(57)【要約】【課題】単段および複数段モードで動作する。【解決手段】直列接続された複数のレジスタＳＲを有し、スタートパルス信号を受け入れ、これをシフトクロックＣＬＫに従って順次転送し、スタートパルス信号を格納したレジスタから選択信号を順次出力する。単段転送モードにおいては、選択信号を１段ずつ転送し、複数段転送モードにおいては、隣接する複数段のレジスタを１段のレジスタとして機能させ、スタートパルス信号を複数段毎に転送するとともに、複数段から同時に選択信号を出力する。【選択図】図１
2006155793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数のレジスタを有し、スタートパルス信号を受け入れ、これをシフトクロックに従って順次転送し、スタートパルス信号を格納したレジスタから選択信号を順次出力していくシフトレジスタであって、
単段転送モードにおいては、選択信号を１段ずつ転送し、
複数段転送モードにおいては、隣接する複数段のレジスタを１段のレジスタとして機能させ、スタートパルス信号を複数段毎に転送するとともに、複数段から同時に選択信号を出力することを特徴とするシフトレジスタ。
【請求項２】
請求項１に記載のシフトレジスタにおいて、
複数段転送モードにおいては、隣接する複数段のレジスタに前方段からのスタートパルス信号を並列して供給し、これら複数段のレジスタの出力を後方段の複数のレジスタに並列して供給し、これら複数段のレジスタに同一の転送クロックを供給することを特徴とするシフトレジスタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシフトレジスタからの選択信号によって、表示画素が選択される表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の表示装置において、
前記複数段転送モードの場合には、単段モードの複数段数分の１の周波数の転送クロックを使用することで、同一の映像信号に対し、解像度の低い表示を行うことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直列接続された複数のレジスタを有し、スタートパルス信号を受け入れ、これをシフトクロックに従って順次転送し、スタートパルス信号を格納したレジスタから選択信号を順次出力していくシフトレジスタおよびこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイなどの１つの基板上に多数の画素を形成するフラットディスプレイが広く普及している。このフラットディスプレイには、マトリクス配置された画素毎に選択トランジスタを配置して、各画素における表示を制御するアクティブマトリクス型のパネルがあり、高精細な表示に好適である。
【０００３】
このアクティブマトリクス型のパネルにおいては、表示対象となるビデオ信号を二次元の各画素に供給するために、表示ラインを垂直方向にシフトさせる垂直ドライバと、水平方向の１画素ずつに順次ビデオ信号を供給するために水平ドライバが必要になる。
【０００４】
水平ドライバにおいては、水平シフトレジスタにおいて、１水平期間の開始を示すスタートパルス信号のＨレベルを取り込み、これを水平転送クロックに従って転送する。
【０００５】
そして、水平転送クロックを、ビデオ信号を画素毎のデータ信号と同期させることで、水平シフトレジスタの出力により、ビデオ信号ラインと、パネルの各列毎のデータラインとの間のスイッチを開き、画素毎のデータ信号を対応するデータラインに供給することができる。
【０００６】
一方、垂直ドライバ回路においても、垂直シフトレジスタにおいて垂直転送用のスタートパルス信号を垂直転送クロックに応じて転送して、データ信号を供給すべきパネルの行を選択する。
【０００７】
そこで、水平ドライバと垂直ドライバによって、各画素のデータ信号が該当画素に供給される。
【０００８】
なお、液晶パネルにおける水平ドライバや垂直ドライバについては、特許文献１等に示されている。
