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JP2002280882A - Signal waveform shaping circuit, drive circuit, and display device provided with this drive circuit - Google Patents

Signal waveform shaping circuit, drive circuit, and display device provided with this drive circuit

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Publication number
JP2002280882A
JP2002280882A JP2001074755A JP2001074755A JP2002280882A JP 2002280882 A JP2002280882 A JP 2002280882A JP 2001074755 A JP2001074755 A JP 2001074755A JP 2001074755 A JP2001074755 A JP 2001074755A JP 2002280882 A JP2002280882 A JP 2002280882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
tft
signal waveform
waveform shaping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001074755A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Sagi
成一 鷺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001074755A priority Critical patent/JP2002280882A/en
Publication of JP2002280882A publication Critical patent/JP2002280882A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示装置の駆動回路において、n−chTF
Tの劣化を抑えて、信頼性、耐久性を向上させる。 【解決手段】 走査線駆動回路12のクロックバッファ
部121を構成する複数段のインバータ回路21のうち
の少なくとも一つをNAND回路22で構成して、n−
chTFTのドレインに印加される電圧を分圧するよう
にした。
(57) Abstract: In a driving circuit of a display device, an n-ch TF is provided.
It suppresses deterioration of T and improves reliability and durability. SOLUTION: At least one of a plurality of stages of inverter circuits 21 constituting a clock buffer unit 121 of a scanning line driving circuit 12 is constituted by a NAND circuit 22, and an n-
The voltage applied to the drain of the chTFT was divided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、n−chTFT
とp−chTFTの薄膜トランジスタで構成された信号
波形成形回路、この信号波形成形回路を備えた駆動回
路、及びこの駆動回路を備えた表示装置に関する。
The present invention relates to an n-ch TFT
The present invention relates to a signal waveform shaping circuit composed of a TFT and a p-ch TFT thin film transistor, a driving circuit including the signal waveform shaping circuit, and a display device including the driving circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示装置は、薄型、軽量、且
つ低消費電力であることから、各種機器のディスプレイ
デバイスとして用いられている。中でも、表示画素毎に
スイッチ素子を配置したアクティブマトリクス型液晶表
示装置は、ノート型PCや携帯型情報端末のディスプレ
イとして普及しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices have been used as display devices for various devices because of their thinness, light weight, and low power consumption. Among them, an active matrix type liquid crystal display device in which a switch element is arranged for each display pixel is becoming widespread as a display of a notebook PC or a portable information terminal.

【0003】現在、スイッチ素子に薄膜トランジスタ
(TFT)を用いた液晶表示装置としては、駆動回路を
ガラス基板の外部に配置するアモルファスシリコンTF
Tを用いたものと、駆動回路をガラス基板上の画素部周
辺に配置できるポリシリコンTFT(以下、p−SiT
FT)を用いたものに大別することができる。このう
ち、p−SiTFTを用いた液晶表示装置では、画面サ
イズの大型化や高精細化に伴い、画面内での表示均一
性、高品位表示が要求されているのはもちろんのこと、
地球環境問題の観点から高信頼性、耐久性が求められ、
高寿命の製品開発が必須となっている。
At present, as a liquid crystal display device using a thin film transistor (TFT) as a switching element, an amorphous silicon TF in which a driving circuit is arranged outside a glass substrate is used.
And a polysilicon TFT (hereinafter referred to as p-SiT) in which a driving circuit can be arranged around a pixel portion on a glass substrate.
FT). Among them, in the liquid crystal display device using the p-Si TFT, as the screen size becomes larger and the definition becomes higher, the display uniformity and the high quality display within the screen are required, of course.
High reliability and durability are required from the viewpoint of global environmental issues.
Development of products with a long life is essential.

