(57)【要約】【課題】複数のゲートラインに複数のゲート信号をそれぞれ供給する高信頼性のゲート駆動回路について開示している。【解決手段】ゲート駆動回路は複数のシフトレジスタ段階を有する。各々のシフトレジスタ段階は、プルアップユニット、エネルギー蓄積ユニット、バッファユニット、放電ユニット、第１プルダウンユニット、第２プルダウンユニット及び制御ユニットを有する。プルアップユニットは、駆動制御電圧及び第１クロックに従ってゲート信号をプルアップする。バッファユニットは入力信号を受け入れる。エネルギー蓄積ユニットは、入力信号に基づく充電処理の実行を介して駆動制御電圧を供給する。第１プルダウンユニットは、制御信号に従ってゲート信号をプルダウンする。第２プルダウンユニットは、第１クロックに対して逆の位相を有する第２クロックに従ってゲート信号をプルダウンする。制御ユニットは、ゲート信号に基づいて制御信号を生成する。【選択図】図２
2010160472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲートラインに複数のゲート信号を供給するゲート駆動回路であって、該ゲート駆動回路は複数のシフトレジスタ段階を有し、該複数のシフトレジスタ段階のＮ番目のシフトレジスタ段階は：
駆動制御電圧及び第１クロックに従って前記複数のゲート信号のＮ番目のゲート信号を高電圧レベルにプルアップする、前記複数のゲートラインのＮ番目のゲートラインに電気的に接続された、プルアップユニット；
入力信号を受け入れるバッファユニット；
前記入力信号に基づく充電処理の実行を介して、前記プルアップユニットに前記駆動制御電圧を与える、前記プルアップユニット及び前記バッファユニットに電気的に接続された、エネルギー蓄積ユニット；
制御信号に従って低電力電圧に前記駆動制御電圧をプルダウンする、前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された、放電ユニット；
前記制御信号に従って前記低電力電圧に前記Ｎ番目のゲート信号をプルダウンする、前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された、第１プルダウンユニット；
前記第１クロックに対して逆の位相を有する第２クロックに従って前記低電力電圧に前記Ｎ番目のゲート信号をプルダウンする、前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された、第２プルダウンユニット；並びに
前記Ｎ番目のゲート信号に基づいて前記制御信号を生成する、前記放電ユニット及び前記第１プルダウンユニットに電気的に接続された、制御ユニット；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記プルダウンユニットはトランジスタを有し、前記トランジスタは：
前記第１クロックを受け入れる第１端；
前記駆動制御電圧を受け入れるために前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されたゲート端；及び
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項３】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記エネルギー蓄積ユニットはコンデンサを有する、ゲート駆動回路。
【請求項４】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記バッファユニットはトランジスタを有し、前記トランジスタは：
（Ｎ−１）番目のゲート信号を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階に電気的に接続された第１端；
前記第１段に電気的に接続されたゲート端；及び
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路であり、
前記入力信号は（Ｎ−１）番目のゲート信号である；
ゲート駆動回路。
【請求項５】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記バッファユニットはダイオードを有し、前記ダイオードは：
（Ｎ−１）番目のゲート信号を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階に電気的に接続された正端；及び
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された負端；
を有する、ゲート駆動回路であり、
前記入力信号は（Ｎ−１）番目のゲート信号である；
ゲート駆動回路。
【請求項６】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記放電ユニットはトランジスタを有し、前記トランジスタは：
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第１端；
前記制御信号を受け入れるために前記制御ユニットに電気的に接続されたゲート端；及び
前記低電力電圧を受け入れる第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項７】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記第１プルダウンユニットはトランジスタを有し、前記トランジスタは：
Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第１端； 
前記制御信号を受け入れるために前記制御ユニットに電気的に接続されたゲート端；及び
前記低電力電圧を受け入れる第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項８】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記第２プルダウンユニットはトランジスタを有し、前記トランジスタは：
Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第１端； 
前記第２クロックを受け入れるゲート端；及び
前記低電力電圧を受け入れる第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項９】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記制御ユニットは：
第１クロックを受け入れる第１入力端と、第２入力端と、前記制御信号を出力する出力端とを有するＡＮＤゲート；及び
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された入力端と、前記ＡＮＤゲートの前記第２入力端に電気的に接続された出力端とを有するインバータ；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項１０】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記制御ユニットはＮＯＲゲートを有し、前記ＮＯＡゲートは：
前記第２クロックを受け入れる第１入力端；
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第２入力端；及び
制御信号を制御する出力端； 
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項１１】
請求項１に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階は：
前記駆動制御電圧及び前記第１クロックに従ってＮ番目の開始パルス信号を生成するために、前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された、搬送ユニットであって、前記Ｎ番目の開始パルス信号は（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階のバッファユニットに転送される、搬送ユニット；
