專利名稱：電平移位器及使用它的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于矩陣型顯示裝置中的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路等的電平移位器，更詳細(xì)地說，涉及該電平移位器以及使用該電平移位器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和顯示裝置。
背景技術(shù)：
在矩陣型顯示裝置中的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中，為了生成向各掃描信號(hào)線施加的掃描信號(hào)，或取得從影像信號(hào)中對(duì)向各數(shù)據(jù)信號(hào)線施加的電壓進(jìn)行取樣時(shí)的時(shí)序，廣泛使用了移位寄存器。
另外，近年來，以視頻攝像機(jī)、數(shù)字照相機(jī)的監(jiān)視面板為代表的、可以根據(jù)圖像顯示部的取向、顯示使顯示圖像上下或左右反轉(zhuǎn)的鏡像的裝置也得到了實(shí)用化。在這種可將顯示圖像反轉(zhuǎn)的顯示裝置中，作為移位寄存器使用了數(shù)據(jù)的移位方向(掃描方向)可以切換的雙向移位寄存器。通過使用該雙向移位寄存器，只切換移位方向就可以不存儲(chǔ)影像信號(hào)而進(jìn)行鏡像顯示。
另一方面，IC等電子電路的功耗與頻率、負(fù)載容量、電壓的平方成正比地增加。因此，對(duì)生成供給顯示裝置的影像信號(hào)的電路之類與顯示裝置連接的周邊電路，或該顯示裝置本身，為了降低功耗，有將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定得越來越低的趨勢(shì)。
可是，關(guān)于顯示裝置，為了確保收窄顯示部周圍的邊框部的面積，擴(kuò)展顯示部面積，存在不僅將顯示部的電路，而且也將用于驅(qū)動(dòng)顯示部的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路等與顯示部制作在同一基板上的單片顯示裝置。
但是，在這樣的單片顯示裝置中，特別是在其中用多晶硅薄膜晶體管形成上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置中，在各基板之間或即使在同一基板內(nèi)，閾值電壓的差別有時(shí)也達(dá)到數(shù)伏特的程度，很難說驅(qū)動(dòng)電壓的降低達(dá)到充分。
因此，直接用從降低了驅(qū)動(dòng)電壓的周邊電路輸入的低電壓信號(hào)不能使驅(qū)動(dòng)顯示部的上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路工作，需要將低電壓信號(hào)升壓至這些驅(qū)動(dòng)電路的工作電壓的電平移位器。
圖11示出了電平移位器的一般電路結(jié)構(gòu)。圖11所示的電平移位器900具備PMOS晶體管901、903、905、907和NMOS晶體管902、904、906、908。
PMOS晶體管901、903各自的柵端子與VSS電平連接，各源端子與VDD電平連接，各漏端子與NMOS晶體管902、904各自的漏端子連接。另外，NMOS晶體管902的柵端子與漏端子相互連接，源端子與VSS電平連接。然后，輸入信號(hào)in(應(yīng)使之升壓的信號(hào))被輸入至NMOS晶體管904的源端子。由這些PMOS晶體管901、903和NMOS晶體管902、904構(gòu)成電平移位部(電平移位裝置)912。
上述PMOS晶體管903的漏端子與NMOS晶體管904的漏端子的連接點(diǎn)V2與漏端子間相互連接的PMOS晶體管905和NMOS晶體管906各自的柵端子連接。PMOS晶體管905的源端子與VDD電平連接，NMOS晶體管906的源端子與VSS電平連接，這些PMOS晶體管905和NMOS晶體管906構(gòu)成倒相器910。
上述PMOS晶體管905的漏端子與NMOS晶體管906的漏端子的連接點(diǎn)，即倒相器910的輸出端子與漏端子間相互連接的PMOS晶體管907和NMOS晶體管908各自的柵端子連接。PMOS晶體管907的源端子與VDD電平連接，NMOS晶體管908的源端子與VSS電平連接，這些PMOS晶體管907和NMOS晶體管908構(gòu)成第2級(jí)倒相器911。而且，輸出信號(hào)out從上述PMOS晶體管907的漏端子與NMOS晶體管908的漏端子的連接點(diǎn)，即倒相器911的輸出端子輸出。
在上述結(jié)構(gòu)中，雖然由于VSS電平與PMOS晶體管901的柵端子連接，所以PMOS晶體管901導(dǎo)通，PMOS晶體管901的漏端子的電位為VDD電平，但由于該漏端子也與NMOS晶體管902的柵端子連接，所以NMOS晶體管902也導(dǎo)通。其結(jié)果是，PMOS晶體管901與NMOS晶體管902的連接點(diǎn)V1的電位為VDD電平與VSS電平之間的某恒定電位，該某恒定電位是NMOS晶體管904的偏置電壓。
另外，雖然PMOS晶體管903因VSS電平與其柵端子連接而導(dǎo)通，從而其漏端子的電位也為VDD電平，但是NMOS晶體管904因?qū)ζ鋿哦俗邮┘恿俗鳛樯鲜鲞B接點(diǎn)V1的電位的偏置電壓也導(dǎo)通。其結(jié)果是，作為PMOS晶體管903與NMOS晶體管904的連接點(diǎn)V2的電平移位部912的輸出端子V2的電位由從輸入端子輸入的輸入信號(hào)in的電位決定，在輸入信號(hào)的Low(低電平)為VSS電平，其High(高電平)為VCC電平(VCC＜VDD)＝的場(chǎng)合，若輸入信號(hào)in為L(zhǎng)ow(低電平)，則連接點(diǎn)V2的電位為VDD電平與VSS電平之間的某恒定電位Vlow，若輸入信號(hào)in為High(高電平)，則連接點(diǎn)V2的電位為VDD電平與VCC電位之間的某恒定電位Vhigh。
由PMOS晶體管905和NMOS晶體管906構(gòu)成的倒相器910的閾值在電位Vlow與電位Vhigh之間，如果施加于該倒相器910的連接點(diǎn)V2的電位是Vlow，則PMOS晶體管905導(dǎo)通，成為其輸出端子的連接點(diǎn)V3的電位為VDD電平。另一方面，如果連接點(diǎn)V2的電位是Vhigh，則NMOS晶體管906導(dǎo)通，連接點(diǎn)V3的電位成為VSS電平。
由PMOS晶體管907和NMOS晶體管908構(gòu)成的倒相器911是通常的倒相器，如果施加于該倒相器911的連接點(diǎn)V3的電位為VDD電平，則NMOS晶體管908導(dǎo)通，其輸出信號(hào)out成為VSS電平。另一方面，如果連接點(diǎn)V3的電位為VSS電平，則PMOS晶體管907導(dǎo)通，其輸出信號(hào)out的電位為VDD電平。
也就是說，當(dāng)輸入至電平移位部912的輸入信號(hào)in為L(zhǎng)ow輸入(VSS電平)時(shí)，高電壓的輸出信號(hào)out為VSS電平，當(dāng)?shù)碗妷旱妮斎胄盘?hào)in為High輸入(VCC電位)時(shí)，高電壓的輸出信號(hào)out為VDD電平。這樣一來，作為低電壓信號(hào)的輸入信號(hào)in向作為高電壓信號(hào)的輸出信號(hào)out進(jìn)行了電平移位。
但是，在這種結(jié)構(gòu)的電平移位器900中，存在從High(高電平)側(cè)的VDD電平的電源向Low(低電平)側(cè)的VSS電平的電源流動(dòng)的電流通路，在該通路上常時(shí)地流過稱為恒定電流的電流。詳細(xì)地說，恒定電流從PMOS晶體管901向NMOS晶體管902流動(dòng)，借助于這樣的恒定電流的流動(dòng)，連接點(diǎn)V1成為規(guī)定的電位，形成NMOS晶體管904的偏置電壓，上述電平移位部912工作?？墒牵@樣的恒定電流雖然在將低電壓的輸入信號(hào)in向高電壓的輸出信號(hào)out進(jìn)行電平移位時(shí)是必要的，但在不需要進(jìn)行電平移位時(shí)也極其浪費(fèi)地流動(dòng)，因而造成不必要的電流消耗。
在日本國(guó)公開專利公報(bào)《特開2000-322020號(hào)》(2000年11月24日公開)中，作為用于降低在這種電平移位器中發(fā)生的不必要的電流消耗的技術(shù)，公開了置于雙向移位寄存器兩側(cè)的、將起始信號(hào)(start信號(hào))進(jìn)行升壓的各電平移位器之中的由于移位方向方面的原因而未被使用的電平移位器中的切斷恒定電流的通路的技術(shù)。
