DE4445431C2 - Aktivmatrixtafel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aktivmatrixtafel nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche
Aktivmatrixtafel kann ein aktives Element, wie z. B.
einen Dünnfilmtransistor (nachfolgend als TFT bezeichnet)
oder dergleichen, als Schaltelement verwenden.
In Fig. 5 ist eine Ersatzschaltung für eine beispielhafte
herkömmliche Aktivmatrixtafel dargestellt (vgl. JP-A-5-
165438). Die herkömmliche Aktivmatrixtafel weist mehrere
Gateleitungen X1 bis Xn und mehrere Sourceleitungen Y1 bis
Yn auf, die so angeordnet sind, daß sie die Gateleitungen
rechtwinklig schneiden. Ein Bittreiber 4 ist mit den Gate
leitungen X1 bis Xn verbunden, so daß ein Gatesignal von ihm
an jede dieser Leitungen ange
legt wird. Die Sourceleitungen Y1 bis Yn sind mit einem
Sourcetreiber 1 verbunden, der Abtasttorschaltungen S1 bis Sn,
ein Schieberegister 2 und eine Videosignalleitung 3 auf
weist. Das Schieberegister 2 liefert ein Signal zum sequen
tiellen Ein/Aus-Schalten der Abtasttorschaltungen S1 bis Sn.
Auf die Videosignalleitung 3 wird ein Videosignal gegeben,
das als Sourcesignal sequentiell über die sequentiell einge
schalteten Abtasttorschaltungen S1 bis Sn an die Sourcelei
tungen Y1 bis Yn angelegt wird. Außerdem sind Abtast-Halte-
Kapazitäten 8 zwischen den Abtasttorschaltungen S1 bis Sn
und den Sourceleitungen Y1 bis Yn angeordnet. Für alle Ab
tast-Halte-Kapazitäten 8 ist eine der Elektroden, die je
weils an einer dieser Kapazitäten beteiligt ist, mit einer
gemeinsamen Leitung 9 verbunden. Die Gateleitungen X1 bis Xn
und die Sourceleitungen Y1 bis Yn sind auf einem (nicht dar
gestellten) Substrat ausgebildet. Die Treiber 1 und 4, die
Abtast-Halte-Kapazitäten 8 und die gemeinsame Leitung 9 sind
ebenfalls auf dem Substrat ausgebildet.
TFTs 5 als Schaltelemente sind in der Nähe der jeweiligen
Schnittstellen der Gateleitungen X1 bis Xn und der Source
leitungen Y1 bis Yn ausgebildet. Bildpunkte 6 sind mit jedem
TFT 5 so verbunden, daß in jedes von ihnen durch einen zuge
hörigen TFT 5 das Sourcesignal eingeschrieben wird. Ferner
ist eine Zusatzkapazität 7 für jeden Bildpunkt 6 vorhanden.
Jede der die Zusatzkapazität 7 bildenden Elektroden ist mit
der Drainelektrode des TFTs 5 verbunden. Die andere die Zu
satzkapazität 7 bildende Elektrode ist über eine gemeinsame
Zusatzkapazitätenleitung 10 mit einer gemeinsamen Zusatz
kapazitätenelektrode verbunden. Wenn die in Fig. 5 darge
stellte Aktivmatrixtafel an einem Gegensubstrat angebracht
wird, um ein LCD zu bilden, wird diese Elektrode zusammen
mit einer Gegenelektrode auf dem Gegensubstrat an Masse ge
legt.
Nachfolgend wird der Betrieb der in Fig. 5 dargestellten
herkömmlichen Aktivmatrixtafel, insbesondere derjenigen der
Abtast-Halte-Kapazität 8, beschrieben.
Gemäß Fig. 5 sendet das Schieberegister 2 innerhalb des
Sourcetreibers 1 ein Abtastsignal an jede der Abtasttor
schaltungen S1 bis Sn, so daß das Abtastsignal die Abtast
torschaltungen sequentiell durchrastert. So werden die Ab
tasttorschaltungen S1 bis Sn jeweils einzeln im Zeitmulti
plex eingeschaltet. Wie vorstehend beschrieben, wird ein
Videosignal von außen auf die Videosignalleitung 3 gegeben.
Die Abtasttorschaltungen S1 bis Sn werden eingeschaltet, wo
durch das Videosignal sequentiell über die Sourceleitungen
Y1 bis Yn durchgerastert wird. Das durchgerasterte Video
signal lädt jede Sourceleitung mit einer elektrischen La
dung. Ein derartiges Durchrastern des Videosignals wird der
Reihe nach für alle Sourceleitungen Y1 bis Yn ausgeführt.
