JP4899327B2 - シフトレジスタ回路及びその駆動制御方法並びに駆動制御装置 - Google Patents
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Description
図13は、従来技術における液晶表示装置に適用される走査ドライバ(シフトレジスタ回路部)の一例を示す要部構成図である。
請求項9記載の発明は、請求項8記載のシフトレジスタ回路において、前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々を構成する前記第1乃至第6のスイッチ手段が、アモルファスシリコンからなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項8記載のシフトレジスタ回路において、前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々を構成する前記第1乃至第6のスイッチ手段が、酸化亜鉛からなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする。
請求項16記載の発明は、請求項14又は15のいずれかに記載の駆動制御装置において、前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々が単一のチャネル極性を有する1以上の電界効果型トランジスタからなるスイッチ手段を含んだ構成を有していることを特徴とする。
請求項18記載の発明は、請求項16又は17記載の駆動制御装置において、前記画素アレイ及び前記駆動制御装置を構成する前記スイッチ手段は、アモルファスシリコンからなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする。
請求項20記載の発明は、請求項14乃至19のいずれかに記載の駆動制御装置において、前記画素アレイは、複数の表示画素が2次元配列された表示画素アレイであることを特徴とする。
請求項21記載の発明は、請求項14乃至19のいずれかに記載の駆動制御装置において、前記画素アレイは、複数の読取画素が2次元配列された読取画素アレイであることを特徴とする。
<シフトレジスタ回路>
まず、本発明に係るシフトレジスタ回路の全体構成について、図面を参照して説明する。
次いで、本実施形態に係るシフトレジスタ回路に適用される各シフトブロックの具体的な回路構成について、図面を参照して説明する。
図2は、本実施形態に係るシフトレジスタ回路に適用されるシフトブロックの一例を示す機能ブロック図であり、図3は、本実施形態に係るシフトレジスタ回路に適用されるシフトブロックの具体的な回路構成図である。
次に、上述したような構成を有するシフトレジスタ回路の駆動制御動作(駆動制御方法)について説明する。
図4は、本実施形態に係るシフトレジスタ回路に適用されるシフトブロックの駆動制御動作を示すタイミングチャートである。
<第1の適用例>
図5は、本発明に係るシフトレジスタ回路を走査ドライバ(駆動制御装置)に適用した画像表示装置の全体構成を示す概略構成図である。図6は、第1の適用例に係る画像表示装置の表示パネルを構成する表示画素の構成例を示す概略回路図である。
なお、以下においては、図6(a)に示した液晶画素がマトリクス状に配列された表示パネル(液晶表示パネル)を適用した場合について説明する。
図9は、第1の適用例に係る画像表示装置における駆動制御方法(画像表示動作)の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、上述した実施形態に示したシフトレジスタ回路の回路構成及び駆動制御方法を適宜参照しながら説明する。
次に、本実施形態に係るシフトレジスタ回路の第2の適用例について、図面を参照して説明する。
図10は、第2の適用例に係る画像表示装置における奇数ライン用走査ドライバのシフトレジスタ回路の一例を示す概略構成図であり、図11は、第2の適用例に係る画像表示装置における偶数ライン用走査ドライバのシフトレジスタ回路の一例を示す概略構成図である。ここで、上述した第1の適用例と同等の構成については、同一又は同等の符号を付してその説明を簡略化する。なお、本適用例に係る画像表示装置の全体構成は、上述した第1の適用例(図5参照)と同等であるので、その説明を省略する。
図12は、第2の適用例に係る画像表示装置における駆動制御方法(画像表示動作)の一例を示すタイミングチャートである。ここで、上述した第1の適用例と同等の制御動作については、その説明を簡略化する。
IN 入力端子
OUTS、OUTG 出力端子
RST リセット端子
SF(k) シフト信号
GS(k) 外部出力信号
100 画像表示装置
110 表示パネル
120L 奇数ライン用走査ドライバ
120R 偶数ライン用走査ドライバ
121L、121R シフトレジスタ回路
130 データドライバ
140 システムコントローラ
Claims (21)
- 直列に接続された複数段の信号保持手段を備え、入力信号を次段の前記信号保持手段に順次転送しつつ、前記入力信号に基づいて、前記信号保持手段の各々から出力信号を順次出力するシフトレジスタ回路において、
前記信号保持手段の各々は、少なくとも、
前記入力信号を取り込み保持する入力制御手段と、
第1の制御クロック信号が印加され、保持された前記入力信号及び前記第1の制御クロック信号の信号レベルに応じて前記出力信号を出力する出力制御手段と、
第2の制御クロックが印加され、保持された前記入力信号及び該第2の制御クロックの信号レベルに応じた信号レベルを有するシフト信号を、次段の前記信号保持手段に出力する転送制御手段と、
リセット信号が印加され、保持された前記入力信号の信号レベルを初期化するリセット制御手段と、
を備え、
次段の前記信号保持手段により生成された前記シフト信号が前記リセット制御手段における前記リセット信号として入力されるように構成され、
