JPS6167095A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各画素毎に独立した駆動素子を有するアクテ
ィブマトリクス型画像表示装置の欠陥対策に関するもの
である。

（従来の技術） 第１図は従来のアクティブマトリクス型画像表示装置の
回路構成を示すもので、第１図（ａ）は全体構成を、第
１図（ｂ）は画素回路の構成を示している。

ここでは説明を簡単にするため表示素子として液晶を対
象とする。

第１図（ａ）において、Ｓ□〜Ｓ、、はソース線、６８
〜Ｇ６ゲート線、υ１．□〜Ｕ１９．は画素回路である
。画素回路Ｕｉ＋ｊ（１”ｌ＋２ｙ””＋ｎ＋　Ｊ＝１
＋２．・”＋ｌ１ｌ）は第１図（ｂ）に示すように、ス
イッチング用の電界効果トランジスタＭｉ＋ｊとキャパ
シターＣ及び画素電極Ａより構成されている（キャパシ
ターＣと画素電極Ａを合わせてＵＵで示す）。

第１図（ａ）に従ってその動作を説明する。ソース線Ｓ
ｉ〜れに画素回路Ｕ４，１〜υ□、１に入力すべきデー
タ信号が印加された時、ゲート線Ｇ１に電圧を印加して
各画素回路のキャパシターに前記データ信号を書き込み
、十分書き込まれたらゲート線Ｇ□に印加した電圧を除
去し、そのデータ信号を保持させる。

その後、再びソース線Ｓ１〜Ｓ、に画素回路Ｕ２１□〜
υ２，１に入力すべき新たなデータ信号を印加し、前述
の場合と同様にして前記画素回路Ｕ２１、〜Ｕｚ＋ｍの
キャパシターにそのデータ信号を保持させる。以下、こ
れらを繰り返すことにより表示装置の各画素毎に設けら
れた画素回路を順次アドレスし、その画素回路のキャパ
シターにデータ信号を保持すると共に、このデータ信号
の電位になっている画素電極で液晶を駆動する。

ところで、第１図の構成から明らかなように、ソース線
、ゲート線及び画素回路を有するアクティブマトリクス
基板は、従来の半導体集積回路と本質的には同様なプロ
セスにより形成され、従って従来の半導体集積回路と同
様の欠陥が発生する。

このようなアクティブマトリクス基板の欠陥は、表示時
には点欠陥（１画素が入力されたデータ信号に対応した
表示とならない）及びライン欠陥（ソース線或いはゲー
ト線方向に多数の画素が入力されたデータ信号と対応し
た表示とならない）となって表われる。表示装置はその
機能的な属性から表示面積が大きいことが必要とされる
ことから、前記点欠陥及びライン欠陥の発生する確率が
高くなるため、前記基板の歩留りが低く、このことがア
クティブマトリクス型画像表示装置の低コスト化を図る
上で大きな問題となっていた。

（発明の目的） 本発明は前記の問題点を解決するためのもので、ソース
線、ゲート線及び電界効果トランジスタ等に不良が存在
しても、見た目に違和感を感じさせることのないように
したことを特徴とし、その目的は、アクティブマトリッ
クス型画像表示装置の歩留まりを等価的に向上させ、そ
のコストを低減することにある。

（発明の構成及び作用） 第２図は本発明のアクティブマトリックス型画像表示装
置の一実施例の回路構成図である。本実施例では、表示
素子として液晶を、また、スイッチング素子としては電
界効果トランジスタをそ・れぞれ用いたものとして説明
する。

第２図において、ＳＡ、〜ＳＡ、ｎはソース線、　ＧＡ
、〜ＧＡ、はゲート線、　ＵＡ、、、〜ＤＡ、、、は画
素回路、ｒｔ＋、〜Ｔ、１！Ｉ＋及びＲ２，１〜Ｒ、１
ｆｆｉは電界効果トランジスタである。なお、ＵＵは第
１図の場合と同様、キャパシター及び画素電極を一体化
したものである６本実施例の特徴は、第１行目に屈する
画素回路（ＵＡよ、□〜ＵＡ工２．）を除く全ての画素
回路が２個の電界効果トランジスタを有し、奇数行と偶
数行に属する画素回路では上記電界効果トランジスタと
ソース線及びゲート線との接続が異なっていることであ
る。例えば、偶数行に属する画素回路ＵＡ２．□の電界
効果トランジスタＲ２，１は、そのゲート端子がゲート
線ＧＡ、に、また入力端子がソース線ＳＡ□に接続され
、電界効果トランジスタＴ２２、のゲート端子がケート
線ＧＡ、に、また入力端子がソース線ＳＡ。

