JP4679812B2 - 走査方向制御回路および表示装置 - Google Patents

走査方向制御回路および表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4679812B2
JP4679812B2 JP2003328475A JP2003328475A JP4679812B2 JP 4679812 B2 JP4679812 B2 JP 4679812B2 JP 2003328475 A JP2003328475 A JP 2003328475A JP 2003328475 A JP2003328475 A JP 2003328475A JP 4679812 B2 JP4679812 B2 JP 4679812B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
flip
circuit
flop
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003328475A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004171732A (ja
Inventor
誠二郎 業天
幸生 辻野
一 鷲尾
英二 松田
恵一 伊奈
祐一郎 村上
俊輔 林
衛 恩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2003328475A priority Critical patent/JP4679812B2/ja
Priority to TW092131113A priority patent/TWI248049B/zh
Priority to US10/702,077 priority patent/US7289097B2/en
Priority to KR1020030078725A priority patent/KR100562923B1/ko
Priority to CNB2003101148309A priority patent/CN100429695C/zh
Publication of JP2004171732A publication Critical patent/JP2004171732A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4679812B2 publication Critical patent/JP4679812B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C19/00Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/28Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0283Arrangement of drivers for different directions of scanning
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0289Details of voltage level shifters arranged for use in a driving circuit

Description

本発明は、マトリクス型の表示装置における走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路などに好適に用いられる走査方向制御回路及びそれを備えた表示装置に関する。
前記マトリクス型の表示装置における走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路では、各走査信号線へ与える走査信号を生成したり、各データ信号線へ与える電圧を映像信号からサンプリングする際のタイミングを取ったりするために、シフトレジスタが広く使用されている。
そして、近年、ビデオカメラやデジタルカメラのモニターパネルで代表されるように、画像表示部の向きに応じて、表示画像の上下や左右を反転させた鏡像を表示することができる装置も実用化されている。このように表示画像を反転可能な表示装置では、前記シフトレジスタとして、データのシフト方向が切替可能な双方向シフトレジスタが使用される。この双方向シフトレジスタを使用することで、シフト方向を切替えるだけで、前記映像信号を記憶することなく、前記鏡像の表示が可能となっている。
一方、電子回路の消費電力は、周波数と、負荷容量と、電圧の2乗とに比例して大きくなる。このため、表示装置への映像信号を生成する回路などの該表示装置に接続される周辺回路や、該表示装置自体でも、消費電力を低減するために、駆動電圧が益々低く設定される傾向にある。
しかしながら、広い表示面積を確保するために、画素領域の回路だけでなく、走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路などの駆動回路までも同一基板にモノリシック形成した表示装置において、特に前記走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路を多結晶シリコン薄膜トランジスタで形成した表示装置では、基板間あるいは同一基板内においても閾値電圧の相違が数V程度に達することもあるので、駆動電圧の低減が充分に進んでいるとは言い難い。
したがって、前記映像信号の生成回路などのように、単結晶シリコントランジスタを用い、駆動電圧が、3.3Vや5V、あるいはそれ以下の値に設定されている回路からの信号が入力される前記走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路では、シフトレジスタの駆動電圧よりも低い入力信号が印加されることになり、該入力信号を昇圧するレベルシフタが設けられる。
具体的には、図21の走査方向制御回路1で示すように、たとえば6個のフリップフロップf1〜f6と12個のアナログスイッチa1〜a6;b1〜b6とによって構成される双方向シフトレジスタ2(以下、単にシフトレジスタ2と称す。)へ、たとえば前記5V程度の振幅のクロック信号CK、開始信号SP、シフト方向の切替え信号L/Rが与えられると、レベルシフタ3〜5は、シフトレジスタ2の駆動電圧である、たとえば15Vまで、それぞれの信号を昇圧する。
レベルシフタ5で昇圧された切替え信号L/Rおよびその切替え信号L/Rをインバータ回路6で反転した信号によって、フリップフロップf1〜f6への入力を切替えるアナログスイッチa1〜a6とb1〜b6とが相反動作を行い、前記開始信号SPを前記クロック信号CKに同期してシフトしてゆくにあたって、そのシフト方向を、f1,f2,…,f6と、f6,f5,…,f1とに切替えることができる。
図22および図23は、一般的なレベルシフタの具体的な構成例を示す電気回路図である。図22のレベルシフタは、NMOSトランジスタqn1,qn2、PMOSトランジスタqp1〜qp4およびインバータ回路invを備えて構成されている。
そして、PMOSトランジスタqp1,qp2およびNMOSトランジスタqn1がハイレベルVDDの電源ラインと接地レベルの電源ラインとの間に直列に介在されており、同様にPMOSトランジスタqp3,qp4およびNMOSトランジスタqn2が前記電源ライン間に直列に介在されている。PMOSトランジスタqp2およびNMOSトランジスタqn1のゲート端子に入力信号INが与えられ、PMOSトランジスタqp4およびNMOSトランジスタqn2のゲート端子に前記入力信号INがインバータ回路invで反転されて与えられ、PMOSトランジスタqp2およびNMOSトランジスタqn1のドレイン端子がPMOSトランジスタqp3のゲート端子に接続され、PMOSトランジスタqp4およびNMOSトランジスタqn2のドレイン端子がPMOSトランジスタqp1のゲート端子に接続されるとともに出力端子となり、出力信号OUTを出力する。
したがって、入力信号INがハイレベルとなると、NMOSトランジスタqn1がオンして、PMOSトランジスタqp3がオンし、またPMOSトランジスタqp4がオンし、NMOSトランジスタqn2がオフして、PMOSトランジスタqp1がオフし、出力信号OUTがハイレベル(VDD)となる。こうして、低振幅の入力信号INに同相で、VDDまでレベルシフトされた出力信号OUTが出力される。
この図22のレベルシフタを動作させるためには、入力信号INの電圧レベルは、NMOSトランジスタqn1,qn2の閾値電圧よりもある程度大きいレベルであることが必要であり、閾値電圧未満となったり、閾値電圧に近付くことによって、動作不能になったり、出力信号OUTの遅延時間が非常に大きくなるという問題がある。
しかしながら、前記PMOSトランジスタqp1,qp2およびNMOSトランジスタqn1の直列回路、ならびにPMOSトランジスタqp3,qp4およびNMOSトランジスタqn2の直列回路において、何れかの素子がオフしているので、レベルシフタ部で定常電流が流れることはなく、低消費電力のシステム構成が可能となる。
一方、図23のレベルシフタは、NMOSトランジスタqn11〜qn14およびPMOSトランジスタqp11〜qp14を備えて構成されている。そして、ゲート端子が接地電位に接続されたPMOSトランジスタqp11、およびダイオード接続されたNMOSトランジスタqn11がハイレベルVDDの電源ラインと接地レベルの電源ラインとの間に直列に介在されている。また、ゲート端子が接地電位に接続されたPMOSトランジスタqp12、および前記NMOSトランジスタqn11とカレントミラー回路を構成するNMOSトランジスタqn12が前記ハイレベルVDDの電源ラインと入力端子との間に直列に介在されている。
前記PMOSトランジスタqp12および前記NMOSトランジスタqn12のドレイン端子からの出力は、PMOSトランジスタqp13およびNMOSトランジスタqn13から成るCMOSインバータで反転され、さらにPMOSトランジスタqp14およびNMOSトランジスタqn14から成るCMOSインバータで反転されて出力される。
前記構成においては、PMOSトランジスタqp11および前記NMOSトランジスタqn11には常時定電流が流れ、その定電流がPMOSトランジスタqp12およびNMOSトランジスタqn12を流れる。これにより、所定のゲート電圧が生成され、PMOSトランジスタqp11および前記NMOSトランジスタqn11が動作する。
入力信号INに応じてNMOSトランジスタqn12のゲート−ソース間の電圧が変化し、PMOSトランジスタqp13およびNMOSトランジスタqn13のゲート電圧が変化する。これに伴って、PMOSトランジスタqp13およびNMOSトランジスタqn13から成るCMOSインバータと、PMOSトランジスタqp14およびNMOSトランジスタqn14から成るCMOSインバータとが動作し、低振幅の入力信号INがレベルシフトされて、出力信号OUTとして出力される。
この図23のように構成されるレベルシフタを動作させるためには、入力信号INの電圧レベルがトランジスタの閾値電圧よりもある程度大きいレベルである必要はない代わりに、レベルシフタ部に常時定常電流が流れ、消費電力が増加するという問題がある。
一般的に、単結晶シリコントランジスタが使用される回路では、トランジスタの閾値電圧がある程度小さいために図22のレベルシフタが多く用いられ、多結晶シリコン薄膜トランジスタが使用される回路では、トランジスタの閾値電圧がある程度大きいために図23のレベルシフタが多く用いられる。
前記走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路として用いられる図21の走査方向制御回路1において、多結晶シリコン薄膜トランジスタが使用される場合は、上述のように図23のレベルシフタが用いられることになる。しかしながら、前記クロック信号CLKやシフト開始信号SPのように頻繁に変化する信号に対しては、定常電流以外に回路動作による消費電力が発生し、その消費電力が支配的となるため、図23のレベルシフタを用いることは問題にはならない。しかしながら、殆ど変化のない双方向シフトレジスタ2のシフト方向を切替える切替え信号に対しては、前記消費電力が問題になる。
また、双方向シフトレジスタ2のシフト方向を切替える場合、シフトレジスタ2でのシフト動作が終了し、新たに開始信号SPが該シフトレジスタ2へ与えられるまでの間に、切替え信号を変化させておく必要がある。これは、シフトレジスタ2での信号シフト中に切替え信号を変化させてしまうと、該シフトレジスタ2を構成するフリップフロップf1〜f6間のどこかで、入力と出力とがショートして過電流が発生し、シフト動作に誤動作を生じる可能性があるためである。
さらに、このシフトレジスタ2を搭載した表示装置の場合も、たとえば走査信号線駆動回路では、シフトレジスタのシフト途中に切替え信号を変化させると、上記の問題を発生する可能性があり、また画面の途中で走査方向が変化し、正常な画像を表示できない期間が発生するという問題がある。
これらの問題に対して、切替え信号を所定のタイミングで与えるためには、切替え信号の変化がいつ生じたとしても、シフトレジスタの信号シフト動作終了後、開始信号入力までの期間に信号が入力されるようなロジックを構成する必要がある。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、双方向シフトレジスタのシフト方向切替え信号を、外部入力タイミングに関係なく、所定のタイミングで与えるとともに、低消費電力化を図ることができる走査方向制御回路及びそれを備えた表示装置を提供することにある。
本発明の走査方向制御回路は、前記課題を解決するために、クロック信号に同期して動作する複数のフリップフロップで構成され、かつ、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さい前記切替え信号を昇圧するレベルシフタと、昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路と、前記複数のフリップフロップの出力信号を用いて、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備えている。
前記制御回路は、前記複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力された以後に、シフト方向最後尾段あるいはシフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることが好ましい。
上記走査方向制御回路は、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段を有し、前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段に更に直列に接続される上記複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成であってもよい。
また、前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段の内、第N段目のフリップフロップ出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、第N段目より前段の、前記双方向シフトレジスタを構成するフリップフロップを含む、異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、第N段目より後段の異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力されていない期間、前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
上記走査方向制御回路は、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される1または複数のフリップフロップ段を有し、前記制御回路は、前記フリップフロップ段の内、第N段目のフリップフロップ出力信号により、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、前記ラッチ回路を動作させると共に、第N段目のフリップフロップ出力信号が出力されていない期間、前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成であってもよい。
前記レベルシフタは、動作中、入力信号を印加する入力スイッチング素子が常時導通する電流駆動型のレベルシフト部を含んでいることが好ましい。
前記制御回路は、前記レベルシフタへの電力供給を停止して、当該レベルシフタを停止させ、非アクティブ状態とすることが好ましい。
複数の画素と、複数のデータ信号線と、複数の走査信号線と、予め定められた周期の第1クロック信号に同期して、走査信号を前記各走査信号線へ与える走査信号線駆動回路と、予め定められた周期の第2クロック信号に同期して与えられ、かつ、前記各画素の表示状態を示す映像信号から、前記走査信号が与えられた走査信号線の各画素へのデータ信号を抽出して、前記各データ信号線へ出力するデータ信号線駆動回路とを有する表示装置において、前記データ信号線駆動回路および走査信号線駆動回路の少なくとも一方に前述の走査方向制御回路を備えていることが好ましい。
本発明の表示装置は、前記課題を解決するために、データ信号線駆動回路に前述の走査方向制御回路を備える表示装置において、走査信号線駆動回路のシフト方向切替え信号を昇圧するレベルシフタと、昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路とを有し、データ信号線駆動回路に搭載される双方向シフトレジスタおよびレベルシフタの動作を制御する前記制御回路により、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御することを特徴としている。
本発明の表示装置は、前記課題を解決するために、走査信号線駆動回路に前述の走査方向制御回路を備える表示装置において、データ信号線駆動回路のシフト方向切替え信号を昇圧するレベルシフタと、昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路とを有し、走査信号線駆動回路に搭載される双方向シフトレジスタおよびレベルシフタの動作を制御する前記制御回路により、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御することを特徴としていてもよい。
本発明の走査方向制御回路または表示装置において、前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、互いに同一の基板上に形成されていることが好ましい。
前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、多結晶シリコン薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を含んでいることが好ましい。
前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、600℃以下のプロセス温度で製造されたスイッチング素子を含んでいることが好ましい。
前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1〜第3スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第4〜第6スイッチとを備え、上記第1及び第4スイッチは、前記複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの前記出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、上記第2及び第5スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力される以前に前記レベルシフタをアクティブ状態とし、上記第3及び第6スイッチは、シフト方向最後尾段あるいはシフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、上記制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力された以後に前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成が好ましい。