前記第1及び第2の制御クロックは第1の信号レベルと第2の信号レベルを有し、前記出力制御手段における前記出力信号は、前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルに設定されたタイミングに応じて出力され、該第1の制御クロックの信号レベルは、前記リセット制御手段により、保持された前記入力信号の信号レベルを初期化する動作の開始タイミングより前のタイミングで前記第2の信号レベルに変化するように設定されて、前記出力制御手段から前記出力信号を出力する動作が、前記リセット制御手段により、保持された前記入力信号の信号レベルを初期化する動作の開始タイミングよりも前に終了するように設定されていることを特徴とするシフトレジスタ回路。 - 前記リセット信号は、前記第2の制御クロックの反転位相となるタイミングに基づいて生成されることを特徴とする請求項1記載のシフトレジスタ回路。
- 前記入力制御手段は、少なくとも、電流路の一端側及び制御端子に前記入力信号が供給されるとともに、他端側に第1の接点が接続された第1のスイッチ手段を備え、
前記出力制御手段は、少なくとも、電流路の一端側に前記第1の制御クロックが供給されるとともに、他端側に前記出力信号が出力される第2の接点が接続され、制御端子に前記第1の接点が接続された第2のスイッチ手段と、電流路の一端側に前記電源電圧が接続されるとともに、他端側に前記第2の接点が接続され、制御端子に前記第1の接点の電位の反転電位が印加される第3のスイッチ手段と、を備え、
前記リセット制御手段は、少なくとも、電流路の一端側に前記第1の接点が接続されるとともに、他端側に前記電源電圧が接続され、制御端子に前記リセット信号が供給される第4のスイッチ手段を備え、
前記転送制御手段は、少なくとも、電流路の一端側に前記第2の制御クロックが供給されるとともに、他端側に前記シフト信号が出力される第3の接点が接続され、制御端子に前記第1の接点が接続された第5のスイッチ手段と、電流路の一端側に所定の電源電圧が接続されるとともに、他端側に前記第3の接点が接続され、制御端子に前記第1の接点の電位の反転電位が印加される第6のスイッチ手段と、を備えることを特徴とする請求項1又は2記載のシフトレジスタ回路。 - 前記出力制御手段は、少なくとも、前記出力信号の出力期間においてのみ前記第2のスイッチ手段がオン動作して、前記第1の制御クロックに基づく信号レベルを有する前記出力信号が前記第2の接点を介して出力され、前記出力信号の非出力期間においては、前記第3のスイッチ手段がオン動作して、前記電源電圧に基づく信号レベルを有する前記出力信号が前記第2の接点を介して出力されるように構成されていることを特徴とする請求項3記載のシフトレジスタ回路。
- 前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅と前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅とが同一であって、前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するタイミングより前に前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するように、前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックは、位相が相互にずらして設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のシフトレジスタ回路。
- 前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅が、前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅よりも短く設定され、前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するタイミングより前に前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するように、前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックの前記信号レベルの変化タイミングが設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のシフトレジスタ回路。
- 前記シフトレジスタ回路は、前記複数段の信号保持手段のうち、奇数段目の前記信号保持手段には、前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックが供給され、偶数段目の前記信号保持手段には、前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックの、各々反転位相となる第3の制御クロック及び第4の制御クロックが供給されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のシフトレジスタ回路。
- 前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々を構成する前記第1乃至第6のスイッチ手段が、単一のチャネル極性を有する電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のシフトレジスタ回路。
- 前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々を構成する前記第1乃至第6のスイッチ手段が、アモルファスシリコンからなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項8記載のシフトレジスタ回路。
- 前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々を構成する前記第1乃至第6のスイッチ手段が、酸化亜鉛からなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項8記載のシフトレジスタ回路。
- 直列に接続された複数段の信号保持手段を備え、入力信号を次段の前記信号保持手段に順次転送しつつ、前記入力信号に基づいて、前記信号保持手段の各々から出力信号を順次出力するシフトレジスタ回路の駆動制御方法において、
前記入力信号を取り込み保持するステップと、
第1の制御クロック信号が印加され、保持された前記入力信号及び前記第1の制御クロックの信号レベルに応じて前記出力信号を出力するステップと、
