KR100581213B1 - Shift register of liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실질적으로 동일한 복수개의 스테이지가 케스케이드 연결된 리던던트(Redundant) 쉬프트레지스터의 스테이지로서, 입력신호를 수신하여 소정 시간만큼 지연시켜 출력하는 제1 지연회로와, 상기 제1 지연회로와 동일한 구성 및 기능을 가진 제2 지연회로와, 상기 제1 및 제2 지연회로의 특정 노드의 전압레벨을 검출하여 출력을 발생시키는 출력제어부를 포함하는 액정표시소자의 쉬프트레지스터에 관한 것으로서, 쉬프트레지스터에 라인결함이 발생되더라도, 작업자가 일부러 레이저로 커팅할 필요가 없기 때문에 공정상으로 경제적, 시간적 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 쉬프트레지스터에 라인결함여부를 별도로 검사하지 않아도 되기 때문에 공정을 단순화하기 용이한 장점이 있다.The present invention relates to a stage of a redundant shift register cascaded with a plurality of substantially identical stages, comprising: a first delay circuit for receiving an input signal and delaying the output signal for a predetermined time; and the same configuration and function as the first delay circuit. A shift register of a liquid crystal display device comprising: a second delay circuit having a voltage; and an output controller configured to generate an output by detecting voltage levels of specific nodes of the first and second delay circuits. Even if it occurs, there is an advantage that can be economically and time-saving in the process because the operator does not need to cut the laser on purpose. In addition, there is an advantage in simplifying the process because the shift register does not need to separately check for line defects.
쉬프트레지스터Shift register
Description
도 1은 액정표시소자에서 종래의 리던던트(Redundant) 쉬프트레지스터를 개략적으 로 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram schematically showing a conventional redundant shift register in a liquid crystal display device.
도 2는 도 1에 도시된 3상클럭신호를 설명하기 위한 그래프.2 is a graph for explaining the three-phase clock signal shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 쉬프트레지스터에 입력된 신호와 출력된 신호를 시간에 따라 도시한 그래프.FIG. 3 is a graph showing a signal input to the shift register shown in FIG. 1 and an output signal according to time; FIG.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 액정표시소자의 쉬프트레지스터를 개략적으로 나타낸 회로도.4 is a circuit diagram schematically illustrating a shift register of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시소자의 리던던트 쉬프트레지스터에 입출력되는 각종신호의 파형을 나타낸 그래프.5 is a graph showing waveforms of various signals input and output to a redundant shift register of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시소자의 리던던트 쉬프트레지스터를 개략적으로 나타낸 회로도.6 is a circuit diagram schematically illustrating a redundant shift register of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시소자의 쉬프트레지스터에 입출력되는 각종 신호의 파형을 나타낸 그래프.7 is a graph illustrating waveforms of various signals input and output to a shift register of a liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
INPUT ; 입력신호 C1 ; 제1 클럭INPUT; Input signal C1; First clock
C2 ; 제2 클럭 C3 ; 제3 클럭C2; Second clock C3; Third clock
VDD ; 드레인전압 20a ; 스테이지의 A 부분VDD;
20b ; 스테이지의 B 부분 20c ; 출력제어부20b; Part B of the
본 발명은 쉬프트레지스터에 관한 것으로, 더 상세하게는 라인단선이 발생하더라도 별도의 리페어 작업이 불필요한 액정표시소자의 쉬프트레지스터에 관한 것이다.The present invention relates to a shift register, and more particularly, to a shift register of a liquid crystal display device in which a separate repair operation is not required even if a line break occurs.
일반적으로, 액정표시소자에는 화상신호를 제어하고, 전달하기 위한 수많은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor ; 이하, TFT라 칭함)가 형성되어 있다. 이 TFT는 게이트전극, 소오스전극, 드레인전극으로 이루어져 있는데, 각 게이트전극이 수평축방향으로 서로 연결되어 게이트라인을 형성하고, 각 소오스전극은 수직축방향으로 서로 연결되어 데이터라인을 형성한다. 즉, 상기 게이트라인과 데이터라인은 서로 교차하며 배열되어 있다.In general, a large number of thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) for controlling and transmitting image signals are formed in liquid crystal display devices. The TFT consists of a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. Each gate electrode is connected to each other in the horizontal axis direction to form a gate line, and each source electrode is connected to each other in the vertical axis direction to form a data line. That is, the gate line and the data line are arranged to cross each other.
그리고, 외부 제어회로에 의해서 특정 게이트라인이 선택되면, 그 라인에 해당되는 영상정보가 데이터라인을 통해 공급된다.When a specific gate line is selected by an external control circuit, image information corresponding to the line is supplied through the data line.
액정표시소자는 전술한 바와 같은 화상표시 방식때문에 하나의 화상을 동시에 디스플레이하지는 못하고, 순시적으로 하나의 라인씩 표시하는 방법을 사용하고 있다. 즉, 액정표시소자는 하나의 화상데이터를 시분할하여 표시하고, 화상데이터를 시분할 하는데 사용되는 회로가 쉬프트레지스터이다. 쉬프트레지스터는 일반적으로 외부에서 입력되는 데이터(0 또는 1)를 저장하거나 이동시키는 목적으로 사용되는 것으로 레지스터내의 한 스테이지에서 다른 스테이지로 또는 레지스터의 외부로 데이터를 이동시키는 동작을 수행한다.The liquid crystal display device does not display a single image at the same time because of the image display system described above, and uses a method of displaying one line at a time. That is, in the liquid crystal display device, a circuit used for time-division displaying one image data and time-dividing the image data is a shift register. The shift register is generally used for storing or moving externally input data (0 or 1) and performs an operation of moving data from one stage in another register to another stage or outside of the register.
