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JP2008185624A - 駆動装置および駆動方法、並びに表示装置 - Google Patents

駆動装置および駆動方法、並びに表示装置 Download PDF

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JP2008185624A JP2007016582A JP2007016582A JP2008185624A JP 2008185624 A JP2008185624 A JP 2008185624A JP 2007016582 A JP2007016582 A JP 2007016582A JP 2007016582 A JP2007016582 A JP 2007016582A JP 2008185624 A JP2008185624 A JP 2008185624A
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Abstract

【課題】画素セルがマトリクス状に配置される半導体基板または絶縁基板に生じた不良を、より正確に検出する。
【解決手段】データ線Dは平行に配置される。ゲート線Gは、データ線Dと電気的に絶縁され、データ線Dに直行して平行に配置される。画素セル71−1は、先頭から奇数番目のデータ線Dn-1と先頭から奇数番目のゲート線Gm´-1(A)に接続される。画素セル71−2は、先頭から偶数番目のデータ線Dnと先頭から偶数番目のゲート線Gm´-1(B)に接続される。ゲート線駆動回路63は、奇数番目のゲート線Dと偶数番目のゲート線Dを独立に駆動する。スイッチ101は、隣接する奇数番目のデータ線Dと偶数番目のデータ線Gの電位を比較し、比較結果を出力する。本発明は、例えば、液晶表示装置に適用することができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、駆動装置および駆動方法、並びに表示装置に関し、特に、画素セルがマトリクス状に配置される半導体基板または絶縁基板に生じた不良を、より正確に検出することができるようにした駆動装置および駆動方法、並びに表示装置に関する。
近年、液晶プロジェクタ装置や液晶ディスプレイ装置などの液晶表示装置において、アクティブマトリクス方式が広く採用されている。
図1は、アクティブマトリクス方式を採用した液晶表示装置の半導体基板10の構成の一例を示している。
図1の半導体基板10には、表示回路11、データ線駆動回路12、およびゲート線駆動回路13が設けられている。なお、図1では、説明の便宜上、1画面内の、水平方向に3画素並び、垂直方向に3画素並んだ合計9画素からなる領域の表示に関する部分について説明するが、他の領域の表示に関する部分についても同様に構成される。
表示回路11は、画素セル21−1乃至21−9が、水平方向に3個並び、垂直方向に3個並ぶように、マトリクス状に配置されることにより形成されている。なお、以下では、画素セル21−1乃至21−9を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて画素セル21という。
画素セル21は、半導体基板10上に平行に配置され、互いに絶縁されるデータ線Dn-1,Dn,Dn+1(nは奇数)のいずれかを介して、データ線駆動回路12と接続される。ここで、Dの添え字は、そのデータ線が、図中左から水平方向(図中左右方向)に何番目のデータ線であるかを表している。
また、画素セル21は、データ線Dn-1,Dn、およびDn+1と電気的に絶縁され、データ線Dn-1,Dn、およびDn+1に直行して、半導体基板10上に平行に配置されるゲート線Gm-1,Gm,Gm+1(mは奇数)のいずれかを介して、ゲート線駆動回路13と接続される。ここで、Gの添え字は、そのゲート線が、図中上から垂直方向(図中上下方向)に何番目のゲート線であるかを表している。
なお、以下では、データ線Dn-1,Dn、およびDn+1を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめてデータ線Dといい、ゲート線Gm-1,Gm、およびGm+1を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめてゲート線Gという。
画素セル21−1は、スイッチ31、電極32、およびコンデンサ33により構成される。スイッチ31は、例えばFET(電解効果トランジスタ)により構成される。スイッチ31のゲートは、ゲート線Gm-1に接続され、ドレインは、データ線Dn-1と接続される。また、スイッチ31のソースは、電極32およびコンデンサ33の一端と接続され、コンデンサ33の他端は、共通電極に接続される。
画素セル21−1では、ゲート線Gm-1の駆動によりスイッチ31がオンにされる場合、データ線Dn-1の駆動によりスイッチ31に入力された信号の電位により、コンデンサ33に電荷が蓄積される。即ち、コンデンサ33へのデータの書き込みが行われる。そして、ゲート線Gm-1の駆動の停止によりスイッチ31がオフにされ、コンデンサ33は、書き込まれたデータを保持する。
このとき、電極32の電位Pm-1n-1は、その電極32と接続されるコンデンサ33の一端に発生した電位であり、その電位と、半導体基板10に対向して配置され、共通電極を有する半導体基板である対向基板(図示せず)の電位との差に応じて、半導体基板10と対向基板との間に狭装される液晶が反応して励起する。これにより、画素セル21−1に対応する画素が表示される。なお、説明は省略するが、画素セル21−1以外の画素セル21も、同様に構成され、同様の動作を行う。
データ線駆動回路12は、例えばシフトレジスタなどを備えている。データ線駆動回路12は、外部から入力される水平ラインごとのデータを順次シフトすることによって、データ線Dが水平方向に走査するように、データ線Dを順次駆動していく。
ゲート線駆動回路13は、例えばシフトレジスタなどを備えている。ゲート線駆動回路13は、外部から入力される走査を制御するためのデータを順次シフトすることによって、水平走査期間ごとに、ゲート線Gm-1,Gm,Gm+1を順次駆動する。これにより、画素セル21のスイッチ31が、水平方向に並ぶ画素セル21のスイッチ31単位で順次オンにされ、走査対象とする水平ラインが垂直方向に移動する。
以上のように、データ線駆動回路12とゲート線駆動回路13が駆動を行うことにより、画素セル21のコンデンサ33に順次データが書き込まれて液晶が励起し、画面が表示される。
ところで、このような半導体基板は、製造過程において、ゲート線やデータ線に短絡や断線などの線不良が生じてしまう場合がある。そのため、製造過程において、半導体基板に線不良が生じていないかどうかの検査が行われる。
この検査のために、不良を検出する検出回路を備えた半導体基板40の構成の一例を、図2に示す。なお、図2において、図1と同一のものには同一の符号を付してあり、説明は繰り返しになるので省略する。
図2の半導体基板40において、検出回路41は、表示回路11を挟んでデータ線駆動回路12の反対側に設けられている。
検出回路41は、所定の検出方法で、半導体基板40の線不良を検出する。この検出方法としては、例えば、検出回路としてANDゲートを設け、隣接する2つのデータ線またはゲート線に所定の電位の信号を印加し、印加後の2つのデータ線またはゲート線どうしの電位に対応する論理値の論理積により、半導体基板の線不良を検出する検出方法がある(例えば、特許文献1参照)。
また、データの書き込み時にコンデンサ33に蓄積された電荷を、任意の電圧が印加され、かつハイインピーダンス状態とされたデータ線Dに読み出したときの読み出し前後の電位変化により、半導体基板40の線不良を検出する検出方法がある。
しかしながら、近年の高精細化の進んだ液晶表示装置では、コンデンサ33の容量とデータ線の寄生容量との比は1対200以上であり、読み出し前後の電位変化は微小であるため、上述した検出方法では、検出結果がノイズの影響を受けやすいという問題がある。
そこで、検出回路を差動構成にし、隣接する2つのデータ線またはゲート線どうしの、読み出し前後の電位変化の比較により、半導体基板の線不良を検出する検出方法も考えられている。
特開2005−43661号公報
しかしながら、この検出方法では、線不良が生じていない場合と比較結果が同一となることにより、どちらか一方のデータ線またはゲート線の線不良を検出することができない場合がある。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画素セルがマトリクス状に配置される半導体基板または絶縁基板に生じた不良を、より正確に検出することができるようにするものである。
本発明の第1の側面の駆動装置は、平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルと、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルと、前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段と、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段と、隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段とを備え、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置され、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、それぞれ、接続される前記データ線から入力される画素データに対応する信号の電位によって、電荷を蓄積する蓄積手段と、接続される前記ゲート線の電位に応じて、接続される前記データ線と、前記蓄積手段とを接続する接続手段とを備え、前記データ線、前記ゲート線、前記奇数画素セル、前記偶数画素セル、前記駆動手段、前記入力手段、および前記比較手段は、半導体基板または絶縁基板上に配置される。
