WO2010041649A1 - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

　ソースドライバ（２０）と、同一の走査信号線（１２）に接続される複数のゲートドライバ（３０，４０）と、ゲートドライバ（３０，４０）が故障しているか否かを、ゲートドライバ（３０，４０）から出力されるゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｍａｉｎ、Ｓｕｂ）の出力タイミングに基づいて判定するゲート出力判定部（７１）と、ゲート出力判定部（７１）によりゲートドライバ（３０）が故障していると判定された場合には、ゲートドライバ（４０）に切り替えるコントロール部（７０）とを備えている。これにより、構成を複雑化することなく簡易な構成により製品寿命を延ばすことができる。

Description

表示装置及びその駆動方法

　本発明は、例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルのように、走査信号線と、この走査信号線によってオン／オフされるスイッチング素子と、このスイッチング素子の一端に接続された画素電極と、スイッチング素子の他端に接続されたデータ信号線を備えた表示パネルを駆動するための、表示装置及びその駆動方法に関するものである。

　近年、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置において、走査信号線駆動回路およびデータ信号線駆動回路を同一のＴＦＴ基板上に作り込むモノリシック回路が提案されている。このモノリシック回路は、装置の小型化および製造工程の簡略化を図ることができるという利点がある反面、駆動回路に不具合が生じた場合には、表示パネル全体が欠陥品と判断され、歩留まり低下の要因となっていた。

　そこで、このような駆動回路の不具合が生じた場合でも、簡易な構成により歩留まり低下を防ぐことができる技術が、特許文献１等に開示されている。図２０は、特許文献１の液晶表示装置の概略構成を示す図である。この液晶表示装置によれば、２系統の走査信号線駆動回路１３，１５と、２系統のデータ信号線駆動回路１７，１９とを備えている。そのため、一方の走査信号線駆動回路が故障した場合には、他方の正常な走査信号線駆動回路（以下、冗長回路ともいう）に切り替えることができ、また、一方のデータ信号線駆動回路が故障した場合には、他方の正常なデータ信号線駆動回路（冗長回路）に切り替えることができる。そのため、簡易な構成により、表示パネルの不良率を低減することができ、歩留まりを向上させることができる。

日本国公開特許公報「特開平６－６７２００号公報（１９９４年３月１１日公開）」

　ところが、上記特許文献１の技術では、以下の問題点がある。すなわち、上記液晶表示装置は、歩留まりの向上を図る構成であるため、各駆動回路の不具合の検査および冗長回路への切り替え処理を、製品出荷前、特に最終検査工程において行っている。そのため、最終検査工程において正常と判定され、一般ユーザに出回ったものについては、冗長回路への切り替え処理を行うことは困難である。

　すなわち、上記液晶表示装置では、ユーザによる長期使用中に駆動回路が故障した場合には、たとえ冗長回路を有していたとしても、冗長回路への切り替え処理は自動的には行われないため、結果として、表示パネルの故障と判断されることになる。

　また、通常のＬＳＩを実装した表示パネルでも、長期間使用することで、割合的には小さいものの不具合を生じる可能性がある。信頼性が求められる用途で表示パネルを使用する場合には、このような不具合すら許されないことがある。さらに、昨今のようにドライバ回路を表示パネル内に作りこんだ場合には、不具合発生の確率が格段に上がり、特にアモルファスパネル等でドライバ回路を作りこんだ場合には、不具合発生のリスクが非常に高くなる。

　ここで、その具体例を図３、図２１及び図２２を用いて説明する。図３は、パネル内にゲートドライバを作りこんだ場合の全体構成を示すブロック図であり、ゲートドライバの一構成例を示している。また、図２１は、図３のゲートドライバを構成する各シフトレジスタの内部回路図である。ここでは、ＮチャネルのＴＦＴのみを利用し、アモルファスシリコン等でパネル内に構成した場合のシフトレジスタの一構成例を示している。図２２は図２１に示すシフトレジスタの動作例を示すタイミングチャートである。

　図３に示す最上段のシフトレジスタの端子Ｑｎ－１には、コントローラ部から出力されるＧＳＰＯＩが入力される。それ以外のシフトレジスタには、前段の出力が端子Ｑｎ－１に入力される（セット）。また各段の出力は、前段の端子Ｑｎ＋１に入力される（リセット）構成となっている。また奇数番目のシフトレジスタには端子ｃｋａにＧＣＫが、端子ｃｋｂにＧＣＫＢが入力され、偶数番目のシフトレジスタには端子ｃｋａにＧＣＫＢが、端子ｃｋｂにＧＣＫが入力される。一例として奇数番目（２ｎ＋１）のシフトレジスタの動作原理を説明すると、まず前段のＧｏｕｔ（２ｎ）が出力されると、その出力が２ｎ＋１番目のシフトレジスタに入力され（図２１のＧｎ－１（前段））、これによりトランジスタＴｒＢがＯＮし、ｎｅｔＡ（２ｎ＋１）がＨｉレベルになる。次に、ＧＣＫが立ち上がると（ＧＣＫが図２１のｃｋａに接続されている）、ＴｒＩ部のブートストラップ効果により、ｎｅｔＡが更に昇圧され、これによりＴｒＩがＯＮ状態になる。ＴｒＩがＯＮ状態になったとき、Ｇｏｕｔ（２ｎ＋１）はＧＣＫの出力がそのまま出力される。同様にＧｏｕｔ（２ｎ＋１）は、次段（２ｎ＋２段目）のシフトレジスタをセットし、次のＧＣＫＢの立ち上がりのタイミングでＧｏｕｔ（２ｎ＋２）が出力される。Ｇｏｕｔ（２ｎ＋２）は図２１のＧｎ＋１（次段）に接続されているため、Ｇｏｕｔ（２ｎ＋２）により、２ｎ＋１段目のシフトレジスタのＴｒＬおよびＴｒＮがＯＮ状態となり、Ｇｏｕｔ（２ｎ＋１）およびｎｅｔＡ（２ｎ＋１）がＬｏレベルに落とされる。以上のようなサイクルで、初段から最終段まで出力をシフトさせる。なお、ＣＬＲ信号は強制的に出力を停止させたり、リセットしたりするのに用いられる。

　このような回路では、周知のように、長時間動作させていると、トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）がシフト（プラス側にシフト）する傾向があり、これによりトランジスタの電流駆動能力が減少し、シフト動作ができなくなる不具合が発生する。この不具合は、温度にも依存し、厳しい条件下で使われれば使われるほど発生しやすい傾向にある。

　このように、従来の駆動回路は長期間の使用により不具合が生じるおそれがあるため、このような駆動回路を備える従来の液晶表示装置は、車載インパネなど、特に高信頼性（高温度範囲）および長期寿命が求められる分野に適用することは非常に困難である。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成を複雑化することなく簡易な構成により製品寿命を延ばすことができる表示装置およびその駆動方法を提供することにある。

　本発明に係る表示装置は、上記課題を解決するために、走査信号線と、該走査信号線に供給される走査信号よってオン／オフされるトランジスタと、該トランジスタの一端に接続された画素電極と、該トランジスタの他端に接続されたデータ信号線とを含む表示パネルを備えた表示装置であって、走査信号線およびデータ信号線の少なくとも一方の信号線について、同一の信号線に接続される複数の信号線駆動回路と、複数の信号線駆動回路の少なくとも一つが故障しているか否かを、各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて判定する判定手段と、上記判定手段により信号線駆動回路が故障していると判定された場合には、他の正常な信号線駆動回路に切り替える切替手段とを備えていることを特徴としている。

　上記の構成によれば、例えば、走査信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて、該走査信号線駆動回路が故障しているか否かが判定され、該走査信号線駆動回路が故障している場合には、他の正常な走査信号線駆動回路に切り替えられる。同様に、データ信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて、該データ信号線駆動回路が故障しているか否かが判定され、該データ信号線駆動回路が故障している場合には、他の正常なデータ信号線駆動回路に切り替えられる。

　このように、本表示装置では、各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて、各信号線駆動回路が故障しているか否かを判定しているため、製品出荷前の最終検査工程のみならず、製品出荷後の使用中における故障をも検出することができる。そして、判定手段による判定結果に基づいて、切替手段により正常な駆動回路に自動的に切り替えられるため、たとえ長期使用中に駆動回路が故障したとしても、表示機能が突然停止することがない。よって、従来の構成と比較して、構成を複雑化させることなく簡易な構成により表示装置の寿命を延ばすことができる。

　なお、信号線駆動回路は、走査信号線駆動回路および信号線駆動回路の何れでもよく、また、両方であってもよい。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記判定手段は、各信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングで出力されているか、および、所定のタイミングではないタイミングで出力されていないかを判定し、信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングで出力され、かつ、所定のタイミングではないタイミングで出力されていない場合には、該信号線駆動回路は故障していないと判定する一方、信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングで出力されていない場合、または、所定のタイミングではないタイミングで出力されている場合、もしくは、所定のタイミングおよび所定のタイミングではないタイミング双方で出力されている場合には、該信号を異常と判定し、該信号線駆動回路は故障していると判定する構成とすることもできる。

　上記の構成によれば、信号線駆動回路から信号が全く出力されない場合や、所定のタイミングで正常に出力されているにもかかわらず他のタイミングでも出力されている場合など、様々なケースの異常を検出することができるため、信号線駆動回路の故障を検出する精度を高めることができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記所定のタイミングは、１垂直走査期間の終了時であって、上記判定手段は、上記信号が、１垂直走査期間の終了時に信号線駆動回路から出力されているか、および、１垂直走査期間の終了時ではないタイミングで信号線駆動回路から出力されていないかを判定する構成とすることもできる。

　これにより、信号線駆動回路から出力される信号が、上記所定のタイミングで出力されているか否かを容易に判定することができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記所定のタイミングは、１水平走査期間の終了時であって、上記判定手段は、上記信号が、１水平走査期間の終了時に信号線駆動回路から出力されているか、および、１水平走査期間の終了時ではないタイミングで信号線駆動回路から出力されていないかを判定する構成とすることもできる。

