventh transistor T11 is diode-connected. The gate electrode of the twelfth transistor T12 is connected to the second start-reverse terminal START_R2, the source electrode thereof is connected to the first node N1, and the drain electrode thereof is connected to the source electrode of the eleventh transistor T11 . The eleventh transistor T11 is turned on in response to a signal input through the first start reverse terminal START_R1 and the twelfth transistor T12 is turned on in response to a signal input through the second start reverse terminal START_R2 And discharges the first node N1 and the Q node Q to the gate low voltage VGL.
제1 내지 제12 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)로 형성될 수 있다. 제1 내지 제12 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)의 반도체 층은 a-Si, Poly-Si, 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제12 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)가 P 타입 MOS-FET으로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 N 타입 MOS-FET으로도 구현될 수 있다.
The pull-up transistor TU and the pull-down transistor TD are connected to the first to the twelfth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, And may be formed of a thin film transistor (Thin Film Transistor). The first through twelfth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, and T12, the pull-up transistor TU, The semiconductor layer may be formed of any one of a-Si, Poly-Si, and an oxide semiconductor. The first through twelfth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11 and T12, the pull- ) Is implemented as a P-type MOS-FET. However, the present invention is not limited to this, and it may be implemented as an N-type MOS-FET.
도 6a 및 도 6b는 순방향 또는 역방향 모드에서 도 5의 제k 스테이지의 입력 및 출력 신호를 보여주는 파형도이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제k 스테이지(ST(k))에 입력되는 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1)), 제k 스테이지(ST(k))에 입력되는 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k+1 스테이지(ST(k+1))의 출력 신호(OUT(k+1)), 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)이 나타나 있으며, 제k 스테이지(ST(k))로부터 출력되는 출력 신호(OUT(k))가 나타나 있다. 또한, 제k 스테이지(ST(k))의 Q 노드(Q)의 전압(VQ)와 QB 노드(QB)의 전압(VQB)가 나타나 있다.6A and 6B are waveform diagrams showing input and output signals of the k < th > stage of Fig. 5 in the forward or reverse mode. 6A and 6B, the start voltage VST input to the k-th stage ST (k) or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k- 1) of the (k + 1) -th stage ST (k + 1), which is the start-reverse voltage VST_R input to the k-th stage ST (k) 1) and four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3 and CLK4 are shown, and the output signal OUT (k) output from the k-th stage ST (k) is shown. The voltage VQ of the Q node Q of the k-th stage ST (k) and the voltage VQB of the QB node QB are shown.
도 6a와 같이 순방향 모드에서 스타트 전압(VST)은 1 프레임 기간의 시작과 함께 한 번 발생할 수 있다. 순방향 모드에서 스타트 리버스 전압(VST_R)은 게이트 하이 전압(VGH)으로 발생한다. 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 1 수평기간(1H)씩 순방향으로 위상이 순차 지연되도록 발생한다. 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))와 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생하고, 펄스는 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭으로 발생한다. 1 수평기간(1H)은 표시패널의 1 라인의 픽셀들에 데이터가 기입되는 1 라인 스캐닝 시간을 의미한다. 제k 출력 신호(OUT(k))는 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생하고, 펄스는 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭으로 발생한다. 순방향 모드에서 제k 출력 신호 내지 제k+3 출력 신호(OUT(k)~OUT(k+3))는 순방향으로 순차 발생한다.As shown in FIG. 6A, in the forward mode, the start voltage VST may occur once at the beginning of one frame period. In the forward mode, the start reverse voltage VST_R occurs at the gate high voltage VGH. The four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 are generated so that the phases are sequentially delayed by one horizontal period (1H) in the forward direction. The output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) and the four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3 and CLK4, which are the start voltage VST or the front carry signal, A pulse is generated at the low voltage VGL, and the pulse occurs at a pulse width of approximately one horizontal period (1H). One horizontal period (1H) denotes a one-line scanning time at which data is written to pixels of one line of the display panel. The kth output signal OUT (k) is pulsed at the gate low voltage (VGL), and the pulse occurs at a pulse width of approximately one horizontal period (1H). In the forward mode, the k th to (k + 3) th output signals OUT (k) to OUT (k + 3) are sequentially generated in the forward direction.
이하에서, 도 5 및 도 6a를 참조하여 순방향 모드에서 t1 내지 t4 기간 동안 제k 스테이지(ST(k))의 동작을 구체적으로 설명한다. 제k 스테이지(ST(k))의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST)) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 제4 클럭(CLK4)이 입력되며, 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 스타트 리버스 전압(VST_R)) 또는 후단 캐리신호인 제k+1 스테이지(ST(k+1))의 출력 신호(OUT(k+1))가 입력되고, 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 제2 클럭(CLK2)이 입력되며, 클럭 단자(CLK)에는 제1 클럭(CLK)이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 제3 클럭(CLK3)이 입력되는 것을 중심으로 설명하였다.Hereinafter, the operation of the k-th stage ST (k) during the period from t1 to t4 in the forward mode will be described in detail with reference to Figs. 5 and 6A. The output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) which is the previous carry signal or the start voltage VST is applied to the first start terminal START1 of the kth stage ST (k) 1), the fourth clock CLK4 is input to the second start terminal START2, the start reverse voltage VST_R is applied to the first start reverse terminal START_R1, or the (k + 1) th The second clock CLK2 is input to the second start-reverse terminal START_R2 and the output signal OUT (k + 1) of the stage ST (k + 1) The first clock CLK is input and the third clock CLK3 is input to the reset terminal RESET.
한편, 순방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작 중에서 도 2 및 도 3을 결부하여 설명한 제k 스테이지(ST(k))의 동작과 실질적으로 동일한 경우, 그에 대한 설명은 설명의 편의를 위해 생략하였다. 즉, 이하에서는 제6, 제7, 제10, 제11, 및 제12 트랜지스터(T6, T7, T10, T11, T12)를 중심으로 설명한다.On the other hand, when the operation of the k-th stage ST (k) in the forward mode is substantially the same as the operation of the k-th stage ST (k) described with reference to Figs. 2 and 3, . That is, the sixth, seventh, tenth, eleventh, and twelfth transistors T6, T7, T10, T11, and T12 will be described below.
t1 기간 동안, 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제2 클럭(CLK2)이 입력된다.During the period t1, the first start reverse terminal (START_R1) is supplied with the start reverse voltage VST_R of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k- and the second clock CLK2 of the gate high voltage VGH is input to the second start reverse terminal START_R2.