本発明の第1の側面の駆動装置は、前記入力手段を制御する制御信号を前記入力手段に入力する制御手段をさらに設け、前記入力手段は、前記制御信号に応じて、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線を接続することにより、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位の平均値にすることができる。
本発明の第1の側面の駆動装置は、前記入力手段を制御する制御信号を前記入力手段に入力する制御手段をさらに設け、前記入力手段は、前記制御信号に応じて、前記所定の電位の信号を前記奇数番目のデータ線に入力する奇数入力手段と、前記制御信号に応じて、前記所定の電位の信号を前記偶数番目のデータ線に入力する偶数入力手段とを設けることができる。
本発明の第2の側面の駆動方法は、平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、マトリクス状に配置される、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セル、および、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルとが半導体基板または絶縁基板上に設けられる駆動装置の駆動方法において、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線を駆動し、その駆動に応じて、前記奇数番目のデータ線の第1の電位により、前記奇数画素セルに電荷を蓄積するとともに、前記偶数番目のデータ線の第2の電位により、前記偶数画素セルに電荷を蓄積し、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線の駆動を停止し、その駆動の停止に応じて、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルへの電荷の蓄積を停止して、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルに電荷を保持させ、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を所定の電位にし、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線をハイインピーダンス状態にし、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方を駆動対象として駆動し、その駆動に応じて、駆動対象に接続する前記奇数画素セルまたは前記偶数画素セルに蓄積された電荷を、前記奇数番目のデータ線または前記偶数番目のデータ線に出力し、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較する処理である一方処理を行うステップを含む。
本発明の第2の側面の駆動方法において、前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であることができる。
本発明の第2の側面の駆動方法は、前記一方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である一方変更処理を行うステップをさらに含むことができる。
本発明の第2の側面の駆動方法は、前記一方処理において、前記駆動対象を、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちの一方から他方に変更した処理である他方処理を行うステップをさらに含むことができる。
本発明の第2の側面の駆動方法は、前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であり、前記他方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である他方変更処理を行うステップをさらに含むことができる。
本発明の第2の側面の駆動方法は、前記一方処理において、前記駆動対象を、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方から、両方に変更した処理である両方処理を行うステップをさらに含む。
本発明の第2の側面の駆動方法は、前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であり、前記両方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である両方変更処理を行うステップをさらに含む。
本発明の第3の側面の液晶表示装置は、半導体基板または絶縁基板である第1の基板と、前記第1の基板に対向して配置され、共通電極を有する半導体基板または絶縁基板である第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に狭装される液晶層とを備え、前記第1の基板は、平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルと、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルと、前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段と、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段と、隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段とを備え、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置され、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、それぞれ、接続される前記データ線から入力される画素データに対応する信号の電位によって、電荷を蓄積する蓄積手段と、接続される前記ゲート線の電位に応じて、接続される前記データ線と、前記蓄積手段とを接続する接続手段とを備える。
本発明の第1の側面においては、平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルと、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルとが備えられ、前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線が独立に駆動され、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号が入力され、隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位が比較され、比較結果が出力される。
本発明の第2の側面においては、平行に配置される少なくとも2本のデータ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線のうちの先頭から奇数番目のゲート線と、それに隣接する先頭から偶数番目のゲート線を駆動し、その駆動に応じて、先頭から奇数番目のデータ線の第1の電位により、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルに電荷を蓄積するとともに、前記偶数番目のデータ線の第2の電位により、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルに電荷を蓄積し、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線の駆動を停止し、その駆動の停止に応じて、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルへの電荷の蓄積を停止して、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルに電荷を保持させ、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を所定の電位にし、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線をハイインピーダンス状態にし、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方を駆動対象として駆動し、その駆動に応じて、駆動対象に接続する前記奇数画素セルまたは前記偶数画素セルに蓄積された電荷を、前記奇数番目のデータ線または前記偶数番目のデータ線に出力し、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較する処理である一方処理が行われる。
