CN102144253A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

具备：源极驱动器(20)；多个栅极驱动器(30、40)，其与同一扫描信号线(12)连接；栅极输出判断部(71)，其基于从栅极驱动器(30、40)输出的栅极信号Gout(Main、Sub)的输出定时，判断栅极驱动器(30、40)是否发生了故障；以及控制部(70)，其在通过栅极输出判断部(71)判断为栅极驱动器(30)发生了故障的情况下，切换到栅极驱动器(40)。由此，不会使结构复杂化而能够通过简单的结构来延长产品寿命。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及用于驱动例如如有源矩阵型液晶显示面板那样的显示面板的显示装置及其驱动方法，所述显示面板具备扫描信号线、由该扫描信号线导通/截止的开关元件、与该开关元件的一端连接的像素电极以及与开关元件的另一端连接的数据信号线。
背景技术
近年，提出了在有源矩阵方式的液晶显示装置中，将扫描信号线驱动电路和数据信号线驱动电路制作在同一TFT基板上的单片电路。该单片电路有能够实现装置的小型化和制造工序的简单化的优点，相反地在驱动电路产生问题的情况下，会判断为显示面板整体是次品，这是成品率降低的原因。
因此，即使在这种驱动电路产生了问题的情况下，也能够通过简单的结构来防止成品率的降低的技术被公开在专利文献1等中。图20是表示专利文献1的液晶显示装置的概要结构的图。该液晶显示装置具备2个系统的扫描信号线驱动电路13、15和2个系统的数据信号线驱动电路17、19。因此，在一方扫描信号线驱动电路发生了故障的情况下，能够将其切换到另一方正常的扫描信号线驱动电路(下面也称为冗余电路)，另外，在一方数据信号线驱动电路发生了故障的情况下，能够将其切换到另一方正常的数据信号线驱动电路(冗余电路)。因此，通过简单的结构，能够降低显示面板的不良率，能够提高成品率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“特开平6-67200号公报(1994年3月11日公开)”
发明内容
发明要解决的问题
然而，上述专利文献1的技术有如下的问题。即，上述液晶显示装置是实现提高成品率的结构，因此在产品出厂前，特别地在最终检查工序中会进行各驱动电路的问题的检查和向冗余电路的切换处理。因此，对于在最终检查工序中判断为正常而销售给一般用户的液晶显示装置，进行向冗余电路的切换处理存在困难。
即，对于上述液晶显示装置而言，驱动电路在用户长期使用中发生了故障的情况下，即使具有冗余电路，向冗余电路的切换处理也不会自动地进行，结果还会被判断为显示面板发生了故障。
另外，对于实装了通常的LSI的显示面板而言，由于长时间使用，虽然产生问题的可能性相对较小但是还是有可能会产生问题。在要求可靠性的用途中使用显示面板的情况下，有时连这样的问题也是不允许的。并且，在如当今那样将驱动电路制作到显示面板内的情况下，问题产生的概率明显上升，特别是在非晶面板等中制作驱动电路的情况下，产生问题的风险非常高。
在此，利用图3、图21以及图22来说明其具体例子。图3是表示在面板内制作栅极驱动器的情况的整体结构的框图，表示栅极驱动器的一个结构例。另外，图21是构成图3的栅极驱动器的各移位寄存器的内部电路图。在此表示仅利用N沟道的TFT并以非晶硅等在面板内构成的情况下的移位寄存器的一个结构例。图22是表示图21所示的移位寄存器的动作例的定时图。
对图3所示的最上级的移位寄存器的端子Qn-1输入从控制器部输出的GSPOI。对于除此之外的移位寄存器，前级的输出被输入到端子Qn-1(设置)。另外，是各级的输出被输入到前级的端子Qn+1(重置)的结构。另外，对于第奇数个移位寄存器，端子cka被输入GCK，端子ckb被输入GCKB，对于第偶数个移位寄存器，端子cka被输入GCKB，端子ckb被输入GCK。作为一个例子，说明第奇数个(2n+1)移位寄存器的动作原理，首先当前级的Gout(2n)输出时，该输出被输入到第2n+1个移位寄存器(图21的Gn-1(前级))，由此晶体管TrB导通，网络A(2n+1)变成高电平。然后，GCK上升(GCK与图21的cka连接)，由于TrI部的自举效应而网络A被进一步地升压，由此TrI变成导通状态。当TrI变成导通状态时，在Gout(2n+1)原样输出GCK的输出。同样地Gout(2n+1)设置后级(第2n+2级)移位寄存器，在下一个GCKB的上升的定时输出Gout(2n+2)。Gout(2n+2)与图21的Gn+1(后级)连接，因此由于Gout(2n+2)而第2n+1级移位寄存器的TrL和TrN变成导通状态，Gout(2n+1)和网络A(2n+1)下降到低电平。通过如上所述的循环，使输出从初级至最终级移位。此外，CLR信号被用于强制性地使输出停止或者重置。
在这种电路中，如众所周知的那样，会产生如下问题：当长时间动作时，有晶体管的阈值电压(Vth)发生移位(向正侧移位)的倾向，由此晶体管的电流驱动能力减小，无法进行移位动作。该问题与温度有关系，有在极端的条件下越使用越容易产生问题的倾向。
这样，现有的驱动电路由于长期间的使用有可能会产生问题，具备这种驱动电路的现有的液晶显示装置在车载仪表等特别要求高可靠性(高温度范围)和长寿命的领域中的应用是非常困难的。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供不使结构复杂化而能够通过简单的结构来延长产品寿命的显示装置及其驱动方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的显示装置是具备显示面板的显示装置，所述显示面板包括：扫描信号线；晶体管，其根据供给到该扫描信号线的扫描信号而导通/截止；像素电极，其与该晶体管的一端连接；数据信号线，其与该晶体管的另一端连接，上述显示装置的特征在于：具备：多个信号线驱动电路，其对于扫描信号线和数据信号线的至少一方信号线，与同一信号线连接；判断单元，其基于从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断多个信号线驱动电路的至少一个是否发生了故障，以及切换单元，其在由上述判断单元判断为信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的信号线驱动电路。
根据上述的结构，在例如基于从扫描信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断该扫描信号线驱动电路是否发生了故障，在该扫描信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的扫描信号线驱动电路。同样地，在基于从数据信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断该数据信号线驱动电路是否发生了故障，在该数据信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的数据信号线驱动电路。
这样，在本显示装置中，基于从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断各信号线驱动电路是否发生了故障，因此不仅在产品出厂前的最终检查工序，在产品出厂后的使用中也能够检测故障。并且，基于判断单元得出的判断结果，通过切换单元自动地切换到正常的驱动电路，即使驱动电路在长期使用中发生了故障，显示功能也不会突然停止。因此，与现有的结构相比，不会使结构复杂化而能够通过简单的结构来延长显示装置的寿命。
此外，信号线驱动电路可以是扫描信号线驱动电路和信号线驱动电路的任一个，另外也可以是这二者。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述判断单元判断是不是在规定的定时输出了从各信号线驱动电路输出的信号，以及是不是在不是规定的定时的定时未输出从各信号线驱动电路输出的信号，在规定的定时输出从信号线驱动电路输出的信号，并且在不是规定的定时的定时未输出从信号线驱动电路输出的信号的情况下，判断为该信号线驱动电路未发生故障，另一方面，在规定的定时未输出从信号线驱动电路输出的信号的情况下，或者在不是规定的定时的定时输出了从信号线驱动电路输出的信号的情况下，或者在规定的定时和不是规定的定时的定时这二者输出从信号线驱动电路输出的信号的情况下，判断为该信号异常，判断为该信号线驱动电路发生了故障。
根据上述的结构，能够检测从信号线驱动电路完全未输出信号的情况、尽管在规定的定时正常地输出了但也在其它定时输出了的情况等各种情况的异常，因此能够提高检测信号线驱动电路的故障的精度。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述规定的定时是1个垂直扫描期间的结束时，上述判断单元判断是不是在1个垂直扫描期间的结束时从信号线驱动电路输出了上述信号，以及是不是在不是1个垂直扫描期间的结束时的定时从信号线驱动电路未输出上述信号。