이러한 쉬프트레지스터는 복수개의 스테이지로 구성되어 있고, 외부로부터 입력된 클럭신호와 리셋신호에 따라 소정의 데이터를 이동시키는데, 결과적으로는 입력된 데이터신호를 소정의 시간동안 지연해서 출력하는 것처럼 보인다. 이때, 각 스테이지는 입력과 출력이 서로 직렬로 연결되어 있다. Such a shift register is composed of a plurality of stages, and moves predetermined data according to a clock signal and a reset signal input from the outside, and as a result, it appears that the input data signal is delayed and outputted for a predetermined time. At this time, each stage has an input and an output connected in series.
한편, 화상데이터는 대용량화되고, 경박단소화를 지향하는 최근의 경향때문에 회로영역의 공간이 더욱더 줄어들고 있다. 소자간 공간이 미세화되는 현상은 모든 반도체소자에 적용되기 때문에 상기 쉬프트레지스터도 이러한 문제점을 해결하지 않으면 공정상의 수율의 저하를 피할 수 없게된다.On the other hand, the image data has a large capacity, and the space of the circuit area is further reduced due to the recent tendency toward light and small size. Since the phenomenon in which the inter-device space is miniaturized is applied to all semiconductor devices, the shift register can not avoid a decrease in process yield unless such problems are solved.
따라서, 구조적으로 단선이나 단락을 예방할 수 있는 회로구성에 대한 연구가 시급한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to study a circuit configuration that can structurally prevent disconnection or short circuit.
이하, 첨부도면을 참조하여 일반적인 액정표시소자의 쉬프트 레지스터에 대하여 설명하면 다음과 같다. 실제로, 쉬프트레지스터는 복수개의 스테이지로 이루어져 있지만, 구성 및 기능이 동일하므로, 단위 스테이지(Unit Stage)만을 설명하 기로 한다.Hereinafter, a shift register of a general liquid crystal display device will be described with reference to the accompanying drawings. In practice, the shift register is composed of a plurality of stages, but since the configuration and function are the same, only the unit stage will be described.
도 1은 액정표시소자의 종래의 리던던트 쉬프트레지스터를 나타낸 회로도로서, 동일한 구성을 가진 두 개의 부분(10a)(10b)이 하나의 스테이지로 구성되어 있다. 또한, 각 부분은 각각 입력부, 중간부, 출력부로 구성되어 있는데, 상기 제 1 입력부는 제 1 및 제 2 트랜지스터, 제 1 중간부는 제 3 및 제 4 트랜지스터, 제 1 출력부는 제 5 및 제 6 트랜지스터로 각각 이루어져 있다.FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional redundant shift register of a liquid crystal display device, in which two
그리고, 쉬프트레지스터는 입력신호, 클럭신호, 드레인전압이 각각 입력되고, 상기 입력신호보다 한 주기만큼 지연된 신호가 출력된다. 이때, 쉬프트레지스터에는 도 2에서와 같은 3상 클럭신호중에서 서로 다른 두 개의 클럭신호가 입력되는데, 제1 3상클럭과 제3 3상클럭, 제1 3상클럭과 제2 3상클럭, 제2 3상클럭과 제3 3상클럭 순으로 세 개의 3상클럭중에서 조합된다.The shift register receives an input signal, a clock signal, and a drain voltage, respectively, and outputs a signal delayed by one period from the input signal. At this time, two different clock signals are input to the shift register from among the three-phase clock signals as shown in FIG. 2, wherein the first three-phase clock, the third three-phase clock, the first three-phase clock and the second three-phase clock, Combination of three three-phase clocks followed by two three-phase clocks and a third three-phase clock.
이와같은 구성을 가진 쉬프트레지스터의 기능 및 동작을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The function and operation of the shift register having such a configuration will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 일반적인 액정표시소자에서 종래의 쉬프트레지스터의 입력 및 출력 신호파형을 시간구간별로 도시한 그래프로서, 수평축방향이 시간을 나타내고, 수직축방향이 전압레벨을 나타낸다. 스테이지의 A부분과 B부분은 구성 및 기능이 동일한 회로이므로 A부분을 중심으로 설명하도록 한다.FIG. 3 is a graph showing input and output signal waveforms of a conventional shift register for each time interval in a general liquid crystal display device, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage level. The parts A and B of the stage have the same configuration and function, so the description will focus on the part A.
첫 번째 시간구간(T0∼T1)에서, 입력신호(INPUT)에 의해 제1 트랜지스터 및 제4 트랜지스터(U1)(U4)는 턴온되고, 제1 클럭신호(C1)에 의해 제3 트랜지스터(U3)가 턴온된다. 또한, 입력신호는 제1 트랜지스터(U1)을 통과하면서 제5 트랜지스터(U5)의 게이트전극을 프리차지(Precharge)시키는데, 이때 제3 및 제4 트랜지스터(U3)(U4)가 동시에 턴온되지만 제4 트랜지스터(U4)의 길이대 너비의 비율(Width VS Length Ratio; 이하, W/L의 비)을 제3 트랜지스터의 W/L의 비보다 충분히 크게 설정하며, 는 로우상태가 된다.In the first time period T0 to T1, the first transistor and the fourth transistor U1 and U4 are turned on by the input signal INPUT, and the third transistor U3 is turned on by the first clock signal C1. Is turned on. In addition, the input signal precharges the gate electrode of the fifth transistor U5 while passing through the first transistor U1. At this time, the third and fourth transistors U3 and U4 are simultaneously turned on, but the fourth signal is turned on. The ratio of length VS width (hereinafter, referred to as W / L ratio) of the transistor U4 is set to be sufficiently larger than the ratio of W / L of the third transistor, Goes low.
