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KR20180036400A - Shift register and display device using the same - Google Patents

Shift register and display device using the same Download PDF

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KR20180036400A
KR20180036400A KR1020160126958A KR20160126958A KR20180036400A KR 20180036400 A KR20180036400 A KR 20180036400A KR 1020160126958 A KR1020160126958 A KR 1020160126958A KR 20160126958 A KR20160126958 A KR 20160126958A KR 20180036400 A KR20180036400 A KR 20180036400A
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KR
South Korea
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node
voltage
tft
terminal
gate
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Application number
KR1020160126958A
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Korean (ko)
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공충식
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김종하
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a shift register capable of reducing power consumption while multiple output defects of the shift register can be prevented by rapidly removing a ripple of a control node. According to an embodiment of the present invention, in the shift register, a QB node control part of each stage comprises: a QB switching part charging a QB node; and a QB voltage adjusting part adjusting at least one voltage supplied to the QB switching part according to a resistance ratio of a first adjustment TFT and a second adjustment TFT, and automatically compensating for voltage of the QB node according as a stress is applied to the QB node.

Description

쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치{SHIFT REGISTER AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}[0001] SHIFT REGISTER AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME [0002]

본 발명은 멀티 출력 불량을 방지하고 소비 전력을 절감할 수 있는 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a shift register capable of preventing multiple output defects and reducing power consumption, and a display using the shift register.

최근 표시 장치로 각광 받고 있는 평판 표시 장치로는 액정을 이용한 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 이용한 OLED 표시 장치, 전기영동 입자를 이용한 전기영동 표시 장치(ElectroPhoretic Display; EPD) 등이 대표적이다. 2. Description of the Related Art [0002] Flat panel display devices that have recently become popular as display devices include liquid crystal displays (LCDs) using liquid crystals, OLED display devices using organic light emitting diodes (OLEDs) Display devices (ElectroPhoretic Display; EPD), and the like.

평판 표시 장치는 각 화소가 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 의해 독립적으로 구동되는 화소 어레이를 영상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널을 구동하는 패널 구동부와, 패널 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러 등을 포함한다. 패널 구동부는 표시 패널의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동부와, 표시 패널의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동부를 포함한다.A flat panel display device includes a display panel for displaying an image of a pixel array in which each pixel is independently driven by a thin film transistor (TFT), a panel driver for driving the display panel, a timing controller for controlling the panel driver . The panel driver includes a gate driver for driving the gate lines of the display panel, and a data driver for driving the data lines of the display panel.

게이트 구동부는 표시 패널의 게이트 라인들을 개별 구동하는 스테이지들로 구성된 쉬프트 레지스터를 구비하고, 각 스테이지는 다수의 TFT로 구성된다. 최근 게이트 구동부는 화소 어레이의 TFT 어레이와 함께 형성되어 표시 패널에 내장된 게이트-인-패널(Gate In Panel; GIP) 방식을 주로 이용하고 있다. The gate driver includes a shift register composed of stages for separately driving gate lines of the display panel, and each stage is composed of a plurality of TFTs. Recently, the gate driver is formed together with the TFT array of the pixel array to mainly use a gate-in-panel (GIP) method built in the display panel.

각 스테이지에서 풀다운 TFT는 프레임마다 풀업 TFT가 구동되는 풀업 기간을 제외한 대부분의 풀다운 기간 동안 동작하여 게이트 로우 전압을 출력한다. 이를 위해, 풀다운 TFT를 제어하는 QB 노드에는 풀다운 기간 동안 하이 전압이 인가되므로 포지티브 바이어스 스트레스(Positive Bias Temperature Stress; 이하 PBTS)가 누적된다. 이로 인하여, 풀다운 TFT는 구동 시간의 경과에 따라 누적된 PBTS에 의해 문턱 전압이 포지티브 방향으로 쉬프트되어 열화되는 취약점이 있다.In each stage, the pull-down TFT operates during most of the pull-down periods except for the pull-up period during which the pull-up TFT is driven for each frame, and outputs the gate low voltage. To this end, a high voltage is applied to the QB node controlling the pull-down TFT during the pull-down period, so that a positive bias stress (PBTS) accumulates. As a result, the pull-down TFT has a weak point that the threshold voltage is shifted in the positive direction by the accumulated PBTS with deterioration of the drive time.

풀다운 TFT의 PBTS를 줄이기 위하여, QB 노드에 AC 신호를 인가하는 방법이 적용되고 있으나, AC 신호는 소비 전력을 증가시키고 AC 신호에 의한 커플링이 발생하여 풀업 TFT의 Q 노드에 발생하는 리플을 제거하는데 많은 시간이 소요되고, 리플 제거를 위한 TFT들이 추가로 필요하다는 단점이 있다. In order to reduce the PBTS of the pull-down TFT, a method of applying an AC signal to the QB node is applied, but the AC signal increases the power consumption and coupling by the AC signal occurs to remove the ripple generated at the Q- And it is disadvantageous that additional TFTs for ripple removal are required.

Q 노드의 리플은 풀다운 기간 동안 풀업 TFT에 인가되는 클럭이 트랜지션할 때마다 기생 커패시터의 커플링에 의해 발생되는 것으로 풀업 TFT를 비정상적으로 구동시켜 멀티 출력 불량을 초래하므로 빠른 제거가 필요하다.The ripple of the Q node is generated by the coupling of the parasitic capacitors every time the clock applied to the pull-up TFT during the pull-down period transitions, and thus the pull-up TFT is abnormally driven to cause multiple output failure.

본 발명은 제어 노드의 리플을 빠르게 제거하여 쉬프트 레지스터의 멀티 출력 불량을 방지하면서도 소비 전력을 절감할 수 있는 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치를 제공한다.The present invention provides a shift register capable of rapidly removing a ripple of a control node and preventing a multi-output failure of a shift register while reducing power consumption, and a display device using the shift register.

본 발명의 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 각 스테이지는 세트 단자에 의해 제어되어 Q 노드를 충전하는 세트부와; 리셋 단자에 의해 제어되어 Q 노드를 방전시키는 리셋부와; Q 노드에 의해 제어되어 복수의 클럭 중 클럭 단자에 공급되는 해당 클럭을 출력하는 풀업부와; QB 노드에 의해 제어되어 로우 전압을 출력하는 풀다운부와; QB 노드를 제어하는 QB 노드 제어부와; QB 노드에 의해 제어되어 Q 노드를 방전시키는 노이즈 제거부를 구비한다.In the shift register according to the embodiment of the present invention, each stage is controlled by a set terminal to set up a Q node; A reset unit controlled by the reset terminal to discharge the Q node; A pull-up unit controlled by the Q node to output a corresponding clock supplied to a clock terminal among a plurality of clocks; A pull down unit controlled by the QB node to output a low voltage; A QB node control unit for controlling a QB node; And a noise removing unit controlled by the QB node to discharge the Q node.

QB 노드 제어부는 세트부가 Q 노드를 충전하는 제1 기간과 다른 제2 기간 동안 QB 노드를 충전하는 QB 스위칭부와; 제1 조절 TFT와 제2 조절 TFT의 저항비에 따라 QB 스위칭부에 공급되는 적어도 어느 하나의 전압을 조절하고, QB 노드에 스트레스가 인가될수록 QB 노드의 전압을 자동 보상하는 QB 전압 조절부를 구비한다.The QB node control unit may include a QB switching unit for charging the QB node during a second period different from the first period in which the set unit charges the Q node; And a QB voltage adjusting unit for adjusting at least any one voltage supplied to the QB switching unit according to the resistance ratio between the first adjusting TFT and the second adjusting TFT and automatically compensating the voltage of the QB node as the stress is applied to the QB node .

일 실시예에 따른 QB 스위칭부는 리셋 단자에 의해 제어되어 QB 입력 노드와 QB 노드를 접속시키는 QB 스위치를 구비한다. 일 실시예에 따른 QB 전압 조절부는 리셋 단자에 의해 제어되어 입력 전압을 QB 입력 노드로 공급하는 제1 조절 TFT와, QB 노드에 의해 제어되어 QB 입력 노드를 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 제2 조절 TFT를 구비한다. QB 노드에 인가되는 포지티브 스트레스에 의해 제2 조절 TFT의 저항 성분이 증가할수록 QB 입력 노드와 상기 QB 노드의 전압이 자동 상승한다.A QB switching unit according to an embodiment includes a QB switch controlled by a reset terminal to connect a QB input node and a QB node. The QB voltage regulator according to an exemplary embodiment includes a first regulating TFT controlled by a reset terminal to supply an input voltage to a QB input node and a second regulating TFT controlled by a QB node to output a QB input node to a terminal to which a second gate- And a second adjusting TFT for connecting the TFTs. The voltage of the QB input node and the voltage of the QB node automatically increases as the resistance component of the second adjusting TFT increases due to the positive stress applied to the QB node.

일 실시예에 따른 QB 스위칭부는 제어 노드에 의해 제어되어 QB 입력 노드와 QB 노드를 접속시키는 제1 QB 스위치를 구비한다. 일 실시예에 따른 QB 전압 조절부는 리셋 단자에 의해 제어되어 입력 전압을 제어 노드로 공급하는 제1 조절 TFT와, QB 노드에 의해 제어되어 제어 노드를 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 제2 조절 TFT를 구비한다. 일 실시예에 따른 QB 제어부는 입력 전압을 이용하여 QB 입력 노드의 전압을 생성하는 QB 전압 생성부를 추가로 구비한다. QB 노드에 인가되는 포지티브 스트레스에 의해 제2 조절 TFT의 저항 성분이 증가할수록 제어 노드와 QB 노드의 전압이 자동 상승한다.The QB switching unit according to an embodiment includes a first QB switch controlled by the control node to connect the QB input node and the QB node. The QB voltage regulator according to an embodiment includes a first regulating TFT controlled by a reset terminal to supply an input voltage to a control node, and a control node controlled by the QB node to connect the control node to a terminal to which a second gate- And a second control TFT. The QB controller according to an exemplary embodiment further includes a QB voltage generator for generating a voltage of a QB input node using an input voltage. As the resistance component of the second control TFT increases due to the positive stress applied to the QB node, the voltage of the control node and the QB node automatically rise.

일 실시예에 따른 QB 스위칭부는 세트 단자에 의해 제어되어 QB 입력 노드와 QB 노드를 접속시키는 제2 QB 스위치를 추가로 구비한다. 일 실시예에 따른 QB 전압 생성부는 입력 전압에 의해 제어되어 입력 전압을 QB 입력 노드로 공급하는 충전 TFT와, 세트 단자에 의해 제어되어 QB 입력 노드를 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 방전 TFT를 구비한다.The QB switching unit according to one embodiment further comprises a second QB switch controlled by the set terminal to connect the QB input node and the QB node. The QB voltage generating unit according to an embodiment includes a charging TFT controlled by an input voltage and supplying an input voltage to a QB input node, and a control terminal controlled by a set terminal to connect a QB input node to a terminal to which a second gate- And a discharge TFT.