제10 트랜지스터(T10)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온된다. 제11, 및 제12 트랜지스터(T11, T12)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다. 제10 트랜지스터(T10)의 턴-온으로 인해, 제3 노드(N3)는 게이트 로우 전압(VGL)으로 방전된다. 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)는 제3 노드(N3)의 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온되어 QB 노드(QB)를 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전한다. The tenth transistor T10 is turned on in response to the gate low voltage VGL. The eleventh and twelfth transistors T11 and T12 are turned off by the gate high voltage VGH. Due to the turn-on of the tenth transistor T10, the third node N3 is discharged to the gate low voltage VGL. The sixth and seventh transistors T6 and T7 are turned on in response to the gate low voltage VGL of the third node N3 to charge the QB node QB to the gate high voltage VGH.
이 외에, 도 5의 t1 기간 동안에 대한 설명은 도 2의 t1 기간 동안에 설명한 바와 실질적으로 같다.In addition, the description during the period t1 in Fig. 5 is substantially the same as that described during the period t1 in Fig.
t2 기간 동안, 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제2 클럭(CLK2)이 입력된다.During the period t2, the first start reverse terminal (START_R1) is supplied with the start reverse voltage VST_R of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST and the second clock CLK2 of the gate high voltage VGH is input to the second start reverse terminal START_R2.
제11, 및 제12 트랜지스터(T11, T12)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다. 한편, Q 노드(Q)가 부트스트래핑(boostrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하므로, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 문턱 전압보다 높아지게 된다. 따라서, 제10 트랜지스터(T10)는 턴-오프된다. 즉, Q 노드(Q)의 전압이 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하는 경우, 제10 트랜지스터(T10)가 턴-오프되므로, Q 노드(Q)와 제3 노드(N3) 간의 접속은 차단된다. 이로 인해, 제3 노드(N3)의 전위는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')로 하강하지 않으므로, 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다.The eleventh and twelfth transistors T11 and T12 are turned off by the gate high voltage VGH. The gate electrode of the tenth transistor T10 and the source electrode (or the drain electrode) of the tenth transistor T10 are connected to the gate electrode of the tenth transistor T10, because the Q node Q drops to a voltage level VGL 'lower than the gate low voltage VGL due to bootstrapping. The voltage difference Vgs between the source and drain becomes higher than the threshold voltage. Thus, the tenth transistor T10 is turned off. That is, when the voltage of the Q node Q falls to a voltage level VGL 'lower than the gate-low voltage VGL due to bootstrapping, the tenth transistor T10 is turned off, The connection between the node Q and the third node N3 is interrupted. This prevents the potential of the third node N3 from dropping to the voltage level VGL 'that is lower than the gate-low voltage VGL so that the gate insulating film breakdown of the sixth and seventh transistors T6 and T7 can be prevented have.
만약 제10 트랜지스터(T10)가 없다면, 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트 전극에는 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되고, 소스 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨(VGL')이 공급되므로, 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 50V 이상으로 커지게 된다. 이 경우, 게이트 전극과 소스 전극(또는 드레인 전극) 사이를 절연하는 게이트 절연막이 파괴될 수 있다. 하지만, 제10 트랜지스터(T10)가 Q 노드(Q)와 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)의 접속을 차단하기 때문에, 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다. 한편, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트 전극에는 게이트 로우 전압(VGL)만이 인가되므로, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 대략 25V 정도로 유지된다. 즉, 제10 트랜지스터(T10)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)는 게이트 절연막이 파괴될 정도로 크지 않다.A gate high voltage VGH is supplied to the gate electrodes of the sixth and seventh transistors T6 and T7 and a voltage level VGL lower than the gate low voltage VGL is applied to the source electrode of the sixth and seventh transistors T6 and T7, The voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the sixth and seventh transistors T6 and T7 becomes greater than 50V. In this case, the gate insulating film for insulating between the gate electrode and the source electrode (or the drain electrode) may be broken. However, since the tenth transistor T10 blocks the connection between the Q node Q and the sixth and seventh transistors T6 and T7, the breakdown of the gate insulating film can be prevented. On the other hand, since only the gate low voltage VGL is applied to the gate electrode of the tenth transistor T10, the voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the tenth transistor T10 is maintained at about 25V . That is, the voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the tenth transistor T10 is not large enough to cause the gate insulating film to break.
이 외에, 도 5의 t2 기간 동안에 대한 설명은 도 2의 t2 기간 동안에 설명한 바와 실질적으로 같다.In addition, the description during the period t2 in Fig. 5 is substantially the same as that described during the period t2 in Fig.
t3 기간 동안, 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 게이트 로우 전압(VGL)의 제2 클럭(CLK2)이 입력된다.During the period t3, the first start reverse terminal (START_R1) is supplied with the start reverse voltage VST_R of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST and the second clock CLK2 of the gate-low voltage VGL is input to the second start-reverse terminal START_R2.
제11 트랜지스터(T12)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프되나, 제12 트랜지스터(T12)는 게이트 하이 전압(VGH)의 제2 클럭(CLK2)에 의해 턴-온된다. 제12 트랜지스터(T12)의 턴-온은 제k 스테이지(ST(k))의 구동에 영향을 미치지 않는다. 제10 트랜지스터(T10)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온된다. Q 노드(Q)가 게이트 로우 전압(VGL)으로 상승하므로, 제8 및 제9 트랜지스터(T8, T9)의 게이트-소스 전극(또는 드레인 전극) 간의 전압 차(Vgs)가 문턱전압보다 낮아지기 때문이다.The eleventh transistor T12 is turned off by the gate high voltage VGH while the twelfth transistor T12 is turned on by the second clock CLK2 of the gate high voltage VGH. The turn-on of the twelfth transistor T12 does not affect the driving of the k-th stage ST (k). The tenth transistor T10 is turned on in response to the gate low voltage VGL. The voltage difference Vgs between the gate-source electrode (or the drain electrode) of the eighth and ninth transistors T8 and T9 becomes lower than the threshold voltage because the Q node Q rises to the gate-low voltage VGL .
이 외에, 도 5의 t3 기간 동안에 대한 설명은 도 2의 t3 기간 동안에 설명한 바와 실질적으로 같다.In addition, the description during the period t3 in Fig. 5 is substantially the same as that described during the period t3 in Fig.
t4 기간 동안, 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 게이트 하이 전압(VGH)의 제2 클럭(CLK2)이 입력된다. During the period t4, the first start reverse terminal (START_R1) is supplied with the start reverse voltage VST_R of the gate high voltage VGH or the output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST and the second clock CLK2 of the gate high voltage VGH is input to the second start reverse terminal START_R2.
제11 및 제12 트랜지스터(T11, T12)는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-오프된다. 제10 트랜지스터(T10)는 게이트 로우 전압(VGL)에 응답하여 턴-온된다.The eleventh and twelfth transistors T11 and T12 are turned off by the gate high voltage VGH. The tenth transistor T10 is turned on in response to the gate low voltage VGL.
이 외에, 도 5의 t4 기간 동안에 대한 설명은 도 2의 t4 기간 동안에 설명한 바와 실질적으로 같다.