本発明の第3の側面においては、半導体基板または絶縁基板である第1の基板と、前記第1の基板に対向して配置され、共通電極を有する半導体基板または絶縁基板である第2の基板との間に液晶層が狭装される。なお、第1の基板には、平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルと、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルと、前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段と、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段と、隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段とが備えられ、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置される。
以上のように、本発明の第1乃至第3の側面によれば、画素セルがマトリクス状に配置される半導体基板または絶縁基板に生じた不良を、より正確に検出することができる。
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
本発明の第1の側面の駆動装置(例えば、図3の液晶表示装置50)は、
平行に配置される少なくとも2本のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn-1)と、
前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(A))と、
先頭から奇数番目のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn-1)と先頭から奇数番目のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(A))に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セル(例えば、図3の画素セル71−1)と、
先頭から偶数番目のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn)と先頭から偶数番目のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(B))に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セル(例えば、図3の画素セル71−2)と、
前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段(例えば、図3のゲート線駆動回路)と、
前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段(例えば、図3のスイッチ101)と、
隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段(例えば、図3の比較器103)と
を備え、
前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置され、
前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、それぞれ、
接続される前記データ線から入力される画素データに対応する信号の電位によって、電荷を蓄積する蓄積手段(例えば、図3のコンデンサ83)と、
接続される前記ゲート線の電位に応じて、接続される前記データ線と、前記蓄積手段とを接続する接続手段(例えば、図3のスイッチ81)と
を備え、
前記データ線、前記ゲート線、前記奇数画素セル、前記偶数画素セル、前記駆動手段、前記入力手段、および前記比較手段は、半導体基板または絶縁基板(例えば、図3の基板51)上に配置される。
本発明の第1の側面の駆動装置は、
前記入力手段を制御する制御信号を前記入力手段に入力する制御手段(例えば、図3の制御回路105)
をさらに備え、
前記入力手段は、前記制御信号に応じて、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線を接続することにより、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位の平均値にする。
本発明の第1の側面の駆動装置は、
前記入力手段を制御する制御信号を前記入力手段に入力する制御手段(例えば、図11の制御回路105)
をさらに備え、
前記入力手段は、
前記制御信号に応じて、前記所定の電位の信号を前記奇数番目のデータ線に入力する奇数入力手段(例えば、図11のスイッチ211)と、
前記制御信号に応じて、前記所定の電位の信号を前記偶数番目のデータ線に入力する偶数入力手段(例えば、図11のスイッチ212)と
を備える。
本発明の第2の側面の駆動方法は、
平行に配置される少なくとも2本のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn-1)と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(A))と、マトリクス状に配置される、先頭から奇数番目のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn-1)と先頭から奇数番目のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(A))に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セル(例えば、図3の画素セル71−1)、および、先頭から偶数番目のデータ(例えば、図3のデータ線Dn)線と先頭から偶数番目のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(B))に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セル(例えば、図3の画素セル71−2)とが半導体基板または絶縁基板(例えば、基板51)上に設けられる駆動装置(例えば、図3の液晶表示装置50)の駆動方法において、
前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線を駆動し(例えば、図10のステップS31)、
その駆動に応じて、前記奇数番目のデータ線の第1の電位により、前記奇数画素セルに電荷を蓄積するとともに、前記偶数番目のデータ線の第2の電位により、前記偶数画素セルに電荷を蓄積し(例えば、図10のステップS34)、
前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線の駆動を停止し(例えば、図10のステップS35)、
その駆動の停止に応じて、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルへの電荷の蓄積を停止して、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルに電荷を保持させ(例えば、図10のステップS36)、
前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を所定の電位にし(例えば、図10のステップS37)、
前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線をハイインピーダンス状態にし(例えば、図10のステップS39)、
前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方を駆動対象として駆動し(例えば、図10のステップS40)、
その駆動に応じて、駆動対象に接続する前記奇数画素セルまたは前記偶数画素セルに蓄積された電荷を、前記奇数番目のデータ線または前記偶数番目のデータ線に出力し(例えば、図10のステップS41)、
前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較する(例えば、図10のステップS43)
処理である一方処理(例えば、正奇セル片読み出し処理)を行う(例えば、図8のステップS3)
ステップを含む。
本発明の第2の側面の駆動方法は、
前記一方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である一方変更処理(例えば、逆奇セル片読み出し処理)を行う(例えば、図8のステップS4)
ステップをさらに含む。
本発明の第2の側面の駆動方法は、
前記一方処理において、前記駆動対象を、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちの一方から他方に変更した処理である他方処理(例えば、正偶セル片読み出し処理)を行う(例えば、図8のステップS5)
ステップをさらに含む。
本発明の第2の側面の駆動方法は、
前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であり、
前記他方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である他方変更処理(例えば、逆偶セル片読み出し処理)を行う(例えば、図8のステップS6)
ステップをさらに含む。
本発明の第2の側面の駆動方法は、
前記一方処理において、前記駆動対象を、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方から、両方に変更した処理である両方処理(例えば、正両読み出し処理)を行う(例えば、図8のステップS1)