在安裝了可切換移位方向的雙向移位寄存器的面板的場(chǎng)合，由于啟動(dòng)雙向移位寄存器的起始信號(hào)需要從雙向移位寄存器的兩側(cè)輸入，所以往往將用于對(duì)起始信號(hào)進(jìn)行電平移位的電平移位器設(shè)置在雙向移位寄存器的兩側(cè)。但是，由于移位方向并非屢次變化，所以只要不切換移位方向，設(shè)置在兩側(cè)的上述電平移位器中的一方就處于完全不被使用的狀態(tài)。據(jù)此，可以消除在該部分發(fā)生的不必要的電流消耗。
另外，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人先前提出了在移位寄存器工作期間消除起始信號(hào)的電平移位器的恒定電流，求得比上述日本國(guó)公開專利公報(bào)《特開2000-322020號(hào)》的結(jié)構(gòu)更加低功耗化的結(jié)構(gòu)(特愿2003-3284號(hào)(2003年1月9日申請(qǐng))，對(duì)應(yīng)的在美國(guó)的申請(qǐng)是US 2003/0179174A1(2003年9月25日在美國(guó)公開))。
這著眼于如下事實(shí)在上述日本國(guó)公開專利公報(bào)《特開2000-322020號(hào)》中所述的結(jié)構(gòu)中，由于在使用的電平移位器中總有恒定電流流過，所以在該部分也發(fā)生了相當(dāng)大的不必要的功耗。
也就是說，只是在起始信號(hào)從Low(低電平)向High(高電平)，或者從High(高電平)向Low(低電平)變化時(shí)，即只是在雙向移位寄存器啟動(dòng)時(shí)，起始信號(hào)需要移位寄存器，在除此以外的場(chǎng)合，不需要電平移位器。換言之，在雙向移位寄存器工作時(shí)，起始信號(hào)的電平移位器可以不工作，不需要電平移位器的恒定電流。于是，借助于在移位寄存器工作期間，消除起始信號(hào)的電平移位器的恒定電流，可以求得低功耗。
然而，由于通常當(dāng)雙向移位寄存器的起始信號(hào)為低電壓時(shí)，切換雙向移位寄存器的移位方向的移位方向切換信號(hào)同樣也是低電壓，所以當(dāng)然也具備將該移位方向切換信號(hào)進(jìn)行升壓的電平移位器。因此，在移位方向切換信號(hào)的電平移位器中也發(fā)生了由上述恒定電流引起的不必要的功耗。
但是，上述日本國(guó)公開專利公報(bào)《特開2000-322020號(hào)》和本申請(qǐng)的申請(qǐng)人先前提出的US 2003/0179174 A1都是求得將起始信號(hào)升壓的電平移位器中的低功耗的技術(shù)，均未對(duì)求得將上述移位方向切換信號(hào)升壓的電平移位器中的低功耗的技術(shù)作任何記述。
另外，當(dāng)切換雙向移位寄存器的移位方向時(shí)，需要在雙向移位寄存器中的移位工作結(jié)束至向雙向移位寄存器新施加起始信號(hào)之間改變移位方向切換信號(hào)。這是由于如果在雙向移位寄存器中的信號(hào)移位中移位方向切換信號(hào)改變，則在雙向移位寄存器的移位工作的過程中方向會(huì)反轉(zhuǎn)，出現(xiàn)不能顯示正常圖像的期間。
針對(duì)此問題，為了以規(guī)定的時(shí)序?qū)﹄p向移位寄存器施加移位方向切換信號(hào)，需要構(gòu)成如下的邏輯不管移位方向切換信號(hào)的變化在何時(shí)產(chǎn)生，都是在雙向移位寄存器的信號(hào)移位工作結(jié)束后，下一個(gè)起始信號(hào)輸入前的期間才能將其輸入。
這樣，上述的移位方向切換信號(hào)的電平移位器中的不必要的電流消耗問題并非只是移位方向切換信號(hào)的電平移位器的問題，在與移位方向一樣不太發(fā)生變化的信號(hào)，例如像切換分辨率的分辨率切換信號(hào)、選擇二進(jìn)制驅(qū)動(dòng)器/模擬驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器切換信號(hào)那樣的信號(hào)的電平移位器中也發(fā)生了該問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠降低像雙向移位寄存器的移位方向切換信號(hào)那樣的不太變化的信號(hào)的電平移位器中的不必要的電流消耗，從而求得低功耗，同時(shí)在該信號(hào)發(fā)生變化生時(shí)可以不產(chǎn)生時(shí)間延遲地對(duì)應(yīng)于該變化的電平移位器，以及使用了該電平移位器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和顯示裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電平移位器是與移位寄存器組合配置，具有流過恒定電流的電平移位部，利用該電平移位部使輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行電平移位的電平移位器，上述輸入信號(hào)的頻率比移位寄存器的起始信號(hào)的低，并且該電平移位器包含工作控制部，該工作控制部利用移位寄存器的起始信號(hào)在該起始信號(hào)為激活電平的期間使上述恒定電流流過，激活上述電平移位部，在上述起始信號(hào)為非激活電平的期間切斷上述恒定電流的流動(dòng)，使上述電平移位部非激活。
據(jù)此，由于借助于工作控制部的工作，只是在起始信號(hào)為激活電平的期間恒定電流流過電平移位部，在起始信號(hào)為非激活電平的期間恒定電流被切斷，所以與恒定電流常時(shí)地持續(xù)流動(dòng)的結(jié)構(gòu)相比抑制了功耗，求得了低功耗。
而且，由于電平移位部的激活只是在移位寄存器的起始信號(hào)為激活電平的期間，所以輸入信號(hào)被電平移位部進(jìn)行電平移位的時(shí)刻不與移位寄存器的移位工作期間重疊。因此，即使輸入信號(hào)在移位寄存器的移位工作中發(fā)生變化，對(duì)其進(jìn)行的電平移位以及由此引起的工作變化(變化被反映)也總是在移位寄存器不進(jìn)行移位工作的期間內(nèi)發(fā)生，故而無需采取任何措施以求由輸入信號(hào)的變化引起的工作變化不在移位寄存器的移位工作中發(fā)生。
另外，由于由輸入信號(hào)的變化引起的工作變化在輸入信號(hào)的變化發(fā)生之后的下一次移位寄存器的移位工作期間發(fā)生，所以在輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)可以不產(chǎn)生時(shí)間延遲地將該變化與工作對(duì)應(yīng)起來。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路是具備了移位寄存器、用于驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，它具有流過恒定電流的電平移位部，利用該電平移位部使輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行電平移位的電平移位器被配置在上述移位寄存器的輸入側(cè)，該電平移位器的上述輸入信號(hào)的頻率比移位寄存器的起始信號(hào)的低，并且該電平移位器具有工作控制部，該工作控制部利用移位寄存器的起始信號(hào)在該起始信號(hào)為激活電平的期間使上述恒定電流流過，激活上述電平移位部，在上述起始信號(hào)為非激活電平的期間切斷上述恒定電流的流動(dòng)，使上述電平移位部非激活。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路是具備了移位寄存器、用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)線的數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，它具有流過恒定電流的電平移位部，利用該電平移位部使輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行移位的電平移位器被配置在上述移位寄存器的輸入側(cè)，該電平移位器的上述輸入信號(hào)的頻率比移位寄存器的起始信號(hào)的低，并且該電平移位器具有工作控制部，該工作控制部利用移位寄存器的起始信號(hào)在該起始信號(hào)為激活電平的期間使上述恒定電流流過，激活上述電平移位部，在上述起始信號(hào)為非激活電平的期間切斷上述恒定電流的流動(dòng)，使上述電平移位部非激活。