(57)【要約】【課題】表示装置のスキャナに用いる双方向信号伝送回路の動作確認を容易化する。【解決手段】双方向信号伝送回路１９は、外部から入力された信号ＶＳＴを一端から他端に順次伝送する動作を行うとともに、その動作を外部で確認する為に該伝送された信号ＯＵＴを出力する機能を有し、外部から供給される切換信号に応じて信号の伝送方向を両端の間で切り換え可能である。両端にそれぞれ設けた信号ＯＵＴの出力端子の片方に、信号ＯＵＴの極性を反転する為の極性反転素子２０を配し、両端にそれぞれ設けた出力端子から出力される信号ＯＵＴを互いに識別可能としている。【選択図】      図７
2004177492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力された信号を一端から他端に順次伝送する動作を行うとともに、その動作を外部で確認する為に該伝送された信号を出力する機能を有し、
外部から供給される切換信号に応じて信号の伝送方向を両端の間で切り換え可能であり、
両端にそれぞれ設けた該信号の出力端子の片方に、該信号の極性を反転する為の極性反転素子を配し、
両端にそれぞれ設けた該出力端子から出力される該信号を互いに識別可能とすることを特徴とする双方向信号伝送回路。
【請求項２】
両端に配された各出力端子に接続し伝送方向に対応して選択側となる片方の出力端子側から出力された信号を通過させるゲート素子と、伝送方向に対応して非選択側となるもう片方の出力端子側の電位が浮遊状態とならない様に固定する電位固定手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の双方向信号伝送回路。
【請求項３】
前記電位固定手段は、非選択側となった出力端子側に配された該極性反転素子の出力電位を切換信号に応じて電源電位にプルアップするか接地電位にプルダウンするプルアップ／プルダウン素子からなることを特徴とする請求項２記載の双方向信号伝送回路。
【請求項４】
マトリクス状に画素が配された表示部と、各画素を順次駆動して該表示部に画像を表示する駆動部とからなる表示装置であって、
前記駆動部は、外部から入力されたタイミング用の信号を一端から他端に順次伝送することで該画素を順次駆動する信号伝送回路を含み、
前記信号伝送回路は、画像の反転表示を可能とする為、該信号を一端と他端の両端間で方向を切り換えて転送可能な双方向型であり、その動作を外部で確認する為に該伝送された信号を出力する機能を有し、
両端にそれぞれ設けた該信号の出力端子の片方に、該信号の極性を反転する為の極性反転素子を配して、それぞれの出力端子から出力されるそれぞれの該信号を互いに識別可能とすることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、該駆動部によって点灯駆動及び消灯駆動される自発光型の画素を有することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記自発光型の画素は有機ＥＬ素子からなることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示部は、液晶を電気光学物質とする非自発光型の画素を有することを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の反転表示機能を有するアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路などに適用可能な、双方向信号伝送回路に関する。より詳しくは、双方向信号伝送回路の動作を確認するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多結晶シリコン薄膜トランジスタなどを用いた走査駆動回路内蔵型のアクティブマトリクス表示装置は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などで代表される。液晶表示装置の場合、例えばカメラ一体型ＶＴＲや情報携帯端末などで使われているディスプレイに関しては、モニタ部を自在に回転して画像を表示するアプリケーションに対応する為、走査駆動回路（スキャナ）に左右反転機能や上下反転機能を備えた、いわゆる双方向走査駆動回路内蔵の表示装置が使われている。又、近年表示装置の大型化に伴い、複数のパネルをつなぎ合わせて大画面を構築するアプローチが知られている。例えば四枚のパネルで一つの大画面を構成し、対角線上に位置するパネルに同一構成のものを用いる場合は、片方を１８０度回転させて配置することになり、表示される画像の走査方向を統一する為、一つ一つの表示装置が双方向走査駆動回路を内蔵する必要がある。この双方向走査駆動回路の主要部を構成するのが双方向信号伝送回路であって、例えば特許文献１〜特許文献４に記載がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−０１３５１３号公報
【特許文献２】特開平０９−０６２２３２号公報