ステップをさらに含む。
本発明の第2の側面の駆動方法は、
前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であり、
前記両方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である両方変更処理(例えば、逆両読み出し処理)を行う(例えば、図8のステップS2)
ステップをさらに含む。
本発明の第3の側面の液晶表示装置は、
半導体基板または絶縁基板である第1の基板(例えば、図3の基板51)と、
前記第1の基板に対向して配置され、共通電極を有する半導体基板または絶縁基板である第2の基板(例えば、図3の対向基板52)と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に狭装される液晶層(例えば、液晶層53)と
を備え、
前記第1の基板は、
平行に配置される少なくとも2本のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn-1)と、
前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(A))と、
先頭から奇数番目のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn-1)と先頭から奇数番目のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(A))に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セル(例えば、図3の画素セル71−1)と、
先頭から偶数番目のデータ線(例えば、図3のデータ線Dn)と先頭から偶数番目のゲート線(例えば、図3のゲート線Gm´-1(B))に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セル(例えば、図3の画素セル71−2)と、
前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段(例えば、図3のゲート線駆動回路63)と、
前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段(例えば、図3のスイッチ101)と、
隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段(例えば、図3の比較器103)と
を備え、
前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置され、
前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、それぞれ、
接続される前記データ線から入力される画素データに対応する信号の電位によって、電荷を蓄積する蓄積手段(例えば、図3のコンデンサ83)と、
接続される前記ゲート線の電位に応じて、接続される前記データ線と、前記蓄積手段とを接続する接続手段(例えば、図3のスイッチ81)と
を備える。
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図3は、本発明を適用した液晶表示装置の第1の実施の形態の構成例を示す図である。
図3の液晶表示装置50は、半導体基板または絶縁基板である基板51、基板51に対向して配置される半導体基板または絶縁基板である対向基板52、および基板51と対向基板52との間に狭装される液晶層53により構成される。
基板51上には、表示回路61、データ線駆動回路62、ゲート線駆動回路63、および検出回路64が配置される。なお、図3では、説明の便宜上、1画面内の、水平方向に4画素並び、垂直方向に3画素並んだ合計12画素からなる領域の表示に関する部分について説明するが、他の領域の表示に関する部分についても同様に構成される。
表示回路61は、複数の画素セル71−1乃至71−12が、水平方向に4個並び、垂直方向に3個並ぶように、マトリクス状に配置されることにより形成される。なお、以下では、画素セル71−1乃至71−12を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて画素セル71という。
画素セル71は、基板51上に平行に配置され、互いに絶縁されるデータ線Dn-1,Dn,Dn+1,Dn+2のいずれかを介して、データ線駆動回路62と接続される。また、画素セル71は、データ線Dn-1,Dn,Dn+1、およびDn+2と電気的に絶縁され、データ線Dn-1,Dn,Dn+1、およびDn+2に直行して、基板51上に平行に配置されるゲート線Gm´-1(A),Gm´-1(B),G(A),G(B),Gm´+1(A),Gm´+1(B)(m´は奇数)のいずれかを介して、ゲート線駆動回路63と接続される。
ここで、Gの添え字は、そのゲート線を含む2本単位のゲート線が、図中上から垂直方向(図中上下方向)に何番目のゲート線であるかを表している。また、Gに付加された(A)は、そのゲート線が、図中上から垂直方向に奇数番目のゲート線であることを表し、(B)は、偶数番目のゲート線を表す。なお、以下では、ゲート線Gm´-1(A),G(A),Gm´+1(A)を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて、ゲート線G(A)といい、ゲート線Gm´-1(B),G(B),Gm´+1(B)を個々に区別する必要がない場合、それらをまとめて、ゲート線G(B)という。
画素セル71−1は、スイッチ81、電極82、およびコンデンサ83により構成される。スイッチ81は、例えばFETにより構成される。スイッチ81のゲートは、上から奇数番目のゲート線Gm´-1(A)に接続され、ドレインは、左から奇数番目のデータ線Dn-1と接続される。また、スイッチ81のソースは、電極82およびコンデンサ83の一端と接続され、コンデンサ83の他端は、共通電極に接続される。
画素セル71−1では、ゲート線Gm´-1(A)の駆動によりスイッチ81がオンにされる場合、データ線Dn-1の駆動によりスイッチ81に入力された信号の電圧により、コンデンサ83に電荷が蓄積される。即ち、コンデンサ83へのデータの書き込みが行われる。そして、ゲート線Gm´-1(A)の駆動の停止によりスイッチ81がオフにされ、コンデンサ83は、書き込まれたデータを保持する。
このとき、電極82の電位Pm´-1n-1は、その電極82と接続されるコンデンサ83の一端に発生した電位であり、その電位と対向基板52が有する共通電極84の電位との差に応じて液晶層53が反応して励起する。その結果、画素セル71−1に対応する画素が表示される。なお、説明は省略するが、画素セル71−1と垂直方向が同一の位置に配置される画素セル71−5および71−9、並びに、それらの1つおいた左隣りにある画素セル71−3,71−7、および71−11も、画素セル71−1と同様に構成され、同様の動作を行う。
また、画素セル71−2は、スイッチ91、電極92、およびコンデンサ93により構成される。スイッチ91は、例えばFETにより構成される。スイッチ91のゲートは、上から偶数番目のゲート線Gm´-1(B)に接続され、ドレインは、左から偶数番目のデータ線Dnと接続される。また、スイッチ91のソースは、電極92およびコンデンサ93の一端と接続され、コンデンサ93の他端は、共通電極に接続される。
画素セル71−2では、ゲート線Gm´-1(B)の駆動によりスイッチ91がオンにされる場合、データ線Dnの駆動によりスイッチ91に入力された信号の電位により、コンデンサ93に電荷が蓄積される。即ち、コンデンサ93へのデータの書き込みが行われる。そして、ゲート線Gm´-1(B)の駆動の停止によりスイッチ91がオフにされ、コンデンサ93は、書き込まれたデータを保持する。
このとき、電極92の電位Pm´-1nは、その電極92と接続されるコンデンサ93の一端に発生した電位であり、その電位と対向基板52が有する共通電極84の電位との差に応じて液晶層53が反応して励起する。その結果、画素セル71−2に対応する画素が表示される。なお、説明は省略するが、画素セル71−2と垂直方向が同一の位置に配置される画素セル71−6および71−10、並びに、それらの1つおいた左隣りにある画素セル71−4,71−8、および71−12も、画素セル71−2と同様に構成され、同様の動作を行う。
以上のように、左から奇数番目のデータ線Dと接続する画素セル71−1,71−3,71−5,71−7,71−9、および71−11は、上から奇数番目のゲート線G(A)に接続し、左から偶数番目のデータ線Dと接続する画素セル71−2,71−4,71−6,71−8,71−10、および71−12は、上から偶数番目のゲート線G(B)に接続している。
データ線駆動回路62は、例えばシフトレジスタなどを備えている。データ線駆動回路62は、外部から入力される水平ラインごとのデータを順次シフトすることによって、データ線Dが水平方向に走査するように、データ線Dを順次駆動していく。ここで、データ線Dの駆動とは、外部から入力されるデータに対応する電位の信号を、データ線Dに入力することをいう。また、データ線駆動回路62は、外部から入力される、基板51上の不良を検査するためのデータを順次シフトすることによって、データ線Dを順次駆動していく。