由此，能够容易地判断是否是在上述规定的定时输出了从信号线驱动电路输出的信号。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述规定的定时是1个水平扫描期间的结束时，上述判断单元判断：是不是在1个水平扫描期间的结束时从信号线驱动电路输出了上述信号，以及是不是在不是1个水平扫描期间的结束时的定时从信号线驱动电路未输出上述信号。
由此，能够按每1个水平扫描期间来判断是否是在不是规定的定时的定时输出了从信号线驱动电路输出的信号，因此能够提高输出信号的异常的检测精度。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述信号线驱动电路是扫描信号线驱动电路，在位于扫描信号的扫描结束侧的最端部，设有无助于显示的伪扫描信号线，上述判断单元判断是不是在有助于显示的位于扫描结束侧的端部的扫描信号线的水平扫描期间的结束时向上述伪扫描信号线输出了向该伪扫描信号线输出的扫描信号，以及是不是在不是该水平扫描期间的结束时的定时未向该伪扫描信号线输出向该伪扫描信号线输出的扫描信号。
例如，在采用将向有助于显示的扫描信号线输出的扫描信号读入判断单元的结构的情况下，有扫描信号线的负载电容増大而导致显示质量降低的可能性。在该方面，在上述的结构中，判断单元利用向无助于显示的伪扫描信号线输出的扫描信号。因此，扫描信号线的负载电容不会増大，因此能够防止显示质量的降低。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述信号线驱动电路是扫描信号线驱动电路，各扫描信号线驱动电路通过分别对应的开关元件与扫描信号线连接，上述切换单元通过对由上述判断单元判断为发生了故障的扫描信号线驱动电路连接的开关元件输入截止信号，另一方面对与其它正常的扫描信号线驱动电路连接的开关元件输入导通信号，来切换扫描信号线驱动电路。
根据上述的结构，能够将发生了故障的扫描信号线驱动电路从扫描信号线电切断，因此在切换了驱动电路后能够抑制由于发生了故障的扫描信号线驱动电路而导致的误动作的危险性。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述切换单元还停止对由上述判断单元判断为发生了故障的扫描信号线驱动电路输出栅极起始脉冲，另一方面对其它正常的扫描信号线驱动电路输出栅极起始脉冲。
根据上述的结构，能够不对发生了故障的扫描信号线驱动电路输入栅极起始脉冲，使该扫描信号线驱动电路的动作停止，因此能够削减无谓的消耗功率。另外，不仅于此，在单片电路的情况下，能够停止阈值的无谓的移位，因此还能够有助于提高整体的寿命。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述信号线驱动电路是数据信号线驱动电路，上述判断单元基于从数据信号线驱动电路输出的数据信号的输出定时，判断该数据信号线驱动电路是否发生了故障。
由此，能够通过简单的方法来判断数据信号线驱动电路的故障。此外，上述数据信号具体地是指从数据信号线驱动电路对各数据信号线施加的信号，或者从数据信号线驱动电路对控制电路(控制部)输入的与源极起始脉冲对应的信号。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，上述切换单元停止对由上述判断单元判断为发生了故障的数据信号线驱动电路输出源极起始脉冲，另一方面对其它正常的数据信号线驱动电路输出源极起始脉冲。
根据上述的结构，能够不对发生了故障数据信号线驱动电路输入源极起始脉冲，使该数据信号线驱动电路的动作停止，因此能够削减无谓的消耗功率。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，还具备计测单元，所述计测单元计测上述判断单元判断为从各驱动电路输出的信号的输出定时为异常的次数，上述判断单元在上述计测单元计测出的上述信号的异常判断次数达到规定次数时，判断为输出该信号的驱动电路发生了故障。
根据上述的结构，能够将上述异常判断次数设定为例如多次。由此，能够防止在检测到一次对显示质量不造成影响的异常(例如，噪音)的情况下等就不必要地切换驱动电路，能够提高可靠性。
本显示装置也可以采用如下结构：在上述显示装置中，还具备通知单元，其将信号线驱动电路的动作状态通知给外部，上述通知单元根据上述判断单元的判断结果，将各信号线驱动电路是否发生了故障通知给外部。
由此，能够使各信号线驱动电路的故障为用户所识别。作为具体的通知方法，能够应用使LED灯点亮、显示消息、提示错误音等众所周知的方法。
在此，在例如在车载用(仪表等)中应用的情况下，对于开车的驾驶员而言，显示时速等的仪表不显示是非常大的问题。在该方面，根据上述的结构，即使一个信号线驱动电路发生了故障，通过其它信号线驱动电路也能够正常地进行显示，并且能够使该信号线驱动电路发生了故障为驾驶员所识别。即，能够在仪表正常地动作的状态下，实施部件更换、修理等恰当的处置，因此能够避免仪表全部不能显示的最坏的事态。
为了解决上述问题，本发明的显示装置的驱动方法是具备显示面板的显示装置的驱动方法，所述显示面板包括：扫描信号线；晶体管，其根据供给到该扫描信号线的扫描信号而导通/截止；像素电极，其与该晶体管的一端连接；数据信号线，其与该晶体管的另一端连接；多个信号线驱动电路，其对于扫描信号线和数据信号线的至少一方信号线，与同一信号线连接，上述显示装置的驱动方法的特征在于：包括：判断步骤，基于从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断多个信号线驱动电路的至少一个是否发生了故障；和切换步骤，在上述判断步骤判断为信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的信号线驱动电路。
在上述方法中，发挥与关于上述显示装置所叙述的効果相同的、能够通过简单的结构来延长产品寿命的効果。
发明效果
对于本发明的显示装置及其驱动方法而言，如上所述，基于从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断多个信号线驱动电路的至少一个是否发生了故障，在判断为信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的信号线驱动电路。
根据上述结构和方法，与现有的结构相比，发挥不使结构复杂化而能够通过简单的结构来延长产品寿命的効果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的液晶显示装置的结构的框图。
图2是表示图1的液晶显示装置的各像素的电结构的等效电路图。
图3是表示图1的液晶显示装置的栅极驱动器的结构的框图。
图4是表示图1的液晶显示装置的第1栅极驱动器正常地动作的情况下的控制部、第1以及第2栅极驱动器的各种信号的定时图。
图5是表示图1的液晶显示装置的第1栅极驱动器发生了故障的情况下的控制部、第1以及第2栅极驱动器的各种信号的定时图。
图6是表示图5所示的第1栅极驱动器发生了故障的情况的其它例子的定时图。
图7是表示图1的液晶显示装置的动作例的流程图。
图8是表示本发明的实施方式2的液晶显示装置的结构的框图。
图9是表示图8的液晶显示装置的源极驱动器的概要结构的框图。
图10是表示图8的液晶显示装置的第1源极驱动器正常地动作的情况下的控制部和第1源极驱动器的各种信号的定时图。
图11是表示图8的液晶显示装置的第1源极驱动器的第1源极芯片驱动器发生了故障的状态的框图。
图12是表示图8的液晶显示装置的第1源极驱动器发生了故障的情况下的控制部和第1源极驱动器的各种信号的定时图。
图13是表示图8所示的第1栅极驱动器发生了故障的情况的其它例子的定时图。
图14是表示图8的液晶显示装置的动作例(源极驱动器)的流程图。
图15是表示图8的液晶显示装置的第1栅极驱动器正常地动作的情况下的控制部和第1栅极驱动器的各种信号的定时图。
图16是表示图8的液晶显示装置的第1栅极驱动器发生了故障的情况下的控制部和第1栅极驱动器的各种信号的定时图。
图17是表示图16所示的第1栅极驱动器发生了故障的情况的其它例的定时图。
图18是表示图8的液晶显示装置的动作例(栅极驱动器)的流程图。
图19是表示图8的液晶显示装置的其它结构的框图。
图20是表示现有的液晶显示装置的结构的框图。
图21是表示构成图3的栅极驱动器的各移位寄存器的内部电路图。
图22是表示图21所示的移位寄存器的动作例的定时图。
具体实施方式
〔实施方式1〕
基于图1至图7说明本发明的一个实施方式，内容如下。
首先，基于图1和图2说明与本发明的显示装置相当的液晶显示装置1的结构。此外，图1是表示液晶显示装置1的整体结构的框图，表示栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)在面板内一体形成的情况。图2是表示液晶显示装置1的像素的电结构的等效电路图。
液晶显示装置1具备有源矩阵型的液晶显示面板10、源极驱动器(数据信号线驱动电路)20、第1栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)30、第2栅极驱动器40、第1切换开关部(切换单元)50、第2切换开关部(切换单元)60、控制部(切换单元)70以及通知部(通知单元)80。