前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1〜第3スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第4〜第6スイッチとを備え、上記第1及び第4スイッチは、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップの前記出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、上記第2及び第5スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力される以前に前記レベルシフタをアクティブ状態とし、上記第3及び第6スイッチは、シフト方向最後尾段に更に直列に接続される上記複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップから出力される前記出力信号を上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、上記制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1〜第3スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第4〜第6スイッチとを備え、上記第1及び第4スイッチは、第N段目のフリップフロップ出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、上記第2及び第5スイッチは、第N段目より前段の前記異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、上記第3及び第6スイッチは、第N段目より後段の異なる前記フリップフロップから出力される前記出力信号を上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、上記制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第2スイッチとを備え、上記第1及び第2スイッチは、シフト方向最後尾段の前記フリップフロップの出力信号を、前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させると共に、インバータ回路を介して前記レベルシフタに送って該レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力されていない期間には前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第2スイッチとを備え、上記第1及び第2スイッチは、前記第N段目のフリップフロップ出力信号を、前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させると共に、インバータ回路を介して前記レベルシフタに送って該レベルシフタをアクティブ状態とし、前記第N段目のフリップフロップ出力信号が出力されていない期間には前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
本発明の走査方向制御回路は、以上のように、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、上記切替え信号の振幅を昇圧するレベルシフタと、昇圧した上記切替え信号を保持するラッチ回路と、前記複数のフリップフロップの出力信号を用いて、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備えている。
上記の構成によれば、双方向シフトレジスタにおいて、クロック信号に同期して複数のフリップフロップが或るシフト方向に入力信号を順次シフトしていく。このシフト方向は、切替え信号に応じて切り替えられる。この切替え信号は、振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さいので、レベルシフタによって昇圧された後、ラッチ回路に送られる。
制御回路は、双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップの出力信号を用いて、昇圧された上記の切替え信号を上記ラッチ回路にラッチさせる。また、制御回路は、上記複数のフリップフロップの出力信号を用いて、上記レベルシフタの動作を制御する。
このように、双方向シフトレジスタ内の複数のフリップフロップの出力信号を用いて、レベルシフトされたシフト方向切替え信号を特定のタイミングでラッチ回路に取り込むため、シフト方向切替え信号の外部入力タイミングに関係なく、ラッチ回路の動作タイミングで双方向シフトレジスタへシフト方向切替え信号を与えることが可能となると共に、制御回路がレベルシフタの動作を制御することにより、ラッチ回路動作前後以外の期間において、レベルシフタでの定常電流の発生を防止し、低消費電力化を図ることが可能となるという効果を併せて奏する。
前記制御回路は、以上のように、前記複数のフリップフロップのうち、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力された以後に、シフト方向最後尾段あるいはシフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする。
上記の構成によれば、制御回路がラッチ回路のラッチ動作を双方向シフトレジスタの最後尾段の出力信号により行うため、双方向シフトレジスタのシフト動作終了後にシフト方向切替え信号を双方向シフトレジスタへ与えることが可能となる。
また、制御回路は、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前にレベルシフタをアクティブ状態とすると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力された以後にレベルシフタ動作を非アクティブ状態とする期間を設けることが可能となる。これにより、レベルシフタでの定常電流の発生を防止し、低消費電力化を図ることが可能となるという効果を併せて奏する。
本発明の走査方向制御回路は、以上のように、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段を有し、前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップのうち、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段に更に直列に接続される上記複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする。
上記の構成によれば、制御回路がラッチ回路のラッチ動作を双方向シフトレジスタの最後尾段の出力信号により行うため、双方向シフトレジスタのシフト動作終了後にシフト方向切替え信号を双方向シフトレジスタへ与えることが可能となる。
また、制御回路は、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前にレベルシフタをアクティブ状態とすることができると共に、双方向シフトレジスタの最後尾段に接続される複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップからの出力信号により、双方向シフトレジスタの動作状態に関係なく、レベルシフタの非アクティブ状態を制御することが可能となるため、レベルシフタの非アクティブ状態への制御が容易となるという効果を併せて奏する。
また、前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段の内、第N段目のフリップフロップ出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、第N段目より前段の、前記双方向シフトレジスタを構成するフリップフロップを含む、異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、第N段目より後段の異なるフリップフロップから出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
上記の構成によれば、ラッチ回路の動作、およびレベルシフタの非アクティブ状態の制御を双方向シフトレジスタの最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段における第N段目のフリップフロップの出力信号、および第N段目より後段の異なるフリップフロップからの出力信号によりそれぞれ行うため、双方向シフトレジスタの動作状態に関係なく、容易に制御することが可能となると共に、ラッチ回路のラッチ動作やレベルシフタ制御のタイミングを容易に調整することが可能となるという効果を併せて奏する。
また、前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力されていない期間、前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
上記の構成によれば、双方向シフトレジスタの最後尾段の出力信号によりレベルシフタをアクティブ状態とし、ラッチ回路動作を行い、それ以外の期間はレベルシフタ動作を非アクティブ状態とすることにより、レベルシフタでの定常電流の発生期間を確実に短くし、更なる低消費電力化を図ることが可能となるという効果を併せて奏する。
また、本発明の走査方向制御回路は、以上のように、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される1または複数のフリップフロップ段を有し、前記制御回路は、前記フリップフロップ段のうち、第N段目(N:正の整数)のフリップフロップ出力信号により、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、前記ラッチ回路を動作させると共に、第N段目のフリップフロップ出力信号が出力されていない期間、前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
上記の構成によれば、ラッチ回路のラッチ動作およびレベルシフタの制御を双方向シフトレジスタの最後尾段に更に直列に接続される1または複数のフリップフロップ段からの出力信号により行うため、双方向シフトレジスタの動作状態に関係なく、容易に制御することが可能となると共に、ラッチ回路のラッチ動作やレベルシフタ制御のタイミングを容易に調整することが可能となる。また、レベルシフタでの定常電流の発生期間を確実に短くし、更なる低消費電力化を図ることが可能となるという効果を併せて奏する。
また、本発明の走査方向制御回路は、使用されるレベルシフタが、動作中、入力信号を印加する入力スイッチング素子が常時導通する電流駆動型のレベルシフト部を含んでいることを特徴とする。
上記の構成によれば、レベルシフタが動作している間、レベルシフタの入力スイッチング素子は、常時導通している。したがって、入力信号のレベルによって入力スイッチング素子を導通/遮断する電圧駆動型のレベルシフタとは異なり、入力信号の振幅が入力スイッチング素子の閾値電圧よりも低い場合であっても、何ら支障なく、入力信号をレベルシフトできるという効果を併せて奏する。
また、本発明の走査方向制御回路は、使用される制御回路が、前記レベルシフタへの電力供給を停止して、当該レベルシフタを停止させ、非アクティブ状態とすることを特徴とする。
上記の構成によれば、制御回路は、レベルシフタへの電力供給を停止して、当該レベルシフタを停止させる。これにより、制御回路は、レベルシフタを確実に停止できると共に、動作中にレベルシフタで消費する電力の分だけ、消費電力を確実に低減できるという効果を併せて奏する。
一方、本発明の表示装置は、複数の画素と、複数のデータ信号線と、複数の走査信号線と、予め定められた周期の第1クロック信号に同期して、走査信号を前記各走査信号線へ与える走査信号線駆動回路と、予め定められた周期の第2クロック信号に同期して与えられ、かつ、前記各画素の表示状態を示す映像信号から、前記走査信号が与えられた走査信号線の各画素へのデータ信号を抽出して、前記各データ信号線へ出力するデータ信号線駆動回路とを有する表示装置において、前記データ信号線駆動回路および走査信号線駆動回路の少なくとも一方に上述のいずれかの走査方向制御回路を備えていることを特徴とする。
上記の構成によれば、表示装置に搭載されるデータ信号線駆動回路および走査信号線駆動回路の少なくとも一方に上述の走査方向制御回路を備えることにより、双方向シフトレジスタのシフト方向切替え信号の外部入力タイミングに関係なく、ラッチ回路のラッチ動作のタイミングで双方向シフトレジスタにシフト方向切替え信号を与えることが可能となると共に、ラッチ回路のラッチ動作以外の期間において、レベルシフタでの定常電流の発生を防止し、低消費電力化を図ることが可能となるので、表示装置の表示品位の劣化を防止すると共に、画像表示装置の低消費電力化を図ることができるという効果を併せて奏する。
また、本発明の表示装置は、走査信号線駆動回路のシフト方向切替え信号を昇圧するレベルシフタと昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路とを有し、データ信号線駆動回路に搭載される双方向シフトレジスタおよびレベルシフタの動作を制御する前記制御回路により、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御することを特徴とする。
上記構成によれば、表示装置に搭載されるデータ信号線駆動回路に上述の走査方向制御回路を備えると共に、その制御回路によって走査信号線駆動回路のシフト方向切替え信号が制御されるため、更なる表示装置の低消費電力化を図ることができるという効果を併せて奏する。
また、本発明の表示装置は、データ信号線駆動回路のシフト方向切替え信号を昇圧するレベルシフタと昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路とを有し、走査信号線駆動回路に搭載される双方向シフトレジスタおよびレベルシフタの動作を制御する前記制御回路により、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御することを特徴とする。
上記構成によれば、表示装置に搭載される走査信号線駆動回路に上述の走査方向制御回路を備えると共に、その制御回路によってデータ信号線駆動回路のシフト方向切替え信号が制御されるため、1画面表示を完了するタイミング毎でのみシフト方向切替え信号の情報が伝達されるため、表示品位の劣化を防止すると共に、表示装置の低消費電力化を図ることができるという効果を併せて奏する。
また、上述の各表示装置において、前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、互いに同一の基板上に形成されていることが好ましい。
上述の構成によれば、データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、互いに同一の基板上に形成されており、データ信号線駆動回路と各画素との間の配線、並びに、走査信号線駆動回路と各画素との間の配線は、当該基板上に配され、基板外に出す必要がない。この結果、データ信号線の数および走査信号線の数が増加しても、基板外に出す信号線の数が変化せず、組み立て時の手間を削減できる。また、各信号線を基板外と接続するための端子を設ける必要がないため、各信号線の容量の増大を防止できると共に、集積度の低下を防止できるという効果を併せて奏する。
また、上述の各表示装置において、前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、多結晶シリコン薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を含んでいることが好ましい。
上記構成によれば、上記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、いずれも、多結晶シリコン薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を含んでいるため、表示面積を容易に拡大できる。さらに、上記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、スイッチング素子が多結晶シリコン薄膜トランジスタからなるので、同一基板上に容易に形成でき、これにより、製造時の手間や各信号線の容量を削減できるという効果を併せて奏する。
また、上述の各表示装置において、前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、600℃以下のプロセス温度で製造されたスイッチング素子を含んでいることが好ましい。
上記構成によれば、スイッチング素子のプロセス温度が600℃以下に設定されるので、各スイッチング素子の基板として、通常のガラス基板(歪み点が600℃以下のガラス基板)を使用しても、歪み点以上のプロセスに起因するソリやタワミが発生しない。この結果、実装がさらに容易で、より表示面積の広い表示装置を実現できるという効果を併せて奏する。
上述の走査方向制御回路および表示装置において用いられる前記制御回路の構成として次のものが挙げられる。
すなわち、前記制御回路は、第1〜第6スイッチ、制御信号用フリップフロップ回路、及びインバータ回路を備え、上記第1及び第4スイッチは、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、上記第2及び第5スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を、上記制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力される以前に前記レベルシフタをアクティブ状態とし、上記第3及び第6スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を、上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力された以後に前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成が好ましい。
また、前記制御回路は、第1〜第6スイッチ、制御信号用フリップフロップ回路、及びインバータ回路を備え、上記第1及び第4スイッチは、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、上記第2及び第5スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を、上記制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力される以前に前記レベルシフタをアクティブ状態とし、上記第3及び第6スイッチは、シフト方向最後尾段に更に直列に接続される上記複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップから出力される前記出力信号を、上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