　これにより、信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングではないタイミングで出力されているか否かを、１水平走査期間ごとに判定することができるため、出力信号の異常の検出精度を高めることができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記信号線駆動回路は、走査信号線駆動回路であって、走査信号の走査終了側に位置する最端部には、表示に寄与しないダミー走査信号線が設けられ、上記判定手段は、上記ダミー走査信号線に出力される走査信号が、表示に寄与する走査終了側の端部に位置する走査信号線における水平走査期間の終了時に該ダミー走査信号線に出力されているか、および、該水平走査期間の終了時ではないタイミングで該ダミー走査信号線に出力されていないかを判定する構成とすることもできる。

　例えば、表示に寄与する走査信号線に出力される走査信号を判定手段に取り込む構成とした場合には、走査信号線の負荷容量が増大し、表示品位の低下を招くおそれがある。この点、上記の構成では、判定手段は、表示に寄与しないダミー走査信号線に出力される走査信号を利用している。そのため、走査信号線の負荷容量が増大することがないため、表示品位の低下を防ぐことができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記信号線駆動回路は、走査信号線駆動回路であって、各走査信号線駆動回路は、それぞれに対応するスイッチング素子を介して走査信号線に接続され、上記切替手段は、上記判定手段により故障したと判定された走査信号線駆動回路に接続されるスイッチング素子にオフ信号を入力する一方、他の正常な走査信号線駆動回路に接続されるスイッチング素子にオン信号を入力することにより、走査信号線駆動回路を切り替える構成とすることもできる。

　上記の構成によれば、故障した走査信号線駆動回路を走査信号線から電気的に切断することができるため、駆動回路を切り替えた後に、故障した走査信号線駆動回路に起因する誤動作の危険性を抑えることができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記切替手段は、さらに、上記判定手段により故障したと判定された走査信号線駆動回路へのゲートスタートパルスの出力を停止する一方、他の正常な走査信号線駆動回路に対してゲートスタートパルスを出力する構成とすることもできる。

　上記の構成によれば、故障した走査信号線駆動回路にはゲートスタートパルスが入力されなくなり、この走査信号線駆動回路の動作を停止させることができるため、無駄な消費電力を削減することができる。また、それだけではなく、モノリシック回路の場合、閾値の無駄なシフトを停止することができるため、トータル寿命を向上させることにも寄与する。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記信号線駆動回路は、データ信号線駆動回路であって、上記判定手段は、データ信号線駆動回路から出力されるデータ信号の出力タイミングに基づいて、該データ信号線駆動回路が故障しているか否かを判定する構成とすることもできる。

　これにより、簡易な方法により、データ信号線駆動回路の故障を判定することができる。なお、上記データ信号は、具体的には、データ信号線駆動回路から各データ信号線に印加される信号、または、データ信号線駆動回路から制御回路（コントロール部）に入力される、ソーススタートパルスに対応した信号をいう。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記切替手段は、上記判定手段により故障したと判定されたデータ信号線駆動回路へのソーススタートパルスの出力を停止する一方、他の正常なデータ信号線駆動回路に対してソーススタートパルスを出力する構成とすることもできる。

　上記の構成によれば、故障したデータ信号線駆動回路にはソーススタートパルスが入力されなくなり、このデータ信号線駆動回路の動作を停止させることができるため、無駄な消費電力を削減することができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、上記判定手段が各駆動回路から出力される信号の出力タイミングが異常であると判定した回数を計測する計測手段をさらに備え、上記判定手段は、上記計測手段による上記信号の異常判定回数が所定回数に達したときに、該信号を出力する駆動回路が故障していると判定する構成とすることもできる。

　上記の構成によれば、上記異常判定回数を、例えば複数回に設定できる。これにより、表示品位に影響を与えない異常（例えば、ノイズ）を１回検出した場合などに不要に駆動回路が切り替わることを防ぐことができ、信頼性を向上させることができる。

　本表示装置は、上記表示装置において、信号線駆動回路の動作状態を外部に報知する報知手段をさらに備え、上記報知手段は、上記判定手段の判定結果に応じて、各信号線駆動回路が故障しているか否かを外部に報知する構成とすることもできる。

　これにより、各信号線駆動回路の故障をユーザに認識させることができる。具体的な報知方法としては、ＬＥＤランプを点灯させる、メッセージを表示させる、エラー音を発する、など周知の方法を適用することができる。

　ここで、例えば車載用（インパネなど）に適用した場合には、乗車しているドライバにとって、スピードメーターなどを表示しているインパネが表示しないことは非常に大きな問題となる。この点、上記の構成によれば、一つの信号線駆動回路が故障しても、他の信号線駆動回路により正常に表示させることができるとともに、該信号線駆動回路が故障したことをドライバに認識させることができる。すなわち、インパネが正常に作動している状態で、部品交換や修理などの適切な処置を施すことができるため、インパネが全く表示されなくなるという最悪の事態を回避することができる。

　本発明に係る表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、走査信号線と、該走査信号線に供給される走査信号よってオン／オフされるトランジスタと、該トランジスタの一端に接続された画素電極と、該トランジスタの他端に接続されたデータ信号線と、走査信号線およびデータ信号線の少なくとも一方の信号線について、同一の信号線に接続される複数の信号線駆動回路と、を含む表示パネルを備えた表示装置の駆動方法であって、複数の信号線駆動回路の少なくとも一つが故障しているか否かを、各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて判定する判定ステップと、上記判定ステップにおいて信号線駆動回路が故障していると判定された場合には、他の正常な信号線駆動回路に切り替える切替ステップとを含むことを特徴としている。

　上記方法では、上記表示装置に関して述べた効果と同じく、簡易な構成により製品寿命を延ばすことができるという効果を奏する。

　本発明に係る表示装置及びその駆動方法は、以上のように、複数の信号線駆動回路の少なくとも一つが故障しているか否かを、各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて判定し、信号線駆動回路が故障していると判定された場合には、他の正常な信号線駆動回路に切り替えるものである。

　上記構成及び方法によれば、従来の構成と比較して、構成を複雑化させることなく簡易な構成により製品寿命を延ばすことができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図１の液晶表示装置における各画素の電気的構成を示す等価回路図である。 図１の液晶表示装置におけるゲートドライバの構成を示すブロック図である。 図１の液晶表示装置における第１ゲートドライバが正常に動作している場合の、コントロール部、第１および第２ゲートドライバにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図１の液晶表示装置における第１ゲートドライバが故障した場合の、コントロール部、第１および第２ゲートドライバにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図５に示す第１ゲートドライバが故障した場合の他の例を示すタイミングチャートである。 図１の液晶表示装置の動作例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図８の液晶表示装置におけるソースドライバの概略構成を示すブロック図である。 図８の液晶表示装置における第１ソースドライバが正常に動作している場合の、コントロール部、および第１ソースドライバにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図８の液晶表示装置における第１ソースドライバの第１ソースチップドライバが故障している状態を示すブロック図である。 図８の液晶表示装置における第１ソースドライバが故障した場合の、コントロール部、および第１ソースドライバにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図８に示す第１ゲートドライバが故障した場合の他の例を示すタイミングチャートである。 図８の液晶表示装置の動作例（ソースドライバ）を示すフローチャートである。 図８の液晶表示装置の第１ゲートドライバが正常に動作している場合の、コントロール部、および第１ゲートドライバにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図８の液晶表示装置の第１ゲートドライバが故障した場合の、コントロール部、および第１ゲートドライバにおける各種信号を示すタイミングチャートである。 図１６に示す第１ゲートドライバが故障した場合の他の例を示すタイミングチャートである。 図８の液晶表示装置の動作例（ゲートドライバ）を示すフローチャートである。 図８の液晶表示装置の他の構成を示すブロック図である。 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 図３のゲートドライバを構成する各シフトレジスタの内部回路図である。 図２１に示すシフトレジスタの動作例を示すタイミングチャートである。

　〔実施の形態１〕
　本発明の一実施形態について図１から図７に基づいて説明すると以下の通りである。

　まず、図１及び図２に基づいて本発明の表示装置に相当する液晶表示装置１の構成について説明する。なお、図１は液晶表示装置１の全体構成を示すブロック図であり、ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）がパネル内に一体形成されている場合を示している。図２は液晶表示装置１の画素の電気的構成を示す等価回路図である。

　液晶表示装置１は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル１０、ソースドライバ（データ信号線駆動回路）２０、第１ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）３０、第２ゲートドライバ４０、第１切替スイッチ部（切替手段）５０、第２切替スイッチ部（切替手段）６０、コントロール部（切替手段）７０、報知部（報知手段）８０を備えている。

　液晶表示パネル１０は、図示しないアクティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶を挟持して構成されており、行列状に配列された多数の画素Ｐ（図２）を有している。

　そして、液晶表示パネル１０は、図２に示すように、アクティブマトリクス基板上に、ソースバスライン１１、ゲートライン１２、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下「ＴＦＴ」と称する）１３、および画素電極１４を備え、対向基板上に対向電極１８を備えている。

　ソースバスライン１１は、列方向（縦方向）に互いに平行となるように各列に１本ずつ形成されており、ゲートライン１２は行方向（横方向）に互いに平行となるように各行に１本ずつ形成されている。ゲート信号（走査信号）の走査終了側に位置する最端部には、ゲートライン１２に平行して、表示に寄与しないダミーのゲートライン（ダミーライン、ダミー走査信号線）１２ａが設けられている。ＴＦＴ１３及び画素電極１４は、ソースバスライン１１とゲートライン１２との各交点に対応してそれぞれ形成されており、ＴＦＴ１３のソース電極ｓがソースバスライン１１に、ゲート電極ｇがゲートライン１２に、ドレイン電極ｄが画素電極１４にそれぞれ接続されている。また、画素電極１４は、対向電極１８との間に液晶を介して液晶容量１７を形成している。

　これにより、ゲートライン１２に供給されるゲート信号（走査信号）によってＴＦＴ１３のゲートをオンし、ソースバスライン１１からのデータ信号を画素電極１４に書き込んで画素電極１４を上記ソース信号に応じた電位に設定し、対向電極１８との間に介在する液晶に対して上記ソース信号に応じた電圧を印加することによって、上記ソース信号に応じた階調表示を実現することができる。

