JP3532264B2 - 断線救済回路 - Google Patents

断線救済回路

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JP3532264B2
JP3532264B2 JP25724494A JP25724494A JP3532264B2 JP 3532264 B2 JP3532264 B2 JP 3532264B2 JP 25724494 A JP25724494 A JP 25724494A JP 25724494 A JP25724494 A JP 25724494A JP 3532264 B2 JP3532264 B2 JP 3532264B2
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克憲 田中
幹夫 大城
俊也 小野寺
克彦 岸田
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富士通ディスプレイテクノロジーズ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気量を他の形式の物
理量に変換する変換要素、たとえば、液晶素子、プラズ
マ発光素子、エレクトロ・ルミネッセンス素子、電気ク
ロマティック素子、電気泳動材料素子、光放出ダイオー
ド素子又は電界発光材料素子などの、電気量を光の形式
に変換する変換要素を備える変換パネルに用いて好適な
断線救済回路に関する。
【0002】近時、パーソナルコンピュータ等の情報関
連機器の小型化、軽量化に伴い、その表示装置には、液
晶ディスプレイやプラズマ・ディスプレイといった、い
わゆるフラット・パネル・ディスプレイが使用されるる
ようになってきたが、CRTディスプレイに比べて製造
歩留まりが悪く割高であり、コスト低減に有用な技術が
求められている。
【0003】
【従来の技術】一般に、フラットパネルディスプレイに
画素欠陥が生じた場合には、その画素を電気的に切り離
す処置が取られる。この処置を施した後は、当該画素が
黒レベル(又は白レベル)に固定されるが、この欠陥画
素が少量であって、しかも一箇所に集中していなけれ
ば、あまり目立つことはなく、良品として出荷しても差
し支えない。
【0004】図11は、従来のフラット・パネル・ディ
スプレイの構成図であり、液晶ディスプレイの例であ
る。図11において、1は液晶パネル(変換パネル)、
2、3はデータドライバ基板、4、5はスキャンドライ
バ基板である。液晶パネル1は、二枚のガラス基板(絶
縁基板)1a、1bを積層し、その間に液晶を挟み込む
とともに、上側のガラス基板1aの下面に多数の液晶セ
ル(変換要素)と多数の配線とを形成する。下側のガラ
ス基板1bの上面には、全ての液晶セルに共通の共通電
極が形成されており、画素電極と共通電極との間の液晶
の透過率が両電極間の電位差に応じて変化し、任意の階
調が得られるようになっている。
【0005】ここで、液晶パネル1の配線は、縦方向の
多数の配線(以下「データバスライン」と言う)と、横
方向の多数の配線(以下「スキャンバスライン」と言
う)とからなり、これら縦横配線の各交差点に液晶セル
が接続されている。図中の符号D及びSは、代表的に示
す一本のデータバスラインとスキャンバスラインとを示
しており、その交差点に一つの液晶セルCが位置してい
る。すなわち、スキャンバスラインSに所定の電圧を供
給すると、液晶セルCが選択され、データバスラインD
に供給された任意の電圧が、その液晶セルCに与えられ
るようになっている。
【0006】データバスラインは、フレキシブルプリン
ト基板6、7を介して図面の上下に引き出され、フレキ
シブルプリント基板6、7の端にはデータドライバIC
8、9が取り付けられている。図面上側のデータドライ
バIC8は、奇数番目のデータバスラインを駆動するた
めのもの、図面下側のデータドライバIC9は、偶数番
目のデータバスラインを駆動するためのものである。同
様に、スキャンバスラインは、フレキシブルプリント基
板10、11を介して図面の左右に引き出され、フレキ
シブルプリント基板10、11の端にはスキャンドライ
バIC12、13が取り付けられている。図面左側のス
キャンドライバIC12は、奇数番目のスキャンバスラ
インを駆動するためのもの、図面右側のスキャンドライ
