CN1815537A - 移位寄存器、其控制方法、电光装置和电子设备 - Google Patents

移位寄存器、其控制方法、电光装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于防止传送脉冲的穿通且实现低功耗。数据传送单位电路Uaj具有第1电路和第2电路。在传送方向向右的情况下，第1电路起着写入装置的作用，第2电路起着存储装置的作用。第1电路具有由第1晶体管P1和第2晶体管N2构成的写入开关，第2电路具有由第3晶体管N2和第4晶体管P2构成的保持开关。写入开关和保持开关都用拨动式开关方式进行动作。时钟控制电路Ubj以写入开关和保持开关在状态迁移的途中两者都成为关断状态的方式生成第1～第4时钟信号CK1j～CK4j。

Description

移位寄存器、其控制方法、电光装置和电子设备
技术领域
本发明涉及可传送脉冲的移位寄存器、其控制方法、电光装置和电子设备。
背景技术
通过液晶、有机EL(电致发光)等的电光物质的电光变化进行显示的电光装置，作为信息处理设备、电视等的显示装置已被广泛使用。在电光装置中有通过像素开关驱动像素的有源矩阵型。即，在有源矩阵型的电光装置中，与在行方向上延伸的扫描线、在列方向上延伸的数据线之间的交叉相对应地形成有像素电极。此外，在位于该交叉部分的像素电极与数据线之间，夹插有根据供给扫描线的扫描信号进行导通(ON)、关断(OFF)的薄膜晶体管等像素开关。另一方面，以中间夹着电光物质与像素电极相对的方式设置对置电极。
在这样的构成中，如果给扫描线施加导通电压的扫描信号，连接到该扫描线的像素开关就成为导通状态。在该导通状态时，如果向数据线供给与灰度(浓度)对应的数据信号，则由于该数据信号通过像素开关施加于像素电极，所以被挟持在该像素电极和对置电极之间的电光物质被施加与该数据信号对应的电压。由此该电光物质进行电光变化的结果，使像素的透过光量、反射光量或发光量(不论哪一个都是在观察者侧观看的光量)与施加到像素电极的数据信号的电压对应。因此，通过对每一个像素都执行这样的控制，就可以进行规定的显示。
在这里，扫描信号由扫描线驱动电路输出。该扫描线驱动电路具有沿着Y方向把多级的电路块多级连接起来的Y移位寄存器。Y移位寄存器使用作为水平扫描的基准的Y时钟信号移位在垂直扫描期间的最初供给的开始脉冲。另一方面，数据信号由数据线驱动电路输出。该数据线驱动电路构成为在水平有效扫描期间内向采样开关供给采样信号，该采样开关对每一条数据线进行与垂直扫描及水平扫描同步供给的图像信号的采样。详细地说，数据线驱动电路具有沿着X方向把多级的电路块多级连接起来的X移位寄存器。X移位寄存器使用与供给图像信号的周期同步的X时钟信号移位在水平扫描期间的最初供给的开始脉冲。
在专利文献1中，作为在上述的驱动电路中使用的移位寄存器，公开有其构成为把多个电路块级联连接起来，各个电路块都具备传送电路和时钟控制电路的移位寄存器。在这里，传送电路虽然被供给第1和第2时钟信号，但如果这些信号有效的期间重复时就存在着产生误动作的可能性。于是，在专利文献1中公开了使用图27所示的波形整形电路的技术。该波形整形电路由5个反相器711～715构成，反相器714和715构成锁存电路。由此，重复期间就会缩短。
[专利文献1]特开2003-228315号公报。
但是，在专利文献1中所述的波形整形电路中，为了使非反转(正相)时钟信号CL和反转时钟信号CL*的相位一致，作为反相器712～715就必须使用驱动能力大的反相器。为此，就存在着功耗增加，同时噪声也增加的问题。另一方面，如果使用驱动能力低的反相器712～715，则有时非反转时钟信号CL和反转时钟信号CL*的波形就要重叠，传送单位电路会进行误动作。特别是在从某一传送单位电路向下一个传送单位电路传送脉冲的情况下，存在着脉冲从下一个传送电路被传送至再下一个传送单位电路的问题。
发明内容
本发明就是鉴于这样的事情而完成的，其目的在于，提供低功耗且能够准确地进行动作的移位寄存器、其控制方法、使用该移位寄存器的电光装置和电子设备。
为了解决上述的课题，本发明的移位寄存器的控制方法，是一种对把具备：包括保持门电路的在上述保持门电路为有效的状态下存储脉冲的逻辑电平的存储装置、包括写入门电路的在上述写入门电路为有效的状态下向上述存储装置内写入脉冲的写入装置的传送单位电路多个串联连接起来的移位寄存器进行控制的方法，其特征在于：在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态而且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，进行控制使得上述写入门电路从有效的状态变成为非有效的状态，进行控制使得上述保持门电路从非有效的状态变成为有效的状态，在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态而且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，进行控制使得上述保持门电路从有效的状态变成为非有效的状态，进行控制使得上述写入门电路从非有效的状态变成为有效的状态。
根据本发明，写入门电路和保持门电路的状态的正常状态是一方为有效而另一方为非有效，在脉冲的传送时则变成为另一方为有效而一方为非有效。此外，在状态进行迁移的途中写入门电路和保持门电路同时变成为非有效。换句话说，写入门电路和保持门电路不会同时变成为有效。由此，当从某传送单位电路向其次的传送单位电路传送脉冲时，可以防止脉冲穿通其次的传送单位电路传送到再其次的传送单位电路。此外，在脉冲的传送时由于不需要瞬时地切换写入门电路和保持门电路的状态，所以可以降低向它们供给控制信号的功耗，此外，还可以减小噪声的发生。
在这里，优选如果上述写入门电路具备P沟道型的第1晶体管和N沟道型的第2晶体管，上述保持门电路具备N沟道型的第3晶体管和P沟道型的第4晶体管，则在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，进行控制使得上述第1晶体管从导通状态变成为关断状态，进行控制使得上述第2晶体管从导通状态变成为关断状态，进行控制使得上述第3晶体管从关断状态变成为导通状态，进行控制使得上述第4晶体管从关断状态变成为导通状态，在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，进行控制使得上述第3晶体管从导通状态变成为关断状态，进行控制使得上述第4晶体管从导通状态变成为关断状态，进行控制使得上述第1晶体管从关断状态变成为导通状态，进行控制使得上述第2晶体管从关断状态变成为导通状态。
根据本发明，在从写入门电路为有效的状态且保持门电路为非有效的状态向写入门电路为非有效的状态且保持门电路为有效的状态迁移的情况下，要按照第1晶体管→第2晶体管→第3晶体管→第4晶体管的顺序确定导通·关断的状态。在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下则要按照第3晶体管→第4晶体管→第1晶体管→第2晶体管的顺序确定导通·关断的状态。由此，可以在脉冲的传送时同时使写入门电路和保持门电路变成为非有效(关断状态)，可以防止脉冲的穿通。此外，在脉冲的传送时由于不需要瞬时地切换写入门电路和保持门电路的状态，所以以降低要向它们供给控制信号的功耗，此外，还可以减小噪声的发生。
此外，在上述的移位寄存器的控制方法中，优选在处于上述脉冲的传送方向上的次级的传送单位电路检测到上述写入门电路已经变成为非有效之后，在本级的传送单位电路中执行使上述写入门电路和保持门电路的状态迁移的处理。根据本发明，由于可以在检测到了次级的写入门电路处于关断状态的情况后再开始脉冲的传送动作，所以可以确实地传送脉冲。
