JPH0736057A - セルアレー装置およびその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 欠陥による悪影響を軽減する。 【構成】 １個の表示セル１３が４個の表示単位１５か
ら成り立っており、４個の表示単位１５のうちの１個に
欠陥が生じても３個は正常に動作するため、表示セル全
体が不動作状態となることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体製造技術を用
いた平面型で表示を行う高密度表示デバイスまたは高密
度ＣＣＤデバイスなどのセルアレー装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示デバイスは従来のブラウ
ン管型表示デバイスに変わる新しい表示デバイスとして
注目されている。以下図面を参照しながら、上記した従
来の液晶表示デバイスの一例について説明する。

【０００３】図９は従来の液晶表示デバイスの構造を示
す図である。図９において、９１は縦方向駆動信号線、
９２は横方向駆動信号線、９３は表示セル、９４はアー
ス電極でＩＴＯ(Indium-Tin-Oxide)と呼ばれる透明電極
が使われている。縦方向信号および横方向信号がそれぞ
れ活性化されると、表示セル９３に電圧が印加され表示
セル９３の内部にある液晶の偏光特性を変化させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、大面積表示デバイスの製造工程において
欠陥が生じ、表示精度が低下するという問題点を有して
いた。この発明は上記問題点に鑑み、欠陥に基づく悪影
響を軽減することができるセルアレー装置を提供するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のセルアレ
ー装置は、一つのセルが互いに同様の機能を持つ複数の
単位セルから形成されていることを特徴とする。請求項
２記載のセルアレー装置は、請求項１記載のセルアレー
装置において、一つの単位セルを駆動する駆動デバイス
がそれぞれ独立した駆動用配線を持っている。

【０００６】請求項３記載のセルアレー装置の駆動方法
は、請求項１記載のセルアレー装置の駆動方法であっ
て、いくつかの単位セルを切り離して、残りの単位セル
を駆動することを特徴とする。請求項４記載のセルアレ
ー装置の駆動方法は、請求項３記載のセルアレー装置の
駆動方法において、切り離す単位セルの数はそれぞれの
セルにおいて等しくする。

【０００７】請求項５記載のセルアレー装置は、一つの
セルが一つの表示デバイスと複数の駆動デバイスとから
なり、複数の駆動デバイスを一つの表示デバイスに並列
接続したことを特徴とする。請求項６記載のセルアレー
装置の駆動方法は、請求項５記載のセルアレー装置の駆
動方法であって、動作しない駆動デバイスを切り離す。

【０００８】請求項７記載のセルアレー装置は、各セル
の駆動デバイスに、駆動信号切離し手段を付設したこと
を特徴とする。請求項８記載のセルアレー装置の駆動方
法は、欠陥の生じたセルの位置情報を不揮発性メモリに
蓄えておき、欠陥の生じているセルには駆動信号を送ら
ないことを特徴とする。

【０００９】請求項９記載のセルアレー装置の駆動方法
は、各セルをそれぞれ駆動する駆動デバイスをＭＮＯＳ
あるいはフローティングゲートのトランジスタとし、欠
陥のあるセルにはしきい値電圧を高く設定し、正常なセ
ルには通常のしきい値電圧を設定することにより、欠陥
の生じているセルには駆動信号を送らないことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】この発明によれば、大面積化により表示デバイ
スなどのどこかに欠陥が生じても、欠陥による悪影響を
軽減することができる。特に、請求項１の構成によれ
ば、一つの単位セルに欠陥が生じても残りの単位セルが
動作を続けることが可能で、一つのセルが表示不能とな
ることはない。

【００１１】また、請求項２記載の構成によれば、一つ
のセルへ至る駆動用配線のうちの１本が断線しても残り
の駆動用配線から単位セルへの駆動信号の供給を継続す
ることが可能で、一つのセルが表示不能となることはな
い。また、請求項３記載の構成によれば、画面全体とし
ていくつかの単位セルが表示不能となったときに、画面
上の表示むらが少なくなる。

【００１２】また、請求項４記載の構成によれば、画面
全体としていくつかの単位セルが表示不能となったとき
に画面上の表示むらを無くなる。また、請求項５記載の
構成によれば、複数の駆動デバイスのうち何れかが欠陥
デバイスであっても、残りの駆動デバイスで表示デバイ
スを駆動することができ、一つのセルが表示不能となる
ことはない。

【００１３】また、請求項６記載の構成によれば、動作
しない駆動デバイスを切り離すので、余分なリーク電流
を抑えられる。また、請求項７記載の構成によれば、欠
陥セルが画面上で輝点となって表示されることがない。
また、請求項８記載の構成によれば、欠陥セルが画面上
で輝点となって表示されることがない。

