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KR20140096613A - Shift register and method for driving the same - Google Patents

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KR20140096613A
KR20140096613A KR1020130009396A KR20130009396A KR20140096613A KR 20140096613 A KR20140096613 A KR 20140096613A KR 1020130009396 A KR1020130009396 A KR 1020130009396A KR 20130009396 A KR20130009396 A KR 20130009396A KR 20140096613 A KR20140096613 A KR 20140096613A
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potential driving
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 쉬프트 레지스터는 게이트 전극에 인가되는 스타트 신호에 의해 턴온되어 고전위 구동 전압의 펄스 신호를 제1 노드에 공급하는 제1 스위칭 TFT(thin film transistor); 상기 제1 노드에 형성된 고전위 구동 전압의 펄스 신호에 의해 턴온되어 클럭 신호가 인가되는 동안 출력단으로 출력 신호를 출력하는 풀업 TFT; 상기 클럭 신호에 의해 부스팅 된 출력 신호에 의해 턴온되어 상기 고전위 구동 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제2 스위칭 TFT; 게이트 전극에 공급되는 리셋 신호에 의해 턴온되어 저전위 구동 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제3 스위칭 TFT; 및 게이트 전극에 공급되는 상기 리셋 신호에 의해 턴온되어 상기 저전위 구동 전압을 상기 출력단에 공급하여 상기 출력 신호를 하강시키는 풀다운 TFT를 포함하는 복수의 스테이지로 구성된다.A shift register of the present invention includes: a first switching TFT (thin film transistor) which is turned on by a start signal applied to a gate electrode and supplies a pulse signal of a high potential driving voltage to a first node; A pull-up TFT which is turned on by a pulse signal of a high potential driving voltage formed at the first node and outputs an output signal to an output terminal while a clock signal is applied; A second switching TFT which is turned on by an output signal boosted by the clock signal to supply the high potential driving voltage to the first node; A third switching TFT which is turned on by a reset signal supplied to the gate electrode to supply a low potential driving voltage to the first node; And a pull-down TFT which is turned on by the reset signal supplied to the gate electrode and supplies the low-potential driving voltage to the output terminal to lower the output signal.

Description

쉬프트 레지스터와 이의 구동방법{SHIFT REGISTER AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}[0001] SHIFT REGISTER AND METHOD FOR DRIVING THE SAME [0002]

본 발명은 구동 신뢰성이 향상된 쉬프트 레지스터와 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shift register having improved driving reliability and a driving method thereof.

이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 디스플레이 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 유기발광 디스플레이 장치(OLED) 등의 상용화되었다.As mobile electronic devices such as mobile communication terminals and notebook computers are developed, there is an increasing demand for flat panel display devices applicable thereto. In response, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display device (PDP), an organic light emitting display device (OLED), and the like have been commercialized.

이러한, 디스플레이 장치들의 게이트 구동 회로는 복수의 게이트 라인에 게이트 펄스를 순차적으로 공급하기 위한 쉬프트 레지스터를 포함하고 있다. 상기 쉬프트 레지스터는 복수의 트랜지스터 및 커패시터를 포함하는 복수의 스테이지를 통해 게이트 펄스를 순차적으로 출력한다.The gate driving circuit of the display devices includes a shift register for sequentially supplying gate pulses to a plurality of gate lines. The shift register sequentially outputs gate pulses through a plurality of stages including a plurality of transistors and capacitors.

최근에는, GIP(gate in panel) 방식이 적용하여 상기 쉬프트 레지스터의 TFT(thin film transistor)를 디스플레이 패널의 기판에 내장시키고 있다.Recently, a TFT (thin film transistor) of the shift register is embedded in a substrate of a display panel by using a GIP (gate in panel) method.

GIP 방식의 쉬프트 레지스터를 구성하는 TFT는 표시 패널에 형성된 각 화소의 TFT에 게이트 펄스를 공급하는 역할을 한다. 따라서, 이동도, 누설 전류 등과 같은 기본적인 TFT의 특성뿐만 아니라, 장기간 수명을 유지할 수 있는 내구성 및 전기적 신뢰성이 매우 중요하다. TFT의 반도체층은 비정질 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 형성되는데, 비정질 실리콘은 성막 공정이 간단하고 생산 비용이 적게 드는 장점이 있지만 전기적 신뢰성이 확보되지 못하는 문제가 있다.The TFTs constituting the GIP type shift register serve to supply gate pulses to the TFTs of the respective pixels formed on the display panel. Therefore, not only the characteristics of the basic TFT such as the mobility and the leakage current but also the durability and the electrical reliability that can maintain the long-term lifetime are very important. The semiconductor layer of the TFT is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon. The amorphous silicon is advantageous in that the film forming process is simple and the production cost is low, but the electrical reliability is not ensured.

이러한, 문제점을 해결하기 위해 최근에는 산화물(Oxide) 반도체를 TFT의 반도체층으로 이용하는 연구가 진행되고 있다. 산화물 반도체는 비정질 형태이면서 안정적인 재료로서 평가되고 있으며, 산화물 반도체를 TFT의 반도체층으로 이용하면 별도의 공정 장비를 추가적으로 구입하지 않고도 기존의 공정 장비를 이용하여 저온에서 TFT를 제조할 수 있으며, 이온 주입 공정이 생략되는 등 여러 가지 장점이 있다.In order to solve such a problem, researches using an oxide semiconductor as a semiconductor layer of a TFT are progressing. Oxide semiconductors are evaluated as amorphous and stable materials. If an oxide semiconductor is used as a semiconductor layer of a TFT, a TFT can be manufactured at a low temperature by using existing process equipment without purchasing an additional process equipment. There are several advantages such as omission of process.

도 1은 산화물 TFT를 포함하는 종래 기술에 따른 쉬프터 레지스터의 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 쉬프트 레지스터의 구동 파형을 나타내는 도면이다. 도 1에서는 쉬프트 레지스터를 구성하는 복수의 스테이지 중에서 하나의 스테이지의 회로를 도시하고 있다.FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional shift register including an oxide TFT, and FIG. 2 is a diagram showing a drive waveform of the shift register shown in FIG. 1 shows a circuit of one stage among a plurality of stages constituting a shift register.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 쉬프트 레지스터는 입력된 스타트 신호(VST), 리셋 신호(RST), 복수의 클럭 신호(CLK, CLKB), 초기화 신호(Vinitial) 및 구동 전원(VDD, VSS)를 이용하여 고전위 구동 전압(VDD) 또는 저전위 구동 전압(VSS) 레벨의 스캔 신호를 생성하고, 복수의 스테이지에서 생성된 스캔 신호를 순차적으로 디스플레이 패널의 게이트 라인에 공급한다. 이를 위해, 쉬프트 레지스터의 각 스테이지는 제1 TFT(T1) 내지 제8 TFT(T8) 및 커패시터(C)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a shift register according to the related art includes a start signal VST, a reset signal RST, a plurality of clock signals CLK and CLKB, an initialization signal Vinid, , VSS) to generate a scan signal having a high potential driving voltage (VDD) or a low potential driving voltage (VSS) level, and sequentially supplies the scan signals generated in the plurality of stages to the gate line of the display panel. To this end, each stage of the shift register includes the first TFT (T1) to the eighth TFT (T8) and the capacitor (C).

