JP2669759B2 - 走査回路 - Google Patents

走査回路

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JP2669759B2 JP1774593A JP1774593A JP2669759B2 JP 2669759 B2 JP2669759 B2 JP 2669759B2 JP 1774593 A JP1774593 A JP 1774593A JP 1774593 A JP1774593 A JP 1774593A JP 2669759 B2 JP2669759 B2 JP 2669759B2
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  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイや密
着イメージセンサ等を駆動する駆動回路に用いられる走
査回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイや密着イメージ
センサ等と、これらを駆動する駆動回路とは、別々に作
製されていた。したがって、液晶ディスプレイや密着イ
メージセンサ等を構成する各画素電極と駆動回路とを接
続する接続端子や、駆動回路を構成するIC(集積回
路)が数多く必要であり、コストがかかっていた。ま
た、大面積の液晶ディスプレイや密着イメージセンサ等
を使用する場合には、各画素電極と上記各接続端子とを
接続するために、ボンディングワイヤによって高密度で
ボンディングしなければならないので、液晶ディスプレ
イや密着イメージセンサ等の信頼性があまり高くなかっ
た。
【0003】そこで、最近では、液晶ディスプレイや密
着イメージセンサ等の低コスト化、高信頼性化および高
機能化を図るために、液晶ディスプレイや密着イメージ
センサ等と、駆動回路とを薄膜技術により同一基板上に
一体化して作製している。ところで、上記駆動回路のう
ち、たとえば、アクティブマトリックス液晶ディスプレ
イを駆動する駆動回路は、アクティブマトリックス液晶
ディスプレイの各走査電極を駆動する垂直駆動回路と、
アクティブマトリックス液晶ディスプレイの各信号電極
を駆動する水平駆動回路とから構成されている。そし
て、走査回路は、上記垂直駆動回路および上記水平駆動
回路内のアナログスイッチを走査する回路として重要な
構成要素である。このうち、水平駆動回路において用い
られる走査回路は、アクティブマトリックス液晶ディス
プレイの画素の高密度化が進むにつれて、数MHz〜数
十MHzの高周波のクロックで高速動作することが要求
されるようになってきている。
【0004】ここで、図4に従来の走査回路の一部の構
成例を示す。走査回路の各構成要素は、アクティブマト
リックス液晶ディスプレイと同一のガラス基板1上に薄
膜技術により作製されている。スタートパルス入力端子
2から入力された所定パルス幅のスタートパルスV
Iは、図示せぬクロック発生回路から出力され、クロッ
ク入力端子3および4から入力された2種類のクロック
φ1(図5(1)参照)およびφ2に基づいて動作する、
縦続接続された1ビットシフトレジスタ51,52
3,・・・によって1ビット(クロックφ1の1周期)
ずつ順次シフトされる。これらの1ビットシフトレジス
タ51,52,53,・・・は、遅延転送回路6を構成し
ている。
【0005】1ビットシフトレジスタ51,52,53
・・・の各出力パルスは、それぞれ2段のインバータに
よって構成される出力バッファ71,72,73,・・・
に入力される。次に、出力バッファ71,72,73,・
・・の各出力パルスVS1,VS 2,VS3,・・・(図5
(2)〜(4)参照)は、それぞれゲートが共通接続さ
れた2個のスイッチングトランジスタ81と82,83
4,85と86,・・・のそれぞれのゲートに入力さ
れ、各スイッチングトランジスタ81と82,83と84
5と86,・・・の動作を制御する。なお、スイッチン
グトランジスタ81,82,83,・・・は、nチャンネ
ルのMOS型トランジスタによって構成されている。
【0006】また、スイッチングトランジスタ81
3,85,・・・のそれぞれの入力端子には、外部パル
ス発生回路9から出力された外部パルスVP1(図5
(5)参照)が入力され、スイッチングトランジスタ8
2,84,86,・・・のそれぞれの入力端子には、外部
パルス発生回路9から出力された外部パルスVP2(図5
(6)参照)が入力されるように構成されている。
【0007】そして、出力バッファ71,72,73,・
