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JP2003249848A - Driving method of signal transmission circuit - Google Patents

Driving method of signal transmission circuit

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JP2003249848A
JP2003249848AJP2002049107AJP2002049107AJP2003249848AJP 2003249848 AJP2003249848 AJP 2003249848AJP 2002049107 AJP2002049107 AJP 2002049107AJP 2002049107 AJP2002049107 AJP 2002049107AJP 2003249848 AJP2003249848 AJP 2003249848A
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voltage
transistor
output transistor
output
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Shigetaka Kasuga
繁孝 春日
Takumi Yamaguchi
琢己 山口
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】【課題】 液晶ディスプレイ、MOS型撮像装置を駆動
するためのシフトレジスタに使用して、低電圧、低消費
電力で駆動できる信号伝送回路の駆動方法を提供する。【解決手段】 ブートストラップを用いたダイナミック
回路のシフトレジスタにおいて、ブートストラップ用容
量のHigh電圧側の端子が、次段のシフトレジスタの
ブートストラップ用容量をHighに充電するための充
電トランジスタのゲートに接続し、次々段の充電トラン
ジスタのドレインがLow電圧になるように構成する。
(57) Abstract: A driving method of a signal transmission circuit which can be driven with low voltage and low power consumption by using a shift register for driving a liquid crystal display and a MOS imaging device is provided. SOLUTION: In a shift register of a dynamic circuit using a bootstrap, a terminal on a High voltage side of a bootstrap capacitor is connected to a gate of a charging transistor for charging a bootstrap capacitor of a next-stage shift register to High. Connected so that the drains of the charge transistors in the next stage have a low voltage.

Description

Translated fromJapanese
【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】本発明は、液晶ディスプレ
イ、MOS型撮像装置を駆動するためのシフトレジスタ
に使用して、低電圧、低消費電力で駆動できる信号伝送
回路の駆動方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving method of a signal transmission circuit which can be used in a shift register for driving a liquid crystal display and a MOS type image pickup device and can be driven with low voltage and low power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は、従来の信号伝送回路の構成を示
す一例である。出力トランジスタ1とブートストラップ
用容量2とブートストラップ用容量充電トランジスタ3
と放電トランジスタ4とVDD電源5とV1、V2の駆
動パルス6とスタートパルスVST7により構成されて
いる。信号伝送回路のスタートパルスVST7がブート
ストラップ用容量充電トランジスタT11のゲートに入
力することでブートストラップ用容量C1がVDD電源
5のプラス方向に充電され出力トランジスタT12がオ
ンする。その後V1が出力トランジスタT12のドレイ
ンに入力すると、出力トランジスタT12のゲートに
は、V1電位とブートストラップ用容量C1両端の電位
差がプラスされる形で印加されることとなり、出力トラ
ンジスタT12のゲート下の電位がV1より大きくでき
る場合、接点N12にV1パルスが出力できるようにな
る。この出力が信号伝送回路の出力OUT1として利用
される。また同時に接点N12の電圧が、次段のブート
ストラップ用容量充電トランジスタT21のゲートに印
加されブートストラップ用容量C2が充電され出力トラ
ンジスタT22がオンする。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is an example showing a configuration of a conventional signal transmission circuit. Output transistor 1, bootstrap capacitor 2, and bootstrap capacitor charging transistor 3
A discharge transistor 4, a VDD power supply 5, a driving pulse 6 for V1 and V2, and a start pulse VST7. When the start pulse VST7 of the signal transmission circuit is input to the gate of the bootstrap capacitor charging transistor T11, the bootstrap capacitor C1 is charged in the positive direction of the VDD power supply 5 and the output transistor T12 is turned on. After that, when V1 is input to the drain of the output transistor T12, the V1 potential and the potential difference between the both ends of the bootstrap capacitance C1 are applied to the gate of the output transistor T12 in a form of being added, and the potential below the gate of the output transistor T12 is applied. When the potential can be made higher than V1, V1 pulse can be output to the contact N12. This output is used as the output OUT1 of the signal transmission circuit. At the same time, the voltage of the contact N12 is applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T21 at the next stage, the bootstrap capacitance C2 is charged, and the output transistor T22 is turned on.

