JP2008191238A - Dot matrix type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示素子等を用いたドットマトリクス型表示装置に関する。 The present invention relates to a dot matrix type display device using a liquid crystal display element or the like.
従来、画像を表示する表示装置として、液晶表示素子やプラズマ表示素子を用いたドットマトリクス型表示装置が知られている。 Conventionally, a dot matrix type display device using a liquid crystal display element or a plasma display element is known as a display device for displaying an image.
TFT(Thin Film Transistor)液晶パネルに代表されるアクティブマトリクス型表示装置では、1つのドットを制御するためにTFTなどをスイッチング素子として使用している。TFTなどを使用することにより、ドット単位で高速に制御を行える利点がある一方で、スイッチング素子に不良があれば、そのドットは正常に動作できなくなり、常に点灯したり、全く点灯しなくなったりする。これらの不良は画素欠点などと呼ばれる。 In an active matrix display device typified by a TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal panel, a TFT or the like is used as a switching element to control one dot. By using TFTs, etc., there is an advantage that high-speed control can be performed in dot units. On the other hand, if the switching element is defective, the dots cannot operate normally and always light up or not light up at all. . These defects are called pixel defects.
上述したように、スイッチング素子を使用する構造上、この画素欠点を完全になくすことは困難である。したがって現状は、歩留まりや表示品位を考慮した上で、パネルメーカー各社の基準に基づき一定の画素欠点は許容されている。 As described above, it is difficult to completely eliminate the pixel defect due to the structure using the switching element. Therefore, at present, certain pixel defects are allowed based on the standards of each panel manufacturer in consideration of yield and display quality.
このような状況であるため、一般的にもTFT液晶パネルなどには画素欠点が存在することは広く知られている。 Because of this situation, it is well known that pixel defects are generally present in TFT liquid crystal panels and the like.
そこで、液晶表示素子の製造において、欠陥が発生しても、その欠陥を製造工程中に補償することにより、画像の欠陥をなくす液晶表示素子が種々提案されている。このような液晶表示素子は、画素部を構成するスイッチング素子に冗長性を持たせ、すなわち、不良を生じた場合には修復するための重複スイッチング素子および配線を形成しておくなど、通常とは異なる構成の表示素子となっている(例えば、特許文献1参照)。 Accordingly, various liquid crystal display elements have been proposed that eliminate defects in an image by compensating for the defect during the manufacturing process even if a defect occurs in the manufacture of the liquid crystal display element. In such a liquid crystal display element, the switching elements constituting the pixel portion are made redundant, that is, when a failure occurs, an overlapping switching element and wiring for repairing are formed. The display elements have different configurations (for example, see Patent Document 1).
ところで、特許文献1のように、スイッチング素子に冗長性を持たせるためには、冗長用のスイッチング素子を余分に配置したものを製造する必要がある。このため、画素寸法を小さくして高密度小型化することが困難であり、また、短絡または開放個所を修復するには、表示素子の製造工程において、欠陥検査と修復を行う必要があった。このため、検査修復のための装置および工数が余分に必要となり、表示素子の製造工程が複雑になる。
一方、製造工程において上記のような欠陥の修復を行わない表示素子の場合、完成した表示素子の画素部の欠陥には対処することができない。特に、表示素子の画素部のR、G、Bのうち、1つでも暗点欠陥がある場合、白表示とすると暗点欠陥がある画素部は着色表示してしまうため、表示品位が低下するという問題があった。 On the other hand, in the case of a display element that does not repair defects as described above in the manufacturing process, it is impossible to deal with defects in the pixel portion of the completed display element. In particular, when at least one of the R, G, and B of the pixel portion of the display element has a dark spot defect, since the pixel portion having the dark spot defect is colored when white display is performed, the display quality is deteriorated. There was a problem.
本発明は上記に鑑みてなされたもので、表示素子に欠陥がある画素部が含まれていても、表示品位の低下を抑制することができるドットマトリクス型表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a dot matrix display device capable of suppressing a reduction in display quality even when a pixel portion having a defect is included in a display element. .
