JP3832081B2 - 画像表示装置、及び画像表示装置の製造方法 - Google Patents

画像表示装置、及び画像表示装置の製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリクス状に配置された画素とスイッチング素子から構成されるマトリクス画像表示装置、並びに当該画像表示装置を製造するための画像表示装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、マトリクス状に配置された画素部内に例えば駆動用のTFT(Thin Film Transistor)を一つづつ含んで画像表示を行う画像表示装置として、複数の画素部を備える液晶パネルが知られている。
【0003】
ここで、従来の液晶パネルの製造工程においては、各画素部内に含まれている上記TFTが動作不良となることにより発生する点欠陥(具体的には、印加されるデータ信号の内容に拘わらず一の画素部に対応する領域のみが明るく点灯又は点滅してしまう欠陥)を全くなくして製造することは事実上困難であり、また、点欠陥が全くない製品のみを良品と判定することとすると液晶パネル製造上の歩留まりが極めて低くなることとなる。
【0004】
そこで、従来の液晶パネルの製造においては、ある所定の数以下の点欠陥の存在を許容して製造していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、当該点欠陥は、表示する画像の種類によってはその表示時に極めて目立ちやすくなるものである。
【0006】
より具体的には、例えば、全体的に暗いトーンの画像を表示するときに一点だけ明るい点欠陥があると、それだけで画像全体内でその点欠陥が目立ってしまい、画像全体としてのイメージが崩されてしまうことがある。
【0007】
更に、動画を表示する場合でも、点欠陥となっている画素ではその発色及び輝度が変化しないのであるから、この場合にも点欠陥のみが目立ってしまい、当該動画全体として目障りになってしまうこととなる。
【0008】
そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題は、液晶パネル等の画像表示装置の表示領域内に点欠陥があってもこれを補正してほぼ良好に画像表示を行うことが可能な表示制御装置及び当該表示制御装置を備えた画像表示装置並びに当該画像表示装置の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、マトリックス状に形成された複数の画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジスタ(TFT)と、該薄膜トランジスタのゲート電極にに接続された走査線と、該薄膜トランジスタのソース電極に接続されたデータ線と、前記走査線に接続された走査信号生成手段と、前記データ線に接続されたデータ信号生成手段とを有し、前記走査線を介して順次走査信号が印加され、また前記データ線を介して同期データ信号が夫々前記薄膜トランジスタに印加される画像表示装置において、前記各走査線に対応して一個ずつ設けられ、前記走査信号によって選択された前記薄膜トランジスタのスイッチング動作時に前記画素電極への電圧印加不足に起因する表示不良を発生した画素に対しては、対応する当該薄膜トランジスタが選択されるタイミングに同期した制御信号を生成する制御信号生成部と、また前記各データ線に対応して一個ずつ設けられ、当該薄膜トランジスタの選択期間に正規のデータ信号に代え、前記制御信号に基づき予め設定された一定電圧を出力するスイッチ制御部とスイッチ部からなる補正データ信号印加手段と、前記表示不良を発生した画素に対応した前記制御信号生成部と前記スイッチ制御部とを選択的に接続し、前記制御信号を伝送する接続配線とを備えることを特徴とする。
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、補正データ信号印加手段は、薄膜トランジスタのスイッチング動作時に画素電極への電圧印加不足に起因する表示不良を発生した画素に対してのみ、予め設定された一定電圧を補正データ信号として正規のデータ信号に代え印加する。
【0011】
従って、当該画素の表示情報の如何にかかわらず予め設定された一定電圧が印加されるので、画像の表示時に点欠陥を目立たなくすることができる。
【0028】
上記の課題を解決するために、請求項に記載の発明は、マトリックス状に形成された複数の画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタのゲート電極にに接続された走査線と、該薄膜トランジスタのソース電極に接続されたデータ線と、前記走査線に接続された走査信号生成手段と、前記データ線に接続されたデータ信号生成手段とを有する画像表示装置の製造方法において、前記薄膜トランジスタのうち、スイッチング動作時に前記画素電極への電圧印加不足を発生する薄膜トランジスタを予め特定する特定工程と、前記各走査線に対応して設置され当該走査線に印加される走査信号の各選択期間に同期した制御信号を生成する制御信号生成部のうち、前記特定された薄膜トランジスタに対応した制御信号生成部のみを制御信号生成可能にするための接続配線を溶断する第1加工工程と、前記各データ線に対応して設置され前記制御信号に基づき予め設定された一定電圧を出力するためのスイッチ制御部とスイッチ部からなる補正データ信号印加手段のうち、前記特定された薄膜トランジスタに対応する印加手段のみを補正信号印加可能にするために接続配線を溶断する第2加工工程と、前記特定された薄膜トランジスタに対応した前記制御信号生成部と前記スイッチ制御部とを接続する接続配線のみを前記制御信号伝送可能にするための接続配線を溶断する第3加工工程とを有することを特徴とする。