일 실시예에 따른 QB 스위칭부는 Q 노드에 의해 제어되어 QB 노드를 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 제2 QB 스위치를 추가로 구비한다. 일 실시예에 따른 QB 전압 생성부는 입력 전압에 의해 제어되어 입력 전압을 QB 입력 노드로 공급하는 충전 TFT를 구비한다.The QB switching unit according to one embodiment further comprises a second QB switch controlled by the Q node to connect the QB node with a terminal to which a second gate-off voltage is supplied. The QB voltage generator according to an exemplary embodiment includes a charge TFT controlled by an input voltage to supply an input voltage to a QB input node.

입력 전압으로는 클럭 단자에 공급된 해당 클럭과 반전되는 위상을 갖는 반전 클럭 또는 게이트 온 전압이 공급된다.The input voltage is supplied with an inverted clock or gate-on voltage having a phase inverted from the clock supplied to the clock terminal.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 전술한 쉬프트 레지스터가 표시 패널의 비표시 영역에 내장되어 표시 패널의 게이트 라인을 개별 구동한다.In the display device according to the embodiment of the present invention, the above-mentioned shift register is embedded in the non-display area of the display panel to individually drive the gate line of the display panel.

본 발명에 따른 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치는 QB 노드 제어부가 QB 노드에 DC 전압을 공급하고 QB 노드에 의해 제어되는 노이즈 제거부를 통해 Q 노드의 리플을 빠르게 제거함으로써 멀티 출력 불량을 방지하면서도 소비 전력을 절감할 수 있다.The shift register and the display device using the shift register according to the present invention enable the QB node controller to supply the DC voltage to the QB node and quickly remove the ripple of the Q node through the noise eliminator controlled by the QB node, Can be saved.

또한, 본 발명에 따른 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치는 풀다운 TFT와 함께 QB 노드에 의해 제어되는 TFT를 포함하는 전압 조절부를 이용하여 TFT의 열화에 따라 QB 노드의 전압을 자동적으로 상승하도록 보상할 수 있다. 따라서, QB 노드의 DC 전압 인가에 의해 PBTS가 누적되어 풀다운 TFT의 문턱전압이 쉬프트하더라도 QB 노드 전압이 자동 보상됨으로써 열화된 풀다운 TFT의 정상 동작이 가능하므로 TFT의 정상 동작 범위 및 수명을 증가시킬 수 있다.The shift register and the display device using the same according to the present invention can compensate the voltage of the QB node to rise automatically according to deterioration of the TFT by using the voltage regulator including the TFT controlled by the QB node together with the pull- have. Therefore, even when the PBTS is accumulated due to the application of the DC voltage of the QB node, the QB node voltage is automatically compensated even when the threshold voltage of the pull-down TFT is shifted, so that the normal operation of the degraded pull-down TFT can be performed. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 어느 한 스테이지의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스테이지의 구동 파형도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 어느 한 스테이지의 TFT 열화 이전과 이후의 시뮬레이션 결과를 나타낸 파형도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 어느 한 스테이지의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 어느 한 스테이지의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터를 내장한 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
1 is a block diagram showing the structure of a shift register according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing the configuration of a stage in a shift register according to an embodiment of the present invention.
3 is a driving waveform diagram of the stage shown in Fig.
4A and 4B are waveform diagrams showing simulation results before and after deterioration of TFTs in one stage according to an embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram showing the configuration of a stage in a shift register according to an embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing the configuration of a stage in a shift register according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of a display device incorporating a shift register according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the structure of a shift register according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 쉬프트 레지스터는 서로 종속적으로 접속되고 개별적인 스캔 출력(Gout)을 발생하는 다수의 스테이지(ST1~STn; n은 스테이지 수)를 구비하며, 편의상 도 1에는 제1 내지 제5 스테이지(ST1~ST5)만 나타내고 있다.The shift registers shown in FIG. 1 have a plurality of stages ST1 to STn (n is a number of stages) that are connected to each other and generate a separate scan output Gout. For convenience, the first to fifth stages ST1 to ST5).

이하에서 "전단 스테이지"는 해당 스테이지의 이전(상부)에 위치하는 적어도 하나의 스테이지들 중 어느 하나를 의미하고, "후단 스테이지"는 해당 스테이지의 이후(하부)에 위치하는 적어도 하나의 스테이지들 중 어느 하나를 의미한다.Hereinafter, "front stage" means any one of at least one stage located at a previous (upper) position of the stage, and "rear stage" means at least one stage Which means either.

스테이지들(ST1 내지 STn) 각각은 세트 단자(S), 리셋 단자(R), 클럭 단자(CK), 전원 단자(PT), 출력 단자(OUT), 캐리 단자(CR), 추가 입력 단자(CT) 등을 구비한다. Each of the stages ST1 to STn includes a set terminal S, a reset terminal R, a clock terminal CK, a power supply terminal PT, an output terminal OUT, a carry terminal CR, And the like.

각 스테이지의 세트 단자(S)는 스타트 신호 라인을 통해 공급된 스타트 신호(Vst) 또는 전단 스테이지의 캐리 단자(CR)로부터 공급된 전단 캐리 신호를 세트 신호로 공급받는다. 각 스테이지(ST)의 리셋 단자(R)는 후단 스테이지의 캐리 단자(CR)로부터 공급된 후단 캐리 신호를 리셋 신호로 공급받거나 리셋 신호 라인을 통해 공급된 리셋 신호를 공급받는다. The set terminal S of each stage is supplied with the set signal as the start signal Vst supplied through the start signal line or the preceding carry signal supplied from the carry terminal CR of the front stage. The reset terminal R of each stage ST receives a reset signal supplied from the carry signal supplied from the carry terminal CR of the subsequent stage or a reset signal supplied through the reset signal line.

각 스테이지(ST)의 클럭 단자(CK)는 위상이 서로 다른 2상, 4상, 6상, 8상 등과 같은 복수의 클럭 신호들 중 어느 하나의 클럭 신호를 공급받는다. 예를 들면, 스테이지들(ST1 내지 ST5)의 클럭 단자(CK)에는 도 3과 같이 서로 반전 위상을 갖는 제1 및 제2 클럭 신호(CLK1, CLK2)가 교번적으로 공급된다. 즉, 홀수번째 스테이지(ST1, ST3, ST5)의 클럭 단자(CK)에 제1 클럭 신호(CLK)가 공급되고, 짝수번째 스테이지(ST2, ST4)의 클럭 단자(CK)에는 제2 클럭 신호(CLK2)가 공급될 수 있다. The clock terminal CK of each stage ST is supplied with any one of a plurality of clock signals such as two-phase, four-phase, six-phase, eight-phase, etc. having different phases. For example, first and second clock signals CLK1 and CLK2 having inverted phases are alternately supplied to the clock terminals CK of the stages ST1 to ST5 as shown in FIG. That is, the first clock signal CLK is supplied to the clock terminals CK of the odd-numbered stages ST1, ST3, and ST5, and the second clock signal CK is supplied to the clock terminals CK of the even- CLK2 may be supplied.

각 스테이지(ST)의 추가 입력 단자(CT)는 QB 노드에 공급될 전압을 공급받는 것으로, 해당 스테이지의 클럭 단자(CK)로 공급된 클럭과 다른 반전 클럭 신호를 공급받거나, 게이트 하이 전압(VGH)을 공급받을 수 있다. 게이트 하이 전압(VGH)은 TFT를 턴-온시킬 수 있는 정극성의 고전위 전원 전압으로 게이트 온 전압으로 표현될 수 있다.The additional input terminal CT of each stage ST is supplied with a voltage to be supplied to the QB node and is supplied with the inverted clock signal different from the clock supplied to the clock terminal CK of the stage, Can be supplied. The gate high voltage VGH can be expressed as a gate-on voltage with a positive high-potential power supply voltage capable of turning on the TFT.

각 스테이지(ST)의 출력 단자(OUT)는 표시 패널의 게이트 라인과 접속되며 스캔 출력(Gout)을 출력한다. 각 스테이지(ST)의 캐리 단자(CR)는 후단 스테이지의 세트 단자와 전단 스테이지의 리셋 단자 중 적어도 하나와 접속되며 캐리 신호를 출력한다. The output terminal OUT of each stage ST is connected to the gate line of the display panel and outputs a scan output Gout. The carry terminal CR of each stage ST is connected to at least one of the set terminal of the subsequent stage and the reset terminal of the preceding stage and outputs a carry signal.

각 스테이지(ST)의 복수의 전원 단자(PT)는 복수의 전원 라인들을 통해 공급된 게이트 로우 전압(VGL), 저전위 전압(VSS) 등을 공급받는다. 게이트 로우 전압(VGL)과 저전위 전압(VSS)은 TFT를 턴-오프시킬 수 있는 부극성의 저전위 전압으로 제1 및 제2 게이트 오프 전압으로 각각 표현될 수 있다. 저전위 전압(VSS)은 캐리 신호에 이용되는 제2 게이트 오프 전압으로 스캔 출력에 이용되는 게이트 로우 전압(VGL), 즉 제1 게이트 오프 전압 보다 낮은 전압이 이용된다. 이에 따라, 캐리 신호를 세트 신호 또는 리셋 신호와 같은 제어 신호로 이용하는 다른 스테이지에서 캐리 신호의 저전위 전압(VSS)은 해당 TFT를 안정적으로 턴-오프시킴으로써 누설 전류를 감소시킬 수 있다.A plurality of power supply terminals PT of each stage ST are supplied with a gate low voltage VGL, a low potential voltage VSS, and the like supplied through a plurality of power supply lines. The gate-low voltage (VGL) and the low-potential voltage (VSS) can be respectively represented by the first and second gate-off voltages with a low potential voltage of negative polarity capable of turning off the TFT. The low-potential voltage VSS is a second gate-off voltage used for the carry signal, and a gate-low voltage VGL used for the scan output, that is, a voltage lower than the first gate-off voltage is used. Accordingly, the low potential voltage (VSS) of the carry signal at another stage using the carry signal as a control signal such as a set signal or a reset signal can reduce the leakage current by stably turning off the TFT concerned.