また、前記制御回路は、第1〜第6スイッチ、制御信号用フリップフロップ回路、及びインバータ回路を備え、上記第1及び第4スイッチは、第N段目のフリップフロップ出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、上記第2及び第5スイッチは、第N段目より前段の前記異なるフリップフロップから出力される前記出力信号を、上記制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、上記第3及び第6スイッチは、第N段目より後段の異なる前記フリップフロップから出力される前記出力信号を、上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
また、前記制御回路は、第1スイッチと第2スイッチとを備え、これら第1及び第2スイッチは、シフト方向最後尾段の前記フリップフロップの出力信号を、前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させると共に、インバータ回路を介して前記レベルシフタに送って該レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力されていない期間には前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
また、前記制御回路は、第1スイッチと第2スイッチとを備え、これら第1及び第2スイッチは、前記第N段目のフリップフロップ出力信号を、前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させると共に、インバータ回路を介して前記レベルシフタに送って該レベルシフタをアクティブ状態とし、前記第N段目のフリップフロップ出力信号が出力されていない期間には前記レベルシフタを非アクティブ状態とする構成でもよい。
上記の各制御回路の構成によれば、上記スイッチによって、上記ラッチ回路の動作制御および上記レベルシフタの状態制御がそれぞれ行われる。つまり、双方向シフトレジスタ内の出力信号を用いて、レベルシフトされたシフト方向切替え信号を特定のタイミングでラッチ回路に取り込むため、シフト方向切替え信号の外部入力タイミングに関係なく、ラッチ回路の動作タイミングで双方向シフトレジスタへシフト方向切替え信号を与えることが可能となると共に、制御回路がレベルシフタの動作を制御することにより、ラッチ回路動作前後以外の期間において、レベルシフタでの定常電流の発生を防止し、低消費電力化を図ることが可能となるという効果を併せて奏する。
本発明に係る実施の第1の形態について、図1〜図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図1は、本発明の実施の第1の形態に係る走査方向制御回路11の電気的構成を示すブロック図である。この走査方向制御回路11は、主として、たとえば6個のフリップフロップF1〜F6および12個のアナログスイッチA1〜A6;B1〜B6にて構成される双方向シフトレジスタ12(以下、単に、シフトレジスタ12と称す。)と、レベルシフタ13,14,15と、ラッチ回路16と、制御回路17と、インバータ回路18とを備えて構成されている。
前記シフトレジスタ12は、各フリップフロップF1〜F6の入力にそれぞれ個別に対応する一対のアナログスイッチA1〜A6;B1〜B6を備え、アナログスイッチA1は1段目のフリップフロップF1とレベルシフタ14との間に設けられ、以降のアナログスイッチA2〜A6は対応するフリップフロップF2〜F6と前段側のフリップフロップF1〜F5の出力との間にそれぞれ設けられる。これに対して、アナログスイッチB6は最終段のフリップフロップF6とレベルシフタ14との間に設けられ、アナログスイッチB1〜B5は対応するフリップフロップF1〜F5と後段側のフリップフロップF2〜F6の出力との間にそれぞれ設けられる。
したがって、これらのアナログスイッチA1〜A6;B1〜B6が、後述するようにラッチ回路16およびインバータ回路18を介する切替え信号L/Rによって相反制御されることで、フリップフロップF1が初段、フリップフロップF6が最終段となり、クロック信号CKに同期して開始信号SPが順次フリップフロップF2,F3,…とシフトされ、出力信号S1,S2,…,S6の順に出力されてゆく場合と、フリップフロップF6が初段、フリップフロップF1が最終段となり、開始信号SPが順次フリップフロップF5,F4,…とシフトされ、出力信号S6,S5,…,S1の順に出力されてゆく場合との双方向のシフト動作を実現することができる。
図2は、前記アナログスイッチA1〜A6;B1〜B6(総称するときには参照符号A,Bで示す)の一構成例を示す電気回路図である。アナログスイッチA,Bは、一対のPMOSトランジスタQP1およびNMOSトランジスタQN1、ならびにインバータ回路INVを備えて構成される。前記ラッチ回路16からの昇圧された切替え信号L/Rは、NMOSトランジスタQN1のゲート端子に直接与えられるとともに、インバータ回路INVで反転された後、PMOSトランジスタQP1のゲート端子に与えられる。
したがって、前記切替え信号L/Rがハイレベルとなると、これらのMOSトランジスタQN1,QP1が共にオンし、正負両極性の入力信号を通過させて出力することができる。これに対して、前記切替え信号L/Rがローレベルとなると、MOSトランジスタQN1,QP1は共にオフし、入力信号は阻止され、無出力となる。なお、インバータ回路18で反転されるので、アナログスイッチBに関しては、前記ラッチ回路16からの切替え信号L/Rに対して、上述とは逆の論理となる。
前記各レベルシフタ13,14,15は、たとえば前記5V程度の振幅のクロック信号CK、開始信号SP、シフト方向の切替え信号L/Rが与えられると、前記シフトレジスタ12の駆動電圧である、たとえば15Vまで、それぞれの信号をレベルシフトする。
レベルシフタ13でレベルシフトされたクロック信号CKは、総てのフリップフロップF1〜F6のクロック入力端子に共通に入力される。また、レベルシフタ14でレベルシフトされた開始信号SPは、上述のようにアナログスイッチA1またはB6を介してフリップフロップF1,F6の何れか一方のデータ入力端子に入力される。
さらにまた、レベルシフタ15でレベルシフトされた切替え信号L/Rは、ラッチ回路16においてその電圧が保持され、このラッチ回路16からの切替え信号L/Rは、前記アナログスイッチA1〜A6のオン/オフ制御用に直接与えられるとともに、インバータ回路18で反転された後、アナログスイッチB1〜B6のオン/オフ制御用に与えられる。
したがって、前述のように切替え信号L/Rに応答して、アナログスイッチA1〜A6とB1〜B6とが相反動作を行い、フリップフロップF1〜F6は、前記開始信号SPを、前記クロック信号CKに同期して、F1,F2,…,F6と、F6,F5,…,F1とに、シフト方向を切替えてシフトしてゆくことができる。
図3は、前記レベルシフタ15の具体的な構成例を示す電気回路図である。このレベルシフタ15は、NMOSトランジスタQN10,QN11〜QN14およびPMOSトランジスタQP11〜QP14を備え、主として、前記切替え信号L/Rの実際のシフト動作を行うレベルシフト部19と、そのレベルシフト部19を駆動するバイアス部20とを備えて構成される。
前記バイアス部20において、PMOSトランジスタQP11およびダイオード接続されたNMOSトランジスタQN11が、ハイレベルVDDの電源ラインと接地レベルの電源ラインとの間に直列に介在されている。
また、前記レベルシフト部19では、ゲート端子が接地電位に接続されたPMOSトランジスタQP12および前記NMOSトランジスタQN11とカレントミラー回路を構成するNMOSトランジスタQN12が前記ハイレベルVDDの電源ラインと入力端子との間に直列に介在されている。
前記PMOSトランジスタQP12および前記NMOSトランジスタQN12のドレイン端子からの出力は、PMOSトランジスタQP13およびNMOSトランジスタQN13から成るCMOSインバータで反転され、さらにPMOSトランジスタQP14およびNMOSトランジスタQN14から成るCMOSインバータで反転されて出力される。以上の構成は、前述の図23のレベルシフタに類似している。
しかしながら、このレベルシフタ15では、図23の前記PMOSトランジスタqp11のゲート端子が接地電位に接続されていたのに対して、PMOSトランジスタQP11のゲート端子には、前記制御回路17から、後述する制御信号CTLが入力される。また同様に、前記NMOSトランジスタQN11と並列に設けられるNMOSトランジスタQN10のゲート端子にも、前記制御信号CTLが入力される。
したがって、前記制御信号CTLがローレベルとなると、NMOSトランジスタQN10がオフし、PMOSトランジスタQP11がオンし、PMOSトランジスタQP11で発生された定電流によってNMOSトランジスタQN11に所定のゲート電圧が生成され、該NMOSトランジスタQN11には前記定電流が流れ、その電流を入力スイッチング素子であるPMOSトランジスタQP12およびNMOSトランジスタQN12にも流すことができ、動作状態となる。前記PMOSトランジスタQP12のゲート端子は常に接地電位であり、一定電流を発生することができ、こうして動作中常時導通する電流駆動型のレベルシフト部19が構成される。
この状態で、NMOSトランジスタQN12のソース端子への入力信号IN(前記切替え信号L/R)の電圧レベルによって、該NMOSトランジスタQN12のゲート−ソース間の電圧を変化させ、PMOSトランジスタQP13およびNMOSトランジスタQN13のゲート電位に変動を与える。この電位変動によって、2段のCMOSインバータが動作し、低振幅の入力信号INに同相で、増幅された出力信号OUTが出力される。
これに対して、前記制御信号CTLがハイレベルとなると、NMOSトランジスタQN10がオンしてNMOSトランジスタQN11を短絡し、PMOSトランジスタQP11がオフする。PMOSトランジスタQP11およびNMOSトランジスタQN11には電流が流れず、これによってNMOSトランジスタQN12へのバイアス電流が流れず、入力信号INの電圧レベルに拘わらず、PMOSトランジスタQP13およびNMOSトランジスタQN13のゲート電位はハイレベルとなり、入力信号INのレベルシフト動作は行われず、出力信号OUTはVDDレベルに固定され、非動作状態となる。
このレベルシフト動作の停止によって、PMOSトランジスタQP11からNMOSトランジスタQN11を介してGNDへ流れる電流、およびPMOSトランジスタQP12からNMOSトランジスタQN12を介して入力信号INの信号源へ流れる電流は遮断され、低消費電力化を図ることができる。
一方、頻繁に信号レベルが変化する前記クロック信号CKおよび開始信号SPのためのレベルシフタには、前述のように定常電流が流れる図23のレベルシフタを用いることができる。
図4は、前記ラッチ回路16の具体的構成を示す電気回路図である。このラッチ回路16は、クロックドインバータ回路INV1〜INV4と、NAND回路G1,G2と、インバータ回路INV5,INV6とを備えて構成されるフリップフロップである。
データ入力端子Dに入力される前記レベルシフタ15からのレベルシフトされた切替え信号L/Rは、クロックドインバータ回路INV1を介してNAND回路G1の一方の入力に与えられる。このNAND回路G1の前記一方の入力には、クロックドインバータ回路INV2を介して、その出力が帰還される。このNAND回路G1の出力はまた、クロックドインバータ回路INV3を介してNAND回路G2の一方の入力に与えられる。このNAND回路G2の前記一方の入力には、クロックドインバータ回路INV4を介して、その出力が帰還される。
また、前記NAND回路G1,G2の他方の入力には、セット入力端子Sに入力されるイニシャル信号が、インバータ回路INV5を介して、共通に入力される。さらにまた、前記クロック信号CKは、そのままクロックドインバータ回路INV1〜INV4の駆動用の正相の信号Aとなるとともに、インバータ回路INV6で反転されて、逆相の信号ABとなる。
したがって、クロック信号CKの立下りのタイミングでデータ入力端子Dの切替え信号L/Rをラッチするとともに、セット入力端子Sに入力されるイニシャル信号がハイレベルとなることによって、出力端子Qからのラッチデータがハイレベルにセットされる。
図5は、前記制御回路17の具体的構成を示す電気回路図である。この制御回路17は、アナログスイッチC11(第1スイッチ),C12(第4スイッチ);C21(第2スイッチ),C22(第5スイッチ);C31(第3スイッチ),C32(第6スイッチ)と、NOR回路G11,G12と、インバータ回路INV11とを備えて構成されている。前記ラッチ回路16からのレベルシフトされた切替え信号L/Rは、アナログスイッチC11;C21;C31のオン/オフ制御用に直接与えられるとともに、インバータ回路INV11で反転された後、アナログスイッチC12;C22;C32のオン/オフ制御用に与えられる。
前記アナログスイッチC11,C12は対を成し、前記レベルシフトされた切替え信号L/Rに応答して、これらが択一的にオンすることで、前記出力信号S6またはS1が前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKに与えられる。
また、前記アナログスイッチC21,C22は対を成し、前記昇圧された切替え信号L/Rに応答して、これらが択一的にオンすることで、前記出力信号S5またはS2が前記NOR回路G11の一方の入力端子に与えられる。
さらにまた、前記アナログスイッチC31,C32も対を成し、前記切替え信号L/Rに応答して、前記出力信号S5またはS2が前記NOR回路G12の一方の入力端子に与えられる。
前記NOR回路G11及びG12の他方の入力端子には、NOR回路G12及びG11の出力端子がそれぞれ接続される。そして、NOR回路G11の出力信号が前記レベルシフタ15の動作を制御するための制御信号CTLとして与えられる。
図6および図7は、上述のように構成される走査方向制御回路11の動作を説明するためのタイミングチャートである。図6は前記切替え信号L/Rが変化しない場合(ハイレベルの場合)を示し、図7は前記切替え信号L/Rが変化する場合(ハイレベルからローレベルに変化する場合)を示す。
ただし、これらのタイミングチャートでは、図示していないけれども、ラッチ回路16を構成するフリップフロップのセット入力端子Sへは、予めイニシャル信号が与えられ、フリップフロップの出力端子Q、すなわちシフトレジスタ12へ入力される切替え信号L/Rの電位はハイレベルになっているものとする。
前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力端子Qがハイレベルとなると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6はオフする。したがって、クロック信号CKおよび開始信号SPがそれぞれレベルシフタ13,14でレベルシフトされた後に与えられると、図6で示すように、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に前記開始信号SPが順にシフトされ、出力信号S1〜S6が出力される。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図5において、アナログスイッチC11がオンし、アナログスイッチC12がオフしている。したがって、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、シフト方向最終段のフリップフロップとなるフリップフロップF6からの出力信号S6が入力され、この出力信号S6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングが該フリップフロップのラッチタイミングとなり、データ入力端子Dに与えられる前段のレベルシフタ15の出力電位をラッチする。こうして、フリップフロップへ切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了するので、取込まれたデータに変化があった場合でも、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図5において、アナログスイッチC21,C31がオンし、アナログスイッチC22,C32がオフし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S5が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号S2が与えられる。したがって、出力信号S2がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号S2,S5が共にローレベルである間はその状態を保持し、出力信号S5がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号S2,S5が共にローレベルである間はその状態を保持する。
これによって、レベルシフタ15は、前記出力信号S5がハイレベルとなってから、次に出力信号S2がハイレベルとなるまでの間、したがって前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチタイミングを含むその前後所定期間でアクティブ状態として(動作状態となり)、前記切替え信号L/Rのレベルシフトを行って前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのデータ入力端子Dへ出力し、前記出力信号S2がハイレベルとなってから出力信号S5がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としている(動作停止状態となる)ことになる。
これに対して、図7で示すように前記切替え信号L/Rが変化する場合は、先ず前述のように、切替え信号L/Rの電位がハイレベルで1走査周期1Vを開始すると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6がオフし、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S1〜S6が順に出力される。
また、図5において、アナログスイッチC11がオンし、アナログスイッチC12がオフしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S6が入力され、この出力信号S6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチし、該フリップフロップの出力レベルが切替わる。
こうして切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了し、取込まれたデータに変化があっても、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図5において、アナログスイッチC21,C31がオンし、アナログスイッチC22,C32がオフし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S5が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号S2が与えられる。
これに伴って、前記図6と同様に、出力信号S2がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号S5がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、前記ラッチタイミングを含むその前後所定期間でレベルシフタ15はアクティブ状態とし、前記出力信号S2がハイレベルとなってから出力信号S5がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としている。