に接続されている。

これに対し、奇数行に属する画素回路ＵＡ３，１の電界
効果トランジスタＲ３ｔ□のケート端子がゲート線ＧＡ
２ｋ、また入力端子がソース線ＳＡ１に接続され、電界
効果トランジスタＴ３９、のゲート端子がゲート線ＧＡ
、に、また入力端子がソース線ＳＡ工に接続されている
。なお第１行目の画素回路には第２行以降と全く同様の
画素回路を用いることも可能であるが、ここでは１個の
電界効果トランジスタからなる画素回路を用いた場合に
ついて説明する。

以下、第２図に従って本発明の詳細な説明する。

画素回路ＵＡ＞、１〜ＤＡ１．、に入力すべきデータ信
号をソースＪＩＳＡ工〜ＳＡ、に印加し、その後ゲート
ＪＩＡＧＡ。

に電圧を印加して電界効果トランジスタＴ１，１〜Ｔ１
９．を／ｌ　０ｎＪｊ状態にし、前記データ信号を前記
画素回路内のキャパシターに書き込む。これと並行して
、電界効果トランジスタＲ１ｔ□〜Ｒ１＋＋ｍが’　ｏ
　ｎ　ＩＰ状態になり、前記データ信号が画素回路ｔｌ
Ａ□１、〜ｔＪＡ、、。

内のキャパシターにも書き込まれる。上記書き込みが十
分行われた後に前記ゲート線ＧＡ１に印加した電圧を除
去し、前記データ信号を前記画素回路内のキャパシター
に保持させる。その後１画素回路υＡ２，１〜ＵＡ２．
．に入力すべきデータ信号をソース線ＳＡ、〜ＳＡ、、
−□に印加し、前述の場合と同様にして画素回路ＵＡ、
　、□〜ＤＡ２．．及び画素回路υＡ３，１〜ＵＡ、、
。

に保持させる。以下同様の動作を順に繰り返すことによ
り、各画素回路に入力されるべきデータ信号を保持させ
、そのデータ信号の電位になっている画素電極で液晶を
駆動する。

前述力動作から明らかなように１例えば、画素回路ＵＡ
ｔ、ｔ〜ＵＡ、、、には本来画素回路ＵＡ工、１〜ＵＡ
１．。

に入力されるべきデータ信号（予備のデータ信号と称す
こととする）と、画素回路ＵＡ２．□〜ＵＡ、　、□に
本来入力されるべきデータ信号（正規のデータ信号と称
することとする）の双方が順に入力される。

通常は、前記予備のデータ信号は書き込まれた直後に正
規のデータ信号に書き換えられるため、正規のデータ信
号に基づいた表示がなされる。こ九に対し、例えばゲー
ト線ＧＡオが不良となり正規のデータ信号が前記画素回
路ＤＡ２．□〜ＵＡ、、、に書き込まれない場合には、
前記予備のデータ信号が保持され、第１行目の表示状態
が第２行目にも表示される。このため、ゲート線数が十
分多ければ、ゲート線ＧＡ、が不良となっても見た目に
違和感が感じられなくなる。

また、ソース線が途中で断線した場合についても、画素
回路のキャパシターの容量が残置されたソース線の静電
容量と比較して十分大きければ、その残置されたソース
線に接続される各画素回路には予備のデータ信号とほぼ
同じ信号が保持されるため、前述の場合と同様、見た目
に違和感が感じられなくなる。一方画素回路のキャパシ
ターの容量が残置されたソース線の静電容量に比べてほ
ぼ等しいかそれ以下の場合には前記予備のデータ信号は
不確定な残置ソー入線の電位に書き換えられてしまい、
前記予備のデータ信号に基づいた表示はなされなくなる
。しかし、第２図から明らかなように、第５列目の画素
回路ＵＡ−，ｒ＝ＵＡ、、＋のうち、ソース線ＳＡＪを
介して正規のデータ信号を入力される画素回路は奇数行
の画素回路であり、偶数行の画素回路はソース線ＳＡ、
−□を介して正規のデータ信号を入力される。従って、
第２図においてソース線ＳＡ、が送端部で、断線した場
合にも、第１列目と第２列目それぞれの画素の約半数が
正規なデータ信号あるいは予備のデータ信号に基づいた
表示を行うため、前記ソース線ＳＡ、の断線に伴って生
じる表示品質の劣化は大幅に緩和される。