其次，本发明的移位寄存器，具备：把包括保持门电路、在上述保持门电路为有效的状态下存储脉冲的逻辑电平的存储装置，和包括写入门电路、在上述写入门电路为有效的状态下向上述存储装置写入脉冲的写入装置的传送单位电路多个串联连接起来的传送部；具有与多个传送单位电路中的每一个对应设置把上述保持门电路和上述写入门电路的状态控制成有效或非有效的多个控制单位电路的控制部，上述控制单位电路，优选：在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述写入门电路从有效的状态变成为非有效的状态后，进行控制使得上述保持门电路从非有效的状态变成为有效的状态，在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态而且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述保持门电路从有效的状态变成为非有效的状态之后，进行控制使得上述写入门电路从非有效的状态变成为有效的状态。虽然在脉冲的传送时必须使写入门电路和保持门电路的状态进行迁移，但是，倘采用该移位寄存器，则写入门电路和保持门电路就不会同时变成为有效。由此，当从某传送单位电路向其次的传送单位电路传送脉冲时，就可以防止穿通其次的传送单位电路传送到再其次的传送单位电路。此外，在脉冲的传送时，由于不需要瞬时地切换写入门电路和保持门电路的状态，所以可以降低要向它们供给控制信号的功耗，此外，还可以减小噪声的发生。
在上述的移位寄存器中，优选上述写入门电路具备P沟道型的第1晶体管和N沟道型的第2晶体管，上述保持门电路具备N沟道型的第3晶体管和P沟道型的第4晶体管，上述控制单位电路在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态而且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述第1晶体管从导通状态变成为关断状态之后，进行控制使得上述第2晶体管从导通状态变成为关断状态，进一步，在进行控制使得上述第3晶体管从关断状态变成为导通状态之后，进行控制使得上述第4晶体管从关断状态变成为导通状态，在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述第3晶体管从导通状态变成为关断状态之后，进行控制使得上述第4晶体管从导通状态变成为关断状态，进一步，在进行控制使得上述第1晶体管从关断状态变成为导通状态之后，进行控制使得上述第2晶体管从关断状态变成为导通状态。在脉冲的传送时可以同时地使写入门电路和保持门电路变成为非有效(关断状态)，防止脉冲的穿通。此外，在脉冲的传送时，由于不需要瞬时地切换写入门电路和保持门电路的状态，所以可以降低要向它们供给控制信号的功耗，此外，还可以减小噪声的发生。
在这里，优选作为控制单位电路的形态，具备输出时钟信号的时钟输入电路，和向上述第1晶体管供给第1非反转控制时钟信号，向上述第2晶体管供给第1反转控制时钟信号，向上述第3晶体管供给第2非反转控制时钟信号，向上述第4晶体管供给第2反转控制时钟信号的时钟供给电路，上述时钟供给电路具备：一方的输入端子被供给上述时钟信号，输出上述第1非反转控制时钟信号的NAND电路；使上述第1非反转控制时钟信号进行反转输出上述第1反转控制时钟信号的第1反转电路；一方的输入端子被供给上述时钟信号，另一方的输入端子被供给上述第1反转控制时钟信号，输出上述第2非反转控制时钟信号的NOR电路；使上述第2非反转控制时钟信号进行反转产生上述第2反转控制时钟信号，向上述NAND电路的另一方的输入端子供给的第2反转电路。在该情况下，时钟供给电路由触发器构成，可以以规定的顺序确定第1和第2非反转控制时钟信号以及第1和第2反转控制时钟信号的逻辑电平。
此外，优选作为供给时钟信号交互地向设置在上述多个控制单位电路中的每一个的上述时钟输入电路供给非反转输入时钟信号和使之反转的反转输入时钟信号，上述时钟输入电路，具备：对第1条件得到满足的情况进行检测，生成允许上述供给时钟信号的输入的负逻辑的第1使能信号的第1使能信号生成电路；对第2条件得到满足的情况进行检测，生成允许上述供给时钟信号的输入的正逻辑的第2使能信号的第2使能信号生成电路；输入上述供给时钟信号和上述第1使能信号的NOR电路；输入上述供给时钟信号和上述第2使能信号的NAND电路；根据指示上述脉冲的传送方向的传送信号选择上述NOR电路的输出信号和上述NAND电路的输出信号之中的一方作为上述时钟信号进行输出的选择电路。
根据该移位寄存器，供给单位传送电路的第1和第2非反转控制时钟信号(例如，实施方式的第1时钟信号CK1和第3时钟信号CK3)以及第1和第2反转控制时钟信号(例如，第2时钟信号CK2和第4时钟信号CK4)，可以由时钟控制电路供给。把非反转输入时钟信号(例如，实施方式的非反转时钟信号CK)或反转输入时钟信号(例如，实施方式的反转时钟信号CKB)中的一方作为供给时钟信号被取入到各个时钟控制电路。在这里，供给时钟信号供给NOR电路和NAND电路，与反转方向相对应地选择它们的输出信号产生1个系统的时钟信号。NOR电路对负逻辑的逻辑与进行运算后用正逻辑输出运算结果，NAND电路计算正逻辑的逻辑与负逻辑输出运算结果。就是说，即便是假定根据传送方向切换NOR电路和NAND电路的输出信号，时钟信号与供给时钟信号的逻辑电平也将一致。因此，可以根据1个系统的时钟信号产生非反转控制时钟信号和反转控制时钟信号。由此，即便是假定已把传送方向切换了过来，也可以得到固定的供给时钟信号与非反转控制时钟信号和反转控制时钟信号之间的相位关系。
除此之外，优选上述的移位寄存器的某一级的控制单位电路在检测到处于上述脉冲的传送方向上的下一级的传送单位电路中上述写入门电路变成为非有效后，执行使上述写入门电路和保持门电路的状态迁移的处理。根据本发明，由于可以在检测到下一级的写入门电路处于关断状态后再开始脉冲的传送动作，所以可以确实地传送脉冲。
另外，本发明的电光装置，是具备多条扫描线、多条数据线、与上述扫描线和上述数据线的交叉相对应地设置的电光元件的电光装置，其特征在于：具备驱动上述多条的扫描线的扫描线驱动电路、驱动上述多条的数据线的数据线驱动电路，上述扫描线驱动电路具备上述的移位寄存器，以在从相邻的上述传送单位电路输出的各个移位信号同时变成为有效的期间内成为有效的方式生成多个扫描信号，并把上述多个扫描信号分别供给上述多条扫描线。根据本发明，由于使用上述的移位寄存器，所以可以减少功耗，此外，还可以减少噪声的发生。此外，还可以防止扫描信号的误动作提高显示画面的品质。
此外，本发明的另外的电光装置，是备多条扫描线、多条数据线、与上述扫描线和上述数据线的交叉相对应地设置的电光元件的电光装置，其特征在于：具备驱动上述多条的扫描线的扫描线驱动电路、驱动上述多条的数据线的数据线驱动电路，上述扫描线驱动电路具备上述的移位寄存器，以在从相邻的上述传送单位电路输出的各个移位信号同时变成为有效的期间内成为有效的方式生成多个采样信号，向上述多条的数据线分别供给根据上述多个采样信号中的每一个对图像信号进行采样所得到的多个数据信号。根据本发明，由于使用上述的移位寄存器，所以可以减少功耗，此外，还可以减少噪声的发生。此外，还可以防止扫描信号的误动作提高显示画面的品质。
其次，本发明的电子设备，优选具备上述的电光装置。在这样的电子设备中，例如，可以包括视频摄像机或投影仪等。
附图说明
图1是示出了本发明的双向移位寄存器1的构成的框图。
图2是示出了用于双向移位寄存器1的数据传送电路Uaj的构成的电路图。
图3(A)是在传送方向控制信号DIR为H电平的情况下的数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的等效电路图，(B)是在传送方向控制信号DIR为L电平的情况下的数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的等效电路图。
图4是示出了用于双向移位寄存器1的时钟控制电路Ubj的构成的电路图。
图5(A)是用于时钟控制电路Ubj的第1使能信号产生电路31的电路图，(B)是用于时钟控制电路Ubj的第2使能信号产生电路34的电路图。
图6是示出了时钟输入电路30的构成例的电路图。
图7是反相器的电路图。
图8(A)是NAND电路的电路图，(B)是NOR电路的电路图。