・・の各出力パルスVS1,VS2,VS 3,・・・によって
選択された2個のスイッチングトランジスタ8kと8k+1
(kは1以上の整数)のみが導通状態となり、各スイッ
チングトランジスタ81,82,83,・・・は、それぞ
れの入力端子から入力された外部パルスVP1、あるいは
P2をそれぞれの出力端子から走査パルスVO1,VO2
O3,・・・(図5(7)〜(12)参照)として出力
する。したがって、これらの走査パルスVO1,VO2,V
O3,・・・が、図示せぬアクティブマトリックス液晶デ
ィスプレイの対応する信号電極を駆動するためのアナロ
グスイッチの制御端子(図示略)に供給される。この
時、各走査パルスVO1,VO2,VO3,・・・のパルス幅
をTとすると、クロックφ1の周期は(2×T)となっ
ている。なお、上述した技術の詳細については、特願平
2−245728号の願書に添付した明細書および図面
を参照されたい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の走査回路においては、1ビットシフトレジスタ5お
よび出力バッファ7の動作速度が十分速い場合には、走
査回路の動作速度は、ほぼスイッチングトランジスタ8
の動作速度によってのみ制限されるが、そうでない場合
には、スイッチングトランジスタ8の動作速度だけでな
く、上記1ビットシフトレジスタ5および出力バッファ
7の動作速度によっても制限されてしまう。
【0009】たとえば、図5(2)〜(4)に示す出力
バッファ71〜73の各出力パルスVS1〜VS3の立ち上が
り時間が長い場合には、スイッチングトランジスタ8の
動作速度が十分速くても、図5(7),(9),(1
1)に示す走査パルスVO1,VO3,VO5の立ち上がりの
タイミングは、各出力パルスVS1〜VS3の立ち上がりの
タイミングと一致しているので、各走査パルスVO1,V
O3,VO5の立ち上がり時間は、各出力パルスVS1〜VS3
の立ち上がり時間と同様に長くなってしまう。
【0010】このことは、1つの出力バッファ7の出力
端にその制御端が接続されるスイッチングトランジスタ
8の数が増えれば増えるほど、すなわち、負荷が大きく
なるほど顕著になる。また、各出力パルスV S1 〜V S3
立ち下がり時間が長い場合には、クロストークの問題も
生じてくる。
【0011】本発明は、このような背景の下になされた
もので、スイッチングトランジスタの動作速度によって
のみその動作速度が制限され、しかもクロストークも生
じない走査回路を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項1に記載の発明によれば、所定パルス幅の
スタートパルスを周期(2×m×T)のクロックの半周
期分ずつ順次シフトすることで、各々周期が(m×T)
ずつ順次シフトしたパルス幅(2×m×T)のn個(n
は1以上の整数)のパルスとしてn個の出力端からそれ
ぞれ出力する遅延転送回路と、m個(mは2以上の整
数)毎にそれぞれの制御端が共通接続され、その共通接
続された制御端が前記遅延転送回路の前記n個の出力端
にそれぞれ接続され、(2×m)個毎にそれぞれの入力
端に、各々パルス幅がTであり位相が前期クロックに同
期して順次Tずつシフトした(2×m)種類のパルスが
入力され、それぞれの出力端から前記(2×m)種類の
パルスを(n×m)個の走査パルスとして出力する(n
×m)個のスイッチングトランジスタと、前記遅延転送
回路の前記n個の出力端からそれぞれ出力される前記n
個のパルスをそれぞれ入力し、奇数番目は入力されたパ
ルスを反転して対応するm個の前記スイッチングトラン
ジスタの共通接続された制御端に供給して入力されたパ
ルスがローレベルの時に当該トランジスタを導通させ、
偶数番目は入力されたパルスを非反転で対応するm個
前記スイッチングトランジスタの共通接続された制御端
に供給して入力されたパルスがハイレベルの時に当該ト
ランジスタを導通させるn個の出力バッファとを具備す
ることを特徴としている。
【0013】
【作用】本発明によれば、遅延転送回路が、スタートパ
ルスをクロックの半周期分ずつ順次シフトして、n個の
パルスとしてn個の出力端からそれぞれ出力すると、
(n×m)個のスイッチングトランジスタのうち、共通
接続された制御端に遅延転送回路から出力されたパルス
が供給されたm個のスイッチングトランジスタのみが、
それぞれの出力端からm種類のパルスをm個の走査パル
スとして出力する。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図1は本発明の一実施例による走査回路