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的顯示裝置是具有具備了移位寄存器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和具備了移位寄存器的數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，該掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路在被相互交叉的多條掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線劃分出的顯示部驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線，寫入影像信號(hào)進(jìn)行顯示的顯示裝置，在上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方配備了如下的電平移位器該電平移位器是與移位寄存器組合配置，具有流過恒定電流的電平移位部，利用該電平移位部將輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行電平移位的電平移位器，上述輸入信號(hào)的頻率比移位寄存器的起始信號(hào)的低，并且該電平移位器具有工作控制部，該工作控制部利用移位寄存器的起始信號(hào)在該起始信號(hào)為激活電平的期間使上述恒定電流流過，激活上述電平移位部，在上述起始信號(hào)為非激活電平的期間切斷上述恒定電流的流動(dòng)，使上述電平移位部非激活。
由于用多晶硅等形成的、與顯示面板一體形成的數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的載流子遷移率比用單晶硅芯片形成的外部電路的低等情況，所以其工作電壓高，另一方面，由于外部電路的驅(qū)動(dòng)電壓低，所以需要在輸入來自外部電路的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路中安裝電平移位器。通過應(yīng)用本發(fā)明的移位寄存器可以有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路以及顯示裝置的低功耗。
而且，不僅低功耗，還由于在移位寄存器的移位工作中，亦即在寫入工作中不反映輸入信號(hào)的變化，所以即使輸入信號(hào)是直接對(duì)顯示有貢獻(xiàn)的信號(hào)也不會(huì)發(fā)生顯示不良，并且能夠不產(chǎn)生時(shí)間延遲地反映由輸入信號(hào)的變化引起的顯示上的變化。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過下面示出的記述可以充分地明白。另外，本發(fā)明的優(yōu)越性從參照附圖的以下說明中可以明了。


圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，它是示出電平移位器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是示出包含上述電平移位器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的電學(xué)結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是說明圖2的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的工作的時(shí)序圖。
圖4是示出在圖2的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中配備的電平移位器組的電學(xué)結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是示出本發(fā)明的比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的電學(xué)結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是說明圖5的比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的工作用的時(shí)序圖。
圖7是示出在圖5的比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中配備的電平移位器組的電學(xué)結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是示出在本發(fā)明的比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)置的比較例的電平移位器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖9是示出應(yīng)用本發(fā)明的移位寄存器的圖像顯示裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖10是圖9所示的圖像顯示裝置中的像素的等效電路圖。
圖11是示出一般的電平移位器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實(shí)施例方式
首先利用圖5～圖8說明本發(fā)明的比較例的結(jié)構(gòu)。圖5是比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路200的方框圖。在該比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中，借助于只是在雙向移位寄存器204(參照?qǐng)D5)的末級(jí)輸出為High(高電平)的期間流過將用于切換雙向移位寄存器的移位方向的移位方向切換信號(hào)UD(參照?qǐng)D6)進(jìn)行升壓的電平移位器201a(參照?qǐng)D7)的恒定電流，求得低功耗。
掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路200以單片形成，具備電平移位器組201、移位寄存器塊202和末級(jí)輸出選擇電路203。
電平移位器組201由用于將從顯示裝置外部輸入的各種輸入信號(hào)從低電壓向高電壓進(jìn)行電平移位的多個(gè)電平移位器構(gòu)成。作為上述輸入信號(hào)，有切換后述的雙向移位寄存器204的移位方向的移位方向切換信號(hào)UD，作為雙向移位寄存器204的移位時(shí)鐘的第1和第2時(shí)鐘信號(hào)CK1、CK2，以及使雙向移位寄存器204的移位工作開始的起始信號(hào)(start信號(hào))SP等。這些各輸入信號(hào)經(jīng)配備在電平移位器組201中的、對(duì)應(yīng)的規(guī)定電平移位器，形成面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz，面板內(nèi)第1和第2時(shí)鐘信號(hào)CK1Z、CK2Z，以及面板內(nèi)起始信號(hào)SPZ。
移位寄存器塊202以由級(jí)聯(lián)連接的n+2級(jí)的觸發(fā)器SR0、SR1、…、SRn、SRn+1組成的雙向移位寄存器204；以及配置在該雙向移位寄存器2 04的兩側(cè)的起始信號(hào)選擇電路205、205構(gòu)成。當(dāng)掃描信號(hào)線OUT為OUT1～OUTn的n條時(shí)，移位寄存器204中的觸發(fā)器SR1、…、SRn的輸出對(duì)掃描信號(hào)線OUT1～OUTn進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而且，兩端的觸發(fā)器SR0和SRn+1的輸出根據(jù)移位方向或用于起始信號(hào)SP的檢測(cè)，或用于末級(jí)觸發(fā)器的復(fù)位。
末級(jí)輸出選擇電路203是依賴于雙向移位寄存器204的移位方向的移位寄存器塊204的末級(jí)輸出的選擇電路。如上所述，只在雙向移位寄存器204的末級(jí)輸出為High(高電平)的期間，在該比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中流過用于切換移位方向的移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器的恒定電流。在雙向移位寄存器204中，由于末級(jí)輸出隨移位方向而異，所以必須有用于選擇末級(jí)輸出的電路結(jié)構(gòu)。