스테이지들(ST1 내지 ST5) 각각은 세트 단자(S)로 공급된 세트 신호(Set)에 응답하여 순차적으로 풀-업되면서 클럭 단자(CK)로 공급되는 해당 클럭 신호를 출력 단자(OUT)를 통해 스캔 출력(Gout)으로 출력함과 동시에 캐리 단자(CR)를 통해 다른 스테이지에 캐리 신호(CRY)로 출력한다. 스테이지들(ST1 내지 ST5) 각각은 리셋 단자(R)로 공급된 리셋 신호(Reset) 신호에 응답하여 순차적으로 풀-다운됨으로써 출력 단자(OUT)를 통해 게이트 로우 전압(VGL)을 스캔 출력(Gout)의 로우 전압으로 출력하고 캐리 단자(CR)를 통해 저전위 전압(VSS)을 캐리 신호의 로우 전압으로 출력한다.Each of the stages ST1 to ST5 is pulled up sequentially in response to the set signal Set supplied to the set terminal S and supplies the corresponding clock signal to the clock terminal CK through the output terminal OUT And outputs it as a scan signal (Gout) and a carry signal (CRY) to another stage through a carry terminal (CR). Each of the stages ST1 to ST5 is sequentially pulled down in response to a reset signal supplied to a reset terminal R so that a gate low voltage VGL is applied to the scan output Gout And outputs the low potential voltage VSS as a low voltage of the carry signal through the carry terminal CR.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 어느 한 스테이지의 구성을 나타낸 회로도이고, 도 3은 도 2에 도시된 스테이지의 구동 파형도이다.FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of one stage in the shift register according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a driving waveform diagram of the stage shown in FIG.

도 2에 도시된 스테이지는 세트부(10), 리셋부(20), 풀업부(30), 풀다운부(40), QB 노드 제어부(80), 노이즈 제거부(90)를 구비한다.2 includes a set unit 10, a reset unit 20, a pull-up unit 30, a pull-down unit 40, a QB node control unit 80, and a noise removing unit 90.

각 스테이지를 구성하는 TFT들은 비정질 실리콘 반도체층을 이용하는 비정질 TFT를 이용하거나, 폴리 실리콘 반도체층을 이용하는 폴리 TFT를 이용하거나, 금속 산화물 반도체층을 이용하는 옥사이드(Oxide) TFT를 이용한다.The TFTs constituting each stage use an amorphous TFT using an amorphous silicon semiconductor layer, a poly TFT using a polysilicon semiconductor layer, or an oxide TFT using a metal oxide semiconductor layer.

세트부(10)는 스타스 신호(Vst) 또는 전단 캐리 신호가 공급되는 세트 단자(S)의 세트 신호(Set)에 응답하여 Q 노드를 하이 전압으로 세트(충전)한다. 세트부(10)는 적어도 하나의 세트 TFT(T1)를 구비한다. 세트 TFT(T1)는 세트 단자(S)에 게이트 전극 및 드레인 전극이 접속된 다이오드 구조이고, Q 노드에 소스 전극이 접속된다. 세트 TFT(T1)는 세트 신호(Set)가 하이 전압일 때 턴-온되어 Q 노드를 세트 신호(Set)의 하이 전압으로 충전한다.The set section 10 sets (charges) the Q node to a high voltage in response to the set signal (Set) of the set terminal S to which the star signal Vst or the preceding carry signal is supplied. The set portion 10 includes at least one set TFT (T1). The set TFT (T1) has a diode structure in which a gate electrode and a drain electrode are connected to a set terminal (S), and a source electrode is connected to the Q node. The set TFT (T1) is turned on when the set signal (Set) is at the high voltage to charge the Q node to the high voltage of the set signal (Set).

리셋부(20)는 후단 캐리 신호 또는 리셋 신호가 공급되는 리셋 단자(R)의 리셋 신호(Reset)에 응답하여 Q 노드를 로우 전압으로 리셋(방전)시킨다. 리셋부(20)는 적어도 하나의 리셋 TFT(T2)를 구비한다. 리셋 TFT(T2)는 리셋 단자(R)에 게이트 전극이 접속되고, Q 노드에 드레인 전극이 접속되며, 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)에 소스 전극이 접속된다. 리셋 TFT(T2)는 리셋 신호(Reset)의 하이 전압에 의해 턴-온되어 Q노드를 저전위 전압(VSS)으로 방전시킨다.The reset unit 20 resets (discharges) the Q node to a low voltage in response to a reset signal Reset of a reset terminal R to which a subsequent carry signal or a reset signal is supplied. The reset section 20 includes at least one reset TFT T2. In the reset TFT T2, a gate electrode is connected to the reset terminal R, a drain electrode is connected to the Q node, and a source electrode is connected to the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS. The reset TFT T2 is turned on by the high voltage of the reset signal Reset to discharge the Q node to the low potential VSS.

풀업부(30)는 Q 노드의 제어에 의해 풀-업되어, 클럭 단자(CK)에 공급된 클럭 신호(CLK1)를 출력 단자(OUT) 및 캐리 단자(CR)로 출력한다. 풀업부(30)는 제1 및 제2 풀업 TFT(Tpu1, Tpu2)를 구비한다. 제1 풀업 TFT(Tpu1)는 Q 노드에 게이트 전극이 접속되고, 클럭 단자(CK)에 드레인 전극이 접속되며, 출력 단자(OUT)에 소스 전극이 접속된다. 제2 풀업 TFT(Tpu2)는 Q 노드에 게이트 전극이 접속되고, 클럭 단자(CK)에 드레인 전극이 접속되며, 캐리 단자(CR)에 소스 전극이 접속된다. 제1 풀업 TFT(Tpu1)는 Q 노드의 하이 전압에 의해 턴-온되어 클럭 신호(CLK1)를 출력 단자(OUT)를 통해 스캔 출력(Gout(N))으로 출력하고, 제2 풀업 TFT(Tpu2)는 Q 노드의 하이 전압에 의해 턴-온되어 클럭 신호(CLK1)를 캐리 단자(CR)를 통해 캐리 신호(CRY(N))로 출력한다.Up section 30 is pulled up by the control of the Q node to output the clock signal CLK1 supplied to the clock terminal CK to the output terminal OUT and the carry terminal CR. The pull-up section 30 includes first and second pull-up TFTs Tpu1 and Tpu2. In the first pull-up TFT (Tpu1), a gate electrode is connected to the Q node, a drain electrode is connected to the clock terminal (CK), and a source electrode is connected to the output terminal (OUT). The second pull-up TFT (Tpu2) has a gate electrode connected to the Q node, a drain electrode connected to the clock terminal (CK), and a source electrode connected to the carry terminal (CR). The first pull-up TFT Tpu1 is turned on by the high voltage of the Q node to output the clock signal CLK1 to the scan output Gout (N) through the output terminal OUT, and the second pull-up TFT Tpu2 Is turned on by the high voltage of the Q node to output the clock signal CLK1 to the carry signal CRY (N) via the carry terminal CR.

풀다운부(40)는 QB 노드의 제어에 의해 풀다운되어, 전원 단자(PT1, PT2)에 공급된 게이트 로우 전압(VGL)과 저전위 전압(VSS)을 각각 출력 단자(OUT) 및 캐리 단자(CR)로 출력한다. 풀다운부(40)는 제1 및 제2 풀다운 TFT(Tpd1, Tpd2)를 구비한다. 제1 풀다운 TFT(Tpd1)는 QB 노드에 게이트 전극이 접속되고, 출력 단자(OUT)에 드레인 전극이 접속되며, 게이트 로우 전압(VGL)의 공급 단자(PT1)에 소스 전극이 접속된다. 제2 풀다운 TFT(Tpd2)는 QB 노드에 게이트 전극이 접속되고, 캐리 단자(CR)에 드레인 전극이 접속되며, 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)에 소스 전극이 접속된다. 제1 풀다운 TFT(Tpd1)는 QB 노드의 하이 전압에 의해 턴-온되어 게이트 로우 전압(VGL)을 스캔 출력(Gout(N))의 로우 전압으로 출력하고, 제2 풀다운 TFT(Tpd2)는 QB 노드의 하이 전압에 의해 턴-온되어 저전위 전압(VSS)을 캐리 신호(CRY(N))의 로우 전압으로 출력한다.Down section 40 is pulled down under the control of the QB node so that the gate low voltage VGL and the low potential voltage VSS supplied to the power supply terminals PT1 and PT2 are supplied to the output terminal OUT and the carry terminal CR . The pull-down section 40 includes first and second pull-down TFTs Tpd1 and Tpd2. The first pull-down TFT (Tpd1) has a gate electrode connected to the QB node, a drain electrode connected to the output terminal (OUT), and a source electrode connected to the supply terminal PT1 of the gate low voltage (VGL). The second pull-down TFT (Tpd2) has a gate electrode connected to the QB node, a drain terminal connected to the carry terminal CR, and a source electrode connected to the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS. The first pull-down TFT (Tpd1) is turned on by the high voltage of the QB node to output the gate low voltage (VGL) to the low voltage of the scan output (Gout (N) And is turned on by the high voltage of the node to output the low potential voltage VSS to the low voltage of the carry signal CRY (N).

QB 제어부(80)는 QB 전압 생성부(50), QB 전압 조절부(60), QB 스위치부(70)를 구비한다.The QB control unit 80 includes a QB voltage generation unit 50, a QB voltage regulation unit 60, and a QB switch unit 70.

QB 전압 생성부(50)는 추가 입력 단자(CT)를 통해 공급되는 입력 전압을 이용하여 QB 입력 노드(QB_in)에 QB 입력 전압을 생성한다. QB 전압 생성부(50)는 충전 TFT(T4H)와 방전 TFT(T4L)를 구비한다. 충전 TFT(T4H)는 추가 입력 단자(CT)에 게이트 전극 및 드레인 전극이 접속된 다이오드 구조이고, QB 입력 노드(QB_in)에 소스 전극이 접속된다. 방전 TFT(T4L)는 세트 단자(S)에 게이트 전극이 접속되고, QB 입력 노드(QB_in)에 드레인 전극이 접속되며, 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)에 소스 전극이 접속된다. 추가 입력 단자(CT)에는 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)이 공급된다. 충전 TFT(T4H)는 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 턴-온되어 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)을 QB 입력 노드(QB_in)에 공급한다. 방전 TFT(T4L)는 세트 신호(Set)에 의해 턴-온되어 Q 노드가 세트부(10)에 의해 충전될 때 QB 입력 노드(QB_in)를 저전위 전압(VSS)으로 방전시킨다. QB 스위칭부(70)가 턴-오프되었을 때, 충전 TFT(T4L)는 QB 입력 노드(QB_in)에 반전 클럭(CLK2)의 하이 논리를 주기적으로 공급하거나 게이트 하이 전압(VGH)을 공급함으로써 턴-오프된 QB 스위칭부(70)를 통해 QB 노드의 하이 전압이 하강하는 것을 방지할 수 있다.The QB voltage generating unit 50 generates the QB input voltage at the QB input node QB_in using the input voltage supplied through the additional input terminal CT. The QB voltage generating section 50 includes a charging TFT T4H and a discharging TFT T4L. The charging TFT T4H has a diode structure in which a gate electrode and a drain electrode are connected to the additional input terminal CT, and a source electrode is connected to the QB input node QB_in. The discharge TFT T4L has a gate electrode connected to the set terminal S, a drain electrode connected to the QB input node QB_in and a source electrode connected to the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS. The additional input terminal CT is supplied with the inverted clock signal CLK2 or the gate high voltage VGH. The charging TFT T4H is turned on by the inversion clock CLK2 or the gate high voltage VGH to supply the inverted clock CLK2 or the gate high voltage VGH to the QB input node QB_in. The discharge TFT T4L is turned on by the set signal Set to discharge the QB input node QB_in to the low potential voltage VSS when the Q node is charged by the set portion 10. [ When the QB switching unit 70 is turned off, the charging TFT T4L periodically supplies the high logic of the inverted clock signal CLK2 to the QB input node QB_in or supplies the gate high voltage VGH to the QB input node QB_in, The high voltage of the QB node can be prevented from falling through the QB switching unit 70 which is turned off.

