WO2011105229A1 - シフトレジスタ、信号線駆動回路、液晶表示装置 - Google Patents

シフトレジスタ、信号線駆動回路、液晶表示装置 Download PDF

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WO2011105229A1
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terminal
input
output
signal
switch
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PCT/JP2011/052919
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成 古田
村上 祐一郎
佐々木 寧
尚宏 山口
業天 誠二郎
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シャープ株式会社
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    • G11INFORMATION STORAGE
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a shift register capable of switching a shift direction.
  • FIG. 31 shows a conventional configuration of a gate driver capable of switching the scanning direction.
  • the gate driver includes an INITB (inverted initialization signal) line, a GCK1B (first inverted gate clock) line, a GCK2B (second inverted gate clock) line, a UD (shift direction signal) line, and a UDB (inverted shift direction signal) line.
  • a shift register 100 composed of unit circuits of the first to m-th stages (m is an integer of 2 or more) (conventional shift register). Note that INITB (inverted initialization signal) is “Low” in the active state.
  • the flip-flop fn in the unit circuit Cn of the n-th stage (n is an integer of 2 or more), the flip-flop fn, the two analog switches SWn ⁇ swn, the inverter IBn, and the drive which is a connection terminal of the scanning signal line. And terminal Un.
  • the flip-flop fn includes A to D terminals and XY terminals on the input side, and a Q terminal (output terminal) and a QB terminal (inverted output terminal) on the output side.
  • Each of the analog switches SWn and SWn is a CMOS type composed of one P-channel transistor and one N-channel transistor, and includes a P terminal that is a gate terminal of the P-channel transistor, an N terminal that is a gate terminal of the N-channel transistor, and Two conduction terminals are provided.
  • the Q terminal of the flip-flop fn, the N terminal of the analog switch SWn, and the P terminal of the analog switch swn are connected, and the QB terminal of the flip-flop fn, the P terminal of the analog switch SWn, and the analog switch swn N terminal is connected, one conduction terminal of the analog switch SWn, one conduction terminal of the analog switch swn, and the input terminal of the inverter IBn are connected, the output terminal of the inverter IBn and the drive terminal Un are connected, and analog The other conduction terminal of the switch swn and the INITB line are connected, and the other conduction terminal of the analog switch SWn and the GCK2B line are connected.
  • the A terminal of the flip-flop fn is connected to the drive terminal Un-1 of the previous stage Cn-1, and the B terminal of the flip-flop fn is connected to the input terminal of the inverter IBn-1 of the previous stage Cn-1.
  • the C terminal is connected to the drive terminal Un + 1 of the subsequent stage Cn + 1
  • the D terminal of the flip-flop fn is connected to the input terminal of the inverter IBn + 1 of the subsequent stage Cn-1
  • the X terminal of the flip-flop fn is connected to the UD line.
  • the Y terminal of the flip-flop fn is connected to the UDB line.
  • FIG. 32 shows a specific circuit configuration of the flip-flop fn.
  • the flip-flop fn includes four analog switches 71 to 74 (each having the same configuration as the analog switch SWn), a P-channel transistor 78, an N-channel transistor 79, two inverters 75.
  • the B terminal is connected to the gate terminal of the transistor 78 via the analog switch 71
  • the D terminal is connected to the gate terminal of the transistor 78 via the analog switch 72
  • the A terminal is connected to the analog switch 73.
  • the C terminal is connected to the gate terminal of the transistor 79 via the analog switch 74, the N terminal of the analog switch 71, the P terminal of the analog switch 72, and the P terminal of the analog switch 73.
  • FIG. 33 is a timing chart showing the operation of the gate driver of FIG. 33, since UD is “High” (hereinafter abbreviated as “H”) and UDB is “Low” (hereinafter abbreviated as “L”), analog switches 72 and 73 are OFF and analog switches 71 and 74 are ON.
  • On-1 is “H” and On + 1 is “L” at t0
  • the B terminal is “L” and the C terminal is also “L”
  • the latch circuit is updated, and the Q terminal is “H”. ",
  • the QB terminal becomes” L ".
  • the analog switch SWn is turned on and the analog switch swn is turned off.
  • an inverted signal (GCK2) of GCK2B is output to On. That is, On rises at t2 to “H” and falls at t3 to “L”.
  • the conventional shift register has a large number of elements, which hinders downsizing and cost reduction.
  • An object of the present invention is to reduce the number of shift register elements that can be switched in the shift direction, and to achieve downsizing and cost reduction.
  • the shift register includes a plurality of unit circuits including flip-flops, and the shift direction is switched by first and second shift direction signals.
  • Each unit circuit is a synchronization signal based on the output of the flip-flop.
  • the flip-flop is provided with first and second switches, and a latch circuit that latches the input signal and outputs it as an output of the flip-flop.
  • the first shift direction signal is input to the latch circuit via the first switch
  • the second shift direction signal is input to the latch circuit via the second switch.
  • the first output signal is input to the control terminal of the first switch and the second output signal is input to the control terminal of the second switch. It is a configuration but that is input.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a gate driver according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration (first stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration (last stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a flip-flop in the gate driver shown in FIG. 1.
  • 3 is a timing chart showing the operation of the gate driver shown in FIG. 1 (during forward shift).
  • 2 is a timing chart showing an operation (during reverse shift) of the gate driver shown in FIG.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a gate driver according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration (first stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration (last stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 2 is
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing another configuration (first stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing another configuration (final stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • 10 is a timing chart showing an operation (during forward shift) of a gate driver including the flip-flop shown in FIGS.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing still another configuration (first stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing still another configuration (final stage) of the gate driver according to the first exemplary embodiment
  • 13 is a timing chart showing an operation (during forward shift) of a gate driver including the flip-flop shown in FIGS. It is a modification of the flip-flop shown in FIG.
  • FIG. 6 is a further modification of the flip-flop shown in FIG. 5.
  • 16 is a timing chart showing the operation of the gate driver including the flip-flop shown in FIG. 15 (when all the ON operations are performed and the forward shift is performed).
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a gate driver according to a second exemplary embodiment;
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration (first stage) of a gate driver according to a second exemplary embodiment;
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration (last stage) of a gate driver according to a second exemplary embodiment;
  • FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration of a flip-flop in the gate driver shown in FIG. 17.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a gate driver according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration (first stage) of a gate driver according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration (last stage
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing another configuration (first stage) of the gate driver according to the second exemplary embodiment;
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing another configuration (final stage) of the gate driver according to the second exemplary embodiment;
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing still another configuration (first stage) of the gate driver according to the second exemplary embodiment;
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing still another configuration (final stage) of the gate driver according to the second exemplary embodiment;
  • It is a modification of the flip-flop shown in FIG. 21 is a further modification of the flip-flop shown in FIG. 20.
  • 27 is a timing chart showing an operation (during forward shift) of a gate driver including the flip-flop shown in FIG. 21 is a further modification of the flip-flop shown in FIG. 20.
  • FIG. 28 is a timing chart showing an operation (during forward shift) of the gate driver including the flip-flop shown in FIG. 27. It is an implementation example of an inverter. It is a circuit diagram which shows the structure of the conventional gate driver.
  • FIG. 32 is a circuit diagram showing a configuration of a flip-flop in the gate driver shown in FIG. 31. 32 is a timing chart showing an operation (during forward shift) of the gate driver shown in FIG. 31.
  • FIG. 32 is a timing chart showing the operation of the gate driver shown in FIG. 31 (during reverse shift).
  • FIGS. 1 to 30 The embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 30 as follows.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present liquid crystal display device 1.
  • the liquid crystal display device 1 includes a source driver 11, a gate driver 12, a liquid crystal panel 13, and a display control circuit 14.
  • the liquid crystal panel 13 is provided with scanning signal lines (Gn ⁇ 1 / Gn / Gm), data signal lines (Si / Sk), and storage capacitor wirings (Csn ⁇ 1 / Csn / Csm). The direction can be switched, and each scanning signal line is driven.
  • the source driver 11 drives each data signal line.
  • the display control circuit 14 controls the source driver 11 and the gate driver 12.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the gate driver 12 (present gate driver) of FIG.
  • the gate driver includes an INITB (inverted initialization signal) line, a GCK1B (first inverted gate clock, synchronization signal) line, a GCK2B (second inverted gate clock, synchronization signal) line, A UD (shift direction signal) line, a UDB (inverted shift direction signal) line, and a shift register 10 composed of a first stage (first stage unit circuit C1) to m-th stage (end stage unit circuit Cm) (this shift) register).
  • INITB inverted initialization signal
  • GCK1B first inverted gate clock, synchronization signal
  • GCK2B second inverted gate clock, synchronization signal
  • a UD shift direction signal
  • UDB inverted shift direction signal
  • a shift register 10 composed of a first stage (first stage unit circuit C1) to m-th stage (end stage unit circuit Cm) (this shift) register).
  • GCK1B first inverted gate clock
  • GCK2B second inverted gate clock
  • INITB inverted initialization signal
  • UD shift direction signal
  • UDB inverted shift direction signal
  • the unit circuit Cn in the n-th stage includes a flip-flop Fn, two analog switches SWn and swn, an inverter IBn, and a drive terminal Un (scanning signal line Gn of the liquid crystal panel). Connection node).
  • the flip-flop Fn includes A to D terminals and XY terminals on the input side, and a Q terminal (output terminal) and a QB terminal (inverted output terminal) on the output side.
  • Each of the analog switches SWn and SWn is connected to one conduction terminal of the P-channel transistor and one conduction terminal of the N-channel transistor, and to the other conduction terminal of the P-channel transistor and the other conduction terminal of the N-channel transistor.
  • the connected analog switch includes a P terminal that is a gate terminal of a P-channel transistor, an N terminal that is a gate terminal of an N-channel transistor, and two conduction terminals serving as a current path.
  • n is an integer of 2 to m ⁇ 1
  • the Q terminal of the flip-flop Fn, the N terminal of the analog switch SWn, and the P terminal of the analog switch swn are connected, and the QB terminal of the flip-flop Fn
  • the P terminal of the analog switch SWn and the N terminal of the analog switch swn are connected, one conductive terminal of the analog switch SWn, one conductive terminal of the analog switch swn, and the input terminal of the inverter IBn are connected, and the output of the inverter IBn
  • the terminal and the drive terminal Un are connected, the other conduction terminal of the analog switch swn is connected to the INITB line, and the other conduction terminal of the analog switch SWn is connected to the GCK2B line (when n is an even number).
  • the A terminal of the flip-flop Fn is connected to the drive terminal Un-1 of the previous stage Cn-1, and the B terminal of the flip-flop Fn is connected to the input terminal of the inverter IBn-1 of the previous stage Cn-1.
  • the C terminal of Fn is connected to the drive terminal Un + 1 of the subsequent stage Cn + 1
  • the D terminal of the flip-flop Fn is connected to the input terminal of the inverter IBn + 1 of the subsequent stage Cn-1
  • the X terminal of the flip-flop Fn is connected to the UD line.
  • the Y terminal of the flip-flop Fn is connected to the UDB line.
  • the A terminal of the flip-flop F1 is connected to the GSP (gate start pulse) line, and the B terminal of the flip-flop F1 is GSPB (inverted gate).
  • the other connections are the same as C2 to Cm-1.
  • the C terminal of the flip-flop Fm is connected to the GSP (gate start pulse) line, and the D terminal of the flip-flop Fm is GSPB (inverted gate start).
  • the other connection relationships are the same as those of the unit circuits C2 to Cm-1.