の一部の構成を示すブロック図である。この走査回路の
各構成要素も、従来と同様、アクティブマトリックス液
晶ディスプレイと同一のガラス基板10上に薄膜技術に
より作製されている。スタートパルス入力端子11から
入力された所定パルス幅のスタートパルスV'Iは、図示
せぬクロック発生回路から出力され、クロック入力端子
12および13から入力された2種類のクロックφ'
1(図2(1)参照)およびφ'2に基づいて動作する、
縦続接続されたハーフビットシフトレジスタ141,1
2,143,・・・によってハーフビット(クロック
φ'1の半周期)ずつシフトされる。ハーフビットシフト
レジスタ141,142,143,・・・は、遅延転送回
路15を構成している。
【0015】そして、奇数番目のハーフビットシフトレ
ジスタ141,143,・・・の各出力パルスは、それぞ
れ1段のインバータによって構成される反転出力の出力
バッファ161,163,・・・に入力され、偶数番目の
ハーフビットシフトレジスタ142,144,・・・の各
出力パルスは、それぞれ2段のインバータによって構成
される非反転出力の出力バッファ162,164,・・・
に入力される。なお、出力バッファ161,162,16
3,・・・をこのように構成したのは、図2(2)〜
(4)に示すように、出力バッファ161,162,16
3,・・・の各出力パルスV'S1,V'S2,V'S3,・・・
をすべて”H”レベルでアクティブとするためである。
【0016】次に、出力バッファ161,162,1
3,・・・の各出力パルスV'S1,V'S 2,V'S3,・・
・は、それぞれゲートが共通接続された2個のスイッチ
ングトランジスタ171と172,173と174,175
と176,・・・のそれぞれのゲートに入力され、各ス
イッチングトランジスタ171と172,173と174
17 5と176,・・・の動作を制御する。なお、スイッ
チングトランジスタ171,172,173,・・・は、
nチャンネルのMOS型トランジスタによって構成され
ている。
【0017】また、スイッチングトランジスタ171
175,・・・,174p-3(pは1以上の整
数),...のそれぞれの入力端子には、クロック
φ' 1 ,φ' 2 に同期して動作する外部パルス発生回路18
から出力された外部パルスV'P1(図2(5)参照)が
入力され、スイッチングトランジスタ172,176,・
・・,174p-2(pは1以上の整数),...のそれぞ
れの入力端子には、外部パルス発生回路18から出力さ
れた外部パルスV'P2(図2(6)参照)が入力される
ように構成されている。
【0018】なお、外部パルスV'P1〜V'P4は、図2
(5)〜(8)からもわかるように、後述する走査パル
スV'O1,V'O2,V'O3,・・・(図2(9)〜(1
4)参照)のパルス幅をともにTとし、クロックφ'1
周期を(4×T)とした場合、パルス幅がT、パルス周
期が(4×T)であって、それぞれの位相がTずつ順次
シフトしたパルスである。
【0019】さらに、スイッチングトランジスタ1
3,177,・・・,174p-1(pは1以上の整
数),...のそれぞれの入力端子には、外部パルス発
生回路18から出力された外部パルスV'P3(図2
(7)参照)が入力され、スイッチングトランジスタ1
4,178,・・・,174p(pは1以上の整
数),...のそれぞれの入力端子には、外部パルス発
生回路18から出力された外部パルスV'P4(図2
(8)参照)が入力されるように構成されている。
【0020】そして、出力バッファ161,162,16
3,・・・の各出力パルスV'S1,V'S2,V'S3,・・・
によって選択された2個のスイッチングトランジスタ1
kと17k+1(kは1以上の整数)のみが導通状態とな
り、各スイッチングトランジスタ171,172,1
3,・・・は、それぞれの入力端子から入力された外
部パルスV'P1、V'P2、V'P3、あるいはV'P4をそれぞ
れの出力端子から走査パルスV'O1,V'O2,V'O3,・
・・(図2(9)〜(14)参照)として出力する。こ
の時、各走査パルスV'O1,V'O2,V'O3,・・・のパ
ルス幅をTとすると、クロックφ'1の周期は(4×T)
となっている。
【0021】このような構成において、クロックφ'1
よびφ'2によってシフトのタイミングが制御された遅延
転送回路15は、出力バッファ161,162,163
・・・を介して図2(2)〜(4)に示す出力パルス
V'S1,V'S2,V'S3,・・・を出力する。これらの出
力パルスV'S1,V'S2,V'S3,・・・は、クロックφ'
1の半周期(2×T)分ずつ順次シフトされており、そ