Wenn das Durchrastern für alle Sourceleitungen beendet ist,
wird eine Gateleitung, die unter allen Gateleitungen X1 bis
Xn ausgewählt ist, eingeschaltet. So werden die durchgera
sterten und abgetasteten Videosignale in Form elektrischer
Ladungen zu einem Zeitpunkt an alle Pixel 6 geliefert, die
mit der ausgewählten Gateleitung verbunden sind. Danach wird
dieser Prozeß für alle restlichen Gateleitungen X1 bis Xn
der Reihe nach wiederholt, wodurch ein Bild erstellt wird.
Wenn ein Anzeigevorgang auf diese Weise erfolgt, muß das
über jede der Sourceleitungen Y1 bis Yn durchgerasterte Vi
deosignal sicher zumindest so lange aufrechterhalten werden,
bis das Durchrastern für alle Sourceleitungen Y1 bis Yn be
werkstelligt ist. Zu diesem Zweck ist die Abtast-Halte-Kapa
zität 8 für jede der Sourceleitungen Y1 bis Yn vorhanden.
Außer dem Verfahren unter Verwendung des Schieberegisters 2
im Sourcetreiber 1 als Schaltung zum Erzeugen eines Abra
stersignals, das die Sourceleitungen Y1 bis Yn auswählt, ist
auf dem Fachgebiet auch ein Verfahren zum Decodieren von
Daten mit weniger als 10 Bits bekannt. Dieses Verfahren un
ter Verwendung eines Decodierers ist z. B. in "1994 IEEE inter
national Solidstate Circuits Conference", S. 154 beschrie
ben.
Fig. 6 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfigu
ration für das Schieberegister 2 zur Verwendung im in Fig.
5 dargestellten Sourcetreiber 1 zeigt. Dieses Schieberegi
ster 2 verfügt, wie unten beschrieben, über eine redundante
Struktur. Die redundante Struktur ist z. B. in der
JP-A-5-165438
beschrieben.
In Fig. 6 werden tatsächlich zwei parallel angeordnete
Schieberegister 2a und 2b als Schieberegister 2 verwendet.
Die Ausgangsanschlüsse für jeweilige Bits der Schieberegi
ster 2a und 2b sind mit einem NAND-Gatter 11 verbunden. Über
einen einen Puffer bildenden Inverter 12 ist der Ausgangs
anschluß des NAND-Gatters 11 mit einer der Abtasttorschal
tungen S1 bis Sn verbunden, so daß das Ausgangssignal des
NAND-Gatters 11 als Steuersignal in eine Abtasttorschaltung
eingegeben wird. Jedes der beiden Schieberegister ist in
mehrere Blöcke unterteilt, von denen jeder eine vorgegebene
Anzahl von Stufen enthält. Das endgültige Ausgangssignal
jedes der Blöcke wird in ein NOR-Gatter 13 eingegeben, und
der Ausgang desselben wird in den nächsten Block eingegeben.
Wenn in der in Fig. 6 dargestellten Schaltung ein Defekt
auftritt, wird dadurch das Ausgangssignal eines Schieberegi
sters anomal. Im Ergebnis kann auch mindestens ein Abtast
signal, wie es über mindestens einen Inverter 12, der mit
dem fehlerhaften Schieberegister verbunden ist, anomal wer
den. In diesem Fall werden die Eingangsanschlüsse der NAND-
Gatter 11 und die Eingangsanschlüsse der NOR-Gatter 13, die
mit dem fehlerhaften Schieberegister verbunden sind, durch
Einstrahlen eines Laserstrahls durchtrennt. So kann der De
fekt dadurch repariert werden, daß das Schieberegister, des
sen Ausgangssignal anomal ist, vom anderen Schieberegister
abgetrennt wird. Gemäß der in Fig. 6 dargestellten redun
danten Struktur können selbst dann, wenn im Schieberegister
2 mehrere Defekte auftreten, diese durch eine solche Technik
repariert werden, solange nicht Defekte in zwei entsprechen
den Blöcken der zwei Schieberegister auftreten. Aus diesem
Grund ist die Ausbeute bei der Herstellung des Sourcetrei
bers verbessert.
