JP2000235372A - シフトレジスタ回路、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

シフトレジスタ回路、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置および電子機器

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JP2000235372A
JP2000235372A JP11037079A JP3707999A JP2000235372A JP 2000235372 A JP2000235372 A JP 2000235372A JP 11037079 A JP11037079 A JP 11037079A JP 3707999 A JP3707999 A JP 3707999A JP 2000235372 A JP2000235372 A JP 2000235372A
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JP
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shift register
clock signal
signal
line
circuit
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Masaya Ishii
賢哉 石井
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 双方向に転送可能なシフトレジスタ回路で消
費される電力を低く抑える。 【解決手段】 パルスDX−Rをクロック信号CLXお
よび反転クロック信号CLXINVにしたがってR方向に
順次転送するシフトレジスタ1550と、パルスDX−
Lをクロック信号CLXおよび反転クロック信号CLX
INVにしたがってL方向に順次転送するシフトレジスタ
1560と、R方向へ転送を行う場合には、シフトレジ
スタ1550にクロック信号CLXおよび反転クロック
CLXINVを供給するためのアナログスイッチ152
1、1522と、L方向へ転送を行う場合には、シフト
レジスタ1560にクロック信号CLXおよび反転クロ
ックCLXINVを供給するためのアナログスイッチ15
23、1524とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低消費電力のシフ
トレジスタ回路、複数の画素を有してなる電気光学装置
の駆動回路、および、その駆動回路を用いた電気光学装
置、ならびに、この電気光学装置を表示手段に適用した
電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電気光学装置、例えば、アクティ
ブマトリクス方式の液晶表示装置は、主に、マトリクス
状に配列した画素電極の各々にスイッチング素子が設け
られた素子基板と、カラーフィルタなどが形成された対
向基板と、これら両基板との間に充填された液晶とから
構成される。このような構成において、走査線を介して
スイッチング素子に走査信号を印加すると、当該スイッ
チング素子が導通状態となる。この導通状態の際に、デ
ータ線を介して、画素電極に画像信号を印加すると、当
該画素電極および対向電極(共通電極)の間の液晶層に
所定の電荷が蓄積される。電荷蓄積後、当該スイッチン
グ素子をオフ状態としても、液晶層の抵抗が十分に高け
れば、当該液晶層における電荷の蓄積が維持される。こ
のように、各スイッチング素子を駆動して蓄積させる電
荷の量を制御すると、画素毎に液晶の配向状態が変化し
て、所定の情報を表示することが可能となる。
【0003】この際、各画素の液晶層に電荷を蓄積させ
るのは一部の期間で良いため、第1に、走査線駆動回路
によって、各走査線を順次選択するとともに、第2に、
走査線の選択期間において、データ線駆動回路によっ
て、1本または複数本のデータ線を順次選択し、第3
に、選択されたデータ線に画像信号をサンプリングして
供給する構成により、走査線およびデータ線を複数の画
素について共通化した時分割マルチプレックス駆動が可
能となる。
【0004】ここで、走査線駆動回路やデータ線駆動回
路は、一般的には、それぞれシフトレジスタ回路からな
り、これらの各シフトレジスタ回路によって転送される
信号に基づいて、走査線駆動回路が垂直走査を行う一
方、データ線駆動回路が水平走査を行う構成となってい
る。
【0005】ところで、近年、電気光学装置において
は、プロジェクタや携帯型ビデオのモニタなどに適用す
るために、必要に応じて表示画像の上下及び/又は左右
を反転させるモードを持たせる場合がある。このような
場合、走査線駆動回路およびデータ線駆動回路として、
それぞれ双方向に転送可能なシフトレジスタ回路を用い
て、モードに応じて転送方向を規定する構成が一般的と
なっている。このように双方向に転送可能なシフトレジ
スタ回路は、例えば、図14に示されるように、クロッ
ク信号にしたがって入力信号たるパルスの転送を行う単
位回路1401が複数段縦続されるとともに、ある単位
回路1401の出力パルスが、転送方向制御用のゲート
1411、1413を介して当該単位回路に相隣接する
単位回路の入力パルスとして供給される構成となってい
る。このような構成において、例えば、図においてR
(右)方向に転送を行う場合には、ゲート1411のみ
をアクティブとすると、ある単位回路1401の出力パ
ルスは、当該単位回路においてR方向に隣接する単位回
路に供給されるので、各単位回路の出力パルスは、R方
向に順番にその位相がシフトされることになる。反対
に、図においてL(左)方向に転送を行う場合には、ゲ
ート1413のみをアクティブとすると、ある単位回路
1401の出力パルスは、当該単位回路において左方向
に隣接する単位回路に供給される結果、各単位回路の出
力パルスは、L方向に順番にその位相がシフトされるこ
とになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな双方向に転送可能なシフトレジスタ回路では、単方
向のみに転送可能なシフトレジスタ回路と比較すると、
ゲート数が多数になるので、その分、転送信号を入力す
るゲート容量が増加する。このため、ゲート容量の増加
分だけ、電力が余計に消費されてしまう、という問題が
ある。特に、データ線駆動回路の動作周波数は、走査線
駆動回路の動作周波数と比較して格段に高いので、容量
成分に起因して消費される電力は、無視できない程に高
い。
【0007】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、特に、データ線
駆動回路に適用して、消費電力を低く抑えることが可能
なシフトレジスタ回路、そのシフトレジスタ回路を用い
た電気光学装置の駆動回路、および、電気光学装置、な
らびに、この電気光学装置を表示手段に適用した電子機
器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るシフトレジスタ回路にあっては、入力
信号をクロック信号にしたがって一方の方向に順次転送
する第1のシフトレジスタと、入力信号を前記クロック
信号にしたがって他方の方向に順次転送する第2のシフ
トレジスタと、入力信号を転送すべき方向が前記一方の
方向である場合には、前記第1のシフトレジスタに前記
クロック信号を供給する一方、入力信号を転送すべき方
向が前記他方の方向である場合には、前記第2のシフト
レジスタに前記クロック信号を供給するクロック信号供
給手段とを具備することを特徴としている。
【0009】本発明によれば、クロック信号は、入力信
号を転送すべき方向に応じて、第1あるいは第2のシフ
トレジスタのいずれか一方のみに供給され、他方のシフ
トレジスタには供給されない。このため、クロック信号
を受けるゲート容量は、単方向の転送を行うシフトレジ
スタ回路の1個分であるので、その容量に起因して消費
される電力の増加を抑えることが可能である。さらに、
第1、第2のシフトレジスタは、それぞれ単方向の転送
を行うものであるから、双方向に転送可能なシフトレジ
スタ回路と比較すると、ゲート数が少数であるので、入
力信号を受けるゲート容量についても増加させないで済
む。したがって、一方の方向にも他方の方向にも転送を
行うするシフトレジスタ回路の消費電力を、単方向のみ
の転送を行うシフトレジスタ回路並に低く抑えることが
可能となる。
【0010】ここで、本発明において、入力信号を転送
すべき方向が前記一方の方向である場合、前記第2のシ
フトレジスタに前記クロック信号を供給する信号線を、
所定電位のラインに接続する一方、入力信号を転送すべ
き方向が前記他方の方向である場合、前記第1のシフト
レジスタに前記クロック信号を供給する信号線を、所定
電位のラインに接続する信号線接続手段を備えることが
望ましい。この構成によれば、クロック信号が供給され
ないシフトレジスタにあっては、そのクロック信号を供
給するラインが、所定電位に固定されるので、クロック
信号のレベル遷移によって消費される電力を抑えること
ができる。
【0011】さらに、本発明において、前記所定電位
は、電源電位のいずれかであることが望ましい。これに
より、クロック信号のレベル遷移による電力消費が確実
に抑えられるとともに、別途電位を生成するための構成
も不要となる。なお、この場合に、クロック信号が供給
されるラインを、電源の高位側に固定しても低位側に固
定しても同様である。
【0012】また、本発明において、入力信号を転送す
べき方向が前記一方の方向である場合には、前記第1の
シフトレジスタを電源に接続する一方、前記第2のシフ
トレジスタを電源から解放し、入力信号を転送すべき方
向が前記他方の方向である場合には、前記第2のシフト
レジスタを電源に接続する一方、前記第1のシフトレジ
スタを電源から解放する電源接続手段を備えることが望
ましい。この構成によれば、クロック信号が供給される
シフトレジスタのみが電源に接続され、クロック信号が
供給されないシフトレジスタは、電源から解放されるの