在圖6的時(shí)序圖中示出了上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路200的動(dòng)作。如圖6所示，在起始信號(hào)SP輸入到掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路200(起始信號(hào)SP為High(高電平)，即為激活電平)后，從檢測(cè)出將其進(jìn)行了電平移位的面板內(nèi)起始信號(hào)SPZ的下一個(gè)時(shí)鐘CKZ(這時(shí)為CK1Z)起，垂直顯示期間開始。
在垂直顯示期間，當(dāng)雙向移位寄存器204的移位方向?yàn)檎驎r(shí)，即以觸發(fā)器SR0作為前端，觸發(fā)器SRn+1作為末端的時(shí)，借助于移位寄存器塊202的輸出從初級(jí)掃描信號(hào)線OUT1到末級(jí)掃描信號(hào)線OUTn依次進(jìn)行輸出(依次為High(高電平))，當(dāng)對(duì)掃描信號(hào)線OUTn完成輸出(成為L(zhǎng)ow(低電平))時(shí)，進(jìn)入垂直回掃期間。另一方面，當(dāng)移位方向?yàn)榉聪驎r(shí)，即以觸發(fā)器SRn+1作為前端，觸發(fā)器SR0作為末端的時(shí)，移位寄存器塊202的輸出從初級(jí)掃描信號(hào)線OUTn到末級(jí)掃描信號(hào)線OUT1依次輸出，當(dāng)對(duì)掃描信號(hào)線OUT1完成輸出時(shí)，進(jìn)入垂直回掃期間。作為1幅畫面的顯示期間的1個(gè)幀由這樣的垂直顯示期間和垂直回掃期間構(gòu)成，顯示裝置通過反復(fù)進(jìn)行該1個(gè)幀，連續(xù)進(jìn)行顯示。
然后，如圖6所示，在該比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中，在移位寄存器塊202中的末級(jí)掃描信號(hào)線OUTn上的輸出為High(高電平)的期間，將使恒定電流流過移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器的啟動(dòng)信號(hào)en設(shè)置為High(高電平)。在啟動(dòng)信號(hào)en為High(高電平)的期間能夠使移位方向切換信號(hào)UD進(jìn)行電平移位。于是，在末級(jí)掃描信號(hào)線OUTn上的輸出的下降，即en信號(hào)的下降時(shí)，保持進(jìn)行了電平移位的移位方向切換信號(hào)UD的信號(hào)電平，這時(shí)，該變化反映在面板內(nèi)切換信號(hào)UDz上(圖中的點(diǎn)B)。
在這里，之所以在末級(jí)掃描信號(hào)線OUTn上的輸出下降時(shí)將移位方向切換信號(hào)UD的變化反映到面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz上，是由于如果在垂直顯示期間切換移位方向切換信號(hào)UDz，則雙向移位寄存器204的移位方向在垂直顯示期間之內(nèi)反轉(zhuǎn)，顯示發(fā)生紊亂的緣故。如果是在垂直回掃期間內(nèi)，由于雙向移位寄存器204沒有工作，所以不對(duì)顯示產(chǎn)生影響。
在圖7中示出了上述電平移位器組201的方框圖。電平移位器組201由起始信號(hào)SP的電平移位器201d，第1和第2時(shí)鐘信號(hào)CK1、CK2各自的電平移位器201b、201c，以及移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器201a組成。另外，UDBz是面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)。
圖8示出了移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器201a的電路結(jié)構(gòu)。電平移位器201a具備PMOS晶體管501、503、505、508、509、512、514、516、517和NMOS晶體管502、504、506、507、510、511、513、515、518、519而被構(gòu)成。
這里，PMOS晶體管501、503、505和NMOS晶體管502、504、506與構(gòu)成圖11的電平移位器的PMOS晶體管901、903、905和NMOS晶體管902、904、906有大致相同的結(jié)構(gòu)，電平移位部(電平移位裝置)523由PMOS晶體管501、503和NMOS晶體管502、504構(gòu)成，倒相器531由PMOS晶體管505和NMOS晶體管506構(gòu)成。它們的不同之處是；啟動(dòng)信號(hào)en經(jīng)倒相器530輸入至PMOS晶體管501、503各自的柵端子，同時(shí)NMOS晶體管507的漏端子與NMOS晶體管502的相互連接的漏端子與柵端子的連接點(diǎn)連接。該NMOS晶體管507的源端子與VSS電平連接，啟動(dòng)信號(hào)en經(jīng)倒相器530輸入至其柵端子。移位方向切換信號(hào)ed輸入至NMOS晶體管504的源端子。
構(gòu)成倒相器531的PMOS晶體管505和NMOS晶體管506中的各自的漏端子之間的連接點(diǎn)與PMOS晶體管509和NMOS晶體管510的相互連接的柵端子連接。上述PMOS晶體管509的源端子同其源端子與VDD電平連接的PMOS晶體管508的漏端子連接，啟動(dòng)信號(hào)en輸入至該P(yáng)MOS晶體管508的柵端子。另一方面，NMOS晶體管510的源端子同其源端子與VSS電平連接的NMOS晶體管511的漏端子連接，啟動(dòng)信號(hào)en經(jīng)倒相器530輸入至該NMOS晶體管511的柵端子。
另外，PMOS晶體管509和NMOS晶體管510各自的漏端子之間的連接點(diǎn)與PMOS晶體管512和NMOS晶體管513的相互連接的源端子之間的連接點(diǎn)連接，同時(shí)還與構(gòu)成倒相器531的PMOS晶體管505和NMOS晶體管506的相互連接的柵端子的連接，由PMOS晶體管505、508、509和NMOS晶體管506、510、511構(gòu)成第1閂鎖電路524。
啟動(dòng)信號(hào)en輸入至上述PMOS晶體管512的柵端子，啟動(dòng)信號(hào)en經(jīng)倒相器530輸入至NMOS晶體管513的柵端子。該P(yáng)MOS晶體管512和NMOS晶體管513各自的漏端子之間的連接點(diǎn)與構(gòu)成倒相器532的PMOS晶體管514和NMOS晶體管515各自的柵端子連接。該P(yáng)MOS晶體管514和NMOS晶體管515各自的漏端子也相互連接，PMOS晶體管514的源端子與VDD電平連接，NMOS晶體管515的源端子與VSS電平連接。這些PMOS晶體管514和NMOS晶體管515構(gòu)成倒相器532。
作為這些PMOS晶體管514和NMOS晶體管515各自的柵端子的連接點(diǎn)的倒相器532的輸出端子與PMOS晶體管517和NMOS晶體管518各自的柵端子連接。PMOS晶體管517的源端子同其源端子與VDD電平連接的PMOS晶體管516的漏端子連接，啟動(dòng)信號(hào)en經(jīng)倒相器530輸入至該P(yáng)MOS晶體管516的柵端子。另一方面，NMOS晶體管518的源端子同其源端子與VSS電平連接的NMOS晶體管519的漏端子連接，啟動(dòng)信號(hào)en輸入至該NMOS晶體管519的柵端子。
另外，內(nèi)部移位方向切換信號(hào)UDz從作為這些PMOS晶體管517和NMOS晶體管518各自的漏端子之間的連接點(diǎn)的輸出端子輸出。另外，該輸出端子與構(gòu)成倒相器532的PMOS晶體管514和NMOS晶體管515的柵端子連接，由PMOS晶體管514、516、517和NMOS晶體管515、518、519構(gòu)成第2閂鎖電路535。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)en為High(高電平)(VDD電平)時(shí)，由于NMOS晶體管507關(guān)斷，Low(低電平)(VSS電平)被輸入至PMOS晶體管501和PMOS晶體管503的柵端子，所PMOS晶體管501、NMOS晶體管502、PMOS晶體管503、NMOS晶體管504、PMOS晶體管505、NMOS晶體管506與圖9的移位寄存器的PMOS晶體管901、NMOS晶體管902、PMOS晶體管903、NMOS晶體管904、PMOS晶體管905、NMOS晶體管906相同，進(jìn)行使移位方向切換信號(hào)UD的信號(hào)電平改變的電平移位工作。