따라서, 노드 Q1는 하이상태가 되고, 노드 는 로우상태가 된다. 그리고, 출력단(OUT)은 제2 클럭신호(C2)가 로우상태이기 때문에 로우상태가 된다.Thus, node Q1 goes high and node Goes low. The output terminal OUT is in a low state because the second clock signal C2 is in a low state.
두 번째 시간구간(T1∼T2)에서, 제2 클럭신호(C2)가 공급되기 때문에 제5 트랜지스터(U5)를 통하여 제2 클럭신호(C2)가 출력되어 출력단(OUT)은 하이로 된다. 이때, 노드 Q1은 부트스트랩(Bootstrap) 현상 때문에 전압레벨이 클럭신호의 하이레벨보다 훨씬 높게 유지된다.In the second time period T1 to T2, since the second clock signal C2 is supplied, the second clock signal C2 is output through the fifth transistor U5, and the output terminal OUT becomes high. At this time, the node Q1 is maintained at a voltage level much higher than the high level of the clock signal due to the bootstrap phenomenon.
반면에, 노드 은 제3 트랜지스터(U3) 및 제4 트랜지스터(U4)가 턴오프되어 있기 때문에 로우상태가 유지된다.On the other hand, the node The low state is maintained because the third transistor U3 and the fourth transistor U4 are turned off.
그리고, 스테이지의 A 부분 및 B 부분은 서로 동일한 구성을 가질 뿐만 아니라, 서로 동일한 출력(OUT)을 발생시킨다. 따라서, 두 부분이 동시에 동작할 때에는 아무런 문제가 없지만, 그 중에서 하나만 동작할 때에도 정상적인 기능을 수행하도록 하려면 반드시 결함이 발생된 부분의 출력단을 레이저커팅법으로 절단해야한다.The A and B portions of the stage not only have the same configuration, but also generate the same output OUT. Therefore, there is no problem when two parts are operating at the same time, but in order to perform a normal function even when only one of them is operated, the output terminal of the defective part must be cut by laser cutting method.
결과적으로, 하나의 스테이지는 데이터신호를 입력받아서 그보다 지연된 출력신호를 발생시킨다.As a result, one stage receives the data signal and generates a delayed output signal.
이러한 쉬프트레지스터에서 출력된 복수개의 파형은 액정표시소자의 영상정보를 한 라인씩 디스플레이하는데 사용된다.The plurality of waveforms output from the shift register are used to display image information of the liquid crystal display device line by line.
상술한 바와 같이, 동일한 구조의 스테이지를 가지도록 쉬프트레지스터를 제조함으로써, 수율을 향상시키는데 어느정도의 성과를 거두었지만, 작업자가 일일이 결함여부를 검출해야하는 번거로움이 있다.As described above, although the shift register is manufactured to have the stages of the same structure, some achievements have been made in improving the yield, but there is a hassle for the operator to detect defects one by one.
뿐만 아니라, 작업자가 일일이 검출하는데 걸리는 시간적, 경제적 손실은 제조비용의 상승을 가져오는 문제점이 있다.In addition, the time and economic loss that the operator takes to detect each one has a problem that the rise in manufacturing costs.
따라서, 작업자가 일일이 검사하지 않더라도 소자에 결함이 발생된 부분이 있더라도, 나머지 부분의 출력은 정상일 경우, 그 기능을 계속 수행하도록 할 수 있는 구조를 가진 쉬프트레지스터의 필요성이 대두된다.Therefore, there is a need for a shift register having a structure that can continue to perform its function when the output of the remaining part is normal even if there is a part in which a defect occurs even if the operator does not inspect it individually.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고, 상기 필요성을 충족시킬 수 있도록 하기 위해서, 리던던트 스테이지의 두 부분중 하나에 결함이 발생할 경우 결함이 발생되지 않은 나머지 부분만 동작을 계속하도록 한 액정표시소자의 쉬프트레지스터를 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above-mentioned problems and to satisfy the above-mentioned problem, the present invention provides a shift of a liquid crystal display device in which a defect occurs in one of two parts of a redundant stage so that only the remaining part of the redundant stage continues operation. The purpose is to provide a register.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실질적으로 동일한 복수개의 스테이지가 케스케이드 연결된 리던던트(Redundant) 쉬프트레지스터의 스테이지로서, 입력신호를 수신하여 소정 시간만큼 지연시켜 출력하는 제1 지연회로와, 상기 제1 지연회로와 동일한 구성 및 기능을 가진 제2 지연회로와, 상기 제1 및 제2 지연회로의 서로 대응되는 특정 노드의 전압레벨을 검출하고, 상기 서로 대응되는 특정 노드의 전압이 하나라도 소정레벨 이상일 경우 출력신호를 발생시키는 출력제어부를 포함하는 액정표시소자의 쉬프트레지스터를 제공하는데 그 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stage of a redundant shift register cascaded with a plurality of substantially identical stages, comprising: a first delay circuit for receiving an input signal and delaying the output signal for a predetermined time; The second delay circuit having the same configuration and function as the first delay circuit and the voltage level of the specific node corresponding to each other of the first and second delay circuits are detected, and at least one voltage of the specific node corresponding to each other is predetermined. It is a feature of the present invention to provide a shift register of a liquid crystal display device including an output control unit for generating an output signal when the level or more.