で、クロック信号が供給されないシフトレジスタにおい
て、クロック信号のレベル遷移によって消費される電力
のみならず、リーク電流によって消費される電力につい
ても抑えることができる。
【0013】一方、本発明においては、少なくとも、前
記第1、第2のシフトレジスタおよび前記クロック信号
供給手段は、同一基板に形成されることが望ましい。さ
らに、本発明においては、前記第1、第2のシフトレジ
スタおよび前記クロック信号供給手段は、同一基板上に
同一プロセスで形成された薄膜トランジスタにより構成
されてなることが望ましい。このような各部の集積化に
より、回路全体の低コスト化や、省スペース化等が図ら
れるとともに、素子間のばらつきも抑えられることとな
る。
【0014】また、上記目的を達成するために、本発明
に係る電気光学装置の駆動回路にあっては、複数の走査
線と複数のデータ線との各交点に対応して設けられる画
素を駆動する電気光学装置の駆動回路であって、前記走
査線を順次選択する走査線駆動手段と、前記データ線を
1本または複数本毎に順次選択するデータ線駆動手段
と、前記データ線駆動手段によって選択された前記デー
タ線の1本または複数本に対して、画像信号を供給する
画像信号供給手段とを具備し、前記データ線駆動手段
は、前記データ線を1本または複数本毎に、第1のクロ
ック信号にしたがって第1の方向に順次選択する第1の
シフトレジスタと、前記データ線を1本または複数本毎
に、前記第1のクロック信号にしたがって前記第1の方
向とは逆方向の第2の方向に順次選択する第2のシフト
レジスタと、前記データ線を選択すべき方向が前記一方
の方向である場合には、前記第1のシフトレジスタに前
記第1のクロック信号を供給する一方、前記データ線を
選択すべき方向が前記他方の方向である場合には、前記
第2のシフトレジスタに前記第1のクロック信号を供給
する第1のクロック信号供給手段とを具備することを特
徴としている。
【0015】本発明によれば、第1のクロック信号は、
データ線を選択すべき方向に応じて、第1あるいは第2
のシフトレジスタのいずれか一方のみに供給され、他方
のシフトレジスタには供給されない。このため、第1の
クロック信号を受けるゲート容量は、単方向の転送を行
うシフトレジスタ回路の1個分であるので、その容量に
起因して消費される電力の増加を抑えることが可能であ
る。さらに、第1、第2のシフトレジスタは、それぞれ
単方向の転送を行うものであるから、双方向に転送可能
なシフトレジスタ回路と比較すると、ゲート数が少数で
あるので、入力信号を受けるゲート容量についても増加
させないで済む。したがって、第1の方向(例えば右方
向)にも第2の方向(例えば左方向)にもデータ線を選
択することが可能なデータ線駆動手段の消費電力を、単
方向のみの転送を行う駆動回路並に低く抑えることが可
能となる。
【0016】本発明において、前記走査線駆動手段は、
前記走査線を、第2のクロック信号にしたがって第3の
方向に順次選択する第3のシフトレジスタと、前記走査
線を、前記第2のクロック信号にしたがって前記第3の
方向とは逆方向の第4の方向に順次選択する第4のシフ
トレジスタと、前記走査線を選択すべき方向が前記第3
の方向である場合には、前記第3のシフトレジスタに前
記第2のクロック信号を供給する一方、前記データ線を
選択すべき方向が前記第4の方向である場合には、前記
第4のシフトレジスタに前記第2のクロック信号を供給
する第2のクロック信号供給手段とを備えることを特徴
としている。この構成によれば、データ線駆動手段のみ
ならず、走査線駆動手段においても消費電力が抑えられ
るので、駆動回路全体でみると、さらなる低消費電力化
を図ることが可能となる。
【0017】さらに、上記目的を達成するために、本発
明に係る電気光学装置にあっては、複数の走査線と複数
のデータ線との各交点に対応して設けられた画素を有す
る電気光学装置であって、前記走査線を順次選択する走
査線駆動手段と、前記データ線を1本または複数本毎に
順次選択するデータ線駆動手段と、前記データ線駆動手
段によって選択された前記データ線の1本または複数本
に対して、画像信号を供給する画像信号供給手段とを具
備し、前記データ線駆動手段は、前記データ線を1本ま
たは複数本毎に、第1のクロック信号にしたがって第1
の方向に順次選択する第1のシフトレジスタと、前記デ
ータ線を1本または複数本毎に、前記第1のクロック信
号にしたがって前記第1の方向とは逆方向の第2の方向
に順次選択する第2のシフトレジスタと、前記データ線
を選択すべき方向が前記第1の方向である場合には、前
記第1のシフトレジスタに前記第1のクロック信号を供
給する一方、前記データ線を選択すべき方向が前記第2
の方向である場合には、前記第2のシフトレジスタに前
記第1のクロック信号を供給する第1のクロック信号供
給手段とを備えることを特徴としている。
【0018】ここで、本発明において、前記データ線を
選択すべき方向が前記第1の方向である場合、前記第2
のシフトレジスタに前記第1のクロック信号を供給する
信号線を、所定電位のラインに接続する一方、入力信号
を転送すべき方向が前記第2の方向である場合、前記第
1のシフトレジスタに前記クロック信号を供給する信号
線を、所定電位のラインに接続する第1の信号線接続手
段を備えることが望ましい。
【0019】また、本発明において、前記データ線を選
択すべき方向が前記第1の方向である場合には、前記第
1のシフトレジスタを電源に接続する一方、前記第2の
シフトレジスタを電源から解放し、前記データ線を選択
すべき方向が前記第2の方向である場合には、前記第2
のシフトレジスタを電源に接続する一方、前記第1のシ
フトレジスタを電源から解放する第1の電源接続手段を
備えることが望ましい。
【0020】このような電気光学装置によれば、上記シ
フトレジスタ回路および駆動回路と同様な理由からデー
タ線駆動手段において消費される電力を低く抑えること
ができる。
【0021】さらに、本発明において、前記走査線駆動
手段は、前記走査線駆動手段は、前記走査線を、第2の
クロック信号にしたがって第3の方向に順次選択する第
3のシフトレジスタと、前記走査線を、前記第2のクロ
ック信号にしたがって前記第3の方向とは逆方向の第4
の方向に順次選択する第4のシフトレジスタと、前記走
査線を選択すべき方向が前記第3の方向である場合に
は、前記第3のシフトレジスタに前記第2のクロック信
号を供給する一方、前記データ線を選択すべき方向が前
記第4の方向である場合には、前記第4のシフトレジス
タに前記第2のクロック信号を供給する第2のクロック
信号供給手段とを備えることが望ましい。
【0022】ここで、本発明において、前記走査線を選
択すべき方向が前記第3の方向である場合、前記第3の
シフトレジスタに前記第2のクロック信号を供給する信
号線を、所定電位のラインに接続する一方、前記走査線
を選択すべき方向が前記第4の方向である場合、前記第
4のシフトレジスタに前記第2のクロック信号を供給す
る信号線を、所定電位のラインに接続する第2の信号線
接続手段を備えることが望ましい。
【0023】この際、本発明において、前記所定電位
は、電源電位のいずれかであることが望ましい。
【0024】また、本発明において、前記走査線を選択
すべき方向が前記第3の方向である場合には、前記第3
のシフトレジスタを電源に接続する一方、前記第4のシ
フトレジスタを電源から解放し、前記走査線を選択すべ
き方向が前記第4の方向である場合には、前記第4のシ
フトレジスタを電源に接続する一方、前記第3のシフト
レジスタを電源から解放する第2の電源接続手段を備え
ることが望ましい。
【0025】このような電気光学装置によれば、上記シ
フトレジスタ回路および駆動回路と同様な理由から、デ
ータ線駆動手段のみならず、走査線駆動手段において消
費される電力についても、低く抑えることができる。
【0026】一方、本発明に係る電気光学装置は、一対
の基板間に電気光学材料を挟持するとともに、前記一対
の基板のうち、一方の基板に、前記データ線に供給され
た画像信号を各画素に印加させるトランジスタを各画素
毎に有するものであって、前記データ線駆動手段及び/
又は前記走査線駆動手段は、前記一方の基板上に形成さ
れたトランジスタと同一プロセスで形成されたトランジ
スタにより構成されてなることが望ましい。このような
各部の集積化により、回路全体の低コスト化や省スペー
ス化等が図られることとなる。さらに、画素のトランジ
スタとも同一プロセスで形成されるので、同一基板に形
成された各回路間の動作安定性も図られることとなる。
【0027】加えて、本発明における電子機器は、この
電気光学装置を表示手段に用いたことを特徴としてい
る。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0029】<電気光学装置の構成>まず、実施形態に
係る駆動回路が適用される電気光学装置について、液晶
表示装置を例にとって説明する。図1は、その液晶表示
装置の電気的構成を示すブロック図である。この図に示
されるように、液晶表示装置は、液晶パネル100と、
タイミングジェネレータ200と、画像信号処理回路3
00とを備える。このうち、タイミングジェネレータ2
00は、各部で使用されるタイミング信号(必要に応じ
て後述する)を出力するものである。また、画像信号処
理回路300内部におけるS/P変換回路302は、1
系統の画像信号VIDを入力すると、これを6相の画像
信号VID1〜VID6にシリアル−パラレル変換して
出力するものである。ここで、画像信号を6相にシリア
ル−パラレル変換する理由は、後述するサンプリング回
路によって、スイッチング素子として機能する各TFT
のソース領域への画像信号の印加時間を長くして、サン
プル&ホールド時間および充放電時間を十分に確保する
ためである。
【0030】一方、増幅・反転回路304は、シリアル
−パラレル変換された画像信号のうち、反転が必要とな
るものを反転させ、この後、適宜、増幅して画像信号V
ID1〜VID6として液晶パネル100に対して並列
的に供給するものである。なお、反転するか否かについ
ては、一般には、データ信号の印加方式が走査線単位