上記目的を達成するため、本発明のドットマトリクス型表示装置は、赤色、緑色、青色をそれぞれ表示するための3つのドットからなる画素部がマトリクス状に複数配置された表示素子を用いたドットマトリクス型表示装置であって、前記複数の画素部の中に、少なくとも1つのドットが暗点表示となる欠陥画素部が1つまたは複数含まれている場合に、前記表示素子における前記欠陥画素部の座標位置と前記欠陥画素部の個数の情報とを含む座標データを予め格納した座標データ格納手段と、外部から当該ドットマトリクス型表示装置に入力されたモノクロの映像信号における各画素の座標位置を前記映像信号の同期信号に基づいてカウントする座標カウンタ手段と、この座標カウンタ手段によるカウントデータと前記座標データ格納手段に格納された前記座標データとを比較して、入力された前記映像信号から前記欠陥画素部に対応する画素を検出する座標データ比較手段と、この座標データ比較手段により検出された前記欠陥画素部に対応する画素が白色表示の画素である場合、この画素を黒色表示の画素に変換する映像信号変換手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a dot matrix display device according to the present invention is a dot matrix using a display element in which a plurality of pixel portions each including three dots for displaying red, green, and blue are arranged in a matrix. In the display device, when one or a plurality of defective pixel portions in which at least one dot is a dark spot display is included in the plurality of pixel portions, the defective pixel portion of the display element Coordinate data storage means for storing coordinate data including the coordinate position and information on the number of defective pixel portions in advance, and the coordinate position of each pixel in the monochrome video signal input from the outside to the dot matrix display device Coordinate counter means for counting based on a synchronizing signal of a video signal, count data by the coordinate counter means, and the coordinate data storage means Compared with the stored coordinate data, the coordinate data comparing means for detecting the pixel corresponding to the defective pixel portion from the input video signal, and the defective pixel portion detected by the coordinate data comparing means When the corresponding pixel is a pixel for white display, video signal conversion means for converting the pixel into a pixel for black display is provided.
本発明のドットマトリクス型表示装置は、暗点を有する欠陥画素部の座標データを用いて、欠陥画素部に対応する映像信号の画素の補正を行うので、表示素子に欠陥画素部が含まれていても、表示品位の低下を抑制することができる。 Since the dot matrix type display device of the present invention corrects the pixel of the video signal corresponding to the defective pixel portion using the coordinate data of the defective pixel portion having a dark spot, the display element includes the defective pixel portion. Even in this case, it is possible to suppress deterioration in display quality.
以下、本発明のドットマトリクス型表示装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the dot matrix type display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、TFT液晶パネル等の表示パネルにおける画素欠点について、図1および図2を参照して説明する。図1に示すような従来のドットマトリクス型表示装置において、外部から入力される映像信号は、解像度変換IC11で表示パネル12の解像度に合うように解像度変換された後、表示パネル12に表示される。電源回路13は、外部の電源から入力される電力を装置の各部に供給して各部を作動させる。
First, pixel defects in a display panel such as a TFT liquid crystal panel will be described with reference to FIGS. In the conventional dot matrix type display device as shown in FIG. 1, a video signal input from the outside is displayed on the display panel 12 after the resolution is converted by the
表示パネル12には、複数の画素部がマトリクス状に配置されており、画素部は、図2に示すように、赤色を表示するドット21と、緑色を表示するドット22と、青色を表示するドット23とからなる。
The display panel 12 has a plurality of pixel portions arranged in a matrix, and as shown in FIG. 2, the pixel portion displays
画素欠点には暗点と明点の2種類がある。ドットマトリクス型表示装置の画像を全面単色表示(赤色、緑色、または青色)させた場合にドット不良により点灯せず、そのドットのみ黒くなる画素欠点が暗点である。一方、ドットマトリクス型表示装置の画像を全面黒表示させた場合にドット不良により点灯してしまい、そのドットのみ赤色、緑色、青色などが表示される画素欠点が明点である。 There are two types of pixel defects, dark spots and bright spots. When the image of the dot matrix display device is monochromatically displayed (red, green, or blue) on the entire surface, a dark spot is a pixel defect that does not light due to a defective dot and only that dot becomes black. On the other hand, when the image of the dot matrix display device is displayed in black on the entire surface, it is lit due to a defective dot, and a pixel defect in which only red, green, blue, etc. are displayed is a bright point.