ゲート線駆動回路63は、例えばシフトレジスタなどを備え、ゲート線G(A)とG(B)を独立に制御する。ゲート線駆動回路63は、外部から入力される走査を制御するためのデータを順次シフトすることによって、水平走査期間ごとに、ゲート線G(A)とG(B)を2本単位で順次駆動する。これにより、画素セル71のスイッチ81(91)が、水平方向に並ぶ画素セル71のスイッチ81(91)単位で順次オンにされ、走査対象とする水平ラインが垂直方向に移動する。ここで、ゲート線G(A)やG(B)の駆動とは、駆動パルスをゲート線G(A)やG(B)に入力することをいう。
以上のように、データ線駆動回路62が、シフトレジスタによってデータ線Dを順次駆動していき、ゲート線駆動回路63が、ゲート線G(A)と(B)を2本単位で順次駆動していくことによって、画素セル71のコンデンサ83(93)に順次データが書き込まれて液晶層53が励起し、画面が表示される。
また、ゲート線駆動回路63は、外部から入力される、基板51上の不良を検査するためのデータを順次シフトすることによって、G(A)とG(B)を2本単位で駆動したり、G(A)とG(B)のいずれか一方だけを駆動する。
検出回路64は、スイッチ101と102、比較器103と104、制御回路105などにより構成される。
スイッチ101は、例えばFETにより構成され、スイッチ101のゲートは制御回路105に接続される。スイッチ101のドレインは、データ線Dn-1に接続され、ソースはデータ線Dn-1と隣接するデータ線Dnに接続される。スイッチ101は、制御回路105から供給される制御信号に応じて、データ線Dn-1とデータ線Dnを接続する。
スイッチ102は、スイッチ101と同様に、例えばFETにより構成され、スイッチ102のゲートは制御回路105に接続される。スイッチ102のドレインは、データ線Dn+1に接続され、ソースはデータ線Dn+1と隣接するデータ線Dn+2に接続される。スイッチ102は、制御回路105から供給される制御信号に応じて、データ線Dn+1とデータ線Dn+2を接続する。
比較器103は、データ線Dn-1とDnの電位を比較する。比較器103は、データ線Dn-1とDnのうち、電位の小さい方の出力信号として、所定の電位VSの信号を出力し、電位の大きい方の出力信号として、所定の電位VBの信号を出力する。なお、データ線Dn-1とDnの電位が等しい場合、比較器103は、その特性により、データ線Dn-1とDnのうちのいずれか一方の出力信号として、電位VSの信号を出力し、他方の出力信号として、電位VBの出力信号を出力する。このことは、後述する比較器104においても同様である。
比較器104は、データ線Dn+1とDn+2の電位を比較する。比較器104は、データ線Dn+1とDn+2のうち、電位の小さい方の出力信号として、所定の電位VSの信号を出力し、電位の大きい方の出力信号として、所定の電位VBの信号を出力する。ユーザは、比較器103と104からの出力信号に応じて、基板51上に生じている、線不良、画素セル71内における短絡または断線、コンデンサ83(93)の保持性能の不良などの不良を検出し、不良箇所を特定する。
制御回路105は、所定のタイミングで制御信号を生成し、スイッチ101と102のゲートに入力する。
次に、図4を参照して、基板51上の不良を検査するときの、データ線Dに入力される信号の電位の例を示す。
なお、図4の表において、一番上の欄には、各データ線Dの名称が記述され、一番左の欄には、各ゲート線G(A)とG(B)の名称が記述されている。
また、図4において、上から2番目以降の欄には、その欄の一番左側の欄に記述されている名称のゲート線G(A)とG(B)が駆動されるときに、その欄の一番上側の欄に記述されているデータ線Dに入力される信号の電位が、Hレベル(図4では「H」と表す)、または、Hレベルと基準値Veに対する極性の異なるLレベル(図4では「L」と表す)で表されている。電位がHレベルの信号(以下、Hレベル信号という)は、例えば、外部からデータ線駆動回路62に入力されるデータの「1」に対応し、Lレベル(以下、Lレベル信号という)の信号は、例えばデータの「0」に対応する。
図4の例では、ゲート線Gm´-1が駆動されるとき、データ線駆動回路62は、データ線Dn-1にHレベル信号を、データ線DnにLレベル信号を、データ線Dn+1にHレベル信号を、データ線Dn+2にLレベル信号を、それぞれ入力する。ゲート線Gが駆動されるとき、データ線駆動回路62は、データ線Dn-1にLレベル信号を、データ線DnにHレベル信号を、データ線Dn+1にLレベル信号を、データ線Dn+2にHレベル信号を、それぞれ入力する。
また、ゲート線Gm´+1が駆動されるとき、データ線駆動回路62は、データ線Dn-1にHレベル信号を、データ線DnにLレベル信号を、データ線Dn+1にHレベル信号を、データ線Dn+2にLレベル信号を、それぞれ入力する。
以上のように、データ線駆動回路62は、不良の検査において、隣接するデータ線Dに基準値Veに対して極性の異なる電位の信号を入力するので、基板51上に不良が生じていない場合、左右方向に隣接する画素セル71のコンデンサ83と93には、それぞれ、基準値Veに対して異なる極性の電位による電荷が蓄積される。これに対して、隣接する画素セル71間に短絡が生じた場合、画素セル71のコンデンサ83と93に蓄積される電荷は、同一の電位による電荷となる。従って、ユーザは、比較器103(104)から出力される、コンデンサ83または93に蓄積された電荷が出力された隣接するデータ線Dどうしの電位の比較結果により、画素セル71間の短絡を検出することができる。
次に、図5乃至図7を参照して、画素セル71−5と71−6における検査について説明する。なお、図5乃至図7において、横軸は時刻を表し、縦軸は電位を表している。また、図5の例では、不良がないものとする。
まず最初に、図5に示すように、液晶表示装置50は、画素セル71−5と71−6へのデータの書き込みおよび読み出しを行う。
具体的には、図5の波形gABが示すように、時刻TWSにおいて、ゲート線駆動回路63は、ゲート線G(A)とG(B)を駆動する。即ち、ゲート線駆動回路63は、ゲート線G(A)とG(B)に駆動パルスを入力する。これにより、駆動パルスがオンの間、画素セル71−5と71−6のスイッチはオンにされる。
また、時刻TWSにおいて、データ線駆動回路62は、Lレベル信号をデータ線Dn-1に入力し、これにより、図5の波形dn-1が示すように、データ線Dn-1の電位は、初期値VD0から徐々に上昇していき、Lレベルになる。上述したように、時刻TWSにおいて、画素セル71−5のスイッチはオンにされるので、画素セル71−5の電極の電位Pm´n-1は、図5の波形pm´n-1に示すように、初期値VP0から徐々に上昇していき、Hレベルとなる。
さらに、時刻TWSにおいて、データ線駆動回路62は、Hレベル信号をデータ線Dnに入力し、これにより、図5の波形dnが示すように、データ線Dnの電位は、初期値VD0から徐々に上昇していき、Hレベルになる。上述したように、時刻TWSにおいて、画素セル71−6のスイッチはオンにされるので、画素セル71−6の電極の電位Pm´nは、図5の波形pm´nに示すように、初期値VP0から徐々に上昇していき、Hレベルとなる。
以上のようにして、液晶表示装置50は、画素セル71−5と71−6へのデータの書き込みを行う。
次に、時刻TWEにおいて、ゲート線G(A)とG(B)の駆動が停止される、即ち、ゲート線G(A)とG(B)の駆動パルスがオフにされると、画素セル71−5と71−6のスイッチはオフにされ、画素セル71−5と71−6のコンデンサは、蓄積されている電荷を保持する。これにより、画素セル71−5の電極の電位Pm´n-1は、図5の波形pm´n-1に示すように、Lレベルのままとなり、画素セル71−6の電極の電位Pm´nは、図5の波形pm´nに示すように、Hレベルのままとなる。また、データ線駆動回路62は、データ線Dn-1とDnへの信号の入力を停止する。
その後、時刻TSにおいて、スイッチ101が、制御回路105からの制御信号によりオンにされる。これにより、データ線Dn-1とDnの電位は、徐々に、HレベルとLレベルの中間値である基準値Veに近づいていき、両方とも基準値Veで安定する。その後、スイッチ101は、制御回路105からの制御信号によりオフにされ、データ線駆動回路62は、データ線Dn-1とDnをハイインピーダンス状態にする。
次に、時刻TRSにおいて、ゲート線駆動回路63は、図5の波形gABが示すように、ゲート線G(A)と(B)を駆動する。これにより、画素セル71−5と71−6のスイッチは再度オンにされる。
従って、時刻TRSにおいて、データ線Dn-1の電位は、図5の波形dn-1が示すように、画素セル71−5の電極の電位Pm´n-1により基準値Veから徐々に下降していき値VL(VL<Ve)になる。また、画素セル71−5の電極の電位Pm´n-1は、図5の波形pm´n-1が示すように、データ線Dn-1の電位によりLレベルから徐々に上昇していき値VLとなる。
一方、データ線Dnの電位は、図5の波形dnが示すように、画素セル71−6の電極の電位Pm´nにより基準値Veから徐々に上昇していき値VH(VH>Ve)になる。また、画素セル71−6の電極の電位Pm´nは、図5の波形pm´nが示すように、データ線Dnの電位によりHレベルから徐々に下降していき値VHとなる。
次に、時刻TREにおいて、ゲート線G(A)とG(B)の駆動パルスがオフにされると、画素セル71−5と71−6のスイッチはオフにされる。
以上のようにして、液晶表示装置50は、画素セル71−5と71−6からのデータの読み出しを行う。
この後、比較器103は、データ線Dn-1の電位VHとデータ線Dnの電位VLを比較し、電位が小さい方のデータ線Dn-1の出力信号として、電位VSの信号を出力し、電位が大きい方のデータ線Dn-1の出力信号として電位VBの信号を出力する。ユーザは、データ線Dn―1とDnの出力信号を見ることにより、不良があるかどうかを判断する。