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ０２／０９５８３４Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、水平、垂直シフトレジスタは、スタートパルス信号を１段ずつ転送するものであり、表示における解像度は固定である。一方、ＬＣＤなどのパネルにおいて、多機能化が進むと、１つのパネルにおいて複数の解像度で表示したいという要求もある。また、電池駆動のパネルでは、低消費電力で駆動したいという要求があり、特に電池が消耗してきた時には消費電力を低く抑えたい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、直列接続された複数のレジスタを有し、スタートパルス信号を受け入れ、これをシフトクロックに従って順次転送し、スタートパルス信号を格納したレジスタから選択信号を順次出力していくシフトレジスタであって、単段転送モードにおいては、選択信号を１段ずつ転送し、複数段転送モードにおいては、隣接する複数段のレジスタを１段のレジスタとして機能させ、スタートパルス信号を複数段毎に転送するとともに、複数段から同時に選択信号を出力することを特徴とする。
【００１２】
また、複数段転送モードにおいては、隣接する複数段のレジスタに前方段からのスタートパルス信号を並列して供給し、これら複数段のレジスタの出力を後方段の複数のレジスタに並列して供給し、これら複数段のレジスタに同一の転送クロックを供給することが好適である。
【００１３】
また、本発明は、上記シフトレジスタからの選択信号によって、表示画素が選択される表示装置に関する。
【００１４】
また、前記複数段転送モードの場合には、単段モードの複数段数分の１の周波数の転送クロックを使用することで、同一の映像信号に対し、解像度の低い表示を行うことが好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シフトレジスタの段数を切り替えることができる。すなわち、単段転送モードでは、シフトレジスタの各段について、順次スタートパルス信号を転送するが、複数段転送モードでは、複数段を１段として機能させる。従って、表示パネルにおいて、解像度を変更することができ、また複数段転送モードでは転送クロックを遅くすることができ低消費電力での表示が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、実施形態の構成を示す図である。ここでは、シフトレジスタは、各段のレジスタＳＲ１〜ＳＲ６を有している。１段目のレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔは、単段転送モードの際にオンするスイッチ「単」によって、２段目のレジスタＳＲ２の入力端ｉｎに接続されており、以下各段のレジスタＳＲの出力端ｏｕｔは次段のレジスタＳＲの入力端ｉｎにスイッチ「単」を介し接続されている。また、１段目の入力端ｉｎと、２段目の入力端ｉｎとは、複数段（多段）転送モードの際にオンするスイッチ「多」によって接続されており、以降１段目の出力端ｏｕｔは、３段目のレジスタＳＲの入力端ｉｎにスイッチ「多」を介し接続され、２段目のレジスタＳＲ２の出力端ｏｕｔが４段目のレジスタＳＲ４の入力端ｉｎというように、各レジスタＳＲの出力端ｏｕｔが次々段のレジスタＳＲの入力端ｉｎにスイッチ「多」によって接続されている。
【００１８】
そして、各レジスタＳＲには、転送クロックＣＬＫが入力され、スタートパルス信号が転送される。また、各レジスタＳＲからは、選択信号が出力される。
【００１９】
単段転送モードの場合には、スイッチ「単」がオン、スイッチ「多」がオフになる。これによって、スタートパルス信号は、１段目のレジスタＳＲ１の入力端ｉｎのみに供給され、１段目のレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔは、２段目レジスタＳＲ２の入力端ｉｎに接続され、以後各段のレジスタＳＲの出力端ｏｕｔは次段のレジスタＳＲの入力端ｉｎに接続される。従って、スタートパルス信号は、転送クロックＣＬＫにより、１段目のレジスタＳＲ１から順に転送され、各段のレジスタＳＲから順に選択信号が出力される。
【００２０】
一方、多段転送モードの場合には、スイッチ「多」がオン、スイッチ「単」がオフになる。これによって、スタートパルス信号は、１段目のレジスタＳＲ１および２段目の入力端ｉｎに供給され、１段目のレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔは３段目レジスタＳＲ３の入力端ｉｎに接続され、２段目のレジスタＳＲ２の出力端ｏｕｔは４段目レジスタＳＲ２の入力端ｉｎにというように、各レジスタＳＲの出力端ｏｕｔが次々段のレジスタＳＲの入力端ｉｎに接続される。