제1 TFT(T1) 내지 제6 TFT(T6)은 스위칭 TFT로써, 스타트 신호(VST), 리셋 신호(RST), 부스팅 클럭 신호(CLKB) 또는 초기화 신호(Vinitial)에 의해 턴온되어 Q 노드 또는 QB 노드에 구동 전압(VDD, VSS)을 공급한다.The first to sixth TFTs T6 to T6 are turned on by the start signal VST, the reset signal RST, the boosting clock signal CLKB or the initialization signal Vinitial as a switching TFT, And supplies driving voltages VDD and VSS to the node.

제7 TFT(T7)은 고 전위 전압(VDD)을 출력시키기 위한 풀업(full up) TFT로써, Q 노드에 입력된 신호에 의해 턴온되어 출력단(OUT)에 고 전위 전압의 스캔 신호를 출력시킨다.The seventh TFT T7 is a full-up TFT for outputting a high voltage VDD, which is turned on by a signal input to the Q node and outputs a scan signal of a high potential voltage at an output terminal OUT.

제8 TFT(T8)은 저 전위 전압(VSS)을 출력시키기 위한 풀다운(full down) TFT로써, QB 노드에 입력된 신호에 의해 턴온되어 출력단에 저 전위 전압의 스캔 신호를 출력시킨다. 즉, 고 전위 전압의 스캔 신호를 저 전위 전압 레벨로 낮춘다.The eighth TFT T8 is a full down TFT for outputting a low potential voltage VSS and is turned on by a signal input to the QB node to output a scan signal of a low potential voltage to the output terminal. That is, the scan signal of the high potential voltage is lowered to the low potential voltage level.

여기서, 제4 TFT(T4)와 제8 TFT(T8)의 게이트 노드인 QB 노드는 1프레임 기간 중에서 대부분의 시간 동안(90% 이상의 시간 동안) 하이 전압을 유지하게 된다.Here, the QB node which is the gate node of the fourth TFT (T4) and the eighth TFT (T8) maintains the high voltage for most of the time (90% or more time) in one frame period.

도 3은 종래 기술에 따른 GIP 방식의 쉬프트 레지스터를 구성하는 산화물 TFT(Oxide TFT)의 포지티브 바이어스 열화(PBTS: Positive Bias Temperature Stress) 특성을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a graph showing a positive bias temperature stress (PBTS) characteristic of an oxide TFT that constitutes a GIP type shift register according to the prior art.

도 3을 참조하면, QB 노드에 접속된 제4 TFT(T4) 및 제8 TFT(T8, 풀다운 TFT)는 포지티브 바이어스 열화(PBTS)로 인해 문턱 전압(Vth)가 포지티브 방향으로 쉬프트 된다. 이러한, 제4 TFT(T4) 및 제8 TFT(T8, 풀다운 TFT)의 쉬프트로 인해 폴링 타임(falling time) 동작에 영향을 주는 문제점이 있다.Referring to FIG. 3, the fourth TFT (T4) and the eighth TFT (T8, pull-down TFT) connected to the QB node are shifted in the positive direction by the positive bias deterioration (PBTS). The shift of the fourth TFT (T4) and the eighth TFT (T8, pull-down TFT) affects the falling time operation.

종래 기술에 따른 쉬프트 레지스터는 클럭 신호(CLK)의 부스팅(Boosting)을 이용하여 출력 신호(VGH, VGL)을 만들기 때문에, 출력 신호는 클럭 신호의 폭(CLK width)에 영향을 받게된다. 신호의 출력 시간을 증가시키기 위해서는 클럭 신호의 폭(CLK width)를 증가시켜야 하지만, 클럭 신호의 폭이 증가되면 하이 출력 신호(VGH)와 로우 출력 신호(VGL)가 오버랩되어 쉬프트 레지스터가 정상적으로 동작하지 못하는 문제점이 있다.Since the shift register according to the related art generates the output signals VGH and VGL using the boosting of the clock signal CLK, the output signal is affected by the width of the clock signal CLK. In order to increase the output time of the signal, the width of the clock signal CLK should be increased. However, when the width of the clock signal is increased, the high output signal VGH and the low output signal VGL overlap each other and the shift register operates normally There is a problem that can not be done.

또한, 제4 TFT(T4) 및 제8 TFT(T8, 풀다운 TFT)가 열화되면 Q 노드에 인가된 신호의 노이즈가 증가하게 되어 멀티 출력(multi output)에 불량이 발생되고, QB 노드의 전압을 저전위 구동 전압(VSS)으로 낮추는 제6 TFT(T6)의 출력 특성을 감소시켜 GIP 쉬프트 레지스터의 구동 신뢰성을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.When the fourth TFT (T4) and the eighth TFT (T8, pull-down TFT) are deteriorated, the noise of the signal applied to the Q node increases, so that a multi output is generated. The output characteristic of the sixth TFT T6 which is lowered to the low potential driving voltage VSS is reduced to lower the driving reliability of the GIP shift register.

산화물 TFT의 열화(BTS: Bias Temperature Stress) 특성은 게이트 바이어스(gate bias)의 전압준위, 시간 및 온도에 영향을 받게되며, 네거티브 바이어스 열화(NBTS)에 비해 포지티브 바이어스 열화(PBTS)가 문턱 전압(Vth) 쉬프트 현상이 뚜렷하게 발생한다.The Bias Temperature Stress (BTS) characteristic of the oxide TFT is affected by the voltage level of the gate bias, the time and the temperature, and the positive bias deterioration (PBTS) as compared to the negative bias deterioration (NBTS) Vth) shift phenomenon occurs conspicuously.

따라서, 산화물 TFT를 포함하는 GIP 방식의 쉬프트 레지스터를 적용하면, 구동 시간에 따른 TFT의 열화로 인해 쉬프트 레지스터의 구동 신뢰성이 저하되고, 출력 신호에 왜곡이 발생되어는 문제점이 있다.Therefore, when the GIP type shift register including the oxide TFT is applied, the driving reliability of the shift register is deteriorated due to deterioration of the TFT according to the driving time, and distortion occurs in the output signal.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, GIP(gate in panel) 방식의 쉬프트 레지스터를 구성하는 TFT의 열화를 개선하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a technical object to improve deterioration of a TFT constituting a GIP (gate in panel) shift register.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, GIP 방식의 쉬프트 레지스터의 구동 신뢰성을 높이고, 출력 신호의 왜곡이 발생되는 것을 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a technical object to enhance driving reliability of a shift register of the GIP scheme and to prevent occurrence of distortion of an output signal.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 쉬프트 레지스터의 로직을 간소화시켜 네로우 베젤(narrow bezel)의 액정 패널을 형성할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is a technical object of the present invention to simplify the logic of a shift register to form a narrow bezel liquid crystal panel.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