　なお、液晶表示装置１は、図２に示すように、ＣＳバスライン（保持容量配線）１５を含んでいてもよい。ＣＳバスライン（保持容量配線）１５は、行方向（横方向）に互いに平行となるように各行に１本ずつ形成され、ゲートライン１２と対をなすように配置される。この各ＣＳバスライン１５は、それぞれ各行に配置された画素電極１４と容量結合され、各画素電極１４との間で保持容量（「補助容量」ともいう。）１６を形成する。

　第１切替スイッチ部５０は、各ゲートライン１２に対応して複数の第１スイッチ（スイッチング素子）５１を含んで構成されている。具体的には、各第１スイッチ５１は、一方の導通電極が第１ゲートドライバ３０に接続され、他方の導通電極が各ゲートライン１２に接続されるとともに、互いの制御電極が接続されている。これにより、制御電極にオン信号を入力することにより、全ての第１スイッチ５１がオンし、第１ゲートドライバ３０とゲートライン１２とが電気的に接続され、制御電極にオフ信号を入力することにより、全ての第１スイッチ５１がオフし、第１ゲートドライバ３０とゲートライン１２とが電気的に切断される。

　第２切替スイッチ部６０は、各ゲートライン１２に対応して複数の第２スイッチ（スイッチング素子）６１を含んで構成されている。具体的には、各第２スイッチ６１は、一方の導通電極が第２ゲートドライバ４０に接続され、他方の導通電極が各ゲートライン１２に接続されるとともに、互いの制御電極が接続されている。これにより、制御電極にオン信号を入力することにより、全ての第２スイッチ６１がオンし、第２ゲートドライバ４０とゲートライン１２とが電気的に接続され、制御電極にオフ信号を入力することにより、全ての第２スイッチ６１がオフし、第２ゲートドライバ４０とゲートライン１２とが電気的に切断される。

　このように、第１ゲートドライバ３０および第２ゲートドライバ４０は、互いに同一の機能を有し、第１ゲートドライバ３０は第１切替スイッチ部５０を介してゲートライン１２に接続され、第２ゲートドライバ４０は第２切替スイッチ部６０を介してゲートライン１２に接続されている。すなわち、第１ゲートドライバ３０および第２ゲートドライバ４０は、冗長性を有するように構成されている。以下では、必要に応じて、第１ゲートドライバ３０をメインゲートドライバ３０、第２ゲートドライバ４０をサブゲートドライバ４０（冗長回路）ともいう。

　コントロール部７０は、各駆動回路（ゲートドライバおよびソースドライバ）を制御する一般的な機能（図示せず）に加えて、第１および第２ゲートドライバ３０，４０から出力されるゲート信号をモニタリングして、その出力タイミングが正常であるか否かを判定するゲート出力判定部７１を有している。ゲート出力判定部７１により、ゲート信号の出力タイミングが異常であると判定された場合には、正常な表示が行われないため、ゲートドライバの故障と判定される。具体的な判定方法については後述する。

　また、コントロール部７０は、ゲート出力判定部７１の判定結果に応じて、第１ゲートドライバ３０を第２ゲートドライバ４０に切り替えるためのゲートドライバ切替信号ＳＷを出力する。すなわち、コントロール部７０は、第１ゲートドライバ３０を第２ゲートドライバ４０に切り替える切替手段としての機能も有する。さらに、コントロール部７０は、異常状態を外部に報知するためのエラーフラグを報知部８０に出力する。このコントロール部７０の詳細については後述する。

　報知部８０は、ゲートドライバの故障をユーザに知らせる機能を有し、例えば、ＬＥＤランプを点灯させる、メッセージを表示させる、エラー音を発する、など周知の方法を適用することができる。

　なお、図１に示すように、コントロール部７０と、第１および第２ゲートドライバ３０，４０との間には、ロジックレベルとゲート駆動レベルとを互いにシフトするためのレベルシフタ７２が設けられているが、このレベルシフタ７２は、コントロール部７０内に設けられていてもよい。また、レベルシフタ７２およびコントロール部７０が、ソースドライバ２０内に設けられていてもよい。

　本実施形態では、周期的に繰り返される垂直走査期間におけるアクティブ期間（有効走査期間）において、各行の水平走査期間を順次割り当て、各行を順次走査していく。

　そのため、ゲートドライバ（３０，４０）は、ＴＦＴ１３をオンするためのゲート信号を各行の水平走査期間に同期して当該行のゲートライン１２に対して順次出力する。

　また、ソースドライバ２０は、各ソースバスライン１１に対してソース信号を出力する。このソース信号は、液晶表示装置１の外部からコントロール部７０を介してソースドライバ２０に供給された映像信号を、ソースドライバ２０において各列に割り当て、昇圧等を施した信号である。

　なお、ゲートドライバの構成は、図３、図２１および図２２に示す構成と同一であるため、ここではその説明を省略する。

　（液晶表示装置１の動作例）
　次に、コントロール部７０の具体的な構成とともに、液晶表示装置１の動作例について説明する。ここでは、一例として、８００ＲＧＢ×４８０（ＷＶＧＡ）の液晶表示装置１を例に挙げて説明する。

　図４は、第１（メイン）ゲートドライバ３０が正常に動作している場合の、コントロール部７０、第１および第２ゲートドライバ３０，４０における各種信号を示すタイミングチャートであり、図５は、第１（メイン）ゲートドライバ３０が故障した場合の、コントロール部７０、第１および第２ゲートドライバ３０，４０における各種信号を示すタイミングチャートである。

　各図において、ＧＣＫおよびＧＣＫＢはクロック信号を示し、ＧＳＰＯＩはゲートスタートパルスを示し、Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇ４８０，ＧＯＵＴ（４８１）はそれぞれ、１段目，２段目，…，４８０段目（最終段），４８１段目（アクティブエリア１０ａの外領域、ダミーライン１２ａに対応）のゲート信号を示している。検知パルス（検知Ｐｕｌｓｅ）は、各行のゲート信号のハイレベル（Ｈｉレベル）／ローレベル（Ｌｏレベル）を周期的に検知するためのトリガーとなる信号であり、ここでは１水平走査期間ごとに検知する構成となっている。ＳＷは、ゲートドライバに入力されるゲートドライバ切替信号を示し、ＳＷがＨｉレベル（Ｈｉ）のときは、切替スイッチ部がオン状態となってゲートドライバがアクティブ状態となり、Ｌｏレベル（Ｌｏ）のときは、切替スイッチ部がオフ状態となってゲートドライバは非アクティブ状態となる。エラーフラグは、ゲートドライバ切替信号ＳＷがＨｉレベルからＬｏレベルに切り替えられるタイミングに同期して出力される信号である。

　それぞれの信号において、「Ｍａｉｎ」は第１（メイン）ゲートドライバ３０において入出力される信号を示し、「Ｓｕｂ」は第２（サブ）ゲートドライバ４０において入出力される信号を示している。

　まず、第１（メイン）ゲートドライバ３０が正常に動作している場合について、図１および図４を用いて説明する。

　初期状態において、ＳＷ（Ｍａｉｎ）はＨｉレベル、ＳＷ（Ｓｕｂ）はＬｏレベルに設定されている。これにより、第１切替スイッチ部５０がオン状態となって第１ゲートドライバ３０はアクティブ状態となり、第２切替スイッチ部６０がオフ状態となって第２ゲートドライバ４０は非アクティブ状態となる。コントロール部７０から第１ゲートドライバ３０にＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力されると、初段（１段目）のシフトレジスタ３０ａ（図３）がセットされる。この状態で、初段のシフトレジスタ３０ａの端子ｃｋａにＨｉパルスが入力される（すなわち、ＧＣＫがＨｉレベルになる）ことにより、ゲート信号Ｇ１が出力される。ゲート信号Ｇ１は、次段（２段目）のシフトレジスタ３０ａをセットし、このシフトレジスタ３０ａの端子ｃｋａにＨｉパルスが入力される（すなわち、ＧＣＫＢがＨｉレベルになる）ことにより、ゲート信号Ｇ２が出力される。同様にして順次、出力パルス（ゲート信号）がシフトしていき、最終段（４８０段目）までパルスが出力される。そして、４８０段目のゲート信号Ｇ４８０（Ｍａｉｎ）が、最終段のゲートライン１２に出力されるとともに、ダミーライン１２ａに対応するシフトレジスタ３０ａに入力され、このシフトレジスタ３０ａから、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が出力され、コントロール部７０に入力される。

　ここで、コントロール部７０のゲート出力判定部７１では、ゲート信号が正規（所定）のタイミングで出力されているか否かを判定する。具体的には、ゲート出力判定部７１は、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、ＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８１ライン（４８１水平走査期間）後に出力されているか、および、ゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、ＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８１ライン後でないタイミングで出力されていないかを、検知パルスをトリガーとして１水平走査期間ごとにゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）をモニタリングして判定する。ゲート出力判定部７１が、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が正規のタイミングで出力されていないと判定した場合には、第１ゲートドライバ３０の故障と判定し、コントロール部７０はゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｍａｉｎ）をＨｉレベルからＬｏレベルに切り替える（後述の図５の説明）。

　図４では、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、正規のタイミング（４８１ライン（４８１水平走査期間）後）で出力されているため（図４の丸囲み部分）、第１ゲートドライバ３０は正常と判定され、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｍａｉｎ）はＨｉレベルを維持され、エラーフラグ（Ｍａｉｎ）はＬｏレベルを維持される。

　これにより、次フレームにおいて、再び、コントロール部７０から第１ゲートドライバ３０にＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力され、上記と同様の処理が繰り返される。すなわち、図４では、第１ゲートドライバ３０に不具合が生じていないため、第２ゲートドライバ４０へ切り替えられることはなく、第１ゲートドライバ３０のみにより処理が繰り返される。このとき、第２ゲートドライバ４０では、入出力される各種信号はすべてＬｏレベルに維持されている。なお、報知部８０に入力されるエラーフラグは、Ｍａｉｎ・ＳｕｂともにＬｏレベルであるため、例えば、第１および第２ゲートドライバ３０，４０の動作状態を表示するＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）およびＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）は、いずれも正常状態を示す「緑点灯」の状態となっている。