そして、次の走査周期では、ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力がローレベルに切替わっており、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオフし、アナログスイッチB1〜B6がオンし、フリップフロップF6からフリップフロップF1の順に、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S6〜S1が出力される。
また、アナログスイッチC11がオフし、アナログスイッチC12がオンしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S1が入力され、この出力信号S1がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチする。
また、前記切替え信号L/Rの電位がローレベルであると、図5において、アナログスイッチC21,C31がオフし、アナログスイッチC22,C32がオンし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S2が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号S5が与えられる。
これに伴って、出力信号S5がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号S2がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、前記ラッチタイミングを含むその前後所定期間でレベルシフタ15はアクティブ状態とし、前記出力信号S2がハイレベルとなってから出力信号S5がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としている。
このように本発明に従う走査方向制御回路11では、シフトレジスタ12の駆動電圧よりも低振幅な切替え信号L/Rの振幅を昇圧するレベルシフタ15を備えて構成され、前記レベルシフタ15とシフトレジスタ12との間にラッチ回路16を設け、それらのラッチ回路16およびレベルシフタ15は、前記シフトレジスタ12を構成するフリップフロップF1,F2,F5,F6の出力信号S1,S2,S5,S6に基づいて制御回路17によって前記ラッチ回路16が前記フリップフロップF1〜F6のシフト動作の終了タイミングでラッチ動作を行うと共に、レベルシフタ15が前記ラッチタイミングの間は動作しているようにそれぞれ制御される。
したがって、多結晶シリコン薄膜トランジスタが使用される回路で好適に用いられ、入力信号の振幅が入力スイッチング素子の閾値電圧よりも低くても、支障なく、前記切替え信号L/Rをレベルシフトすることができる電流駆動型のレベルシフタをレベルシフタ15として用いても、そのレベルシフタ15で問題となる定常電流の発生期間を短くし、低消費電力化することができる。
また、前記切替え信号L/Rは、レベルシフタ15でレベルシフトされた後、ラッチ回路16で保持されるので、前記切替え信号L/Rを任意のタイミングで入力しても、1走査周期1Vの終了(シフト動作の完了)時点で前記ラッチ回路16に取込まれる。これにより、シフトデータがフリップフロップF1〜F6の間で衝突し、過電流が発生したり、誤動作が発生したりする不具合を防止することができ、安定した動作を実現することができる。
本発明に係る実施の第2の形態について、図8〜図12に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図8は、本発明の実施の第2の形態に係る走査方向制御回路21の電気的構成を示すブロック図である。この走査方向制御回路21は、前述の図1で示す走査方向制御回路11に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
注目すべきは、この走査方向制御回路21では、前記シフトレジスタ12に、フリップフロップF11〜F14(補助フリップフロップ)を更に備えており、前記制御回路17aが、このフリップフロップF12,F14からの出力信号D2,D4を用いて前記レベルシフタ15を制御するための制御信号CTLを生成することである。
フリップフロップF11へは、シフトレジスタ12のフリップフロップF1の出力信号が与えられ、フリップフロップF12へはフリップフロップF11の出力信号が与えられる。同様に、フリップフロップF13へは、シフトレジスタ12のフリップフロップF6の出力信号が与えられ、フリップフロップF14へはフリップフロップF13の出力信号が与えられる。これらのフリップフロップF11〜F14は、前記各フリップフロップF1〜F6と共通の、レベルシフトされたクロック信号CKに同期して動作を行う。
図9は、前記制御回路17aの具体的構成例を示す電気回路図である。この制御回路17aは、前述の図5で示す制御回路17と同様に構成され、レベルシフタ15を非アクティブ状態とする(動作停止状態にする)タイミングを規定するアナログスイッチC31,C32に対して、前述の制御回路17では、それぞれ出力信号S2,S5が入力されていたのに対して、この制御回路17aでは、それぞれ前記出力信号D4,D2が入力される点が異なる。
図10〜図12は、上述のように構成される走査方向制御回路21の動作を説明するためのタイミングチャートである。図10は前記切替え信号L/Rがハイレベルの場合を示し、図11は前記切替え信号L/Rがローレベルの場合を示し、図12は前記切替え信号L/Rがハイレベルからローレベルに変化する場合を示す。
ただし、前記図10、12のタイミングチャートでは、図示していないけれども、ラッチ回路16を構成するフリップフロップのセット入力端子Sへは、予めイニシャル信号Sが与えられ、フリップフロップの出力端子Q、すなわちシフトレジスタ12へ入力される切替え信号L/Rの電位はハイレベルになっているものとする。
前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力端子Qがハイレベルであると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6はオフする。したがって、クロック信号CKおよび開始信号SPがそれぞれレベルシフタ13,14でレベルシフトされた後に与えられると、図10で示すように、前記図6と同様に、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に前記開始信号SPが順にシフトされ、出力信号S1〜S6が出力される。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図9において、アナログスイッチC11がオンし、アナログスイッチC12がオフしている。したがって、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S6が入力され、この出力信号S6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングが該フリップフロップのラッチタイミングとなり、データ入力端子Dに与えられる前段のレベルシフタ15の出力電位をラッチする。
こうして、フリップフロップへ切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了するので、取込まれたデータに変化があった場合でも、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。以上の動作は、前記図6および図7で示す動作と同様である。
そして、このように切替え信号L/Rがハイレベルの場合は、この走査方向制御回路21では、前記フリップフロップF11,F12は、フリップフロップF2,F3とそれぞれ並列となり、前記出力信号S2,S3と同じタイミングでそれぞれ出力信号D1,D2を出力する。
これに対して、前記フリップフロップF13,F14は、最終段となるフリップフロップF6のさらに後段に設けられることになり、前記出力信号S6に続いて、それぞれ出力信号D3,D4を順に出力する。
したがって、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図9において、アナログスイッチC21,C31がオンし、アナログスイッチC22,C32がオフし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S5が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号D4が与えられる。出力信号S5がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号D4,S5が共にローレベルである間はその状態を保持し、出力信号D4がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号D4,S5が共にローレベルである間はその状態を保持する。
これによって、レベルシフタ15は、前記出力信号S5がハイレベルとなってから、出力信号D4がハイレベルとなるまでの間、したがって前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチタイミングを含むその前後所定期間でアクティブ状態として、前記切替え信号L/Rのレベルシフトを行って前記シフトレジスタへ出力し、前記出力信号D4がハイレベルとなってから出力信号S5がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としていることになる。
同様に、図11で示すように前記切替え信号L/Rがローレベルである場合は、この走査方向制御回路21では、前記フリップフロップF13,F14は、フリップフロップF5,F4とそれぞれ並列となり、前記出力信号S5,S4と同じタイミングでそれぞれ出力信号D3,D4を出力する。これに対して、前記フリップフロップF11,F12は、最終段となるフリップフロップF1のさらに後段に直列に設けられることになり、前記出力信号S1に続いて、それぞれ出力信号D1,D2を順に出力する。
したがって、前記切替え信号L/Rの電位がローレベルであると、図9において、アナログスイッチC21,C31がオフし、アナログスイッチC22,C32がオンし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S2が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号D2が与えられ、出力信号S2がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号S2,D2が共にローレベルである間はその状態を保持し、出力信号D2がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号S2,D2が共にローレベルである間はその状態を保持する。
これによって、レベルシフタ15は、前記出力信号S2がハイレベルとなってから、出力信号D2がハイレベルとなるまでの間、したがって前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチタイミングを含むその前後所定期間でアクティブ状態として、前記切替え信号L/Rのレベルシフトを行って前記シフトレジスタへ出力し、前記出力信号D2がハイレベルとなってから出力信号S2がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としていることになる。
これに対して、図12で示すように前記切替え信号L/Rが変化する場合は、先ず前述のように切替え信号L/Rの電位がハイレベルで1走査周期1Vを開始すると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6がオフし、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S1〜S6が順に出力される。
また、図9において、アナログスイッチC11がオンし、アナログスイッチC12がオフしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S6が入力され、この出力信号S6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチし、該フリップフロップの出力レベルが切替わる。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、アナログスイッチC21,C31がオンし、アナログスイッチC22,C32がオフし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S5が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号D4が与えられ、前記図10と同様に、出力信号S5がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、その走査周期を終了する。
次の走査周期となると、ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力端子Qがローレベルに切替わっており、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオフし、アナログスイッチB1〜B6がオンし、フリップフロップF6からフリップフロップF1の順に、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S6〜S1が出力される。
また、図9において、アナログスイッチC11がオフし、アナログスイッチC12がオンしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S1が入力され、この出力信号S1がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチする。
一方、前記制御信号CTLはアクティブのローレベルのままであり、前記切替え信号L/Rの電位がローレベルであると、アナログスイッチC21,C31がオフし、アナログスイッチC22,C32がオンし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号S2が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号D2が与えられ、これにより、出力信号D2がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなる。前記切替え信号L/Rの電位がローレベルのままであれば、次の走査周期で、再び出力信号S2がハイレベルとなるまで制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、レベルシフタ15は非アクティブ状態としている。
このようにシフトレジスタ12を構成するフリップフロップF1〜F6とは別途に補助のフリップフロップF11〜F14を設け、最終段となるフリップフロップF1,F6からの出力信号S1,S6をこのフリップフロップF11,F13に入力することで、前記シフトレジスタ12のシフト動作を、この補助のフリップフロップF11,F12;F13,F14の段数分遅延することができる。そして、この補助のフリップフロップF12,F14の出力信号D2,D4を用いることで、レベルシフタ15をアクティブ状態とする期間を容易に設定することができる。
また、前述の走査方向制御回路11に比べて、切替え信号L/Rが変化した次の走査周期においてのみ消費電流を抑制できなくなるけれども、前記図10や図11で示すように、切替え信号L/Rがハイレベルやローレベルで一定の場合には、1走査周期V内でレベルシフタ15をアクティブ状態とし、非アクティブ状態に戻しておくことができ、走査休止期間が長く設定されても、レベルシフタ15が電力を消費し続けることはない。これによって、切替え信号L/Rが変化する頻度等を考慮すると、さらに低消費電力化を図ることができる。また、前述の走査方向制御回路11と同様に、切替え信号L/Rがどの時点で変化しても、シフト動作完了までは内部回路に反映されないようにすることができる。
本発明に係る実施の第3の形態について、図13〜図16に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図13は、本発明の実施の第3の形態に係る走査方向制御回路31の電気的構成を示すブロック図である。この走査方向制御回路31は、前述の図8で示す走査方向制御回路21に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
注目すべきは、この走査方向制御回路31では、補助のフリップフロップが、前述の走査方向制御回路21では参照符号F11,F12とF13,F14とで示す2段×2組であったのに対して、参照符号F21〜F24とF25〜F28(補助フリップフロップ)とで示す4段×2組設けられていることである。
そして、フリップフロップF1の出力信号S1はフリップフロップF21に入力され、フリップフロップF6の出力信号S6はフリップフロップF25に入力される。また、図14で示すように、制御回路17aのアナログスイッチC11,C12には、前記フリップフロップF6,F1からの出力信号S6,S1に代えて、フリップフロップF26,F22からの出力信号D6,D2がそれぞれ入力される。さらにまた、前記制御回路17aのアナログスイッチC21,C22には、前記フリップフロップF5,F2からの出力信号S5,S2に代えて、フリップフロップF25,F21からの出力信号D5,D1がそれぞれ入力され、アナログスイッチC31,C32には、前記フリップフロップF14,F12からの出力信号D4,D2に代えて、フリップフロップF28,F24からの出力信号D8,D4がそれぞれ入力される。
図15および図16は、上述のように構成される走査方向制御回路31の動作を説明するためのタイミングチャートである。図15は前記切替え信号L/Rがハイレベルの場合を示し、図16は前記切替え信号L/Rがローレベルの場合を示す。ただし、フリップフロップF2〜F5の出力信号S2〜S5の出力波形は省略している。
図15で示すように前記切替え信号L/Rがハイレベルである場合は、この走査方向制御回路31では、前記フリップフロップF21〜F24は、フリップフロップF2〜F5とそれぞれ並列となり、前記出力信号S2〜S5と同じタイミングでそれぞれ出力信号D1〜D4を出力する。これに対して、前記フリップフロップF25〜F28は、最終段となるフリップフロップF6のさらに後段に直列に設けられることになり、前記出力信号S6に続いて、それぞれ出力信号D5〜D8を順に出力する。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、前記アナログスイッチC11がオンし、アナログスイッチC12がオフしている。したがって、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号D6が入力され、この出力信号D6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングが該フリップフロップのラッチタイミングとなり、データ入力端子Dに与えられる前段のレベルシフタ15の出力電位をラッチする。
