JP2013073117A - Active matrix substrate - Google Patents
Active matrix substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013073117A JP2013073117A JP2011213440A JP2011213440A JP2013073117A JP 2013073117 A JP2013073117 A JP 2013073117A JP 2011213440 A JP2011213440 A JP 2011213440A JP 2011213440 A JP2011213440 A JP 2011213440A JP 2013073117 A JP2013073117 A JP 2013073117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- gate
- potential
- active matrix
- electrostatic discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス基板に関し、特に、静電気保護機能を有するアクティブマトリクス基板に関する。 The present invention relates to an active matrix substrate, and more particularly to an active matrix substrate having an electrostatic protection function.
近年の表示装置の高品位化への需要に伴い、薄型で低消費電力の表示パネルとして、2次元に配列された複数の画素を備える液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示パネルが注目されている。これらの表示パネルの中でも、アクティブマトリクス型の表示パネルは、複数の走査線と複数のデータ線との交点に薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)が設けられ、選択したゲート配線を通じてこのTFTをオンさせ、ソース配線からのデータ信号等をこのTFTに接続された駆動トランジスタ及び保持容量素子に入力することにより、発光素子の発光輝度及び発光タイミングを制御している。これにより、アクティブマトリクス型の表示パネルでは、次の走査(選択)まで発光素子を発光させることが可能であるため、デューティ比が上がってもディスプレイの輝度減少を招くようなことはない。 With the recent demand for higher quality display devices, liquid crystal display panels and organic electroluminescence (EL) display panels having a plurality of pixels arranged two-dimensionally are attracting attention as thin and low power consumption display panels. ing. Among these display panels, an active matrix type display panel is provided with a thin film transistor (TFT) at the intersection of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, and this TFT is turned on through a selected gate wiring. The light emission luminance and the light emission timing of the light emitting element are controlled by inputting a data signal or the like from the source wiring to the driving transistor and the storage capacitor element connected to the TFT. Thus, in the active matrix display panel, the light emitting element can emit light until the next scanning (selection), so that the luminance of the display is not reduced even if the duty ratio is increased.
しかしながら、アクティブマトリクス型の表示パネルでは、選択された画素の保持容量素子にデータ電圧を保持させるという充電方式であることから、製造中及び表示動作中に、大量の静電電荷がTFT、ゲート配線及びソース配線に蓄積され易いという性質を有する。この蓄積された静電電荷により、TFTのゲート絶縁層などに代表される画素回路の構成要素が静電破壊してしまうという問題がある。 However, since the active matrix display panel is a charging method in which the data capacitor is held in the storage capacitor element of the selected pixel, a large amount of electrostatic charge is generated during the manufacturing and display operation, so that the TFT, the gate wiring And has the property of being easily accumulated in the source wiring. The accumulated electrostatic charge causes a problem that the constituent elements of the pixel circuit represented by the gate insulating layer of the TFT are electrostatically destroyed.
特許文献1には、表示パネルの製造中及び表示動作中に発生する静電電荷から画素回路を保護するESD(Electrostatic discharge)保護回路を備えた電子装置が開示されている。
図8は、特許文献1に記載された電子装置が備えるESD保護回路の構成図である。同図に記載された電子装置500は、行列状に配置された複数の画素510と、画素列ごとに配置されたソース配線501と、画素行ごとに配置されたゲート配線502と、放電リング503及び504と、ソース配線501ごと及びゲート配線502ごとに配置された放電デバイス523及び524とを備える。放電デバイス523は、放電リング503からソース配線501またはゲート配線502へ順方向電流を流す電流制限素子である。また、放電デバイス524は、ソース配線501またはゲート配線502から放電リング504へ順方向電流を流す電流制限素子である。
FIG. 8 is a configuration diagram of an ESD protection circuit included in the electronic device described in
画素510は、選択トランジスタ511と画素回路512とで構成されている。選択トランジスタ511のゲート電極はゲート配線502に接続され、ソース電極はソース配線501に接続されている。この接続関係より、書き込み動作及び表示動作、つまりアクティブ動作中には、選択トランジスタ511のゲート電圧であるゲート配線502の電圧により、選択トランジスタ511が行順次に導通状態となる。選択トランジスタ511の導通期間において、選択トランジスタ511のソース電圧であるソース配線501のデータ電圧が画素回路512に供給される。
The
上記アクティブ動作中において、放電リング503は、ソース配線501に設定される最小電圧以下の電圧、かつ、ゲート配線502に設定される最小電圧以下の電圧に設定される。また、放電リング504は、ソース配線501に設定される最大電圧以上の電圧、かつ、ゲート配線502に設定される最大電圧以上の電圧に設定される。これにより、電子装置500のアクティブ動作中では、ソース配線501及びゲート配線502のデータ電圧書き込みのための電圧変化により、放電デバイス523及び524が順方向電流を流す状態には至らない。
During the active operation, the
一方、ソース配線501及びゲート配線502に静電電荷が異常に蓄積されると、選択トランジスタ511及び画素回路512が静電破壊する恐れがある。このとき、蓄積された静電電荷が正電荷である場合には、当該正電荷が蓄積されたソース配線501またはゲート配線502の電位が、放電リング504の電位よりも高くなる。これにより、放電デバイス524に順方向電流が流れて、上記正電荷が放電リング504へ放電されるので、静電破壊が回避される。また、蓄積された静電電荷が負電荷である場合には、当該負電荷が蓄積されたソース配線501またはゲート配線502の電位が、放電リング503の電位よりも低くなる。これにより、放電デバイス523に順方向電流が流れて、上記負電荷が放電リング503へ放電されるので、静電破壊が回避される。
On the other hand, if electrostatic charges are abnormally accumulated in the
以上のように、特許文献1に記載された電子装置500は、2つの放電ラインのそれぞれに適切な電位が設定されることにより、アクティブ動作中における静電破壊を回避することが可能となる。
As described above, the
しかしながら、特許文献1に記載された電子装置500において、データ電圧書き込みのためのアクティブ動作中に、放電デバイス523及び524に順方向電流が流れない状態、つまり放電デバイス523及び524を非動作状態とするために、2つの放電リング503及び504に対して前述した所定の電位を外部電源により設定維持しなければならない。また、外部電源から上記電位を設定するための端子を、表示パネルに確保する必要がある。
However, in the
上記課題に鑑み、本発明は、アクティブ動作中に外部電源による電位の制御が不要な静電気保護回路を有するアクティブマトリクス基板を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an active matrix substrate having an electrostatic protection circuit that does not require potential control by an external power source during an active operation.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、基板と、前記基板上に配置され、複数の画素のうちデータ信号を書き込む画素を選択するための複数のゲート配線と、前記基板上であって前記複数のゲート配線と直交する方向に配置され、選択された前記画素へ前記データ信号を書き込むための複数のソース配線と、前記基板上の周縁領域に配置された、第1の静電気放電リング及び第2の静電気放電リングと、少なくとも前記複数のゲート配線の各々または前記複数のソース配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記複数のゲート配線及び前記複数のソース配線のうちの一の配線に接続された第1のダイオード、及び、アノード電極が前記一の配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第2のダイオードからなる電流制限部と、前記複数のゲート配線のうちの少なくとも2本のゲート配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記2本のゲート配線のうちの対応するゲート配線に接続された第3のダイオードとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an active matrix substrate according to one embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of gate wirings arranged on the substrate, and a plurality of gate wirings for selecting a pixel to which a data signal is to be written among the plurality of pixels. A plurality of source wirings arranged on the substrate in a direction orthogonal to the plurality of gate wirings and writing the data signals to the selected pixels, and arranged in a peripheral region on the substrate; The first electrostatic discharge ring and the second electrostatic discharge ring are arranged corresponding to at least each of the plurality of gate lines or each of the plurality of source lines, and an anode electrode is connected to the first electrostatic discharge ring A first diode having a cathode electrode connected to one of the plurality of gate lines and the plurality of source lines, and an anode electrode A current limiting unit including a second diode connected to one wiring and having a cathode electrode connected to the second electrostatic discharge ring; and corresponding to each of at least two of the plurality of gate wirings And a third diode having an anode electrode connected to the first electrostatic discharge ring and a cathode electrode connected to a corresponding gate wiring of the two gate wirings. To do.