液晶显示面板10是在未图示的有源矩阵基板和对置基板之间夹持液晶而构成的，具有矩阵状地排列的多个像素P(图2)。
并且，液晶显示面板10如图2所示，在有源矩阵基板上具备源极总线11、栅极线12、薄膜晶体管(Thin Film Transistor：下面称为“TFT”)13以及像素电极14，在对置基板上具备对置电极18。
源极总线11在列方向(纵方向)相互平行地各列各形成一个，栅极线12在行方向(横方向)相互平行地各行各形成1个。在位于栅极信号(扫描信号)的扫描结束侧的最端部与栅极线12平行地设置无助于显示的伪的栅极线(伪线，伪扫描信号线)12a。TFT13和像素电极14与源极总线11和栅极线12的各交点对应地分别形成，TFT13的源极电极s与源极总线11连接，栅极电极g与栅极线12连接，漏极电极d与像素电极14连接。另外，在像素电极14与对置电极18之间隔着液晶形成液晶电容17。
由此，通过向栅极线12供给的栅极信号(扫描信号)导通TFT13的栅极，将来自源极总线11的数据信号写入像素电极14来将像素电极14设定成与上述源极信号对应的电位，对在与对置电极18之间存在的液晶施加与上述源极信号对应的电压，由此能够实现与上述源极信号对应的灰度级显示。
此外，液晶显示装置1也可以如图2所示包括CS总线(保持电容配线)15。CS总线(保持电容配线)15在行方向(横方向)相互平行地各行各形成1个，与栅极线12成对地配置。该各CS总线15与分别在各行配置的像素电极14电容耦合，与各像素电极14之间形成保持电容(也称为“辅助电容”。)16。
第1切换开关部50与各栅极线12对应，包括多个第1开关(开关元件)51而构成。具体地，在各第1开关51中，一方导通电极与第1栅极驱动器30连接，另一方导通电极与各栅极线12连接，并且连接彼此的控制电极。由此，通过对控制电极输入导通信号，导通全部的第1开关51，电连接第1栅极驱动器30和栅极线12，通过对控制电极输入截止信号，截止全部的第1开关51，电切断第1栅极驱动器30和栅极线12。
第2切换开关部60与各栅极线12对应，包括多个第2开关(开关元件)61而构成。具体地，在各第2开关61中，一方导通电极与第2栅极驱动器40连接，另一方导通电极与各栅极线12连接，并且连接彼此的控制电极。由此，通过对控制电极输入导通信号，导通全部的第2开关61，电连接第2栅极驱动器40和栅极线12，通过对控制电极输入截止信号，截止全部的第2开关61，电切断第2栅极驱动器40和栅极线12。
这样，第1栅极驱动器30和第2栅极驱动器40具有彼此相同的功能，第1栅极驱动器30通过第1切换开关部50与栅极线12连接，第2栅极驱动器40通过第2切换开关部60与栅极线12连接。即，第1栅极驱动器30和第2栅极驱动器40构成为具有冗余性。下面，根据需要，也将第1栅极驱动器30称为主栅极驱动器30，将第2栅极驱动器40称为副栅极驱动器40(冗余电路)。
控制部70除了具有控制各驱动电路(栅极驱动器和源极驱动器)的一般的功能(未图示)之外，还具有栅极输出判断部71，所述栅极输出判断部71对从第1和第2栅极驱动器30、40输出的栅极信号进行监控来判断其输出定时是否正常。在通过栅极输出判断部71判断为栅极信号的输出定时为异常的情况下，不进行正常的显示，因此判断为栅极驱动器发生了故障。具体的判断方法在后面进行叙述。
另外，控制部70根据栅极输出判断部71的判断结果，输出用于将第1栅极驱动器30切换到第2栅极驱动器40的栅极驱动器切换信号SW。即，控制部70还具有作为将第1栅极驱动器30切换到第2栅极驱动器40的切换单元的功能。并且，控制部70将用于将异常状态通知给外部的错误标志输出到通知部80。关于该控制部70的详细情况，在后面进行叙述。
通知部80具有将栅极驱动器的故障告知用户的功能，例如能够应用使LED灯点亮、显示消息、提示错误音等众所周知的方法。
此外，如图1所示，在控制部70与第1和第2栅极驱动器30、40之间，设有用于使逻辑电平和栅极驱动电平相互移位的电平移位器72，但是该电平移位器72也可以设置在控制部70内。另外，电平移位器72和控制部70也可以设置在源极驱动器20内。
在本实施方式中，在周期性地重复的垂直扫描期间的激活期间(有効扫描期间)，顺序地分配各行的水平扫描期间，对各行进行顺序扫描。
因此，栅极驱动器(30、40)使用于导通TFT13的栅极信号与各行的水平扫描期间同步地对该行的栅极线12按顺序输出。
另外，源极驱动器20对各源极总线11输出源极信号。该源极信号是将从液晶显示装置1的外部通过控制部70供给源极驱动器20的视频信号在源极驱动器20中分配给各列并实施了升压等的信号。
此外，栅极驱动器的结构与图3、图21以及图22所示的结构相同，因此在此省略其说明。
(液晶显示装置1的动作例)
下面，与控制部70的具体的结构一起说明液晶显示装置1的动作例。在此作为一个例子，列举800RGB×480(WVGA)的液晶显示装置1为例进行说明。
图4是表示第1(主)栅极驱动器30正常地进行动作的情况下的控制部70、第1以及第2栅极驱动器30、40的各种信号的定时图，图5是表示第1(主)栅极驱动器30发生了故障的情况下的控制部70、第1以及第2栅极驱动器30、40的各种信号的定时图。
在各图中，GCK和GCKB表示时钟信号，GSPOI表示栅极起始脉冲，G1、G2、…、G480、GOUT(481)分别表示第1级、第2级、…、第480级(最终级)、第481级(有源区域10a的外区域，与伪线12a对应)的栅极信号。探测脉冲(探测Pulse)是用于周期性探测各行栅极信号的高电平(high level)/低电平(low level)的作为触发的信号，在此是按每1个水平扫描期间进行探测的结构。SW表示输入到栅极驱动器的栅极驱动器切换信号，在SW是高电平(high)时，切换开关部变成导通状态，栅极驱动器变成激活状态，在低电平(low)时，切换开关部变成截止状态，栅极驱动器变成非激活状态。错误标志是与栅极驱动器切换信号SW被从高电平切换到低电平的定时同步输出的信号。
在各个信号中，“Main”表示第1(主)栅极驱动器30输入输出的信号，“Sub”表示第2(副)栅极驱动器40输入输出的信号。
首先，利用图1和图4说明第1(主)栅极驱动器30正常地进行动作的情况。
在初始状态，SW(Main)被设定成高电平，SW(Sub)被设定成低电平。由此，第1切换开关部50变成导通状态，第1栅极驱动器30变成激活状态，第2切换开关部60变成截止状态，第2栅极驱动器40变成非激活状态。当从控制部70对第1栅极驱动器30输入GSPOI(Main)时，设置初级(第1级)的移位寄存器30a(图3)。该状态下，对初级的移位寄存器30a的端子cka输入高脉冲(即，GCK变成高电平)，由此输出栅极信号G1。栅极信号G1设置后级(第2级)的移位寄存器30a，对该移位寄存器30a的端子cka输入高脉冲(即，GCKB变成高电平)，由此输出栅极信号G2。同样地按照顺序，输出脉冲(栅极信号)发生移位，到最终级(第480级)为止输出脉冲。并且，第480级的栅极信号G480(Main)输出到最终级的栅极线12，并且输入到与伪线12a对应的移位寄存器30a，从该移位寄存器30a，第481级的栅极信号G481(Main)输出并输入到控制部70。
在此，在控制部70的栅极输出判断部71中判断栅极信号是否是在标准(规定)的定时输出的。具体地，栅极输出判断部71将探测脉冲作为触发按每1个水平扫描期间来对栅极信号G481(Main)进行监控，判断是不是自输出GSPOI(Main)起481线(481水平扫描期间)后输出了第481级的栅极信号G481(Main)，以及是不是在不是自输出GSPOI(Main)起481线后的定时未输出栅极信号G481(Main)。在栅极输出判断部71判断为第481级的栅极信号G481(Main)不是在标准的定时输出的情况下，判断为第1栅极驱动器30发生了故障，控制部70将栅极驱动器切换信号SW(Main)从高电平切换到低电平(后述的图5的说明)。
在图4中，第481级的栅极信号G481(Main)是在标准的定时(481线(481水平扫描期间)后)输出的(图4的圆圈部分)，因此判断为第1栅极驱动器30正常，栅极驱动器切换信号SW(Main)维持高电平，错误标志(Main)维持低电平。
由此，在下一帧，再次从控制部70对第1栅极驱动器30输入GSPOI(Main)，重复与上述同样的处理。即，在图4中，第1栅极驱动器30未产生问题，因此不被切换到第2栅极驱动器40，仅通过第1栅极驱动器30重复进行处理。此时，在第2栅极驱动器40中，输入输出的各种信号全部维持低电平。此外，输入到通知部80的错误标志在Main、Sub均是低电平，例如，显示第1和第2栅极驱动器30、40的动作状态的LED灯(Main)和LED灯(Sub)均变成表示正常状态的“绿点亮”的状态。
下面，利用图1和图5来说明液晶显示装置1在使用中第1(主)栅极驱动器30发生了故障的情况。图5表示移位寄存器30a发生了故障(例如，不正常进行移位动作)，不输出第480级的栅极信号G480，第481级的栅极信号G481不是在标准的定时输出了的状态(图5的圆圈虚线部分)。