본 발명의 쉬프트 레지스터는 게이트 전극에 인가되는 스타트 신호에 의해 턴온되어 고전위 구동 전압의 펄스 신호를 제1 노드에 공급하는 제1 스위칭 TFT(thin film transistor); 상기 제1 노드에 형성된 고전위 구동 전압의 펄스 신호에 의해 턴온되어 클럭 신호가 인가되는 동안 출력단으로 출력 신호를 출력하는 풀업 TFT; 상기 클럭 신호에 의해 부스팅 된 출력 신호에 의해 턴온되어 상기 고전위 구동 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제2 스위칭 TFT; 게이트 전극에 공급되는 리셋 신호에 의해 턴온되어 저전위 구동 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제3 스위칭 TFT; 및 게이트 전극에 공급되는 상기 리셋 신호에 의해 턴온되어 상기 저전위 구동 전압을 상기 출력단에 공급하여 상기 출력 신호를 하강시키는 풀다운 TFT를 포함하는 복수의 스테이지로 구성되는 것을 특징으로 한다.A shift register of the present invention includes: a first switching TFT (thin film transistor) which is turned on by a start signal applied to a gate electrode and supplies a pulse signal of a high potential driving voltage to a first node; A pull-up TFT which is turned on by a pulse signal of a high potential driving voltage formed at the first node and outputs an output signal to an output terminal while a clock signal is applied; A second switching TFT which is turned on by an output signal boosted by the clock signal to supply the high potential driving voltage to the first node; A third switching TFT which is turned on by a reset signal supplied to the gate electrode to supply a low potential driving voltage to the first node; And a pull-down TFT which is turned on by the reset signal supplied to the gate electrode and supplies the low-potential driving voltage to the output terminal to lower the output signal.

본 발명은 GIP(gate in panel) 방식의 쉬프트 레지스터를 구성하는 TFT들의 열화를 개선할 수 있다.The present invention can improve deterioration of TFTs constituting a shift register of a GIP (gate in panel) scheme.

본 발명은 GIP 방식의 쉬프트 레지스터의 구동 신뢰성을 높이고, 출력 신호의 왜곡이 발생되는 것을 방지할 수 있다.The present invention can improve the driving reliability of the shift register of the GIP scheme and prevent the output signal from being distorted.

본 발명은 GIP 방식의 쉬프트 레지스터의 로직을 간소화시켜, 네로우 베젤(narrow bezel)의 액정 패널을 형성할 수 있다.The present invention simplifies the logic of the shift register of the GIP type and can form a narrow bezel liquid crystal panel.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through embodiments of the present invention.

도 1은 산화물 TFT를 포함하는 종래 기술에 따른 쉬프터 레지스터의 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 쉬프트 레지스터의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 GIP 방식의 쉬프트 레지스터를 구성하는 산화물 TFT(Oxide TFT)의 포지티브 바이어스 열화(Positive Bias Temperature Stress) 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터가 적용된 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 구동 파형에 따른 스테이지의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 4개의 클럭 신호(CLK)를 이용한 다단 쉬프트 레지스터의 출력 신호를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 TFT 및 시그널 라인이 감소된 효과를 나타내는 도면이다.
1 is a circuit diagram of a conventional shifter resistor including an oxide TFT.
2 is a view showing a driving waveform of the shift register shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing the positive bias temperature stress characteristic of an oxide TFT constituting a GIP shift register according to the prior art.
4 is a view schematically showing a display device to which a shift register according to an embodiment of the present invention is applied.
5 is a circuit diagram of a shift register according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a driving waveform of a shift register according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a driving method of a stage according to a driving waveform of a shift register according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing output signals of a multi-stage shift register using four clock signals (CLK).
FIG. 9 is a diagram illustrating a reduced effect of the TFT and the signal line of the shift register according to the embodiment of the present invention.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the specification of the present invention, the same reference numerals as in the drawings denote the same elements, but they are numbered as much as possible even if they are shown in different drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a shift register and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터가 적용된 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a view schematically showing a display device to which a shift register according to an embodiment of the present invention is applied.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터(110)가 적용된 액정 디스플레이 장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 공급되는 영상 데이터(데이터 전압)에 따라 화상을 표시하는 액정 패널(100); 상기 액정 패널(100)에 광을 공급하는 백라이트 유닛(미도시); 상기 액정 패널(100) 및 백라이트 유닛(미도시)의 광원을 구동시키기 위한 구동 회로부를 포함하여 구성된다.4, a liquid crystal display device to which a shift register 110 according to an embodiment of the present invention is applied includes a liquid crystal panel 100 in which pixels are arranged in a matrix form and displays an image according to supplied image data (data voltage) ; A backlight unit (not shown) for supplying light to the liquid crystal panel 100; And a driving circuit for driving the light sources of the liquid crystal panel 100 and the backlight unit (not shown).

액정 패널(100)은 대향 합착된 하부 기판(TFT 어레이 기판) 및 상부 기판(컬러필터 어레이 기판)과, 상기 하부 기판과 상부 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 하부 기판의 배면에는 하부 편광 필름이 배치되고, 상부 기판의 상면에는 상부 편광 필름이 배치된다.The liquid crystal panel 100 includes a lower substrate (TFT array substrate) and an upper substrate (color filter array substrate) which are adhered to each other and a liquid crystal layer formed between the lower substrate and the upper substrate. A lower polarizing film is disposed on the back surface of the lower substrate, and an upper polarizing film is disposed on the upper surface of the upper substrate.

액정 패널(100)의 상부 기판은 하부 기판의 화소를 경유하여 입사된 광을 색광으로 변환시켜 컬러 영상을 표시하기 위한 컬러 필터를 포함한다.The upper substrate of the liquid crystal panel 100 includes a color filter for converting light incident through the pixels of the lower substrate into color light to display a color image.

액정 패널(100)의 하부 기판은 M개의 게이트 라인(G1~Gn)과 N개의 데이터 라인(D1~Dn)을 포함한다. 또한, 하부 기판의 비 표시 영역에 쉬프트 레지스터(110)가 GIP 방식으로 형성되어 있다.The lower substrate of the liquid crystal panel 100 includes M gate lines G1 through Gn and N data lines D1 through Dn. In addition, a shift register 110 is formed in a non-display area of the lower substrate by the GIP method.

하부 기판에 형성된 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차에 의해 화소가 정의되고, 각 화소는 TFT(Thin Film Transistor) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 또한, 액정 패널(100)은 화소에 데이터 전압을 인가하는 화소 전극과 공통 전압(Vcom)을 인가하는 공통 전극을 포함한다.Pixels are defined by intersection of gate lines and data lines formed on a lower substrate, and each pixel includes a thin film transistor (TFT) and a storage capacitor (Cst). In addition, the liquid crystal panel 100 includes a pixel electrode for applying a data voltage to a pixel and a common electrode for applying a common voltage Vcom.

각 화소의 TFT는 게이트 라인을 통해 공급되는 스캔 신호에 의해 스위칭 되고, TFT가 온(on)되면 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 전압이 화소에 공급된다.The TFT of each pixel is switched by the scan signal supplied through the gate line, and when the TFT is turned on, the data voltage supplied through the data line is supplied to the pixel.

데이터 전압과 공통 전압의 전계차에 의해 각 화소에서 액정의 배열 상태가 변화되고, 액정의 배열을 조절하여 백라이트 유닛에서 입사되는 광의 투과율을 조절함으로써 화상을 표시한다.The arrangement state of the liquid crystal is changed in each pixel by the electric field difference between the data voltage and the common voltage, and the image is displayed by adjusting the arrangement of the liquid crystals and adjusting the transmittance of the light incident from the backlight unit.

