JP2004361571A - Electrooptic device and electronic equipment - Google Patents

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JP2004361571A
JP2004361571A JP2003158188A JP2003158188A JP2004361571A JP 2004361571 A JP2004361571 A JP 2004361571A JP 2003158188 A JP2003158188 A JP 2003158188A JP 2003158188 A JP2003158188 A JP 2003158188A JP 2004361571 A JP2004361571 A JP 2004361571A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress gray-scale deviation of pixels caused by a leak current of a protective circuit. <P>SOLUTION: This electrooptic device has a plurality of data lines X supplied with a data current regulating the gray scale of the pixel 2, and the protective circuit 6 connected to the data lines X for preventing dielectric breakage of an inner circuit, and discharging static electricity of the data lines X by causing the leak current to flow therethrough. A resistance value of a route through which the leak current flows in the protective circuit is set so that no deviation occurs in the display gray scale of the pixel due to a variation in data current caused by the leak current. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置および電子機器に係り、特に、電流レベルでデータが供給されるデータ線に接続された保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、内部回路の静電破壊を防止するための保護回路がデータ線に接続された電気光学装置が提案されている(例えば、特許文献1〜6)。特に、特許文献4には、画素特性の検査時における検査精度を確保すべく、保護回路を流れるリーク電流を考慮した上で、保護回路の抵抗値を設定する点が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特公平3−54475号公報
【特許文献2】
特開11−231345号公報
【特許文献3】
実開昭64−3827号公報
【特許文献4】
特開平8−22024号公報
【特許文献5】
特開平10−303431号公報
【特許文献6】
特開平7−294952号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、データ線に対するデータの供給を電流ベースで行う電流プログラム方式では、データ線に接続された保護回路のリーク電流が大きくなると、画素の表示階調が本来の階調からずれてしまうという問題が生じる。上述した特許文献はいずれも、基本的にデータ線に対するデータの供給を電圧ベースで行う電圧プログラム方式(液晶は本方式が採られる)に関するものであり、電流プログラム方式固有の問題である保護回路のリーク電流に起因した階調ずれについては考慮されていない。
【0005】
そこで、本発明の目的は、電流プログラム方式において、保護回路のリーク電流に起因した階調ずれを抑制することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第1の発明は、画素の階調を規定するデータ電流が供給される複数のデータ線と、内部回路の静電破壊を防止するためにデータ線に接続されており、リーク電流が流れることによって、データ線の静電気を放電する保護回路とを有する。ここで、保護回路におけるリーク電流が流れる経路中の抵抗値は、リーク電流によるデータ電流の変動に起因して、画素の表示階調にずれが生じないような抵抗値に設定されている。この抵抗値は、保護回路に印加される電圧の最大値に基づいて設定されていることが好ましい。
【0007】
第1の発明において、保護回路は、一対のデータ線に接続されていてもよい。この場合、保護回路における抵抗値は、互いに隣接した階調間における電流変化量の最小値の1/2よりもリーク電流が小さくなるような抵抗値に設定されていることが好ましい。
【0008】
第1の発明において、保護回路は、データ線と、所定の電圧が供給された電源線とに接続されていてもよい。この場合、保護回路における抵抗値は、互いに隣接した階調間における電流変化量の最小値よりもリーク電流が小さくなるような抵抗値に設定されていることが好ましい。
【0009】
第2の発明は、上記第1の発明に係る電気光学装置を実装したことを特徴とする電子機器を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図である。表示部1には、mドット×nライン分の画素2がマトリクス状(二次元平面的)に並んでいる。また、この表示部1には、それぞれが水平方向に延在している水平ラインY1〜Ynと、それぞれが垂直方向に延在しているデータ線X1〜Xmとが設けられており、これらの交差に対応して画素2が配置されている。走査線駆動回路3およびデータ線駆動回路4は、互いに協働して、表示部1の表示制御を行う。すなわち、走査線駆動回路3は、所定の走査方向で、データの書込対象となる画素行(1水平ライン上に存在する画素群)に対応する走査線Y1〜Ynを順番に選択していく。データ線駆動回路4は、データの書込対象となる画素行に対して、画素2の階調を規定するデータ電流Idataをデータ線X1〜Xmを介して供給する。データの書き込みは、データ線Xへのデータの供給を電流ベースで行う電流プログラム方式によって行われる。
【0011】