暗点の画素欠点の場合、例えば、画素部のうち赤色を表示するドット21に欠陥がある場合には、赤色表示しようとするとその画素部は図2(a)に示すように黒色に表示されてしまい、白色表示しようとするとその画素部は図2(b)に示すようにシアン色に表示されてしまう。
In the case of a pixel defect of a dark spot, for example, when the
このように暗点の画素欠点の場合、全面白色表示させると、欠陥のあるドットの影響を受け、暗点を有する画素部は着色表示される。これは、暗点とは単に欠点ドットが黒くなるだけではなく、表示内容により着色されてしまう場合があることを意味している。このため、例えば白色と黒色との濃淡で画像を表現する場合、着色表示される画素欠点により表示品位が低下することが問題となる。 In this way, in the case of a pixel defect of a dark spot, when the entire surface is displayed in white, the pixel portion having a dark spot is colored and displayed under the influence of a defective dot. This means that the dark spot is not only that the defective dot becomes black, but may be colored depending on the display content. For this reason, for example, when an image is expressed in shades of white and black, there is a problem that display quality is deteriorated due to pixel defects that are colored and displayed.
一般的に高品位な表示が必要とされる用途においては、画素欠点の基準を厳しく設定する場合がある。この場合、パネルメーカー各社は表示装置を検査、選別し、基準に合致させている。画素欠点を抑制する手段には限界があるため、現実的な解決策として選別を実施しているのが現状である。ただし、表示装置の画素欠点の管理は厳しくするほど歩留まりの低下、選別工程の増加などの理由により表示装置の単価に大きく影響を与えることとなる。したがって、高品位の表示を要望される装置においては、単価と画素欠点のトレードオフの関係は常に問題となる。 In applications that generally require high-quality display, pixel defect standards may be set strictly. In this case, panel manufacturers inspect and sort display devices to meet standards. Since there is a limit to the means for suppressing pixel defects, the current situation is that screening is performed as a practical solution. However, the more severe management of pixel defects in the display device, the greater the influence on the unit price of the display device, for reasons such as a decrease in yield and an increase in the selection process. Therefore, in a device that requires high-quality display, the trade-off relationship between unit price and pixel defect is always a problem.
そこで本発明は、電気回路にて安価な制御機能を設け、暗点のある表示装置であっても表示の妨げとならない画像に変換し、表示品位の低下を抑制する。 Therefore, the present invention provides an inexpensive control function in an electric circuit, converts it into an image that does not hinder display even in a display device with a dark spot, and suppresses deterioration in display quality.
図3は本発明の実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。なお、図3に示す本実施の形態の構成要素において、図1と同一の構成要素については同一符号を付して説明する。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the dot matrix display device according to the embodiment of the present invention. In the constituent elements of the present embodiment shown in FIG. 3, the same constituent elements as those in FIG.
図3に示すように本実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置は、解像度変換IC11と、表示パネル12と、電源回路13と、暗点補正回路14とを備える。
As shown in FIG. 3, the dot matrix display device according to the present embodiment includes a
解像度変換IC11は、外部から入力される映像信号を、表示パネル12の解像度に合うように解像度変換する。ここで、本実施の形態では、白色と黒色との濃淡で画像を表現する場合に、暗点を有する欠陥画素部の着色表示による表示品位の低下を抑制することを目的とするため、入力される映像信号はモノクロであるとする。
The
表示パネル12は、暗点補正回路14からの映像信号を表示する。表示パネル12には、複数の画素部がマトリクス状に配置されており、画素部は、図6に示すように、赤色を表示するドット21と、緑色を表示するドット22と、青色を表示するドット23とからなる。