In addition, the description for the period t4 in Fig. 5 is substantially the same as that described during the period t4 in Fig.
도 6b와 같이 역방향 모드에서 스타트 리버스 전압(VST_R)은 1 프레임 기간의 시작과 함께 한 번 발생할 수 있다. 역방향 모드에서 스타트 전압(VST)은 게이트 하이 전압(VGH)으로 발생한다. 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 1 수평기간(1H)씩 역방향으로 위상이 순차 지연되도록 발생한다. 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))와 4상 클럭들(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)은 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생하고, 펄스는 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭으로 발생한다. 1 수평기간(1H)은 표시패널의 1 라인의 픽셀들에 데이터가 기입되는 1 라인 스캐닝 시간을 의미한다. 제k 출력 신호(OUT(k))는 게이트 로우 전압(VGL)으로 펄스가 발생하고, 펄스는 대략 1 수평기간(1H)의 펄스 폭으로 발생한다. 역방향 모드에서 제k 출력 신호 내지 제k+3 출력 신호(OUT(k)~OUT(k+3))는 역방향으로 순차 발생한다.As shown in FIG. 6B, in the backward mode, the start reverse voltage VST_R may occur once at the start of one frame period. In the reverse mode, the start voltage VST occurs at the gate high voltage VGH. The four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3, and CLK4 are generated so that the phases are sequentially delayed by one horizontal period (1H) in the reverse direction. The output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) and the four-phase clocks CLK1, CLK2, CLK3 and CLK4, which are the start voltage VST or the front carry signal, A pulse is generated at the low voltage VGL, and the pulse occurs at a pulse width of approximately one horizontal period (1H). One horizontal period (1H) denotes a one-line scanning time at which data is written to pixels of one line of the display panel. The kth output signal OUT (k) is pulsed at the gate low voltage (VGL), and the pulse occurs at a pulse width of approximately one horizontal period (1H). In the backward mode, the k th to (k + 3) th output signals OUT (k) to OUT (k + 3) are sequentially generated in the reverse direction.
이하에서, 도 5 및 도 6b를 참조하여 역방향 모드에서 t1 내지 t4 기간 동안 제k 스테이지(ST(k))의 동작을 구체적으로 설명한다. 제k 스테이지(ST(k))의 제1 스타트 단자(START1)에는 스타트 전압(VST)) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 출력 신호(OUT(k-1))가 입력되고, 제2 스타트 단자(START2)에는 제3 클럭(CLK3)이 입력되며, 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에는 스타트 리버스 전압(VST_R)) 또는 후단 캐리신호인 제k+1 스테이지(ST(k+1))의 출력 신호(OUT(k+1))가 입력되고, 제2 스타트 리버스 단자(START_R2)에는 제1 클럭(CLK1)이 입력되며, 클럭 단자(CLK)에는 제4 클럭(CLK4)이 입력되고, 리셋 단자(RESET)에는 제2 클럭(CLK2)이 입력되는 것을 중심으로 설명하였다.Hereinafter, the operation of the k-th stage ST (k) during the period from t1 to t4 in the reverse mode will be described in detail with reference to Figs. 5 and 6B. The output signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) which is the previous carry signal or the start voltage VST is applied to the first start terminal START1 of the kth stage ST (k) 1), the third clock CLK3 is input to the second start terminal START2, the start reverse voltage VST_R is supplied to the first start reverse terminal START_R1, or the (k + 1) th The first clock CLK1 is input to the second start-reverse terminal START_R2 and the output signal OUT (k + 1) of the stage ST (k + 1) 4 clock CLK4 is input and the second clock CLK2 is input to the reset terminal RESET.
한편, 역방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작은 제1 스타트 단자(START1), 제2 스타트 단자(START2), 제1 스타트 리버스 단자(START_R1), 제2 스타트 리버스 단자(START_R2), 클럭 단자(CLK), 및 리셋 단자(RESET)에 입력되는 신호가 다를 뿐, 도 5와 도 6a를 결부하여 설명한 순방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작과 실질적으로 동일하다. 따라서, 역방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 역방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2)에 접속된 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)는 순방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2)에 접속된 제11 및 제12 트랜지스터(T11, T12)와 실질적으로 동일하게 동작한다. 또한, 역방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2)에 접속된 제11 및 제12 트랜지스터(T11, T12)는 순방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2)에 접속된 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)와 실질적으로 동일하게 동작한다.
On the other hand, the operation of the k-th stage ST (k) in the reverse mode is performed by the first start terminal START1, the second start terminal START2, the first start reverse terminal START_R1, the second start reverse terminal START_R2, The clock terminal CLK and the reset terminal RESET are substantially the same as the operation of the k-th stage ST (k) in the forward mode described with reference to Figs. 5 and 6A. Therefore, detailed description of the operation of the k-th stage ST (k) in the reverse mode will be omitted. However, the first and second transistors T1 and T2 connected to the first and second start terminals START1 and START2 in the reverse mode are connected to the first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2 in the forward mode And operates substantially the same as the eleventh and twelfth transistors T11 and T12. The eleventh and twelfth transistors T11 and T12 connected to the first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2 in the backward mode are connected to the first and second start terminals START1 and START2 in forward mode And operates substantially the same as the first and second transistors T1 and T2.
도 7은 도 4의 제k 스테이지의 회로 구성의 다른 일 예를 보여주는 회로도이다. 도 7을 참조하면, 제k 스테이지(ST(k))는 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드(Q)를 방전하는 순방향 Q 노드 방전부(21), QB 노드(QB)의 전압에 따라 Q 노드(Q)를 충전하는 Q 노드 충전부(22), 리셋 단자(RESET)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 QB 노드(QB)를 방전하는 QB 노드 방전부(23), 제1 스타트 단자(START1), 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 QB 노드를 충전하고 Q 노드(Q)의 전압에 따라 QB 노드(QB)를 충전하는 QB 노드 충전부(24), Q 노드(Q)에 접속된 박막 트랜지스터의 게이트 절연막 파괴를 방지하는 Q 노드 전압 차단부(25), Q 및 QB 노드(Q, QB)의 전압에 따라 클럭 단자(CLK)를 통해 입력되는 신호를 출력하는 출력부(26), 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드(Q)를 방전하는 역방향 Q 노드 방전부(27)를 구비한다.Fig. 7 is a circuit diagram showing another example of the circuit configuration of the k-th stage of Fig. 4; 7, the k-th stage ST (k) includes a forward Q-node discharging unit (discharging unit) Q for discharging the Q-node Q in response to a signal input through the first and second start terminals START1 and START2 A Q-node charging unit 22 for charging the Q-node Q according to the voltage of the QB node QB, a Q-node charging unit 22 for discharging the QB node QB in response to a signal input through the reset terminal RESET, The QB node QB is charged according to the voltage of the Q node Q in response to a signal inputted through the discharger 23, the first start terminal START1 and the first start reverse terminal START_R1 A Q-node voltage charging unit 25 for preventing a breakdown of a gate insulating film of a thin film transistor connected to the Q-node Q, a Q- An output unit 26 for outputting a signal input via the first clock terminal CLK, and a control unit 26 in response to a signal input through the first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2 And a reverse Q-node discharging part 27 for discharging the Q-node Q.