【0004】上記のようなガラス基板上に配置される駆
動回路では、n−chTFTとp−chTFTを基本素
子とし、これらを組み合わせることでインバータ回路
(NOT回路)、NAND回路、クロックドインバータ
回路、NOR回路等が構成されている。
[0004] In a driving circuit arranged on a glass substrate as described above, an n-ch TFT and a p-ch TFT are used as basic elements, and an inverter circuit (NOT circuit), a NAND circuit, a clocked inverter circuit, A NOR circuit and the like are configured.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、p−
SiTFTを用いた液晶表示装置では、画面サイズの大
型化や高精細化に伴い、駆動回路を構成する素子数も多
くなっている。例えば走査線駆動回路では、シフトレジ
スタ部からレベルシフト部へ出力される制御信号の出力
タイミングをクロックバッファ部から供給されるクロッ
ク信号により制御しているが、走査線の数が多くなるに
従い、制御信号の出力タイミングが長くなり、クロック
バッファ部を構成するインバータ回路の段数も多くなっ
ている。このインバータ回路は、例えば図6(A)に示
すようにn−chTFT1とp−chTFT2からなる
CMOSスイッチで構成され、図6(B)に示すよう
に、入力(in)がハイレベルになると、n−chTF
T1がオンしてVSS(接地電圧)レベルの電位とな
り、また入力(in)がローレベルになると、p−ch
TFT2がオンしてVDD(電源電圧)レベルの電位と
なる。このような動作により、入力波形の電位が反転し
た出力波形が出力(out)から取り出される。
As described above, p-
In a liquid crystal display device using a SiTFT, the number of elements constituting a drive circuit has been increased with the increase in screen size and definition. For example, in the scanning line driving circuit, the output timing of the control signal output from the shift register unit to the level shift unit is controlled by the clock signal supplied from the clock buffer unit. The output timing of the signal has become longer, and the number of stages of the inverter circuit constituting the clock buffer unit has also increased. This inverter circuit is composed of, for example, a CMOS switch composed of an n-ch TFT 1 and a p-ch TFT 2 as shown in FIG. 6A, and when the input (in) becomes a high level as shown in FIG. n-chTF
When T1 is turned on and the potential of the VSS (ground voltage) level is reached and the input (in) is at the low level, the p-ch
The TFT 2 is turned on and becomes the potential of the VDD (power supply voltage) level. By such an operation, an output waveform in which the potential of the input waveform is inverted is extracted from the output (out).

【0006】先に述べたように、制御信号の出力タイミ
ングが長くなるに従い、インバータ回路の動作タイミン
グも長くなるため、n−chTFTはp−chTFTに
比べてオン期間が短く、逆にオフ期間は非常に長くな
る。このオフ期間では、n−chTFTのドレインに電
圧が印加され続けるためにTFTが劣化しやすく、しき
い値電圧の変動、電子移動度の低下が引き起こされる。
劣化したn−chTFTでは、図6(B)に示すように
実際にオンするまでの時間が遅れ、出力波形に大きな歪
みが生じ、安定動作を妨げる原因となっていた。また、
劣化の度合いによってはアバランシェ降伏を起こし、T
FTの信頼性、耐久性が極端に低下し、駆動回路そのも
のの動作を保証できなくなるおそれもあった。そして、
こうしたTFTの劣化により、画面のちらつき、表示ム
ラ、線欠陥、或いは表示不能となり、表示品位は著しく
低下することになる。
As described above, since the operation timing of the inverter circuit becomes longer as the output timing of the control signal becomes longer, the on-period of the n-ch TFT is shorter than that of the p-ch TFT, and conversely, the off-period is shorter than that of the p-ch TFT. Very long. In the off period, the voltage is continuously applied to the drain of the n-ch TFT, so that the TFT is liable to be deteriorated, causing a change in threshold voltage and a decrease in electron mobility.
In the degraded n-ch TFT, as shown in FIG. 6B, the time until it is actually turned on is delayed, and a large distortion occurs in the output waveform, which hinders stable operation. Also,
Avalanche breakdown occurs depending on the degree of deterioration, and T
The reliability and durability of the FT may be extremely reduced, and the operation of the drive circuit itself may not be guaranteed. And
Due to such deterioration of the TFT, flickering of the screen, display unevenness, line defects, or display failure occur, and the display quality is significantly reduced.

【0007】本発明の目的は、n−chTFTの劣化を
抑えた信号波形成形回路、この信号波形成形回路を備え
ることにより信頼性、耐久性を向上させた駆動回路、更
には、この駆動回路を備えることにより信頼性、耐久性
の向上と高品位表示、高寿命を達成した表示装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a signal waveform shaping circuit that suppresses deterioration of an n-ch TFT, a drive circuit having improved reliability and durability by including the signal waveform shaping circuit, and a drive circuit having the same. It is an object of the present invention to provide a display device having improved reliability and durability, high quality display, and long life.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、n−chTFTとp−chTF
Tとを組み合わせてなるインバータ回路が複数段接続さ
れ、入力クロックの信号波形を前記複数段のインバータ
回路を通じて成形する信号波形成形回路において、前記
複数段のインバータ回路の少なくとも一つをNAND回
路で構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 comprises an n-ch TFT and a p-ch TF.
In a signal waveform shaping circuit in which an inverter circuit formed by combining T and a plurality of inverter circuits is connected and a signal waveform of an input clock is shaped through the plurality of inverter circuits, at least one of the plurality of inverter circuits is configured by a NAND circuit. It is characterized by having done.