图9是示出了反相器、NAND电路以及NOR电路的阈值电位的曲线图。
图10是时钟信号CLK的逻辑电平从H电平向L电平迁移的情况下的第1～第4时钟信号的定时图。
图11是时钟信号CLK的逻辑电平从L电平向H电平迁移的情况下的第1～第4时钟信号的定时图。
图12是用来说明数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的传送动作的定时图。
图13是传送动作时的数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的等效电路图。
图14示出了数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的功能的框图。
图15示出了数据传送单位电路Uaj的其它的构成例1的电路图。
图16是示出了数据传送单位电路Uaj的其它的构成例2的电路图。
图17是示出了数据传送单位电路Uaj的其它的构成例3的电路图。
图18是示出了双向移位寄存器1的全体动作的定时图。
图19是示出了本发明的电光装置500的构成的框图。
图20是用于同一装置的数据线驱动电路200的电路图。
图21是用于同一装置的扫描线驱动电路100的电路图。
图22是用来说明非反转图像显示中的同一装置的动作的定时图。
图23是用来说明反转图像显示中的同一装置的动作的定时图。
图24是示出了作为应用了同一装置的电子设备的一个例子的个人计算机的构成的立体图。
图25是作为应用了同一装置的电子设备的一个例子的投影仪的框图。
图26是作为应用了同一装置的电子设备的一个例子的视频摄像机的框图。
图27是现有的波形整形电路的电路图。
符号说明
1...双向移位寄存器、2...扫描线、3...数据线、CK1j...第1时钟信(非反转控制时钟信号、第1非反转控制时钟信号)、CK2j...第2时钟信号(反转控制时钟信号、第1反转控制时钟信号)、CK3j...第3时钟信号(非反转控制时钟信号、第2非反转控制时钟信号)、CK4j...第4时钟信号(反转控制时钟信号、第2反转控制时钟信号)、Ua1～UAn...数据传送单位电路(传送单位电路)、Ub1～Ubn...时钟控制电路、DIR...传送方向控制信号、CK...非反转时钟信号(非反转输入时钟信号)、CKB反转时钟信号(反转输入时钟信号)、EN1...第1使能信号、EN2...第2使能信号、31...第1使能信号生成电路、34...第2使能信号生成电路、20...时钟供给电路、SWaj...写入开关、SWbj...保持开关、S1...第1端子、S2...第2端子、S3...第1连接点、S4...第2连接点、10，11...钟控反相器(第1及第2钟控反相器)、P1，N1，N2，P2...晶体管(第1至第4晶体管)、100...扫描线驱动电路、200...数据线驱动电路、500...电光装置。
具体实施方式
<1：双向移位寄存器>
首先，对本发明的双向移位寄存器1进行说明。双向移位寄存器1根据指示传送方向的传送方向控制信号DIR切换开始脉冲SP的传送方向。具体地说，在传送方向控制信号DIR为H电平时就向右(从左向右)移位开始脉冲SP，在传送方向控制信号DIR为L电平时就向左(从右向左)移位开始脉冲SP。
图1示出了双向移位寄存器1的框图。如该图所示，双向移位寄存器1具备数据传送部2和时钟控制部3。本例的数据传送部2具备n个数据传送单位电路Ua1、Ua2、...、Uaj(j为大于等于2小于n的自然数)、...、Uan和传送门电路TG1和TG2以及反相器INV1。反相器INV1使传送方向控制信号DIR的逻辑电平反转产生反转传送方向控制信号DIRB。在传送方向控制信号DIR为H电平时，传送门电路TG1成为导通状态，传送门电路TG2则成为关断状态。另一方面，在传送方向控制信号DIR为L电平时，传送门电路TG1成为关断状态，传送门电路TG2则成为导通状态。即，在传送方向控制信号DIR为H电平而指示向右的移位的情况下，开始脉冲SP被供给左端的数据传送单位电路Ua1，在传送方向控制信号DIR为L电平而指示向左的移位的情况下，开始脉冲SP被供给右端的数据传送单位电路Uan。
图2示出了第j个数据传送单位电路Uaj的电路图。另外，其它的数据传送单位电路的构成也是同样的。如同图所示，数据传送单位电路Uaj具备钟控(Clocked)反相器10和11、NOR电路12、P沟道的晶体管P1和P2以及N沟道的晶体管N1和N2。在把传送方向定为向右时，由晶体管P1和N1构成写入开关SWaj，写入开关SWaj设置在第1端子S1与第1连接点S3之间。由晶体管P2和N2构成保持开关SWbj，保持开关SWbj设置在第1连接点S3与第2端子S2之间。此外，设置在第1连接点S3与第2连接点S4之间的NOR电路12，在复位信号REST为非有效时起着反转电路的作用。进一步，在第2连接点S4与第1端子S1之间设置有钟控反相器10，在第2连接点S4与第2端子S2之间设置有钟控反相器11。
此外，向晶体管P1供给第1时钟信号CK1j，向晶体管N1供给第2时钟信号CK2j，向晶体管N2供给第3时钟信号CK3j，向晶体管P2供给第4时钟信号CK4j。第1～第4时钟信号CK1j～CK4j由与数据传送单位电路Uaj相对应地设置的时钟控制电路Ubj供给，数据传送单位电路Uaj的输入信号INj和输出信号OUTj被供给时钟控制电路Ubj。
由NOR电路12取出移位信号Qj。向NOR电路12的一方的输入端子供给复位信号REST，另一方的端子则与写入开关SWaj和SWbj的连接点连接。复位信号REST为H电平时有效。当供给H电平的复位信号REST时，移位信号Qj的逻辑电平就被强制性地成为L电平。在电源投入时，各个数据传送单位电路Uaj～Uan的移位信号Q1～Qn的逻辑电平是各不相同的，复位信号REST在该情况下被用来使输出信号Q1～Qn的逻辑电平一致为L电平。
此外，钟控反相器10在反转传送方向控制信号DIRB为H电平时起着反相器的作用，另一方面，在反转传送方向控制信号DIRB为L电平时输出端子成为高阻状态。此外，钟控反相器11在传送方向控制信号DIR为H电平时起着反相器的作用，另一方面，在传送方向控制信号DIR为L电平时输出端子成为高阻状态。
如果使复位信号REST为非有效(L电平)，传送方向控制信号DIR为H电平，则传送方向就变成为向右，数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的等效电路就如图3(A)所示。此时，钟控反相器10为非有效，NOR电路12起着反相器的作用。此外，如果使复位信号REST为非有效(L电平)，传送方向控制信号DIR为L电平，则传送方向就向左，数据传送单位电路Uaj和Uaj+1的等效电路就如图3(B)所示。
下面，对图1所示的时钟控制部3进行说明。时钟控制部3具备使非反转时钟信号CK反转输出反转时钟信号CKB的反相器INV2以及多个时钟控制电路Ub1、Ub2、...、Ubj、...、Ubn。各个时钟控制电路Ub1～Ubn被设置为分别与多个数据传送单位电路Ua1～Uan相对应，具备时钟供给电路20和时钟输入电路30。向奇数级的时钟控制电路Ub1、Ub3、Ub5、...供给非反转时钟信号CK，而向偶数级的时钟控制电路Ub2、Ub4、Ub6、...供给反转时钟信号CKB。另外，在本例中‘j’是奇数。
图4示出了第j级的时钟控制电路Ubj的框图。时钟输入电路30具备：第1使能信号产生电路31、NOR电路32、传送门电路33、第2使能信号产生电路34、NAND电路35和传送门电路36。传送门电路33在传送方向控制信号DIR为H电平时，即在传送方向向右时成为导通状态，在传送方向控制信号DIR为L电平时，即在传送方向向左时成为关断状态。另一方面，传送门电路36在反转传送方向控制信号DIRB为H电平时，即在传送方向向左时成为导通状态，在反转传送方向控制信号DIRB为L电平时，即在传送方向向右时成为关断状态。因此，在传送方向向右的情况下，NOR电路32的输出信号作为时钟信号CLK供给时钟供给电路20，而在传送方向向左的情况下，NAND电路35的输出信号作为时钟信号CLK供给时钟供给电路20。传送门电路33和36起着根据传送方向控制信号DIR选择NOR电路32的输出信号和NAND电路35的输出信号作为时钟信号CLK进行输出的选择装置的作用。