【００１４】また、請求項９記載の構成によれば、欠陥
セルが画面上で輝点となって表示されることがない。

【００１５】

【実施例】以下この発明のセルアレー装置の一実施例と
して、液晶表示デバイスについて図面を参照しながら説
明する。図１はこの発明の第１の実施例における液晶表
示デバイスの斜視図である。図１において、１１は横方
向信号線であり、横方向の信号を伝える動作を行う信号
線である。１２は縦方向信号線であり、縦方向の信号を
伝達する動作を行う信号線である。１３は表示セルであ
る。１４はアース電極でありＩＴＯと呼ばれる透明電極
から成り立っている。表示セル１３は４個の表示単位１
５から成り立っている。この表示単位１５はそれぞれ、
図２に示すように、横方向信号線１１、縦方向信号線１
２、駆動トランジスタ１６、単位表示素子１７からなっ
ている。

【００１６】図１（ｂ）に示した１個の表示単位１５が
４個集まってひとつの表示セル１３を構成し、この表示
セル１３のマトリックスにより、図１（ａ）に示す液晶
表示デバイスを構成するものである。この実施例によれ
ば、ひとつの表示セル１３が複数の（この場合は４個）
表示単位から成り立っており、このうちのひとつに欠陥
が生じてもこの表示セル１３の全体が欠陥となることは
ないため、欠陥による悪影響を軽減でき、高い歩留まり
を得ることができる。

【００１７】図２（ａ）にこの発明の第１の実施例にお
いて表示セルに欠陥が生じた場合を示す。図２におい
て、２１，２２，２３は動作可能表示単位、２４は動作
不能表示単位である。このうちひとつが動作不良を生じ
た場合、１個の表示単位が動作不能になり、残りの３個
は動作する表示単位になる。図２（ｂ）は、従来の表示
セルであり、欠陥により動作不能になって、全体が表示
できなくなった状態を示す。

【００１８】以上のように、この実施例によれば、表示
セルを多分割しない場合にはひとつの表示セルが欠陥と
なり全体が動作しないのに対して、この実施例の場合に
はひとつの単位が動作不能になるのみであり、表示セル
としては不完全ながら動作することになる。したがっ
て、分割しない場合に比べて、分割した場合は全体の割
合として動作可能な表示セルの割合が増加する。一方、
セルの大きさが小さくなるために加工上の問題、および
有効欠陥密度の増大が生じてくるが、液晶表示デバイス
の場合、セルは加工限界より十分大きいため、こうした
問題は生じない。また有効欠陥密度の増大に対しては、
面積を縮小する効果の方が大きいことが知られている。
このためひとつのセルを多分割化することにより欠陥の
面積的な割合を減少させることができる。

【００１９】なお、第１の実施例として液晶表示デバイ
スを示したが、これ以外の他のセルアレー装置、例え
ば、ＣＣＤイメージセンサなどにも適用可能であること
は言うまでもない。図３にこの発明の第２の実施例を示
す。第１の実施例と同様にひとつの表示セルが４つの表
示単位から成り立っており、そのマトリックスとして表
示デバイスが成り立っている。このうち、２箇所に欠陥
がある。こうした場合、２箇所の欠陥部分を動作させな
いようにするとともに、それぞれの表示セルにおいて、
同じように３つの単位のみを動作させ、ひとつの単位を
動作させない。３１，３２は欠陥である。図３（ａ）は
４分割した場合のＳ字表示、図３（ｂ）は従来のＳ字表
示である。図３（ａ）では欠陥が２つある場合であって
もＳ字が途切れることなく表示可能である。一方、図３
（ｂ）のような場合にはＳ字が切れてしまって文字の判
別が困難になる。

【００２０】以上のように、この実施例によれば、場所
による開口率の差がなく全面で一様な表示デバイスを構
成することができる。図４にこの発明の第３の実施例を
示す。図４において、４１は横方向信号線、４２は縦方
向信号線、４３は表示単位であり、それぞれの信号線
に、駆動トランジスタ４４，４５，４６が接続されてい
る。

【００２１】以上のように、この実施例によれば、駆動
トランジスタ４４〜４６のうちの一つが不良で電流が流
れなくても、表示セル４３を駆動することができる。ま
たこのときに不良トランジスタに接続されている配線を
切ることで余分なリーク電流を押さえることができる。
なお、この第３の実施例は図１に示す第１の実施例にも
適用できる。