  • FIG. 5 shows a specific circuit configuration of the flip-flop Fn (n is an integer of 1 to m).
  • the flip-flop Fn includes analog switches 11 and 12 (each having the same configuration as the analog switch SWn) and inverters 21 and 22, and the B terminal is connected to the P terminal of the analog switch 11.
  • the A terminal is connected to the N terminal of the analog switch 11, the D terminal is connected to the P terminal of the analog switch 12, the C terminal is connected to the N terminal of the analog switch 12, and the X terminal is an inverter through the analog switch 11.
  • the Y terminal is connected to the input terminal of the inverter 21 via the analog switch 12.
  • the output terminal of the inverter 21 is connected to the input terminal of the inverter 22, and the output terminal of the inverter 22 is connected to the input terminal of the inverter 21. That is, the latch circuit LC is configured such that the output of the inverter 21 is fed back to the input of the inverter 21 via the inverter 22.
  • the unit circuit Cn of the shift register 10 captures INITB (inverted initialization signal) when the output of the flip-flop Fn (signal of the Q / QB terminal) is inactive, while it is an odd stage when it is active.
  • the GCK1B is taken in, and the GCK2B is taken in the even-numbered stage to generate its own output signal On and supplied to the scanning signal line Gn of the liquid crystal panel from the drive terminal Un, and the UD (shift direction signal) is the analog switch 11.
  • the UDB inverted shift direction signal
  • FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the gate driver during forward shift (first stage ⁇ end stage).
  • the high state of each signal is abbreviated as “H”, and the low state is abbreviated as “L”.
  • UD is “H”
  • UDB is “L”.
  • the output signal On-1 in the previous stage becomes active “H” in the order of the output signal On + 1 of the previous stage ⁇ the output signal On + 1 of the subsequent stage, thereby enabling the forward shift.
  • FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the gate driver during reverse shift (from the last stage to the first stage). At the time of reverse shift, UD is “L” and UDB is “H”.
  • GSP and GSPB become active before the start of the shift period, whereby the latch circuit LC of the last stage Cm (shift start stage) is updated, and the Q terminal of Fm is “H” and the QB terminal is “L”.
  • Analog switch SWm is ON and analog switch swm is OFF.
  • the output signal On + 1 in the subsequent stage becomes active “H” in the order of the output signal On-1 of the own stage ⁇ the output signal On-1 of the preceding stage, and the reverse shift is possible.
  • the first unit circuit C1 shown in FIG. 3 can be configured as shown in FIG. 8, and the last unit circuit Cm shown in FIG. 4 can be configured as shown in FIG. That is, in the unit circuit C1, the inverter iB1 and the NAND A1 are added, one input terminal of the NAND circuit A1 is connected to the input terminal of the inverter IB1 of the own stage C1, and the other input terminal of the NAND circuit A1 is Connected to the GSPB (inverted gate start pulse) line, the output terminal of the NAND circuit A1 is connected to the A terminal of the flip-flop F1, and the A terminal and B terminal of the flip-flop F1 are connected via the inverter iB1. is there.
  • GSPB inverted gate start pulse
  • an inverter iBm and a NAND Am are added, one input terminal of the NAND circuit Am is connected to an input terminal of the inverter IBm of the own stage Cm, and the other input terminal of the NAND circuit Am is Connected to the GSPB (inverted gate start pulse) line, the output terminal of the NAND circuit Am is connected to the C terminal of the flip-flop Fm, and the C terminal and D terminal of the flip-flop Fm are connected via the inverter iBm. is there.
  • GSPB inverted gate start pulse
  • the latch circuit of the flip-flop Fm is updated so that the Q terminal is “H” and the QB terminal is “L”. Since the analog switch SWm is ON and the analog switch swm is OFF, this state is maintained thereafter (even after the output signal Om ⁇ 1 becomes “L”), and the drive terminal Um of the last stage Cm is connected to the drive terminal Um.
  • An inverted signal (GCK2) of GCK2B is output.
  • GCK2B is “H”
  • the output of the NAND Am is “L” (since both inputs are “H”), so the latch circuit is not updated.
  • GSP shift start signal
  • GSPB inverted shift
  • the first stage unit circuit C1 shown in FIG. 8 can be modified as shown in FIG. 11, and the last stage unit circuit Cm shown in FIG. 9 can be modified as shown in FIG. That is, in FIG. 11, compared with the configuration of FIG. 8, an inverter ib1 and a NAND a1 are added, and the connection destination of the Q / QB terminals of the flip-flop F1 is changed. Specifically, one input terminal of the NAND circuit a1 is connected to the input terminal of the inverter IB1 of the own stage C1, the other input terminal of the NAND circuit a1 is connected to the QB terminal of the flip-flop F1, and the NAND circuit a1.
  • one input terminal of the NAND circuit am is connected to the input terminal of the inverter IBm of the own stage Cm, the other input terminal of the NAND circuit am is connected to the QB terminal of the flip-flop F1, and the NAND circuit am Are connected to the input terminal of the inverter ibm, the P terminal of the analog switch SWm, and the N terminal of the analog switch swm, and the output terminal of the inverter ibm is connected to the N terminal of the analog switch SWm and the P terminal of the analog switch swm. It is a connected configuration. Note that the Q terminal of the flip-flop Fm is closed.
  • the latch circuit is updated so that the Q terminal becomes “H” and the QB terminal becomes “L” (the output of the NAND a1 is “H”, the output of the inverter ib1 is “L”, the analog switch SW1 is ON, the analog Since the switch sw1 is OFF), this state is maintained until the latch circuit LC is next updated (even after GSPB returns to “H” and the analog switch 11 is turned OFF). That is, the output signal O1 rises at tp and becomes “H”, and returns at tq and becomes “L”.
  • the latch circuit LC of the flip-flop Fn of FIG. 5 can be modified as shown in FIG. That is, the output terminal of the inverter 22 and the input terminal of the inverter 21 of the latch circuit LC shown in FIG. 5 are connected not directly but via the analog switches 13 and 14, and the P terminal of the analog switch 13 is connected to the A terminal.
  • the N terminal of the switch 13 is connected to the B terminal
  • the P terminal of the analog switch 14 is connected to the C terminal
  • the N terminal of the analog switch 14 is connected to the D terminal.
  • the flip-flop Fn shown in FIG. 5 can be modified as shown in FIG. That is, the output terminal of the inverter 21 of the latch circuit LC shown in FIG. 5 and the input terminal of the inverter 22 are connected via the analog switch 13 instead of directly, and the output terminal of the inverter 22 of the latch circuit LC shown in FIG.
  • the input terminal of the inverter 21 is connected not directly but via the analog switch 14, and the Y terminal of the flip-flop Fn shown in FIG. 5 is connected to the inverter 22 via the analog switch 12 (not the input terminal of the inverter 21). Connect to the input terminal.
  • UD from the X terminal
  • UDB from the Y terminal
  • UD and UDB are set to the same signal (“H” for forward shift and “L” for reverse shift) during the shift period.
  • both the analog switches 11 and 12 are turned on, that is, the output signal On-1 of the preceding stage and the output signal On + 1 of the succeeding stage are simultaneously activated “H”.
  • all scanning signal lines are simultaneously selected by setting the output signals of all stages to active “H” before the shift starts ( This is suitable when it is necessary to turn on all of the signals.
  • FIG. 16 is a timing chart showing the operation of the gate driver having the flip-flop Fn of FIG. 15 at the time of forward shift (first stage ⁇ last stage).
  • the INITB signal is set to active “L” and UD is set to “L” (UDB remains “H”), and then the INITB signal is set to inactive “H” at tb (UD).
  • the UD “L” is input to the latch circuits LC of all the flip-flops so that the Q terminal of each flip-flop is set to “L” and the shift register is initialized. It can be performed.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing another configuration of the gate driver 12 (present gate driver) of FIG.
  • the gate driver includes an INITB (inverted initialization signal) line, a GCK1B (first inverted gate clock) line, a GCK2B (second inverted gate clock) line, and a UD (shift direction signal).
  • a shift register 10a including a first stage (first stage unit circuit C1) to m-th stage (end stage unit circuit Cm) (this shift register).
  • GCK1B first inverted gate clock
  • GCK2B second inverted gate clock
  • INITB inverted initialization signal
  • UD shift direction signal
  • UDB inverted shift direction signal
  • the unit circuit Cn in the n-th stage includes a flip-flop Fn, two analog switches SWn and swn, an inverter IBn, and a drive terminal Un (scanning signal line Gn of the liquid crystal panel). Connection node).
  • the flip-flop Fn includes an A / C terminal and an XY terminal on the input side, and a Q terminal (output terminal) and a QB terminal (inverted output terminal) on the output side.
  • n is an integer of 2 to m ⁇ 1
  • the Q terminal of the flip-flop Fn, the N terminal of the analog switch SWn, and the P terminal of the analog switch swn are connected, and the QB terminal of the flip-flop Fn
  • the P terminal of the analog switch SWn and the N terminal of the analog switch swn are connected, one conductive terminal of the analog switch SWn, one conductive terminal of the analog switch swn, and the input terminal of the inverter IBn are connected, and the output of the inverter IBn
  • the terminal and the drive terminal Un are connected, the other conduction terminal of the analog switch swn is connected to the INITB line, and the other conduction terminal of the analog switch SWn is connected to the GCK2B line (when n is an even number).
  • the A terminal of the flip-flop Fn is connected to the drive terminal Un-1 of the preceding stage Cn-1, the C terminal of the flip-flop Fn is connected to the drive terminal Un + 1 of the subsequent stage Cn + 1, and the X terminal of the flip-flop Fn is Connected to the UD line, the Y terminal of the flip-flop Fn is connected to the UDB line.
  • the A terminal of the flip-flop F1 is connected to the GSP (gate start pulse) line, and the other connection relationships are C2 to Cm ⁇ . Same as 1.
  • the C terminal of the flip-flop Fm is connected to the GSP (gate start pulse) line, and the other connection relationships are unit circuits C2 to Cm. Same as -1.
  • FIG. 20 shows a specific circuit configuration of the flip-flop Fn (n is an integer of 1 to m).
  • the flip-flop Fn includes analog switches 11 to 14 and inverters 21, 22, 31, and 32, and the A terminal is connected to the N terminal of the analog switch 11 and the P terminal of the analog switch 13.
  • the inverter 31 is connected to the P terminal of the analog switch 11 and the N terminal of the analog switch 13, and the C terminal is connected to the N terminal of the analog switch 12 and the P terminal of the analog switch 14.
  • the inverter 32 is connected to the P terminal of the analog switch 12 and the N terminal of the analog switch 14, the X terminal is connected to the input terminal of the inverter 21 via the analog switch 11, and the Y terminal is connected to the analog switch 12.
  • the latch circuit LC is configured such that the output of the inverter 21 is fed back to the input of the inverter 21 via the inverter 22 when the analog switches 13 and 14 are ON.
  • the unit circuit Cn of the shift register 10a captures INITB (inverted initialization signal) when the output of the flip-flop Fn (signal of the Q / QB terminal) is inactive, while it is an odd stage when it is active.
  • the GCK1B is taken in, and the GCK2B is taken in the even-numbered stage to generate its own output signal On and supplied to the scanning signal line Gn of the liquid crystal panel from the drive terminal Un, and the UD (shift direction signal) is the analog switch 11.
  • the UDB inverted shift direction signal
  • the inverted signal of INITB “H” is output to the drive terminal Un of the own stage, and the output signal On of the own stage becomes “L” after t4.