另外，由于PMOS晶體管508和NMOS晶體管511同時(shí)關(guān)斷，所以PMOS晶體管508、509和NMOS晶體管510、511都不工作。另外，由于PMOS晶體管512和NMOS晶體管513同時(shí)關(guān)斷，所以將移位方向切換信號(hào)UD進(jìn)行電平移位并反轉(zhuǎn)了的信號(hào)不對(duì)PMOS晶體管514和NMOS晶體管515以后的電路組產(chǎn)生影響。由于這些PMOS晶體管514和NMOS晶體管515以后的電路組中的PMOS晶體管516和NMOS晶體管519導(dǎo)通，并構(gòu)成第2閂鎖電路535，所以保持啟動(dòng)信號(hào)en為High(高電平)之前的輸出UDz。
亦即，雖然在啟動(dòng)信號(hào)en為High(高電平)時(shí)電平移位部523工作，使移位方向切換信號(hào)UD的信號(hào)電平進(jìn)行電平移位，但面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz保持啟動(dòng)信號(hào)en為High(高電平)之前的信號(hào)電平。
另一方面，當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)en為L(zhǎng)ow(低電平)(VSS電平)時(shí)，由于PMOS晶體管501、503關(guān)斷，NMOS晶體管507導(dǎo)通，NMOS晶體管502、504的柵端子為VSS電平，所以NMOS晶體管502、504關(guān)斷。因此，恒定電流不流過電平移位部523，電平移位部523不對(duì)移位方向切換信號(hào)UD進(jìn)行電平移位工作。
這時(shí)，由于PMOS晶體管508和NMOS晶體管511同時(shí)導(dǎo)通，所以PMOS晶體管508、509和NMOS晶體管510、511與PMOS晶體管505和NMOS晶體管506一起構(gòu)成第1閂鎖電路，保持在啟動(dòng)信號(hào)en成為L(zhǎng)ow(低電平)(VSS電平)之前進(jìn)行了電平移位的信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)。由于PMOS晶體管512和NMOS晶體管513導(dǎo)通，所以該被保持的信號(hào)被由PMOS晶體管514和NMOS晶體管515構(gòu)成的倒相器532反轉(zhuǎn)，所輸出的面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz為啟動(dòng)信號(hào)en成為L(zhǎng)ow(低電平)(VSS電平)之前進(jìn)行了電平移位的信號(hào)。這時(shí)，由于PMOS晶體管516和NMOS晶體管519同時(shí)關(guān)斷，所以PMOS晶體管516、517和NMOS晶體管518、519都不工作。
亦即，啟動(dòng)信號(hào)en為L(zhǎng)ow(低電平)時(shí)電平移位部523不工作，面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz保持在啟動(dòng)信號(hào)en成為L(zhǎng)ow(低電平)之前的進(jìn)行了電平移位的信號(hào)電平。
因此，雖然移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器201a只是在啟動(dòng)信號(hào)en為High(高電平)的期間啟動(dòng)，流過恒定電流，在該期間對(duì)移位方向切換信號(hào)UD進(jìn)行電平移位，但該進(jìn)行了電平移位的信號(hào)在面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz上的反映是在啟動(dòng)信號(hào)en的下降時(shí)刻。
但是，在這樣的比較例的結(jié)構(gòu)中，即在將移位寄存器塊202的末級(jí)輸出作為移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器的啟動(dòng)信號(hào)en進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)中，即使在垂直回掃期間改變移位方向切換信號(hào)UD，它在面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz上的反映是在其后的垂直顯示期間結(jié)束之后，實(shí)際顯示的反轉(zhuǎn)(工作狀態(tài)發(fā)生變化)是從移位方向切換信號(hào)UD被切換后的下一幀開始。如用圖6進(jìn)行說明，則由于雖在第1幀的垂直回掃期間改變移位方向切換信號(hào)UD(點(diǎn)A)，但該變化不在第2幀的垂直顯示期間反映到面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDz上，而在第2幀的垂直回掃期間反映(點(diǎn)B)，所以在顯示上所反映的為第3幀。因此，用比較例的結(jié)構(gòu)，在移位方向切換與顯示之間產(chǎn)生了時(shí)間延遲。
另外，在移位方向?yàn)檎?觸發(fā)器SR0→觸發(fā)器SRn+1方向)的場(chǎng)合與移位方向?yàn)榉聪?觸發(fā)器SRn+1→觸發(fā)器SR0方向)的場(chǎng)合，作為移位寄存器塊202中的末級(jí)的輸出級(jí)OUT并不相同。在正向時(shí)末級(jí)為輸出級(jí)OUTn，而為反向時(shí)末級(jí)為輸出級(jí)OUT1。因此，需要按照移位方向，對(duì)成為使恒定電流流過移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器的啟動(dòng)信號(hào)en的移位寄存器塊202的末級(jí)輸出究竟是輸出級(jí)OUTn或OUT1的哪一個(gè)進(jìn)行選擇的上述末級(jí)輸出選擇電路203。
下面利用圖1至圖4說明作為解決這種不良狀況的措施的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。另外，為說明方便，對(duì)與在上述比較例中使用過的構(gòu)件具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)以相同的參照符號(hào)，省略其說明。
圖2是本實(shí)施例中的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路300的方框圖，圖3是示出該掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的工作的時(shí)序圖。
如圖2所示，本掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路300在也是以單片形成這一點(diǎn)以及在具備移位寄存器塊202這一點(diǎn)與比較例的相同。與比較例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的不同點(diǎn)是具備取代電平移位器組201的電平移位器組301以及具備末級(jí)輸出選擇電路203。
電平移位器組301如在圖4中示出它的方框圖那樣，具備作為移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器的301a，以取代圖7的方框圖所示的電平移位器組201的201a。啟動(dòng)信號(hào)EN輸入至電平移位器301a，電平移位器301a的恒定電流，從而工作狀態(tài)由該啟動(dòng)信號(hào)EN控制。然后，如圖2所示，在本實(shí)施方式中，采用由電平移位器201d對(duì)雙向移位寄存器204的起始信號(hào)(start信號(hào))進(jìn)行了電平移位的面板內(nèi)起始信號(hào)SPZ作為該啟動(dòng)信號(hào)EN。
圖1示出了移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器的301a的電路結(jié)構(gòu)。電平移位器301a具備PMOS晶體管901、903、905、908、909、912和NMOS晶體管902、904、906、907、910、911、913。