を更に有する、ゲート駆動回路。
【請求項１２】
請求項１１に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階の前記搬送ユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
前記第１クロックを受け入れる第１端；
前記駆動制御電圧を受け入れる前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されたゲート端；及び
前記（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階の前記バッファユニットに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項１３】
請求項１２に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階の前記バッファユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階の搬送ユニットにより生成された（Ｎ−１）番目の開始パルス信号を受け入れる第１端；
前記第１端に電気的に接続されたゲート端；及び
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路であり、
前記入力信号は前記（Ｎ−１）番目の開始パルス信号である；
ゲート駆動回路。
【請求項１４】
複数のゲートラインに複数のゲート信号を供給するゲート駆動回路であって、該ゲート駆動回路は複数のシフトレジスタ段階を有し、該複数のシフトレジスタ段階のＮ番目のシフトレジスタ段階は：
駆動制御電圧及び第１クロックに従って前記複数のゲート信号のＮ番目のゲート信号を高電圧レベルにプルアップするための、前記複数のゲートラインのＮ番目のゲートラインに電気的に接続された、プルアップユニット；
入力信号を受け入れるバッファユニット；
前記入力信号に基づく充電処理の実行を介して、前記プルアップユニットに前記駆動制御電圧を与える、前記プルアップユニット及び前記バッファユニットに電気的に接続された、エネルギー蓄積ユニット；
前記第１クロック及び前記Ｎ番目のゲート信号に従って前記駆動制御信号をプルダウンする、前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された、第１放電ユニット；
前記複数のゲート信号の（Ｎ＋１）番目のゲート信号に従って低電力電圧に前記駆動制御電圧をプルダウンする、前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された、第２放電ユニット；
前記第１クロックに対して逆の位相を有する第２クロックに従って前記低電力電圧に前記Ｎ番目のゲート信号をプルダウンする、前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された、第１プルダウンユニット；並びに
前記（Ｎ＋１）番目のゲート信号に従って前記低電力電圧に前記Ｎ番目のゲート信号をプルダウンする、前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された、第２プルダウンユニット；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項１５】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記プルダウンユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
前記第１クロックを受け入れる第１端；
前記駆動制御電圧を受け入れるために前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されたゲート端；及び
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項１６】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記エネルギー蓄積ユニットはコンデンサを有する、ゲート駆動回路。
【請求項１７】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記バッファユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
（Ｎ−１）番目のゲート信号を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階に電気的に接続された第１端；
前記第１段に電気的に接続されたゲート端；及び
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路であり、
前記入力信号は（Ｎ−１）番目のゲート信号である；
ゲート駆動回路。
【請求項１８】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記バッファユニットはダイオードを有し、該ダイオードは：
（Ｎ−１）番目のゲート信号を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階に電気的に接続された正端；及び
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された負端；
を有する、ゲート駆動回路であり、
前記入力信号は（Ｎ−１）番目のゲート信号である；
ゲート駆動回路。
【請求項１９】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記放電ニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第１端；
前記第１クロックを受け入れるゲート端；及び
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２０】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記放電ニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第１端；
前記（Ｎ＋１）番目のゲート信号を受け入れるゲート端；及び
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２１】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記第１プルダウンユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第１端； 
前記第２クロックを受け入れるゲート端端；及び
前記低電力電圧を受け入れる第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２２】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記第２プルダウンユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続された第１端； 
前記（Ｎ＋１）番目のゲート信号を受け入れるゲート端；及び
前記低電力電圧を受け入れる第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２３】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階は：
前記第１クロックに従って前記第１放電ユニットと前記Ｎ番目のゲートラインとの間の補助電気接続を制御する、前記Ｎ番目のゲートラインと前記第１放電ユニットとの間で電気的に接続される、補助ユニット；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２４】