Bei der in Fig. 5 dargestellten herkömmlichen Aktivmatrix
tafel kann jedoch eine elektrostatische Zerstörung in der
Abtast-Halte-Kapazität 8 aufgrund statischer Elektrizität
oder dergleichen auftreten, wie sie bei einem Verfahrens
schritt nach der Herstellung der Aktivmatrixtafel entsteht,
z. B. bei einer Reibbehandlung eines Ausrichtungsfilms. Im
Ergebnis tritt ein Leckstrom in der Abtast-Halte-Kapazität 8
auf. In der mit der fehlerhaften Abtast-Halte-Kapazität 8
verbundenen Sourceleitung, in der der Leckstrom auftritt,
wird es unmöglich, die elektrische Ladung zu halten. Der mit
einer solchen Sourceleitung verbundene Bildpunkt 6 stellt
ein Bild mit einem Kontrast dar, der sich stark von dem un
terscheidet, wie er von einem normalen Bildpunkt 6 erhalten
wird, was zu einer Verschlechterung der Anzeigequalität
eines LCDs führt.
Auch dann, wenn die Schaltung mit den in Blöcke unterteilten
Schieberegistern, wie in Fig. 6 dargestellt, als Source
treiber 1 verwendet wird, stimmt der Abtastzeitpunkt dann,
wenn ein Defekt durch Laserlichteinstrahlung repariert wur
de, nicht mit dem im Fall ohne Defekt und damit ohne Repara
tur überein. Die Gründe für eine solche Zeitpunktänderung
werden nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 7A und 7B zeigen jeweils spezielle Konfiguratio
nen des in Fig. 6 dargestellten NAND-Gatters 11 und des
NOR-Gatters 13. Unter Bezugnahme auf Fig. 7B wird nun der
Betrieb des NOR-Gatters 13 beschrieben. Wie in Fig. 7B dar
gestellt, beinhaltet das NOR-Gatter 13 zwei PMOS-Transisto
ren 13a und 13b sowie zwei NMOS-Transistoren 13c und 13d.
Wenn beide der zwei Schieberegister normal arbeiten, wird
dasselbe Signal in beide Eingangsanschlüsse in1 und in2 ein
gegeben. Wenn z. B. ein Signal mit dem Pegel des logischen
Zustands 1 (nachfolgend als Vdd bezeichnet) in die zwei Ein
gangsanschlüsse in1 und in2 eingegeben wird, werden die bei
den NMOS-Transistoren 13c und 13d leitend geschaltet und das
Ausgangssignal des NOR-Gatters 13 befindet sich im logischen
Zustand des Ausgangspegels 0 (nachfolgend als GND bezeich
net). Wenn jedoch ein Defekt, wie er in einem der zwei Regi
ster auftritt, repariert wird, ist einer der zwei Eingangs
anschlüsse in1 und in2 des NDR-Gatters 13 auf den Pegel GND
fixiert. In diesem Zustand wird nur einer der NMOS-Transi
storen leitend, wenn das Ausgangssignal AUS des NOR-Gatters
13 von Vdd auf GND wechselt. Im Ergebnis ist das Treiberver
mögen des NOR-Gatters 13 auf die Hälfte des normalen verrin
gert. Dies verändert eine Verzögerung zwischen dem in den
Sourcetreiber eingegebenen Taktsignal und dem vom NOR-Gatter
13 ausgegebenen Abtastsignal. Demgemäß ändert sich der Ab
tastzeitpunkt der dem Block mit dem Defekt entsprechenden
Abtasttorschaltung. Wenn der Abtastzeitpunkt stark abweicht,
kann sich die Anzeigequalität so stark verschlechtern, daß
z. B. ein Sprung im Bildinhalt in Form schräger Linien er
kennbar wird. Das jeder der Abtasttorschaltungen zugeordnete
NAND-Gatter 11 arbeitet auf ähnliche Weise, was zu einer Ab
weichung des Abtastzeitpunkts zwischen einem reparierten
Schieberegister und einem normalen ohne Reparatur führt.
Eine solche Abweichung des Abtastzeitpunkts tritt nicht nur
dann auf, wenn ein Schieberegister mit repariertem Defekt
verwendet wird, sondern auch bei Verwendung eines normalen
Decodierers. Fig. 8A zeigt schematisch einen Abtastsignal-
Erzeugungsabschnitt eines Sourcetreibers unter Verwendung
eines Decodierers anstelle eines Schieberegisters. Fig. 8B
ist eine Darstellung der Verläufe von Signalen, wie sie in
jeweiligen Teilen der in Fig. 8A dargestellten Schaltung
erhalten werden. Der Einfachheit halber wird hier die Ver
wendung eines 2-Bit-Decodierers beschrieben. Tatsächlich
wird bei einem Display ein Decodierer mit 9 Bits oder mehr
verwendet, jedoch kann die Beschreibung leicht auf einen
solchen Fall erstreckt werden.