구동 회로부는 메인 컨트롤러(200), 쉬프트 레지스터(110, 게이트 드라이버), 백라이트 구동부(미도시) 및 전원 공급부(미도시)를 포함한다.The driving circuit unit includes a main controller 200, a shift register 110 (gate driver), a backlight driving unit (not shown), and a power supply unit (not shown).

여기서, 메인 컨트롤러(200)는 타이밍 컨트롤러(T-con) 및 데이터 드라이버가 하나의 칩(one chip)으로 구성된 것으로, TCP(tape carrier package)를 통해 액정 패널(100)의 패드 영역에 형성된 복수의 패드(300)와 연결될 수 있다.The main controller 200 includes a timing controller T-con and a data driver as a single chip. The main controller 200 includes a plurality of May be connected to the pad 300.

메인 컨트롤러(200)는 디지털 영상 데이터(R, G, B)를 아날로그 영상 데이터(데이터 전압)으로 변환한다. 이후, 액정 패널(100)의 데이터 라인들을 통해 아날로그 데이터 전압을 각 화소에 공급한다.The main controller 200 converts the digital image data (R, G, B) into analog image data (data voltage). Then, an analog data voltage is supplied to each pixel through the data lines of the liquid crystal panel 100.

메인 컨트롤러(200)는 외부로부터의 영상 신호를 프레임 단위로 정렬하여 디지털 영상 데이터(R, G, B)를 생성하고, 생성된 디지털 영상 데이터를 데이터 드라이버에 공급한다.The main controller 200 generates digital image data (R, G, B) by arranging the video signals from the outside on a frame-by-frame basis, and supplies the generated digital image data to the data driver.

또한, 메인 컨트롤러(200)는 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 쉬프트 레지스터(110)의 제어를 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 드라이버의 제어를 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.The main controller 200 generates a gate control signal GCS for controlling the shift register 110 and a data control signal DCS for controlling the data driver using the input timing signal TS.

여기서, 타이밍 신호(TS)는 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync), 클럭 신호(CLK)을 포함한다.Here, the timing signal TS includes a data enable signal DE, a horizontal synchronizing signal Hsync, a vertical synchronizing signal Vsync, and a clock signal CLK.

게이트 제어 신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.The gate control signal GCS may include a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), and a gate output enable (GOE).

데이터 제어 신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable), 극성 제어 신호(POL: Polarity) 등을 포함할 수 있다.The data control signal DCS includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE), a polarity control signal (POL) . ≪ / RTI >

또한, 메인 컨트롤러(200)는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 GIP 방식의 쉬프트 레지스터(110)를 구동시키기 위한 스타트 신호(VST), 리셋 신호(RST), 클럭 신호(CLK) 초기화 신호(Vinitial)를 생성하여 쉬프트 레지스터(110)에 공급한다. 아울러, 쉬프트 레지스터(110)에 구동 전원(VDD, VSS)를 공급한다.The main controller 200 includes a start signal VST, a reset signal RST and a clock signal CLK initialization signal Vinitial for driving the GIP shift register 110 using the timing signal TS, And supplies it to the shift register 110. In addition, the driving power supplies VDD and VSS are supplied to the shift register 110. [

쉬프트 레지스터(110)는 스캔 신호를 생성하여 복수의 게이트 라인 각각에 공급하는 것으로, 액정 패널(100)에 형성된 복수의 게이트 라인에 대응되는 복수의 스테이지를 포함하여 구성된다.The shift register 110 generates a scan signal and supplies the scan signal to each of the plurality of gate lines. The shift register 110 includes a plurality of stages corresponding to a plurality of gate lines formed in the liquid crystal panel 100.

쉬프트 레지스터(110)는 입력된 스타트 신호(VST), 리셋 신호(RST), 클럭 신호(CLK) 초기화 신호(Vinitial)를 이용하여 스캔 신호를 생성하고, 출력 신호로써 상기 스캔 신호를 액정 패널(100)의 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다. 이러한, 쉬프트 레지스터(110)는 액정 패널(100)이 대형화됨에 따라 하부 기판의 비표시 영역(패드 영역)의 좌측 및 우측에 형성될 수 있다.The shift register 110 generates a scan signal using the input start signal VST, the reset signal RST and the clock signal CLK initialization signal Vinitial and outputs the scan signal as an output signal to the liquid crystal panel 100 To the gate lines of the second transistor Q1. The shift register 110 may be formed on the left and right sides of the non-display area (pad area) of the lower substrate as the liquid crystal panel 100 is enlarged.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 회로도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 구동 파형을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a circuit diagram of a shift register according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating driving waveforms of a shift register according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터(110)를 구성하는 복수의 스테이지 각각은 스위칭 블록(A)과 버퍼 블록(B)을 포함하여 구성된다. 이러한, 쉬프트 레지스터(110)에 스타트 신호(VST), 리셋 신호(RST), 클럭 신호(CLK) 초기화 신호(Vinitial) 및 구동 전원(VDD, VSS)이 공급되어 스캔 신호가 생성된다.5 and 6, each of a plurality of stages constituting a shift register 110 according to an embodiment of the present invention includes a switching block A and a buffer block B. Referring to FIG. The start signal VST, the reset signal RST, the clock signal CLK initialization signal Vin and the driving power sources VDD and VSS are supplied to the shift register 110 to generate a scan signal.

여기서, 스타트 신호(VST)는 출력 신호의 상승(rising)이 시작되도록 하는 펄스 신호이고, 리셋 신호(RST)는 출력 신호의 하강(falling)이 시작되도록 하는 펄스 신호이다. 즉, 스타트 신호(VST)에 의해 출력 신호가 시작되고, 리셋 신호(RST)가 입력될 때까지 출력 신호가 유지된다.Here, the start signal VST is a pulse signal for starting the rising of the output signal, and the reset signal RST is a pulse signal for starting falling of the output signal. That is, the output signal is maintained by the start signal VST until the reset signal RST is input.

스타트 신호(VST)와 리셋 신호(RST)는 2 수평(2H) 기간에 게이트 온 전압 레벨을 유지한 후 오프되는 펄스 신호로써, 스타트 신호(VST)에 의해 출력 신호의 출력이 개시되고, 리셋 신호(RST)에 의해 출력 신호의 출력이 종료된다. 스타트 신호(VST)와 리셋 신호(RST)는 출력 신호의 개시와 종료를 제어하는 신호이므로 서로 오버랩되지 않는다.The start signal VST and the reset signal RST are pulse signals which are turned off after the gate-on voltage level is maintained in two horizontal (2H) periods. Output of the output signal is started by the start signal VST, The output of the output signal is terminated by the reset signal RST. Since the start signal VST and the reset signal RST are signals for controlling the start and end of the output signal, they do not overlap with each other.

클럭 신호(CLK)는 2 수평(2H) 기간에 게이트 온 전압 레벨을 유지한 후, 일정 기간 동안 기전 전압이 반복되는 클럭 형태를 가지며, 스타트 신호(VST)와 동일 위상 또는 1 수평(1H) 기간이 오버랩 되는 위상을 가질 수 있다. 도 6에서는 클럭 신호(CLK)와 스타트 신호(VST)가 1 수평 기간(1H) 동안 오버랩된 것을 일 예로 도시하고 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 1/2 클럭 또는 2 클럭 만큼씩 순차적으로 위상이 지연된 클럭 신호가 스테이지(ST)에 입력될 수도 있다.The clock signal CLK maintains a gate-on voltage level in two horizontal (2H) periods, then has a clock form in which the induced voltage repeats over a certain period of time, and is synchronized with the start signal VST, Can have an overlapping phase. In FIG. 6, an example in which the clock signal CLK and the start signal VST overlap each other for one horizontal period (1H) is shown. However, the present invention is not limited to this, and a clock signal whose phase is sequentially delayed by 1/2 clock or 2 clocks may be input to the stage ST.