請求項２３に記載のゲート駆動回路であって、前記補助ユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
前記Ｎ番目のゲートラインに電気的に接続される第１端；
前記第１クロックを受け入れるゲート端；及び
前記第１放電ユニットに電気的に接続される第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２５】
請求項１４に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階は：
前記駆動制御電圧及び前記第１クロックに従ってＮ番目の開始パルス信号を生成するために、前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された、搬送ユニットであって、前記Ｎ番目の開始パルス信号は（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階のバッファユニットに転送される、搬送ユニット；
を更に有する、ゲート駆動回路。
【請求項２６】
請求項２５に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階の前記搬送ユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
前記第１クロックを受け入れる第１端；
前記駆動制御電圧を受け入れる前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されたゲート端；及び
前記（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階の前記バッファユニットに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路。
【請求項２７】
請求項２５に記載のゲート駆動回路であって、前記Ｎ番目のシフトレジスタ段階の前記バッファユニットはトランジスタを有し、該トランジスタは：
（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階の搬送ユニットにより生成された（Ｎ−１）番目の開始パルス信号を受け入れる第１端；
前記第１端に電気的に接続されたゲート端；及び
前記エネルギー蓄積ユニットに電気的に接続された第２端；
を有する、ゲート駆動回路であり、
前記入力信号は前記（Ｎ−１）番目の開始パルス信号である；
ゲート駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゲート駆動回路に関し、特に、選択的プルダウン機構を有する高信頼性ゲート駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は薄い外観、低消費電力及び低放射性の有利点を有するため、液晶ディスプレイは、パネル表示のための種々の電子製品に広範に用いられてきている。液晶ディスプレイの動作は、液晶層の透過性がバックライトモジュールにより与えられる光源の助けにより画像を表示するために制御されるように、液晶層における液晶分子の角度をねじるための液晶層の対向面間での電圧降下を変えることにより特徴付けられる。
【０００３】
一般に、液晶ディスプレイは複数の画素単位、ゲート駆動回路及びソース駆動回路を有する。ソース駆動回路は、画素単位に書き込まれるようになっている複数のデータ信号のために用いられる。ゲート駆動回路は複数のシフトレジスタ状態を有し、画素単位の関連書き込み動作を制御するための複数のゲート駆動信号を与えるように機能する。即ち、ゲート駆動回路は、データ信号を画素単位への書き込みを制御するための重要な装置である。
【０００４】
図１は、従来技術のゲート駆動回路を示す模式図である。図１に示すように、説明を簡単にするために、ゲート駆動回路１００は、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階１１１、Ｎ番目のシフトレジスタ段階１１２及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階１１３のみを示している。単純化のために、Ｎ番目のシフトレジスタ段階１１２の内部構造のみが例示として示されている。Ｎ番目のシフトレジスタ１１２は、第１クロックＣＫ１、第２クロックＣＫ２及びゲート信号ＳＧ−１に従ってゲート信号ＳＧｎを生成するように用いられる。ゲート信号ＳＧｎは、データラインＤＬｉのデータ信号を画素単位に書き込むための書き込み動作を制御するようにゲートラインＧＬｎを介して画素アレイ１０１の対応する画素単位に供給される。更に、ゲート信号ＳＧｎは（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階１１３に転送され、（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階１１３をアクティブにするための開始パルス信号として機能する。Ｎ番目のシフトレジスタ段階１１２は、プルアップユニット１２０、エネルギー蓄積ユニット１３５、バッファユニット１４０、プルダウンユニット１５０、放電ユニット１５５及び制御ユニット１６０を有する。
【０００５】
エネルギー蓄積ユニット１３５は、バッファユニット１４０により受け入れられるゲート信号ＳＧｎ−１に基づく充電処理の実行を介して駆動制御電圧ＶＱｎを生成するように用いられる。プルアップユニット１２０は、駆動制御電圧ＶＱｎ及び第１クロックＣＫ１に従ってゲートラインＧＬｎのゲート信号ＳＧｎをプルアップするために用いられる。制御ユニット１６０は、ゲート信号ＳＧｎ−１と第１クロックＣＫ１に対して逆の位相を有する第２クロックＣＫ２とに基づいて制御信号を生成する複数のトランジスタを有する。放電ユニット１５５は、制御信号ＳＣｎに従ってエネルギー蓄積ユニット１３５において放電処理を実行することにより低電力電圧Ｖｓｓにプルダウンするように用いられる。
【０００６】
しかしながら、ゲート駆動回路１００の動作中、Ｎ番目のシフトレジスタ段階１１２が高電圧レベルを有するゲート信号ＳＧｎを生成するためにアクティブにされる時間を除いて、制御信号ＳＣｎは、プルダウンユニット１５０及び放電ユニット１５５を有効にするために高電圧レベルに保たれる。即ち、プルダウンユニット１５０及び放電ユニット１５５のトランジスタ１５１、１５６は動作時間の殆どにおいてオン状態に保たれ、閾値電圧ドリフトの発生を招く傾向にあり、ゲート駆動回路１００の信頼性及び寿命を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５２２２０８２号明細書
【特許文献２】米国特許第６４２６７４３号明細書
【特許文献３】米国特許第６９７０５３０号明細書
【特許文献４】米国特許第７２０３２６４号明細書
【特許文献５】米国特許第７３４２９９１号明細書
【特許文献６】米国特許第７４０６１４７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に従って、複数のゲートラインに複数のゲート信号を供給するためのゲート駆動回路について開示している。ゲート駆動回路は複数のシフトレジスタ段階を有する。シフトレジスタ段階のＮ番目のシフトレジスタ段階はプルアップユニット、バッファユニット、エネルギー蓄積ユニット、放電ユニット、第１プルダウンユニット、第２プルダウンユニット及び制御ユニットを有する。
【０００９】