　次に、液晶表示装置１を使用中に第１（メイン）ゲートドライバ３０が故障した場合について、図１および図５を用いて説明する。図５では、シフトレジスタ３０ａが故障し（例えば、シフト動作が正常に行われない）、４８０段目のゲート信号Ｇ４８０が出力されず、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１が正規のタイミングで出力されていない状態を示している（図５の丸囲み点線部分）。

　この場合には、ゲート出力判定部７１に、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１が正規のタイミング（ＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８１ライン（４８１水平走査期間）後）で入力されていないため、ゲート出力判定部７１は、第１ゲートドライバ３０の故障と判定する。この判定結果を受けてコントロール部７０は、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｍａｉｎ）をＨｉレベルからＬｏレベルに切り替えるとともに、エラーフラグ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替える。これにより、第１切替スイッチ部５０がオフ状態となり、第１ゲートドライバ３０がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わり、第１ゲートドライバ３０の動作が停止するとともに、報知部８０から、第１ゲートドライバ３０が故障したことを知らせるメッセージが外部に報知される。例えば、第１ゲートドライバ３０の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）が、正常状態を示す「緑点灯」から、異常状態を示す「赤点灯」に切り替わる。これにより、ユーザは第１ゲートドライバ３０が故障したことを認識することができる。

　続いて、コントロール部７０では、ＧＣＫ（Ｓｕｂ）およびＧＣＫＢ（Ｓｕｂ）の出力を開始するとともに、次フレームの開始タイミングに同期させて、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替え、第２切替スイッチ部６０をオン状態とし、第２ゲートドライバを非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替える。同時に、コントロール部７０から第２ゲートドライバ４０にＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が入力されて、初段のシフトレジスタ４０ａ（図示せず）がセットされる。以降、順次、出力パルス（ゲート信号）がシフトしていき、最終段（４８０段目）までパルスが出力される。そして、４８０段目のゲート信号Ｇ４８０（Ｓｕｂ）が最終段のゲートライン１２に出力されるとともに、ダミーライン１２ａに対応するシフトレジスタ４０ａに入力され、このシフトレジスタ４０ａから、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｓｕｂ）が出力され、コントロール部７０に入力される。

　コントロール部７０のゲート出力判定部７１では、ゲート信号Ｇ４８１（Ｓｕｂ）が、ＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が出力されてから４８１ライン（４８１水平走査期間）後に出力されているか、および、ゲート信号Ｇ４８１（Ｓｕｂ）が、ＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が出力されてから４８１ライン後でないタイミングで出力されていないかを、検知パルスをトリガーとして１水平走査期間ごとにゲート信号Ｇ４８１（Ｓｕｂ）をモニタリングして判定する。図５では、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｓｕｂ）が、正規のタイミングで出力されているため（図５の点線丸囲み部分）、第２ゲートドライバ４０は正常と判定され、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｓｕｂ）はＨｉレベルを維持され、エラーフラグ（Ｓｕｂ）はＬｏレベルを維持される。

　これにより、次フレームにおいて、再び、コントロール部７０から第２ゲートドライバ４０にＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が入力され、上記と同様の処理が繰り返される。すなわち、図５では、第２ゲートドライバ４０において不具合が生じていないため、第２ゲートドライバ４０により処理が繰り返される。このとき、故障と判定された第１ゲートドライバ３０では、入出力される各種信号はすべてＬｏレベルに維持されている。

　ここで、ゲート出力判定部７１が、４８１段目のゲート信号Ｇ４８１（Ｓｕｂ）が正規のタイミングで出力されていないと判定した場合には、第２ゲートドライバ４０の故障と判定し、コントロール部７０はゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｓｕｂ）をＨｉレベルからＬｏレベルに切り替える。これにより、第２切替スイッチ部６０がオフ状態となって第２ゲートドライバ４０がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わり、第２ゲートドライバ４０の動作が停止する。また、コントロール部７０は、エラーフラグ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替えることにより、報知部８０から、第２ゲートドライバ４０が故障したことを知らせるメッセージが外部に報知される。例えば、第２ゲートドライバ４０の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）が、正常状態を示す「緑点灯」から、異常状態を示す「赤点灯」に切り替わる。これにより、ＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）およびＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）ともに「赤点灯」となり、ユーザは第１および第２ゲートドライバ３０，４０が故障したことを認識することができる。

　なお、図５では、シフトレジスタ３０ａのシフト動作の異常によりゲート信号Ｇ４８０が出力されない場合を示したが、他の不具合例としては、図６に示すような不正なタイミングでゲート信号Ｇ４８１が出力される場合（図６の丸囲み部分）や、正規のタイミングおよび不正なタイミング双方でゲート信号Ｇ４８１が出力される場合が挙げられる。その点、本液晶表示装置１のゲート出力判定部７１によれば、ゲート信号Ｇ４８１が、ＧＳＰＯＩが出力されてから４８１ライン（４８１水平走査期間）後に出力されているか、および、ゲート信号Ｇ４８１が、ＧＳＰＯＩが出力されてから４８１ライン後でないタイミングで出力されていないか、の双方をチェックして正常／異常を判定しているため、ゲートドライバの故障を確実に検出することができる。

　また、検出精度を高めるために、検知パルスの周期を短くしてもよい。具体的には、１水平走査期間に１回のパルス（立ち上がり）（図４）を２回あるいはそれ以上にしてもよい。これにより、例えば、パルス幅の短い異常パルスを検知することも可能となる。

　また、ゲート出力判定部７１は、ゲート信号の異常と判定した回数が連続して複数回に達した時点で、各ゲートドライバの故障と判定してもよい。具体的には、コントロール部７０が、ゲートドライバから出力されるゲート信号の出力タイミングが異常であるとゲート出力判定部７１によって判定された回数を計測するカウンタ部（計測手段）７３（図１）を備え、ゲート出力判定部７１が、カウンタ部７３によるゲート信号の異常判定回数が所定回数（複数回数）に達したときに、ゲートドライバが故障していると判定する構成とすることにより実現できる。

　なお、上記の形態では、ゲートドライバからゲート出力判定部７１に入力される（戻される）異常検知の対象となるゲート信号を、表示に寄与する最終段のゲートライン１２の次段（４８１段目、ダミーライン１２ａ）のゲート信号Ｇ４８１としているが、これに限定されるものではなく、最終段のゲート信号Ｇ４８０としてもよい。あるいは、各段のゲート信号Ｇｏｕｔを、順次、ゲート出力判定部７１に入力して、各段ごとにゲート信号Ｇｏｕｔが異常であるか否かを判定する構成としてもよい。ただし、最終段のゲート信号Ｇ４８０あるいは各段のゲート信号Ｇｏｕｔを、ゲート出力判定部７１に入力する構成とした場合には、ゲートライン１２の負荷容量が大きくなり、表示品位の低下を招くおそれがあるため、最終段＋１段目、あるいは最終段＋２段目など、最終段＋ｎ段目のダミーラインのゲート信号のみをゲート出力判定部７１に入力する構成とすることが望ましい。

　また、上記の形態では、ゲート出力判定部７１は、ゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、ＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８１ライン（４８１水平走査期間）後に出力されているか、および、ゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、ＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８１ライン後でないタイミングで出力されていないかを判定する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、ＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてからゲート信号Ｇ１（Ｍａｉｎ）が出力されるまでの期間が１水平走査期間ではない場合には、ゲート出力判定部７１は、ゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、ゲート信号Ｇ１（Ｍａｉｎ）が出力されてから（走査開始時点から）４８０ライン（４８０水平走査期間）後に出力されているか、および、ゲート信号Ｇ４８１（Ｍａｉｎ）が、ゲート信号Ｇ１（Ｍａｉｎ）が出力されてから（走査開始時点から）４８０ライン後でないタイミングで出力されていないかを判定する構成とすることが好ましい。

　ここで、上記動作例に対応するフローチャートを図７に示す。図７に示すように、まず、ステップＳ１において、コントロール部７０は、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）及びクロックＧＣＫ（Ｍａｉｎ）・ＧＣＫＢ（Ｍａｉｎ）を出力する。出力波形は図４に示したとおりである。またステップＳ１では、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｍａｉｎ）のＨｉレベル、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｓｕｂ）のＬｏレベルを出力する。このとき、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）、クロックＧＣＫ（Ｓｕｂ）・ＧＣＫＢ（Ｓｕｂ）、エラーフラグ（Ｍａｉｎ）、エラーフラグ（Ｓｕｂ）についてはＬｏレベルを出力する。

　次に、ステップＳ２において、ゲート出力判定部７１が、正規の位置（タイミング）でゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｍａｉｎ）が出力されているか、および、正規の位置ではない位置でゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｍａｉｎ）が出力されていないかを判定する。

　ステップＳ２においてＹＥＳの場合、すなわち、ゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｍａｉｎ）が、正規の位置（タイミング）で出力され、かつ、正規の位置ではない位置で出力されていない場合には、第１ゲートドライバ３０は正常であると判定し、ステップＳ１に戻り、第１ゲートドライバ３０において通常の動作が繰り返される。

　一方、ステップＳ２においてＮＯの場合、すなわち、ゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｍａｉｎ）が、正規の位置（タイミング）で出力されていない場合、または、正規の位置ではない位置で出力されている場合、あるいは、正規の位置で出力されているにもかかわらず他の位置でも出力されている場合には、第１ゲートドライバ３０が故障していると判定し、次のステップＳ３に移行する。

　ステップＳ３では、ゲート出力判定部７１の判定結果（第１ゲートドライバ３０の故障）に基づいて、コントロール部７０が、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに切り替え、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｓｕｂ）をＨｉレベルに切り替える。また、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに、クロックＧＣＫ（Ｍａｉｎ）・ＧＣＫＢ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに切り替え、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）、クロックＧＣＫ（Ｓｕｂ）・ＧＣＫＢ（Ｓｕｂ）を出力モードに切り替える（図５参照）。

　さらに、エラーフラグ（Ｍａｉｎ）をＨｉレベルに切り替える。エラーフラグ（Ｓｕｂ）については、Ｌｏレベルを維持する。これにより、第１ゲートドライバ３０が停止し、第２ゲートドライバ４０が駆動を開始する。同時に、第１ゲートドライバ３０の故障が外部に報知される。

　次に、ステップＳ４では、ステップＳ２の処理と同様、第２ゲートドライバ４０において、ゲート出力判定部７１が、ゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｓｕｂ）の出力タイミングをモニタリングして、第２ゲートドライバ４０の状態を判定する。