図2は、電流プログラム方式における一例としての画素2の回路図である。1つの画素2は、有機EL素子OLED、4つのトランジスタT1〜T4、および、データを保持するキャパシタCによって構成されている。スイッチングトランジスタT1のゲートは、走査信号SELが供給された走査線Yに接続され、そのソースは、データ電流Idataが供給されたデータ線Xに接続されている。第1のスイッチングトランジスタT1のドレインは、第2のスイッチングトランジスタT2のソースと、駆動トランジスタT3のドレインと、制御トランジスタT4のドレインとに共通接続されている。第2のスイッチングトランジスタT2のゲートは、第1のスイッチングトランジスタT1と同様に、走査信号SELが供給された走査線Yに接続されている。第2のスイッチングトランジスタT2のドレインは、キャパシタCの一方の電極と、駆動トランジスタT3のゲートとに共通接続されている。キャパシタCの他方の電極と駆動トランジスタT3のソースとには、電源電圧Vddが印加されている。制御信号GPがゲートに供給された制御トランジスタT4は、駆動トランジスタT3のドレインと有機EL素子OLEDのアノード(陽極)との間に設けられている。この有機EL素子OLEDのカソード(陰極)には、電源電圧Vddよりも低い電圧Vssが印加されている。
【0012】
電流プログラム方式における画素2の駆動プロセスは、データの書込プロセスと、それに続く駆動プロセスとに大別される。書込プロセスでは、キャパシタCに対するデータの書き込みが行われる。具体的には、走査信号SELが高レベル(以下「Hレベル」という)になるライン選択期間において、トランジスタT1,T2が共にオン(導通)する。これにより、データ線XとトランジスタT3のドレインとが電気的に接続されるとともに、トランジスタT3は、自己のゲートと自己のドレインとが電気的に接続されたダイオード接続となる。トランジスタT3は、データ線Xより供給されたデータ電流Idataを自己のチャネルに流し、このデータ電流Idataに応じたゲート電圧Vgが自己のゲートに発生する。トランジスタT3のゲートに接続されたキャパシタCには、発生したゲート電圧Vgに応じた電荷が蓄積され、蓄積された電荷量に相当するデータが書き込まれる。
【0013】
データの書込プロセスに続く駆動プロセスでは、駆動電流Ioledが有機EL素子OLEDを流れ、有機EL素子OLEDが発光する。上述したライン選択期間が経過すると、走査信号SELがLレベルになり、トランジスタT1,T2が共にオフ(非導通)する。これにより、データ電流Idataが供給されるデータ線XとトランジスタT3のドレインとが電気的に分離され、トランジスタT3のゲートとドレインとの間も電気的に分離される。ただし、分離後も、トランジスタT3のゲートには、キャパシタCの蓄積電荷に応じたゲート電圧Vgが印加され続ける。そして、走査信号がLレベルになるのと同期して駆動信号GPがHレベルになると、電源電圧Vddから基準電圧Vssに向かって、トランジスタT3,T4と有機EL素子OLEDとを介した駆動電流Ioledの電流経路が形成される。有機EL素子OLEDを流れる駆動電流Ioledは、トランジスタT3のチャネル電流に相当し、その電流レベルは、キャパシタCの蓄積電荷に起因したゲート電圧Vgによって制御される。有機EL素子OLEDは、駆動電流Ioledに応じた輝度で発光し、これによって、画素2の階調が設定される。
【0014】
保護回路6は、内部回路の静電破壊を防止する回路である。本実施形態において、保護回路6は、一対のデータ線Xに対応して設けられており、具体的には、FPC(Flexible Printed Circuit)に接続される外部接続端子に接続されている。図3は、単一の保護回路6の構成を示す回路図である。この保護回路6は、一般にダイオードリングと呼ばれ、2つのダイオード列6a,6bを逆向きに並列接続した構成を有する。それぞれのダイオード列6a,6bは、ダイオード接続によって非線形な抵抗素子として機能するトランジスタを複数直列に接続したものである。また、ダイオード列6a,6bの端子aは、左側のデータ線X1に接続されているとともに、これらの端子bは、データ線X1と隣接した右側のデータ線X2に接続されている。
【0015】
保護回路6は、2つの端子a,b間の電圧Vabに応じたリーク電流Ileakを流すことにより、データ線Xの静電気を放電する。具体的には、データ線X1の電圧がデータ線X2の電圧よりも保護回路6の耐圧以上高くなった場合には、ダイオード列6aを介して、端子aから端子bに向かうリーク電流Ileakの経路が形成される。一方、データ線X2の電圧がデータ線X1の電圧よりも保護回路6の耐圧以上高くなった場合には、ダイオード列6bを介して、端子bから端子aに向かうリーク電流Ileakの経路が形成される。これにより、静電気によって、保護回路6の印加電圧Vabが所定の耐圧を超えた場合、いずれかの方向にリーク電流Ileakが流れて、この電圧Vabを減少させる方向に作用する。その結果、静電気が放電されて、データ線X1,X2に接続された後段の回路系を含めた内部回路の静電破壊を防止する。
【0016】
ところで、電流プログラム方式では、画素2の表示階調をデータ電流Idataの電流値で規定しているため、保護回路6をリーク電流Ileakが流れると、データ電流Idataの電流値が変化する。例えば、図3の構成において、データ線X1からデータ線X2に向かってリーク電流Ileakが流れる場合、データ線X1の電流値I1’は、データ線駆動回路4より供給される本来値I1よりIleak分だけ減少し、データ線X2の電流値I2’は、本来値I2よりIleak分だけ増大する。リーク電流Ileakの電流量は、保護回路6の印加電圧Vabに依存しており、基本的に、この印加電圧Vabに比例して増大する。したがって、リーク電流Ileakが大きくなると、画素2の階調ずれや階調の反転が生じてしまうという不都合がある。
【0017】
かかる不都合を解消すべく、本実施形態では、保護回路6において、リーク電流Ileakが流れる経路中の抵抗値Rを適切に設定することで、リーク電流Ileakの電流量を規制する。図4は、階調とデータ電流Idataとの関係を示す概略的な特性図である。電流変化に対して階調が線形的に変化しているので、隣接した階調間における電流変化量ΔI(以下、ステップ値ΔIという)が等間隔に設定されている。この場合、リーク電流Ileakがステップ値ΔIの1/2よりも小さくなるように、保護回路6の抵抗値Rを設定する。この抵抗値Rは、ダイオード列6a,6bを構成する個々のトランジスタのチャネル長、チャネル幅、或いは、チャネルにドーピングされる不純物濃度等を設定することによって、任意に設定可能である。
【0018】