QB 전압 조절부(60)는 QB 스위칭부(70) 중 제1 QB 스위치(TS1)의 게이트 전극에 인가되는 제어 노드(CN)의 전압을 조절하고, QB 노드에 누적되는 PBTS에 따라 제어 노드(CN)의 전압을 자동적으로 상승시킨다. QB 전압 조절부(60)는 제1 조절 TFT(T5H)와 제2 조절(TFT(T5L)를 구비한다. 제1 조절 TFT(T5H)는 리셋 단자(R)에 게이트 전극이 접속되고, 추가 입력 단자(CT)에 드레인 전극이 접속되며, 제어 노드(CN)에 소스 전극이 접속된다. 제2 조절 TFT(T5L)는 QB 노드에 게이트 전극이 접속되고, 제어 노드(CN)에 드레인 전극이 접속되며, 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)에 소스 전극이 접속된다. 제1 조절 TFT(T5H)는 리셋 신호(Reset)에 의해 턴-온되어 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)을 제어 노드(CN)에 공급한다. 제2 조절 TFT(T5L)는 QB 노드의 하이 전압에 의해 턴-온되어 제어 노드(CN)와 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)를 연결한다. The QB voltage regulator 60 regulates the voltage of the control node CN applied to the gate electrode of the first QB switch TS1 of the QB switching unit 70 and controls the voltage of the control node CN CN) is automatically increased. The QB voltage regulator 60 includes a first adjusting TFT T5H and a second adjusting TFT T5L The gate of the first adjusting TFT T5H is connected to the reset terminal R, A drain electrode is connected to the terminal CT and a source electrode is connected to the control node CN. The second adjusting TFT T5L has a gate electrode connected to the QB node, a drain electrode connected to the control node CN And the source electrode is connected to the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS The first adjustment TFT T5H is turned on by the reset signal Reset to generate the inverted clock CLK2 or the gate high voltage The second adjusting TFT T5L is turned on by the high voltage of the QB node to supply the control node CN and the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS to the control node CN Connect.

제1 조절 TFT(T5H)와 제2 조절 TFT(T5L)의 저항비에 따라 제1 QB 스위치(TS1)를 제어하는 제어 노드(CN)의 전압이 결정된다. 다시 말하여, 제1 조절 TFT(T5H)와 제2 조절TFT(T5L)의 채널 크기, 즉 채널 길이 및 채널 폭 중 적어도 하나의 비율에 따라 제1 QB 스위치(TS1)의 게이트 전압이 결정된다. 제2 조절 TFT(T5L)의 채널 크기가 클수록 제어 노드(CN)의 전압이 감소한다. 따라서, 제1 조절 TFT(T5H)가 리셋 신호(Reset)에 의해 턴-온되고 제2 조절(TFT(T5L)가 QB 노드에 의해 턴-온될 때, 제1 조절 TFT(T5H)를 통해 공급된 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)을 이용하여 제어 노드(CN)가 제1 QB 스위치(TS1)에 턴-온 전압을 공급할 수 있도록, 제1 조절 TFT(T5H)의 채널 크기는 제2 조절 TFT(T5L)의 채널 크기보다 큰 것이 바람직하다.The voltage of the control node CN that controls the first QB switch TS1 is determined according to the resistance ratio of the first control TFT T5H and the second control TFT T5L. In other words, the gate voltage of the first QB switch TS1 is determined according to the ratio of at least one of the channel sizes of the first control TFT T5H and the second control TFT T5L, that is, the channel length and the channel width. As the channel size of the second adjusting TFT T5L is larger, the voltage of the control node CN decreases. Therefore, when the first adjusting TFT T5H is turned on by the reset signal Reset and the second adjusting TFT T5L is turned on by the QB node, The channel size of the first adjusting TFT T5H is set so that the control node CN can supply the turn-on voltage to the first QB switch TS1 using the inverted clock CLK2 or the gate high voltage VGH. 2 < / RTI > control TFT T5L.

특히, 제2 조절 TFT(T5L)는 풀다운부(40)와 동일한 QB 노드의 PBTS를 받아 풀다운부(40)와 동일한 속도로 열화되고 PBTS에 의해 열화될수록 저항 성분이 증가하여 제어 노드(CN)의 전압을 상승시킨다. 즉, 제1 및 제2 풀다운 TFT(Tpd1, Tpd2)와 제2 조절 TFT(T5L)의 문턱전압이 QB 노드의 PBTS에 의해 포지티브 방향으로 쉬프트할수록, 제2 조절 TFT(T5L)의 저항 성분이 증가하여 제어 노드(CN)의 전압, 즉 제1 QB 스위치(TS1)의 게이트 전압이 자동적으로 상승하게 된다. 이에 따라, 제1 QB 스위치(TS1)의 게이트 전압의 상승에 의해 QB 입력 노드(QB_in)로부터 QB 노드로 공급되는 QB 전압도 자동적으로 상승하여 보상됨으로써 열화에 의해 문턱전압이 쉬프트된 풀다운부(40)를 정상 구동할 수 있으므로 수명을 연장시킬 수 있다.Particularly, the second adjusting TFT T5L receives the PBTS of the QB node which is the same as the pull-down portion 40 and deteriorates at the same speed as the pull-down portion 40, and the resistance component increases as the PBST deteriorates, Thereby raising the voltage. That is, as the threshold voltages of the first and second pull-down TFTs Tpd1 and Tpd2 and the second adjusting TFT T5L shift in the positive direction by the PBTS of the QB node, the resistance component of the second adjusting TFT T5L increases The voltage of the control node CN, that is, the gate voltage of the first QB switch TS1, is automatically increased. As a result, the QB voltage supplied from the QB input node QB_in to the QB node by the rise of the gate voltage of the first QB switch TS1 is also automatically increased to compensate for the pull-down portion 40 ) Can be driven normally, so that the service life can be prolonged.

QB 스위칭부(70)는 QB 입력 노드(QB_in)와 QB 노드의 접속을 스위칭하여 풀다운 기간 동안 QB 노드에 하이 레벨의 DC 전압을 공급하고 공급된 DC 전압을 유지시킨다. QB 스위칭부(70)는 QB 입력 노드(QB_in)와 QB 노드 사이에 병렬 접속된 제1 QB 스위치(TS1)와 제2 QB 스위치(TS2)를 구비한다. 리셋 신호(Reset)에 의해 제1 조절 TFT(T5L)가 턴-온되어 제어 노드(CN)가 하이 전압일 때 제1 QB 스위치(TS1)가 턴-온되어 QB 입력 노드(QB_in)에 공급된 전압(CLK2 또는 VGH)을 QB 노드로 공급한다. 제2 QB 스위치(TS2)는 세트 신호(Set)에 의해 턴-온되어 세트부(10)가 Q노드를 충전할 때 방전 TFT(T4L)와 함께 QB 노드를 저전위 전압(VSS)으로 방전시킨다.The QB switching unit 70 switches the connection between the QB input node QB_in and the QB node to supply a high level DC voltage to the QB node during the pull down period and maintains the supplied DC voltage. The QB switching unit 70 includes a first QB switch TS1 and a second QB switch TS2 connected in parallel between a QB input node QB_in and a QB node. When the first control TFT T5L is turned on by the reset signal Reset and the control node CN is at the high voltage, the first QB switch TS1 is turned on and supplied to the QB input node QB_in And supplies the voltage (CLK2 or VGH) to the QB node. The second QB switch TS2 is turned on by the set signal Set to discharge the QB node together with the discharge TFT T4L to the low potential voltage VSS when the set portion 10 charges the Q node .

노이즈 제거부(90)는 QB 노드의 제어에 의해 턴-온되어 Q 노드에 발생하는 리플과 같은 노이즈를 제거한다. 노이즈 제거부(90)는 적어도 하나의 노이즈 제거 TFT(T3)를 구비한다. 노이즈 제거 TFT(T3)는 QB 노드에 게이트 전극이 접속되고, Q 노드에 드레인 전극이 접속되며, 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)에 소스 전극이 접속된다. 노이즈 제거 TFT(T3)는 QB 노드가 하이 전압 상태인 풀다운 기간 동안 턴-온되어 Q 노드를 저전위 전압(VSS)으로 방전시킨다. 이에 따라, 풀다운 기간 동안 풀업부(30)에 공급되는 클럭 신호(CLK)가 트랜지션할 때마다 기생 커패시터의 커플링에 의해 Q 노드에 발생하는 리플을 빠르게 제거함으로써 풀업부(10)의 멀티 출력 불량을 방지할 수 있다. The noise eliminator 90 eliminates noise such as ripple that is turned on by the control of the QB node and generated at the Q node. The noise eliminator 90 has at least one noise eliminating TFT T3. In the noise eliminating TFT T3, the gate electrode is connected to the QB node, the drain electrode is connected to the Q node, and the source electrode is connected to the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS. The noise removing TFT T3 is turned on during the pull-down period in which the QB node is in the high voltage state to discharge the Q node to the low potential voltage VSS. Accordingly, whenever the clock signal CLK supplied to the pull-up unit 30 during the pull-down period transitions, the ripple generated in the Q-node is rapidly removed by the coupling of the parasitic capacitors, Can be prevented.

도 2에 도시된 스테이지는 제1 및 제2 커패시터(CB, CQB1)를 더 구비하고, 제3 커패시터(CQB2)를 추가로 구비할 수 있다.The stage shown in FIG. 2 further includes first and second capacitors CB and CQB1, and may further include a third capacitor CQB2.