【0003】その後V2が出力トランジスタT22のド
レインに入力すると、出力トランジスタT22のゲート
には、V2電位とブートストラップ用容量C2両端の電
位差がプラスされる形で印加されることとなり、出力ト
ランジスタT22のゲート下の電位がV2より大きくで
きる場合、接点N22にV2パルスが出力できるように
なる。この出力が信号伝送回路の出力OUT2として利
用される。また同時に接点N22の電圧が、次段のブー
トストラップ用容量充電トランジスタT31のゲートに
印加されブートストラップ用容量C3が充電され出力ト
ランジスタT32がオンする。この時、同時に接点N2
2の電圧は、放電トランジスタT13、T14のゲート
に加えられ前段のブートストラップ用容量C1が放電さ
れる。
After that, when V2 is input to the drain of the output transistor T22, the V2 potential and the potential difference between both ends of the bootstrap capacitor C2 are applied to the gate of the output transistor T22 in a positive form, and the output transistor T22 has a potential difference. When the potential under the gate can be made higher than V2, the V2 pulse can be output to the contact N22. This output is used as the output OUT2 of the signal transmission circuit. At the same time, the voltage of the contact N22 is applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T31 in the next stage, the bootstrap capacitance C3 is charged, and the output transistor T32 is turned on. At this time, the contact N2 is simultaneously
The voltage of 2 is applied to the gates of the discharge transistors T13 and T14 to discharge the bootstrap capacitance C1 in the preceding stage.

【0004】このような動作が繰り返されることで、信
号伝送回路は、OUT3、OUT4など順次、出力を出
す動作を可能にできる。
By repeating such an operation, the signal transmission circuit can enable the operation of sequentially outputting outputs such as OUT3 and OUT4.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図4は、NMOSのみ
を用いた従来の駆動および出力である。この回路は5V
系の回路であり、V1、V2の駆動パルス6の電圧振
幅、スタートパルスVST7の電圧振幅およびVDD5
電圧の全てが5Vの場合を示す。
FIG. 4 shows a conventional drive and output using only NMOS. This circuit is 5V
Of the drive pulse 6 of V1 and V2, the voltage amplitude of the start pulse VST7, and VDD5.
The case where all the voltages are 5V is shown.

【0006】時刻t0の時、スタートパルスVST7の
電圧5Vがブートストラップ用容量充電トランジスタT
11のゲートに入力することでブートストラップ用容量
C1がVDD5の5Vのプラス方向に充電されて行く
が、ブートストラップ用容量充電トランジスタT11が
エンハンスメント型のNMOSの場合には、T11の閾
値電圧Vtの影響で、T11のゲート下の電位が5Vに
ならないため、C1はVDD5の5VからΔH0だけ低
い電圧となり出力トランジスタT12がオンする。次に
時刻t1の時、V1がトランジスタT12のドレインに
入力すると、出力トランジスタT12のゲートには、V
1電位とブートストラップ用容量C1両端の電位差(5
V−ΔH0)がプラスされたHB1電圧が印加され、接
点N12にH1の振幅のパルスが出力することとなる。
また接点N12のパルス振幅H1を、次段のブートスト
ラップ用容量充電トランジスタT21のゲートに入力す
ることでブートストラップ用容量C2が(H1−ΔH
1)に充電されることとなる。
At time t0, the voltage 5V of the start pulse VST7 changes to the bootstrap capacitance charging transistor T.
By inputting to the gate of 11, the bootstrap capacitance C1 is charged in the positive direction of 5V of VDD5. However, when the bootstrap capacitance charging transistor T11 is an enhancement type NMOS, the threshold voltage Vt of T11 Because of the influence, the potential under the gate of T11 does not become 5V, so that C1 becomes a voltage lower than 5V of VDD5 by ΔH0, and the output transistor T12 is turned on. Next, at time t1, when V1 is input to the drain of the transistor T12, V1 is applied to the gate of the output transistor T12.
1 potential and the potential difference (5
The HB1 voltage to which (V−ΔH0) is added is applied, and the pulse having the amplitude of H1 is output to the contact N12.
Further, by inputting the pulse amplitude H1 of the contact N12 to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T21 at the next stage, the bootstrap capacitance C2 becomes (H1-ΔH).
It will be charged in 1).

【0007】同様に、時刻t2、t3、t4の場合も時
刻t1の動作を繰り返すこととなる。
Similarly, at times t2, t3, and t4, the operation at time t1 is repeated.

【0008】この回路の場合、ブートストラップ用容量
充電トランジスタ3のゲートには最大でも5V未満の電
圧しか加わらないため、ブートストラップ用容量2の充
電電圧は電源VDD5の5Vより低い電圧にしか充電で
きないこととなる。したがって、N21、N31、N4
1の電位が次第に降下して信号伝送回路が何段か先では
出力が出なくなる。
In the case of this circuit, since the voltage of less than 5 V is applied to the gate of the bootstrap capacitor charging transistor 3 at the maximum, the charging voltage of the bootstrap capacitor 2 can be charged only to a voltage lower than 5 V of the power supply VDD5. It will be. Therefore, N21, N31, N4
The potential of 1 gradually decreases, and the signal transmission circuit does not output any number of stages later.

