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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0157318 , eingereicht am 28. Dezember 2012, welche hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird, so als ob hier beschrieben.
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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, und insbesondere eine Anzeigevorrichtung, die auf das Auftreten von statischer Elektrizität reagieren kann.
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Diskussion der verwandten Technik
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Mit dem Voranschreiten verschiedener tragbarer elektronischer Vorrichtungen bzw. Geräte wie zum Beispiel Mobilkommunikationsendgeräte (z.B. Mobilfunkgeräte), Smartphones, Tablet-Computern, Notebook-Computern, etc., nimmt die Nachfrage nach Flachpanelanzeige (Flat Panel Display, FPD)-Vorrichtungen, die in den tragbaren elektronischen Vorrichtungen verwendet werden kann, zu. Zur Verwendung als FPD-Vorrichtungen werden Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display, LCD)-Vorrichtungen, Plasmaanzeigepanel (Plasma Display Panels, PDPs), Feldemissionsanzeige (Field Emission Display, FED)-Vorrichtungen, organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen, etc., aktiv erforscht.
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Unter solchen FPD-Vorrichtungen haben sich die Anwendungsgebiete von Flüssigkristallanzeige (LCD)-Vorrichtungen erweitert aufgrund fortgeschrittener Herstellungstechnologie, einem einfachen ansteuerbaren Treiber, einem hochqualitativen Bild und einem großen Schirm.
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Unter solchen FPD-Vorrichtungen haben außerdem organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen eine schnelle Reaktionszeit von 1 ms oder weniger und einen niedrigen Energieverbrauch (z.B. Stromverbrauch), und haben keine Beschränkung bei einem Betrachtungswinkel, da die organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtungen selbst Licht emittieren. Folglich haben organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen stark an Aufmerksamkeit gewonnen als FPD-Vorrichtungen der nächsten Generation.
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1 ist ein Diagramm bzw. Schaltbild, das eine Konfiguration eines in einer Anzeigevorrichtung der verwandten Technik enthaltenen Elektrostatische-Entladung (Electrostatic Discharge, ESD)-Schaltkreises 60 darstellt, und 2 ist ein Graph bzw. Kurvenbild, das die elektrische Charakteristik eines Dünnfilmtransistors (Thin Film Transistor, TFT), aus dem der in der Anzeigevorrichtung der verwandten Technik enthaltene ESD-Schaltkreis aufgebaut ist, zeigt.
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Die oben beschriebene FPD-Vorrichtung (nachfolgend der Einfachheit halber als Anzeigevorrichtung bezeichnet) weist ein Panel auf, das ein Anzeigegebiet, welches ein Bild anzeigt, und ein Nichtanzeigegebiet, welches außerhalb des Anzeigegebiets ausgebildet ist, einen integrierten Source-Ansteuerschaltkreis (Integrated Circuit, IC), der einer Mehrzahl von in dem Anzeigegebiet ausgebildeten Datenleitungen entsprechende Datenspannungen zuführt, und einen Gate-Ansteuer-IC, welcher einer Mehrzahl von in dem Anzeigegebiet ausgebildeten Gate-Leitungen ein Scan-Signal zuführt, aufweist.
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Im Allgemeinen tritt statische Elektrizität in elektronischen Vorrichtungen auf.
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Deshalb weisen, wie in 1 dargestellt, Anzeigevorrichtungen den ESD-Schaltkreis 60 auf, der das Auftreten von statischer Elektrizität verhindert oder verhindert, dass durch die statische Elektrizität ein Schaden verursacht wird.
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Der ESD-Schaltkreis 60 erstreckt sich von dem Source-Ansteuer-IC und ist mit einer entsprechenden, in dem Anzeigegebiet ausgebildeten Datenleitung durch ein erstes Nichtanzeigegebiet verbunden. Der ESD-Schaltkreis 60 ist in dem ersten Nichtanzeigegebiet bereitgestellt.
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Ein Ende einer Seite des ESD-Schaltkreises 60 ist mit einer entsprechenden Datenleitung in dem ersten Nichtanzeigegebiet, in welchem der Source-Ansteuer-IC mit dem Panel verbunden ist, verbunden und, wie in 1 dargestellt, ist ein Ende der anderen Seite (des ESD-Schaltkreises 60) mit einem Hochpegelansteuerspannung (VDD)-Anschluss (high-level driving voltage VDD terminal) oder einem Niedrigpegelansteuerspannung (VSS)-Anschluss (low-level driving voltage VSS terminal) verbunden oder ist mit einem Hohe-Gate-Spannung-Anschluss (durch den eine hohe Gate-Spannung VGH zugeführt wird) oder einem Niedrige-Gate-Spannung-Anschluss (durch den eine niedrige Gate-Spannung VGL zugeführt wird) verbunden.
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Der ESD-Schaltkreis 60 ist zwischen Hohe-Spannung-Anschlüsse (VDD und VGH) oder Niedrige-Spannung-Anschlüsse (VSS und VGL) und eine entsprechende Datenleitung geschaltet, welche in einer Anzeigevorrichtung wie zum Beispiel einer LCD-Vorrichtung oder einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung ausgebildet sind.
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Daher tritt statische Elektrizität in der Anzeigevorrichtung auf, und wenn eine Spannung (statische Elektrizität), die höher als ein normaler Betriebsbereich ist, in der Datenleitung induziert wird, wird von der Mehrzahl von ESD-Schaltkreisen 60, die in 1 dargestellt sind, der ESD-Schaltkreis 60, welcher mit dem Hochpegelansteuerspannung (VDD)-Anschluss verbunden ist, durch die statische Elektrizität eingeschaltet. Somit fließt die statische Elektrizität hoher Spannung hin zu dem Hochpegelansteuerspannung (VDD)-Anschluss und somit wird eine an die Datenleitung angelegte Datenspannung Vdaten auf ein normales Niveau verringert.