【0029】
請求項2に記載の発明の作用によれば、特定工程において、各薄膜トランジスタのうちの電圧印加不足の薄膜トランジスタを予め特定する。
【0030】
次に、第1加工工程において、各走査線に対応して設置され当該走査線に印加される走査信号の各選択期間に同期した制御信号を生成する制御信号生成部のうち、前記特定された薄膜トランジスタに対応する制御信号生成部のみを制御信号生成可能にするように接続配線を溶断加工する。
【0031】
更に、第2加工工程において、前記各データ線に対応して設置され前記制御信号に基づき予め設定された一定電圧を出力するためのスイッチ制御部とスイッチ部からなる補正データ信号印加手段のうち、前記特定された薄膜トランジスタに対応する印加手段のみを補正信号印加可能にするために接続配線を溶断加工する。
【0032】
そして、第3加工工程において、特定された薄膜トランジスタに対応した前記制御信号生成部と前記スイッチ制御部とを接続する接続手段のみを前記制御信号伝送可能にするように接続配線を溶断加工する。
【0033】
よって、走査信号に対応した制御信号を生成し、当該制御信号に基づき電圧印加不足の薄膜トランジスタに一定電圧を印加するように各制御信号生成部及び補正データ信号印加手段の接続配線を溶断加工するので、点欠陥を目立たなくして表示させることが可能な画像表示装置を製造することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、その中に駆動用のTFTが夫々形成された複数の画素部により構成され、当該画素部に対応する領域内の液晶を当該TFTにより駆動して画像等を表示する液晶パネルに対して本発明を適用した場合の実施形態である。
【0035】
(I)液晶パネルの実施形態
始めに、本発明を適用した液晶パネルの実施形態について、図1乃至図6を用いて説明する。なお、以下の実施形態では、三個までの点欠陥を補正することが可能な液晶パネルについて説明している。
【0036】
先ず、図1を用いて、実施形態に係る液晶パネルの全体構成及び全体動作を説明する。なお、図1は、実施形態に係る液晶パネルの全体構成を示す平面図である。
【0037】
図1に示すように、実施形態に係る液晶パネルPは、複数の画素部Gから構成されている表示手段としての液晶表示部1と、走査信号生成手段としてのシフトレジスタ7と、印加手段及び生成手段としての制御信号生成部8と、データ信号生成手段としてのシフトレジスタ/アナログスイッチ9と、レベルシフタ10a及び10bと、接続手段としてのフラグ信号線11、12及び13と、印加手段、定電圧印加手段及び駆動手段としてのスイッチ部14と、印加手段、定電圧印加手段及び駆動手段としてのスイッチ制御部15と、により構成されている。
【0038】
また、各画素部G内には、スイッチング素子としての一のTFT2と、当該画素部G内の領域に対応する液晶3と、TFT2が形成された基板と対向して配置された基板上に設けられた対向電極4と、走査線5と、データ線6と、を含んでいる。
【0039】
次に、全体動作を説明する。
【0040】
シフトレジスタ7は、外部から入力される水平同期信号Hsync及び垂直同期信号Vsyncに基づいて、液晶表示部1内のY方向(図1中、上方向)に並んで各画素G毎に配置されている各走査線5に供給するための走査信号Sviを画素行毎に順次生成する。
【0041】
これと並行して、シフトレジスタ7は、当該生成した走査信号Sviを制御信号生成部8にも供給する。ここで、走査信号Sviにおける添え字iは、i番目の走査線5に供給される走査信号Sviを示す。
【0042】
次に、レベルシフタ10aは、シフトレジスタ7により生成された走査信号Sviの電圧値を昇圧(例えば、5Vから12Vに昇圧)して、i番目の走査線5に供給する。
【0043】
一方、各走査線5に対して一対一に形成されている制御信号生成部8は、上記走査信号Sviに基づいて、後述する補正信号Srを画像信号Svdに代えてTFT2に印加するための制御信号Sfを生成し、フラグ信号線11、12又は13のうち、いずれか一のフラグ信号線に供給する。
【0044】
ここで、制御信号Sfが伝送される伝送線8’は、例えばレーザ光等により溶断することが可能な溶断部を介して夫々のフラグ信号線11、12及び13に接続されている。
【0045】
なお、制御信号Sfについて、当該制御信号Sfがフラグ信号線11にのみ供給されるように各溶断部が溶断されていた場合には当該制御信号Sfを制御信号Sf1と称し、フラグ信号線12にのみ供給されるように各溶断部が溶断されていた場合には当該制御信号Sfを制御信号Sf2と称し、フラグ信号線13にのみ供給されるように各溶断部が溶断されていた場合には当該制御信号Sfを制御信号Sf3と称するものとする。