向NOR电路32的一方的输入端子供给L电平有效的第1使能信号EN1，向另一方的输入端子供给非反转时钟信号CK。第1使能信号EN1是允许非反转时钟信号CK输入的信号。第1使能信号产生电路31如图5(A)所示，具备NAND电路311和313以及反相器312。首先，NAND电路311的输出信号在本级的数据传送单位电路Uaj的输入信号INj和输出信号OUTj之中的任何一方有效(L电平)时就为有效(H电平)。向NAND电路313的一方的输入端子供给NAND电路311的输出信号，向另一方的输入端子供给第2时钟信号CK2j+1。第2时钟信号CK2j+1是在把传送方向定为向右的情况下向次级的数据传送单位电路Uaj+1指示输入信号INj+1的写入的信号，为H电平有效。因此，第1使能信号产生电路31在本级的数据传送单位电路Uaj的输入信号INj和输出信号OUTj之中的任何一方为有效，而且把传送方向定为向右的情况下，起着检测次级的数据传送单位电路Uaj+1处于不能写入的状态的装置的作用。
第2使能信号产生电路34如图5(B)所示，具备NAND电路341、342和反相器343。首先，NAND电路341的输出信号在本级的数据传送单位电路Uaj的输入信号INj和输出信号OUTj之中任何一方有效(L电平)时就成为有效(H电平)。向NAND电路342的一方的输入端子供给NAND电路341的输出信号，向另一方的输入端子供给第4时钟信号CK4j-1。第4时钟信号CK4j-1是在把传送方向定为向左的情况下指示向次级数据传送单位电路Uaj-1写入输入信号INj-1的信号，为L电平有效。因此，第2使能信号产生电路34在本级的数据传送单位电路Uaj的输入信号INj和输出信号OUTj之中的任何一方为有效，而且把传送方向定为向左的情况下，起着检测次级的数据传送单位电路Uaj-1处于不能写入的状态的装置的作用。
在本级的数据传送单位电路Uaj的输入信号INj和输出信号OUTj为非有效的状态下，通过上述的第1使能信号产生电路31和第2使能信号产生电路34，可以停止非反转时钟信号CK的取入。这时，从时钟输入电路30输出的时钟信号CLK的逻辑电平被固定，时钟供给电路20和数据传送单位电路Uaj的各个节点的逻辑电平固定不变。就是说，在多个的数据传送单位电路Ua1～Uan和多个时钟控制电路Ub1～Ubn之中，仅有从前级输入脉冲向后级传送脉冲的电路进行动作，其它的电路停止动作。其结果可以大幅度地削减功耗。此外，第1使能信号产生电路31和第2使能信号产生电路34由于在检测到次级的数据传送单位电路处于不能写入的状态的后，才允许非反转时钟信号CK的输入，所以可以防止因数据的穿通而产生的误动作。
其次，图4所示的NOR电路32起着计算输入信号的负逻辑的逻辑积并输出运算结果的逻辑电路的作用。因此，如果第1使能信号EN1有效，则取入非反转时钟信号CK，使逻辑电平反转后供给传送门电路33。此外，NAND电路35起着计算输入信号的逻辑积并负逻辑输出运算结果的逻辑电路的作用，因此，如果第2使能信号EN2有效，则取入非反转时钟信号CK，使逻辑电平反转后供给传送门电路36。如上所述，传送门电路33和36由于对NOR电路32和NAND电路36的输出信号进行选择输出时钟信号CLK，所以可以与传送方向无关地根据非反转时钟信号CK生成。这一点，在把双向移位寄存器1用于图像显示装置的驱动电路的情况下是重要的。就是说，由于向时钟控制电路Ubj输入的时钟信号的种类是固定的而与传送方向无关，所以移位信号Q1～Qn与非反转时钟信号CK的定时关系就固定。其结果是，即便是像素的排列是三角形排列也不成问题，可以容易地进行图像反转。
可是，上述的第1使能信号产生电路31和第2使能信号产生电路34，如图5所示，具备计算输入信号INj和输出信号OUTj的负逻辑的逻辑和的NAND电路311和341。就是说，由于NAND电路311和341的功能是相同的，所以可以兼用它们。于是，也可以如图6所示那样地构成时钟输入电路30。图6所示时钟输入电路30不具备2输入的NOR电路32而代之以具备3输入的NOR电路32’，不具备2输入的NAND电路35而代之以具备3输入的NAND电路35’。并且，由于要向NOR电路32’供给负逻辑的信号，所以设置有反相器38。通过如上所述地构成时钟输入电路30，可以使构成简易化，降低功耗。
下面，对图4所示的时钟供给电路20进行说明。时钟供给电路20具备NAND电路21、反相器22和23以及NOR电路24。反相器22和23如图7所示构成为把P沟道型的晶体管Tr1和N沟道型的晶体管Tr2串联地连接到高电位侧电源Vdd和低电位侧电源Vss之间。此外，NAND电路21如图8(A)所示，具备并联连接到高电位侧电源Vdd和节点Z1之间的P沟道型的晶体管Tr3和Tr4以及串联连接到节点Z1与低电位侧电位Vss之间的N沟道型的晶体管Tr5和Tr6。进一步，NOR电路24具备：串联连接到高电位侧电源Vdd与节点Z2之间的P沟道型的晶体管Tr7和Tr8以及并联连接到节点Z2与低电位侧电源Vss之间的N沟道型的晶体管Tr9和Tr10。
图9示出了NAND电路21、反相器22和23、以及NOR电路24的输入输出特性。另外，在同图中Vinv是反相器22和23的阈值电位，Vnand是NAND电路21的阈值电位，Vnor是NOR电路24的阈值电位。阈值电位Vnand比阈值电位Vinv高。这是因为如图8(A)所示在节点Z1与低电位侧电源Vss之间串联连接有N沟道型的晶体管Tr4和Tr5的缘故。此外，阈值电位Vnor比阈值电位Vinv低。这是因为如图8(B)所示在节点Z2与高电位侧电源Vdd之间串联连接有P沟道型的晶体管Tr7和Tr8的缘故。
下面，对时钟供给电路20的动作进行说明。图10示出了时钟信号CLK的逻辑电平从H电平向L电平迁移的情况下的定时图。另外，假定图2所示的P沟道型的晶体管P1和P2的阈值电位为Vp、N沟道型的晶体管N1和N2的阈值电位为Vn。首先，在初始状态下，时钟信号CLK的电平是H电平。这时，第1时钟信号CK1j是L电平、晶体管P1为导通状态，第2时钟信号CK2j为H电平、晶体管N1为导通状态，第3时钟信号CK3j为L电平、晶体管N2为关断状态，第4时钟信号CK4j为H电平、晶体管P2为关断状态。
从时刻ta0开始时钟信号CLK开始下降，当在时刻ta1达到了阈值电位Vnand时，从NAND电路21输出的第1时钟信号CK1j开始上升。然后，在时刻ta2当第1时钟信号CK1j的电平达到阈值电位Vinv时，在该时刻，第1时钟信号CK1j的电平尚未达到阈值电位Vp，在时刻ta3，第1时钟信号CK1j的电平达到阈值电位Vp。于是，晶体管P1为关断状态。
当到达时刻ta4时，第2时钟信号CK2j的电平达到阈值电位Vnor，从NOR电路24输出的第3时钟信号CK3j开始上升。在这里，若对第2时钟信号CK2j的电平从阈值电位Vnor变到阈值电位Vn为止的时间Ta1和第3时钟信号CK3j的电平从阈值电位Vnor变到阈值电位Vn为止的时间Ta2进行比较，则时间Ta1比时间Ta2短。这是因为如图9所示NOR电路24的阈值电位Vnor低的缘故。此外，在实际的电路中，虽然在NOR电路24中有传播延迟时间，但仍然Ta1＜Ta2。为此，在时刻ta5，晶体管N1成为关断状态，在时刻ta6晶体管N2成为导通状态。
然后，当到达时刻ta7时第3时钟信号CK3j的电平达到阈值电位Vinv，从反相器23输出的第4时钟信号CK4j开始下降。然后，当到达时刻ta8时，第4时钟信号CK4j的电平到达阈值电位Vp。由此，晶体管P2成为导通状态。因此，按照晶体管P1→晶体管N1→晶体管N2→晶体管P2的顺序确定信号。在这里，由于晶体管P1和N1构成写入开关，晶体管P2和N2构成保持开关，所以在写入开关从导通状态变到关断状态后，保持开关就要从关断状态变到导通状态。