　ステップＳ４においてＹＥＳの場合、すなわち、ゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｓｕｂ）が、正規の位置（タイミング）で出力され、かつ、正規の位置ではない位置で出力されていない場合には、第２ゲートドライバ４０は正常であると判定し、ステップＳ３に戻り、第２ゲートドライバ４０による通常の動作が繰り返される。

　一方、ステップＳ４においてＮＯの場合、すなわち、ゲート信号Ｇｏｕｔ（Ｓｕｂ）が、正規の位置（タイミング）で出力されていない場合、または、正規の位置ではない位置で出力されている場合、あるいは、正規の位置で出力されているにもかかわらず他の位置でも出力されている場合には、第２ゲートドライバ４０が故障していると判定し、次のステップＳ５に移行する。

　ステップＳ５では、ゲート出力判定部７１の判定結果（第２ゲートドライバ４０の故障）に基づいて、コントロール部７０が、ゲートドライバ切替信号ＳＷ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに切り替える。また、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに、クロックＧＣＫ（Ｓｕｂ）・ＧＣＫＢ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに切り替える。さらに、エラーフラグ（Ｓｕｂ）をＨｉレベルに切り替える。これにより、第１ゲートドライバ３０に加えて、第２ゲートドライバ４０の動作も停止する。そして、第１および第２ゲートドライバ３０．４０の故障が外部に報知される。

　以上のように、本実施形態に係る液晶表示装置は、一般的な液晶表示装置の構成に加えて、冗長回路（第２ゲートドライバ４０）、ゲート出力判定部７１およびこれらを制御するコントロール部７０を備えている。これにより、第１ゲートドライバ３０が故障した場合には、自動的に第２ゲートドライバに切り替わるため、表示機能を停止させることなく動作を続行させることができる。よって、製造時においては冗長回路に切り替える手間を省くことができるとともに、ユーザ使用時においては製品寿命を延ばすことができる。また、一方のドライバが動作中に他方のドライバに関わる信号をＬｏレベルに設定しておくことにより、他方のドライバにおけるＶｔｈのシフトを抑えることができるという効果を得ることもできる。

　なお、本実施の形態では、ゲートドライバを切り替える形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ソースドライバを複数備え、ソースドライバの故障を判定し、正常なソースドライバに切り替える構成にも適用することができる。以下に示す実施の形態２では、複数のゲートドライバおよび複数のソースドライバを備える液晶表示装置について説明する。

　〔実施形態２〕
　本発明の液晶表示装置は、実施の形態１で示したモノリシック回路に限定されるものではなく、ゲートチップドライバおよびソースチップドライバにより構成される液晶表示装置であってもよい。本実施の形態２では、この液晶表示装置について、図８から図１９に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１において示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、実施の形態１において定義した用語については、特に断らない限り本実施の形態においてもその定義に則って用いるものとする。

　図８は液晶表示装置２の全体構成を示すブロック図である。液晶表示装置２は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル１０、第１ソースドライバ２１、第２ソースドライバ２２、第１ゲートドライバ３１、第２ゲートドライバ３２、コントロール部７０、報知部８０を備えている。

　第１ソースドライバ２１および第２ソースドライバ２２は、互いに同一の機能を有し、それぞれが同一のソースライン１１に接続されている。また、第１ゲートドライバ３１および第２ゲートドライバ３２は、互いに同一の機能を有し、それぞれが同一のゲートライン１２に接続されている。すなわち、第１ソースドライバ２１および第２ソースドライバ２２は、冗長性を有するように構成され、第１ゲートドライバ３１および第２ゲートドライバ３２は、冗長性を有するように構成されている。以下では、必要に応じて、第１ソースドライバ２１をメインソースドライバ２１、第２ソースドライバ２２をサブソースドライバ２２（冗長回路）、第１ゲートドライバ３１をメインゲートドライバ３１、第２ゲートドライバ３２をサブゲートドライバ３２（冗長回路）ともいう。

　第１ソースドライバ２１は、複数の第１ソースチップドライバを含んで構成され、本実施の形態では、３つの第１ソースチップドライバ２１ａ・２１ｂ・２１ｃを含んでいる。同様に、第２ソースドライバ２２は、複数の第２ソースチップドライバを含んで構成され、本実施の形態では、３つの第２ソースチップドライバ２２ａ・２２ｂ・２２ｃを含んでいる。

　第１ゲートドライバ３１は、複数の第１ゲートチップドライバを含んで構成され、本実施の形態では、２つの第１ゲートチップドライバ３１ａ・３１ｂを含んでいる。同様に、第２ゲートドライバ３２は、複数の第２ゲートチップドライバを含んで構成され、本実施の形態では、２つの第２ゲートチップドライバ３２ａ・３２ｂを含んでいる。

　コントロール部７０は、ゲートドライバおよびソースドライバを制御する一般的な機能（図示せず）に加えて、第１および第２ソースドライバ２１，２２から出力されるソース信号をモニタリングして、出力タイミングが正常であるか否かを判定するソース出力判定部７４と、第１および第２ゲートドライバ３１，３２から出力されるゲート信号をモニタリングして、出力タイミングが正常であるか否かを判定するゲート出力判定部７５と、を有している。ソース出力判定部７４により、ソース信号の出力タイミングが異常であると判定された場合には、正常な表示が行われないため、ソースドライバの故障と判定される。ゲート出力判定部７５により、ゲート信号の出力タイミングが異常であると判定された場合には、正常な表示が行われないため、ゲートドライバの故障と判定される。

　また、コントロール部７０は、ソース出力判定部７４の判定結果に応じて、第１ソースドライバ２１を第２ソースドライバ２２に切り替え、ゲート出力判定部７５の判定結果に応じて、第１ゲートドライバ３１を第２ゲートドライバ３２に切り替える。すなわち、コントロール部７０は、第１ソースドライバ２１を第２ソースドライバ２２に切り替え、第１ゲートドライバ３１を第２ゲートドライバ３２に切り替える切替手段としての機能も有する。さらに、コントロール部７０は、異常状態を外部に報知するためのエラーフラグ（ソースエラーフラグ、ゲートエラーフラグ）を報知部８０に出力する。このコントロール部７０の詳細については後述する。

　報知部８０は、ソースドライバおよびゲートドライバの故障をユーザに知らせる機能を有し、例えば、ＬＥＤランプを点灯させる、メッセージを表示させる、エラー音を発する、など周知の方法を適用することができる。

　（液晶表示装置２の動作例）
　次に、コントロール部７０の具体的な構成とともに、液晶表示装置２の動作例について説明する。ここでは、一例として、８００ＲＧＢ×４８０（ＷＶＧＡ）の液晶表示装置２を例に挙げて説明する。

　＜ソースドライバの切り替え＞
　初めに、ソースドライバの切り替え処理について、ソース出力判定部７４の具体的な構成とともに説明する。図９は、第１および第２ソースドライバ２１，２２の概略構成を示すブロック図である。

　図９に示すように、第１ソースドライバ２１は、第１ソースチップドライバ２１ａ・２１ｂ・２１ｃがカスケード接続されて構成されており、コントロール部７０から第１ソースチップドライバ２１ａにソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力されることにより、第１ソースチップドライバ２１ａのデータサンプリングが開始される。第１ソースチップドライバ２１ａは、各ソースライン１１へ映像信号に対応するデータ信号（Digital Data）をサンプリングするとともに、隣接する第１ソースチップドライバ２１ｂへソース信号ＳＰＩＯを出力する。第１ソースチップドライバ２１ｂは、ソース信号ＳＰＩＯが入力されるとデータサンプリングが開始され、各ソースライン１１へ映像信号に対応するデータ信号をサンプリングするとともに、隣接する第１ソースチップドライバ２１ｃへソース信号ＳＰＩＯを出力する。第１ソースチップドライバ２１ｃは、ソース信号ＳＰＩＯが入力されるとデータサンプリングが開始され、各ソースライン１１へ映像信号に対応するデータ信号をサンプリングするとともに、コントロール部７０へソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）を出力する。そして、このソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）がコントロール部７０のソース出力判定部７４に入力される。

　なお、図９では、紙面左方向から右方向へサンプリングする構成となっているが、出力信号ＳＰＩＯとＳＰＯＩとを入れ替えて、右方向から左方向へサンプリングする構成としてもよい。

　ここで、第１（メイン）ソースドライバ２１が正常に動作している場合について、図８および図１０を用いて説明する。図１０は、第１ソースドライバ２１が正常に動作している場合の、コントロール部７０、および第１ソースドライバ２１における各種信号を示すタイミングチャートである。

　まず、コントロール部７０は、第１ソースチップドライバ２１ａにソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）を出力するとともに、第２ソースチップドライバ２２ａにソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）のＬｏレベルを出力する。これにより、第１ソースドライバ２１がアクティブ状態となり、第２ソースドライバ２２が非アクティブ状態となる。コントロール部７０から第１ソースチップドライバ２１ａにＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力されると、クロックＣＬＫに基づいてサンプリングを開始する。なお、クロックＣＬＫは、パネル解像度に応じて決定されるものである。図８の形態では、８００ＲＧＢ×４８０（ＷＶＧＡ）の液晶表示装置であるため、ソースドライバは、８００クロックの間でサンプリングを行う。

　ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）により、第１ソースチップドライバ２１ａ，２１ｂ，２１ｃが順次駆動し、第１ソースチップドライバ２１ｃからソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力され、コントロール部７０に入力される。

　ここで、コントロール部７０のソース出力判定部７４では、ソース信号が正規のタイミングで出力されているか否かを判定する。具体的には、ソース出力判定部７４は、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから８００クロック後に出力されているか、および、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから８００クロック後でないタイミングで出力されていないかを、クロック毎にソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）をモニタリングして判定する（図１０ではＣＬＫの立ち上がりごとにモニタリングしている様子を示している）。ソース出力判定部７４が、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が正規のタイミングで出力されていないと判定した場合には、第１ソースドライバ２１の故障と判定し、コントロール部７０はソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）を出力状態からＬｏレベルに切り替える（後述の図１２の説明）。