の極性反転であるか、データ線単位の極性反転である
か、画素単位の極性反転であるかに応じて定められ、
その反転周期は、1水平走査期間またはドットクロック
周期に設定される。ただし、この実施形態にあっては説
明の便宜上、走査線単位の極性反転である場合を例に
とって説明するが、本発明をこれに限定する趣旨ではな
い。なお、本実施形態における極性反転とは、画像信号
の振幅中心電位を基準として正極性と負極性に交互に電
圧レベルを反転させることをいう。また、シリアル−パ
ラレル変換された画像信号VID1〜VID6の液晶パ
ネル100への供給タイミングは、図1に示される液晶
表示装置では同時とするが、ドットクロックに同期して
順次ずらしてもよく、この場合は後述するサンプリング
回路にてN相の画像信号を順次サンプリングする構成と
なる。
【0031】<液晶パネルの構成>次に、液晶パネル1
00の電気的構成について説明する。液晶パネル100
は、後述するように、素子基板と対向基板とを互いに電
極形成面を対向して貼付した構成となっている。このう
ち、素子基板にあっては、図においてX方向に沿って平
行に複数本の走査線112が配列して形成され、また、
これと直交するY方向に沿って平行に複数本のデータ線
114が形成されている。そして、これらの走査線11
2とデータ線114との各交点においては、薄膜トラン
ジスタ(ThinFilm Transistor:以下「TFT」と称す
る)116のゲート電極が走査線112に接続される一
方、TFT116のソース電極がデータ線114に接続
されるとともに、TFT116のドレイン電極が画素電
極118に接続されている。そして、各画素は、画素電
極118と、後述する対向基板に形成された共通電極
と、これら両電極間に挟持された液晶とによって構成さ
れる結果、走査線112とデータ線114との各交点に
対応して、マトリクス状に配列することとなる。なお、
このほかに、各画素毎に、蓄積容量(図示省略)を、電
気的にみて画素電極118と共通電極とに挟持された液
晶に対して並列に形成しても良い。
【0032】さて、駆動回路120は、走査線駆動回路
130、サンプリング回路140およびデータ線駆動回
路150からなり、後述するように素子基板における対
向面にあって、表示領域の周辺部に形成されるものであ
る。これらの回路の能動素子は、後述するように、いず
れもpチャネル型TFTおよびnチャネル型TFTの組
み合わせにより形成可能であるから、画素をスイッチン
グするTFT116と共通の製造プロセス(例えば、高
温ポリシリコンプロセス)で形成すると、集積化や、製
造コスト、素子の均一性などの点において有利となる。
【0033】ここで、駆動回路120のうち、走査線駆
動回路130は、シフトレジスタを有し、タイミングジ
ェネレータ200からのクロック信号CLYや、その反
転クロック信号CLYINV、転送開始パルスDY−U等
に基づいて、走査信号を各走査線112に対して順次出
力するものである。
【0034】一方、サンプリング回路140は、6本の
データ線114を1群とし、これらの群に属するデータ
線114に対し、サンプリング信号S1〜Snにしたが
って画像信号VID1〜VID6をそれぞれサンプリン
グして供給するものである。詳細には、サンプリング回
路140には、TFTからなるスイッチ141が各デー
タ線114の一端に設けられるとともに、各スイッチ1
41のソース電極は、画像信号VID1〜VID6のい
ずれかが供給される信号線に接続され、また、各スイッ
チ141のドレイン電極は1本のデータ線114に接続
されている。さらに、各群に属するデータ線114に接
続された各スイッチ141のゲート電極は、その群に対
応してサンプリング信号S1〜Snが供給される信号線
のいずれかに接続されている。上述したように本実施形
態にあっては、画像信号VID1〜VID6は同時に供
給されるので、サンプリング信号S1により同時にサン
プリングされることとなる。なお、画像信号VID1〜
VID6が順次シフトされたタイミングで供給される場
合には、サンプリング信号S1、S1、……、により順
次サンプリングされることとなる。
【0035】<データ線駆動回路の構成>次に、本実施
形態に係るデータ線駆動回路150について説明する。
データ線駆動回路150は、タイミングジェネレータ2
00からのクロック信号CLXや、その反転クロック信
号CLXINVに基づいて、サンプリング信号S1〜Sn
を順次出力するものである。
【0036】図2は、データ線駆動回路150の構成を
示すブロック図である。この図において、クロック信号
CLX、その反転信号CLXINV、転送制御信号L
(R)、パルスDX−R(DX−L)および信号ENB
1、ENB2は、いずれも図1におけるタイミングジェ
ネレータ200によって、画像信号VID1〜VID6
と同期して供給されるものである。
【0037】まず、レベルシフタ(LS)1512、1
514は、それぞれ低論理振幅のクロック信号CLX、
その反転クロック信号CLXINVを高論理振幅の信号に
変換して出力するものである。ここで、レベルシフタ1
512、1514によって論理振幅を変換する理由は、
液晶パネル100に各種タイミング信号を供給するタイ
ミングジェネレータ200(図1参照)は、一般にCM
OS回路で構成されるので、その出力電圧は3〜5V程
度であるのに対し、データ線駆動回路150の構成素子
は、画素をスイッチングするTFT116と同一プロセ
スで素子基板上に形成されたTFTであるので、12V
程度の比較的高い動作電圧が要求され、クロック信号に
同期して論理動作を実行するデータ線駆動回路150に
も同程度の動作電圧が必要となるからである。なお、図
示してはいないが、転送制御信号L(R)、パルスDX
−R(DX−L)および信号ENB1、ENB2につい
ても、同様なレベルシフタによって低論理振幅の信号か
ら高論理振幅の信号に変換されたものが用いられる。
【0038】次に、シフトレジスタ1550は、サンプ
リング信号をS1、S2、……、Sn−1、Snの順番
で出力する場合、すなわち、図において右(R)方向へ
順次出力する場合に用いられるものである。ここで、シ
フトレジスタ1550は、単位回路R1〜Rnをn(n
=1、2、……、であって奇数)段縦続接続したもので
あり、水平走査期間の最初に供給されるパルスDX−R
を、高論理振幅に変換されたクロック信号CLXおよび
その反転クロック信号CLXINVにしたがって、前段
(左側)の単位回路から後段(右側)の単位回路へ順次
シフトして、信号SR1〜SRnとして出力する構成と
なっている。このため、シフトレジスタ1550におけ
る各単位回路R1〜Rnには、アナログスイッチ152
1を介して高論理振幅に変換されたクロック信号CL
X、および、アナログスイッチ1522を介して高論理
振幅に変換された反転クロック信号CLXINVが、それ
ぞれ供給されている。
【0039】これら各単位回路R1〜Rnのうち、奇数
段の単位回路R1、R3、……、Rn−2、Rnは、ク
ロック信号CLXが「H」レベルの場合(反転クロック
信号CLXが「L」レベルの場合)に入力信号を反転す
るクロックドインバータ1552と、このクロックドイ
ンバータ1554による反転信号を再反転するインバー
タ1554と、クロック信号CLXが「L」レベルの場
合(反転クロック信号CLXINVが「H」レベルの場
合)に入力信号を反転するクロックドインバータ155
6とから構成される。
【0040】ここで、奇数段の単位回路におけるクロッ
クドインバータ1552の具体的構成について説明する
と、図3(a)に示されるように、高位側電源Vddと
低位側電源Vssとの間に、ゲート電極に反転クロック
信号CLXINVを入力するpチャネル型TFTと、入力
信号をゲート電極にそれぞれ入力する相補型のpチャネ
ル型TFT、nチャネル型TFTと、ゲート電極にクロ
ック信号CLXを入力するnチャネル型TFTとを直列
に接続した構成となっている。また、奇数段におけるク
ロックドインバータ1556については、図3(b)に
示される通りであり、クロック信号CLXおよび反転ク
ロック信号CLXINVが供給されるTFTが、図3
(a)とは反対となっている。さらに、インバータ15
54については、図4に示されるように、高位側電源V
ddと低位側電源Vssとの間に、入力信号をゲート電
極にそれぞれ入力するpチャネル型TFTおよびnチャ
ネル型TFTとを、直列に相補型に接続した構成となっ
ている。
【0041】一方、各単位回路R1〜Rnのうち、偶数
段の単位回路R2、R4、……、Rn−1は、基本的
に、奇数段の単位回路R1、R3、……、Rn−2、R
nと同様な構成であるが、クロックドインバータ155
2は、クロック信号CLXが「L」レベルの場合に入力
信号を反転し、クロックドインバータ1556は、クロ
ック信号CLXが「H」レベルの場合に入力信号を反転
する点において異なっている。したがって、偶数段にお
けるクロックドインバータ1552は、図3(b)に示
される構成となっており、偶数段におけるクロックドイ
ンバータ1556は、図3(a)に示される構成となっ
て、奇数段のものと入れ替わった関係にある。
【0042】また、図2において、シフトレジスタ15
60は、サンプリング信号をSn、Sn−1、……、S
2、S1の順番で出力する場合、すなわち、図において
左(L)方向へ順次出力する場合に用いられるものであ
る。ここで、シフトレジスタ1560は、シフトレジス
タ1550と同様に、単位回路L1〜Lnをn(n=
1、2、……、であって奇数)段縦続接続したものであ
り、水平走査期間の最初に供給されるパルスDX−L
を、高論理振幅に変換されたクロック信号CLXおよび
その反転クロック信号CLXINVにしたがって、前段
(右側)の単位回路から後段(左側)の単位回路へ順次
シフトして、信号SL1〜SLnとして出力する構成と
なっている。すなわち、図2におけるシフトレジスタ1
550、1560は、回路的に見て互いに左右対称とな
っている。このため、シフトレジスタ1560における
奇数段のクロックドインバータ1562、1566は、
シフトレジスタ1550における奇数段のクロックドイ
ンバータ1552、1556にそれぞれ相当して、その