본 발명의 다른 특징은 실질적으로 동일한 복수개의 스테이지가 케스케이드 연결된 리던던트(Redundant) 쉬프트레지스터의 스테이지로서, 입력신호를 수신하여 소정레벨의 전압으로 프리차지시키는 제1 입력부와, 3상 클럭신호를 수신하여 상기 프리차지된 전압에 의해 상기 입력신호보다 소정시간 만큼 지연된 신호를 출력하는 제1 출력부와, 3상클럭신호와 드레인전압을 수신하여 입력신호가 공급될 동안 상기 제1 출력부의 출력이 발생되지 않도록 하는 제1 중간부를 포함하는 제1 지연회로와; 상기 제1 지연회로와 동일한 구성을 가지고, 동일한 입출력을 가지도록 제2 입력부와, 제2 중간부와, 제2 출력부를 가진 제2 지연회로와; 상기 제1 입력부 및 제2 입력부의 출력노드의 전압이 하나라도 소정레벨 이상일 경우 출력신호를 발생시키는 출력제어부를 포함하는 액정표시소자의 쉬프트레지스터를 제공하는 것이다.Another feature of the present invention is a stage of a redundant shift register cascaded with a plurality of substantially identical stages, the first input unit receiving an input signal and precharging the voltage to a predetermined level, and receiving a three-phase clock signal. The first output unit outputs a signal delayed by the predetermined time by the precharged voltage by a predetermined time, and the output of the first output unit is not generated while the input signal is supplied by receiving a three-phase clock signal and a drain voltage. A first delay circuit including a first intermediate portion to prevent the first delay circuit; A second delay circuit having the same configuration as the first delay circuit and having the same input / output, a second delay circuit, a second intermediate section, and a second output section; The present invention provides a shift register of a liquid crystal display device including an output control unit for generating an output signal when at least one voltage of an output node of the first input unit and the second input unit is greater than or equal to a predetermined level.
본 발명의 또 다른 특징은 실질적으로 동일한 복수개의 스테이지가 케스케이드 연결된 리던던트(Redundant) 쉬프트레지스터의 스테이지로서, 입력신호를 수신하여 소정레벨의 전압으로 프리차지시키는 제1 입력부와, 3상 클럭신호를 수신하여 상기 프리차지된 전압에 의해 상기 입력신호보다 소정시간 만큼 지연된 신호를 출력하는 제1 출력부와, 3상클럭신호와 드레인전압을 수신하여 입력신호가 공급될 동안 상기 제1 출력부의 출력이 발생되지 않도록 하는 제1 중간부를 포함하는 제1 지 연회로와; 상기 제1 지연회로와 동일한 구성을 가지고, 동일한 입출력을 가지도록 제2 입력부와, 제2 중간부와, 제2 출력부를 가진 제2 지연회로와; 상기 제1 중간부 및 제2 중간부의 출력노드의 전압이 하나라도 소정레벨 이하일 경우 출력신호를 발생시키는 출력제어부를 포함하는 액정표시소자의 쉬프트레지스터를 제공하는 것이다.Another feature of the present invention is a stage of a redundant shift register cascaded with a plurality of substantially identical stages, the first input unit receiving an input signal and precharging the voltage to a predetermined level, and a three-phase clock signal. A first output unit outputting a signal delayed by the pre-charged voltage by a predetermined time and a three-phase clock signal and a drain voltage to generate an output of the first output unit while the input signal is supplied. A first branch banquet comprising a first intermediate portion to prevent the first branch from being banned; A second delay circuit having the same configuration as the first delay circuit and having the same input / output, a second delay circuit, a second intermediate section, and a second output section; A shift register of a liquid crystal display device including an output control unit for generating an output signal when at least one voltage of an output node of the first intermediate part and the second intermediate part is less than or equal to a predetermined level.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 그리고, 전술한 바와 동일한 부분에 대한 설명은 개략적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. And, the description of the same parts as described above will be described schematically.