【００２１】
従って、スタートパルス信号は、転送クロックＣＬＫにより、１，２段目のレジスタＳＲ１、ＳＲ２に取り込まれ、その後順次２つのレジスタＳＲを１段として、順に転送され、２段のレジスタＳＲずつ順に選択信号が出力される。
【００２２】
図２には、１段転送と、２段転送を切り替え可能のシフトレジスタの構成例を示す。図においては、レジスタＳＲ１〜ＳＲ４が示してある。スタートパルスＳＴＨは、レジスタＳＲ１の入力端ｉｎに入力されるとともに、スイッチＳＷ１−１を介し２段目のレジスタＳＲ２の入力端ｉｎにも入力される。
【００２３】
また、レジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔは、スイッチＳＷ１−２を介し、レジスタＳＲ３の入力端ｉｎに接続され、レジスタＳＲ２の出力端ｏｕｔは、スイッチＳＷ１−３を介し、レジスタＳＲ４の入力端ｉｎに接続され、以降レジスタＳＲｎの出力端ｏｕｔは、スイッチＳＷ１−（ｎ＋１）を介し、レジスタＳＲ（ｎ＋２）の入力端ｉｎに接続される。
【００２４】
レジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔは、スイッチＳＷ２−１を介し、レジスタＳＲ２の入力端ｉｎに接続され、レジスタＳＲ２の出力端ｏｕｔは、スイッチＳＷ２−２を介し、レジスタＳＲ３の入力端ｉｎに接続され、以降レジスタＳＲｎの出力端ｏｕｔは、スイッチＳＷ２−ｎを介し、レジスタＳＲ（ｎ＋１）の入力端ｉｎに接続される。
【００２５】
転送クロックは、位相が互いに反転している転送クロックＣＬＫ１と、ＣＬＫ２があり、これが各レジスタＳＲに入力される。
【００２６】
ここで、ＣＬＫ１は、レジスタＳＲ１のＣＬＫ１端にスイッチＳＷ３−１ａおよびＳＷ４−１ａを介し入力され、ＣＬＫ２は、レジスタＳＲ１のＣＬＫ２端にスイッチＳＷ３−１ｂおよびＳＷ４−１ｂを介し入力される。一方、ＣＬＫ１は、レジスタＳＲ２のＣＬＫ１端にスイッチＳＷ４−２ａおよびＳＷ３−２ｂを介し入力され、ＣＬＫ２は、レジスタＳＲ２のＣＬＫ２端にスイッチＳＷ３−２ａおよびＳＷ４−２ｂを介し入力される。
【００２７】
また、ＣＬＫ１は、レジスタＳＲ３のＣＬＫ１端にスイッチＳＷ３−３ａおよびＳＷ４−３ｂを介し入力され、ＣＬＫ２は、レジスタＳＲ１のＣＬＫ２端にスイッチＳＷ３−３ｂおよびＳＷ４−３ａを介し入力される。さらに、ＣＬＫ１は、レジスタＳＲ４のＣＬＫ１端にスイッチＳＷ３−４ｂおよびＳＷ４−４ｂを介し入力され、ＣＬＫ２は、レジスタＳＲ２のＣＬＫ２端にスイッチＳＷ３−４ａおよびＳＷ４−４ａを介し入力される。
【００２８】
そして、このような構成を１セットとして、２つのレジスタ毎に同様にＣＬＫ１，ＣＬＫ２が４つのシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ４に供給される。
【００２９】
また、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、モード選択信号ＳＥＬによってオンオフが制御される。このモード選択信号ＳＥＬは、Ｈレベルの時に単段転送モード、Ｌレベルの時に多段（２段）転送モードを示す。そして、ＳＥＬがＬレベルの時にＳＷ１、ＳＷ４がオンし、ＳＷ２、ＳＷ３がオフし、ＳＥＬがＨレベルの時にＳＷ１、ＳＷ４がオフし、ＳＷ２、ＳＷ３がオンする。
【００３０】
なお、スイッチＳＷ１が上述のスイッチ「多」、スイッチＳＷ２がスイッチ「単」に対応する。
【００３１】
一方、ＳＷ３，４は、図１においては、図示を省略したが、単段転送モードにおいては、レジスタＳＲ毎に転送クロックの位相を反転するが、２段転送モードにおいては２つのレジスタＳＲ毎に転送クロックの位相を反転するためのものである。
【００３２】
また、各レジスタＳＲは、図３に示す構成を有している。入力端ｉｎは、ゲートインバータ１０、インバータ１２を介し、出力端ＰＵＬＳＥに接続されている。また、インバータ１２の出力は、ゲートインバータ１４を介し、インバータ１２の入力側に接続されている。また、このインバータ１２の入力側は、インバータ１６を介し出力端ｏｕｔに接続されている。
【００３３】
