专利名称：移位寄存器、扫描线驱动电路、矩阵型装置、电光学装置、电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及移位寄存器电路及移位寄存器的控制方法，和使用它们的扫描线驱动电路、有源矩阵装置及电子机器。
背景技术：
在日本国特开平11-134893号公报(专利文献1)中，公布了具备与移位单位电路的各级对应的时钟脉冲供给控制单元，利用该时钟脉冲供给单元，只在对应的移位单位电路成为有效的期间，向移位单位电路供给时钟脉冲信号的结构的移位寄存器。采用该结构后，能够减少电力消耗。在该文献记载的移位寄存器中，在移位寄存器的每个级上设置一个时钟脉冲供给控制电路，时钟脉冲供给控制电路用和移位寄存器相等的间距配置。这种移位寄存器，主要用于液晶显示装置等的矩阵型显示装置的驱动电路。
进几年来，对显示装置提出了进一步高精细化的要求。可是，满足该要求，使显示装置(象素区域)高精细化后，移位寄存器的配置也成为狭窄的间距，所以对应的时钟脉冲供给控制电路也因此不得不对应配置布线。一般来说，时钟脉冲控制电路由十几个晶体管构成，其电路结构复杂。被手机等搭载的液晶屏等的显示部，最好是狭窄的边框，但是与狭窄间距的移位寄存器对齐，进行时钟脉冲控制电路的布局设计后，驱动电路整体的宽度就要变大，存在成为边框宽大的显示装置的问题。
对于这种课题，在日本国特开2004-127509号公报(专利文献2)中，公布了在级方向上将移位寄存器分割成N个电路块，对分割的各电路块的每一个，设置时钟脉冲信号控制电路，这些时钟脉冲信号控制电路中的给定的电路，根据与其对应的电路块的前级侧的电路块及后级侧的电路块的闩锁电路的输出信号，进行时钟脉冲信号的供给控制的结构的移位寄存器。在该专利文献2中记述的移位寄存器，虽然在可以抑制电路规模的增大、减少电力消耗的这一点上优异，但在以下各方面还有进一步改进的余地。
在这里，分析向某个电路块传输多个连续的脉冲时的情况。这时，向第N-1级的电路块的最终级传输脉冲时，检知其输出信号后，第N级的时钟脉冲信号控制电路成为有效，向第N级的电路块供给时钟脉冲。前头的脉冲，传输给第N级的电路块的第2级的闩锁电路，其输出成为有效时，第N-1级的时钟脉冲信号控制电路被供给复位信号，停止向第N-1级的电路块供给时钟脉冲。就是说，第2个以后的脉冲，不向第N级传输地停留在第N-1级的电路块内部。毫无疑问，如果采用一次只传输一个脉冲的使用方法，不会产生这种问题。但是伴随着驱动方式的多样化，例如需要向一个电路块同时传输多个脉冲时，专利文献2中记述的移位寄存器就难以满足该要求。
专利文献1特开平11-134893号公报专利文献2特开2004-127509号公报
发明内容
因此，本发明的目的，在于提供能够满足抑制电路的规模及降低电力消耗的要求、而且与传输的数据的数量及时刻无关地正确判断数据的传输所需的移位电路、供给时钟脉冲的移位寄存器。
为了解决上述课题，本发明涉及的移位寄存器，具备多个移位电路块，该电路块包含偶数的给定数量的移位单位电路，并且互相串联；多个时钟脉冲供给判定电路，该电路与多个所述移位电路块的每一个一一对应地设置，输入属于该对应的移位电路块的偶数级的所述移位单位电路的内部状态信号、属于相当于其前级的所述移位电路块的最终级的所述移位单位电路的内部状态信号，在该内部状态信号中的某一个是第1电平时，输出动作许可信号；多个时钟脉冲供给控制电路，该电路与多个所述移位电路块的每一个一一对应地设置，在与共同的所述移位电路块对应的所述时钟脉冲供给判定电路供给所述动作许可信号时，进行时钟脉冲信号的输出动作。