バIC13は、偶数番目のスキャンバスラインを駆動す
るためのものである。
【0007】なお、左右のデータドライバ基板4、5か
ら引き出された配線14は、後述する補助配線の一部で
あり、この補助配線は、断線部を含むスキャンバスライ
ンの救済に用いられる。また、図では省略しているが、
上下のデータドライバ基板2、3からも、欠陥部を含む
データバスラインの救済に用いられる補助配線の一部が
引き出されている。
【0008】図12は、補助配線による断線救済の概念
図である。なお、以下の説明では、便宜的にスキャンバ
スラインの断線救済を例にするが、データバスラインに
ついても同様である。補助配線は、スキャンドライバ基
板4、5から引き出された上述の配線14と、左右のス
キャンドライバ基板4、5に形成された配線15、16
と、液晶パネル1に形成された配線17、18とを含
み、これらを電気的に接続して実質的に一本の配線を形
成する。ここで、液晶パネル1に形成された配線17、
18は、スキャンバスラインS1 〜Sn の端と交差して
おり、通常は、全てのスキャンバスラインS1 〜Sn
の間で絶縁を保っているが、スキャンバスラインに欠陥
部(×印参照)が生じた場合には、そのスキャンバスラ
イン(図ではSn-1 )との間の絶縁を破壊して、電気的
に接続されるようになっている。すなわち、図中の黒丸
(●)は接続箇所であり、スキャンバスラインSn-1
欠陥部(×)から右側が、配線18→配線16→配線1
4→配線15→配線17を介してスキャンドライバIC
12のバッファBn-1 につながっている。
【0009】したがって、かかる断線救済回路によれ
ば、欠陥部(×)を含むスキャンバスラインSn-1 の全
てをバッファBn-1 で駆動できるから、歩留まりを改善
できる。なお、かかる断線救済回路は、スキャンバスラ
インやデータバスラインの不本意な断線だけでなく、意
図的に行なわれる断線、たとえば欠陥画素を電気的に切
り離すための断線にも適用される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の断線救済回路にあっては、断線部を含む配線の両
端を補助配線で接続して救済するものであるが、補助配
線の容量分が救済対象の配線の容量分に比べて相当に大
きいため、配線上の電位変化(図13参照)が緩慢とな
るという欠点があった。したがって、これを回避するた
めに、バッファの駆動能力を大幅に引き上げる必要があ
り、同バッファの電力消費が増大するといった問題点が
あった。
【0011】
【目的】そこで、本発明は、補助配線に専用のバッファ
を備えることにより、救済対象の配線を駆動するための
バッファのサイズをそのままにして、電力消費の増大を
抑えることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
絶縁基板上に形成した配線の途中に、電気量を他の形式
の物理量に変換する変換要素を接続し、主バッファによ
って前記配線の一端側に任意の電気量を供給するように
した変換パネルの断線救済回路であって、前記配線に断
線が生じた場合には、該配線の一端側と他端側との間を
補助配線で接続して救済するようにした断線救済回路に
おいて、前記主バッファとは別に補助バッファを備え、
前記補助配線の途中に前記補助バッファの出力を接続
し、かつ、前記補助バッファの入力に、前記主バッファ
の入力信号に同期した補助信号を供給することを特徴と
する。
【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記補助信号は、少なくとも前記主バッフ
ァの出力状態の遷移時に、状態が大きく変化する信号で
あることを特徴とする
【0014】
【0015】
【作用】請求項1記載の発明では、補助配線に対し専用
のバッファ(補助バッファ)から任意の電気量が供給さ
れる。したがって、主バッファの負担が軽減され、全て
の主バッファのサイズ拡大が回避されるため、電力消費
量の増大が抑えられる。また、たとえば、未使用の主バ
ッファがある場合、その主バッファを補助バッファに使
用でき、回路要素の有効利用を図ることができる。
【0016】請求項2記載の発明では、補助バッファの
出力によって、配線及び補助配線の電位の立ち上がり又
は立ち下がりが強調される。したがって、同電位の立ち
