JP2006216093A - シフトレジスタ、その制御方法、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

シフトレジスタ、その制御方法、電気光学装置及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】 転送パルスの突き抜けを防止し且つ低消費電力を実現する。
【解決手段】 データ転送単位回路Uajは、第1回路と第2回路を有する。転送方向が
右方向の場合、第1回路は書込手段として機能し、第2回路は記憶手段として機能する。
第1回路は第1トランジスタP1及び第2トランジスタN1からなる書き込みスイッチを
有し、第2回路は第3トランジスタN2及び第4トランジスタP2からなるホールドスイ
ッチを有する。書き込みスイッチとホールドスイッチはトグルで動作する。クロック制御
回路Ubjは、書き込みスイッチ及びホールドスイッチの状態遷移の途中で両者がオフ状
態となるように第1乃至第4クロック信号CK1j〜CK4jを生成する。
【選択図】 図14

Description

本発明は、パルスを転送可能なシフトレジスタ、その制御方法、電気光学装置及び電子
機器に関する。
液晶や有機EL(エレクトロ・ルミネッセンス)などの電気光学物質の電気光学的な変
化により表示を行う電気光学装置は、情報処理機器やテレビジョンなどの表示装置して広
く用いられている。電気光学装置には、画素スイッチにより画素を駆動するアクティブ・
マトリクス型がある。即ち、アクティブ・マトリクス型の電気光学装置においては、行方
向に延在する走査線と、列方向に延在するデータ線との交差に対応して画素電極が形成さ
れる。また、当該交差部分にあって画素電極とデータ線との間に、走査線に供給される走
査信号にしたがってオンオフする薄膜トランジスタなどの画素スイッチが介挿される。一
方、電気光学物質を介して画素電極と対向するように対向電極が設けられる。
このような構成において、走査線にオン電圧の走査信号が印加されると、当該走査線に
接続された画素スイッチがオン状態となる。このオン状態の際に、データ線に、階調(濃
度)に応じたデータ信号を供給すると、当該データ信号は画素スイッチを介して画素電極
に印加されるので、当該画素電極および対向電極の間に挟持された電気光学物質には、当
該データ信号に応じた電圧が印加されることになる。これによって該電気光学物質は電気
光学的に変化する結果、画素における透過光量、反射光量または発光量(いずれにせよ、
観察者側に視認される光量)が、画素電極に印加されたデータ信号の電圧に応じたものと
なる。したがって、このような制御を画素毎に実行することによって、所定の表示が可能
になる。
ここで、走査信号は、走査線駆動回路から出力される。この走査線駆動回路は、複数段
の回路ブロックをY方向に沿って多段接続したYシフトレジスタを有する。Yシフトレジ
スタは、垂直走査期間の最初に供給されるスタートパルスを、水平走査の基準となるYク
ロック信号を用いてシフトする。一方、データ信号は、データ線駆動回路から出力される
。このデータ線駆動回路は、垂直走査および水平走査に同期して供給される画像信号を、
データ線毎にサンプリングするサンプリングスイッチに対し、水平有効走査期間内に、サ
ンプリング信号を供給する構成となっている。詳細には、データ線駆動回路は、複数段の
回路ブロックをX方向に沿って多段接続したXシフトレジスタを有する。Xシフトレジス
タは、水平走査期間の最初に供給されるスタートパルスを、画像信号が供給される周期に
同期したXクロック信号を用いてシフトする。
特許文献1には、上述した駆動回路に用いられるシフトレジスタとして、複数の回路ブ
ロックが縦続接続されてなり、各回路ブロックの各々は転送回路とクロック制御回路とを
備えるものが開示されている。ここで、転送回路には、第1及び第2クロック信号が供給
されるが、これらの信号が有意になる期間が重複すると誤動作を起こす可能性がある。そ
こで、図27に示す波形整形回路を用いる点が特許文献1に開示されている。この波形整
形回路は、5個のインバータ711〜715から構成される。インバータ714及び71
5はラッチ回路を構成する。これにより、重複期間が短くなる。
特開2003−228315号公報
しかしながら、特許文献1に記載された波形整形回路において、正転クロック信号CL
と反転クロック信号CL*の位相を揃えるためには、インバータ712〜715として駆
動能力の大きいものを用いる必要がある。このため、消費電力が増加するとともにノイズ
が増加するといった問題がある。一方、駆動能力の低いインバータ712〜715を用い
ると、正転クロック信号CLと反転クロック信号CL*の波形が重なり、転送単位回路が
誤動作することがある。特に、ある転送単位回路から次の転送単位回路へパルスを転送す
る場合、次の転送回路からその次の転送単位回路までパルスが転送されるといった問題が
あった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、低消費電力で確実に動作する
シフトレジスタ、その制御方法、これを用いた電気光学装置及び電子機器を提供すること
を解決課題とする。
上述した課題を解決するために、本発明に係るシフトレジスタの制御方法は、ホールド
ゲートを含み前記ホールドゲートがアクティブの状態でパルスの論理レベルを記憶する記
憶手段と、書き込みゲートを含み前記書き込みゲートがアクティブの状態でパルスを前記
記憶手段に書き込む書込手段とを備える転送単位回路が直列に複数接続されたシフトレジ
スタを制御する方法であって、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールド
ゲートが非アクティブの状態から、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホ
ールドゲートがアクティブの状態へ遷移させる場合に、前記書き込みゲートがアクティブ
の状態から非アクティブの状態になるように制御し、前記ホールドゲートが非アクティブ
の状態からアクティブの状態になるように制御し、前記書き込みゲートが非アクティブの
状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態から、前記書き込みゲートがアクティブ
の状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態へ遷移させる場合に、前記ホールド
ゲートがアクティブの状態から非アクティブの状態になるように制御し、前記書き込みゲ
ート非アクティブの状態からアクティブの状態になるように制御する、ことを特徴とする
この発明によれば、書き込みゲート及びホールドゲートの状態は、一方がアクティブで
他方が非アクティブで定常となり、パルスの転送時に他方がアクティブで一方が非アクテ
ィブとなる。そして、状態が遷移する途中で書き込みゲート及びホールドゲートが同時に
非アクティブとなる。換言すれば、書き込みゲート及びホールドゲートが同時にアクティ
ブとなることはない。これにより、ある転送単位回路から次の転送単位回路にパルスを転
送する際に、次の転送単位回路をパルスが突き抜けてその次の転送単位回路まで転送され
ることを防止できる。また、パルスの転送時に書き込みゲート及びホールドゲートの状態
を瞬時に切り替える必要がないので、それらに制御信号を供給する回路の消費電力を低減
させることができ、さらに、ノイズの発生を小さくできる。
ここで、前記書き込みゲートはPチャネル型の第1トランジスタ及びNチャネル型の第
2トランジスタを備え、前記ホールドゲートはNチャンネル型の第3トランジスタと、P
チャネル型の第4トランジスタを備えるならば、前記書き込みゲートがアクティブの状態
且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態から、前記書き込みゲートが非アクティブ
の状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態へ遷移させる場合に、前記第1トラン
ジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、前記第2トランジスタがオン状態か
らオフ状態になるように制御し、前記第3トランジスタがオフ状態からオン状態になるよ
うに制御し、前記第4トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御し、前記書
き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態から、前
記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態へ遷
移させる場合に、前記第3トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、前
記第4トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、前記第1トランジスタ
がオフ状態からオン状態になるように制御し、前記第2トランジスタがオフ状態からオン
状態になるように制御することが好ましい。
この発明によれば、書き込みゲートがアクティブの状態且つホールドゲートが非アクテ
ィブの状態から、書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクテ
ィブの状態へ遷移させる場合に、第1トランジスタ→第2トランジスタ→第3トランジス
タ→第4トランジスタの順にオン・オフの状態が確定する。また、書き込みゲートが非ア
クティブの状態且つホールドゲートがアクティブの状態から、書き込みゲートがアクティ
ブの状態且つホールドゲートが非アクティブの状態へ遷移させる場合に、第3トランジス
タ→→第4トランジスタ→第1トランジスタ→第2トランジスタの順でオン・オフが確定
する。これにより、パルスの転送時に書き込みゲート及びホールドゲートを同時に非アク
ティブ(オフ状態)として、パルスの突き抜けを防止することができる。また、パルスの
転送時に書き込みゲート及びホールドゲートの状態を瞬時に切り替える必要がないので、
それらに制御信号を供給する回路の消費電力を低減させることができ、さらに、ノイズの
発生を小さくできる。
また、上述したシフトレジスタの制御方法において、前記パルスの転送方向にある次段
の転送単位回路において前記書き込みゲートが非アクティブになったことを検知した後に
、自段の転送単位回路において前記書き込みゲート及び前記ホールドゲートの状態を遷移
させる処理を実行することが好ましい。この発明によれば、次段の書き込みゲートがオフ
状態にあることを検知してパルスの転送動作を開始することができるので、確実にパルス
を転送することができる。
次に、本発明に係るシフトレジスタは、ホールドゲートを含み前記ホールドゲートがア
クティブの状態でパルスの論理レベルを記憶する記憶手段と、書き込みゲートを含み前記
書き込みゲートがアクティブの状態でパルスを前記記憶手段に書き込む書込手段とを備え
る転送単位回路が直列に複数接続された転送部と、複数の転送単位回路の各々に対応して
設けられ前記ホールドゲート及び前記書き込みゲートの状態がアクティブであるか非アク
ティブであるかを制御する複数の制御単位回路を備えた制御部とを備え、前記制御単位回
路は、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの
状態から、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティ
ブの状態へ遷移させる場合に、前記書き込みゲートがアクティブの状態から非アクティブ
の状態になるように制御した後、前記ホールドゲートが非アクティブの状態からアクティ
ブの状態になるように制御し、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホール
ドゲートがアクティブの状態から、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホー
ルドゲートが非アクティブの状態へ遷移させる場合に、前記ホールドゲートがアクティブ
の状態から非アクティブの状態になるように制御した後、前記書き込みゲート非アクティ
ブの状態からアクティブの状態になるように制御することが好ましい。パルスの転送時に
は書き込みゲート及びホールドゲートの状態を遷移させる必要があるが、このシフトレジ
スタによれば、書き込みゲート及びホールドゲートが同時にアクティブとなることはない
。これにより、ある転送単位回路から次の転送単位回路にパルスを転送する際に、次の転
送単位回路をパルスが突き抜けてその次の転送単位回路まで転送されることを防止できる
。また、パルスの転送時に書き込みゲート及びホールドゲートの状態を瞬時に切り替える
必要がないので、それらに制御信号を供給する回路の消費電力を低減させることができ、
さらに、ノイズの発生を小さくできる。
上述したシフトレジスタにおいて、前記書き込みゲートはPチャネル型の第1トランジ
スタ及びNチャネル型の第2トランジスタを備え、前記ホールドゲートはNチャンネル型
の第3トランジスタと、Pチャネル型の第4トランジスタを備え、前記制御単位回路は、
前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態か
ら、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状
態へ遷移させる場合に、前記第1トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御
した後、前記第2トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、さらに、前
記第3トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御した後、前記第4トランジ
スタがオフ状態からオン状態になるように制御し、前記書き込みゲートが非アクティブの
状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態から、前記書き込みゲートがアクティブ
の状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態へ遷移させる場合に、前記第3トラ
ンジスタがオン状態からオフ状態になるように制御した後、前記第4トランジスタがオン
状態からオフ状態になるように制御し、さらに、前記第1トランジスタがオフ状態からオ
ン状態になるように制御した後、前記第2トランジスタがオフ状態からオン状態になるよ
うに制御することが好ましい。パルスの転送時に書き込みゲート及びホールドゲートを同
時に非アクティブ(オフ状態)として、パルスの突き抜けを防止することができる。また
、パルスの転送時に書き込みゲート及びホールドゲートの状態を瞬時に切り替える必要が
ないので、それらに制御信号を供給する回路の消費電力を低減させることができ、さらに
、ノイズの発生を小さくできる。
ここで、制御単位回路の態様としては、クロック信号を出力するクロック入力回路と、
前記第1トランジスタに第1正転制御クロック信号を供給し、前記第2トランジスタに第
1反転制御クロック信号を供給し、前記第3トランジスタに第2正転制御クロック信号を
供給し、前記第4トランジスタに第2反転制御クロック信号を供給するクロック供給回路
とを備え、前記クロック供給回路は、一方の入力端子に前記クロック信号が供給され、前
記第1正転制御クロック信号を出力するNAND回路と、前記第1正転制御クロック信号
を反転して前記第1反転制御クロック信号を出力する第1反転回路と、一方の入力端子に
前記クロック信号が供給され、他方の入力端子に前記前記第1反転制御クロック信号が供
給され、前記第2正転制御クロック信号を出力するNOR回路と、前記第2正転クロック
制御信号を反転して前記第2反転制御クロック信号を生成して、前記NAND回路の他方
の入力端子に供給する第2反転回路とを備える、ことが好ましい。この場合、クロック供
給回路は、フリップフロップで構成され、所定の順序で第1及び第2正転制御クロック信
号、並びに第1及び第2反転制御クロック信号の論理レベルを確定させることができる。
さらに、前記複数の制御単位回路の各々に設けられた前記クロック入力回路には、正転
入力クロック信号とこれを反転した反転入力クロック信号が供給クロック信号として交互
に供給され、前記クロック入力回路は、第1条件が充足されることを検知して、前記供給
クロック信号の入力を許可する負論理の第1イネーブル信号を生成する第1イネーブル信
号生成回路と、第2条件が充足されることを検知して、前記供給クロック信号の入力を許
可する正論理の第2イネーブル信号を生成する第2イネーブル信号生成回路と、前記供給
クロック信号と前記第1イネーブル信号が入力されるNOR回路と、前記供給クロック信
号と前記第2イネーブル信号が入力されるNAND回路と、前記パルスの転送方向を指示
する転送信号に基づいて、前記NOR回路の出力信号と前記NAND回路の出力信号との
うち一方を選択して前記クロック信号として出力する選択回路と、を備えることが好まし
い。
このシフトレジスタによれば、単位転送回路に供給される第1及び第2正転制御クロッ
ク信号(例えば、実施形態の第1クロック信号CK1及び第3クロック信号CK3)及び
第1及び第2反転制御クロック信号(例えば、第2クロック信号CK2及び第4クロック
信号CK4)は、クロック制御回路から供給される。各クロック制御回路には、転送方向
にかかわらず正転入力クロック信号(例えば、実施形態の正転クロック信号CK)又は反
転入力クロック信号(例えば、実施形態の反転クロック信号CKB)の一方が供給クロッ
ク信号として取り込まれる。ここで、供給クロック信号は、NOR回路とNAND回路に
供給され、それらの出力信号を転送方向に応じて選択して1系統のクロック信号が生成さ
れる。NOR回路は負論理の論理積を演算して演算結果を正論理で出力する一方、NAN
D回路は正論理の論理積を演算して、演算結果を負論理で出力する。即ち、転送方向に応
じてNOR回路とNAND回路の出力信号を切り替えたとしても、クロック信号と供給ク
ロック信号の論理レベルが一致する。そして、1系統のクロック信号に基づいて正転制御
クロック信号及び反転制御クロック信号が生成される。これにより、転送方向を切り替え
たとしても供給クロック信号と正転制御クロック信号及び反転制御クロック信号との位相
関係を固定にできる。
くわえて、上述したシフトレジスタは、ある段の制御単位回路は、前記パルスの転送方
向にある次段の転送単位回路において前記書き込みゲートが非アクティブになったことを
検知した後に、前記書き込みゲート及び前記ホールドゲートの状態を遷移させる処理を実
行することが好ましい。この発明によれば、次段の書き込みゲートがオフ状態にあること
を検知してパルスの転送動作を開始することができるので、確実にパルスを転送すること
ができる。
次に、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線
と前記データ線の交差に対応して設けられた電気光学素子とを備えたものであって、前記
複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、前記複数のデータ線を駆動するデータ線駆動
回路とを備え、前記走査線駆動回路は、上述したシフトレジスタを備え、隣接する前記転
送単位回路から出力される各シフト信号が同時にアクティブになる期間にアクティブとな
るように複数の走査信号を生成し、前記複数の走査信号を前記複数の走査線に各々供給す
る、ことを特徴とする。この発明によれば上述したシフトレジスタを用いるので、消費電
力を低減させることができ、さらに、ノイズの発生を小さくできる。また、走査信号の誤
動作を防止して表示画面の品質を向上させることができる。
また、本発明に係る他の電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走
査線と前記データ線の交差に対応して設けられた電気光学素子とを備えたものであって、
前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、前記複数のデータ線を駆動するデータ線
駆動回路とを備え、前記データ線駆動回路は、上述したシフトレジスタを備え、隣接する
前記転送単位回路から出力される各シフト信号が同時にアクティブになる期間にアクティ
ブとなるように複数のサンプリング信号を生成し、前記複数のサンプリング信号の各々に
従って画像信号をサンプリングして得た複数のデータ信号を前記複数のデータ線に各々供
給する、ことを特徴とする。この発明によれば上述したシフトレジスタを用いるので、消
費電力を低減させることができ、さらに、ノイズの発生を小さくできる。また、サンプリ
ング信号の誤動作を防止して表示画面の品質を向上させることができる。
次に、本発明に係わる電子機器は、上述した電気光学装置を備えることが好ましい。そ
のような電子機器には、例えば、ビデオカメラやプロジェクタ等が含まれ得る。
<1.双方向シフトレジスタ>
まず、本発明に係る双方向シフトレジスタ1について説明する。双方向シフトレジスタ
1は転送方向を指示する転送方向制御信号DIRに従ってスタートパルスSPの転送方向
を切り替える。具体的には、転送方向制御信号DIRがHレベルのとき右方向(左から右
)へスタートパルスSPをシフトし、転送方向制御信号DIRがLレベルのとき左方向(
右から左)へスタートパルスSPをシフトする。
図1に双方向シフトレジスタ1のブロック図を示す。この図に示すように双方向シフト
レジスタ1は、データ転送部2とクロック制御部3とを備える。この例のデータ転送部2
は、n個のデータ転送単位回路Ua1、Ua2、…、Uaj(jは、2以上n未満の自然数
)…、UanとトランスファーゲートTG1及びTG2、インバータINV1を備える。
インバータINV1は転送方向制御信号DIRの論理レベルを反転して反転転送方向制御
信号DIRBを生成する。転送方向制御信号DIRがHレベルのとき、トランスファーゲ
ートTG1がオン状態となり、トランスファーゲートTG2がオフ状態となる。一方、転
送方向制御信号DIRがLレベルのとき、トランスファーゲートTG1がオフ状態となり
、トランスファーゲートTG2がオン状態となる。即ち、転送方向制御信号DIRがHレ
ベルで右方向のシフトを指示する場合、スタートパルスSPは右端のデータ転送単位回路
Ua1に供給され、転送方向制御信号DIRがHレベルで左方向のシフトを指示する場合
、スタートパルスSPは左端のデータ転送単位回路Uanに供給される。
図2にj番目のデータ転送単位回路Uajの回路図を示す。なお、他のデータ転送単位回
路も同様に構成されている。同図に示すようにデータ転送単位回路Uajは、クロックド
インバータ10及び11、NOR回路12、PチャネルのトランジスタP1及びP2、並
びにNチャネルのトランジスタN1及びN2を備える。転送方向を右方向としたとき、ト