こうして、フリップフロップへ切替え信号L/Rのデータが取込まれる(すなわち、出力信号D6の立ち下がりタイミングで)前に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了するので、取込まれたデータに変化があった場合でも、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
そして、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、前記アナログスイッチC21,C31がオンし、アナログスイッチC22,C32がオフし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号D5が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号D8が与えられ、出力信号D5がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号D8,D5が共にローレベルである間はその状態を保持し、出力信号D8がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号D8,D5が共にローレベルである間はその状態を保持する。
これによって、レベルシフタ15は、前記出力信号D5がハイレベルとなってから、出力信号D8がハイレベルとなるまでの間、したがって前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチタイミングを含むその前後所定期間でアクティブ状態として、前記切替え信号L/Rのレベルシフトを行って前記シフトレジスタへ出力し、前記出力信号D8がハイレベルとなってから出力信号D5がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としていることになる。
同様に、図16で示すように前記切替え信号L/Rがローレベルである場合は、この走査方向制御回路31では、前記フリップフロップF25〜F28は、フリップフロップF5〜F2とそれぞれ並列となり、前記出力信号S5〜S2と同じタイミングでそれぞれ出力信号D5〜D8を出力する。これに対して、前記フリップフロップF11〜F14は、最終段となるフリップフロップF1のさらに後段に直列に設けられることになり、前記出力信号S1に続いて、それぞれ出力信号D1〜D4を順に出力する。
したがって、前記切替え信号L/Rの電位がローレベルであると、アナログスイッチC21,C31がオフし、アナログスイッチC22,C32がオンし、前記NOR回路G11の一方の入力端子には出力信号D1が与えられ、NOR回路G12の一方の入力端子には出力信号D4が与えられる。これにより、出力信号D1がハイレベルとなったタイミングで制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号D1,D4が共にローレベルである間はその状態を保持し、出力信号D4がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、出力信号D1,D4が共にローレベルである間はその状態を保持する。
これによって、レベルシフタ15は、前記出力信号D1がハイレベルとなってから、出力信号D4がハイレベルとなるまでの間、したがって前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチタイミングを含むその前後所定期間でアクティブ状態として、前記切替え信号L/Rのレベルシフトを行って前記シフトレジスタへ出力し、前記出力信号D4がハイレベルとなってから出力信号D1がハイレベルとなるまでの間は、非アクティブ状態としていることになる。
このように構成することによって、フリップフロップF1〜F6のシフト動作が終了してから所定時間後に(この図13〜図16の例では、動作終了から2段分遅れて)、ラッチ回路16のラッチタイミングを設定することができ、安定した動作を実現することができる。
なお、上述の各実施の形態では、シフトレジスタ12におけるフリップフロップの段数をF1〜F6の6段で説明しているけれども、他の段数であってもよいことは言うまでもない。
同様に、フリップフロップも、F11,F12;F13,F14またはF21〜F24;F25〜F28のそれぞれ2段×2組または4段×2組としたが、これ以外の段数であってもよい。
また、レベルシフタ15のアクティブ/非アクティブ状態を制御する制御信号CTLは、ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKに入力される信号を挟むように選択すれば、どのフリップフロップの出力信号を使用してもよい。
さらにまた、前記実施の各形態にて使用したフリップフロップ、レベルシフタ、ラッチ回路は、別の構成であってもよい。
本発明に係る実施の第4の形態について、図24〜図27に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図24は、本発明の実施の第4の形態に係る走査方向制御回路61の電気的構成を示すブロック図である。この走査方向制御回路61は、前述の図1で示す走査方向制御回路11に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
注目すべきは、この走査方向制御回路61では、図25に示すように、制御回路の構成が図1と異なり、制制御回路17bがシフトレジスタ12からの出力信号S1またはS6を用いてレベルシフタ15を制御するための制御信号CTLを生成すると共に、ラッチ回路16のラッチ動作を行うことである。
図24の走査方向制御回路61は、制御回路において前述の図1で示す走査方向制御回路11と異なり、シフトレジスタ12からの出力信号S1,S6のみが制御回路17bへ送られる構成を有している。
図25は、前記制御回路17bの具体的構成を示す電気回路図である。この制御回路17bは、アナログスイッチC41,C42と、インバータ回路INV7、INV8を備えて構成されている。ラッチ回路16からのレベルシフトされた切替え信号L/Rは、アナログスイッチC41のオン/オフ制御用に直接与えられるとともに、インバータ回路INV8で反転された後、アナログスイッチC42のオン/オフ制御用に与えられる。
前記アナログスイッチC41,C42は対を成し、前記レベルシフトされた切替え信号L/Rに応答して、これらが択一的にオンすることで、前記出力信号S6またはS1が前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKに与えられると共に、インバータ回路INV7に与えられる。インバータ回路INV7の出力信号は、前記レベルシフタ15の動作を制御するための制御信号CTLとして前記レベルシフタ15へ与えられる。
図26および図27は、上述のように構成される走査方向制御回路61の動作を説明するためのタイミングチャートである。図26は前記切替え信号L/Rが変化しない場合(ハイレベルの場合)を示し、図27は前記切替え信号L/Rが変化する場合(ハイレベルからローレベルに変化する場合)を示す。
ただし、これらのタイミングチャートでは、図示していないけれども、ラッチ回路16を構成するフリップフロップのセット入力端子Sへは、予めイニシャル信号が与えられ、フリップフロップの出力端子Q、すなわちシフトレジスタ12へ入力される切替え信号L/Rの電位はハイレベルになっているものとする。
前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力端子Qがハイレベルであると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6はオフする。したがって、クロック信号CKおよび開始信号SPがそれぞれレベルシフタ13,14でレベルシフトされた後に与えられると、図26で示すように、上述の各実施の形態と同様に、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に前記開始信号SPが順にシフトされ、出力信号S1〜S6が出力される。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図25において、アナログスイッチC41がオンし、アナログスイッチC42がオフしている。したがって、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKおよび前記インバータ回路INV7には、出力信号S6が入力される。出力信号S6がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、レベルシフタ15はアクティブ状態(動作状態)となる。出力信号S6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングで前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチ動作を行い、データ入力端子Dに与えられる前段のレベルシフタ15の出力電位をラッチすると同時に、制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、レベルシフタ15は非アクティブ状態(動作停止状態)となる。
こうして、レベルシフタ15は、出力信号S6がハイレベルの期間、アクティブとなり、ローレベルの期間、非アクティブとなると共に、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップへ切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了するので、取込まれたデータに変化があった場合でも、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
これに対して、図27で示すように前記切替え信号L/Rが変化する場合は、先ず前述のように、切替え信号L/Rの電位がハイレベルで1走査周期1Vを開始すると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6がオフし、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S1〜S6が順に出力される。
また、図25において、アナログスイッチC41がオンし、アナログスイッチC42がオフしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S6が入力され、この出力信号S6がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチし、該フリップフロップの出力レベルが切替わる。
こうして切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了し、取込まれたデータに変化があっても、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
また、出力信号S6は、同時に、前記インバータ回路INV7にも入力され、出力信号S6がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号S6がローレベルとなったタイミングで制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、前記ラッチタイミングを含むその前後所定期間でレベルシフタ15はアクティブ状態とし、前記出力信号S6がローレベルとなっている期間は、非アクティブ状態としている。
ただし、前記ラッチタイミングとレベルシフタ15が非アクティブ状態となるタイミングは同時である。
そして、次の走査周期では、ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力がローレベルに切替わっており、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオフし、アナログスイッチB1〜B6がオンし、フリップフロップF6からフリップフロップF1の順に、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S6〜S1が出力される。
また、アナログスイッチC41がオフし、アナログスイッチC42がオンしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号S1が入力され、この出力信号S1がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチする。
また、出力信号S1は、同時に、前記インバータ回路INV7にも入力され、出力信号S1がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号S1がローレベルとなったタイミングで制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、前記ラッチタイミングを含むその前後所定期間でレベルシフタ15はアクティブ状態とし、前記出力信号S1がローレベルとなっている期間は、非アクティブ状態としている。
ただし、前記ラッチタイミングとレベルシフタ15が非アクティブ状態となるタイミングは同時である。
このように本発明に従う走査方向制御回路61では、前記レベルシフタ15を、前記シフトレジスタ12を構成するフリップフロップF1の出力信号S1、またはフリップフロップF6の出力信号S6に基づいて制御回路17bが制御すると共に、前記ラッチ回路16のラッチ動作をレベルシフタ15が非アクティブ状態となるタイミングと同時に行う。それにより、出力信号S1または出力信号S6のハイレベルの期間のみ、レベルシフタ15がアクティブ状態となり、その他の期間は非アクティブ状態となるため、前述の走査方向制御回路11に比べて、レベルシフタ15で発生する定常電流の発生期間をさらに短くし、更なる低消費電力化を実現することができる。
また、前記切替え信号L/Rに対しては、レベルシフタ15でレベルシフトした後、ラッチ回路16で保持するので、前記切替え信号L/Rを任意のタイミングで入力しても、1走査周期1Vの終了(シフト動作の完了)時点で前記ラッチ回路16に取込まれる。これにより、シフトデータがフリップフロップF1〜F6の間で衝突し、過電流が発生したり、誤動作が発生したりする不具合を防止することができ、安定した動作を実現することができる。
本発明に係る実施の第5の形態について、図28〜図32に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図28は、本発明の実施の第5の形態に係る走査方向制御回路71の電気的構成を示すブロック図である。この走査方向制御回路71は、前述の図24で示す走査方向制御回路61に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
注目すべきは、この走査方向制御回路71では、前記シフトレジスタ12に、フリップフロップF31,F32(補助フリップフロップ)を更に備えており、前記制御回路17bが、このフリップフロップF31,F32からの出力信号D1,D2を用いて前記レベルシフタ15を制御するための制御信号CTLを生成するとともに、ラッチ回路16のラッチ動作を行うことである。
フリップフロップF31へは、シフトレジスタ12内のフリップフロップF1の出力信号が与えられ、同様に、フリップフロップF32へは、シフトレジスタ12内のフリップフロップF6の出力信号が与えられる。これらのフリップフロップF31,F32は、前記各フリップフロップF1〜F6と共通のレベルシフトされたクロック信号CKに同期して動作を行う。
また、図29で示すように、制御回路17bのアナログスイッチC41,C42には、前記フリップフロップF6,F1からの出力信号S6,S1に代えて、フリップフロップF32,F31からの出力信号D2,D1がそれぞれ入力される。
図30〜図32は、上述のように構成される走査方向制御回路71の動作を説明するためのタイミングチャートである。図30は前記切替え信号L/Rがハイレベルの場合を示し、図31は前記切替え信号L/Rがローレベルの場合を示し、図32は前記切替え信号L/Rがハイレベルからローレベルに変化する場合を示す。
ただし、前記図30、32のタイミングチャートでは、図示していないけれども、ラッチ回路16を構成するフリップフロップのセット入力端子Sへは、予めイニシャル信号Sが与えられ、フリップフロップの出力端子Q、すなわちシフトレジスタ12へ入力される切替え信号L/Rの電位はハイレベルになっているものとする。
図30で示すように、前記切替え信号L/Rがハイレベルである場合は、この走査方向制御回路71では、前記フリップフロップF31は、フリップフロップF2と並列となり、前記出力信号S2と同じタイミングで出力信号D1を出力する。これに対して、前記フリップフロップF32は、最終段となるフリップフロップF6のさらに後段に直列に設けられることになり、前記出力信号S6に続いて、出力信号D2を出力する。
また、前記切替え信号L/Rの電位がハイレベルであると、図29において、アナログスイッチC41がオンし、アナログスイッチC42がオフしている。したがって、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKおよび前記インバータ回路INV7には、出力信号D2が入力される。出力信号D2がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、レベルシフタ15はアクティブ状態(動作状態)となる。出力信号D2がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングで前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチ動作を行い、データ入力端子Dに与えられる前段のレベルシフタ15の出力電位をラッチすると同時に、制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、レベルシフタ15は非アクティブ状態(動作停止状態)となる。
こうして、レベルシフタ15は、出力信号D2がハイレベルの期間、アクティブとなり、ローレベルの期間、非アクティブとなると共に、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップへ切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了するので、取込まれたデータに変化があった場合でも、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
同様に、図31で示すように前記切替え信号L/Rがローレベルである場合は、この走査方向制御回路71では、前記フリップフロップF32は、フリップフロップF5と並列となり、前記出力信号S5と同じタイミングで出力信号D2を出力する。これに対して、前記フリップフロップF31は、最終段となるフリップフロップF1のさらに後段に直列に設けられることになり、前記出力信号S1に続いて、それぞれ出力信号D1を出力する。
したがって、前記切替え信号L/Rの電位がローレベルであると、図29において、アナログスイッチC41がオフし、アナログスイッチC42がオンしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKおよび前記インバータ回路INV7には、出力信号D1が入力される。出力信号D1がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、レベルシフタ15はアクティブ状態(動作状態)となる。出力信号D1がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングで前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのラッチ動作を行い、データ入力端子Dに与えられる前段のレベルシフタ15の出力電位をラッチすると同時に、制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、レベルシフタ15は非アクティブ状態(動作停止状態)となる。