도 7에 도시된 Q 노드 충전부(22), QB 노드 방전부(23), 및 출력부(26)는 도 2에서 설명한 바와 실질적으로 같다. 도 7에 도시된 순방향 Q 노드 방전부(21), Q 노드 전압 차단부(25), 및 역방향 Q 노드 방전부(27)는 도 5에서 설명한 바와 실질적으로 같다. 다만, 도 7에 도시된 순방향 Q 노드 방전부(21)의 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극은 게이트 로우 전압(VGL) 단자에 접속되고, 역방향 Q 노드 방전부(21)의 제11 트랜지스터(T11)의 드레인 전극은 게이트 로우 전압(VGL) 단자에 접속된다.The Q node charging unit 22, the QB node discharging unit 23, and the output unit 26 shown in Fig. 7 are substantially the same as those described in Fig. The forward Q-node discharging portion 21, the Q-node voltage blocking portion 25, and the reverse Q-node discharging portion 27 shown in Fig. 7 are substantially the same as those described in Fig. The drain electrode of the first transistor T1 of the forward Q-node discharging unit 21 shown in FIG. 7 is connected to the gate low voltage (VGL) terminal and the drain of the eleventh transistor T11 are connected to the gate low voltage (VGL) terminal.
도 7에 도시된 QB 노드 충전부(24)의 제6 및 제7 트랜지스터(T6, T7)는 도 5에서 설명한 바와 실질적으로 같다. 도 7에 도시된 QB 노드 충전부(24)는 제13 및 제14 트랜지스터(T13, T14)를 더 포함한다. 제13 트랜지스터(T13)의 게이트 전극은 제1 스타트 단자(START1)에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 접속되며, 드레인 전극은 QB 노드(QB)에 접속된다. 제14 트랜지스터(T14)의 게이트 전극은 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)에 접속되고 소스 전극은 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 접속되며, 드레인 전극은 QB 노드(QB)에 접속된다. 제13 트랜지스터(T13)는 제1 스타트 단자(START1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 QB 노드(QB)를 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전한다. 제14 트랜지스터(T14)는 제1 스타트 리버스 단자(START_R1)를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 QB 노드(QB)를 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전한다.The sixth and seventh transistors T6 and T7 of the QB node charging section 24 shown in Fig. 7 are substantially the same as those described in Fig. The QB node charging unit 24 shown in FIG. 7 further includes thirteenth and fourteenth transistors T13 and T14. The gate electrode of the thirteenth transistor T13 is connected to the first start terminal START1, the source electrode thereof is connected to the gate high voltage (VGH) terminal, and the drain electrode thereof is connected to the QB node (QB). The gate electrode of the fourteenth transistor T14 is connected to the first start reverse terminal (START_R1), the source electrode thereof is connected to the gate high voltage (VGH) terminal, and the drain electrode is connected to the QB node (QB). The thirteenth transistor T13 is turned on in response to a signal input through the first start terminal START1 to charge the QB node QB to the gate high voltage VGH. The fourteenth transistor T14 is turned on in response to a signal input through the first start reverse terminal START_R1 to charge the QB node QB to the gate high voltage VGH.
도 7에 도시된 제1 캐패시터(C1)는 Q 노드(Q)와 출력 단자(OUT)에 연결되고, 출력 단자(OUT)를 통해 출력되는 신호의 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 다만, 제3 캐패시터(C3)는 클럭 단자(CLK)를 통해 입력되는 클럭이 출력되는 경우, 부트스트래핑(bootstrapping)으로 Q 노드(Q)의 전압을 더욱 하강시킨다. 또한, 도 7에는 Q 노드(Q)와 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 연결되어 Q 노드(Q)의 전압을 일정하게 유지하는 캐패시터와, QB 노드(QB)와 게이트 하이 전압(VGH) 단자에 연결되어 QB 노드(QB)의 전압을 일정하게 유지하는 캐패시터가 삭제되었다. 본 발명은 QB 노드 충전부(24)에 제13 및 제14 트랜지스터(T13, T14)를 추가하여 QB 노드(QB)의 제어를 확실히 할 수 있으므로, 상기 캐패시터들을 삭제하였다.The first capacitor C1 shown in FIG. 7 is connected to the Q node Q and the output terminal OUT and serves to maintain a constant voltage of a signal output through the output terminal OUT. However, when the clock input through the clock terminal CLK is output, the third capacitor C3 further lowers the voltage of the Q node Q by bootstrapping. 7 shows a capacitor connected to the Q node Q and the gate high voltage VGH terminal to keep the voltage of the Q node Q constant and a capacitor QB connected to the QB node QB and the gate high voltage VGH terminal The capacitor connected to keep the voltage of the QB node QB constant is deleted. The present invention deletes the capacitors since the 13th and 14th transistors T13 and T14 can be added to the QB node charging unit 24 to ensure control of the QB node QB.
제1 내지 제14 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)로 형성될 수 있다. 제1 내지 제14 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)의 반도체 층은 a-Si, Poly-Si, 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제14 트랜지스터(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14)와, 풀-업 트랜지스터(TU)와, 풀-다운 트랜지스터(TD)가 P 타입 MOS-FET으로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며 N 타입 MOS-FET으로도 구현될 수 있다.The first to fourteenth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13 and T14, the pull- (TD) may be formed of a thin film transistor (Thin Film Transistor). The first to fourteenth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13 and T14, the pull- (TD) may be formed of any one of a-Si, Poly-Si, and an oxide semiconductor. In addition, the first to fourteenth transistors T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14, the pull- Although the down transistor TD is implemented as a P-type MOS-FET, the present invention is not limited to this, and it may be implemented as an N-type MOS-FET.