【0009】特に回路の電源系の低電圧化、たとえば3
V系の回路などになると動作がより難しくなる。
In particular, lowering the voltage of the power supply system of the circuit, for example, 3
The operation becomes more difficult with a V-type circuit or the like.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の信号伝達回路の
駆動方法は、複数の単位回路で構成され、駆動パルスに
したがって前記単位回路からパルス電圧が順次出力され
る信号伝送回路の駆動方法であって、前記単位回路は、
前記駆動パルスをドレインに入力して、前記パルス電圧
としてソースから出力する出力トランジスタと、前記出
力トランジスタのゲートとソースとの間に接続されたブ
ートストラップ容量と、前記ブートストラップ容量を充
電するためにソースが前記出力トランジスタのゲートに
接続され、ドレインが電源線または接地線あるいは充電
パルス線に接続された充電トランジスタとを備え、N段
目の単位回路の前々段の単位回路(N−2段目単位回
路)の前記出力トランジスタのソースから前記パルス電
圧が出ている期間は、各単位回路の充電トランジスタが
N型トランジスタの場合は、前段の単位回路(N−1段
目単位回路)の出力トランジスタのドレイン電圧がHi
ghレベルで、前記N段目単位回路の出力トランジスタ
のドレイン電圧がLowレベル、各単位回路の充電トラ
ンジスタがP型トランジスタの場合は前記前段の単位回
路(N−1段目単位回路)の出力トランジスタのドレイ
ン電圧がLowレベル、前記N段目単位回路の出力トラ
ンジスタのドレインがHighレベルであることを特徴
とする。
A method for driving a signal transmission circuit according to the present invention is a method for driving a signal transmission circuit which is composed of a plurality of unit circuits and in which pulse voltages are sequentially output from the unit circuits according to drive pulses. So, the unit circuit is
In order to charge the output transistor that inputs the drive pulse into the drain and outputs the pulse voltage from the source as the pulse voltage, the bootstrap capacitance connected between the gate and the source of the output transistor, and the bootstrap capacitance A source transistor connected to the gate of the output transistor and a drain connected to a power source line, a ground line, or a charging pulse line, and a unit circuit (N-2 stages) before the unit circuit of the Nth stage. In the period in which the pulse voltage is output from the source of the output transistor of the eye unit circuit), when the charging transistor of each unit circuit is an N-type transistor, the output of the unit circuit of the previous stage (N-1th stage unit circuit) The drain voltage of the transistor is Hi
If the drain voltage of the output transistor of the Nth stage unit circuit is Low level at the gh level and the charging transistor of each unit circuit is a P-type transistor, the output transistor of the preceding unit circuit (N-1th stage unit circuit) Is at a low level, and the drain of the output transistor of the Nth stage unit circuit is at a high level.

【0011】したがって、ブートストラップ用容量のプ
ラス側に接続された出力トランジスタのゲートの電位を
次段のブートストラップ用容量充電トランジスタのゲー
トに接続することで、次段のブートストラップ用容量充
電トランジスタのゲートには従来よりも高い電圧が加わ
ることとなり、ブートストラップ用容量充電トランジス
タのゲート下の電位をVDD電源電圧より高くすること
ができる。これにより次段のブートストラップ用容量に
VDD電源電圧を充電することができ、容量への充電電
圧の降下を防ぐことができる。そして伝送段数が増える
ことによるN21、N31、N41の出力の低下および
出力が出なくなることを防止することができる。
Therefore, the potential of the gate of the output transistor connected to the plus side of the bootstrap capacitance is connected to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor of the next stage, so that the bootstrap capacitance charging transistor of the next stage is connected. Since a voltage higher than the conventional voltage is applied to the gate, the potential under the gate of the bootstrap capacitance charging transistor can be made higher than the VDD power supply voltage. This allows the bootstrap capacitor in the next stage to be charged with the VDD power supply voltage and prevents the charging voltage from dropping to the capacitor. Then, it is possible to prevent the output of N21, N31, and N41 from being lowered and the output from being stopped due to the increase in the number of transmission stages.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にお
ける信号伝送回路の構成図である。出力トランジスタ1
と、ブートストラップ用容量2と、ブートストラップ用
容量充電トランジスタ3と、放電トランジスタ4と、V
1、V2、V3の駆動パルス6と、スタートパルスVS
T7とにより構成されている。信号伝送回路のスタート
パルスVST7がブートストラップ用容量充電トランジ
スタT11のゲートに入力することで、ブートストラッ
プ用容量C1がプラス方向に充電され出力トランジスタ
T12がオンする。その後、V1が出力トランジスタT
12のドレインに入力すると、出力トランジスタT12
のゲートには、V1電位とブートストラップ用容量C1
両端の電位差がプラスされる形で印加されることとな
り、出力トランジスタ12のゲート下の電位がV1より
大きくできる場合、接点N12にV1パルスが出力でき
るようになる。この出力が信号伝送回路の出力OUT1
として利用される。
1 is a block diagram of a signal transmission circuit according to an embodiment of the present invention. Output transistor 1
A bootstrap capacitor 2, a bootstrap capacitor charging transistor 3, a discharging transistor 4, and V
1, V2, V3 drive pulse 6 and start pulse VS
And T7. When the start pulse VST7 of the signal transmission circuit is input to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T11, the bootstrap capacitance C1 is charged in the positive direction and the output transistor T12 is turned on. After that, V1 is the output transistor T
Input to the drain of the output transistor T12
The gate of V1 potential and bootstrap capacitance C1
When the potential under the gate of the output transistor 12 can be made higher than V1, the V1 pulse can be output to the contact N12. This output is the output OUT1 of the signal transmission circuit.
Used as.