采用上述结构后，与对各移位单位电路的每一个设定一个时钟脉冲供给控制电路的情况相比，能够减少时钟脉冲供给控制电路的数量，所以能够抑制电路的规模及降低电力消耗。这样，能够实现狭窄间距的电路布局，可以在高精细的液晶屏等中应用时钟脉冲供给控制电路。另外，采用上述结构后，能够与传输的数据的数量及时刻无关地正确判断数据的传输所需的移位电路块，供给时钟脉冲。所以，例如即使是高电平和低电平连续变化的输入信号，也能传输，能够进行和现有技术的移位寄存器同等的动作。
上述时钟脉冲供给判定电路，最好是多输入“与非”门；作为所述内部状态信号，输入所述单位移位电路的输出信号的反转信号地构成。另外，上述时钟脉冲供给判定电路，最好是多输入“或非”门；作为所述内部状态信号，输入所述单位移位电路的输出信号地构成。
由于能够由一个多输入门构成时钟脉冲供给控制电路，所以能够将电路布局作为单纯的结构。另外，时钟脉冲供给判定电路的门级数可以短成一级，移位单位电路的状态变化后，到供给第1信号(时钟脉冲供给判定信号)为止的应答快，所以能够供给波形的失真及延迟少的时钟脉冲信号。
其它的本发明，是包含上述本发明涉及的移位寄存器后构成的扫描线驱动电路。
这样，能够获得良好的移位寄存器。
其它的本发明，是具备上述本发明涉及的扫描线驱动电路的矩阵型装置及具备它的电光学装置等器件。在这里，所谓“矩阵型装置”，是指一般的具备扫描线驱动电路及数据线驱动电路、依次选择矩阵状地配置的功能元件后发挥给定的功能的装置。这种矩阵型装置，例如为了构成电泳显示装置、液晶显示装置，电致发光显示装置等而使用，或者为了构成指纹传感器等静电容量检出装置而使用等，可以用于各种器件。
这样，能够获得良好的矩阵型装置及电光学装置。
其它的本发明，是作为显示部，具备上述本发明涉及的电光学装置的电子机器。在这里，所谓“电子机器”，是指具有一定功能的普通机器，对其结构没有特别的限定，例如包含电子纸、电子手册、手机、录象机、个人用计算机、数码相机、PDA、电子笔记本等。
这样，能够获得良好的电子机器。
图1是讲述本发明的一种实施方式的电泳显示装置的方框图。
图2是讲述扫描移位寄存器的结构的方框图。
图3是讲述各移位电路块的详细结构的方框图。
图4是讲述移位单位电路的结构示例的电路图。
图5是讲述时钟脉冲供给控制电路的结构示例的电路图。
图6是为了讲述扫描移位寄存器的动作而绘制的时序图。
图7是讲述扫描移位寄存器的其它结构示例的方框图。
图8是讲述各移位电路块的其它结构示例的方框图。
图9是讲述移位单位电路的其它结构示例的电路图。
图10是讲述时钟脉冲供给控制电路的其它结构示例的电路图。
图11是讲述具备电泳显示装置的电子机器的示例的立体图。
具体实施例方式下面，参照附图，讲述本发明涉及的实施方式。以下，作为本发明应用的有源矩阵型装置的一个例子，讲述电泳显示装置。此外，在附图中，对于某个信号的反转信号，在其上侧附加旁线进行表记。但在本说明书中，为了方便起见，对于某个信号的反转信号，在其前头附加“/”标记进行表记。
图1是讲述本发明的一种实施方式的电泳显示装置的方框图。图1所示的电泳显示装置1包含M根扫描线32，依次选择该扫描线32的扫描驱动器(扫描线驱动电路)20，与扫描线32交叉设置的N根数据线33，在扫描线32和数据线33的各交点设置的、包含矩阵状配置的象素电路31的有源矩阵部30。象素电路31，包含电泳元件及控制它的晶体管等的电路元件。数据驱动器10，包括数据闩锁12和旨在依次选择该数据闩锁12的数据移位寄存器11、数据缓冲器13。扫描驱动器20，包括旨在依次扫描扫描线32的扫描移位寄存器21和扫描缓冲器23。