【0009】請求項2の発明は、請求項1において、前
記NAND回路は、ドレインを共通として並列に接続さ
れた2つのp−chTFTと、直列に接続された2つの
n−chTFTとから構成され、前記2つのp−chT
FTのドレインと前記2つのn−chTFTのドレイン
とが共通化され、前記2つのp−chTFTのソースは
第1電位に、又前記2つのn−chTFTのソースは第
2電位にそれぞれ接続されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the NAND circuit includes two p-ch TFTs connected in parallel with a common drain and two n-ch TFTs connected in series. , The two p-chTs
The drain of the FT and the drain of the two n-ch TFTs are shared, the sources of the two p-ch TFTs are connected to a first potential, and the sources of the two n-ch TFTs are connected to a second potential, respectively. It is characterized by the following.

【0010】ここで、前記第1電位とは電源電圧の電位
レベルを意味し、前記第2電位とは接地電圧の電位レベ
ル意味する。ただし、第2電圧は0Vの電位レベルに限
定されるものではない。
Here, the first potential means a potential level of a power supply voltage, and the second potential means a potential level of a ground voltage. However, the second voltage is not limited to the potential level of 0V.

【0011】請求項3の発明は、請求項2において、前
記NAND回路を構成するn−chトランジスタがシン
グルゲートのトランジスタであり、そのゲート電極のL
長が前記p−chトランジスタのゲート電極のL長より
も長いことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the n-ch transistor constituting the NAND circuit is a single-gate transistor, and the gate electrode of the n-ch transistor has a low level.
The length is longer than the L length of the gate electrode of the p-ch transistor.

【0012】請求項4の発明は、請求項2において、前
記NAND回路を構成するn−chトランジスタがダブ
ルゲートのトランジスタであることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect, the n-ch transistor constituting the NAND circuit is a double-gate transistor.

【0013】請求項5の発明は、クロックバッファ部か
ら供給されるクロック信号により、シフトレジスタ部か
らレベルシフト部へ出力される制御信号の出力タイミン
グを制御するように構成された駆動回路において、前記
クロックバッファ部は、請求項1の信号波形成形回路で
構成されることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the driving circuit, the output timing of a control signal output from the shift register to the level shifter is controlled by a clock signal supplied from a clock buffer. The clock buffer unit is constituted by the signal waveform shaping circuit of claim 1.

【0014】請求項6の発明は、互いに交差する複数の
信号線及び複数の走査線の各交差部にスイッチ素子を介
して接続された画素電極を含む第1電極基板、前記画素
電極と電気的に導通する対向電極を含む第2基板、及び
これら基板間に介在された光変調層を有する表示パネル
と、前記走査線に前記スイッチ素子をオンするための行
選択信号を出力する走査線駆動回路と、前記信号線に映
像信号を順次サンプリングする信号線駆動回路とを備え
た表示装置において、少なくとも、前記走査線駆動回路
は請求項5の駆動回路を含むことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a first electrode substrate including a pixel electrode connected to each intersection of a plurality of signal lines and a plurality of scanning lines which intersect with each other via a switch element. Display panel having a second substrate including a counter electrode electrically connected to the substrate, a light modulation layer interposed between the substrates, and a scanning line driving circuit for outputting a row selection signal for turning on the switch element to the scanning line And a signal line driving circuit for sequentially sampling a video signal on the signal line, wherein at least the scanning line driving circuit includes a driving circuit according to claim 5.

【0015】好ましい形態として、前記表示装置は、前
記走査線駆動回路と前記信号線駆動回路に請求項1の駆
動回路を含むことを特徴とする。
In a preferred embodiment, the display device includes a driving circuit according to claim 1 in the scanning line driving circuit and the signal line driving circuit.

【0016】好ましい形態として、前記表示装置は、前
記光変調層を液晶層とする液晶表示装置として構成され
ることを特徴とする。
In a preferred embodiment, the display device is configured as a liquid crystal display device having the light modulation layer as a liquid crystal layer.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明をp−SiTFTを
用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置に適用した
場合の実施形態について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an active matrix type liquid crystal display device using a p-Si TFT will be described below.

【0018】図2は、本実施形態に係わる液晶表示装置
100を示す回路構成図である。ここでは、画素部1
1、走査線駆動回路12、信号線駆動回路13などが形
成されたアレイ基板10と、コントロール回路14の構
成を示している。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a liquid crystal display device 100 according to the present embodiment. Here, the pixel unit 1
1, the configuration of an array substrate 10 on which a scanning line driving circuit 12, a signal line driving circuit 13, etc. are formed, and a control circuit 14 are shown.