這里，PMOS晶體管901、903、905、908、909和NMOS晶體管902、904、906、910、911與構(gòu)成圖8的電平移位器的PMOS晶體管501、503、505、508、509和NMOS晶體管502、504、506、510、511有相同的結(jié)構(gòu)。因此，本電平移位器301a有具備了取代電平移位器201a中其PMOS晶體管512和NMOS晶體管513以后的電路組的、與構(gòu)成在圖11的電平移位器中示出的通常的倒相器的PMOS晶體管907和NMOS晶體管908相同的PMOS晶體管912和NMOS晶體管913的結(jié)構(gòu)。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)EN為High(高電平)(VDD電平)時(shí)，即起始信號(hào)SPZ為High(高電平)(VDD電平)時(shí)，啟動(dòng)信號(hào)EN被倒相器530反轉(zhuǎn)后進(jìn)行輸入的NMOS晶體管907關(guān)斷，Low(低電平)(VSS電平)輸入至PMOS晶體管901和903的柵端子。另外，由于PMOS晶體管908和NMOS晶體管911同時(shí)關(guān)斷，所以PMOS晶體管908、909和NMOS晶體管910、911都不工作。因此，電平移位器301a成為與圖11的電平移位器相同的電路結(jié)構(gòu)。即，啟動(dòng)信號(hào)EN為High(高電平)時(shí)面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDZ為將移位方向切換信號(hào)UD進(jìn)行了電平移位的信號(hào)。
另一方面，當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)EN為L(zhǎng)ow(低電平)(VSS電平)時(shí)，即起始信號(hào)SPZ為L(zhǎng)ow(低電平)(VSS電平)時(shí)，由于PMOS晶體管901、903同時(shí)關(guān)斷，NMOS晶體管907導(dǎo)通，NMOS晶體管902、904的柵端子成為VSS電平，所以NMOS晶體管902、904也關(guān)斷。于是，電平移位部523中的恒定電流消失，電平移位部523不工作。這時(shí)，由于PMOS晶體管908和NMOS晶體管911同時(shí)導(dǎo)通，所以PMOS晶體管908、909和NMOS晶體管910、911與PMOS晶體管905和NMOS晶體管906一起構(gòu)成第1閂鎖電路524(信號(hào)電平保持裝置)，保持在啟動(dòng)信號(hào)EN成為L(zhǎng)ow(低電平)(VSS電平)之前進(jìn)行了電平移位的信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)。該被保持的信號(hào)借助于由PMOS晶體管912和NMOS晶體管913構(gòu)成的倒相器917成為非反轉(zhuǎn)信號(hào)。
亦即，啟動(dòng)信號(hào)EN為L(zhǎng)ow(低電平)時(shí)移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器不工作，面板內(nèi)部的移位方向切換信號(hào)UDZ保持在啟動(dòng)信號(hào)EN成為L(zhǎng)ow(低電平)之前進(jìn)行了電平移位的信號(hào)。
據(jù)此，移位方向切換信號(hào)UD的電平移位器電路301a只是在啟動(dòng)信號(hào)EN為High(高電平)的期間，亦即起始信號(hào)SPZ為High(高電平)的期間啟動(dòng)，流過恒定電流，在該期間對(duì)移位方向切換信號(hào)UD進(jìn)行電平移位，并且該進(jìn)行了電平移位的信號(hào)反映到面板內(nèi)部的移位方向切換信號(hào)UDZ上。在啟動(dòng)信號(hào)EN為L(zhǎng)ow(低電平)時(shí)，亦即起始信號(hào)SPZ為L(zhǎng)ow(低電平)時(shí)該進(jìn)行了電平移位的信號(hào)仍被保持。下面利用圖3進(jìn)行說明，由于當(dāng)在第1幀的垂直回掃期間使UD變化時(shí)(點(diǎn)C)，面板內(nèi)移位方向切換信號(hào)UDZ在點(diǎn)D處發(fā)生變化，并在第2幀的垂直顯示期間已反映了出來，所以未產(chǎn)生時(shí)間延遲。另外，在這里，工作控制裝置由倒相器530，PMOS晶體管908、909和NMOS晶體管907、910、911等構(gòu)成。
如以上所述，在本實(shí)施例的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路300中，由于只是在起始信號(hào)SP為High(高電平)(激活電平)的期間在電平移位部523中流過恒定電流，在起始信號(hào)SP為L(zhǎng)ow(低電平)(非激活電平)的期間切斷恒定電流，所以與常時(shí)地持續(xù)流過恒定電流的結(jié)構(gòu)相比抑制了功耗，求得了低功耗。
但是，由于電平移位器301a的電平移位部523的激活只是在雙向移位寄存器204的起始信號(hào)SP為High(高電平)的期間，所以移位方向切換信號(hào)UD被電平移位部523進(jìn)行電平移位的時(shí)刻與雙向移位寄存器204的移位工作期間不重疊。因此，即使移位方向切換信號(hào)UD在雙向移位寄存器204的移位工作中發(fā)生變化，也能對(duì)其進(jìn)行電平移位，由此產(chǎn)生的移位方向的切換總是在雙向移位寄存器204不進(jìn)行移位工作的期間(垂直回掃期間)中，由移位方向切換信號(hào)UD的變化產(chǎn)生的移位方向的切換不在對(duì)顯示有影響的雙向移位寄存器204的移位工作中。
另外，由于移位方向的變化在移位方向切換信號(hào)UD變化緊后面的雙向移位寄存器204的移位工作期間發(fā)生，所以在移位方向切換信號(hào)UD發(fā)生變化時(shí)可以不產(chǎn)生時(shí)間延遲地將該變化與工作對(duì)應(yīng)起來。
另外，由于電平移位器301a在非激活時(shí)保持了切斷第1閂鎖電路524中的恒定電流之前的、進(jìn)行了電平移位的信號(hào)電平，所以沒有如下現(xiàn)象在電平移位部523被非激活、電平移位器301a停止工作的期間，電平移位器301a的輸出電壓變得不穩(wěn)定，與電平移位器301a連接的后級(jí)電路的工作變得不穩(wěn)定。
另外，雖然在本實(shí)施方式中例示了掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，但將移位方向切換信號(hào)的電平移位器301a安裝到數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路中的結(jié)構(gòu)當(dāng)然也是可以的。另外，雖然在這里對(duì)不太變化的移位方向切換信號(hào)的電平移位器301a進(jìn)行了說明，但并不限于此。只要是例如像分辨率切換信號(hào)、二進(jìn)制驅(qū)動(dòng)器/模擬驅(qū)動(dòng)器的切換信號(hào)那樣的、頻率比移位寄存器204的起始信號(hào)的頻率低的信號(hào)，都可以使用與上述電平移位器301a相同的電平移位器，可以得到與本實(shí)施例相同的效果。
最后，作為安裝了包含以上述方式構(gòu)成的電平移位器301a的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路或數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)很好的應(yīng)用例，說明應(yīng)用于圖像顯示裝置的情形。圖9是該圖像顯示裝置21的方框圖。
該圖像顯示裝置21大體是在顯示面板22上安裝了生成影像信號(hào)DAT的控制電路23而被構(gòu)成。上述顯示面板22具備具有排列成矩陣狀的像素PIX的顯示部24、驅(qū)動(dòng)上述各像素PIX的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路25和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路26而被構(gòu)成。掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路25具備移位寄存器25a，數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路26具備移位寄存器26a和取樣電路26b。具有上述電平移位器301a的電路結(jié)構(gòu)的電平移位器與這些移位寄存器25a、26a的至少一方組合起來配備。
為了減少制造工藝和布線電容，顯示部24和兩驅(qū)動(dòng)電路25、26在同一基板上以單片形成。另外，為了集成更多的像素PIX，擴(kuò)大顯示面積，上述顯示部24和驅(qū)動(dòng)電路25、26由在玻璃基板上形成的多晶硅薄膜晶體管等構(gòu)成。另外，也可以使用應(yīng)變點(diǎn)在600℃以下的通常的玻璃基板，上述多晶硅薄膜晶體管在不發(fā)生由應(yīng)變點(diǎn)以上的處理引起的翹曲和撓曲的條件下，在600℃以下的處理溫度下制造。