图2是讲述扫描移位寄存器21的结构的方框图。正如图2所示，扫描移位寄存器21，包含多个移位电路块SB1～SBn。各移位电路块SB1～SBn，分别包含偶数的给定数量的移位单位电路。另外，与各移位电路块的每一个对应，各设置一个时钟脉冲供给控制电路及时钟脉冲供给判定电路。各移位电路块SB1～SBn，如图所示串联。在初级的移位电路块SB1中，输入起动脉冲SP(YSP)和通过倒相器50将它反转的信号/SP。
图3是讲述各移位电路块的详细结构的方框图。此外，在图3中，以一个移位电路块SBn为例，表示出其详细结构，但其它各移位电路块的结构也一样。如图3所示，移位电路块SBn包含一个时钟脉冲供给控制电路CCCn，作为时钟脉冲供给判定电路的多输入“与非”门NAND，移位单位电路SU2M[N-1]+1～SU2M。
时钟脉冲供给控制电路CCCn，参照“与非”门NAND的输出信号REFn，控制向各移位单位电路供给的时钟脉冲。具体的说，时钟脉冲供给控制电路CCCn，与各移位电路块的每一个一对应地设置，在由与共同的移位电路块对应的多输入“与非”门NAND供给给定的动作许可信号时，进行时钟脉冲信号的输出动作。
多输入“与非”门NAND，输入属于自己对应的移位电路块的偶数级的移位单位电路的内部状态信号、属于其前级(自己对应的移位电路块的前级)的移位电路块的最终级的移位单位电路的内部状态信号，这些内部状态信号中的某一个是低电平(第1电平)时，输出高电平的输出信号REFn(容许动作信号)。就是说，多输入“与非”门NAND，作为判定是否供给时钟脉冲的判定电路发挥作用。在图3的示例中，多输入“与非”门NAND，输入移位电路块SBn包含的偶数级的移位单位电路SU的内部状态信号/Q2M[N-1]+2、/Q2M[N-1]+4、…/Q2MN和前级的移位电路块SBn-1的最终级的移位单位电路SU2MN的内部状态信号/Q2MN。然后，某个内部状态信号成为低电平时，多输入“与非”门NAND的输出信号REFn成为高电平。这时，时钟脉冲供给控制电路CCCn，向移位电路块SBn的各移位单位电路供给时钟脉冲信号CLKn及时钟脉冲反转信号/CLKn。另外，由各移位电路块输入多输入“与非”门NAND的内部状态信号全部成为高电平时，多输入“与非”门NAND的输出信号REFn成为低电平。这时，时钟脉冲供给控制电路CCCn，停止向移位电路块SBn的各移位单位电路供给时钟脉冲信号CLKn及时钟脉冲反转信号/CLKn。
此外，各移位电路块SBn等包含的移位单位电路的个数，只要是偶数个就行，能够任意设定，例如最好作为2个或4个左右。
图4是讲述移位单位电路的结构示例的电路图。如图4所示，各移位单位电路SU2MN-1及SU2MN，分别包含串联的时钟控制式倒相器51及倒相器52，和反转倒相器52的输出使其向时钟控制式倒相器51及倒相器52的连接点反馈的时钟控制式倒相器53。在奇数级的移位单位电路SU2MN-1中，向时钟控制式倒相器51供给时钟脉冲信号CLK，向时钟控制式倒相器53供给时钟脉冲反转信号/CLK。在偶数级的移位单位电路SU2MN中，向时钟控制式倒相器51供给时钟脉冲反转信号/CLK，向时钟控制式倒相器53供给时钟脉冲信号CLK。在本例中，从偶数级的移位单位电路包含的时钟控制式倒相器51的输出端和倒相器52的输入端的连接点，取出移位单位电路的输出信号Q的反转信号/Q，将它供给多输入“与非”门NAND。