  • GSP and GSPB become active before the start of the shift period, whereby the latch circuit LC of the last stage Cm (shift start stage) is updated, and the Q terminal of Fm is “H” and the QB terminal is “L”.
  • Analog switch SWm is ON and analog switch swm is OFF).
  • each signal line (INITB line, GCK1B line, GCK2B line, UD line, UDB line) and the shift register can be reduced as compared with the gate driver in FIG.
  • the analog switch 11 or 12 when the analog switch 11 or 12 is ON and UD or UDB is input to the latch circuit LC, the analog switch 13 or 14 is OFF and no feedback is applied.
  • the analog switches 13 and 14 are turned ON to provide feedback.
  • the first stage unit circuit C1 shown in FIG. 18 can be configured as shown in FIG. 21, and the last stage unit circuit Cm shown in FIG. 19 can be configured as shown in FIG. That is, in the unit circuit C1, the inverter iB1 and the NAND A1 are added, one input terminal of the NAND circuit A1 is connected to the input terminal of the inverter IB1 of the own stage C1, and the other input terminal of the NAND circuit A1 is It is connected to the GSPB (inverted gate start pulse) line, and the output terminal of the NAND circuit A1 is connected to the A terminal of the flip-flop F1.
  • GSPB inverted gate start pulse
  • an inverter iBm and a NAND Am are added, one input terminal of the NAND circuit Am is connected to an input terminal of the inverter IBm of the own stage Cm, and the other input terminal of the NAND circuit Am is This is connected to the GSPB (inverted gate start pulse) line, and the output terminal of the NAND circuit Am is connected to the C terminal of the flip-flop Fm.
  • GSPB inverted gate start pulse
  • the latch circuit of the flip-flop Fm is updated so that the Q terminal is “H” and the QB terminal is “L”. Since the analog switch SWm is ON and the analog switch swm is OFF, this state is maintained thereafter (even after the output signal Om ⁇ 1 becomes “L”), and the drive terminal Um of the last stage Cm is connected to the drive terminal Um.
  • An inverted signal (GCK2) of GCK2B is output.
  • GCK2B is “H”
  • the output of the NAND Am is “L” (since both inputs are “H”), so the latch circuit is not updated.
  • GSP shift start signal
  • GSPB inverted shift
  • the first stage unit circuit C1 shown in FIG. 21 can be modified as shown in FIG. 23, and the last stage unit circuit Cm shown in FIG. 22 can be modified as shown in FIG. That is, in FIG. 23, compared with the configuration of FIG. 21, an inverter ib1 and a NAND a1 are added, and the connection destination of the Q / QB terminal of the flip-flop F1 is changed. Specifically, one input terminal of the NAND circuit a1 is connected to the input terminal of the inverter IB1 of the own stage C1, the other input terminal of the NAND circuit a1 is connected to the QB terminal of the flip-flop F1, and the NAND circuit a1.
  • one input terminal of the NAND circuit am is connected to the input terminal of the inverter IBm of the own stage Cm, the other input terminal of the NAND circuit am is connected to the QB terminal of the flip-flop F1, and the NAND circuit am Are connected to the input terminal of the inverter ibm, the P terminal of the analog switch SWm, and the N terminal of the analog switch swm, and the output terminal of the inverter ibm is connected to the N terminal of the analog switch SWm and the P terminal of the analog switch swm. It is a connected configuration. Note that the Q terminal of the flip-flop Fm is closed.
  • the latch circuit is updated so that the Q terminal becomes “H” and the QB terminal becomes “L” (the output of the NAND a1 is “H”, the output of the inverter ib1 is “L”, the analog switch SW1 is ON, the analog Since the switch sw1 is OFF), this state is maintained until the latch circuit LC is next updated (even after GSPB returns to “H” and the analog switch 11 is turned OFF). That is, the output signal O1 rises at tp and becomes “H”, and returns at tq and becomes “L”.
  • the flip-flop Fn of FIG. 25 includes analog switches 11 to 14 and inverters 21, 22, 31, and 32.
  • the A terminal is connected to the N terminal of the analog switch 11 and the P terminal of the analog switch 13
  • the inverter 31 is connected to the P terminal of the analog switch 11 and the N terminal of the analog switch 13
  • the C terminal is connected to the N terminal of the analog switch 12 and the P terminal of the analog switch 14.
  • the X terminal is connected to the input terminal of the inverter 21 through the analog switch 11, and the Y terminal is input to the inverter 22 through the analog switch 12. Connected to the terminal.
  • the output terminal of the inverter 21 is connected to the input terminal of the inverter 22 through the analog switch 14, and the output terminal of the inverter 22 is connected to the input terminal of the inverter 21 through the analog switch 13. That is, the latch circuit LC is configured such that the output of the inverter 21 is fed back to the input of the inverter 21 via the inverter 22 when the analog switches 13 and 14 are ON. In this way, when the analog switch 11 or 12 is ON and UD or UDB is input to the latch circuit LC, the analog switch 13 or 14 is OFF and no feedback is applied, and both the analog switches 11 and 12 are connected. When the UD and UDB are not input to the latch circuit LC in the OFF state, the analog switches 13 and 14 are turned ON and feedback is applied.
  • UD from the X terminal
  • UDB from the Y terminal
  • UD and UDB are set to the same signal (“H” for forward shift and “L” for reverse shift) during the shift period.
  • both the analog switches 11 and 12 are turned on, that is, the output signal On-1 at the previous stage and the output signal On + 1 at the rear stage are simultaneously active “H”.
  • all scanning signal lines are simultaneously selected by setting the output signals of all stages to active “H” before the shift starts ( This is suitable when it is necessary to turn on all of the signals.
  • the INITB signal is set to active “L” and UD is set to “L” (UDB remains “H”), and then the INITB signal is set to inactive “H” at tb (UD).
  • the UD “L” is input to the latch circuits LC of all the flip-flops so that the Q terminal of each flip-flop is set to “L” and the shift register is initialized. It can be performed.
  • the analog switches 11 and 12 of the flip-flop Fn shown in FIG. 20 are N-channel transistors 31 and 32, and the analog switches 13 and 14 are P-channel transistors 33 and 34, respectively, as shown in FIG. It can also be configured.
  • the analog switches 11 and 12 of the flip-flop Fn shown in FIG. 25 are N-channel transistors 31 and 32, respectively, and the analog switches 13 and 14 are P-channel transistors 33 and 34, respectively, and are configured as shown in FIG. You can also.
  • FIG. 27 shows the operation of the gate driver having the flip-flops at each stage of the shift register as shown in FIG. 26, and FIG. 29 shows the operation of the gate driver having the flip-flops at each stage of the shift register as shown in FIG.
  • the Q terminal of the flip-flop is set to “H (High-side power supply voltage). ) ”Instead of“ High side power supply voltage ⁇ Threshold voltage of N-channel transistor 31 ”.
  • the Q terminal becomes “H (High-side power supply voltage)”.
  • the inverter used in each embodiment has, for example, a circuit as shown in FIG. 30, that is, one conduction terminal of a P-channel transistor, one conduction terminal of an N-channel transistor, and an output terminal OUT are connected.
  • the other conduction terminal of the channel transistor is connected to the high-side power supply, and the other conduction terminal of the N-channel transistor is connected to the low-side power supply.
  • the control terminal of the P-channel transistor, the control terminal of the N-channel transistor, and the input terminal IN Can be realized by a circuit in which and are connected.
  • the shift register includes a plurality of unit circuits including flip-flops, and the shift direction is switched by first and second shift direction signals.
  • Each unit circuit is a synchronization signal based on the output of the flip-flop.
  • the flip-flop is provided with first and second switches, and a latch circuit that latches the input signal and outputs it as an output of the flip-flop.
  • the first shift direction signal is input to the latch circuit via the first switch
  • the second shift direction signal is input to the latch circuit via the second switch.
  • the first output signal is input to the control terminal of the first switch and the second output signal is input to the control terminal of the second switch. It is a configuration but that is input.
  • the latch circuit includes first and second inverters, the first inverter is connected between the two output terminals of the flip-flop, and the first shift direction signal is transmitted through the first switch.
  • the second shift direction signal is input to the first inverter via the second switch, the output terminal of the first inverter is connected to the input terminal of the second inverter, and the output terminal of the second inverter is It can also be set as the structure connected to the input terminal of the 1st inverter.
  • the latch circuit includes first and second inverters, a third switch that is turned off when the first switch is turned on, and a fourth switch that is turned off when the second switch is turned on.
  • a first inverter is connected between the two output terminals of the flip-flop, the first shift direction signal is input to the first inverter via the first switch, and the second shift direction signal is input via the second switch.
  • Input to the first inverter, the output terminal of the first inverter is connected to the input terminal of the second inverter, and the output terminal of the second inverter is connected to the input terminal of the first inverter via the third and fourth switches. It can also be set as the structure.
  • the latch circuit includes first and second inverters, a third switch that is turned off when the first switch is turned on, and a fourth switch that is turned off when the second switch is turned on.
  • a first inverter is connected between the two output terminals of the flip-flop, the first shift direction signal is input to the first inverter via the first switch, and the second shift direction signal is input via the second switch.
  • the output terminal of the first inverter is connected to the input terminal of the second inverter via the fourth switch, and the output terminal of the second inverter is connected to the input terminal of the first inverter via the third switch. It can also be set as the structure connected to.
  • each unit circuit may be configured to capture an initialization signal when the flip-flop output is inactive, and to capture a clock signal (synchronization signal) when the flip-flop output is active.
  • This shift register can be configured such that at initialization, the output signal of the flip-flop is fixed to inactive, and output signals other than the first and last stages are active.
  • the unit circuit of the first stage includes a logic circuit to which the scanning start signal and the captured signal are input, and the output of the logic circuit is input to the control terminal of the first switch,
  • the unit circuit may include a logic circuit to which the scan start signal and the captured signal are input, and the output of the logic circuit may be input to the control terminal of the second switch.
  • each of the first and second switches is connected to one conduction terminal of the P-channel transistor and one conduction terminal of the N-channel transistor, and to the other conduction terminal of the P-channel transistor and the N-channel transistor.
  • the analog switch is connected to the other conduction terminal, and the output signal of the previous stage is input to one control terminal of the first switch, and the inverted signal of the output signal of the previous stage is input to the other control terminal.
  • the output signal of the subsequent stage can be input to one control terminal of the second switch, and the inverted signal of the output signal of the subsequent stage can be input to the other control terminal.
  • This signal line driver circuit includes the shift register.
  • the present liquid crystal display device includes the signal line driving circuit.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those obtained by appropriately modifying the above-described embodiments based on common general technical knowledge and combinations thereof are also included in the embodiments of the present invention.
  • the shift register of the present invention is suitable for a liquid crystal display device, for example.