【特許文献３】特開平１０−０７４０６２号公報
【特許文献４】特開２００２−１６２９２８公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の双方向信号伝送回路は、外部から入力された信号を一端から他端に順次伝送する動作を行うとともに、その動作を外部で確認する為に該伝送された信号を出力する機能を有する。スキャナに用いる双方向信号伝送回路は、外部から供給される切換信号に応じて信号の伝送方向を両端の間で切り換え可能である。従来、各出力端子の位置がスタートパルスとして入力される信号の入力端子から数えて同位置にあるために、例えば左および右スキャン時の出力信号が同一のパルスとなってしまう。このため、双方向信号伝送回路に異常があった場合、その異常が右スキャンに起因しているのか左スキャンに起因しているのか判断できない。即ち、表示装置の画出しを行うまで不良を発見できず、生産性を阻害する要因となる可能性があるという問題点を有する。この問題点の解決法として、特許文献２のような解決法があるが、この解決法は従来の双方向信号伝送回路にシフトレジスタを一つ多く挿入するために、余分なスペースを要してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、従来技術では表示装置のスキャナのチェックをする際、右スキャン時と左スキャン時、あるいは上スキャン時と下スキャン時でスキャナの出力パルスが同一のタイミングで出力されてしまうため、表示装置の画出しを行うまで不良を発見できず、生産性を阻害するという問題点を解決し、スキャナの動作チェックを容易に行い、生産性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した従来の技術の課題を解決する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明にかかる双方向信号伝送回路は、外部から入力された信号を一端から他端に順次伝送する動作を行うとともに、その動作を外部で確認する為に該伝送された信号を出力する機能を有し、外部から供給される切換信号に応じて信号の伝送方向を両端の間で切り換え可能である。特徴事項として、両端にそれぞれ設けた該信号の出力端子の片方に、該信号の極性を反転する為の極性反転素子を配し、両端にそれぞれ設けた該出力端子から出力される該信号を互いに識別可能としている。好ましくは、両端に配された各出力端子に接続し伝送方向に対応して選択側となる片方の出力端子側から出力された信号を通過させるゲート素子と、伝送方向に対応して非選択側となるもう片方の出力端子側の電位が浮遊状態とならない様に固定する電位固定手段とを備えている。例えば前記電位固定手段は、非選択側となった出力端子側に配された該極性反転素子の出力電位を切換信号に応じて電源電位にプルアップするか接地電位にプルダウンするプルアップ／プルダウン素子からなる。
【０００７】
本発明は、マトリクス状に画素が配された表示部と、各画素を順次駆動して該表示部に画像を表示する駆動部とからなる表示装置も包含している。前記駆動部は、外部から入力されたタイミング用の信号を一端から他端に順次伝送することで該画素を順次駆動する信号伝送回路を含んでいる。前記信号伝送回路は、画像の反転表示を可能とする為、該信号を一端と他端の両端間で方向を切り換えて転送可能な双方向型であり、その動作を外部で確認する為に該伝送された信号を出力する機能を有する。両端にそれぞれ設けた該信号の出力端子の片方に、該信号の極性を反転する為の極性反転素子を配して、それぞれの出力端子から出力されるそれぞれの該信号を互いに識別可能とすることを特徴とする。一態様では、前記表示部は、該駆動部によって点灯駆動及び消灯駆動される自発光型の画素を有する。例えば、前記自発光型の画素は有機ＥＬ素子からなる。他の態様では、前記表示部は、液晶を電気光学物質とする非自発光型の画素を有する。
【０００８】
本発明によれば、スキャナ動作のチェック端子の出力部において検出される出力パルスを、右スキャン時と左スキャン時、もしくは上スキャン時と下スキャン時において反転させることで右スキャナ時の異常か、左スキャナ時の異常かを即座に発見することができるようになり、表示装置の生産性の向上につながるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係る表示装置の実施の形態を詳細に説明する。まず最初に、本発明の背景を明らかにする為、図１を参照してアクティブマトリクス型表示装置の一般的な構成を簡潔に説明する。このアクティブマトリクス型表示装置は、マトリクス状に配置した画素２と、各画素２にデータ線８を介して必要な駆動電流を供給する為の水平駆動回路３と、垂直方向の書き込みタイミングを走査する為の垂直書込走査駆動回路４と、消去タイミングを走査する為の垂直消去走査駆動回路５とから構成されている。マトリクス状に配された画素２が表示部を構成し、周辺の駆動回路３，４，５が駆動部を構成している。表示装置１は、表示部と駆動部が同一の基板に一体的に集積形成されたパネル構造となっている。水平駆動回路３には水平方向のスタートパルスＨＳＰとクロックパルスＨＣＫが入力されている。垂直書込走査駆動回路４には書込走査用垂直方向のスタートパルスＶＳＰ１とクロックパルスＶＣＫが入力されている。同じく消去走査駆動回路５には、消去走査用垂直方向のスタートパルスＶＳＰ２とクロックパルスＶＣＫが入力される。