プルダウンユニットはゲートラインのＮ番目のゲートラインに電気的に接続され、駆動制御電圧及び第１クロックに従った高電圧レベルに複数のゲート信号のＮ番目のゲート信号をプルアップするように機能する。バッファユニットは入力信号を受け入れるように用いられる。エネルギー蓄積ユニットはプルアップユニット及びバッファユニットに電気的に接続されている。エネルギー蓄積ユニットは、入力信号に基づく充電処理の実行を介してプルアップユニットに駆動制御電圧を供給するために用いられる。放電ユニットは、制御信号に従って低電力電圧に駆動制御電圧をプルダウンするためのエネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されている。第１プルダウンユニットは、制御信号に従って低電力電圧にＮ番目のゲート信号をプルダウンするためにＮ番目のゲートラインに電気的に接続されている。第２プルダウンユニットは、第１クロックに対して逆の位相を有する第２クロックに従って低電力電圧にＮ番目のゲート信号をプルダウンするためにＮ番目のゲートラインに電気的に接続されている。制御ユニットは、放電ユニット及び第１プルダウンユニットに電気的に接続され、Ｎ番目のゲート信号に基づいて制御信号を生成するように機能する。
【００１０】
本発明の他の実施形態に従って、複数のゲートラインに複数のゲート信号を供給するためのゲート駆動回路について開示している。ゲート駆動回路は複数のシフトレジスタ状態を有する。複数のシフトレジスタ段階のうちのＮ番目のシフトレジスタ段階は、プルアップユニット、バッファユニット、エネルギー蓄積ユニット、第１放電ユニット、第２放電ユニット、第１プルダウンユニット及び第２プルダウンユニットを有する。
【００１１】
プルアップユニットはゲートラインのＮ番目のゲートラインに電気的に接続され、駆動制御電圧及び第１クロックに従った高電圧レベルにゲート信号のＮ番目のゲート信号をプルアップするように機能する。バッファユニットは入力信号を受け入れるように用いられる。エネルギー蓄積ユニットはプルアップユニット及びバッファユニットに電気的に接続されている。エネルギー蓄積ユニットは、入力信号に基づく充電処理の実行を介してプルアップユニットに駆動制御電圧を供給するために用いられる。第１放電ユニットは、第１クロック及びＮ番目のゲート信号に従って駆動制御電圧をプルダウンするためにエネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されている。第２放電ユニットは、（Ｎ＋１）番目のゲート信号及びゲート信号に従って低電力電圧に駆動制御電圧をプルダウンするためにエネルギー蓄積ユニットに電気的に接続されている。第１プルダウンユニットは、第１クロックに対して逆の位相を有する第２クロックに従って低電力電圧にＮ番目のゲート信号をプルダウンするためにＮ番目のゲートラインに電気的に接続されている。第２プルダウンユニットは、（Ｎ＋１）番目のゲート信号に従って低電力電圧にＮ番目のゲート信号をプルダウンするためにＮ番目のゲートラインに電気的に接続されている。
【００１２】
本発明の上記の及び他の目的については、当業者は種々の図に例示されている以下の好適な実施形態の詳細説明を読むことにより恐らく明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術のゲート駆動回路の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。
【図３】横軸が時間を示す、図２のゲート駆動回路の動作についての関連信号波形の模式図である。
【図４】本発明の第３実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。
【図５】本発明の第４実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。
【図７】横軸が時間を示す、図６のゲート駆動回路の動作についての関連信号波形の模式図である。
【図８】本発明の第５実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の好適な実施形態について、添付図を参照して詳述する。本明細書においては、本発明はそれらの実施形態に限定されるものでないことに留意する必要がある。
【００１５】
図２は、本発明の第１実施形態に従ったゲート駆動回路を示す模式図である。図２に示すように、ゲート駆動回路２００は複数のシフトレジスタ状態を有し、説明を簡略化するように、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階２１１、Ｎ番目のシフトレジスタ段階２１２及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階２１３のみを示している。簡単化のために、Ｎ番目のシフトレジスタ段階２１２の内部構造のみが例示されている。他のシフトレジスタ段階はＮ番目のシフトレジスタ段階２１２と類似していて、類推により推断することができる。（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階２１１はゲート信号ＳＧｎ−１を与えるように用いられ、Ｎ番目のシフトレジスタ段階２１２はゲート信号ＳＧｎを与えるように用いられ、そして（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階２１３はゲート信号ＳＧｎ＋１を与えるように用いられる。ゲート信号ＳＧｎ−１は、画素単位２０５にデータラインＤＬｉの対応するデータ信号を書き込むための画素単位２０５の書き込み動作を制御するようにゲートラインＧＬｎ−１を介して画素アレイ２０１の画素単位２０５に供給される。ゲート信号ＳＧｎは、画素単位３０５にデータラインＤＬｉの対応するデータ信号を書き込むための画素単位３０５の書き込み動作を制御するようにゲートラインＧＬｎを介して画素アレイ２０１の画素単位２０５に供給される。ゲート信号ＳＧｎ＋１は、画素単位４０５にデータラインＤＬｉの対応するデータ信号を書き込むための画素単位４０５の書き込み動作を制御するようにゲートラインＧＬｎ＋１を介して画素アレイ２０１の画素単位４０５に供給される。
【００１６】
Ｎ番目のシフトレジスタ段階２１２は、プルアップユニット２２０、エネルギー蓄積ユニット２３５、バッファユニット２４０、放電ユニット２５５、制御ユニット２６０、第１プルダウンユニット２６５及び第２プルダウンユニット２７０を有する。プルアップユニット２２０はゲートラインＧＬｎに電気的に接続され、駆動制御電圧ＶＱｎ及び第１クロックＣＫ１に基づいてゲートラインＧＬｎのゲート信号ＳＧｎをプルアップするように機能する。バッファユニット２４０は、ゲート信号ＳＧｎ−１を受け入れるための（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階２１１に電気的に接続されている。即ち、ゲート信号ＳＧｎ−１は、Ｎ番目のシフトレジスタ段階２１２をアクティブにするための開始パルス信号としても用いられる。エネルギー蓄積ユニット２３５はプルアップユニット２２０に電気的に接続され、ゲート信号ＳＧｎ−１に基づく充電処理の実行を介してプルアップユニット２２０に駆動制御電圧ＶＱｎを供給するように機能する。制御ユニット２６０は、第１クロックＣＫ１及びゲート信号ＳＧｎに基づいて制御信号ＳＣｎを供給するために放電ユニット２２５及び第１プルダウンユニット２６５に電気的に接続されている。放電ユニット２５５は、制御信号ＳＣｎに基づいて放電処理を実行することにより低電力電圧Ｖｓｓに駆動制御電圧ＶＱｎをプルダウンするためにエネルギー蓄積ユニット２３５に電気的に接続されている。第１プルダウンユニット２６５は、制御信号ＳＣｎに従って低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするためにゲートラインＧＬｎに電気的に接続されている。更に、第２プルダウンユニット２７０は、第１クロックＣＫ１に対して逆の位相を有する第２クロックＣＫ２に従って低電力電圧Ｖｓｓにデート信号ＳＧｎをプルダウンするためにデータラインＧＬｎに電気的に接続されている。
【００１７】