具体的には、数式1にしたがって抵抗値Rが設定される。ここで、最大値Vmaxは、データ線X1,X2間の電位差が最大になった時に生じる保護回路6の印加電圧Vabである。例えば、図4に示す64階調表示の場合には、データ線X1に階調0に相当するデータ電流I0が供給され(データ線X1の電圧は最大電圧になる)、かつ、データ線X2に階調63に相当するデータ電流I63が供給された場合(データ線X2の電圧は最小電圧になる)、保護回路6の印加電圧Vabが最大になる。
[数1]
Ileak<ΔI/2
Vmax/R<ΔI/2
R>2・Vmax/ΔI
【0019】
これにより、データ線X1,X2間に生じ得る全電圧領域において、Ileak<ΔI/2の条件を具備する。その結果、保護回路6をリーク電流Ileakが流れても、リーク電流Ileakの電流量が有効に規制されるため、画素2の階調ずれを抑制でき、隣接した画素間における階調の反転も抑制できる。
【0020】
なお、図4に示した特性では、階調とデータ電流Idataとの関係が線形的に示されているが、これは一例であって、有機EL素子OLEDの特性等を考慮した上で、非線形な関係に設定してもよい。この場合には、リーク電流Ileakがステップ値ΔIの最小値の1/2よりも小さくなるよう、抵抗値Rを設定すればよい。
【0021】
さらに、本実施形態では、保護回路6としてダイオードリングを用いた例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、図5および図6の変形例を含めて、内部回路の静電破壊を防止する様々な回路構成に対して広く適用可能である。
【0022】
図5は、変形例としての抵抗素子を用いた保護回路6の回路図である。この保護回路6は、例えば、多結晶シリコン層にボロンまたはリン等の不純物を拡散することによって形成されたシート抵抗である。この保護回路6の抵抗素子は、上述した条件を具備する抵抗値Rに設定されている。
【0023】
図6は、別の変形例としてのトランジスタを用いた保護回路6の回路図である。この保護回路6は、3つのトランジスタ6a,6b,6cで構成されている。データ線X1,X2の間には、2つのトランジスタ8a,8bが直列に接続されているとともに、一方のトランジスタ8aのゲートはデータ線X1、他方のトランジスタ8bのゲートはデータ線X2にそれぞれ接続されている。また、データ線X1,X2の間には、トランジスタ8cも設けられており、このトランジスタ8cのゲートは、2つのトランジスタ8a,8b間の接続ノードに接続されている。この保護回路6において、リーク電流Ileakが流れる経路中の抵抗は、トランジスタ8cのチャネル抵抗に相当し、これが上述した条件を具備する抵抗値Rに設定されている。
【0024】
(第2の実施形態)
図7は、本実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図である。内部回路の静電破壊を防止する保護回路9は、データ線単位で設けられており、データ線Xと所定の電圧が供給された電源線Vssとの間を接続する抵抗素子によって構成されている。なお、図1に示した回路要素と同一の要素については、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【0025】
第1の実施形態と同様に、本実施形態でも、保護回路9において、リーク電流Ileakが流れる経路中の抵抗値Rを適切に設定することで、リーク電流Ileakの電流量を規制する。この場合、リーク電流Ileakがステップ値ΔIよりも小さくなるように、保護回路9の抵抗値Rを設定する。具体的には、数式2にしたがって抵抗値Rが設定される。ここで、最大値Vmaxは、データ線Xの電圧が最大になった時に生じる保護回路9の印加電圧Vabである。例えば、図4に示す64階調表示の場合には、データ線Xに階調63に相当するデータ電流I63が供給された場合(データ線Xの電圧は最大電圧になる)、保護回路9の印加電圧Vabが最大になる。
[数2]
Ileak<ΔI
Vmax/R<ΔI
R>Vmax/ΔI
【0026】
これにより、データ線Xに印加され得る全電圧領域において、Ileak<ΔIの条件を具備する。その結果、保護回路9をリーク電流Ileakが流れても、画素2の階調ずれを抑制でき、隣接した画素間における階調の反転も抑制できる。
【0027】
なお、本実施形態では、保護回路9として抵抗素子を用いた例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、図8および図9の変形例を含めて、内部回路の静電破壊を防止する様々な回路構成に対して広く適用可能である。
【0028】
図8は、変形例としての保護回路9の回路図である。この保護回路9は、ダイオード接続されたnチャネル型トランジスタを直列接続した2つのダイオード列9a,9bで構成されている。一方のダイオード列9aは、データ線Xと、高電圧(電源電圧Vddよりも高い電圧)が供給される電源線VHHとに接続されているとともに、他方のダイオード列9bは、データ線と、低電圧が供給される電源線Vssとに接続されている。リーク電流Ileakが流れる経路中の抵抗は、ダイオード列6a(または6b)の抵抗に相当し、これが上述した条件を具備する抵抗値Rに設定されている。
【0029】
図9は、別の変形例としての保護回路9の回路図である。この構成例は、図8のnチャネル型トランジスタで構成されたダイオード列9aをpチャネル型トランジスタに変更したものである。
【0030】
なお、上述した各実施形態では、電気光学素子として有機EL素子OLEDを用いた例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動電流に応じて輝度が設定される電気光学素子(無機LED表示装置、フィールド・エミッション表示装置等)、或いは、駆動電流に応じた透過率・反射率を呈する電気光学装置(エレクトロクロミック表示装置、電気泳動表示装置等)に対しても、広く適用可能である。
【0031】
また、上述した各実施形態に係る電気光学装置は、例えば、テレビ、プロジェクタ、携帯電話機、携帯端末、モバイル型コンピュータ、パーソナルコンピュータ等を含む様々な電子機器に実装可能である。これらの電子機器に上述した電気光学装置を実装すれば、電子機器の商品価値を一層高めることができ、市場における電子機器の商品訴求力の向上を図ることができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明では、保護回路におけるリーク電流が流れる経路中の抵抗値を、リーク電流によるデータ電流の変動に起因して、画素の表示階調にずれが生じないような抵抗値に設定している。これにより、保護回路のリーク電流に起因した階調ずれの抑制を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図。