【0046】
また、制御信号Sfが供給される各フラグ信号線11、12又は13は、液晶表示部1を囲むようにL字形に相互に平行に配設されているが、これらフラグ信号線11、12又は13の両端は、フローティング状態とされるか、又は高抵抗値の抵抗を介して接地されている。
【0047】
次に、各データ線6に対して一対一に形成され、制御信号Sfが供給されるスイッチ制御部15は、当該制御信号Sfが入力された時、当該制御信号Sfに基づいてスイッチ部14を制御するための制御信号Scjを生成する。ここで、制御信号Scjにおける添え字jは、j番目のデータ線6に対応する制御信号Scjを示す。
【0048】
このとき、当該スイッチ制御部15内の後述するアンド回路の一の入力端子は、上記伝送線8’と同様に、例えばレーザ光等により溶断することが可能な溶断部を介して夫々のフラグ信号線11、12及び13に接続されている。
【0049】
次に、レベルシフタ10bは、各スイッチ制御部15により生成された制御信号Scj及びその反転信号を昇圧(例えば、5Vから12Vに昇圧)して対応するスイッチ部14に供給する。
【0050】
そして、スイッチ部14は、入力された制御信号Scj及びその反転信号に基づいて、外部から供給されている、表示すべき表示画像に対応する画像信号Svdと、点欠陥となっている画素部Gを暗点化するための補正信号Srとを切り換えて対応するデータ線6に供給する。
【0051】
その後、シフトレジスタ/アナログスイッチ9は、外部から供給されている水平同期信号Hsync及び画像表示の基準タイミングを設定するためのクロック信号Sclkとに基づいて画像信号Svdを供給すべきタイミングで、液晶表示部1内のX方向(図1中、右方向)に並んで各画素G毎に配置されている各データ線6に対して画像信号Svd又は補正信号Srのいずれか一方をデータ信号Shとして順次供給する。
【0052】
そして、上述の各構成部材の動作により、そのゲート電極に走査信号Sviが供給され、そのソース電極にデータ信号Shが供給されているTFT2は、走査信号Sviがゲート電極に印加されている期間のみオン状態となってソース電極に印加されたデータ信号Shをそのドレイン電極及び図示しない画素電極を介して液晶3に印加する。
【0053】
これにより、液晶3は、印加されているデータ信号Shに基づいて配向性等が変化し、当該データ信号Shに対応する表示を行う。このとき、画素電極に補正信号Srが印加されたとき(すなわち、当該画素電極が含まれる画素部Gが点欠陥となっているとき時)は、当該点欠陥を暗点化して表示することとなる。
【0054】
次に、上記制御信号生成部8の細部構成及び動作について、一の制御信号生成部8の周辺部の構成を含めて図2及び図3を用いて説明する。なお、図2は走査線5の数だけ形成されている制御信号生成部8のうち、一の制御信号生成部8を拡大表示したものである。
【0055】
図2に示すように、制御信号生成部8は、インバータ20と、一端が5Vの定電圧源に接続され、他端が溶断部22及び後述するTFTスイッチ23a及び23bのソース電極に接続されている抵抗21と、一端がTFTスイッチ23a及び23bのソース電極並びに抵抗21に接続されていると共に他端が接地されており、レーザ光等により溶断することが可能な溶断部22と、夫々のソース電極に供給されている一定電圧(5V)を、夫々のゲート電極に供給されている走査信号Svi及びその反転信号に基づいて伝送線8’に制御信号Sfとして供給する相補型のTFTスイッチ23a及び23bとにより構成されている。
【0056】
そして、当該伝送線8’は、溶断部24、25及び26を介してフラグ信号線11、12及び13に夫々接続されている。
【0057】
なお、図2に示す各溶断部の状態は、図2に示す制御信号生成部8に対応する走査線5が通っている一行の画素部G内に点欠陥となっている画素部Gが少なくとも1つ存在しており、その点欠陥を暗点化するための上記制御信号Sfを生成し、これをフラグ信号線12を介して制御信号Sf2として上記スイッチ制御部15に伝送する場合について示している。そして、当該制御信号Sfを生成するため、溶断部22が溶断されており、且つ、伝送線8’とフラグ信号線11及び13とを接続する溶断部24及び26も溶断されている。なお、各溶断部の溶断は、後述するように、液晶パネルPの製造時に、点欠陥の位置を特定した後に行われる。
【0058】
これにより、TFTスイッチ23a乃至23bのソース電極には、5Vの一定電圧が印加されることとなり、この一定電圧が、走査信号Svi及びその反転信号に基づいてTFTスイッチ23a及び23bがオン状態となったときに制御信号Sfとして各ドレイン電極から出力され、伝送線8’及び溶断部25を介して制御信号Sf2としてフラグ信号線12に供給される。
【0059】
また、フラグ信号線12を介して伝送される当該制御信号Sf2は、この後、図2に示す制御信号生成部8が対応している走査線5上の点欠陥となっている画素部G内に配設されているデータ線6に対応するスイッチ制御部15に供給されることとなる。
【0060】
なお、対応する走査線5が通っている各画素部Gに点欠陥である画素部Gが含まれていないときは、溶断部22は溶断されず、このときには、TFTスイッチ23a及び23bから制御信号Sfが出力されることはない。
【0061】
次に、上述した制御信号生成部8の動作について、図3に示すタイミングチャートを用いて具体的に例示しつつ説明する。なお、図3に示す例では、点欠陥となった画素部Gは、i番目の走査線5に対応する複数の画素部G内と、(i+2)番目の走査線5に対応する複数の画素部G内と、j番目の走査線5に対応する複数の画素部G内とに夫々含まれているとする。
【0062】
図3に示すように、各走査信号Sviは、入力される水平同期信号Hsync及び垂直同期信号Vsyncに基づいて、当該垂直同期信号Vsyncに基づいて1番目の走査信号Sviが生成され、以後、水平同期信号Hsyncに同期するように一パルス分づつすれてシフトレジスタ7により生成される。
【0063】
このとき、点欠陥となった画素部Gに対応するi番目の走査信号Sviと(i+2)番目の走査信号Svi+2とj番目の走査信号Svjが生成されたタイミングに同期して、上記制御信号Sfが夫々i番目の制御信号生成部8と、(i+2)番目の制御信号生成部8と、j番目の制御信号生成部8とにより生成される。
【0064】
そして、図3に示す場合には、i番目の制御信号生成部8で生成された制御信号Sfが制御信号Sf1としてフラグ信号線11に供給され、(i+2)番目の制御信号生成部8で生成された制御信号Sfが制御信号Sf2としてフラグ信号線12に供給され、j番目の制御信号生成部8で生成された制御信号Sfが制御信号Sf3としてフラグ信号線13に供給されている。
【0065】
次に、スイッチ制御部15及びスイッチ部14の細部構成及び動作について、図4乃至図6を用いて説明する。
【0066】
図4に示すように、スイッチ制御部15は、一端が5Vの定電圧源に接続され、他端が溶断部31及び後述するアンド回路32の一の入力端子に接続されている抵抗30と、一端がアンド回路32の上記一の入力端子並びに抵抗30に接続されていると共に他端が接地されており、レーザ光等により溶断することが可能な溶断部31と、一の入力端子が上記抵抗30及び溶断部31に接続されていると共に、他の入力端子が溶断部16、17又は18を介して夫々フラグ信号線11、12又は13に接続されており、更に出力端子がインバータ40及びレベルシフタ10bを介してスイッチ部14に接続されているアンド回路32と、インバータ40と、により構成されている。
【0067】
上記の構成において、アンド回路32は、その二つの入力端子に入力されている信号が共に「HIGH」となった時に上記制御信号Scj(5Vの一定電圧)を出力する。
【0068】
一方、スイッチ部14は、夫々のソース電極に共通的に上記補正信号Sc rが入力するように接続され、夫々のゲート電極に制御信号Scj(レベルシフタ10bにより例えば5Vから12Vに昇圧された一定電圧)又はその反転信号(インバータ40により反転されたもの。)が入力され、更に夫々のドレイン電極が共通的に上記データ線6に接続されていると共に、制御信号Scjが「HIGH」のときにのみ補正信号Sc rをデータ線6に出力する相補型のTFTスイッチ41a及び41bと、夫々のソース電極に共通的に上記画像信号Svdが入力するように接続され、夫々のゲート電極に制御信号Scj又はその反転信号が入力され、更に夫々のドレイン電極が共通的に上記データ線6に接続されていると共に、制御信号Scjが「LOW」のときにのみ画像信号Svdをデータ線6に出力する相補型のTFTスイッチ41c及び41dと、により構成されている。
【0069】
なお、図4に示す各溶断部の状態は、図4に示すスイッチ部14が接続されているデータ線6が通っている一列の画素部G内に点欠陥となっている画素部Gが存在しており、当該画素部G内に配設されている上記走査線5を介して伝送されてくる走査信号Sviと連関してその点欠陥を暗点化するための上記補正信号Sc rをデータ線6に供給するために、上記制御信号生成部8において生成されフラグ信号線12を介して伝送された制御信号Sf2をアンド回路32の一の入力端子に入力させる場合について示している。そして、この制御信号Sf2の入力により制御信号Scjを生成するために溶断部31が溶断されており、且つ、フラグ信号線12からの当該制御信号Sf2をアンド回路32の一の入力端子に入力させるために溶断部16及び18も溶断されている。なお、各溶断部の溶断は、後述するように、液晶パネルPの製造時に、点欠陥の位置を特定した後に行われる。
【0070】
これにより、アンド回路32の一の入力端子には、5Vの一定電圧が印加され、且つ他の入力端子には5Vの制御信号Sfが入力されることとなり、これにより、アンド回路32の出力信号である制御信号Scjが生成され、当該制御信号Scjが三つに分岐された後、そのうちの一つがインバータ40により反転され、その後夫々の制御信号Scjがレベルシフタ10bにより昇圧されてスイッチ部14に供給される。
【0071】
なお、対応するデータ線6が通っている各画素部Gに点欠陥である画素部Gがないときは、各溶断部31は溶断されず、このときには、アンド回路32から制御信号Scjが出力されることはない。
【0072】
次に、上述したスイッチ制御部15及びスイッチ部14の動作について、図5及び図6に示すタイミングチャートを用いて具体的に例示しつつ説明する。なお、図5(a)に示す例は、制御信号Sf1がフラグ信号線11を介して伝送され、且つ点欠陥となった画素部Gがk番目のデータ線6に対応する複数の画素部G内にある場合を示しており、図5(b)に示す例は、制御信号Sf2がフラグ信号線12を介して伝送され、且つ点欠陥となった画素部Gがl番目のデータ線6に対応する複数の画素部G内にある場合を示しており、図6に示す例は、制御信号Sf3がフラグ信号線13を介して伝送され、且つ点欠陥となった画素部Gが、m番目のデータ線6に対応する複数の画素部G内にある場合を示している。
【0073】
ここで、上述した図3に示す例と図5又は図6に示す例との関連について説明すると、図3と図5(a)の例を夫々組み合わせることにより示される例では、点欠陥となっている画素部Gはi番目の走査線5とk番目のデータ線6とが交差する位置に存在しており、これによりi番目の走査線5に対応する制御信号生成部8からの制御信号Sf1がフラグ信号線11を介してk番目のデータ線6に対応するスイッチ制御部15に伝送され、これにより上記制御信号Scjが生成されて補正信号Sc rがk番目のデータ線6に供給される。
【0074】
また、図3と図5(b)の例を夫々組み合わせることにより示される例では、点欠陥となっている画素部Gは(i+2)番目の走査線5とl番目のデータ線6とが交差する位置に存在しており、これにより(i+2)番目の走査線5に対応する制御信号生成部8からの制御信号Sf2がフラグ信号線12を介してl番目のデータ線6に対応するスイッチ制御部15に伝送され、これにより上記制御信号Scjが生成されて補正信号Sc rがl番目のデータ線6に供給される。
【0075】
更に、図3と図6の例を夫々組み合わせることにより示される例では、点欠陥となっている画素部Gはj番目の走査線5とm番目のデータ線6とが交差する位置に存在しており、これによりj番目の走査線5に対応する制御信号生成部8からの制御信号Sf3がフラグ信号線13介してl番目のデータ線6に対応するスイッチ制御部15に伝送され、これにより上記制御信号Scjが生成されて補正信号Sc rがm番目のデータ線6に供給される。
【0076】
次に、一の点欠陥に対応するものとして制御信号Sf1が伝送された場合について例示すると、図5(a)に示されるように、点欠陥である画素部Gが含まれていないデータ線6については、スイッチ制御部15内の溶断部31が溶断されていないので、制御信号Sf1が伝送されてきても制御信号Scjが生成されることはなく、従って、当該データ線6に対応するスイッチ部14ではTFTスイッチ41a及び41bがオフ状態となると共にTFTスイッチ41c及び41dがオン状態となり、よって、クロック信号Sclkの各クロックタイミングにおいて、通常の表示動作として画像信号Svdが当該TFTスイッチ41c及び41dを介してデータ信号Sh1、Sh2、Sh3乃至Shk-1並びにShk+1……として対応するデータ線6に夫々供給される。ここで、例えば、データ信号Sh1は1番目のデータ線6に供給されるデータ信号Shを示している。
【0077】
一方、点欠陥の画素部Gが含まれているk番目のデータ線6については、スイッチ制御部15内の溶断部31が溶断されているため、制御信号Sf1が伝送されてきたとき制御信号Scjが生成される。従って、k番目のデータ線6に対応するスイッチ部14ではTFTスイッチ41a乃至41bがオン状態となると共にTFTスイッチ41c及び41dがオフ状態となり、よって、クロック信号Sclkのk番目のクロックタイミングにおいて、画像信号Svdに代えて補正信号Sc rが当該TFTスイッチ41a乃至41bを介してデータ信号Shkとして対応するデータ線6に供給される。
【0078】
そして、当該データ信号Shkにより液晶3が駆動され、例えば点灯したままの点欠陥であったものが暗点化されて目立たなくなる。
【0079】
次に、他の点欠陥に対応するものとして制御信号Sf2が伝送された場合について例示すると、図5(b)に示されるように、点欠陥である画素部Gが含まれていないデータ線6については、スイッチ制御部15内の溶断部31が溶断されていないので、制御信号Sf2が伝送されてきても制御信号Scjが生成されることはなく、従って、当該データ線6に対応するスイッチ部14ではTFTスイッチ41c乃至41dのみがオン状態となり、よって、クロック信号Sclkの各クロックタイミングにおいて、通常の表示動作として画像信号Svdが当該TFTスイッチ41c乃至41dを介してデータ信号Sh1、Sh2、Sh3乃至Shl-1並びにShl+1……として対応するデータ線6に夫々供給される。
【0080】
一方、点欠陥の画素部Gが含まれているl番目のデータ線6については、スイッチ制御部15内の溶断部31が溶断されているため、制御信号Sf2が伝送されてきたとき制御信号Scjが生成される。従って、l番目のデータ線6に対応するスイッチ部14ではTFTスイッチ41a乃至41bのみがオン状態となり、よって、クロック信号Sclkのl番目のクロックタイミングにおいて、画像信号Svdに代えて補正信号Srが当該TFTスイッチ41a乃至41bを介してデータ信号Shlとして対応するデータ線6に供給される。
【0081】
そして、当該データ信号Shlにより液晶3が駆動され、点欠陥であったものが暗点化されて目立たなくなる。
【0082】
次に、更に他の点欠陥に対応するものとして制御信号Sf3が伝送された場合について例示すると、図6に示されるように、点欠陥である画素部Gが含まれていないデータ線6については、スイッチ制御部15内の溶断部31が溶断されていないので、制御信号Sf3が伝送されてきても制御信号Scjが生成されることはなく、従って、当該データ線6に対応するスイッチ部14ではTFTスイッチ41c乃至41dのみがオン状態となり、よって、クロック信号Sclkの各クロックタイミングにおいて、通常の表示動作として画像信号Svdが当該TFTスイッチ41c及び41dを介してデータ信号Sh1、Sh2、Sh3乃至Shm-1並びにShm+1……として対応するデータ線6に夫々供給される。
【0083】
一方、点欠陥の画素部Gが含まれているm番目のデータ線6については、スイッチ制御部15内の溶断部31が溶断されているため、制御信号Sf3が伝送されてきたとき制御信号Scjが生成される。従って、m番目のデータ線6に対応するスイッチ部14ではTFTスイッチ41a乃至41bのみがオン状態となり、よって、クロック信号Sclkのm番目のクロックタイミングにおいて、画像信号Svdに代えて補正信号Srが当該TFTスイッチ41a及び41bを介してデータ信号Shmとして対応するデータ線6に供給される。
【0084】
そして、当該データ信号Shmにより液晶3が駆動され、点欠陥であったものが暗点化されて目立たなくなる。
【0085】
ここで、制御信号生成部8において生成された制御信号Sfがスイッチ制御部15に伝送されるまでに伝送遅延が生じる場合には、例えば、一行前(図3に示す例では、(i−1)番目、(i+1)番目又は(j−1)番目)の走査信号Sviのタイミングに合わせて制御信号Sf1'、Sf2'又はSf3'を夫々発生させ、その後に一段のシフトレジスタにより制御信号Sf1'、Sf2'又はSf3'を夫々一行分遅延させ、本来の(i番目、(i+2)番目又はj番目)の走査信号Sviのタイミングで制御信号Sf1、Sf2又はSf3として出力するようにすればよい。
【0086】
以上説明したように、実施形態の液晶パネルPの動作によれば、点欠陥である画素部G内のTFT2に対して、走査信号Sviと共に当該画素部Gに本来印加されるべき画像信号Svdの印加タイミングで一定電圧である補正信号Sc rを当該画像信号Svdに無関係に印加すので、点欠陥を目立たなくして鮮明な表示を得ることができると共に、通常の画像信号Svdと同期したタイミングで点欠陥を目立たなくすることができる。
【0087】
なお、上述の実施形態では、点欠陥を補正する補正信号Sc rを画像信号Svdに代えて印加する構成としたが、これ以外に、例えば、電圧印加が十分できないTFT2を含む画素部Gがあるとき、画像信号Svdの振幅幅を高めた信号を補正信号Srとして印加すれば、いわゆるノーマリホワイト型(電圧無印加状態で表示状態が白表示となるもの)の液晶パネルでも、当該電圧印加不足の画素部Gを暗点化することができる。
【0088】
このように表示素子と同一基板上に駆動用のTFTをいわゆる低温プロセスを用いたポリシリコンで形成した大画面の表示装置においては工程を増加することなく欠陥画素の表示を制御することができる。
【0089】
また、液晶を用いた画像表示装置だけでなく、例えば、電流制御型の自発光素子(例えば、エレクトロルミネッセンス素子等)を画素毎に用い、これを画素毎に制御して表示する画像表示装置において点欠陥が生じた場合にも本発明を適用することができる。
【0090】
(II)液晶パネルの製造方法の実施形態
次に、本発明の制御信号生成部8及びスイッチ制御部15の製造方法を含む液晶パネルPの製造方法について、図7を用いて説明する。
【0091】
図7に示すように、液晶パネルPの製造においては、始めに、所定の工程により、上述した液晶表示部1、シフトレジスタ7、レベルシフタ10a及び10b並びにシフトレジスタ/アナログスイッチ9を含む液晶パネルP全体を形成する(ステップS1)。このときには、各走査線5毎の上記制御信号生成部8、各データ線6毎の上記スイッチ制御部15及びスイッチ部14並びにフラグ信号線11乃至13の形成も含まれる。なお、ステップS1においては、各溶断部16乃至18、22、24乃至26及び31は溶断されずに接続されている状態で液晶パネルP全体が形成される。
【0092】
次に、液晶パネルP全体の形成が終了すると、当該完成した液晶パネルPの点灯試験を行い、点欠陥の有無を検査し、当該点欠陥があったときは、その位置を特定する(ステップS2)。このとき、点欠陥の有無は、全体サイズが大きい液晶パネルPの場合は目視で確認可能であるし、また、例えば透過型のプロジャクタに用いられるもののように小型の液晶パネルPでは、表示面を拡大して検査することができる。
【0093】