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Wenn andererseits statische Elektrizität in der Anzeigevorrichtung auftritt und wenn eine Spannung (statische Elektrizität), die niedriger als ein normaler Betriebsbereich ist, in der Datenleitung induziert wird, von der Mehrzahl von ESD-Schaltkreisen 60, die in 1 dargestellt sind, der ESD-Schaltkreis 60, welcher mit dem Niedrigpegelansteuerspannung (VSS)-Anschluss verbunden ist, durch die statische Elektrizität eingeschaltet. Deshalb fließt ein Strom von dem Niedrigpegelansteuerspannung (VSS)-Anschluss zu der Datenleitung und somit wird die an die Datenleitung angelegte Datenspannung Vdaten auf das normale Niveau angehoben.
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Die ESD-Schaltkreise 60 können in einem zweiten Nichtanzeigegebiet, das dem ersten Nichtanzeigegebiet zugewandt ist, zusätzlich zu einem oberen Ende des Panels, das heißt, dem ersten Nichtanzeigegebiet, bereitgestellt sein. Das heißt, die ESD-Schaltkreise 60 sind entsprechend an dem oberen Ende und einem unteren Ende des Panels bereitgestellt und verhindern, dass eine hohe Spannung bzw. eine niedrige Spannung, welcher durch die statische Elektrizität erzeugt werden an die Datenleitung angelegt werden.
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Jeder der ESD-Schaltkreise 60 weist, wie in 1 dargestellt, einen TFT auf. Wenn die ESD-Schaltkreise 60 für lange Zeit verwendet werden, verschlechtert sich der TFT (z.B. dessen Eigenschaften), und aus diesem Grund verschiebt sich die Schwellenspannung Vth des TFTs.
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Das heißt, wenn der ESD-Schaltkreis 60 für lange Zeit verwendet wird, verschiebt sich, wie in 2 gezeigt, die Schwellenspannung Vth des TFTs in negativer (–) Richtung, und aus diesem Grund tritt ein Leckstrom in dem TFT auf.
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Für den Fall zum Beispiel, dass der TFT so in der Anzeigevorrichtung ausgebildet ist, dass die Schwellenspannung Vth, ab der der TFT anfängt, gesteuert zu werden (z.B. Strom zu leiten), 3.9 V beträgt (siehe Kurve (e) in 2), fließt trotz einer Datenspannung Vdaten von –10 V kaum ein Leckstrom in dem TFT.
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Wenn jedoch die Anzeigevorrichtung und der TFT für lange Zeit verwendet werden, verändert sich die Schwellenspannung Vth des TFTs zu –4.1 V (siehe Kurve (a) in 2) aufgrund der Verschlechterung des TFTs. In diesem Fall ist zu erkennen, dass wenn die Datenspannung Vdaten –10 V beträgt, ein Leckstrom von ungefähr 0.05E-05 A in dem TFT fließt.
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Das heißt, bei der Anzeigevorrichtung der verwandten Technik, verschlechtert sich, wenn die Anzeigevorrichtung für lange Zeit verwendet wird, der TFT, aus dem der ESD-Schaltkreis 60 aufgebaut ist, und somit verschiebt sich die Schwellenspannung Vth des TFTs in negativer (–) Richtung (mit anderen Worten nimmt die Schwellenspannung ab). Aus diesem Grund fließt selbst dann, wenn eine normale Datenspannung anstelle von statischer Elektrizität zur Datenleitung fließt (bzw. an dieser anliegt), ein Leckstrom durch den ESD-Schaltkreis 60.
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Deshalb ist selbst in einem normalen Zustand, wenn keine statische Elektrizität auftritt, die Stärke eines an die Datenleitung angelegten Stroms reduziert, und somit kann das Panel ein Bild nicht mit normaler Helligkeit anzeigen, was eine Minderung der Bildqualität zur Folge hat.
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Außerdem wird wie oben beschrieben, wenn ein Leckstrom in dem ESD-Schaltkreis 60 auftritt, in dem normalen Zustand ein normaler Strom, welcher zu der in dem Anzeigegebiet ausgebildeten Datenleitung fließt, reduziert. Aus diesem Grund wird eine höhere Datenspannung Vdaten an die Datenleitung angelegt, was zur Erhöhung des Energieverbrauchs des Source-Ansteuer-ICs führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eines oder mehrere Probleme, die durch Beschränkungen und Nachteile der verwandten Technik bedingt sind, im Wesentlichen zu vermeiden.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die einen Widerstandswert eines in einem ESD-Schaltkreis ausgebildeten TFTs erhöht, wodurch verhindert wird, dass in einem normalen Zustand, bei dem keine statische Elektrizität auftritt, ein Leckstrom durch den TFT fließt.
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Zusätzliche Vorteile und Merkmale der Erfindung werden zum Teil in der nachfolgenden Beschreibung dargestellt und werden zum Teil für den durchschnittlich mit der Technik Vertrauten bei Betrachtung des folgenden ersichtlich oder können aus der Anwendung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung können realisiert und erreicht werden mittels der Struktur, die in der schriftlichen Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen besonders hervorgehoben ist.
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Um diese und andere Vorteile zu erzielen und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung, so wie hier verkörpert und breit beschrieben, wird eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die aufweist: ein Panel, in dem eine Mehrzahl von Pixeln in einer entsprechenden Mehrzahl von Pixelgebieten, die durch Kreuzungen von einer Mehrzahl von Gate-Leitungen mit einer Mehrzahl von Datenleitungen definiert sind, ausgebildet sind; einen Source-Ansteuer-IC (integrierter Source-Ansteuerschaltkreis), der mit der Mehrzahl von Datenleitungen in einem ersten Nichtanzeigegebiet des Panels verbunden ist und eingerichtet ist, der Mehrzahl von Datenleitungen jeweilige Datenspannungen zuzuführen; und einen ESD-Schaltkreis, bei dem, um zu verhindern, dass statische Elektrizität in die Mehrzahl von Datenleitungen fließt, in dem ersten Nichtanzeigegebiet ein Ende einer Seite des ESD-Schaltkreises mit einer entsprechenden Datenleitung verbunden ist, ein Ende der anderen Seite mit einer Energieleitung (power line) verbunden ist, und eine Länge eines Kanals, durch den ein Strom fließt, größer ist als eine Breite des Kanals.