在上述顯示部24中，借助于掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路25和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路26經(jīng)掃描信號(hào)線OUT1～OUTn和數(shù)據(jù)信號(hào)線DL1～DLk將來自上述控制電路23的影像信號(hào)DAT依次寫入到由相互交叉的n條掃描信號(hào)線OUT1～OUTn和k條數(shù)據(jù)信號(hào)線DL1～DLk劃分形成的上述各像素PIX的區(qū)域，來進(jìn)行圖像顯示。各像素PIX例如按圖10所示的方式構(gòu)成。
在圖10中，對(duì)上述掃描信號(hào)線OUT和數(shù)據(jù)信號(hào)線DL以及像素PIX附加了表示地址的k以下的任意整數(shù)i和n以下的任意整數(shù)j。各像素PIX具備其柵與掃描信號(hào)線OUT連接，其源與數(shù)據(jù)信號(hào)線DL連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(開關(guān)元件)SW；以及其一個(gè)電極與該場(chǎng)效應(yīng)晶體管SW的漏連接的像素電容Cp。上述像素電容Cp的另一個(gè)電極與為所有像素PIX共用的公用電極線連接。上述像素電容Cp由液晶電容CL和根據(jù)需要而附加的輔助電容器Cs構(gòu)成。
因此，當(dāng)掃描信號(hào)線OUT被選擇時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)晶體管SW導(dǎo)通，施加于數(shù)據(jù)信號(hào)線DL上的電壓被施加至像素電容Cp。另一方面，在上述掃描信號(hào)線OUT的選擇期間結(jié)束后，場(chǎng)效應(yīng)晶體管SW被關(guān)斷的期間，像素電容Cp繼續(xù)保持該關(guān)斷時(shí)的電壓。這里，液晶的透射率或反射率隨施加至液晶電容CL上的電壓變化。因此，通過選擇掃描信號(hào)線OUT，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線DL施加相應(yīng)于影像信號(hào)DAT的電壓，可以按照影像信號(hào)DAT來改變像素PIX的顯示狀態(tài)。
另外，在控制電路23與數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路26之間，以時(shí)分方式向各像素PIX傳送影像信號(hào)DAT，數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路26以基于構(gòu)成時(shí)序信號(hào)的、具有規(guī)定周期的時(shí)鐘信號(hào)CK1Z、CK2Z和起始信號(hào)SPZ的時(shí)序，從影像信號(hào)DAT中抽出傳向各像素PIX的影像數(shù)據(jù)。具體而言，借助于移位寄存器26a與來自控制電路23的時(shí)鐘信號(hào)CKS同步地依次將起始脈沖SPS進(jìn)行移位，生成相隔規(guī)定間隔、時(shí)刻不同的輸出信號(hào)D1～Dk，取樣電路26b在該各輸出信號(hào)D1～Dk所指示的時(shí)刻對(duì)上述影像信號(hào)DAT進(jìn)行取樣，向各數(shù)據(jù)信號(hào)線DL1～DLk輸出。
同樣地，在掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路25中，借助于移位寄存器25a與來自控制電路23的時(shí)鐘信號(hào)CKG(CK1、CK2)同步地依次將起始信號(hào)SPG(SP)移位，將相隔規(guī)定間隔、時(shí)刻不同的掃描信號(hào)向各掃描信號(hào)線OUT1～OUTn輸出。
在按上述方式構(gòu)成的圖像顯示裝置21中，如上所述，在顯示面板22上形成的顯示部24和驅(qū)動(dòng)電路25、26用多晶硅薄膜晶體管等形成，其驅(qū)動(dòng)電壓Vcc例如被設(shè)定為約15V，與此相對(duì)照，另外以集成電路芯片形式形成的控制電路23用單晶硅晶體管形成，其驅(qū)動(dòng)電壓例如被設(shè)定為5V或其以下，即比上述驅(qū)動(dòng)電壓Vcc低的值。
于是，雖然顯示部24和驅(qū)動(dòng)電路25、26與控制電路23如此在互不相同的基板上形成，但在兩者之間傳送的信號(hào)的數(shù)目比起在上述顯示部24與驅(qū)動(dòng)電路25、26之間傳送的信號(hào)的數(shù)目大幅度減少，也就是影像信號(hào)DAT，各起始信號(hào)SPS、SPG和各時(shí)鐘CKS、CKG而已。另外，控制電路23由于用單晶硅晶體管形成，所以容易確保充分的驅(qū)動(dòng)能力。因此，即使在相互不同的基板上形成，也可以將制造工藝、布線電容或功耗的增加抑制到不成為問題的程度。
這樣，借助于在顯示面板22上以單片形成的驅(qū)動(dòng)電路25、26用多晶硅等形成，使因驅(qū)動(dòng)電壓比外部電路的高而成為必要的電平移位器13只在起始信號(hào)SP被輸入的期間激活，可以實(shí)現(xiàn)功耗低的顯示面板。
本發(fā)明的電平移位器是與移位寄存器組合起來，具有流過恒定電流的電平移位裝置，在利用該電平移位裝置改變輸入信號(hào)的信號(hào)電平的電平移位器中，上述輸入信號(hào)的頻率比移位寄存器的起始信號(hào)的低，并且該電平移位器具有工作控制裝置，該工作控制裝置利用移位寄存器的起始信號(hào)在該起始信號(hào)為激活電平的期間流過上述恒定電流將上述電平移位裝置激活，在上述起始信號(hào)為非激活電平的期間切斷上述恒定電流的流動(dòng)，使上述電平移位裝置非激活。
據(jù)此，由于借助于工作控制裝置的工作，只是在起始信號(hào)為激活電平的期間恒定電流流過電平移位裝置，在起始信號(hào)為非激活電平的期間恒定電流被切斷，所以與恒定電流常時(shí)地持續(xù)流動(dòng)的結(jié)構(gòu)相比抑制了功耗，求得了低功耗。
而且，由于電平移位裝置的激活只是在移位寄存器的起始信號(hào)為激活電平的期間，所以輸入信號(hào)被電平移位裝置進(jìn)行電平移位的時(shí)刻不與移位寄存器的移位工作期間重疊。因此，即使輸入信號(hào)在移位寄存器的移位工作中發(fā)生變化，對(duì)其進(jìn)行電平移位，以及由此引起的工作變化(變化被反映)總是在移位寄存器不進(jìn)行移位工作的期間中，故而無需采取任何措施以求由輸入信號(hào)的變化引起的工作變化不在移位寄存器的移位工作中發(fā)生。
另外，由于由輸入信號(hào)的變化引起的工作變化在輸入信號(hào)變化發(fā)生之后的下一個(gè)移位寄存器的移位工作期間發(fā)生，所以在輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)可以不產(chǎn)生時(shí)間延遲地將該變化與工作對(duì)應(yīng)起來。
本發(fā)明的電平移位器也可以被制成除上述結(jié)構(gòu)外還具有在非激活時(shí)保持在切斷上述恒定電流之前變化成的信號(hào)電平的信號(hào)電平保持裝置的結(jié)構(gòu)。
如果在電平移位裝置被非激活、電平移位器停止工作的期間，電平移位器的輸出電壓變得不穩(wěn)定，與電平移位器連接的后級(jí)電路的工作有變得不穩(wěn)定的可能性。
但是，按照上述結(jié)構(gòu)，由于具有在非激活時(shí)保持在切斷恒定電流之前進(jìn)行了電平移位的信號(hào)電平的信號(hào)電平保持裝置，因此，利用信號(hào)電平保持裝置可以將電平移位器的輸出電壓保持為進(jìn)行了電平移位的電壓，從而可以防止上述不穩(wěn)定的輸出電壓引起的后級(jí)電路的誤動(dòng)作。
本發(fā)明的電平移位器也可以被制成除上述結(jié)構(gòu)外，還有上述移位寄存器是雙向移位寄存器，上述輸入信號(hào)是對(duì)該雙向移位寄存器的移位方向進(jìn)行切換的移位方向切換信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
借助于將該電平移位器用作對(duì)雙向移位寄存器的移位方向進(jìn)行切換的移位方向切換信號(hào)的電平移位器，可以得到低功耗，同時(shí)無需為了使進(jìn)行了電平移位的移位方向切換信號(hào)不施加于移位工作中的雙向移位寄存器而采取閂鎖電路、延遲電路等任何措施，就可以避免在雙向移位寄存器的移位工作中施加移位方向切換信號(hào)，致使移位工作紊亂的不良情況。