本発明のアクティブマトリクス基板によれば、アクティブ動作に必要な電位を活用することにより、外部電源による電位制御をせずとも、アクティブ動作中における静電気保護回路を非動作状態とすることが可能となる。 According to the active matrix substrate of the present invention, by utilizing the potential necessary for the active operation, the electrostatic protection circuit during the active operation can be brought into a non-operating state without potential control by an external power supply. .
本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、基板と、前記基板上に配置され、複数の画素のうちデータ信号を書き込む画素を選択するための複数のゲート配線と、前記基板上であって前記複数のゲート配線と直交する方向に配置され、選択された前記画素へ前記データ信号を書き込むための複数のソース配線と、前記基板上の周縁領域に配置された、第1の静電気放電リング及び第2の静電気放電リングと、少なくとも前記複数のゲート配線の各々または前記複数のソース配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記複数のゲート配線及び前記複数のソース配線のうちの一の配線に接続された第1のダイオード、及び、アノード電極が前記一の配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第2のダイオードからなる電流制限部と、前記複数のゲート配線のうちの少なくとも2本のゲート配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記2本のゲート配線のうちの対応するゲート配線に接続された第3のダイオードとを備えることを特徴とする。 An active matrix substrate according to an aspect of the present invention includes a substrate, a plurality of gate wirings arranged on the substrate for selecting a pixel to which a data signal is written, and the substrate. A plurality of source wirings arranged in a direction orthogonal to the plurality of gate wirings and writing the data signal to the selected pixel; a first electrostatic discharge ring and a first electrostatic discharge ring arranged in a peripheral region on the substrate; Two electrostatic discharge rings, at least corresponding to each of the plurality of gate wirings or each of the plurality of source wirings, an anode electrode is connected to the first electrostatic discharge ring, and a cathode electrode is A gate diode and a first diode connected to one of the plurality of source lines and an anode electrode are connected to the one line, and a cathode A current limiting portion comprising a second diode connected to the second electrostatic discharge ring, and an anode electrode disposed corresponding to each of at least two gate wirings of the plurality of gate wirings. Is connected to the first electrostatic discharge ring, and a cathode is provided with a third diode connected to a corresponding gate wiring of the two gate wirings.
本態様によれば、ゲート配線に対応して配置された2以上の第3のダイオードにより、負電荷放電用である第1の静電気放電リングを、ゲート配線の非選択電位に固定できる。よって、外部電源により第1の静電気放電リングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における第1のダイオードを非動作状態とすることが可能となる。よって、負の静電電荷による放電破壊を防止する回路として外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 According to this aspect, the first electrostatic discharge ring for negative charge discharge can be fixed to the non-selection potential of the gate wiring by two or more third diodes arranged corresponding to the gate wiring. Therefore, the first diode during the active operation can be brought into a non-operating state without controlling the potential of the first electrostatic discharge ring by the external power supply. Therefore, it is not necessary to separately provide an external power supply and a connection terminal as a circuit for preventing discharge breakdown due to negative electrostatic charges, and the configuration of the active matrix substrate and the display device including the same can be simplified.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第2の静電気放電リングは、前記複数の画素に電源電圧を供給するための電源線のうちの高電位側の電源線に接続されていてもよい。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, the second electrostatic discharge ring is connected to a power supply line on a high potential side among power supply lines for supplying a power supply voltage to the plurality of pixels. May be.
これにより、画素回路に供給する電源電位のうちの高電位側の電位を活用して、正電荷放電用の第2の静電気放電リングを、当該高電位側の電位に固定できる。よって、外部電源により第2の静電気放電リングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における第2のダイオードを非動作状態とすることが可能となる。よって、正の静電電荷による放電破壊を防止する回路として外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 Accordingly, the second electrostatic discharge ring for positive charge discharge can be fixed to the high potential side potential by utilizing the high potential side potential of the power supply potential supplied to the pixel circuit. Therefore, the second diode during the active operation can be inactivated without controlling the potential of the second electrostatic discharge ring by the external power supply. Therefore, it is not necessary to separately provide an external power supply and a connection terminal as a circuit for preventing discharge breakdown due to positive electrostatic charges, and the configuration of the active matrix substrate and the display device including the active matrix substrate can be simplified.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第1のダイオード、前記第2のダイオード及び前記第3のダイオードは、それぞれ、n型薄膜トランジスタで構成されており、前記第1のダイオード、前記第2のダイオード及び前記第3のダイオードの各々のアノード電極は、前記n型薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極とが短絡された電極であり、カソード電極は、前記n型薄膜トランジスタのソース電極であることが好ましい。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, each of the first diode, the second diode, and the third diode is formed of an n-type thin film transistor, and the first diode, The anode electrode of each of the second diode and the third diode is an electrode in which a gate electrode and a drain electrode of the n-type thin film transistor are short-circuited, and the cathode electrode is a source electrode of the n-type thin film transistor. It is preferable.
本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、n型薄膜トランジスタで回路構成される画素の表示用基板として適用される。よって、第1、第2及び第3のダイオードも同様のn型薄膜トランジスタを用いて形成することにより、製造工程の簡素化及び製造歩留まりの向上が図られる。 The active matrix substrate according to one embodiment of the present invention is used as a display substrate for a pixel including a circuit using n-type thin film transistors. Therefore, by forming the first, second, and third diodes using similar n-type thin film transistors, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing yield can be improved.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第3のダイオードは、前記第1のダイオードよりもビルトイン電圧が低いことが好ましい。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, it is preferable that the third diode has a built-in voltage lower than that of the first diode.
第3のダイオードは、第1の静電気放電リングから、ローレベルの非選択電位であるゲート配線へと優先的に順方向電流を流して、第1の静電気放電リングを常にゲート配線の非選択電位に設定する必要がある。よって、第3のダイオードのビルトイン電圧は小さく設定される。一方、第1のダイオードは、負の静電電荷が異常蓄積された場合の異常時のみ動作状態となればよいので、ビルトイン電圧は第3のダイオードのビルトイン電圧に比べて大きく設定されている。これにより、適切なタイミングで、放電リングの電位固定動作及びESD保護動作が実行される。 The third diode causes a forward current to flow preferentially from the first electrostatic discharge ring to the gate wiring that is at the low level non-selection potential, and the first electrostatic discharge ring always passes through the non-selection potential of the gate wiring. Must be set to Therefore, the built-in voltage of the third diode is set small. On the other hand, since the first diode only needs to be in an operating state when negative electrostatic charges are abnormally accumulated, the built-in voltage is set larger than the built-in voltage of the third diode. Thereby, the potential fixing operation and the ESD protection operation of the discharge ring are executed at an appropriate timing.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第3のダイオードは、前記第1の静電気放電リングから前記一のゲート配線へと順方向電流を流すことにより、画素非選択時のゲート配線の電位を前記第1の静電気放電リングに固定させる。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, the third diode causes a gate when no pixel is selected by flowing a forward current from the first electrostatic discharge ring to the one gate wiring. The potential of the wiring is fixed to the first electrostatic discharge ring.