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Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind und dazu gedacht sind, eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung bereitzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen, welche enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen und eingefügt sind in und einen Teil bilden dieser Anmeldung, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen gilt:
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1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Elektrostatische-Entladung (ESD)-Schaltkreises darstellt, welcher in einer Anzeigevorrichtung der verwandten Technik enthalten ist;
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2 ist ein Kurvenbild, das eine elektrische Charakteristik eines Dünnfilmtransistors (TFT) zeigt, aus dem der ESD-Schaltkreis, welcher in der Anzeigevorrichtung der verwandten Technik enthalten ist, aufgebaut ist;
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3 ist ein Diagramm, das schematisch eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ist ein Beispieldiagramm, das schematisch einen Pixelschaltkreis darstellt, welcher bei einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung aus 3 verwendet wird;
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5 ist ein Diagramm, das einen Ersatzschaltkreis eines ESD-Schaltkreises darstellt, welcher bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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6 zeigt eine erste Draufsicht und eine erste Querschnittsansicht des ESD-Schaltkreises, welcher bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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7 zeigt eine zweite Draufsicht und eine zweite Querschnittsansicht des ESD-Schaltkreises, welcher bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
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8 ist ein Kurvenbild, das eine elektrische Charakteristik eines TFTs darstellt, aus dem der ESD-Schaltkreis aufgebaut ist, welcher in der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird nun ausführlich Bezug genommen auf die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer möglich werden innerhalb der Zeichnungen durchgehend dieselben Bezugszeichen verwendet, um dieselben oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
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Die vorliegende Erfindung kann z.B. bei LCD-Vorrichtungen und bei organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtungen verwendet werden. Grundsätzlich kann die vorliegende Erfindung bei allen Anzeigevorrichtungen, die einen ESD-Schaltkreis benötigen, verwendet werden. Der Einfachheit der Beschreibung halber wird jedoch nachfolgend eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung als Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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3 ist ein Diagramm, das schematisch eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, und 4 ist ein Beispieldiagramm, das schematisch einen Pixelschaltkreis darstellt, der bei einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung der 3 verwendet wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, die einen Widerstandswert eines in einem ESD-Schaltkreis ausgebildeten TFTs erhöht, wodurch verhindert wird, dass in einem normalen Zustand, in dem keine statische Elektrizität auftritt, ein Leckstrom durch den TFT fließt. Gemäß der vorliegenden Erfindung tritt kein Lecken eines Stroms auf, welcher von einem Source-Ansteuer-IC durch eine Datenleitung an ein Panel angelegt wird.
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Dazu weist, wie in 3 dargestellt, die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: ein Panel 100, das eine Mehrzahl von Pixeln, die in einer zugehörigen Mehrzahl von Pixelgebieten ausgebildet sind, welche durch Kreuzungen von einer Mehrzahl von Gate-Leitungen GL1 bis GLn und einer Mehrzahl von Datenleitungen DL1 bis DLm definiert sind, und eine Mehrzahl von Energieleitungen (power lines) 510 und 520, welche ausgebildet sind zum Zuführen von Energie, die erforderlich ist für ein organisches lichtemittierendes Element, welches in jedem der Mehrzahl von Pixeln ausgebildet ist, aufweist; einen Gate-Ansteuer-IC 200, der den Gate-Leitungen GL1 bis GLn ein Scan-Signal zuführt; einen Source-Ansteuer-IC 300, der mit den Datenleitungen DL1 bis DLm in einem ersten Nichtanzeigegebiet des Panels 100 verbunden ist und den Datenleitungen DL1 bis DLm Datenspannungen zuführt; einen ESD-Schaltkreis 600, bei dem, um zu verhindern, dass statische Elektrizität in die Datenleitungen DL1 bis DLm fließt, in dem ersten Nichtanzeigegebiet ein Ende einer Seite des ESD-Schaltkreises 600 mit einer entsprechenden Datenleitung verbunden ist, ein Ende der anderen Seite mit den Energieleitungen 510 und 520 verbunden ist, und eine Länge eines Kanals, durch den ein Strom fließt, größer ist als eine Breite (anders ausgedrückt, Weite) (width) des Kanals; eine Energieversorgung (power supply) 500, die den Energieleitungen 510 und 520 Energie zuführt; und eine Zeitablaufsteuerung (timing controller) 400, die den Gate-Ansteuer-IC 200 und den Source-Ansteuer-IC 300 steuert.
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Die Mehrzahl von Pixeln sind in der zugehörigen Mehrzahl von Pixelgebieten ausgebildet, welche definiert sind durch Kreuzungen zwischen der Mehrzahl von Gate-Leitungen GL1 bis GLn und der Mehrzahl von Datenleitungen DL1 bis DLm, und ein Pixelschaltkreis ist in jedem der Mehrzahl von Pixeln enthalten.
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Der Pixelschaltkreis weist, wie in 4 dargestellt, einen Schalttransistor ST, einen Ansteuertransistor DT, einen Kondensator C und ein organisches lichtemittierendes Element OLED (z.B. organische lichtemittierende Diode) auf.
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Der Schalttransistor ST wird entsprechend dem Scan-Signal eingeschaltet, das mittels einer entsprechenden Gate-Leitung zugeführt wird, und überträgt eine Datenspannung Vdaten, welche mittels einer entsprechenden Datenleitung DL zugeführt wird, an den Ansteuertransistor DT.