　図１０では、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、正規のタイミングで出力されているため（図１０の丸囲み部分）、第１ソースドライバ２１は正常と判定され、ソースエラーフラグ（Ｍａｉｎ）はＬｏレベルを維持される。

　これにより、次の水平走査期間において、再び、コントロール部７０から第１ソースチップドライバ２１ａにソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力され、上記と同様の処理が繰り返される。すなわち、図１０では、第１ソースドライバ２１に不具合が生じていないため、第２ソースドライバ２２へ切り替えられることなく、第１ソースドライバ２１のみにより処理が繰り返される。このとき、第２ソースドライバ２２では、入出力される各種信号はすべてＬｏレベルに維持されている。なお、報知部８０に入力されるソースエラーフラグは、Ｍａｉｎ・ＳｕｂともにＬｏレベルであるため、例えば、第１および第２ソースドライバ２１，２２の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）およびＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）は、いずれも正常状態を示す「緑点灯」の状態となっている。

　次に、第１（メイン）ソースドライバ２１が故障した場合について、図８，図１１および図１２を用いて説明する。ここでは、第１ソースチップドライバ２１ｂが故障し（図１１の斜線部）、ソース信号ＳＰＩＯが、第１ソースチップドライバ２１ｃに入力されず、最終の第１ソースチップドライバ２１ｃからソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が正規のタイミングで出力されていない状態を示している（図１２の丸囲み点線部分）。この場合には、ソース出力判定部７４に、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が正規のタイミング（ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから８００クロック後）で入力されないため、ソース出力判定部７４は、第１ソースドライバ２１の故障と判定する。そして、コントロール部７０は、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに固定するとともに、ソースエラーフラグ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替える。これにより、第１ソースドライバ２１がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わり、第１ソースドライバ２１の動作が停止するとともに、報知部８０から、第１ソースドライバ２１が故障したことを知らせるメッセージが外部に報知される。例えば、第１ソースドライバ２１の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）が、正常状態を示す「緑点灯」から、異常状態を示す「赤点灯」に切り替わる。これにより、ユーザは第１ソースドライバ２１が故障したことを認識することができる。

　続いて、コントロール部７０では、次の水平走査期間の開始タイミングに同期させて、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルから出力状態に切り替え、第２ソースドライバ２２を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替える。これにより、第２ソースドライバ２２の第２ソースチップドライバ２２ａ，２２ｂ，２２ｃが順次駆動し、第２ソースチップドライバ２２ｃからソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が出力され、コントロール部７０に入力される。

　コントロール部７０のソース出力判定部７４では、このソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が出力されてから８００クロック後に出力されているか、および、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が出力されてから８００クロック後でないタイミングで出力されていないかを、クロック毎にソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）をモニタリングして判定する。図１２では、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、正規のタイミングで出力されているため（図１２の点線丸囲み部分）、第２ソースドライバ２２は正常と判定され、ソースエラーフラグ（Ｓｕｂ）はＬｏレベルを維持される。

　これにより、次の水平走査期間において、再び、コントロール部７０から第２ソースドライバ２２にソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が入力され、上記と同様の処理が繰り返される。すなわち、図１２では、第２ソースドライバ２２において不具合が生じていないため、第２ソースドライバ２２により処理が繰り返される。このとき、故障と判定された第１ソースドライバ２１では、入出力される各種信号はすべてＬｏレベルに維持されている。

　ここで、ソース出力判定部７４が、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が正規のタイミングで出力されていないと判定した場合には、第２ソースドライバ２２の故障と判定し、コントロール部７０はソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに固定する。これにより、第２ソースドライバ２２がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わり、第２ソースドライバ２２の動作が停止する。また、コントロール部７０は、ソースエラーフラグ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替えることにより、報知部８０から、第２ソースドライバ２２が故障したことを知らせるメッセージが外部に報知される。例えば、第２ソースドライバ２２の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）が、正常状態を示す「緑点灯」から、異常状態を示す「赤点灯」に切り替わる。これにより、ＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）およびＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）ともに「赤点灯」となり、ユーザは第１および第２ソースドライバ２１，２２が故障したことを認識することができる。

　なお、図１２では、第１ソースチップドライバ２１ｂの故障によりソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力されない場合を示したが、他の不具合例としては、図１３に示すような不正なタイミングでソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力される場合や、正規のタイミングおよび不正なタイミング双方でソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力される場合が挙げられる。その点、本液晶表示装置２のソース出力判定部７４によれば、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから８００クロック後に出力されているか、および、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから８００クロック後でないタイミングで出力されていないか、の双方をチェックして正常／異常を判定しているため、ソースドライバの故障を確実に検出することができる。

　また、ソース出力判定部７４は、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）の異常と判定した回数が連続して複数回に達した時点で、各ソースドライバの故障と判定してもよい。この構成は、実施の形態１と同様、カウンタ部７３を備えることにより実現できる。

　なお、上記の形態では、ソースドライバからソース出力判定部７４に入力される（戻される）異常検知の対象となるソース信号ＳＰＩＯを、最終の８００クロック目のソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）としているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１ソースチップドライバ２１ａもしくは２１ｂから出力されるソース信号ＳＰＩＯとしてもよい。あるいは、第１ソースチップドライバ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各ソース信号ＳＰＩＯを、順次、ソース出力判定部７４に入力して、ソースチップドライバごとにソース信号ＳＰＩＯが異常であるか否かを判定する構成としてもよい。さらに、各ソースライン１１に出力されるデータ信号の出力タイミングが異常であるか否かを判定する構成としてもよい。

　ここで、上記動作例に対応するフローチャートを図１４に示す。図１４に示すように、まず、ステップＳ２１において、コントロール部７０は、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）を出力状態とする。このとき、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）、ソースエラーフラグ（Ｍａｉｎ）、ソースエラーフラグ（Ｓｕｂ）についてはＬｏレベルを出力する。

　次に、ステップＳ２２において、ソース出力判定部７４が、正規の位置（タイミング）でソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力されているか、および、正規の位置ではない位置でソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力されていないかを判定する。

　ステップＳ２２においてＹＥＳの場合、すなわち、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、正規の位置（タイミング）で出力され、かつ、正規の位置ではない位置で出力されていない場合には、第１ソースドライバ２１は正常であると判定し、ステップＳ２１に戻り、第１ソースドライバ２１において通常の動作が繰り返される。

　一方、ステップＳ２２においてＮＯの場合、すなわち、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、正規の位置（タイミング）で出力されていない場合、または、正規の位置ではない位置で出力されている場合、あるいは、正規の位置で出力されているにもかかわらず他の位置でも出力されている場合には、第１ソースドライバ２１が故障していると判定し、次のステップＳ２３に移行する。

　ステップＳ２３では、ソース出力判定部７４の判定結果（第１ソースドライバ２１の故障）に基づいて、コントロール部７０が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに固定し、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）を出力状態に切り替える。さらに、ソースエラーフラグ（Ｍａｉｎ）をＨｉレベルに切り替える。ソースエラーフラグ（Ｓｕｂ）については、Ｌｏレベルを維持する。これにより、第１ソースドライバ２１が停止し、第２ソースドライバ２２が駆動を開始する。同時に、第１ソースドライバ２１の故障が外部に報知される。

　次に、ステップＳ２４では、ステップＳ２２の処理と同様、第２ソースドライバ２２において、ソース出力判定部７４が、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）の出力タイミングをモニタリングして、第２ソースドライバ２２の状態を判定する。

　ステップＳ２４においてＹＥＳの場合、すなわち、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、正規の位置（タイミング）で出力され、かつ、正規の位置ではない位置で出力されていない場合には、第２ソースドライバ２２は正常であると判定し、ステップＳ２３に戻り、第２ソースドライバ２２による通常の動作が繰り返される。

　一方、ステップＳ２４においてＮＯの場合、すなわち、ソース信号ＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、正規の位置（タイミング）で出力されていない場合、または、正規の位置ではない位置で出力されている場合、あるいは、正規の位置で出力されているにもかかわらず他の位置でも出力されている場合には、第２ソースドライバ２２が故障していると判定し、次のステップＳ２５に移行する。

　ステップＳ２５では、ソース出力判定部７４の判定結果（第２ソースドライバ２２の故障）に基づいて、コントロール部７０が、ソーススタートパルスＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに固定する。さらに、ソースエラーフラグ（Ｓｕｂ）をＨｉレベルに切り替える。これにより、第１ソースドライバ２１に加えて、第２ソースドライバ２２の動作も停止する。そして、第１および第２ソースドライバ２１，２２の故障が外部に報知される。

　以上のように、本実施形態に係る液晶表示装置２は、一般的な液晶表示装置の構成に加えて、冗長回路（第２ソースドライバ２２）、ソース出力判定部７４およびこれらを制御するコントロール部７０を備えている。これにより、第１ソースドライバ２１が故障した場合には、自動的に第２ソースドライバに切り替わるため、表示機能を停止させることなく動作を続行させることができる。よって、製造時においては冗長回路に切り替える手間を省くことができるとともに、ユーザ使用時においては製品寿命を延ばすことができる。

　＜ゲートドライバの切り替え＞
　続いて、ゲートドライバの切り替えについて、ゲート出力判定部７５の構成とともに説明する。図８に示すように、液晶表示装置２は、第１および第２ゲートドライバ３１，３２を備え、第１ゲートドライバ３１は、第１ゲートチップドライバ３１ａ・３１ｂがカスケード接続されて構成されており、コントロール部７０から第１ゲートチップドライバ３１ａにゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力されることにより、第１ゲートチップドライバ３１ａの駆動が開始される。第１ゲートチップドライバ３１ａから出力されるゲート信号ＧＳＰＩＯは、次段の第１ゲートチップドライバ３１ｂに入力され、これにより第１ゲートチップドライバ３１ｂの駆動が開始される。第１ゲートチップドライバ３１ｂは、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）を出力し、このゲート信号ＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）がコントロール部７０のゲート出力判定部７５に入力される。なお、第２ゲートドライバ３２は、第２ゲートチップドライバ３２ａ・３２ｂがカスケード接続されて構成され、第１ゲートドライバ３１と同様の機能を有する。