【００１０】
図示する様に、書込走査線９が行状に配列され、データ線８が列状に配列されている。各書込走査線９とデータ線８の交差部に画素２が形成されている。又、書込走査線９と平行に、消去走査線１０が形成されている。書込走査線９は垂直書込走査駆動回路４に接続されている。垂直書込走査駆動回路４はシフトレジスタからなる信号伝送回路を含んでおり、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ１を順次転送することにより書込走査線９を一走査サイクル内で順次選択する。
【００１１】
一方、消去走査線１０は垂直消去走査駆動回路５に接続されている。この駆動回路５もシフトレジスタからなる信号伝送回路を含んでおり、ＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ２を順次転送することにより、消去走査線１０に制御信号を出力する。データ線８は水平駆動回路３に接続されており、書込走査線９の線順次走査に同期して、各データ線８は輝度情報に対応した電気信号を出力する。例えば、水平駆動回路３はいわゆる線順次駆動を行ない、選択された画素２の行に対して一斉に電気信号を供給する。これにより、画素２の行に輝度情報が書き込まれる。各画素２は書き込まれた輝度情報に応じた強度で発光を開始する。垂直消去走査駆動回路５はＶＳＰ２を受けた後、垂直クロックＶＣＫに同期して消去走査線１０を順次選択し、画素２の発光が走査線単位で停止していく。
【００１２】
図２は画素２の具体的な構成例を示す回路図である。画素２は、有機ＥＬ素子６、電流供給線７、データ線８、書込走査線９、消去走査線１０、書込トランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、書込走査トランジスタ１３、消去走査トランジスタ１４、保持容量１５などから構成される。書込走査トランジスタ１３のゲートには、図１に示した垂直書込走査駆動回路によりタイミングが形成される書込走査線９が接続されている。又、消去走査トランジスタ１４のゲートには、図１に示した垂直消去走査駆動回路５によりタイミングが形成される消去走査線１０が接続されている。
【００１３】
前述した様に、本表示装置は、書込走査線９を順次選択する書込走査線駆動回路４と、消去走査線１０を順次選択する消去走査駆動回路５と、輝度情報に応じた電流レベルを有する信号電流を生成して逐次データ線８に供給する水平駆動回路３と、各走査線９，１０及び各データ線８の交差部に配されているとともに、駆動電流の供給を受けて発光する電流駆動型のＥＬ素子６を含む複数の画素２とで構成されている。ここで図２に示した画素２は、書込走査線９が選択された時データ線８から信号電流を取り込む受入部と、取り込んだ信号電流の電流レベルを一旦電圧レベルに変換して保持する変換部と、保持された電圧レベルに応じた電流レベルを有する駆動電流をＥＬ素子６に流す駆動部とからなる。具体的には、受入部は書込走査トランジスタ１３からなる。変換部は、ゲート、ソース、ドレイン及びチャネルを備えた書込トランジスタ１１と、そのゲートに接続した保持容量１５とを含んでいる。書込トランジスタ１１は、受入部によって取り込まれた信号電流をチャネルに流して変換された電圧レベルをゲートに発生させ、保持容量１５はゲートに生じた電圧レベルを保持する。更に変換部は、書込トランジスタ１１のゲートと保持容量１５との間に挿入された消去走査トランジスタ１４を含んでいる。このトランジスタ１４は、信号電流の電流レベルを電圧レベルに変換する時には導通し、ソースを基準とする電圧レベルをトランジスタ１１のゲートに生ぜしめる。更にこのトランジスタ１４は、電圧レベルを保持容量１５に保持する時に遮断され、書込トランジスタ１１のゲートと保持容量１５を切り離す。加えて、この消去走査トランジスタ１４は、消去走査時に導通して、保持容量１５に保持された電圧レベルを消去し、ＥＬ素子６を消灯する。更に前記駆動部は、ゲート、ドレイン、ソース及びチャネルを備えた駆動トランジスタ１２を含んでいる。駆動トランジスタ１２は、保持容量１５に保持された電圧レベルをゲートに受け入れそれに応じた電流レベルを有する駆動電流をチャネルを介してＥＬ素子６に流す。書込トランジスタ１１のゲートと駆動トランジスタ１２のゲートはスイッチング用のトランジスタ１４を介して互いに接続されており、カレントミラー回路を構成する。これにより、信号電流の電流レベルと駆動電流の電流レベルとが比例関係となる様にしてある。駆動トランジスタ１２は飽和領域で動作し、そのゲートに印加された電圧レベルと閾電圧との差に応じた駆動電流をＥＬ素子６に流す。