これにより、負の静電電荷による放電破壊を防止する回路として外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 Accordingly, it is not necessary to separately provide an external power supply and a connection terminal as a circuit for preventing discharge breakdown due to negative electrostatic charges, and thus the configuration of the active matrix substrate and the display device including the active matrix substrate can be simplified.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、基板と、前記基板上に配置され、複数の画素のうちデータ信号を書き込む画素を選択するための複数のゲート配線と、前記基板上であって前記複数のゲート配線と直交する方向に配置され、選択された前記画素へ前記データ信号を書き込むための複数のソース配線と、前記基板上の周縁領域に配置された、第1の静電気放電リング及び第2の静電気放電リングと、少なくとも前記複数のゲート配線の各々または前記複数のソース配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記複数のゲート配線及び前記複数のソース配線のうちの一の配線に接続された第1のダイオード、及び、アノード電極が前記一の配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第2のダイオードからなる電流制限部と、前記複数のゲート配線のうちの少なくとも2本のゲート配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記2本のゲート配線のうちの対応するゲート配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第3のダイオードとを備えることを特徴とする。 An active matrix substrate according to one embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of gate wirings arranged on the substrate for selecting a pixel to which a data signal is written, and the substrate. And a plurality of source lines for writing the data signal to the selected pixel, and a first electrostatic discharge ring disposed in a peripheral region on the substrate. And a second electrostatic discharge ring, at least corresponding to each of the plurality of gate wirings or each of the plurality of source wirings, an anode electrode connected to the first electrostatic discharge ring, and a cathode electrode A first diode connected to one of the plurality of gate lines and the plurality of source lines, and an anode electrode are connected to the one line. A cathode electrode is disposed corresponding to each of at least two gate wirings among the plurality of gate wirings, and a current limiting unit comprising a second diode connected to the second electrostatic discharge ring, and an anode electrode Is connected to a corresponding one of the two gate lines, and a cathode is provided with a third diode connected to the second electrostatic discharge ring.
本態様によれば、ゲート配線に対応して配置された2以上の第3のダイオードにより、正電荷放電用である第2の静電気放電リングを、ゲート配線の非選択電位に固定できる。よって、外部電源により第2の静電気放電リングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における第2のダイオードを非動作状態とすることが可能となる。よって、正の静電電荷による放電破壊を防止する回路として外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 According to this aspect, the second electrostatic discharge ring for positive charge discharge can be fixed to the non-selection potential of the gate wiring by two or more third diodes arranged corresponding to the gate wiring. Therefore, the second diode during the active operation can be inactivated without controlling the potential of the second electrostatic discharge ring by the external power supply. Therefore, it is not necessary to separately provide an external power supply and a connection terminal as a circuit for preventing discharge breakdown due to positive electrostatic charges, and the configuration of the active matrix substrate and the display device including the active matrix substrate can be simplified.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第1の静電気放電リングは、前記複数の画素に電源電圧を供給するための電源線のうちの低電位側の電源線に接続されていてもよい。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, the first electrostatic discharge ring is connected to a low-potential-side power line among power lines for supplying a power voltage to the plurality of pixels. May be.
これにより、画素回路に供給する電源電位のうちの低電位側の電位を活用して、負電荷放電用の第1の静電気放電リングを、当該低電位側の電位に固定できる。よって、外部電源により第1の静電気放電リングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における第1のダイオードを非動作状態とすることが可能となる。よって、負の静電電荷による放電破壊を防止する回路として外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 Thus, the first electrostatic discharge ring for negative charge discharge can be fixed to the low potential side potential by utilizing the low potential side potential of the power supply potential supplied to the pixel circuit. Therefore, the first diode during the active operation can be brought into a non-operating state without controlling the potential of the first electrostatic discharge ring by the external power supply. Therefore, it is not necessary to separately provide an external power supply and a connection terminal as a circuit for preventing discharge breakdown due to negative electrostatic charges, and the configuration of the active matrix substrate and the display device including the same can be simplified.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第1のダイオード、前記第2のダイオード及び前記第3のダイオードは、それぞれ、p型薄膜トランジスタで構成されており、前記第1のダイオード、前記第2のダイオード及び前記第3のダイオードの各々のアノード電極は、前記p型薄膜トランジスタのソース電極であり、カソード電極は、前記p型薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極とが短絡された電極であることが好ましい。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, each of the first diode, the second diode, and the third diode is formed of a p-type thin film transistor, and the first diode, The anode electrode of each of the second diode and the third diode is a source electrode of the p-type thin film transistor, and the cathode electrode is an electrode in which a gate electrode and a drain electrode of the p-type thin film transistor are short-circuited. It is preferable.
本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、p型薄膜トランジスタで回路構成される画素の表示用基板として適用される。よって、第1、第2及び第3のダイオードも同様のp型薄膜トランジスタを用いて形成することにより、製造工程の簡素化及び製造歩留まりの向上が図られる。 An active matrix substrate according to one embodiment of the present invention is used as a display substrate for a pixel including a p-type thin film transistor. Therefore, by forming the first, second, and third diodes using similar p-type thin film transistors, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing yield can be improved.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第3のダイオードは、前記第2のダイオードよりもビルトイン電圧が低いことが好ましい。 In the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, it is preferable that the third diode has a built-in voltage lower than that of the second diode.
第3のダイオードは、ハイレベルの非選択電位であるゲート配線から、第2の静電気放電リングへと優先的に順方向電流を流して、第2の静電気放電リングを常にゲート配線の非選択電位に設定する必要がある。よって、第3のダイオードのビルトイン電圧は小さく設定される。一方、第2のダイオードは、正の静電電荷が異常蓄積された場合の異常時のみ動作状態となればよいので、ビルトイン電圧は第3のダイオードのビルトイン電圧に比べて大きく設定されている。これにより、適切なタイミングで、放電リングの電位固定動作及びESD保護動作が実行される。 The third diode causes a forward current to flow preferentially from the gate line, which is a high level non-selection potential, to the second electrostatic discharge ring, so that the second electrostatic discharge ring always passes through the non-selection potential of the gate line. Must be set to Therefore, the built-in voltage of the third diode is set small. On the other hand, since the second diode only needs to be in an operating state when the positive electrostatic charge is abnormally accumulated, the built-in voltage is set larger than the built-in voltage of the third diode. Thereby, the potential fixing operation and the ESD protection operation of the discharge ring are executed at an appropriate timing.
また、本発明の一態様に係るアクティブマトリクス基板は、前記第3のダイオードは、前記一のゲート配線から前記第2の静電気放電リングへと順方向電流を流すことにより、画素非選択時のゲート配線の電位を前記第2の静電気放電リングに固定させる。 Further, in the active matrix substrate according to one embodiment of the present invention, the third diode causes the forward gate current to flow from the one gate wiring to the second electrostatic discharge ring, thereby preventing a gate when no pixel is selected. The potential of the wiring is fixed to the second electrostatic discharge ring.
