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Abstract
Description
本発明は、有機EL(Electroluminescence )ディスプレイなどの、電流値によって輝度が制御される電気光学素子を有する画素回路がマトリクス状に配列された表示装置に係り、特に各画素回路内部に設けられた絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって電気光学素子に流れる電流値が制御される、いわゆるアクティブマトリクス型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device such as an organic EL (Electroluminescence) display in which pixel circuits each having an electro-optic element whose luminance is controlled by a current value are arranged in a matrix, and in particular, an insulation provided inside each pixel circuit. The present invention relates to a so-called active matrix display device in which a current value flowing through an electro-optic element is controlled by a gate type field effect transistor.
画像表示装置、たとえば液晶ディスプレイなどでは、多数の画素をマトリクス状に並べ、表示すべき画像情報に応じて画素毎に光強度を制御することによって画像を表示する。
これは有機ELディスプレイなどにおいても同様であるが、有機ELディスプレイは各画素回路に発光素子を有する、いわゆる自発光型のディスプレイであり、液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高い、バックライトが不要、応答速度が速い、等の利点を有する。
また、各発光素子の輝度はそれに流れる電流値によって制御することによって発色の階調を得る、すなわち発光素子が電流制御型であるという点で液晶ディスプレイなどとは大きく異なる。
In an image display device, such as a liquid crystal display, an image is displayed by arranging a large number of pixels in a matrix and controlling the light intensity for each pixel in accordance with image information to be displayed.
This is the same for an organic EL display or the like, but the organic EL display is a so-called self-luminous display having a light emitting element in each pixel circuit, and has a higher image visibility than a liquid crystal display. There are advantages such as unnecessary and high response speed.
The luminance of each light emitting element is greatly different from a liquid crystal display or the like in that a color gradation is obtained by controlling the luminance of the light emitting element according to the current value flowing therethrough, that is, the light emitting element is a current control type.
有機ELディスプレイにおいては、液晶ディスプレイと同様、その駆動方式として単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とが可能であるが、前者は構造が単純であるものの、大型かつ高精細のディスプレイの実現が難しいなどの問題があるため、各画素回路内部の発光素子に流れる電流を、画素回路内部に設けた能動素子、一般にはTFT(Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)によって制御する、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行われている。 In the organic EL display, as with the liquid crystal display, a simple matrix method and an active matrix method can be used. However, although the former has a simple structure, it is difficult to realize a large and high-definition display. Due to the problems, active matrix systems have been actively developed to control the current flowing through the light-emitting elements inside each pixel circuit by means of active elements provided inside the pixel circuit, generally TFTs (Thin Film Transistors). ing.
図1は、一般的な有機EL表示装置の構成を示すブロック図である。
この表示装置1は、図1に示すように、画素回路(PXLC)2aがm×nのマトリクス状に配列された画素アレイ部2、水平セレクタ(HSEL)3、ライトスキャナ(WSCN)4、水平セレクタ3により選択され輝度情報に応じたデータ信号が供給されるデータ線DTL1〜DTLn、およびライトスキャナ4により選択駆動される走査線WSL1〜WSLmを有する。
なお、水平セレクタ3、ライトスキャナ4に関しては、多結晶シリコン上に形成する場合や、MOSIC等で画素の周辺に形成することもある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a general organic EL display device.
As shown in FIG. 1, the
The
図2は、図1の画素回路2aの一構成例を示す回路図である(たとえば特許文献1、2参照)。
図2の画素回路は、多数提案されている回路のうちで最も単純な回路構成であり、いわゆる2トランジスタ駆動方式の回路である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the
The pixel circuit in FIG. 2 has the simplest circuit configuration among many proposed circuits, and is a so-called two-transistor driving circuit.