该情况下，在栅极输出判断部71中，第481级的栅极信号G481不是在标准的定时(从GSPOI(Main)输出起481线(481水平扫描期间)后)输入的，因此栅极输出判断部71判断为第1栅极驱动器30发生了故障。控制部70接收该判断结果，将栅极驱动器切换信号SW(Main)从高电平切换到低电平，并且将错误标志(Main)从低电平切换到高电平。由此，第1切换开关部50变成截止状态，第1栅极驱动器30从激活状态切换到非激活状态，第1栅极驱动器30的动作停止，并且告知第1栅极驱动器30发生了故障的消息被从通知部80通知给外部。例如，显示第1栅极驱动器30的状态的LED灯(Main)从表示正常状态的“绿点亮”切换到表示异常状态的“红点亮”。由此，用户能够识别第1栅极驱动器30发生了故障。
接着，在控制部70中，开始GCK(Sub)和GCKB(Sub)的输出，并且使之与下一帧的开始定时同步并将栅极驱动器切换信号SW(Sub)从低电平切换到高电平，将第2切换开关部60置为导通状态，将第2栅极驱动器从非激活状态切换到激活状态。同时，从控制部70对第2栅极驱动器40输入GSPOI(Sub)，设置初级的移位寄存器40a(未图示)。下面，按顺序，输出脉冲(栅极信号)进行移位，到最终级(第480级)为止输出脉冲。并且，第480级的栅极信号G480(Sub)输出到最终级的栅极线12，并且输入到与伪线12a对应的移位寄存器40a，第481级的栅极信号G481(Sub)从该移位寄存器40a输出并输入到控制部70。
在控制部70的栅极输出判断部71中，将探测脉冲作为触发在每1个水平扫描期间来对栅极信号G481(Sub)进行监控，判断是不是自输出GSPOI(Sub)起481线(481水平扫描期间)后输出了栅极信号G481(Sub)，以及是不是在不是自输出GSPOI(Sub)起481线后的定时未输出栅极信号G481(Sub)。在图5中，第481级的栅极信号G481(Sub)是在标准的定时输出的(图5的虚线圆圈部分)，因此判断为第2栅极驱动器40正常，栅极驱动器切换信号SW(Sub)维持高电平，错误标志(Sub)维持低电平。
由此，在下一帧，再次从控制部70对第2栅极驱动器40输入GSPOI(Sub)，重复与上述同样的处理。即，在图5中，第2栅极驱动器40未产生问题，因此通过第2栅极驱动器40重复进行处理。此时，在被判断为发生了故障的第1栅极驱动器30中，输入输出的各种信号全部维持低电平。
在此，在栅极输出判断部71判断为第481级的栅极信号G481(Sub)不是在标准的定时输出了的情况下，判断为第2栅极驱动器40发生了故障，控制部70将栅极驱动器切换信号SW(Sub)从高电平切换到低电平。由此，第2切换开关部60变成截止状态，第2栅极驱动器40从激活状态切换到非激活状态，第2栅极驱动器40的动作停止。另外，控制部70通过将错误标志(Sub)从低电平切换到高电平，从通知部80将告知第2栅极驱动器40发生了故障的消息通知给外部。例如，显示第2栅极驱动器40的状态的LED灯(Sub)从表示正常状态的“绿点亮”切换到表示异常状态的“红点亮”。由此，LED灯(Main)和LED灯(Sub)一起变成“红点亮”，用户能够识别第1和第2栅极驱动器30、40发生了故障。
此外，图5表示由于移位寄存器30a的移位动作的异常而未输出栅极信号G480的情况，但是作为其它问题的例子，可举出如图6所示那样的在非标准的定时输出栅极信号G481的情况(图6的圆圈部分)、在标准的定时和非标准的定时这二者输出栅极信号G481的情况。该方面，根据本液晶显示装置1的栅极输出判断部71，检查是不是自输出GSPOI起481线(481水平扫描期间)后输出了栅极信号G481，以及是不是在不是自输出GSPOI起481线后的定时未输出栅极信号G481的这二者来判断正常/异常，因此能够可靠地检测栅极驱动器的故障。
另外，为了提高检测精度，也可以缩短探测脉冲的周期。具体地，在1个水平扫描期间使一次脉冲(上升)(图4)变成两次或者两次以上。由此，还能够探测例如脉冲宽度短的异常脉冲。
另外，栅极输出判断部71也可以在判断为栅极信号的异常的次数连续达到多次的时间点判断为各栅极驱动器发生了故障。具体地，控制部70能够通过采用如下结构来实现：具备计数部(计测单元)73(图1)，所述计数部(计测单元)73计测由栅极输出判断部71判断为从栅极驱动器输出的栅极信号的输出定时为异常的次数，栅极输出判断部71在计数部73所得出的栅极信号的异常判断次数达到规定次数(多次)时，判断为栅极驱动器发生了故障。
此外，在上述的方式中，将成为从栅极驱动器输入到栅极输出判断部71(回送)的异常探测的对象的栅极信号作为有助于显示的最终级的栅极线12的后级(第481级，伪线12a)的栅极信号G481，但是不限于此，也可以作为最终级的栅极信号G480。或者，也可以采用将各级的栅极信号Gout按顺序输入栅极输出判断部71，按各级判断栅极信号Gout是否异常的结构。但是，在采用将最终级的栅极信号G480或者各级的栅极信号Gout输入到栅极输出判断部71的结构的情况下，栅极线12的负载电容变大，有可能导致显示质量的降低，因此优选采用仅将第最终级+1级或者第最终级+2级等第最终级+n级的伪线的栅极信号输入到栅极输出判断部71的结构。
另外，在上述的方式中，是如下结构：栅极输出判断部71判断是不是自输出GSPOI(Main)起481线(481水平扫描期间)后输出了栅极信号G481(Main)，以及是不是在不是自输出GSPOI(Main)起481线后的定时未输出栅极信号G481(Main)，但是不限于此。例如，优选采用如下结构：在自输出GSPOI(Main)起到输出栅极信号G1(Main)为止的期间不是1个水平扫描期间的情况下，栅极输出判断部71判断是不是自输出栅极信号G1(Main)起(自扫描开始时间点起)480线(480水平扫描期间)后输出了栅极信号G481(Main)，以及是不是在不是自输出栅极信号G1(Main)起(自扫描开始时间点起)480线后的定时未输出栅极信号G481(Main)。
在此，将与上述动作例对应的流程图表示在图7中。如图7所示，首先，在步骤S1中，控制部70输出栅极起始脉冲GSPOI(Main)和时钟GCK(Main)、GCKB(Main)。输出波形是如图4所示的波形。另外，在步骤S1中，输出栅极驱动器切换信号SW(Main)的高电平、栅极驱动器切换信号SW(Sub)的低电平。此时，对于栅极起始脉冲GSPOI(Sub)、时钟GCK(Sub)、GCKB(Sub)、错误标志(Main)、错误标志(Sub)输出低电平。
下面，在步骤S2中，栅极输出判断部71判断是不是在标准的位置(定时)输出了栅极信号Gout(Main)，以及是不是在不是标准的位置的位置未输出栅极信号Gout(Main)。
在步骤S2中，在是“是”的情况下，即在栅极信号Gout(Main)是在标准的位置(定时)输出的并且在不是标准的位置的位置未输出的情况下，判断为第1栅极驱动器30正常，回到步骤S1，重复在第1栅极驱动器30中的通常的动作。
另一方面，在步骤S2中是“否”的情况下，即在栅极信号Gout(Main)不是在标准的位置(定时)输出的情况，或者在不是标准的位置的位置输出的情况下，或者尽管在标准的位置输出但是也在其它位置输出的情况下，判断为第1栅极驱动器30发生了故障，移到下一个步骤S3。
在步骤S3中，基于栅极输出判断部71的判断结果(第1栅极驱动器30发生了故障)，控制部70将栅极驱动器切换信号SW(Main)切换到低电平，将栅极驱动器切换信号SW(Sub)切换到高电平。另外，将栅极起始脉冲GSPOI(Main)切换到低电平，将时钟GCK(Main)、GCKB(Main)切换到低电平，将栅极起始脉冲GSPOI(Sub)、时钟GCK(Sub)、GCKB(Sub)切换到输出模式(参照图5)。
并且，将错误标志(Main)切换到高电平。关于错误标志(Sub)，维持低电平。由此，第1栅极驱动器30停止，第2栅极驱动器40开始驱动。同时，第1栅极驱动器30的故障被通知给外部。
下面，在步骤S4中，与步骤S2的处理同样，在第2栅极驱动器40中，栅极输出判断部71对栅极信号Gout(Sub)的输出定时进行监控，判断第2栅极驱动器40的状态。
在步骤S4中是“是”的情况，即栅极信号Gout(Sub)是在标准的位置(定时)输出的，并且在不是标准的位置的位置未输出的情况下，判断为第2栅极驱动器40正常，回到步骤S3，重复第2栅极驱动器40进行的通常的动作。
另一方面，在步骤S4是“否”的情况，即栅极信号Gout(Sub)在标准的位置(定时)未输出的情况，或者在不是标准的位置的位置输出的情况，或者尽管是在标准的位置输出的但是也在其它位置输出的情况下，判断为第2栅极驱动器40发生了故障，移到下一个步骤S5。
在步骤S5中，基于栅极输出判断部71的判断结果(第2栅极驱动器40发生了故障)，控制部70将栅极驱动器切换信号SW(Sub)切换到低电平。另外，将栅极起始脉冲GSPOI(Sub)切换到低电平，将时钟GCK(Sub)、GCKB(Sub)切换到低电平。并且，将错误标志(Sub)切换到高电平。由此，除了第1栅极驱动器30之外，还停止第2栅极驱动器40的动作。并且，第1和第2栅极驱动器30、40的故障被通知给外部。