图5是讲述时钟脉冲供给控制电路的结构示例的电路图。如图5所示，时钟脉冲供给控制电路CCCn，包含倒相器61和开关元件62～65。“与非”门NAND的输出信号REFn输入倒相器61。各开关元件62、63，例如用晶体管等电路元件构成，根据倒相器61的输出信号/REFn通断。向开关元件62的一个端子供给高电源电压VDD，向开关元件63的一个端子供给低电源电压VSS。各开关元件62、63，成为接通状态后，这些各电压VDD、VSS就被输出。就是说，时钟脉冲信号CLK，成为和高电源电压VDD相等的一定电位、时钟脉冲反转信号/CLK成为和低电源电压VSS相等的一定电位后，供给各移位单位电路。各开关元件64、65，例如用晶体管等电路元件构成，根据多输入“与非”门NAND的输出信号REFn通断。就是说，这一对开关元件64、65，进行和上述的一对开关元件62、63相反的动作(一对成为断开状态时，另一对成为接通状态)。时钟脉冲信号CLK供给开关元件64的一个端子，时钟脉冲反转信号/CLK供给开关元件65的一个端子。各开关元件62、63成为接通状态后，这些各信号CLK、/CLK被输出。
本实施方式的扫描移位寄存器21具有上述结构，下面讲述其动作。以下，例示各移位电路块SBn等分别包含两个移位单位电路时的动作。
图6是为了讲述本实施方式的扫描移位寄存器21的动作而绘制的时序图。
在时刻a处，高电平输入起动脉冲SP时，该起动脉冲SP在倒相器50(参照图2)的作用下被反转的低电平的信号(/SP)，被输入第1级的移位电路块SB1包含的多输入“与非”门NAND。于是，多输入“与非”门NAND成为有效，输出高电平的输出信号REFn，所以时钟脉冲控制电路CCC1的时钟脉冲门成为断开，向属于移位电路块SB1的各移位单位电路SU1、SU2供给时钟脉冲信号CLK1及其反转信号/CLK1。
开始将时钟脉冲信号CLK1供给移位电路块SB1后，在最初的时钟脉冲信号CLK1上升时的时刻b处，起动脉冲SP传输给移位单位电路SU1，其输出信号Q1成为高电平。
接着，在时钟脉冲信号CLK1下降时的时刻c处，移位单位电路SU1的数据传输给移位单位电路SU2，其输出信号Q2成为高电平。接收它后，下一级的时钟脉冲控制电路CCC2成为有效，时钟脉冲信号CLK2被供给移位电路块SB2。
接着，在时钟脉冲信号CLK1上升时的时刻d处，移位单位电路SU2的数据，被传输给下一级的移位电路块SB2包含的移位单位电路SU3，其输出信号Q3成为高电平。这时，由于起动脉冲SP成为低电平，所以初级的移位电路块SB1包含的移位单位电路SU1的输出信号Q1成为低电平。
接着，在时钟脉冲的下降时的时刻e处，移位单位电路SU3的数据传输给移位单位电路SU4，其输出信号Q4成为高电平。接收它后，第3级的时钟脉冲控制电路CCC3成为有效，时钟脉冲被供给移位电路块SB3。另一方面，由于移位单位电路SU1的低电平的数据被传输给移位单位电路SU2，所以移位单位电路SU2的输出信号Q2成为低电平。接收它后，第1级的移位电路块SB1包含的多输入“与非”门NAND成为无效，时钟脉冲供给电路CCC1停止供给时钟脉冲信号CLK1。
此外，在这里作为传输的数据，以起动脉冲SP为例进行了讲述。但是也可以传输高电平和低电平是连续变化的数据。这时，只向包含存在高电平数据的移位单位电路的移位电路块供给时钟脉冲信号CLK地动作。