제1 풀업 TFT(Tpu1)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 접속된 제1 커패시터(CB)는 제1 풀업 TFT(Tpu1)가 풀업되어 클럭 신호(CLK)의 하이 전압을 출력할 때 Q 노드의 하이 전압을 부트스트래핑하여 증폭시킴으로써 스캔 출력(Gout(N))의 라이징 타임을 감소시킬 수 있다. The first capacitor CB connected between the gate electrode and the source electrode of the first pull-up TFT Tpu1 is turned on when the first pull-up TFT Tpu1 is pulled up to output a high voltage of the clock signal CLK It is possible to reduce the rising time of the scan output Gout (N) by bootstrapping and amplifying the voltage.

QB 노드와 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2) 사이에 접속된 제2 커패시터(CQB1)는 턴-오프된 QB 스위칭부(70)를 통해 누설 전류가 발생할 경우 QB 노드의 전압이 하강하는 것을 감소시킬 수 있다.The second capacitor CQB1 connected between the QB node and the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS is turned off when the leakage current is generated through the QB switching unit 70 turned off .

QB 입력 노드(QB_in)와 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2) 사이에 접속된 제3 커패시터(CQB2)는 QB 입력 노드(QB_in)에 반전 클럭(CLK)이 공급되는 경우, 그 반전 클럭(CLK)이 트랜지션할 때마다 QB 입력 노드(QB_in)의 전압이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 한편, QB 입력 노드(QB_in)에 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되는 경우 제3 커패시터(CQB2)는 생략할 수 있다.The third capacitor CQB2 connected between the QB input node QB_in and the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS is turned on when the inverted clock signal CLK is supplied to the QB input node QB_in, It is possible to prevent the voltage of the QB input node QB_in from fluctuating every time the clock signal CLK transitions. On the other hand, when the gate high voltage VGH is supplied to the QB input node QB_in, the third capacitor CQB2 may be omitted.

도 3에 도시된 구동 파형을 참조하여 도 2에 도시된 스테이지의 구동 과정을 살펴보면 다음과 같다.The driving process of the stage shown in FIG. 2 will be described with reference to the driving waveform shown in FIG.

도 2에 도시된 각 스테이지는 프레임마다 도 3에 도시된 제1 및 제2 기간(t1, t2)을 포함하는 풀업 기간과, 제3 기간(t3) 및 그 이후를 포함하는 풀다운 기간으로 구동한다.Each stage shown in Fig. 2 is driven for each frame with a pull-down period including the first and second periods t1 and t2 shown in Fig. 3, and a third period t3 and thereafter .

풀업 기간의 제1 기간(t1) 동안, 전단 캐리 신호 또는 스타트 신호가 공급되는 세트 신호(Set)의 하이 전압에 의해 세트 TFT(T1)가 턴-온되어 Q 노드를 하이 전압으로 충전한다. 충전된 Q 노드에 의해 풀업부(30)가 턴-온되어 클럭 신호(CLK1)의 로우 전압을 스캔 출력(Gout(N)) 및 캐리 신호(CRY(N))의 로우 전압으로 출력한다. 이러한 제1 기간(t1) 동안, 세트 신호(Set)의 하이 전압에 의해 방전 TFT(T4L) 및 제2 QB 스위치(TS2)가 턴-온되어 QB 노드는 저전위 전압(VSS)으로 방전되므로 풀다운부(40)는 턴-오프된다. During the first period t1 of the pull-up period, the set TFT T1 is turned on by the high voltage of the set signal (Set) to which the previous carry signal or the start signal is supplied to charge the Q node to the high voltage. The pull-up unit 30 is turned on by the charged Q node to output the low voltage of the clock signal CLK1 as the low voltage of the scan output Gout (N) and the carry signal CRY (N). During this first period t1, the discharge TFT T4L and the second QB switch TS2 are turned on by the high voltage of the set signal Set so that the QB node is discharged to the low potential voltage VSS, The portion 40 is turned off.

풀업 기간의 제2 기간(t2) 동안, 세트 신호(Set)의 로우 전압에 의해 세트 TFT(T1)가 턴-오프되어 Q 노드는 하이 전압 상태에서 플로팅되고, 턴-온된 풀업부(30)를 통해 출력되는 클럭 신호(CLK1)의 하이 전압에 의해 Q 노드의 전압이 증폭되어, 풀업부(30)는 클럭 신호(CLK1)의 하이 전압을 스캔 출력(Gout(N)) 및 캐리 신호(CRY(N))의 하이 전압으로 빠르게 출력한다. 이러한 제2 기간(t2) 동안, 로우 전압의 세트 신호(Set)에 의해 방전 TFT(T4L) 및 제2 QB 스위치(TS2)가 턴-오프되어 QB 노드는 로우 전압 상태에서 플로팅된다. During the second period t2 of the pull-up period, the set TFT T1 is turned off by the low voltage of the set signal Set so that the Q node is floated in the high voltage state and the turn- The pull-up unit 30 outputs the high voltage of the clock signal CLK1 to the scan output Gout (N) and the carry signal CRY (N) by the high voltage of the clock signal CLK1 output through the pull- N) at a high voltage. During this second period t2, the discharge TFT (T4L) and the second QB switch (TS2) are turned off by the set signal (Set) of the low voltage to cause the QB node to float in the low voltage state.

풀다운 기간인 제3 기간(t3) 동안, 후단 캐리 신호 또는 외부로부터 리셋 펄스가 공급되는 리셋 신호(Reset)의 하이 전압에 의해 리셋 TFT(T2)가 턴-온되어 Q 노드를 저전위 전압(VSS)으로 방전시킴으로써 풀업부(30)는 턴-오프된다. 제3 기간(t3) 동안, 하이 전압의 리셋 신호(Reset)에 의해 제1 조절 TFT(T5H)가 턴-온되어 제어 노드(CN)를 반전 클럭(CLK2)의 하이 논리 또는 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전하여 제1 QB 스위치(TS1)가 턴-온되고, QB 입력 노드(QB_in)에는 충전 TFT(T4H)를 통해 반전 클럭(CLK2)의 하이 논리 또는 게이트 하이 전압(VGH)이 공급된다. 턴-온된 제1 QB 스위치(TS1)는 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)을 이용하여 QB 노드를 하이 전압으로 충전한다. 충전된 QB 노드에 의해 풀다운부(40)가 턴-온되어 게이트 로우 전압(VGL)을 스캔 출력(Gout(N))의 로우 전압으로 출력하고, 저전위 전압(VSS)을 캐리 신호(CRY(N))의 로우 전압으로 출력한다.During the third period t3, which is the pull-down period, the reset TFT T2 is turned on by the high-level voltage of the reset signal Reset supplied with the subsequent carry signal or the reset pulse from the outside to turn the Q node to the low potential VSS The pull-up unit 30 is turned off. During the third period t3, the first control TFT T5H is turned on by the high voltage reset signal to turn the control node CN to the high logic or gate high voltage VGH of the inverted clock CLK2 The first QB switch TS1 is turned on and the QB input node QB_in is supplied with the high logic or gate high voltage VGH of the inverted clock CLK2 through the charging TFT T4H. The turned-on first QB switch TS1 charges the QB node to a high voltage using the inverted clock CLK2 or the gate high voltage VGH. The pull-down unit 40 is turned on by the charged QB node to output the gate low voltage VGL to the low voltage of the scan output Gout (N) and the low voltage VSS to the carry signal CRY N).

제3 기간(t3) 이후의 풀다운 기간 동안, 세트 신호(Set) 및 리셋 신호(Reset)는 로우 전압을 유지하므로 세트부(10), 리셋부(20), 풀업부(30) 및 QB 스위칭부(70)는 턴-오프된다. 이에 따라, QB 노드는 하이 전압 상태에서 플로팅되어 풀다운부(40)는 게이트 로우 전압(VGL)을 스캔 출력(Gout(N))의 로우 전압으로 출력하고, 저전위 전압(VSS)을 캐리 신호(CRY(N))의 로우 전압으로 출력한다. 이러한 풀다운 기간 동안 QB 스위칭부(70)가 턴-오프되더라도, 충전 TFT(T4H)는 QB 입력 노드(QB_in)에 반전 클럭(CLK2)의 하이 전압을 주기적으로 공급하거나 게이트 하이 전압(VGH)을 공급함으로써 턴-오프된 QB 스위칭부(70)를 통해 QB 노드의 하이 전압이 하강하는 것을 방지할 수 있다. During the pull-down period after the third period t3, the set signal (Set) and the reset signal (Reset) maintain the low voltage and therefore the set portion 10, the reset portion 20, the pull- (70) is turned off. Accordingly, the QB node is floated in the high voltage state, so that the pull-down section 40 outputs the gate low voltage VGL to the low voltage of the scan output Gout (N) and the low potential voltage VSS to the carry signal CRY (N)). Even if the QB switching unit 70 is turned off during this pull down period, the charging TFT T4H periodically supplies the high voltage of the inverted clock signal CLK2 to the QB input node QB_in or supplies the gate high voltage VGH to the QB input node QB_in The high voltage of the QB node can be prevented from falling through the QB switching unit 70 turned off.

또한, QB 노드가 하이 상태인 풀다운 기간 동안, 노이즈 제거 TFT(T3)가 턴-온되어 클럭 신호(CLK)에 의해 Q 노드에 발생하는 리플을 빠르게 제거함으로써 풀업부(10)의 멀티 출력 불량을 방지할 수 있다. Further, during the pull-down period in which the QB node is in a high state, the noise eliminating TFT T3 is turned on and the ripple generated in the Q node by the clock signal CLK is quickly removed, .

또한, 풀다운 기간 동안 QB 노드가 하이 상태를 유지함에 따라 PBTS가 누적되어 풀다운 TFT(Tpd1, Tpd2)가 열화되더라도 열화된 제2 조절 TFT(T5L)에 의해 제1 QB 스위치(TS1)를 통해 QB 노드의 전압이 자동 보상되어, PBTS에 의해 포지티브 방향으로 문턱전압이 쉬프트된 풀다운 TFT(Tpd1, Tpd2)를 정상적으로 구동할 수 있으므로 수명을 증가시킬 수 있다.Also, even if the PBTS accumulates and the pull-down TFTs (Tpd1, Tpd2) deteriorate as the QB node maintains the high state during the pull-down period, the deteriorated second adjusting TFT T5L, through the first QB switch TS1, The pull-down TFTs (Tpd1, Tpd2) whose threshold voltages are shifted in the positive direction by the PBTS can be normally driven, so that the lifetime can be increased.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 어느 한 스테이지의 TFT 열화 이전과 이후의 시뮬레이션 결과를 나타낸 파형도이다.4A and 4B are waveform diagrams showing simulation results before and after deterioration of TFTs in one stage according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 해당 스테이지는 Q 노드가 제1 하이 전압과 그 보다 높은 제2 하이 전압을 순차적으로 충전하는 풀업 기간 동안 풀업부(30)는 해당 클럭을 스캔 출력(Gout)으로 출력한다. 그리고, Q 노드가 로우 전압으로 방전되고 QB 노드가 하이 전압을 충전하여 유지하는 풀다운 기간 동안 풀다운부(40)는 게이트 로우 전압(VGL)을 스캔 출력(Gout)으로 출력한다.4A and 4B, during a pull-up period in which the Q node sequentially charges the first high voltage and the second high voltage, the pull-up unit 30 outputs the clock to the scan output Gout Output. The pull-down unit 40 outputs the gate-low voltage VGL to the scan output Gout during a pull-down period during which the Q-node is discharged at a low voltage and the QB node is charged and maintained at a high voltage.