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Abstract

 フリップフロップを含む単位回路を複数段備え、各単位回路はフリップフロップの出力に基づいて同期信号を取り込むことで自段の出力信号を生成し、上記フリップフロップには、第1および第2スイッチ(11・12)と、入力された信号をラッチしてフリップフロップの出力とするラッチ回路(LC)とが設けられるとともに、第1シフト方向信号(UD)が第1スイッチ(11)を介してラッチ回路(LC)に入力され、かつ第2シフト方向信号(UDB)が第2スイッチ(12)を介してラッチ回路(LC)に入力され、初段および末段以外の各単位回路においては、第1スイッチの制御端子に前段の出力信号が入力されるとともに、第2スイッチの制御端子に後段の出力信号が入力される構成とする。これにより、シフトレジスタの素子数を減らし、小型化、低コスト化を実現することができる。

Description

シフトレジスタ、信号線駆動回路、液晶表示装置
 本発明は、シフト方向の切り替えが可能なシフトレジスタに関する。
 図31は、走査方向の切り替えが可能なゲートドライバの従来の構成である。該ゲートドライバは、INITB(反転初期化信号)ライン、GCK1B(第1反転ゲートクロック)ライン、GCK2B(第2反転ゲートクロック)ライン、UD(シフト方向信号)ライン、UDB(反転シフト方向信号)ライン、および第1~第m段(mは2以上の整数)の単位回路からなるシフトレジスタ100を備える(従来のシフトレジスタ)。なお、INITB(反転初期化信号)はアクティブ状態で「Low」となる。
 ここで、例えば第n段(nは2以上の整数)の単位回路Cnには、フリップフロップfnと、2つのアナログスイッチSWn・swnと、インバータIBnと、走査信号線との接続端子である駆動端子Unとが含まれる。フリップフロップfnは、入力側のA~D端子およびX・Y端子と、出力側となるQ端子(出力端子)およびQB端子(反転出力端子)とを備える。アナログスイッチSWn・SWnはそれぞれ、1つのPチャネルトランジスタと1つのNチャネルトランジスタとからなるCMOS型であり、Pチャネルトランジスタのゲート端子であるP端子、Nチャネルトランジスタのゲート端子であるN端子、および2つの導通端子を備える。
 さらに、単位回路Cnでは、フリップフロップfnのQ端子とアナログスイッチSWnのN端子とアナログスイッチswnのP端子とが接続され、フリップフロップfnのQB端子とアナログスイッチSWnのP端子とアナログスイッチswnのN端子とが接続され、アナログスイッチSWnの一方の導通端子とアナログスイッチswnの一方の導通端子とインバータIBnの入力端子とが接続され、インバータIBnの出力端子と駆動端子Unとが接続され、アナログスイッチswnの他方の導通端子とINITBラインとが接続され、アナログスイッチSWnの他方の導通端子とGCK2Bラインとが接続されている。
 フリップフロップfnのA端子は、前段Cn-1の駆動端子Un-1に接続され、フリップフロップfnのB端子は、前段Cn-1のインバータIBn-1の入力端子に接続され、フリップフロップfnのC端子は、後段Cn+1の駆動端子Un+1に接続され、フリップフロップfnのD端子は、後段Cn-1のインバータIBn+1の入力端子に接続され、フリップフロップfnのX端子は、UDラインに接続され、フリップフロップfnのY端子は、UDBラインに接続されている。
 図32に、フリップフロップfnの具体的回路構成を示す。同図に示されるように、フリップフロップfnは、4つのアナログスイッチ71~74(それぞれが上記アナログスイッチSWnと同構成)と、Pチャネルトランジスタ78と、Nチャネルトランジスタ79と、2つのインバータ75・76とを備え、B端子がアナログスイッチ71を介してトランジスタ78のゲート端子に接続されるとともに、D端子がアナログスイッチ72を介してトランジスタ78のゲート端子に接続され、A端子がアナログスイッチ73を介してトランジスタ79のゲート端子に接続されるとともに、C端子がアナログスイッチ74を介してトランジスタ79のゲート端子に接続され、アナログスイッチ71のN端子とアナログスイッチ72のP端子とアナログスイッチ73のP端子とアナログスイッチ74のN端子とX端子とが接続され、アナログスイッチ71のP端子とアナログスイッチ74のP端子とY端子とが接続され、トランジスタ78のソース端子が高電位側電源VDDに接続され、トランジスタ79のソース端子が低電位側電源VSSに接続されている。また、トランジスタ78のドレイン端子とトランジスタ79のドレイン端子とインバータ75の入力端子とインバータ76の出力端子とQ端子とが接続され、インバータ75の出力端子とインバータ76の入力端子とQB端子とが接続されており、インバータ75・76によってラッチ回路が構成されている。
 図33は、図31のゲートドライバの動作を示すタイミングチャートである。図33では、UDが「High」(以下「H」と略記)、UDBが「Low」(以下「L」と略記)であるため、アナログスイッチ72・73がOFFでアナログスイッチ71・74がONとなっており、t0で、On-1が「H」でOn+1が「L」になると、B端子が「L」でC端子も「L」となり、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」となる。これにより、アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFFとなり、これ以後OnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力される。すなわち、Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で、On-1が「L」でOn+1が「H」になると、B端子が「H」でC端子も「H」となり、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」となる。これにより、アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがONとなり、これ以後OnにはINITBの反転信号が出力される。すなわち、Onは、t4以降「L」となる。このように、図33ではOn-1→On→On+1の順でアクティブ「H」となり、順方向走査が可能となる。なお図34では、UDが「L」、UDBが「H」であるため、On+1→On→On-1の順でアクティブ「H」となり、逆方向走査が可能となる。
WO2006/040904号公報(2006年4月20日公開) 特開2001-135093号公報(2001年5月18日公開)
 しかしながら、上記従来のシフトレジスタは素子数が多く、小型化、低コスト化の妨げになっていた。
 本発明の目的は、シフト方向の切り替えが可能なシフトレジスタの素子数を減らし、小型化、低コスト化を実現する点にある。
 本シフトレジスタは、フリップフロップを含む単位回路を複数段備え、第1および第2シフト方向信号によってシフト方向が切り替えられるシフトレジスタであって、各単位回路は、フリップフロップの出力に基づいて同期信号を取り込むことで自段の出力信号を生成し、上記フリップフロップには、第1および第2スイッチと、入力された信号をラッチしてフリップフロップの出力とするラッチ回路とが設けられるとともに、上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して上記ラッチ回路に入力され、かつ上記第2シフト方向信号が第2スイッチを介して該ラッチ回路に入力され、初段および末段以外の各単位回路においては、第1スイッチの制御端子に前段の出力信号が入力されるとともに、第2スイッチの制御端子に後段の出力信号が入力される構成である。
 本シフトレジスタでは、順方向シフト時には、前段のアクティブ化によって第1シフト方向信号がラッチ回路に入力されると、以後、後段のアクティブ化によって第2シフト方向信号がラッチ回路に入力されるまで、フリップフロップの出力がアクティブ化される。また、逆方向シフト時には、後段のアクティブ化によって第2シフト方向信号がラッチ回路に入力されると、以後、前段のアクティブ化によって第1シフト方向信号がラッチ回路に入力されるまで、フリップフロップの出力がアクティブ化される。
 このように、本構成によれば、従来よりも少ない素子で、シフト方向の切り替えが可能なシフトレジスタを実現することができる。これにより、双方向シフトレジスタの小型化、低コスト化を実現することができる。
 本発明によれば、シフト方向の切り替えが可能なシフトレジスタの素子数を減らし、小型化、低コスト化を実現することができる。
本実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示す回路ブロック図である。 実施の形態1にかかるゲートドライバの構成を示す回路図である。 実施の形態1にかかるゲートドライバの構成(初段)を示す回路図である。 実施の形態1にかかるゲートドライバの構成(末段)を示す回路図である。 図1に示すゲートドライバ内のフリップフロップの構成を示す回路図である。 図1に示すゲートドライバの動作(順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 図1に示すゲートドライバの動作(逆方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 実施の形態1にかかるゲートドライバの別構成(初段)を示す回路図である。 実施の形態1にかかるゲートドライバの別構成(末段)を示す回路図である。 図8・9に示すフリップフロップを備えたゲートドライバの動作(順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 実施の形態1にかかるゲートドライバのさらなる別構成(初段)を示す回路図である。 実施の形態1にかかるゲートドライバのさらなる別構成(末段)を示す回路図である。 図11・12に示すフリップフロップを備えたゲートドライバの動作(順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 図5に示すフリップフロップの変形例である。 図5に示すフリップフロップのさらなる変形例である。 図15に示すフリップフロップを備えたゲートドライバの動作(全ON実施、順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 実施の形態2にかかるゲートドライバの構成を示す回路図である。 実施の形態2にかかるゲートドライバの構成(初段)を示す回路図である。 実施の形態2にかかるゲートドライバの構成(末段)を示す回路図である。 図17に示すゲートドライバ内のフリップフロップの構成を示す回路図である。 実施の形態2にかかるゲートドライバの別構成(初段)を示す回路図である。 実施の形態2にかかるゲートドライバの別構成(末段)を示す回路図である。 実施の形態2にかかるゲートドライバのさらなる別構成(初段)を示す回路図である。 実施の形態2にかかるゲートドライバのさらなる別構成(末段)を示す回路図である。 図20に示すフリップフロップの変形例である。 図20に示すフリップフロップのさらなる変形例である。 図26に示すフリップフロップを備えたゲートドライバの動作(順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 図20に示すフリップフロップのさらなる変形例である。 図27に示すフリップフロップを備えたゲートドライバの動作(順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 インバータの実現例である。 従来のゲートドライバの構成を示す回路図である。 図31に示すゲートドライバ内のフリップフロップの構成を示す回路図である。 図31に示すゲートドライバの動作(順方向シフト時)を示すタイミングチャートである。 図31に示すゲートドライバの動作(逆方向シフト時)を示すタイミングチャートである。
  本発明の実施の形態を、図1~30を用いて説明すれば、以下のとおりである。
 〔実施の形態1〕
 図1は、本液晶表示装置1の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本液晶表示装置1は、ソースドライバ11、ゲートドライバ12、液晶パネル13、および表示制御回路14を備える。液晶パネル13には、走査信号線(Gn-1・Gn・Gm)、データ信号線(Si・Sk)、および保持容量配線(Csn-1・Csn・Csm)が設けられ、ゲートドライバ12は走査方向の切り替えが可能であり、各走査信号線を駆動する。ソースドライバ11は各データ信号線を駆動する。また、表示制御回路14はソースドライバ11およびゲートドライバ12を制御する。
 図2は、図1のゲートドライバ12(本ゲートドライバ)の構成を示す回路図である。図2に示すように、本ゲートドライバは、INITB(反転初期化信号)ラインと、GCK1B(第1反転ゲートクロック、同期信号)ラインと、GCK2B(第2反転ゲートクロック、同期信号)ラインと、UD(シフト方向信号)ラインと、UDB(反転シフト方向信号)ラインと、第1段(初段 単位回路C1)~第m段(末段 単位回路Cm)からなるシフトレジスタ10とを備える(本シフトレジスタ)。
 なお、GCK1B(第1反転ゲートクロック)およびGCK2B(第2反転ゲートクロック)は、互いにアクティブ期間(Low期間)が重ならない2つのクロック信号である。また、INITB(反転初期化信号)は、初期化時に「Low(アクティブ)」となり、それ以外は「High」となる信号である。また、UD(シフト方向信号)は順方向シフト時に「High」、逆方向シフト時に「Low」となる信号であり、UDB(反転シフト方向信号)は逆方向シフト時に「High」、順方向シフト時に「Low」となる信号である。
 第n段(nは1~mの整数)の単位回路Cnには、フリップフロップFnと、2つのアナログスイッチSWn・swnと、インバータIBnと、駆動端子Un(液晶パネルの走査信号線Gnとの接続ノード)とが含まれる。
 フリップフロップFnは、入力側のA~D端子およびX・Y端子と、出力側となるQ端子(出力端子)およびQB端子(反転出力端子)とを備える。アナログスイッチSWn・SWnはそれぞれ、Pチャネルトランジスタの一方の導通端子とNチャネルトランジスタの一方の導通端子とが接続されるとともにPチャネルトランジスタの他方の導通端子とNチャネルトランジスタの他方の導通端子とが接続されたアナログスイッチであり、Pチャネルトランジスタのゲート端子であるP端子、Nチャネルトランジスタのゲート端子であるN端子、および電流経路となる2つの導通端子を備える。