The display panel 12 displays the video signal from the dark
電源回路13は、外部の電源から入力される電力を装置の各部に供給して各部を作動させる。
The
暗点補正回路14は、ドットマトリクス型表示装置の画素欠点の一種、暗点の影響により本来であれば着色表示される画素を黒色表示へ変換する。
The dark
図4は図3に示すドットマトリクス型表示装置の暗点補正回路14の構成を示すブロック図である。図4に示すように暗点補正回路14は、座標データ制御回路141と、座標データ保管用不揮発性メモリ142と、座標カウンタ回路143と、座標データ比較回路144と、映像信号変換回路145とを備える。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the dark
座標データ制御回路141は、設定用のパソコン(図示せず)により取得された座標データを、RS232Cなどの通信線(図示せず)を介して取得し、この座標データを座標データ保管用不揮発性メモリ142に転送する。ここで、座標データは、表示パネル12の各画素部のうち少なくとも1つのドットに暗点を有する欠陥画素部の表示パネル12における座標位置と欠陥画素部の個数の情報とを含み、設定用のパソコンにより検査用画像を用いて取得されるものである。
The coordinate
また、座標データ制御回路141は、座標データ比較回路144から座標データの出力命令が入力された場合、座標データ保管用不揮発性メモリ142から座標データを取得し、座標データ比較回路144へ出力する。
When the coordinate data output command is input from the coordinate
座標データ保管用不揮発性メモリ142は、座標データ制御回路141から入力命令を受け取ると座標データを蓄積し、座標データ制御回路141から出力命令を受け取ると座標データを出力する。座標データ保管用不揮発性メモリ142は不揮発性メモリであるため、ドットマトリクス型表示装置の電源を切断しても座標データを保持し続けることが可能である。
The coordinate data
座標カウンタ回路143は、解像度変換IC11から入力される映像信号の水平同期信号、および垂直同期信号をトリガーとして、図示しない内蔵の水平カウンタ、垂直カウンタを動作させる。映像信号が1画素入力されるごとに水平カウンタをカウントアップ、映像信号が1ライン分入力されるごとに垂直カウンタをカウントアップさせる。映像信号と同期してカウントを実行することにより、座標データと実際の映像信号のマッチングを行い、補正が必要な画素を適切に変換することを可能としている。
The coordinate
座標データ比較回路144は、座標カウンタ回路143によるカウントデータと、座標データ制御回路141を介して取得した座標データとの比較を行い、入力された映像信号が補正が必要な画素であるか否かを判断する。補正が必要な画素であれば補正を実行するよう映像信号変換回路145に命令を出力し、補正が必要な画素でなければ補正しないよう映像信号変換回路145に命令を出力する。
The coordinate
映像信号変換回路145は、座標データ比較回路144からの命令に従い、補正が必要な画素は映像信号を黒色表示するように変換して出力し、補正しなくてよい画素は映像信号を変換せず出力する。
The video
次に、本実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置の動作について説明する。 Next, the operation of the dot matrix display device according to this embodiment will be described.
まず、暗点の座標データの取得手順について説明する。まず、設定用のパソコンからドットマトリクス型表示装置に、座標を特定するためのカーソル状のポインタを含む検査用画像の映像信号を供給して、表示パネル12に単色表示(赤色、緑色、または青色)させる。そして、操作者の目視により暗点を有する欠陥画素部の存在を確認する。 First, a procedure for acquiring coordinate data of dark spots will be described. First, a video signal of an inspection image including a cursor-like pointer for specifying coordinates is supplied from a setting personal computer to a dot matrix display device, and a single color display (red, green, or blue) is displayed on the display panel 12. ) And presence of the defective pixel part which has a dark spot is confirmed by an operator's visual observation.
欠陥画素部が存在する場合は、操作者の操作により、その欠陥画素部の位置に適切にポインタを移動させる。そして、設定用のパソコンは、その座標位置の情報を取得し、座標位置および欠陥画素部の個数の情報を含む座標データを蓄積する。なお、操作者の目視の替わりに、カメラ等の測定器具を用いて暗点の座標位置の情報を取得してもよい。 When there is a defective pixel portion, the pointer is appropriately moved to the position of the defective pixel portion by the operation of the operator. Then, the setting personal computer acquires information on the coordinate position, and accumulates coordinate data including information on the coordinate position and the number of defective pixel portions. In addition, you may acquire the information of the coordinate position of a dark spot using measuring instruments, such as a camera, instead of an operator's visual observation.