これにより、正の静電電荷による放電破壊を防止する回路として外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 Accordingly, it is not necessary to separately provide an external power supply and a connection terminal as a circuit for preventing discharge breakdown due to positive electrostatic charges, and thus the configuration of the active matrix substrate and the display device including the active matrix substrate can be simplified.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態および各図面において、同じ構成要素には同じ符号を付し説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments and drawings, the same components will be described with the same reference numerals.
(実施の形態1)
本実施の形態におけるアクティブマトリクス基板は、基板上に配置された複数のゲート配線及び複数のソース配線と、当該基板上の周縁領域に配置された第1の静電気放電リング及び第2の静電気放電リングと、少なくとも複数のゲート配線の各々または複数のソース配線の各々に対応して配置され、アノード電極が第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が複数のゲート配線及び複数のソース配線のうちの一の配線に接続された第1のダイオード、及び、アノード電極が当該一の配線に接続され、カソード電極が第2の静電気放電リングに接続された第2のダイオードからなる電流制限部と、複数のゲート配線のうちの少なくとも2本のゲート配線の各々に対応して配置され、アノード電極が第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が上記2本のゲート配線のうちの一のゲート配線に接続された第3のダイオードとを備える。
(Embodiment 1)
The active matrix substrate in this embodiment includes a plurality of gate wirings and a plurality of source wirings arranged on the substrate, and a first electrostatic discharge ring and a second electrostatic discharge ring arranged in a peripheral region on the substrate. And at least one of the plurality of gate lines or each of the plurality of source lines, the anode electrode is connected to the first electrostatic discharge ring, and the cathode electrode is formed of the plurality of gate lines and the plurality of source lines. A current limiting unit including a first diode connected to one wiring, and a second diode having an anode electrode connected to the one wiring and a cathode electrode connected to a second electrostatic discharge ring; Arranged corresponding to each of at least two of the plurality of gate lines, the anode electrode is connected to the first electrostatic discharge ring. A cathode electrode and a third diode connected to one gate line of said two gate lines.
これにより、負電荷放電用である第1の静電気放電リングを、ゲート配線の非選択電位に固定できる。よって、外部電源により第1の静電気放電リングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における第1のダイオードを非動作状態とすることが可能となる。 As a result, the first electrostatic discharge ring for negative charge discharge can be fixed to the non-selection potential of the gate wiring. Therefore, the first diode during the active operation can be brought into a non-operating state without controlling the potential of the first electrostatic discharge ring by the external power supply.
以下、本発明の実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係るアクティブマトリクス基板の構成を示すブロック図である。同図におけるアクティブマトリクス基板1は、基板上に配置された複数の画素10と、画素列ごとに配置されたソース配線21と、画素行ごとに配置されたゲート配線22と、高電位側ESDリング31と、低電位側ESDリング32と、ESDダイオード41及び42と、低電位固定ダイオード43とを備える。上記基板は、例えば、ガラス基板である。アクティブマトリクス基板1は、例えば、有機ELディスプレイに代表されるような、表示装置の一部である表示パネルを構成する。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an active matrix substrate according to
ゲート配線22は、基板上に配置され、複数の画素10のうちソース信号であるデータ電圧を書き込む画素を選択するゲート信号を当該画素に与える機能を有する。
The
ソース配線21は、基板上であってゲート配線22と直交する方向に配置され、上記ゲート信号により選択された画素へデータ電圧を書き込む機能を有する。
The
高電位側ESDリング31は、基板上の周縁領域に配置された第2の静電気放電リングである。高電位側ESDリング31は、ゲート端子及びソース端子から流入し、または、ゲート配線22及びソース配線21に蓄積された正の静電電荷を逃がすことにより、当該正の静電電荷が画素10で放電して画素回路を静電破壊することを回避する機能を有する。
The high potential
低電位側ESDリング32は、基板上の周縁領域に配置された第1の静電気放電リングである。低電位側ESDリング32は、ゲート端子及びソース端子から流入し、または、ゲート配線22及びソース配線21に蓄積された負の静電電荷を逃がすことにより、当該負の静電電荷が画素10で放電して画素回路を静電破壊することを回避する機能を有する。
The low potential
アクティブマトリクス基板1は、ゲート端子G1〜Gmを介してゲートドライバと接続され、ソース端子S1〜Snを介してソースドライバと接続される。
The
ここで、画素10の構成を詳細に説明する。
Here, the configuration of the
図2は、実施の形態1に係る画素の回路構成の一例を示す図である。同図に記載された画素10は、基板上に行列状に配置され、選択トランジスタ101と、駆動トランジスタ102と、コンデンサ103と、有機EL素子104とを備える。ここで、選択トランジスタ101及び駆動トランジスタ102は、n型の薄膜トランジスタで構成されている。選択トランジスタ101のドレイン電極はソース配線21に、ゲート電極はゲート配線22に、ソース電極はコンデンサ103及び駆動トランジスタ102のゲート電極に接続されている。また、駆動トランジスタ102のドレイン電極は、電源電位VTFTを供給する電源線23に接続され、ソース電極は有機EL素子104のアノード電極に接続されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a pixel according to the first embodiment.
この構成において、ゲート配線22に画素選択電位であるハイレベルの電位VHのゲート信号が行順次に入力され選択トランジスタ101がオン状態になると、ソース配線21を介して供給されたデータ電圧VDTがコンデンサ103に書き込まれる。そして、コンデンサ103に書き込まれた保持電圧は1フレーム期間を通じて保持され、この保持電圧により駆動トランジスタ102のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した駆動電流が、電源線23→駆動トランジスタ102→有機EL素子104へと供給される。これにより、有機EL素子104が発光し、画像として表示される。
In this configuration, the gate when the pixel gate signal potential V H of the high level is selected potential is sequentially input row
なお、画素10は、上述した回路構成に限定されない。つまり、選択トランジスタ101、駆動トランジスタ102及びコンデンサ103は、データ電圧に応じた駆動電流を有機EL素子104に流すために必要な回路構成要素であるが、当該回路構成要素に別の回路構成要素が付加される場合も、本発明に係る画素10に含まれる。
Note that the
再び図1に戻って、本発明の要部であるESD保護回路の構成及び機能について説明する。 Returning to FIG. 1 again, the configuration and function of the ESD protection circuit which is the main part of the present invention will be described.