ランジスタP1及びN1によって書き込みスイッチSWajが構成され、書き込みスイッ
チSWajが第1端子S1と第1接続点S3との間に設けられる。トランジスタP2及び
N2によってホールドスイッチSWbjが構成され、ホールドスイッチSWbjが第1接続
点S3と第2端子S2との間に設けられる。また、第1接続点S3と第2接続点S4との
間に設けられたNOR回路12はリセット信号RESTが非アクティブのとき反転回路と
して機能する。さらに、第2接続点S4と第1端子S1との間にはクロックドインバータ
10が設けられ、第2接続点S4と第2端子S2との間にはクロックドインバータ11が
設けられる。
そして、トランジスタP1には第1クロック信号CK1jが、トランジスタN1には第
2クロック信号CK2jが、トランジスタN2には第3クロック信号CK3jが、トランジ
スタP2には第4クロック信号CK4jが供給される。第1〜第4クロック信号CK1j〜
CK4jは、データ転送単位回路Uajに対応して設けられたクロック制御回路Ubjから
供給され、データ転送単位回路Uajの入力信号INjと出力信号OUTjは、クロック制
御回路Ubjに供給される。
NOR回路12からシフト信号Qjが取り出される。NOR回路12の一方の入力端子
には、リセット信号RESTが供給され、他方の入力端子は書き込みスイッチSWaj及
びSWbjの接続点が接続される。リセット信号RESTはHレベルでアクティブとなる
。Hレベルのリセット信号RESTが供給されると、シフト信号Qjの論理レベルは強制
的にLレベルとなる。電源投入時において、各データ転送単位回路Ua1〜Uanのシフ
ト信号Q1〜Qnの論理レベルは区々である。リセット信号RESTは、そのような場合
に出力信号Q1〜Qnの論理レベルをLレベルに揃えるために用いられる。
また、クロックドインバータ10は、反転転送方向制御信号DIRBがHレベルのとき
インバータとして動作する一方、反転転送方向制御信号DIRBがLレベルのとき出力端
子がハイインピーダンス状態となる。また、クロックドインバータ11は、転送方向制御
信号DIRがHレベルのときインバータとして動作する一方、転送方向制御信号DIRが
Hレベルのとき出力端子がハイインピーダンス状態になる。
リセット信号RESTが非アクティブ(Lレベル)で、転送方向制御信号DIRがHレ
ベルであるとすれば、転送方向は右方向となり、データ転送単位回路Uaj及びUaj+1の
等価回路は図3(A)に示すものとなる。この場合、クロックドインバータ10は非アク
ティブとなり、NOR回路12はインバータとして機能する。また、リセット信号RES
Tが非アクティブ(Lレベル)で、転送方向制御信号DIRがLレベルであるとすれば、
転送方向は左方向となり、データ転送単位回路Uaj及びUaj+1の等価回路は図3(B)
に示すものとなる。
次に、図1に示すクロック制御部3について説明する。クロック制御部3は、正転クロ
ック信号CKを反転して反転クロック信号CKBを出力するインバータINV2、及び複
数のクロック制御回路Ub1、Ub2、…、Ubj、…、Ubnを備える。各クロック制
御回路Ub1〜Ubnは、複数のデータ転送単位回路Ua1〜Uanに各々対応して設け
られており、クロック供給回路20及びクロック入力回路30を備える。奇数段のクロッ
ク制御回路Ub1、Ub3、Ub5、…には、正転クロック信号CKが供給される一方、
偶数段のクロック制御回路Ub2、Ub4、Ub6、…には、反転クロック信号CKBが
供給される。なお、この例において「j」は奇数でる。
図4にj段目のクロック制御回路Ubjのブロック図を示す。クロック入力回路30は、
第1イネーブル信号生成回路31、NOR回路32、トランスファーゲート33、第2イ
ネーブル信号生成回路34、NAND回路35、及びトランスファーゲート36を備える
。トランスファーゲート33は、転送方向制御信号DIRがHレベルのとき、即ち、転送
方向が右方向のときにオン状態となり、転送方向制御信号DIRがLレベルのとき、即ち
、転送方向が左方向のときにオフ状態となる。一方、トランスファーゲート36は、反転
転送方向制御信号DIRBがHレベルのとき、即ち、転送方向が左方向のときにオン状態
となり、反転転送方向制御信号DIRBがLレベルのとき、即ち、転送方向が右方向のと
きにオフ状態となる。従って、転送方向が右方向の場合には、NOR回路32の出力信号
がクロック信号CLKとしてクロック供給回路20に供給される一方、転送方向が左方向
の場合には、NAND回路35の出力信号がクロック信号CLKとしてクロック供給回路
20に供給される。トランスファーゲート33及び36は、転送方向制御信号DIRに応
じて、NOR回路32の出力信号及びNAND回路36の出力信号を選択してクロック信
号CLKとして出力する選択手段として機能する。
NOR回路32の一方の入力端子にはLレベルでアクティブとなる第1イネーブル信号
EN1が供給され、他方の入力端子には正転クロック信号CKが供給される。第1イネー
ブル信号EN1は、正転クロック信号CKの入力を許可する信号である。第1イネーブル
信号生成回路31は、図5(A)に示すようにNAND回路311及び313、並びにイ
ンバータ312を備える。まず、NAND回路311の出力信号は、自段のデータ転送単
位回路Uajの入力信号INjと出力信号OUTjのうちいずれか一方がアクティブ(Lレ
ベル)になるとアクティブ(Hレベル)になる。NAND回路313の一方の入力端子に
はNAND回路311の出力信号が供給され、他方の入力端子には第2クロック信号CK
2j+1が供給される。第2クロック信号CK2j+1は、転送方向を右方向とした場合に次段の
データ転送単位回路Uaj+1に入力信号INj+1の書き込みを指示する信号であり、Hレベ
ルでアクティブとなる。従って、第1イネーブル信号生成回路31は、自段のデータ転送
単位回路Uajの入力信号INjと出力信号OUTjのうちいずれか一方がアクティブであ
り、且つ、転送方向を右方向とした場合に次段のデータ転送単位回路Uaj+1が書き込み
不能となったことを検知する手段として機能する。
第2イネーブル信号生成回路34は、図5(B)に示すようにNAND回路341及び
342、並びにインバータ343を備える。まず、NAND回路341の出力信号は、自
段のデータ転送単位回路Uajの入力信号INjと出力信号OUTjのうちいずれか一方が
アクティブ(Lレベル)になるとアクティブ(Hレベル)になる。NAND回路342の
一方の入力端子にはNAND回路341の出力信号が供給され、他方の入力端子には第4
クロック信号CK4j-1が供給される。第4クロック信号CK4j-1は、転送方向を左方向と
した場合に次段のデータ転送単位回路Uaj-1に入力信号INj-1の書き込みを指示する信
号であり、Lレベルでアクティブとなる。従って、第2イネーブル信号生成回路34は、
自段のデータ転送単位回路Uajの入力信号INjと出力信号OUTjのうちいずれか一方
がアクティブであり、且つ、転送方向を左方向とした場合に次段のデータ転送単位回路U
aj-1が書き込み不能となったことを検知する手段として機能する。
上述した第1イネーブル信号回路31及び第2イネーブル信号生成回路34によって、
自段のデータ転送単位回路Uajの入力信号INj及び出力信号OUTjが非アクティブの
状態では、正転クロック信号CKの取り込みが停止される。このとき、クロック入力回路
30から出力されるクロック信号CLKの論理レベルは固定され、クロック供給回路20
及びデータ転送単位回路Uajの各ノードの論理レベルが固定となる。即ち、複数のデー
タ転送単位回路Ua1〜Uan及び複数のクロック制御回路Ub1〜Ubnのうち、前段
からパルスが入来し後段へパルスを転送する回路のみが動作し、他の回路は動作を停止す
る。この結果、消費電力が大幅に削減される。また、第1イネーブル信号回路31及び第
2イネーブル信号生成回路34は、次段のデータ転送単位回路が書き込み不能となったこ
とを検知して、正転クロック信号CKの入力を許可するので、データの突き抜けによる誤
動作を防止することができる。
次に、図4に示すNOR回路32は、負論理の論理積を演算して演算結果を正論理で出
力する論理回路として機能する。従って、第1イネーブル信号EN1がアクティブであれ
ば、正転クロック信号CKを取り込み、論理レベルを反転してトランスファーゲート33
に供給する。また、NAND回路35は、正論理の論理積を演算して演算結果を負論理で
出力する論理回路として機能する。従って、第2イネーブル信号EN2がアクティブであ
れば、正転クロック信号CKを取り込み、論理レベルを反転してトランスファーゲート3
6に供給する。上述したようにトランスファーゲート33及び36は、NOR回路32及
びNAND回路36の出力信号を選択してクロック信号CLKを出力するので、転送方向
に関わらず正転クロック信号CKに基づいて生成される。この点は、双方向シフトレジス
タ1を画像表示装置の駆動回路として用いる場合に重要である。即ち、転送方向によらず
、クロック制御回路Ubjに入力されるクロック信号の種類が固定されるため、シフト信
号Q1〜Qnと正転クロック信号CKとタイミング関係が固定となる。この結果、画素の
配列がデルタ配列であっても問題とならず、容易に画像反転を行うことができる。
ところで、上述した第1イネーブル信号生成回路31と第2イネーブル信号生成回路3
4は、図5に示すように入力信号INjと出力信号OUTjとの負論理の論理和を演算する
NAND回路311及び341を備える。即ち、NAND回路311及び341の機能は
同じであるので、これらを兼用してもよい。そこで、クロック入力回路30を図6に示す
ように構成してもよい。図6に示すクロック入力回路30は、2入力のNOR回路32の
代わりに3入力のNOR回路32’を備え、2入力のNAND回路35の代わりに3入力
のNAND回路35’を備える。そして、NOR回路32’に負論理の信号を供給するた
め、インバータ38が設けられている。このようにクロック入力回路30を構成すること
によって、構成を簡易にでき、消費電力を低減することができる。
次に、図4に示すクロック供給回路20について説明する。クロック供給回路20は、
NAND回路21、インバータ22及び23、並びにNOR回路24を備える。インバー
タ22及び23は、図7に示すように高電位側電源Vddと低電位側電源Vssとの間に
Pチャネル型のトランジスタTr1及びNチャネル型のトランジスタTr2が直列に接続
されて構成されている。また、NAND回路21は、図8(A)に示すように高電位側電
源VddとノードZ1との間に並列に接続されたPチャネル型のトランジスタTr3及び
Tr4、並びにノードZ1と低電位側電源Vssとの間に直列に接続されたNチャネル型
のトランジスタTr5及びTr6を備える。さらに、NOR回路24は、高電位側電源V
ddとノードZ2との間に直列に接続されたPチャネル型のトランジスタTr7及びTr
8、並びにノードZ2と低電位側電源Vssとの間に並列に接続されたNチャネル型のト
ランジスタTr9及びTr10を備える。
図9にNAND回路21、インバータ22及び23、並びにNOR回路24の入出力特
性を示す。なお、同図においてVinvはインバータ22及び23の閾値電位、VnandはN
AND回路21の閾値電位、VnorはNOR回路24の閾値電位を各々示す。閾値電位Vn
andは閾値電位Vinvより高い。これは、図8(A)に示すようにノードZ1と低電位側電
源Vssとの間にNチャネル型のトランジスタTr4及びTr5が直列に接続されている
からである。また、閾値電位Vnorは閾値電位Vinvより低い。これは、図8(B)に示す