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Der Ansteuertransistor DT wird mit der Datenspannung Vdaten, die mittels des Schalttransistors ST zugeführt wird, eingeschaltet, und steuert einen Strom, der von einem Hochpegelansteuerspannung (VDD)-Anschluss zu dem organischen lichtemittierenden Element OLED fließt.
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Der Kondensator C ist zwischen ein Gate und eine Source des Ansteuertransistors DT geschaltet, speichert eine Spannung, die der Datenspannung entspricht, welche dem Gate des Ansteuertransistors DT zugeführt wird, und schaltet den Ansteuertransistor DT mit der gespeicherten Spannung ein.
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Das organische lichtemittierende Element OLED ist elektrisch zwischen einen Drain des Ansteuertransistors DT und einen Niedrigpegelansteuerspannung (VSS)-Anschluss geschaltet und emittiert Licht bei Zuführung eines Stroms von dem Ansteuertransistor DT. Dabei wird der in dem organischen lichtemittierenden Element OLED fließende bestimmt durch eine Gate-Source-Spannung des Ansteuertransistors DT, eine Schwellenspannung des Ansteuertransistors DT, und die Datenspannung.
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Der Pixelschaltkreis steuert den Pegel eines Stroms Ioled, der von dem Hochpegelansteuerspannung (VDD)-Anschluss zu dem organischen lichtemittierenden Element OLED fließt, mittels einer Schaltzeit des Ansteuertransistors DT basierend auf der Datenspannung Vdaten, und emittiert Licht aus dem organischen lichtemittierenden Element, wodurch ein Bild angezeigt wird.
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Das Panel 100 weist ein Anzeigegebiet 130 auf, das ein Bild anzeigt (darstellt), und eine Mehrzahl von Nichtanzeigegebieten 110 und 120, die außerhalb des Anzeigegebiets 130 ausgebildet sind. Die Energieleitungen 510 und 520, wie zum Beispiel eine Hochpegelspannungsleitung zum Zuführen der Hochpegelansteuerspannung VDD zu dem organischen lichtemittierenden Element OLED, eine Niedrigpegelspannungsleitung zum Zuführen der Niedrigpegelansteuerspannung VSS zu dem organischen lichtemittierenden Element OLED, eine Referenzspannungsleitung (nicht gezeigt) zum Zuführen einer Referenzspannung Vref, welche verwendet wird zum Ansteuern des organischen lichtemittierenden Elements OLED eines entsprechenden Pixels, eine Hohe-Gate-Spannung (VGH)-Leitung, eine Niedrige-Gate-Spannung (VGL)-Leitung und eine Masseleitung sind in dem Anzeigegebiet 130 und den Nichtanzeigegebieten 110 und 120 ausgebildet. In 3 sind die Energieleitungen, die in dem Anzeigebiet 130 ausgebildet sind, nicht dargestellt.
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Die Spannungen VDD, VSS, VGH, VGL und Vref und die Massespannung werden dem Gate-Ansteuer-IC 200 und den in dem Anzeigegebiet 130 ausgebildeten Pixeln zugeführt und werden von der Energieversorgung 500 mittels der Energieleitungen 510 und 520 zugeführt.
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Genauer gesagt führt jede der Energieleitungen 510 und 520 dem Panel 100 eine der Spannungen, d.h. der Hochpegelansteuerspannung VDD, der Niedrigpegelansteuerspannung VSS, der Referenzspannung Vref, der hohen Gate-Spannung VGH, der niedrigen Gate-Spannung VGL und der Massespannung, zu und ist mit der Energieversorgung 500 verbunden. Die Energieversorgung 500 weist einen Masseanschluss auf.
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Der Gate-Ansteuer-IC 200 führt den Gate-Leitungen sequentiell (der Reihe nach) ein Gate-An-Signal zu unter Verwendung von Gate-Steuersignalen GCS, die von der Zeitablaufsteuerung 400 erzeugt werden.
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Dabei bezeichnet das Gate-An-Signal eine Spannung, die eine Mehrzahl von Schalt-TFTs, die jeweils mit den Gate-Leitungen verbunden sind, einschaltet. Eine Spannung zum Ausschalten der Schalt-TFTs wird als Gate-Aus-Signal bezeichnet. Als Oberbegriff für das Gate-An-Signal und das Gate-Aus-Signal wird „Scan-Signal“ verwendet.
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Wenn der Schalt-TFT ein N-Typ-TFT ist, ist das Gate-An-Signal eine Hochpegelspannung und ist das Gate-Aus-Signal eine Niedrigpegelspannung. Wenn der Schalt-TFT ein P-Typ-TFT ist, ist das Gate-An-Signal eine Niedrigpegelspannung und ist das Gate-Aus-Signal eine Hochpegelspannung.
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Der Gate-Ansteuer-IC 200 kann unabhängig von dem Panel 100 bereitgestellt sein und kann mit dem Panel 100 mittels eines Tape Carrier Package (TPC) oder einer flexiblen Leiterplatte (Flexible Printed Circuit Board, FPCB) verbunden sein. Jedoch kann, wie in 3 dargestellt, der Gate-Ansteuer-IC 200 als ein Gate-in-Panel (GIP)-Typ bereitgestellt sein, welcher auf dem Panel 100 angebracht ist.
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Der Source-Ansteuer-IC 300 wandelt digitale Bilddaten, die von der Zeitablaufsteuerung 400 übertragen werden, in Datenspannungen um und führt in jeder einzelnen Horizontalperiode, in der das Scan-Signal einer einzelnen Gate-Leitung zugeführt wird, die jeweiligen Datenspannungen für eine horizontale Zeile den Datenleitungen DL zu. Das heißt, der Source-Ansteuer-IC 300 ist mit den Datenleitungen DL in dem ersten Nichtanzeigegebiet 110 des Panels 100 verbunden und führt den Datenleitungen DL die jeweiligen Datenspannungen zu.
