JP2008130139A - シフトレジスタ回路およびそれを備える画像表示装置、並びに信号生成回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単位シフトレジスタSRは、出力端子OUTにクロック信号CLKを供給するトランジスタQ1と、出力端子OUTを放電する2つのトランジスタQ2A,Q2Bとを備える。さらに、ゲートがトランジスタQ2AのゲートノードN2Aに接続し、トランジスタQ1のゲートノードN1を放電するトランジスタQ5Aと、ゲートがトランジスタQ2BのゲートノードN2Bに接続し、上記ノードN1を放電するトランジスタQ5Bとを有する。トランジスタQ2A,Q2Bを切り替えるための第1、第2制御信号VFR,/VFRのレベルの切り替わり直後には、クロック信号CLKの入力を禁止する。
【選択図】図1
Description
図1は、実施の形態1に係る単位シフトレジスタSRの構成を示す回路図である。当該単位シフトレジスタは、出力プルダウントランジスタを2つ有するものであり、その両者を交互に動作/休止させることによって、出力プルダウントランジスタのしきい値電圧のシフトを低減できるように構成されている。
上記のように、第1および第2制御信号VFR,/VFRのレベルの切り替わり直後に発生する誤信号の問題は、ノードN2A,N2Bのレベル変化の速度が遅いことが原因となって発生している。そこで実施の形態2では、第1および第2制御信号VFR,/VFRのレベルの切り替わり直後において、ノードN2A,N2Bのレベル変化が高速に行われる単位シフトレジスタSRを提案する。
図8は、実施の形態3に係る単位シフトレジスタSRの構成を示す回路図である。当該単位シフトレジスタSRの回路構成自体は実施の形態2(図6)と同様であるが、本実施の形態では、第2リセット端子RST2に、リセット信号NBRとしてスタートパルスSTYを入力する。スタートパルスSTYは、画像信号の各フレーム期間の先頭(言い換えればブランキング期間の最後)に対応するパルス信号であり、上記のように最前段(第1段目)の単位シフトレジスタSR1の入力端子INに入力されるものである。
図10は実施の形態4に係る単位シフトレジスタSRの構成を示す回路図である。当該単位シフトレジスタSRは、図1の回路に対し、第1電源端子S1とノードN1との間に接続し、第2リセット端子RST2に接続したゲートを有するトランジスタQ14を設けたものである。
図11は、実施の形態5に係る単位シフトレジスタSRの構成を示す回路図である。当該単位シフトレジスタSRの回路構成自体は実施の形態4(図10)と同様であるが、実施の形態3と同様に、第2リセット端子RST2にスタートパルスSTYを入力する。
表示装置の場合、ゲート線駆動回路のシフトレジスタは、画素回路と同じ絶縁基板(ガラス基板等)上に形成される。それにより当該絶縁基板に接続させる外部の回路を少なくでき、表示パネルの汎用性の向上および使用者の負担の軽減を図ることができる。実施の形態2,4においてはシフトレジスタの外部から供給されるリセット信号NBRが用いられているが、同様の理由で、その生成回路もシフトレジスタと同じ絶縁基板上に形成されることが望ましい。さらに、当該生成回路がシフトレジスタと同一構造、同一導電型のトランジスタにより構成されていれば、シフトレジスタと並行して形成することができるため、製造工程の簡略化の観点からも好ましい。
本実施の形態においては、図14に示した遅延回路41の変形例を示す。図19は、本実施の形態に係る遅延回路41の構成を示す回路図である。図14においては遅延回路41を構成する各インバータの電源を第1および第2制御信号VFR,/VFRにより供給したが、それに代えて図19の如く、各インバータの電源として一定レベルの高電位側電源電位VDDを供給してもよい。
図20は、本実施の形態に係る遅延回路41のインバータの構成を示す回路図であり、第r段目のインバータを示している。本実施の形態においては、遅延回路41のインバータとして、ブートストラップ型の負荷回路を有するインバータ(ブートストラップ型インバータ)を有している。
図14のように複数のインバータを縦続接続させて構成した遅延回路41では、その後段になるほど負荷トランジスタQLのゲート・ソース間がバイアスされる期間が長くなり、Vthシフトが起こりやすくなる。負荷トランジスタQL側のVthシフトは、インバータ出力のHレベルの低下の原因となるため、動作マージンが小さくなり好ましくない。
図23は、実施の形態10に係る遅延回路41の構成を示す回路図であり、図22の回路の変形例を示している。図23の遅延回路41においては、図22の構成に対し、ブートストラップ型インバータの出力段に、負荷トランジスタQBLおよびドライバトランジスタQBDとから成るトーテムポール型のバッファ回路を設けている。
図24は、実施の形態11に係る単位シフトレジスタの構成を示す回路図である。図12においては、図10に示した単位シフトレジスタSRに対し、当該単位シフトレジスタSRと同じ絶縁基板上に形成されるリセット信号生成回路40が適用された例を示したが、当該リセット信号生成回路40は、もちろん図24に示すように図6の単位シフトレジスタSRに対しても適用することが可能である。
また上記の各実施の形態においては、単位シフトレジスタSRのトランジスタQ2A,Q2Bの交互の駆動を、2つのインバータ(第1および第2のインバータ)を用いて行っていたが、それと同様の動作を1つのインバータを用いて行うこともできる。そして本発明はそのように構成された単位シフトレジスタSRに対しても適用可能である。
Claims (24)
- クロック端子および出力端子と、
前記クロック端子に入力されるクロック信号を前記出力端子に供給する第1トランジスタと、
各々が前記出力端子を放電する第2および第3トランジスタと、
所定の制御信号のレベルの切り替わりに基づき、前記第2および第3トランジスタを交互に切り替えて駆動する駆動回路とを備えるシフトレジスタ回路であって、