上がり時間や立ち下がり時間が短縮され、高速性及び応
答性が改善される。
【0017】
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、以下の説明では、液晶ディスプレイへの適
用例を示すが、本発明は、これに限るものではない。冒
頭で述べたように、電気量を他の形式の物理量に変換す
る変換要素を備える変換パネルであれば全てに適用でき
る。また、以下では、説明の便宜上、スキャンバスライ
ンについて述べるが、本発明は、これに限るものではな
く、データバスラインにも適用できることはもちろんで
ある。
【0019】図1〜図3は本発明に係る断線救済回路の
第1実施例を示す図である。図1はその概念構成図であ
り、この図において、20はn個の主バッファ(以下
「スキャンバスバッファ」と言う)211 〜21n を含
むスキャンバスドライバ、22はm個の主バッファ(以
下「データバスバッファ」と言う)231 〜23m を含
むデータバスドライバである。
【0020】スキャンバスバッファ211 〜21n は、
液晶パネル(変換パネル)24に形成されたn本の横方
向の配線(すなわちスキャンバスライン)251 〜25
n の各一端に接続され、データバスバッファ231 〜2
m は、液晶パネル24に形成されたm本の縦方向の配
線(すなわちデータバスライン;図示略)の各一端に接
続されている。
【0021】26は補助配線であり、補助配線26は、
n本のスキャンバスライン251 〜25n の全ての一端
と交差する第1配線26aと、同スキャンバスラインの
全ての他端と交差する第2配線26bとを含み、これら
の第1配線26aと第2配線26bとの間は、補助バッ
ファ27を介して接続されている。すなわち、補助バッ
ファ27の入力27aは第1配線26aに接続され、補
助バッファ27の出力27bは第2配線26bに接続さ
れている。したがって、この補助バッファ27は、第1
配線26aの電位に応答して第2配線26bを駆動する
ことになる。
【0022】このような構成において、いま、上から2
本目のスキャンバスライン252 に断線部(×)が生じ
ていた場合には、リペアー工程によって、このスキャン
バスライン252 の両端と補助配線26との間が所定位
置(黒丸(●)で示す位置)で接続される。こうする
と、スキャンバスバッファ212 の負荷は、スキャンバ
スライン25 2 の欠陥部(×)から左側と第1配線26
aとなり、一方、補助バッファ27の負荷は、スキャン
バスライン252 の欠陥部(×)から右側と第2配線2
6bとなるから、スキャンバスライン252 と補助配線
26の合成容量は、スキャンバスバッファ(主バッフ
ァ)212 と補助バッファ27の2つのバッファで分担
されることとなり、従来のように、主バッファだけで全
ての容量を負担するのに比べ、主バッファの負担を軽減
することができる。その結果、主バッファの駆動能力を
増大することなく、言い換えれば電力消費量を抑えつ
つ、スキャンバスライン252 の電位変化を速やか(図
2参照)にすることができる。
【0023】図3は、第1実施例の好ましい変形態様で
ある。一般に、液晶ディスプレイのデータバスドライバ
は、液晶パネルの両側(上下)に配置されることが多
い。これは、データバスラインの間隔がきわめて微小な
ため、一つおきに上下に取り出した方がレイアウト上の
制約を受けず好都合だからである。同様に、スキャンバ
スドライバも液晶パネルの両側(左右)に配置される
(但し、現在ではパネルの額縁面積を抑える要求から片
側配置が主流になっている)。図3の例は、液晶パネル
の両側にスキャンバスドライバを配置したタイプのもの
を示している。
【0024】補助バッファ30は、二つの切り換えスイ
ッチ31a、31bを介して第1配線26a及び第2配
線26bに接続されており、切り換えスイッチ31a、
31bを切り換えることによって、その入力30a及び
出力30bを第1配線26a又は第2配線26bのいず
れにも接続できるようになっている。いま、二つの切り
換えスイッチ31a、31bの接点が図示位置にあると
き、補助バッファ30の入力30aは第1配線26aに
つながり、出力30bは第2配線26bにつながってい
る。したがって、この場合は、第1配線26aの電位に
応答して第2配線26bを駆動することになるから、奇