そして、クロック入力端ＣＬＫ１は、ゲートインバータ１０のハイアクティブ端子と、ゲートインバータ１４のローアクティブ端子に接続され、クロック入力端ＣＬＫ２は、ゲートインバータ１０のローアクティブ端子と、ゲートインバータ１４のハイアクティブ端子に接続されている。
【００３４】
従って、クロック端子ＣＬＫ１がＨレベル（クロック端子ＣＬＫ２がＬレベル）の時にゲートインバータ１０が動作し、クロック端子ＣＬＫ１がＬレベル（クロック端子ＣＬＫ２がＨレベル）の時にゲートインバータ１０が動作する。
【００３５】
例えば、入力端子ｉｎにＨレベルが入力されている時に、クロック端子ＣＬＫ１がＨになると、ゲートインバータ１０により、反転されたＬレベルがインバータ１２，１６により反転され、出力端ｏｕｔおよび出力端ＰＵＬＳＥがＨレベルになる。次に、クロック端子ＣＬＫ１がＬになると、ゲートインバータ１０がオフし、ゲートインバータ１４がオンする。従って、インバータ１２の出力が入力側に反転供給され、インバータ１２の入力がＬレベル、出力がＨレベルに固定される。このため、出力端ｏｕｔ、ＰＵＬＳＥは、ともにＨレベルのままに維持される。
【００３６】
次に、クロック端子ＣＬＫ１がＨレベルになった時、入力端ｉｎがすでにＬレベルであると、このＬレベルがゲートインバータ１０によって反転され、出力端ｏｕｔ、ＰＵＬＳＥがＬレベルに戻る。
【００３７】
このように、このレジスタＳＲによって、クロック端子ＣＬＫ１の立ち上がり毎に、入力端ｉｎの信号が取り込まれ、次のクロック端子ＣＬＫ１の立ち上がりまで、その状態を維持する。
【００３８】
従って、上述のように、モード選択信号ＳＥＬがＨレベルの時には、レジスタＳＲ１の入力端ｉｎにスタートパルスＳＴＨが入力され、その出力端ｏｕｔがレジスタＳＲ２の入力端ｉｎに接続される。また、レジスタＳＲ３以下も入力端ｉｎが前段のレジスタＳＲの出力端に接続され、出力端ｏｕｔが次段のレジスタＳＲの入力端ｉｎに接続される。また、転送クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２は、レジスタＳＲ１と、レジスタＳＲ２で位相が反転し、その後も順次反転して供給される。従って、図３に示すレジスタＳＲを用い、モード選択信号ＳＥＬをＨレベルにすることによって、単段転送モードでのスタートパルスＳＴＨの転送が行える。
【００３９】
また、モード選択信号ＳＥＬをＬレベルの時においても、１つのレジスタＳＲにおける動作については、上述の場合と同様であり、２つのレジスタＳＲに同一の信号が入力され、同一の位相の転送クロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２を受け入れるため、２つレジスタＳＲ１段として、スタートパルスＳＴＨの転送が行われる。
【００４０】
なお、２つのレジスタＳＲを１段として機能させるためのスイッチの配置については、上述の構成に限らず他の構成も可能である。例えば、組になる２つのレジスタＳＲの出力は同一であるため、どちらか一方の出力を次の２つのレジスタＳＲに入力してもよい。
【００４１】
図４には、信号ＳＴＨ、ＣＬＫ１、ＣＬＫ２，ＰＵＬＳＥ１〜ＰＵＬＳＥ５の波形を示してある。このように、１段転送時にはレジスタ１がスタートパルスＳＴＨのＨレベルをＣＬＫ１の立ち上がりで取り込み、次のＣＬＫ１の立ち上がりまで出力端ＰＵＬＳＥ１がＨレベルになる。また、レジスタＳＲ２がレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔのＨレベルをＣＬＫ１の立ち下がりで取り込み、次のＣＬＫ１の立ち下がりまで出力端ＰＵＬＳＥ１がＨレベルになり、以降各レジスタにおいて同様の動作が繰り返される。
【００４２】
一方、２段転送時にはレジスタＳＲ１、ＳＲ２がスタートパルスＳＴＨのＨレベルをＣＬＫ１の立ち上がりで取り込み、次のＣＬＫ１の立ち上がりまで出力端ＰＵＬＳＥ１、ＰＵＬＳＥ２がＨレベルになる。一方、レジスタＳＲ３がレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔ、レジスタＳＲ４がレジスタＳＲ２の出力端ｏｕｔのＨレベルをＣＬＫ１の立ち下がりで取り込み、次のＣＬＫ１の立ち下がりまで出力端ＰＵＬＳＥ３，４がＨレベルになり、以降各レジスタにおいて同様の動作が繰り返される。
【００４３】