ようにノードZ2と高電位側電源Vddとの間にPチャネル型のトランジスタTr7及び
Tr8が直列に接続されているからである。
次に、クロック供給回路20の動作について説明する。図10にクロック信号CLKの
論理レベルがHレベルからLレベルへ遷移する場合のタイミングチャートを示す。なお、
図2に示すPチャネル型のトランジスタP1及びP2の閾値電位はVp、Nチャネル型の
トランジスタN1及びN2の閾値電位はVnであるものとする。まず、初期状態において
、クロック信号CLKのレベルはHレベルである。このとき、第1クロック信号CK1j
はLレベルでトランジスタP1はオン状態、第2クロック信号CK2jはHレベルでトラ
ンジスタN1はオン状態、第3クロック信号CK3jはLレベルでトランジスタN2はオ
フ状態、第4クロック信号CK4jはHレベルでトランジスタP2はオフ状態となってい
る。
時刻ta0からクロック信号CLKが立ち下がり始め、時刻ta1において閾値電位V
nandに達すると、NAND回路21から出力される第1クロック信号CK1jが立ち上が
り始める。そして、時刻ta2において第1クロック信号CK1jのレベルが閾値電位Vi
nvに達すると、インバータ22から出力される第2クロック信号CK2jの立ち上がりが
開始する。この時点において、第1クロック信号CK1jのレベルは閾値電位Vpに達し
ておらず、時刻ta3において第1クロック信号CK1jのレベルが閾値電位Vpとなる
。すると、トランジスタP1がオフ状態となる。
時刻ta4に至ると、第2クロック信号CK2jのレベルが閾値電位Vnorに達し、NO
R回路24から出力される第3クロック信号CK3jの立ち上がりが開始する。ここで、
第2クロック信号CK2jのレベルが閾値電位Vnorから閾値電位Vnまで変化する時間T
a1と第3クロック信号CK3jのレベルがLレベルから閾値電位Vnに達するまでの時
間Ta2とを比較すると、時間Ta1が時間Ta2より短い。これは、図9に示すように
NOR回路24の閾値電位Vnorが低いからである。また、実際の回路においては、NO
R回路24には伝播遅延時間があるが、Ta1<Ta2となる。このため、時刻ta5に
おいてトランジスタN1がオフ状態となり、時刻ta6においてトランジスタN2がオン
状態となる。
この後、時刻ta7に至ると第3クロック信号CK3jのレベルが閾値電位Vinvに達し
、インバータ23から出力される第4クロック信号CK4jの立ち下がりが開始する。そ
して、時刻ta8に至ると、第4クロック信号CK4のレベルが閾値電位Vpに達する。
これにより、トランジスタP2がオン状態になる。従って、トランジスタP1→トランジ
スタN1→トランジスタN2→トランジスタP2の順に信号が確定する。ここで、トラン
ジスタP1及びN1は書き込みスイッチを構成し、トランジスタP2及びN2はホールド
スイッチを構成するので、書き込みスイッチがオン状態からオフ状態に変化した後、ホー
ルドスイッチがオフ状態からオン状態へ変化する。
図11にクロック信号CLKの論理レベルがLレベルからHレベルへ遷移する場合のタ
イミングチャートを示す。まず、初期状態において、クロック信号CLKのレベルはLレ
ベルである。このとき、第3クロック信号CK3jはHレベルでトランジスタN2はオン
状態、第4クロック信号CK4jはLレベルでトランジスタP2はオン状態、第1クロッ
ク信号CK1jはHレベルでトランジスタP1はオフ状態、第2クロック信号CK2jはL
レベルでトランジスタP1はオフ状態となっている。
時刻tb0からクロック信号CLKが立ち上がり始め、時刻tb1において閾値電位V
norに達すると、NOR回路24から出力される第3クロック信号CK3jが立ち下がり始
める。そして、時刻tb2において第3クロック信号CK3jのレベルが閾値電位Vinvに
達すると、インバータ23から出力される第4クロック信号CK4jの立ち上がりが開始
する。この時点において、第3クロック信号CK3jのレベルは閾値電位Vnに達してお
らず、時刻tb3において第3クロック信号CK3jのレベルが閾値電位Vnとなる。す
ると、トランジスタN2がオフ状態となる。
時刻tb4に至ると、第4クロック信号CK4jのレベルが閾値電位Vnandに達し、N
AND回路21から出力される第1クロック信号CK1jの立ち下がりが開始する。ここ
で、第4クロック信号CK4jのレベルが閾値電位Vnandから閾値電位Vpまで変化する
時間Tb1と第1クロック信号CK1jのレベルがHレベルから閾値電位Vpに達するま
での時間Tb2とを比較すると、時間Tb1が時間Tb2より短い。これは、図9に示す
ようにNAND回路21の閾値電位Vnandが高いからである。また、実際の回路において
は、NAND回路21には伝播遅延時間があるが、Tb1<Tb2となる。このため、時
刻tb5においてトランジスタP2がオフ状態となり、時刻tb6においてトランジスタ
P1がオン状態となる。
この後、時刻tb7に至ると第1クロック信号CK1jのレベルが閾値電位Vinvに達し
、インバータ22から出力される第2クロック信号CK2jの立ち上がりが開始する。そ
して、時刻tb8に至ると、第2クロック信号CK2jのレベルが閾値電位Vnに達する
。これにより、トランジスタN1がオン状態になる。従って、トランジスタN2→トラン
ジスタP2→トランジスタP1→トランジスタN1の順に信号が確定する。ここで、トラ
ンジスタP1及びN1は書き込みスイッチSWajを構成し、トランジスタP2及びN2
はホールドスイッチSWbjを構成するので、書き込みスイッチSWbjがオン状態からオ
フ状態に変化した後、ホールドスイッチSWajがオフ状態からオン状態へ変化する。
次に、上述した第1〜第4クロック信号CK1j〜CK4jによって駆動される第j番目
のデータ転送単位回路Uajとこれに隣接する第j+1番目のデータ転送単位回路Uaj+1の
転送動作について説明する。但し、スタートパルスSPの転送方向を右方向とする。また
、図12に示すように、入力信号INjがデータ転送単位回路Uajに入来し、正転クロッ
ク信号CKと反転クロック信号CKBに基づいてシフト動作が行われるものとする。また
、正転クロック信号CKの立ち下り期間をT1、正転クロック信号がLレベルである期間
をT2、正転クロック信号CKの立ち上がり時間をT3とする。さらに、初期状態におい
て、入力信号INjはLレベルであり、正転クロック信号CKはHレベルであるものとす
る。
図13にデータ転送単位回路Uajと第j+1番目のデータ転送単位回路Uaj+1の等価回
路を示す。この図において、まず、転送方向が右方向であるから、図4に示すクロック入
力回路30においてトランスファーゲート33がオン状態となり、トランスファーゲート
36がオフ状態となる。この場合、第1イネーブル信号EN1がアクティブになると、デ
ータ転送単位回路Uajにおいては正転クロック信号CKがNOR回路32によって取り
込まれ、正転クロック信号CKを反転した信号がクロック信号CLKとしてクロック供給
回路20に供給される。一方、データ転送単位回路Uaj+1においては、反転クロック信
号CKBがNOR回路32によって取り込まれ、反転クロック信号CKBを反転した信号
がクロック信号CLKとしてクロック供給回路20に供給される。
初期状態では、図13(A)に示すように、書き込みスイッチSWaj及びSWaj+1は
オフ状態となり、ホールドスイッチSWbj及びSWbj+1はオン状態となる。
次に、期間T1において、データ転送単位回路Uajはクロック信号CLKの立ち上が
り波形に従った制御がなされる一方、データ転送単位回路Uaj+1はクロック信号CLK
の立ち下がり波形に従った制御がなされる。このとき、データ転送単位回路Uaj+1の入
力信号INj+1及び出力信号OUTj+1は、非アクティブ(Hレベル)であるので、書き込
みスイッチSWaj+1及びホールドスイッチSWbj+1の状態に変化はない。一方、データ
転送単位回路Uajにおいては、入力信号INjがアクティブ(Lレベル)であり、且つ、
次段の書き込みスイッチSWaj+1がオフ状態であるので、第1イネーブル信号EN1が
アクティブとなる。このため、クロック信号CLKがLレベルからHレベルに立ち上がる
。図11を参照して説明したようにクロック信号CLKの立ち上がり時には、トランジス
タN2がオン状態からオフ状態へ変化し、次いで、トランジスタP2がオン状態からオフ
状態に変化する。従って、図13(B)に示すようにホールドスイッチSWbjがオフ状
態となる。次に、トランジスタP1がオフ状態からオン状態へ変化し、次いで、トランジ
スタN1がオフ状態からオン状態に変化する。このとき、図13(C)に示すように書き
込みスイッチSWajがオン状態になる。すると、入力信号INjがNOR回路12及びイ
ンバータ11を介して出力信号OUTjとして出力される。
次に、期間T2においては、クロック信号CLKのレベルの変化がないので、データ転
送単位回路Uaj及びデータ転送単位回路Uaj+1の状態が維持される(図13(D)参照
)。
次に、期間T3において、データ転送単位回路Uajの出力信号OUTjはアクティブ(
Lレベル)であり、データ転送単位回路Uaj+1の入力信号INj+1もアクティブとなる。
このため、データ転送単位回路Uajはクロック信号CLKの立ち下がり波形に従った制
御がなされる一方、データ転送単位回路Uaj+1はクロック信号CLKの立ち上がり波形
に従った制御がなされる。
まず、データ転送単位回路Uajは、出力信号OUTjがアクティブ(Lレベル)であり
、且つ、次段の書き込みスイッチSWaj+1がオフ状態であるので、第1イネーブル信号
EN1がアクティブとなる。このため、クロック信号CLKがHレベルからLレベルに立
ち下がる。図10を参照して説明したようにクロック信号CLKの立ち下がり時には、ト
ランジスタP1がオン状態からオフ状態へ変化し、次いで、トランジスタN1がオン状態
からオフ状態に変化する。従って、図13(E)に示すようにホールドスイッチSWbj
がオフ状態となる。次に、トランジスタN2がオフ状態からオン状態へ変化し、次いで、
トランジスタP2がオフ状態からオン状態に変化する。このとき、図13(F)に示すよ
うにホールドスイッチSW2がオン状態になる。すると、NOR回路12及びインバータ
11によってラッチ回路が構成され、Lレベルが記憶される。
次に、データ転送単位回路Uaj+1は、出力信号OUTjがアクティブ(Lレベル)であ
り、且つ、次段の書き込みスイッチSWaj+2(図示せず)がオフ状態であるので、第1
イネーブル信号EN1がアクティブとなる。このため、クロック信号CLKがLレベルか
らHレベルに立ち上がる。クロック信号CLKの立ち上がり時には、トランジスタN2が
オン状態からオフ状態へ変化し、次いで、トランジスタP2がオン状態からオフ状態に変
化する。従って、図13(E)に示すようにホールドスイッチSWbj+1がオフ状態とな
る。次に、トランジスタP1がオフ状態からオン状態へ変化し、さらに、トランジスタN
1がオフ状態からオン状態に変化する。このとき、図13(F)に示すように書き込みス
イッチSWaj+1がオン状態になる。すると、入力信号INj+1がNOR回路12及びイン
バータ11を介して出力信号OUTj+1として出力される。
以後、これらの動作を繰り返し、後段のデータ転送単位回路Uaj+2、Uaj+3、…、U
anへ転送パルスを順次転送する。次の段の書き込みスイッチがオフ状態であることを検
知して、自段のオン状態にある書き込みスイッチ又はホールドスイッチの状態をオフ状態
に遷移させることは、転送パルスの突き抜けを防止する点で重要である。書き込みスイッ