さらに電界効果トランジスタの不良が生じても、各画素
回路内の２個のうちの少なくとも一方が正常であれば、
前記正規なデータ信号あるいは予備のデータ信号に基づ
いた表示がなされるため１表示品質はほとんど低下しな
い。

第３図は１本発明のアクティブマトリックス型画像表示
装置の他の実施例の部分構成図であり。

ＳＯ，−□ＨＳＢｊ＋　５Ｂｊａｔはソース線、ＧＢ、
　−ｔ　、　ＧＢ、　。

ＧＢ、、、はゲート線＋　ＵＢｉ＋ｊ＋　ＵＢｉ＋ｊ＊
ｉ＋　ＵＢｔ−ｉ、；＋υＢ１．□１４．□は画素回路
、Ｏｉ＋ｉ＋　ＯＬ＋ｊ＊ｎ＋　ＯＬ、ｔ＋ｉ＋Ｏｉ＊
ｌｔｊ＊１は電界効果トランジスタ、Ｃｊ−□、Ｃ１゜
Ｃ１０、は制御信号線である。

第３図の実施例の特徴は、電界効果トランジスタＴ、２
．〜Ｔ１．□９６．１に電界効果トランジスタ０１２．
〜Ｏｉ＋、４＋１を直列接続し−これらの電界効果トラ
ンジスタ０　＋　ｌ　Ｉ　〜Ｏｉ　＊　、　ｊ　＊　１
の”　ｏ　ｎ　ｊｌ　、　ｊｌ　０ｆｆ、を制御するた
めの制御信号線Ｃｒ−ｘ〜Ｃ１，、を設けたことである
。

通常は、制御信号、Ｉｃ、−□〜Ｃｊ−ｘには電圧が印
加されており、電界効果トランジスタ０．９．〜０１”
Ｌｌｊ＊、はｒｅｏｎ”状態にある。従って、この場合
には、第２図に示す実施例と全く同様に動作する。