数番目のスキャンバスラインの断線救済モードになる。
一方、二つの切り換えスイッチ31a、31bの接点を
図示位置とは逆にすると、補助バッファ30の入力30
aが第2配線26bにつながり、出力30bが第1配線
26aにつながる。したがって、この場合は、第2配線
26bの電位に応答して第1配線26aを駆動すること
になるから、偶数番目のスキャンバスラインの断線救済
モードになる。
【0025】このように、図3の実施態様によれば、二
つの切り換えスイッチ31a、31bの接点を切り換え
るだけで、奇数番目又は偶数番目のどちらのスキャンバ
スラインも救済できるので、左右交互取り出しタイプの
液晶ディスプレイに用いて有効な断線救済回路を提供で
きる。図4は、左右交互取り出しタイプの液晶ディスプ
レイに用いて有効な断線救済回路の他の構成例である。
この例では、左右のスキャンドライバ基板33a、33
bのそれぞれに補助バッファ34a、34bを実装し、
これら二つの補助バッファ34a、34bを、断線部を
含むスキャンバスラインに応じて選択的に使用する。
【0026】すなわち、図示の例では、液晶パネル36
の左側に引き出されたスキャンバスライン35に断線部
(×)が含まれているため、左側のスキャンドライバ基
板33aの補助バッファ34aの入力を液晶パネル36
上の配線37aに接続し、同補助バッファ34aの出力
を、補助配線38及び右側のスキャンドライバ基板33
b上の配線37bを介して液晶パネル36上の配線37
cに接続する。又は、断線部を含むスキャンバスライン
が右側引き出しの場合は、右側のスキャンドライバ基板
33bの補助バッファ34bの入力を液晶パネル36上
の配線37cに接続し、同補助バッファ34bの出力
を、補助配線38及び左側のスキャンドライバ基板33
a上の配線37dを介して液晶パネル36上の配線37
aに接続する。
【0027】このような構成によっても、二つの補助バ
ッファ34a、34bを選択的に使用することにより、
奇数番目又は偶数番目のどちらのスキャンバスラインも
救済できるので、左右交互取り出しタイプの液晶ディス
プレイに用いて有効な断線救済回路を提供できる。図
5、図6は本発明に係る断線救済回路の第2実施例を示
す図である。
【0028】図5はその概念構成図であるが、前述の図
1と共通する構成要素には同一の符号を付すとともに、
その説明の重複を避けるものとする。図5において、4
0は補助配線、41は補助バッファであり、補助配線4
0は、たとえば断線部(×)を含むスキャンバスライン
252 の両端に接続されている。補助配線40の任意位
置には、補助バッファ41の出力が接続されており、こ
の補助バッファ41の入力には、上記スキャンバスライ
ン252 の一端につながるスキャンバスバッファ(主バ
ッファ)212 の入力信号Si と同一の信号又は同期し
た信号(補助信号)Si′ が与えられている。
【0029】このような構成によれば、二つのバッフ
ァ、すなわちスキャンバスバッファ(主バッファ)25
2 と補助バッファ41によって、スキャンバスライン2
2 及び補助配線40が駆動されるから、従来のよう
に、主バッファだけで駆動するのに比べ、主バッファの
負担を軽減することができ、主バッファの駆動能力を増
大することなく、言い換えれば電力消費量を抑えつつ、
スキャンバスライン252の電位変化を速やか(図2参
照)にすることができる。
【0030】図6は第2実施例の具体的な構成図であ
る。この図において、50は液晶パネル、51、52は
スキャンドライバ基板、53は補助配線であり、補助配
線53は、スキャンドライバ基板51、52上の配線5
3a、53bを介して液晶パネル50内の配線53c、
53dに接続されている。54、55はスキャンドライ
バICであり、これらのスキャンドライバIC54、5
5は、それぞれ、液晶パネル50に形成されたn本のス
キャンバスライン561 〜56n の1/2よりも1個多
い(n/2)+1個のバッファ571 〜57(n/2)+1
581 〜58(n/2)+1 を有している。一番上のバッファ
571 、581 は補助バッファとして機能し、残りのバ
ッファ572 〜57(n/2)+1 、58 2 〜58(n/2)+1
主バッファとして機能する。
【0031】たとえば、スキャンバスライン56n-1
断線部(×)がある場合には、このスキャンバスライン