図5の例では、データ線Dn-1にLレベル信号が入力され、データ線DnにHレベル信号が入力される、即ち、画素セル71−5のコンデンサにLレベル信号に対応するデータが書き込まれ、画素セル71−6のコンデンサにHレベル信号に対応するデータが書き込まれるので、不良が生じていない場合、データ線Dn-1の出力信号の電位は電位VSとなり、データ線Dnの出力信号の電位は電位VBとなる。従って、図5に示すように、データ線Dn-1の出力信号の電位が電位VSであり、データ線Dnの出力信号の電位が電位VBである場合、ユーザは画素セル71−5と71−6に不良がないと判断する。
これに対して、画素セル71−5に不良がある場合について、図6を参照して説明する。なお、画素セル71−5の不良としては、例えば、画素セル71−5のスイッチの不良(例えば、スイッチが常時オンまたはオフになってしまう)、データ線Dn-1とスイッチの接続のオープン不良、スイッチの電極側(コンデンサ側)における断線または短絡、画素セル71−5に接続するデータ線Dn-1の断線または短絡、画素セル71−5に接続するゲート線G(A)の断線または短絡などがあるが、図6の例では、画素セル71−5に、スイッチが常時オフになってしまう不良があるものとする。
この場合、時刻TWSにおいて、ゲート線G(A)が駆動されても、画素セル71−5のスイッチがオフのままであるため、図6の波形p´m´n-1に示すように、時刻TWSにおいて、画素セル71−5の電極の電位Pm´n-1は、初期値VP0のままとなる。また、時刻TRSにおいて、ゲート線G(A)が駆動されても、画素セル71−5のスイッチがオフのままであるため、時刻TRSにおいて、データ線Dn-1の電位は、図6の波形d´n-1が示すように、基準値Veのままとなる。
しかしながら、データ線Dn―1の電位である基準値Veと、データ線Dnの電位である値VHの大小関係は、不良がない場合のデータ線Dn-1の電位VHとデータ線Dnの電位VLの大小関係と同一であり、比較器103から出力される出力信号は、画素セル71−5と71−6に不良がない場合と同一となる。従って、ユーザは、画素セル71−5と71−6に不良がないと判断してしまう。即ち、画素セル71−5と71−6の不良は検出されない。
そこで、例えば、液晶表示装置50は、図7に示すように、画素セル71−5と71−6へのデータの書き込みおよび画素セル71−5からのデータの読み出しも行う。なお、図7の例では、画素セル71−5に図6の例と同一の不良があるものとする。
具体的には、図7の波形gAとgBが示すように、時刻TWSにおいて、ゲート線駆動回路63は、ゲート線G(A)とG(B)を駆動する。しかしながら、画素セル71−5のスイッチはオフのままであるため、図6の場合と同様に、図7の波形p´m´n-1に示すように、画素セル71−5の電極の電位Pm´n-1は、初期値VP0のままとなる。また、時刻TRSにおいて、ゲート線G(A)が駆動されても、画素セル71−5のスイッチがオフのままであるため、時刻TRSにおいて、データ線Dn-1の電位は、図6の波形d´n-1が示すように、基準値Veのままとなる。
一方、図7においては、図6の場合と異なり、図7の波形gBが示すように、時刻TRSにおいて、ゲート線G(B)は駆動されないので、画素セル71−6のスイッチはオンにされず、画素セル71−6の電極の電位Pm´nは、図7の波形p´m´nに示すように、基準値Veのままとなる。
以上のように、データ線Dn-1とDnの電位は両方とも基準値Veであるので、比較器103は、その特性により、例えば、データ線Dn―1の出力信号として、電位VBの信号を出力し、データ線Dnの出力信号として電位VSの信号を出力する。
これに対して、不良がない場合、データ線Dn-1の電位は、基準値Veではなく、それより小さい値VLとなるので、図7の例の場合とは異なり、データ線Dn-1の出力信号の電位は電位VSとなり、データ線Dnの出力信号の電位は電位VBとなる。従って、図7の例では、ユーザが、データ線Dn-1とデータ線Dn-1の出力信号の電位が、不良がない場合と異なっているかどうかを確認することにより、画素セル71−5に不良があると判断することができる。
次に、図8を参照して、液晶表示装置50が、不良があるかどうかの検査を行う検査処理について説明する。この検査処理は、検査のためのデータが外部からデータ線駆動回路62とゲート線駆動回路63に入力されたとき、開始される。
ステップS1において、液晶表示装置50は、図4で示した電位の信号を、各データ線Dに入力して、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みおよび読み出しを行う正両読み出し処理を行う。この正両読み出し処理の詳細は、図9で後述する。
ステップS2において、液晶表示装置50は、図4で示した電位と、基準値Veに対する極性が反対の電位の信号を、各データ線Dに入力して、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みおよび読み出しを行う逆両読み出し処理を行う。
ステップS3において、液晶表示装置50は、図4で示した電位の信号を各データ線Dに入力して、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みを行い、隣接する2つの画素セル71のうちの左から奇数番目の画素セル71に対してデータの読み出しを行う正奇セル片読み出し処理を行う。この正奇セル片読み出し処理の詳細は、図10で後述する。
ステップS4において、液晶表示装置50は、図4で示した電位と、基準値Veに対する極性が反対の電位の信号を、各データ線Dに入力して、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みを行い、隣接する2つの画素セル71のうちの左から奇数番目の画素セル71に対してデータの読み出しを行う正奇セル片読み出し処理を行う。
ステップS5において、液晶表示装置50は、図4で示した電位の信号を各データ線Dに入力して、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みを行い、隣接する2つの画素セル71のうちの左から偶数番目の画素セル71に対してデータの読み出しを行う正偶セル片読み出し処理を行う。
ステップS6において、液晶表示装置50は、図4で示した電位と、基準値Veに対する極性が反対の電位の信号を、各データ線Dに入力して、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みを行い、隣接する2つの画素セル71のうちの左から偶数番目の画素セル71に対してデータの読み出しを行う正偶セル片読み出し処理を行う。そして、処理は終了する。
以上のように、液晶表示装置50は、図4で示した電位の信号を各データ線Dに入力する正両読み出し処理、正奇セル片読み出し処理、および正偶セル片読み出し処理だけでなく、図4で示した電位と、基準値Veに対する極性が反対の電位の信号を各データ線Dに入力する逆両読み出し処理、逆奇セル片読み出し処理、および逆偶セル片読み出し処理を行うので、より正確に不良を検出することができる。
即ち、比較器103と104は、隣接する2つのデータ線Dの電位どうしが等しい場合、特性により、どちらか一方の出力信号として電位VSを出力し、他方の出力信号として電位VBを出力する。従って、不良が生じている場合であっても、出力信号の電位が、不良が生じていない場合と同一となり、不良が生じていないと判断することがある。
このようなときであっても、液晶表示装置50が、各データ線Dに入力される信号の電位を、基準値Veに対して所定の極性の電位と、その反対の極性の電位の両方にして検査を行うことにより、ユーザは、一方の検査の結果比較器103(104)から出力される出力信号の電位が、他方の検査の結果比較器103(104)から出力される出力信号の電位と異なる場合、即ち、データ線Dに入力される信号の電位の、基準値Veに対する極性の変化に応じて、2つの隣接するデータ線Dの出力信号の大小関係が変化する場合、不良が生じていないと判断し、両方の検査の結果得られる出力信号の電位が同一である場合、不良が生じていると判断することができる。
また、液晶表示装置50では、隣接する画素セル71どうしに異なるゲート線G(A)またはG(B)が接続され、ゲート線駆動回路63が、2つのゲート線G(A)とG(B)を独立に制御するので、隣接する2つの画素セル71の両方に対してデータの書き込みおよび読み出しを行う正両読み出し処理と逆両読み出し処理だけでなく、隣接する2つの画素セル71の両方に対して書き込みを行い、片方に対して読み出しを行う正奇セル片読み出し処理、逆奇セル片読み出し処理、正偶セル片読み出し処理、および逆偶セル片読み出し処理を行うので、より正確に不良を検出することができる。
例えば、比較器103と104は、隣接する2つのデータ線Dの電位の大小関係が同一である場合、各データ線Dの電位が異なっていても、同一の出力信号を出力する。従って、不良が生じている場合であっても、出力信号の電位が、不良が生じていない場合と同一あり、不良が生じていないと判断することがある。
このようなときであっても、液晶表示装置50が、隣接する2つの画素セル71の片方に対してだけ読み出しを行う検査を行うことにより、検査の結果比較器103(104)から出力される出力信号の電位が、不良が生じていない場合と異なる可能性が高まり、ユーザは、より正確に不良を検出することができる。