Wie in Fig. 8A dargestellt, werden bei einem Sourcetreiber
unter Verwendung eines Decodierers Auswahlsignale 2° bis 2¹
in die NOR-Gatter 21a bis 21d eingegeben. Abhängig von der
Kombination der Eingangssignale wird eine Abtasttorschaltung
ausgewählt. Die NOR-Gatter 21a bis 21d sind so aufgebaut,
wie es in Fig. 7B dargestellt ist. Die Ausgangssignale der
NOR-Gatter 21a bis 21d werden als ausgewählte Impulse in die
Steueranschlüsse der Abtasttorschaltungen S1 bis Sn eingege
ben. Der Abtastzeitpunkt für jede der Abtasttorschaltungen
S1 bis Sn wird durch den Zeitpunkt des Abfalls dieses ausge
wählten Impulses festgelegt, d. h. durch den Zeitpunkt, zu
dem der Signalverlauf des jeweiligen Ausgangssignals A bis D
fällt. Jedoch weicht auch bei einem so aufgebauten Decodie
rer der Abtastzeitpunkt auf ähnliche Weise wie bei Verwen
dung eines Schieberegisters ab, wenn ein Defekt repariert
wird.
Wenn z. B. die Auswahlsignale 20 bis 2¹ mit den in Fig. 8B
dargestellten Signalverläufen an die in Fig. 14A dargestell
te Schaltung angelegt werden, wechseln die zwei Eingangssi
gnale in das NOR-Gatter 21a mit dem fallenden Zeitpunkt des
Ausgangssignals A beide von GND auf Vdd. im Ergebnis werden
die zwei NMOS-Transistor leitend geschaltet. Auf ähnliche
Weise werden die zwei NMOS-Transistoren im NOR-Gatter 21c
ebenfalls zum Abfallzeitpunkt des Signalverlaufs des Aus
gangssignals C leitend geschaltet. Jedoch wird zum Abfall
zeitpunkt des Signalverlaufs des Ausgangssignals B einer der
Eingänge des NOR-Gatters 21a auf GND gehalten, während der
Pegel am anderen Eingang von GND auf Vdd wechselt. Demgemäß
wird zum Abfallzeitpunkt des Signalverlaufs des Ausgangs
signals B nur ein NMOS-Transistor leitend geschaltet. Auf
ähnliche Weise wird zum Abfallzeitpunkt des Signalverlaufs
des Ausgangssignals D nur einer der zwei NMOS-Transistoren
leitend geschaltet. So unterscheiden sich die Treibermög
lichkeiten der NOR-Gatter 21a und 21c von denen der NOR-
Gatter 21b und 21d. Demgemäß unterscheidet sich das Ausmaß
der Verzögerung für die beiden NOR-Gatter voneinander. Im
Ergebnis weicht der Abtastzeitpunkt in einem Sourcetreiber,
der kein Schieberegister, sondern einen Decodierer verwen
det, zwischen den zwei Abtasttorschaltungen ab, selbst wenn
er keinen Defekt aufweist, was zu einer Verschlechterung der
Anzeigequalität führt.
Diese Verschlechterungen der Anzeigequalität treten dann
auf, wenn die vorstehend genannte Zeitpunktsabweichung zu
groß ist, als daß sie in bezug auf die Abtastintervalle zwi
schen den Abtasttorschaltungen vernachlässigt werden könnte.
Insbesondere bei einem LCD hoher Auflösung mit Abtastinter
vallen von 100 ns oder weniger verschlechtert sich die An
zeigequalität selbst bei einer kleinen Zeitpunktsabweichung
von einigen 10 ns.
Ferner wird es möglich, dann, wenn TFTs aus polykristallinem Sili
zium für die jeweiligen den Treiber aufbauenden Elemente
verwendet werden, den Treiber monolithisch auf dem Substrat
der Aktivmatrixtafel auszubilden. Jedoch ist in diesem Fall
die Verzögerung größer als in einem Treiber unter Verwendung
von TFTs aus einkristallinem Silizium. Dies ist der Fall,
weil die Ladungsträgerbeweglichkeit in einer Schicht aus
polykristallinem Silizium nur einen kleinen Bruchteil der
jenigen in einer Schicht aus einkristallinem Silizium aus
macht. Aus diesem Grund ist dann, wenn ein Treiber unter Ver
wendung von TFTs aus polykristallinem Silizium monolithisch
auf dem Substrat einer Aktivmatrixtafel ausgebildet ist,
eine Abtastzeitpunktsabweichung deutlicher als im Fall der
Verwendung eines externen Treibers mit TFTs aus einkristal
linem Silizium.