图11示出了时钟信号CLK的逻辑电平从L电平向H电平迁移的情况下的定时图。首先，在初始状态中，时钟信号CLK的电平是L电平。这时，第3时钟信号CK3j为H电平使晶体管N2为导通状态，第4时钟信号CK4j为L电平使晶体管P2为导通状态，第1时钟信号CK1j为H电平使晶体管P1为关断状态，第2时钟信号CK2j为L电平使晶体管P1为关断状态。
时钟信号CLK从时刻tb0开始上升，在时刻tb1当达到了阈值电位Vnor时，从NOR电路24输出的第3时钟信号CK3j开始下降。然后，在时刻tb2当第3时钟信号CK3j的电平达到阈值电位Vinv时，在该时刻第3时钟信号CK3j的电平尚未达到阈值电位Vn，在时刻tb3第3时钟信号CK3j的电平达到阈值电位Vn。于是，晶体管N2就成为关断状态。
到达时刻tb4时，第4时钟信号CK4j的电平达到阈值电位Vnand，从NNAD电路21输出的第1时钟信号CK1j的下降开始。在这里，如果对第4时钟信号CK4j的电平从阈值电位Vnand变到阈值电位Vp为止的时间Tb1和第1时钟信号CK1j的电平从H电平变到阈值电位Vp为止的时间Tb2进行比较，则时间tb1比时间tb2短。这是因为如图9所示NNAD电路21的阈值电位Vnand高的缘故。此外，在实际的电路中，虽然在NAND电路21中有传播延迟时间，但还是Tb1＜Tb2。为此，在时刻tb5，晶体管P2成为关断状态，在时刻tb6晶体管P1成为导通状态。
然后，到达时刻tb7时第1时钟信号CK1j的电平达到阈值电位Vinv，从反相器22输出的第2时钟信号CK2j的上升开始。然后，到达时刻tb8时，第2时钟信号CK2j的电平到达阈值电位Vn。由此，晶体管N1成为导通状态。因此，按照晶体管N2→晶体管P2→晶体管P1→晶体管N1的顺序确定信号。在这里，由于晶体管P1和N1构成写入开关SWaj，晶体管P2和N2构成保持开关SWbj，所以在写入开关SWaj从导通状态变到关断状态后，保持开关SWbj从关断状态变到导通状态。
下面，对根据上述的第1～第4时钟信号CK1j～CK4j进行驱动的第j个的数据传送单位电路Uaj和与之相邻的第j+1个数据传送单位电路Uaj+1的传送动作进行说明。只不过，假定开始脉冲SP的传送方向向右。此外，如图12所示，假定输入信号INj输入到数据传送单位电路Uaj，根据非反转时钟信号CK和反转时钟信号CKB进行移位动作。此外，设非反转时钟信号CK的下降期间为T1，设非反转时钟信号为L电平的期间为T2，设非反转时钟信号CK的上升时间为T3。而且，设在初始状态下，输入信号INj为L电平，非反转时钟信号CK为H电平。
图13示出了数据传送单位电路Uaj和第j+1个数据传送单位电路Uaj+1的等效电路。在该图中，首先由于传送方向向右，所以图4所示的时钟输入电路30的传送门电路33成为导通状态，传送门电路36成为关断状态。此时，当第1使能信号EN1有效时，数据传送单位电路Uaj通过NOR电路32取入非反转时钟信号CK，把使非反转时钟信号CK反转的信号当作时钟信号CLK供给时钟供给电路20。另一方面，数据传送单位电路Uaj+1通过NOR电路32取入反转时钟信号CKB，把使反转时钟信号CKB反转的信号当作时钟信号CLK供给时钟供给电路20。
在初始状态下，如图13(A)所示，写入开关SWaj和SWaj+1成为关断状态，保持开关SWbj和SWbj+1成为导通状态。
然后，在期间T1，数据传送单位电路Uaj根据时钟信号CLK的上升波形进行控制，数据传送单位电路Uaj+1根据时钟信号CLK的下降波形进行控制。这时，由于数据传送单位电路Uaj+1的输入信号INj+1的输出信号OUTj+1为非有效(H电平)，所以写入开关SWaj+1和保持开关SWbj+1的状态不会变化。另一方面，数据传送单位电路Uaj由于输入信号INj是有效(L电平)且次级的写入开关SWaj+1为关断状态，所以第1使能信号EN1成为有效。因此，时钟信号CLK从L电平上升到H电平。就如参照图11所进行的说明那样，在时钟信号CLK的上升时，晶体管N1从导通状态变到关断状态，接着，晶体管P2从导通状态变到关断状态。因此，如图13(B)所示，保持开关SWbj成为关断状态。然后，晶体管P1从关断状态变到导通状态，接着，晶体管N1从关断状态变到导通状态。这时，如图13(C)所示，写入开关SWaj成为导通状态。这样一来，输入信号INj通过NOR电路12和反相器11作为输出信号OUTj而被输出。
然后，在期间T2，由于时钟信号CLK的电平没有变化，所以数据传送单位电路Uaj和数据传送单位电路Uaj+1的状态继续维持(参照图13(D))。
然后，在期间T3，由于数据传送单位电路Uaj的输出信号OUTj有效(L电平)，数据传送单位电路Uaj+1的输入信号INj+1也有效。因此，数据传送单位电路Uaj根据时钟信号CLK的下降波形进行控制，数据传送单位电路Uaj+1根据时钟信号CLK的上升波形控制。
首先，数据传送单位电路Uaj由于输出信号OUTj有效(L电平)，且次级的写入开关SWaj+1为关断状态，所以第1使能信号EN1为有效。因此，时钟信号CLK从H电平下降到L电平。如参照图10所进行的说明的那样，在时钟信号CLK下降时，晶体管P1从导通状态变到关断状态，接着，晶体管N1从导通状态变到关断状态。于是，如图13(E)所示，保持开关SWbj成为关断状态。然后，晶体管N2从关断状态变到导通状态，接着，晶体管P2从关断状态变到导通状态。这时，如图13(F)所示，保持开关SWbj成为导通状态。这样一来，可由NOR电路12和反相器11构成锁存器电路，存储L电平。
其次，数据传送单位电路Uaj+1由于输出信号OUTj有效(L电平)，且次级的写入开关SWaj+2(未图示)为关断状态，所以第1使能信号EN1成为有效。因此，时钟信号CLK从L电平上升到H电平。在时钟信号CLK的上升时，晶体管N2从导通状态变到关断状态，接着，晶体管P2从导通状态变到关断状态。于是如图13(E)所示，保持开关SWbj+1成为关断状态。然后，晶体管P1从关断状态变到导通状态，进一步，晶体管N1从关断状态变到导通状态。这时，如图13(F)所示，保持开关SWaj+1成为导通状态。这样一来，输入信号INj+1可以通过NOR电路12和反相器11作为输出信号OUTj+1进行输出。
其后，反复进行这些动作，依次向后级的数据传送单位电路Uaj+2、Uaj+3、...、Uan传送传送脉冲。对下一级的写入开关为关断状态的情况进行检测，使本级的处于导通状态的写入开关或保持开关的状态迁移到关断状态，在防止传送脉冲的穿通这一点上是重要的。写入开关和保持开关是拨动开关，根据上述动作在状态迁移中会存在着两开关同时成为关断状态的期间(例如图13(B)和(E))。即在开关的状态迁移的途中，两开关不会同时成为导通状态。假定说存在着写入开关和保持开关同时成为导通的期间，则在图13(E)中写入开关SWaj和SWaj+1以及保持开关SWbj和SWbj+1成为导通状态，本来应当从数据传送单位电路Uaj向数据传送单位电路Uaj+1传送的传送脉冲，就被一直传送到数据传送单位电路Uaj+2中去。根据本实施方式，由于在开关的状态迁移的途中设置有两开关同时成为关断的期间，所以能够防止传送脉冲的穿通从而确实地进行传送。此外，由于可以把第1～第4晶体管P1、N1、N2和P2的导通·关断的顺序固定起来，所以不需要像现有的波形整形电路那样使用驱动能力大的逻辑电路。因此，能够在可以削减功耗的同时减少噪声的发生。
图14是上述的数据传送单位电路Uaj与时钟控制电路Ubj的功能框图。如该图所示，数据传送单位电路Uaj由第1电路和第2电路构成。第1电路具备图2所示的钟控反相器10、第1晶体管P1、第2晶体管N1以及NOR电路12。另一方面，第2电路具备钟控反相器11、第3晶体管N2、第4晶体管P2和NOR电路12。另外，NOR电路12在复位信号为非有效(L电平)的时候起着反转电路的作用，可兼用于第1电路和第2电路。