チとホールドスイッチはトグルで動作するが、上述した動作によれば状態が遷移する途中
で両スイッチが同時にオフ状態となる期間が存在する(例えば、図13(B)及び(E)
)。換言すれば、スイッチの状態が遷移する途中で、両スイッチが同時にオンすることが
ない。仮に、書き込みスイッチとホールドスイッチが同時にオンする期間が存在するとす
れば、図13(E)において書き込みスイッチSWaj及びSWaj+1とホールドスイッチ
SWbj及びSWbj+1がオン状態となり、本来、データ転送単位回路Uajからデータ転
送単位回路Uaj+1へ転送されるべき転送パルスが、データ転送単位回路Uaj+2まで転送
されてしまう。本実施形態によれば、スイッチの状態遷移の途中で両スイッチが同時にオ
フ状態となる期間を設けたので、転送パルスの突き抜けを防止して、確実に転送を実行す
ることができる。また、第1乃至第4トランジスタP1、N1、N2及びP2のオン・オ
フの順序を固定にできるので、従来の波形整形回路のように駆動能力の大きい論理回路を
用いる必要がない。このため、消費電力を削減できると共にノイズの発生を低減すること
が可能となる。
図14は、上述したデータ転送単位回路Uajとクロック制御回路Ubjの機能ブロック
図である。この図に示すようにデータ転送単位回路Uajは、第1回路と第2回路から構
成される。第1回路は、図2に示すクロックドインバータ10と、第1トランジスタP1
、第2トランジスタN1、及びNOR回路12を備える。一方、第2回路は、クロックド
インバータ11、第3トランジスタN2、第4トランジスタP2及びNOR回路12を備
える。なお、NOR回路12はリセット信号が非アクティブ(Lレベル)のとき反転回路
として機能し、第1回路と第2回路で兼用される。
転送方向が右方向の場合は、第2回路は転送パルスの論理レベルを記憶する記憶手段と
して機能し、第3トランジスタN2及び第4トランジスタP2はホールドスイッチを構成
する。ホールドスイッチがオン状態(アクティブ)のとき記憶手段は論理レベルを記憶可
能となり、ホールドスイッチがオフ状態(非アクティブ)のとき記憶手段は論理レベルを
記憶不能となる。また、第1回路は記憶手段に転送パルスの論理レベルを書き込む書込手
段として機能し、第1トランジスタP1及び第2トランジスタN1は書き込みスイッチを
構成する。書き込みスイッチがオン状態(アクティブ)のとき書込手段は、記憶手段に対
して転送パルスの論理レベル書き込み、書き込みスイッチがオフ状態(非アクティブ)の
とき書込手段は、記憶手段に対して転送パルスの論理レベルを書き込まない。
転送方向が左方向の場合は、第1回路は転送パルスの論理レベルを記憶する記憶手段と
して機能し、第1トランジスタP1及び第2トランジスタN2はホールドスイッチを構成
する。一方、第2回路は転送パルスの論理レベルを記憶する記憶手段として機能し、第1
トランジスタP1及び第2トランジスタN2はホールドスイッチを構成する。このように
転送方向に応じて第1回路と第2回路の機能が切り替えられることになる。
次に、クロック制御回路Ubjには、正転クロック信号CK又は反転クロック信号CK
Bの一方が供給クロック信号CK’として取り込まれ、転送方向に応じて負論理の入力論
理回路(NOR回路)と正論理の入力論理回路(NAND回路)が選択され、クロック信
号CLKが生成される。そして、上述したようにクロック供給回路20は、1系統のクロ
ック信号CLKに基づいて第1乃至第4クロック信号CK1j〜CK4jを生成して、上述
した書き込みスイッチとホールドスイッチに供給する。
次に、データ転送単位回路Uajの他の構成例について説明する。
図15に、データ転送単位回路Uajの他の構成例1を示す。図15に示すデータ転送
単位回路Uajは、NOR回路12の替わりにインバータ13及び14を用いる点を除い
て図2に示すデータ転送単位回路Uajと同様に構成されている。この場合、クロックド
インバータ10、スイッチSWaj、及びインバータ13は第1回路を構成し、クロック
ドインバータ11、スイッチSWbj、及びインバータ14は第2回路を構成する。この
構成例では、NOR回路12の反転回路としての機能をインバータ13及び14に分配し
てある。
図16に、データ転送単位回路Uajの他の構成例2を示す。図16に示すデータ転送
単位回路Uajは、NOR回路12の替わりにインバータ15及び16を用いる点を除い
て図2に示すデータ転送単位回路Uajと同様に構成されている。この場合、クロックド
インバータ10、スイッチSWaj、及びインバータ15は第1回路を構成し、クロック
ドインバータ11、スイッチSWbj、及びインバータ16は第2回路を構成する。この
構成例では、NOR回路12の反転回路としての機能をインバータ15及び16に分配し
てある。
図17に、データ転送単位回路Uajの他の構成例3を示す。図17に示すデータ転送
単位回路Uajは、スイッチSWaj及びSWbj並びにNOR回路12の替わりにクロッ
クドインバータ17及び18を用いる点を除いて図2に示すデータ転送単位回路Uajと
同様に構成されている。この場合、クロックドインバータ10及び17は第1回路を構成
し、クロックドインバータ11及び18は第2回路を構成する。この構成例では、NOR
回路12の反転回路としての機能及びスイッチSWajの機能をクロックドインバータ1
5に分配し、NOR回路12の反転回路としての機能及びスイッチSWbjの機能をクロ
ックドインバータ18に分配してある。
ここで、第1回路が書込手段として機能する場合、第1トランジスタP1及び第2トラ
ンジスタN1は書き込みゲートとして機能する一方、記憶手段として機能する場合には第
1トランジスタP1及び第2トランジスタN1はホールドゲートとして機能する。また、
第2回路が書込手段として機能する場合、第3トランジスタN2及び第4トランジスタP
2は書き込みゲートとして機能する一方、記憶手段として機能する場合には第3トランジ
スタN2及び第4トランジスタP2はホールドゲートとして機能する。
図18に、双方向シフトレジスタ1の全体動作のタイミングチャートを示す。この図に
示すようにLレベルでアクティブとなるスタートパルスSPが双方向シフトレジスタ1に
入力されると、正転クロック信号CK及び反転クロック信号CKBに同期して、シフト信
号Q1〜Qnが順次出力される。転送方向が右方向である場合には、スタートパルスSP
が左端のデータ転送単位回路Ua1に供給されるので、シフト信号は、Q1→Q2→、…
、→Qnの順にアクティブとなる。各シフト信号Q1〜Qnは、NOR回路12の出力信
号であるので、Hレベルでアクティブとなる。この場合、ある段のシフト信号と次段のシ
フト信号とは、正転クロック信号CKの1/2周期の期間重複する。また、転送方向が左
方向の場合、スタートパルスSPが右端のデータ転送単位回路Ua1に供給されるので、
シフト信号は、Qn→Qn-1→、…、→Q1の順にアクティブとなる。
ここで、転送方向が左右いずれの方向であっても、各シフト信号Q1〜Qnと正転クロ
ック信号CK又は反転クロック信号CKBの位相関係(位相差)は一定である。例えば、
シフト信号Q2の立ち上がりエッジEuは、図18に示すように転送方向を問わず正転ク
ロック信号CKの立ち上がりエッジに同期している。従って、転送方向に応じて正転クロ
ック信号CK又は反転クロック信号CKBの1/2周期だけ位相関係がずれることもない
<2.電気光学装置>
次に、上述した双方向シフトレジスタ1を駆動回路に用いた電気光学装置について説明
する。
図19は、本発明に係る電気光学装置500の電気的構成を示すブロック図である。こ
の電気光学装置500は電気光学材料として液晶を用いる。電気光学装置500は、主要
部として液晶パネルAAを備える。液晶パネルAAは、スイッチング素子として薄膜トラ
ンジスタ(Thin Film Transistor:以下、「TFT」と称する)を形成した素子基板と対
向基板とを互いに電極形成面を対向させて、かつ、一定の間隙を保って貼付し、この間隙
に液晶が挟持されている。
また、電気光学装置500は、液晶パネルAA、タイミング発生回路300および画像
処理回路400を備える。液晶パネルAAは、その素子基板上に画像表示領域A、走査線
駆動回路100、データ線駆動回路200、サンプリング回路240および画像信号供給
線Lを備える。この電気光学装置500に供給される入力画像データDは、例えば、3ビ
ットパラレルの形式である。タイミング発生回路300は、入力画像データDに同期して
Yクロック信号YCK、Xクロック信号XCK、Y転送開始パルスDY、X転送開始パル
スDX、及び転送方向制御信号DIRを生成して、走査線駆動回路100およびデータ線
駆動回路200に供給する。また、タイミング発生回路300は、画像処理回路400を
制御する各種のタイミング信号を生成し、これを出力する。なお、Yクロック信号YCK
及びXクロック信号XCKは上述した正転クロック信号CKに相当し、Y転送開始パルス
DY及びX転送開始パルスDXは上述したスタートパルスSPに相当する。
ここで、Yクロック信号YCKは、走査線2を選択する期間を特定し、Xクロック信号
XCKは、データ線3を選択する期間を特定する。また、Y転送開始パルスDYは走査線
2の選択開始を指示するパルスであり、一方、X転送開始パルスDXはデータ線3の選択
開始を指示するパルスである。さらに、転送方向制御信号DIRは、走査線2およびデー
タ線3の選択順序を指示する信号である。その論理レベルがHレベルのとき、転送方向制
御信号DIRは、各走査線2を上から下に順次選択するとともに各データ線3を左から右
に選択することを指示する。以下の説明では、この場合の表示態様を正転画像表示と称す
る。一方、転送方向制御信号DIRの論理レベルがLレベルのとき、転送方向制御信号D
IRは、各走査線2を下から上に順次選択するとともに各データ線3を右から左に選択す
ることを指示する。以下の説明では、この場合の表示態様を反転画像表示と称する。この
例では、走査線駆動回路100およびデータ線駆動回路200に対して、共通の転送方向
制御信号DIRを供給しているが、タイミング発生回路300において、走査線の選択用
の信号とデータ線の選択用の信号とを個別に生成して、これらを走査線駆動回路100お
よびデータ線駆動回路200に供給してもよいことは勿論である。
次に、画像処理回路400は、入力画像データDに、液晶パネルの光透過特性を考慮し
たガンマ補正等を施した後、RGB各色の画像データをD/A変換して、画像信号VID
を生成して液晶パネルAAに供給する。
次に、画像表示領域Aには、図19に示されるように、m(mは2以上の自然数)本の
走査線2が、X方向に沿って平行に配列して形成される一方、n(nは2以上の自然数)
本のデータ線3が、Y方向に沿って平行に配列して形成されている。そして、走査線2と
データ線3との交差付近においては、TFT50のゲートが走査線2に接続される一方、
TFT50のソースがデータ線3に接続されるとともに、TFT50のドレインが画素電
極6に接続される。そして、各画素は、画素電極6と、対向基板に形成される対向電極(
後述する)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。この結果、走査
線2とデータ線3との各交差に対応して、画素はマトリクス状に配列されることとなる。
また、TFT50のゲートが接続される各走査線2には、走査信号Y1、Y2、…、Y
mが、パルス的に線順次で印加されるようになっている。このため、ある走査線2に走査
信号が供給されると、当該走査線に接続されるTFT50がオンするので、データ線3か