本実施の形態1に係るアクティブマトリクス基板1には、複数の画素10が配置された表示領域を囲むように、高電位側ESDリング31及び低電位側ESDリング32が配置されている。高電位側ESDリング31は複数の画素10に高電位側の電源電位を供給するための電源線23に接続されている。
In the
また、互いに直列接続されたESDダイオード41及び42がゲート配線22及びソース配線21ごとに配置されている。ESDダイオード41のアノード電極及びESDダイオード42のカソード電極は、ゲート配線22に接続されている。ESDダイオード41のカソード電極は高電位側ESDリング31に接続されている。ESDダイオード42のアノード電極は低電位側ESDリング32に接続されている。第1のダイオードであるESDダイオード42と、第2のダイオードであるESDダイオード41とは、電流制限部を構成する。
Further,
さらに、1行目のゲート配線22及び2行目のゲート配線22に対応して、第3のダイオードである低電位固定ダイオード43が配置されている。低電位固定ダイオード43のアノード電極は低電位側ESDリング32に接続され、カソード電極はゲート配線22に接続されている。
Furthermore, a low-potential fixed
上記構成により、表示領域への書き込み動作時及び表示領域の表示動作時、つまり通常のアクティブ動作時には、低電位固定ダイオード43は低電位側ESDリング32を画素非選択電位である低電位に固定する機能を有する。また、通常のアクティブ動作時には、ESDダイオード41及び42には、順方向電流は流れない。つまり、ESDダイオード41及び42は、非動作状態となっている。
With the above configuration, the low
一方、アクティブ動作中に、静電電荷が異常に蓄積して放電するおそれのある場合には、ESDダイオード41及び42のいずれかに順方向電流が流れる。つまり、高電位側ESDリング31または低電位側ESDリング32へと静電電荷が放電することにより、ソース配線21、ゲート配線22及び画素10が保護される。
On the other hand, during the active operation, when there is a possibility that the electrostatic charge is abnormally accumulated and discharged, a forward current flows through one of the
なお、本実施の形態では、低電位固定ダイオード43は、1行目及び2行目のゲート配線22に対応して配置されているが、これに限らず、任意の2本以上のゲート配線22に対応させて、2つ以上配置されていればよい。
In the present embodiment, the low-potential fixed
なお、ESDダイオード41及び42ならびに低電位固定ダイオード43は、それぞれ、n型薄膜トランジスタで構成されていることが好ましい。この場合には、ESDダイオード41及び42ならびに低電位固定ダイオード43の各々のアノード電極は、n型薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極とが短絡された電極であり、カソード電極は、n型薄膜トランジスタのソース電極とすればよい。これにより、画素10の選択トランジスタ101及び駆動トランジスタ102を含め、アクティブマトリクス基板1の構成要素である薄膜トランジスタを全てn型とできるので製造工程の簡素化及び製造歩留まりの向上が図られる。
Each of the
上記構成において、画素10で構成された表示領域への書き込み動作及び表示領域の表示動作時、つまりアクティブ動作時の回路動作について詳細に説明する。
In the above configuration, the circuit operation during the writing operation to the display region constituted by the
図3Aは、本発明の実施の形態1に係るアクティブマトリクス基板の通常のアクティブ動作時における回路状態を表す図である。同図では、アクティブ動作時において、ソース配線21及びゲート配線22に異常な静電電荷が蓄積していない通常の状態を想定している。
FIG. 3A is a diagram showing a circuit state in a normal active operation of the active matrix substrate according to
この場合、高電位側ESDリング31は、電源線23の電位であるVTFTに設定されている。一方、低電位側ESDリング32は、低電位固定ダイオード43を介して1行目及び2行目のゲート配線22に接続されている。ここで、画素10の構成要素である選択トランジスタ101がn型TFTであることから、選択トランジスタ101は、ゲート配線22の電位がハイレベルの電位VHである場合にオン状態となり、ゲート配線22の電位がローレベルの電位VLである場合にオフ状態となる。アクティブ動作時には、行順次に、常に1本のゲート配線22のみの電位がVHとなり、その他のゲート配線22の電位はVLである。つまり、低電位固定ダイオード43が接続された1行目及び2行目のゲート配線22のうち、少なくともいずれか1本が常にローレベルの電位VLとなっている。よって、低電位側ESDリング32は、低電位側ESDリング32から電位VLとなっているゲート配線22へ順方向電流が流れることにより、電位VLへと収束する。一方、ハイレベルの電位VHとなっているゲート配線22から低電位側ESDリング32へは、逆方向となるので電流は流れず、低電位側ESDリング32の電位は、当該ゲート配線22の電位により変動しない。
In this case, the high potential
なお、低電位固定ダイオード43の閾値電圧は、ESDダイオード42の閾値電圧も小さく設定されている。ESDダイオード42は、負の静電電荷がゲート配線22またはソース配線21に異常蓄積された場合、つまり、電位がVLである低電位側ESDリング32に対し、ゲート配線22またはソース配線21の電位が遙かに低くなった場合に順方向電流を流して負の静電電荷を低電位側ESDリング32に放電する。よって、ESDダイオード42は、異常時のみ動作状態とするため、閾値電圧は大きく設定されている。これに対して、低電位固定ダイオード43は、アクティブ動作中の低電位側ESDリング32の電位を常にVLに維持させるために配置されたものである。よって、低電位側ESDリング32から、電位がVLであるゲート配線22へと、優先的に低電位固定ダイオード43を介して順方向電流を流す必要があるので、低電位固定ダイオード43の閾値電圧は小さく設定されている。
Note that the threshold voltage of the low-potential fixed
なお、上記ESDダイオードの閾値電圧とは、ダイオードのビルトイン電圧のことであり、ダイオードの電流−電圧特性において順方向電流が実質的に発生する(指数関数的に増加する)電圧である。 The threshold voltage of the ESD diode is a built-in voltage of the diode, and is a voltage at which a forward current is substantially generated (exponentially increases) in the current-voltage characteristic of the diode.