保持された前記入力信号の信号レベルを初期化するステップと、
前記シフトレジスタ回路の駆動制御方法は、更に、第2の制御クロックが印加され、保持された前記入力信号及び該第2の制御クロックの信号レベルに応じた信号レベルを有するシフト信号を、次段の前記信号保持手段に出力するステップと、
を含み、
前記入力信号の信号レベルを初期化するステップは、前記第2の制御クロックの反転位相となるタイミングに基づいて、次段の前記信号保持手段により生成された前記シフト信号がリセット信号として入力されることにより実行され、前記出力信号を出力するステップは、保持された前記入力信号の信号レベルを初期化するステップの開始より前のタイミングで終了するように設定されていることを特徴とするシフトレジスタ回路の駆動制御方法。 - 前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックは、第1の信号レベルと第2の信号レベル間を所定の周期で繰り返し変化するクロックパルスであって、前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅と前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅とが同一であるとともに、前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するタイミングより前に前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するように、前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックの位相が相互にずらして設定されていることを特徴とする請求項11記載のシフトレジスタ回路の駆動制御方法。
- 前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックは、第1の信号レベルと第2の信号レベル間を所定の周期で繰り返し変化するクロックパルスであって、前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅が、前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルとなる信号幅よりも短く設定されるとともに、前記第2の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するタイミングより前に前記第1の制御クロックが前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルに変化するように、前記第1の制御クロック及び前記第2の制御クロックの前記信号レベルの変化タイミングが設定されていることを特徴とする請求項11記載のシフトレジスタ回路の駆動制御方法。
- 複数の画素が2次元配列された画素アレイに対して、各行の画素を選択状態に設定するための走査信号を順次出力する駆動制御装置において、
前記駆動制御装置は、前記画素アレイに2次元配列された前記複数の画素のうち、奇数行目の前記画素に前記走査信号を順次出力する第1の駆動制御部と、偶数行目の前記画素に前記走査信号を順次出力する第2の駆動制御部と、を備えて構成され、
前記第1の駆動制御部及び前記第2の駆動制御部は、各々、少なくとも直列に接続された複数段の信号保持手段を有し、入力信号を次段の前記信号保持手段に順次転送しつつ、前記入力信号に基づいて、前記信号保持手段の各々から前記走査信号となる出力信号を順次出力するシフトレジスタ回路を備え、
前記信号保持手段の各々は、少なくとも、
前記入力信号を取り込み保持する入力制御手段と、
第1の信号レベルと第2の信号レベルを有する第1の制御クロック信号が印加され、保持された前記入力信号及び前記第1の制御クロック信号の信号レベルに応じ前記出力信号を出力する出力制御手段と、
前記第1の信号レベルと前記第2の信号レベルを有する第2の制御クロックが印加され、保持された前記入力信号及び該第2の制御クロックの信号レベルに応じた信号レベルを有するシフト信号を、次段の前記信号保持手段に出力する転送制御手段と、
リセット信号が印加され、保持された前記をリセット制御手段と、
を具備し、
次段の前記信号保持手段により生成された前記シフト信号が前記リセット制御手段における前記リセット信号として入力されるように構成され、前記出力制御手段から前記出力信号を出力する動作は、前記リセット制御手段により前記入力信号の信号レベルを初期化する動作の開始タイミングより前のタイミングで終了するように設定されていることを特徴とする駆動制御装置。 - 前記リセット信号は、前記第2の制御クロックの反転位相となるタイミングに基づいて生成されることを特徴とする請求項14記載の駆動制御装置。
- 前記シフトレジスタ回路は、前記信号保持手段の各々が単一のチャネル極性を有する1以上の電界効果型トランジスタからなるスイッチ手段を含んだ構成を有していることを特徴とする請求項14又は15に記載の駆動制御装置。
- 前記複数の画素の各々は、単一のチャネル極性を有する1以上の電界効果型トランジスタからなるスイッチ手段を含んだ構成を有し、
前記駆動制御装置は、前記画素アレイが形成された基板上に一体的に設けられていることを特徴とする請求項16記載の駆動制御装置。 - 前記画素アレイ及び前記駆動制御装置を構成する前記スイッチ手段は、アモルファスシリコンからなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項16又は17記載の駆動制御装置。
- 前記画素アレイ及び前記駆動制御装置を構成する前記スイッチ手段は、酸化亜鉛からなる半導体材料を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項16又は17記載の駆動制御装置。
- 前記画素アレイは、複数の表示画素が2次元配列された表示画素アレイであることを特徴とする請求項14乃至19のいずれかに記載の駆動制御装置。
- 前記画素アレイは、複数の読取画素が2次元配列された読取画素アレイであることを特徴とする請求項14乃至19のいずれかに記載の駆動制御装置。
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