如上所述，本实施方式的液晶显示装置除了具备一般的液晶显示装置的结构之外，还具备冗余电路(第2栅极驱动器40)、栅极输出判断部71以及控制它们的控制部70。由此，在第1栅极驱动器30发生了故障的情况下，自动地切换到第2栅极驱动器，能够不停止显示功能地使动作继续进行。由此，能够节省在制造时切换到冗余电路的劳力，并且能够延长用户使用时的产品寿命。另外，通过在一方驱动器动作中将另一方驱动器所涉及的信号设定成低电平，能够得到能够抑制另一方驱动器的Vth的移位的効果。
此外，在本实施方式中，说明了切换栅极驱动器的方式，但是本发明不限于此，也能够应用于如下结构：具备多个源极驱动器，判断源极驱动器的故障，切换到正常的源极驱动器。在下面所示的实施方式2中，说明具备多个栅极驱动器和多个源极驱动器的液晶显示装置。
〔实施方式2〕
本发明的液晶显示装置不限于包括实施方式1所示的单片电路的液晶显示装置，也可以是包括栅极芯片驱动器和源极芯片驱动器的液晶显示装置。在本实施方式2中，基于图8至图19说明该液晶显示装置。此外，为了说明上方便，对于具有与实施方式1中所示的构件相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。另外，关于在实施方式1中定义的用语，只要没有特别的说明，在本实施方式中也沿用其定义。
图8是表示液晶显示装置2的整体结构的框图。液晶显示装置2具备有源矩阵型的液晶显示面板10、第1源极驱动器21、第2源极驱动器22、第1栅极驱动器31、第2栅极驱动器32、控制部70以及通知部80。
第1源极驱动器21和第2源极驱动器22具有彼此相同的功能，分别与同一源极线11连接。另外，第1栅极驱动器31和第2栅极驱动器32具有彼此相同的功能，分别与同一栅极线12连接。即，第1源极驱动器21和第2源极驱动器22构成为具有冗余性，第1栅极驱动器31和第2栅极驱动器32构成为具有冗余性。下面，根据需要，将第1源极驱动器21称为主源极驱动器21，将第2源极驱动器22成为副源极驱动器22(冗余电路)，将第1栅极驱动器31称为主栅极驱动器31，将第2栅极驱动器32称为副栅极驱动器32(冗余电路)。
第1源极驱动器21是包括多个第1源极芯片驱动器而构成的，在本实施方式中，包括三个第1源极芯片驱动器21a、21b、21c。同样地，第2源极驱动器22是包括多个第2源极芯片驱动器而构成的，在本实施方式中，包括三个第2源极芯片驱动器22a、22b、22c。
第1栅极驱动器31是包括多个第1栅极芯片驱动器而构成的，在本实施方式中，包括两个第1栅极芯片驱动器31a、31b。同样地，第2栅极驱动器32是包括多个第2栅极芯片驱动器而构成的，在本实施方式中，包括两个第2栅极芯片驱动器32a、32b。
控制部70除了具有控制栅极驱动器和源极驱动器的一般的功能(未图示)之外，还具有：源极输出判断部74，其对从第1和第2源极驱动器21、22输出的源极信号进行监控，判断输出定时是否正常；和栅极输出判断部75，其对从第1和第2栅极驱动器31、32输出的栅极信号进行监控，判断输出定时是否正常。在通过源极输出判断部74判断为源极信号的输出定时异常的情况下，不进行正常的显示，因此判断为源极驱动器发生了故障。在通过栅极输出判断部75判断为栅极信号的输出定时异常的情况下，不进行正常的显示，因此判断为栅极驱动器发生了故障。
另外，控制部70根据源极输出判断部74的判断结果，将第1源极驱动器21切换到第2源极驱动器22，根据栅极输出判断部75的判断结果，将第1栅极驱动器31切换到第2栅极驱动器32。即，控制部70还具有作为将第1源极驱动器21切换到第2源极驱动器22、将第1栅极驱动器31切换到第2栅极驱动器32的切换单元的功能。并且，控制部70将用于将异常状态通知给外部的错误标志(源极错误标志、栅极错误标志)输出到通知部80。关于该控制部70的详细情况，在后面进行叙述。
通知部80具有将源极驱动器和栅极驱动器的故障告知给用户的功能，例如能够应用使LED灯点亮、显示消息、提示错误音等众所周知的方法。
(液晶显示装置2的动作例)
下面，与控制部70的具体的结构一起说明液晶显示装置2的动作例。在此，作为一个例子，列举以800RGB×480(WVGA)的液晶显示装置2为例进行说明。
<源极驱动器的切换>
首先，与源极输出判断部74的具体的结构一起说明源极驱动器的切换处理。图9是表示第1和第2源极驱动器21、22的概要结构的框图。
如图9所示，第1源极驱动器21是级联连接第1源极芯片驱动器21a、21b、21c而构成的，通过从控制部70对第1源极芯片驱动器21a输入源极起始脉冲SPOI(Main)，开始第1源极芯片驱动器21a的数据采样。第1源极芯片驱动器21a向各源极线11对与视频信号对应的数据信号(Digital Data：数字数据)进行采样，并且对相邻的第1源极芯片驱动器21b输出源极信号SPIO。第1源极芯片驱动器21b当输入源极信号SPIO时，开始数据采样，向各源极线11对与视频信号对应的数据信号进行采样，并且给相邻的第1源极芯片驱动器21c输出源极信号SPIO。第1源极芯片驱动器21c当输入源极信号SPIO时，开始数据采样，向各源极线11对与视频信号对应的数据信号进行采样，并且对控制部70输出源极信号SPIO(Main)。并且，该源极信号SPIO(Main)输入到控制部70的源极输出判断部74。
此外，在图9中是从纸面左方向向右方向进行采样的结构，但是也可以是交换输出信号SPIO和SPOI来从右方向向左方向进行采样的结构。
在此，利用图8和图10说明第1(主)源极驱动器21正常地动作的情况。图10是表示第1源极驱动器21正常地动作的情况的控制部70和第1源极驱动器21的各种信号的定时图。
首先，控制部70对第1源极芯片驱动器21a输出源极起始脉冲SPOI(Main)，并且对第2源极芯片驱动器22a输出源极起始脉冲SPOI(Sub)的低电平。由此，第1源极驱动器21变成激活状态，第2源极驱动器22变成非激活状态。当从控制部70对第1源极芯片驱动器21a输入SPOI(Main)时，基于时钟CLK来开始采样。此外，时钟CLK是由面板分辨率决定的。在图8的方式中，是800RGB×480(WVGA)的液晶显示装置，因此源极驱动器在800个时钟(800CL)之间进行采样。
由于源极起始脉冲SPOI(Main)而第1源极芯片驱动器21a、21b、21c顺序驱动，源极信号SPIO(Main)从第1源极芯片驱动器21c输出并输入到控制部70。
在此，在控制部70的源极输出判断部74中，判断源极信号是否是在标准的定时输出的。具体地，源极输出判断部74按每个时钟对源极信号SPIO(Main)进行监控，判断是不是自输出源极起始脉冲SPOI(Main)起800个时钟后输出了源极信号SPIO(Main)，以及是不是在不是自输出源极起始脉冲SPOI(Main)起800个时钟后的定时未输出源极信号SPIO(Main)(在图10中表示在每个CLK的上升时进行监控的样子)。在源极输出判断部74判断为源极信号SPIO(Main)不是在标准的定时输出的情况下，判断为第1源极驱动器21发生了故障，控制部70将源极起始脉冲SPOI(Main)从输出状态切换到低电平(后述的图12的说明)。
在图10中，源极信号SPIO(Main)是在标准的定时输出的(图10的圆圈部分)，因此判断为第1源极驱动器21正常，源极错误标志(Main)维持低电平。
由此，在下一个水平扫描期间，再次从控制部70对第1源极芯片驱动器21a输入源极起始脉冲SPOI(Main)，重复与上述同样的处理。即，在图10中，第1源极驱动器21未产生问题，因此不进行向第2源极驱动器22的切换，仅通过第1源极驱动器21重复进行处理。此时，在第2源极驱动器22中，输入输出的各种信号全部维持低电平。此外，输入到通知部80的源极错误标志在Main、Sub均是低电平，因此例如显示第1和第2源极驱动器21、22的状态的LED灯(Main)和LED灯(Sub)均变成表示正常状态的“绿点亮”的状态。
下面，利用图8、图11以及图12说明第1(主)源极驱动器21发生了故障的情况。在此表示第1源极芯片驱动器21b发生了故障(图11的斜线部)，源极信号SPIO未输入到第1源极芯片驱动器21c，源极信号SPIO(Main)未在标准的定时从最终的第1源极芯片驱动器21c输出的状态(图12的圆圈虚线部分)。在该情况下，源极信号SPIO(Main)未在标准的定时(从输出源极起始脉冲SPOI(Main)起800个时钟后)输入到源极输出判断部74，因此源极输出判断部74判断为第1源极驱动器21发生了故障。并且，控制部70将源极起始脉冲SPOI(Main)固定在低电平，并且将源极错误标志(Main)从低电平切换到高电平。由此，第1源极驱动器21从激活状态切换到非激活状态，第1源极驱动器21的动作停止，并且从通知部80将告知第1源极驱动器21发生了故障的消息通知给外部。例如，显示第1源极驱动器21的状态的LED灯(Main)从表示正常状态的“绿点亮”切换到表示异常状态的“红点亮”。由此，用户能够识别第1源极驱动器21发生了故障。