另外，由于能夠在移位方向切換信號(hào)發(fā)生變化后的下一次移位寄存器的移位工作中反映該變化，切換移位方向，所以在移位方向切換指令與由它產(chǎn)生的移位方向的切換時(shí)刻之間不產(chǎn)生時(shí)間延遲。
本發(fā)明的顯示裝置是各自具備了移位寄存器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路在被相互交叉的多條掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線劃分出的顯示部驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線，寫入影像信號(hào)進(jìn)行顯示的顯示裝置，在上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方配備了上述本發(fā)明的電平移位器。
由于用多晶硅等形成的、與顯示面板一體形成的驅(qū)動(dòng)電路的載流子的遷移率比用單晶硅芯片形成的外部電路的低等情況，所以其工作電壓高，另一方面，由于外部電路的驅(qū)動(dòng)電壓低，所以需要在輸入來自外部電路的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路中安裝電平移位器，但通過應(yīng)用本發(fā)明的移位寄存器可以有效地求得低功耗。
而且，不僅低功耗，還由于在移位寄存器的移位工作中，亦即在寫入工作中不反映輸入信號(hào)的變化，所以即使輸入信號(hào)是直接對(duì)顯示有貢獻(xiàn)的信號(hào)也不會(huì)發(fā)生顯示不良，并且能夠不產(chǎn)生時(shí)間延遲地反映由輸入信號(hào)的變化引起的顯示上的變化。
本發(fā)明的另外的顯示裝置是各自具備了雙向移位寄存器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路在被相互交叉的多條掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線劃分出的顯示部驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線，寫入影像信號(hào)進(jìn)行顯示的顯示裝置，上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路作為對(duì)雙向移位寄存器的移位方向進(jìn)行切換的移位方向切換信號(hào)的電平移位器而具備上述本發(fā)明的電平移位器。
與上述情形一樣，由于用多晶硅等形成的、與顯示面板一體形成的驅(qū)動(dòng)電路的載流子的遷移率比用單晶硅芯片形成的外部電路的低等情況，所以其工作電壓高，另一方面，由于外部電路的驅(qū)動(dòng)電壓低，所以需要在輸入來自外部電路的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路中安裝電平移位器，但是，通過應(yīng)用本發(fā)明的電平移位器可以有效地求得低功耗。
而且，不僅低功耗，還由于即使在移位寄存器的移位工作中，亦即在寫入工作中切換移位方向切換信號(hào)，該變化也不在寫入工作中被反映，所以不會(huì)發(fā)生顯示不良，并且能夠不產(chǎn)生時(shí)間延遲地將由移位方向切換信號(hào)的切換引起的顯示上的變化反映到顯示中。
在發(fā)明的詳細(xì)說明事項(xiàng)中進(jìn)行的具體實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├?，歸根結(jié)底是為了闡明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)該狹義地理解為僅限定于這樣的具體例，在本發(fā)明的宗旨與后面所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以作種種變更而付諸實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電平移位器，它是與移位寄存器組合配置，具有流過恒定電流的電平移位裝置，利用該電平移位裝置將輸入信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行電平移位的電平移位器，其特征在于上述輸入信號(hào)的頻率比移位寄存器的起始信號(hào)的低，并且該電平移位器具有工作控制裝置，該工作控制裝置利用移位寄存器的起始信號(hào)在該起始信號(hào)為激活電平的期間使上述恒定電流流過，激活上述電平移位裝置，在上述起始信號(hào)為非激活電平的期間切斷上述恒定電流的流動(dòng)，使上述電平移位裝置非激活。
2.如權(quán)利要求1所述的電平移位器，其特征在于具有在非激活時(shí)保持切斷上述恒定電流之前的、進(jìn)行了電平移位的信號(hào)電平的信號(hào)電平保持裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的電平移位器，其特征在于上述移位寄存器是雙向移位寄存器，上述輸入信號(hào)是切換該雙向移位寄存器的移位方向的移位方向切換信號(hào)。
4.一種掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，它是具備移位寄存器、用于驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于在上述移位寄存器的輸入側(cè)具備如權(quán)利要求1或2所述的電平移位器。
5.一種數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，它是具備移位寄存器、用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)線的數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于在上述移位寄存器的輸入側(cè)具備如權(quán)利要求1或2所述的電平移位器。
6.一種顯示裝置，它是各自具備移位寄存器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路在被相互交叉的多條掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線劃分出的顯示部中驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線，寫入影像信號(hào)進(jìn)行顯示的顯示裝置，其特征在于在上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的至少一方設(shè)置了如權(quán)利要求1或2所述的電平移位器。
7.一種顯示裝置，它是各自具備雙向移位寄存器的掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路在被相互交叉的多條掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線劃分出的顯示部中驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)線和數(shù)據(jù)信號(hào)線，寫入影像信號(hào)進(jìn)行顯示的顯示裝置，其特征在于上述掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路作為用于切換雙向移位寄存器的移位方向的移位方向切換信號(hào)的電平移位器，設(shè)置了如權(quán)利要求1或2所述的電平移位器。
全文摘要
電平移位器與雙向移位寄存器組合起來配置，將雙向移位寄存器的起始信號(hào)作為啟動(dòng)信號(hào)，在該啟動(dòng)信號(hào)為High(高電平)的期間使恒定電流流過，激活電平移位部，在啟動(dòng)信號(hào)EN為L(zhǎng)ow(低電平)的期間切斷恒定電流，使電平移位部非激活。據(jù)此，可以降低像雙向移位寄存器的移位方向切換信號(hào)那樣的不太發(fā)生變化的信號(hào)的電平移位器中的不必要的電流消耗，同時(shí)在該信號(hào)發(fā)生變化時(shí)可以不產(chǎn)生時(shí)間延遲地與該變化進(jìn)行對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G09G3/10GK1598966SQ200410079810
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者辻野幸生, 陸峰 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社