제1 실시예First embodiment
제1 실시예는 스테이지의 A부분 및 B부분의 특정노드의 전압레벨이 하나라도 정상이면 쉬프트레지스터의 출력을 발생하도록 구성된 것이다.The first embodiment is configured to generate an output of the shift register when at least one of the voltage levels of the specific nodes of the A and B portions of the stage is normal.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 액정표시소자의 쉬프트레지스터의 구성을 도시한 회로도로서, 제1 트랜지스터(U1)는 입력신호가 게이트와 드레인에 동시에 공급되고, 제2 트랜지스터(U2)는 드레인이 상기 제1 트랜지스터의 소오스에 연결되고, 소오스가 접지된다. 제3 트랜지스터(U3)는 게이트에 제1 3상클럭이 공급되고, 드레인에 소정레벨의 전압이 공급되며, 제4 트랜지스터(U4)는 게이트에 입력신호가 공급되고, 드레인이 상기 제3 트랜지스터(U3)의 소오스에 연결되며, 소오스가 접지된다. 제5 트랜지스터(U5)는 게이트가 상기 제1 트랜지스터(U1)의 소오스에 연결되고, 드레인에 제2 3상클럭이 공급되며, 커패시터가 상기 제4 트랜지스터(U4)와 병렬로 연결된다. 제6 트랜지스터(U6)는 드레인이 상기 제5 트랜지스터(U5)의 소오스에 연결되고, 소오스가 접지된다. 이러한 제1 내지 제6 트 랜지스터(U1-U6)와, 커패시터로써 A부분(20a)을 이루게 된다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a shift register of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. In the first transistor U1, an input signal is simultaneously supplied to a gate and a drain, and a second transistor U2 is provided. The drain is connected to the source of the first transistor and the source is grounded. The third transistor U3 is supplied with a first three-phase clock to a gate, a voltage of a predetermined level is supplied to a drain, the fourth transistor U4 is supplied with an input signal to a gate, and the drain is supplied to the third transistor ( Connected to the source of U3), and the source is grounded. In the fifth transistor U5, a gate is connected to the source of the first transistor U1, a second three-phase clock is supplied to a drain, and a capacitor is connected in parallel with the fourth transistor U4. A drain of the sixth transistor U6 is connected to the source of the fifth transistor U5, and the source is grounded. The first to sixth transistors U1 to U6 and the capacitor
그리고, 제7 트랜지스터(U7)는 입력신호가 게이트와 드레인에 동시에 공급되고, 제8 트랜지스터(U8)는 드레인이 상기 제7 트랜지스터(U7)의 소오스에 연결되고, 소오스가 접지된다. 제9 트랜지스터(U9)는 게이트에 제1 3상클럭이 공급되고, 드레인에 소정레벨의 전압이 공급되며, 제10 트랜지스터(U10)는 게이트에 입력신호가 공급되고, 드레인이 상기 제9 트랜지스터(U9)의 소오스에 연결되며, 소오스가 접지된다.In addition, an input signal is simultaneously supplied to the gate and the drain of the seventh transistor U7, the drain of the eighth transistor U8 is connected to the source of the seventh transistor U7, and the source is grounded. A first three-phase clock is supplied to a gate of the ninth transistor U9, a voltage of a predetermined level is supplied to a drain thereof, an input signal is supplied to a gate of the tenth transistor U10, and a drain of the ninth transistor U9 of the ninth transistor ( Connected to the source of U9), and the source is grounded.
제11 트랜지스터(U11)는 게이트가 상기 제7 트랜지스터(U7)의 소오스에 연결되고, 드레인에 제2 3상클럭이 공급되고, 제12 트랜지스터(U12)는 드레인이 상기 제11 트랜지스터(U11)의 소오스에 연결되고, 소오스가 접지된다. 커패시터는 상기 제10 트랜지스터(U10)와 병렬연결된다.A gate of the eleventh transistor U11 is connected to a source of the seventh transistor U7, a second three-phase clock is supplied to a drain, and a drain of the twelfth transistor U12 has a drain of the eleventh transistor U11. The source is connected and the source is grounded. The capacitor is connected in parallel with the tenth transistor U10.
이와같이, 제7 내지 제12 트랜지스터(U7-U12)와 커패시터로써 B부분(20b)을 이룬다.As such, the
또한, 제13 트랜지스터(U13)는 게이트에 제1 3상클럭(C1)이 공급되고, 드레인에 소정레벨의 전압이 공급되고, 제14 트랜지스터(U14)는 게이트가 상기 제1 트랜지스터(U1)의 소오스에 연결되고, 드레인이 상기 제13 트랜지스터(U13)의 소오스에 연결되며, 소오스가 접지된다. 제15 트랜지스터(U15)는 드레인이 상기 제13 트랜지스터(U13)의 소오스에 연결되고, 게이트가 제7 트랜지스터(U7)의 소오스에 연결되며, 소오스가 접지된다. 커패시터는 상기 제15 트랜지스터(U15)에 병렬연결된다. 제13 내지 제15 트랜지스터(U13-U15)로써 출력제어부(20c)를 이룬다.In addition, the thirteenth transistor U13 is supplied with a first three-phase clock C1 to a gate, a voltage of a predetermined level is supplied to a drain, and the gate of the fourteenth transistor U14 is connected to the gate of the first transistor U1. The source is connected to the source, the drain is connected to the source of the thirteenth transistor U13, and the source is grounded. The drain of the fifteenth transistor U15 is connected to the source of the thirteenth transistor U13, the gate is connected to the source of the seventh transistor U7, and the source is grounded. The capacitor is connected in parallel with the fifteenth transistor U15. The
이와같이, 스테이지는 A부분 및 B부분(20a)(20b)과, 출력제어부(20c)로 이루어지고, 이러한 복수개의 스테이지들이 모여서 쉬프트레지스터를 이룬다. 또한, 각 스테이지들은 입출력단이 서로 직렬로 연결되어 있는데, 이러한 쉬프트레지스터의 스테이지의 기능 및 동작을 설명하면 다음과 같다.In this way, the stage is composed of the A portion and the
일 스테이지는 제1 입력부, 제1 출력부, 제1 중간부를 가진 A부분과, 제2 입력부, 제2 출력부, 제2 중간부를 가진 B부분과, A부분 및 B부분의 출력을 제어하는 출력제어부로 이루어져 있다.One stage includes an A portion having a first input portion, a first output portion, a first intermediate portion, a B portion having a second input portion, a second output portion, a second intermediate portion, and an output for controlling the outputs of the A portion and the B portion. It consists of a controller.