【図2】電流プログラム方式における一例としての画素の回路図。
【図3】第1の実施形態にかかる保護回路の回路図。
【図4】階調とデータ電流との関係を示す概略的な特性図。
【図5】変形例としての抵抗を用いた保護回路の回路図。
【図6】別の変形例としてのトランジスタを用いた保護回路の回路図。
【図7】第2の実施形態に係る電気光学装置のブロック構成図。
【図8】変形例としての保護回路の回路図。
【図9】別の変形例としての保護回路の回路図。
【符号の説明】
1 表示部
2 画素
3 走査線駆動回路
4 データ線駆動回路
6,9 保護回路
T1〜T4 トランジスタ
C キャパシタ
OLED 有機EL素子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device and an electronic apparatus, and more particularly, to a protection circuit connected to a data line to which data is supplied at a current level.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electro-optical device in which a protection circuit for preventing electrostatic breakdown of an internal circuit is connected to a data line has been proposed (for example, Patent Documents 1 to 6). In particular, Patent Document 4 discloses that a resistance value of a protection circuit is set in consideration of a leak current flowing through the protection circuit in order to ensure inspection accuracy at the time of inspection of pixel characteristics.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 3-54475 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-231345 [Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 64-3827 [Patent Document 4]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-22024 [Patent Document 5]
JP-A-10-303431 [Patent Document 6]
JP-A-7-294952.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the current programming method in which data is supplied to the data line on a current basis, there is a problem that if a leak current of a protection circuit connected to the data line becomes large, a display gray level of a pixel deviates from an original gray level. Occurs. Each of the above-mentioned patent documents basically relates to a voltage programming system (the liquid crystal adopts this system) in which data is supplied to data lines on a voltage basis. No consideration is given to the gradation shift due to the leak current.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to suppress a gradation shift caused by a leak current of a protection circuit in a current programming method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, a first aspect of the present invention is to connect a plurality of data lines to which a data current defining a gray level of a pixel is supplied and a data line connected to the data line to prevent electrostatic breakdown of an internal circuit. And a protection circuit that discharges static electricity of the data line by flowing a leak current. Here, the resistance value in the path through which the leakage current flows in the protection circuit is set to a resistance value that does not cause a shift in the display gradation of the pixel due to the fluctuation of the data current due to the leakage current. This resistance value is preferably set based on the maximum value of the voltage applied to the protection circuit.