도 4a는 QB 노드에 PBTS가 누적되기 이전의 초기 상태, 즉 QB 노드 전압이 보상되기 이전의 초기 상태를 나타낸 것으로, QB 노드의 -3V 정도의 하이 논리 전압에 의해 풀다운부(40)는 풀다운되어 스캔 출력(Gout)으로 게이트 로우 전압(VGL)을 안정적으로 출력함을 알 수 있다.4A shows an initial state before the PBTS is accumulated in the QB node, that is, an initial state before the QB node voltage is compensated. The pull-down portion 40 is pulled down by the high logic voltage of about -3 V of the QB node And the gate-low voltage VGL is stably output by the scan output Gout.

도 4b는 QB 노드에 PBTS가 누적되어 풀다운부(40) 및 제2 조절 TFT(T5L)의 문턱전압이 포지티브 방향으로 10V 이상 쉬프트되어 QB 노드 전압이 6.8V 정도로 자동 보상된 상태를 나타낸 것으로, QB 노드의 6.8V 정도의 하이 논리 전압에 의해 풀다운부(40)는 풀다운되어 스캔 출력(Gout)으로 게이트 로우 전압(VGL)을 안정적으로 출력함을 알 수 있다.4B shows a state in which the PBTS is accumulated in the QB node and the threshold voltages of the pull-down unit 40 and the second adjusting TFT T5L are shifted by 10 V or more in the positive direction to automatically compensate the QB node voltage to about 6.8 V. QB The pull-down unit 40 is pulled down by the high logic voltage of about 6.8 V of the node and stably outputs the gate low voltage VGL to the scan output Gout.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 어느 한 스테이지의 구성을 나타낸 회로도이다.5 is a circuit diagram showing the configuration of a stage in a shift register according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 스테이지와 대비하여, 도 5에 도시된 스테이지는 QB 제어부(82) 중 QB 스위칭부(72)의 제2 QB 스위치(TS2a)가 Q 노드의 제어에 의해 QB 노드를 방전시키고, QB 전압 생성부(52)에서 방전 TFT(T5L)가 생략된다는 점에서 차이가 있고 나머지 구성들은 동일하므로, 도 2와 동일한 구성들에 대한 설명은 생략하기로 한다.In contrast to the stage shown in Fig. 2, in the stage shown in Fig. 5, the second QB switch TS2a of the QB switching unit 72 of the QB control unit 82 discharges the QB node under the control of the Q node, There is a difference in that the discharge TFT T5L is omitted in the QB voltage generating section 52, and the remaining components are the same, so that the description of the same components as those of FIG. 2 will be omitted.

도 5에 도시된 QB 제어부(82)는 QB 전압 생성부(52), QB 전압 조절부(60), QB 스위치부(72)를 구비한다. QB 스위칭부(72)에서 제2 QB 스위치(TS2a)는 Q 노드가 충전될 때 턴-온되어 QB 노드를 저전위 전압(VSS)으로 방전시킨다. 이에 따라, QB 전압 생성부(52)는 QB 입력 노드(QB_in)를 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)으로 충전하는 충전 TFT(T4H)만 구비할 수 있으므로, 도 2에 도시된 방전 TFT(T4L)를 생략할 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 스테이지는 도 2에 도시된 스테이지와 대비하여 TFT들의 수를 감소시킴으로써 회로 구성을 단순화할 수 있다.The QB control unit 82 shown in FIG. 5 includes a QB voltage generation unit 52, a QB voltage regulation unit 60, and a QB switch unit 72. In the QB switching unit 72, the second QB switch TS2a is turned on when the Q node is charged to discharge the QB node to the low potential voltage VSS. Accordingly, the QB voltage generating unit 52 can include only the charging TFT T4H that charges the QB input node QB_in to the inverted clock CLK2 or the gate high voltage VGH, The TFT T4L can be omitted. Therefore, the stage shown in Fig. 5 can simplify the circuit configuration by reducing the number of TFTs as compared with the stage shown in Fig.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터에서 어느 한 스테이지의 구성을 나타낸 회로도이다.6 is a circuit diagram showing the configuration of a stage in a shift register according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 스테이지와 대비하여, 도 6에 도시된 스테이지는 QB 제어부(84) 중 QB 전압 조절부(64)의 제1 및 제2 조절 TFT(T5H, T5L)는 QB 입력 노드(QB_in)에 인가되는 전압을 직접 조절하고, QB 스위칭부(74)는 리셋 신호(Reset)의 제어에 의해 QB 입력 노드(QB_in)의 전압을 QB 노드로 스위칭하는 제1 QB 스위치(TS1a)만 구비하고, 도 2에 도시된 QB 전압 생성부(50)와 제2 QB 스위치(TS2)가 생략된다는 점에서 차이가 있고 나머지 구성들은 동일하므로, 도 2와 동일한 구성들에 대한 설명은 생략하기로 한다.6, the stages shown in FIG. 6 are arranged such that the first and second adjustment TFTs T5H and T5L of the QB voltage regulator 64 of the QB control unit 84 are connected to the QB input node QB_in, And the QB switching unit 74 includes only the first QB switch TS1a for switching the voltage of the QB input node QB_in to the QB node by the control of the reset signal Reset, The QB voltage generator 50 and the second QB switch TS2 shown in FIG. 2 are omitted, and the remaining components are the same, so that the description of the same components as those of FIG. 2 will be omitted.

도 6에 도시된 QB 제어부(84)는 QB 전압 조절부(64) 및 QB 스위치부(74)를 구비한다.The QB controller 84 shown in FIG. 6 includes a QB voltage regulator 64 and a QB switch 74.

QB 전압 조절부(64)에서 제1 조절 TFT(T5H)는 리셋 신호(Reset)에 의해 턴-온되어 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)을 QB 입력 노드(QB_in)에 공급한다. 제2 조절 TFT(T5L)는 QB 노드에 의해 턴-온되어 QB 입력 노드(QB_in)와 저전위 전압(VSS)의 공급 단자(PT2)를 연결한다. 제1 조절TFT(T5H)와 제2 조절 TFT(T5L)의 저항비에 따라 QB 입력 노드(QB_in)에 인가되는 전압이 결정된다. 제1 조절 TFT(T5H)의 채널 크기는 제2 조절 TFT(T5L)의 채널 크기보다 큰 것이 바람직하다. 제1 조절 TFT(T5H)가 리셋 신호(Reset)에 의해 턴-온되고 제2 조절(TFT(T5L)가 QB 노드에 의해 턴-온될 때, 제1 조절 TFT(T5H)를 통해 QB 입력 노드(QB_in)에 공급된 반전 클럭(CLK2) 또는 게이트 하이 전압(VGH)에 의해 QB 입력 노드(QB_in)에는 하이 논리의 전압이 인가된다. 그리고, QB 스위치(TS1a)가 리셋 신호(Reset)에 의해 턴-온되어 QB 입력 노드(QB_in)의 하이 전압으로 QB 노드를 충전한다.In the QB voltage regulator 64, the first adjusting TFT T5H is turned on by the reset signal Reset to supply the inverted clock CLK2 or the gate high voltage VGH to the QB input node QB_in. The second adjusting TFT T5L is turned on by the QB node to connect the QB input node QB_in and the supply terminal PT2 of the low potential voltage VSS. The voltage applied to the QB input node QB_in is determined according to the resistance ratio between the first control TFT T5H and the second control TFT T5L. The channel size of the first tuning TFT T5H is preferably larger than the channel size of the second tuning TFT T5L. When the first tuning TFT T5H is turned on by the reset signal Reset and the second tuning TFT T5L is turned on by the QB node through the first tuning TFT T5H to the QB input node A high logic voltage is applied to the QB input node QB_in by the inverted clock CLK2 or the gate high voltage VGH supplied to the QB switch QB_in. Then, the QB switch TS1a is turned on by the reset signal Reset - on to charge the QB node with the high voltage of the QB input node (QB_in).

제1 및 제2 풀다운 TFT(Tpd1, Tpd2)와 제2 조절 TFT(T5L)가 PBTS에 의해 열화됨에 따라 제2 조절 TFT(T5L)의 저항 성분이 증가함으로써 QB 스위치(TS1a)를 통해 접속된 QB 입력 노드(QB_in) 및 QB 노드의 전압이 자동적으로 상승하여 보상된다. 이에 따라, PBTS로 인한 열화에 의해 풀다운부(40)의 문턱전압이 쉬프트하더라도 QB 노드 전압이 자동적으로 상승하여 풀다운부(40)를 정상 구동할 수 있으므로 수명을 연장시킬 수 있다.The resistance component of the second adjusting TFT T5L increases as the first and second pull-down TFTs Tpd1 and Tpd2 and the second adjusting TFT T5L are deteriorated by the PBTS, so that the QB connected through the QB switch TS1a The voltages of the input node QB_in and the QB node are automatically increased and compensated. Accordingly, even if the threshold voltage of the pull-down unit 40 is shifted due to the deterioration due to the PBTS, the QB node voltage automatically rises and the pull-down unit 40 can be normally driven, thereby extending the service life.

도 6에 도시된 스테이지는 도 2 및 도 5에 도시된 QB 전압 생성부(50, 52)와 제2 QB 스위치(TS2, TS2a)를 생략할 수 있으므로 도 2 및 도 5에 도시된 스테이지보다 TFT들의 수를 감소시킴으로써 회로 구성을 더욱 단순화할 수 있다.The stage shown in Fig. 6 can omit the QB voltage generators 50 and 52 and the second QB switches TS2 and TS2a shown in Figs. 2 and 5, It is possible to further simplify the circuit configuration.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 쉬프트 레지스터를 내장한 표시 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of a display device incorporating a shift register according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 7에 도시된 표시 장치는 화소 어레이(600) 및 게이트 구동부(400)를 포함하는 표시 패널(500), 데이터 구동부(300), 타이밍 컨트롤러(100)와, 도시하지 않은 전원부 등을 구비한다. 7 includes a display panel 500 including a pixel array 600 and a gate driver 400, a data driver 300, a timing controller 100, and a power supply (not shown).

