JP3842884B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）・ドット・マトリクス型の液晶表示装置に関し、特に断線したソースバスを救済する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の液晶表示装置１００は、図５に示すように、ＬＣＤパネル１と、複数のフレキシブルなＴＡＢと呼ばれるソース駆動ＩＣ基板（ソースドライバとも言う）２と、複数のフレキシブルなＴＡＢと呼ばれるゲート駆動ＩＣ基板（ゲートドライバとも言う）３と、補助配線基板４で構成される。ＬＣＤパネル１には列状のソースバス５と行状のゲートバス６が形成され、それらソースバス５とゲートバス６で囲まれた網目に対応して１画素が形成される。その網目の一角に、対応するソースバス及びゲートバスに接続され、その画素と対応するソースバスとの接続をオン／オフさせるスイッチング素子としてＴＦＴ（図示せず）が形成されている。
【０００３】
ＬＣＤパネル１のソースバス５の一端側のＡ辺１ａにソースドライバ２の一端が接続され、Ａ辺１ａと直交するＢ辺１ｂにゲートドライバ３の一端が接続される。断線したソースバス５の他端に、例えばレーザトリミングによって接続され、その断線したソースバスを救済するための複数（数本程度）のレスキューライン７がソースバス５と交叉して、Ａ辺と対向するＣ辺１ｃに沿って形成される。
【０００４】
ＬＣＤパネル１には、各ソースドライバ２の出力側の一端に沿って短いレスキューライン７′がソースバス５と交叉して形成される。ＬＣＤパネル１のＡ辺１ａ及びＢ辺１ｂに沿って配された補助配線基板４に、ソースドライバ２及びゲートドライバ３の他端が接続されると共に、断線したソースバスを救済するための複数の補助レスキューライン８が形成される。補助レスキューライン８の一端側は、半田ストラップ用の端子（ランド）９及びソースドライバ２、レスキューライン７′を順次介して断線したソースバス５の一端に、例えばレーザトリミングによって接続される。補助レスキューライン８の他端側は、Ｃ辺１ｃ寄りのゲートドライバ３を介してレスキューライン７に接続される。
【０００５】
補助配線基板４は、一般的には複数に分割され、その分割基板相互がＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット）で接続される。補助配線基板４には図示していないが、コモン電圧発生回路、電源回路、タイミング回路、ゲート電圧発生回路等が実装される。
ＬＣＤパネル１の互いに交叉するソースバス５とレスキューライン７，７′との間には絶縁層が形成されている。しかし、ソースバス５が図１のＰ点で断線していれば、それを救済するために、断線したソースバス５の他端部とレスキューライン７との交叉点Ｑ２及び断線したソースバス５の一端部とレスキューライン７′との交叉点Ｑ１にレーザ光を照射して絶縁層を破壊し、交叉する両者を溶接する。
【０００６】
レスキューライン７′はソースドライバ２を介して補助配線基板４の端子９に接続され、端子９のハンダブリッジ（ハンダ接続）によって、補助レスキューライン８に接続される。補助レスキューライン８はレスキューライン７に接続され延長されて、Ｑ２点で断線したソースバスに接続される。断線したソースバス５はソースドライバ２から断線箇所のＰ点までの区間はソースドライバ２によって直接駆動されるが、Ｐ点より遠端側の区間は、レスキューライン７′−ソースドライバ２−端子９−補助レスキューライン８−ゲートドライバ３−レスキューライン７−Ｑ２点を経由して駆動される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ソースドライバ２の出力回路は内部インピーダンスが小さく定電圧性の回路となっている。ところで、断線のあるソースバスを駆動する出力回路の負荷インピーダンスＺL は、Ｑ１点からＰ点に至るソースバスのＱ１点より見たインピーダンスＺａと、Ｑ１点からレスキューライン７′と補助レスキューライン８とレスキューライン７の経路（以下迂回路と言う）を経由してソースバスのＱ２点からＰ点に至る線路をＱ１点より見たインピーダンスＺｂとがＱ１点で並列に接続されたものとなる。
【０００８】
補助レスキューライン８及びレスキューライン７はソースバスに比べて、長く、また対地容量も大きいため、迂回路側のインピーダンスＺｂが小さく従って負荷インピーダンスＺL が低下し、出力回路の動作に影響を与える。そのため出力回路は定電圧性を維持できなくなり、図６、図７の特性▲２▼で示すようにソースドライバ出力波形の立上りがなまってしまう。なお同図の▲１▼はソースバスに断線がない場合の通常のソースドライバ出力の波形である。図６はＮｏ．０〜Ｎｏ．６３階調の内のＮｏ．０階調である黒を一面に表示した場合であり、図７はＮｏ．４６階調のグレイを一面に表示した場合である。
【０００９】
ソースバスの断線を救済した場合のソースドライバ出力波形が▲２▼のようになまると、その断線したソースバスにＴＦＴを介して接続される画素の画素容量に蓄積される電荷が減少し、対応する縦線の輝度が正帯な縦線より低下し、表示品位が低下する問題がある。
この発明の目的は、断線を救済したソースバスに対応する縦線の輝度の低下を簡単な手段で防止しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明では、補助配線基板の補助レスキューラインに、断線したソースバスを前記Ｃ辺側より駆動するバッファ回路が挿入される。
（２）請求項２の発明では、バッファ回路が電圧フォロア回路で構成される。
（３）請求項３の発明では、前記電圧フォロア回路が１個の演算増幅器で構成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
ソースバス５の断線を救済した場合のソースドライバ出力のなまりをなくすために、ソースドライバ２の出力回路の出力電流容量を大きくすることが考えられるが、そのようにすると、ソースバスの本数が数１００〜数１０００と多く、１個のソースドライバで数１０〜数１００本のソースバスを駆動する必要があるので、ソースドライバは大型で、高価となり、また消費電力も増加してしまう。
【００１２】
そこでこの発明では、ソースドライバの出力電流容量を増加させずに、図１に示すように図において最右端の端子９の右側付近の補助レスキューライン８にバッファ回路１１（１１ａ，１１ｂ）を挿入し、このバッファ回路１１によって断線したソースバスの遠端側（Ｐ〜Ｑ２間）を駆動する。このようにするとＱ１点から迂回路を見たインピーダンスＺｂは、バッファ回路１１の入力インピーダンスが充分高いため、主に補助レスキューライン８のバッファ回路挿入箇所までのラインのインピーダンスが見える。このラインは従来の図５の場合よりかなり短くて、対地容量が減少し、Ｚｂは従来より高くなる。従ってソースドライバの負荷インピーダンスＺL の迂回路側のＺｂによるインピーダンスの低下が緩和され、出力回路に与える影響が小さくなり、ソースドライバ出力は図６、図７の▲３▼で示すように、波形のなまりが大幅に改善される。またバッファ回路１１の出力波形も図示しないが、ソースドライバ出力波形▲３▼とほぼ同じでなまりの少ない波形となる。その結果、断線したソースバスに対応した縦線の輝度の低下が目視できなくなり、表示品位の低下が防止される。
【００１３】
バッファ回路１１としては図２に示すような、演算増幅器１２を用いた電圧フォロア回路を用いることができる。電圧フォロア回路はよく知られているように、入力インピーダンスは極めて高く（理想的には無限大）、出力インピーダンスは極めて小さく（理想的にはゼロ）、定電圧性である。また入力電圧と出力電圧はほぼ等しく、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴ間の電圧降下はほぼゼロである。
【００１４】
図１の液晶表示装置の消費電流を、バッファ回路１１を挿入しない従来の図５の装置と共に図３に示す。電流の増加は測定誤差（約１ｍＡ程度）以下で測定するのが困難であった。消費電流の測定は、図４に示した（Ａ）文字表示、（Ｂ）６４階調のグレイスケール、（Ｃ）２ｄｏｔ縦ストライプ、（Ｄ）２ sub pixel縦ストライプ、（Ｅ）２ｄｏｔ市松、（Ｆ）２ sub pixel市松の各表示について行っている。この測定により、バッファ回路１１の挿入による消費電力の増加は極めて小さく問題にならないことが判った。
【００１５】
【発明の効果】
▲１▼以上述べたようにこの発明では補助レスキューライン８の中間にバッファ回路１１を挿入したので、断線したソースバスを駆動するソースドライバの出力波形のなまりがほとんどなくなると共に、バッファ回路１１の出力波形も同様になまりの少ない波形となる。これにより、断線したソースバスに接続された画素容量に蓄積される電荷の上記波形のなまりによる減少がほとんど無くなり、断線の輝度の低下を防止し、表示品位を向上できる。
【００１６】
▲２▼レスキューラインの数、従ってバッファ回路１１の数は数個程度でよく、またバッファ回路１１は安価な演算増幅器等を用いて簡単に構成できるので、バッファ回路の追加によるコストアップを小さく抑えることができる。
▲３▼バッファ回路１１は数個程度でよいので、バッファ回路１１の挿入による液晶表示装置の消費電力の増加はソースドライバの出力電流容量を増加させる場合と比較してほとんど無視できるほど小さく、電源容量に影響を与えることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の要部を示す配線図。
【図２】図１のバッファ回路１１の回路図。
【図３】本発明装置（図１）の消費電流を従来装置（図５）と比較して示した図。
【図４】図４の消費電流を測定する場合の表示画像を示す図。
【図５】従来の液相表示装置の要部を示す配線図。
【図６】図５及び図１のソースドライバ出力電圧及びゲートドライバ出力電圧の一例を示す波形図。
【図７】図５及び図１のソースドライバ出力電圧及びゲートドライバ出力電圧の他の例を示す波形図。