以上のように、ユーザは、より正確に不良を検出することができるので、不良箇所の絞り込みを、より詳細に行うことができ、その結果、不良箇所を、より詳細に特定することができる。
次に、図9を参照して、図8の正両読み出し処理の詳細について説明する。なお、図9では、ゲート線Gm´-1(A)とGm´-1(B)を駆動するときについて説明するが、他のゲート線G(A)とG(B)についても、順次同様に行われる。
ステップS11において、ゲート線駆動回路63は、ゲート線Gm´-1(A)とGm´-1(B)に駆動パルスを入力する。ステップS12において、ゲート線Gm´-1(A)またはGm´-1(B)に接続される画素セル71−1乃至71−4の各スイッチは、オンにされ、データ線Dを電極に接続する。
ステップS13において、データ線駆動回路62は、図4に示したように、左から奇数番目のデータ線D(以下、奇数データ線という)にHレベル信号を入力し、偶数番目のデータ線D(以下、偶数データ線という)にLレベル信号を入力する。
ステップS14において、ゲート線Gm´-1(A)またはGm´-1(B)に接続される画素セル71−1乃至71−4の各コンデンサは、データ線駆動回路62からスイッチを介して入力される信号の電位により、電荷を蓄積する。
ステップS15において、画素セル71−1乃至71−4の各スイッチは、ゲート線Gm´-1(A)またはGm´-1(B)に入力された駆動パルスのオフに応じてオフにされ、データ線Dと電極の接続を切断する。これにより、画素セル71−1乃至71−4の各コンデンサの蓄積は停止される。
ステップS16において、画素セル71−1乃至71−4の各コンデンサは、蓄積された電荷を保持する。ステップS17において、スイッチ101と102は、制御回路105から入力される制御信号に応じて、奇数データ線と、隣接する偶数データ線を接続する。これにより、奇数データ線と偶数データ線の電位は、基準値Veとなる。
ステップS18において、スイッチ101と102は、制御回路105から入力される制御信号に応じて、奇数データ線と、隣接する偶数データ線の接続を切断する。ステップS19において、データ線駆動回路62は、すべてのデータ線Dをハイインピーダンス状態にする。
ステップS20において、ゲート線駆動回路63は、ゲート線Gm´-1(A)とGm´-1(B)に駆動パルスを入力する。ステップS21において、画素セル71−1乃至71−4の各スイッチはオンにされ、データ線Dを電極に接続する。これにより、画素セル71−1乃至71−4の各コンデンサの電位が、各電極の電位と同一になる。
ステップS22において、画素セル71−1乃至71−4の各スイッチは、ゲート線Gm´-1(A)またはGm´-1(B)に入力された駆動パルスの終了に応じてオフにされ、データ線Dと電極の接続を切断する。ステップS23において、比較器103と104は、奇数データ線と、隣接する偶数データ線の電位を比較する。ステップS24において、比較器103と104は、奇数データ線と、隣接する偶数データ線のうち、電位が小さい方の出力信号として電位VSを出力し、電位が大きい方の出力信号として電位VBを出力する。
なお、説明は省略するが、図8のステップS2の逆両読み出し処理も、図9と同様に行われる。この場合、ステップS13において、奇数データ線にLレベル信号が入力され、偶数データ線にHレベル信号が入力される。
次に、図10を参照して、図8の正奇セル片読み出し処理の詳細について説明する。なお、図10では、ゲート線Gm´-1(A)とGm´-1(B)を駆動するときについて説明するが、他のゲート線G(A)とG(B)についても、順次同様に行われる。
ステップS31乃至ステップS39の処理は、図9のステップS11乃至S19の処理と同様であるので、説明は省略する。
ステップS40において、ゲート線駆動回路63は、ゲート線Gm´-1(A)に駆動パルスを入力する。ステップS41において、ゲート線Gm´-1(A)と接続される画素セル71−1と71−3の各スイッチはオンにされ、奇数データ線を電極に接続する。これにより、画素セル71−1と71−3の各コンデンサに蓄積された電荷が、それぞれ、奇数データ線に出力され、画素セル71−1と71−3の電位が、それぞれ、電極の電位と同一になる。
ステップS42において、画素セル71−1と71−3の各スイッチは、ゲート線Gm´-1(A)に入力された駆動パルスの終了に応じてオフにされ、奇数データ線と電極の接続を切断する。ステップS43において、比較器103と104は、奇数データ線と、隣接する偶数データ線の電位を比較する。ステップS44において、比較器103と104は、奇数データ線と、隣接する偶数データ線のうち、電位が小さい方の出力信号として電位VSを出力し、電位が大きい方の出力信号として電位VBを出力する。
なお、説明は省略するが、図8のステップS4の逆奇セル片読み出し処理、ステップS5の正偶セル片読み出し処理、およびステップS6の逆偶セル片読み出し処理も、図10と同様に行われる。但し、逆奇セル片読み出し処理においては、図10のステップS33において、奇数データ線にLレベル信号が入力され、偶数データ線にHレベル信号が入力される。また、正偶セル片読み出し処理においては、ステップS40でゲート線G―1(B)に駆動パルスが入力され、ステップS41で偶数データ線が電極に接続され、ステップS42で偶数データ線と電極の接続が切断される。
さらに、逆偶セル片読み出し処理においては、図10のステップS33において、逆奇セル片読み出し処理と同様の処理が行われ、ステップS40乃至S42で、正偶セル片読み出し処理と同様の処理が行われる。
図11は、本発明を適用した液晶表示装置の第2の実施の形態の構成例を示す図である。
図11の液晶表示装置200では、表示回路61、データ線駆動回路62、ゲート線駆動回路63、および検出回路201が基板51上に配置される。なお、図3と同一のものには同一の符号を付してあり、説明は繰り返しになるので省略する。
検出回路64には、図3のスイッチ101と102の代わりに、スイッチ211乃至214と入力端子211A乃至214Aが設けられ、各データ線Dの電位が個別に基準値Veにされる。
スイッチ211乃至214は、例えばFETにより構成され、スイッチ211乃至214のゲートは制御回路105に接続される。スイッチ211のドレインは、電位が基準値Veである入力端子211Aに接続され、ソースはデータ線Dn-1に接続される。スイッチ211は、制御回路105から供給される制御信号に応じて、入力端子211Aとデータ線Dn-1を接続し、データ線Dn-1の電位を基準値Veにする。
また、スイッチ212のドレインは、電位が基準値Veである入力端子212Aに接続され、ソースはデータ線Dnに接続される。スイッチ212は、制御回路105から供給される制御信号に応じて、入力端子212Aとデータ線Dnを接続し、データ線Dnの電位を基準値Veにする。
さらに、スイッチ213のドレインは、電位が基準値Veである入力端子213Aに接続され、ソースはデータ線Dn+1に接続される。スイッチ213は、制御回路105から供給される制御信号に応じて、入力端子213Aとデータ線Dn+1を接続し、データ線Dn+1の電位を基準値Veにする。
また、スイッチ214のドレインは、電位が基準値Veである入力端子214Aに接続され、ソースはデータ線Dnに接続される。スイッチ214は、制御回路105から供給される制御信号に応じて、入力端子214Aとデータ線Dn+2を接続し、データ線Dn+2の電位を基準値Veにする。
図12は、本発明を適用した液晶表示装置の第3の実施の形態の構成例を示す図である。
図12の液晶表示装置300では、表示回路61、データ線駆動回路62、ゲート線駆動回路63、および検出回路301が基板51上に配置される。なお、図3や図11と同一のものには同一の符号を付してあり、説明は繰り返しになるので省略する。
検出回路301は、図3の検出回路64と図11の検出回路201を組み合わせたものである。即ち、検出回路301は、スイッチ101と102、比較器103と104、制御回路105、スイッチ211乃至214、および入力端子211A乃至214Aにより構成される。
検出回路301では、制御回路105の制御信号に応じて、スイッチ211および212がオンにされ、データ線Dn-1とDnの電位が基準値Veになるとともに、スイッチ101がオンにされ、データ線Dn-1とDnの両方の電位が等しくなる。
また同様に、制御回路105の制御信号に応じて、スイッチ212および213がオンにされ、データ線Dn+1とDn+2の電位が基準値Veになるとともに、スイッチ101がオンにされ、データ線Dn+1とDn+2の両方の電位が等しくなる。
なお、上述した説明では、ユーザが液晶表示装置50を用いて検査を行ったが、基板51を用いて検査を行うこともできる。この場合、基板51と対向基板52の間に液晶層53を狭装する前に不良を見つけることができるので、液晶層53を狭装する工程への不良流出の削減による組み立てコストの削減や、実際に映像を表示させて行う画質試験前に不良を発見することによる製造テストの工数の削減などが可能となる。
また、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
さらに、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