前記第1、第2および第3トランジスタの制御電極が接続するノードをそれぞれ第1、第2および第3ノードとし、
前記第2ノードに接続する制御電極を有し、前記第1ノードを放電する第4トランジスタと、
前記第3ノードに接続する制御電極を有し、前記第1ノードを放電する第5トランジスタとをさらに備え、
前記制御信号のレベルの切り替わり直後において、前記クロック信号に対する前記クロック信号の入力が少なくとも1パルス分禁止される
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項1記載のシフトレジスタ回路が複数個縦続接続して成るシフトレジスタ回路。
- 請求項2記載のシフトレジスタ回路をゲート線駆動回路とする画像表示装置。
- クロック端子および出力端子と、
前記クロック端子に入力されるクロック信号を前記出力端子に供給する第1トランジスタと、
各々が前記出力端子を放電する第2および第3トランジスタと、
所定の制御信号のレベルの切り替わりに基づき、前記第2および第3トランジスタを交互に切り替えて駆動する駆動回路とを備えるシフトレジスタ回路であって、
前記第1、第2および第3トランジスタの制御電極が接続するノードをそれぞれ第1、第2および第3ノードとし、
前記第2ノードに接続する制御電極を有し、前記第1ノードを放電する第4トランジスタと、
前記第3ノードに接続する制御電極を有し、前記第1ノードを放電する第5トランジスタと、
前記制御信号のレベルの切り替わり直後の所定一定期間に活性化するリセット信号に基づいて、当該所定期間に前記第1ノードを放電させるための放電手段を備える
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項4記載のシフトレジスタ回路であって、
前記放電手段は、
前記リセット信号に基づく前記第1ノードの放電を前記第4または前記第5トランジスタに行わせるために、前記第2または第3ノードを充電する充電回路である
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項5記載のシフトレジスタ回路であって、
前記充電回路は、
前記リセット信号に基づいて前記第2ノードを充電する第6トランジスタと、
前記リセット信号に基づいて前記第3ノードを充電する第7トランジスタとを含む
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項5記載のシフトレジスタ回路であって、
前記駆動回路は、
前記制御信号に基づいて、当該駆動回路の出力端を前記第2および第3ノードへ交互に電気的に接続させる切替回路を含み、
前記充電回路は、
前記リセット信号に基づいて前記駆動回路の出力端を充電する第6トランジスタである
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項4記載のシフトレジスタ回路であって、
前記放電手段は、
自らが前記リセット信号に基づく前記第1ノードの放電を行う放電回路である
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項8記載のシフトレジスタ回路であって、
前記放電回路は、
前記リセット信号に基づいて前記第1ノードを放電する第6トランジスタである
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 複数のシフトレジスタ回路が縦続接続して成る多段のシフトレジスタ回路であって、
前記多段の各段は、請求項4から請求項9のいずれか記載のシフトレジスタ回路である
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項10記載のシフトレジスタ回路であって、
前記リセット信号は、前記多段の第1段目を活性化させるためのスタートパルスである
ことを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 請求項10または請求項11記載のシフトレジスタ回路をゲート線駆動回路とする画像表示装置。
- 請求項4から請求項10のいずれか記載のシフトレジスタ回路に前記リセット信号を供給するための信号生成回路であって、
前記制御信号は、
互いに相補な第1および第2制御信号から成り、
当該信号生成回路は、
前記第1制御信号の活性化タイミングを遅延させた第1遅延信号を生成する第1遅延回路と、
前記第2制御信号の活性化タイミングを遅延させた第2遅延信号を生成する第2遅延回路と、
前記第1および第2制御信号の活性化に伴って活性化し、前記第1および第2遅延信号の活性化に伴って非活性化されるパルス信号を生成するパルス生成回路とを備え、
前記パルス信号を前記リセット信号として出力する
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項13記載の信号生成回路であって、
前記第1遅延回路と前記パルス生成回路との間に介在し、前記第1遅延信号の駆動能力を高めて前記パルス生成信号に入力する第1バッファ回路と、
前記第2遅延回路と前記パルス生成回路との間に介在し、前記第2遅延信号の駆動能力を大きくして前記パルス生成信号に入力する第2バッファ回路とをさらに備える
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項13または請求項14記載の信号生成回路であって、
前記第1および第2遅延回路のそれぞれは、縦続接続した複数のインバータ回路を含む
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項15記載の信号生成回路であって、
前記インバータ回路は、
当該インバータ回路の出力ノードに接続した一の主電極および、所定の電源が供給される他の主電極を有し、当該一の主電極がカソード、当該他の主電極がアノードとなるようにダイオード接続された第8トランジスタを有し、