ら所定のタイミングで供給される画像信号X1、X2、…、Xnは、対応する画素に順番
に書き込まれた後、所定の期間保持されることとなる。
各画素に印加される電圧レベルに応じて液晶分子の配向や秩序が変化するので、光変調
による階調表示が可能となる。例えば、液晶を通過する光量は、ノーマリーホワイトモー
ドであれば、印加電圧が高くなるにつれて制限される一方、ノーマリーブラックモードで
あれば、印加電圧が高くなるにつれて緩和されるので、電気光学装置500全体では、画
像信号に応じたコントラストを持つ光が各画素毎に出射される。このため、所定の表示が
可能となる。また、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、蓄積容量51が、
画素電極6と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に付加される。例えば、画素電
極6の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量51によ
り保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現されることとな
る。
次に、データ線駆動回路200は、Xクロック信号XCKに同期して順次アクティブと
なるサンプリング信号SR1〜SRnを生成する。また、データ線駆動回路200は、転
送方向制御信号DIRによってサンプリング信号SR1〜SRnをアクティブにする順番
を制御することが可能である。具体的には、転送方向制御信号DIRがHレベルである場
合、サンプリング信号はSR1→SR2→…SRnの順にアクティブとなり、転送方向制
御信号DIRがLレベルである場合、サンプリング信号はSRn→SRn−1→…SR1
の順にアクティブとなる。
サンプリング回路240は、n個のスイッチSW1〜SWnを備える。各スイッチSW
1〜SWnは、TFTによって構成されている。そして、ゲートに供給される各サンプリ
ング信号SR1〜SRnが順次アクティブになると、各スイッチSW1〜SWnが順次オ
ン状態となる。すると、画像信号供給線Lを介して供給される画像信号VIDがサンプリ
ングされ、各データ線3に順次供給される。したがって、SR1→SR2→…SRnの順
にサンプリング信号がアクティブとなれば、データ線3は左から右に順次選択される一方
、SRn→SRn−1→…SR1の順にサンプリング信号がアクティブとなれば、データ
線3は右から左に順次選択されることになる。なお、サンプリング回路240をデータ線
駆動回路200に含めてもよいことは勿論である。
次に、図20はデータ線駆動回路200の詳細な構成を示すブロック図である。図に示
すようにデータ線駆動回路200は、双方向シフトレジスタ1とn個のNAND回路21
0及びインバータ220を備える。但し、双方向シフトレジスタ1はn+1段で構成され
る。NAND回路210は、隣接するシフト信号の論理積の否定を演算し、インバータ2
20は再否定を演算して走査信号Y1、Y2、…、Ynを出力する。
次に、図21は走査線駆動回路100の詳細な構成を示すブロック図である。図に示す
ように走査線駆動回路100は、双方向シフトレジスタ1とm個のNAND回路110及
びインバータ120を備える。但し、双方向シフトレジスタ1はm+1段で構成される。
NAND回路110は、隣接するシフト信号の論理積の否定を演算し、インバータ120
は再否定を演算してサンプリング信号SR1、SR2、…、SRmを出力する。
次に、上述した電気光学装置500の表示動作について説明する。まず、垂直走査方向
が下方向であって、水平走査方向が右方向である場合の正転画像表示動作について説明す
る。この場合、転送方向制御信号DIRがHレベルとなるので、図1に示すトランスファ
ーゲートTG1がオン状態となり、トランスファーゲートTG2がオフ状態となる。この
結果、垂直走査期間の最初を規定するY転送開始パルスDYが上から数えて1段のデータ
転送単位回路の上端に供給される。このため、図22に示されるように、走査信号Y1、
Y2、…、Ymが、順番で出力される。
具体的には、図21において上から数えて1段、2段、3段、…、m段の双方向シフト
レジスタ1から出力されるシフト信号Q1、Q2、…、Qm+1は、Y転送開始パルスD
YをYクロック信号YCKの立ち下がりで取り込んだものを、半周期ずつ順次シフトした
ものとなり、さらに、各行に対応するNAND回路110及びインバータ120によって
、互いに隣接する段から出力されるシフト信号同士の重複部分が取り出されて、走査信号
Y1、Y2、Y3、…、Ymとして出力される。
ここで、走査信号Y1がHレベルとなると、1行目の走査線2にゲートが接続されたT
FT50がすべてオンになる。一方、走査信号Y1がHレベルになる期間では、各画素に
対応する画像信号VIDが、サンプリング信号SR1、SR2、…、SRnの供給にそれ
ぞれ同期して、画像信号供給線L1を介して順番に供給される。ここで、サンプリング信
号SR1がHレベルになると、1列目のサンプリングスイッチSW1がオンするので、画
像信号VIDが、1列目のデータ線3にサンプリングされる。そして、1列目のデータ線
3にサンプリングされた画像信号VIDは、オンとなっているTFT50を介して、1行
1列の画素電極6に印加されて、その液晶容量に書き込まれる。
次に、サンプリング信号SR2がHレベルになると、2列目のサンプリングスイッチS
W2がオンするので、画像信号VIDが、2列目のデータ線3にサンプリングされて、オ
ンとなっているTFT50を介し、1行2列の液晶容量に書き込まれる。以下同様にして
、画像信号VIDがサンプリングされて、1行n列の液晶容量まで書き込まれることにな
る。こうして、1行目における1列からn列までに至る液晶容量の書き込みが完了する。
以降、走査信号Y2、Y3、…、Ymが順番にHレベルになると、2行目、3行目、…、
m行目において、それぞれ1列からn列までに至る液晶容量の書き込みが、1行目と同様
にして実行される。こうして、垂直走査方向が下方向であって、水平走査方向が右方向で
ある正転画像が形成されることになる。
次に、垂直走査方向が上方向であって、水平走査方向が左方向である場合の反転画像表
示動作について説明する。この場合、転送方向制御信号DIRがLレベルとなるので、図
1に示すトランスファーゲートTG1がオフ状態となり、トランスファーゲートTG2が
オン状態となる。この結果、Y転送開始パルスDYが上からm+1段のデータ転送単位回
路の下端に供給される。このため、図23に示されるように、走査信号Ym、Ym−1、
Ym−2、……、Y1が、順番で出力される。ここで、走査信号YmがHレベルとなると
、m行目の走査線2にゲートが接続されたTFT50がすべてオンになる。一方、走査信
号YmがHレベルになる期間では、画像信号VIDが、サンプリング信号SRn、SRn
−1、…、SR1の供給にそれぞれ同期して、画像信号供給線Lを介して順番に供給され
る。ここで、サンプリング信号SRnがHレベルになると、n列目のサンプリングスイッ
チSWnがオンするので、m行n列の画素に対応する画像信号VIDが、n列目のデータ
線3にサンプリングされる。そして、n列目のデータ線3にサンプリングされた画像信号
VIDは、オンとなっているTFT50を介して、m行n列の画素電極6に印加されて、
その液晶容量に書き込まれる。
次に、サンプリング信号SRn−1がHレベルになると、n−1列目のサンプリングス
イッチSWn−1がオンするので、画像信号VIDが、(n−1)列目のデータ線3にサ
ンプリングされて、オンとなっているTFT50を介し、m行(n−1)列の液晶容量に
書き込まれる。以下同様にして、画像信号VIDがサンプリングされて、m行1列の液晶
容量まで書き込まれる。こうして、m行目におけるn列から1列までに至る液晶容量の書
き込みが完了することになる。以降、走査信号Ym−1、Ym−2、…、Y1が順番にH
レベルになると、(m−1)行目、(m−1)行目、…、1行目において、それそれn列
から1列までに至る液晶容量の書き込みが、m行目と同様にして実行されて、1フレーム
の反転画像が形成されることになる。
このように上述した電気光学装置500によれば、正転画像表示と反転画像表示とが可
能となる。なお、上述した電気光学装置500は、電気光学物質に液晶を用いた液晶表示
装置であり、この液晶
表示装置は、透過型、反射型または半透過半反射型のいずれにも適用可能である。また、
アクティブ・マトリクス方式のみならす、パッシブ・マトリクス方式にても適用可能であ
る。さらには、電気光学装置としては、有機EL装置や、蛍光表示管、プラズマ・ディス
プレイ・パネル、ディジタルミラーデバイスなど種々のものに適用可能である。
<3.電子機器>
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器のいくつかについて説明
する。
図24に、電気光学装置500を適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成
を示す。パーソナルコンピュータ1000は、表示ユニットとしての電気光学装置500
と本体部1010を備える。本体部1010には、電源スイッチ1001及びキーボード
1002が設けられている。この場合、電気光学装置500の液晶パネルAAは、特に、
反転画像表示を行う必要がない。しかしながら、反転画像表示が必要な他の種類の機器と
電気光学装置500とを兼用することができる。即ち、正転画像表示と反転画像表示が可
能な電気光学装置500は、汎用性が向上し、これを組み込む機器のコストを削減するこ
とが可能となる。
図25に電子光学装置500を用いたプロジェクタの構成を示す。この図に示されるよ
うに、プロジェクタ2000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2002が設けられている。このランプユニット2002から射出された投射光は、
内部に配置された3枚のミラー2006および2枚のダイクロイックミラー2008によ
ってR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に分離されて、各原色に対応するライトバル
ブ100R、100Gおよび100Bにそれぞれ導かれる。ここで、ライトバルブ100
R、100G及び100Bは、上述した実施形態に係る電気光学装置500、即ち、透過
型の液晶表示装置と基本的には同様である。即ち、ライトバルブ100R、100G、1
00Bは、それぞれRGBの各原色画像を生成する光変調器として機能するものである。
また、Bの光は、他のRやGの光と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために
、入射レンズ2022、リレーレンズ2023および出射レンズ2024からなるリレー
レンズ系2021を介して導かれる。ライトバルブ100R、100G、100Bによっ
てそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム2012に3方向から入射する。そ
して、このダイクロイックプリズム2012において、R及びBの光は90度に屈折する
一方、Gの光は直進する。これにより、各原色画像の合成したカラー画像が、投射レンズ
2014を介して、スクリーン2020に投射されることになる。ここで、机上に載置し
たプロジェクタ2000を、その底面を天井面に向けて吊り下げて使用する場合、ライト
バルブによる変調像の上下左右を、机上に使用するときと比較して反転させる必要がある