　ここで、第１（メイン）ゲートドライバ３１が正常に動作している場合について、図８および図１５を用いて説明する。図１５は、第１ゲートドライバ３１が正常に動作している場合の、コントロール部７０、および第１ゲートドライバ３１における各種信号を示すタイミングチャートである。

　まず、コントロール部７０は、第１ゲートチップドライバ３１ａにゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）を出力状態とするとともに、第２ゲートチップドライバ３２ａにゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）のＬｏレベルを出力する。これにより、第１ゲートドライバ３１がアクティブ状態となり、第２ゲートドライバ３２が非アクティブ状態となる。コントロール部７０から第１ゲートチップドライバ３１ａにＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力されると、クロックＧＣＫに基づいてスキャンを開始する。なお、クロックＧＣＫは、パネル解像度に応じて決定されるものである。図８の形態では、８００ＲＧＢ×４８０（ＷＶＧＡ）の液晶表示装置であるため、ゲートドライバは、４８０ライン（４８０水平走査期間）スキャンを行う。

　ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）により、第１ゲートチップドライバ３１ａ，３１ｂが順次駆動し、第１ゲートチップドライバ３１ｂからゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力され、コントロール部７０に入力される。

　ここで、コントロール部７０のゲート出力判定部７５では、ゲート信号が正規のタイミングで出力されているか否かを判定する。具体的には、ゲート出力判定部７５は、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８０ライン後に出力されているか、および、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８０ライン後でないタイミングで出力されていないかを、検知パルスをトリガーとしてゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）をモニタリングして判定する。ゲート出力判定部７５が、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が正規のタイミングで出力されていないと判定した場合には、第１ゲートドライバ３１の故障と判定し、コントロール部７０はゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに固定する（後述の図１６の説明）。

　図１５では、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、正規のタイミングで出力されているため（図１５の丸囲み部分）、第１ゲートドライバ３１は正常と判定され、ゲートエラーフラグ（Ｍａｉｎ）はＬｏレベルを維持される。

　これにより、次フレームにおいて、再び、コントロール部７０から第１ゲートチップドライバ３１ａにゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が入力され、上記と同様の処理が繰り返される。すなわち、図１５では、第１ゲートドライバ３１に不具合が生じていないため、第２ゲートドライバ３２へ切り替えられることなく、第１ゲートドライバ３１のみにより処理が繰り返される。このとき、第２ゲートドライバ３２では、入出力される各種信号はすべてＬｏレベルに維持されている。なお、報知部８０に入力されるゲートエラーフラグは、Ｍａｉｎ・ＳｕｂともにＬｏレベルであるため、例えば、第１および第２ゲートドライバ３１，３２の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）およびＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）は、いずれも正常状態を示す「緑点灯」の状態となっている。

　次に、第１（メイン）ゲートドライバ３１が故障した場合について、図８および図１６を用いて説明する。図１６は、第１ゲートドライバ３１が故障した場合の、コントロール部７０、および第１ゲートドライバ３１における各種信号を示すタイミングチャートである。ここでは、第１ゲートチップドライバ３１ａが故障し、ゲート信号ＧＳＰＩＯが、第１ゲートチップドライバ３１ｂに入力されず、第１ソースチップドライバ３１ｂからゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が正規のタイミングで出力されていない状態を示している（図１６の丸囲み部分）。この場合には、ゲート出力判定部７５に、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が正規のタイミング（ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８０ライン後）で入力されないため、ゲート出力判定部７５は、第１ゲートドライバ３１の故障と判定する。そして、コントロール部７０は、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに固定するとともに、ゲートエラーフラグ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替える。これにより、第１ゲートドライバ３１がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わり、第１ゲートドライバ３１の動作が停止するとともに、報知部８０から、第１ゲートドライバ３１が故障したことを知らせるメッセージが外部に報知される。例えば、第１ゲートドライバ３１の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）が、正常状態を示す「緑点灯」から、異常状態を示す「赤点灯」に切り替わる。これにより、ユーザは第１ゲートドライバ３１が故障したことを認識することができる。

　続いて、コントロール部７０では、次フレームの開始タイミングに同期させて、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルから出力状態に切り替え、第２ゲートドライバ３２を非アクティブ状態からアクティブ状態に切り替える。これにより、第２ゲートドライバ３２の、第２ゲートチップドライバ３２ａ，３２ｂが順次駆動し、第２ゲートチップドライバ３２ｂからゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が出力され、コントロール部７０に入力される。

　コントロール部７０のゲート出力判定部７５では、このゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が出力されてから４８０ライン後に出力されているか、および、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が出力されてから４８０ライン後でないタイミングで出力されていないかを、検知パルスをトリガーとしてゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）をモニタリングして判定する。図１６では、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、正規のタイミングで出力されているため、第２ゲートドライバ３２は正常と判定され、ゲートエラーフラグ（Ｓｕｂ）はＬｏレベルを維持される。

　これにより、次フレームにおいて、再び、コントロール部７０から第２ゲートドライバ３２にゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）が入力され、上記と同様の処理が繰り返される。すなわち、図１６では、第２ゲートドライバ３２において不具合が生じていないため、第２ゲートドライバ３２により処理が繰り返される。このとき、故障と判定された第１ゲートドライバ３１では、入出力される各種信号はすべてＬｏレベルに維持されている。

　ここで、ゲート出力判定部７５が、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が正規のタイミングで出力されていないと判定した場合には、第２ゲートドライバ３２の故障と判定し、コントロール部７０はゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに固定する。これにより、第２ゲートドライバ３２がアクティブ状態から非アクティブ状態に切り替わり、第２ゲートドライバ３２の動作が停止する。また、コントロール部７０は、ゲートエラーフラグ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルからＨｉレベルに切り替えることにより、報知部８０から、第２ゲートドライバ３２が故障したことを知らせるメッセージが外部に報知される。例えば、第２ゲートドライバ３２の状態を表示するＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）が、正常状態を示す「緑点灯」から、異常状態を示す「赤点灯」に切り替わる。これにより、ＬＥＤランプ（Ｍａｉｎ）およびＬＥＤランプ（Ｓｕｂ）ともに「赤点灯」となり、ユーザは第１および第２ゲートドライバ３１，３２が故障したことを認識することができる。

　なお、図１６では、第１ゲートチップドライバ３１ａの故障によりゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力されない場合を示したが、他の不具合例としては、図１７に示すような不正なタイミングでゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力される場合や、正規のタイミングおよび不正なタイミング双方でゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力される場合が挙げられる。その点、本液晶表示装置２のゲート出力判定部７５によれば、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８０ライン後に出力されているか、および、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）が出力されてから４８０ライン後でないタイミングで出力されていないか、の双方をチェックして正常／異常を判定しているため、ゲートドライバの故障を確実に検出することができる。

　また、検出精度を高めるために、検知パルスの周期を短くする構成、および、カウンタ部７３を備えて、異常判定回数に基づきゲートドライバの故障を判定する構成については、実施の形態１およびソースドライバの構成と同様に適用することができる。

　なお、上記の形態では、ゲートドライバからゲート出力判定部７５に入力され（戻され）異常検知の対象となるゲート信号ＧＳＰＩＯを、最終のスタートパルス出力ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）としているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１ゲートチップドライバ３１ａから出力されるゲート信号ＧＳＰＩＯとしてもよい。あるいは、第１ゲートチップドライバ３１ａのゲート信号ＧＳＰＩＯを、ゲート出力判定部７５に入力して、ゲート信号ＧＳＰＩＯが異常であるか否かを判定する構成としてもよい。

　ここで、上記動作例に対応するフローチャートを図１８に示す。図１８に示すように、まず、ステップＳ３１において、コントロール部７０は、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）出力状態とする。このとき、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）、ゲートエラーフラグ（Ｍａｉｎ）、ゲートエラーフラグ（Ｓｕｂ）についてはＬｏレベルを出力する。

　次に、ステップＳ３２において、ゲート出力判定部７５が、正規の位置（タイミング）でゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力されているか、および、正規の位置ではない位置でゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が出力されていないかを判定する。

　ステップＳ３２においてＹＥＳの場合、すなわち、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、正規の位置（タイミング）で出力され、かつ、正規の位置ではない位置で出力されていない場合には、第１ゲートドライバ３１は正常であると判定し、ステップＳ３１に戻り、第１ゲートドライバ３１において通常の動作が繰り返される。

　一方、ステップＳ３２においてＮＯの場合、すなわち、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｍａｉｎ）が、正規の位置（タイミング）で出力されていない場合、または、正規の位置ではない位置で出力されている場合、あるいは、正規の位置で出力されているにもかかわらず他の位置でも出力されている場合には、第１ゲートドライバ３１が故障していると判定し、次のステップＳ３３に移行する。

　ステップＳ３３では、ゲート出力判定部７５の判定結果（第１ゲートドライバ３１の故障）に基づいて、コントロール部７０が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに固定し、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）を出力状態に切り替える。さらに、ゲートエラーフラグ（Ｍａｉｎ）をＨｉレベルに切り替える。ゲートエラーフラグ（Ｓｕｂ）については、Ｌｏレベルを維持する。これにより、第１ゲートドライバ３１が停止し、第２ゲートドライバ３２が駆動する。同時に、第１ゲートドライバ３１の故障が外部に報知される。

　次に、ステップＳ３４では、ステップＳ３２の処理と同様、第２ゲートドライバ３２において、ゲート出力判定部７５が、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）の出力タイミングをモニタリングして、第２ゲートドライバ３２の状態を判定する。

　ステップＳ３４においてＹＥＳの場合、すなわち、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、正規の位置（タイミング）で出力され、かつ、正規の位置ではない位置で出力されていない場合には、第２ゲートドライバ３２は正常であると判定し、ステップＳ３３に戻り、第２ゲートドライバ３２による通常の動作が繰り返される。

　一方、ステップＳ３４においてＮＯの場合、すなわち、ゲート信号ＧＳＰＩＯ（Ｓｕｂ）が、正規の位置（タイミング）で出力されていない場合、または、正規の位置ではない位置で出力されている場合、あるいは、正規の位置で出力されているにもかかわらず他の位置でも出力されている場合には、第２ゲートドライバ３２が故障していると判定し、次のステップＳ３５に移行する。