스위칭 블록(A)은 제1 내지 제3 스위칭 TFT(111, 112, 113), 제1 커패시터(Ca) 및 제2 커패시터(Cb)를 포함한다. 그리고, 버퍼 블록(B)은 풀업 TFT(114) 및 풀다운 TFT(115)를 포함한다.The switching block A includes first to third switching TFTs 111, 112 and 113, a first capacitor Ca and a second capacitor Cb. The buffer block B includes a pull-up TFT 114 and a pull-down TFT 115.

이러한, 스위칭 블록(A)에 구성된 복수의 스위칭 TFT(111, 112, 113) 및 버퍼 블록(B)에 형성된 풀업 TFT(114)와 풀다운 TFT(115)는 산화물(Oxide)로 이루어지는 N타입의 반도체층 또는 P타입의 반도체층을 포함하여 구성될 수 있다.The pull-up TFT 114 and the pull-down TFT 115 formed in the plurality of switching TFTs 111, 112, and 113 and the buffer block B configured in the switching block A are formed of an N type semiconductor Layer or a P-type semiconductor layer.

스위칭 블록(A)은 입력된 스타트 신호(VST), 리셋 신호(RST) 및 초기화 신호(Vinitial)를 이용하여 출력 신호를 상승(rising)시키고, Q 노드(제1 노드)의 신호를 쉬프트 시킨다. 출력 신호가 하강(falling) 즉, 출력 신호가 저전위 전압이 되도록 한다.The switching block A uses the input start signal VST, the reset signal RST and the initialization signal Vinitial to rise the output signal and shift the signal of the Q node (first node). So that the output signal is falling, that is, the output signal is a low potential voltage.

버퍼 블록(B)은 스타트 신호(VST)에 의해 쉬프트되어 입력된 신호에 따라 고전위 구동 전압(VDD) 레벨의 클럭 신호(CLK)를 쉬프트시켜 출력 신호로 출력하고, 고전위 구동 전압(VDD 레벨)의 출력 신호를 리셋 신호(RST)에 따라 저전위 구동 전압(VSS) 레벨로 리셋 시킨다.The buffer block B shifts the clock signal CLK of the high potential drive voltage VDD level according to the signal shifted by the start signal VST and outputs the shifted clock signal CLK as an output signal, ) To the low potential driving voltage (VSS) level according to the reset signal RST.

여기서, 고전위 구동 전압(VDD)은 +20V~+30V로 공급될 수 있고, 저전위 구동 전압(VSS)는 -10V~-20V로 공급될 수 있다.Here, the high potential driving voltage VDD can be supplied from + 20V to + 30V, and the low potential driving voltage VSS can be supplied from -10V to -20V.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 구동 파형에 따른 스테이지의 구동방법을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a driving method of a stage according to a driving waveform of a shift register according to an embodiment of the present invention.

도 5, 6과 함께 도 7을 결부하여 설명하면, 제1 스위칭 TFT(111)는 게이트 전극에 공급되는 스타트 신호(VST)에 의해 턴온(turn on)된다. 제1 스위칭 TFT(111)의 소스 전극은 제1 전원 라인(L1)에 접속되어 고전위 구동 전압(VDD)이 공급되고, 드레인 전극은 Q 노드(제1 노드)에 접속되어 고전위 구동 전압(VDD)을 Q 노드(제1 노드)에 공급한다.Referring to Fig. 7 together with Figs. 5 and 6, the first switching TFT 111 is turned on by the start signal VST supplied to the gate electrode. The source electrode of the first switching TFT 111 is connected to the first power supply line L1 to be supplied with the high potential driving voltage VDD and the drain electrode thereof is connected to the Q node VDD) to the Q node (first node).

도 7(A)에 도시된 바와 같이, 제1 스위칭 TFT(111)는 게이트 온 전압 레벨의 스타트 신호(VST)가 공급될 때에만 턴온되어 고전위 구동 전압(VDD)을 Q 노드(제1 노드)로 출력시킨다.7A, the first switching TFT 111 is turned on only when the start signal VST of the gate-on voltage level is supplied to turn on the high-potential driving voltage VDD to the Q-node ).

또한, 제1 스위칭 TFT(111)는 게이트 전극에 공급되는 초기화 신호(Vinitial)에 의해 턴온되어 Q 노드(제1 노드)에 고전위 구동 전압(VDD)을 공급하여 Q 노드(제1 노드)를 초기화 시킨다. 이러한, 제1 스위칭 TFT(111)는 초기 문턱 전압(Vth)의 네거티브 쉬프트에 따른 구동 불량 개선을 위해서 더블 게이트(double gate) 구조로 형성되어 있다.The first switching TFT 111 is turned on by an initialization signal (Vinitial) supplied to the gate electrode and supplies a high potential driving voltage VDD to the Q node (first node) Initialize. The first switching TFT 111 is formed in a double gate structure in order to improve a driving defect caused by a negative shift of an initial threshold voltage Vth.

제2 스위칭 TFT(112)의 게이트 전극은 출력단(OUT)과 연결된 제2 노드(n2)에 접속되어 있다. 제2 스위칭 TFT(112)의 소스 전극은 제1 전원 라인(L1)에 접속되어 고전위 구동 전압(VDD)이 공급되고, 드레인 전극은 Q 노드(제1 노드)에 접속되어 고전위 구동 전압(VDD)을 Q 노드(제1 노드에 공급한다.The gate electrode of the second switching TFT 112 is connected to the second node n2 connected to the output terminal OUT. The source electrode of the second switching TFT 112 is connected to the first power supply line L1 to be supplied with the high potential driving voltage VDD and the drain electrode thereof is connected to the Q node VDD) to the Q node (the first node).

여기서, 제2 스위칭 TFT(112)는 클럭 신호(CLK)가 종료된 이후, Q 노드(제1 노드)의 전압이 2VDD 레벨에서 고전위 구동 전압(VDD) 이하로 떨어질 때, 클럭 신호(CLK)에 의해 부스팅 된 출력 신호에 의해 턴온되어 Q 노드(제1 노드)를 일정하게 고전위 구동 전압(VDD)으로 유지시킨다. 이러한, 제2 스위칭 TFT(112)가 턴온되어, Q 노드(제1 노드)와 제2 노드(n2) 사이에 형성된 제1 커패시터(Ca)에 고전위 구동 전압(VDD)을 충전시킨다.Here, after the clock signal CLK ends, the second switching TFT 112 outputs the clock signal CLK when the voltage of the Q node (first node) falls below the high potential driving voltage VDD from the 2VDD level, And the Q node (first node) is kept constantly at the high potential driving voltage VDD. The second switching TFT 112 is turned on to charge the first capacitor Ca formed between the Q node (first node) and the second node n2 to the high potential driving voltage VDD.