【0019】画素部11には、複数本の信号線102
(1st,2st…nth)及び複数本の走査線103
(図では1本のみを示す)が互いに交差するように配置
されており、これら両電極の交差部にはp−SiTFT
で構成されたスイッチ素子104が配置されている。こ
のスイッチ素子104のゲート電極は1水平ライン毎に
共通に走査線103に接続され、ソース電極は1垂直ラ
イン毎に信号線102に接続されている。また、ドレイ
ン電極は画素電極106に接続されるとともに、この画
素電極106と電気的に並列に配置された補助容量10
7に接続されている。この補助容量107は、走査線1
03と並行に配置された補助容量線108に接続されて
おり、補助容量107には走査線駆動回路12を介して
(或いは直接)図示しない電源回路から補助容量電圧が
供給されている。
The pixel section 11 includes a plurality of signal lines 102.
(1st, 2st... Nth) and a plurality of scanning lines 103
(Only one is shown in the figure) are arranged so as to intersect each other, and a p-Si TFT is provided at the intersection of these two electrodes.
Are arranged. The gate electrode of the switch element 104 is commonly connected to the scanning line 103 every horizontal line, and the source electrode is connected to the signal line 102 every vertical line. The drain electrode is connected to the pixel electrode 106, and the auxiliary capacitance 10 electrically connected in parallel with the pixel electrode 106.
7 is connected. The auxiliary capacitance 107 is connected to the scanning line 1
The storage capacitor 107 is connected to a storage capacitor line 108 disposed in parallel with the storage capacitor 03, and a storage capacitor 107 is supplied with a storage capacitor voltage from a power supply circuit (not shown) via the scanning line driving circuit 12 (or directly).

【0020】また図示していないが、画素電極106と
電気的に相対する対向電極は、アレイ基板10と貼り合
わされる対向基板の表面に形成され、両基板間には液晶
層が保持される。なお、本実施形態において、アレイ基
板10は第1基板、前記対向基板は第2基板、液晶層は
光変調層として定義される。
Although not shown, a counter electrode electrically facing the pixel electrode 106 is formed on the surface of the counter substrate bonded to the array substrate 10, and a liquid crystal layer is held between the two substrates. In the present embodiment, the array substrate 10 is defined as a first substrate, the counter substrate is defined as a second substrate, and the liquid crystal layer is defined as a light modulation layer.

【0021】画素101は、上述したスイッチ素子10
4、画素電極106、補助容量107、図示しない対向
電極及び液晶層を含む一単位として構成されている。
The pixel 101 includes the switch element 10 described above.
4, a unit including a pixel electrode 106, an auxiliary capacitor 107, a counter electrode (not shown) and a liquid crystal layer.

【0022】走査線駆動回路12は、後述するクロック
バッファ部、シフトレジスタ部、レベルシフト部及び出
力バッファ部から構成されている。この走査線駆動回路
12にはコントロール回路14から垂直スタート信号や
垂直クロック信号がコントロール信号として供給されて
おり、これらのコントロール信号に基づいて走査線10
3に1水平走査期間毎に行選択信号を出力する。
The scanning line drive circuit 12 includes a clock buffer unit, a shift register unit, a level shift unit, and an output buffer unit to be described later. A vertical start signal and a vertical clock signal are supplied from the control circuit 14 to the scanning line drive circuit 12 as control signals. Based on these control signals, the scanning lines 10 are controlled.
3 outputs a row selection signal every horizontal scanning period.

【0023】信号線駆動回路13は、アナログスイッチ
(ASW)110、シフトレジスタ(S/R)111、
ビデオバス112、クロックバス113及び114など
を含む回路で構成されている。
The signal line driving circuit 13 includes an analog switch (ASW) 110, a shift register (S / R) 111,
The circuit includes a video bus 112, clock buses 113 and 114, and the like.

【0024】アナログスイッチ110は、シフトレジス
タ111から出力される列選択信号によりビデオバス1
12と信号線102との間を導通させて、ビデオバス1
12を通じて供給された映像信号(Video)を信号
線102にサンプリングする。シフトレジスタ111
は、コントロール回路14から供給される水平スタート
信号(STU)を、垂直クロック信号(CKU,/CK
U)のクロック周期に従って1段づつ右方向にシフトす
ることで、アナログスイッチ110に列選択信号を順次
出力する。
The analog switch 110 is connected to the video bus 1 by a column selection signal output from the shift register 111.
12 and the signal line 102 to make the video bus 1
The video signal (Video) supplied through 12 is sampled on a signal line 102. Shift register 111
Converts the horizontal start signal (STU) supplied from the control circuit 14 into the vertical clock signals (CKU, / CK).
The column selection signal is sequentially output to the analog switch 110 by shifting rightward step by step in accordance with the clock cycle of U).