接着，在控制部70中，在下一个水平扫描期间的开始定时同步地将源极起始脉冲SPOI(Sub)从低电平切换到输出状态，将第2源极驱动器22从非激活状态切换到激活状态。由此，第2源极驱动器22的第2源极芯片驱动器22a、22b、22c顺序驱动，源极信号SPIO(Sub)被从第2源极芯片驱动器22c输出并输入到控制部70。
在控制部70的源极输出判断部74中，按照每个时钟对源极信号SPIO(Sub)进行监控，判断是不是自输出源极起始脉冲SPOI(Sub)起800个时钟后输出了该源极信号SPIO(Sub)，以及是不是在不是自输出源极起始脉冲SPOI(Sub)起800个时钟后的定时未输出源极信号SPIO(Sub)。在图12中，源极信号SPIO(Sub)是在标准的定时输出的(图12的虚线圆圈部分)的，因此判断为第2源极驱动器22正常，源极错误标志(Sub)维持低电平。
由此，在下一个水平扫描期间，再次从控制部70对第2源极驱动器22输入源极起始脉冲SPOI(Sub)，重复与上述同样的处理。即，在图12中，第2源极驱动器22未产生问题，因此利用第2源极驱动器22重复进行处理。此时，在被判断为发生了故障的第1源极驱动器21中，输入输出的各种信号全部维持低电平。
在此，在源极输出判断部74判断为在标准的定时未输出源极信号SPIO(Sub)的情况下，判断为第2源极驱动器22发生了故障，控制部70将源极起始脉冲SPOI(Sub)固定为低电平。由此，第2源极驱动器22从激活状态切换到非激活状态，第2源极驱动器22的动作停止。另外，控制部70通过将源极错误标志(Sub)从低电平切换到高电平，从通知部80将告知第2源极驱动器22发生了故障的消息通知给外部。例如，显示第2源极驱动器22的状态的LED灯(Sub)从表示正常状态的“绿点亮”切换到表示异常状态的“红点亮”。由此，LED灯(Main)和LED灯(Sub)均变成“红点亮”，用户能够识别第1和第2源极驱动器21、22发生了故障。
此外，图12表示由于第1源极芯片驱动器21b的故障而源极信号SPIO(Main)未被输出的情况，但是作为其它问题的例子，可举出如图13所示那样的在非标准的定时来输出源极信号SPIO(Main)的情况、在标准的定时和非标准的定时这二者来输出源极信号SPIO(Main)的情况。该方面，根据本液晶显示装置2的源极输出判断部74，检查是不是自输出源极起始脉冲SPOI(Main)起800个时钟后输出了源极信号SPIO(Main)，以及是不是在不是自输出源极起始脉冲SPOI(Main)起800个时钟后的定时未输出源极信号SPIO(Main)的这二者来判断正常/异常，因此能够可靠地检测源极驱动器的故障。
另外，源极输出判断部74也可以在判断为源极信号SPIO(Main)的异常的次数连续达到多次的时间点，判断为各源极驱动器发生了故障。该结构与实施方式1同样，能够通过具备计数部73来实现。
此外，在上述的方式中，将成为从源极驱动器输入到源极输出判断部74(回送)的异常探测的对象的源极信号SPIO作为最终的第800个时钟的源极信号SPIO(Main)，但是不限于此，例如也可以将其作为从第1源极芯片驱动器21a或者21b输出的源极信号SPIO。或者也可以采用将第1源极芯片驱动器21a、21b、21c的各源极信号SPIO顺序地输入源极输出判断部74，按照每个源极芯片驱动器来判断源极信号SPIO是否异常的结构。并且，也可以采用判断向各源极线11输出的数据信号的输出定时是否异常的结构。
在此，将与上述动作例对应的流程图表示在图14中。如图14所示，首先在步骤S21中，控制部70将源极起始脉冲SPOI(Main)置为输出状态。此时，关于源极起始脉冲SPOI(Sub)、源极错误标志(Main)、源极错误标志(Sub)，输出低电平。
下面，在步骤S22中，源极输出判断部74判断是不是在标准的位置(定时)输出了源极信号SPIO(Main)，以及是不是在不是标准的位置的位置未输出源极信号SPIO(Main)。
在步骤S22是“是”的情况下，即在标准的位置(定时)输出源极信号SPIO(Main)，并且在不是标准的位置的位置未输出源极信号SPIO(Main)的情况下，判断为第1源极驱动器21正常，回到步骤S21，重复第1源极驱动器21的通常的动作。
另一方面，在步骤S22是“否”的情况下，即在标准的位置(定时)未输出源极信号SPIO(Main)的情况，或者在不是标准位置的位置输出源极信号SPIO(Main)的情况，或者尽管在标准的位置输出源极信号SPIO(Main)但是也在其它位置输出源极信号SPIO(Main)的情况下，判断为第1源极驱动器21发生了故障，移到下一个步骤S23。
在步骤S23中，基于源极输出判断部74的判断结果(第1源极驱动器21发生了故障)，控制部70将源极起始脉冲SPOI(Main)固定到低电平，将源极起始脉冲SPOI(Sub)切换到输出状态。并且，将源极错误标志(Main)切换到高电平。关于源极错误标志(Sub)，维持低电平。由此，第1源极驱动器21停止，第2源极驱动器22开始驱动。同时，第1源极驱动器21的故障被通知给外部。
下面，在步骤S24中，与步骤S22的处理同样，在第2源极驱动器22中源极输出判断部74对源极信号SPIO(Sub)的输出定时进行监控，判断第2源极驱动器22的状态。
在步骤S24中是“是”的情况，即在标准的位置(定时)输出源极信号SPIO(Sub)，并且在不是标准的位置的位置未输出源极信号SPIO(Sub)的情况下，判断为第2源极驱动器22正常，回到步骤S23，重复第2源极驱动器22所进行的通常的动作。
另一方面，在步骤S24中是“否”的情况，即在标准的位置(定时)未输出源极信号SPIO(Sub)，或者在不是标准的位置的位置输出源极信号SPIO(Sub)，或者尽管在标准的位置输出源极信号SPIO(Sub)但也在其它的位置输出源极信号SPIO(Sub)的情况下，判断为第2源极驱动器22发生了故障，移到下一个步骤S25。
在步骤S25中，基于源极输出判断部74的判断结果(第2源极驱动器22发生了故障)，控制部70将源极起始脉冲SPOI(Sub)固定到低电平。并且，将源极错误标志(Sub)切换到高电平。由此，除了第1源极驱动器21之外，还停止第2源极驱动器22的动作。并且，第1和第2源极驱动器21、22的故障被通知给外部。
如上所述，本实施方式的液晶显示装置2除了具备一般的液晶显示装置的结构之外，还具备冗余电路(第2源极驱动器22)、源极输出判断部74以及控制它们的控制部70。由此，在第1源极驱动器21发生了故障的情况下，自动地切换到第2源极驱动器，因此能够不停止显示功能地使动作继续进行。由此，能够节省在制造时向冗余电路切换的劳力，并且能够延长用户使用时的产品寿命。
<栅极驱动器的切换>
接着，与栅极输出判断部75的结构一起说明栅极驱动器的切换。如图8所示，液晶显示装置2具备第1和第2栅极驱动器31、32，第1栅极驱动器31是级联连接第1栅极芯片驱动器31a、31b而构成的，通过从控制部70对第1栅极芯片驱动器31a输入栅极起始脉冲GSPOI(Main)，开始第1栅极芯片驱动器31a的驱动。从第1栅极芯片驱动器31a输出的栅极信号GSPIO输入到后级的第1栅极芯片驱动器31b，由此开始第1栅极芯片驱动器31b的驱动。第1栅极芯片驱动器31b输出栅极信号GSPIO(Main)，该栅极信号SPIO(Main)输入控制部70的栅极输出判断部75。此外，第2栅极驱动器32是级联连接第2栅极芯片驱动器32a、32b而构成的，具有与第1栅极驱动器31同样的功能。
在此，利用图8和图15说明第1(主)栅极驱动器31正常地动作的情况。图15是表示第1栅极驱动器31正常地动作的情况的控制部70和第1栅极驱动器31的各种信号的定时图。
首先，控制部70对第1栅极芯片驱动器31a将栅极起始脉冲GSPOI(Main)置为输出状态，并且对第2栅极芯片驱动器32a输出栅极起始脉冲GSPOI(Sub)的低电平。由此，第1栅极驱动器31变成激活状态，第2栅极驱动器32变成非激活状态。当从控制部70对第1栅极芯片驱动器31a输入GSPOI(Main)时，基于时钟GCK来开始扫描。此外，时钟GCK是由面板分辨率决定的。在图8的方式中，是800RGB×480(WVGA)的液晶显示装置，因此栅极驱动器进行480线(480个水平扫描期间)扫描。
通过栅极起始脉冲GSPOI(Main)，第1栅极芯片驱动器31a、31b顺序驱动，栅极信号GSPIO(Main)被从第1栅极芯片驱动器31b输出并输入到控制部70。
在此，在控制部70的栅极输出判断部75中，判断栅极信号是否是在标准的定时输出的。具体地，栅极输出判断部75将探测脉冲作为触发，对栅极信号GSPIO(Main)进行监控，判断是不是自输出栅极起始脉冲GSPOI(Main)起480线后输出了栅极信号GSPIO(Main)，以及是不是在不是自输出栅极起始脉冲GSPOI(Main)起480线后的定时未输出栅极信号GSPIO(Main)。在栅极输出判断部75判断为在标准的定时未输出栅极信号GSPIO(Main)的情况下，判断为第1栅极驱动器31发生了故障，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Main)固定在低电平(后述的图16的说明)。
在图15中，栅极信号GSPIO(Main)是在标准的定时输出的(图15的圆圈部分)，因此判断为第1栅极驱动器31正常，栅极错误标志(Main)维持低电平。