こうして、レベルシフタ15は、出力信号D1がハイレベルの期間、アクティブとなり、ローレベルの期間、非アクティブとなると共に、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップへ切替え信号L/Rのデータが取込まれると同時に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了するので、取込まれたデータに変化があった場合でも、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
これに対して、図32で示すように、前記切替え信号L/Rが変化する場合は、先ず前述のように切替え信号L/Rの電位がハイレベルで1走査周期1Vを開始すると、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオンし、アナログスイッチB1〜B6がオフし、各フリップフロップF1〜F6では、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S1〜S6が順に出力され、S6の出力に続き出力信号D2が出力される。
また、図29において、アナログスイッチC41がオンし、アナログスイッチC42がオフしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号D2が入力され、この出力信号D2がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチし、該フリップフロップの出力レベルが切替わる。
こうして切替え信号L/Rのデータが取込まれる前に、シフトレジスタ12のシフト動作が完了し、取込まれたデータに変化があっても、シフトレジスタ12に影響を与えることはない。
また、出力信号D2は、同時に、前記インバータ回路INV7にも入力され、出力信号D2がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号D2がローレベルとなったタイミングで制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、前記ラッチタイミングを含むその前後所定期間でレベルシフタ15はアクティブ状態とし、前記出力信号D2がローレベルとなっている期間は、非アクティブ状態としている。
ただし、前記ラッチタイミングとレベルシフタ15が非アクティブ状態となるタイミングは同時である。
そして、次の走査周期では、ラッチ回路16を構成するフリップフロップの出力がローレベルに切替わっており、シフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6がオフし、アナログスイッチB1〜B6がオンし、フリップフロップF6からフリップフロップF1の順に、クロック信号CKの立ち下がりタイミング毎に出力信号S6〜S1が出力され、S1の出力に続き出力信号D1が出力される。
また、アナログスイッチC41がオフし、アナログスイッチC42がオンしており、前記ラッチ回路16を構成するフリップフロップのクロック入力端子CKには、出力信号D1が入力され、この出力信号D1がハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングでレベルシフタ15の出力電位をラッチする。
また、出力信号D1は、同時に、前記インバータ回路INV7にも入力され、出力信号D1がハイレベルとなったタイミングで前記制御信号CTLがアクティブのローレベルとなり、出力信号D1がローレベルとなったタイミングで制御信号CTLが非アクティブのハイレベルとなり、前記ラッチタイミングを含むその所定期間でレベルシフタ15はアクティブ状態とし、前記出力信号D1がローレベルとなっている期間は、非アクティブ状態としている。
ただし、前記ラッチタイミングとレベルシフタ15が非アクティブ状態となるタイミングは同時である。
このように構成することによって、フリップフロップF1〜F6のシフト動作が終了してから所定時間後に(この図28〜図32の例では、動作終了から1段分遅れて)、ラッチ回路16のラッチタイミングを設定することができ、安定した動作を実現することができる。
なお、上述の各実施の形態では、シフトレジスタ12におけるフリップフロップの段数をF1〜F6の6段で説明しているけれども、他の段数であってもよいことは言うまでもない。
同様に、フリップフロップも、F31,F32としたが、これ以外の段数であってもよく、シフトレジスタ最終段を含むそれ以降の出力信号であれば、どのフリップフロップの出力信号を使用してもよい。
さらにまた、前記実施の各形態にて使用したフリップフロップ、レベルシフタ、ラッチ回路は、別の構成であってもよい。
本発明に係る実施の第6の形態について、図17および図18に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図17は、本発明の実施の第6の形態に係る液晶表示装置41の電気的構成を示すブロック図である。注目すべきは、この液晶表示装置41では、前述の各走査方向制御回路11,21,31,61,71のいずれか一つを、走査信号線駆動回路42およびデータ信号線駆動回路43に用いることである。
前記走査信号線駆動回路42は、前述の各走査方向制御回路11,21,31,61,71のいずれか一つで実現される走査方向制御回路44から成り、前記データ信号線駆動回路43は、前記各走査方向制御回路11,21,31,61,71のいずれか一つで実現される走査方向制御回路45およびサンプリング回路46から構成される。
この液晶表示装置41は、マトリクス状に配置された画素PIXを有する表示部47と、各画素PIXを駆動する前記走査信号線駆動回路42およびデータ信号線駆動回路43とを備えており、コントローラ48が各画素PIXの表示状態を示す映像信号DATを生成すると、該映像信号DATに基づいて画像が表示される。
前記両駆動回路42,43は、表示部47と同一の基板上にモノリシック形成されている。これによって、両駆動回路42,43と各画素PIXとの間の配線を基板外に引出す必要がなくなり、走査信号線GL1〜GLmおよびデータ信号線SL1〜SLkの数が増加しても、基板外に引出す信号線の数が変化せず、組み立て時の手間を削減することができる。
また、各信号線GL1〜GLm;SL1〜SLkを基板外と接続するための端子を設ける必要がないので、各信号線GL1〜GLm;SL1〜SLkの容量の増大を防止することができるとともに、集積度の低下を防止することもできる。
また、前記表示部47および両駆動回路42,43は、ガラス基板上に形成された多結晶シリコン薄膜トランジスタから構成されている。これによって、ガラスなどの絶縁性基板上に前記回路を形成することができ、表示面積を容易に拡大することができる。また、各画素領域の回路を形成する際に、走査信号線駆動回路42およびデータ信号線駆動回路43を合わせて形成することができ、製造時の手間や各信号線の容量を削減することができる。
さらにまた、前記表示部47および両駆動回路42,43は、600℃以下のプロセス温度で製造されたスイッチング素子を含んでいる。これによって、各スイッチング素子の基板として、歪み点が600℃以下の通常のガラス基板を使用しても、歪み点以上のプロセスに起因するソリやタワミが発生しない。この結果、実装がさらに容易で、より表示面積の広い表示装置を実現することができる。
前記表示部47は、k本のデータ信号線SL1〜SLkと、各データ信号線SL1〜SLkにそれぞれ交差するm本の走査信号線GL1〜GLmとを備えている。前記k以下の任意の正整数をi、前記m以下の任意の正整数をjとすると、任意のデータ信号線SLiと走査信号線GLjとの組み合わせ毎に、画素PIX(i,j)が形成されており、各画素PIX(i,j)は、相互に隣接する2本のデータ信号線SLiとSLi+1および相互に隣接する2本の走査信号線GLjとGLj+1で包囲された部分に配される。
一方、前記各画素PIX(i,j)は、たとえば図18に示すように、ゲート端子が走査信号線GLjへ、ソース端子がデータ信号線SLiに接続された電界効果トランジスタ(スイッチング素子)SWと、該電界効果トランジスタSWのドレイン端子に、一方の電極が接続された画素容量Cpとを備えている。また、画素容量Cpの他端は、全画素PIXに共通の共通電極線に接続されている。前記画素容量Cpは、液晶容量CLと、必要に応じて付加される補助容量Csとから構成されている。
前記画素PIX(i,j)において、走査信号線GLjが選択されると、電界効果トランジスタSWが導通し、データ信号線SLiに印加された電圧が画素容量Cpへ印加される。一方、当該走査信号線GLjの選択期間が終了して、電界効果トランジスタSWが遮断されている間、画素容量Cpは、遮断時の電圧を保持し続ける。ここで、液晶の透過率あるいは反射率は、液晶容量CLに印加される電圧によって変化する。したがって、走査信号線GLjを選択し、データ信号線SLiへ映像データに応じた電圧を印加すれば、当該画素PIX(i,j)の表示状態を、前記映像データに合わせて変化させることができる。
上述のように構成される液晶表示装置41において、走査信号線駆動回路42が走査信号線GLを選択し、選択中の走査信号線GLとデータ信号線SLとの組み合わせに対応する画素PIXへの映像データが、データ信号線駆動回路43によって、それぞれのデータ信号線SLへ出力される。これにより、当該走査信号線GLに接続された画素PIXへ、それぞれの映像データが順次書込まれる。このような走査を、走査信号線GLを順次選択しつつ行うことで、表示部47の全画素PIXに、それぞれの映像データが書込まれる。
ここで、前記コントローラ48からデータ信号線駆動回路43までの間、各画素PIXへの映像データは、映像信号DATとして時分割で伝送されており、データ信号線駆動回路43は、タイミング信号となる所定の周期のクロック信号CKSとスタート信号SPSとに基づいたタイミングで、前記映像信号DATから、各映像データを抽出している。
具体的には、前記データ信号線駆動回路43は、クロック信号CKSに同期して、切替え信号L/Rが示すシフト方向へ開始信号SPSを順次シフトすることによって、1クロックずつタイミングが異なる出力信号S1〜Skを生成する双方向の前記シフトレジスタ12を含む走査方向制御回路45と、各出力信号S1〜Skが示すタイミングで、映像信号DATをサンプリングして、各データ信号線SL1〜SLkへ出力する映像データを抽出するサンプリング回路46とを備えている。
ここで、切替え信号L/Rが右方向(SL1からSLkへの方向)へのシフトを示している場合、出力信号S1が最も早いタイミングとなり、切替え信号L/Rが左方向へのシフトを示している場合、出力信号Skが最も早いタイミングとなる。したがって、切替え信号L/Rを切替えることによって、各データ信号線SL1〜SLkへの映像データを映像信号DATから抽出する順番を変更でき、表示部47に左右が反転した映像を表示できる。
同様に、走査信号線駆動回路42は、クロック信号CKGに同期して、切替え信号U/Dが示すシフト方向へ、開始信号SPGを順次シフトすることによって、1クロックずつタイミングが異なる走査信号を、各走査信号線GL1〜GLmへ出力する双方向の前記シフトレジスタ12を含む走査方向制御回路44を備えている。
したがって、切替え信号U/Dが下方向(GL1からGLmへの方向)へのシフトを示している場合、走査信号線GL1への出力信号が最も早いタイミングとなり、切替え信号U/Dが上方向へのシフトを示している場合、走査信号線GLmへの出力信号が最も早いタイミングとなる。
このようにして、切替え信号U/Dを切替えることで、走査信号線GL1〜GLmを選択する順番を変更でき、表示部53へ上下が反転した映像を表示できる。
ここで、本実施形態に係る液晶表示装置41は、表示部47および両駆動回路42,43が多結晶シリコン薄膜トランジスタで形成されており、これらの回路の駆動電圧Vccは、たとえば15V程度に設定されている。一方、コントローラ48は、前記表示部47および駆動回路42,43とは異なる基板上に、単結晶シリコントランジスタで形成されており、駆動電圧は、たとえば5V、あるいはそれ以下の電圧など、前記駆動電圧Vccよりも低い値に設定されている。
なお、前記表示部47および駆動回路42,43と、コントローラ48とは、互いに異なる基板上に形成されているが、両者間で伝送される信号の数は、前記表示部47と駆動回路42,43との信号の数よりも大幅に少なく、たとえば映像信号DAT、各開始信号SPS,SPG、クロック信号CKS,CKGおよび切替え信号L/R,U/D程度である。
また、コントローラ48は、上述のように単結晶シリコントランジスタで形成されているので、充分な駆動能力を確保し易い。したがって、互いに異なる基板上に形成しても、製造時の手間や配線容量あるいは消費電力の増加は、問題とならない程度に抑えられている。
このように構成することによって、本液晶表示装置41は、コントローラ48から供給される切替え信号L/RやU/Dの変化のタイミングに関係なく、所定のタイミングにて内部回路に反映させることができる。具体的には、切替え信号L/Rの内部回路への反映は、1水平周期毎に行われ、切替え信号U/Dの内部回路への反映は、1垂直周期毎に行われることになり、表示品位の劣化を防止することができる。
また、切替え信号L/R,U/Dをレベルシフトするレベルシフタ15を前述のように非アクティブ状態とすることによって、該液晶表示装置41の低消費電力化を図ることができる。
上述の説明では、走査信号線駆動回路42およびデータ信号線駆動回路43の両方に前述の走査方向制御回路11,21,31,61,71の何れかを適用したけれども、どちらか片方だけに適用してもかまわない。
本発明に係る実施の第7の形態について、図19および図20に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図19は、本発明の実施の第7の形態に係る液晶表示装置51の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置51は、前述の液晶表示装置41に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
注目すべきは、この液晶表示装置51では、前述の各走査方向制御回路11,21,31のいずれか一つを走査方向制御回路54として走査信号線駆動回路52に備え、該走査方向制御回路54内の制御回路17を駆動回路52及び53間で共用することである。
このため、前記走査信号線駆動回路52に備えられた走査方向制御回路54は、図20で示すように、前記切替え信号U/Dをレベルシフトするレベルシフタ15およびそのレベルシフトされた出力をラッチするラッチ回路16を備えるとともに、もう1つのレベルシフタ15aおよびラッチ回路16aを備え、このレベルシフタ15aによって前記切替え信号L/Rをレベルシフトし、ラッチ回路16aでラッチする。
これらのレベルシフタ15,15aおよびラッチ回路16,16aには、前記制御回路17から、前記出力信号S6,S1;S5,S2に応答して、共通に前記クロック信号CKおよび制御信号CTLがそれぞれ入力される。こうしてレベルシフトされた切替え信号L/Rは、データ信号線駆動回路53側の走査方向制御回路55内のシフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6などに入力される。
したがって、レベルシフトされた切替え信号L/Rを出力するラッチ回路16aは、1垂直走査周期が終了する度に、ラッチ回路16と共にラッチ動作を行う。それに合わせて、ラッチタイミングを含むその前後所定期間で、レベルシフタ15aはレベルシフタ15とともにアクティブ状態とされる。これによって、1画面表示を完了するタイミング毎でのみシフト方向の切替えが可能になり、表示品位を一層向上することができる。
本発明に係る実施の第8の形態について、図33および図34に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
図33は、本発明の実施の第8の形態に係る液晶表示装置91の電気的構成を示すブロック図である。この液晶表示装置91は、前述の液晶表示装置51に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
注目すべきは、この液晶表示装置91では、前述の各走査方向制御回路61,71のいずれか一つを走査方向制御回路94として走査信号線駆動回路92に備え、該走査方向制御回路94内の制御回路17bを駆動回路92及び53間で共用することである。
このため、前記走査信号線駆動回路92に備えられた走査方向制御回路94は、図34で示すように、切替え信号U/Dをレベルシフトするレベルシフタ15およびそのレベルシフトされた出力をラッチするラッチ回路16を備えるとともに、もう1つのレベルシフタ15aおよびラッチ回路16aを備え、このレベルシフタ15aによって前記切替え信号L/Rをレベルシフトし、ラッチ回路16aでラッチする。
これらのレベルシフタ15,15aおよびラッチ回路16,16aには、前記制御回路17bから、出力信号S6またはS1に応答して、共通にクロック信号CKおよび制御信号CTLがそれぞれ入力される。こうしてレベルシフトされた切替え信号L/Rは、データ信号線駆動回路53側の走査方向制御回路55内のシフトレジスタ12のアナログスイッチA1〜A6などに入力される。
したがって、レベルシフトされた切替え信号L/Rを出力するラッチ回路16aは、1垂直走査周期が終了する度に、ラッチ回路16と共にラッチ動作を行う。それに合わせて、ラッチタイミングを含むその所定期間で、レベルシフタ15aはレベルシフタ15とともにアクティブ状態とされる。これによって、1画面表示を完了するタイミング毎でのみシフト方向の切替えが可能になり、表示品位を一層向上することができると共に、さらに低消費電力化を図ることができる。
本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は、シフト方向切替え信号の外部入力タイミングに関係なく、ラッチ回路の動作タイミングで双方向シフトレジスタへシフト方向切替え信号を与えることが可能となると共に、制御回路がレベルシフタの動作を制御することにより、ラッチ回路動作前後以外の期間において、レベルシフタでの定常電流の発生を防止し、低消費電力化を図ることが可能となるので、マトリクス型の表示装置における走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動回路などに好適に用いられる。