Claims (3)

1. ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）・ドット・マトリクス型の液晶表示パネル（以下ＬＣＤパネルと言う）に列状のソースバスと行状のゲートバスが形成され、そのソースバスの一端側のＬＣＤパネルの一辺（Ａ辺と言う）にソース駆動ＩＣ基板の出力側の一端が接続され、前記Ａ辺と直交する他の一辺（Ｂ辺と言う）にゲート駆動ＩＣ基板の出力側の一端が接続され、断線したソースバスの他端に接続され、その断線したソースバスを救済するレスキューラインが前記Ａ辺と対向する一辺（Ｃ辺と言う）に沿って形成され、
   前記ＬＣＤパネルのＡ辺及びＢ辺に沿って配された補助配線基板に、前記ソース駆動ＩＣ基板及びゲート駆動ＩＣ基板の他端が接続されると共に、前記断線したソースバスを救済するための補助レスキューラインが形成され、
   その補助レスキューラインの一端側は、前記ソース駆動ＩＣ基板を介して断線したソースバスの一端に接続され、他端側は前記ゲート駆動ＩＣ基板を介して前記レスキューラインに接続される液晶表示装置であって、
   前記補助配線基板の補助レスキューラインに、断線したソースバスを前記Ｃ辺側より駆動するバッファ回路が挿入されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１において、前記バッファ回路が電圧フォロア回路より成ることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項２において、前記電圧フォロア回路が１個の演算増幅器で構成されることを特徴とする液晶表示装置。

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