【００２２】図５にこの発明の第４の実施例を示す。図
５において、５１は横方向信号線、５２は縦方向信号
線、５３は表示セルで表示単位５４から成り立ってい
る。５５は裏面に電極を取るための透明電極である。こ
の第４の実施例は、それぞれの表示単位毎に信号線を設
けている点が、図１の第１の実施例と異なっている。

【００２３】以上のようにこの実施例によれば、ある配
線が切れた場合にも配線が独立して存在するために、ブ
ロック全体が不良となることはない。図６にこの発明の
第５の実施例を示す。図６において、６１は横方向信号
線、６２は縦方向信号線、６３は表示セル、６４は駆動
トランジスタ、６５は透明電極、６６はヒューズ回路で
ある。表示セル６３に不良が生じた場合、横方向信号線
６１、縦方向信号線６２を選択し、高い電圧を印加させ
ることによりヒューズ回路６６のヒューズを切り、表示
セル６３に電圧が印加されないようにしている。

【００２４】以上のように、この実施例によれば、不良
の生じた駆動トランジスタ６４を切り離してしまうこと
により表示素子には駆動する電圧が印加されない。した
がって、表示素子は偏光度合いが変化無く、これにより
動画を表示させた場合にも常に輝点が生じて見苦しくな
るということはない。なお、この第５の実施例は、図１
の第１の実施例および図４の第３の実施例にも適用でき
る。

【００２５】図７にこの発明の第６の実施例を示す。図
７において、７１は入力装置、７２は欠陥切捨て用の不
揮発性メモリ、７３はセルアレー駆動デバイス、７４は
セルアレー表示装置である。大面積表示デバイスにおい
ては欠陥が生じやすいが、この欠陥情報を不揮発性の記
憶デバイスに蓄えておく。表示デバイスに表示させる際
に、前記不揮発性記憶デバイスに蓄えられている情報を
元に欠陥画素（表示単位）には信号を送らないことで欠
陥画素を輝点表示させないようにする。これにより動画
表示の際に目立つ輝点をなくし、欠陥が生じても実用的
な表示性能を得ることができる。なお、この第６の実施
例は、図１、図３、図５に示す実施例にも適用できる。

【００２６】この第６の実施例の製造工程は、つぎのと
おりである。 （１）プローブ検査工程 （２）欠陥部分のアドレスを不揮発性メモリに書き込む
工程 （３）装置に組み込む工程 図８にこの発明の第７の実施例を示す。８１は横方向信
号線、８２は縦方向信号線、８３は表示セルである。こ
の表示セル８３をフローティングゲートトランジスタ８
４で駆動する。８５は透明電極でＩＴＯからなる。一つ
のセル、あるいは表示単位がこのような構成であると、
仮に表示セル８３に不良があった場合にフローティング
ゲートトランジスタ８４のしきい値電圧を高く設定する
ことにより表示セル８３を駆動できなくすることができ
る。これによりセルには電圧が加わらず、表示セル８３
が暗いままになり、画面上に輝点が生じて見苦しくなる
ことはない。なお、この第７の実施例は、図１、図３、
図５の実施例に適用できる。また、フローティングゲー
トトランジスタに代えてＭＮＯＳトランジスタを使用す
ることができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明のセルアレー装置によれば、欠
陥による悪影響を軽減することができる。特に、請求項
１のセルアレー装置によれば、一つのセルが複数の単位
セルからなるため、一つの単位セルに欠陥が生じても残
りの単位セルが動作を続けることが可能で、一つのセル
が表示不能となることはなく、欠陥による悪影響を軽減
することができる。

【００２８】また、請求項２記載のセルアレー装置によ
れば、単位セルを駆動する駆動用配線を独立に設けたの
で、請求項１の効果に加え、一つのセルへ至る駆動用配
線のうちの１本が断線しても残りの駆動用配線から単位
セルへの駆動信号の供給を継続することが可能で、一つ
のセルが表示不能となることはなく、欠陥による悪影響
を軽減することができる。

【００２９】また、請求項３記載のセルアレー装置の駆
動方法によれば、いくつかの単位セルを切り離して、残
りの単位セルを駆動するので、画面全体としていくつか
の単位セルが表示不能となったときに画面上の表示むら
を少なくすることができ、欠陥による悪影響を軽減する
ことができる。また、請求項４記載のセルアレー装置の
駆動方法によれば、切り離す単位セルの数をそれぞれセ
ルにおいて等しくするので、画面全体としていくつかの
単位セルが表示不能となったときに画面上の表示むらを
無くすことができ、欠陥による悪影響を軽減することが
できる。