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Der Source-Ansteuer-IC 300 kann, wie in 3 dargestellt, mit dem Panel 100 in einer Chip-auf-Film (Chip on Film, COF)-Weise verbunden sein oder kann direkt auf dem Panel 100 angebracht sein. Die Zahl der Source-Ansteuer-ICs 300 kann viele verschiedene Werte annehmen entsprechend der Größe, der Auflösung, etc., des Panels 100.
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Der Source-Ansteuer-IC 300 wandelt die Bilddaten unter Verwendung von Gamma-Spannungen, die von einem Gamma-Spannung-Generator (nicht gezeigt) zugeführt werden, in die Datenspannungen um und gibt die Datenspannungen an die entsprechenden Datenleitungen aus. Dazu weist der Source-Ansteuer-IC 300 ein Schieberegister, ein Auffangregister (Latch), einen Digital-Analog-Wandler (DAC) und einen Ausgabepuffer auf.
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Das Schieberegister gibt ein Abtastsignal (Sampling-Signal) aus unter Verwendung von Datensteuersignalen (SSC, SSP, etc.), die von der Zeitablaufsteuerung 400 empfangen werden.
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Das Auffangregister (Latch) speichert die sequentiell von der Zeitablaufsteuerung 400 empfangenen digitalen Bilddaten zwischen und gibt dann die zwischengespeicherten Bilddaten zeitgleich (simultan) an den DAC 330 aus.
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Der DAC wandelt die von dem Auffangregister übertragenen Bilddaten zeitgleich (simultan) in positive oder negative Datenspannungen um und gibt die positiven oder negativen Datenspannungen aus. Das heißt, der DAC wandelt die Bilddaten entsprechend einem von der Zeitablaufsteuerung 400 übertragenen Polaritätssteuersignal in positive oder negative Datenspannungen um unter Verwendung der von dem Gamma-Spannung-Generator (nicht gezeigt) zugeführten Gamma-Spannungen und gibt die positiven oder negativen Datenspannungen an die jeweiligen Datenleitungen aus.
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Der Ausgabepuffer gibt die von dem DAC übertragenen positiven oder negativen Datenspannungen an die jeweiligen Datenleitungen DL des Panels 100 aus entsprechend einem von der Zeitablaufsteuerung 400 übertragenen Quellenausgabefreigabesignal (Source Output Enable Signal, SOE).
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Die Energieversorgung 500 führt den Energieleitungen 510 und 520 Energie zu.
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Wie oben beschrieben werden die Hochpegelspannung VDD und die Niedrigpegelspannung VSS dem organischen lichtemittierenden Element OLED mittels einer Hochpegelspannungsleitung 510 und einer Niedrigpegelspannungsleitung 520 zugeführt, welche entsprechend mit einer Anode bzw. einer Kathode des organischen lichtemittierenden Elements OLED verbunden sind. Die Referenzspannung Vref wird dem Pixelschaltkreis, der in jedem Pixel enthalten ist, mittels der Referenzspannungsleitung zugeführt. Außerdem wird die von dem Pixelschaltkreis benötigte Referenzspannung Vref an ein entsprechendes Pixel übertragen, und die hohe Gate-Spannung VGH und die niedrige Gate-Spannung VGL können dem Gate-Ansteuer-IC 200 zugeführt werden und können dazu verwendet werden, das Scan-Signal zu erzeugen.
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Die Energieversorgung 500 erzeugt die oben beschriebenen Spannungen und führt die Spannungen den Energieleitungen 510 und 520 zu.
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Die Zeitablaufsteuerung 400 erzeugt ein Gate-Steuersignal GCS, das zum Steuern eines zeitlichen Betriebsablaufs (operation timing) des Gate-Ansteuer-ICs 200 verwendet wird, und ein Datensteuersignal (DCS), das zum Steuern eines zeitlichen Betriebsablaufs des Source-Ansteuer-ICs 300 verwendet wird, unter Verwendung eines Zeitablaufsignals (Timing-Signals) (z.B. eines vertikalen Sync-Signals Vsync, eines horizontalen Sync-Signals Hsync und eines Datenfreigabesignals (data enable signal, DE), das von einem externen System (nicht gezeigt) eingegeben wird, und wandelt Videodaten, die von dem externen System eingehen, in Bilddaten um, die an den Source-Ansteuer-IC 300 übertragen werden sollen.
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Dazu weist die Zeitablaufsteuerung 400 auf: einen Empfänger, der Eingangsvideodaten und Zeitablaufsignale von dem externen System; einen Steuersignalgenerator, der diverse Steuersignale erzeugt; einen Datenanordner (Daten-Aligner), der die Eingangsvideodaten umordnet (realigned), um umgeordnete Bilddaten auszugeben; und eine Ausgabeeinheit, die die Steuersignale und die Bilddaten ausgibt.
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Das heißt, die Zeitablaufsteuerung 400 ordnet die Eingangsvideodaten, die von dem externen System eingehen bzw. eingegeben werden, so um, dass sie zu einer Stuktur und Charakteristik des Panels 100 passen, und überträgt die umgeordneten Bilddaten an den Source-Ansteuer-IC 300. Solch eine Funktion kann von dem Datenanordner durchgeführt werden.
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Die Zeitablaufsteuerung 400 erzeugt das Datensteuersignal DCS, das zum Steuern des Source-Ansteuer-ICs 300 verwendet wird, und das Gate-Steuersignal GCS, das zum Steuern des Gate-Ansteuer-ICs 200 verwendet wird, mittels der Zeitablaufsignale (Timing-Signale) (d.h. des vertikalen Sync-Signals, des horizontalen Sync-Signals Hsync und des Datenfreigabesignals DE, etc.), die von dem externen System übertragen werden, und überträgt die Steuersignale entsprechend an den Source-Ansteuer-IC 300 und den Gate-Ansteuer-IC 200. Solch eine Funktion kann von dem Steuersignalgenerator durchgeführt werden.