【0013】特に、この回路の利点は、ブートストラッ
プ用容量C1のプラス側の端子である接点N11の電圧
が、次段のブートストラップ用容量充電トランジスタT
21のゲートに印加されているため、次段のブートスト
ラップ用容量充電トランジスタT21のゲートに高い電
圧が印加できる。したがって、次段のブートストラップ
用容量充電トランジスタT21が、たとえエンハンスメ
ント型のNMOSであっても、ブートストラップ用容量
C2がVDD電源電圧に確実に充電でき、出力トランジ
スタT22をオンできることである。
In particular, the advantage of this circuit is that the voltage at the contact N11, which is the positive terminal of the bootstrap capacitance C1, is the bootstrap capacitance charging transistor T of the next stage.
Since it is applied to the gate of 21, the high voltage can be applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T21 in the next stage. Therefore, even if the bootstrap capacitance charging transistor T21 in the next stage is an enhancement type NMOS, the bootstrap capacitance C2 can be reliably charged to the VDD power supply voltage, and the output transistor T22 can be turned on.

【0014】その後、V2が出力トランジスタT22の
ドレインに入力すると、出力トランジスタT22のゲー
トには、V2電位とブートストラップ用容量C2両端の
電位差がプラスされる形で印加されることとなり、出力
トランジスタT22のゲート下の電位がV2より大きく
でき、接点N22にV2パルスが出力できるようにな
る。この出力が信号伝送回路の出力OUT2として利用
される。
After that, when V2 is input to the drain of the output transistor T22, the gate of the output transistor T22 is applied in such a manner that the potential difference between the V2 potential and the bootstrap capacitance C2 is added, and the output transistor T22 is applied. The potential under the gate of can be made higher than V2, and V2 pulse can be output to the contact N22. This output is used as the output OUT2 of the signal transmission circuit.

【0015】また同時に、ブートストラップ用容量C2
のプラス側の端子である接点N21の電圧が、次段のブ
ートストラップ用容量充電トランジスタT31のゲート
に印加され、ブートストラップ用容量C3がVDD電源
電圧に確実に充電され出力トランジスタT32がオンす
る。
At the same time, the bootstrap capacitance C2
The voltage of the contact N21, which is the terminal on the positive side of, is applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T31 at the next stage, the bootstrap capacitance C3 is reliably charged to the VDD power supply voltage, and the output transistor T32 turns on.

【0016】このようにして全ての信号伝送段におい
て、ブートストラップ用容量2のプラス側の端子電圧が
次段のブートストラップ用容量充電トランジスタ3のゲ
ートに加わるため、次段のブートストラップ用容量を確
実にVDD電源電圧に充電できることとなり、電圧降下
の無い、低電圧、低消費電力の信号伝送回路を実現でき
る。
In this manner, in all the signal transmission stages, the plus side terminal voltage of the bootstrap capacitance 2 is applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor 3 of the next stage, so that the bootstrap capacitance of the next stage is obtained. Since the VDD power supply voltage can be surely charged, it is possible to realize a signal transmission circuit with low voltage, low voltage, and low power consumption.