[0007]
In the first invention, the protection circuit may be connected to the pair of data lines. In this case, it is preferable that the resistance value of the protection circuit is set to a resistance value such that the leak current is smaller than 最小 of the minimum value of the current change amount between adjacent gray scales.
[0008]
In the first invention, the protection circuit may be connected to the data line and a power supply line supplied with a predetermined voltage. In this case, it is preferable that the resistance value of the protection circuit is set to a resistance value such that the leak current is smaller than the minimum value of the current change amount between the mutually adjacent gradations.
[0009]
According to a second aspect, there is provided an electronic apparatus in which the electro-optical device according to the first aspect is mounted.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of the electro-optical device according to the present embodiment. In the display unit 1, pixels 2 of m dots × n lines are arranged in a matrix (in a two-dimensional plane). Further, the display unit 1 is provided with horizontal lines Y1 to Yn each extending in the horizontal direction and data lines X1 to Xm each extending in the vertical direction. Pixels 2 are arranged corresponding to the intersections. The scanning line driving circuit 3 and the data line driving circuit 4 control the display of the display unit 1 in cooperation with each other. That is, the scanning line driving circuit 3 sequentially selects the scanning lines Y1 to Yn corresponding to the pixel rows (pixel groups existing on one horizontal line) to which data is to be written in a predetermined scanning direction. . The data line driving circuit 4 supplies a data current Idata defining the gradation of the pixel 2 to the pixel row to which data is to be written, via the data lines X1 to Xm. Data writing is performed by a current programming method in which data is supplied to the data line X on a current basis.
[0011]
FIG. 2 is a circuit diagram of the pixel 2 as an example in the current programming method. One pixel 2 includes an organic EL element OLED, four transistors T1 to T4, and a capacitor C that holds data. The gate of the switching transistor T1 is connected to the scanning line Y to which the scanning signal SEL is supplied, and the source is connected to the data line X to which the data current Idata is supplied. The drain of the first switching transistor T1 is commonly connected to the source of the second switching transistor T2, the drain of the driving transistor T3, and the drain of the control transistor T4. The gate of the second switching transistor T2 is connected to the scanning line Y to which the scanning signal SEL is supplied, similarly to the first switching transistor T1. The drain of the second switching transistor T2 is commonly connected to one electrode of the capacitor C and the gate of the driving transistor T3. The power supply voltage Vdd is applied to the other electrode of the capacitor C and the source of the driving transistor T3. The control transistor T4 having the gate supplied with the control signal GP is provided between the drain of the driving transistor T3 and the anode (anode) of the organic EL element OLED. A voltage Vss lower than the power supply voltage Vdd is applied to a cathode (cathode) of the organic EL element OLED.
[0012]
The driving process of the pixel 2 in the current programming method is roughly classified into a data writing process and a subsequent driving process. In the write process, data is written to the capacitor C. Specifically, during a line selection period in which the scanning signal SEL is at a high level (hereinafter, referred to as “H level”), both the transistors T1 and T2 are turned on (conducting). Thus, the data line X is electrically connected to the drain of the transistor T3, and the transistor T3 has a diode connection in which its own gate and its own drain are electrically connected. The transistor T3 allows the data current Idata supplied from the data line X to flow through its own channel, and a gate voltage Vg corresponding to the data current Idata is generated at its own gate. Charges corresponding to the generated gate voltage Vg are accumulated in the capacitor C connected to the gate of the transistor T3, and data corresponding to the accumulated charge is written.
[0013]
In the driving process following the data writing process, the driving current Ioled flows through the organic EL element OLED, and the organic EL element OLED emits light. When the above-described line selection period elapses, the scanning signal SEL becomes L level, and the transistors T1 and T2 are both turned off (non-conductive). As a result, the data line X to which the data current Idata is supplied is electrically separated from the drain of the transistor T3, and the gate and drain of the transistor T3 are also electrically separated. However, even after the separation, the gate voltage Vg according to the charge stored in the capacitor C is continuously applied to the gate of the transistor T3. When the drive signal GP goes high in synchronization with the scan signal going low, the drive current Ioled via the transistors T3 and T4 and the organic EL element OLED from the power supply voltage Vdd toward the reference voltage Vss. Is formed. The drive current Ioled flowing through the organic EL element OLED corresponds to the channel current of the transistor T3, and its current level is controlled by the gate voltage Vg caused by the charge stored in the capacitor C. The organic EL element OLED emits light at a luminance corresponding to the drive current Ioled, whereby the gradation of the pixel 2 is set.