한편, 도 7의 제k 스테이지(ST(k))의 입력 및 출력 신호는 도 6a 및 도 6b에 도시된 파형도와 실질적으로 같다. 첫 번째로, 도 6a 및 도 7을 참조하여 순방향 모드에서 t1 내지 t4 기간 동안 제k 스테이지(ST(k))의 동작을 구체적으로 설명한다. 한편, 순방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작 중에서 도 5 및 도 6a를 결부하여 설명한 제k 스테이지(ST(k))의 동작과 실질적으로 동일한 경우, 그에 대한 설명은 설명의 편의를 위해 생략하였다. 즉, 이하에서는 제13, 및 제14 트랜지스터(T13, T14)를 중심으로 설명한다.On the other hand, the input and output signals of the k-th stage ST (k) in Fig. 7 are substantially the same as the waveforms shown in Figs. 6A and 6B. First, the operation of the k-th stage ST (k) during the period from t1 to t4 in the forward mode will be described in detail with reference to Fig. 6A and Fig. On the other hand, when the operation of the k-th stage ST (k) in the forward mode is substantially the same as the operation of the k-th stage ST (k) described with reference to Figs. 5 and 6A, . That is, in the following, the thirteenth and fourteenth transistors T13 and T14 will be mainly described.
t1 기간 동안, 제13 트랜지스터(T13)는 게이트 로우 전압(VGL)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 캐리신호(OUT(k-1))에 응답하여 턴-온되어 QB 노드(QB)를 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전한다. 제14 트랜지스터(T14)는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k+1 스테이지(ST(k+1))의 캐리신호(OUT(k+1))에 의해 턴-오프된다.During the period t1, the thirteenth transistor T13 receives the start voltage VST of the gate low voltage VGL or the carry signal OUT (k-1) of the k-1 stage ST (k-1) ) To charge QB node QB to gate high voltage VGH. The fourteenth transistor T14 is connected to the start reverse voltage VST_R of the gate high voltage VGH or the carry signal OUT (k + 1) of the (k + 1) th stage ST (k + Lt; / RTI >
이 외에, 도 7의 t1 기간 동안에 대한 설명은 도 5의 t1 기간 동안에 설명한 바와 실질적으로 같다.In addition, the description during the period t1 in Fig. 7 is substantially the same as that described during the period t1 in Fig.
t2 내지 t4 기간 동안, 제13 트랜지스터(T13)는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 전압(VST) 또는 전단 캐리신호인 제k-1 스테이지(ST(k-1))의 캐리신호(OUT(k-1))에 의해 턴-오프된다.. 제14 트랜지스터(T14)는 게이트 하이 전압(VGH)의 스타트 리버스 전압(VST_R) 또는 후단 캐리신호인 제k+1 스테이지(ST(k+1))의 캐리신호(OUT(k+1))에 의해 턴-오프된다.During the period from t2 to t4, the thirteenth transistor T13 receives the start voltage VST of the gate high voltage VGH or the carry signal OUT (k (k)) of the k-1 stage ST -1). The fourteenth transistor T14 is turned off by the start reverse voltage VST_R of the gate high voltage VGH or the (k + 1) th stage ST (k + 1) And is turned off by the carry signal OUT (k + 1).
이 외에, 도 7의 t2 내지 t4 기간 동안에 대한 설명은 도 5의 t2 내지 t4 기간 동안에 설명한 바와 실질적으로 같다.In addition, the description during the period from t2 to t4 in Fig. 7 is substantially the same as that described during the period from t2 to t4 in Fig.
이하에서, 도 7 및 도 6b를 참조하여 역방향 모드에서 t1 내지 t4 기간 동안 제k 스테이지(ST(k))의 동작을 구체적으로 설명한다. 한편, 역방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작은 제1 스타트 단자(START1), 제2 스타트 단자(START2), 제1 스타트 리버스 단자(START_R1), 제2 스타트 리버스 단자(START_R2), 클럭 단자(CLK), 및 리셋 단자(RESET)에 입력되는 신호가 다를 뿐, 도 7과 도 6a를 결부하여 설명한 순방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작과 실질적으로 동일하다. 따라서, 역방향 모드에서 제k 스테이지(ST(k))의 동작에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 역방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2)에 접속된 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)는 순방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2)에 접속된 제11 및 제12 트랜지스터(T11, T12)와 실질적으로 동일하게 동작한다. 또한, 역방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 리버스 단자(START_R1, START_R2)에 접속된 제11 및 제12 트랜지스터(T11, T12)는 순방향 모드에서 제1 및 제2 스타트 단자(START1, START2)에 접속된 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)와 실질적으로 동일하게 동작한다.
Hereinafter, the operation of the k-th stage ST (k) during the period from t1 to t4 in the backward mode will be described in detail with reference to Figs. 7 and 6B. On the other hand, the operation of the k-th stage ST (k) in the reverse mode is performed by the first start terminal START1, the second start terminal START2, the first start reverse terminal START_R1, the second start reverse terminal START_R2, The clock terminal CLK and the reset terminal RESET are substantially the same as the operation of the k-th stage ST (k) in the forward mode described in conjunction with Figs. 7 and 6A. Therefore, detailed description of the operation of the k-th stage ST (k) in the reverse mode will be omitted. However, the first and second transistors T1 and T2 connected to the first and second start terminals START1 and START2 in the reverse mode are connected to the first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2 in the forward mode And operates substantially the same as the eleventh and twelfth transistors T11 and T12. The eleventh and twelfth transistors T11 and T12 connected to the first and second start reverse terminals START_R1 and START_R2 in the backward mode are connected to the first and second start terminals START1 and START2 in forward mode And operates substantially the same as the first and second transistors T1 and T2.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(10), 데이터 구동회로, 게이트 구동회로, 및 타이밍 콘트롤러(11) 등을 구비한다.8 is a block diagram schematically showing a display device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, a display device according to an embodiment of the present invention includes a
표시패널(10)에는 데이터 라인(DL)들과 스캔 라인(SL)들이 서로 교차되도록 형성된다. 표시패널(10)은 데이터 라인(DL)들과 스캔 라인(SL)들에 의해 정의된 셀 영역들에 화소들이 매트릭스 형태로 배치된 화소 어레이(PIXEL ARRAY)를 포함한다.The
데이터 구동회로는 다수의 소스 드라이브 IC(12)들을 포함한다. 소스 드라이브 IC(12)들은 타이밍 콘트롤러(11)로부터 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 입력 받는다. 소스 드라이브 IC(12)들은 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생하고, 그 데이터 전압을 스캔 펄스(SP)에 동기되도록 표시패널(10)의 데이터 라인(DL)들에 공급한다. 소스 드라이브 IC(12)들은 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정으로 표시패널(10)의 데이터 라인(DL)들에 접속될 수 있다.The data drive circuit includes a plurality of source drive
게이트 구동회로는 레벨 쉬프터(13)와 쉬프트 레지스터(14)를 포함한다. 레벨 쉬프터(13)는 도 9와 같이 타이밍 콘트롤러(11)로부터 입력되는 클럭들(CLKs)의 TTL(Transistor-Transistor- Logic) 로직 레벨 전압을 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)으로 레벨 쉬프팅한다. 레벨 쉬프트된 클럭들(CLKs)은 쉬프트 레지스터(14)로 입력된다. 쉬프트 레지스터(14)는 표시패널(10)의 스캔 라인(GL)들에 연결되어 스캔 라인(SL)들에 스캔 펄스(SP)를 순차적으로 출력한다. 쉬프트 레지스터(14)는 순방향 모드에서 스캔 펄스(SP)를 순방향으로 순차 출력하고, 역방향 모드에서 스캔 펄스(SP)를 역방향으로 순차 출력한다. 쉬프트 레지스터(14)는 GIP(Gate Drive-IC In Panel) 방식으로 표시패널(10)의 하부기판상에 직접 형성된다. GIP 방식에서, 레벨 쉬프터(13)는 인쇄회로보드(Printed Circuit Board)(15) 상에 실장된다.The gate drive circuit includes a