【0017】この回路においては、上記のように出力O
UT1に出力トランジスタT12のドレイン電圧V1が
出ている間は、次段のブートストラップ用容量C2がブ
ートストラップ用容量充電トランジスタT21のドレイ
ン電圧VDDの3Vに充電されるので、T31の閾値電
圧が低い場合にはブートストラップ用容量充電トランジ
スタT31がオンする可能性がある。ブートストラップ
用容量充電トランジスタT31がオンすると、ブートス
トラップ用容量C3は、VDD電源電圧のプラス電圧方
向に充電される。ブートストラップ用容量C3が充電す
ると、出力トランジスタT32がオンして、出力OUT
3に出力トランジスタT32のドレイン電圧V1の一部
が出るという誤動作の可能性があるため、V3パルスは
Lowレベルにする必要がある。
In this circuit, as described above, the output O
While the drain voltage V1 of the output transistor T12 is output to UT1, the bootstrap capacitance C2 of the next stage is charged to 3V of the drain voltage VDD of the bootstrap capacitance charging transistor T21, so that the threshold voltage of T31 is low. In this case, the bootstrap capacitance charging transistor T31 may be turned on. When the bootstrap capacitance charging transistor T31 is turned on, the bootstrap capacitance C3 is charged in the positive voltage direction of the VDD power supply voltage. When the bootstrap capacitance C3 is charged, the output transistor T32 is turned on, and the output OUT
Since there is a possibility of malfunction that part of the drain voltage V1 of the output transistor T32 appears at 3, the V3 pulse needs to be at the Low level.

【0018】このとき、特にV3パルスのLowレベル
を0Vにしておくと、素子外部からの入力電圧数を減ら
すことができ、回路規模の縮小もでき、安定する。
At this time, in particular, if the Low level of the V3 pulse is set to 0 V, the number of input voltages from the outside of the element can be reduced, the circuit scale can be reduced, and the stability can be achieved.

【0019】したがって、信号伝送回路において、必要
とされる出力OUT1に対し、次々段の出力OUT3に
関係する出力トランジスタのドレインのパルスをLow
レベルにすれば良い。同様に、信号伝送回路において、
必要とされるN段目の出力が出ている間は、その出力よ
り先の次々段(N+2段目)の出力に関係する出力トラ
ンジスタのドレインのパルスをLowレベルにすれば、
信号伝送回路の(N+2段目)の出力の誤動作を防ぐこ
とができる。
Therefore, in the signal transmission circuit, with respect to the required output OUT1, the pulse of the drain of the output transistor related to the output OUT3 of the next stage is Low.
Just set it to a level. Similarly, in the signal transmission circuit,
While the required output of the Nth stage is being output, by setting the pulse of the drain of the output transistor related to the output of the next stage (N + 2nd stage) prior to that output to the Low level,
It is possible to prevent a malfunction of the output of the (N + 2nd) stage of the signal transmission circuit.

【0020】このような手段を実現するために、出力ト
ランジスタのドレインパルスの種類を最も少なくするた
めには、3種類のパルスがあれば良いため、出力トラン
ジスタのドレインパルスは、3相駆動を行う場合が最も
駆動回路を少なくすることができる。
In order to realize such a means, in order to minimize the number of types of drain pulse of the output transistor, it is sufficient to have three types of pulses. Therefore, the drain pulse of the output transistor is three-phase driven. In this case, the number of drive circuits can be reduced.

【0021】また、ブートストラップ用容量2に充電し
た電圧を放電する手段として、回路のトランジスタや電
源を少なくする方法として、ブートストラップ用容量C
1の場合は放電トランジスタT13のソース側をブート
ストラップ用容量C1のプラス側へ接続し、放電トラン
ジスタT14のソース側をブートストラップ用容量C1
のマイナス側へ接続し、放電トランジスタT13、T1
4のゲートに次段出力トランジスタのソース側の接点N
22を接続することで、接点N22にV2パルスが出力
された時にブートストラップ用容量C1が放電される。
Further, as a means for discharging the voltage charged in the bootstrap capacitor 2, as a method for reducing the number of transistors and power supplies in the circuit, the bootstrap capacitor C is used.
In the case of 1, the source side of the discharge transistor T13 is connected to the plus side of the bootstrap capacitance C1, and the source side of the discharge transistor T14 is connected to the bootstrap capacitance C1.
Connected to the negative side of the discharge transistors T13, T1
The contact N on the source side of the next stage output transistor is connected to the gate of 4.
By connecting 22 the bootstrap capacitor C1 is discharged when a V2 pulse is output to the contact N22.

【0022】この構成により、放電トランジスタを2個
追加するだけで放電ができ、他の外部入力パルスなどが
無い規模の小さい回路構成で信号伝送回路を実現するこ
とができる。
With this configuration, it is possible to discharge by simply adding two discharge transistors, and it is possible to realize a signal transmission circuit with a small-scale circuit configuration without other external input pulses.

【0023】図2は、NMOSのみを用いた本発明の実
施の形態における駆動および出力である。この回路はV
1、V2、V3の駆動パルス6の電圧振幅およびVDD
電源電圧が3Vで、スタートパルスVST7の電圧振幅
が5Vの場合を示す。
FIG. 2 shows driving and output in the embodiment of the present invention using only NMOS. This circuit is V
Voltage amplitude of drive pulse 6 of 1, V2, V3 and VDD
The case where the power supply voltage is 3V and the voltage amplitude of the start pulse VST7 is 5V is shown.