前記縦続接続した複数のインバータ回路において、
その奇数段および偶数段の一方には、前記電源として前記第1制御信号が供給され、他方には、前記電源として前記第2制御信号が供給される
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項15記載の信号生成回路であって、
前記インバータ回路は、
当該インバータ回路の出力ノードに接続した一の主電極および、一定電位の電源が供給される他の主電極を有する第8トランジスタを有し、
前記縦続接続した複数のインバータ回路において、
その奇数段および偶数段の一方には、前記第8トランジスタの制御電極に前記第1制御信号が供給され、他方には、前記第8トランジスタの制御電極に前記第2制御信号が供給される
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項15記載の信号生成回路であって、
前記インバータ回路は、
当該インバータ回路の出力ノードに接続した一の主電極および、所定の第1電源または一定電位の第2電源が供給される他の主電極を有する第8トランジスタと、
前記第8トランジスタの制御電極に接続した一の主電極および、前記第1電源が供給される他の主電極を有し、当該一の主電極がアノード、当該他の主電極がカソードとなるようにダイオード接続された第9トランジスタと、
前記第8トランジスタの制御電極に接続した一の主電極および、前記第1電源が供給される他の主電極を有し、当該一の主電極がカソード、当該他の主電極がアノードとなるようにダイオード接続された第10トランジスタと、
当該インバータ回路の出力ノードと前記第8トランジスタの制御電極との間に接続された第1容量素子とを有し、
前記縦続接続した複数のインバータ回路において、
その奇数段および偶数段の一方には、前記第1電源として前記第1制御信号が供給され、他方には、前記第1電源として前記第2制御信号が供給される
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項15記載の信号生成回路であって、
前記インバータ回路は、
当該インバータ回路の出力ノードに接続した一の主電極および、所定の第1電源または一定電位の第2電源が供給される他の主電極を有する第8トランジスタと、
前記第8トランジスタの制御電極に接続した一の主電極および、前記第1電源が供給される他の主電極を有し、当該一の主電極がアノード、当該他の主電極がカソードとなるようにダイオード接続された第9トランジスタと、
前記第8トランジスタの制御電極に接続した一の主電極および、自己の偶数段前段の出力信号が供給される他の主電極を有し、当該一の主電極がカソード、当該他の主電極がアノードとなるようにダイオード接続された第10トランジスタと、
当該インバータ回路の出力ノードと前記第8トランジスタの制御電極との間に接続された第1容量素子とを有し、
前記縦続接続した複数のインバータ回路において、
その奇数段および偶数段の一方には、前記第1電源として前記第1制御信号が供給され、他方には、前記第1電源として前記第2制御信号が供給される
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項15から請求項19のいずれか記載の信号生成回路であって、
前記インバータ回路は、
その出力段にトーテムポール型バッファ回路を備えている
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項14から請求項20のいずれか記載の信号生成回路であって、
前記第1および第2バッファ回路の各々は、
その出力ノードを充電するためのトランジスタであり、当該出力ノードに接続した一の主電極および、当該出力ノードの充電に用いる電源が供給される他の主電極とを備える第11トランジスタと、
前記第11トランジスタの制御電極と前記他の主電極との間に接続し、当該第11トランジスタの前記制御電極側がアノード、当該第11トランジスタの前記他の主電極側がカソードとなるようにダイオード接続された第12トランジスタを備える
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項13から請求項21のいずれか記載の信号生成回路であって、
前記パルス生成回路は、
その出力ノードを充電するためのトランジスタであり、当該出力ノードに接続した一の主電極および、当該出力ノードの充電に用いる電源が供給される他の主電極とを備える第13トランジスタと、
前記第13トランジスタの制御電極と前記他の主電極との間に接続し、当該第13トランジスタの前記制御電極側がアノード、当該第13トランジスタの前記他の主電極側がカソードとなるようにダイオード接続された第14トランジスタを備える
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項22記載の信号生成回路であって、
各々が前記第13トランジスタの制御電極を充電する第15および第16トランジスタと、
前記第1制御信号の活性化に応じて前記第15トランジスタの制御電極を昇圧する第2容量素子と、
前記第1遅延信号の活性化に応じて前記第15トランジスタの制御電極を放電する第17トランジスタと、
前記第2制御信号の活性化に応じて前記第16トランジスタの制御電極を昇圧する第3容量素子と、
前記第2遅延信号の活性化に応じて前記第16トランジスタの制御電極を放電する第18トランジスタとをさらに備える
ことを特徴とする信号生成回路。 - 請求項23記載の信号生成回路であって、
前記第2制御信号の活性化に応じて前記第15トランジスタの制御電極を放電する第19トランジスタと、
前記第1制御信号の活性化に応じて前記第16トランジスタの制御電極を放電する第20トランジスタとをさらに備える
ことを特徴とする信号生成回路。
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