　ステップＳ３５では、ゲート出力判定部７５の判定結果（第２ゲートドライバ３２の故障）に基づいて、コントロール部７０が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに固定する。さらに、ゲートエラーフラグ（Ｓｕｂ）をＨｉレベルに切り替える。これにより、第１ゲートドライバ３１に加えて、第２ゲートドライバ３２の動作も停止する。そして、第１および第２ゲートドライバ３１，３２の故障が外部に報知される。

　以上のように、本実施形態に係る液晶表示装置２は、一般的な液晶表示装置の構成に加えて、冗長回路（第２ゲートドライバ３２）、ゲート出力判定部７５およびこれらを制御するコントロール部７０を備えている。これにより、第１ゲートドライバ３１が故障した場合には、自動的に第２ゲートドライバ３２に切り替わるため、表示機能を停止させることなく動作を続行させることができる。よって、製造時においては冗長回路に切り替える手間を省くことができ、ユーザ使用時においては製品寿命を延ばすことができる。

　ここで、本実施の形態２のコントロール部７０は、ソース出力判定部７４およびゲート出力判定部７５を含んでいるため、両者の判定結果に基づいて、第１および第２ソースドライバ２１，２２、第１および第２ゲートドライバ３１，３２を制御する構成としてもよい。例えば、第１および第２ソースドライバ２１，２２がともに故障した場合には、第１および第２ゲートドライバ３１，３２の動作を停止する構成とすることができる。具体的な処理方法としては、第２ソースドライバ２２においてソースエラーフラグ（Ｓｕｂ）（Ｈｉレベル）が出力された時点で、コントロール部７０が、ゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｍａｉｎ）、およびゲートスタートパルスＧＳＰＯＩ（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに固定する方法が挙げられる。なお、第１および第２ゲートドライバ３１，３２の故障に基づいて、第１および第２ソースドライバ２１，２２の動作を停止する構成とすることもできる。

　また、図１９に示すように、コントロール部７０から、各チップドライバに制御信号（Ｈｉ－Ｚ制御信号）を入力する構成としてもよい。具体的には、初期状態において、コントロール部７０は、第１ソースチップドライバ２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれに、Ｈｉレベルのソース制御信号（Ｍａｉｎ）を入力し、第２ソースチップドライバ２２ａ，２２ｂ，２２ｃのそれぞれに、Ｌｏレベルのソース制御信号（Ｓｕｂ）を入力し、第１ゲートチップドライバ３１ａ，３１ｂのそれぞれに、Ｈｉレベルのゲート制御信号（Ｍａｉｎ）を入力し、第２ゲートチップドライバ３２ａ，３２ｂのそれぞれに、Ｌｏレベルのゲート制御信号（Ｓｕｂ）を入力する。ここで、Ｍａｉｎ側が故障した場合には、Ｍａｉｎ側の制御信号をＬｏレベルに切り替えるとともに、Ｓｕｂ側の制御信号をＨｉレベルに切り替えることにより、冗長回路への切り替えが行われる。

　また、図１９に示す構成では、チップドライバごとに制御信号を入力する構成であるため、チップドライバごとに、正常なチップドライバに切り替える構成としてもよい。例えば、第１ソースチップドライバ２１ｂが故障した場合には、第１ソースチップドライバ２１ａ，２１ｃに入力するソース制御信号（Ｍａｉｎ）をＨｉレベルに維持しつつ、第１ソースチップドライバ２１ｂに入力するソース制御信号（Ｍａｉｎ）をＬｏレベルに切り替え、第２ソースチップドライバ２２ａ，２２ｃに入力するソース制御信号（Ｓｕｂ）をＬｏレベルに維持しつつ、第２ソースチップドライバ２２ｂに入力するソース制御信号（Ｓｕｂ）をＨｉレベルに切り替える。ゲートチップドライバにおいても同様の構成とすることができる。これにより、故障したチップドライバのみを切り替えることができるため、信頼性を向上させることができるとともに、製品寿命をさらに延ばすことができる。

　本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。

　本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動に特に好適に適用できる。

１、２　　　液晶表示装置（表示装置）
１０　　　　液晶表示パネル（表示パネル）
１１　　　　ソースバスライン（データ信号線）
１２　　　　ゲートライン（走査信号線）
１２ａ　　　ダミーライン（ダミー走査信号線）
１３　　　　ＴＦＴ（トランジスタ）
１４　　　　画素電極
２０　　　　ソースドライバ（データ信号線駆動回路）
３０　　　　第１ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）
４０　　　　第２ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）
５０　　　　第１切替スイッチ部（切替手段）
５１　　　　第１スイッチ（スイッチング素子）
６０　　　　第２切替スイッチ部（切替手段）
６１　　　　第２スイッチ（スイッチング素子）
７０　　　　コントロール部（切替手段）
７１　　　　ゲート出力判定部（判定手段）
７３　　　　カウンタ部（計測手段）
７４　　　　ソース出力判定部（判定手段）
７５　　　　ゲート出力判定部（判定手段）
８０　　　　報知部（報知手段）
２１　　　　第１ソースドライバ（データ信号線駆動回路）
２１ａ　　　第１ソースチップドライバ
２１ｂ　　　第１ソースチップドライバ
２１ｃ　　　第１ソースチップドライバ
２２　　　　第２ソースドライバ（データ信号線駆動回路）
２２ａ　　　第２ソースチップドライバ
２２ｂ　　　第２ソースチップドライバ
３１　　　　第１ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）
３１ａ　　　第１ゲートチップドライバ
３１ｂ　　　第１ゲートチップドライバ
３２　　　　第２ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）
３２ａ　　　第２ゲートチップドライバ
３２ｂ　　　第２ゲートチップドライバ
３０ａ　　　シフトレジスタ

Claims (12)

1. 　走査信号線と、該走査信号線に供給される走査信号よってオン／オフされるトランジスタと、該トランジスタの一端に接続された画素電極と、該トランジスタの他端に接続されたデータ信号線とを含む表示パネルを備えた表示装置であって、
   　走査信号線およびデータ信号線の少なくとも一方の信号線について、同一の信号線に接続される複数の信号線駆動回路と、
   　複数の信号線駆動回路の少なくとも一つが故障しているか否かを、各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて判定する判定手段と、
   　上記判定手段により信号線駆動回路が故障していると判定された場合には、他の正常な信号線駆動回路に切り替える切替手段とを備えていることを特徴とする表示装置。
2. 　上記判定手段は、各信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングで出力されているか、および、所定のタイミングではないタイミングで出力されていないかを判定し、
   　信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングで出力され、かつ、所定のタイミングではないタイミングで出力されていない場合には、該信号線駆動回路は故障していないと判定する一方、
   　信号線駆動回路から出力される信号が、所定のタイミングで出力されていない場合、または、所定のタイミングではないタイミングで出力されている場合、もしくは、所定のタイミングおよび所定のタイミングではないタイミング双方で出力されている場合には、該信号を異常と判定し、該信号線駆動回路は故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 　上記所定のタイミングは、１垂直走査期間の終了時であって、
   　上記判定手段は、上記信号が、１垂直走査期間の終了時に信号線駆動回路から出力されているか、および、１垂直走査期間の終了時ではないタイミングで信号線駆動回路から出力されていないかを判定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 　上記所定のタイミングは、１水平走査期間の終了時であって、
   　上記判定手段は、上記信号が、１水平走査期間の終了時に信号線駆動回路から出力されているか、および、１水平走査期間の終了時ではないタイミングで信号線駆動回路から出力されていないかを判定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 　上記信号線駆動回路は、走査信号線駆動回路であって、
   　走査信号の走査終了側に位置する最端部には、表示に寄与しないダミー走査信号線が設けられ、
   　上記判定手段は、上記ダミー走査信号線に出力される走査信号が、表示に寄与する走査終了側の端部に位置する走査信号線における水平走査期間の終了時に該ダミー走査信号線に出力されているか、および、該水平走査期間の終了時ではないタイミングで該ダミー走査信号線に出力されていないかを判定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
6. 　上記信号線駆動回路は、走査信号線駆動回路であって、
   　各走査信号線駆動回路は、それぞれに対応するスイッチング素子を介して走査信号線に接続され、
   　上記切替手段は、上記判定手段により故障したと判定された走査信号線駆動回路に接続されるスイッチング素子にオフ信号を入力する一方、他の正常な走査信号線駆動回路に接続されるスイッチング素子にオン信号を入力することにより、走査信号線駆動回路を切り替えることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 　上記切替手段は、さらに、上記判定手段により故障したと判定された走査信号線駆動回路へのゲートスタートパルスの出力を停止する一方、他の正常な走査信号線駆動回路に対してゲートスタートパルスを出力することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 　上記信号線駆動回路は、データ信号線駆動回路であって、
   　上記判定手段は、データ信号線駆動回路から出力されるデータ信号の出力タイミングに基づいて、該データ信号線駆動回路が故障しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 　上記切替手段は、上記判定手段により故障したと判定されたデータ信号線駆動回路へのソーススタートパルスの出力を停止する一方、他の正常なデータ信号線駆動回路に対してソーススタートパルスを出力することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 　上記判定手段が各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングが異常であると判定した回数を計測する計測手段をさらに備え、
    　上記判定手段は、上記計測手段による上記信号の異常判定回数が所定回数に達したときに、該信号を出力する信号線駆動回路が故障していると判定することを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 　信号線駆動回路の動作状態を外部に報知する報知手段をさらに備え、
    　上記報知手段は、上記判定手段の判定結果に応じて、各信号線駆動回路が故障しているか否かを外部に報知することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の表示装置。
12. 　走査信号線と、該走査信号線に供給される走査信号よってオン／オフされるトランジスタと、該トランジスタの一端に接続された画素電極と、該トランジスタの他端に接続されたデータ信号線と、走査信号線およびデータ信号線の少なくとも一方の信号線について、同一の信号線に接続される複数の信号線駆動回路と、を含む表示パネルを備えた表示装置の駆動方法であって、
    　複数の信号線駆動回路の少なくとも一つが故障しているか否かを、各信号線駆動回路から出力される信号の出力タイミングに基づいて判定する判定ステップと、
    　上記判定ステップにおいて信号線駆動回路が故障していると判定された場合には、他の正常な信号線駆動回路に切り替える切替ステップとを含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。

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