れぞれのパルス幅はともにクロックφ'1の周期(4×
T)に等しい。
【0022】そして、これらの出力パルスV'S1
V'S2,V'S3,・・・が”H”レベルとなっている間、
対応するスイッチングトランジスタ17が導通状態とな
り、各スイッチングトランジスタ171,172,1
3,・・・は、それぞれの入力端子から入力された外
部パルスV'P1、V'P2、V'P3、あるいはV'P4(図2
(5)〜(8)参照)をそれぞれの出力端子から走査パ
ルスV'O1,V'O2,V'O3,・・・(図2(9)〜(1
4)参照)として出力する。したがって、これらの走査
パルスV'O 1,V'O2,V'O3,・・・が、図示せぬアク
ティブマトリックス液晶ディスプレイの対応する信号電
極を駆動するためのアナログスイッチの制御端子(図示
略)に供給される。
【0023】この時、出力バッファ161,162,16
3,・・・の各出力パルスV'S1,V'S2,V'S3,・・・
が時間T以内で立ち上がっていれば、走査パルス
V'O1,V'O2,V'O3,・・・の立ち上がり時間は、出
力パルスV'S1,V'S2,V'S3,・・・に影響されるこ
となく、スイッチングトランジスタ171,172,17
3,・・・の動作速度のみによって制限される。また、
各出力パルスV'S1,V'S2,V'S3,・・・の立ち下が
り時間が時間T以内であれば、クロストークも生じな
い。
【0024】さらに、クロックφ1の周期(2×T)と
出力バッファ71,72,73,・・・の各出力パルスV
S1,VS2,VS3,・・・のパルス幅とが一致している従
来の走査回路(図5(1)〜(4)参照)と異なり、上
述した一実施例による走査回路によれば、各走査パルス
V'O1,V'O2,V'O3,・・・のパルス幅Tに対して、
クロックφ'1の周期は(4×T)となっているので、ハ
ーフビットシフトレジスタ141,142,143,・・
・に要求される動作速度は、従来に比べて約1/4だけ
遅くすることができる。
【0025】以上、本発明の実施例を図面を参照して詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。たとえば、上述した
一実施例においては、各出力バッファ16の出力端にゲ
ートが共通接続された2個のスイッチングトランジスタ
17のゲートを接続した例を示したが、これに限定され
ず、各出力バッファ16の出力端には、1個以上のスイ
ッチングトランジスタ17のゲートを接続すればよい。
たとえば、各出力バッファ16の出力端に、ゲートが共
通接続された8個のスイッチングトランジスタ17のゲ
ートを接続してもよい。この場合には、各走査パルス
V''O1,V''O2,V''O3,・・・,V''O16(図3
(8)〜(12)参照)のパルス幅をTとした場合、そ
の周期が(16×T)のクロックφ''1(図3(1)参
照)を図1に示す遅延転送回路15に供給し、外部パル
ス発生回路18からは、図3(5)〜(7)に示す16
種類の外部パルスV''P1,V''P2,V''P3,・・・,
V''P16を出力するように構成すればよい。
【0026】上述した一実施例および上記の内容をより
一般的に表現すると、以下に示すようになる。遅延転送
回路は、所定パルス幅のスタートパルスを所定周期のク
ロックの半周期分ずつ順次シフトして、n個(nは1以
上の整数)のパルスとしてn個の出力端からそれぞれ出
力する。
【0027】この遅延転送回路のn個の出力端からそれ
ぞれ出力されるn個のパルスをそれぞれn個の出力バッ
ファに入力し、これらのn個の出力バッファのうち、奇
数番目は、入力されたパルスを反転して出力し、偶数番
目は入力されたパルスを非反転で出力する。次に、(n
×m)個(mは2以上の整数)のスイッチングトランジ
スタは、m個毎にそれぞれの制御端を共通接続し、その
共通接続された制御端をそれぞれn個の出力バッファに
接続する。
【0028】そして、(n×m)個のスイッチングトラ
ンジスタの(2×m)個毎に、それぞれの出力端から出
力される(n×m)個の走査パルスのパルス幅をともに
Tとし、クロックの周期を(2×m×T)とした場合、
パルス幅がT、パルス周期が(2×m×T)であって、
それぞれの位相がTずつ順次シフトした(2×m)個の
パルスを入力し、(n×m)個のスイッチングトランジ
スタのそれぞれの出力端から(2×m)個のパルスを
(n×m)個の走査パルスとして出力する。
【0029】このように構成することにより、スイッチ
ングトランジスタから各走査パルスを出力する期間T
を、スイッチングトランジスタが出力バッファの出力パ