【００１４】
図３は、図１及び図２に示した表示装置の動作説明に供するタイミングチャートである。Ｖ走査駆動回路に入力されるＶＳＰ１とＶＳＰ２はＶＣＫにより順次シフトされ、ある画素に繋がる書込走査線ＳＣ１Ｚと消去走査線ＳＣ２Ｚが図のようなタイミングで示される。ＳＣ１ＺとＳＣ２Ｚが同時にＨ（ハイレベル）になると画素回路の書込走査トランジスタと消去走査トランジスタが同時にオンし、この書込み期間１６内で書込トランジスタと駆動トランジスタの２つのカレントミラー比で決まるＥＬ駆動電流量が書き込み電流量により制御される。ＥＬ駆動電流量は駆動トランジスタのゲートとソースの電位差により決定される。書込み期間１６内で書込み電流が落ち着いたところで所望の輝度でＥＬ素子の発光が開始される。書込みが完了するとＳＣ１ＺとＳＣ２Ｚはほぼ同時にＬ（ローレベル）になり、書込走査トランジスタと消去走査トランジスタがオフすることにより、駆動トランジスタのゲート・ソース間電位が保持容量により保持され、所望の輝度でＥＬ素子の発光が維持される。図３のタイミングＡでＳＣ２Ｚが再びＨ（ハイレベル）となり、再び消去走査トランジスタがオンすることにより保持容量により保持されていた電位が消去走査トランジスタと書込トランジスタを介して電流供給線の電位付近まで上昇し、駆動トランジスタのゲート・ソース間電位が閾値電圧Ｖｔｈ以下となり、ＥＬ素子の発光は停止する。ＥＬ素子の発光期間は図３の点灯時間１７となり、タイミングＡを調整することにより、ＥＬのデューティ駆動が可能となり、Ｒ、Ｇ、ＢバランスやＥＬ素子の電気的特性の設計自由度を増すことができる。
【００１５】
ＣＲＴにおいては、表示画像はμｓｅｃオーダで輝度が減衰するのに対し、アクティブマトリクス型の表示装置では一フレームの間画像を表示し続ける保持型の表示原理となっている。この為、動画表示を行なう場合、動画の輪郭に沿った画素はフレームの切り換わる直前まで画像を表示しており、これが人間の目の残像効果と相まって、次のフレームでもそこに像が表示されているかの如く感知する。これが、アクティブマトリクス型表示装置における動画表示の画質がＣＲＴに比較し低くなる根本原因である。この対策として、上述したデューティ駆動方法が効果的であり、画素を強制的に消灯して人間の目で感ずる残像を断ち切る技術を導入することで、動画質の改善を図ることができる。具体的には、アクティブマトリクス型の表示装置において、一フレームの前半で画像を表示する一方、一フレームの後半はあたかもＣＲＴ輝度が減衰するかの如くに、画像を消灯する方法を採用できる。動画質改善の為には、フレーム当り、点灯と消灯のデューティを例えば５０％程度に設定する。更に高い動画質改善の為には、フレーム当り、点灯と消灯のデューティを２５％以下に設定するとよい。
【００１６】
次に、図１〜図３を用いて説明したアクティブマトリクス型の表示装置で、画像の反転表示を行なう為には、双方向信号伝送回路が必要であり、その一般的な構成を図４に示す。例えば、左右反転表示を行なう場合には、図１に示した水平駆動回路３に双方向信号伝送回路を使う。又上下反転表示を行なう場合には、図１に示した垂直走査駆動回路４，５にそれぞれ双方向信号伝送回路を使えばよい。
【００１７】
図４に示した双方向信号伝送回路１９は、複数のシフトレジスタ（ＳＲ）と複数の正転路ゲート素子Ｌと複数の反転路ゲート素子Ｒとからなる。双方向信号伝送回路１９には、垂直方向のスタートパルスＶＳＰが両側から入力される。又、走査回路の動作確認を行なう為の検出信号ＯＵＴが両端から出力されている。一般にパネルへの入出力端子は極力少なくする為、ＶＳＰの信号配線とＯＵＴの信号配線はそれぞれ双方向信号伝送回路１９の片側に接続されている。
【００１８】
双方向信号伝送回路１９は、一対の入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＴを各々備えた複数のシフトレジスタＳＲから構成されており、入出力端子間を順次接続した多段構造を有する。尚、本例では理解を容易にする為シフトレジスタＳＲは第１段から第５段まで５個の多段接続となっている。実際の応用を図る場合にはこの段数に特に制限はない。互いに隣り合う前後シフトレジスタＳＲの前段側出力端子と後段側入力端子間の接続路には逆路ゲート素子Ｒが介在しており、後段側出力端子と前段側入力端子間の接続路には順路ゲート素子Ｌが介在している。例えば、図示の多段接続において、前段側を第１ＳＲとし後段側を第２ＳＲとすると、第１ＳＲの出力端子ＯＴと第２ＳＲの入力端子ＩＮの接続路には逆路ゲート素子Ｒが介在している。又第２ＳＲの出力端子ＯＴと第１ＳＲの入力端子ＩＮ間の接続路には順路ゲート素子Ｌが介在している。これら逆路ゲート素子Ｒ及び順路ゲート素子Ｌを択一的に開閉制御することにより、前段側から後段側への逆方向信号転送（図では左側から右側への信号転送）と後段側から前段側への順方向信号転送（図では右側から左側への信号転送）を切換選択可能とする。
【００１９】