図2の画素回路2aは、pチャネル薄膜電界効果トランジスタ(以下、TFTという)11およびTFT12、キャパシタC11、発光素子である有機EL素子(OLED)13を有する。また、図2において、DTLはデータ線を、WSLは走査線をそれぞれ示している。
有機EL素子は多くの場合整流性があるため、OLED(Organic Light Emitting Diode)と呼ばれることがあり、図2その他では発光素子としてダイオードの記号を用いているが、以下の説明においてOLEDには必ずしも整流性を要求するものではない。
図2ではTFT11のソースが電源電位VCCに接続され、発光素子13のカソード(陰極)は接地電位GNDに接続されている。図2の画素回路2aの動作は以下の通りである。
2 includes a p-channel thin film field effect transistor (hereinafter referred to as TFT) 11 and TFT 12, a capacitor C11, and an organic EL element (OLED) 13 which is a light emitting element. In FIG. 2, DTL indicates a data line, and WSL indicates a scanning line.
Since organic EL elements often have rectifying properties, they are sometimes referred to as OLEDs (Organic Light Emitting Diodes). In FIG. 2 and others, the symbol of a diode is used as a light-emitting element. It does not require rectification.
In FIG. 2, the source of the
ステップST1:
走査線WSLを選択状態(ここでは低レベル)とし、データ線DTLに書き込み電位Vdataを印加すると、TFT12が導通してキャパシタC11が充電または放電され、TFT11のゲート電位はVdataとなる。
Step ST1 :
When the scanning line WSL is in a selected state (here, at a low level) and the write potential Vdata is applied to the data line DTL, the
ステップST2:
走査線WSLを非選択状態(ここでは高レベル)とすると、データ線DTLとTFT11とは電気的に切り離されるが、TFT11のゲート電位はキャパシタC11によって安定に保持される。
Step ST2 :
When the scanning line WSL is in a non-selected state (here, high level), the data line DTL and the
ステップST3:
TFT11および発光素子13に流れる電流は、TFT11のゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、発光素子13はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。
上記ステップST1のように、走査線WSLを選択してデータ線に与えられた輝度情報を画素内部に伝える操作を、以下「書き込み」と呼ぶ。
上述のように、図2の画素回路2aでは、一度Vdataの書き込みを行えば、次に書き換えられるまでの間、発光素子13は一定の輝度で発光を継続する。
Step ST3 :
The current flowing through the
The operation of selecting the scanning line WSL and transmitting the luminance information given to the data line to the inside of the pixel as in step ST1 is hereinafter referred to as “writing”.
As described above, in the
上述したように、画素回路2aでは、ドライブトランジスタであるTFT11のゲート印加電圧を変化させることで、EL発光素子13に流れる電流値を制御している。
このとき、pチャネルのドライブトランジスタのソースは電源電位VCCに接続されており、このTFT11は常に飽和領域で動作している。よって、下記の式1に示した値を持つ定電流源となっている。
As described above, in the
At this time, the source of the p-channel drive transistor is connected to the power supply potential VCC, and the TFT 11 always operates in the saturation region. Therefore, the constant current source has a value represented by the following
(数1)
Ids=1/2・μ(W/L)Cox(Vgs−|Vth|)2 …(1)
(Equation 1)
Ids = 1/2 · μ (W / L) Cox (Vgs− | Vth |) 2 (1)
ここで、μはキャリアの移動度を、Coxは単位面積当たりのゲ−ト容量を、Wはゲ−ト幅を、Lはゲ−ト長を、VgsはTFT11のゲ−ト・ソ−ス間電圧を、VthはTFT11のしきい値をそれぞれ示している。
Here, μ is the carrier mobility, Cox is the gate capacity per unit area, W is the gate width, L is the gate length, and Vgs is the gate source of the
単純マトリクス型画像表示装置では、各発光素子は、選択された瞬間にのみ発光するのに対し、アクティブマトリクスでは、上述したように、書き込み終了後も発光素子が発光を継続するため、単純マトリクスに比べて発光素子のピーク輝度、ピーク電流を下げられるなどの点で、とりわけ大型・高精細のディスプレイでは有利となる。 In the simple matrix type image display device, each light emitting element emits light only at the selected moment, whereas in the active matrix, as described above, the light emitting element continues to emit light even after the writing is completed. In comparison, the peak luminance and peak current of the light emitting element can be lowered, and this is particularly advantageous in a large-sized and high-definition display.