제3 스위칭 TFT(113)는 게이트 전극에 공급되는 리셋 신호(RST)에 의해 턴온된다. 제3 스위칭 TFT(113)의 소스 전극은 제2 전원 라인(L2)에 접속되어 저전위 구동 전압(VSS)이 공급되고, 드레인 전극은 Q 노드(제1 노드)에 접속되어 저전위 구동 전압(VSS)을 Q 노드(제1 노드)에 공급한다.The third switching TFT 113 is turned on by the reset signal RST supplied to the gate electrode. The source electrode of the third switching TFT 113 is connected to the second power supply line L2 to supply the low potential driving voltage VSS and the drain electrode is connected to the Q node (first node) VSS) to the Q node (first node).

도 7(B)에 도시된 바와 같이, 제3 스위칭 TFT(113)는 게이트 온 전압 레벨의 리셋 신호(RST)가 공급될 때에만 턴온되어 저전위 구동 전압(VSS)을 Q 노드(제1 노드)로 출력시킨다.7 (B), the third switching TFT 113 is turned on only when the reset signal RST of the gate-on voltage level is supplied to turn on the low potential driving voltage VSS to the Q node ).

제1 커패시터(Ca)의 제1 단자는 Q 노드(제1 노드)에 접속되고, 제2 단자는 출력단(OUT)과 연결된 제2 노드(n2)에 접속되어 있다. 이러한, 제1 제1 커패시터(Ca)는 Q 노드(제1 노드)를 일정하게 고전위 구동 전압(VDD)으로 유지시켜 클럭 신호(CLK)에 의해 부스팅 된 출력단OUT)에 출력 신호의 노이즈(noise)를 제거시킨다.The first terminal of the first capacitor Ca is connected to the Q node (first node), and the second terminal is connected to the second node n2 connected to the output terminal OUT. The first first capacitor Ca maintains the Q node (first node) constantly at the high potential driving voltage VDD to output the noise of the output signal OUT to the output OUT which is boosted by the clock signal CLK. ).

제2 커패시터(Cb)의 제1 단자는 Q 노드(제1 노드)에 접속되고, 제2 단자는 리셋 신호(RST)가 공급되는 제3 노드(n3)에 접속되어 있다. 이러한, 제2 커패시터(Cb)는 Q 노드(제1 노드) 및 제3 노드(n3)를 일정한 전압으로 유지시켜 리셋 신호(RST)의 노이즈(noise)를 제거시킨다.The first terminal of the second capacitor Cb is connected to the Q node (first node), and the second terminal is connected to the third node n3 to which the reset signal RST is supplied. The second capacitor Cb maintains the Q node (the first node) and the third node n3 at a constant voltage to remove the noise of the reset signal RST.

풀업 TFT(114)의 게이트 전극은 Q 노드(제1 노드)에 접속되어 있고, Q 노드(제1 노드)에 인가된 고전위 구동 전압(VDD) 레벨의 펄스 신호에 의해 턴온된다. 풀업 TFT(114)의 소스 전극에는 고전위 구동 전압(VDD) 레벨의 클럭 신호(CLK)가 공급된다. 풀업 TFT(114)의 드레인 전극은 출력단(OUT)에 접속되어 고전위 구동 전압(VDD)의 출력 신호를 출력단(OUT)으로 출력시킨다.The gate electrode of the pull-up TFT 114 is connected to the Q node (first node) and turned on by a pulse signal of a high potential driving voltage (VDD) level applied to the Q node (first node). The source electrode of the pull-up TFT 114 is supplied with the clock signal CLK of the high potential driving voltage (VDD) level. The drain electrode of the pull-up TFT 114 is connected to the output terminal OUT to output the output signal of the high potential driving voltage VDD to the output terminal OUT.

도 7(A)에 도시된 바와 같이, 풀업 TFT(114)는 스타트 신호(VST)에 의해 Q 노드(제1 노드)에 인가된 고전위 구동 전압(VDD)의 클럭 신호에 의해 턴온된다. 풀업 TFT(114)는 상기 클럭 신호(CLK)가 인가되는 동안에 출력단(OUT)으로 출력 신호를 출력시키고, 리셋 신호(RST) 신호에 동기되어 오프(Off) 된다. 즉, 풀업 TFT(114)는 고전위 구동 전압(VDD) 레벨의 클럭 신호(CLK)를 이용하여 출력 신호를 상승(rising)시켜 출력단(OUT)으로 출력시킨다.As shown in Fig. 7A, the pull-up TFT 114 is turned on by the clock signal of the high potential driving voltage VDD applied to the Q node (first node) by the start signal VST. The pull-up TFT 114 outputs an output signal to the output terminal OUT while the clock signal CLK is applied, and is turned off in synchronization with the reset signal RST. That is, the pull-up TFT 114 uses the clock signal CLK of the high potential driving voltage (VDD) level to rise the output signal and output it to the output terminal OUT.

여기서, 스타트 신호(VST)에 의해 Q 노드(제1 노드)가 고전위 구동 전압(VDD)으로 셋팅 되어 풀업 TFT(114)가 턴온되고, 클럭 신호(CLK)에 의해 출력단을 2VDD 레벨로 부스트랩(Bootstrap) 시킨다.Here, the pull-up TFT 114 is turned on by setting the Q node (first node) to the high potential driving voltage VDD by the start signal VST, and the output terminal is driven to the 2VDD level by the clock signal CLK. (Bootstrap).

도 6 및 도 7(B)에 도시된 바와 같이, 클럭 신호(CLK)가 종료되면 풀업 TFT(114)가 턴오프(turn off)되어 출력단의 전압이 2VDD 레벨에서 VDD 레벨로 하강한다. 이후, 리셋 신호가(RST) 제3 스위칭 TFT(113) 및 풀다운 TFT(115)에 인가되기 전까지 일정 시간 동안(예로서, 2.0us~2.5us) VDD 레벨을 유지하게 된다.6 and 7B, when the clock signal CLK ends, the pull-up TFT 114 is turned off and the voltage of the output terminal falls from the 2VDD level to the VDD level. Thereafter, the reset signal is maintained at the VDD level for a predetermined time (for example, 2.0us to 2.5us) until the reset signal is applied to the third switching TFT 113 and the pull-down TFT 115 at (RST).

풀다운 TFT(115)의 게이트 전극은 제3 노드(n3)에 접속되어 있다. 풀다운 TFT(115)의 소스 전극은 제2 전원 라인(L2)에 접속되어 저전위 구동 전압(VSS)이 공급된다. 풀다운 TFT(115)의 드레인 전극은 출력단(OUT)에 접속되어 있다.The gate electrode of the pull-down TFT 115 is connected to the third node n3. The source electrode of the pull-down TFT 115 is connected to the second power supply line L2 and a low potential driving voltage VSS is supplied. The drain electrode of the pull-down TFT 115 is connected to the output terminal OUT.

도 7(B)에 도시된 바와 같이, 풀다운 TFT(115)는 제3 노드(n3)에 인가되는 고전위 구동 전압(VDD)의 리셋 신호(RST)에 의해 턴온되어 출력단의 출력 신호를 저전위 구동 전압(VSS)으로 하강(falling) 시킨다.7 (B), the pull-down TFT 115 is turned on by the reset signal RST of the high-potential driving voltage VDD applied to the third node n3 to turn the output signal of the output terminal to the low potential And falls to the driving voltage VSS.