図５は、図４に示した双方向信号伝送回路の具体的な構成例を示す回路図である。図示を簡略化する為第１ＳＲ及び第２ＳＲとそれに付属する逆路ゲート素子Ｒ及び順路ゲート素子Ｌのみを示している。第１ＳＲ、第２ＳＲ共にＤ型フリップフロップから構成されており、クロック制御型の信号伝送ブロックである。Ｄ型フリップフロップは第１及び第２のクロックトインバータと第３のインバータからなり、互いに逆相のクロック信号ＣＫ１，ＣＫ２に応じて動作し、入力端子ＩＮから入力された信号をクロック信号の半周期分だけ遅延して出力端子ＯＴに出力する。逆路ゲート素子ＲはＣＭＯＳタイプのトランスミッションゲート素子からなり、順路ゲート素子Ｌも同じくトランスミッションゲート素子である。これらの逆路ゲート素子Ｒ及び順路ゲート素子Ｌは方向制御回路２７から供給される互いに逆相の制御信号ＣＴＲ，ＣＴＬにより制御されている。一方の制御信号ＣＴＲがハイレベルで他方の制御信号ＣＴＬがローレベルの時、逆路ゲート素子Ｒが開かれ、順路ゲート素子Ｌが閉じられる。従って、この時にはスタート信号ＶＳＰは最初の逆路ゲート素子Ｒを通過した後第１ＳＲの入力端子ＩＮに供給される。ここで、クロック信号の半周期分だけ遅延処理を施された後出力端子ＯＴから次の逆路ゲート素子Ｒを介して第２ＳＲの入力端子ＩＮに転送される。この様にして、スタートパルスＶＳＰは順次逆方向に向かって転送されていく。一方、制御信号ＣＴＲがローレベルで制御信号ＣＴＬがハイレベルに切り換わった時、逆路ゲート素子Ｒが閉じ順路ゲート素子Ｌが開く。この場合には順方向から転送されてきた信号が第２ＳＲの入力端子ＩＮに供給され所定の遅延処理を施された後、出力端子ＯＴから順路ゲート素子Ｌを介して第１ＳＲの入力端子ＩＮに転送される。再び所定の遅延処理を施された後出力端子ＯＴから出力された転送信号は次の順路ゲート素子Ｌに至る。
【００２０】
図６は、図４に示した双方向信号伝送回路から出力される信号を示す波形図である。図示するように、双方向信号伝送回路は、クロック信号ＣＫ１及びこれと逆相にあるクロック信号ＣＫ２（図示省略）に同期して動作し、外部から入力されるスタート信号ＶＳＰを順次転送することで、スキャナ動作を行っている。加えて、その動作確認のため、後段側から前段側への順方向信号転送（図４では右側から左側への信号転送）時には、検査用の信号ＯＵＴ（Ｌ）を出力している。また、前段側から後段側への逆方向信号転送（図４では左側から右側への信号転送）時には、検査用の信号ＯＵＴ（Ｒ）を出力している。これらの出力信号ＯＵＴ（Ｌ），ＯＵＴ（Ｒ）は信号の転送方向に応じて切り替えられる。しかしながら、出力信号ＯＵＴ（Ｌ），ＯＵＴ（Ｒ）はいずれも同数のシフトレジスタを通過するため、最終的に同一位相で同一波形になっている。従って、両者を区別できず双方向信号伝送回路に異常があった場合、その異常が右スキャンに起因しているのか左スキャンに起因しているのか判断できない。即ち、表示装置の画出しを行うまで不良を発見できず、生産性を阻害する要因となる。
【００２１】
そこで、スキャナの動作チェックを容易に行い、生産性を向上させるために、本発明を創案した。以下、図７及び図８を参照して本発明の実施の形態を説明する。図７は、スキャナに用いる双方向信号伝送回路の構成を示すブロック図であり、理解を容易にするため図４に示した双方向信号伝送回路と対応する部分には対応する番号を付してある。また、図８は図７に示した双方向信号伝送回路のチェック端子（出力端子）から出力される信号パルスの検出波形を表すタイミングチャートであり、理解を容易にするため図６に示したタイミングチャートと対応する部分には対応する符号を付してある。
【００２２】
図７において、本発明の特徴として、Ｈ、Ｖシフトレジスタのスキャナ動作をチェックするチェック端子の出力部の前段に極性反転素子２０を組み込んだ。これにより、例えば正転路素子ＬがＯＮ状態、反転路素子ＲがＯＦＦ状態の時には入力部からスタートパルスがシフトレジスタ５ＳＲに入力され、ＣＫ１、ＣＫ２によって転送されて出力部にはシフトレジスタ１ＳＲの出力パルスＯＵＴ（Ｌ）が出力される。一方、反転路素子ＲがＯＮ状態、正転路素子ＬがＯＦＦ状態の時は入力部からスタートパルスがシフトレジスタ１ＳＲに入力され、ＣＫ１，ＣＫ２によって転送されて出力部には極性反転素子２０によって極性反転されたシフトレジスタ５ＳＲの出力パルスＯＵＴ（Ｒ）が出力される。
【００２３】
図８に示すように、出力信号ＯＵＴ（Ｌ），ＯＵＴ（Ｒ）は互いに極性が反転しており、識別可能である。例えば回路の誤動作によって出力部の波形が不安定になった場合であっても、チェック端子の出力パルスはこのように左右あるいは上下スキャン時において反転しているので、異常を早期に発見することができる。
【００２４】