また、電源線23の電位VTFTと、ゲート配線22の電位VHまたはVLと、ソース配線の電位VDT〜VLとの高低関係は、VTFT≧VH>VDT>VLという関係が成立している。これにより、アクティブ動作時には、高電位側ESDリング31の電位はVTFTに設定され、低電位側ESDリング32の電位はVLに設定され、ゲート配線22及びソース配線21の電位は、上記2つのESDリングの電位の間となっている。よって、ESDダイオード41及び42には順方向電流が流れない状態、つまりESDダイオード41及び42は非動作状態となっている。
Also, the potential V TFT of the
図3Bは、本発明の実施の形態1に係るアクティブマトリクス基板のESD保護動作時における回路状態を表す図である。同図では、アクティブ動作時において、ソース配線21及びゲート配線22に異常な静電電荷が蓄積した状態を想定している。
FIG. 3B is a diagram showing a circuit state in the ESD protection operation of the active matrix substrate according to
例えば、ゲート端子G1及び1行目のゲート配線22に正の静電電荷が異常蓄積された場合、1行目のゲート配線22の電位は高電位側ESDリング31の電位VTFTよりも高い状態となる。この場合には、ESDダイオード41に順方向電流が流れる。つまり、ESDダイオード41が動作状態となり、上記正の静電電荷を高電位側ESDリング31へと放電させ、ESD保護機能が作用する。
For example, when a positive electrostatic charge to the gate terminal G1 and the first row of the
また、例えば、ゲート端子G2及び2行目のゲート配線22に負の静電電荷が異常蓄積された場合、2行目のゲート配線22の電位は低電位側ESDリング32の電位VLよりも低い状態となる。この場合には、ESDダイオード42に順方向電流が流れる。つまり、ESDダイオード42が動作状態となり、上記負の静電電荷を低電位側ESDリング32へと放電させ、ESD保護機能が作用する。
For example, when negative electrostatic charges are abnormally accumulated in the gate terminal G2 and the
以上、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板1によれば、アクティブ動作時において、(1)n型TFTで構成された画素回路の内部電源(VTFT)を活用して、正電荷放電用のESDリングを高電位に固定し、(2)ゲート配線に対応して配置された2以上の低電位固定ダイオードにより、負電荷放電用のESDリングを低電位に固定し、(3)ゲート配線及びソース配線に対応して直列接続されたESDダイオードを配置することにより、外部電源によりESDリングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における静電気保護回路を非動作状態とすることが可能となる。よって、外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。
As described above, according to the
(実施の形態2)
本実施の形態では、画素回路がp型TFTで構成された場合のアクティブマトリクス基板について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態1に係るアクティブマトリクス基板1と同じ構成要素及び機能については説明を省略し、異なる特徴的な点のみ詳細に説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, an active matrix substrate in the case where a pixel circuit is formed using a p-type TFT will be described with reference to the drawings. Note that description of the same components and functions as those of the
図4は、本発明の実施の形態2に係るアクティブマトリクス基板の構成を示すブロック図である。同図におけるアクティブマトリクス基板2は、複数の画素11と、画素列ごとに配置されたソース配線21と、画素行ごとに配置されたゲート配線22と、高電位側ESDリング31と、低電位側ESDリング32と、ESDダイオード41及び42と、高電位固定ダイオード53とを備える。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the active matrix substrate according to Embodiment 2 of the present invention. The active matrix substrate 2 in the figure includes a plurality of
ここで、画素11の構成を詳細に説明する。
Here, the configuration of the
図5は、実施の形態2に係る画素の回路構成の一例を示す図である。同図に記載された画素11は、基板上に行列状に配置され、選択トランジスタ111と、駆動トランジスタ112と、コンデンサ113と、有機EL素子114とを備える。ここで、選択トランジスタ111及び駆動トランジスタ112は、p型の薄膜トランジスタで構成されている。選択トランジスタ111のソース電極はソース配線21に、ゲート電極はゲート配線22に、ドレイン電極はコンデンサ113及び駆動トランジスタ112のゲート電極に接続されている。また、駆動トランジスタ112のソース電極は、電源電位VTFTを供給する電源線23に接続され、ドレイン電極は有機EL素子114のアノード電極に接続されている。有機EL素子114のカソード電極は、基準電位線24に接続されている。基準電位線24は、全ての画素11にわたり共通の基準電位に設定された線であり、基準電位とは、例えば、接地電位である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a pixel according to the second embodiment. The
この構成において、ゲート配線22に画素選択電位であるローレベルの電位VLのゲート信号が行順次に入力され選択トランジスタ111がオン状態になると、ソース配線21を介して供給されたデータ電圧VDTがコンデンサ113に書き込まれる。そして、コンデンサ113に書き込まれた保持電圧は1フレーム期間を通じて保持され、この保持電圧により駆動トランジスタ112のコンダクタンスがアナログ的に変化し、発光階調に対応した駆動電流が、電源線23→駆動トランジスタ112→有機EL素子114→基準電位線24へと流れる。これにより、有機EL素子114が発光し、画像として表示される。
In this configuration, when a gate signal of a low level potential VL , which is a pixel selection potential, is sequentially input to the
なお、画素11は、上述した回路構成に限定されない。つまり、選択トランジスタ111、駆動トランジスタ112及びコンデンサ113は、データ電圧に応じた駆動電流を有機EL素子114に流すために必要な回路構成要素であるが、当該回路構成要素に別の回路構成要素が付加される場合も、本発明に係る画素11に含まれる。
Note that the
再び図4に戻って、本発明の要部であるESD保護回路の構成及び機能について説明する。 Returning to FIG. 4 again, the configuration and function of the ESD protection circuit which is the main part of the present invention will be described.
本実施の形態2に係るアクティブマトリクス基板2には、複数の画素11が配置された表示領域を囲むように、高電位側ESDリング31及び低電位側ESDリング32が配置されている。低電位側ESDリング32は基準電位線24に接続されている。
In the active matrix substrate 2 according to the second embodiment, a high potential
また、互いに直列接続されたESDダイオード41及び42がゲート配線22及びソース配線21ごとに配置されている。ESDダイオード41及び42の接続関係は、実施の形態1と同様である。
Further,
さらに、1行目のゲート配線22及び2行目のゲート配線22に対応して、高電位固定ダイオード53が配置されている。高電位固定ダイオード53のカソード電極は高電位側ESDリング31に接続され、アノード電極はゲート配線22に接続されている。
Further, a high-potential fixed
上記構成により、通常のアクティブ動作時には、高電位固定ダイオード53は高電位側ESDリング31を画素非選択電位である高電位に固定する機能を有する。また、通常のアクティブ動作時には、ESDダイオード41及び42には、順方向電流は流れない。つまり、ESDダイオード41及び42は、非動作状態となっている。
With the above configuration, during a normal active operation, the high
一方、アクティブ動作中に、静電電荷が異常に蓄積して放電するおそれのある場合には、ESDダイオード41及び42のいずれかに順方向電流が流れる。つまり、高電位側ESDリング31または低電位側ESDリング32へと静電電荷が放電することにより、ソース配線21、ゲート配線22及び画素11が保護される。
On the other hand, during the active operation, when there is a possibility that the electrostatic charge is abnormally accumulated and discharged, a forward current flows through one of the
なお、本実施の形態では、高電位固定ダイオード53は、1行目及び2行目のゲート配線22に対応して配置されているが、これに限らず、任意の2本以上のゲート配線22に対応させて、2つ以上配置されていればよい。
In the present embodiment, the high-potential fixed
なお、ESDダイオード41及び42ならびに高電位固定ダイオード53は、それぞれ、p型薄膜トランジスタで構成されていることが好ましい。この場合には、ESDダイオード41及び42ならびに高電位固定ダイオード53の各々のアノード電極は、p型薄膜トランジスタのソース電極であり、カソード電極は、p型薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極とが短絡された電極とすればよい。これにより、画素11の選択トランジスタ111及び駆動トランジスタ112を含め、アクティブマトリクス基板2の構成要素である薄膜トランジスタを全てp型とできるので製造工程の簡素化及び製造歩留まりの向上が図られる。
Each of the
上記構成において、画素11で構成された表示領域のアクティブ動作時の回路動作について詳細に説明する。
In the above configuration, a circuit operation at the time of an active operation of the display area configured by the
図6Aは、本発明の実施の形態2に係るアクティブマトリクス基板の通常のアクティブ動作時における回路状態を表す図である。同図では、アクティブ動作時において、ソース配線21及びゲート配線22に異常な静電電荷が蓄積していない通常の状態を想定している。