In der DE 41 07 318 ist eine aktive Flüssigkristallanzeige-Vor
richtung vom Matrixtyp beschrieben, bei der sich eine
Pixelelektrode und eine gemeinsame Elektrodenleitung nicht
überlappen, sondern kapazitiv durch eine Schwebeelektrode
gekoppelt sind, so daß die Pixelelektrode und die gemeinsame
Elektrode keinen Kurzschluß verursachen, wobei eine Speicher
kapazität durch die Serienverbindung einer Vielzahl von Kon
densatoren gebildet ist. Es ist dabei möglich, anstelle
einer Schwebeelektrode eine Vielzahl von Schwebeelektroden
vorzusehen, so daß parallelgeschaltete Speicherkapazitäten
entstehen.
Weiterhin ist aus Japan Display, 1986, Seiten 208 bis 211,
"Active Matrix Color LCD Fabricated by Using Redundancy and
Repair System", eine LCD-Aktivmatrix bekannt, bei der für
Dünnfilmtransistoren ein Redundanzsystem angewandt wird,
nach welchem mit Hilfe eines Laserstrahles überkreuzungs
bereiche von Gateleitungen genau gemustert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aktivmatrix
tafel zu schaffen, die so aufgebaut ist, daß trotz unter
schiedlich vieler Elemente in einem Signalpfad, hervorgeru
fen durch Defektbehebung oder Decodierung, keine Laufzeit
unterschiede für die verschiedenen Signalpfade bestehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Aktiv
matrixtafel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Aktivmatrixtafel ermöglicht es, die
folgenden Vorteile zu erzielen:
- (1) Schaffen einer Aktivmatrixtafel, die selbst dann, wenn in einer Abtast-Halte-Kapazität eine Zerstörung durch elektrostatische Ladungen auftritt, ein Bild anzeigen kann, das praktisch frei von Kontrastanomalitäten ist;
- (2) Schaffen einer Aktivmatrixtafel, bei der verhindert ist, daß nach der Reparatur eines Defekts in einem Schiebe register eine Abweichung eines Abtastzeitpunkts auf tritt;
- (3) Schaffen einer Aktivmatrixtafel unter Verwendung eines Decodierers, bei der eine Änderung von Abtastzeitpunkten verhindert ist; und
- (4) Schaffen eines Displays mit einer solchen Aktivmatrix tafel.
Diese und andere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann
aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnah
me auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Umgebung einer Abtast-Hal
te-Kapazität bei einem Beispiel einer erfindungsgemäßen
Aktivmatrixtafel zeigt.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein modifziertes Beispiel einer
erfindungsgemäßen Aktivmatrixtafel zeigt.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Umgebung einer Abtast-Hal
te-Kapazität bei einem anderen Beispiel einer erfindungsge
mäßen Aktivmatrixtafel zeigt.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das eine elektrostatische Zerstö
rung in einer Abtast-Halte-Kapazität veranschaulicht.
Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Ersatzschaltbild einer
herkömmlichen Aktivmatrixtafel zeigt.
Fig. 6 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Konfigu
ration eines Schieberegisters zur Verwendung im in Fig. 11
dargestellten Sourcetreiber zeigt.
Fig. 7A ist ein Schaltbild, das eine spezifische Konfigura
tion für das in Fig. 12 dargestellte NAND-Gatter zeigt.
Fig. 7B ist ein Schaltbild, das eine spezifische Konfigura
tion des in Fig. 12 dargestellten NOR-Gatters zeigt.
Fig. 8A ist ein Schaltbild, das eine Abtastsignal-Erzeu
gungsschaltung für einen herkömmlichen Sourcetreiber unter
Verwendung eines Decodierers zeigt.
Fig. 8B ist ein Signalverlaufdiagramm, das Signale zeigt,
wie sie an verschiedenen Punkten in der in Fig. 14A darge
stellten Abtastsignal-Erzeugungsschaltung erhalten werden.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Umgebung einer Abtast-Hal
te-Kapazität bei einem Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Aktivmatrixtafel zeigt. Dieselben Komponenten, wie
sie in der in Fig. 5 dargestellten Aktivmatrixtafel enthal
ten sind, sind mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet.
Die Aktivmatrixtafel des vorliegenden Ausführungsbeispiels
beinhaltet mehrere auf einem (nicht dargestellten) Substrat
ausgebildete Gateleitungen X1 bis Xn sowie mehrere Source
leitungen Y1 bis Yn, die so angeordnet sind, daß sie die
Gateleitungen rechtwinklig kreuzen. Eine Sourceleitung Y in
Fig. 1 repräsentiert eine der Sourceleitungen Y1 bis Yn. Die
Abtasttorschaltung S repräsentiert eine der Abtasttorschal
tungen S1 bis Sn, die mit der Sourceleitung Y verbunden ist.