図９は、スキャナに用いる双方向信号伝送回路の他の実施形態をを示すブロック図であり、理解を容易にするため図７に示した双方向信号伝送回路と対応する部分には対応する番号を付してある。異なる点は、極性反転素子２０が第５ＳＲ側ではなく反対の第１ＳＲ側についていることである。図９においても同様に、正転路素子ＬがＯＮ状態、反転路素子ＲがＯＦＦ状態の時は入力部からスタートパルスがシフトレジスタ５ＳＲに入力され、出力部にはシフトレジスタ１ＳＲの出力パルスが極性反転素子２０を介して出力される。逆に、反転路素子ＲがＯＮ状態、ＬがＯＦＦ状態の時は入力部からスタートパルスがシフトレジスタ１ＳＲに入力され、出力部には５ＳＲの出力パルスがそのまま出力される。このために、例えば回路の誤動作によって出力部の波形が不安定になった場合であっても、チェック端子の出力パルスは前記のように左右あるいは上下スキャン時において反転しているので、異常を早期に発見することができる。
【００２５】
図１０は、本発明に係る双方向信号伝送回路の更なる改良例を示すブロック図である。理解を容易にするため図７に示した双方向信号伝送回路と対応する部分には対応する番号を付してある。第１から第５のＳＲはシフトレジスタを示し、具体的には図５に示すようなＤ型フリップフロップで構成される。破線に示す双方向信号伝送回路１９に対して、片側からスタートパルスＶＳＰが入力され、２つのインバータを介してｖｓｐとして双方向走査駆動回路１９の両側から入力される。また、確認用信号が双方向信号伝送回路１９の終端から出力され片側からＯＵＴ信号として出力される。ここで双方向信号伝送回路のＯＵＴ出力に遠い側の終端に、図に示すように極性反転素子２０が設けられている。双方向信号伝送回路１９の終端から出力される確認用信号は、ＯＵＴ出力に近い側をｏｕｔｌとし、ＯＵＴ出力に遠い側を反転素子２０を介してｏｕｔｒとする。これらのｏｕｔｌとｏｕｔｒは図に示すゲート素子３０に入力され、ゲート素子３０の出力がＯＵＴ信号として出力される。極性反転素子２０を設けることによりｏｕｔｒとｏｕｔｌを互いに区別可能になるとともに、バッファとして機能するためローインピーダンスとなり、隣接するｖｓｐ信号からの飛び込みの影響を受けにくい。
【００２６】
図１１は、図１０のブロック図の破線部分Ａの具体的な回路図を示したものである。双方向信号伝送回路１９の終端に図に示すように複数の転路素子２６が設けられており、方向制御回路２７から出力されるｄｗｎとｘｄｗｎ信号により転路素子のオンとオフが制御される。転路素子２６ｄの出力とｏｕｔｒの間に図に示すように極性反転素子２０が設けられ、絶縁ゲート型電界効果トランジスタより構成される。具体的には図に示すように、ＰＭＯＳトランジスタとＮＭＯＳトランジスタで構成されるインバータを２つ直列に接続して構成される。反転素子２０の出力をｏｕｔｒとし、一方双方向信号伝送回路の逆側の終端に設けられた転路素子２６ｃの出力をｏｕｔｌとする。ｏｕｔｒとｏｕｔｌは図に示すゲート素子３０に入力される。ゲート素子３０は、具体的には図に示すように２入力のＮＡＮＤ回路３０ａとインバータ３０ｂで構成される。ゲート素子３０の出力はＯＵＴ信号として出力される。転路素子２６ｄの出力と反転素子２０の入力の間に図に示すようにプルダウン素子２９ａを設ける。プルダウン素子２９ａは具体的にはＮＭＯＳトランジスタで構成し、ＮＭＯＳトランジスタのソースをｖｓｓに接続し、ドレインを反転素子２０の入力に接続し、ゲートを方向制御回路２７から出力されるｄｗｎ信号に接続する。一方転路素子２６ｃから出力されるｏｕｔｌとゲート素子３０の間に図に示すようにプルアップ素子２９ｂを設ける。プルアップ素子２９ｂは具体的にはＰＭＯＳトランジスタで構成し、ＰＭＯＳトランジスタのソースをｖｄｄに接続し、ドレインをｏｕｔｌに接続し、ゲートを方向制御回路２７から出力されるｄｗｎ信号に接続する。今、双方向の方向を矢印のように正転と反転とする。正転方向ではｄｗｎ信号がハイレベル、ｘｄｗｎ信号がローレベルとなり、転路素子２６ｂ、２６ｃがオン状態となり、２６ａ、２６ｄがオフ状態となる。双方向信号伝送回路のスタートパルスＶＳＰは２つのインバータを介してバッファリングされ転路素子２６ａがオフ状態であるから、転路素子２６ｂを通過し、複数段のシフトレジスタを通過して転路素子２６ｃを通過し動作確認用信号ｏｕｔｌとしてゲート素子３０に入力される。ｏｕｔｌに接続されているプルアップ素子２９ｂはゲートに繋がっているｄｗｎ信号がハイレベルであるため、オフ状態となる。また、転路素子２６ｄはオフ状態でプルダウン素子２９ａのゲートに繋がるｄｗｎ信号がハイレベルであることからプルダウン素子２９ａはオン状態となり、反転素子２０の入力はローレベルに固定される。したがって反転素子２０の出力ｏｕｔｒがハイレベルとなり、ｏｕｔｒが入力されるゲート素子３０はｏｕｔｌ信号の情報が出力ＯＵＴに反映される。一方反転方向ではｄｗｎ信号がローレベル、ｘｄｗｎ信号がハイレベルとなり、転路素子２６ａ、２６ｄがオン状態となり、２６ｂ、２６ｃがオフ状態となる。双方向信号伝送回路のスタートパルスＶＳＰは２つのインバータを介してバッファリングされ転路素子２６ｂがオフ状態であるから、転路素子２６ａを通過し、複数段のシフトレジスタを通過して転路素子２６ｄを通過し動作確認用信号ｏｕｔｒとしてゲート素子３０に入力される。反転素子２０の入力信号に接続されているプルダウン素子２９ａはゲートに繋がっているｄｗｎ信号がローレベルであるため、オフ状態となる。また、転路素子２６ｃはオフ状態でプルアップ素子２９ｂのゲートに繋がるｄｗｎ信号がローレベルであることからプルアップ素子２９ｂはオン状態となり、ｏｕｔｌがハイレベルとなり、ゲート素子３０はｏｕｔｒ信号の情報が出力ＯＵＴに反映される。なお場合によっては、プルアップ素子とプルダウン素子は役割を入れ替えて使うこともある。