 単位回路Cnでは、nが2~m-1の整数であるとき、フリップフロップFnのQ端子とアナログスイッチSWnのN端子とアナログスイッチswnのP端子とが接続され、フリップフロップFnのQB端子とアナログスイッチSWnのP端子とアナログスイッチswnのN端子とが接続され、アナログスイッチSWnの一方の導通端子とアナログスイッチswnの一方の導通端子とインバータIBnの入力端子とが接続され、インバータIBnの出力端子と駆動端子Unとが接続され、アナログスイッチswnの他方の導通端子とINITBラインとが接続され、アナログスイッチSWnの他方の導通端子がGCK2Bラインに接続される(nが偶数の場合)。また、フリップフロップFnのA端子は、前段Cn-1の駆動端子Un-1に接続され、フリップフロップFnのB端子は、前段Cn-1のインバータIBn-1の入力端子に接続され、フリップフロップFnのC端子は、後段Cn+1の駆動端子Un+1に接続され、フリップフロップFnのD端子は、後段Cn-1のインバータIBn+1の入力端子に接続され、フリップフロップFnのX端子は、UDラインに接続され、フリップフロップFnのY端子は、UDBラインに接続されている。
 また、初段の単位回路C1(n=1)では、図3に示すように、フリップフロップF1のA端子がGSP(ゲートスタートパルス)ラインに接続され、フリップフロップF1のB端子がGSPB(反転ゲートスタートパルス)ラインに接続されており、他の接続関係はC2~Cm-1と同じである。末段の単位回路Cm(n=m)では、図4に示すように、フリップフロップFmのC端子がGSP(ゲートスタートパルス)ラインに接続され、フリップフロップFmのD端子がGSPB(反転ゲートスタートパルス)ラインに接続されており、他の接続関係は単位回路C2~Cm-1と同じである。
 図5に、フリップフロップFn(nは1~mの整数)の具体的回路構成を示す。同図に示されるように、フリップフロップFnは、アナログスイッチ11・12(それぞれがアナログスイッチSWnと同構成)と、インバータ21・22とを備え、B端子がアナログスイッチ11のP端子に接続され、A端子がアナログスイッチ11のN端子に接続され、D端子がアナログスイッチ12のP端子に接続され、C端子がアナログスイッチ12のN端子に接続され、X端子がアナログスイッチ11を介してインバータ21の入力端子に接続され、Y端子がアナログスイッチ12を介してインバータ21の入力端子に接続されている。インバータ21の出力端子はインバータ22の入力端子に接続され、インバータ22の出力端子がインバータ21の入力端子に接続される。すなわち、ラッチ回路LCは、インバータ21の出力がインバータ22を介してインバータ21の入力にフィードバックされる構成である。
 このように、本シフトレジスタ10の単位回路Cnは、フリップフロップFnの出力(Q・QB端子の信号)が非アクティブのときにINITB(反転初期化信号)を取り込む一方、アクティブのときに奇数段ではGCK1B、偶数段ではGCK2Bを取り込んで自段の出力信号Onを生成し、これを駆動端子Unから液晶パネルの走査信号線Gnに供給する構成であり、UD(シフト方向信号)がアナログスイッチ11を介してラッチ回路LCに入力され、UDB(反転シフト方向信号)がアナログスイッチ12を介してラッチ回路LCに入力され、初段および末段以外のフリップフロップ(F2~Fm-1)においては、アナログスイッチ11のN端子に前段Cn-1の出力信号On-1が入力されるとともに、アナログスイッチ12のN端子に後段Cn+1の出力信号On+1が入力される。
 図6は、本ゲートドライバの順方向シフト時(初段→末段)の動作を示すタイミングチャートである。なお、各信号のHighの状態を「H」、Lowの状態を「L」と略記する。順方向シフト時には、UDが「H」、UDBが「L」となっている。
 t0で前段の出力信号On-1が「H」になると、後段の出力信号On+1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「H」、B端子が「L」、C端子が「L」、D端子が「H」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「H」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFF)となり、t0以降(出力信号On-1が立ち下がってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力され、自段の出力信号Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で後段の出力信号On+1が「H」になると、前段の出力信号On-1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「L」、B端子が「H」、C端子が「H」、D端子が「L」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がONとなる。これにより、Y端子からUDBの「L」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがON)となり、t4以降(出力信号On+1が立ち下がってアナログスイッチ12がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはINITB「H」の反転信号が出力され、自段の出力信号Onはt4以降「L」となる。なお、GSP・GSPBは、シフト期間の開始前にアクティブとなり、これによって、初段C1(シフト開始段)のラッチ回路LCが更新され、F1のQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSW1がONでアナログスイッチsw1がOFF)となる。また、GSP・GSPBは、シフト期間の終了後にもアクティブとなり、これによって、末段Cm(シフト終了段)のラッチ回路LCが更新され、FmのQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWmがOFFでアナログスイッチswmがON)となる。
 このように、図6では前段の出力信号On-1→自段の出力信号On→後段の出力信号On+1の順でアクティブ「H」となり、順方向シフトが可能となる。
 図7は、本ゲートドライバの逆方向シフト時(末段→初段)の動作を示すタイミングチャートである。逆方向シフト時には、UDが「L」、UDBが「H」となっている。
 t0で後段の出力信号On+1が「H」になると、前段の出力信号On-1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「L」、B端子が「H」、C端子が「H」、D端子が「L」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がONとなる。これにより、Y端子からUDBの「H」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFF)となり、t0以降(出力信号On+1が立ち下がってアナログスイッチ12がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力され、自段の出力信号Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で前段の出力信号On-1が「H」になると、後段の出力信号On+1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「H」、B端子が「L」、C端子が「L」、D端子が「H」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「L」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがON)となり、t4以降(出力信号On-1が立ち下がってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはINITB「H」の反転信号が出力され、自段の出力信号Onはt4以降「L」となる。なお、GSP・GSPBは、シフト期間の開始前にアクティブとなり、これによって、末段Cm(シフト開始段)のラッチ回路LCが更新され、FmのQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWmがONでアナログスイッチswmがOFF)となる。また、GSP・GSPBは、シフト期間の修了後にもアクティブとなり、これによって、初段C1(シフト終了段)のラッチ回路LCが更新され、F1のQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSW1がOFFでアナログスイッチsw1がON)となる。
 このように、図7では後段の出力信号On+1→自段の出力信号On→前段の出力信号On-1の順でアクティブ「H」となり、逆方向シフトが可能となる。
 本シフトレジスタ10によれば、従来(図31・32参照)よりもフリップフロップ内の素子数を削減することができるため、小型、低コストの双方向シフトレジスタを実現することができる。
 図3で示した初段の単位回路C1を図8のように、図4で示した末段の単位回路Cmを図9のように構成することもできる。すなわち、単位回路C1では、インバータiB1とナンドA1とが追加され、ナンド回路A1の一方の入力端子が、自段C1のインバータIB1の入力端子に接続され、ナンド回路A1の他方の入力端子が、GSPB(反転ゲートスタートパルス)ラインに接続され、ナンド回路A1の出力端子がフリップフロップF1のA端子に接続され、フリップフロップF1のA端子とB端子とがインバータiB1を介して接続された構成である。また、単位回路Cmでは、インバータiBmとナンドAmとが追加され、ナンド回路Amの一方の入力端子が、自段CmのインバータIBmの入力端子に接続され、ナンド回路Amの他方の入力端子が、GSPB(反転ゲートスタートパルス)ラインに接続され、ナンド回路Amの出力端子がフリップフロップFmのC端子に接続され、フリップフロップFmのC端子とD端子とがインバータiBmを介して接続された構成である。
 図8・9の構成では、図10に示すように、順方向シフト開始前にGSPBがアクティブ(「L」)になると、初段C1のナンドA1の出力が「L」から「H」となる。すなわち、フリップフロップF1のA端子が「H」、B端子が「L」、C端子が「L」、D端子が「H」となり、フリップフロップF1のアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「H」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(アナログスイッチSW1がONでアナログスイッチsw1がOFF)となり、以後(GSPBが「H」に戻ってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、出力信号O1は、tpで立ち上がって「H」となり、tqで立ち下がって「L」となる。
 また、txで末段Cmの前段であるCm-1の出力信号Om-1が「H」になると、フリップフロップFmのラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWmがONでアナログスイッチswmがOFF)となるため、以後(出力信号Om-1が「L」になった後も)この状態が維持され、末段Cmの駆動端子UmにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力される。ここで、GCK2Bが「H」の期間はナンドAmの出力は「L」(2つの入力はともに「H」なので)であるため、ラッチ回路は更新されない。そして、tyでGCK2Bが「H」から「L」になると、末段Cmの出力信号Omは一旦「H」となるが、これに伴ってナンドAmの出力が「H」となると、フリップフロップFmのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、Y端子からUDBの「L」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWmがOFFでアナログスイッチswmがON)となるため、tyから所定時間経過後のtzで、末段Cmの出力信号Omは「L」にリセットされる。逆方向シフトの場合も同様である。
 図8・9の構成では、図10に示すように、シフト終了段(順方向シフト時には末段、逆方向シフト時には初段)で自己リセットがかかるため、GSP(シフト開始信号)・GSPB(反転シフト開始信号)は、シフト期間開始前にのみアクティブとすれば済む。
 図8で示した初段の単位回路C1を図11のように、図9で示した末段の単位回路Cmを図12のように変形することもできる。すなわち、図11では、図8の構成と比較して、インバータib1とナンドa1とが追加され、フリップフロップF1のQ・QB端子の接続先が変更されている。具体的には、ナンド回路a1の一方の入力端子が、自段C1のインバータIB1の入力端子に接続され、ナンド回路a1の他方の入力端子がフリップフロップF1のQB端子に接続され、ナンド回路a1の出力端子が、インバータib1の入力端子とアナログスイッチSW1のP端子とアナログスイッチsw1のN端子とに接続され、インバータib1の出力端子がアナログスイッチSW1のN端子とアナログスイッチsw1のP端子とに接続された構成である。なお、フリップフロップF1のQ端子はクローズされている。同様に、図12では、図9の構成と比較して、インバータibmとナンドamとが追加され、フリップフロップFmのQ・QB端子の接続先が変更されている。具体的には、ナンド回路amの一方の入力端子が、自段CmのインバータIBmの入力端子に接続され、ナンド回路amの他方の入力端子がフリップフロップF1のQB端子に接続され、ナンド回路amの出力端子が、インバータibmの入力端子とアナログスイッチSWmのP端子とアナログスイッチswmのN端子とに接続され、インバータibmの出力端子がアナログスイッチSWmのN端子とアナログスイッチswmのP端子とに接続された構成である。なお、フリップフロップFmのQ端子はクローズされている。