在传送方向向右的情况下，第2电路起着存储传送脉冲的逻辑电平的存储装置的作用，第3晶体管N2和第4晶体管P2构成保持开关。保持开关为导通状态(有效)时存储装置能够存储逻辑电平，保持开关为关断状态(非有效)时存储装置不能存储逻辑电平。此外，第1电路起着向存储装置写入传送脉冲的逻辑电平的写入装置的作用，第1晶体管P1和第2晶体管N1构成写入开关。在写入开关为导通状态(有效)时写入装置对存储装置进行传送脉冲的逻辑电平的写入，在写入开关为关断状态(非有效)时写入装置不向存储装置写入传送脉冲的逻辑电平。
在传送方向向左的情况下，第1电路起着存储传送脉冲的逻辑电平的存储装置的作用，第1晶体管P1和第2晶体管N2构成保持开关。另一方面第2电路则起着存储传送脉冲的逻辑电平的作用，第1晶体管P1和第2晶体管N2构成保持开关。由此，根据传送方向切换第1电路的第2电路的功能。
然后，把非反转时钟信号CK或反转时钟信号CKB中的一方作为供给时钟信号CK’取入到时钟控制电路Ubj。根据传送方向选择输入负逻辑的逻辑电路(NOR电路)输入正逻辑的逻辑电路(NAND电路)，生成时钟信号CLK。然后，如上所述，时钟供给电路20根据1个系统的时钟信号CLK生成第1～第4时钟信号CK1j～CK4j，供给上述的写入开关和保持开关。
下面，对数据传送单位电路Uaj的另外的构成例进行说明。
图15示出了数据传送单位电路Uaj的另外的构成例1。图15所示的数据传送单位电路Uaj，除去不使用NOR电路12而代之以使用反相器13和14这一点之外，与图2所示的数据传送单位电路Uaj的构成是同样的。此时，钟控反相器10、开关SWaj和反相器12构成第1电路，钟控反相器11、开关SWbj和反相器14构成第2电路。在该构成例中，把NOR电路12的反转电路的功能分配给了反相器13和14。
图16示出了数据传送单位电路Uaj的另外的构成例2。图16所示的数据传送单位电路Uaj除去不使用NOR电路12而代之以使用反相器15和16这一点之外与图2所示的数据传送单位电路Uaj的构成是同样的。此时，钟控反相器10、开关SWaj和反相器15构成第1电路，钟控反相器11、开关SWbj和反相器16构成第2电路。在该构成例中，把NOR电路12的反转电路的功能分配给了反相器15和16。
图17示出了数据传送单位电路Uaj的另外的构成例3。图17所示的数据传送单位电路Uaj除去不使用NOR电路12与开关SWaj和开关SWbj而代之以使用反相器17和18这一点之外与图2所示的数据传送单位电路Uaj的构成是同样的。此时，钟控反相器10和17构成第1电路，钟控反相器11和18构成第2电路。在该构成例中，把开关Swaj的功能和NOR电路12的反转电路的功能分配给了反相器15，把NOR电路12的反转电路的功能和开关SWbj的功能分配给了钟控反相器18。
在这里，在第1电路起着写入装置的作用的情况下，第1晶体管P1和第2晶体管N1起着写入门电路的作用，而在作为存储装置起作用的情况下，第1晶体管P1和第2晶体管N1则起着保持门电路的作用。此外，在第2电路作为写入装置起作用的情况下，第3晶体管N2和和第4晶体管P2起着写入门电路的作用，第3晶体管N2和第4晶体管P2则起着保持门电路的作用。
图18示出了双向移位寄存器1的全体动作的定时图。如该图所示，在向双向移位寄存器1输入了在L电平时有效的开始脉冲SP时，与非反转时钟信号CK和反转时钟信号CKB同步地依次输出移位信号Q1～Qn。在传送方向向右的情况下，由于开始脉冲SP要供给左端的数据传送单位电路Ua1，所以移位信号按照Q1→Q2→、...、→Qn的顺序有效。各个移位信号Q1～Qn由于是NOR电路的输出信号，所以在H电平时有效。此时，某一级的移位信号和次级的移位信号在非反转时钟信号CK的1/2周期的期间内有重复。此外，在传送方向向左的情况下，由于开始脉冲SP要供给右端的数据传送单位电路Ua1，所以移位信号按照Qn→Qn-12→、...、→Q1的顺序有效。
在这里，不管传送方向是向左还是向右，各个移位信号Q1～Qn和非反转时钟信号CK或反转时钟信号CKB的相位关系(相位差)是恒定的。例如，移位信号Q2的上升沿Eu，如图18所示，与传送方向无关地与非反转时钟信号CK的上升沿同步。因此，相位关系不会根据传送方向偏移非反转时钟信号CK或反转时钟信号CKB的1/2周期。
<2：电光装置>
下面，对在驱动电路中使用上述的双向移位寄存器1的电光装置进行说明。
图19的框图示出了本发明的电光装置500的电学构成。该电光装置500作为电光材料使用液晶。电光装置500作为主要部分具备液晶面板AA。液晶面板AA使形成有薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下，叫做‘TFT’)作为开关元件的元件基板和相对基板的电极形成面彼此相对，且保持一定的间隙地进行粘贴，并在该间隙内挟持液晶。
此外，电光装置500具备液晶面板AA、定时发生电路300和图像处理电路400。液晶面板AA在其元件基板上具备图像显示区域A、扫描线驱动电路100、数据线驱动电路200、采样电路240和图像信号供给线L。供给该电光装置500的输入图像数据D例如是3位并行的形式。定时发生电路300与输入图像数据D同步地生成Y时钟信号YCK、X时钟信号XCK、Y传送开始脉冲DY、X传送开始脉冲DX以及传送方向控制信号DIR，供给扫描线驱动电路100和数据线驱动电路200。此外，定时产生电路300还生成并输出控制图像处理电路400的各种定时信号。而且，Y时钟信号YCK和X时钟信号XCK相当于上述的非反转时钟信号CK，Y传送开始脉冲DY和X传送开始脉冲DX则相当于上述的开始脉冲SP。
在这里，Y时钟信号YCK特定选择扫描线2的期间，X时钟信号XCK特定选择数据线3的期间。此外，Y传送开始脉冲DY是指示扫描线2的选择开始的脉冲，另一方面，X传送开始脉冲DX是指示数据线3的选择开始的脉冲。此外，传送方向控制信号DIR是指示扫描线2和数据线3的选择顺序的信号。在其逻辑电平为H电平时，传送方向控制信号DIR指示从上向下依次选择各条扫描线2的同时从左到右选择各条数据线3。在以下的说明中，把该情况下的显示形态叫做非反转图像显示。在其逻辑电平为L电平时，传送方向控制信号DIR指示从下往上依次选择各条扫描线2的同时从右到左选择各条数据线3。在以下的说明中，把该情况下的显示形态叫做反转图像显示。在本例中，虽然对于扫描线驱动电路100和数据线驱动电路200供给共同的传送方向控制信号DIR，但理所当然地也可以在定时产生电路300分开地产生扫描线选择用的信号和数据线选择用的信号，把它们供给扫描线驱动电路100和数据线驱动电路200。
然后，图像处理电路400在对输入图像数据D施行了考虑到了液晶面板的光透过特性的灰度修正后，对RGB的各色的图像数据进行D/A转换，生成图像信号VID供给液晶面板AA。
然后，图像显示区域A如图19所示，沿着X方向平行排列地形成m(m是大于等于2的自然数)条的扫描线2，另一方面，沿着Y方向平行排列地形成n(n是大于等于2的自然数)条的数据线3。并且，在扫描线2与数据线3之间的交叉附近，在把TFT50的栅极连接到扫描线2，TFT50的源极连接到数据线3，TFT50的漏极连接到像素电极6。于是，各个像素由像素电极6、形成于相对基板的对置电极(后述)以及被挟持在这两个电极之间的液晶构成。其结果，像素与扫描线2与数据线3之间的各个交叉相对应地被排列成矩阵状。
此外，以脉冲方式线顺序地给连接有TFT50的栅极的各条扫描线2施加扫描信号Y1、Y2、...、Ym。因此，当向某扫描线2供给扫描信号时，由于连接到该扫描线2的TFT50为导通，从数据线3以规定的定时供给的图像信号X1、X2、...、Xn，在依次写入对应的像素之后，可以保持规定的期间。
由于液晶分子的取向或秩序根据施加到各个像素的电压电平而变化，所以基于光调制的灰度显示就成为可能。例如，通过液晶的光量，由于如果是常态白色模式则随着施加电压增高而受到限制，如果是常态黑色模式则随着施加电压的增高而得到缓和，所以在电光装置500的整体中，具有与图像信号对应的对比度的光可以由各个像素射出。因此，规定的显示就成为可能。此外，为了防止所保持的图像信号漏泄，与在像素电极6和对置电极之间形成的液晶电容并列地附加存储电容51。例如，像素电极6的电压可通过存储电容51保持比施加源极电压的时间长3个数量级的时间，于是保持特性得以改善，其结果使得可以实现高对比度。