【００２７】
本発明は前記実施例に限定されることなく、種々の実施形態をとることができる。例えば本実施の形態例では垂直駆動回路や水平駆動回路を内蔵する有機ＥＬ表示装置について例示したが、垂直駆動回路や水平駆動回路を外付けする方式に応用することも可能であるし、また有機ＥＬ表示装置に限定されず、液晶表示装置においても応用することは可能である。さらに、本発明の主旨を逸脱しない範囲において適用が可能であることは言うまでもない。
【００２８】
液晶表示装置の実施例について図１２を参照して説明する。図１２は本発明にかかる液晶表示装置の一例を示すブロック図である。図１２は主として液晶プロジェクタ等のＡＶ機器に用いられる液晶表示装置の一例である。この液晶表示装置の細部構成は、水平方向のスタートパルスＨＳＴ、同クロックパルスＨＣＫ１、２、垂直方向のスタートパルスＶＳＴ、同クロックパルスＶＣＨ、ＲＧＴ（Ｒｉｇｈｔの略号：Ｈシフトレジスタ駆動方向を決定するＲＧＴ信号の入力端子でＨ−通常方向、Ｌ−逆方向）、ＤＷＮ（Ｄｏｗｎの略号：Ｖシフトレジスタの駆動方向を決定するＤＷＮ信号の入力端子でＨ−通常方向、Ｌ−逆方向）の各種制御信号、Ｓ（Ｓｉｇｎａｌ）ＯＵＴ（以下、「チェック端子」と記す）や、Ｒ、Ｇ、Ｂのビデオ信号（ＳＩＧ１、２、３）、および電源電圧等が入力される外部接続端子１０１、双方向スキャナ機能を有するＨシフトレジスタ１０２、Ｖ方向の双方向スキャナでなるＶシフトレジスタ１０３、各種制御信号を所定レベルに変換するレベル変換回路１０４、および左右・上下反転制御回路１０５で概略構成される。ここで、Ｈシフトレジスタ１０２及びＶシフトレジスタ１０３は、本発明にかかる双方向信号伝送回路で構成されており、両端にそれぞれ設けたチェック端子の片方に、出力信号の極性を反転する為の極性反転素子を配し、両端にそれぞれ設けたチェック端子から出力される検査用の信号を互いに識別可能としている。
【００２９】
Ｈシフトレジスタ１０２には前述のＨＳＴやＨＣＫ１、２がレベル変換回路１０４を介して接続されるとともに、スイッチング回路１０６が接続されている。スイッチング回路１０６には信号線１０７が接続されていて、この信号線１０７を介してＲ、Ｇ、Ｂのビデオ信号が入力されるようになされている。Ｖシフトレジスタ１０３にはＶＳＴ、ＶＣＫの制御信号がレベル変換回路１０４を介して接続されるとともに、走査線１０８が接続されている。信号線１０７や走査線１０８はマトリクス状に配列されていて、その交差部には薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、単に「ＴＦＴ」と記す）１０９が配設されている。ＴＦＴ１０９には保持容量および液晶セルを介してコモン電極（図では「ＣＯＭ電極」と記す）１１０が接続されている。
【００３０】
このような駆動基板に対向してブラックマトリクスやカラーフィルタ（カラー液晶パネルの場合）が形成された対向基板（図示省略）が所定の間隔（数μｍ）を保持して対向配置され、これらの間隙に液晶組成物が挟持されている。これら基板の両面に偏光板を一体に積層することにより液晶表示装置は構成される。
【００３１】
かかる構成の液晶表示装置の動作を簡潔に説明する。外部ＩＣ（図示省略）から外部接続用端子１０１に入力されたビデオ信号はＨシフトレジスタ１０２に接続されたスイッチング回路１０６に入力される。各種制御信号はレベル変換回路１０４に入力されるとともに、レベル変換回路１０４によって例えば５Ｖから１５、５Ｖにレベル変換されてＨシフトレジスタ１０２やＶシフトレジスタ１０３、および左右・上下反転制御回路１０５に入力される。
【００３２】
ＲＧＴ端子から入力されたＲＧＴ信号やＤＷＮ端子から入力されたＤＷＮ信号は、レベル変換回路１０４でレベル変換されて左右・上下反転制御回路１０５に入力される。左右・上下反転制御回路１０５では、Ｈシフトレジスタ１０２やＶシフトレジスタ１０３のスキャナ方向の指示を与えるとともに、液晶表示装置のチェック端子から出力される出力パルスによってスキャナの動作が指示どうりに行われているか否かのチェックを行うチェック機能を備えている。
【００３３】
ＴＦＴ１０９ではＶシフトレジスタ１０３に接続された走査線１０８から供給される通常上から下に向かう走査パルスに応動して、スイッチング回路１０６に接続された信号線１０７を通常左から右へスキャンし、コモン電極１１０を略中心として交流化されたＲ、Ｇ、Ｂのビデオ信号を取り込む。取り込まれたビデオ信号に応じた画素電極の印加電圧によって液晶分子（何れも図示省略）を倒立せしめ、この液晶分子や偏光板による旋光性を利用して液晶表示装置の情報表示がなされる。