が、本実施形態では、上述したように走査線駆動回路100による垂直走査方向を上方向
とし、データ線駆動回路500による水平走査方向を左方向とすれば、反転画像が形成さ
れる。
図26に電気光学装置500を用いたビデオカメラの構成を示す。この図に示されるよ
うに、ビデオカメラ3000の本体3010には、モニタ510として用いられる電気光
学装置500のほか、光学系3012などが設けられる。ここで、電気光学装置500は
、軸3024を中心にして、ヒンジ3016に対し回動自在に取り付けられ、さらに、ヒ
ンジ3016は、軸3022を中心にして、本体3010に対し開閉する構造となってい
る。
このため、電気光学装置500は、図に示される態様と、撮影者が図の奥側に位置して
ファインダで用いる態様とでは、表示画像の上下左右が反転した関係にさせる必要がある
。ここで、本実施形態では、上述したように走査線駆動回路100による垂直走査方向、
及び、データ線駆動回路200による水平走査方向をそれぞれ互いに逆向きとすれば、表
示画像の上下左右を反転させることができる。なお、電子機器としては、図24〜図26
を参照して説明した例に限られず、他にも、各種状況に応じて画像の上下、左右を反転さ
せる必要のある機器のすべてに適用可能である。
本発明に係る双方向シフトレジスタ1の構成を示すブロック図である。 双方向シフトレジスタ1に用いるデータ転送回路Uajの構成を示す回路図である。 (A)は転送方向制御信号DIRがHレベルの場合におけるデータ転送単位回路Uaj及びUaj+1の等価回路図であり、(B)はは転送方向制御信号DIRがLレベルの場合におけるデータ転送単位回路Uaj及びUaj+1の等価回路図である。 双方向シフトレジスタ1に用いるクロック制御回路Ubjの構成を示す回路図である。 (A)はクロック制御回路Ubjに用いる第1イネーブル信号生成回路31の回路図であり、(B)はクロック制御回路Ubjに用いる第2イネーブル信号生成回路34の回路図である。 クロック入力回路30の構成例を示す回路図である。 インバータの回路図である。 (A)はNAND回路の回路図であり、(B)はNOR回路の回路図である。 インバータ、NAND回路、及びNOR回路の閾値電位を示すグラフである。 クロック信号CLKの論理レベルがHレベルからLレベルへ遷移する場合の第1乃至第4クロック信号のタイミングチャートである。 クロック信号CLKの論理レベルがLレベルからHレベルへ遷移する場合の第1乃至第4クロック信号のタイミングチャートである。 データ転送単位回路Uaj及びUaj+1の転送動作を説明するためのタイミングチャートである。 転送動作時におけるデータ転送単位回路Uaj及びUaj+1の等価回路図である。 データ転送単位回路Uaj及びUaj+1の機能を示すブロック図である。 データ転送単位回路Uajの他の構成例1を示す回路図である。 データ転送単位回路Uajの他の構成例2を示す回路図である。 データ転送単位回路Uajの他の構成例3を示す回路図である。 双方向シフトレジスタ1の全体動作を示すタイミングチャートである。 本発明に係わる電気光学装置500の構成を示すブロック図である。 同装置に用いるデータ線駆動回路200の回路図である。 同装置に用いる走査線駆動回路100の回路図である。 正転画像表示における同装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 反転画像表示における同装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 同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。 同装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタのブロック図である。 同装置を適用した電子機器の一例たるビデオカメラのブロック図である。 従来の波形整形回路の回路図である。
符号の説明
1…双方向シフトレジスタ、2…走査線、3…データ線、CK1j…第1クロック信号
(正転制御クロック信号、第1正転制御クロック信号)、CK2j…第2クロック信号(
反転制御クロック信号、第1反転制御クロック信号)、CK3j…第3クロック信号(正
転制御クロック信号、第2正転制御クロック信号)、CK4j…第4クロック信号(反転
制御クロック信号、第2反転制御クロック信号)、Ua1〜Uan…データ転送単位回路
(転送単位回路)、Ub1〜Ubn…クロック制御回路、DIR…転送方向制御信号、C
K…正転クロック信号(正転入力クロック信号)、CKB…反転クロック信号(反転入力
クロック信号)、EN1…第1イネーブル信号、EN2…第2イネーブル信号、31…第
1イネーブル信号生成回路、34…第2イネーブル信号生成回路、20…クロック供給回
路、SWaj…書き込みスイッチ、SWbj…ホールドスイッチ、S1…第1端子、S2…
第2端子、S3…第1接続点、S4…第2接続点、10,11…クロックドインバータ(
第1及び第2クロックドインバータ)、P1,N1,N2,P2…トランジスタ(第1乃
至第4トランジスタ)、100…走査線駆動回路、200…データ線駆動回路、500…
電気光学装置。

Claims (11)

  1. ホールドゲートを含み前記ホールドゲートがアクティブの状態でパルスの論理レベルを
    記憶する記憶手段と、書き込みゲートを含み前記書き込みゲートがアクティブの状態でパ
    ルスを前記記憶手段に書き込む書込手段とを備える転送単位回路が直列に複数接続された
    シフトレジスタの制御方法であって、
    前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態
    から、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの
    状態へ遷移させる場合に、
    前記書き込みゲートがアクティブの状態から非アクティブの状態になるように制御し、
    前記ホールドゲートが非アクティブの状態からアクティブの状態になるように制御し、
    前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態
    から、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの
    状態へ遷移させる場合に、
    前記ホールドゲートがアクティブの状態から非アクティブの状態になるように制御し、
    前記書き込みゲート非アクティブの状態からアクティブの状態になるように制御する、
    ことを特徴とするシフトレジスタの制御方法。
  2. 前記書き込みゲートはPチャネル型の第1トランジスタ及びNチャネル型の第2トラン
    ジスタを備え、前記ホールドゲートはNチャンネル型の第3トランジスタと、Pチャネル
    型の第4トランジスタを備え、
    前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態
    から、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの
    状態へ遷移させる場合に、
    前記第1トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、
    前記第2トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、
    前記第3トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御し、
    前記第4トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御し、
    前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態
    から、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの
    状態へ遷移させる場合に、
    前記第3トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、
    前記第4トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、
    前記第1トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御し、
    前記第2トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のシフトレジスタの制御方法。
  3. 前記パルスの転送方向にある次段の転送単位回路において前記書き込みゲートが非アク
    ティブになったことを検知した後に、自段の転送単位回路において前記書き込みゲート及
    び前記ホールドゲートの状態を遷移させる処理を実行することを特徴とする請求項1又は
    2に記載のシフトレジスタの制御方法。
  4. ホールドゲートを含み前記ホールドゲートがアクティブの状態でパルスの論理レベルを
    記憶する記憶手段と、書き込みゲートを含み前記書き込みゲートがアクティブの状態でパ
    ルスを前記記憶手段に書き込む書込手段とを備える転送単位回路が直列に複数接続された
    転送部と、
    複数の転送単位回路の各々に対応して設けられ前記ホールドゲート及び前記書き込みゲ
    ートの状態がアクティブであるか非アクティブであるかを制御する複数の制御単位回路を
    備えた制御部とを備え、
    前記制御単位回路は、
    前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態
    から、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの
    状態へ遷移させる場合に、前記書き込みゲートがアクティブの状態から非アクティブの状
    態になるように制御した後、前記ホールドゲートが非アクティブの状態からアクティブの
    状態になるように制御し、
    前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態
    から、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの
    状態へ遷移させる場合に、前記ホールドゲートがアクティブの状態から非アクティブの状
    態になるように制御した後、前記書き込みゲート非アクティブの状態からアクティブの状
    態になるように制御する、
    ことを特徴とするシフトレジスタ。
  5. 前記書き込みゲートはPチャネル型の第1トランジスタ及びNチャネル型の第2トラン
    ジスタを備え、前記ホールドゲートはNチャンネル型の第3トランジスタと、Pチャネル
    型の第4トランジスタを備え、
    前記制御単位回路は、
    前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの状態
    から、前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの
    状態へ遷移させる場合に、前記第1トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制