상기 A부분(20a)은 입력신호(INPUT)와, 제1 클럭신호(C1)와, 드레인전압(VDD)과, 제2 클럭신호(C2)를 입력받아서 소정시간만큼 지연시킨 출력신호(OUT)를 출력하고, 상기 B부분(20b)도 동일한 입력신호를 입력받아서 동일한 출력신호를 출력한다. 즉, A부분은 B부분이, B부분은 A부분이 결함이 발생할 경우에 대비한 결함보상용 회로인 것이다.The
이러한 A부분(20a)은 제1 트랜지스터(U1)와 제2 트랜지스터(U2)로 이루어진 제1 입력부와, 제3 트랜지스터(U3)와 제4 트랜지스터(U4)로 이루어진 제1 중간부와, 제5 트랜지스터(U5)와 제6 트랜지스터(U6)로 이루어진 제1 출력부로 구성된다.The
또한, B부분(20b)은 제7 트랜지스터(U7)와 제8 트랜지스터(U8)로 이루어진 제2 입력부와, 제9 트랜지스터(U9)와 제10 트랜지스터(U10)로 이루어진 제2 중간부와, 제11 트랜지스터(U11)와 제12 트랜지스터(U12)로 이루어진 제2 출력부로 구성된다.In addition, the
그리고, 출력제어부(20c)는 제13 내지 제15 트랜지스터(U13-U15)로 구성된 다.The
그런데, 상기 쉬프트레지스터의 스테이지에서 발생되는 출력신호는 A부분(20a) 또는 B부분(20b)으로부터 출력되는 신호가 되고, A부분 및 B부분중 어느하나라도 정상이면 쉬프트레지스터는 정상동작하도록 구성되어 있다. 예를들어서, A부분의 출력이 비정상이고, B부분의 출력이 정상일 경우에도 쉬프트레지스터는 정상인 B부분의 출력을 내보내기 때문에 쉬프트레지스터는 A부분의 결함에 영향을 받지 않는다.However, the output signal generated at the stage of the shift register is a signal output from the
그리고, 출력제어부(20c)는 A부분의 Q1노드 및 B부분의 Q2노드의 전압레벨이 하나라도 소정레벨이상일 경우 해당되는 부분의 출력만을 내보내는 기능을 수행한다.And, even if the voltage level of the Q1 node of the A part and the Q2 node of the B part is more than a predetermined level, the
다시말해서, A부분 또는 B부분이 신호를 출력하는 조건은 제5 및 제11 트랜지스터(U5)(U11)가 턴온되고, 제6 및 제12 트랜지스터(U6)(U12)가 턴오프되는 경우이므로, 쉬프트레지스터의 출력이 발생되는 시점에서 Q1이나 Q2의 전압이 하나라도 소정레벨 이상일 경우 제6 또는 제12 트랜지스터를 턴오프상태로 만들어주므로써 쉬프트레지스터는 정상출력을 발생시킨다.In other words, the condition in which the portion A or the portion B outputs the signal is when the fifth and eleventh transistors U5 and U11 are turned on and the sixth and twelfth transistors U6 and U12 are turned off. The shift register generates a normal output by turning the sixth or twelfth transistor to the turn-off state even when the voltage of Q1 or Q2 is higher than a predetermined level at the time when the shift register is generated.
이와같은 구성을 가진 쉬프트레지스터의 출력제어부를 중심으로 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the output control unit of the shift register having such a configuration as follows.
입력신호(INPUT) 및 제1 클럭신호(C1)가 공급되면, A부분에서 제1 트랜지스터 및 제4 트랜지스터(U1)(U4)가 턴온되고, 노드 Q1을 통하여 제5 트랜지스터 및 제14 트랜지스터(U5)(U14)의 게이트전극을 프리차지(Precharge)시킨다.When the input signal INPUT and the first clock signal C1 are supplied, the first and fourth transistors U1 and U4 are turned on in the A portion, and the fifth and fourteenth transistors U5 are turned on through the node Q1. The gate electrode of (U14) is precharged.
이와동시에, B부분에서 제7 트랜지스터(U7) 및 제10 트랜지스터(U10)가 턴온되고, 노드 Q2를 통하여 제11 트랜지스터(U11) 및 제15 트랜지스터(U15)의 게이트 전극을 프리차지시킨다. 여기서, 상기 제14 및 제15 트랜지스터(U14)(U15)와 병렬로 연결된 커패시터는 소정시간동안 전하를 보존하는 역할을 수행한다. At the same time, the seventh transistor U7 and the tenth transistor U10 are turned on in the portion B, and the gate electrodes of the eleventh transistor U11 and the fifteenth transistor U15 are precharged through the node Q2. Here, the capacitor connected in parallel with the fourteenth and fifteenth transistors U14 and U15 serves to preserve charge for a predetermined time.
따라서, 프리차지된 제5 트랜지스터 및 제11 트랜지스터(U5)(U11)는 제2 클럭신호(C2)를 출력터미널(OUT)을 통해 출력한다. 즉, 쉬프트레지스터는 입력신호(INPUT)에 비해 소정시간만큼 지연된 출력신호를 발생시키게 된다.Thus, the precharged fifth transistor and the eleventh transistors U5 and U11 output the second clock signal C2 through the output terminal OUT. That is, the shift register generates an output signal delayed by a predetermined time compared to the input signal INPUT.
만일, 도 5에서와 같이 A부분의 노드 Q1은 정상이고, B부분에 결함이 발생하여 노드 Q2의 신호가 비정상일 때, 제15 트랜지스터(U15)는 턴오프되지만, 제14 트랜지스터(U14)는 턴온되기 때문에 노드 R이 로우로 떨어지게 되어 정상적인 출력이 나온다.If the node Q1 of the A portion is normal and a defect occurs in the B portion and the signal of the node Q2 is abnormal as shown in FIG. 5, the fifteenth transistor U15 is turned off, but the fourteenth transistor U14 is Because it is turned on, node R drops low, resulting in a normal output.
A부분에 결함이 발생된 경우에도 마찬가지이기 때문에 A부분 및 B부분에 모두 결함이 발생된 경우만 아니라면 쉬프트레지스터는 정상적으로 출력을 발생시킬 수 있게 된다. 즉, A부분 및 B부분중에서 어느 하나만이라도 쉬프트레지스터의 출력을 발생시키는 시간에 노드 R을 로우상태로 가져갈 수 있기 때문에 쉬프트레지스터는 정상적으로 출력을 발생시킬 수 있게 된다.This is true even when a defect occurs in the A part, so that the shift register can generate the output normally unless the A and B parts have a defect. That is, since any one of the A and B portions can bring the node R low at the time of generating the output of the shift register, the shift register can generate the output normally.
상술한 바와 같이, 노드 Q1 및 Q2의 전압레벨을 검출하지 않고, 노드 및 의 전압레벨을 검출하여 쉬프트레지스터의 출력을 제어할 수도 있는데, 이것은 다른 실시예에서 설명하도록 한다.As described above, the node is not detected without detecting the voltage levels of the nodes Q1 and Q2. And It is also possible to control the output of the shift register by detecting the voltage level, which will be described in another embodiment.
제2 실시예Second embodiment
제2 실시예는 스테이지의 A부분의 및 B부분의 가 소정레벨 이하인지를 검출해서 출력을 제어하도록 한 출력제어부를 구성한 쉬프트레지스터에 관한 것이고, 제1 실시예와 유사한 부분의 설명은 개략적으로 설명하도록 한다.The second embodiment of the stage A And part B Is related to a shift register configured by an output control unit which detects whether or not is equal to or less than a predetermined level, and controls the output. A description of a portion similar to the first embodiment will be described schematically.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 쉬프트레지스터를 개략적으로 도시한 회로도로서, 스테이지의 A부분 및 B부분은 전술한 제1 실시예와 동일하고, 출력제어부만 서로 다르게 구성되어 있다.FIG. 6 is a circuit diagram schematically showing a shift register according to a second embodiment of the present invention, in which part A and part B of the stage are the same as the first embodiment described above, and only the output control unit is configured differently.
도시된 바와 같이, 출력제어부는 제16 트랜지스터 내지 제18 트랜지스터로 이루어져 있다.As shown, the output control unit is comprised of sixteenth to eighteenth transistors.
제16 트랜지스터는 게이트가 제3 트랜지스터의 소오스에 연결되고, 드레인에 소정레벨의 전압이 공급되고, 제17 트랜지스터는 게이트가 제9 트랜지스터의 소오스에 연결되고, 드레인이 제16 트랜지스터의 소오스에 연결된다.A sixteenth transistor has a gate connected to the source of the third transistor, a drain supplied with a predetermined level of voltage, a seventeenth transistor has a gate connected to the source of the ninth transistor, and a drain connected to the source of the sixteenth transistor .
제18 트랜지스터는 게이트에 입력신호가 공급되고, 드레인이 제17 트랜지스터의 소오스에 연결되며, 소오스가 접지되고, 커패시터가 상기 제18 트랜지스터와 병렬연결되어 있다.An eighteenth transistor has an input signal supplied to a gate, a drain thereof is connected to a source of the seventeenth transistor, a source is grounded, and a capacitor is connected in parallel with the eighteenth transistor.
즉, A부분 및 B부분과, A부분의 및 B부분의 의 전압이 소정레벨 이하인지를 검출해서 출력신호를 발생시키는 출력제어부로 이루어져 있다.That is, part A, part B, and part A And part B And an output control section for detecting whether or not the voltage is below a predetermined level and generating an output signal.
스테이지의 A부분 및 B부분의 회로구성은 제1 실시예와 동일하지만, 출력제어부의 구성은 서로 상이한데, 이는 제1 실시예와 달리 노드 Q1 및 Q2의 전압을 검출하는 것이 아니라, 노드 및 의 전압을 검출해서 출력하기 때문이다.The circuit configurations of the A and B sections of the stage are the same as in the first embodiment, but the output control sections are different from each other, unlike the first embodiment, which does not detect the voltages of the nodes Q1 and Q2, but rather the nodes. And This is because the voltage is detected and output.
상기 출력제어부는 입력신호, 드레인전압, 접지와 각각 연결되어 있고, 노드 및 의 전압이 둘중 하나라도 소정레벨 이하일 경우에만 쉬프트레지스터의 출력이 발생되도록 구성되어 있다.The output control unit is connected to the input signal, the drain voltage, and ground, respectively, and the node And The output of the shift register is generated only when either of the voltages is less than or equal to the predetermined level.
즉, 전술한 바와 같이 노드 및 와 노드 Q1 및 Q2는 서로 상반된 전압레벨을 가지기 때문에 제2 실시예의 출력제어부는 상기 및 중 하나가 소정레벨 이하일 경우에만 쉬프트레지스터의 출력을 발생시킨다.That is, the node as described above And Since the nodes Q1 and Q2 have voltage levels that are opposite to each other, the output control unit of the second embodiment is And The output of the shift register is generated only when either one is less than or equal to the predetermined level.