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Eine Mehrzahl der von dem Steuersignalgenerator erzeugten Datensteuersignale kann einen Source-Startpuls SSP, ein Source-Verschiebetaktsignal (source shift clock signal) SSC, ein Source-Ausgabefreigabesignal (source output enable signal) SOE und ein Polaritätssteuersignal POL aufweisen.
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Eine Mehrzahl der von dem Steuersignalgenerator erzeugten Gate-Steuersignale GCS kann einen Gate-Startpuls GSP, ein Gate-Startsignal VST, einen Gate-Verschiebetakt (gate shift clock) GCS, ein Gate-Ausgabefreigabesignal (gate output enable signal GOE) und einen Gate-Takt GCLK aufweisen.
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Um zu verhindern, dass statische Elektrizität in die Datenleitungen DL1 bis DLm fließt, ist bei dem ESD-Schaltkreis 600 in dem ersten Nichtanzeigegebiet ein Ende einer Seite des ESD-Schaltkreises 600 mit einer entsprechenden Datenleitung verbunden, ist ein Ende der anderen Seite (z.B. gegenüberliegenden Seite) mit den Energieleitungen 510 und 520 verbunden, und ist eine Länge eines Kanals, durch den ein Strom fließt, größer als eine Breite des Kanals.
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Der ESD-Schaltkreis 600 ist, wie in 3 dargestellt, korrespondierend zu jeder der Datenleitungen DL bereitgestellt (anders ausgedrückt kann für jede Datenleitung jeweils ein ESD-Schaltkreis bereitgestellt sein) und verhindert, dass statische Elektrizität in die Datenleitungen DL fließt.
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Die ESD-Schaltkreise 600 können (auch) in dem zweiten Nichtanzeigegebiet, das dem ersten Nichtanzeigegebiet zugewandt ist (z.B. auf einer entgegengesetzten Seite des Panels angeordnet ist), bereitgestellt sein, zusätzlich zu dem ersten Nichtanzeigegebiet. Das heißt, der ESD-Schaltkreis 600 kann mit den in dem ersten Nichtanzeigegebiet 110 und zweiten Nichtanzeigegebiet 120 ausgebildeten Datenleitungen verbunden sein.
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Nachfolgend wird eine Konfiguration und die Funktionsweise des ESD-Schaltkreises 600 ausführlich beschrieben unter Bezugnahme auf 5 bis 8.
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5 ist ein Diagramm, das einen Ersatzschaltkreis bzw. eine Ersatzschaltbild des ESD-Schaltkreises 600 darstellt, der in der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Der Ersatzschaltkreis des ESD-Schaltkreises 600, der in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann, wie in 5 dargestellt, einen TFT T1, der zwischen die Datenleitung DL und die Energieleitungen 510 und 520 geschaltet ist, einen ersten Kondensator C1, der zwischen ein Gate des TFTs T1 und die Datenleitung DL geschaltet ist, und einen zweiten Kondensator C2, der zwischen das Gate des TFTs T1 und die Energieleitungen 510 und 520 geschaltet ist, aufweisen.
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In 5 sind die Energieleitungen 510 und 520 so dargestellt, das sie mit dem Hochpegelansteuerspannung (VDD)-Anschluss verbunden sind, aber sie sind nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die Energieleitungen 510 und 520 mit der Hochpegelansteuerspannung (VDD), der Niedrigpegelansteuerspannung (VSS), der Referenzspannung Vref, der hohen Gate-Spannung VGH, der niedrigen Gate-Spannung VGL oder der Massespannung verbunden sein.
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Wenn der ESD-Schaltkreis 600 dazu verwendet wird bzw. verwendet werden soll, zu verhindern, dass (positive (+)) statische Elektrizität hoher Spannung auf der Datenleitung induziert wird, kann der ESD-Schaltkreis 600 mit einer Energieleitung verbunden sein, durch die eine hohe Spannung wie zum Beispiel die Hochpegelansteuerspannung VDD oder die hohe Gate-Spannung angelegt wird. Wenn der ESD-Schaltkreis 600 dazu verwendet wird bzw. verwendet werden soll, zu verhindern, dass (negative (–)) statische Elektrizität niedriger Spannung auf der Datenleitung induziert wird, kann der ESD-Schaltkreis 600 mit einer Energieleitung verbunden, durch die eine niedrige Spannung wie zum Beispiel die Niedrigpegelansteuerspannung VSS, die niedrige Gate-Spannung VGL oder die Massespannung angelegt wird.
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Die Funktionsweise des ESD-Schaltkreises 600 wird nun kurz beschrieben.
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Erstens, wenn eine normale Datenspannung Vdaten an eine Datenleitung DL angelegt wird, die mit dem ESD-Schaltkreis 600 verbunden ist, fließt, wie in 5 dargestellt, ein normaler Strom in Richtung hin zu dem Anzeigegebiet (Array), wie durch einen Pfeil X angedeutet.
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Das heißt, da die normale Datenspannung Vdaten eine Gleichstrom (DC)-Spannung ist, wird die normale Datenspannung Vdaten mittels des ersten Kondensators C1 und des zweiten Kondensators C2 gesperrt (cut off), und daher ist der TFT T1 des ESD-Schaltkreises 600 ausgeschaltet. Genauer gesagt, wenn die normale Datenspannung angelegt ist, ist die Datenspannung Vdaten von dem TFT T1 mittels des ersten Kondensators C1 isoliert, und somit wird der TFT T1 in einem ausgeschalteten Zustand gehalten. Daher fließt kein Strom zu dem ESD-Schaltkreis 600.