타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 외부의 호스트 시스템으로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 소스 드라이브 IC(12)들로 전송한다. The
타이밍 콘트롤러(11)는 LVDS 또는 TMDS 인터페이스 수신회로를 통해 호스트 시스템으로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 메인 클럭 등의 타이밍 신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템으로부터의 타이밍 신호를 기준으로 데이터 구동회로와 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 제어신호들은 게이트 구동회로의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 소스 드라이브 IC(12)들의 동작 타이밍과 데이터 전압의 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 포함한다.The
게이트 타이밍 제어신호는 스타트 전압(VST)과 3상으로 순차적으로 발생하는 클럭들(CLKs) 등을 포함한다. 스타트 전압(VST)은 쉬프트 레지스터(14)에 입력되어 쉬프트 레지스터(14)의 쉬프트 스타트 타이밍을 제어한다. 클럭들(CLKs)은 레벨 쉬프터(13)에 입력되어 레벨 쉬프팅된 후에 쉬프트 레지스터(14)에 입력되며, 스타트 전압(VST)을 쉬프트시키기 위한 클럭신호로 이용된다.The gate timing control signal includes a start voltage VST and clocks CLKs sequentially generated in three phases. The start voltage VST is input to the
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 소스 드라이브 IC(12)들의 쉬프트 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 소스 드라이브 IC(12)들 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 소스 드라이브 IC들로부터 출력되는 데이터 전압의 극성을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(11)와 소스 드라이브 IC(12)들 사이의 데이터 전송 인터페이스가 mini LVDS 인터페이스라면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다.
The data timing control signal includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (POL), and a source output enable signal (SOE) . The source start pulse SSP controls the shift start timing of the source drive
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 쉬프트 레지스터의 출력을 제어하는 Q 노드와 접속되는 박막 트랜지스터들의 게이트 절연막 파괴 방지를 위한 전압 차단 트랜지스터들을 추가로 형성하고, 전압 차단 트랜지스터들의 게이트 전극에 게이트 로우 전압을 공급한다. 그 결과, 본 발명은 Q 노드와 접속되는 박막 트랜지스터들의 게이트 절연막 파괴를 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 쉬프트 레지스터의 비정상적인 출력을 방지할 수 있으므로, 표시패널의 가로 라인 점등 불량을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, voltage blocking transistors for preventing breakdown of a gate insulating film of thin film transistors connected to a Q node controlling the output of a shift register are additionally formed, and a gate low voltage Supply. As a result, the present invention can prevent the breakdown of the gate insulating film of the thin film transistors connected to the Q node. As a result, the present invention can prevent abnormal output of the shift register, and thus it is possible to prevent defective horizontal line lighting of the display panel.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
10: 표시패널 11: 타이밍 콘트롤러
12: 소스 드라이브 IC 13: 레벨 쉬프터
14: 쉬프트 레지스터 15: 인쇄회로보드10: Display panel 11: Timing controller
12: Source drive IC 13: Level shifter
14: shift register 15: printed circuit board
Claims (20)
상기 스테이지들 중 제k(k는 1≤k≤n을 만족하는 자연수, n은 상기 스테이지의 개수) 스테이지는,
제1 및 제2 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드를 게이트 로우 전압으로 방전하는 Q 노드 방전부;
상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하거나, 또는 상기 Q 노드의 게이트 로우 전압에 응답하여 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압보다 높은 게이트 하이 전압으로 충전하는 QB 노드 충전부;
상기 QB 노드의 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 상기 Q 노드를 상기 게이트 하이 전압으로 충전하는 Q 노드 충전부;
리셋 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 상기 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전하는 QB 노드 방전부;
상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 사이 및 상기 Q 노드 충전부와 상기 Q 노드 사이에 각각 접속되는 두 트랜지스터로 구성되고, 상기 Q 노드가 부트스트래핑되어 상기 게이트 로우 전압보다 낮은 전압 레벨로 하강하는 경우, 상기 두 트랜지스터가 턴-오프 되어 상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 사이 및 상기 Q 노드 충전부와 상기 Q 노드 사이의 접속을 차단하는 Q 노드 전압 차단부; 및
상기 Q 노드와 상기 QB 노드의 전압에 따라 클럭 단자를 통해 입력되는 클럭과 동기되는 펄스를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.A plurality of stages for sequentially receiving output clocks of i, i (i is a natural number of 4 or more) phase clocks sequentially delayed in phase,
K stages (k is a natural number satisfying 1? K? N, n is the number of stages) of the stages,
A Q-node discharging unit discharging a Q-node to a gate-low voltage in response to a signal input through the first and second start terminals;
A QB node charging unit responsive to a signal input through the first start terminal or charging a QB node to a gate high voltage higher than the gate low voltage in response to a gate low voltage of the Q node;
A Q node charging unit charging the Q node with the gate high voltage in response to the gate low voltage of the QB node;
A QB node discharging unit discharging the QB node to the gate-low voltage in response to a signal input through a reset terminal;
Wherein the Q node is composed of two transistors connected between the Q node discharging part and the Q node and between the Q node charging part and the Q node, respectively, and when the Q node is bootstrapped and lowered to a voltage level lower than the gate low voltage, A Q-node voltage cutoff unit for turning off the two transistors to cut off the connection between the Q-node discharging unit and the Q-node and between the Q-node charging unit and the Q-node; And
And an output unit for outputting a pulse synchronized with a clock inputted through a clock terminal according to a voltage of the Q node and the QB node.
상기 Q 노드 전압 차단부는,
상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 사이에 접속되고, 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 턴-온되어 상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 전압 차단부 사이의 제1 노드와 상기 Q 노드를 접속시키는 제8 트랜지스터; 및
상기 Q 노드 충전부와 상기 Q 노드 사이에 접속되고, 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 턴-온되어 상기 Q 노드 충전부와 상기 Q 노드 전압 차단부 사이의 제2 노드와 상기 Q 노드를 접속시키는 제9 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.The method according to claim 1,
The Q-node voltage-
And a second node connected between the Q node discharging part and the Q node and turned on in response to the gate low voltage to connect the first node and the Q node between the Q node discharging part and the Q node voltage blocking part 8 transistors; And
And a ninth transistor connected between the Q node charging unit and the Q node and turned on in response to the gate low voltage to connect a second node between the Q node charging unit and the Q node voltage blocking unit to the Q node, And a shift register.