図3は、有機EL素子の電流−電圧(I−V)特性の経時変化を示す図である。図33において、実線で示す曲線が初期状態時の特性を示し、破線で示す曲線が経時変化後の特性を示している。 FIG. 3 is a diagram showing a change with time of current-voltage (IV) characteristics of the organic EL element. In FIG. 33, the curve indicated by the solid line indicates the characteristic in the initial state, and the curve indicated by the broken line indicates the characteristic after change with time.
一般的に、有機EL素子のI−V特性は、図3に示すように、時間が経過すると劣化してしまう。
しかしながら、図2の2トランジスタ駆動は定電流駆動のために有機EL素子には上述したように定電流が流れ続け、有機EL素子のI−V特性が劣化してもその発光輝度は経時劣化することはない。
In general, the IV characteristics of an organic EL element deteriorate as time passes, as shown in FIG.
However, since the two-transistor drive in FIG. 2 is driven at a constant current, a constant current continues to flow through the organic EL element as described above, and even if the IV characteristic of the organic EL element deteriorates, the emission luminance deteriorates with time. There is nothing.
ところで、図2の画素回路2aは、pチャネルのTFTにより構成されているが、nチャネルのTFTにより構成することができれば、TFT作製において従来のアモルファスシリコン(a−Si)プロセスを用いることができるようになる。これにより、TFT基板の低コスト化が可能となる。
The
次に、トランジスタをnチャネルTFTに置き換えた基本的な画素回路について説明する。 Next, a basic pixel circuit in which transistors are replaced with n-channel TFTs will be described.
図4は、図2の回路のpチャネルTFTをnチャネルTFTに置き換えた画素回路を示す回路図である。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a pixel circuit in which the p-channel TFT in the circuit of FIG. 2 is replaced with an n-channel TFT.
図4の画素回路2bは、nチャネルTFT21およびTFT22、キャパシタC21、発光素子である有機EL素子(OLED)23を有する。また、図4において、DTLはデータ線を、WSLは走査線をそれぞれ示している。
The
この画素回路2bでは、ドライブトランジスタとしてTFT21のドレイン側が電源電位VCCに接続され、ソースはEL素子23のアノードに接続されており、ソースフォロワー回路を形成している。
In the
図5は、初期状態におけるドライブトランジスタとしてのTFT21とEL素子23の動作点を示す図である。図5において、横軸はTFT21のドレイン・ソース間電圧Vdsを、縦軸はドレイン・ソース間電流Idsをそれぞれ示している。
FIG. 5 is a diagram showing operating points of the
図5に示すように、ソース電圧はドライブトランジスタであるTFT21とEL素子23との動作点で決まり、その電圧はゲート電圧によって異なる値を持つ。
このTFT21は飽和領域で駆動されるので、動作点のソース電圧に対したVgsに関して上記式1に示した方程式の電流値の電流Idsを流す。
As shown in FIG. 5, the source voltage is determined by the operating point of the
Since the
上述した画素回路は、最も単純な回路であるが、実際には、OLEDと直列に接続されるドライブトランジスタや、移動度やしきい値キャンセル用のTFT等が設けられる。
これらのTFTは、アクティブマトリクス型有機ELディスプレイパネルの両側あるいは片側に配置されている垂直スキャナによってゲートパルスが生成され、このパルス信号が配線を通してマトリクス配列された画素回路の所望のTFTのゲートに印加される。
このパルス信号が印加されるTFTが2あるいはそれ以上存在する場合には、各パルス信号を印加するタイミングが重要となる。
The pixel circuit described above is the simplest circuit, but actually, a drive transistor connected in series with the OLED, a TFT for mobility and threshold cancellation, and the like are provided.
These TFTs generate a gate pulse by a vertical scanner arranged on both sides or one side of an active matrix organic EL display panel, and this pulse signal is applied to a desired TFT gate of a pixel circuit arranged in a matrix through a wiring. Is done.
When there are two or more TFTs to which this pulse signal is applied, the timing for applying each pulse signal is important.