타이밍 컨트롤러(100)는 호스트 세트로부터 공급된 영상 데이터와 함께 기본 타이밍 제어 신호를 입력한다. 타이밍 컨트롤러(100)는 화질 보상이나 소비 전력 감소 등을 위한 다양한 데이터 처리 방법을 이용하여 영상 데이터를 변조하고 변조된 영상 데이터를 데이터 구동부(300)로 출력한다.The timing controller 100 inputs the basic timing control signal together with the video data supplied from the host set. The timing controller 100 modulates the image data using various data processing methods for image quality compensation and power consumption reduction, and outputs the modulated image data to the data driver 300.

타이밍 컨트롤러(100)는 기본 타이밍 제어 신호를 이용하여 데이터 구동부(300)의 동작 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 구동부(400)의 동작 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성하고, 데이터 구동부(300)에 데이터 제어 신호를 공급하고 게이트 구동부(400)에 게이트 제어 신호를 공급한다. 기본 타이밍 제어 신호는 도트 클럭(Dot Clock) 및 데이터 인에이블(Data Enable) 신호를 포함하고 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 더 포함할 수 있다. 데이터 제어 신호는 데이터 구동부(300)에서 영상 데이터의 래치 타이밍을 제어하는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse) 및 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock)과, 영상 데이터 신호의 출력 기간을 제어하는 소스 출력 인에이블(Source Output Enable) 신호 등을 포함한다. 게이트 제어 신호는 게이트 구동부(400)의 동작 시점을 제어하는 게이트용 스타트 펄스와, 출력 신호나 쉬프트 제어 신호로 이용되는 게이트용 클럭들 등을 포함한다. The timing controller 100 generates a data control signal for controlling the operation timing of the data driver 300 and a gate control signal for controlling the operation timing of the gate driver 400 using the basic timing control signal, 300 and supplies a gate control signal to the gate driver 400. [ The basic timing control signal may include a dot clock signal and a data enable signal, and may further include a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal. The data control signal includes a source start pulse and a source shift clock for controlling the latch timing of the video data in the data driver 300 and a source output enable signal for controlling the output period of the video data signal. (Source Output Enable) signal. The gate control signal includes a gate start pulse for controlling the operation timing of the gate driver 400 and a gate clock for use as an output signal or a shift control signal.

타이밍 컨트롤러(100)와 게이트 구동부(400) 사이에는 레벨 쉬프터(LS; 200)가 추가로 구비될 수 있으며, 레벨 쉬프터(200)는 전원부(미도시)에 내장될 수 있다. 레벨 쉬프터(200)는 타이밍 컨트롤러(100)로부터의 게이트 제어 신호, 즉 게이트용 스타트 펄스 및 클럭들의 TTL(Transistor Transistor Logic) 전압을 화소 어레이(600)의 TFT 구동을 위한 게이트 하이 전압(게이트 온 전압) 및 게이트 로우 전압(게이트 오프 전압)으로 레벨 쉬프팅하여 게이트 구동부(400)로 공급한다. A level shifter LS may be additionally provided between the timing controller 100 and the gate driver 400 and the level shifter 200 may be incorporated in a power supply unit. The level shifter 200 outputs a gate control signal from the timing controller 100, that is, a gate start pulse and a TTL (transistor transistor logic) voltage of clocks to a gate high voltage for driving the TFT of the pixel array 600 And gate-off voltage (gate-off voltage), and supplies the level-shifted voltage to the gate driver 400.

데이터 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(100)로부터의 데이터 제어 신호 및 영상 데이터를 공급받는다. 데이터 구동부(300)는 데이터 제어 신호에 따라 구동되어, 감마 전압 생성부로부터 공급된 레퍼런스 감마 전압 세트를 데이터의 계조값에 각각 대응하는 계조 전압들로 세분화한 다음, 세분화된 계조 전압들을 이용하여 디지털 영상 데이터를 각각 아날로그 영상 데이터 신호로 변환하고, 아날로그 영상 데이터 신호를 표시 패널(500)의 데이터 라인들로 각각 공급한다. The data driver 300 receives data control signals and image data from the timing controller 100. The data driver 300 is driven in accordance with the data control signal to divide the set of reference gamma voltages supplied from the gamma voltage generator into gradation voltages corresponding to the gradation values of the data, and then, using the subdivided gradation voltages, Converts the image data into analog image data signals, and supplies the analog image data signals to the data lines of the display panel 500, respectively.

데이터 구동부(300)는 표시 패널(500)의 데이터 라인들을 분할 구동하는 다수의 데이터 드라이브 IC로 구성되고, 각 데이터 드라이브 IC는 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(500)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(500) 상에 실장될 수 있다.The data driver 300 includes a plurality of data driver ICs for dividing and driving the data lines of the display panel 500. Each data driver IC includes a tape carrier package (TCP), a chip on film (COF) Circuit or the like to be mounted on a display panel 500 by a tape automatic bonding (TAB) method or a COG (Chip On Glass) method on a display panel 500.

표시 패널(500)은 화소들이 매트릭스형으로 배치된 화소 어레이(600)를 통해 영상을 표시한다. 화소 어레이(600)의 각 화소는 통상 R(Red), G(Green), B(Blue) 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현하고, 휘도 향상을 위한 W(White) 서브화소를 추가로 구비하기도 한다. 각 서브화소는 TFT에 의해 독립적으로 구동된다. TFT로는 비정질 TFT, 폴리 TFT, 또는 옥사이드 TFT 등이 이용될 수 있다. 표시 패널(500)로는 액정 표시 장치(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치, 또는 전기영동 표시 장치(EPD) 등이 이용될 수 있다. The display panel 500 displays an image through a pixel array 600 in which pixels are arranged in a matrix. Each pixel of the pixel array 600 typically has a combination of R (Red), G (Green), and B (Blue) sub-pixels to implement a desired color and further includes a W do. Each sub-pixel is independently driven by a TFT. As the TFT, an amorphous TFT, a poly TFT, an oxide TFT, or the like can be used. As the display panel 500, a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED) display, an electrophoretic display (EPD), or the like can be used.

게이트 구동부(400)는 표시 패널(500)의 비표시 영역에 내장된 GIP 타입이며, 화소 어레이(600)의 TFT 어레이와 함께 기판 상에 형성된 TFT들로 구성된다. 게이트 구동부(400)는 도 2 내지 도 6에서 전술한 쉬프트 레지스터의 다양한 실시예들 중 어느 하나를 구비하고, 타이밍 컨트롤러(100)로부터의 게이트 제어 신호에 응답하여 화소 어레이(600)의 게이트 라인들을 개별 구동한다. 게이트 구동부(400)는 각 게이트 라인의 스캔 기간에는 게이트 온 전압의 스캔 출력을 출력하고, 나머지 기간에는 게이트 오프 전압을 출력한다. 내장 게이트 구동부(400)는 화소 어레이(600)의 일측 외곽 영역 또는 양측 외곽 영역에 형성될 수 있다. The gate driver 400 is a GIP type embedded in the non-display area of the display panel 500 and is composed of TFTs formed on the substrate together with the TFT array of the pixel array 600. [ The gate driver 400 may include any one of various embodiments of the shift register described above with reference to FIGS. 2-6 and may include gate lines of the pixel array 600 in response to a gate control signal from the timing controller 100 Respectively. The gate driver 400 outputs the scan output of the gate-on voltage during the scan period of each gate line, and outputs the gate-off voltage during the remaining period of time. The built-in gate driver 400 may be formed on one side or both side of the pixel array 600.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치는 QB 노드 제어부가 QB 노드에 DC 전압을 공급하고 QB 노드에 의해 제어되는 노이즈 제거부를 통해 Q 노드의 리플을 빠르게 제거함으로써 멀티 출력 불량을 방지하면서도 소비 전력을 절감할 수 있다.As described above, in the shift register and the display device using the shift register according to the present invention, the QB node controller supplies the DC voltage to the QB node and quickly removes the ripple of the Q node through the noise eliminator controlled by the QB node, The power consumption can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치는 풀다운 TFT와 함께 QB 노드에 의해 제어되는 TFT를 포함하는 전압 조절부를 이용하여 TFT의 열화에 따라 QB 노드의 전압을 자동적으로 상승하도록 보상할 수 있다. 따라서, QB 노드의 DC 전압 인가에 의해 PBTS가 누적되어 풀다운 TFT의 문턱전압이 쉬프트하더라도 QB 노드 전압이 자동 보상됨으로써 열화된 풀다운 TFT의 정상 동작이 가능하므로 TFT의 정상 동작 범위 및 수명을 증가시킬 수 있다.The shift register and the display device using the same according to the present invention can compensate the voltage of the QB node to rise automatically according to deterioration of the TFT by using the voltage regulator including the TFT controlled by the QB node together with the pull- have. Therefore, even when the PBTS is accumulated due to the application of the DC voltage of the QB node, the QB node voltage is automatically compensated even when the threshold voltage of the pull-down TFT is shifted, so that the normal operation of the degraded pull-down TFT can be performed. have.

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 청구 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: 세트부 20: 리셋부
30: 풀업부 40: 풀다운부
50, 52: QB 전압 생성부 60, 64: QB 전압 조절부
70, 72, 74: QB 스위칭부 80, 82, 84: QB 제어부
100: 타이밍 컨트롤러 200: 레벨 쉬프터(LS)
300: 데이터 구동부 400: 게이트 구동부
500: 표시 패널 600: 화소 어레이
10: set section 20: reset section
30: pull-up part 40: pull-down part
50, 52: QB voltage generator 60, 64: QB voltage regulator
70, 72, 74: QB switching unit 80, 82, 84: QB control unit
100: timing controller 200: level shifter (LS)
300: Data driver 400: Gate driver
500: display panel 600: pixel array

Claims (11)