【００３０】また、請求項５記載のセルアレー装置によ
れば、一つのセルを一つの表示デバイスと複数の駆動デ
バイスとで構成したので、複数の駆動デバイスのうち何
れかが欠陥デバイスであっても、残りの駆動デバイスで
表示デバイスを駆動することができ、一つのセルが表示
不能となることはなく、欠陥による悪影響を軽減するこ
とができる。

【００３１】また、請求項６記載のセルアレー装置の駆
動方法によれば、動作しない駆動デバイスを切り離すの
で、余分なリーク電流を抑えることができ、欠陥による
悪影響を軽減しつつ無駄な電力消費を無くすことができ
る。また、請求項７記載のセルアレー装置によれば、各
セルの駆動デバイスに駆動信号切り離し手段を付設した
ので、欠陥セルが画面上で輝点となって表示されるのを
防止でき、欠陥による悪影響を軽減することができる。

【００３２】また、請求項８記載のセルアレー装置の駆
動方法によれば、欠陥の生じたセルの位置情報を不揮発
性メモリに蓄え、欠陥の生じているセルには駆動信号を
送らないので、欠陥セルが画面上で輝点となって表示さ
れるのを防止でき、欠陥による悪影響を軽減することが
できる。また、請求項９記載のセルアレー装置の駆動方
法によれば、駆動デバイスをＭＮＯＳあるいはフローテ
ィングゲートのトランジスタとし、欠陥のあるセルには
しきい値電圧を高く設定し、正常なセルには通常のしき
い値電圧を設定することにより、欠陥の生じているセル
には駆動信号を送らないので、欠陥セルが画面上で輝点
となって表示されるのを防止でき、欠陥による悪影響を
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明の第１の実施例における液晶
表示デバイスの斜視図、（ｂ）はその１セル分を拡大し
た斜視図である。

【図２】（ａ）はこの発明の第１の実施例における液晶
表示デバイスの動作説明図、（ｂ）は従来の液晶表示デ
バイスの動作説明図である。

【図３】（ａ）はこの発明の第２の実施例における液晶
表示デバイスの動作説明図、（ｂ）は従来の液晶表示デ
バイスの動作説明図である。

【図４】この発明の第３の実施例における液晶表示デバ
イスの１セル分の斜視図である。

【図５】この発明の第４の実施例における液晶表示デバ
イスの斜視図である。

【図６】この発明の第５の実施例における液晶表示デバ
イスの１セル分の斜視図である。

【図７】この発明の第６の実施例における液晶表示デバ
イスの駆動のシステムを示すブロック図である。

【図８】この発明の第７の実施例における液晶表示デバ
イスの１セル分の斜視図である。

【図９】従来の液晶表示デバイスの概略図である。

【符号の説明】

１１ 横方向信号線 １２ 縦方向信号線 １３ 表示セル １４ 透明電極 １５ 表示単位 １６ 駆動トランジスタ １７ 単位表示素子

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つのセルが互いに同様の機能を持つ複
   数の単位セルから形成されていることを特徴とするセル
   アレー装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセルアレー装置におい
   て、一つの単位セルを駆動する駆動デバイスがそれぞれ
   独立した駆動用配線を持つセルアレー装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のセルアレー装置の駆動方
   法であって、いくつかの単位セルを切り離して、残りの
   単位セルを駆動することを特徴とするセルアレー装置の
   駆動方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のセルアレー装置の駆動方
   法において、切り離す単位セルの数はそれぞれのセルに
   おいて等しくするセルアレー装置の駆動方法。
5. 【請求項５】 一つのセルが一つの表示デバイスと複数
   の駆動デバイスとからなり、複数の駆動デバイスを一つ
   の表示デバイスに並列接続したことを特徴とするセルア
   レー装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のセルアレー装置の駆動方
   法であって、動作しない駆動デバイスを切り離すセルア
   レー装置の駆動方法。
7. 【請求項７】 各セルの駆動デバイスに、駆動信号切離
   し手段を付設したことを特徴とするセルアレー装置。
8. 【請求項８】 欠陥の生じたセルの位置情報を不揮発性
   メモリに蓄えておき、欠陥の生じているセルには駆動信
   号を送らないことを特徴とするセルアレー装置の駆動方
   法。
9. 【請求項９】 各セルをそれぞれ駆動する駆動デバイス
   をＭＮＯＳあるいはフローティングゲートのトランジス
   タとし、欠陥のあるセルにはしきい値電圧を高く設定
   し、正常なセルには通常のしきい値電圧を設定すること
   により、欠陥の生じているセルには駆動信号を送らない
   ことを特徴とするセルアレー装置の駆動方法。