具体的構成は、それぞれ図3(a)、同図(b)に示さ
れる通りであり、また、シフトレジスタ1560におけ
る偶数段のクロックドインバータ1562、1566
は、シフトレジスタ1550における偶数段のクロック
ドインバータ1552、1556にそれぞれ相当して、
その具体的構成は、それぞれ図3(b)、同図(a)に
示される通りである。
【0043】なお、図2において、奇数段のクロックド
インバータ1552、1562、偶数段のクロックドイ
ンバータ1556、1566には、それぞれクロック信
号CLXのみ供給されているが、実際には図3(a)に
示されるように、反転クロック信号CLXINVも供給さ
れている。同様に、図2においては、奇数段のクロック
ドインバータ1556、1566、偶数段のクロックド
インバータ1552、1562には、反転クロック信号
CLXINVのみ供給されているが、実際には図3(b)
に示されるように、クロック信号CLXも供給されてい
る。また、これらのクロックドインバータや、インバー
タは、高位側電源Vddおよび低位側電源Vssの間に
接続されるため、シフトレジスタ1550、1560の
いずれにおいても電源配線が各単位回路にまで引き回さ
れている。
【0044】次に、図2において、NOR回路157
2、インバータ1574、NAND回路1576および
インバータ1578は、それぞれシフトレジスタ155
0、1560の各段に対応して設けられるものであり、
いずれもpチャネル型TFTおよびnチャネル型TFT
を組み合わせて相補型で構成されている。
【0045】このうち、図において、左からi番目(i
=1、2、……、n)のNOR回路1572は、シフト
レジスタ1550において第i段に位置する単位回路の
出力信号と、シフトレジスタ1560において第(n+
1−i)段に位置する単位回路の出力信号との論理和を
反転するものである。例えば、図において、左から3番
目に位置するNOR回路1572は、シフトレジスタ1
550の第3段に位置する単位回路R3の出力信号SR
3と、シフトレジスタ1560の第(n−2)段に位置
する単位回路Ln−2の出力信号SLn−2との論理和
を反転している。
【0046】また、各段のインバータ1574は、対応
するNOR回路1572の出力信号を反転する。さら
に、(左から見ても、右から見ても)奇数段に対応して
設けられるNAND回路1576は、その奇数段に対応
するNOR回路1574の出力信号と信号ENB1との
論理積を反転する一方、偶数段のNAND回路1576
は、その偶数段に対応するNOR回路1574の出力信
号と信号ENB2との論理積を反転する。そして、各段
のインバータ1578は、対応するNAND回路157
6の出力信号をそれぞれ反転して、サンプリング信号S
1、S2、……、Snとして出力する構成となってい
る。
【0047】一方、上述のように、シフトレジスタ15
50の各単位回路R1〜Rnには、高論理振幅に変換さ
れたクロック信号CLXおよび反転クロック信号CLX
INVが、それぞれアナログスイッチ1521、1522
を介して単位回路毎に供給されている。そして、これら
のアナログスイッチ1521、1522のオンオフは、
転送制御信号Rによって制御されるようになっている。
同様に、シフトレジスタ1560の各単位回路L1〜L
nには、高論理振幅に変換されたクロック信号CLXお
よび反転クロック信号CLXINVが、それぞれアナログ
スイッチ1523、1524を介して単位回路毎に供給
されている。そして、これらのアナログスイッチ152
3、1524のオンオフは、転送制御信号Lによって制
御されるようになっている。
【0048】ここで、転送制御信号Rは、パルスDX−
RをR方向へ転送する場合にのみ「H」アクティブとな
る信号であり、また、転送制御信号Lは、パルスDX−
LをL方向へ転送する場合にのみ「H」アクティブとな
る信号である。また、アナログスイッチ1521〜15
24については、図5に示されるように、転送制御信号
RまたはLをゲート信号とするnチャネル型TFTと、
転送制御信号RまたはLの反転信号をゲート信号とする
pチャネル型TFTを並列に接続した構成となっている
ので、転送制御信号RまたはLが「H」アクティブとな
る場合に、それぞれオンするものである。
【0049】したがって、パルスDX−RをR方向へ転
送する場合、クロック信号CLXおよび反転クロック信
号CLXINVは、シフトレジスタ1550の各単位回路
R1〜Rnのみに供給され、シフトレジスタ1560の
各単位回路L1〜Lnには供給されない構成となってい
る。反対に、パルスDX−RをR方向へ転送する場合、
クロック信号CLXおよび反転クロック信号CLXINV
は、シフトレジスタ1560の各単位回路L1〜Lnの
みに供給され、シフトレジスタ1550の各単位回路R
1〜Rnには供給されない構成となっている。
【0050】また、シフトレジスタ1550の単位回路
R1〜Rnへクロック信号CLXを単位回路毎に供給す
るための信号線の各々は、転送制御信号Lをゲート信
号とする各スイッチ1531を介して、それぞれ低位側
電源Vssに接続されている。同様に、単位回路R1〜
Rnへ反転クロック信号CLXINVを単位回路毎に供給
するための信号線の各々は、転送制御信号Rをゲート
信号とする各スイッチ1532を介して、それぞれ低位
側電源Vssに接続されている。
【0051】一方、シフトレジスタ1560の単位回路
L1〜Lnへクロック信号CLXを単位回路毎に供給す
るための信号線の各々は、転送制御信号Lをゲート信
号とする各スイッチ1533を介して、それぞれ低位側
電源Vssに接続されている。同様に、単位回路L1〜
Lnへ反転クロック信号CLXINVを単位回路毎に供給
するための信号線の各々は、転送制御信号Rをゲート
信号とする各スイッチ1534を介して、それぞれ低位
側電源Vssに接続されている。
【0052】ここで、スイッチ1531〜1534は、
図2に示されるようにnチャネル型TFTにより構成さ
れるので、ゲート信号が「H」アクティブの場合にオン
となる。このため、パルスDX−RをR方向へ転送する
場合には、TFT1533、1534のすべてがオンと
なるので、各信号線、の電位は、すべて低位側電源
Vssのレベルに固定され、反対に、パルスDX−Lを
L方向へ転送する場合には、TFT1531、1532
のすべてがオンとなるので、各信号線、の電位は、
すべて低位側電源Vssのレベルに固定されることとな
る。
【0053】また、シフトレジスタ1550の単位回路
R1〜Rnの構成素子であるクロックドインバータ15
52、1556やインバータ1554には、高位側電源
Vddが、実際には、図2に示されるように、アナログ
スイッチの1541を介して供給される構成となってい
る。同様に、シフトレジスタ1560の単位回路L1〜
Rnの構成素子であるクロックドインバータ1562、
1566やインバータ1564には、高位側電源Vdd
が、アナログスイッチの1542を介して供給される構
成となっている。
【0054】ここで、アナログスイッチ1541、15
42については、図5に示されるアナログスイッチ15
21〜1524と同様な構成である。したがって、高位
側電源Vddは、パルスDX−RをR方向へ転送する場
合に、シフトレジスタ1550に接続され、シフトレジ
スタ1560には接続されない一方、パルスDX−Lを
L方向へ転送する場合に、シフトレジスタ1560に接
続され、シフトレジスタ1550には接続されない構成
となっている。
【0055】<データ線駆動回路の動作>次に、上述し
た構成によるデータ線駆動回路150の動作について説
明する。
【0056】はじめに、R方向への転送を行う場合を想
定することとする。この場合、転送制御信号Rが「H」
アクティブとなるので、シフトレジスタ1550には、
高位側電源Vddが接続されるとともに、クロック信号
CLXおよび反転クロック信号CLXINVが供給される
が、シフトレジスタ1560には、高位側電源Vddが
接続されず、また、信号線、も低位側電源Vssの
電位に固定されることとなる。したがって、R方向への
転送を行う場合、実際に動作するのはシフトレジスタ1
550のみとなる。
【0057】ここで、シフトレジスタ1550の転送動
作について図6に示されるタイミングチャートを参照し
て説明する。まず、タイミングt11において、水平走
査期間の最初にパルスDX−Rが入力されるとともに、
クロック信号CLXが立ち上がると(反転クロック信号
CLXINVが立ち下がると)、シフトレジスタ1550
にあって、第1段目の単位回路R1におけるクロックド
インバータ1552は、パルスDX−Rの「H」レベル
を反転し、同じく第1段目の単位回路R1におけるイン
バータ1554が、同クロックドインバータ1552の
反転結果を反転するので、第1段目の単位回路R1によ
る出力信号SR1は「H」レベルとなる。
【0058】次に、タイミングt12において、パルス
DX−Rが入力されている期間に、クロック信号CLX
が立ち下がると(反転クロック信号CLXINVが立ち上
がると)、第1段目の単位回路R1におけるクロックド
インバータ1556は、「H」レベルの出力信号SR1
をインバータ1554に反転帰還するので、出力信号S
R1は「H」レベルを維持することとなる。また、第2
段目の単位回路R2におけるクロックドインバータ15
52は、第1段目の単位回路R1による出力信号SR1
の「H」レベルを反転し、同じく第2段目の単位回路R
2におけるインバータ1564が、同クロックドインバ
ータ1552の反転結果を反転するので、第2段目の単
位回路R2の出力信号SR2は「H」レベルとなる。
【0059】そして、タイミングt13において、パル
スDX−Rの入力が終了して、再び、クロック信号CL
Xが立ち上がると(反転クロック信号CLXINVが立ち
下がると)、第1段目の単位回路R1におけるクロック
ドインバータ1552は、パルスDX−Rの「L」レベ
ルを取り込むので、その単位回路R1の出力信号SR1
は「L」レベルとなる。一方、第2段目の単位回路R2
におけるクロックドインバータ1556は、「H」レベ
ルの出力信号SR2をインバータ1554に反転帰還す