ところが、図6に示すように、ライトスキャナの最終段のバッファ40を通して、画素回路4内のトランジスタ(TFT)のゲートにパルス信号を印加している配線41の配線抵抗rの影響により、パルスの遅延、トランジェントの変化が生じる。そのため、タイミングにずれが生じ、シェーディングやスジムラが発生する。
各画素回路2a内のトランジスタのゲートまでの配線抵抗は、スキャナから離れるほど増加する。
よって、パネルの両端を比較した場合、たとえば移動度補正期間に差が生じ、輝度の差が生じる。
また、最適な移動度補正期間からずれるため、移動度のばらつきを補正しきれない画素が出現し、すじとして視認されるという不利益があった。
However, as shown in FIG. 6, the pulse resistance is affected by the wiring resistance r of the
The wiring resistance to the gate of the transistor in each
Therefore, when the both ends of the panel are compared, for example, a difference occurs in the mobility correction period, resulting in a difference in luminance.
In addition, since there is a deviation from the optimal mobility correction period, there is a disadvantage that pixels that cannot completely correct the variation in mobility appear and are visually recognized as streaks.
本発明は、ゲートパルスの配線抵抗に起因するシェーディング、スジムラの発生を抑止することが可能な表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a display device capable of suppressing the occurrence of shading and uneven stripes due to the wiring resistance of a gate pulse.
本発明の第1の観点の表示装置は、マトリクス状に配列され、制御端子への駆動信号を受けて導通状態が制御される少なくとも一つのトランジスタを含む複数の画素回路と、上記画素回路を形成するトランジスタの制御端子への駆動信号を出力する少なくとも一つのスキャナと、複数の画素回路の上記トランジスタの制御端子が共通に接続され、上記スキャナによる駆動信号が伝搬される少なくとも一つの駆動配線と、を有し、上記駆動配線は、上記スキャナの駆動信号の出力端からの距離に応じた配線抵抗差による信号遅延を平均化するような構成を含むように形成されている。 A display device according to a first aspect of the present invention includes a plurality of pixel circuits arranged in a matrix and including at least one transistor whose conduction state is controlled by receiving a drive signal to a control terminal, and the pixel circuit is formed. At least one scanner for outputting a drive signal to a control terminal of the transistor, and at least one drive wiring for connecting the control terminals of the transistors of a plurality of pixel circuits in common and transmitting a drive signal from the scanner; The drive wiring is formed to include a configuration that averages signal delays due to wiring resistance differences according to the distance from the output terminal of the drive signal of the scanner.
本発明の第2の観点の表示装置は、マトリクス状に配列され、ゲートへの駆動信号を受けて導通状態が制御されるトランジスタを含む複数の画素回路と、上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に配線され、輝度情報に応じたデータ信号が供給されるデータ線と、上記画素回路を形成するトランジスタのゲートへの駆動信号を出力する第1、第2、第3、および第4のスキャナと、同一行の複数の画素回路の上記トランジスタのゲートが共通に接続され上記第1から第4のスキャナによる駆動信号がそれぞれ伝搬される第1、第2、第3、および第4の駆動配線と、第1、第2、第3、および第4の基準電位と、を有し、上記画素回路は、流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、上記第1および第2のノードと、上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続された画素容量素子と、ドレイン端とソース端子で電流供給ラインを形成し、上記第2のノードに接続されたゲートの電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、第1の基準電位と上記駆動トランジスタのドレイン端に接続された第1のスイッチトランジスタと、上記第1のノードと上記第3の第3の基準電位間に接続された第2のスイッチトランジスタと、上記第2のノードと第4の基準電位間に接続された第3のスイッチトランジスタと、上記データ線と上記第2のノードとの間に接続された第4のスイッチトランジスタと、を有し、上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記第1のスイッチ、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、上記第1のノード、および上記電気光学素子が直列に接続され、上記第1の駆動配線は上記第1のスイッチトランジスタのゲートに接続され、第2の駆動配線が上記第4のスイッチトランジスタのゲートに接続され、上記第3の駆動配線が上記第2のスイッチトランジスタのゲートに接続され、上記第4の駆動配線が上記第3のスイッチトランジスタのゲートに接続され、上記第1から第4の駆動配線うちの少なくとも一つの駆動配線は、上記スキャナの駆動信号の出力端からの距離に応じた配線抵抗差による信号遅延を平均化するような構成を含むように形成されている。 