본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터는 제1 스위칭 TFT(111)가 턴온될 때에는 Q 노드(제1 노드)에 고전위 구동 전압(VDD)이 공급되고, 제3 스위칭 TFT(113)가 턴온될 때에는 Q 노드(제1 노드)에 저전위 구동 전압(VSS)이 공급된다. 이를 통해, Q 노드(제1 노드)에 접속된 풀업 TFT(114)가 포지티브 또는 네거티브로 열화되는 것을 방지할 수 있다.In the shift register according to the embodiment of the present invention, when the first switching TFT 111 is turned on, the high-potential driving voltage VDD is supplied to the Q node (first node), and the third switching TFT 113 is turned on A low potential driving voltage VSS is supplied to the Q node (first node). This makes it possible to prevent the pull-up TFT 114 connected to the Q node (first node) from deteriorating positively or negatively.

도 8은 4개의 클럭 신호(CLK)를 이용한 다단 쉬프트 레지스터의 출력 신호를 나타내는 도면이다.8 is a diagram showing output signals of a multi-stage shift register using four clock signals (CLK).

도 8에 도시된 바와 같이, 2 수평(2H) 기간 중 1 수평(1H) 기간이 오버랩(overlap) 된 4개의 클럭 신호(CLK)를 이용하여 다단 쉬프트 레지스터의 출력 신호를 생성할 수 있다. 즉, 상기 4개의 클럭 신호(CLK)가 m개의 스테이지에 순차적으로 인가되어, m개의 스테이지에서 순차적으로 출력신호가 생성되게 된다. 도 7에서는 m개의 스테이지 중에서 N-1 번째 스테이지, N 번째 스테이지, N+1 번째 스테이지 및 N+2 번째 스테이지에 대한 출력 신호의 타이밍 나타내고 있다.As shown in FIG. 8, an output signal of the multi-stage shift register can be generated by using four clock signals CLK overlapping one horizontal (1H) period in two horizontal (2H) periods. That is, the four clock signals CLK are sequentially applied to m stages, and output signals are sequentially generated at m stages. In FIG. 7, timing of the output signals for the (N-1) th stage, the (N) th stage, the (N + 1) th stage, and the (N + 2)

쉬프트 레지스터를 구성하는 m개의 스테이지(ST1 내지 STm) 각각의 출력 라인들은 액정 패널에 형성된 m개의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 각각 접속된다.Output lines of each of the m stages ST1 to STm constituting the shift register are connected to m gate lines GL1 to GLm formed in the liquid crystal panel, respectively.

m개의 스테이지(ST1 내지 STm) 각각은 상기 스타트 펄스 신호(SVST)에 의해 구동이 시작되어, 클럭 신호들(CLK1~CLK4)에 따라 1 수평(1H) 기간만큼씩 순차적으로 쉬프트되는 게이트 온 전압 레벨의 출력 신호(out)를 출력한다. 이에 따라, 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 각각에는 일정 수평 기간 동안 게이트 온 전압 레벨(VDD)의 스캔 펄스가 공급되고, 일정 수평 기간 이후에는 게이트 오프 전압 레벨의 저전위 구동 전압(VSS)이 공급되도록 할 수 있다.Each of the m stages ST1 to STm starts driving by the start pulse signal SVST and generates a gate-on voltage level < RTI ID = 0.0 >Quot; out " Accordingly, a scan pulse of a gate-on voltage level (VDD) is supplied to each of the plurality of gate lines GL1 to GLm for a predetermined horizontal period, and a low-potential driving voltage VSS of a gate- .

본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터는 종래 기술의 쉬프트 레지스터에 필수적으로 존재하던 QB 노드를 제거하여, QB 노드의 포지티브 바이어스 열화(PBTS) 현상을 제고하고 GIP 방식의 쉬프트 레지스터의 구동 신뢰성을 높일 수 있다.The shift register according to the embodiment of the present invention removes the QB node which is essential in the shift register of the related art to improve the positive bias deterioration (PBTS) phenomenon of the QB node and increase the driving reliability of the GIP type shift register have.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터의 TFT 및 시그널 라인이 감소된 효과를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a reduced effect of the TFT and the signal line of the shift register according to the embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쉬프트 레지스터와 종래 기술에 따른 쉬프트 레지스터의 로직을 비교하여 살펴보면, 각 스테이지 별로 출력 신호의 상승 및 하강을 위한 스위칭 TFT의 개수를 3개 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, in comparison between the shift register according to the embodiment of the present invention and the logic of the shift register according to the related art, it is possible to reduce the number of the switching TFTs for rising and falling of the output signal by three for each stage have.

또한, 종래 기술에 따른 쉬프트 레지스터에서는 입력 신호 라인(input signal line)이 7개가 형성된 반면, 본 발명에서는 종래 기술에 형성되어 있던 QB 노드에 클럭 신호(CLKB)를 공급하는 신호 라인(signal line)을 삭제하여 6개의 입력 신호 라인이 형성되어 있다.In the shift register according to the related art, seven input signal lines are formed. In the present invention, a signal line for supplying a clock signal (CLKB) to the QB node formed in the prior art Thereby forming six input signal lines.

이를 통해, TFT 및 신호 라인의 개수를 감소시켜 기존 대비 쉬프트 레지스터를 형성하기 위한 GIP의 로직 면적을 20% 줄일 수 있고, 네로우 베젤(narrow bezel) 설계를 가능토록 하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있다.This can reduce the number of TFTs and signal lines, reduce the logic area of the GIP to form a shift register compared to conventional devices, and improve the product's competitiveness by enabling narrow bezel design .

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 액정 패널 110: 쉬프트 레지스터
111: 제1 스위칭 TFT 112: 제2 스위칭 TFT
113: 제3 스위칭 TFT 114: 풀업 TFT
115: 풀다운 TFT Ca: 제1 커패시터
Cb: 제2 커패시터 ST: 스테이지
200: 메인 컨트롤러 300: 패드
100: liquid crystal panel 110: shift register
111: first switching TFT 112: second switching TFT
113: third switching TFT 114: pull-up TFT
115: pull-down TFT Ca: first capacitor
Cb: second capacitor ST: stage
200: main controller 300: pad

Claims (10)