本発明の実施の第1の形態のシフト方向切替回路を含む走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 図1で示す走査方向制御回路におけるアナログスイッチの一構成例を示す電気回路図である。 図1で示す走査方向制御回路におけるレベルシフタの具体的な構成例を示す電気回路図である。 図1で示す走査方向制御回路におけるラッチ回路の具体的構成を示す電気回路図である。 図1で示す走査方向制御回路における制御回路の具体的構成を示す電気回路図である。 図1で示す走査方向制御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1で示す走査方向制御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。 本発明の実施の第2の形態の走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 図8で示す走査方向制御回路における制御回路の具体的構成を示す電気回路図である。 図8で示す走査方向制御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8で示す走査方向制御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8で示す走査方向制御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。 本発明の実施の第3の形態の走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 図13で示す走査方向制御回路における制御回路の具体的構成を示す電気回路図である。 図13で示す走査方向制御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13で示す走査方向制御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。 本発明の実施の第6の形態に係る液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 図17で示す液晶表示装置における1画素の構成を説明するための電気回路図である。 本発明の実施の第7の形態に係る液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 図19で示す液晶表示装置における走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 典型的な従来技術の走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 一般的なレベルシフタの具体的な構成例を示す電気回路図である。 一般的なレベルシフタの具体的な構成例を示す電気回路図である。 本発明の実施の第4の形態の走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 図24で示す走査方向制御回路における制御回路の具体的構成を示す電気回路図である。 図24で示す走査方向制御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24で示す走査方向制御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。 本発明の実施の第5の形態の走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 図28で示す走査方向制御回路における制御回路の具体的構成を示す電気回路図である。 図28で示す走査方向制御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28で示す走査方向制御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28で示す走査方向制御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。 本発明の実施の第8の形態に係る液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 図33で示す液晶表示装置における走査方向制御回路の電気的構成を示すブロック図である。
符号の説明
11,21,31,61,71 走査方向制御回路
12 シフトレジスタ(双方向シフトレジスタ)
13,14,15,15a レベルシフタ
16,16a ラッチ回路
17,17a,17b 制御回路
18 インバータ回路
19 レベルシフト部
20 バイアス部
41,51,91 液晶表示装置
42,52,92 走査信号線駆動回路
43,53 データ信号線駆動回路
44,45;54,55 走査方向制御回路
94 走査方向制御回路
46 サンプリング回路
47 表示部
48 コントローラ
A1〜A6;B1〜B6 アナログスイッチ
C11,C12;C21,C22;C31,C32 アナログスイッチ
C41,C42 アナログスイッチ
CL 液晶容量
Cp 画素容量
Cs 補助容量
F1〜F6 フリップフロップ
F11〜F14 補助のフリップフロップ
F21〜F28 補助のフリップフロップ
F31〜F32 補助のフリップフロップ
G1,G2 NAND回路
G11,G12 NOR回路
GL1〜GLm 走査信号線
INV インバータ回路
INV1〜INV4 クロックドインバータ回路
INV5,INV6 インバータ回路
INV7,INV8 インバータ回路
INV11 インバータ回路
PIX 画素
QN1 NMOSトランジスタ
QN10,QN11,QN13,QN14 NMOSトランジスタ
QN12 NMOSトランジスタ(入力スイッチング素子)
QP1 PMOSトランジスタ
QP11,QP13,QP14 PMOSトランジスタ
QP12 PMOSトランジスタ(入力スイッチング素子)
SL1〜SLk データ信号線
SW 電界効果トランジスタ

Claims (17)

  1. クロック信号に同期して動作する複数のフリップフロップで構成され、かつ、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、
    振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さい前記切替え信号の振幅を昇圧するレベルシフタと、
    昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路と、
    前記複数のフリップフロップの出力信号を用いて、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備え、
    前記制御回路は、前記複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号(S5またはS2)により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力された以後に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号(S2またはS5)により前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする走査方向制御回路。
  2. クロック信号に同期して動作する複数のフリップフロップで構成され、かつ、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、
    振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さい前記切替え信号の振幅を昇圧するレベルシフタと、
    昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路と、
    前記複数のフリップフロップの出力信号を用いて、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備え、
    前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段を有し、
    前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力される以前に、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される出力信号(S5またはS2)により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、シフト方向最後尾段に更に直列に接続される上記複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップ段から出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする走査方向制御回路。
  3. クロック信号に同期して動作する複数のフリップフロップで構成され、かつ、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、
    振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さい前記切替え信号の振幅を昇圧するレベルシフタと、
    昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路と、
    前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備え、
    前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される複数のフリップフロップ段の内、第N段目のフリップフロップ(F26またはF22)出力信号により前記ラッチ回路を動作させると共に、第N段目より前段の、前記双方向シフトレジスタを構成するフリップフロップを含む、異なるフリップフロップ(F25またはF21)から出力される出力信号により前記レベルシフタをアクティブ状態とし、第N段目より後段の異なるフリップフロップ(F28またはF24)から出力される出力信号により前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする走査方向制御回路。
  4. クロック信号に同期して動作する複数のフリップフロップで構成され、かつ、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、
    振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さい前記切替え信号の振幅を昇圧するレベルシフタと、
    昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路と、
    前記複数のフリップフロップの出力信号を用いて、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備え、
    前記制御回路は、前記双方向シフトレジスタを構成する複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの出力信号により、前記レベルシフタをアクティブ状態とると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力されていない期間、前記レベルシフタを非アクティブ状態とし、前記レベルシフタをアクティブ状態から非アクティブ状態にするタイミングで前記ラッチ回路を動作させ、
    さらに、前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第2スイッチとを備え、
    上記第1及び第2スイッチは、シフト方向最後尾段の前記フリップフロップの出力信号を、インバータ回路を介して前記レベルシフタに送って該レベルシフタをアクティブ状態とすると共に、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの出力信号が出力されていない期間には前記レベルシフタを非アクティブ状態とし、前記レベルシフタをアクティブ状態から非アクティブ状態にするタイミングで前記ラッチ回路を動作させることを特徴とする走査方向制御回路。
  5. クロック信号に同期して動作する複数のフリップフロップで構成され、かつ、切替え信号に応じて双方向に切替え可能な双方向シフトレジスタと、
    振幅が前記双方向シフトレジスタの駆動電圧よりも小さい前記切替え信号の振幅を昇圧するレベルシフタと、
    昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路と、
    前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御する制御回路とを備え、
    前記双方向シフトレジスタのシフト方向最後尾段に更に直列に接続される1または複数のフリップフロップ段を有し、
    前記制御回路は、前記フリップフロップ段の内、第N段目のフリップフロップ出力信号により、前記レベルシフタをアクティブ状態とると共に、第N段目のフリップフロップ出力信号が出力されていない期間、前記レベルシフタを非アクティブ状態とし、前記レベルシフタをアクティブ状態から非アクティブ状態にするタイミングで前記ラッチ回路を動作させることを特徴とする走査方向制御回路。
  6. 前記レベルシフタは、動作中、入力信号を印加する入力スイッチング素子が常時導通する電流駆動型のレベルシフト部を含んでいることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の走査方向制御回路。
  7. 前記制御回路は、前記レベルシフタへの電力供給を停止して、当該レベルシフタを停止させ、非アクティブ状態とすることを特徴とする請求項6記載の走査方向制御回路。
  8. 複数の画素と、複数のデータ信号線と、複数の走査信号線と、予め定められた周期の第1クロック信号に同期して、走査信号を前記各走査信号線へ与える走査信号線駆動回路と、予め定められた周期の第2クロック信号に同期して与えられ、かつ、前記各画素の表示状態を示す映像信号から、前記走査信号が与えられた走査信号線の各画素へのデータ信号を抽出して、前記各データ信号線へ出力するデータ信号線駆動回路とを有する表示装置において、
    前記データ信号線駆動回路および走査信号線駆動回路の少なくとも一方に請求項1〜7のいずれか1項に記載の走査方向制御回路を備えていることを特徴とする表示装置。
  9. データ信号線駆動回路に請求項1〜7のいずれか1項に記載の走査方向制御回路を備える表示装置において、
    走査信号線駆動回路のシフト方向切替え信号を昇圧するレベルシフタと、昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路とを有し、データ信号線駆動回路に搭載される双方向シフトレジスタおよびレベルシフタの動作を制御する前記制御回路により、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御することを特徴とする表示装置。
  10. 走査信号線駆動回路に請求項1〜7のいずれか1項に記載の走査方向制御回路を備える表示装置において、
    データ信号線駆動回路のシフト方向切替え信号を昇圧するレベルシフタと、昇圧した前記切替え信号の信号レベルを保持するラッチ回路とを有し、走査信号線駆動回路に搭載される双方向シフトレジスタおよびレベルシフタの動作を制御する前記制御回路により、前記ラッチ回路のラッチ動作を行わせると共に、前記レベルシフタの動作を制御することを特徴とする表示装置。
  11. 前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、互いに同一の基板上に形成されていることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の表示装置。
  12. 前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、多結晶シリコン薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を含んでいることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の表示装置。
  13. 前記データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路および各画素は、600℃以下のプロセス温度で製造されたスイッチング素子を含んでいることを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の表示装置。
  14. 前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1〜第3スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第4〜第6スイッチとを備え、
    上記第1及び第4スイッチは、前記複数のフリップフロップの内、シフト方向最後尾段のフリップフロップの前記出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、
    上記第2及び第5スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号(S5またはS2)を制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力される以前に前記レベルシフタをアクティブ状態とし、
    上記第3及び第6スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号(S2またはS5)を上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、上記制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力された以後に前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする請求項1記載の走査方向制御回路。
  15. 前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1〜第3スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第4〜第6スイッチとを備え、
    上記第1及び第4スイッチは、前記シフト方向最後尾段のフリップフロップの前記出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、
    上記第2及び第5スイッチは、シフト方向最後尾段と異なるフリップフロップから出力される前記出力信号(S5またはS2)を制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、シフト方向最後尾段のフリップフロップからの前記出力信号が出力される以前に前記レベルシフタをアクティブ状態とし、
    上記第3及び第6スイッチは、シフト方向最後尾段に更に直列に接続される上記複数のフリップフロップ段の内、1つのフリップフロップ段から出力される前記出力信号を上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、上記制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする請求項2記載の走査方向制御回路。
  16. 前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1〜第3スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第4〜第6スイッチとを備え、
    上記第1及び第4スイッチは、第N段目のフリップフロップ(F26またはF22)出力信号を前記ラッチ回路に送って該ラッチ回路を動作させ、
    上記第2及び第5スイッチは、第N段目より前段の前記異なるフリップフロップ(F25またはF21)から出力される前記出力信号を制御信号用フリップフロップ回路の一方の入力端子に送り、この制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が、前記レベルシフタをアクティブ状態とし、
    上記第3及び第6スイッチは、第N段目より後段の異なる前記フリップフロップ(F28またはF24)から出力される前記出力信号を上記制御信号用フリップフロップ回路の他方の入力端子に送り、上記制御信号用フリップフロップ回路の出力信号が前記レベルシフタを非アクティブ状態とすることを特徴とする請求項3記載の走査方向制御回路。