만약, 입력신호가 들어오지 않는 경우라면(대부부의 시간구간에서 그러하지만) 및 노드가 모두 소정레벨 이상의 전압을 유지하게 되고, 이때의 제16 트랜지스터 및 제17 트랜지스터는 동시에 턴온되므로 노드 R이 하이상태가 된다. 따라서, 제6 트랜지스터와 제12 트랜지스터가 턴온되어 로우출력을 발생시킨다.If the input signal does not come in (although most of the time) And All nodes maintain a voltage higher than or equal to a predetermined level. At this time, the sixteenth transistor and the seventeenth transistor are turned on at the same time, so that the node R becomes high. Thus, the sixth and twelfth transistors are turned on to generate a low output.
이와같이 구성된 쉬프트레지스터의 파형을 도시한 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A waveform of the shift register configured as described above will be described with reference to FIG. 7.
입력신호가 들어오면, 제18 트랜지스터(U18)가 턴온되어 R 노드가 일단 로우레벨로 된다. When the input signal comes in, the eighteenth transistor U18 is turned on so that the R node becomes low level once.
스테이지의 A부분과 B부분이 모두 정상이라면, 와 가 모두 로우상태에 있으므로 제16 트랜지스터(U16), 제17 트랜지스터(U17)이 턴오프되어 R 노드 전압은 계속 로우레벨에 있다. 이때, 제2 3상클럭이 들어오면 출력단이 하이레벨로 된다.If both A and B parts of the stage are normal, Wow Are both in the low state, the sixteenth transistor U16 and the seventeenth transistor U17 are turned off, and the R node voltage remains at the low level. At this time, when the second three-phase clock enters, the output stage becomes a high level.
만약 스테이지의 B부분이 비정상이라면, 은 로우상태가 되고,는 하이 상태가 된다. 즉, 제17 트랜지스터(U17)가 턴온되더라도 제16 트랜지스터(U16)가 턴오프되어 있기 때문에 R 노드 전압은 계속 로우레벨이 되는 것이다.If part B of the stage is abnormal, Goes low, Goes high. That is, even when the seventeenth transistor U17 is turned on, the R node voltage continues to be at a low level because the sixteenth transistor U16 is turned off.
물론, A부분 및 B부분이 비정상이라면, 와 가 모두 하이상태가 되기 때문에 R 노드 전압이 하이상태로 변하기 때문에 로우전압을 출력하게 되므로, 스테이지는 불량이 된다.Of course, if parts A and B are abnormal, Wow Since all of the high states cause the R node voltage to change to a high state and output a low voltage, the stage is defective.
그런데, 입력신호가 들어오지 않을 때에는 와 가 모두 하이상태가 되기 때문에 R 노드 전압이 하이상태를 유지하는데, 이는 제6 트랜지스터 및 제12 트랜지스터가 턴온되기 때문이며, 출력단은 로우상태가 된다.However, when no input signal comes in Wow R node voltage remains high because both are high, since the sixth and twelfth transistors are turned on, and the output terminal is turned low.
이와 같이, 두 부분의 노드 및 중에서 하나는 정상적으로 출력을 발생시키고, 다른 하나는 비정상적인 출력을 내보낼 때에도 쉬프트레지스터의 출력은 정상적인 것을 볼 수 있다.As such, two-part nodes And The output of the shift register is normal even when one of them generates a normal output and the other outputs an abnormal output.
한편, 상술한 바와 같은 제1 및 제2 실시예의 회로에서, 입력신호가 공급되지 않는 대부분의 시간구간에서는 제2 3상클럭신호를 통과시키는 트랜지스터가 동작하지 않으므로 쉬프트레지스터는 출력신호를 발생시키지 않는다.On the other hand, in the circuits of the first and second embodiments as described above, the shift register does not generate an output signal because the transistor which passes the second three-phase clock signal does not operate in most of the time intervals in which the input signal is not supplied. .
그리고, 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예의 공통점은 쉬프트레지스터가 하이전압을 출력하는 시간구간에 쉬프트레지스터의 출력을 용이하게 노드 R을 로우상태로 가져가는 것이고, 다른 점은 출력제어부가 노드 Q를 검출하느냐 노드 를 검출하는가 하는점이다.The commonality between the first and second embodiments described above is that the output of the shift register is easily brought to a low state during the time period when the shift register outputs a high voltage. Detect Q node Is to be detected.
상술한 바와 같은 본 발명의 중심사상은 쉬프트레지스터에서 두 부분의 노드 상태를 검출하여 쉬프트레지스터의 출력을 발생시키도록 한 것이기 때문에 개시된 제1 및 제2 실시예에 한정되지 않고, 본 발명으로부터 유추가능한 변형된 실시예 또한 본 발명의 권리범위에 속한다고 보아야 할 것이다.The central idea of the present invention as described above is not limited to the disclosed first and second embodiments because it detects the node state of two parts in the shift register and generates the output of the shift register, and can be inferred from the present invention. Modified embodiments should also be considered to be within the scope of the present invention.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 장점이 있다.According to the embodiment of the present invention as described above has the following advantages.
첫째, 쉬프트레지스터의 스테이지에 라인결함이 발생되더라도, 작업자가 일부러 레이저로 커팅할 필요가 없기 때문에 공정상으로 경제적, 시간적 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.First, even if line defects occur in the stage of the shift register, the operator does not need to deliberately cut the laser, and thus, there is an advantage in that the process can reduce economic and time costs.
둘째, 쉬프트레지스터에 라인결함 여부를 별도로 검사하지 않아도 되기 때문에 공정을 단순화하기 용이한 장점이 있다.
Second, there is an advantage in simplifying the process because the shift register does not need to separately check for line defects.
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