【００３４】
図１３を参照して液晶表示装置の左右・上下反転動作の詳細を説明する。図１３はレベル変換回路および左右・上下反転制御回路の細部を示す回路図である。図１３におけるレベル変換回路および左右・上下反転制御回路の一例の構成を説明するならば、前述のＲＧＴ信号が入力されるＲＧＴ端子１１１、レベル変換回路１０４ａ、レベル変換回路１０４ａに接続されたインバータ回路１１２、１１３、および出力端子１１４と、レベル変換回路１０４ａに接続された一方の系であるインバータ回路１１５、および出力端子１１６等で構成される。
【００３５】
図１３におけるＲＧＴ端子１１１には所望のスキャナ方向を制御するＨｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ（以下、単に「Ｈレベル」と記す）またはＬｏｗ−ｌｅｖｅｌ（以下、単に「Ｌレベル」と記す）のＲＧＴ信号を入力する端子である。つまり、ＲＧＴ端子１１１にＨレベルを印加すれば通常の右スキャン、Ｌレベルを印加すれば左スキャンとなる。また、同様に図示を省略したＤＷＮ端子にＨレベルを印加すれば通常の下スキャンとなり、Ｌレベルを印加すれば上スキャンとなるようになされている。同時に、液晶表示装置はチェック端子を備え、Ｈ、Ｖシフトレジスタのスキャナ動作が正常に行われているか否かのチェックが行えるようになっている。
【００３６】
一例として、ＲＧＴ端子１１１にＨレベルを印加したときの動作を説明するならば、ＲＧＴ端子１１１に入力されたＨレベルの制御信号はレベル変換回路１０４ａに入力される。レベル変換回路１０４ａによって所定電圧レベルに変換されるとともに、インバータ回路１１２および１１３でバッファリングされてそのままＨレベルとして出力端子１１４に出力される。出力端子１１４は右スキャナのスタートスイッチＲｓｔ、およびチェックスイッチＲｏｕｔ用の制御パルスであり、これらがＨレベルとして出力される。
【００３７】
一方、レベル変換回路１０４ａから出力されたＨレベルの制御信号はインバータ回路１１５によってインバートされて出力端子１１６にＬレベルが出力される。出力端子１１６は左スキャナのスタートスイッチＬｓｔ、およびチェックスイッチＬｏｕｔ用の制御パルスであり、これらはＬレベルとして出力される。即ち、ハイ（Ｈ）レベルアクティブの本制御回路ではＲＧＴ端子１１１にＨレベルが入力されることによって、右スキャンの動作が選択されることになる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の表示装置によれば、双方向駆動回路において水平及び垂直駆動回路内のシフトレジスタのスキャナ動作を確認するためのチェック端子の出力部の直前に反転素子を挿入することで右スキャン時と左スキャン時もしくは上スキャン時と下スキャン時において出力パルスが反転するようにした。そのため、スキャナの動作チェックを容易に行い、異常を早期に発見することが可能となった。ゆえに表示装置の生産性の向上、コストの削減にもつなげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の参考例を示すブロック図である。
【図２】参考例のアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置を構成する画素回路の一例である。
【図３】参考例のアクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の動作を説明するタイミングチャート図である。
【図４】双方向信号伝送回路の参考例を示すブロック図である。
【図５】図４に示した双方向信号伝送回路の具体的な構成例を示す回路図である。
【図６】図４に示した双方向信号伝送回路の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図７】本発明に係る双方向信号伝送回路の実施形態を示す構成図である。
【図８】図７に示した双方向信号伝送回路の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図９】本発明に係る双方向信号伝送回路の他の実施形態を示す構成図である。
【図１０】本発明に係る双方向信号伝送回路の更に別の実施形態を示す構成図である。
【図１１】図１０に示した双方向信号伝送回路の具体的な構成例を示す回路図である。
【図１２】本発明に係る液晶表示装置の実施形態を示す構成図である。
【図１３】図１２に示した液晶表示装置の要部を示す回路図である。
【符号の説明】
１・・・表示装置、２・・・画素、３・・・水平駆動回路、４・・・垂直書込走査駆動回路、５・・・垂直消去走査駆動回路、８・・・データ線、９・・・書込走査線、１０・・・消去走査線、１９・・・双方向信号伝送回路、２０・・・極性反転素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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