FIG. 6A is a diagram illustrating a circuit state in a normal active operation of the active matrix substrate according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, a normal state is assumed in which abnormal electrostatic charges are not accumulated in the
この場合、低電位側ESDリング32は、基準電位線24の電位であるVELに設定されている。一方、高電位側ESDリング31は、高電位固定ダイオード53を介して1行目及び2行目のゲート配線22に接続されている。ここで、画素11の構成要素である選択トランジスタ111がp型TFTであることから、選択トランジスタ111は、ゲート配線22の電位がローレベルの電位VLである場合にオン状態となり、ゲート配線22の電位がハイレベルの電位VHである場合にオフ状態となる。アクティブ動作時には、行順次に、常に1本のゲート配線22のみの電位がVLとなり、その他のゲート配線22の電位はVHである。つまり、高電位固定ダイオード53が接続された1行目及び2行目のゲート配線22のうち、少なくともいずれか1本が常にハイレベルの電位VHとなっている。よって、高電位側ESDリング31は、電位VHとなっているゲート配線22から低電位側ESDリング32へ順方向電流が流れることにより、電位VHへと収束する。一方、ローレベルの電位VLとなっているゲート配線22から高電位側ESDリング31へは、逆方向となるので電流は流れず、高電位側ESDリング31の電位は、当該ゲート配線22の電位により変動しない。
In this case, the low potential
なお、高電位固定ダイオード53の閾値電圧は、ESDダイオード41の閾値電圧も小さく設定されている。ESDダイオード41は、正の静電電荷がゲート配線22またはソース配線21に異常蓄積された場合、つまり、電位がVHである高電位側ESDリング31に対し、ゲート配線22またはソース配線21の電位が遙かに高くなった場合に順方向電流を流して正の静電電荷を高電位側ESDリング31に放電する。よって、ESDダイオード41は、異常時のみ動作状態とするため、閾値電圧は大きく設定されている。これに対して、高電位固定ダイオード53は、アクティブ動作中の高電位側ESDリング31の電位を常にVHに維持させるために配置されたものである。よって、電位がVHであるゲート配線22から、高電位側ESDリング31へと、優先的に高電位固定ダイオード53を介して順方向電流を流す必要があるので、高電位固定ダイオード53の閾値電圧は小さく設定されている。
Note that the threshold voltage of the high-potential fixed
また、基準電位線24の電位VELと、ゲート配線22の電位VLまたはVHと、ソース配線の電位VH〜VDTとの高低関係は、VH>VDT>VL≧VELという関係が成立している。これにより、アクティブ動作時には、低電位側ESDリング32の電位はVELに設定され、高電位側ESDリング31の電位はVHに設定され、ゲート配線22及びソース配線21の電位は、上記2つのESDリングの電位の間となっている。よって、ESDダイオード41及び42には順方向電流が流れない状態、つまりESDダイオード41及び42は非動作状態となっている。
The level relationship among the potential V EL of the reference
図6Bは、本発明の実施の形態2に係るアクティブマトリクス基板のESD保護動作時における回路状態を表す図である。同図では、アクティブ動作時において、ソース配線21及びゲート配線22に異常な静電電荷が蓄積した状態を想定している。
FIG. 6B is a diagram illustrating a circuit state during an ESD protection operation of the active matrix substrate according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, it is assumed that abnormal electrostatic charges are accumulated in the
例えば、ゲート端子G1及び1行目のゲート配線22に正の静電電荷が異常蓄積された場合、1行目のゲート配線22の電位は高電位側ESDリング31の電位VHよりも高い状態となる。この場合には、ESDダイオード41に順方向電流が流れる。つまり、ESDダイオード41が動作状態となり、上記正の静電電荷を高電位側ESDリング31へと放電させ、ESD保護機能が作用する。
For example, when positive electrostatic charges are abnormally accumulated in the gate terminal G1 and the
また、例えば、ゲート端子G2及び2行目のゲート配線22に負の静電電荷が異常蓄積された場合、2行目のゲート配線22の電位は低電位側ESDリング32の電位VELよりも低い状態となる。この場合には、ESDダイオード42に順方向電流が流れる。つまり、ESDダイオード42が動作状態となり、上記負の静電電荷を低電位側ESDリング32へと放電させ、ESD保護機能が作用する。
For example, when negative electrostatic charges are abnormally accumulated in the gate terminal G2 and the
以上、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板2によれば、アクティブ動作時において、(1)p型TFTで構成された画素回路の内部電源(VEL)を活用して、負電荷放電用のESDリングを低電位に固定し、(2)ゲート配線に対応して配置された2以上の高電位固定ダイオードにより、正電荷放電用のESDリングを高電位に固定し、(3)ゲート配線及びソース配線に対応して直列接続されたESDダイオードを配置することにより、外部電源によりESDリングの電位を制御せずとも、アクティブ動作中における静電気保護回路を非動作状態とすることが可能となる。よって、外部電源及び接続端子を別途設ける必要がないので、アクティブマトリクス基板及びこれを含む表示装置の構成を簡素化できる。 As described above, according to the active matrix substrate 2 according to the present embodiment, during the active operation, (1) the internal power supply (V EL ) of the pixel circuit composed of the p-type TFT is used to discharge the negative charge. The ESD ring is fixed at a low potential, (2) the ESD ring for positive charge discharge is fixed at a high potential by two or more high-potential fixed diodes arranged corresponding to the gate wiring, and (3) the gate wiring and By arranging the ESD diodes connected in series corresponding to the source wiring, the electrostatic protection circuit during the active operation can be inactivated without controlling the potential of the ESD ring by the external power supply. Therefore, it is not necessary to provide an external power supply and a connection terminal separately, so that the configuration of the active matrix substrate and the display device including the active matrix substrate can be simplified.
以上、実施の形態1および2について説明してきたが、本発明に係るアクティブマトリクス基板は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態1及び2における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係るアクティブマトリクス基板を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。 Although the first and second embodiments have been described above, the active matrix substrate according to the present invention is not limited to the above-described embodiments. Another embodiment realized by combining arbitrary constituent elements in the first and second embodiments, and various modifications conceivable by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Modifications and various devices incorporating the active matrix substrate according to the present invention are also included in the present invention.
また、例えば、本発明に係るアクティブマトリクス基板は、図7に記載されたような薄型フラットTVに内蔵される。本発明に係るアクティブマトリクス基板が内蔵されることにより、外部電源によるESDリングの電位制御を必要としない薄型フラットTVが実現される。 For example, the active matrix substrate according to the present invention is built in a thin flat TV as shown in FIG. By incorporating the active matrix substrate according to the present invention, a thin flat TV that does not require the potential control of the ESD ring by an external power source is realized.
本発明のアクティブマトリクス基板は、特に、表示階調に応じた画素信号電流により発光画素の発光強度を制御することで輝度を変動させるアクティブ型の有機ELフラットパネルディスプレイに有用である。 The active matrix substrate of the present invention is particularly useful for an active organic EL flat panel display in which the luminance is varied by controlling the light emission intensity of the light emitting pixel by the pixel signal current corresponding to the display gradation.