A display device according to a second aspect of the present invention includes a plurality of pixel circuits arranged in a matrix and including transistors whose conduction state is controlled by receiving a drive signal to a gate, and a matrix arrangement of the pixel circuits. A first, second, third, and fourth data line that is wired for each column and that supplies a data signal to which a data signal corresponding to luminance information is supplied, and a drive signal to a gate of a transistor that forms the pixel circuit. First, second, third, and fourth drives in which the gates of the transistors of a plurality of pixel circuits in the same row are connected in common and drive signals from the first to fourth scanners are propagated, respectively. The pixel circuit includes a wiring and first, second, third, and fourth reference potentials, and the pixel circuit includes an electro-optical element whose luminance is changed by a flowing current, the first and second nodes, , The first A current supply line is formed by the pixel capacitor connected between the node and the second node, the drain end and the source terminal, and the current is supplied according to the potential of the gate connected to the second node. A driving transistor for controlling a current flowing through the supply line; a first reference potential; a first switch transistor connected to a drain terminal of the driving transistor; the first node; and the third third reference potential. A second switch transistor connected in between, a third switch transistor connected between the second node and a fourth reference potential, and connected between the data line and the second node. A fourth switch transistor, and between the first reference potential and the second reference potential, the first switch, the current supply line of the driving transistor, the first node And the electro-optic element are connected in series, the first drive wiring is connected to the gate of the first switch transistor, the second drive wiring is connected to the gate of the fourth switch transistor, The third drive wiring is connected to the gate of the second switch transistor, the fourth drive wiring is connected to the gate of the third switch transistor, and at least one of the first to fourth drive wirings. One drive wiring is formed so as to include a configuration that averages the signal delay due to the wiring resistance difference according to the distance from the output terminal of the drive signal of the scanner.
好適には、上記駆動配線と対応するトランジスタのゲートとの間にそれぞれ抵抗が配置されている。 Preferably, resistors are respectively disposed between the drive wiring and the gates of the corresponding transistors.
好適には、上記抵抗は、上記スキャナの駆動信号の出力端から近いほど抵抗値が高く設定されている。 Preferably, the resistance value is set higher as the resistance is closer to the output end of the drive signal of the scanner.
好適には、上記抵抗は多層配線化されて形成されている。 Preferably, the resistor is formed as a multilayer wiring.
好適には、上記駆動配線は、上記スキャナの駆動信号の出力端から離れているほど線幅が太く形成されている。 Preferably, the drive wiring is formed so that the line width increases as the distance from the drive signal output end of the scanner increases.
好適には、上記駆動配線は、複数の区間に区分けされ、各区間二おける線幅を、上記スキャナの駆動信号の出力端から離れているほど線幅が太く形成されている。 Preferably, the drive wiring is divided into a plurality of sections, and the line width in each section is formed so that the line width increases as the distance from the output end of the drive signal of the scanner increases.
好適には、上記駆動配線は2層化され、1層の線幅は全体で等しく形成され、他の1層の線幅は上記スキャナの駆動信号の出力端から離れているほど太く形成されている。 Preferably, the drive wiring is formed in two layers, and the line width of one layer is formed to be equal as a whole, and the line width of the other layer is formed so as to be farther from the output end of the drive signal of the scanner. Yes.
本発明によれば、ゲートパルスの配線抵抗に起因するシェーディング、スジムラの発生を抑止することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of shading and unevenness due to the wiring resistance of the gate pulse.
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図7は、本発明の実施形態に係る画素回路を採用した有機EL表示装置の構成を示すブ図である。
図8は、本実施形態に係る画素回路の具体的な構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an organic EL display device employing the pixel circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration of the pixel circuit according to the present embodiment.