図２に示している実施形態においては、バッファユニット２４０はダイオード２４１を有し、プルアップユニット２２０は第１スイッチを有し、エネルギー蓄積ユニット２３５はコンデンサを有し、放電ユニット２５５は第２スイッチ２５６を有し、第１プルダウンユニット２６５は第３スイッチ２７１を有し、制御ユニット２６０はＡＮＤゲート２６１及びインバータ２６２を有する。ダイオード２４１は、ゲート信号ＳＧｎ−１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階２１１に電気的に接続された正端と、コンデンサ２３６に電気的に接続された負端とを有する。第１スイッチ２２１は第１クロックＣＫ１を受け入れるための第１端と、ダイオード２４１の負端に電気的に接続されたゲート端と、ゲートラインＧＬｎに電気的に接続された第２端とを有する。コンデンサ２３６は、第１スイッチ２２１のゲート端に電気的に接続された第１端と、第１スイッチ２２１の第２端に電気的に接続された第２端とを有する。
【００１８】
第２スイッチ２５６は、コンデンサ２３６の第１端に電気的に接続された第１端と、低電力電圧Ｖｓｓを受け入れる第２端と、制御信号ＳＣｎを受け入れるために制御ユニット２６０に電気的に接続されたゲート端とを有する。第３スイッチ２６６は、第１スイッチ２２１の第２端に電気的に接続された第１端と、低電力電圧Ｖｓｓを受け入れる第２端と、制御信号ＳＣｎを受け入れるための制御ユニット２６０に電気的に接続されたゲート端とを有する。第４スイッチ２７１は、第１スイッチ２２１の第２端に電気的に接続された第１端と、低電力電圧Ｖｓｓを受け入れる第２端と、第２クロックＣＫ２を受け入れるためのゲート端とを有する。第４スイッチ２７１を介する第１スイッチ２２１は薄膜トランジスタ、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）電界効果トランジスタ又は接合型電界効果トランジスタである。ＡＮＤゲート２６１は、第１クロックＣＫ１を受け入れるための第１入力と、第２入力端と、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６のゲート端に制御信号ＳＣｎを出力するために第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６に電気的に接続された出力端とを有する。インバータ２６２は、ゲート信号ＳＧｎを受け入れるために第１スイッチ２２１の第２端に電気的に接続された入力端と、ＡＮＤゲート２６１の第２入力端に電気的に接続された出力端とを有する。その点に照らして、制御ユニット２６０は、第１クロックＣＫ１が高電圧レベルを有し、ゲート信号ＳＧｎが低電圧レベルを有するときにのみ、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６をオンにするための高電圧レベルを有する制御信号を出力する。
【００１９】
図３は、横軸が時間である、図２におけるゲート駆動回路の動作に関する関連信号波形を示す模式図である。図３における上から下への複数の信号波形は、第１クロックＣＫ１、第２クロックＣＫ２、ゲート信号ＳＧｎ−１、ゲート信号ＳＧｎ、ゲート信号ＳＧｎ−１、駆動制御電圧ＶＱｎ及び制御信号ＳＣｎである。
【００２０】
図３に示しているように、期間Ｔ１の間、ゲート信号ＳＧｎ−１は低電圧レベルから高電圧レベルに変わり、その場合、ダイオード２４１は、第１高電圧Ｖｈ１に駆動制御電圧ＶＱｎを高くするようにコンデンサ２３６を充電するために順方向バイアスされる。他方、第１クロックＣＫ１は、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６をオフにするために制御信号ＳＣｎも低電圧レベルに切り換わるように、低電圧レベルに切り換えられる。期間Ｔ２の間、ゲート信号ＳＧｎ−１は高電圧レベルから低電圧レベルに低下し、ダイオードは、次いで、逆バイアスにされ、駆動制御電圧ＶＱｎはフローティング電圧になる。他方、第１クロックＣＫ１を高電圧レベルに切り換えると共に、駆動制御電圧ＶＱｎは、第１スイッチ２２１の装置コンデンサによりもたらされる容量結合効果のために第１高電圧Ｖｈ１から第２高電圧Ｖｈ２に更に高くされる。従って、第１スイッチ２２１は、低電圧レベルから高電圧レベルにゲート信号ＳＧｎをプルアップするためにオンに切り換えられる。第１クロックＣＫ１は、期間Ｔ２の間、高電圧レベルを有するが、ゲート信号ＳＧｎが期間Ｔ２の間に高電圧レベルを有する点で第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６をオフにし続けるように、制御信号ＳＣｎは尚も、低電圧レベルに維持される。
【００２１】
期間Ｔ３の間、第２クロックＣＫ２は、第４スイッチ２７１が低電圧レベルにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするためにオンに切り換わるように、高電圧レベルに切り換えられる。更に、駆動制御電圧ＶＱｎはまた、コンデンサ２３６によりもたらされる容量性結合効果のために低電圧レベルにプルダウンされる。他方、ゲート信号ＳＧｎは低電圧レベルを有するが、第１クロックＣＫ１が期間Ｔ３中、低電圧レベルに切り換わる点で、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６をオフであり続けるように、制御信号ＳＣｎは低電圧に尚も維持される。他方、開始パルス信号としてゲート信号ＳＧｎを用いることにより、（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階２１３は、期間Ｔ３の間、高電圧レベルを有するゲート信号ＳＧｎ＋１を生成するように有効にされる。
【００２２】
期間Ｔ４中、第２クロックＣＫ２は低電圧レベルに切り換わり、第４スイッチ２７１をオフにする。同時に、制御信号ＳＣｎは、第１スイッチＣＫ１が高電圧レベルに切り換えられ、ゲート信号ＳＧｎが低電圧レベルを有する点で、高電圧レベルに切り換えられる。従って、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６は、駆動制御電圧ＶＱｎをプルダウンするためにオンに、ゲート信号ＳＧｎは低電力電圧Ｖｓｓに切り換えられる。期間Ｔ５中、第１クロックＣＫ１は低電圧レベルに切り換えられ、それ故、制御信号ＳＣｎはまた、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６をオフに切り換えるために低電圧レベルに切り換えられる。他方、第２クロックＣＫ２は高電圧レベルに切り換えられ、低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするために第４スイッチ２７１をオンに切り換えられる。その後、ゲート信号ＳＧｎが低電圧レベルに維持され続ける限り、期間Ｔ４及びＴ５中、上記の回路の動作は、第３スイッチ２６６及び第４スイッチ２７１を選択的にオンに切り換えることによりゲート信号ＳＧｎが低電圧レベルに維持されることが可能であるように、周期的に繰り返される。その理由により、第３スイッチ２６６及び第４スイッチ２７１に関する閾値電圧ドリフトはゲート駆動回路２００の信頼性及び寿命を改善するためにかなり低下されることが可能である。第２スイッチ２５６はオフに切り換えられ、駆動制御電圧ＶＱｎは、期間Ｔ５中、フローティング電圧になるが、駆動制御電圧ＶＱｎはそのとき、閾値電圧を上回らず、ゲート駆動回路２００は、その場合、駆動制御電圧ＶＱｎが底で電力電圧Ｖｓｓに首記的にプルダウンされる点で、適切に機能することが可能である。
【００２３】