1、2 アクティブマトリクス基板
10、11、510 画素
21、501 ソース配線
22、502 ゲート配線
23 電源線
24 基準電位線
31 高電位側ESDリング
32 低電位側ESDリング
41、42 ESDダイオード
43 低電位固定ダイオード
53 高電位固定ダイオード
101、111、511 選択トランジスタ
102、112 駆動トランジスタ
103、113 コンデンサ
104、114 有機EL素子
503、504 放電リング
500 電子装置
512 画素回路
523、524 放電デバイス
1, 2
Claims (10)
前記基板上に配置され、複数の画素のうちデータ信号を書き込む画素を選択するための複数のゲート配線と、
前記基板上であって前記複数のゲート配線と直交する方向に配置され、選択された前記画素へ前記データ信号を書き込むための複数のソース配線と、
前記基板上の周縁領域に配置された、第1の静電気放電リング及び第2の静電気放電リングと、
少なくとも前記複数のゲート配線の各々または前記複数のソース配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記複数のゲート配線及び前記複数のソース配線のうちの一の配線に接続された第1のダイオード、及び、アノード電極が前記一の配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第2のダイオードからなる電流制限部と、
前記複数のゲート配線のうちの少なくとも2本のゲート配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記2本のゲート配線のうちの対応するゲート配線に接続された第3のダイオードとを備える、
アクティブマトリクス基板。 A substrate,
A plurality of gate wirings arranged on the substrate for selecting a pixel to which a data signal is written out of the plurality of pixels;
A plurality of source lines arranged on the substrate in a direction orthogonal to the plurality of gate lines and for writing the data signals to the selected pixels;
A first electrostatic discharge ring and a second electrostatic discharge ring disposed in a peripheral region on the substrate;
At least corresponding to each of the plurality of gate wirings or each of the plurality of source wirings, an anode electrode is connected to the first electrostatic discharge ring, and a cathode electrode is connected to the plurality of gate wirings and the plurality of sources. A current composed of a first diode connected to one of the wirings and a second diode having an anode electrode connected to the one wiring and a cathode electrode connected to the second electrostatic discharge ring. A restriction section;
Arranged corresponding to each of at least two of the plurality of gate lines, an anode electrode connected to the first electrostatic discharge ring, and a cathode electrode corresponding to one of the two gate lines. A third diode connected to the gate wiring to be
Active matrix substrate.
請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 The second electrostatic discharge ring is connected to a high-potential-side power line among power lines for supplying a power voltage to the plurality of pixels.
The active matrix substrate according to claim 1.
前記第1のダイオード、前記第2のダイオード及び前記第3のダイオードの各々のアノード電極は、前記n型薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極とが短絡された電極であり、カソード電極は、前記n型薄膜トランジスタのソース電極である、
請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 Each of the first diode, the second diode, and the third diode is composed of an n-type thin film transistor,
The anode electrode of each of the first diode, the second diode, and the third diode is an electrode in which a gate electrode and a drain electrode of the n-type thin film transistor are short-circuited, and a cathode electrode is the n-type electrode A source electrode of a thin film transistor;
The active matrix substrate according to claim 1.
請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 The third diode has a lower built-in voltage than the first diode;
The active matrix substrate according to claim 1.
請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。 The third diode fixes a potential of the gate wiring when the pixel is not selected to the first electrostatic discharge ring by flowing a forward current from the first electrostatic discharge ring to the one gate wiring. ,
The active matrix substrate according to claim 1.
前記基板上に配置され、複数の画素のうちデータ信号を書き込む画素を選択するための複数のゲート配線と、
前記基板上であって前記複数のゲート配線と直交する方向に配置され、選択された前記画素へ前記データ信号を書き込むための複数のソース配線と、
前記基板上の周縁領域に配置された、第1の静電気放電リング及び第2の静電気放電リングと、
少なくとも前記複数のゲート配線の各々または前記複数のソース配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記第1の静電気放電リングに接続され、カソード電極が前記複数のゲート配線及び前記複数のソース配線のうちの一の配線に接続された第1のダイオード、及び、アノード電極が前記一の配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第2のダイオードからなる電流制限部と、
前記複数のゲート配線のうちの少なくとも2本のゲート配線の各々に対応して配置され、アノード電極が前記2本のゲート配線のうちの対応するゲート配線に接続され、カソード電極が前記第2の静電気放電リングに接続された第3のダイオードとを備える、
アクティブマトリクス基板。 A substrate,
A plurality of gate wirings arranged on the substrate for selecting a pixel to which a data signal is written out of the plurality of pixels;
A plurality of source lines arranged on the substrate in a direction orthogonal to the plurality of gate lines and for writing the data signals to the selected pixels;
A first electrostatic discharge ring and a second electrostatic discharge ring disposed in a peripheral region on the substrate;
At least corresponding to each of the plurality of gate wirings or each of the plurality of source wirings, an anode electrode is connected to the first electrostatic discharge ring, and a cathode electrode is connected to the plurality of gate wirings and the plurality of sources. A current composed of a first diode connected to one of the wirings and a second diode having an anode electrode connected to the one wiring and a cathode electrode connected to the second electrostatic discharge ring. A restriction section;
The plurality of gate wirings are arranged corresponding to each of at least two gate wirings, the anode electrode is connected to the corresponding gate wiring of the two gate wirings, and the cathode electrode is connected to the second gate wiring. A third diode connected to the electrostatic discharge ring;
Active matrix substrate.
請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。 The first electrostatic discharge ring is connected to a low-potential-side power line among power lines for supplying a power voltage to the plurality of pixels.
The active matrix substrate according to claim 6.
前記第1のダイオード、前記第2のダイオード及び前記第3のダイオードの各々のアノード電極は、前記p型薄膜トランジスタのソース電極であり、カソード電極は、前記p型薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン電極とが短絡された電極である、
請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。 Each of the first diode, the second diode, and the third diode is composed of a p-type thin film transistor,
The anode electrode of each of the first diode, the second diode, and the third diode is a source electrode of the p-type thin film transistor, and the cathode electrode includes a gate electrode and a drain electrode of the p-type thin film transistor. A shorted electrode,
The active matrix substrate according to claim 6.
請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。 The third diode has a lower built-in voltage than the second diode;
The active matrix substrate according to claim 6.
請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。 The third diode fixes a potential of the gate wiring when the pixel is not selected to the second electrostatic discharge ring by flowing a forward current from the one gate wiring to the second electrostatic discharge ring. ,
The active matrix substrate according to claim 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011213440A JP2013073117A (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Active matrix substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011213440A JP2013073117A (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Active matrix substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013073117A true JP2013073117A (en) | 2013-04-22 |
Family
ID=48477646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011213440A Withdrawn JP2013073117A (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Active matrix substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013073117A (en) |
-
2011
- 2011-09-28 JP JP2011213440A patent/JP2013073117A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5236156B2 (en) | Organic light emitting diode display | |
JP5207581B2 (en) | Driving method of semiconductor device or display device | |
KR100536235B1 (en) | Light emitting display device and driving method thereof | |
US9881551B2 (en) | Drive circuit, display device, and drive method | |
US6633270B2 (en) | Display device | |
JP4206693B2 (en) | Image display device | |
JP5781544B2 (en) | Image display device | |
JP3570394B2 (en) | Active matrix type display device, active matrix type organic electroluminescence display device, and driving method thereof | |
JP5627175B2 (en) | Image display device | |
EP1473689A2 (en) | Pixel circuit, display panel, image display device and driving method thereof | |
US7652647B2 (en) | Image display device | |
US20150029079A1 (en) | Drive circuit, display device, and drive method | |
WO2011125105A1 (en) | Organic el display device and method for controlling same | |
KR100528692B1 (en) | Aging Circuit For Organic Electroluminescence Device And Method Of Driving The same | |
JP5738270B2 (en) | Display device | |
US10810939B2 (en) | Display device | |
JP4210243B2 (en) | Electroluminescence display device and driving method thereof | |
US11270639B2 (en) | Pixel circuit and display device | |
US20060007070A1 (en) | Driving circuit and driving method for electroluminescent display | |
KR20160033616A (en) | Display device and driving method thereof | |
JP2009086252A (en) | Image display apparatus | |
JP2009086253A (en) | Image display apparatus and method of driving image display apparatus | |
JP4687943B2 (en) | Image display device | |
JP2013073117A (en) | Active matrix substrate | |
KR100583128B1 (en) | Flat panel display with protect network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141202 |