この表示装置100は、図7および図8に示すように、画素回路101がm×nのマトリクス状に配列された画素アレイ部102、水平セレクタ(HSEL)103、ライトスキャナ(WSCN)104、ドライブスキャナ(DSCN)105、第1のオートゼロ回路(AZRD1)106、第2のオートゼロ回路(AZRD2)107、水平セレクタ103により選択され輝度情報に応じたデータ信号が供給されるデータ線DTL、ライトスキャナ104により選択駆動される第2の駆動配線としての走査線WSL、ドライブスキャナ105により選択駆動される第1の駆動配線としての駆動線DSL、第1のオートゼロ回路106により選択駆動される第4の駆動配線としての第1のオートゼロ線AZL1、および第2のオートゼロ回路107により選択駆動される第3の駆動配線としての第2のオートゼロ線AZL2を有する。
7 and 8, the
本実施形態に係る画素回路101は、図7および図8に示すように、pチャネルTFT111、nチャネルTFT112〜TFT115、キャパシタC111、有機EL素子(OLED:電気光学素子)からなる発光素子116、第1のノードND111、および第2のND112を有する。
TFT111により第1のスイッチトランジスタが形成され、TFT113により第2のスイッチトランジスタが形成され、TFT115により第3のスイッチトランジスタが形成され、TFT114により第4のスイッチトランジスタが形成されている。
なお、電源電圧VCCの供給ライン(電源電位)が第1の基準電位に相当し、接地電位GNDが第2の基準電位に相当している。また、VSS1が第4の基準電位に相当し、VSS2が第3の基準電位に相当する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
A first switch transistor is formed by the
The supply line (power supply potential) of the power supply voltage VCC corresponds to the first reference potential, and the ground potential GND corresponds to the second reference potential. VSS1 corresponds to the fourth reference potential, and VSS2 corresponds to the third reference potential.
画素回路101において、第1の基準電位(本実施形態では電源電位VCC)と第2の基準電位(本実施形態では接地電位GND)との間に、TFT111、ドライブトランジスタとしてのTFT112、第1のノードND111、および発光素子(OLED)116が直列に接続されている。具体的には、発光素子116のカソードが接地電位GNDに接続され、アノードが第1のノードND111に接続され、TFT112のソースが第1のノードND111に接続され、TFT111のドレインがTFT111のドレインに接続され、TFT111のソースが電源電位VCCに接続されている。
そして、TFT112のゲートが第2のノードND112に接続され、TFT111のゲートが駆動線DSLに接続されている。
TFT113のドレインが第1のノード111およびキャパシタC111の第1電極に接続され、ソースが固定電位VSS2に接続され、TFT113のゲートが第2のオートゼロ線AZL2に接続されている。また、キャパシタC111の第2電極が第2のノードND112に接続されている。
データ線DTLと第2のノードND112との間にTFT114のソース・ドレインがそれぞれ接続されている。そして、TFT114のゲートが走査線WSLに接続されている。
さらに、第2のノードND112と所定電位Vss1との間にTFT115のソース・ドレインがそれぞれ接続されている。そして、TFT115のゲートが第1のオートゼロ線AZL1に接続されている。
In the
The gate of the
The drain of the
The source / drain of the
Further, the source and drain of the
このように、本実施形態に係る画素回路101は、ドライブトランジスタとしてのTFT112のゲート・ソース間に画素容量としてのキャパシタC111が接続され、非発光期間にTFT112のソース電位をスイッチトランジスタとしてのTFT113に介して固定電位に接続し、また、TFT112のゲート・ドレイン間を接続して、しきい値Vthの補正を行うように構成されている。
As described above, in the
そして、本実施形態の表示装置100においては、画素回路101内のTFT(トランジスタ)のゲートに印加する駆動パルスを印加している配線の配線抵抗によるパルス遅延に起因するシェーディング、スジムラを改善するため、画素のTFTのゲートに至る配線の抵抗値を垂直スキャナの最終段(出力段)から近いほど抵抗値を大きくし、離れるほど抵抗値が小さくなるように調整している。
このシェーディング、スジムラに対する対策は、走査線WSL、駆動線DSL、オートゼロ線AZL1,AZL2のうちの少なくとも走査線WSLまたは駆動線DSLに対して行う。
以下、この対策例をいくつか説明する。ただし、以下の説明では、走査線WSLに対して対策を行った例を示す。
In the
Measures against this shading and stripe unevenness are performed on at least the scanning line WSL or the driving line DSL among the scanning line WSL, the driving line DSL, and the auto zero lines AZL1 and AZL2.