座標データが設定用のパソコンに蓄積されたところで、座標データ制御回路141は、設定用のパソコンから座標データを取得し、この座標データを座標データ保管用不揮発性メモリ142に転送する。このようにして、表示パネル12の欠陥画素部の座標データが座標データ保管用不揮発性メモリ142に格納される。
When the coordinate data is stored in the setting personal computer, the coordinate
外部からモノクロの映像信号およびその水平同期信号、垂直同期信号が入力されると、解像度変換IC11は、入力された映像信号を、表示パネル12の解像度に合うように解像度変換し、解像度変換後の映像信号およびその水平同期信号、垂直同期信号を暗点補正回路14に出力する。
When a monochrome video signal and its horizontal synchronization signal and vertical synchronization signal are input from the outside, the
そして、座標カウンタ回路143は、図5に示すように、解像度変換IC11から入力される映像信号の水平同期信号、および垂直同期信号をトリガーとして、図示しない内蔵の水平カウンタ、垂直カウンタを動作させる。映像信号が1画素入力されるごとに水平カウンタをカウントアップ、映像信号が1ライン分入力されるごとに垂直カウンタをカウントアップさせ、カウントデータを座標データ比較回路144に出力する。
Then, as shown in FIG. 5, the coordinate
座標データ比較回路144は、座標データ制御回路141を介して座標データ保管用不揮発性メモリ142に格納された座標データを取得し、座標カウンタ回路143からのカウントデータと、座標データとの比較を行い、入力された映像信号が、補正が必要な画素であるか否かを判断する。ここで、座標データ比較回路144は、入力された映像信号が、暗点を有する欠陥画素部に対応する画素であり、かつ白色表示の画素である場合、補正が必要な画素であると判断する。図5に示す例では、暗点を有する欠陥画素部の座標(3,2)に対応する映像信号が白色表示の画素である場合、補正が必要な画素であると判断する。
The coordinate
そして、座標データ比較回路144は、補正が必要な画素であれば、当該画素を黒色表示の画素に変換する補正を実行するよう映像信号変換回路145に命令を出力し、補正が必要な画素でなければ補正しないよう映像信号変換回路145に命令を出力する。
If the pixel needs to be corrected, the coordinate
映像信号変換回路145は、座標データ比較回路144からの命令に従い、補正が必要な画素は映像信号を黒色表示するように変換して出力し、補正が必要ではない画素は映像信号を変換せず出力する。
The video
図6は暗点を有する欠陥画素部の表示の補正について説明するための図であり、図6(a)は補正前の表示を示す図、図6(b)は補正後の表示を示す図である。赤色を表示するドット21に欠陥がある場合、白色表示しようとするとその欠陥画素部は図6(a)に示すようにシアン色に表示されてしまうが、補正により図6(b)に示すように黒色表示になるようにする。このように補正することで、表示パネル12に暗点を有する欠陥画素部が存在しても、着色表示されないようにすることができる。
6A and 6B are diagrams for explaining display correction of a defective pixel portion having a dark spot. FIG. 6A shows a display before correction, and FIG. 6B shows a display after correction. It is. When the
上記説明のように本実施の形態によれば、暗点を有する欠陥画素部の座標データを座標データ保管用不揮発性メモリ142に格納し、この座標データと座標カウンタ回路143のカウントデータとの比較を行い、この比較結果を用いて欠陥画素部に対応する映像信号の画素の補正を行うので、表示パネル12に欠陥画素部が含まれていても、欠陥画素部を視認し難くすることで、表示品位の低下を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the coordinate data of the defective pixel portion having a dark spot is stored in the coordinate data storage
11 解像度変換IC
12 表示パネル
13 電源回路
14 暗点補正回路
141 座標データ制御回路
142 座標データ保管用不揮発性メモリ
143 座標カウンタ回路
144 座標データ比較回路
145 映像信号変換回路
11 Resolution conversion IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12
Claims (1)
前記複数の画素部の中に、少なくとも1つのドットが暗点表示となる欠陥画素部が1つまたは複数含まれている場合に、前記表示素子における前記欠陥画素部の座標位置と前記欠陥画素部の個数の情報とを含む座標データを予め格納した座標データ格納手段と、
外部から当該ドットマトリクス型表示装置に入力されたモノクロの映像信号における各画素の座標位置を前記映像信号の同期信号に基づいてカウントする座標カウンタ手段と、
この座標カウンタ手段によるカウントデータと前記座標データ格納手段に格納された前記座標データとを比較して、入力された前記映像信号から前記欠陥画素部に対応する画素を検出する座標データ比較手段と、
この座標データ比較手段により検出された前記欠陥画素部に対応する画素が白色表示の画素である場合、この画素を黒色表示の画素に変換する映像信号変換手段と
を備えることを特徴とするドットマトリクス型表示装置。 A dot matrix type display device using a display element in which a plurality of pixel portions each including three dots for displaying red, green, and blue are arranged in a matrix,
The coordinate position of the defective pixel portion in the display element and the defective pixel portion when at least one defective pixel portion in which at least one dot is a dark spot display is included in the plurality of pixel portions. Coordinate data storage means for storing in advance coordinate data including the number of pieces of information,
Coordinate counter means for counting the coordinate position of each pixel in the monochrome video signal input to the dot matrix display device from the outside based on the synchronization signal of the video signal;
Coordinate data comparison means for comparing the count data by the coordinate counter means and the coordinate data stored in the coordinate data storage means, and detecting pixels corresponding to the defective pixel portion from the input video signal;
When the pixel corresponding to the defective pixel portion detected by the coordinate data comparison unit is a white display pixel, the dot matrix includes: a video signal conversion unit that converts the pixel into a black display pixel. Type display device.
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