図４は、本発明の第２実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。図４に示すように、ゲート駆動回路３００は、複数のシフトレジスタ段階を有し、説明の容易化のために、ゲート駆動回路３００は、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階３１１、Ｎ番目のシフトレジスタ段階３１２及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階３１３のみを尚も示している。Ｎ番目のシフトレジスタ段階３１２の内部構造においては、バッファユニット２４０はバッファトランジスタ２５２を有し、制御ユニット２６０はＮＯＲゲート２６３を有する。バッファトランジスタ２４２は、ゲート信号ＳＧｎ−１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ３１１に電気的に接続された第１端と、第１端に電気的に接続されたゲート端と、コンデンサ２３６の第１端に電気的に接続された第２端とを有する。バッファトランジスタ２４２は、薄膜トランジスタ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ又は接合型電界効果トランジスタである。ＮＯＲゲート２６３は、第２クロックＣＫ２を受け入れるための第１入力と、第１スイッチ２２１の第２端に電気的に接続された第２入力端と、第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６のゲート端に制御信号ＳＣｎを出力するために第２スイッチ２５６及び第３スイッチ２６６に電気的に接続された出力端とを有する。他のシフトレジスタ段階、例えば、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階３１１及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階３１３は類推により推断することが可能である。ゲート駆動回路３００における各々のシフトレジスタ段階の上記の接続間の関係を除いて、図４の各々のシフトレジスタ段階の他の接続間の関係は、図２におけるＮ番目のシフトレジスタ２１２の関係に類似している。ゲート駆動回路３００の動作に関連する関連信号波形はまた、図３に示す信号波形と同じであり、簡略化のために、その信号波形についての更なる同様の説明は省略する。
【００２４】
図５は、本発明の第３実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。図５に示すように、ゲート駆動回路４００は複数のシフトレジスタ段階を有し、説明の簡単化のために、ゲート駆動回路４００は、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階４１１、Ｎ番目のシフトレジスタ段階４１２及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階４１３のみを尚も示している。図４に示すゲート駆動回路３００に比較して、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階４１１は開始パルス信号ＳＴｎ−１を更に与え、Ｎ番目のシフトレジスタ段階４１２は開始パルス信号ＳＴｎを更に与え、そして（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ４１３は開始パルス信号ＳＴｎを更に与え、そして（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階４１３は開始パルス信号ＳＴｎ＋１を更に与える。開始パルス信号ＳＴｎ−１の波形はゲート信号ＳＧｎ−１の波形と実質的に同じであり、開始パルス信号ＳＴｎの波形はゲート信号ＳＧｎの波形と実質的に同じであり、そして開始パルス信号ＳＴｎ＋１の波形はゲート信号ＳＧｎ＋１の波形と実質的に同じである。図４に示すＮ番目のシフトレジスタ段階３１２と比べて、Ｎ番目のシフトレジスタ段階４１２は搬送ユニット２８０を更に有する。搬送ユニット２８０は、駆動制御電圧ＶＱｎ及び第１クロックＣＫ１に基づいて開始パルス信号ＳＴｎを生成するために第５スイッチ２８１を有する。開始パルス信号ＳＴｎは（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階４１３に転送される。第５スイッチ２８１は、第１クロックＣＫ１を受け入れるための第１端と、コンデンサ２３６の第１端に電気的に接続されたゲート端と、（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ４１３に開始パルス信号ＳＴｎを出力するための第２端とを有する。第５トランジスタ２８１は、薄膜トランジスタ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ又は接合型電界効果トランジスタである。他方、バッファトランジスタ２４２の第１端は、開始パルス信号ＳＴｎ−１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階４１１に電気的に結合されている。他のシフトレジスタ段階、例えば、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階４１１及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階４１３は類推により推断されることが可能である。ゲート駆動回路４００における各々のシフトレジスタ段階の上記の接続間の関係を除いて、図５の各々のシフトレジスタ段階の他の接続間の関係は、図４のＮ番目のシフトレジスタ段階３１２の接続間関係と類似している。ゲート駆動回路４００の動作に関する関連信号波形はまた、図３に示している信号波形と同じであり、簡略化のために、それについての更なる同様の説明は省略する。
【００２５】
図６は、本発明の第４実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。図６に示すように、ゲート駆動回路５００は複数のシフトレジスタ段階を有し、説明の簡単化のために、ゲート駆動医回路５００は、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階５１１、Ｎ番目のシフトレジスタ段階５１２及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階５１３のみを尚も示している。また、Ｎ番目のシフトレジスタ段階５１２の内部構造のみが例示されている。他のシフトレジスタ段階はＮ番目のシフトレジスタ段階５１２に類似していて、類推により推断されることが可能である。（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階５１１はゲート信号ＳＧｎ−１を与えるように用いられ、Ｎ番目のシフトレジスタ段階５１２はゲート信号ＳＧｎを与えるように用いられ、（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階５１３はゲート信号ＳＧｎ＋１を与えるように用いられる。
【００２６】
Ｎ番目のシフトレジスタ段階５１２は、プルアップユニット５２０、エネルギー蓄積ユニット５３５、バッファユニット５４０、第１放電ユニット５５０、第２放電ユニット５６０及び第２プルダウンユニット５６５を有する。プルアップユニット５２０はゲートラインＧＬｎに電気的に接続され、駆動制御電圧ＶＱｎ及び第１クロックＣＫ１に基づいてゲートラインＧＬｎのゲート信号ＳＧｎをプルアップするように機能する。バッファユニット５４０は、ゲート信号ＳＧｎ−１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階５１１に電気的に接続される。即ち、ゲート信号ＳＧｎ−１はまた、Ｎ番目のシフトレジスタ段階５１２をアクティブにするための開始パルス信号として用いられる。エネルギー蓄積ユニット５３５は、プルアップユニット５２０及びバッファユニット５４０に電気的に接続され、ゲート信号ＳＧｎ−１に基づく充電処理を介してプルアップユニット５２０に駆動制御電圧ＶＱｎを供給するように機能する。第１放電ユニット５５０は、第１クロックＣＫ１及びゲート信号ＳＧｎに基づいて放電処理を実行することにより駆動制御電圧ＶＱｎをプルダウンするためにエネルギー蓄積ユニット５２５に電気的に接続されている。第２放電ユニット５５５は、ゲート信号ＳＧｎ＋１に基づいて放電処理を実行することにより低電力電圧Ｖｓｓに駆動制御電圧ＶＱｎをプルダウンするためにエネルギー蓄積ユニット５３５に電気的に接続されている。
【００２７】