    御した後、前記第2トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、さらに、
    前記第3トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御した後、前記第4トラン
    ジスタがオフ状態からオン状態になるように制御し、
    前記書き込みゲートが非アクティブの状態且つ前記ホールドゲートがアクティブの状態
    から、前記書き込みゲートがアクティブの状態且つ前記ホールドゲートが非アクティブの
    状態へ遷移させる場合に、前記第3トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制
    御した後、前記第4トランジスタがオン状態からオフ状態になるように制御し、さらに、
    前記第1トランジスタがオフ状態からオン状態になるように制御した後、前記第2トラン
    ジスタがオフ状態からオン状態になるように制御する
    ことを特徴とする請求項4に記載のシフトレジスタ。
  6. 前記制御単位回路は、クロック信号を出力するクロック入力回路と、前記第1トランジ
    スタに第1正転制御クロック信号を供給し、前記第2トランジスタに第1反転制御クロッ
    ク信号を供給し、前記第3トランジスタに第2正転制御クロック信号を供給し、前記第4
    トランジスタに第2反転制御クロック信号を供給するクロック供給回路とを備え、
    前記クロック供給回路は、
    一方の入力端子に前記クロック信号が供給され、前記第1正転制御クロック信号を出力
    するNAND回路と、
    前記第1正転制御クロック信号を反転して前記第1反転制御クロック信号を出力する第
    1反転回路と、
    一方の入力端子に前記クロック信号が供給され、他方の入力端子に前記前記第1反転制
    御クロック信号が供給され、前記第2正転制御クロック信号を出力するNOR回路と、
    前記第2正転クロック制御信号を反転して前記第2反転制御クロック信号を生成して、
    前記NAND回路の他方の入力端子に供給する第2反転回路とを備える
    ことを特徴とする請求項5に記載のシフトレジスタ。
  7. 前記複数の制御単位回路の各々に設けられた前記クロック入力回路には、正転入力クロ
    ック信号とこれを反転した反転入力クロック信号が供給クロック信号として交互に供給さ
    れ、
    前記クロック入力回路は、
    第1条件が充足されることを検知して、前記供給クロック信号の入力を許可する負論理
    の第1イネーブル信号を生成する第1イネーブル信号生成回路と、
    第2条件が充足されることを検知して、前記供給クロック信号の入力を許可する正論理
    の第2イネーブル信号を生成する第2イネーブル信号生成回路と、
    前記供給クロック信号と前記第1イネーブル信号が入力されるNOR回路と、
    前記供給クロック信号と前記第2イネーブル信号が入力されるNAND回路と、
    前記パルスの転送方向を指示する転送信号に基づいて、前記NOR回路の出力信号と前
    記NAND回路の出力信号とのうち一方を選択して前記クロック信号として出力する選択
    回路と、
    を備えることを特徴とする請求項6に記載のシフトレジスタ。
  8. ある段の制御単位回路は、前記パルスの転送方向にある次段の転送単位回路において前
    記書き込みゲートが非アクティブになったことを検知した後に、前記書き込みゲート及び
    前記ホールドゲートの状態を遷移させる処理を実行することを特徴とする請求項4又は5
    に記載のシフトレジスタ。
  9. 複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して設け
    られた電気光学素子とを備えた電気光学装置であって、
    前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、
    前記複数のデータ線を駆動するデータ線駆動回路とを備え、
    前記走査線駆動回路は、
    請求項4乃至8のうちいずれか1項に記載したシフトレジスタを備え、
    隣接する前記転送単位回路から出力される各シフト信号が同時にアクティブになる期間
    にアクティブとなるように複数の走査信号を生成し、前記複数の走査信号を前記複数の走
    査線に各々供給する、
    ことを特徴とする電気光学装置。
  10. 複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線の交差に対応して設け
    られた電気光学素子とを備えた電気光学装置であって、
    前記複数の走査線を駆動する走査線駆動回路と、
    前記複数のデータ線を駆動するデータ線駆動回路とを備え、
    前記データ線駆動回路は、
    請求項4乃至8のうちいずれか1項に記載した双方向シフトレジスタを備え、隣接する
    前記転送単位回路から出力される各シフト信号が同時にアクティブになる期間にアクティ
    ブとなるように複数のサンプリング信号を生成し、前記複数のサンプリング信号の各々に
    従って画像信号をサンプリングして得た複数のデータ信号を前記複数のデータ線に各々供
    給する、
    ことを特徴とする電気光学装置。
  11. 請求項9又は10に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216091A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Seiko Epson Corp 双方向シフトレジスタ
JP2007140197A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2008046581A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光表示装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008036284A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Toshiba Corp 医用画像合成方法及びその装置
US7777712B2 (en) * 2006-10-17 2010-08-17 Himax Technologies Limited Level shift circuit and display using same
TWI413069B (zh) * 2008-03-25 2013-10-21 Innolux Corp 影像顯示系統
KR100968150B1 (ko) * 2008-04-28 2010-07-06 주식회사 하이닉스반도체 클럭제어회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치
JP4816686B2 (ja) 2008-06-06 2011-11-16 ソニー株式会社 走査駆動回路
JP6102066B2 (ja) * 2012-03-13 2017-03-29 セイコーエプソン株式会社 走査線駆動回路,電子光学装置および電子機器
US9779784B2 (en) * 2014-10-29 2017-10-03 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for performing logical operations using sensing circuitry
CN109427409B (zh) * 2017-08-29 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器、栅极驱动电路、显示面板及驱动方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61175999A (ja) 1985-01-29 1986-08-07 Seiko Epson Corp 両方向シフトレジスタ
JPH1074062A (ja) 1996-08-30 1998-03-17 Sanyo Electric Co Ltd 双方向シフトレジスタ及び液晶表示装置
US5859630A (en) * 1996-12-09 1999-01-12 Thomson Multimedia S.A. Bi-directional shift register
JPH11176186A (ja) 1997-12-11 1999-07-02 Hitachi Ltd 双方向シフトレジスタ
JP3588007B2 (ja) 1999-05-14 2004-11-10 シャープ株式会社 双方向シフトレジスタ、および、それを用いた画像表示装置
JP3482910B2 (ja) * 1999-05-28 2004-01-06 日本電気株式会社 走査回路
JP4190921B2 (ja) * 2002-04-10 2008-12-03 シャープ株式会社 駆動回路及びそれを備えた表示装置
KR100745406B1 (ko) * 2002-06-10 2007-08-02 삼성전자주식회사 양방향 쉬프트 기능을 가지는 비정질-실리콘 박막트랜지스터 게이트 구동 쉬프트 레지스터
JP3501158B2 (ja) 2002-12-02 2004-03-02 セイコーエプソン株式会社 表示装置及び駆動回路
KR100487439B1 (ko) * 2002-12-31 2005-05-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 평판표시장치의 양방향 구동 회로 및 구동 방법
GB2397710A (en) * 2003-01-25 2004-07-28 Sharp Kk A shift register for an LCD driver, comprising reset-dominant RS flip-flops
JP4548133B2 (ja) * 2005-02-01 2010-09-22 セイコーエプソン株式会社 双方向シフトレジスタ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006216091A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Seiko Epson Corp 双方向シフトレジスタ
JP4548133B2 (ja) * 2005-02-01 2010-09-22 セイコーエプソン株式会社 双方向シフトレジスタ
JP2007140197A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Hitachi Displays Ltd 表示装置
JP2008046581A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光表示装置
JP4612611B2 (ja) * 2006-08-18 2011-01-12 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機電界発光表示装置
US7965272B2 (en) 2006-08-18 2011-06-21 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting display

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