なお、この例では、２段転送モードの際に、転送クロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２の周波数を１段転送モードの場合の１／２倍にしている。従って、入力されてくるビデオ信号を同一のものとして、２段転送モードの場合に解像度が１／２の表示が行える。また、このように、転送クロックの周波数を遅くすることで、シフトレジスタの消費電力を抑えることができる。そこで、電池の残留容量が小さくなったときに、複数段モードに移行することで、表示は粗くなるが、動作残り時間を延長することができる。
【００４４】
図５には、１段転送と、３段転送を切り替え可能な構成例が示されている。この構成例の場合には、３つ分のレジスタＳＲを同様に同様に動作させるが、考え方は図３の場合と同じである。３段転送モードの際には、モード選択信号ＳＥＬがＨレベルとなり、スイッチＳＷ１、ＳＷ３がオン、ＳＷ２、ＳＷ４がオフになる。
【００４５】
従って、スイッチＳＷ１−１、ＳＷ１−２がオンして、スタートパルスＳＴＨは、レジスタＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３に供給される。また、ＳＷ３がオンすることで、レジスタＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３のＣＬＫ１端に転送クロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２端に転送クロックＣＬＫ２が供給される。従って、レジスタＳＲ１〜ＳＲ３において、転送クロックＣＬＫ１の立ち上がりにおいて、スタートパルスＳＴＨのＨレベルが取り込まれ、出力端ｏｕｔ、ＰＵＬＳＥ１〜３は、次の転送クロックＣＬＫ１の立ち上がりまでＨレベルを維持する。
【００４６】
また、ＣＬＫ１の立ち下がりにおいて、ＣＬＫ２が立ち上がるため、このＣＬＫ２がＣＬＫ１端に供給されているレジスタＳＲ４〜ＳＲ６がレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔのＨレベルを取り込む。
【００４７】
このようにして、モード選択信号ＳＥＬがＨレベルの時には、スイッチＳＷ１、ＳＷ３がオンし、３段転送が行われる。一方、モード選択信号ＳＥＬがＬレベルの時には、スイッチＳＷ４がオンになり、各レジスタＳＲには、転送クロックとして順に位相が反転したものが供給され、レジスタＳＲの出力は次のレジスタＳＲに供給されるため、１段転送になる。
【００４８】
図６には、信号ＳＴＨ、ＣＬＫ１、ＣＬＫ２，ＰＵＬＳＥ１〜ＰＵＬＳＥ７の波形を示してある。このように、１段転送モードにおいては、図４と同じ動作が行われる。
【００４９】
一方、３段転送時にはレジスタＳＲ１、ＳＲ２、ＳＲ３がスタートパルスＳＴＨのＨレベルをＣＬＫ１の立ち上がりで取り込み、次のＣＬＫ１の立ち上がりまで出力端ＰＵＬＳＥ１、ＰＵＬＳＥ２、ＰＵＬＳＥ３がＨレベルになる。また、レジスタＳＲ４，ＳＲ５，ＳＲ６がレジスタＳＲ１の出力端ｏｕｔのＨレベルをＣＬＫ１の立ち下がりで取り込み、次のＣＬＫ１の立ち下がりまで出力端ＰＵＬＳＥ４、ＰＵＬＳＥ５，ＰＵＬＳＥ６がＨレベルになり、以降各レジスタにおいて同様の動作が繰り返される。
【００５０】
なお、この例では、３段転送モードの際に、転送クロックＣＬＫ１、ＣＬＫ２の周波数を１段転送モードの場合の１／３倍にしている。従って、入力されてくるビデオ信号を同一のものとして、３段転送モードの場合に解像度が１／３の表示が行える。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態の構成を示す図である。
【図３】シフトレジスタの構成を示す図である。
【図４】実施形態の各部信号波形を示す図である。
【図５】他の実施形態の構成を示す図である。
【図６】他の実施形態の各部信号波形を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１４  ゲートインバータ、ＳＲ１〜ＳＲ６  レジスタ、ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ。
【図１】
2006155793.tif 000003
【図２】
2006155793.tif 000004
【図３】
2006155793.tif 000005
【図４】
2006155793.tif 000006
【図５】
2006155793.tif 000007
【図６】
2006155793.tif 000008