[0014]
The protection circuit 6 is a circuit that prevents electrostatic breakdown of the internal circuit. In the present embodiment, the protection circuit 6 is provided corresponding to the pair of data lines X, and is specifically connected to an external connection terminal connected to an FPC (Flexible Printed Circuit). FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a single protection circuit 6. The protection circuit 6 is generally called a diode ring, and has a configuration in which two diode rows 6a and 6b are connected in parallel in opposite directions. Each of the diode rows 6a and 6b is a series connection of a plurality of transistors functioning as nonlinear resistance elements by diode connection. The terminals a of the diode rows 6a and 6b are connected to the left data line X1, and these terminals b are connected to the right data line X2 adjacent to the data line X1.
[0015]
The protection circuit 6 discharges static electricity on the data line X by flowing a leak current Ileak according to the voltage Vab between the two terminals a and b. Specifically, when the voltage of the data line X1 becomes higher than the voltage of the data line X2 by the breakdown voltage of the protection circuit 6 or more, the path of the leak current Ileak from the terminal a to the terminal b via the diode array 6a. Is formed. On the other hand, when the voltage of the data line X2 becomes higher than the voltage of the data line X1 by the breakdown voltage of the protection circuit 6 or more, a path of the leak current Ileak from the terminal b to the terminal a is formed through the diode array 6b. You. Thus, when the applied voltage Vab of the protection circuit 6 exceeds a predetermined withstand voltage due to static electricity, the leak current Ileak flows in any direction, and acts in a direction to decrease the voltage Vab. As a result, the static electricity is discharged, and the internal circuit including the circuit system at the subsequent stage connected to the data lines X1 and X2 is prevented from being destroyed by the static electricity.
[0016]
By the way, in the current programming method, since the display gradation of the pixel 2 is defined by the current value of the data current Idata, when the leak current Ileak flows through the protection circuit 6, the current value of the data current Idata changes. For example, in the configuration of FIG. 3, when a leak current Ileak flows from the data line X1 to the data line X2, the current value I1 ′ of the data line X1 is Ileak smaller than the original value I1 supplied from the data line driving circuit 4. And the current value I2 'of the data line X2 increases by Ileak from the original value I2. The amount of the leak current Ileak depends on the applied voltage Vab of the protection circuit 6, and basically increases in proportion to the applied voltage Vab. Therefore, when the leak current Ileak becomes large, there is a disadvantage that a gradation shift or a gradation inversion of the pixel 2 occurs.
[0017]
In order to solve such inconvenience, in the present embodiment, in the protection circuit 6, the amount of the leak current Ileak is regulated by appropriately setting the resistance value R in the path where the leak current Ileak flows. FIG. 4 is a schematic characteristic diagram showing the relationship between the gradation and the data current Idata. Since the gray scale changes linearly with the current change, the current change amount ΔI (hereinafter referred to as a step value ΔI) between adjacent gray scales is set at equal intervals. In this case, the resistance value R of the protection circuit 6 is set so that the leak current Ileak is smaller than 1/2 of the step value ΔI. This resistance value R can be arbitrarily set by setting the channel length and channel width of each transistor constituting the diode rows 6a and 6b, or the impurity concentration doped into the channel.
[0018]
Specifically, the resistance value R is set according to Equation 1. Here, the maximum value Vmax is the applied voltage Vab of the protection circuit 6 generated when the potential difference between the data lines X1 and X2 is maximized. For example, in the case of the 64 gradation display shown in FIG. 4, a data current I0 corresponding to gradation 0 is supplied to the data line X1 (the voltage of the data line X1 becomes the maximum voltage), and the data line X2 is supplied to the data line X2. When the data current I63 corresponding to the gradation 63 is supplied (the voltage of the data line X2 becomes the minimum voltage), the applied voltage Vab of the protection circuit 6 becomes the maximum.
[Equation 1]
Ileak <ΔI / 2
Vmax / R <ΔI / 2
R> 2 · Vmax / ΔI
[0019]
Thereby, the condition of Ileak <ΔI / 2 is satisfied in the entire voltage region that can occur between data lines X1 and X2. As a result, even if the leak current Ileak flows through the protection circuit 6, the amount of the leak current Ileak is effectively regulated, so that the gradation shift of the pixel 2 can be suppressed and the inversion of the gradation between adjacent pixels is also suppressed. it can.
[0020]
In the characteristics shown in FIG. 4, the relationship between the gradation and the data current Idata is shown linearly. However, this is an example, and in consideration of the characteristics and the like of the organic EL element OLED, the relationship is non-linear. The relationship may be set as follows. In this case, the resistance value R may be set so that the leak current Ileak is smaller than 1/2 of the minimum value of the step value ΔI.
[0021]
Further, in the present embodiment, an example in which a diode ring is used as the protection circuit 6 has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to various circuit configurations for preventing electrostatic breakdown of an internal circuit, including the modifications of FIGS. 5 and 6.
[0022]
FIG. 5 is a circuit diagram of a protection circuit 6 using a resistance element as a modification. The protection circuit 6 is, for example, a sheet resistance formed by diffusing impurities such as boron or phosphorus into the polycrystalline silicon layer. The resistance element of the protection circuit 6 is set to a resistance value R satisfying the above-described conditions.