接着，讲述其它的实施方式。时钟脉冲供给判定电路在判定是否供给时钟脉冲之际，还可以利用移位单位电路的输出信号。这时，作为时钟脉冲供给判定电路，最好利用多输入“或非”门。以下，讲述这种情况。此外，对于和上述实施方式重复的内容，使用相同的符号，适当省略详细的说明。
图7是讲述扫描移位寄存器21的其它结构示例的方框图。图7所示的结构例的扫描移位寄存器21，具有和上述图2所示的结构例大致相同的结构，在省略了倒相器50的一点上不同。
图8是讲述各移位电路块的其它结构示例的方框图。此外，在图8中，以一个移位电路块SBn为例，表示出它的详细结构，但是其它的移位电路块的结构也同样。图8所示的移位电路块SBn，除了使用作为时钟脉冲判定电路的多输入“或非”门NOR这一点以外，和上述图3所示的移位电路块SBn具有大致相同的结构 时钟脉冲供给控制电路CCCn参照多输入“或非”门NOR的输出信号REFn，控制向各移位单位电路的时钟脉冲的供给。多输入“或非”门NOR，输入属于自己对应的移位电路块的偶数级的移位单位电路的内部状态信号和属于其前级(自己对应的移位电路块的前级)的移位电路块的最终级的移位位电路的内部状态信号，在这些内部状态信号中的某一个成为高电平(第1电平)时，输出低电平的输出信号REFn(容许动作信号)。多输入“或非”门NOR，作为判定是否供给时钟脉冲的判定电路发挥作用。在图8的例中，多输入“或非”门NOR被输入移位电路块SBn包含的偶数级的移位单位电路SU的内部状态信号Q2M[N-1]+2、Q2M[N-1]+4、…Q2MN和前级的移位电路块SBn-1的最终级的移位单位电路SU2MN的内部状态信号Q2MN。而且，某个信号状态成为高电平时，多输入“或非”门NOR的输出信号REFn成为低电平这时，构成低有效(low-active)的时钟脉冲供给控制电路CCCn，向移位电路块SBn的各移位单位电路供给时钟脉冲信号CLKn及时钟脉冲反转信号/CLKn。另外，由各移位单位电路输入多输入“或非”门NOR的内部状态信号全部成为低电平时，多输入“或非”门NOR的输出信号REFn成为高电平。这时，时钟脉冲供给控制电路CCCn停止向移位电路块SBn的各移位单位电路停止时钟脉冲信号CLKn及时钟脉冲反转信号/CLKn。
图9是讲述移位单位电路的其它结构示例的电路图。图9所示的移位单位电路，具有和上述图5所示的移位单位电路大致相同的结构。在本例中，对多输入“或非”门NOR也供给偶数级的移位单位电路的输出信号Q。
图10是讲述时钟脉冲供给控制电路的其它结构示例的电路图。图10所示的时钟脉冲供给电路CCCn，具有和上述图5所示的时钟脉冲供给电路CCCn大致相同的结构。在本例中，省略了倒相器61，取而代之地追加了倒相器61a。各开关元件62、63，例如用晶体管等电路元件构成，根据多输入“或非”门NOR的输出信号REFn通断。各开关元件64、65，例如用晶体管等电路元件构成，根据利用倒相器61a将多输入“或非”门NOR的输出信号REFn倒相后获得信号/REFn通断。
这样，作为时钟脉冲供给电路，利用多输入“或非”门NOR，也能构成应用本发明的移位寄存器。这时的动作内容，和使用上述的多输入“与非”门NAND时一样(参照图6)。
图11是讲述具备本实施方式涉及的电泳显示装置的电子机器的示例的立体图，作为电子机器的一个例子，例示了所谓的电子纸。如图11(A)所示，本实施方式的电子纸100，作为显示部101，具备本实施方式涉及的电泳显示装置1。另外，图11(B)是将电子纸100折成两折的结构时的例子，作为显示部101a及101b，具备电泳显示装置1。此外，除了电子纸以外，具备显示部的各种电子机器(例如IC卡、PDA、电子手册等)也能够应用电泳显示装置1。