 図11・12の構成では、図13に示すように、順方向シフト開始前にGSPBがアクティブ(「L」)になると、初段C1のナンドA1の出力が「L」から「H」となる。すなわち、フリップフロップF1のA端子が「H」、B端子が「L」、C端子が「L」、D端子が「H」となり、フリップフロップF1のアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」となる(ナンドa1の出力が「H」、インバータib1の出力が「L」、アナログスイッチSW1がON、アナログスイッチsw1がOFF)ため、以後(GSPBが「H」に戻ってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、出力信号O1は、tpで立ち上がって「H」となり、tqで戻って「L」となる。
 また、txで末段Cmの前段であるCm-1の出力信号Om-1が「H」になると、フリップフロップFmのラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(ナンドamの出力が「H」、インバータibmの出力が「L」、アナログスイッチSWmがON、アナログスイッチswmがOFF)となるため、以後(出力信号Om-1が「L」になった後も)この状態が維持され、末段Cmの駆動端子UmにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力される。ここで、GCK2Bが「H」の期間はナンドAmの出力は「L」(2つの入力はともに「H」なので)であるため、ラッチ回路は更新されない。そして、tyでGCK2Bが「H」から「L」になると、末段Cmの出力信号Omは「H」となり、ナンドAmの出力は「H」で、フリップフロップF1のアナログスイッチ12がONとなるため、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(ナンドamの出力が「H」、インバータibmの出力が「L」、アナログスイッチSWmがON、アナログスイッチswmがOFF)となる。そして、tzで、GCK2Bが「L」から「H」になると、ナンドamの出力が「L」となるため、アナログスイッチSWmがOFF、アナログスイッチswmがON)となる。これにより、末段Cmの出力信号Omは「L」にリセットされる。逆方向シフトの場合も同様である。
 図11・12の構成では、図13に示すように、シフト終了段(順方向シフト時には末段、逆方向シフト時には初段)で自己リセットをかけ、かつシフト終了段の出力信号のパルス幅を他段と揃えることが可能となる。
 本実施の形態では、図5のフリップフロップFnのラッチ回路LCを、図14のように変形することもできる。すなわち、図5に示すラッチ回路LCのインバータ22の出力端子とインバータ21の入力端子とを、直接ではなくアナログスイッチ13・14を介して接続し、アナログスイッチ13のP端子をA端子に、アナログスイッチ13のN端子をB端子に、アナログスイッチ14のP端子をC端子に、アナログスイッチ14のN端子をD端子に接続する。こうすれば、アナログスイッチ11または12がONでラッチ回路LCにUDまたはUDBの入力がなされているときには、アナログスイッチ13または14がOFFとなってフィードバックがかからず、アナログスイッチ11および12がともにOFFでラッチ回路LCにUDおよびUDBの入力がなされていないときには、アナログスイッチ13および14がONとなってフィードバックがかかるようにすることができる。
 さらに、図5に示すフリップフロップFnを、図15のように変形することもできる。すなわち、図5に示すラッチ回路LCのインバータ21の出力端子とインバータ22の入力端子とを、直接ではなくアナログスイッチ13を介して接続し、図5に示すラッチ回路LCのインバータ22の出力端子とインバータ21の入力端子とを、直接ではなくアナログスイッチ14を介して接続し、図5に示すフリップフロップFnのY端子を、アナログスイッチ12を介して(インバータ21の入力端子ではなく)インバータ22の入力端子に接続し、アナログスイッチ13のP端子をA端子に、アナログスイッチ13のN端子をB端子に、アナログスイッチ14のP端子をC端子に、アナログスイッチ14のN端子をD端子に接続する。こうすれば、アナログスイッチ11または12がONでラッチ回路LCにUDまたはUDBの入力がなされているときには、アナログスイッチ13または14がOFFとなってフィードバックがかからず、アナログスイッチ11および12がともにOFFでラッチ回路LCにUDおよびUDBの入力がなされていないときには、アナログスイッチ13および14がONとなってフィードバックがかかり、アナログスイッチ11および12がともにONのときには、アナログスイッチ13および14がともにOFFとなって、ラッチ回路LCのインバータ21に(X端子からの)UDが入力されるとともに、インバータ22に(Y端子からの)UDBが入力され、かつフィードバックがかからないようにすることができる。なお、図15のフリップフロップFnを備えたゲートドライバでは、シフト期間においてUDおよびUDBを同信号(順方向シフトのときはともに「H」、逆方向シフトのときはともに「L」)とする。
 各段(単位回路)に図15のフリップフロップFnを備えたシフトレジスタは、アナログスイッチ11および12をともにON、すなわち、前段の出力信号On-1および後段の出力信号On+1を同時にアクティブ「H」としても、自段のフリップフロップFn内でのX・Y端子間の短絡といった問題が生じないため、シフト開始前に全段の出力信号をアクティブ「H」にして全走査信号線を同時選択(いわゆる全ONする)必要がある場合に好適である。
  図16は、図15のフリップフロップFnを備えたゲートドライバの順方向シフト時(初段→末段)の動作を示すタイミングチャートである。
 まず、シフト開始開始前のtaに、INITB信号をアクティブ「L」とするとともにUDを「L」とし(UDBは「H」のまま)、その後tbでINITB信号を非アクティブ「H」とし(UDは「L」のまま、UDBは「H」のまま)、さらにその後のtc(シフト開始開始前)で、UDを「H」(UDBは「H」のまま)にする(順方向シフトの場合)。こうすれば、全ON動作を確実に行うとともに、全段のフリップフロップのラッチ回路LCにUD「L」を入力することで、各フリップフロップのQ端子を「L」とし、シフトレジスタの初期化を行うことができる。
 また、t0で前段の出力信号On-1が「H」になると、後段の出力信号On+1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「H」、B端子が「L」、C端子が「L」、D端子が「H」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「H」がインバータ21(図15参照)に入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFF)となり、t0以降(出力信号On-1が立ち下がってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力され、自段の出力信号Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で後段の出力信号On+1が「H」になると、前段の出力信号On-1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「L」、B端子が「H」、C端子が「H」、D端子が「L」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がONとなる。これにより、Y端子からUDBの「H」がインバータ22(図15参照)に入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがON)となり、t4以降(出力信号On+1が立ち下がってアナログスイッチ12がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはINITB「H」の反転信号が出力され、自段の出力信号Onはt4以降「L」となる。
 〔実施の形態2〕
 図17は、図1のゲートドライバ12(本ゲートドライバ)の他の構成を示す回路図である。図17に示すように、本ゲートドライバは、INITB(反転初期化信号)ラインと、GCK1B(第1反転ゲートクロック)ラインと、GCK2B(第2反転ゲートクロック)ラインと、UD(シフト方向信号)ラインと、UDB(反転シフト方向信号)ラインと、第1段(初段 単位回路C1)~第m段(末段 単位回路Cm)からなるシフトレジスタ10aとを備える(本シフトレジスタ)。
 なお、GCK1B(第1反転ゲートクロック)およびGCK2B(第2反転ゲートクロック)は、互いにアクティブ期間(Low期間)が重ならない2つのクロック信号である。また、INITB(反転初期化信号)は、初期化時に「Low(アクティブ)」となり、それ以外は「High」となる信号である。また、UD(シフト方向信号)は順方向シフト時に「High」、逆方向シフト時に「Low」となる信号であり、UDB(反転シフト方向信号)は逆方向シフト時に「High」、順方向シフト時に「Low」となる信号である。
 第n段(nは1~mの整数)の単位回路Cnには、フリップフロップFnと、2つのアナログスイッチSWn・swnと、インバータIBnと、駆動端子Un(液晶パネルの走査信号線Gnとの接続ノード)とが含まれる。
 フリップフロップFnは、入力側のA・C端子およびX・Y端子と、出力側となるQ端子(出力端子)およびQB端子(反転出力端子)とを備える。
 単位回路Cnでは、nが2~m-1の整数であるとき、フリップフロップFnのQ端子とアナログスイッチSWnのN端子とアナログスイッチswnのP端子とが接続され、フリップフロップFnのQB端子とアナログスイッチSWnのP端子とアナログスイッチswnのN端子とが接続され、アナログスイッチSWnの一方の導通端子とアナログスイッチswnの一方の導通端子とインバータIBnの入力端子とが接続され、インバータIBnの出力端子と駆動端子Unとが接続され、アナログスイッチswnの他方の導通端子とINITBラインとが接続され、アナログスイッチSWnの他方の導通端子がGCK2Bラインに接続される(nが偶数の場合)。また、フリップフロップFnのA端子は、前段Cn-1の駆動端子Un-1に接続され、フリップフロップFnのC端子は、後段Cn+1の駆動端子Un+1に接続され、フリップフロップFnのX端子は、UDラインに接続され、フリップフロップFnのY端子は、UDBラインに接続されている。
 また、初段の単位回路C1(n=1)では、図18に示すように、フリップフロップF1のA端子がGSP(ゲートスタートパルス)ラインに接続されており、他の接続関係はC2~Cm-1と同じである。末段の単位回路Cm(n=m)では、図19に示すように、フリップフロップFmのC端子がGSP(ゲートスタートパルス)ラインに接続されており、他の接続関係は単位回路C2~Cm-1と同じである。
 図20に、フリップフロップFn(nは1~mの整数)の具体的回路構成を示す。同図に示されるように、フリップフロップFnは、アナログスイッチ11~14と、インバータ21・22・31・32とを備え、A端子が、アナログスイッチ11のN端子およびアナログスイッチ13のP端子に接続されるとともに、インバータ31を介して、アナログスイッチ11のP端子およびアナログスイッチ13のN端子に接続され、C端子が、アナログスイッチ12のN端子およびアナログスイッチ14のP端子に接続されるとともに、インバータ32を介して、アナログスイッチ12のP端子およびアナログスイッチ14のN端子に接続され、X端子がアナログスイッチ11を介してインバータ21の入力端子に接続され、Y端子がアナログスイッチ12を介してインバータ21の入力端子に接続されている。インバータ21の出力端子はインバータ22の入力端子に接続され、インバータ22の出力端子が、アナログスイッチ13およびアナログスイッチ14を介してインバータ21の入力端子に接続される。すなわち、ラッチ回路LCは、アナログスイッチ13・14がONのときに、インバータ21の出力がインバータ22を介してインバータ21の入力にフィードバックされる構成である。
 このように、本シフトレジスタ10aの単位回路Cnは、フリップフロップFnの出力(Q・QB端子の信号)が非アクティブのときにINITB(反転初期化信号)を取り込む一方、アクティブのときに奇数段ではGCK1B、偶数段ではGCK2Bを取り込んで自段の出力信号Onを生成し、これを駆動端子Unから液晶パネルの走査信号線Gnに供給する構成であり、UD(シフト方向信号)がアナログスイッチ11を介してラッチ回路LCに入力され、UDB(反転シフト方向信号)がアナログスイッチ12を介してラッチ回路LCに入力され、初段および末段以外のフリップフロップ(F2~Fm-1)においては、アナログスイッチ11のN端子に前段Cn-1の出力信号On-1が入力されるとともに、アナログスイッチ12のN端子に後段Cn+1の出力信号On+1が入力される。
 図17のゲートドライバの順方向シフト時(初段→末段)の動作は、図6で示したとおりである。
 t0で前段の出力信号On-1が「H」になると、後段の出力信号On+1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「H」、C端子が「L」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「H」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFF)となり、t0以降(出力信号On-1が立ち下がってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力され、自段の出力信号Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で後段の出力信号On+1が「H」になると、前段の出力信号On-1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「L」、C端子が「H」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がONとなる。これにより、Y端子からUDBの「L」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがON)となり、t4以降(出力信号On+1が立ち下がってアナログスイッチ12がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはINITB「H」の反転信号が出力され、自段の出力信号Onはt4以降「L」となる。