서로 종속적으로 접속된 다수의 스테이지를 갖는 쉬프트 레지스터에서,
각 스테이지는,
세트 단자에 의해 제어되어 Q 노드를 충전하는 세트부와;
리셋 단자에 의해 제어되어 상기 Q 노드를 방전시키는 리셋부와;
상기 Q 노드에 의해 제어되어 복수의 클럭 중 클럭 단자에 공급되는 해당 클럭을 출력하는 풀업부와;
QB 노드에 의해 제어되어 로우 전압을 출력하는 풀다운부와;
상기 QB 노드를 제어하는 QB 노드 제어부와;
상기 QB 노드에 의해 제어되어 상기 Q 노드를 방전시키는 노이즈 제거부를 구비하고,
상기 QB 노드 제어부는
상기 세트부가 상기 Q 노드를 충전하는 제1 기간과 다른 제2 기간 동안 상기 QB 노드를 충전하는 QB 스위칭부와;
제1 조절 TFT와 제2 조절 TFT의 저항비에 따라 상기 QB 스위칭부에 공급되는 적어도 어느 하나의 전압을 조절하고, 상기 QB 노드에 스트레스가 인가될수록 상기 QB 노드의 전압을 자동 보상하는 QB 전압 조절부를 구비하는 쉬프트 레지스터.
In a shift register having a plurality of stages connected to each other in a dependent manner,
In each stage,
A set portion that is controlled by the set terminal to charge the Q node;
A reset unit controlled by a reset terminal to discharge the Q node;
A pull-up unit controlled by the Q node to output a corresponding clock supplied to a clock terminal among a plurality of clocks;
A pull down unit controlled by the QB node to output a low voltage;
A QB node controller for controlling the QB node;
And a noise eliminator controlled by the QB node to discharge the Q node,
The QB node control unit
A QB switching unit for charging the QB node during a second period different from the first period in which the set unit charges the Q node;
A QB voltage adjusting unit that adjusts at least one voltage supplied to the QB switching unit according to a resistance ratio between the first adjusting TFT and the second adjusting TFT and adjusts the QB voltage to automatically compensate the voltage of the QB node as the stress is applied to the QB node And a shift register.
청구항 1에 있어서,
상기 풀업부는 상기 Q 노드에 의해 제어되어 상기 해당 클럭을 출력 단자를 통해 스캔 출력으로 출력하는 제1 풀업 TFT와, 상기 Q 노드에 의해 제어되어 상기 해당 클럭을 캐리 단자를 통해 캐리 신호로 출력하는 제2 풀업 TFT를 구비하고;
상기 풀다운부는 상기 QB 노드에 의해 제어되어 상기 출력 단자로 제1 게이트 오프 전압을 출력하는 제1 풀다운 TFT와, 상기 QB 노드에 의해 제어되어 상기 캐리 단자로 제2 게이트 오프 전압을 출력하는 제2 풀다운 TFT를 구비하고;
상기 노이즈 제거부는 상기 QB 노드에 의해 제어되어 상기 Q 노드를 상기 제2 게이트 오프 전압으로 방전시키는 적어도 하나의 노이즈 제거 TFT를 구비하고;
상기 세트부는 상기 세트 단자에 의해 제어되어 상기 세트 단자로 공급된 세트 신호를 이용하여 상기 Q 노드를 충전하는 적어도 하나의 세트 TFT를 구비하고;
상기 리셋부는 상기 리셋 단자에 의해 제어되어 상기 Q 노드를 상기 제2 게이트 오프 전압으로 방전시키는 적어도 하나의 리셋 TFT를 구비하며;
상기 세트 단자에는 스타트 신호 또는 어느 하나의 전단 스테이지로부터 공급된 전단 캐리 신호가 공급되고,
상기 리셋 단자에는 어느 하나의 후단 스테이지로부터 공급된 후단 캐리 신호 또는 리셋 신호가 공급되는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
A first pull-up TFT controlled by the Q node and outputting the corresponding clock as a scan output through an output terminal; and a second pull-up TFT controlled by the Q node for outputting the corresponding clock as a carry signal through a carry terminal, 2 pull-up TFTs;
A pull-down section controlled by the QB node to output a first gate-off voltage to the output terminal; and a second pull-down TFT controlled by the QB node to output a second gate- TFT;
The noise remover includes at least one noise cancellation TFT controlled by the QB node to discharge the Q node to the second gate off voltage;
The set section includes at least one set TFT which is controlled by the set terminal and charges the Q node using the set signal supplied to the set terminal;
The reset section having at least one reset TFT controlled by the reset terminal to discharge the Q node to the second gate off voltage;
The set terminal is supplied with a start signal or a preceding carry signal supplied from any one of the preceding stages,
Wherein the reset terminal is supplied with a subsequent carry signal or a reset signal supplied from one of the succeeding stages.
청구항 2에 있어서,
상기 QB 스위칭부는 상기 리셋 단자에 의해 제어되어 QB 입력 노드와 상기 QB 노드를 접속시키는 QB 스위치를 구비하고;
상기 QB 전압 조절부는
상기 리셋 단자에 의해 제어되어 입력 전압을 상기 QB 입력 노드로 공급하는 상기 제1 조절 TFT와,
상기 QB 노드에 의해 제어되어 상기 QB 입력 노드를 상기 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 상기 제2 조절 TFT를 구비하며;
상기 QB 입력 노드에 공급되는 상기 입력 전압으로, 상기 클럭 단자에 공급된 해당 클럭과 반전되는 위상을 갖는 반전 클럭 또는 게이트 온 전압이 공급되는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 2,
Wherein the QB switching unit has a QB switch controlled by the reset terminal to connect the QB input node and the QB node;
The QB voltage regulator
The first control TFT controlled by the reset terminal to supply an input voltage to the QB input node,
And the second control TFT controlled by the QB node and connecting the QB input node to a terminal to which the second gate-off voltage is supplied;
And the inverted clock or gate-on voltage having a phase inverted from the clock supplied to the clock terminal is supplied to the input voltage supplied to the QB input node.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 조절 TFT의 채널 크기가 상기 제2 조절 TFT의 채널 크기보다 크게 설정되고,
상기 QB 노드에 인가되는 포지티브 스트레스에 의해 상기 제2 조절 TFT의 저항 성분이 증가할수록 상기 QB 입력 노드와 상기 QB 노드의 전압이 자동 상승하는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 3,
The channel size of the first adjustment TFT is set larger than the channel size of the second adjustment TFT,
Wherein a voltage of the QB input node and a voltage of the QB node are automatically increased as the resistance component of the second adjusting TFT increases due to a positive stress applied to the QB node.
청구항 3에 있어서,
상기 Q 노드와 상기 출력 단자 사이에 접속된 제1 커패시터와,
상기 QB 노드와 상기 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자 사이에 접속된 제2 커패시터를 추가로 구비하는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 3,
A first capacitor connected between the Q node and the output terminal,
And a second capacitor connected between the QB node and a terminal to which the second gate-off voltage is supplied.
청구항 2에 있어서,
상기 QB 스위칭부는 제어 노드에 의해 제어되어 QB 입력 노드와 상기 QB 노드를 접속시키는 제1 QB 스위치를 구비하고;
상기 QB 전압 조절부는
상기 리셋 단자에 의해 제어되어 입력 전압을 상기 제어 노드로 공급하는 상기 제1 조절 TFT와,
상기 QB 노드에 의해 제어되어 상기 제어 노드를 상기 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 상기 제2 조절 TFT를 구비하고;
상기 QB 제어부는
상기 입력 전압을 이용하여 상기 QB 입력 노드의 전압을 생성하는 QB 전압 생성부를 추가로 구비하며;
상기 입력 전압으로, 상기 클럭 단자에 공급된 해당 클럭과 반전되는 위상을 갖는 반전 클럭 또는 게이트 온 전압이 공급되는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 2,
The QB switching unit has a first QB switch controlled by the control node to connect the QB input node and the QB node;
The QB voltage regulator
The first control TFT controlled by the reset terminal to supply an input voltage to the control node,
And the second control TFT controlled by the QB node to connect the control node with a terminal to which the second gate-off voltage is supplied;
The QB control unit
Further comprising a QB voltage generator for generating a voltage of the QB input node using the input voltage;
And the inverted clock or gate-on voltage having a phase inverted from the clock supplied to the clock terminal is supplied to the input voltage.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 조절 TFT의 채널 크기가 상기 제2 조절 TFT의 채널 크기보다 크게 설정되고,
상기 QB 노드에 인가되는 포지티브 스트레스에 의해 상기 제2 조절 TFT의 저항 성분이 증가할수록 상기 제어 노드와 상기 QB 노드의 전압이 자동 상승하는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 6,
The channel size of the first adjustment TFT is set larger than the channel size of the second adjustment TFT,
And the voltage of the control node and the voltage of the QB node are automatically increased as the resistance component of the second control TFT increases due to the positive stress applied to the QB node.
청구항 7에 있어서,
상기 QB 스위칭부는 상기 세트 단자에 의해 제어되어 상기 QB 입력 노드와 상기 QB 노드를 접속시키는 제2 QB 스위치를 추가로 구비하고;
상기 QB 전압 생성부는 상기 입력 전압에 의해 제어되어 상기 입력 전압을 상기 QB 입력 노드로 공급하는 충전 TFT와, 상기 세트 단자에 의해 제어되어 상기 QB 입력 노드를 상기 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 방전 TFT를 구비하는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 7,
The QB switching unit further comprises a second QB switch controlled by the set terminal to connect the QB input node and the QB node;
Wherein the QB voltage generator comprises: a charging TFT controlled by the input voltage to supply the input voltage to the QB input node; and a control terminal controlled by the set terminal to connect the QB input node to a terminal to which the second gate- And a discharge TFT connected thereto.
청구항 7에 있어서,
상기 QB 스위칭부는 상기 Q 노드에 의해 제어되어 상기 QB 노드를 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자와 접속시키는 제2 QB 스위치를 추가로 구비하고;
상기 QB 전압 생성부는 상기 입력 전압에 의해 제어되어 상기 입력 전압을 상기 QB 입력 노드로 공급하는 충전 TFT를 구비하는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 7,
The QB switching unit further comprises a second QB switch controlled by the Q node to connect the QB node with a terminal to which a second gate-off voltage is supplied;
And the QB voltage generator includes a charging TFT controlled by the input voltage to supply the input voltage to the QB input node.
청구항 7에 있어서,
상기 Q 노드와 상기 출력 단자 사이에 접속된 제1 커패시터와,
상기 QB 노드와 상기 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자 사이에 접속된 제2 커패시터를 추가로 구비하고,
상기 입력 단자에 상기 반전 클럭이 공급되는 경우 상기 QB 입력 노드와 상기 제2 게이트 오프 전압이 공급되는 단자 사이에 접속된 제3 커패시터를 추가로 구비하는 쉬프트 레지스터.
The method of claim 7,
A first capacitor connected between the Q node and the output terminal,
And a second capacitor connected between the QB node and a terminal to which the second gate-off voltage is supplied,
And a third capacitor connected between the QB input node and a terminal to which the second gate-off voltage is supplied when the inverted clock is supplied to the input terminal.
표시 패널과;
상기 표시 패널의 비표시 영역에 내장되어 상기 표시 패널의 게이트 라인들을 개별 구동하는 청구항 1 내지 10 중 어느 한 청구항에 기재된 상기 쉬프트 레지스터를 구비하는 표시 장치.
A display panel;
The display device according to any one of claims 1 to 10, which is embedded in a non-display region of the display panel and drives gate lines of the display panel individually.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108806584A (en) * 2018-07-27 2018-11-13 京东方科技集团股份有限公司 Shift register cell, driving method, gate driving circuit and display device

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