56n-1 を駆動する主バッファ57(n/2)+1 と補助バッ
ファ571 の入力信号を共通化するとともに、補助バッ
ファ571 の出力と配線53cとを接続し、かつ、スキ
ャンバスライン56n-1 の両端と配線53c及び53d
とを接続する。
【0032】このようにすると、断線部を含むスキャン
バスライン56n-1 と補助配線53(及び配線53a〜
53d)とが、二つのバッファ(主バッファ57
(n/2)+1 及び補助バッファ571 )によって駆動される
から、従来のように、主バッファだけで駆動するのに比
べ、主バッファの負担を軽減することができ、主バッフ
ァの駆動能力を増大することなく、言い換えれば電力消
費量を抑えつつ、スキャンバスライン56n+1 の電位変
化を速やか(図2参照)にすることができる。
【0033】又は、偶数番目のスキャンバスライン(た
とえば562 )が断線した場合には、主バッファ582
と補助バッファ581 の入力信号を共通化するととも
に、補助バッファ581 の出力と配線53dとを接続す
ればよいから、奇数番目又は偶数番目のどちらのスキャ
ンバスラインも救済でき、左右交互取り出しタイプの液
晶ディスプレイに用いて有効な断線救済回路を提供でき
る。
【0034】図7〜図10は本発明に係る断線救済回路
の第3実施例を示す図である。図7において、60は液
晶パネル、61、62はスキャンドライバ基板、63は
補助配線であり、補助配線63は、スキャンドライバ基
板61、62上の配線63a、63bを介して液晶パネ
ル60内の配線63c、63dに接続されている。
【0035】64は補助バッファであり、補助バッファ
64は、所定周期の交流化信号(補助信号)Mの反転信
号(以下「Mバー」)を生成するインバータゲート64
aと、交流化信号M又はMバーのいずれか一方を選択す
る選択スイッチ64bと、選択スイッチ64bによって
選択された交流化信号M又はMバーの微分信号を出力す
る微分回路64cと、微分信号が正極性のとき高電位側
の電源Vddを前記補助配線63に供給する第1スイッ
チ64dと、微分信号が負極性のとき低電位側の電源V
ssを前記補助配線63に供給する第2スイッチ64e
とを有している。
【0036】このような構成において、微分信号は、信
号Mの半サイクルごとに正負のピークを繰り返すから、
補助配線63には、信号Mの半サイクルごとにVdd及
びVssが交互に供給されることになる。したがって、
交流化信号Mの位相と、断線部(×)を含むスキャンバ
スラインの駆動波形の位相とを一致させておけば、図8
に示すように、Vddの供給タイミングと駆動波形の立
ち上がりタイミングが一致し、かつ、Vssの供給タイ
ミングと駆動波形の立ち下がりタイミングが一致するか
ら、駆動波形の立ち上がり及び立ち下がりを急峻にで
き、遷移時間の短縮化を図ることができる。
【0037】また、選択スイッチ64bを切り換える
と、微分回路64cの入力信号の位相が180度ずれ、
VddとVssの供給タイミングを入れ換えることがで
きる。したがって、選択スイッチ64bを切り換えるだ
けの簡単な操作で、偶数番目のスキャンバスラインに断
線が発生した場合にも対処できる。なお、図7の例で
は、補助バッファ64を外付けにしているが、これに限
るものではない。たとえば、図9に示すように、スキャ
ンドライバ基板61′、62′に実装してもよいし、あ
るいは、スキャンドライバIC65、66の内部に作り
込んでもよい。これらの場合、図7の構成のうち、イン
バータゲート64aと選択スイッチ64bは必要ない。
奇数番目のスキャンバスラインを救済する場合には、左
側の補助バッファ64′を配線63cに接続すればよい
し、偶数番目のスキャンバスラインを救済する場合に
は、右側の補助バッファ64″を配線63dに接続すれ
ばよいからである。
【0038】図10はドライバIC70、71の内部に
補助バッファ72、73を作り込んだ例であるが、この
例は、補助配線53(及び配線53a〜53d)にVd
dやVssではなく、主バッファの入力信号を供給する
点で図9の実施例とは異なっている。すなわち、補助バ
ッファ72、73は、それぞれ、信号Mの微分信号を出
力する微分回路74と、この微分信号に応答してオン
し、一番近い主バッファ(たとえば701 、711 )の
入力信号を配線53c(又は配線53d)に供給するス