然后，数据线驱动电路200生成与X时钟信号XCK同步地依次有效的采样信号SR1～SRn。此外。数据线驱动电路200还可以传送方向控制信号DIR对使采样信号SR1～SRn有效的顺序进行控制。具体地说，在传送方向控制信号DIR为H电平的情况下，采样信号将按照SR1→SR2→...SRn的顺序有效，在传送方向控制信号DIR为L电平的情况下采样信号将按照SRn→SRn-1→...SR1的顺序有效。
采样电路240具备n个开关SW1～SWn。各个开关SW1～SWn都是由TFT构成。并且，当供给栅极的各个采样信号SR1～SRn依次有效时，各个开关SW1～SWn依次成为导通状态。于是，可以对通过图像信号供给线L供给的图像信号VID进行采样，依次供给各条数据线3。因此，如果采样信号按照SR1→SR2→...SRn的顺序有效，则可以从左到右地依次选择数据线3，而如果采样信号按照SRn→SRn-1→......SR1的顺序有效，则可以从右到左地依次选择数据线3。另外，当然也可以在数据线驱动电路200中包含采样电路240。
其次，图20的框图示出了数据线驱动电路200的详细的构成。如图所示，数据线驱动电路200具备双向移位寄存器1和n个的NAND电路210以及反相器220。不过双向移位寄存器1由n+1级构成，NAND电路210对相邻的移位信号进行逻辑与的否定运算，反相器220对再进行否定运算，输出采样信号SR1、SR2、......SRm。
下面，对上述的电光装置500的显示动作进行说明。首先，对垂直扫描方向向下、水平扫描方向向右的情况下的非反转图像显示动作进行说明。此时，由于传送方向控制信号DIR为H电平，所以图1所示的传送门电路TG1成为导通状态，传送门电路TG2成为关断状态。其结果，规定垂直扫描期间的最初的Y传送开始脉冲DY被供给从上边开始数第1级的数据传送单位电路的上端。由此，如图22所示，按照顺序输出扫描信号Y1、Y2、...、Ym。
具体地说，在图21中，由从上边开始数起的1级、2级、3级、...、m级的双向移位寄存器1输出的移位信号Q1、Q2、......、Qm+1，成为使在Y时钟信号YCK的下降处把传送开始脉冲DY取入进来而得到的各个信号依次进行了半个周期的移位的信号，然后，通过与各行对应的NAND电路110和反相器120取出从彼此相邻的级输出的移位信号彼此间的重复部分，作为扫描信号Y1、Y2、......、Ym进行输出。
在这里，当扫描信号Y1成为H电平时，栅极连接到第1行的扫描线2的TFT50就全都导通。另一方面，在扫描信号Y1成为H电平的期间内，与各个像素对应的图像信号VID，可以分别与采样信号SR1、SR2、......、SRn的供给同步地通过图像信号供给线L依次供给。在这里，当采样信号SR1成为H电平，由于第1列的采样开关SW1导通，所以图像信号VID被采样到第1列的数据线3。然后，被采样到第1列的数据线3的图像信号VID就可以通过已经导通的TFT50施加到1行1列的像素电极6上，写入到其液晶电容内。
然后，当采样信号SR2成为H电平，由于第2列的采样开关SW2导通，所以图像信号VID被采样到第2列的数据线3上，通过导通的TFT50写入到1行2列的液晶电容。以下图像信号VID被同样地采样，写入到直到1行n列的液晶电容。由此，完成从第1行的1列到n列的液晶电容的写入。以后，当扫描信号Y2、Y3、...、Ym依次成为H电平时，可以在第2行、第3行、...、第m行中与第1行同样地分别执行从1列到直到第n列的液晶电容的写入。这样一来，可以形成垂直扫描方向向下，水平扫描方向向右的非反转图像。
下面，对垂直扫描方向向上，水平扫描方向向左的情况下的反转图像显示动作进行说明。此时，由于传送方向控制信号DIR成为L电平，所以图1所示的传送门电路TG1成为关断状态，传送门电路TG2则成为导通状态。其结果，Y传送开始脉冲DY被供给从上边开始数起的m+1级的数据传送单位电路的下端。因此，如图23所示，可以按照顺序输出扫描信号Ym、Ym-1、Ym-2、...、Y1。在这里，当扫描信号Ym成为H电平时，栅极连接到第m行的扫描线2的TFT50就全都导通。另一方面，在扫描信号Ym成为H电平的期间内，图像信号VID分别与采样信号SRn、SRn-1、...、SR1的供给同步地通过图像信号供给线L依次供给。在这里，当采样信号SRn成为H电平，由于第n列的采样开关SWn导通，所以与m行n列的像素对应的图像信号VID被采样到第n列的数据线3上。然后，被采样到第n列的数据线3上的图像信号VID通过导通的TFT50施加到m行n列的像素电极6上，写入到其液晶电容。
然后，如果采样信号SRn-1成为H电平，则由于第n-1列的采样开关SWn-1导通，所以图像信号VID就被采样到第(n-1)列的数据线3上，通过导通的TFT50写入到m行(n-1)列的液晶电容。以下图像信号VID被同样地采样，写入到直至m行1列的液晶电容。这样以来，完成了从m行的n列到1列为止的液晶电容的写入。以后，当扫描信号Ym-1、Ym-2、...、Y1依次成为H电平时，就可以在第(m-1)行、第(m-2)行、......、第1行中与第m行同样地分别执行从n列到1列为止的液晶电容的写入，形成1帧的反转图像。
如上所述，根据上述的电光装置，可以进行非反转图像显示和反转图像显示。另外，上述的电光装置500是作为电光物质使用了液晶的液晶显示装置，该液晶显示装置在透过式、反射式或半透过半反射式中的任何一种方式中都可以应用。此外，不仅在有源矩阵方式，在无源矩阵方式中也可以应用。再有，作为电光装置，可以在有机EL装置、荧光显示装置、等离子体显示面板、数字反射镜器件等的种种的装置中应用。
<3：电子设备>
下面，对若干使用上述的实施方式的电光装置的电子设备进行说明。
图24示出了使用电光装置500的便携式的个人计算机的构成，个人计算机1000具备作为显示单元的电光装置500和主机部分1010。在主机部分1010上设置有电源开关1001和键盘1002。此时，虽然电光装置500的液晶面板AA并不特别需要进行反转图像显示，但可以兼用于需要进行反转图像显示的别的种类的设备和电光装置500。就是说，可进行非反转图像显示和反转图像显示的电光装置500，改善了通用性，可以削减组装有该电光装置的设备的造价。
图25示出了使用电光装置500的投影仪的构成。如该图所示，在投影仪2000的内部设置有由卤素灯泡等白色光源构成的灯单元2002。从该灯单元2002射出的投影光，被配置在内部的3块反射镜2006和2块分色镜2008分离成R(红)、G(绿)、B(蓝)3原色后，分别被导向与各个原色对应的光阀100R、100G、100B。在这里，光阀100R、100G、100B，与上述的实施方式的电光装置500，即透过式的液晶显示装置基本上是同样的。即光阀100R、100G、100B，分别起着作为产生RGB的各个原色图像的光调制器的作用。此外，B光与别的R光或G光比较，由于光路长，为了防止其损耗，通过由入射透镜2022、中继透镜2023和出射透镜2024构成的中继透镜系统2021进行引导。分别通过光阀100R、100G、100B进行了调制的光，从3个方向向分色镜2012入射。于是，在该分色镜2012中，R和B光进行90度折射，而G光则直线行进。由此，各个原色图像的合成后的彩色图像就可以通过投影透镜2014投影到屏幕2020上。在这里，在把放置在桌子上边的投影仪2000，使其底面朝向天花板地悬挂起来使用的情况下，与放在桌子上使用的情况比较就必须使由光阀得到的调制像的上下左右进行反转，在本实施方式中，只要如上所述使扫描线驱动电路100的垂直扫描方向向上，使数据线驱动电路200的水平扫描方向向左，就可以形成反转图像。
图26示出了使用电光装置500的摄像机的构成。如该图所示，在摄像机3000的主机3010内，除去用做监视器510的电光装置500之外，还设置有光学系统3012等。在这里，电光装置500以轴3024为中心安装为可对于铰链3016自由转动。铰链3016具有以轴3022为中心对于主机3010进行开合的构造。