【0025】ここで、液晶表示装置100の動作につい
て簡単にする。信号線駆動回路13から各信号線102
に対し映像信号が順次サンプリングされ、これと同期し
て走査線駆動回路12から走査線103の一つに行選択
信号が出力されると、その走査線方向に存在するスイッ
チ素子104が同時にオンして信号線102と画素電極
106との間が導通し、信号線102にサンプリングさ
れた映像信号がスイッチ素子104を介して前記走査線
方向の画素101に書き込まれる。この映像信号は、画
素電極106と図示しない対向電極との間に信号電圧と
して充電され、これに図示しない液晶層が応答すること
で映像が映し出される。
Here, the operation of the liquid crystal display device 100 will be simplified. From the signal line driving circuit 13 to each signal line 102
When the row signal is output to one of the scanning lines 103 from the scanning line driving circuit 12 in synchronization with this, the switching elements 104 existing in the scanning line direction are simultaneously turned on. As a result, the signal line 102 is electrically connected to the pixel electrode 106, and the video signal sampled on the signal line 102 is written to the pixel 101 in the scanning line direction via the switch element 104. The video signal is charged as a signal voltage between the pixel electrode 106 and a counter electrode (not shown), and an image is displayed by a liquid crystal layer (not shown) responding thereto.

【0026】次に、走査線駆動回路12の回路構成を図
1を参照しながら説明する。走査線駆動回路12は、ク
ロックバッファ部121、シフトレジスタ部122、レ
ベルシフト部123及び出力バッファ部124で構成さ
れている。
Next, the circuit configuration of the scanning line driving circuit 12 will be described with reference to FIG. The scanning line driving circuit 12 includes a clock buffer unit 121, a shift register unit 122, a level shift unit 123, and an output buffer unit 124.

【0027】クロックバッファ部121は複数段のイン
バータ回路21及びこの中に接続された一つのNAND
回路22で構成された信号波形成形回路である。コント
ロール回路14(図2)から供給されたYCKU(基準
クロック)の信号波形は、複数段のインバータ回路21
及びNAND回路22を経て成形され、YCLK、/Y
CLK(転送クロック)として出力される。なお、クロ
ックバッファ部121のその他の機能については説明を
省略する。シフトレジスタ部122では、外部から供給
されたYSTU(スタート信号)がクロックバッファ部
121から出力されたYCLK(Φ)、/YCLK(/
Φ)により順次転送され、一水平走査期間毎に行選択信
号(制御信号)としてレベルシフト部123に出力され
る。なお、“SHUT”はシフトレジスタ部122の動
作を止めるときに入力されるシャット信号である。シフ
トレジスタ部122から出力された行選択信号は、レベ
ルシフト部123で走査線の駆動に必要な電圧レベルま
で昇圧され、更に出力バッファ部124で電流増幅され
た後、画素部11の各走査線13に出力される。なお、
レベルシフト部123に入力される“YVSS”、“Y
VDD”、“YGVSS”、“YGVDD”は図示しな
い電源回路から供給される電源電圧である。
The clock buffer unit 121 includes a plurality of stages of inverter circuits 21 and one NAND circuit connected thereto.
This is a signal waveform shaping circuit configured by the circuit 22. The signal waveform of YCKU (reference clock) supplied from the control circuit 14 (FIG. 2)
And YCLK, / Y
CLK (transfer clock). The description of the other functions of the clock buffer unit 121 is omitted. In the shift register unit 122, the externally supplied YSTU (start signal) is output from the clock buffer unit 121 to YCLK (Φ) and / YCLK (/
Φ), and is output to the level shift unit 123 as a row selection signal (control signal) every horizontal scanning period. “SHUT” is a shut signal input when the operation of the shift register unit 122 is stopped. The row selection signal output from the shift register unit 122 is boosted to a voltage level required for driving the scanning line by the level shift unit 123, and is further current-amplified by the output buffer unit 124. 13 is output. In addition,
“YVSS”, “Y” input to the level shift unit 123
“VDD”, “YGVSS”, and “YGVDD” are power supply voltages supplied from a power supply circuit (not shown).

【0028】図3(A)は、NAND回路22の回路構
成図である。NAND回路22は、ドレインを共通とし
て並列に接続された2つのp−chTFT221、22
2と、直列に接続された2つのn−chTFT223、
224とから構成されており、p−chTFT221、
222のドレインとn−chTFT224のドレインが
共通化され、またp−chTFT221、222のソー
スはVDD(電源電圧)に、n−chTFT223のソ
ースはVSS(接地電圧)にそれぞれ接続されている。
各TFT221〜224のゲートには、入力(in)が
与えられている。この回路では、入力(in)がハイレ
ベルになると、n−chTFT223、224がオン
(p−chTFT221、222はオフ)してVSS
(接地電圧)レベルの電位となり、入力(in)がロー
レベルになると、p−chTFT221、222がオン
(n−chTFT223、224はオフ)してVDD
(電源電圧)レベルの電位となる。
FIG. 3A is a circuit configuration diagram of the NAND circuit 22. The NAND circuit 22 includes two p-ch TFTs 221 and 22 connected in parallel with a common drain.
2, two n-ch TFTs 223 connected in series,
224, and a p-ch TFT 221;
The drain of 222 and the drain of n-ch TFT 224 are shared, the sources of p-ch TFTs 221 and 222 are connected to VDD (power supply voltage), and the source of n-ch TFT 223 is connected to VSS (ground voltage).
Inputs (in) are given to the gates of the TFTs 221 to 224. In this circuit, when the input (in) becomes high level, the n-ch TFTs 223 and 224 are turned on (the p-ch TFTs 221 and 222 are turned off) and the VSS is turned off.
When the input (in) goes to a low level, the p-ch TFTs 221 and 222 turn on (the n-ch TFTs 223 and 224 turn off) and VDD.
(Power supply voltage) level potential.