 なお、GSP・GSPBは、シフト期間の開始前にアクティブとなり、これによって、初段C1(シフト開始段)のラッチ回路LCが更新され、F1のQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSW1がONでアナログスイッチsw1がOFF)となる。また、GSP・GSPBは、シフト期間の終了後にもアクティブとなり、これによって、末段Cm(シフト終了段)のラッチ回路LCが更新され、FmのQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWmがOFFでアナログスイッチswmがON)となる。
 図17のゲートドライバの逆方向シフト時(末段→初段)の動作は、図7で示したとおりである。
 t0で後段の出力信号On+1が「H」になると、前段の出力信号On-1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「L」、C端子が「H」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がONとなる。これにより、Y端子からUDBの「H」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFF)となり、t0以降(出力信号On+1が立ち下がってアナログスイッチ12がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力され、自段の出力信号Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で前段の出力信号On-1が「H」になると、後段の出力信号On+1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「H」、C端子が「L」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「L」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがON)となり、t4以降(出力信号On-1が立ち下がってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはINITB「H」の反転信号が出力され、自段の出力信号Onはt4以降「L」となる。なお、GSP・GSPBは、シフト期間の開始前にアクティブとなり、これによって、末段Cm(シフト開始段)のラッチ回路LCが更新され、FmのQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWmがONでアナログスイッチswmがOFF)となる。また、GSP・GSPBは、シフト期間の修了後にもアクティブとなり、これによって、初段C1(シフト終了段)のラッチ回路LCが更新され、F1のQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSW1がOFFでアナログスイッチsw1がON)となる。
 図17のゲートドライバでは、図2のゲートドライバと比較して、各信号ライン(INITBライン、GCK1Bライン、GCK2Bライン、UDライン、UDBライン)とシフトレジスタとの接続配線を削減することができる。また、各段のフリップフロップでは、アナログスイッチ11または12がONでラッチ回路LCにUDまたはUDBの入力がなされているときには、アナログスイッチ13または14がOFFとなってフィードバックがかからず、アナログスイッチ11および12がともにOFFでラッチ回路LCにUDおよびUDBの入力がなされていないときには、アナログスイッチ13および14がONとなってフィードバックがかかるようになっている。
 図18で示した初段の単位回路C1を図21のように、図19で示した末段の単位回路Cmを図22のように構成することもできる。すなわち、単位回路C1では、インバータiB1とナンドA1とが追加され、ナンド回路A1の一方の入力端子が、自段C1のインバータIB1の入力端子に接続され、ナンド回路A1の他方の入力端子が、GSPB(反転ゲートスタートパルス)ラインに接続され、ナンド回路A1の出力端子がフリップフロップF1のA端子に接続された構成である。また、単位回路Cmでは、インバータiBmとナンドAmとが追加され、ナンド回路Amの一方の入力端子が、自段CmのインバータIBmの入力端子に接続され、ナンド回路Amの他方の入力端子が、GSPB(反転ゲートスタートパルス)ラインに接続され、ナンド回路Amの出力端子がフリップフロップFmのC端子に接続された構成である。
 図21・22の構成では、図10で示したとおり、順方向シフト開始前にGSPBがアクティブ(「L」)になると、初段C1のナンドA1の出力が「L」から「H」となる。すなわち、フリップフロップF1のA端子が「H」、C端子が「L」となり、フリップフロップF1のアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「H」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(アナログスイッチSW1がONでアナログスイッチsw1がOFF)となり、以後(GSPBが「H」に戻ってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、出力信号O1は、tpで立ち上がって「H」となり、tqで立ち下がって「L」となる。
 また、txで末段Cmの前段であるCm-1の出力信号Om-1が「H」になると、フリップフロップFmのラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWmがONでアナログスイッチswmがOFF)となるため、以後(出力信号Om-1が「L」になった後も)この状態が維持され、末段Cmの駆動端子UmにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力される。ここで、GCK2Bが「H」の期間はナンドAmの出力は「L」(2つの入力はともに「H」なので)であるため、ラッチ回路は更新されない。そして、tyでGCK2Bが「H」から「L」になると、末段Cmの出力信号Omは一旦「H」となるが、これに伴ってナンドAmの出力が「H」となると、フリップフロップFmのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、Y端子からUDBの「L」がラッチ回路LCに入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWmがOFFでアナログスイッチswmがON)となるため、tyから所定時間経過後のtzで、末段Cmの出力信号Omは「L」にリセットされる。逆方向シフトの場合も同様である。
 図21・22の構成では、図10に示すように、シフト終了段(順方向シフト時には末段、逆方向シフト時には初段)で自己リセットがかかるため、GSP(シフト開始信号)・GSPB(反転シフト開始信号)は、シフト期間開始前にのみアクティブとすれば済む。
 図21で示した初段の単位回路C1を図23のように、図22で示した末段の単位回路Cmを図24のように変形することもできる。すなわち、図23では、図21の構成と比較して、インバータib1とナンドa1とが追加され、フリップフロップF1のQ・QB端子の接続先が変更されている。具体的には、ナンド回路a1の一方の入力端子が、自段C1のインバータIB1の入力端子に接続され、ナンド回路a1の他方の入力端子がフリップフロップF1のQB端子に接続され、ナンド回路a1の出力端子が、インバータib1の入力端子とアナログスイッチSW1のP端子とアナログスイッチsw1のN端子とに接続され、インバータib1の出力端子がアナログスイッチSW1のN端子とアナログスイッチsw1のP端子とに接続された構成である。なお、フリップフロップF1のQ端子はクローズされている。同様に、図24では、図22の構成と比較して、インバータibmとナンドamとが追加され、フリップフロップFmのQ・QB端子の接続先が変更されている。具体的には、ナンド回路amの一方の入力端子が、自段CmのインバータIBmの入力端子に接続され、ナンド回路amの他方の入力端子がフリップフロップF1のQB端子に接続され、ナンド回路amの出力端子が、インバータibmの入力端子とアナログスイッチSWmのP端子とアナログスイッチswmのN端子とに接続され、インバータibmの出力端子がアナログスイッチSWmのN端子とアナログスイッチswmのP端子とに接続された構成である。なお、フリップフロップFmのQ端子はクローズされている。
 図23・24の構成では、図13に示すように、順方向シフト開始前にGSPBがアクティブ(「L」)になると、初段C1のナンドA1の出力が「L」から「H」となる。すなわち、フリップフロップF1のA端子が「H」、C端子が「L」となり、フリップフロップF1のアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」となる(ナンドa1の出力が「H」、インバータib1の出力が「L」、アナログスイッチSW1がON、アナログスイッチsw1がOFF)ため、以後(GSPBが「H」に戻ってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、出力信号O1は、tpで立ち上がって「H」となり、tqで戻って「L」となる。
 また、txで末段Cmの前段であるCm-1の出力信号Om-1が「H」になると、フリップフロップFmのラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(ナンドamの出力が「H」、インバータibmの出力が「L」、アナログスイッチSWmがON、アナログスイッチswmがOFF)となるため、以後(出力信号Om-1が「L」になった後も)この状態が維持され、末段Cmの駆動端子UmにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力される。ここで、GCK2Bが「H」の期間はナンドAmの出力は「L」(2つの入力はともに「H」なので)であるため、ラッチ回路は更新されない。そして、tyでGCK2Bが「H」から「L」になると、末段Cmの出力信号Omは「H」となり、ナンドAmの出力は「H」で、フリップフロップF1のアナログスイッチ12がONとなるため、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(ナンドamの出力が「H」、インバータibmの出力が「L」、アナログスイッチSWmがON、アナログスイッチswmがOFF)となる。そして、tzで、GCK2Bが「L」から「H」になると、ナンドamの出力が「L」となるため、アナログスイッチSWmがOFF、アナログスイッチswmがON)となる。これにより、末段Cmの出力信号Omは「L」にリセットされる。逆方向シフトの場合も同様である。
 図23・24の構成では、図13に示すように、シフト終了段(順方向シフト時には末段、逆方向シフト時には初段)で自己リセットをかけ、かつシフト終了段の出力信号のパルス幅を他段と揃えることが可能となる。
 本シフトレジスタでは、各段のフリップフロップを図25のように構成することもできる。図25のフリップフロップFnは、アナログスイッチ11~14と、インバータ21・22・31・32とを備え、A端子が、アナログスイッチ11のN端子およびアナログスイッチ13のP端子に接続されるとともに、インバータ31を介して、アナログスイッチ11のP端子およびアナログスイッチ13のN端子に接続され、C端子が、アナログスイッチ12のN端子およびアナログスイッチ14のP端子に接続されるとともに、インバータ32を介して、アナログスイッチ12のP端子およびアナログスイッチ14のN端子に接続され、X端子がアナログスイッチ11を介してインバータ21の入力端子に接続され、Y端子がアナログスイッチ12を介してインバータ22の入力端子に接続されている。インバータ21の出力端子はアナログスイッチ14を介してインバータ22の入力端子に接続され、インバータ22の出力端子が、アナログスイッチ13を介してインバータ21の入力端子に接続される。すなわち、ラッチ回路LCは、アナログスイッチ13・14がONのときに、インバータ21の出力がインバータ22を介してインバータ21の入力にフィードバックされる構成である。こうすれば、アナログスイッチ11または12がONでラッチ回路LCにUDまたはUDBの入力がなされているときには、アナログスイッチ13または14がOFFとなってフィードバックがかからず、アナログスイッチ11および12がともにOFFでラッチ回路LCにUDおよびUDBの入力がなされていないときには、アナログスイッチ13および14がONとなってフィードバックがかかり、アナログスイッチ11および12がともにONのときには、アナログスイッチ13および14がともにOFFとなって、ラッチ回路LCのインバータ21に(X端子からの)UDが入力されるとともに、インバータ22に(Y端子からの)UDBが入力され、かつフィードバックがかからないようにすることができる。なお、図25のフリップフロップFnを備えたゲートドライバでは、シフト期間においてUDおよびUDBを同信号(順方向シフトのときはともに「H」、逆方向シフトのときはともに「L」)とする。
 各段(単位回路)に図25のフリップフロップFnを備えたシフトレジスタは、アナログスイッチ11および12をともにON、すなわち、前段の出力信号On-1および後段の出力信号On+1を同時にアクティブ「H」としても、自段のフリップフロップFn内でのX・Y端子間の短絡といった問題が生じないため、シフト開始前に全段の出力信号をアクティブ「H」にして全走査信号線を同時選択(いわゆる全ONする)必要がある場合に好適である。
 図25のフリップフロップFnを備えたゲートドライバの順方向シフト時(初段→末段)の動作は、図16に示したとおりである。
 まず、シフト開始開始前のtaに、INITB信号をアクティブ「L」とするとともにUDを「L」とし(UDBは「H」のまま)、その後tbでINITB信号を非アクティブ「H」とし(UDは「L」のまま、UDBは「H」のまま)、さらにその後のtc(シフト開始開始前)で、UDを「H」(UDBは「H」のまま)にする(順方向シフトの場合)。こうすれば、全ON動作を確実に行うとともに、全段のフリップフロップのラッチ回路LCにUD「L」を入力することで、各フリップフロップのQ端子を「L」とし、シフトレジスタの初期化を行うことができる。