るので、出力信号SR2は「H」レベルを維持すること
となる。また、第3段目の単位回路R3におけるクロッ
クドインバータ1552は、第2段目の単位回路R2に
よる出力信号SR2の「H」レベルを反転し、同じく第
2段目の単位回路R2のインバータ1554が、同クロ
ックドインバータ1552の反転結果を反転するので、
第3段目の単位回路R3による出力信号SR3は「H」
レベルとなる。
【0060】以下、同様な動作が繰り返される結果、最
初に入力されたパルスDX−Rがクロック信号CLXお
よびその反転クロック信号CLXINVの半周期だけ順次
シフトされて、各段の単位回路R1〜Rnから出力信号
SR1〜SRnとして出力されることとなる。上述した
ように、R方向への転送を行う場合には、シフトレジス
タ1550のみが動作し、シフトレジスタ1560につ
いては動作しない。このため、各段のNOR回路157
2の出力は、信号SR1〜SRnを反転した信号となる
が、各段のインバータ1574によって再反転されるの
で、結果的に、各段のNAND回路1576には、信号
SR1〜SRnが供給されることとなる。
【0061】このような信号SR1〜SRnのうち、奇
数段目の単位回路からの出力信号は信号ENB1のパル
ス幅に、また、偶数段目の単位回路からの出力信号は信
号ENB2のパルス幅に、それぞれ各段のNAND回路
1576によって制限された後、各段のインバータ15
76によって再反転されて、サンプリング信号S1〜S
nとして出力される。このため、サンプリング信号S1
〜Snは、互い隣接する信号が同時に「H」レベルとな
らないように出力されることとなる。
【0062】なお、このように、信号SR1〜SRnを
信号ENB1、ENB2のパルス幅に制限するのは、隣
接するサンプリング信号が同時に出力されて、相隣接す
る群のスイッチ141が同時にオンするのを防止して、
画像信号VID1〜VID6が、隣接する群のデータ線
114同士においてオーバラップしたタイミングでサン
プリングされないようにするためである。したがって、
クロック信号CLXおよびその反転クロック信号CLX
INVの周波数を低く設定することにより、相隣接するサ
ンプリング信号S1〜Snが実質的に重ならないように
出力されるのであれば、データ線駆動回路150におい
て、パルス幅を狭めるNAND回路1576およびイン
バータ1578を省略することができる。
【0063】次に、L方向への転送を行う場合について
説明する。この場合、転送制御信号Lが「H」アクティ
ブとなるので、シフトレジスタ1560に、高位側電源
Vddが接続されるとともに、クロック信号CLXおよ
び反転クロック信号CLXINVが供給されるが、シフト
レジスタ1550には、高位側電源Vddが接続され
ず、また、各信号線、も低位側電源Vssの電位に
固定されることとなる。このため、L方向への転送を行
う場合に、実際に動作するのはシフトレジスタ1560
のみとなる。
【0064】この場合において、シフトレジスタ156
0の構成は、シフトレジスタ1550を左右に反転した
ものであるから、L方向への転送は、図6の括弧書で示
されるように、R方向への転送動作と全く同様となる。
【0065】このように、本実施形態に係るデータ線駆
動回路150によれば、転送制御信号Rを「H」アクテ
ィブにすることにより、パルスDX−RがR方向に転送
される一方、転送制御信号Lを「H」アクティブにする
ことにより、パルスDX−LがL方向に転送されるの
で、R、Lのいずれの方向への転送も可能となる。ここ
で、シフトレジスタ1550または1560についての
み着目すれば、いずれも単方向のみに転送するものであ
るから、パルスDX−RまたはDX−Lを入力するゲー
ト数は、従来の単方向シフトレジスタと同数で済む。こ
のため、従来の双方向シフトレジスタのように、転送パ
ルスを入力するゲート容量の増加に伴って電力が余計に
消費されることもない。
【0066】また、クロック信号CLXおよび反転クロ
ック信号CLXINVは、R方向への転送にあっては、ア
ナログスイッチ1523、1524がオフするので、シ
フトレジスタ1560の各単位回路L1〜Lnに対して
カットされ、また、L方向への転送にあっては、アナロ
グスイッチ1521、1522がオフするので、シフト
レジスタ1550の各単位回路R1〜Rnに対してカッ
トされる。このため、クロック信号CLXおよび反転ク
ロック信号CLXINVを入力するゲート容量も従来の単
方向レジスタと同等で済むので、これに起因して発生す
る電力の損失も抑えられることとなる。
【0067】さらに、カットされた側のシフトレジスタ
においては、クロック信号CLXが供給されるはずの信
号線、(または、)が、スイッチ1531、1
532(または1533、1534)によって低位側電
源Vssに接続されるので、その電位は完全にVssに
固定される。このため、容量結合による電位変動が抑え
られるので、それに伴う電力消費も抑えられることとな
る。なお、ここでは、カットされる側の信号線、
(または、)の電位変動を抑えるのが主目的である
から、ある一定の電位を有するラインに接続すれば足り
る。ただし、クロックドインバータにおけるしきい値近
傍の電位ラインに接続する構成にすると、出力が変動し
て電力が消費される可能性があるので、実施形態のよう
に低位側電源Vss、あるいは、高位側電源Vdd接続
する構成が望ましい。
【0068】ところで、シフトレジスタの各単位回路を
構成するクロックドインバータ1552、1556、1
562、1566や、インバータ1554、1564
は、それぞれ図3(a)、図3(b)および図4に示さ
れるように相補型であるため、出力レベルが遷移しない
のであれば、本来的に電力を消費することはない。すな
わち、上述のように、クロック信号CLXおよび反転ク
ロック信号CLXINVがアナログスイッチによってカッ
トされるのであれば、カットされた側のシフトレジスタ
においては出力レベルが遷移しないので、クロックドイ
ンバータや、インバータの動作に伴って電力が消費され
ることはあり得ない。しかしながら、シフトレジスタの
段数が極めて多数(例えば100段)になると、構成素
子たるTFTの個数もそれに比例して増加し、これらの
個数分だけ、各TFTのリークによって消費される微少
電力が累積されるので、出力レベルが遷移しない場合で
あっても、当該リークによって消費される電力がシフト
レジスタ全体で見て無視できないことがある。これに対
し、本実施形態によれば、動作しないシフトレジスタに
対しては高位側電源Vddが接続されないので、リーク
による電力消費も抑えられることとなる。なお、実施形
態にあっては、高位側電源Vddのみを接続しない構成
としたが、低位側電源Vssを接続しない構成としても
良いし、両者を接続しない構成としても良い。
【0069】<走査線駆動回路>次に、走査線駆動回路
130について説明するが、走査線駆動回路130の構
成は、出力信号の引き出し方向と、入力される信号とが
異なる以外、基本的にデータ線駆動回路150の構成と
同様である。すなわち、走査線駆動回路130は、デー
タ線駆動回路150を90度左回転して配置したもので
あり、図1に示されるように、パルスDX−R、DX−
Lおよび転送制御信号R、Lの替わりに、パルスDY−
U、DY−Dおよび転送制御信号U、Dを入力するとと
もに、クロック信号CLXおよびその反転クロック信号
CLXINVの替わりに、水平走査期間毎に、クロック信
号CLYおよびその反転クロック信号CLYINVを入力
する。
【0070】ここで、垂直走査方向が下方向である場合
には、垂直走査期間の最初にパルスDY−Dが供給され
るとともに、転送制御信号Dが「H」アクティブとなる
一方、垂直走査方向が上方向である場合には、垂直走査
期間の最初にパルスDY−Uが供給されるとともに、転
送制御信号Uが「H」アクティブとなる。また、クロッ
ク信号CLYと、その反転信号CLYINVと、パルスD
Y−U(またはDY−D)とは、図1におけるタイミン
グジェネレータ200によって、画像信号VID1〜V
ID6と同期して供給されるものであり、さらに、これ
らの信号と、転送制御信号R、Lとは、いずれも、図示
しないレベルシフタによって高論理振幅の信号に変換さ
れたものである。
【0071】また、これらのクロック信号の周波数を低
く設定することにより、相隣接した走査線に供給される
走査信号が実質的に重ならないのであれば、先にデータ
線駆動回路150について述べたように、走査線駆動回
路130においてパルス幅を狭めるためのNAND回路
と、これに続くインバータを省略することができるの
で、走査線駆動回路130には、パルス幅を狭めるため
の信号ENB1、ENB2に相当する信号が入力されて
いない。
【0072】<液晶パネルの全体動作>次に、上述した
構成に係る液晶表示装置の動作について、垂直走査方向
をD(下)方向とし、水平走査方向をR(右)方向とす
る場合を例にとって説明する。
【0073】まず、走査線駆動回路130には、垂直走
査期間の最初にパルスDY−Dが供給される。そして、
このパルスDY−Dは、走査線駆動回路130におい
て、クロック信号CLYおよびその反転クロック信号C
LYINVによって順次シフトされて、各走査線112に
出力される。これにより、複数の走査線112が1本ず
つ線順次に下方向に選択されることとなる。
【0074】ここで、ある走査線が選択される期間たる
水平走査期間の最初に、データ線駆動回路150におい
て、パルスDX−Rが供給される。このパルスDX−R
は、上述のように、データ線駆動回路150において、
クロック信号CLXおよびその反転クロック信号CLX
INVの半周期毎に順次シフトされるとともに、パルス幅
狭められてサンプリング信号S1〜Snとして出力され
る。
【0075】ここで、サンプリング信号S1が出力され
ると、この群に属する6本のデータ線114に、それぞ
れ画像信号VID1〜VID6がサンプリングされて、
これらの画像信号VID1〜VID6が現時点で選択さ
れた走査線と交差する6個の画素に、当該TFT116
によってそれぞれ書き込まれることとなる。この後、サ
ンプリング信号S2が出力されると、今度は、次の6本