Abweichend von der herkömmlichen Matrixtafel, wie sie in
Fig. 5 dargestellt ist, sind drei Abtast-Halte-Kapazitäten
8a, 8b und 8c mit einer gemeinsamen Leitung 9 verbunden.
Alle Abtast-Halte-Kapazitäten 8a, 8b und 8c sowie die ge
meinsame Leitung 9 sind auf dem Substrat vorhanden, auf dem
die Gateleitungen und die Sourceleitungen ausgebildet sind.
Der Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Aktivmatrixtafel ist
derselbe wie derjenige der in Fig. dargestellten herkömm
lichen Aktivmatrixtafel, mit der Ausnahme, daß das über jede
der Sourceleitungen Y1 bis Yn durchgerasterte Videosignal
statt in die eine Abtast-Halte-Kapazität 8 in die drei Ab
tast-Halte-Kapazitäten 8a, 8b und 8c geladen und von diesen
aufrechterhalten wird.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Reparieren einer Zerstö
rung durch elektrostatische Ladungen, wie sie in einem Teil
der Abtast-Halte-Kapazität auftritt, beschrieben. Bei der
Aktivmatrixtafel dieses Ausführungsbeispiels sind die drei
genannten Abtast-Halte-Kapazitäten 8a, 8b und 8c für eine
Sourceleitung Y vorhanden. Nun sei angenommen, daß in der
Abtast-Halte-Kapazität 8a eine Zerstörung durch elektrosta
tische Ladungen aufgetreten ist. In diesem Fall tritt ein
Leckstrom in der Abtast-Halte-Kapazität 8a auf, und um die
sen zu beenden, wird die Verdrahtung der Abtast-Halte-Kapa
zität 8a entweder in dem mit der Sourceleitung Y oder dem
geerdeten, mit der gemeinsamen Leitung 9 verbundenen Teil
durchgetrennt. Das Durchtrennen erfolgt durch eine herkömm
liche Technik wie das Einstrahlen eines Laserstrahls. Da die
restlichen zwei Abtast-Halte-Kapazitäten 8b und 8c selbst
dann normal arbeiten, wenn die eine Abtast-Halte-Kapazität
8a durchgetrennt ist, kann die elektrische Ladung, wie sie
gemäß dem abgetasteten Videosignal erforderlich ist, dadurch
aufrechterhalten werden, daß die Kapazitätswerte der Abtast-
Halte-Kapazitäten 8b und 8c so vorgegeben werden, daß sie
das Videosignal auch ohne die Abtast-Halte-Kapazität 8a aus
reichend aufrechterhalten können. So können die mit der
Sourceleitung Y verbundenen Bildpunkte ein Bild ohne Ver
schlechterung des für einen Betrachter erkennbaren Kontrasts
darstellen, und zwar im Vergleich zu Bildpunkten, die mit
Sourceleitungen verbunden sind, bei denen alle drei Abtast-
Halte-Kapazitäten 8a, 8b und 8c normal arbeiten.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei Abtast-Hal
te-Kapazitäten für jede einzelne Sourceleitung vorhanden,
und der Kapazitätswert jeder dieser Abtast-Halte-Kapazitäten
ist auf einen Wert eingestellt, mit dem durch nur zwei Kapa
zitäten eine elektrische Ladung ausreichend aufrechterhalten
werden kann, wie sie für ein Videosignal erforderlich ist.
Z. B. ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Kapazi
tätswert jeder der drei Abtast-Halte-Kapazitäten auf 2 pF
eingestellt. Die Anzahl der für eine Sourceleitung vorhande
nen Abtast-Halte-Kapazitäten ist nicht auf drei beschränkt.
Wenn mehrere Abtast-Halte-Kapazitäten für eine Sourceleitung
vorhanden sind und der Kapazitätswert jeder derselben so
eingestellt ist, daß die einem Videosignal entsprechende
elektrische Ladung durch die restlichen Abtast-Halte-Kapazi
täten aufrechterhalten werden kann, wenn eine derselben ab
getrennt wird, ist dieselbe Wirkung gewährleistet, wie sie
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erzielt wird.
Alternativ kann die Leitung 9 für jede der vorstehend ge
nannten drei Abtast-Halte-Kapazitäten 8a, 8b und 8c vorhan
den sein, anstatt daß diese drei Kapazitäten mit einer ein
zigen gemeinsamen Leitung 9 verbunden werden, wie in Fig. 2
dargestellt. Bei einer solchen Konfiguration kann diejenige
Abtast-Halte-Kapazität, in der ein Leckstrom aufgetreten
ist, leicht dadurch erkannt werden, daß für jede Leitung 9
untersucht wird, ob sie leitend ist oder nicht.