  17. 前記制御回路は、前記ラッチ回路の出力信号に基づいて導通または非導通となる第1スイッチと、前記ラッチ回路の出力信号を反転した信号に基づいて導通または非導通となる第2スイッチとを備え、
    上記第1及び第2スイッチは、前記第N段目のフリップフロップ出力信号を、インバータ回路を介して前記レベルシフタに送って該レベルシフタをアクティブ状態とすると共に、前記第N段目のフリップフロップ出力信号が出力されていない期間には前記レベルシフタを非アクティブ状態とし、前記レベルシフタをアクティブ状態から非アクティブ状態にするタイミングで前記ラッチ回路を動作させることを特徴とする請求項5記載の走査方向制御回路。
JP2003328475A 2002-11-07 2003-09-19 走査方向制御回路および表示装置 Expired - Fee Related JP4679812B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003328475A JP4679812B2 (ja) 2002-11-07 2003-09-19 走査方向制御回路および表示装置
TW092131113A TWI248049B (en) 2002-11-07 2003-11-06 Scanning direction control circuit and display device
US10/702,077 US7289097B2 (en) 2002-11-07 2003-11-06 Scanning direction control circuit and display device
KR1020030078725A KR100562923B1 (ko) 2002-11-07 2003-11-07 주사 방향 제어 회로 및 표시 장치
CNB2003101148309A CN100429695C (zh) 2002-11-07 2003-11-07 扫描方向控制电路和显示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002324345 2002-11-07
JP2003328475A JP4679812B2 (ja) 2002-11-07 2003-09-19 走査方向制御回路および表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004171732A JP2004171732A (ja) 2004-06-17
JP4679812B2 true JP4679812B2 (ja) 2011-05-11

Family

ID=32473633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003328475A Expired - Fee Related JP4679812B2 (ja) 2002-11-07 2003-09-19 走査方向制御回路および表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7289097B2 (ja)
JP (1) JP4679812B2 (ja)
KR (1) KR100562923B1 (ja)
CN (1) CN100429695C (ja)
TW (1) TWI248049B (ja)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2335252T3 (es) * 1997-06-27 2010-03-23 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Aparato para la reparacion de valvulas del sistema circulatorio.
JP4147480B2 (ja) * 2003-07-07 2008-09-10 ソニー株式会社 データ転送回路及びフラットディスプレイ装置
JP3958271B2 (ja) * 2003-09-19 2007-08-15 シャープ株式会社 レベルシフタ及びそれを用いた表示装置
JP4296492B2 (ja) * 2003-12-01 2009-07-15 ソニー株式会社 ラッチ回路、シフトレジスタ回路、表示装置の駆動回路、表示装置
JP4026597B2 (ja) * 2004-01-19 2007-12-26 セイコーエプソン株式会社 スキップ機能を有するシフトレジスタ並びにそれを用いた表示ドライバ装置、表示装置及び電子機器
JP4494050B2 (ja) * 2004-03-17 2010-06-30 シャープ株式会社 表示装置の駆動装置、表示装置
US7427884B2 (en) * 2004-05-21 2008-09-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
KR101080352B1 (ko) 2004-07-26 2011-11-04 삼성전자주식회사 표시 장치
JP2006049647A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Seiko Epson Corp アクティブマトリクス基板、電気光学装置、電子デバイス及びアクティブマトリクス基板の製造方法
JP2006145640A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Nec Lcd Technologies Ltd 表示装置
US7667682B2 (en) * 2004-11-25 2010-02-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Display
JP4693424B2 (ja) * 2005-01-18 2011-06-01 東芝モバイルディスプレイ株式会社 双方向シフトレジスタの駆動回路、双方向シフトレジスタ
JP4523034B2 (ja) * 2005-05-19 2010-08-11 シャープ株式会社 レベルシフタ、それを備えたシフトレジスタ、およびそれを備えた表示装置
JP4937912B2 (ja) * 2005-07-15 2012-05-23 シャープ株式会社 シフトレジスタ、表示装置の駆動回路、表示装置
KR100624115B1 (ko) * 2005-08-16 2006-09-15 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광장치의 발광제어 구동장치
KR100715933B1 (ko) * 2006-01-21 2007-05-08 주식회사 실리콘웍스 액정표시장치의 구동회로
US20070171165A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Ching-Yun Chuang Devices and methods for controlling timing sequences for displays of such devices
US8164562B2 (en) 2006-10-24 2012-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and driving method thereof
CN103155027B (zh) * 2010-10-21 2015-10-14 夏普株式会社 显示装置
US20130063404A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-14 Abbas Jamshidi Roudbari Driver Circuitry for Displays
WO2013121957A1 (ja) * 2012-02-14 2013-08-22 シャープ株式会社 表示パネルの駆動装置、それを備える表示装置、および表示パネルの駆動方法
CN103594118B (zh) * 2012-08-17 2016-09-07 瀚宇彩晶股份有限公司 液晶显示器及其双向移位寄存装置
US8836630B2 (en) * 2013-01-11 2014-09-16 Himax Technologies Limited Source driver and display device
JP6367566B2 (ja) * 2014-01-31 2018-08-01 ラピスセミコンダクタ株式会社 表示デバイスのドライバ
JP2015201175A (ja) * 2014-03-31 2015-11-12 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ駆動装置、タッチ検出装置、及びタッチ検出機能付き表示装置
CN104269132B (zh) * 2014-10-29 2016-08-03 京东方科技集团股份有限公司 一种移位寄存单元、显示面板和显示装置
CN104361875B (zh) 2014-12-02 2017-01-18 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路及显示装置
CN104700806B (zh) * 2015-03-26 2017-01-25 京东方科技集团股份有限公司 一种移位寄存器、栅极驱动电路、显示面板及显示装置
CN106959781B (zh) * 2017-03-30 2020-01-21 厦门天马微电子有限公司 触控显示面板、驱动方法及触控显示装置
CN106910469B (zh) * 2017-04-19 2019-06-21 京东方科技集团股份有限公司 扫描方向控制电路、驱动方法、点灯测试装置和显示设备
CN107481682A (zh) * 2017-07-21 2017-12-15 惠科股份有限公司 显示面板的驱动方法及驱动装置
CN108520725A (zh) * 2018-04-20 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种源极驱动电路、显示设备及驱动方法
CN109375094B (zh) * 2018-09-30 2021-06-01 龙芯中科技术股份有限公司 扫描单元、扫描链结构以及确定扫描链结构的方法
CN110288960B (zh) * 2019-06-28 2021-09-28 武汉天马微电子有限公司 一种转换电路、显示面板以及显示装置
CN110310604B (zh) * 2019-06-29 2022-07-12 合肥视涯技术有限公司 一种扫描驱动电路、显示面板和显示面板的驱动方法
US11049469B2 (en) * 2019-11-19 2021-06-29 Sharp Kabushiki Kaisha Data signal line drive circuit and liquid crystal display device provided with same
CN110910834B (zh) * 2019-12-05 2021-05-07 京东方科技集团股份有限公司 源极驱动器、显示面板及其控制方法、显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075842A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Sony Corp 液晶表示装置およびそのデータ線駆動回路
JP2000259111A (ja) * 1999-01-08 2000-09-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体表示装置およびその駆動回路
JP2000322020A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 Sharp Corp 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
JP2000339984A (ja) * 1999-05-28 2000-12-08 Sharp Corp シフトレジスタ、および、それを用いた画像表示装置
JP2001318659A (ja) * 2000-02-28 2001-11-16 Sharp Corp プリチャージ回路およびそれを用いた画像表示装置
JP2005093028A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Sharp Corp レベルシフタ及びそれを用いた表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227790A (en) * 1991-01-31 1993-07-13 Oki Electric Industry Co., Ltd. Cascaded drive units having low power consumption
JPH0950264A (ja) 1995-08-09 1997-02-18 Hitachi Ltd 液晶表示モジュール
JP3858486B2 (ja) * 1998-11-26 2006-12-13 セイコーエプソン株式会社 シフトレジスタ回路、電気光学装置および電子機器
JP2000260196A (ja) * 1999-03-10 2000-09-22 Casio Comput Co Ltd シフトレジスタ回路およびその回路を用いた液晶駆動装置
JP2001228831A (ja) * 2000-02-17 2001-08-24 Seiko Epson Corp 電気光学装置
JP4439761B2 (ja) * 2001-05-11 2010-03-24 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置、電子機器
JP4480944B2 (ja) 2002-03-25 2010-06-16 シャープ株式会社 シフトレジスタおよびそれを用いる表示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000075842A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Sony Corp 液晶表示装置およびそのデータ線駆動回路
JP2000259111A (ja) * 1999-01-08 2000-09-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体表示装置およびその駆動回路
JP2000322020A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 Sharp Corp 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
JP2000339984A (ja) * 1999-05-28 2000-12-08 Sharp Corp シフトレジスタ、および、それを用いた画像表示装置
JP2001318659A (ja) * 2000-02-28 2001-11-16 Sharp Corp プリチャージ回路およびそれを用いた画像表示装置
JP2005093028A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Sharp Corp レベルシフタ及びそれを用いた表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100562923B1 (ko) 2006-03-22
JP2004171732A (ja) 2004-06-17
CN1501346A (zh) 2004-06-02
US20040108989A1 (en) 2004-06-10
CN100429695C (zh) 2008-10-29
TW200419501A (en) 2004-10-01
KR20040041068A (ko) 2004-05-13
US7289097B2 (en) 2007-10-30
TWI248049B (en) 2006-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4679812B2 (ja) 走査方向制御回路および表示装置
EP1052617B1 (en) Image display device including a two-way shift register and
US20070024568A1 (en) Shift register and display device using same
EP2498260A1 (en) Shift register and the scanning signal line driving circuit provided there with, and display device
US8884681B2 (en) Gate driving devices capable of providing bi-directional scan functionality
JP4158658B2 (ja) 表示ドライバ及び電気光学装置
US20090207118A1 (en) Data driving unit and liquid crystal display
JP2011085680A (ja) 液晶表示装置、走査線駆動回路および電子機器
CN102201192B (zh) 电平移位电路、数据驱动器及显示装置
JP3958271B2 (ja) レベルシフタ及びそれを用いた表示装置
JP3705985B2 (ja) シフトレジスタ、および、それを用いた画像表示装置
US10692456B2 (en) Display driver and output buffer
CN107818750B (zh) 显示装置
US11049469B2 (en) Data signal line drive circuit and liquid crystal display device provided with same
JP2002372957A (ja) ライン駆動回路、電気光学装置及び表示装置
JP2008225494A (ja) 表示ドライバ及び電気光学装置
US20090167742A1 (en) Display Device Driving Circuit, Data Signal Line Driving Circuit, and Display Device
JP2002202747A (ja) 画像表示装置
JP4599912B2 (ja) 液晶表示装置
WO2006123584A1 (ja) レベルシフタ、それを備えたシフトレジスタ、およびそれを備えた表示装置
JP2009168901A (ja) 画像表示装置
WO2013002191A1 (ja) 保持回路、表示駆動回路、表示パネル、および表示装置
US7623110B2 (en) Systems for displaying images by utilizing horizontal shift register circuit for generating overlapped output signals
JP2005266043A (ja) 画像表示パネルおよびレベルシフト回路
US11200862B2 (en) Shift register and display device provided with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090414

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090604

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110201

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4679812

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees