JPH05127152A

JPH05127152A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH05127152A
Application number: JP3311322A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Ohara; 尊文大原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-25
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: AU637281B2; JP2724261B2; AU1057592A

Abstract

(57)【要約】【目的】画素子に欠陥が発生しても、その画素子の欠
陥を簡単に光学的に補償する液晶表示装置を提供するこ
と。【構成】液晶パネルの背面から照射される光を、画素
子毎に透過あるい遮断制御して液晶パネル上に画像を発
生させる液晶表示装置において、上記液晶パネルの欠陥
画素子の前方に、一または複数の近隣の画素子を透過す
る光の一部を該欠陥画素子の透過光路まで導く欠陥画素
補償素子４１を配置したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータやＴＶな
どの画像表示装置に用いられる、特に高画素数（高精細
度）のドットマトリクス液晶ディスプレイなどの液晶表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶を表示画素として用いた液晶パネル
を有する液晶表示装置は、ＣＲＴを用いる表示装置に比
べて軽量で、奥行きが短くてコンパクトであるという特
徴があるので、コンピューターやＴＶなどの表示装置と
して注目され、実用化されている。そして近年、１枚の
液晶パネル中の画素子数の増加の要望に応じて、多いも
ので、１個の液晶表示パネル当たり、１２０万〜１５０
万画素を含むものが開発され、商品化されている。ま
た、近年は、液晶パネルの背面から照明するいわゆるバ
ックライト型の液晶表示装置が一般的となっている。こ
のタイプは、各液晶画素子がシャッタとして機能し、液
晶画素子の背面から照射された光を透過または遮断（反
射）して画像を形成する構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、画素数の増加
と共に、液晶パネル上のトランジスタ（ＦＥＴ）の欠陥
やバスラインの欠陥等により、再生画像の品位が局部的
に劣化することがあった。つまり、欠陥画素子部分は画
像を形成できないばかりか、光を常時透過し、あるいは
常時遮断するので、その画素子部分が白あるいは黒など
のドットとして目立ってしまうという問題があった。

【０００４】液晶パネル１枚あたりの画素子の欠陥は技
術の進歩と共に減少し、今日では、製造した液晶パネル
における欠陥の発生率は１０-6〜１０-8程度であるが、
完全に０にするところまでは至っていない。しかも、一
度発生した欠陥画素子を製造後に修理ないし取り替える
ことはほとんど不可能である。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、画素子に欠陥が発生しても、その画素子の欠陥を
簡単に光学的に補償する液晶表示装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決する本発
明の液晶表示装置は、液晶パネルの背面から照射される
光を、画素子毎に透過あるいは遮断制御して液晶パネル
上に画像を発生させる液晶表示装置において、上記液晶
パネルの欠陥画素子の前方に、近隣の一個または複数個
の画素子を透過する光の一部を、該欠陥画素子の透過光
路まで導く欠陥画素補償部材を配置したこと、に特徴を
有する。

【０００７】

【作用】上記の構成からなる液晶表示装置によると、画
素子に欠陥が発生しても、その欠陥画素子により再生さ
れる画像が近隣の画素子の画像により補償されるので、
欠陥画素子による再生画像の劣化、悪影響が実質的にほ
とんどなくなる。

【０００８】

【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。まず、図４および図５を参照して、本発明を適用す
る液晶パネルの一例について説明する。図４は、二次元
透過型液晶パネルの画素子の配列を示す正面図である。
この液晶パネルは、画素子、つまり透明な表示電極１１
がマトリクス（碁盤目）状に配列されている。各表示電
極１１の表面に対面して、１枚の透明な平板状の共通電
極１３が配設され、これら表示電極１１と共通電極１３
の間に液晶パネル１５が挟着されている（図５参照）。
なお、表示電極１１及び共通電極１３は、非常に薄いガ
ラス板あるいは透明に近い膜で形成されている。

【０００９】各表示電極１１は、それぞれに隣接して形
成されたＦＥＴ（ソース電極１７およびドレイン電極１
９のみ図示）によりドライブ（電圧が印加）される。ド
レイン電極１９は表示電極１１に接続されていて、ドレ
イン電極１９がオンすると、その表示電極１１、共通電
極１３間に電圧が印加されて、その表示電極１１、共通
電極１３に挟まれた部分の液晶パネル１５の液晶の配向
が変化して光を透過、遮断状態にして画素を形成する。
つまり、各表示電極１１がそれぞれ１個の画素子１２を
構成している。

【００１０】各ソース電極１７はソースバスライン２１
に接続され、ゲート電極（図示せず）はゲートバスライ
ン２３に接続されている。ソースバスライン２１には再
生する画像信号が供給され、ゲートバスライン２３には
駆動用のゲート信号が供給される。つまり、ソースバス
ライン２１に供給された画像信号に応じて、ゲート信号
が供給されている列の各画素の光路が透光または遮光制
御される。なお、ドレイン信号は上から行単位で順番に
オン／オフされ、これに同期してソース信号が供給され
る。

【００１１】この液晶パネルの構造について、図５を参
照してさらに詳細に説明する。図５は、図４のＶ−Ｖ切
断線に沿う断面図である。表示電極１１、ソース電極１
７、ソースバスライン２１及びゲートバスライン２３
は、同一の透明なガラス基板２５上に形成されている。
ガラス基板２５の上方には透明なガラス板２７が配設さ
れていて、このガラス板２７のガラス基板２５と対向す
る面に、上記共通電極１３が塗布形成されている。そし
て、ガラス基板２５とガラス板２７との間に液晶パネル
１５が配設されている。

【００１２】さらに、ガラス基板２５、ガラス板２７の
外側に、一対の偏光板２９、３１が配設されている。偏
光板２９、３１の偏光軸は、互いに平行または直角方向
に配設される。例えば、表示電極１１、共通電極１３に
電圧が印加された状態で透光状態にするモードでは偏光
軸が直行する方向に配設され、電圧無印加状態で透光状
態にするモードでは偏光軸が平行になるように配設され
る。なお、偏光板２９の下方から照明装置（図示せず）
により光が照射される。

【００１３】次に、上記欠陥画素を有する上記同様の液
晶パネルに本発明を適用した実施例の構造について、図
１および図２を参照して説明する。図１及び図２は、そ
れぞれ図４及び図５と同様の部分を示した図である。な
お、図４及び図５に示した液晶パネルと同一機能の部材
には同一の符号を付してある。

【００１４】液晶パネルの画素子１２ａ、１２ｂ、１２
ｃの内、画素子１２ｂが欠陥画素子であるとする。つま
り、欠陥画素子１２ｂは、表示電極１１が機能的な欠陥
を有するため、この部分の液晶が光路制御できない、つ
まりソース信号及びゲート信号の供給にかかわらず、常
時遮光状態にあるもとのする。なお、隣接する画素子１
２ａ及び１２ｃは正常に機能するものとする。

【００１５】欠陥画素子１２ｂの前方には、本発明の特
徴である欠陥画素補償子（欠陥画素補償部材）４１が配
設されている。この欠陥画素補償子４１は、ガラス板２
７と偏光板３１の間に配設され、かつガラス板２７の上
面に固定されている。

【００１６】欠陥画素補償子４１は、欠陥画素子１２ｂ
（表示電極１１ｂ）を跨ぐ一対の脚部（光導入部）４２
を備えている。光導入部４２の入射端面４３はそれぞ
れ、隣接する画素子１２ａ、１２ｃの一部に対面してい
て、画素子１２ａ、１２ｃから射出する光の一部がその
入射端面４３から光導入部４２内に入射する。一方の光
導入部４２に入射した光Ｉは、第１の全反射面４４で反
射し、さらに第２の全反射面４５で反射して射出端面
（射出部）４６から射出し、偏光板３１を透過して外部
に射出する。同様に他方の光導入部４２に入射した光II
も、第１の全反射面４４で反射し、さらに第２の全反射
面４５で反射して射出端面４６から射出し、偏光板３１
を透過して外部に射出する。ここで、射出端面４６は欠
陥画素子１２ｂの前面、つまり透過光路内に設けられて
いるので、射出端面４６から射出した光Ｉ、IIは、あた
かも欠陥画素子１２ｂを透過した光となる。