Nachfolgend wird eine Aktivmatrixtafel gemäß einem anderen
Ausführungsbeispiel beschrieben. Fig. 3 zeigt die Umgebung
einer Abtast-Halte-Kapazität 8' gemäß diesem Ausführungsbei
spiel. Die Aktivmatrixtafel dieses Ausführungsbeispiels
weist dieselbe Konfiguration wie diejenige des vorstehenden
Ausführungsbeispiels auf, mit der Ausnahme, daß die drei Ab
tast-Halte-Kapazitäten 8a, 8b und 8c durch die Abtast-Halte-
Kapazität 8' ersetzt sind. Demgemäß werden hier andere
Strukturkomponenten der Abtast-Halte-Kapazität 8' nicht be
schrieben.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie es in Fig. 3
dargestellt ist, eine Elektrode 82 eines Paars Elektroden 81
und 82 (nachfolgend als Kapazitätselektroden bezeichnet),
die die Abtast-Halte-Kapazität 8' bilden, kammförmig mit
mehreren Zweigteilen ausgebildet. Die Elektrode 82 mit sol
cher Kammform kann dadurch in mehrere Elektrodenstreifen
aufgeteilt werden, daß die Ausgangsteile der Zweigteile
durchtrennt werden. Die Kapazitätselektrode beim vorliegen
den Ausführungsbeispiel ist so strukturiert, daß sie in meh
rere Elektrodenstreifen unterteilbar ist, und zwar aus den
folgenden Gründen. In den meisten Fällen rührt ein Leckstrom
in einer Abtast-Halte-Kapazität von einer elektrostatischen
Zerstörung 100 her, wie sie in einem Teil zwischen den Kapa
zitätselektroden auftritt, wie in Fig. 4 dargestellt. Demge
mäß kann der Leckstrom dadurch beendet werden, daß nur der
jenige Teil einer der Kapazitätselektroden entfernt wird, in
dem die elektrostatische Zerstörung 100 aufgetreten ist.
Demgemäß wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Rea
lisieren einer Beseitigung nur des Teils, in dem eine elek
trostatische Zerstörung 100 aufgetreten ist, eine kammförmi
ge Elektrode als Elektrode 82 verwendet, die eine der Kapa
zitätselektroden 81 und 82 ist.
Der Kapazitätswert, wie er durch die kammförmige Kapazitäts
elektrode 82 und die Elektrode 81 gebildet wird, ist so ein
gestellt, daß der Kapazitätswert ein abgetastetes Videosi
gnal selbst dann ausreichend aufrechterhalten kann, wenn
einer der Zweigteile durchtrennt oder entfernt ist. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die kammförmige Kapazi
tätselektrode 82 mit einer Form mit drei Zweigteilen ausge
bildet. Der Kapazitätswert ist dann, wenn kein Zweigteil
durchtrennt oder entfernt ist, auf 6 pF eingestellt, während
der Kapazitätswert dann, wenn einer der Zweigteile durch
trennt oder entfernt ist, 4 pF beträgt. Demgemäß kann der
Bildpunkt 6, der mit einer Abtast-Halte-Kapazität 8' verbun
den ist, bei der ein Zweigteil durchtrennt oder entfernt
ist, ein Bild mit einem Kontrast darstellen, der nicht so
verringert ist, daß es einem Betrachter auffallen würde, und
zwar im Vergleich mit einem Bildpunkt 6, der mit einer nor
mal arbeitenden Abtast-Halte-Kapazität 8' verbunden ist. So
kann die Aktivmatrixtafel des vorliegenden Ausführungsbei
spiels selbst dann ein zufriedenstellendes Bild darstellen,
wenn ein Leckstrom in der Abtast-Halte-Kapazität aufgetreten
ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nur eine der Kapa
zitätselektroden 81 und 82 kammförmig ausgebildet. Jedoch
werden dieselben Wirkungen wie beim vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel auch dann erzielt, wenn beide Kapazitätselek
troden 81 und 82 kammförmig sind.
Bei den vorstehenden zwei Ausführungsbeispielen wird die Ab
tast-Halte-Kapazität oder ein Teil derselben, wo ein Leck
strom aufgetreten ist, durch Techniken wie das Einstrahlen
eines Laserstrahls durchtrennt oder entfernt. Ferner kann
dann, wenn das Durchtrennen durch das Einstrahlen eines La
serstrahls erfolgt, der zu durchtrennende oder zu entfernen
de Teil vorab dünn ausgebildet werden, um das Durchtrennen
zu erleichtern. Beim letztgenannten Ausführungsbeispiel kann
der Ausgangsteil jedes Zweigteils einer Kapazitätselektrode
82 so ausgebildet werden, daß keine Überlappung mit der an
deren Kapazitätselektrode 81 besteht, was es ermöglicht, das
Durchtrennen einfacher auszuführen.