第１プルダウンユニット５６０は、第１クロックＣＫ１に対して逆の位相を有する第２クロックＣＫ２に従って低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするためにゲートラインＧＬｎに電気的に接続されている。第２プルダウンユニット５６０はまた、ゲート信号ＳＧｎ＋１に従って低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするためにゲートラインＧＬｎに電気的に接続されている。補助ユニット５７０は、ゲートラインＧＬｎと第１放電ユニット５５０との間で電気的に接続され、第１クロックＣＫ１に従ってゲートラインＧＬｎと第１放電ユニット５５０との間の補助電気接続を制御するように機能する。
【００２８】
図６に示す実施形態においては、バッファユニット５４０はバッファトランジスタ５４２を有し、プルダウンユニット５２０は第１スイッチ５２１を有し、エネルギー蓄積ユニット５３５はコンデンサ５３６を有し、第１放電ユニット５５０は第２スイッチ５５１を有し、第２放電ユニット５５５は第３スイッチ５５６を有し、第１プルダウンユニット５６０は第４スイッチ５６１を有し、第２プルダウンユニット５６５は第５スイッチ５６６を有し、補助ユニット５７０は第６スイッチ５７１を有する。バッファトランジスタ５４２は、ゲート信号ＳＧｎ−１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階５１１に電気的に接続された第１端と、第１端に電気的に接続されたゲート端と、コンデンサ５３６に電気的に接続された第２端とを有する。バッファトランジスタ５４２は薄膜トランジスタ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ又は接合型電界効果トランジスタである。他の実施形態においては、バッファユニット５４０は、ゲート信号ＳＧｎ−１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタに電気的に接続された正端と、コンデンサ５３６に電気的に接続された負端とを有する。
【００２９】
第１スイッチ５２１は、第１クロックＣＫ１を受け入れる第１端と、バッファトランジスタ５４２の第２端に電気的に接続されたゲート端と、ゲートラインＧＬｎに電気的に接続された第２端とを有する。コンデンサ５３６は、第１スイッチ５２１のゲート端に電気的に接続された第１端と、第１スイッチ５２１の第２端に電気的に節特された第２端とを有する。第２スイッチ５５１は、コンデンサ５３６の第１端に電気的に接続された第１端と、スイッチ制御信号ＳＣｎ１として第１クロックを受け入れるゲート端と、第１スイッチ５２１の第２端に電気的に接続された第２端とを有する。第３スイッチ５５６は、コンデンサ５３６の第１端に電気的に接続された第１端と、スイッチ制御信号ＳＣｎ２としてゲート信号ＳＧｎ＋１を受け入れるためにゲートラインＧＬｎ＋１に電気的に接続されたゲート端と、低電力電圧Ｖｓｓを受け入れる第２端とを有する。
【００３０】
第４スイッチ５６１は、第１スイッチ５２１の第２端に電気的に接続された第１端と、スイッチ制御信号ＳＣｎ３として第２クロックＣＫ２を受け入れるゲート端と、低電力電圧Ｖｓｓを受け入れる第２端とを有する。第５スイッチ５６６は、第１スイッチ５２１の第２端に電気的に接続された第１端と、スイッチ制御信号ＳＣｎ４としてゲート信号ＳＧｎ＋１を受け入れるためにゲートラインＧＬｎ＋１に電気的に接続されたゲート端と、低電力電圧Ｖｓｓを受け入れる第２端とを有する。第６スイッチ５７１は、第１スイッチ５２１の第２端に電気的に接続された第１端と、スイッチ制御信号ＳＣｎ５として第１クロックＣＫ１を受け入れるゲート端と、第２スイッチ５５１の第２端に電気的に接続された第２端とを有する。第６スイッチ５７１を介する第１スイッチ５２１は薄膜トランジスタ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ又は接合型電界効果トランジスタである。
【００３１】
図７は、横軸が時間である、図６におけるゲート駆動回路の動作に関する関連信号波形の模式図である。図７の信号波形は上から下に、第１クロックＣＫ１、第２クロックＣＫ２、ゲート信号ＳＧｎ−１、ゲート信号ＳＧｎ、ゲート信号ＳＧｎ＋１、駆動制御電圧ＶＱｎ、スイッチ制御信号ＳＣｎ１、スイッチ制御信号ＳＣｎ２、スイッチ制御信号ＳＣｎ３、スイッチ制御信号ＳＣｎ４及びスイッチ制御信号ＳＣｎ５である。
【００３２】
図７に示すように、期間Ｔ１中、ゲート信号ＳＧｎ−１は低電圧レベルから高電圧レベルにシフトし、バッファトランジスタ５４２は、その場合、第１高電圧Ｖｈ１に駆動制御電圧ＶＱｎを高くするようにコンデンサ５３６を充電するためにオンに切り換えられる。他方、第１クロックＣＫ１は低電圧レベルに切り換えられ、第２クロックＣＫ２は高電圧レベルに切り換えられ、即ち、スイッチ制御信号ＳＣｎ１及びＳＣｎ５は低電圧レベルに切り換えられ、スイッチ制御信号ＳＣｎ３は高電圧レベルに切り換えられる。従って、第２スイッチ５５１及び第６スイッチ５７１はオフに切り換えられ、第４スイッチ５６１は、ゲート信号ＳＧｎが低電圧レベルに尚も保たれるように、オンに切り換えられる。更に、ゲート信号ＳＧｎ＋１は低電圧レベルを保ち、それ故、スイッチ制御信号ＳＣｎ２及びＳＣｎ４は、第３スイッチ５５６及び第５スイッチ５６６をオフに切り換え続けるように、低電圧レベルを保つ。
【００３３】
期間Ｔ４中、ゲート信号ＳＧｎ−１は高電圧レベルから低電圧レベルに低下し、バッファトランジスタ５４２は、その場合、オフに切り換えられ、駆動制御電圧ＶＱｎはフローティング電圧になる。他方、高電圧レベルへの第１クロックＣＫ１の切り換えと共に、駆動制御電圧ＶＱｎは、第１スイッチ５２１の装置コンデンサによりもたらされる容量結合効果のために第１高電圧Ｖｈ１から第２高電圧Ｈｈ２に更に低下される。従って、第１スイッチ５２１は、低電圧レベルから高電圧レベルにゲート信号ＳＧｎをプルアップするためにオンに切り換えられる。同時に、第２クロックＣＫ２は低電圧レベルに切り換えられ、ゲート信号ＳＧｎ＋１は低電圧レベルに保たれ、即ち、スイッチ制御信号ＳＧｎ３は低電圧レベルに切り換えられ、スイッチ制御信号ＳＣｎ２及びＳＣｎ４は低電圧レベルに保たれる。従って、第３スイッチ５５６、第４スイッチ５６１及び第５スイッチ５６６は全て、オフに切り換えられる。スイッチ制御信号ＳＣｎ１及びＳＣｎ５は、第１クロックＣＫ１の切り換えに後続して高電圧レベルに切り換えられ、第２スイッチ５５１及び第６スイッチ５７１は、駆動制御電圧ＶＱｎ及びゲート信号ＳＧｎの両方が高電圧レベルを有する点で、オフ状態を継続される。
【００３４】
期間Ｔ３中、開始パルス信号としてゲート信号ＳＧｎを用いることにより、（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階５１３は、高電圧レベルを有するゲート信号ＳＧｎ＋１を生成するように有効にされる。他方、第２クロックＣＫ２は高電圧レベルに切り換えられ、それ故、スイッチ制御信号ＳＣｎ３は高電圧レベルに切り換えられ、低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするために第４スイッチ５６１をオンに切り換える。ゲート信号ＳＧｎ＋１は高電圧レベルに切り換えられるため、即ち、両方のスイッチ制御信号ＳＣｎ２及びＳＣｎ４は高電圧レベルに切り換えられ、第３スイッチ５５６は、低電力電圧Ｖｓｓに駆動制御電圧ＶＱｎをプルダウンするためにオンに切り換えられ、第５スイッチ５６６は、低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするためにオンに切り換えられる。他方、第１クロックＣＫは低電圧レベルに切り換えられ、それ故、両方のスイッチ制御信号ＳＣｎ１及びＳＣｎ５は、第２スイッチ及び第５スイッチ５７１をオフし続けるように、低電圧レベルに切り換えられる。
【００３５】