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Zweitens, wenn eine anormale Spannung (d.h. statische Elektrizität) an die Datenleitung DL angelegt wird, die mit dem ESD-Schaltkreis 600 verbunden ist, wird mittels des ersten Kondensators C1 eine Spannung an einem Gate-Knoten des TFTs T1 erzeugt. Wenn eine Kapazitätswert des ersten Kondensators C1 derselbe ist wie der des zweiten Kondensators C2, beträgt die an dem Gate-Knoten des TFTs T1 erzeugte Spannung die Hälfte (1/2) der Datenspannung Vdaten, und somit wird der TFT T1 eingeschaltet. Folglich fließt ein Strom (Y) von der Datenleitung DL zu der Energieleitung 510 oder 520, und somit wird statische Elektrizität mittels der Energieleitung entladen.
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Das heißt, wenn eine Spannung schnell ansteigt oder abfällt, wird ein Wechselstrom (AC)-Signal erzeugt. Der TFT T1 wird durch das AC-Signal eingeschaltet, und somit wird statische Elektrizität durch den ESD-Schaltkreis 600 zu der Energieleitung 510 oder 520 abgeleitet bzw. entladen.
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Drittens sollte, wie oben beschrieben, kein Strom in den ESD-Schaltkreis 600 fließen, wenn die normale Datenspannung Vdaten an die Datenleitung DL angelegt ist. Wenn sich eine Schwellenspannung des TFTs verändert aufgrund der Verschlechterung des TFTs und anderer Gründe, fließt jedoch, wie oben im Abschnitt „Hintergrund“ beschrieben, ein Leckstrom durch den TFT, selbst wenn die normale Datenspannung Vdaten an der Datenleitung DL anliegt.
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In diesem Fall ist nur dann, wenn der Leckstrom gering ist, der Pegel eines normalen Stroms, der durch die Datenleitung zu dem Anzeigegebiet fließt, hoch und wird somit die Bildqualität des Panels 100 nicht gemindert.
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Strom (I) = Spannung (V) / Widerstand (R), und somit wird, wenn der Widerstandswert des in dem ESD-Schaltkreis 600 enthaltenen TFTs T1 erhöht wird, der Betrag eines durch den ESD-Schaltkreis 600 fließenden Leckstroms (I) entsprechend verringert.
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Daher wird bei dem TFT T1 gemäß der vorliegenden Erfindung die Breite (Weite) des Kanals, durch den ein Strom fließt, schmaler ausgebildet als die Länge des Kanals, wodurch der Widerstandswert des Kanals erhöht wird.
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Das heißt, bei der vorliegenden Erfindung wird der Widerstandswert des Kanals des TFTs T1 erhöht und wird ein Gesamtwiderstandswert des TFTs T1 erhöht, wodurch der Leckstrom (I) verringert wird.
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Nachfolgend wird eine Struktur des TFTs T1 ausführlich beschrieben unter Bezugnahme auf die 6 und 7.
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6 stellt eine erste Draufsicht und eine erste Querschnittsansicht des ESD-Schaltkreises dar, der bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei ein Teil (a) von 6 die erste Draufsicht ist und ein Teil (b) von 6 die erste Querschnittsansicht ist, genommen entlang der Linie A-A' von einer Ebene, die in dem Teil (a) dargestellt ist. 7 stellt eine zweite Draufsicht und eine zweite Querschnittsansicht des ESD-Schaltkreises dar, der bei der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei ein Teil (a) von 7 die zweite Draufsicht ist und ein Teil (b) von 7 die zweite Querschnittsansicht ist, genommen entlang der Linie B-B' von einer Ebene, die in dem Teil (a) dargestellt ist. 8 ist ein Kurvenbild, das eine elektrische Charakteristik des TFTs zeigt, aus dem der ESD-Schaltkreis aufgebaut wird, der in der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
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Wie in 6 und 7 dargestellt weist der TFT T1, der den ESD-Schaltkreis 600 aufbaut, ein Glassubstrat 650, ein auf dem Glassubstrat 650 ausgebildetes (z.B. abgeschiedenes) Gate 610, eine Gate-Isolationsschicht 660, die auf dem Glassubstrat 650 einschließlich des Gates 610 ausgebildet (z.B. abgeschieden) ist, einen auf der Gate-Isolationsschicht 660 ausgebildeten (z.B. abgeschiedenen) Kanal 630, eine Kanalisolationsschicht 640, die auf der Gate-Isolationsschicht 660 einschließlich des Kanals 630 ausgebildet (z.B. abgeschieden) ist, einen ersten Anschluss (z.B. Anschlussbereich) 620a, der an einer Seite des Kanals 630 und auf der Kanalisolationsschicht 640 ausgebildet ist und mit dem Kanal 630 verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (z.B. Anschlussbereich) 620b, der an der anderen Seite (z.B. entgegengesetzten Seite) des Kanals 630 und auf der Kanalisolationsschicht 640 ausgebildet ist und mit dem Kanal 630 verbunden ist.
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Hierbei sind die beiden Anschlüsse 620a und 620b, d.h. der erste Anschluss 620a und der zweite Anschluss 620b, jeweils in einer U-Form ausgebildet, und insbesondere sind offene Teilbereiche (z.B. offene Enden) der U-Formen einander zugewandt. Das heißt, um eine Länge des Kanals 630 in einem Gebiet, in dem der ESD-Schaltkreis 600 angeordnet ist, zu maximieren, ist jeder der beiden Anschlüsse 620a und 620b, d.h. der erste Anschluss 620a und der zweite Anschluss 620b, in der U-Form ausgebildet. Wie oben beschrieben nimmt die Kapazität von jedem der Kondensatoren C1 und C2 zu, wenn jeder der beiden Anschlüsse 620a und 620b, d.h. der erste Anschluss 620a und der zweite Anschluss 620b, in der U-Form ausgebildet ist.
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Wenn der erste Anschluss 620a mit der Datenleitung DL verbunden ist, ist der zweite Anschluss 620b mit der Energieleitung 510 oder 520 verbunden, und wenn der zweite Anschluss 620b mit der Datenleitung DL verbunden ist, ist der erste Anschluss 620a mit der Energieleitung 510 oder 520 verbunden.