[0023]
FIG. 6 is a circuit diagram of a protection circuit 6 using a transistor as another modification. The protection circuit 6 includes three transistors 6a, 6b, 6c. Two transistors 8a and 8b are connected in series between the data lines X1 and X2. The gate of one transistor 8a is connected to the data line X1, and the gate of the other transistor 8b is connected to the data line X2. ing. A transistor 8c is also provided between the data lines X1 and X2, and the gate of the transistor 8c is connected to a connection node between the two transistors 8a and 8b. In the protection circuit 6, the resistance in the path through which the leak current Ileak flows corresponds to the channel resistance of the transistor 8c, which is set to the resistance value R satisfying the above-described conditions.
[0024]
(Second embodiment)
FIG. 7 is a block diagram of the electro-optical device according to the present embodiment. The protection circuit 9 for preventing electrostatic breakdown of the internal circuit is provided for each data line, and is constituted by a resistance element connecting between the data line X and a power supply line Vss supplied with a predetermined voltage. . Elements that are the same as the circuit elements shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted.
[0025]
As in the first embodiment, also in the present embodiment, the protection circuit 9 regulates the amount of the leak current Ileak by appropriately setting the resistance value R in the path where the leak current Ileak flows. In this case, the resistance value R of the protection circuit 9 is set so that the leak current Ileak becomes smaller than the step value ΔI. Specifically, the resistance value R is set according to Equation 2. Here, the maximum value Vmax is the applied voltage Vab of the protection circuit 9 generated when the voltage of the data line X becomes maximum. For example, in the case of the 64 gradation display shown in FIG. 4, when the data current I63 corresponding to the gradation 63 is supplied to the data line X (the voltage of the data line X becomes the maximum voltage), the protection circuit 9 The applied voltage Vab becomes maximum.
[Equation 2]
Ileak <ΔI
Vmax / R <ΔI
R> Vmax / ΔI
[0026]
Accordingly, the condition of Ileak <ΔI is satisfied in the entire voltage region that can be applied to the data line X. As a result, even if the leak current Ileak flows through the protection circuit 9, the gradation shift of the pixel 2 can be suppressed, and the inversion of the gradation between adjacent pixels can be suppressed.
[0027]
In this embodiment, an example in which a resistance element is used as the protection circuit 9 has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to various circuit configurations for preventing electrostatic breakdown of the internal circuit, including the modifications of FIGS. 8 and 9.
[0028]
FIG. 8 is a circuit diagram of a protection circuit 9 as a modification. The protection circuit 9 includes two diode rows 9a and 9b in which diode-connected n-channel transistors are connected in series. One diode row 9a is connected to a data line X and a power supply line VHH to which a high voltage (a voltage higher than the power supply voltage Vdd) is supplied, and the other diode row 9b is connected to a data line and a low voltage. It is connected to a power supply line Vss to which a voltage is supplied. The resistance in the path through which the leak current Ileak flows corresponds to the resistance of the diode row 6a (or 6b), and is set to the resistance value R satisfying the above-described conditions.
[0029]
FIG. 9 is a circuit diagram of a protection circuit 9 as another modification. In this configuration example, the diode array 9a composed of n-channel transistors in FIG. 8 is changed to a p-channel transistor.
[0030]
In each of the above-described embodiments, an example in which the organic EL element OLED is used as the electro-optical element has been described. However, the present invention is not limited to this, and an electro-optical element (inorganic LED display device, field emission display device, etc.) whose brightness is set according to the drive current, or a transmittance according to the drive current -It can be widely applied to electro-optical devices (electrochromic display devices, electrophoretic display devices, etc.) exhibiting reflectance.
[0031]
Further, the electro-optical device according to each embodiment described above can be mounted on various electronic devices including, for example, a television, a projector, a mobile phone, a mobile terminal, a mobile computer, a personal computer, and the like. If the above-described electro-optical device is mounted on these electronic devices, the commercial value of the electronic devices can be further increased, and the product appeal of the electronic devices in the market can be improved.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, the resistance value in the path of the protection circuit through which the leak current flows is set to a resistance value that does not cause a shift in the display gray level of the pixel due to the fluctuation of the data current due to the leak current. Thus, it is possible to suppress a gradation shift caused by a leakage current of the protection circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electro-optical device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram of a pixel as an example in a current programming method.
FIG. 3 is a circuit diagram of a protection circuit according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic characteristic diagram showing a relationship between a gradation and a data current.
FIG. 5 is a circuit diagram of a protection circuit using a resistor as a modification.
FIG. 6 is a circuit diagram of a protection circuit using a transistor as another modification.
FIG. 7 is a block diagram of an electro-optical device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a circuit diagram of a protection circuit as a modification.