상기 제8 트랜지스터의 게이트 전극은 게이트 로우 전압 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 Q 노드에 접속되며, 드레인 전극은 상기 제1 노드에 접속되고,
상기 제9 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 게이트 로우 전압 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 제2 노드에 접속되며, 드레인 전극은 상기 Q 노드에 접속되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.3. The method of claim 2,
The gate electrode of the eighth transistor is connected to the gate low voltage terminal, the source electrode is connected to the Q node, the drain electrode is connected to the first node,
The gate electrode of the ninth transistor is connected to the gate low voltage terminal, the source electrode is connected to the second node, and the drain electrode is connected to the Q node.
상기 Q 노드 전압 차단부는,
상기 QB 노드 충전부와 상기 Q 노드 사이에 접속되고, 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 턴-온되어 상기 QB 노드 충전부와 상기 Q 노드 전압 차단부 사이의 제3 노드와 상기 Q 노드를 접속시키는 제10 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.3. The method of claim 2,
The Q-node voltage-
A sixth transistor connected between the QB node charging unit and the Q node and turned on in response to the gate low voltage to connect the third node between the QB node charging unit and the Q node voltage blocking unit to the Q node; Further comprising a shift register.
상기 제10 트랜지스터의 게이트 전극은 게이트 로우 전압 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 제3 노드에 접속되며, 드레인 전극은 상기 Q 노드에 접속되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.5. The method of claim 4,
The gate electrode of the tenth transistor is connected to the gate low voltage terminal, the source electrode is connected to the third node, and the drain electrode is connected to the Q node.
상기 제1 스타트 단자에는 스타트 전압 또는 전단 스테이지의 캐리신호가 입력되고, 상기 제2 스타트 단자, 클럭 단자, 및 리셋 단자 각각에는 상기 i상 클럭들 중 어느 하나가 입력되며,
상기 클럭 단자에 입력된 클럭은 상기 제2 스타트 단자에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이고, 상기 리셋 단자에 입력된 클럭은 상기 클럭 단자에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.The method according to claim 1,
Wherein the first start terminal receives a start voltage or a carry signal of a previous stage, and the second start terminal, the clock terminal, and the reset terminal receives one of the i phase clocks,
Wherein the clock input to the clock terminal is a clock whose phase is delayed from the clock input to the second start terminal and the clock inputted to the reset terminal is a clock whose phase is delayed from the clock input to the clock terminal. register.
상기 Q 노드 방전부는,
제1 및 제2 스타트 리버스 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 상기 Q 노드를 게이트 로우 전압으로 방전하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.The method according to claim 1,
The Q node discharger includes:
And discharges the Q node to a gate low voltage in response to a signal input through the first and second start reverse terminals.
상기 제1 스타트 단자에는 스타트 전압 또는 전단 스테이지의 캐리신호가 입력되고, 상기 제1 스타트 리버스 단자에는 스타트 리버스 전압 또는 후단 스테이지의 캐리신호가 입력되고, 상기 제2 스타트 단자, 상기 제2 스타트 리버스 단자, 클럭 단자, 및 리셋 단자 각각에는 상기 i상 클럭들 중 어느 하나가 입력되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.8. The method of claim 7,
Wherein a start voltage or a carry signal of a previous stage is input to the first start terminal and a carry signal of a start reverse voltage or a subsequent stage is input to the first start reverse terminal and the carry signal of the second start terminal, , The clock terminal, and the reset terminal, respectively.
상기 출력부의 출력이 순방향으로 순차 발생하는 순방향 모드에서,
상기 클럭 단자에 입력된 클럭은 상기 제2 스타트 단자에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이고, 상기 리셋 단자에 입력된 클럭은 상기 클럭 단자에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.9. The method of claim 8,
In a forward mode in which the output of the output unit is sequentially generated in a forward direction,
Wherein the clock input to the clock terminal is a clock whose phase is delayed from the clock input to the second start terminal and the clock inputted to the reset terminal is a clock whose phase is delayed from the clock input to the clock terminal. register.
상기 출력부의 출력이 역방향으로 순차 발생하는 역방향 모드에서,
상기 클럭 단자에 입력된 클럭은 상기 제2 스타트 리버스 단자에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭이고, 상기 리셋 단자에 입력된 클럭은 상기 클럭 단자에 입력된 클럭보다 위상이 지연된 클럭인 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.9. The method of claim 8,
In a reverse mode in which the output of the output unit is sequentially generated in the reverse direction,
Wherein a clock input to the clock terminal is a clock whose phase is delayed from a clock input to the second start reverse terminal and a clock input to the reset terminal is a clock whose phase is delayed from a clock input to the clock terminal, Shift register.
상기 Q 노드 방전부는,
상기 제1 및 제2 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 상기 Q 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전시키는 제1 및 제2 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.8. The method of claim 7,
The Q node discharger includes:
And a first transistor and a second transistor that are turned on in response to a signal input through the first and second start terminals to discharge the Q node to the gate low voltage.
상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제1 스타트 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 제2 트랜지스터의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 상기 제1 스타트 단자 또는 게이트 로우 전압 단자에 접속되고,
상기 제2 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제2 스타트 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 전압 차단부 사이의 제1 노드에 접속되며, 드레인 전극은 상기 제1 트랜지스터의 소스 전극에 접속되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.12. The method of claim 11,
Wherein the gate electrode of the first transistor is connected to the first start terminal, the source electrode is connected to the drain electrode of the second transistor, the drain electrode is connected to the first start terminal or the gate low voltage terminal,
A gate electrode of the second transistor is connected to the second start terminal, a source electrode thereof is connected to a first node between the Q-node discharging portion and the Q-node voltage blocking portion, and a drain electrode is connected to the source And the electrode is connected to the electrode.
상기 Q 노드 방전부는,
상기 제1 및 제2 스타트 리버스 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 상기 Q 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전시키는 제11 및 제12 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.12. The method of claim 11,
The Q node discharger includes:
Further comprising an eleventh and twelfth transistors for turning on the Q node in response to a signal input through the first and second start reverse terminals to discharge the Q node to the gate low voltage.
상기 제11 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제1 스타트 리버스 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 제12 트랜지스터의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 상기 제1 스타트 리버스 단자 또는 게이트 로우 전압 단자에 접속되고,
상기 제12 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제2 스타트 리버스 단자에 접속되고, 소스 전극은 상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 전압 차단부 사이의 제1 노드에 접속되며, 드레인 전극은 상기 제11 트랜지스터의 소스 전극에 접속되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.14. The method of claim 13,
The gate electrode of the eleventh transistor is connected to the first start reverse terminal, the source electrode is connected to the drain electrode of the twelfth transistor, the drain electrode is connected to the first start reverse terminal or the gate low voltage terminal,
A gate electrode of the twelfth transistor is connected to the second start-reverse terminal, a source electrode thereof is connected to a first node between the Q-node discharging portion and the Q-node voltage blocking portion, And is connected to the source electrode.