Bei den vorstehend genannten zwei Ausführungsbeispielen wird
dann, wenn ein Defekt in einer Abtast-Halte-Kapazität elek
trisch erkannt wurde, diese Kapazität mit dem Leckstrom oder
der Zweigteil einer Kapazitätselektrode, die den Teil ent
hält, in dem der Leckstrom aufgetreten ist, durchtrennt oder
entfernt, nachdem die Aktivmatrixtafel fertiggestellt ist.
Wenn ein Defekt einer Abtast-Halte-Kapazität optisch erkannt
wird, erfolgt dieser Vorgang in einem Herstellschritt, bei
dem ein Flüssigkristall bereits zwischen die Aktivmatrix
tafel und das Gegensubstrat eingefüllt ist und demgemäß das
LCD fertiggestellt ist.
Wie vorstehend beschrieben, sind bei einer erfindungsgemäßen
Aktivmatrixtafel mehrere Abtast-Halte-Kapazitäten für eine
Sourceleitung vorhanden oder mindestens eine der Elektroden,
die eine Abtast-Halte-Kapazität bildet, ist kammförmig mit
mehreren Zweigteilen ausgebildet. Im Ergebnis kann dann,
wenn in einer der mehreren Abtast-Halte-Kapazitäten oder in
einem der mehreren Zweigteile eine elektrostatische Zerstö
rung aufgetreten ist, nur diejenige Abtast-Halte-Kapazität
oder derjenige Zweigteile, in dem die elektrostatische Zer
störung aufgetreten ist, durch Einstrahlen eines Laser
strahls oder dergleichen zertrennt oder entfernt werden. So
kann selbst dann, wenn elektrostatische Zerstörung in einer
Abtast-Halte-Kapazität aufgetreten ist, eine Aktivmatrixta
fel geschaffen werden, die ein Bild gewährleistet, dessen
Kontrast nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
Claims (5)
1. Aktivmatrixtafel mit:
- - einem Flüssigkristallabschnitt mit mehreren in einer Matrix angeordneten Bildpunkten (6);
- - mehreren Sourceleitungen (Y) zum Anlegen von Video signalen an die mehreren Bildpunkte (6);
- - einem Sourcetreiber (1) zum sequentiellen Anlegen von Videosignalen an die mehreren Sourceleitungen (Y); und
- - jeweils einer Kapazität zwischen jeder Sourceleitung
(Y) und einem gemeinsamen Potential,
dadurch gekennzeichnet, daß - - jede der Kapazitäten aus mehreren Abtast-Halte-Kapazi täten (8a, 8b, 8c) zum Aufrechterhalten der an eine jeweilige Sourceleitung (Y) angelegten Videosignalen besteht, wobei jede der Sourceleitungen mit einer vor gegebenen Anzahl der Abtast-Halte-Kapazitäten paral lelgeschaltet ist, und
- - die elektrische Verbindung jeder Abtast-Halte-Kapazi tät (8a, 8b, 8c) durchtrennbar ist.
2. Aktivmatrixtafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kapazitätswert jeder der Abtast-Halte-Kapazitäten
(8a, 8b, 8c) so eingestellt ist, daß die einem der Video
signale entsprechende elektrische Ladung durch die
Abtast-Halte-Kapazitäten (8a, 8b, 8c) aufrechterhalten
wird, wobei die Anzahl der Abtast-Halte-Kapazitäten (8a,
8b, 8c) um eins kleiner als die vorgegebene Anzahl ist.
3. Aktivmatrixtafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abtast-Halte-Kapazität (8') ein Paar
Elektroden (81, 82) aufweist und mindestens eine dieser
Elektroden kammförmig mit einer vorgegebenen Anzahl von
Zweigteilen ausgebildet ist.
4. Aktivmatrixtafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kapazitätswert der Abtast-Halte-Kapazität (8') so
eingestellt ist, daß die einem der Videosignale entspre
chende elektrische Ladung durch die Zweigteile aufrecht
erhalten wird, wobei die Anzahl der Zweigteile um eins
kleiner ist als die vorgegebene Anzahl.
5. Aktivmatrixtafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Zweigteile mit vorgegebener Anzahl einen
Endteil und einen Ausgangsteil aufweist, wobei der Aus
gangsteil mit dem eines benachbarten Zweigteils verbunden
ist und wobei die Breite des Ausgangsteils kleiner als
diejenige des Endteils ist.
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