FIG. 9 is a circuit diagram of a protection circuit as another modification.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display part 2 Pixel 3 Scanning line drive circuit 4 Data line drive circuit 6, 9 Protection circuits T1-T4 Transistor C Capacitor OLED Organic EL element

Claims (7)

電気光学装置において、
画素の階調を規定するデータ電流が供給される複数のデータ線と、
内部回路の静電破壊を防止するために前記データ線に接続されており、リーク電流が流れることによって、前記データ線の静電気を放電する保護回路とを有し、
前記保護回路における前記リーク電流が流れる経路中の抵抗値は、前記リーク電流による前記データ電流の変動に起因して、前記画素の表示階調にずれが生じないような抵抗値に設定されていることを特徴とする電気光学装置。
In electro-optical devices,
A plurality of data lines to which a data current defining a pixel gradation is supplied;
A protection circuit that is connected to the data line in order to prevent electrostatic breakdown of the internal circuit and that discharges static electricity of the data line when a leak current flows;
A resistance value in a path of the protection circuit through which the leakage current flows is set to a resistance value that does not cause a shift in display gradation of the pixel due to a change in the data current due to the leakage current. An electro-optical device, comprising:
前記抵抗値は、前記保護回路に印加される電圧の最大値に基づいて設定されていることを特徴とする請求項1に記載された電気光学装置。The electro-optical device according to claim 1, wherein the resistance value is set based on a maximum value of a voltage applied to the protection circuit. 前記保護回路は、一対の前記データ線に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載された電気光学装置。3. The electro-optical device according to claim 1, wherein the protection circuit is connected to the pair of data lines. 前記抵抗値は、互いに隣接した階調間における電流変化量の最小値の1/2よりも前記リーク電流が小さくなるような抵抗値に設定されていることを特徴とする請求項3に記載された電気光学装置。4. The resistance value according to claim 3, wherein the resistance value is set so that the leak current is smaller than 1 / of a minimum value of a current change amount between adjacent gray scales. 5. Electro-optical device. 前記保護回路は、前記データ線と、所定の電圧が供給された電源線とに接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載された電気光学装置。The electro-optical device according to claim 1, wherein the protection circuit is connected to the data line and a power supply line to which a predetermined voltage is supplied. 前記抵抗値は、互いに隣接した階調間における電流変化量の最小値よりも前記リーク電流が小さくなるような抵抗値に設定されていることを特徴とする請求項5に記載された電気光学装置。6. The electro-optical device according to claim 5, wherein the resistance value is set to a value such that the leak current is smaller than a minimum value of a current change amount between adjacent gray scales. . 請求項1から6のいずれかに記載された電気光学装置を実装したことを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009104133A (en) * 2007-10-23 2009-05-14 Lg Display Co Ltd Antistatic circuit, method for manufacturing the same, and liquid crystal display device having the same
US8355015B2 (en) 2004-05-21 2013-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, display device and electronic device including a diode electrically connected to a signal line
JP5572774B1 (en) * 2008-09-12 2014-08-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2017054126A (en) * 2008-09-12 2017-03-16 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP2020521154A (en) * 2017-05-22 2020-07-16 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. Protection circuit, array substrate and display panel
JP2020126261A (en) * 2008-09-19 2020-08-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8355015B2 (en) 2004-05-21 2013-01-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, display device and electronic device including a diode electrically connected to a signal line
US10115350B2 (en) 2004-05-21 2018-10-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having rectifying elements connected to a pixel of a display device
US8917265B2 (en) 2004-05-21 2014-12-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, display device and electronic device including a current source and a diode electrically connected at an output of the current source
US9536937B2 (en) 2004-05-21 2017-01-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a rectifying element connected to a pixel of a display device
JP2009104133A (en) * 2007-10-23 2009-05-14 Lg Display Co Ltd Antistatic circuit, method for manufacturing the same, and liquid crystal display device having the same
KR101443374B1 (en) 2007-10-23 2014-09-30 엘지디스플레이 주식회사 Electrostatic discharge protection circuit and liquid crystal display device having thereof
US10074646B2 (en) 2008-09-12 2018-09-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR101829673B1 (en) * 2008-09-12 2018-02-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Display device
JP2017054126A (en) * 2008-09-12 2017-03-16 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP5572774B1 (en) * 2008-09-12 2014-08-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US10236303B2 (en) 2008-09-12 2019-03-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having oxide semiconductor layer
JP2019049718A (en) * 2008-09-12 2019-03-28 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP2020126261A (en) * 2008-09-19 2020-08-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
US11152397B2 (en) 2008-09-19 2021-10-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP7024005B2 (en) 2008-09-19 2022-02-22 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
US11646321B2 (en) 2008-09-19 2023-05-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
JP2020521154A (en) * 2017-05-22 2020-07-16 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. Protection circuit, array substrate and display panel
JP7152313B2 (en) 2017-05-22 2022-10-12 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 Protection circuit, array substrate and display panel

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