【0029】ここで、n−chTFT223、224が
オフになる期間について見てみると、n−chTFT2
23、224は直列に接続されているため、図6(A)
のように1個のn−chTFTとした場合に比べて、印
加される電圧は半分に分圧されることになる。このよう
に、本実施形態においてはn−chTFT223、22
4がオフしている期間にドレインに印加される電圧を下
げることができるので、TFTの劣化を抑えることがで
きる。これによって、図3(B)に示すようにn−ch
TFTが実際にオンするまでの時間の遅れが少なくな
り、出力波形の歪みを小さくすることができる。
Here, looking at the period in which the n-ch TFTs 223 and 224 are turned off,
Since 23 and 224 are connected in series, FIG.
As compared with the case where one n-ch TFT is used, the applied voltage is divided by half. Thus, in the present embodiment, the n-ch TFTs 223 and 22
Since the voltage applied to the drain can be reduced during the period in which the TFT 4 is off, deterioration of the TFT can be suppressed. As a result, as shown in FIG.
The delay of the time until the TFT is actually turned on is reduced, and the distortion of the output waveform can be reduced.

【0030】なお、2つのn−chTFTに印加される
電圧は必ずしも1:1に分圧されないが、回路条件によ
って2:1から4:1程度ぐらいに分圧されると考えら
れる。このような比率であっても、従来に比べてTFT
の劣化を抑えることができることは言うまでもない。
Although the voltage applied to the two n-ch TFTs is not necessarily divided into 1: 1, it is considered that the voltage is divided into about 2: 1 to 4: 1 depending on circuit conditions. Even with such a ratio, the TFT
Needless to say, it is possible to suppress the deterioration of.

【0031】上記実施形態の回路構成においては、p−
chTFTに比べてオフ期間の長いn−chTFTの劣
化が抑えられるので、しきい値電圧の変動、電子移動度
の低下を生じることがなく、長期間に渡って安定動作を
得ることができるため、走査線駆動回路12の信頼性や
耐久性を向上させることができる。従って、このような
走査線駆動回路12を備えた液晶表示装置100におい
ては、画面のちらつき、表示ムラ、線欠陥、表示不能な
どを生じることがなく、高い表示品位を得ることができ
る。すなわち、本実施形態の液晶表示装置100では、
信頼性、耐久性の向上と高品位表示、高寿命を達成する
ことが可能となる。また、このような信頼性、耐久性を
備えることから、さらに駆動電圧の高い、高耐圧な駆動
回路にも適用することができる。
In the circuit configuration of the above embodiment, p-
Since the deterioration of the n-ch TFT having a longer off-period than that of the chTFT is suppressed, a stable operation can be obtained for a long period without a change in the threshold voltage and a decrease in the electron mobility. The reliability and durability of the scanning line driving circuit 12 can be improved. Therefore, in the liquid crystal display device 100 including such a scanning line driving circuit 12, high display quality can be obtained without causing flickering of the screen, display unevenness, line defect, display failure, and the like. That is, in the liquid crystal display device 100 of the present embodiment,
It is possible to improve reliability and durability, and achieve high quality display and long life. In addition, since the semiconductor device has such reliability and durability, it can be applied to a driving circuit having a higher driving voltage and a high withstand voltage.

【0032】図4は、図3に示すNAND回路の他の実
施形態における概略平面図であり、NAND回路を構成
するTFTの電極パターンを示している。図4に示す実
施形態では、n−chTFT223、224がシングル
ゲートのトランジスタで構成され、且つp−chTFT
221、222のゲート電極231、232のチャネル
長L1よりも、n−chTFT223、224のゲート
電極233、234のチャネル長L2を長くしている。
一般に、TFTが劣化する原因はドレイン領域の近傍で
発生するホットキャリアにあると考えられており、これ
を加速させる電界の大きさはゲート電極のチャネル長L
が長くなるにつれて小さくなる関係にある。したがっ
て、図4に示すような電極構成とした場合は、ドレイン
領域の近傍で発生するホットキャリアを少なくして、T
FTの劣化をさらに抑えることができるため、走査線駆
動回路の信頼性や耐久性をより一層向上させることがで
きる。また、図5に示すように、n−chTFT22
3、224をダブルゲートのトランジスタで構成した場
合は、ゲート電極のチャネル長Lを長くしなくても、同
様の効果を得ることができる。
FIG. 4 is a schematic plan view of another embodiment of the NAND circuit shown in FIG. 3, and shows an electrode pattern of a TFT constituting the NAND circuit. In the embodiment shown in FIG. 4, the n-ch TFTs 223 and 224 are constituted by single-gate transistors, and
The channel length L2 of the gate electrodes 233 and 234 of the n-ch TFTs 223 and 224 is longer than the channel length L1 of the gate electrodes 231 and 232 of the gate electrodes 221 and 222.
In general, it is considered that the cause of deterioration of a TFT is hot carriers generated near the drain region, and the magnitude of an electric field for accelerating the deterioration is determined by the channel length L of the gate electrode.
The relationship becomes smaller as the length becomes longer. Therefore, in the case of the electrode configuration as shown in FIG. 4, hot carriers generated near the drain region are reduced, and
Since the deterioration of the FT can be further suppressed, the reliability and durability of the scanning line driving circuit can be further improved. In addition, as shown in FIG.
When the transistors 3 and 224 are formed of double-gate transistors, the same effect can be obtained without increasing the channel length L of the gate electrode.