由此，电光装置500在图中所示的方式和拍摄者位于图的纵深一侧使用取景器的方式中，就需要使显示图像的上下左右进行反转。在这里，在本实施方式中，如上所述只要分别使扫描线驱动电路100的垂直扫描方向和数据线驱动电路200的水平扫描方向成为彼此逆向，就可以使显示图像的上下左右进行反转。另外，作为电子设备，并不限于参照图24～图26所说明的例子，除此之外，也可以在应用于根据各种状况使图像的上下、左右进行反转的所有的设备。

Claims (11)

1.一种移位寄存器的控制方法，是对把具备包括保持门电路的在上述保持门电路为有效的状态下存储脉冲的逻辑电平的存储装置、和包括写入门电路在上述写入门电路为有效的状态下向上述存储装置内写入脉冲的写入装置的传送单位电路多个串联连接起来的移位寄存器进行控制的方法，其特征在于：
在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，
进行控制使得上述写入门电路从有效的状态成为非有效的状态，
进行控制使得上述保持门电路从非有效的状态成为有效的状态，
在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，
进行控制使得上述保持门电路从有效的状态变成为非有效状态，
进行控制使得上述写入门电路从非有效的状态变成为有效的状态。
2.根据权利要求1所述的移位寄存器的控制方法，其特征在于：
上述写入门电路具备P沟道型的第1晶体管和N沟道型的第2晶体管，上述保持门电路具备N沟道型的第3晶体管和P沟道型的第4晶体管，
在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，
进行控制使得上述第1晶体管从导通状态变成为关断状态，
进行控制使得上述第2晶体管从导通状态变成为关断状态，
进行控制使得上述第3晶体管从关断状态变成为导通状态，
进行控制使得上述第4晶体管从关断状态变成为导通状态，
在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，
进行控制使得上述第3晶体管从导通状态变成为关断状态，
进行控制使得上述第4晶体管从导通状态变成为关断状态，
进行控制使得上述第1晶体管从关断状态变成为导通状态，
进行控制使得上述第2晶体管从关断状态变成为导通状态。
3.根据权利要求1或2所述的移位寄存器的控制方法，其特征在于：
在处于上述脉冲的传送方向上的次级的传送单位电路检测到上述写入门电路已经变成为非有效的情况之后，在本级的传送单位电路执行使上述写入门电路和保持门电路的状态迁移的处理。
4.一种移位寄存器，具备：
把包括保持门电路、在上述保持门电路为有效的状态下存储脉冲的逻辑电平的存储装置，和包括写入门电路、在上述写入门电路为有效的状态下向上述存储装置写入脉冲的写入装置的传送单位电路多个串联连接起来的传送部；
具有与多个传送单位电路中的每一个对应设置并把上述保持门电路和上述写入门电路的状态控制成有效或非有效的多个控制单位电路的控制部，其特征在于：
上述控制单位电路，
在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述写入门电路从有效的状态变成为非有效的状态后，进行控制使得上述保持门电路从非有效的状态变成为有效的状态，
在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态而且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述保持门电路从有效的状态变成为非有效的状态之后，进行控制使得上述写入门电路从非有效的状态变成为有效的状态。
5.根据权利要求4所述的移位寄存器，其特征在于：
上述写入门电路具备P沟道型的第1晶体管和N沟道型的第2晶体管，上述保持门电路具备N沟道型的第3晶体管和P沟道型的第4晶体管，
上述控制单位电路，
在从上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态向上述写入门电路为非有效的状态而且上述保持门电路为有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述第1晶体管从导通状态变成为关断状态之后，进行控制使得上述第2晶体管从导通状态变成为关断状态，进一步，在进行控制使得上述第3晶体管从关断状态变成为导通状态之后，进行控制使得上述第4晶体管从关断状态变成为导通状态，
在从上述写入门电路为非有效的状态且上述保持门电路为有效的状态向上述写入门电路为有效的状态且上述保持门电路为非有效的状态迁移的情况下，在进行控制使得上述第3晶体管从导通状态变成为关断状态之后，进行控制使得上述第4晶体管从导通状态变成为关断状态，进一步，在进行控制使得上述第1晶体管从关断状态变成为导通状态之后，进行控制使得上述第2晶体管从关断状态变成为导通状态。
6.根据权利要求5所述的移位寄存器，其特征在于：
上述控制单位电路具备输出时钟信号的时钟输入电路，和向上述第1晶体管供给第1非反转控制时钟信号、向上述第2晶体管供给第1反转控制时钟信号、向上述第3晶体管供给第2非反转控制时钟信号、向上述第4晶体管供给第2反转控制时钟信号的时钟供给电路；
上述时钟供给电路具备：
一方的输入端子被供给上述时钟信号并输出上述第1非反转控制时钟信号的NAND电路；
使上述第1非反转控制时钟信号反转并输出上述第1反转控制时钟信号的第1反转电路；
一方的输入端子被供给上述时钟信号，另一方的输入端子被供给上述第1反转控制时钟信号，并输出上述第2非反转控制时钟信号的NOR电路；
使上述第2非反转控制时钟信号反转生成上述第2反转控制时钟信号，向上述NAND电路的另一方的输入端子供给的第2反转电路。
7.根据权利要求6所述的移位寄存器，其特征在于：
作为供给时钟信号交互地向设置于上述多个控制单位电路中的每一个的上述时钟输入电路供给非反转输入时钟信号和使之反转的反转输入时钟信号；
上述时钟输入电路，具备：
对第1条件得到满足的情况进行检测，生成允许上述供给时钟信号的输入的负逻辑的第1使能信号的第1使能信号生成电路；
对第2条件得到满足的情况进行检测，生成允许上述供给时钟信号的输入的正逻辑的第2使能信号的第2使能信号生成电路；
输入上述供给时钟信号和上述第1使能信号的NOR电路；
输入上述供给时钟信号和上述第2使能信号的NAND电路；
根据指示上述脉冲的传送方向的传送信号选择上述NOR电路的输出信号和上述NAND电路的输出信号之中的一方作为上述时钟信号进行输出的选择电路。
8.根据权利要求4或5所述的移位寄存器，其特征在于：
某一级的控制单位电路在检测到处于上述脉冲的传送方向上的下一级的传送单位电路中上述写入门电路变成为非有效后，执行使上述写入门电路和保持门电路的状态迁移的处理。
9.一种电光装置，其具备多条扫描线、多条数据线、与上述扫描线和上述数据线的交叉相对应地设置的电光元件，其特征在于，具备：
驱动上述多条扫描线的扫描线驱动电路，以及
驱动上述多条数据线的数据线驱动电路，
其中，上述扫描线驱动电路具备权利要求4～8中的任意一项权利要求所述的移位寄存器，
以在从相邻的上述传送单位电路输出的各个移位信号同时变成为有效的期间内成为有效的方式生成多个扫描信号，并把上述多个扫描信号分别供给上述多条扫描线。
10.一种电光装置，具备多条扫描线、多条数据线、与上述扫描线和上述数据线的交叉相对应地设置的电光元件，其特征在于，具备：
驱动上述多条扫描线的扫描线驱动电路，以及
驱动上述多条数据线的数据线驱动电路，
其中，上述扫描线驱动电路具备权利要求4～8中的任何一项权利要求所述的双向移位寄存器，以在从相邻的上述传送单位电路输出的各个移位信号同时变成为有效的期间内成为有效的方式生成多个采样信号，向上述多条的数据线分别供给根据上述多个采样信号中的每一个对图像信号进行采样所得到的多个数据信号。
11.一种电子设备，其特征在于：具备根据权利要求9或10所述的电光装置。
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