상기 QB 노드 충전부는,
상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호 또는 상기 Q 노드의 게이트 로우 전압에 응답하여 턴-온되어 상기 QB 노드를 상기 게이트 하이 전압으로 충전시키는 제6 및 제7 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.8. The method of claim 7,
The QB node charging unit,
And a sixth transistor and a seventh transistor that are turned on in response to a signal inputted through the first start terminal or a gate low voltage of the Q node to charge the QB node with the gate high voltage. register.
상기 제6 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제1 스타트 단자 또는 상기 Q 노드 전압 차단부와 상기 QB 노드 충전부 사이의 제3 노드에 접속되고, 소스 전극은 제7 트랜지스터의 드레인 전극에 접속되며, 드레인 전극은 상기 QB 노드에 접속되고,
상기 제7 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제1 스타트 단자 또는 상기 Q 노드 전압 차단부와 상기 QB 노드 충전부 사이의 제3 노드에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압 단자에 접속되며, 드레인 전극은 제6 트랜지스터의 소스 전극에 접속되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.16. The method of claim 15,
A gate electrode of the sixth transistor is connected to a third node between the first start terminal or the Q-node voltage blocking unit and the QB node charging unit, the source electrode is connected to the drain electrode of the seventh transistor, Connected to the QB node,
The gate electrode of the seventh transistor is connected to the third node between the first start terminal or the Q-node voltage blocking portion and the QB node charging portion, the source electrode is connected to the gate high voltage terminal, And the source electrode of the transistor is connected to the source electrode of the transistor.
상기 QB 노드 충전부는,
상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 상기 QB 노드를 게이트 하이 전압으로 충전하는 제13 트랜지스터; 및
상기 제1 스타트 리버스 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 턴-온되어 상기 QB 노드를 게이트 하이 전압으로 충전하는 제14 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.16. The method of claim 15,
The QB node charging unit,
A thirteenth transistor that is turned on in response to a signal input through the first start terminal to charge the QB node to a gate high voltage; And
And a 14th transistor that is turned on in response to a signal input through the first start reverse terminal to charge the QB node to a gate high voltage.
상기 제13 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제1 스타트 단자에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압 단자에 접속되며, 드레인 전극은 상기 QB 노드에 접속되고,
상기 제14 트랜지스터의 게이트 전극은 상기 제1 스타트 리버스 단자에 접속되고, 소스 전극은 게이트 하이 전압 단자에 접속되며, 드레인 전극은 상기 QB 노드에 접속되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.18. The method of claim 17,
The gate electrode of the thirteenth transistor is connected to the first start terminal, the source electrode is connected to the gate high voltage terminal, the drain electrode is connected to the QB node,
The gate electrode of the fourteenth transistor is connected to the first start reverse terminal, the source electrode is connected to the gate high voltage terminal, and the drain electrode is connected to the QB node.
상기 출력부의 출력은 표시패널의 스캔 라인에 공급됨과 동시에 전단 또는 후단 스테이지의 캐리신호로서 기능하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.The method according to claim 1,
Wherein the output of the output section is supplied to the scan line of the display panel and also functions as a carry signal of the front stage or the rear stage.
상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로; 및
상기 데이터 전압에 동기하여 상기 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 쉬프트 레지스터를 포함하는 게이트 구동회로를 구비하고,
상기 쉬프트 레지스터는,
스타트 전압, 순차적으로 위상이 지연되는 i(i는 4 이상의 자연수)상 클럭들을 입력받아 순차적으로 출력을 발생하는 다수의 스테이지들을 포함하고,
상기 스테이지들 중 제k(k는 1≤k≤n을 만족하는 자연수, n은 상기 스테이지의 개수) 스테이지는,
제1 및 제2 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 Q 노드를 게이트 로우 전압으로 방전하는 Q 노드 방전부;
상기 제1 스타트 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하거나, 또는 상기 Q 노드의 게이트 로우 전압에 응답하여 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압보다 높은 게이트 하이 전압으로 충전하는 QB 노드 충전부;
상기 QB 노드의 상기 게이트 로우 전압에 응답하여 상기 Q 노드를 상기 게이트 하이 전압으로 충전하는 Q 노드 충전부;
리셋 단자를 통해 입력되는 신호에 응답하여 상기 QB 노드를 상기 게이트 로우 전압으로 방전하는 QB 노드 방전부;
상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 사이 및 상기 Q 노드 충전부와 상기 Q 노드 사이에 각각 접속되는 두 트랜지스터로 구성되고, 상기 Q 노드가 부트스트래핑되어 상기 게이트 로우 전압보다 낮은 전압 레벨로 하강하는 경우, 상기 두 트랜지스터가 턴-오프 되어 상기 Q 노드 방전부와 상기 Q 노드 사이 및 상기 Q 노드 충전부와 상기 Q 노드 사이의 접속을 차단하는 Q 노드 전압 차단부; 및
상기 Q 노드와 상기 QB 노드의 전압에 따라 클럭 단자를 통해 입력되는 클럭과 동기되는 펄스를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.A display panel including data lines and scan lines crossing the data lines;
A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; And
And a shift register for sequentially supplying scan pulses to the scan lines in synchronization with the data voltage,
The shift register includes:
A plurality of stages for sequentially receiving output clocks of i, i (i is a natural number of 4 or more) phase clocks sequentially delayed in phase,
K stages (k is a natural number satisfying 1? K? N, n is the number of stages) of the stages,
A Q-node discharging unit discharging a Q-node to a gate-low voltage in response to a signal input through the first and second start terminals;
A QB node charging unit responsive to a signal input through the first start terminal or charging a QB node to a gate high voltage higher than the gate low voltage in response to a gate low voltage of the Q node;
A Q node charging unit charging the Q node with the gate high voltage in response to the gate low voltage of the QB node;
A QB node discharging unit discharging the QB node to the gate-low voltage in response to a signal input through a reset terminal;
Wherein the Q node is composed of two transistors connected between the Q node discharging part and the Q node and between the Q node charging part and the Q node, respectively, and when the Q node is bootstrapped and lowered to a voltage level lower than the gate low voltage, A Q-node voltage cutoff unit for turning off the two transistors to cut off the connection between the Q-node discharging unit and the Q-node and between the Q-node charging unit and the Q-node; And
And an output unit for outputting a pulse synchronized with a clock inputted through the clock terminal according to the voltage of the Q node and the QB node.
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