のデータ線114にそれぞれ画像信号VID1〜VID
6がサンプリングされ、これらの画像信号VID1〜V
ID6がその時点で選択された走査線と交差する6個の
画素に、当該TFT116によってそれぞれ書き込まれ
ることとなる。
【0076】以下同様にして、サンプリング信号S3、
S4、……、Snが順次出力されると、各サンプリング
信号に属する6本のデータ線114にそれぞれ画像信号
VID1〜VID6がサンプリングされ、これらの画像
信号VID1〜VID6がその時点で選択された走査線
と交差する6個の画素にそれぞれ書き込まれることとな
る。そして、この後、次の走査線が選択され、再び、サ
ンプリング信号S1〜Snが順次出力されて、同様な書
き込みが繰り返し実行されることとなる。
【0077】このような駆動方式では、サンプリング回
路140におけるスイッチ141を駆動制御するデータ
線駆動回路150、詳細には、図2におけるシフトレジ
スタ1550または1560の段数が、各データ線11
4を点順次で駆動する方式と比較して1/6に低減され
る。さらに、データ線駆動回路150に供給すべきクロ
ック信号CLXおよびその反転クロック信号CLXINV
の周波数も各データ線114を点順次で駆動する方式と
比較すると1/6で済むので、段数の低減化と併せて低
消費電力化も図られることとなる。
【0078】また、水平走査期間毎に供給されるクロッ
ク信号CLYおよびその反転クロック信号CLYINVの
周波数は、クロック信号CLXおよびその反転クロック
信号CLXINVの周波数よりも低いので、走査線駆動回
路130の消費電力が問題となることが少ないが、本実
施形態にあっては、走査線駆動回路130の構成につい
てもデータ線駆動回路150と同様に構成されているの
で、上方向、下方向のいずれの方向にも垂直走査が可能
であるとともに、その消費電力についても極めて低く抑
えられることになる。したがって、データ線駆動回路1
50のみならず、走査線駆動回路130についても消費
電力が低く抑えられることとなる。
【0079】<液晶パネルの構成例>次に、上述した電
気的構成に係る液晶パネル100の全体構成について図
7および図8を参照して説明する。ここで、図7は、液
晶パネル100の構成を示す斜視図であり、図8は、図
7におけるA−A’線断面図である。
【0080】これらの図に示されるように、液晶パネル
100は、画素電極118等が形成されたガラスや半導
体等の素子基板101と、共通電極108等が形成され
たガラス等の透明な対向基板102とを、スペーサ10
3が混入されたシール材10104によって一定の間隙
を保って、互いに電極形成面が対向するように貼り合わ
せるとともに、この間隙に電気光学材料としての液晶1
05を封入した構造となっている。なお、シール材10
4は、対向基板102の基板周辺に沿って形成される
が、液晶105を封入するために一部が開口している。
このため、液晶105の封入後に、その開口部分が封止
材106によって封止されている。
【0081】ここで、素子基板101の対向面であっ
て、シール材104の外側一辺においては、上述したサ
ンプリング回路140およびデータ線駆動回路150が
形成されて、Y方向に延在するデータ線114を駆動す
る構成となっている。さらに、この一辺には複数の接続
電極107が形成されて、タイミングジェネレータ20
0および画像信号処理回路300からの各種信号を入力
する構成となっている。また、この一辺に隣接する2辺
には、2個の走査線駆動回路130が形成されて、X方
向に延在する走査線112をそれぞれ両側から駆動する
構成となっている。なお、走査線112に供給される走
査信号の遅延が問題にならないのであれば、走査線駆動
回路130を片側1個だけに形成する構成でも良い。ほ
かに、素子基板101に、データ線114への画像信号
の書込負荷を低減するために、各データ線114を、画
像信号に先行するタイミングにおいて所定電位にプリチ
ャージするプリチャージ回路を形成しても良い。
【0082】一方、対向基板102の共通電極108
は、素子基板101との貼合部分における4隅のうち、
少なくとも1箇所において設けられた導通材によって、
素子基板101との電気的導通が図られている。ほか
に、対向基板102には、液晶パネル100の用途に応
じて、例えば、第1に、ストライプ状や、モザイク状、
トライアングル状等に配列したカラーフィルタが設けら
れ、第2に、例えば、クロムやニッケルなどの金属材料
や、カーボンやチタンなどをフォトレジストに分散した
樹脂ブラックなどのブラックマトリクスが設けられ、第
3に、液晶パネル100に光を照射するバックライトが
設けられる。特に色光変調の用途の場合には、カラーフ
ィルタは形成されずにブラックマトリクスが対向基板1
02に設けられる。
【0083】くわえて、素子基板101および対向基板
102の対向面には、それぞれ所定の方向にラビング処
理された配向膜などが設けられる一方、その各背面側に
は配向方向に応じた偏光板(図示省略)がそれぞれ設け
られる。ただし、液晶105として、高分子中に微小粒
として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、前述の
配向膜、偏光板等が不要となる結果、光利用効率が高ま
るので、高輝度化や低消費電力化などの点において有利
である。
【0084】なお、駆動回路120等の周辺回路の一部
または全部を、素子基板101に形成する替わりに、例
えば、TAB(Tape Automated Bonding)技術を用いて
フィルムに実装された駆動用ICチップを、素子基板1
01の所定位置に設けられる異方性導電フィルムを介し
て電気的および機械的に接続する構成としても良いし、
駆動用ICチップ自体を、COG(Chip On Grass)技
術を用いて、素子基板101の所定位置に異方性導電フ
ィルムを介して電気的および機械的に接続する構成とし
ても良い。
【0085】<シフトレジスタの他例>なお、上述した
実施形態に係る駆動回路にあっては、図2に示されるよ
うに、R方向への転送に用いるシフトレジスタ1550
については、クロックドインバータ1552、1556
およびインバータ1554からなる単位回路を複数段縦
続する構成とし、L方向への転送に用いるシフトレジス
タ1560については、クロックドインバータ156
2、1566およびインバータ1564からなる単位回
路を、シフトレジスタ1550を左右反転させて複数段
縦続する構成としてが、図9に示されるような構成とし
ても良い。
【0086】すなわち、図9にあって、R方向への転送
に用いるシフトレジスタ1580の各単位回路R1〜R
nは、クロック信号CLXおよびその反転クロック信号
にしたがって排他的に駆動される2個のpチャネル型ト
ランジスタP12、P14と、トランジスタP12の出
力を反転するインバータ1582と、この出力を再反転
して次段(右側)のトランジスタP12に供給するとと
もに、当該単位回路における出力とするインバータ15
84とにより構成される一方、L方向への転送に用いる
シフトレジスタ1590の各単位回路L1〜Lnは、ク
ロック信号CLXおよびその反転クロック信号にしたが
って排他的に駆動される2個のpチャネル型トランジス
タP22、P24と、トランジスタP22の出力を反転
するインバータ1592と、この出力を再反転して次段
(左側)のトランジスタP22に供給するとともに、当
該単位回路における出力とするインバータ1594とに
より構成される。
【0087】なお、図9は、要部のみを示し、次の部分
については図2と同等であるので省略している。すなわ
ち、図9において、転送方向に応じてクロック信号CL
Xおよび反転クロック信号CLXINVをそれぞれ単位回
路毎に供給する各アナログスイッチや、クロックが供給
されない場合には当該クロックが供給される信号線〜
を低位側電源Vssに固定するための各スイッチ、使
用しないシフトレジスタへの電源をカットするアナログ
スイッチ、シフトレジスタ1580において左から第i
段に位置する単位回路の出力信号と、シフトレジスタ1
590において右から第(n+1−i)段に位置する単
位回路の出力信号との論理和を反転するNOR回路、そ
のパルス幅を狭めるためのNAND回路などについては
省略している。
【0088】<相展開数と1群を構成するデータ線数と
の関係>また、上述の説明では、サンプリング回路14
0は、1群とする6本のデータ線114に対して、6相
展開された画像信号VID1〜VID6を同時にサンプ
リングして供給するとともに、画像信号VID1〜VI
D6の印加をデータ線群毎に順次行うように構成した
が、相展開数および同時に印加するデータ線数(すなわ
ち、1群を構成するデータ線数)は、「6」に限られる
ものではない。例えば、サンプリング回路140におけ
るサンプリング用のスイッチ141の応答速度が十分に
高いのであれば、画像信号をパラレルに変換することな
く1本の信号線にシリアル伝送して、各データ線114
毎に順次サンプリングするように構成しても良いし、ま
た、相展開数および同時に印加するデータ線の数を
「3」や、「12」、「24」等として、3本や、12
本、24本等のデータ線に対して、3相展開や、12相
展開、24相展開等されて並列供給された画像信号を同
時に供給する構成としても良い。なお、相展開数および
同時に印加するデータ線数としては、カラーの画像信号
が3つの原色に係る信号からなることとの関係から、3
の倍数であることが制御や回路を簡易化する上で好まし
い。
【0089】<素子基板の構成など>また、実施の形態
においては、液晶パネル100の素子基板101をガラ
ス等の透明な絶縁性基板により構成して、当該基板上に
シリコン薄膜を形成するとともに、当該薄膜上にソー
ス、ドレイン、チャネルが形成されたTFTによって、
画素のスイッチング素子(TFT116)や駆動回路1
20の素子を構成するものとして説明したが、本発明は
これに限られるものではない。
【0090】例えば、素子基板101を半導体基板によ
り構成して、当該半導体基板の表面にソース、ドレイ
ン、チャネルが形成された絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタによって、画素のスイッチング素子や駆動回路1