【0024】図1を見ると、スタートパルスVST7が
入力するブートストラップ用容量充電トランジスタT1
1の場合のみブートストラップ用容量C11のプラス側
の端子電圧が供給できないため、スタートパルスVST
7のみV1、V2の駆動電圧より高い電圧の5Vで駆動
することでブートストラップ用容量C1をVDD電源電
圧の3Vに充電することができる。したがって、スター
トパルスVST7の電圧をV1、V2の駆動電圧より高
くすることでスタートパルスVST7の入力トランジス
タでの電圧降下を防ぐことができる。
Referring to FIG. 1, the bootstrap capacitance charging transistor T1 to which the start pulse VST7 is input.
Only in the case of 1, the terminal voltage on the plus side of the bootstrap capacitor C11 cannot be supplied, so the start pulse VST
It is possible to charge the bootstrap capacitance C1 to the VDD power supply voltage of 3V by driving only 7 with 5V, which is higher than the drive voltages of V1 and V2. Therefore, by making the voltage of the start pulse VST7 higher than the drive voltage of V1 and V2, it is possible to prevent the voltage drop in the input transistor of the start pulse VST7.

【0025】時刻t0の時、スタートパルスVST7の
電圧は、エンハンスメント型のNMOSであるブートス
トラップ用容量充電トランジスタT11の閾値電圧Vt
があった場合でもT11のゲート下の電圧が3V以上に
なるように5Vを印加した。これでブートストラップ用
容量C1がVDD電源電圧の3Vに充電される。
At time t0, the voltage of the start pulse VST7 is the threshold voltage Vt of the bootstrap capacitance charging transistor T11 which is an enhancement type NMOS.
Even if there was, 5 V was applied so that the voltage under the gate of T11 would be 3 V or more. As a result, the bootstrap capacitor C1 is charged to the VDD power supply voltage of 3V.

【0026】次に時刻t1の時、V1が出力トランジス
タT12のドレインに入力すると、出力トランジスタT
12のゲートには、V1電位3Vとブートストラップ用
容量C1両端の電位差3Vがプラスされた高い電圧であ
るHB1電圧が印加されるため、接点N12に3V振幅
のV1パルスが確実に出力することとなる。またブート
ストラップ用容量C1のプラス側の端子である接点N1
1のパルスHB1を、次段のブートストラップ用容量充
電トランジスタT21のゲートに入力することでブート
ストラップ用容量C2が確実にVDD電源電圧の3Vに
充電されることとなる。この時、ブートストラップ用容
量C2の電圧が、次々段のブートストラップ用容量充電
トランジスタT31のゲートに入力することでブートス
トラップ用容量C3がプラスに充電されるため、OUT
3に出力がでる誤動作を防止するようにV3のLowレ
ベルを0Vとしている。
Next, at time t1, when V1 is input to the drain of the output transistor T12, the output transistor T12
The HB1 voltage, which is a high voltage obtained by adding the V1 potential of 3 V and the potential difference of 3 V across the bootstrap capacitor C1 to the gate of 12, is applied, so that the V1 pulse of 3 V amplitude is surely output to the contact N12. Become. Also, the contact N1 which is the positive terminal of the bootstrap capacitor C1.
By inputting the pulse HB1 of 1 to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T21 at the next stage, the bootstrap capacitance C2 is reliably charged to 3V of the VDD power supply voltage. At this time, the voltage of the bootstrap capacitance C2 is input to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor T31 at the next stage, so that the bootstrap capacitance C3 is positively charged.
The low level of V3 is set to 0 V so as to prevent a malfunction that an output appears at 3.

【0027】同様に、時刻t2、t3、t4の場合も時
刻t1の動作を繰り返すこととなる。この図の場合、時
刻t1ではV1がHighで、V3がLowであり、時
刻t2ではV2がHighで、V1がLowであり、時
刻t3ではV3がHighで、V2がLowであり、時
刻t4では、時刻t1と同じでV1がHighで、V3
がLowとして、誤動作を防止している。
Similarly, at times t2, t3, and t4, the operation at time t1 is repeated. In the case of this figure, V1 is High and V3 is Low at time t1, V2 is High and V1 is Low at time t2, V3 is High and V2 is Low at time t3, and at time t4. , Same as time t1, V1 is High, V3
Is Low to prevent malfunction.