由此，在下一帧，再次从控制部70对第1栅极芯片驱动器31a输入栅极起始脉冲GSPOI(Main)，重复与上述同样的处理。即，在图15中，第1栅极驱动器31未产生问题，因此不切换到第2栅极驱动器32，仅利用第1栅极驱动器31重复进行处理。此时，在第2栅极驱动器32中，输入输出的各种信号全部维持低电平。此外，输入到通知部80的栅极错误标志在Main、Sub均是低电平，因此例如显示第1和第2栅极驱动器31、32的状态的LED灯(Main)和LED灯(Sub)均变成表示正常状态的“绿点亮”的状态。
下面，利用图8和图16说明第1(主)栅极驱动器31发生了故障的情况。图16是表示第1栅极驱动器31发生了故障的情况的控制部70和第1栅极驱动器31的各种信号的定时图。在此表示第1栅极芯片驱动器31a发生了故障，栅极信号GSPIO未被输入到第1栅极芯片驱动器31b，在标准的定时从第1源极芯片驱动器31b未输出栅极信号GSPIO(Main)的状态(图16的圆圈部分)。该情况下，栅极信号GSPIO(Main)在标准的定时(自输出栅极起始脉冲GSPOI(Main)起480线后)未输入到栅极输出判断部75，因此栅极输出判断部75判断为第1栅极驱动器31发生了故障。并且，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Main)固定到低电平，并且将栅极错误标志(Main)从低电平切换到高电平，由此，第1栅极驱动器31从激活状态切换到非激活状态，第1栅极驱动器31的动作停止，并且告知第1栅极驱动器31发生了故障的消息被从通知部80通知给外部。例如，显示第1栅极驱动器31的状态的LED灯(Main)从表示正常状态的“绿点亮”切换到表示异常状态的“红点亮”。由此，用户能够识别第1栅极驱动器31发生了故障。
接着，在控制部70中，在下一帧的开始定时同步地将栅极起始脉冲GSPOI(Sub)从低电平切换到输出状态，将第2栅极驱动器32从非激活状态切换到激活状态。由此，第2栅极驱动器32的第2栅极芯片驱动器32a、32b 顺序驱动，栅极信号GSPIO(Sub)被从第2栅极芯片驱动器32b输出并输入到控制部70。
在控制部70的栅极输出判断部75中，将探测脉冲作为触发对栅极信号GSPIO(Sub)进行监控，判断是不是自输出栅极起始脉冲GSPOI(Sub)起480线后输出了该栅极信号GSPIO(Sub)，以及是不是在不是自输出栅极起始脉冲GSPOI(Sub)起480线后的定时未输出栅极信号GSPIO(Sub)。在图16中，栅极信号GSPIO(Sub)是在标准的定时输出的，因此判断为第2栅极驱动器32正常，栅极错误标志(Sub)维持低电平。
由此，在下一帧，再次从控制部70对第2栅极驱动器32输入栅极起始脉冲GSPOI(Sub)，重复与上述同样的处理。即，在图16中，第2栅极驱动器32未产生问题，因此利用第2栅极驱动器32重复进行处理。此时，在被判断为发生了故障的第1栅极驱动器31中，输入输出的各种信号全部维持低电平。
在此，在栅极输出判断部75判断为在标准的定时未输出栅极信号GSPIO(Sub)的情况下，判断为第2栅极驱动器32发生了故障，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Sub)固定在低电平。由此，第2栅极驱动器32从激活状态切换到非激活状态，第2栅极驱动器32的动作停止。另外，控制部70通过将栅极错误标志(Sub)从低电平切换到高电平，从通知部80将告知第2栅极驱动器32发生了故障的消息通知给外部。例如，显示第2栅极驱动器32的状态的LED灯(Sub)从表示正常状态的“绿点亮”切换到表示异常状态的“红点亮”。由此，LED灯(Main)和LED灯(Sub)均变成“红点亮”，用户能够识别第1和第2栅极驱动器31、32发生了故障。
此外，在图16中，表示由于第1栅极芯片驱动器31a的故障而未输出栅极信号GSPIO(Main)的情况，但是作为其它问题的例子，可举出如图17所示那样的在非标准的定时输出栅极信号GSPIO(Main)的情况、在标准的定时和非标准的定时这二者来输出栅极信号GSPIO(Main)的情况。该方面，根据本液晶显示装置2的栅极输出判断部75，检查是不是自输出栅极起始脉冲GSPOI(Main)起480线后输出了栅极信号GSPIO(Main)，以及是不是在不是自输出栅极起始脉冲GSPOI(Main)起480线后的定时未输出栅极信号GSPIO(Main)的这二者来判断正常/异常，因此能够可靠地检测栅极驱动器的故障。
另外，为了提高检测精度，对于缩短探测脉冲的周期的结构和具备计数部73来基于异常判断次数判断栅极驱动器的故障的结构，能够应用与实施方式1的源极驱动器的结构同样的结构。
此外，在上述的方式中，将从栅极驱动器输入栅极输出判断部75(回送)而成为异常探测的对象的栅极信号GSPIO作为最终的起始脉冲输出GSPIO(Main)，但是不限于此，例如也可以将其作为从第1栅极芯片驱动器31a输出的栅极信号GSPIO。或者也可以是将第1栅极芯片驱动器31a的栅极信号GSPIO输入到栅极输出判断部75来判断栅极信号GSPIO是否异常的结构。
在此，将与上述动作例对应的流程图表示在图18中。如图18所示，首先，在步骤S31中，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Main)置为输出状态。此时，对于栅极起始脉冲GSPOI(Sub)、栅极错误标志(Main)、栅极错误标志(Sub)，输出低电平。
下面，在步骤S32中，栅极输出判断部75判断是不是在标准的位置(定时)输出了栅极信号GSPIO(Main)，以及是不是在不是标准的位置的位置未输出栅极信号GSPIO(Main)。
在步骤S32是“是”的情况，即在标准的位置(定时)输出栅极信号GSPIO(Main)，并且在不是标准的位置的位置未输出栅极信号GSPIO(Main)的情况下，判断为第1栅极驱动器31正常，回到步骤S31，重复第1栅极驱动器31中的通常的动作。
另一方面，在步骤S32是“否”的情况下，即在标准的位置(定时)未输出栅极信号GSPIO(Main)的情况下，或者在不是标准的位置的位置输出栅极信号GSPIO(Main)的情况下，或者尽管在标准的位置输出栅极信号GSPIO(Main)但是也在其它位置输出栅极信号GSPIO(Main)的情况下，判断为第1栅极驱动器31发生了故障，移到下一个步骤S33。
在步骤S33中，基于栅极输出判断部75的判断结果(第1栅极驱动器31发生了故障)，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Main)固定在低电平，将栅极起始脉冲GSPOI(Sub)切换到输出状态。并且，将栅极错误标志(Main)切换到高电平。对于栅极错误标志(Sub)，维持低电平。由此，第1栅极驱动器31停止，第2栅极驱动器32驱动。同时，第1栅极驱动器31的故障被通知给外部。
下面，在步骤S34中，与步骤S32的处理同样，在第2栅极驱动器32中，栅极输出判断部75对栅极信号GSPIO(Sub)的输出定时进行监控，判断第2栅极驱动器32的状态。
在步骤S34中是“是”的情况，即在标准的位置(定时)输出栅极信号GSPIO(Sub)，并且在不是标准的位置的位置未输出栅极信号GSPIO(Sub)的情况下，判断为第2栅极驱动器32正常，回到步骤S33，重复第2栅极驱动器32所进行的通常的动作。
另一方面，在步骤S34中是“否”的情况下，即在标准的位置(定时)未输出栅极信号GSPIO(Sub)的情况下，或者在不是标准的位置的位置输出栅极信号GSPIO(Sub)的情况下，或者尽管在标准的位置输出栅极信号GSPIO(Sub)但是也在其它位置输出栅极信号GSPIO(Sub)的情况下，判断为第2栅极驱动器32发生了故障，移到下一个步骤S35。
在步骤S35中，基于栅极输出判断部75的判断结果(第2栅极驱动器32的故障)，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Sub)固定在低电平。并且，将栅极错误标志(Sub)切换到高电平。由此，除了第1栅极驱动器31之外，还停止第2栅极驱动器32的动作。并且，第1和第2栅极驱动器31、32的故障被通知给外部。
如上所述，本实施方式的液晶显示装置2除了具备一般的液晶显示装置的结构之外，还具备冗余电路(第2栅极驱动器32)、栅极输出判断部75以及控制它们的控制部70。由此，在第1栅极驱动器31发生了故障的情况下，自动地切换到第2栅极驱动器32，能够不停止显示功能地使动作继续进行。由此，能够在制造时节省向冗余电路切换的劳力，并且能够延长用户使用时的产品寿命。
在此，本实施方式2的控制部70包括源极输出判断部74和栅极输出判断部75，因此也可以采用基于二者的判断结果，控制第1和第2源极驱动器21、22、第1和第2栅极驱动器31、32的结构。例如，能够采用在第1和第2源极驱动器21、22均发生了故障的情况下，停止第1和第2栅极驱动器31、32的动作的结构。作为具体的处理方法，可举出在第2源极驱动器22中输出源极错误标志(Sub)(高电平)的时间点，控制部70将栅极起始脉冲GSPOI(Main)和栅极起始脉冲GSPOI(Sub)固定在低电平的方法。此外，也可以采用基于第1和第2栅极驱动器31、32的故障来停止第1和第2源极驱动器21、22的动作的结构。