20の素子を構成しても良い。このように素子基板10
1を半導体基板により構成する場合には、透過型の表示
パネルとして用いることができないため、画素電極11
8をアルミニウムなどで形成して、反射型として用いら
れることとなる。また、単に、素子基板101を透明基
板として、画素電極118を反射型にしても良い。
【0091】さらに、上述した実施の形態にあっては、
画素のスイッチング素子を、TFTで代表される3端子
素子として説明したが、ダイオード等の2端子素子で構
成しても良い。ただし、画素のスイッチング素子として
2端子素子を用いる場合には、走査線112を一方の基
板に形成し、データ線114を他方の基板に形成すると
ともに、2端子素子を、走査線112またはデータ線1
14のいずれか一方と、画素電極との間に形成する必要
がある。この場合、画素は、走査線112とデータ線1
14との間に直列接続された二端子素子と、液晶とから
構成されることとなる。
【0092】また、本発明は、アクティブマトリクス型
液晶表示装置として説明したが、これに限られず、ST
N(Super Twisted Nematic)液晶などを用いたパッシ
ィブ型にも適用可能である。さらに、電気光学材料とし
ては、液晶のほかに、エレクトロルミネッセンス素子な
どを用いて、その電気光学効果により表示を行う表示装
置にも適用可能である。すなわち、本発明は、上述した
液晶表示装置と類似の構成を有するすべての電気光学装
置に適用可能である。
【0093】<電子機器>次に、上述した液晶表示装置
を各種の電子機器に適用される場合について説明する。
この場合、電子機器は、図10に示されるように、主
に、表示情報出力源1000、表示情報処理回路100
2、電源回路1004、液晶パネル100、駆動回路1
20、および、タイミングジェネレータ200により構
成される。このうち、表示情報出力源1000は、RO
M(Read Only Memory)や、RAM(Random Access Me
mory)などのメモリ、各種ディスクなどのストレージユ
ニット、画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タ
イミングジェネレータ200により生成される各種のク
ロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号な
どの表示情報を表示情報処理回路1002に供給するも
のである。次に、表示情報処理回路1002は、上述し
たS/P変換回路302や、増幅・反転回路304のほ
か、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回
路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理
を実行して、その画像信号をクロック信号CLKととも
に、駆動回路120に供給するものである。また、電源
回路1004は、各構成要素に所定の電源を供給するも
のである。なお、図10において、クロック信号CLK
は、表示情報処理回路1002を介して供給されている
が、図1に示されるように、タイミングジェネレータ2
00から駆動回路120に直接供給されて、画像処理回
路300の上位構成である表示情報処理回路1002
が、タイミングジェネレータ200によるクロック信号
に同期して動作する構成としても良いのは言うまでもな
い。
【0094】次に、上述した液晶表示装置を具体的な電
子機器に用いた例のいくつかについて説明する。
【0095】<その1:プロジェクタ>まず、この液晶
パネルをライトバルブとして用いたプロジェクタについ
て説明する。図11は、プロジェクタの構成例を示す平
面図である。
【0096】この図に示されるように、プロジェクタ1
100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなる
ランプユニット1102が設けられている。このランプ
ユニット1102から射出された投射光は、ライトガイ
ド1104内に配置された4枚のミラー1106および
2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの
3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとし
ての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110
Gに入射される。
【0097】液晶パネル1110R、1110Bおよび
1110Gの構成は、上述した液晶パネル100と同等
であり、画像信号処理回路(図示省略)から供給される
R、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものであ
る。そして、これらの液晶パネルによって変調された光
は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射
される。このダイクロイックプリズム1112において
は、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が
直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、
投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画
像が投写されることとなる。
【0098】ここで、各液晶パネル1110R、111
0Bおよび1110Gによる表示像について着目する
と、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル
1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転
することが必要となる。
【0099】なお、液晶パネル1110R、1110B
および1110Gには、ダイクロイックミラー1108
によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射する
ので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【0100】<その2:モバイル型コンピュータ>次
に、この液晶パネルを、モバイル型のパーソナルコンピ
ュータに適用した例について説明する。図12は、この
パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図
において、コンピュータ1200は、キーボード120
2を備えた本体部1204と、液晶表示ユニット120
6とから構成されている。この液晶表示ユニット120
6は、先に述べた液晶パネル100の背面にバックライ
トを付加することにより構成されている。
【0101】<その3:携帯電話>さらに、この液晶パ
ネルを、携帯電話に適用した例について説明する。図1
3は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図にお
いて、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302
とともに、反射型の液晶パネル100を備えるものであ
る。この反射型の液晶パネル100にあっては、必要に
応じてその前面にフロントライトが設けられる。
【0102】なお、図11〜図13を参照して説明した
電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ
型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲ
ーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロ
セッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、
タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そし
て、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでも
ない。
【0103】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、双
方向に転送可能なシフトレジスタ回路で消費される電力
を極めて低く抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る駆動回路を適用した
液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】 同装置の液晶パネルにおけるデータ線駆動回
路の構成を示すブロック図である。
【図3】 (a)、(b)はそれぞれ同データ線駆動回
路の単位回路におけるクロックドインバータの構成を示
す回路図である。
【図4】 同データ線駆動回路の単位回路におけるイン
バータの構成を示す回路図である。
【図5】 同データ線駆動回路におけるアナログスイッ
チの構成を示す回路図である。
【図6】 同データ線駆動回路の動作を説明するための
タイミングチャートである。
【図7】 同液晶パネルの構造を示す斜視図である。
【図8】 同液晶パネルの構造を説明するための一部断
面図である。
【図9】 他のシフトレジスタ回路の要部構成を示す回
路図である。
【図10】 同液晶表示装置が適用される電子機器の概
略構成を示すブロック図である。
【図11】 同液晶表示装置を適用した電子機器の一例
たるプロジェクタの構成を示す断面図である。
【図12】 同液晶表示装置を適用した電子機器の一例
たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図であ
る。
【図13】 同液晶表示装置を適用した電子機器の一例
たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【図14】 従来の双方向シフトレジスタの構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