【0033】なお、図1に示す実施形態では、クロック
バッファ部121を構成する複数のインバータ回路21
のうちの一つをNAND回路22に置き換えた例につい
て示したが、NAND回路22の数や接続位置は本実施
形態に限定されるものではなく、回路構成や回路設計に
応じて適宜に変更可能である。また、このような回路構
成は、走査線駆動回路12のほか信号線駆動回路13に
も適用することができ、その他n−chTFTとp−c
hTFTを組み合わせて構成される回路全般に適用する
ことがである。
In the embodiment shown in FIG. 1, a plurality of inverter circuits 21
An example in which one of the NAND circuits 22 is replaced with the NAND circuit 22 has been described. However, the number and connection positions of the NAND circuits 22 are not limited to this embodiment, and can be appropriately changed according to the circuit configuration and circuit design. It is. Further, such a circuit configuration can be applied to the signal line driving circuit 13 in addition to the scanning line driving circuit 12, and the n-ch TFT and the pc
It can be applied to all circuits configured by combining hTFTs.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号波形成形回路におけるTFTの劣化を抑えることが
できるため、この信号波形成形回路を備えた駆動回路の
信頼性や耐久性を向上させ、長期間に渡って安定動作を
得ることができる。従って、この駆動回路を表示装置に
適用した場合は、画面のちらつき、表示ムラ、線欠陥、
表示不能などを生じることがなく、高い表示品位を得る
ことができるので、信頼性、耐久性の向上と高品位表
示、高寿命を達成することができる。
As described above, according to the present invention,
Since deterioration of the TFT in the signal waveform shaping circuit can be suppressed, the reliability and durability of the drive circuit including the signal waveform shaping circuit can be improved, and stable operation can be obtained for a long period of time. Therefore, when this drive circuit is applied to a display device, screen flicker, display unevenness, line defects,
Since high display quality can be obtained without causing display failure or the like, improvement in reliability and durability, high quality display, and long life can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】走査線駆動回路の回路構成図。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a scanning line driving circuit.

【図2】実施形態に係わる液晶表示装置を示す回路構成
図。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a liquid crystal display device according to the embodiment.

【図3】(A)はNAND回路の回路構成図。(B)は
入力波形と出力波形を示す説明図。
FIG. 3A is a circuit configuration diagram of a NAND circuit. (B) is an explanatory view showing an input waveform and an output waveform.

【図4】図3に示すNAND回路の他の実施形態におけ
る概略平面図。
FIG. 4 is a schematic plan view of another embodiment of the NAND circuit shown in FIG. 3;

【図5】図3に示すNAND回路のn−chTFTをダ
ブルゲートのトランジスタで構成した場合の概略平面
図。
FIG. 5 is a schematic plan view when the n-ch TFT of the NAND circuit shown in FIG. 3 is configured by a double-gate transistor.

【図6】(A)はインバータ回路の回路構成図。(B)
は入力波形と出力波形を示す説明図。
FIG. 6A is a circuit configuration diagram of an inverter circuit. (B)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an input waveform and an output waveform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…画素部、12…走査線駆動回路、13…信号線駆
動回路、14…コントロール回路、100…液晶表示装
置、101…画素、102…信号線、103…走査線、
221,222…p−chTFT、223,224…n
−chTFT
11: pixel portion, 12: scanning line driving circuit, 13: signal line driving circuit, 14: control circuit, 100: liquid crystal display device, 101: pixel, 102: signal line, 103: scanning line,
221, 222 ... p-ch TFT, 223, 224 ... n
-Ch TFT