なお、上述した液晶パネルPの構成の実施形態の例では、このステップ2において、点欠陥が、例えば、i番目の走査線5とk番目のデータ線6とが交差する位置の画素部Gと、(i+2)番目の走査線5とl番目のデータ線6とが交差する位置の画素部Gと、j番目の走査線5とm番目のデータ線6とが交差する位置の画素部Gとに夫々存在していると確認されることとなる。
【0094】
なお、以下の製造工程の説明でも、これらの位置に点欠陥があるものとする。
【0095】
点欠陥の位置が特定されると、次に、点欠陥があったか否かが判定され(ステップS3)、点欠陥がないときはそのまま製造工程を終了する。この場合は、言うまでもなく、全ての溶断部16乃至18、22、24乃至26及び31は溶断されないまま残ることとなり、従って、上記制御信号Sf又はScjが生成されることはない。
【0096】
一方、ステップS2の判定において、点欠陥が上記例示した各位置に確認されたときは(ステップS3)、次に、各点欠陥に対応する溶断部をレーザ光の照射等により溶断する(ステップS4)。
【0097】
この場合、本実施形態では、i番目の走査線5とk番目のデータ線6とが交差する位置の画素部Gの点欠陥を補正するための制御信号Sfをフラグ信号線11を介して制御信号Sf1として伝送する場合には、i番目の走査線5に対応する制御信号生成部8における溶断部22、25及び26と、k番目のデータ線6に対応するスイッチ制御部15における溶断部31、17及び18が夫々溶断されることとなる。
【0098】
また、(i+2)番目の走査線5とl番目のデータ線6とが交差する位置の画素部Gの点欠陥を補正するための制御信号Sfをフラグ信号線12を介して制御信号Sf2として伝送する場合には、(i+2)番目の走査線5に対応する制御信号生成部8における溶断部22、24及び26と、l番目のデータ線6に対応するスイッチ制御部15における溶断部31、16及び18が夫々溶断されることとなる。
【0099】
更に、j番目の走査線5とm番目のデータ線6とが交差する位置の画素部Gの点欠陥を補正するための制御信号Sfをフラグ信号線13を介して制御信号Sf3として伝送する場合には、j番目の走査線5に対応する制御信号生成部8における溶断部22、24及び25と、m番目のデータ線6に対応するスイッチ制御部15における溶断部31、16及び17が夫々溶断されることとなる。
【0100】
そして、ステップS4において必要な溶断部の溶断が終了すると、点欠陥を暗点化することによりこれを目立たなくすることが可能な液晶パネルPが完成する。
【0101】
以上説明した製造方法によれば、点欠陥を目立たなくして表示させることが可能な液晶パネルPを製造することができる
(III)変形形態
次に、本発明の変形形態について、図8を用いて説明する。
【0102】
上述した実施形態においては、液晶表示部1内の点欠陥を補正するために本発明を用いたが、これ以外に、本発明は、例えば製造後の液晶表示部1においてその上下端から夫々所定幅の領域(例えば、図8に斜線で示すように、その上下端から所定幅の領域)を、いわゆる黒表示(すなわち、画像信号Svdに対応した画像ではなく、常に黒色の表示を行うこと)する領域とする場合にも適用することができる。
【0103】
例えば、NTSC(テレビ画像)信号はセットメーカーの要求により表示すべき総走査線数が数本異なることがある。本技術を用いると表示すべき総走査線数を簡単に変更できる。
【0104】
このとき、例えば図8に示すような領域を黒表示する場合について構成を説明すると、制御信号生成部8については、黒表示する行の走査線5に対応する制御信号生成部8内の溶断部22のみを溶断すると共に、黒表示する行以外の行に対応する制御信号生成部8の溶断部24のみを全て溶断する。なお、図8に示すような黒表示をする場合には、フラグ信号線は上記実施形態の場合のフラグ信号線11のみでよい。
【0105】
これにより、黒表示する行に対応する制御信号生成部8からは上述したタイミングで制御信号Sfが生成され、制御信号Sf1としてフラグ信号線11を介して各スイッチ制御部15へ伝送される。
【0106】
このとき、各スイッチ制御部15においては、全てのスイッチ制御部15において溶断部31が溶断されていると共に、各溶断部16は溶断されないまま残されている。
【0107】
これにより、生成された制御信号Sf1が全てのスイッチ制御部15に入力され、制御信号Scjが生成されてレベルシフタ10bを介してスイッチ部14へ出力される。
【0108】
そして、全てのスイッチ部14では、制御信号Scjが入力されたタイミングで画像信号Svdに代えて補正信号Srを全てのデータ線6にデータ信号Shとして出力する。なお、このときの補正信号Sc rとしては、各画素部Gを黒表示とするための電圧値を有する補正信号Srが外部から供給されている。
【0109】
上述した動作によると、制御信号Sfが生成されたタイミング(すなわち、黒表示すべき行が走査されているタイミング)で、全てのデータ線6に対して黒表示とするための補正信号Sc rが供給されることとなるので、所望する一の行全てを黒表示することができる。
【0110】
従って、黒表示すべき全ての行について同様な処理を行えば、図8に示すような所望の領域を全て黒表示とすることができる。