アクティブマトリクス方式を採用した液晶表示装置の半導体基板の構成の一例を示す図である。 不良を検出する検出回路を備えた半導体基板の構成の一例を示す図である。 本発明を適用した液晶表示装置の第1の実施の形態の構成例を示す図である。 データ線に入力される信号の電位の例を示す図である。 画素セルにおける検査について説明する図である。 画素セルにおける他の検査について説明する図である。 画素セルにおけるさらに他の検査について説明する図である。 検査処理について説明するフローチャートである。 図8の正両読み出し処理の詳細について説明するフローチャートである。 図8の正奇セル片読み出し処理の詳細について説明する。 本発明を適用した液晶表示装置の第2の実施の形態の構成例を示す図である。 本発明を適用した液晶表示装置の第3の実施の形態の構成例を示す図である。
符号の説明
50 液晶表示装置, 51 基板, 52 対向基板, 53 液晶層 61 表示回路, 62 データ線駆動回路, 63 ゲート線駆動回路, 71 画素セル, 81 スイッチ, 82 電極, 83 コンデンサ, 84 共通電極, 101 スイッチ, 103 比較器, 105 制御回路, 211A 入力端子, 211 スイッチ

Claims (11)

  1. 平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、
    前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、
    先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルと、
    先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルと、
    前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段と、
    前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段と、
    隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段と
    を備え、
    前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置され、
    前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、それぞれ、
    接続される前記データ線から入力される画素データに対応する信号の電位によって、電荷を蓄積する蓄積手段と、
    接続される前記ゲート線の電位に応じて、接続される前記データ線と、前記蓄積手段とを接続する接続手段と
    を備え、
    前記データ線、前記ゲート線、前記奇数画素セル、前記偶数画素セル、前記駆動手段、前記入力手段、および前記比較手段は、半導体基板または絶縁基板上に配置される
    駆動装置。
  2. 前記入力手段を制御する制御信号を前記入力手段に入力する制御手段
    をさらに備え、
    前記入力手段は、前記制御信号に応じて、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線を接続することにより、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を、前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位の平均値にする
    請求項1に記載の駆動装置。
  3. 前記入力手段を制御する制御信号を前記入力手段に入力する制御手段
    をさらに備え、
    前記入力手段は、
    前記制御信号に応じて、前記所定の電位の信号を前記奇数番目のデータ線に入力する奇数入力手段と、
    前記制御信号に応じて、前記所定の電位の信号を前記偶数番目のデータ線に入力する偶数入力手段と
    を備える
    請求項1に記載の駆動装置。
  4. 平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、マトリクス状に配置される、先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セル、および、先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルとが半導体基板または絶縁基板上に設けられる駆動装置の駆動方法において、
    前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線を駆動し、
    その駆動に応じて、前記奇数番目のデータ線の第1の電位により、前記奇数画素セルに電荷を蓄積するとともに、前記偶数番目のデータ線の第2の電位により、前記偶数画素セルに電荷を蓄積し、
    前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線の駆動を停止し、
    その駆動の停止に応じて、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルへの電荷の蓄積を停止して、前記奇数画素セルと前記偶数画素セルに電荷を保持させ、
    前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を所定の電位にし、
    前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線をハイインピーダンス状態にし、
    前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方を駆動対象として駆動し、
    その駆動に応じて、駆動対象に接続する前記奇数画素セルまたは前記偶数画素セルに蓄積された電荷を、前記奇数番目のデータ線または前記偶数番目のデータ線に出力し、
    前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較する
    処理である一方処理を行う
    ステップを含む駆動方法。
  5. 前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位である
    請求項4に記載の駆動方法。
  6. 前記一方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である一方変更処理を行う
    ステップをさらに含む請求項5に記載の駆動方法。
  7. 前記一方処理において、前記駆動対象を、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちの一方から他方に変更した処理である他方処理を行う
    ステップをさらに含む請求項4に記載の駆動方法。
  8. 前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であり、
    前記他方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である他方変更処理を行う
    ステップをさらに含む請求項7に記載の駆動方法。
  9. 前記一方処理において、前記駆動対象を、前記奇数番目のゲート線と、それに隣接する前記偶数番目のゲート線のうちのいずれか一方から、両方に変更した処理である両方処理を行う
    ステップをさらに含む請求項4に記載の駆動方法。
  10. 前記第1の電位は、前記2の電位と、前記所定の電位に対する極性の異なる電位であり、
    前記両方処理において、前記奇数番目のデータ線の電位を、前記第1の電位から前記第2の電位に変更し、前記偶数番目のデータ線の電位を、前記第2の電位から前記第1の電位に変更した処理である両方変更処理を行う
    ステップをさらに含む請求項9に記載の駆動方法。
  11. 半導体基板または絶縁基板である第1の基板と、
    前記第1の基板に対向して配置され、共通電極を有する半導体基板または絶縁基板である第2の基板と、
    前記第1の基板と前記第2の基板との間に狭装される液晶層と
    を備え、
    前記第1の基板は、
    平行に配置される少なくとも2本のデータ線と、
    前記データ線と電気的に絶縁され、前記データ線に直行して平行に配置される少なくとも2本のゲート線と、
    先頭から奇数番目のデータ線と先頭から奇数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである奇数画素セルと、
    先頭から偶数番目のデータ線と先頭から偶数番目のゲート線に接続される、少なくとも1つの画素セルである偶数画素セルと、
    前記奇数番目のゲート線と前記偶数番目のゲート線を独立に駆動する駆動手段と、
    前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線に所定の電位の信号を入力する入力手段と、
    隣接する前記奇数番目のデータ線と前記偶数番目のデータ線の電位を比較し、比較結果を出力する比較手段と
    を備え、
    前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、マトリクス状に配置され、
    前記奇数画素セルと前記偶数画素セルは、それぞれ、
    接続される前記データ線から入力される画素データに対応する信号の電位によって、電荷を蓄積する蓄積手段と、
    接続される前記ゲート線の電位に応じて、接続される前記データ線と、前記蓄積手段とを接続する接続手段と
    を備える
    液晶表示装置。
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