게이트 전극에 인가되는 스타트 신호에 의해 턴온되어 고전위 구동 전압의 펄스 신호를 제1 노드에 공급하는 제1 스위칭 TFT(thin film transistor);
상기 제1 노드에 형성된 고전위 구동 전압의 펄스 신호에 의해 턴온되어 클럭 신호가 인가되는 동안 출력단으로 출력 신호를 출력하는 풀업 TFT;
상기 클럭 신호에 의해 부스팅 된 출력 신호에 의해 턴온되어 상기 고전위 구동 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제2 스위칭 TFT;
게이트 전극에 공급되는 리셋 신호에 의해 턴온되어 저전위 구동 전압을 상기 제1 노드에 공급하는 제3 스위칭 TFT; 및
게이트 전극에 공급되는 상기 리셋 신호에 의해 턴온되어 상기 저전위 구동 전압을 상기 출력단에 공급하여 상기 출력 신호를 하강시키는 풀다운 TFT를 포함하는 복수의 스테이지로 구성된 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
A first switching TFT (thin film transistor) which is turned on by a start signal applied to the gate electrode and supplies a pulse signal of a high potential driving voltage to the first node;
A pull-up TFT which is turned on by a pulse signal of a high potential driving voltage formed at the first node and outputs an output signal to an output terminal while a clock signal is applied;
A second switching TFT which is turned on by an output signal boosted by the clock signal to supply the high potential driving voltage to the first node;
A third switching TFT which is turned on by a reset signal supplied to the gate electrode to supply a low potential driving voltage to the first node; And
And a pull-down TFT which is turned on by the reset signal supplied to the gate electrode and supplies the low-potential driving voltage to the output terminal to lower the output signal.
제1 항에 있어서,
제1 단자가 상기 제1 노드에 접속되고 제2 단자가 상기 출력 단과 연결된 제2 노드에 접속되며, 상기 제1 노드를 일정한 전압으로 유지시켜 상기 출력 신호의 노이즈를 제거하는 제1 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
The first terminal is connected to the first node and the second terminal is connected to the second node connected to the output terminal, and the first node is maintained at a constant voltage to eliminate noise of the output signal And a shift register.
제1 항에 있어서,
제1 단자가 상기 제1 노드에 접속되고 제2 단자가 상기 리셋 신호가 공급되는 제3 노드에 접속되며, 상기 제3 노드를 일정한 전압으로 유지시켜 상기 리셋 신호의 노이즈를 제거하는 제2 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
A second capacitor connected to a third node to which a first terminal is connected to the first node and a second terminal to which the reset signal is supplied and which maintains the third node at a constant voltage to remove noise of the reset signal; Wherein the shift register further comprises a shift register.
제1 항에 있어서,
상기 풀업 TFT는 고전위 구동 전압 레벨의 클럭 신호를 이용하여 상기 출력 신호를 상승시켜 상기 출력단으로 출력시키는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
Wherein the pull-up TFT uses the clock signal of the high potential driving voltage level to raise the output signal to output to the output terminal.
제1 항에 있어서,
상기 제2 스위칭 TFT는 상기 클럭 신호가 종료된 후, 상기 제1 노드의 전압이 상기 고전위 구동 전압 이하로 떨어질 때 턴온되어 상기 제1 노드를 상기 고전위 구동 전압으로 유지시키는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
And the second switching TFT is turned on when the voltage of the first node falls below the high potential driving voltage after the clock signal is terminated to maintain the first node at the high potential driving voltage. register.
제1 항에 있어서,
상기 제1 스위칭 TFT의 게이트 전극에는 상기 스타트 신호가 공급되고, 소스 전극은 상기 고전위 구동 전압이 공급되는 제1 전원 라인에 접속되고, 드레인 전극은 상기 제1 노드에 접속되며,
상기 제2 스위칭 TFT의 게이트 전극은 상기 출력단에 접속되고, 소스 전극은 상기 제1 전원 라인에 접속되고, 드레인 전극은 상기 제1 노드에 접속되며,
상기 제3 스위칭 TFT의 게이트 전극에는 상기 리셋 신호가 공급되고, 소스 전극은 상기 저전위 구동 전압이 공급되는 제2 전원 라인에 접속되고, 드레인 전극은 상기 제1 노드에 접속되며,
상기 풀업 TFT의 게이트 전극은 상기 제1 노드에 접속되고, 소스 전극은 상기 클럭 신호게 인가되는 신호 라인에 접속되고, 드레인 전극은 상기 출력단에 접속되며,
상기 풀다운 TFT의 게이트 전극은 상기 리셋 신호가 인가되는 제3 노드에 접속되고, 소스 전극은 상기 저전위 구동 전압이 공급되는 제2 전원 라인에 접속되고, 드레인 전극은 상기 출력단에 접속된 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
The start signal is supplied to the gate electrode of the first switching TFT, the source electrode is connected to the first power supply line to which the high potential driving voltage is supplied, the drain electrode is connected to the first node,
A gate electrode of the second switching TFT is connected to the output terminal, a source electrode is connected to the first power supply line, a drain electrode is connected to the first node,
The reset signal is supplied to a gate electrode of the third switching TFT, the source electrode is connected to a second power supply line to which the low potential driving voltage is supplied, the drain electrode is connected to the first node,
A gate electrode of the pull-up TFT is connected to the first node, a source electrode is connected to a signal line to which the clock signal is applied, a drain electrode is connected to the output terminal,
A gate electrode of the pull-down TFT is connected to a third node to which the reset signal is applied, a source electrode is connected to a second power supply line to which the low potential driving voltage is supplied, and a drain electrode is connected to the output terminal Shift register.
제1 항에 있어서,
상기 제1 스위칭 TFT는 더블 게이트 구조로 형성되고, 게이트 전극에 공급되는 초기화 신호에 의해 턴온되어 상기 제1 노드에 상기 고전위 구동 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
Wherein the first switching TFT is formed in a double gate structure and is turned on by an initialization signal supplied to the gate electrode to supply the high potential driving voltage to the first node.
제1 항에 있어서,
상기 스타트 신호(VST)에 의해 상기 제1 노드에 고전위 구동 전압이 형성되어 상기 풀업 TFT가 턴온되고, 상기 풀업 TFT가 턴온되어 클럭 신호를 통해 출력단을 부스트랩(Bootstrap) 시키는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터.
The method according to claim 1,
A high-potential driving voltage is formed at the first node by the start signal (VST) to turn on the pull-up TFT, and the pull-up TFT is turned on to bootstrap the output terminal through a clock signal. register.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항의 쉬프트 레지스터의 구동방법에 있어서,
클럭 신호에 의해 풀업 TFT가 턴온되어 출력단에 2배의 고전위 구동 전압이 형성되고,
상기 클럭 신호가 종료되면 상기 풀업 TFT가 턴오프되어 상기 출력단의 전압이 상기 2배의 고전위 구동 전압에서 고전위 구동 전압으로 하강하고,
리셋 신호가 풀다운 TFT에 인가되기 전까지 일정 시간 동안 상기 출력단의 전압이 상기 고전위 구동 전압으로 유지되고,
상기 리셋 신호에 의해 상기 출력단의 전압이 상기 저전위 전압으로 하강되는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터의 구동방법.
The driving method of a shift register according to any one of claims 1 to 8,
The pull-up TFT is turned on by the clock signal to form a double high-potential driving voltage at the output terminal,
When the clock signal is terminated, the pull-up TFT is turned off, so that the voltage of the output terminal is lowered to the high potential driving voltage at twice the high potential driving voltage,
The voltage of the output terminal is maintained at the high potential driving voltage for a predetermined time before the reset signal is applied to the pull-down TFT,
And the voltage of the output terminal is lowered to the low potential voltage by the reset signal.
제9 항에 있어서,
2수평 기간 중 1수평 기간이 오버랩 된 4개의 클럭 신호가 복수의 스테이지에 순차적으로 인가되어, 1수평 기간만큼 순차적으로 쉬프트되는 출력 신호를 출력시키는 것을 특징으로 하는 쉬프트 레지스터의 구동방법.
10. The method of claim 9,
Wherein four clock signals overlapping one horizontal period in two horizontal periods are sequentially applied to the plurality of stages to output an output signal sequentially shifted by one horizontal period.
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