【0111】
そして、この場合には、フラグ信号線が一本で足りることとなり、液晶パネル自体の小型化又は製造工程の簡略化も図れることとなる。
【0112】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、欠陥スイッチング素子に対して、表示情報の表示時に当該点欠陥を目立たなくするための駆動電圧を、当該表示情報に無関係に印加するので鮮明な表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の液晶パネルの全体構成を示す平面図である。
【図2】実施形態の制御信号生成部の構成を示す回路図である。
【図3】実施形態の制御信号生成部の動作を示すタイミングチャートである。
【図4】実施形態のスイッチ制御部及びスイッチ部の構成を示す回路図である。
【図5】スイッチ制御部及びスイッチ部の動作を示すタイミングチャートであり、(a)はスイッチ制御部及びスイッチ部の動作を示すタイミングチャート(I)であり、(b)はスイッチ制御部及びスイッチ部の動作を示すタイミングチャート(II)である。
【図6】スイッチ制御部及びスイッチ部の動作を示すタイミングチャート(III)である。
【図7】実施形態の液晶パネルの製造工程を示すフローチャートである。
【図8】変形形態の液晶パネルの全体構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1…液晶表示部
2…TFT
3…液晶
4…対向電極
5…走査線
6…データ線
7…シフトレジスタ
8…制御信号生成部
8’…伝送線
9…シフトレジスタ/アナログスイッチ
10a、10b…レベルシフタ
11、12、13…フラグ信号線
14…スイッチ部
15…スイッチ制御部
16、17、18、22、24、25、26、31…溶断部
20、40…インバータ
21、30…抵抗
23a、23b、41a、41b、41c、41d…TFTスイッチ
Scj、Sf、Sf1、Sf2、Sf3…制御信号
Svd…画像信号
Sr…補正信号
Sh…データ信号
Hsync…水平同期信号
Vsync…垂直同期信号

Claims (2)

  1. マトリックス状に形成された複数の画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジスタ(TFT)と、該薄膜トランジスタのゲート電極にに接続された走査線と、該薄膜トランジスタのソース電極に接続されたデータ線と、前記走査線に接続された走査信号生成手段と、前記データ線に接続されたデータ信号生成手段とを有し、
    前記走査線を介して順次走査信号が印加され、また前記データ線を介して同期データ信号が夫々前記薄膜トランジスタに印加される画像表示装置において、
    前記各走査線に対応して一個ずつ設けられ、前記走査信号によって選択された前記薄膜トランジスタのスイッチング動作時に前記画素電極への電圧印加不足に起因する表示不良を発生した画素に対しては、対応する当該薄膜トランジスタが選択されるタイミングに同期した制御信号を生成する制御信号生成部と、
    また前記各データ線に対応して一個ずつ設けられ、当該薄膜トランジスタの選択期間に正規のデータ信号に代え、前記制御信号に基づき予め設定された一定電圧を出力するスイッチ制御部とスイッチ部からなる補正データ信号印加手段と、
    前記表示不良を発生した画素に対応した前記制御信号生成部と前記スイッチ制御部とを選択的に接続し、前記制御信号を伝送する接続配線と、
    を備えることを特徴とする画像表示装置。
  2. マトリックス状に形成された複数の画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタのゲート電極に接続された走査線と、該薄膜トランジスタのソース電極に接続されたデータ線と、前記走査線に接続された走査信号生成手段と、前記データ線に接続されたデータ信号生成手段とを有する画像表示装置の製造方法において、
    前記薄膜トランジスタのうち、スイッチング動作時に前記画素電極への電圧印加不足を発生する薄膜トランジスタを予め特定する特定工程と、
    前記各走査線に対応して設置され当該走査線に印加される走査信号の各選択期間に同期した制御信号を生成する制御信号生成部のうち、前記特定された薄膜トランジスタに対応した制御信号生成部のみを制御信号生成可能にするための接続配線を溶断する第1加工工程と、
    前記各データ線に対応して設置され前記制御信号に基づき予め設定された一定電圧を出力するためのスイッチ制御部とスイッチ部からなる補正データ信号印加手段のうち、前記特定された薄膜トランジスタに対応する印加手段のみを補正信号印加可能にするために接続配線を溶断する第2加工工程と、
    前記特定された薄膜トランジスタに対応した前記制御信号生成部と前記スイッチ制御部とを接続する接続配線のみを前記制御信号伝送可能にするための接続配線を溶断する第3加工工程と、
    を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
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