【００１７】なお、欠陥画素子１２の検出は、表示電極
１１、ガラス板２７まで組み立てた時点で行う。そし
て、欠陥画素子１２（表示電極１１）を検出したときに
は、ガラス板２７の対応する位置に欠陥画素補償子４１
を取り付ける。

【００１８】以上の通り本実施例の欠陥画素補償子４１
によると、欠陥画素子１２ｂの両隣の正常な画素子１２
ａ、１２ｃを透過する光を欠陥画素子１２ｂまで導くの
で、その欠陥が両隣の画素子１２ａ、１２ｃにより補償
されて目立たなくなる。

【００１９】欠陥画素子が線状に存在するときの欠陥画
素補償子４１ａの実施例を図３に示した。この液晶パネ
ルは、縦に３個の画素子１２ｂ1 〜１２ｂ3 に欠陥があ
るが、これらの両隣の画素子１２ａ1 〜１２ａ3 、１２
ｃ1 〜１２ｃ3 は正常である。欠陥画素補償子４１ａの
基本構造は一対の光導入部４２ａ、射出端面４６ａを備
えるなど欠陥画素補償子４１とほぼ同じであるが、欠陥
画素補償子４１よりも長く、つまり３個の画素子をカバ
ーするように形成されている点が異なる。

【００２０】以上、図示実施例においては欠陥画素補償
子の断面形状を台形状にしたものを示したが、この形状
に限定されるものではない。また、本実施例では欠陥画
素子の左右に隣接する２個の画素子の光を利用している
が、上下に隣接する２個の画素子でもよい。また、一方
の１個とすれば構造が簡単になり、上下左右の４個、あ
るいはさらに近隣の複数個の画素子を利用すればより高
精度の補償が可能になる。

【００２１】また、欠陥画素補償子の光導入部あるいは
射出部にレンズ機能を持たせれば光の収束性、発散性の
改善が可能となる。不要な光を吸収するための光吸収部
材あるいは拡散面を形成してもよいし、反射面を利用し
た拡散素子、例えば反射面４５を拡散面にしたものでも
よい。

【００２２】さらに本発明は、欠陥画素補償子として光
ファイバーを用いることも可能である。この場合は、１
本ないし一束の光ファイバの一方の端面が入射端面にな
り、他方の端面が射出端面になる。

【００２３】

【発明の効果】以上の通り本発明の液晶表示装置は、欠
陥画素子を透過すべき光を近隣の正常な画素子を透過す
る光で補償するので、特に画素数の多い液晶パネルの再
生画像の画質、品位を非常に向上させることが可能とな
り、また液晶パネルの歩留りを大幅に向上させることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】二次元透過型液晶パネルに本発明を適用した実
施例における画素子、欠陥画素子と欠陥画素補償子との
関係、構造を示す正面図である。

【図２】図１のII−II切断線に沿う断面図である。

【図３】別の実施例における画素子、欠陥画素子と欠陥
画素補償子との関係、構造を示す正面図である。

【図４】二次元透過型液晶パネルの画素子の配列を示す
正面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ切断線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１１表示電極１３共通電極１５液晶パネル１７ソース電極１９ドレイン電極２１ソースバスライン２３ゲートバスライン２５ガラス基板２７ガラス板２９、３１偏光板４１欠陥画素補償子４２光導入部４３入射端面４６射出端面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶パネルの背面から照射される光を、
画素子毎に透過あるいは遮断制御して液晶パネル上に画
像を発生させる液晶表示装置において、上記液晶パネルの欠陥画素子の前方に、近隣の一個また
は複数個の画素子を透過する光の一部を、該欠陥画素子
の透過光路まで導く欠陥画素補償部材を配置したこと、
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１に記載の欠陥画素補償部材は、
入射端面が上記欠陥画素子に隣接する正常な画素子の前
面の一部と対面する光導入部と、該光導入部から入射し
た光を上記欠陥画素子の透過光路内に射出する射出部
と、を備えていることを特徴とする液晶表示装置。