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/36 H03K 5/01 Z Fターム(参考) 2H093 NC16 NC22 NC34 ND09 ND10 ND47 ND48 5C006 AC11 AC22 AC25 AF50 BB16 BC03 BC20 BF03 BF26 BF27 BF34 FA31 FA33 5C080 AA10 BB05 DD09 EE01 EE17 FF11 GG02 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 KK02 KK07 5J039 BC06 KK10 KK22 KK26 KK34 MM14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/36 H03K 5/01 Z F-term (Reference) 2H093 NC16 NC22 NC34 ND09 ND10 ND47 ND48 5C006 AC11 AC22 AC25 AF50 BB16 BC03 BC20 BF03 BF26 BF27 BF34 FA31 FA33 5C080 AA10 BB05 DD09 EE01 EE17 FF11 GG02 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 KK02 KK07 5J039 BC06 KK10 KK22 KK26 KK34 MM14

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 n−chTFTとp−chTFTとを組
み合わせてなるインバータ回路が複数段接続され、入力
クロックの信号波形を前記複数段のインバータ回路を通
じて成形する信号波形成形回路において、 前記複数段のインバータ回路の少なくとも一つをNAN
D回路で構成したことを特徴とする信号波形成形回路。
1. A signal waveform shaping circuit in which an inverter circuit formed by combining an n-ch TFT and a p-ch TFT is connected in a plurality of stages, and a signal waveform of an input clock is shaped through the plurality of inverter circuits. NAN at least one of the inverter circuits
A signal waveform shaping circuit comprising a D circuit.
【請求項2】 前記NAND回路は、ドレインを共通と
して並列に接続された2つのp−chTFTと、直列に
接続された2つのn−chTFTとから構成され、前記
2つのp−chTFTのドレインと前記2つのn−ch
TFTのドレインとが共通化され、前記2つのp−ch
TFTのソースは第1電位に、又前記2つのn−chT
FTのソースは第2電位にそれぞれ接続されることを特
徴とする請求項1に記載の信号波形成形回路。
2. The NAND circuit includes two p-ch TFTs connected in parallel with a common drain, and two n-ch TFTs connected in series, and a drain of the two p-ch TFTs. The two n-ch
The drain of the TFT is shared and the two p-ch
The source of the TFT is at the first potential and the two n-chT
The signal waveform shaping circuit according to claim 1, wherein the sources of the FTs are connected to the second potentials, respectively.
【請求項3】 前記NAND回路を構成するn−chト
ランジスタがシングルゲートのトランジスタであり、そ
のゲート電極のL長が前記p−chトランジスタのゲー
ト電極のL長よりも長いことを特徴とする請求項2に記
載の信号波形成形回路。
3. An n-ch transistor constituting the NAND circuit is a single-gate transistor, and an L length of a gate electrode thereof is longer than an L length of a gate electrode of the p-ch transistor. Item 3. A signal waveform shaping circuit according to Item 2.
【請求項4】 前記NAND回路を構成するn−chト
ランジスタがダブルゲートのトランジスタであることを
特徴とする請求項2に記載の信号波形成形回路。
4. The signal waveform shaping circuit according to claim 2, wherein the n-ch transistor forming the NAND circuit is a double-gate transistor.
【請求項5】 クロックバッファ部から供給されるクロ
ック信号により、シフトレジスタ部からレベルシフト部
へ出力される制御信号の出力タイミングを制御するよう
に構成された駆動回路において、 前記クロックバッファ部は、請求項1の信号波形成形回
路で構成されることを特徴とする駆動回路。
5. A driving circuit configured to control an output timing of a control signal output from a shift register unit to a level shift unit by a clock signal supplied from a clock buffer unit, wherein the clock buffer unit comprises: A drive circuit comprising the signal waveform shaping circuit according to claim 1.
【請求項6】 互いに交差する複数の信号線及び複数の
走査線の各交差部にスイッチ素子を介して接続された画
素電極を含む第1電極基板、前記画素電極と電気的に導
通する対向電極を含む第2基板、及びこれら基板間に介
在された光変調層を有する表示パネルと、前記走査線に
前記スイッチ素子をオンするための行選択信号を出力す
る走査線駆動回路と、前記信号線に映像信号を順次サン
プリングする信号線駆動回路とを備えた表示装置におい
て、 少なくとも、前記走査線駆動回路は請求項5の駆動回路
を含むことを特徴とする表示装置。
6. A first electrode substrate including a pixel electrode connected to each intersection of a plurality of signal lines and a plurality of scanning lines intersecting each other via a switch element, and a counter electrode electrically connected to the pixel electrode. And a display panel having a light modulation layer interposed between the substrates, a scanning line driving circuit that outputs a row selection signal for turning on the switch element to the scanning lines, and the signal line A signal line driving circuit for sequentially sampling video signals, wherein at least the scanning line driving circuit includes the driving circuit according to claim 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006157462A (en) * 2004-11-29 2006-06-15 Sanyo Electric Co Ltd Buffer circuit

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