【0028】このように本実施の形態の場合、次段のブ
ートストラップ用容量充電トランジスタ3のゲートには
常にブートストラップ用容量2のプラス側の端子電圧が
加わるため次段のブートストラップ用容量を確実に3V
に充電できることとなり、電圧降下の無い、3Vの低電
圧で低消費電力の信号伝送回路を実現できる。
As described above, in the case of the present embodiment, since the positive terminal voltage of the bootstrap capacitor 2 is always applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor 3 of the next stage, the bootstrap capacitor of the next stage is used. Certainly 3V
As a result, a signal transmission circuit with a low voltage of 3 V and low power consumption can be realized without voltage drop.

【0029】また、上記の実施の形態では、N型MOS
のトランジスタの場合を示したが、全てP型MOSの場
合についても、同様な効果を得ることができる。
Further, in the above embodiment, the N-type MOS is
Although the case of the transistor is shown, the same effect can be obtained also in the case of all P-type MOS.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号伝送
回路の駆動方法では、ブートストラップ用容量のプラス
側が接続された出力トランジスタのゲートの電位を次段
のブートストラップ用容量充電トランジスタのゲートに
接続することで、次段のブートストラップ用容量充電ト
ランジスタのゲートには、従来よりも高い電圧が加わる
こととなり、ブートストラップ用容量充電トランジスタ
のゲート下の電位をブートストラップ用容量充電トラン
ジスタのドレイン電圧より高くすることができる。これ
により次段のブートストラップ用容量に次段のブートス
トラップ用容量充電トランジスタのドレイン電圧を確実
に充電することができ、容量への充電電圧の降下を防ぐ
ことができる。したがって伝送段数が増えることによる
出力の低下および出力が出なくなることを防止すること
ができ低電圧駆動を実現することができる。
As described above, according to the driving method of the signal transmission circuit of the present invention, the potential of the gate of the output transistor to which the plus side of the bootstrap capacitor is connected is set to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor of the next stage. By connecting to, the higher voltage than before is applied to the gate of the bootstrap capacitance charging transistor, and the potential under the gate of the bootstrap capacitance charging transistor is set to the drain of the bootstrap capacitance charging transistor. It can be higher than the voltage. As a result, the bootstrap capacitance of the next stage can be reliably charged with the drain voltage of the bootstrap capacitance charging transistor of the next stage, and a drop in the charging voltage to the capacitance can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the output from decreasing and the output from not being output due to the increase in the number of transmission stages, and it is possible to realize low voltage driving.

【0031】また、ドレイン電圧を3相駆動のパルスで
動作することで、回路の誤動作を防止できると同時に、
駆動パルス数を最も少なくできる。
Further, by operating the drain voltage with a pulse for three-phase driving, it is possible to prevent malfunction of the circuit and at the same time,
The number of drive pulses can be minimized.

【0032】本発明の信号伝送回路の駆動方法は、液晶
ディスプレイ、MOS型撮像装置低電圧駆動実現の要請
に沿いながら、信号伝送回路をシフトレジスタに使用し
て、低電圧化を実現するものであって、産業上極めて有
用である。
The driving method of the signal transmission circuit of the present invention realizes the low voltage by using the signal transmission circuit for the shift register in accordance with the demand for realizing the low voltage driving of the liquid crystal display and the MOS type image pickup device. Therefore, it is extremely useful industrially.

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

【図1】本発明の実施の形態における信号伝送回路を示
す図
FIG. 1 is a diagram showing a signal transmission circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態における駆動および出力を
説明する図
FIG. 2 is a diagram illustrating driving and output in the embodiment of the present invention.

【図3】従来の信号伝送回路を示す図FIG. 3 is a diagram showing a conventional signal transmission circuit.

【図4】従来の駆動および出力を説明する図FIG. 4 is a diagram illustrating conventional driving and output.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 出力トランジスタ2 ブートストラップ用容量3 ブートストラップ用容量充電トランジスタ4 放電トランジスタ5 VDD電源6 駆動パルス7 スタートパルス1 output transistor2 Bootstrap capacity3 Capacitance charging transistor for bootstrap4 discharge transistor5 VDD power supply6 drive pulse7 Start pulse

─────────────────────────────────────────────────────フロントページの続き Fターム(参考) 5J056 AA05 BB17 BB18 CC29 DD13 DD27 DD51 EE03 EE07 FF10 GG09  ─────────────────────────────────────────────────── ───Continued front page  F term (reference) 5J056 AA05 BB17 BB18 CC29 DD13                      DD27 DD51 EE03 EE07 FF10                      GG09