期間Ｔ４中、第２クロックＣＫ２は低電圧レベルに切り換えられ、それ故、スイッチ制御信号ＳＣｎ３は、第４スイッチ５６１をオフに切り換えられるために、低電圧レベルに切り換えられる。他方、ゲート信号ＳＧｎ＋１は低電圧レベルに切り換えられ、即ち、スイッチ制御信号ＳＣｎ２及びＳＣｎ４は低電圧レベルに切り換えられ、それ故、両方の第３スイッチ５５６及び第５スイッチはオフに切り換えられる。同時に、第１スイッチＣＫ１は高電圧レベルに切り換えられ、即ち、両方のスイッチ制御信号ＳＣｎ１及びＳＣｎ５は高電圧レベルに切り換えられ、それ故、両方の第２スイッチ５５１及び第６スイッチ５７１は、駆動制御電圧ＶＱｎが低電圧レベルを保つように、オンに切り換えられる。第６スイッチ５７１は、第２スイッチ５５１の第２端と、信頼性を改善するためのゲートラインＳＧｎとの間の補助電気接続を提供するように用いられ、従って、第６スイッチ５７１は、通常の回路動作を失敗することなく、省かれることが可能である。
【００３６】
期間Ｔ５中、第１クロックＣＫ１は低電圧レベルに切り換えられ、それ故、両方の第２スイッチ５５１及び第６スイッチ５７１はオフにされる。他方、ゲート信号ＳＧｎ＋１は低電圧レベルを保ち、それ故、両方のスイッチ制御信号ＳＣｎ２及びＳＣｎ４は、第３スイッチ５５６及び第５スイッチ５６６をオフに保つように、低電圧レベルを保つ。同時に、第２クロックＣＫ２は高電圧レベルに切り換えられ、それ故、スイッチ制御信号ＳＣｎ３は高電圧レベルに切り換えられ、低電力電圧Ｖｓｓにゲート信号ＳＧｎをプルダウンするために第４スイッチをオンに切り換えられる。その後、ゲート信号ＳＧｎは低電圧レベルを継続して保ち、期間Ｔ４及びＴ５中、上記の回路の動作は、第４スイッチ５６１及び第２スイッチ５５１を選択的にオンにすることによりゲート信号ＳＧｎ及び駆動制御電圧ＶＱｎが低電圧レベルに保たれることが可能であるように、周期的に繰り返される。その理由のために、第４スイッチ５６１及び第２スイッチ５５１に関する閾値電圧ドリフトは、ゲート駆動回路５００の信頼性及び寿命を改善するために、かなり低下されることが可能である。
【００３７】
図８は、本発明の第５実施形態に従ったゲート駆動回路の模式図である。図８に示すように、ゲート駆動回路６００は複数のシフトレジスタ段階を有し、説明の簡単化のために、ゲート駆動回路６００は、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階６１１、Ｎ番目のシフトレジスタ段階６１２及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階６１３のみを尚も示している。図６に示すゲート駆動回路５００に比べて、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階６１１は開始パルス信号ＳＴｎ−１を更に与え、Ｎ番目のシフトレジスタ段階６１２は開始パルス信号ＳＴｎを更に与え、そして（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階６１３は開始パルス信号ＳＴｎ＋１を更に与える。各々の開始パルス信号の波形は、１つの対応するゲート信号の波形と実質的に同じである。図６に示すＮ番目のシフトレジスタと比べて、Ｎ番目のシフトレジスタ６１２は搬送ユニット５８０を更に有する。搬送ユニット５８０は、駆動制御電圧ＶＱｎ及び第１クロックＣＫ１に基づいて開始パルス信号ＳＴｎを生成するために第７スイッチ５８１を有する。開始パルス信号ＳＴｎは（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階６１３に転送される。第７スイッチ５８１は、第１クロック５３６を受け入れる第１端と、コンデンサ５３６の第１端に電気的に接続されているゲート端と、（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階６１３に開始パルス信号ＳＴｎを出力する第２端とを有する。第７トランジスタ５８１は、薄膜トランジスタ、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ又は接合型電界効果トランジスタである。他方、バッファトランジスタ５４２の第１端は、開始パルス信号ＳＴｎ-１を受け入れるために（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階６１１に電気的に接続されている。他のシフトレジスタ段階、例えば、（Ｎ−１）番目のシフトレジスタ６１１及び（Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ６１３は、類推により推断されることが可能である。ゲート駆動回路６００における各々のシフトレジスタ段階の上記の内部接続関係を除いて、図８における各々のシフトレジスタ段階の他の内部接続関係は、図６におけるＮ番目のシフトレジスタ段階５１２の内部接続関係と同様である。ゲート駆動回路６００の動作に関する関連信号波形はまた、図７に示す信号波形と同じであり、簡略化のために、それについての更なる同様の説明は省略する。
【００３８】
要約すると、本発明のゲート駆動回路におけるシフトレジスタ段階の動作に関して、ゲート信号は、選択的プルダウン動作機構により低電圧レベルに保たれることが可能であり、それ故、閾値電圧ドリフトが、ゲート駆動回路の信頼性及び寿命を改善するために、かなり低減される。
【００３９】
本発明は、添付図を参照することによる上記の実施形態に決して限定されるものではなく、本発明は、本発明の範囲から逸脱することなく、多様な異なる方式で修正される及び変形されることが可能である。即ち、同時提出の特許請求の範囲又はそれと同等の範囲にあるように、種々の修正、組み合わせ、部分的な組み合わせ及び代替が、設計の必要性及び他の因子に依存して現れることが可能であることを、当業者は理解する必要がある。
【符号の説明】
【００４０】
１００    ゲート駆動回路
１１１    （Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階
１１２    Ｎ番目のシフトレジスタ段階
１１３    （Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階
２００    ゲート駆動回路
２１１    （Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階
２１２    Ｎ番目のシフトレジスタ段階
２１３    （Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階
４００    ゲート駆動回路
４１１    （Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階
４１２    Ｎ番目のシフトレジスタ段階
４１３    （Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階
５００    ゲート駆動回路
５１１    （Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階
５１２    Ｎ番目のシフトレジスタ段階
５１３    （Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階
６００    ゲート駆動回路
６１１    （Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階
６１２    Ｎ番目のシフトレジスタ段階
６１３    （Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階
８００    ゲート駆動回路
８１１    （Ｎ−１）番目のシフトレジスタ段階
８１２    Ｎ番目のシフトレジスタ段階
８１３    （Ｎ＋１）番目のシフトレジスタ段階
【図１】
2010160472.tif 000003
【図２】
2010160472.tif 000004
【図３】
2010160472.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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