これに対し、例えばソース線ＳＢｊが不良となった場合
には、制御信号線Ｃ，に印加されている電圧を除去して
０＋ｔｊ＊１及びＯｉ＊１＋１の電界効果トランジスタ
を”　ｏ　ｆ　ｆ”状態にし、前記ソース線ＳＢ、を各
画素回路から電気的に分離する。従って、　画素回路ｕ
ｐ、　、　、、、及びＵＢ＋　−ｘ　＋　４に保持され
ている予備のデータ信号は、不良のソース線ＳＢ、の電
位に書き換えられることなく、そのまま保持されるため
、予備のデータ信号に基づいた表示がなされる。すなわ
ち、第３図に示す実施例ではソース線に如何なる不良が
存在しても見た目に違和感を感じさせることは全くなく
なる。・ 以上は表示素子として液晶を用いた場合について説明し
てきたが、本発明は、アクティブマトリックス構成を採
り得る、例えばエレクトロルミネッセント素子等の他の
表示装置を用いた場合にも適用できることは明らかであ
る。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば、ソース線または
ゲート線或いは電界効果トランジスタ等の不良が生じた
場合でも、隣接画素の表示状態を表示することにより、
見た目に違和感を感じさせないようにすることができる
ため、アクティブマトリックス型画像表示装置の歩留ま
りを等測的に向上させ、そのコストを低減できる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアクティブマトリックス型画像表示装置
の回路構成図、第２図は本発明のアクティブマトリック
ス型画像表示装置の一実施例の回路構成図、第３図は本
発明の他の実施例の部分回路構成図である。 Ｓ□〜Ｓ、、　ＳＡ、〜ＳＡ、、　ＳＲ，−□〜ＳＯ，
，，・・・　ソース線、Ｇ、〜Ｇｎ、　ＧＡ□〜ＧＡ、
、　ＧＡｉ−□〜ＧＡ、、、−・−ゲート線。 ’Ｊ１ｔｘ〜υｓｖｍ＋　　Ｌ］Ａｔ＋ｘ〜ｌＪＡ＋＋
ｙ＋＊＊　１３Ｂ＋、ｊ〜υＢ　ｌ　ｅ　Ｌ　ｌ　ｊ　
＊　１・・・画素回路、卜２、〜Ｍｎｅ＋ｓ＋　Ｔｔｊ
ｉ〜Ｔｎｌｌｌｌｌ　Ｒｏｌｌ〜Ｒｎ；１０ｉｔＪ〜０
１．□９１．□・・・電界効果トランジスタ、Ｃ・・・
キャパシター、Ａ・−・画素電極、ＵＵ・・・キャパシ
ターと画素電極＋　　Ｃｊ−１〜Ｃ５、□・・・制御信
号線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マトリクス状に配列された画素を各々独立に駆動
   制御するためのアクティブマトリクス基板を備えた画像
   表示装置において、ｍ＋１本のソース線Ｓ＿０、Ｓ＿１
   、・・・・、Ｓ＿ｍとｎ本のゲート線Ｇ＿１、Ｇ＿２、
   ・・・・、Ｇ＿ｎ及びｎ行ｍ列に配列され入力されたデ
   ータ信号を所望の期間保持するｎ×ｍ個の画素回路Ｕ＿
   １＿，＿１、Ｕ＿１＿，＿２、・・・・・Ｕ＿１＿，＿
   ｍ、Ｕ＿２＿，＿１、・・・・・Ｕ＿ｎ＿，＿ｍ−を含
   み、第２行目から第ｎ行目までの画素回路Ｕ＿２＿，＿
   １、・・・・Ｕ＿ｎ＿，＿ｍはそれぞれ２個のスイッチ
   ング素子を含み、第１行目を除く奇数行目の画素回路Ｕ
   ＿２ｉ＿＋＿１＿，＿ｊ（ｉ＝１、２、・・・・・・・
   、ｉ≦ｎ−１／２、ｊ＝１、２、・・・・、ｍ）の第１
   のスイッチング素子の制御端子をゲート線Ｇ＿２＿ｉに
   接続し、その第１のスイッチング素子の入力端子をソー
   ス線Ｓ＿ｊ＿−＿１（Ｓ＿ｊ）に接続し、前記画素回路
   Ｕ＿２＿ｉ＿＋＿１＿，＿ｊの第２のスイッチング素子
   の制御端子をゲート線Ｇ＿２＿ｉ＿＋＿１に接続し、そ
   の第２のスイッチング素子の入力端子をソース線Ｓ＿ｊ
   （Ｓ＿ｊ＿−＿１）に接続し、偶数行の画素回路Ｕ＿２
   ｋ，ｌ（ｋ＝１、２、・・・・、ｋ≦ｎ／２、ｌ＝１、
   ２、・・・・、ｍ）の第１のスイッチング素子の制御端
   子をゲート線Ｇ＿２＿ｋ＿−＿１に接続し、その第１の
   スイッチング素子の入力端子をソース線Ｓ＿ｌ（Ｓ＿ｌ
   ＿−＿１）に接続し、前記画素回路Ｕ＿２＿ｋ＿，＿ｌ
   の第２のスイッチング素子の制御端子をゲート線Ｇ＿２
   ＿ｋに接続し、その第２のスイッチング素子の入力端子
   をソース線Ｓ＿ｌ＿−＿１（Ｓ＿ｌ）に接続したアクテ
   ィブマトリクス基板を具備したことを特徴とする画像表
   示装置。
2. （２）ｎ本のゲート線Ｇ＿１、Ｇ＿２、・・・・、Ｇ＿
   ｎに順次所定のパルス電圧を印加して第１行目乃至第ｎ
   行目の画素回路を順次選択する手段と、第１行目を除く
   奇数行目の画素回路が選択される時にはｍ＋１本のソー
   ス線のうちのｍ本のソース線Ｓ＿１、Ｓ＿２、・・・・
   、Ｓ＿ｍ（Ｓ＿０、Ｓ＿１、・・・・、Ｓ＿ｍ＿−＿１
   ）を介してデータ信号を伝達し、偶数行目の画素回路が
   選択される時にはｍ本のソース線Ｓ＿ｎ、Ｓ＿１、・・
   ・・、Ｓ＿ｍ＿−＿１（Ｓ＿１、Ｓ＿２、・・・・、Ｓ
   ＿ｍ）を介してデータ信号を伝達する手段を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の画像表示
   装置。