ルスによって選択されている期間(4×T)のうち、前
半の{2×m×(T/4)}と後半の{2×m×(T/
4)}とを除いた{2×m×(T/2)}の期間(図2
(2)〜(4)および図3(2)〜(4)の斜線部分参
照)とすることができるので、出力バッファの出力パル
スの立ち上がり時間が前半の{2×m×(T/4)}以
内であれば、走査パルスの立ち上がり時間は、スイッチ
ングトランジスタの動作速度によってのみ制限され、出
力バッファの出力パルスの立ち下がり時間が後半の{2
×m×(T/4)}以内であれば、クロストークを起こ
すこともない。また、上述した一実施例においては、ス
イッチングトランジスタ171,172,173,・・・
をnチャンネルのMOS型トランジスタによって構成し
た例を示したが、これに限定されず、CMOS型トラン
ジスタによって構成しても、同様の効果が得られるのは
いうまでもない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
遅延転送回路の1個の出力端に共通接続された制御端が
接続されるスイッチングトランジスタの数が増加し、遅
延転送回路の出力負荷が大きくなっても、スイッチング
トランジスタの動作速度によってのみその動作速度が制
限され、しかもクロストークも生じないという効果があ
る。したがって、走査回路の動作速度の高速化を図るこ
とができ、液晶ディスプレイや密着イメージセンサ等の
大面積化、高密度化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による走査回路の一部の構成
を示すブロック図である。
【図2】図1に示す走査回路の駆動方法の一例を示すタ
イミングチャートである。
【図3】本発明の一実施例の変形例による走査回路の駆
動方法の一例を示すタイミングチャートである。
【図4】従来の走査回路の一部の構成例を示すブロック
図である。
【図5】図4に示す走査回路の駆動方法の一例を示すタ
イミングチャートである。
【符号の説明】
141,142,143,・・・ ハーフビットシフトレ
ジスタ 15 遅延転送回路 161,162,163,・・・ 出力バッファ 171,172,173,・・・ スイッチングトランジ
スタ 18 外部パルス発生回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定パルス幅のスタートパルスを周期
    (2×m×T)のクロックの半周期分ずつ順次シフトす
    ることで、各々周期が(m×T)ずつ順次シフトしたパ
    ルス幅(2×m×T)のn個(nは1以上の整数)の
    ルス(V's(1)、V's(2)、V's(3)・・・V's(n))
    としてn個の出力端からそれぞれ出力する遅延転送回路
    と、 m個(mは2以上の整数)毎にそれぞれの制御端が共通
    接続され、その共通接続された制御端が前記遅延転送回
    路の前記n個の出力端にそれぞれ接続され、(2×m)
    個毎にそれぞれの入力端に、位相がTずつ順次シフトし
    て、パルス周期(2×m×T)、パルス幅Tの(2×
    m)種類のパルス(V'p(1)、V'p(2)、V'p(3)・・
    ・V'p(2×m))が、前記クロックに対し、それぞれ2
    ×m×(T/4)、2×m×(T/4)+T、2×m×
    (T/4)+2×T・・・2×m×(T/4)+(2×
    m−1)×Tだけ位相が遅れるように入力され、それぞ
    れの出力端から前記(2×m)種類のパルスを(n×
    m)個の走査パルスとして出力する(n×m)個のスイ
    ッチングトランジスタと、 前記遅延転送回路の前記n個の出力端からそれぞれ出力
    される前記n個のパルスをそれぞれ入力し、奇数番目は
    入力されたパルスを反転して対応するm個の前記スイッ
    チングトランジスタの共通接続された制御端に供給し
    て、入力された前記パルスV's(1) V's(3) V's(5)
    ・・・V's(2k−1)(kは正の整数)がローレベルの
    時に当該トランジスタを導通させ、偶数番目は入力され
    たパルスを非反転で対応するm個の前記スイッチングト
    ランジスタの共通接続された制御端に供給して、入力さ
    れた前記パルスV's(2) V's(4)、V's(6)・・・V'
    s(2k)がハイレベルの時に当該トランジスタを導通さ
    せるn個の出力バッファとを具備することを特徴とする
    走査回路。
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