 また、t0で前段の出力信号On-1が「H」になると、後段の出力信号On+1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「H」、C端子が「L」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がONでアナログスイッチ12がOFFとなる。これにより、X端子からUDの「H」がインバータ21(図25参照)に入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「H」でQB端子が「L」(=アナログスイッチSWnがONでアナログスイッチswnがOFF)となり、t0以降(出力信号On-1が立ち下がってアナログスイッチ11がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはGCK2Bの反転信号(GCK2)が出力され、自段の出力信号Onは、t2で立ち上がって「H」となり、t3で立ち下がって「L」となる。
 t4で後段の出力信号On+1が「H」になると、前段の出力信号On-1は「L」であるため、フリップフロップFnのA端子が「L」、C端子が「H」となり、フリップフロップFnのアナログスイッチ11がOFFでアナログスイッチ12がONとなる。これにより、Y端子からUDBの「H」がインバータ22(図25参照)に入力され、ラッチ回路が更新されてQ端子が「L」でQB端子が「H」(=アナログスイッチSWnがOFFでアナログスイッチswnがON)となり、t4以降(出力信号On+1が立ち下がってアナログスイッチ12がOFFした後も)次にラッチ回路LCが更新されるまでこの状態が維持される。すなわち、自段の駆動端子UnにはINITB「H」の反転信号が出力され、自段の出力信号Onはt4以降「L」となる。
 〔各実施の形態について〕
 本シフトレジスタでは、図20に示すフリップフロップFnのアナログスイッチ11・12それぞれをNチャネルトランジスタ31・32とするとともに、アナログスイッチ13・14それぞれをPチャネルトランジスタ33・34とし、図26のような構成することもできる。また、図25に示すフリップフロップFnのアナログスイッチ11・12それぞれをNチャネルトランジスタ31・32とするとともに、アナログスイッチ13・14それぞれをPチャネルトランジスタ33・34とし、図28のような構成することもできる。
 シフトレジスタの各段のフリップフロップを図26の構成としたゲートドライバの動作を図27に、シフトレジスタの各段のフリップフロップを図28の構成としたゲートドライバの動作を図29に示す。図27・29に示すように、図26・28の構成では、t0~t1(フリップフロップの出力がアクティブ化したとき)の期間に、フリップフロップのQ端子が、「H(High側の電源電圧)」ではなく、「High側の電源電圧-Nチャネルトランジスタ31の閾値電圧」となる。なお、t1でラッチ回路LCにフィードバックがかかると、Q端子は「H(High側の電源電圧)」となる。したがって、例えば、GCK1B・GCK2Bの振幅がUD・UDBよりも十分に大きい場合等、フリップフロップのラッチ回路が更新されたときにその出力(Q端子の電位)が閾値落ちしても問題ない場合には、図26・28の構成をとることが可能であり、フリップフロップの素子数をさらに削減することができる。
 なお、各実施の形態で用いられるインバータは、例えば、図30のような回路、すなわち、Pチャネルトランジスタの一方の導通端子とNチャネルトランジスタの一方の導通端子と出力端子OUTとが接続され、Pチャネルトランジスタの他方の導通端子がHigh側電源に接続されるとともに、Nチャネルトランジスタの他方の導通端子がLow側電源に接続され、Pチャネルトランジスタの制御端子とNチャネルトランジスタの制御端子と入力端子INとが接続された回路にて実現することができる。
 本シフトレジスタは、フリップフロップを含む単位回路を複数段備え、第1および第2シフト方向信号によってシフト方向が切り替えられるシフトレジスタであって、各単位回路は、フリップフロップの出力に基づいて同期信号を取り込むことで自段の出力信号を生成し、上記フリップフロップには、第1および第2スイッチと、入力された信号をラッチしてフリップフロップの出力とするラッチ回路とが設けられるとともに、上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して上記ラッチ回路に入力され、かつ上記第2シフト方向信号が第2スイッチを介して該ラッチ回路に入力され、初段および末段以外の各単位回路においては、第1スイッチの制御端子に前段の出力信号が入力されるとともに、第2スイッチの制御端子に後段の出力信号が入力される構成である。
 本シフトレジスタでは、順方向シフト時には、前段のアクティブ化によって第1シフト方向信号がラッチ回路に入力されると、以後、後段のアクティブ化によって第2シフト方向信号がラッチ回路に入力されるまで、フリップフロップの出力がアクティブ化される。また、逆方向シフト時には、後段のアクティブ化によって第2シフト方向信号がラッチ回路に入力されると、以後、前段のアクティブ化によって第1シフト方向信号がラッチ回路に入力されるまで、フリップフロップの出力がアクティブ化される。
 このように、本構成によれば、従来よりも少ない素子で、シフト方向の切り替えが可能なシフトレジスタを実現することができる。これにより、双方向シフトレジスタの小型化、低コスト化を実現することができる。
 本シフトレジスタでは、上記ラッチ回路は第1および第2インバータを含み、上記フリップフロップの2つの出力端子間に第1インバータが接続され、上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して第1インバータに入力されるとともに、第2シフト方向信号が第2スイッチを介して第1インバータに入力され、第1インバータの出力端子が第2インバータの入力端子に接続され、第2インバータの出力端子が第1インバータの入力端子に接続されている構成とすることもできる。
 本シフトレジスタでは、上記ラッチ回路は、第1および第2インバータと第1スイッチがONのときにOFFになる第3スイッチと第2スイッチがONのときにOFFになる第4スイッチとを含み、上記フリップフロップの2つの出力端子間に第1インバータが接続され、上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して第1インバータに入力されるとともに、第2シフト方向信号が第2スイッチを介して第1インバータに入力され、第1インバータの出力端子が第2インバータの入力端子に接続され、第2インバータの出力端子が第3および第4スイッチを介して第1インバータの入力端子に接続されている構成とすることもできる。
 本シフトレジスタでは、上記ラッチ回路は、第1および第2インバータと第1スイッチがONのときにOFFになる第3スイッチと第2スイッチがONのときにOFFになる第4スイッチとを含み、上記フリップフロップの2つの出力端子間に第1インバータが接続され、上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して第1インバータに入力されるとともに、第2シフト方向信号が第2スイッチを介して第2インバータに入力され、第1インバータの出力端子が第4スイッチを介して第2インバータの入力端子に接続され、第2インバータの出力端子が第3スイッチを介して第1インバータの入力端子に接続されている構成とすることもできる。
 本シフトレジスタでは、各単位回路は、フリップフロップの出力が非アクティブのときに初期化用信号を取り込み、フリップフロップの出力がアクティブのときにクロック信号(同期信号)を取り込む構成とすることもできる。
 本シフトレジスタでは、初期化時には、フリップフロップの出力が非アクティブに固定されつつ、初段および末段以外の出力信号がアクティブとされる構成とすることもできる。
 本シフトレジスタでは、初段の単位回路には走査開始信号と取り込んだ信号とが入力される論理回路が含まれるともに、該論理回路の出力が上記第1スイッチの制御端子に入力され、末段の単位回路にも上記走査開始信号と取り込んだ信号とが入力される論理回路が含まれるともに、該論理回路の出力が上記第2スイッチの制御端子に入力される構成とすることもできる。
 本シフトレジスタでは、第1および第2スイッチはそれぞれ、Pチャネルトランジスタの一方の導通端子とNチャネルトランジスタの一方の導通端子とが接続されるとともにPチャネルトランジスタの他方の導通端子とNチャネルトランジスタの他方の導通端子とが接続されたアナログスイッチであり、第1スイッチの一方の制御端子には前段の出力信号が入力されるとともに、他方の制御端子には前段の出力信号の反転信号が入力され、第2スイッチの一方の制御端子には後段の出力信号が入力されるとともに、他方の制御端子には後段の出力信号の反転信号が入力される構成とすることもできる。
 本信号線駆動回路は、上記シフトレジスタを備える。また、本液晶表示装置は、上記信号線駆動回路を備える。
 本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。
 本発明のシフトレジスタは、例えば、液晶表示装置に好適である。
 1 液晶表示装置
 10 シフトレジスタ
 11 ソースドライバ
 12 ゲートドライバ(信号線駆動回路)
 Cn 単位回路(n段)
 Fn フリップフロップ
 On n段の出力信号
 Gn 走査信号線
 SWn swn アナログスイッチ
 INITB 反転初期化信号
 UD シフト方向信号
 UDB 反転シフト方向信号
 GCK1B 第1反転クロック信号(同期信号)
 GCK2B 第2反転クロック信号(同期信号)

Claims (10)

  1.  フリップフロップを含む単位回路を複数段備え、第1および第2シフト方向信号によってシフト方向が切り替えられるシフトレジスタであって、
     各単位回路は、フリップフロップの出力に基づいて同期信号を取り込むことで自段の出力信号を生成し、
     上記フリップフロップには、第1および第2スイッチと、入力された信号をラッチしてフリップフロップの出力とするラッチ回路とが設けられるとともに、上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して上記ラッチ回路に入力され、かつ上記第2シフト方向信号が第2スイッチを介して該ラッチ回路に入力され、
     初段および末段以外の各単位回路においては、第1スイッチの制御端子に前段の出力信号が入力されるとともに、第2スイッチの制御端子に後段の出力信号が入力されるシフトレジスタ。
  2.  上記ラッチ回路は第1および第2インバータを含み、
     上記フリップフロップの2つの出力端子間に第1インバータが接続され、
     上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して第1インバータに入力されるとともに、第2シフト方向信号が第2スイッチを介して第1インバータに入力され、
     第1インバータの出力端子が第2インバータの入力端子に接続され、第2インバータの出力端子が第1インバータの入力端子に接続されている請求項1記載のシフトレジスタ。
  3.  上記ラッチ回路は、第1および第2インバータと第1スイッチがONのときにOFFになる第3スイッチと第2スイッチがONのときにOFFになる第4スイッチとを含み、
     上記フリップフロップの2つの出力端子間に第1インバータが接続され、
     上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して第1インバータに入力されるとともに、第2シフト方向信号が第2スイッチを介して第1インバータに入力され、
     第1インバータの出力端子が第2インバータの入力端子に接続され、第2インバータの出力端子が第3および第4スイッチを介して第1インバータの入力端子に接続されている請求項1記載のシフトレジスタ。
  4.  上記ラッチ回路は、第1および第2インバータと第1スイッチがONのときにOFFになる第3スイッチと第2スイッチがONのときにOFFになる第4スイッチとを含み、
     上記フリップフロップの2つの出力端子間に第1インバータが接続され、
     上記第1シフト方向信号が第1スイッチを介して第1インバータに入力されるとともに、第2シフト方向信号が第2スイッチを介して第2インバータに入力され、
     第1インバータの出力端子が第4スイッチを介して第2インバータの入力端子に接続され、第2インバータの出力端子が第3スイッチを介して第1インバータの入力端子に接続されている請求項1記載のシフトレジスタ。
  5.  各単位回路は、フリップフロップの出力が非アクティブのときに初期化用信号を取り込み、フリップフロップの出力がアクティブのときにクロック信号を取り込む請求項1記載のシフトレジスタ。
  6.  初期化時には、フリップフロップの出力が非アクティブに固定されつつ、初段および末段以外の出力信号がアクティブとされる請求項5記載のシフトレジスタ。
  7.  初段の単位回路には走査開始信号と取り込んだ信号とが入力される論理回路が含まれるともに、該論理回路の出力が上記第1スイッチの制御端子に入力され、
     末段の単位回路にも上記走査開始信号と取り込んだ信号とが入力される論理回路が含まれるともに、該論理回路の出力が上記第2スイッチの制御端子に入力される請求項1記載のシフトレジスタ。
  8.  第1および第2スイッチはそれぞれ、Pチャネルトランジスタの一方の導通端子とNチャネルトランジスタの一方の導通端子とが接続されるとともにPチャネルトランジスタの他方の導通端子とNチャネルトランジスタの他方の導通端子とが接続されたアナログスイッチであり、
     第1スイッチの一方の制御端子には前段の出力信号が入力されるとともに、他方の制御端子には前段の出力信号の反転信号が入力され、
     第2スイッチの一方の制御端子には後段の出力信号が入力されるとともに、他方の制御端子には後段の出力信号の反転信号が入力される請求項1記載のシフトレジスタ。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載のシフトレジスタを備えた信号線駆動回路。
  10.  請求項9記載の信号線駆動回路を備えた液晶表示装置。
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