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Das heißt, der TFT T1 ist zwischen die Datenleitung DL und die Energieleitung 510 oder 520 geschaltet, und die Energieleitung 510 ist mit einem Anschluss verbunden, der die Hochpegelansteuerspannung VDD, die Niedrigpegelansteuerspannung VSS, die Referenzspannung Vref, die hohe Gate-Spannung VGH, die niedrige Gate-Spannung VGL oder die Massespannung zuführt.
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Der Kanal 630 weist einen ersten Kanalanschluss (z.B. Kanalanschlussbereich) 630a, der mit dem ersten Anschluss 620a durch ein erstes in der Kanalisolationsschicht 640 ausgebildetes Kontaktloch verbunden ist, einen zweiten Kanalanschluss (z.B. Kanalanschlussbereich) 630b, der mit dem zweiten Anschluss 620b durch ein zweites in der Kanalisolationsschicht 640 ausgebildetes Kontaktloch verbunden ist, und einen dritten Kanalanschluss (z.B. Kanalanschlussbereich) 630c, der zwischen den ersten Kanalanschluss 630a und den zweiten Kanalanschluss 630b geschaltet ist, auf.
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Hierbei ist eine Länge des dritten Kanalanschlusses 630c größer als eine Breite des dritten Kanalanschlusses 630c, und somit ist ein Widerstandswert des Kanals 630 hoch.
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Der Widerstand einer Leitung (d.h., der Pegel des Widerstandswerts des Kanals 630), durch den ein Strom fließt, ist proportional zur Länge (der Leitung) aber umgekehrt proportional zur Breite (der Leitung), und somit nimmt der Widerstand des Kanals 630 zu, wenn der Kanal 630 eine lange Länge und eine schmale Breite hat, wie oben beschrieben.
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Da der Widerstand des Kanals 630 erhöht ist, wird der Stromfluss durch den TFT T1 verringert, und somit ist das Niveau des Leckstromflusses durch den TFT T1 verringert.
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Ein erster Kondensator ist zwischen dem ersten Anschluss 620a und dem Gate 610 ausgebildet mit der Kanalisolationsschicht 640 dazwischen angeordnet, und ein zweiter Kondensator ist zwischen dem zweiten Anschluss 620b und dem Gate 610 ausgebildet mit der Kanalisolationsschicht 640 dazwischen angeordnet. Hierbei ist der erste Kondensator der erste Kondensator C1 aus 5, und der zweite Kondensator ist der zweite Kondensator C2 aus 5. Wenn AC statische Elektrizität in der Datenleitung auftritt, lassen der erste Kondensator und der zweite Kondensator zu, dass Strom durch den Kanal 630 fließt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Leckstromfluss durch den ESD-Schaltkreis 600 dadurch verringert, dass ein Widerstandswert des ESD-Schaltkreises 600 zunimmt bzw. vergrößert ist.
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Das heißt, wie in 8 gezeigt ist, ist bei dem ESD-Schaltkreis 600, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zu sehen, dass selbst wenn sich die Schwellenspannung des TFTs T1 von 2 V zu –4 V ändert, der Betrag des durch den TFT T1 fließenden Leckstroms nicht stark zunimmt.
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Die vorliegende Erfindung wird nun zusammengefasst.
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Im Allgemeinen ist ein ESD-Schaltkreis mit einer Diode, einem TFT und einem Kondensator ausgebildet (z.B. daraus aufgebaut). Bei einem ESD-Schaltkreis, der mit einem TFT ausgebildet ist (z.B. daraus aufgebaut ist), tritt ein Leckstrom auf entsprechend dem Wert einer Verschiebung der Schwellenspannung des TFTs, und wenn der Leckstrom auftritt, führt dies zu einem Verlust bei der Signalausgabe.
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Um den durch einen Leckstrom verursachten Verlust zu verhindern, wird die Länge des Kanals 630 des TFTs so ausgelegt ist, dass sie groß ist (zum Beispiel doppelt so groß oder mehr als doppelt so groß wie eine Breite (W) (des Kanals)), und somit wird das Auftreten eines Leckstroms verhindert. Daher wird, selbst wenn ein Leckstrom auftritt, die Größe des Leckstroms durch einen hohen Widerstand stärker reduziert als in der verwandten Technik.
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Ein Länge-zu-Breite-Verhältnis (Verhältnis von Länge zu Breite) des Kanals 630 kann verschiedene Werte annehmen. Zum Beispiel kann das Länge-zu-Breite-Verhältnis des Kanals 630 1.5:1 oder mehr betragen. Das heißt, die Länge des Kanals 630 kann 1.5-mal (eineinhalbmal) oder mehr als 1.5-mal so groß sein wie die Breite (des Kanals).
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Der TFT kann aus einem Oxid-Halbleiter gebildet sein.
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Wenn statische Elektrizität auf der Datenleitung induziert wird, wird, wie oben beschrieben, die statische Elektrizität entfernt, indem die statische Elektrizität zur Energieleitung abgeleitet wird. Im normalen Zustand, bei dem keine statische Elektrizität in der Datenleitung auftritt, verhindert die vorliegende Erfindung, dass ein Strom, der durch die Datenleitung an das Panel angelegt wird, leckt (z.B. durch Lecken zumindest teilweise verlorengeht), und somit kann das Panel ein Bild normal anzeigen.
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Das heißt, da gemäß der vorliegenden Erfindung ein Datenstrom, der der Datenleitung zugeführt wird, nicht über den ESD-Schaltkreis leckt, kann verhindert werden, dass die Bildqualität aufgrund einer Reduzierung des Stroms (z.B. einer reduzierten Stromstärke) herabgesetzt ist.
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Für diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, wird ersichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Bereich der Erfindung abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung mit abdeckt, sofern sie innerhalb des Bereichs der angefügten Ansprüche und deren Äquivalente liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2012-0157318 [0001]