イッチ75とを有している。
【0039】これによれば、補助バッファ72、73に
一番近い主バッファ711 の入力信号によって補助配線
53(及び配線53a〜53d)が駆動されるから、全
ての主バッファに同時に入力信号が与えられるドライバ
IC、すなわちデータドライバICに用いて好適な技術
を提供できる。
【0040】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、補助配線
に対して専用のバッファ(補助バッファ)から任意の電
気量を供給できる。したがって、主バッファの負担を軽
減でき、全ての主バッファのサイズ拡大を回避できるの
で、電力消費量の増大を抑えることができる。また、た
とえば、未使用の主バッファがある場合、その主バッフ
ァを補助バッファに使用でき、回路要素の有効利用を図
ることができる。
【0041】
【0042】請求項記載の発明によれば、補助バッフ
ァの出力によって、配線及び補助配線の電位の立ち上が
り又は立ち下がりを強調できる。したがって、同電位の
立ち上がり時間や立ち下がり時間を短縮でき、高速性及
び応答性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の概念構成図である。
【図2】第1実施例の電位変化図である。
【図3】第1実施例の具体的な構成図である。
【図4】第1実施例の他の構成図である。
【図5】第2実施例の概念構成図である。
【図6】第2実施例の具体的な構成図である。
【図7】第3実施例の具体的な構成図である。
【図8】第3実施例の電位変化図である。
【図9】第3実施例の他の構成図である。
【図10】第3実施例のさらに他の構成図である。
【図11】従来例の全体構成図である。
【図12】従来例の概念構成図である。
【図13】従来例の電位変化図である。
【符号の説明】
1a、1b:ガラス基板(絶縁基板) 211 〜21n 、231 〜23m 、572 〜57
(n/2)+1 、582 〜58(n/2)+ 1 、701 、711 :主
バッファ 24、36、50、60:液晶パネル(変換パネル) 251 〜25n 、35、561 〜56n :スキャンバス
ライン(配線) 26、26a、26b、38、40、53、63:補助
配線 27、30、34a、34b、41、571 、581
64、64′、64″72、73:補助バッファ C:液晶セル(変換要素) M:交流化信号(補助信号)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 俊也 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 岸田 克彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−89080(JP,A) 特開 昭62−147432(JP,A) 特開 平6−208338(JP,A) 特開 平3−152594(JP,A) 特開 平4−42215(JP,A) 特開 平4−127127(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/333 505 - 580

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板上に形成した配線の途中に、電気
    量を他の形式の物理量に変換する変換要素を接続し、主
    バッファによって前記配線の一端側に任意の電気量を供
    給するようにした変換パネルの断線救済回路であって、
    前記配線に断線が生じた場合には、該配線の一端側と他
    端側との間を補助配線で接続して救済するようにした断
    線救済回路において、前記主バッファとは別に補助バッ
    ファを備え、前記補助配線の途中に前記補助バッファの
    出力を接続し、かつ、前記補助バッファの入力に、前記
    主バッファの入力信号に同期した補助信号を供給する
    とを特徴とする断線救済回路。
  2. 【請求項2】前記補助信号は、少なくとも前記主バッフ
    ァの出力状態の遷移時に、状態が大きく変化する信号で
    あることを特徴とする請求項1記載の断線救済回路。
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