这样，采用本实施方式后，与对各移位单位电路的每一个设置一个时钟脉冲供给控制电路时相比，能够减少时钟脉冲供给控制电路的数量，所以能够抑制电路规模及减少电力消耗。这样，可以实现狭窄间距的电路布局，在高精细的液晶屏等中应用时钟脉冲供给控制电路。另外，采用上述结构后，能够与传输的数据的数量及时刻无关地正确判断传输数据所需的移位电路块，供给时钟脉冲。这样，例如也能够传输高电平和低电平连续变化的输入信号，可以进行和现有技术的移位寄存器同等的动作。
此外，本发明并不局限于上述实施方式的内容，在本发明的宗旨的范围内，可以有各种变形方式。例如，在上述的实施方式中，例示了使用包含本发明涉及的移位寄存器(及使用它的扫描线驱动电路)的矩阵型装置构成的电泳显示装置，但是矩阵型装置的应用例并不局限于此。本发明涉及的矩阵型装置，可以为了构成液晶显示装置及电致发光显示装置等各种电光学装置而使用，进而还可以为了构成指纹传感器等矩阵型检出装置而使用。
权利要求
1.一种移位寄存器，具备串联连接的多个移位电路块，该电路块中包含偶数的给定数量的移位单位电路；多个时钟脉冲供给判定电路，该电路与多个所述移位电路块的每一个一一对应地设置，输入属于该对应的移位电路块中的偶数级的所述移位单位电路的内部状态信号、和属于相当于其前级的所述移位电路块中的最终级的所述移位单位电路的内部状态信号，在该内部状态信号中的某一个为第1电平时，输出动作许可信号；以及多个时钟脉冲供给控制电路，该电路与多个所述移位电路块的每一个一一对应地设置，在与共同的所述移位电路块对应的所述时钟脉冲供给判定电路供给来所述动作许可信号时，进行时钟脉冲信号的输出动作。
2.如权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于所述时钟脉冲供给判定电路，是多输入“与非”门；作为所述内部状态信号，输入所述单位移位电路的输出信号的反转信号。
3.如权利要求1所述的移位寄存器，其特征在于所述时钟脉冲供给判定电路，是多输入“或非”门；作为所述内部状态信号，输入所述单位移位电路的输出信号。
4.一种扫描线驱动电路，包含权利要求1～3任一项所述的移位寄存器后构成的。
5.一种矩阵型装置，具备权利要求4所述的扫描线驱动电路。
6.一种电光学装置，具备权利要求5所述的矩阵型装置。
7.一种电子机器，具备权利要求6所述的电光学装置。
全文摘要
移位寄存器，包括多个移位电路块(SB)，该电路块包含偶数的给定数量的移位单位电路(SU)，并且互相串联；多个时钟脉冲供给判定电路(NAND)，该电路与多个移位电路块的每一个一一对应地设置，输入属于该对应的移位电路块的偶数级的移位单位电路的内部状态信号、属于相当于其前级的移位电路块的最终级的移位单位电路的内部状态信号，在该内部状态信号中的某一个是第1电平时，输出动作许可信号；多个时钟脉冲供给控制电路(CCC)，该电路与多个移位电路块的每一个一一对应地设置，在与共同的移位电路块对应的时钟脉冲供给判定电路供给动作许可信号时，进行时钟脉冲信号的输出动作。满足抑制电路的规模及降低电力消耗的要求。
文档编号G09G3/36GK1921017SQ200610121358
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月22日 优先权日2005年8月23日
发明者小松友子 申请人:精工爱普生株式会社