100……液晶パネル 101……素子基板 102……対向基板 116……TFT 120……駆動回路 130……走査線駆動回路 140……サンプリング回路 150……データ線駆動回路 1521〜1524、1541、1542……アナログ
スイッチ 1531〜1534……スイッチ 1550、1560……シフトレジスタ 1552、1562……シフトレジスタ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号をクロック信号にしたがって一
    方の方向に順次転送する第1のシフトレジスタと、 入力信号を前記クロック信号にしたがって他方の方向に
    順次転送する第2のシフトレジスタと、 入力信号を転送すべき方向が前記一方の方向である場合
    には、前記第1のシフトレジスタに前記クロック信号を
    供給する一方、入力信号を転送すべき方向が前記他方の
    方向である場合には、前記第2のシフトレジスタに前記
    クロック信号を供給するクロック信号供給手段とを具備
    することを特徴とするシフトレジスタ回路。
  2. 【請求項2】 入力信号を転送すべき方向が前記一方の
    方向である場合、前記第2のシフトレジスタに前記クロ
    ック信号を供給する信号線を、所定電位のラインに接続
    する一方、 入力信号を転送すべき方向が前記他方の方向である場
    合、前記第1のシフトレジスタに前記クロック信号を供
    給する信号線を、所定電位のラインに接続する信号線接
    続手段を備えることを特徴とする請求項1載のシフトレ
    ジスタ回路。
  3. 【請求項3】 前記所定電位は、電源電位のいずれかで
    あることを特徴とする請求項2載のシフトレジスタ回
    路。
  4. 【請求項4】 入力信号を転送すべき方向が前記一方の
    方向である場合には、前記第1のシフトレジスタを電源
    に接続する一方、前記第2のシフトレジスタを電源から
    解放し、 入力信号を転送すべき方向が前記他方の方向である場合
    には、前記第2のシフトレジスタを電源に接続する一
    方、前記第1のシフトレジスタを電源から解放する電源
    接続手段を備えることを特徴とする請求項1または2記
    載のシフトレジスタ回路。
  5. 【請求項5】 少なくとも、前記第1、第2のシフトレ
    ジスタおよび前記クロック信号供給手段は、同一基板に
    形成されることを特徴とする請求項1記載のシフトレジ
    スタ回路。
  6. 【請求項6】 前記第1、第2のシフトレジスタおよび
    前記クロック信号供給手段は、同一基板上に同一プロセ
    スで形成されたトランジスタにより構成されてなること
    を特徴とする請求項5記載のシフトレジスタ回路。
  7. 【請求項7】 複数の走査線と複数のデータ線との各交
    点に対応して設けられる画素を駆動する電気光学装置の
    駆動回路であって、 前記走査線を順次選択する走査線駆動手段と、 前記データ線を1本または複数本毎に順次選択するデー
    タ線駆動手段と、 前記データ線駆動手段によって選択された前記データ線
    の1本または複数本に対して、画像信号を供給する画像
    信号供給手段とを具備し、前記データ線駆動手段は、 前記データ線を1本または複数本毎に、第1のクロック
    信号にしたがって第1の方向に順次選択する第1のシフ
    トレジスタと、 前記データ線を1本または複数本毎に、前記第1のクロ
    ック信号にしたがって前記第1の方向とは逆方向の第2
    の方向に順次選択する第2のシフトレジスタと、 前記データ線を選択すべき方向が前記一方の方向である
    場合には、前記第1のシフトレジスタに前記第1のクロ
    ック信号を供給する一方、前記データ線を選択すべき方
    向が前記他方の方向である場合には、前記第2のシフト
    レジスタに前記第1のクロック信号を供給する第1のク
    ロック信号供給手段とを具備することを特徴とする電気
    光学装置の駆動回路。
  8. 【請求項8】 前記走査線駆動手段は、 前記走査線を、第2のクロック信号にしたがって第3の
    方向に順次選択する第3のシフトレジスタと、 前記走査線を、前記第2のクロック信号にしたがって前
    記第3の方向とは逆方向の第4の方向に順次選択する第
    4のシフトレジスタと、 前記走査線を選択すべき方向が前記第3の方向である場
    合には、前記第3のシフトレジスタに前記第2のクロッ
    ク信号を供給する一方、前記データ線を選択すべき方向
    が前記第4の方向である場合には、前記第4のシフトレ
    ジスタに前記第2のクロック信号を供給する第2のクロ
    ック信号供給手段とを備えることを特徴とする請求項7
    記載の電気光学装置の駆動回路。
  9. 【請求項9】 複数の走査線と複数のデータ線との各交
    点に対応して設けられた画素を有する電気光学装置であ
    って、 前記走査線を順次選択する走査線駆動手段と、 前記データ線を1本または複数本毎に順次選択するデー
    タ線駆動手段と、 前記データ線駆動手段によって選択された前記データ線
    の1本または複数本に対して、画像信号を供給する画像
    信号供給手段とを具備し、前記データ線駆動手段は、 前記データ線を1本または複数本毎に、第1のクロック
    信号にしたがって第1の方向に順次選択する第1のシフ
    トレジスタと、 前記データ線を1本または複数本毎に、前記第1のクロ
    ック信号にしたがって前記第1の方向とは逆方向の第2
    の方向に順次選択する第2のシフトレジスタと、 前記データ線を選択すべき方向が前記第1の方向である
    場合には、前記第1のシフトレジスタに前記第1のクロ
    ック信号を供給する一方、前記データ線を選択すべき方
    向が前記第2の方向である場合には、前記第2のシフト
    レジスタに前記第1のクロック信号を供給する第1のク
    ロック信号供給手段とを具備することを特徴とする電気
    光学装置。
  10. 【請求項10】 前記データ線を選択すべき方向が前記
    第1の方向である場合、前記第2のシフトレジスタに前
    記第1のクロック信号を供給する信号線を、所定電位の
    ラインに接続する一方、 入力信号を転送すべき方向が前記第2の方向である場
    合、前記第1のシフトレジスタに前記クロック信号を供
    給する信号線を、所定電位のラインに接続する第1の信
    号線接続手段を備えることを特徴とする請求項9載の電
    気光学装置。
  11. 【請求項11】 前記データ線を選択すべき方向が前記
    第1の方向である場合には、前記第1のシフトレジスタ
    を電源に接続する一方、前記第2のシフトレジスタを電
    源から解放し、 前記データ線を選択すべき方向が前記第2の方向である
    場合には、前記第2のシフトレジスタを電源に接続する
    一方、前記第1のシフトレジスタを電源から解放する第
    1の電源接続手段を備えることを特徴とする請求項9ま
    たは10記載の電気光学装置。
  12. 【請求項12】 前記走査線駆動手段は、 前記走査線を、第2のクロック信号にしたがって第3の
    方向に順次選択する第3のシフトレジスタと、 前記走査線を、前記第2のクロック信号にしたがって前
    記第3の方向とは逆方向の第4の方向に順次選択する第
    4のシフトレジスタと、 前記走査線を選択すべき方向が前記第3の方向である場
    合には、前記第3のシフトレジスタに前記第2のクロッ
    ク信号を供給する一方、前記データ線を選択すべき方向
    が前記第4の方向である場合には、前記第4のシフトレ
    ジスタに前記第2のクロック信号を供給する第2のクロ
    ック信号供給手段とを備えることを特徴とする請求項9
    記載の電気光学装置。
  13. 【請求項13】 前記走査線を選択すべき方向が前記第
    3の方向である場合、前記第3のシフトレジスタに前記
    第2のクロック信号を供給する信号線を、所定電位のラ
    インに接続する一方、 前記走査線を選択すべき方向が前記第4の方向である場
    合、前記第4のシフトレジスタに前記第2のクロック信
    号を供給する信号線を、所定電位のラインに接続する第
    2の信号線接続手段を備えることを特徴とする請求項1
    2載の電気光学装置。
  14. 【請求項14】 前記所定電位は、電源電位のいずれか
    であることを特徴とする請求項10または13載の電気
    光学装置。
  15. 【請求項15】 前記走査線を選択すべき方向が前記第
    3の方向である場合には、前記第3のシフトレジスタを
    電源に接続する一方、前記第4のシフトレジスタを電源
    から解放し、 前記走査線を選択すべき方向が前記第4の方向である場
    合には、前記第4のシフトレジスタを電源に接続する一
    方、前記第3のシフトレジスタを電源から解放する第2
    の電源接続手段を備えることを特徴とする請求項12ま
    たは13記載の電気光学装置。
  16. 【請求項16】 前記電気光学装置は、 一対の基板間に電気光学材料を挟持するとともに、前記
    一対の基板のうち、一方の基板に、前記データ線に供給
    された画像信号を各画素に印加させるトランジスタを各
    画素毎に有するものであって、 前記データ線駆動手段及び/又は前記走査線駆動手段
    は、前記一方の基板上に形成されたトランジスタと同一
    プロセスで形成されたトランジスタにより構成されてな
    ることを特徴とする請求項9乃至15のいずれか記載の
    電気光学装置。
  17. 【請求項17】 請求項9乃至16のいずれか記載の電
    気光学装置を表示手段に用いたことを特徴とする電子機
    器。
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