Claims (4)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】[Claims]【請求項1】 複数の単位回路で構成され、駆動パルス
に従って前記単位回路からパルス電圧が順次出力される
信号伝送回路の駆動方法であって、前記単位回路は、前
記駆動パルスをドレインに入力して、前記パルス電圧と
してソースから出力する出力トランジスタと、前記出力
トランジスタのゲートとソースとの間に接続されたブー
トストラップ容量と、前記ブートストラップ容量を充電
するためにソースが前記出力トランジスタのゲートに接
続され、ドレインが電源線または接地線あるいは充電パ
ルス線に接続された充電トランジスタとを備え、N段目の単位回路の前々段の単位回路(N−2段目単位
回路)の前記出力トランジスタのソースから前記パルス
電圧が出ている期間は、各単位回路の充電トランジスタ
がN型トランジスタの場合は、前段の単位回路(N−1
段目単位回路)の出力トランジスタのドレイン電圧がH
ighレベルで、前記N段目単位回路の出力トランジス
タのドレイン電圧がLowレベル、各単位回路の充電ト
ランジスタがP型トランジスタの場合は前記前段の単位
回路(N−1段目単位回路)の出力トランジスタのドレ
イン電圧がLowレベル、前記N段目単位回路の出力ト
ランジスタのドレインがHighレベルであることを特
徴とする信号伝送回路の駆動方法。
1. A method of driving a signal transmission circuit comprising a plurality of unit circuits, wherein pulse voltages are sequentially output from the unit circuits according to drive pulses, wherein the unit circuits input the drive pulses to a drain. An output transistor that outputs from the source as the pulse voltage, a bootstrap capacitance connected between the gate and the source of the output transistor, and a source connected to the gate of the output transistor to charge the bootstrap capacitance. A charging transistor having a drain connected to a power supply line, a ground line, or a charging pulse line, the output transistor of a unit circuit in a stage before the Nth unit circuit (N-2 stage unit circuit) During the period when the pulse voltage is output from the source, the charging transistor of each unit circuit is an N-type transistor. The front of the unit circuits (N-1
The drain voltage of the output transistor of the stage unit circuit) is H
When the drain voltage of the output transistor of the Nth stage unit circuit is Low level and the charging transistor of each unit circuit is a P-type transistor at the high level, the output transistor of the unit circuit of the preceding stage (N-1th stage unit circuit) And a drain voltage of the output transistor of the N-th stage unit circuit is at a high level.
【請求項2】 前記前々段の単位回路(N−2段目単位
回路)の出力トランジスタのドレインには、次段の単位
回路(N+1段目単位回路)の出力トランジスタのドレ
インと同一の電圧が加わることを特徴とする請求項1に
記載の信号伝送回路の駆動方法。
2. The same voltage as the drain of the output transistor of the next-stage unit circuit (N + 1-th stage unit circuit) is applied to the drain of the output transistor of the preceding-preceding stage unit circuit (N-2-th stage unit circuit). The method for driving a signal transmission circuit according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記前々段の単位回路(N−2段目単位
回路)の出力トランジスタのドレイン電圧と前記次段の
単位回路(N+1段目単位回路)の出力トランジスタの
ドレイン電圧とが同一の電圧Vaで、前記前段の単位回
路(N−1段目単位回路)の出力トランジスタのドレイ
ン電圧と次々段の単位回路(N+2段目単位回路)の出
力トランジスタのドレイン電圧とが同一の電圧Vbで、
前記N段目の単位回路の出力トランジスタのドレイン電
圧と次々々段単位回路(N+3段目単位回路)の出力ト
ランジスタのドレイン電圧とが同一の電圧Vcであり、
出力トランジスタのドレインがVa,Vb,Vcの3相
駆動である請求項1または請求項2に記載の信号伝送回
路の駆動方法。
3. The drain voltage of the output transistor of the unit circuit of the previous stage before (N-2 stage unit circuit) and the drain voltage of the output transistor of the unit circuit of the next stage (N + 1 stage unit circuit) are the same. Voltage Va, the drain voltage of the output transistor of the preceding unit circuit (N-1th stage unit circuit) and the drain voltage of the output transistor of the next-stage unit circuit (N + 2nd stage unit circuit) are the same voltage Vb. so,
The drain voltage of the output transistor of the unit circuit of the Nth stage and the drain voltage of the output transistor of the unit circuit of the next stage unit (N + th stage unit circuit) are the same voltage Vc,
The driving method of the signal transmission circuit according to claim 1 or 2, wherein the drain of the output transistor is a three-phase drive of Va, Vb, and Vc.
【請求項4】 前記充電トランジスタのドレイン電圧が
Lowレベルの時、0Vである請求項1ないし請求項3
のいずれかに記載の信号伝送回路の駆動方法。
4. The method according to claim 1, wherein the drain voltage of the charging transistor is 0 V when the drain voltage is at a low level.
A method for driving a signal transmission circuit according to any one of 1.
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