另外，也可以采用如图19所示，从控制部70对各芯片驱动器输入控制信号(Hi-Z控制信号)的结构。具体地，在初始状态，控制部70对第1源极芯片驱动器21a、21b、21c分别输入高电平的源极控制信号(Main)，对第2源极芯片驱动器22a、22b、22c分别输入低电平的源极控制信号(Sub)，对第1栅极芯片驱动器31a、31b分别输入高电平的栅极控制信号(Main)，对第2栅极芯片驱动器32a、32b分别输入低电平的栅极控制信号(Sub)。在此，在Main侧发生了故障的情况下，将Main侧的控制信号切换到低电平，并且将Sub侧的控制信号切换到高电平，由此进行向冗余电路的切换。
另外，在图19所示的结构中，是按每个芯片驱动器输入控制信号的结构，因此也可以采用按每个芯片驱动器切换到正常的芯片驱动器的结构。例如，在第1源极芯片驱动器21b发生了故障的情况下，使输入到第1源极芯片驱动器21a、21c的源极控制信号(Main)维持高电平，并且将输入到第1源极芯片驱动器21b的源极控制信号(Main)切换到低电平，使输入到第2源极芯片驱动器22a、22c的源极控制信号(Sub)维持低电平，并且将输入到第2源极芯片驱动器22b的源极控制信号(Sub)切换到高电平。能够在栅极芯片驱动器中采用同样的结构。由此，能够仅切换发生了故障芯片驱动器，因此能够提高可靠性，能够进一步地延长产品寿命。
本发明不限于上述的实施方式，基于技术常识对上述实施方式进行适当地变更而得到的实施方式、组合它们而得到的实施方式也包括在本发明的实施方式中。
工业上的可利用性
本发明能够特别合适地应用于有源矩阵型液晶显示装置的驱动。
附图标记说明
1、2：液晶显示装置(显示装置)；10：液晶显示面板(显示面板)；11：源极总线(数据信号线)；12：栅极线(扫描信号线)；12a：伪线(伪扫描信号线)；13：TFT(晶体管)；14：像素电极；20：源极驱动器(数据信号线驱动电路)；30：第1栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)；40：第2栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)；50：第1切换开关部(切换单元)；51：第1开关(开关元件)；60：第2切换开关部(切换单元)；61：第2开关(开关元件)；70：控制部(切换单元)；71：栅极输出判断部(判断单元)；73：计数部(计测单元)；74：源极输出判断部(判断单元)；75：栅极输出判断部(判断单元)；80：通知部(通知单元)；21：第1源极驱动器(数据信号线驱动电路)；21a：第1源极芯片驱动器；21b：第1源极芯片驱动器21c：第1源极芯片驱动器22：第2源极驱动器(数据信号线驱动电路)；22a：第2源极芯片驱动器；22b：第2源极芯片驱动器；31：第1栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)；31a：第1栅极芯片驱动器31b：第1栅极芯片驱动器32：第2栅极驱动器(扫描信号线驱动电路)；32a：第2栅极芯片驱动器32b：第2栅极芯片驱动器30a：移位寄存器。

Claims (12)

1.一种显示装置，是具备显示面板的显示装置，所述显示面板包括：扫描信号线；晶体管，其根据供给到该扫描信号线的扫描信号而导通/截止；像素电极，其与该晶体管的一端连接；数据信号线，其与该晶体管的另一端连接，上述显示装置的特征在于：
具备：
多个信号线驱动电路，其对于扫描信号线和数据信号线的至少一方信号线，与同一信号线连接；
判断单元，其基于从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断多个信号线驱动电路的至少一个是否发生了故障；以及
切换单元，其在由上述判断单元判断为信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的信号线驱动电路。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述判断单元判断是不是在规定的定时输出了从各信号线驱动电路输出的信号，以及是不是在不是规定的定时的定时未输出从各信号线驱动电路输出的信号，
在规定的定时输出了从信号线驱动电路输出的信号，并且在不是规定的定时的定时未输出从信号线驱动电路输出的信号的情况下，判断为该信号线驱动电路未发生故障，另一方面，
在规定的定时未输出从信号线驱动电路输出的信号的情况下，或者在不是规定的定时的定时输出了从信号线驱动电路输出的信号的情况下，或者在规定的定时和不是规定的定时的定时这二者输出从信号线驱动电路输出的信号的情况下，判断为该信号异常，判断为该信号线驱动电路发生了故障。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
上述规定的定时是1个垂直扫描期间的结束时，
上述判断单元判断是不是在1个垂直扫描期间的结束时从信号线驱动电路输出了上述信号，以及是不是在不是1个垂直扫描期间的结束时的定时从信号线驱动电路未输出上述信号。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
上述规定的定时是1个水平扫描期间的结束时，
上述判断单元判断是不是在1个水平扫描期间的结束时从信号线驱动电路输出了上述信号，以及是不是在不是1个水平扫描期间的结束时的定时从信号线驱动电路未输出上述信号。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：
上述信号线驱动电路是扫描信号线驱动电路，
在位于扫描信号的扫描结束侧的最端部，设有无助于显示的伪扫描信号线，
上述判断单元判断是不是在有助于显示的位于扫描结束侧的端部的扫描信号线的水平扫描期间的结束时向上述伪扫描信号线输出了向该伪扫描信号线输出的扫描信号，以及是不是在不是该水平扫描期间的结束时的定时未向该伪扫描信号线输出向该伪扫描信号线输出的扫描信号。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的显示装置，其特征在于：
上述信号线驱动电路是扫描信号线驱动电路，
各扫描信号线驱动电路通过分别对应的开关元件与扫描信号线连接，
上述切换单元通过对与由上述判断单元判断为发生了故障的扫描信号线驱动电路连接的开关元件输入截止信号，另一方面对与其它正常的扫描信号线驱动电路连接的开关元件输入导通信号，来切换扫描信号线驱动电路。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
上述切换单元还停止对由上述判断单元判断为发生了故障的扫描信号线驱动电路输出栅极起始脉冲，另一方面对其它正常的扫描信号线驱动电路输出栅极起始脉冲。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述信号线驱动电路是数据信号线驱动电路，
上述判断单元基于从数据信号线驱动电路输出的数据信号的输出定时，判断该数据信号线驱动电路是否发生了故障。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
上述切换单元停止对由上述判断单元判断为发生了故障的数据信号线驱动电路输出源极起始脉冲，另一方面对其它正常的数据信号线驱动电路输出源极起始脉冲。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的显示装置，其特征在于：
还具备计测单元，所述计测单元计测上述判断单元判断为从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时为异常的次数，
上述判断单元在上述计测单元计测出的上述信号的异常判断次数达到规定次数时，判断为输出该信号的信号线驱动电路发生了故障。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的显示装置，其特征在于：
还具备通知单元，其将信号线驱动电路的动作状态通知给外部，
上述通知单元根据上述判断单元的判断结果，将各信号线驱动电路是否发生了故障通知给外部。
12.一种显示装置的驱动方法，是具备显示面板的显示装置的驱动方法，所述显示面板包括：扫描信号线；晶体管，其根据供给到该扫描信号线的扫描信号而导通/截止；像素电极，其与该晶体管的一端连接；数据信号线，其与该晶体管的另一端连接；以及多个信号线驱动电路，其对于扫描信号线和数据信号线的至少一方信号线，与同一信号线连接，上述显示装置的驱动方法的特征在于：
包括：
判断步骤，基于从各信号线驱动电路输出的信号的输出定时，判断多个信号线驱动电路的至少一个是否发生了故障；和
切换步骤，在上述判断步骤判断为信号线驱动电路发生了故障的情况下，切换到其它正常的信号线驱动电路。
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