Hereinafter, some countermeasure examples will be described. However, in the following description, an example in which measures are taken for the scanning line WSL is shown.
図9は、シェーディング、スジムラを改善するための第1の対策例を説明するための図である。
図9において、1041はライトスキャナ104の最終段(出力段)のバッファを示し、PMOSトランジスタPT1とNMOSトランジスタNT1のCMOSバッファとして形成されている。
FIG. 9 is a diagram for explaining a first countermeasure example for improving shading and uneven stripes.
In FIG. 9,
図9の例は、画素回路101のTFT114のゲートと走査線WSLの配線200との間に抵抗300を挿入している。
このとき、ライトスキャナ104のバッファ1041の出力端に近い位置のTFTほど抵抗値の大きい抵抗を配置(挿入)している。
挿入する抵抗300の抵抗値は、スキャナ出力端からTFTのゲートまでの配線抵抗r×nと挿入抵抗300の和ができるだけ、等しくなるようにすることが望ましい。
また、抵抗自体はMo(モリブデン)などの抵抗値の高い配線を用いればよい。
In the example of FIG. 9, a
At this time, a resistor having a larger resistance value is disposed (inserted) in the TFT closer to the output terminal of the
The resistance value of the
The resistor itself may be a wiring having a high resistance value such as Mo (molybdenum).
図10は、シェーディング、スジムラを改善するための第2の対策例を説明するための図である。
シェーディング、スジムラを改善するためゲート配線とゲート間の配線に多層化した配線を用いてもよい。
多層配線を用いた場合、図10に示すように、抵抗配線長を長く取ることができる。
FIG. 10 is a diagram for explaining a second countermeasure example for improving shading and uneven stripes.
In order to improve shading and stripe unevenness, a multilayer wiring may be used as the wiring between the gate wiring and the gate.
When multilayer wiring is used, the resistance wiring length can be increased as shown in FIG.
図11は、多層化した構成例を示す図である。
この構成は、配線部200をTiAl等により新規レイヤー301まで引き上げ、その後、コンタクトを通してTFT114のゲート部114aに接続する。このとき、新規レイヤー301の配線長、幅を変えることで抵抗値を変化させる。
新規レイヤー301にはAlなどを用いることができる。このとき、プロセスは通常のTFTプロセスが使用できる。
あるいは、新規レイヤー301にAgなどを用いてもよい。このとき、プロセスは通常のアノードプロセスを採用できる。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a multi-layered configuration.
In this configuration, the
Al or the like can be used for the
Alternatively, Ag or the like may be used for the
上記第1および第2の対策例によりスキャナの出力端から各トランジスタ(TFT)までの抵抗値の差を小さくすることができる。その結果、ゲートパルスの配線抵抗により生じていたシェーディング、スジムラを改善することができる。 By the first and second countermeasure examples, the difference in resistance value from the output terminal of the scanner to each transistor (TFT) can be reduced. As a result, it is possible to improve shading and unevenness caused by the wiring resistance of the gate pulse.
図12は、シェーディング、スジムラを改善するための第3の対策例を説明するための図である。
この例では、スキャナのバッファ1041の出力端から遠いほど配線200Aの幅が太く形成されている。
このとき、画素回路101内のTFT(トランジスタ)へのゲートパルス入力端から出力端までの配線を複数の区間に分け、それぞれの配線幅をスキャナ出力端から離れているほど(遠いほど)太く形成する。
FIG. 12 is a diagram for explaining a third countermeasure example for improving shading and uneven stripes.
In this example, as the distance from the output end of the
At this time, the wiring from the gate pulse input end to the output end to the TFT (transistor) in the
図13は通常の配線例を示し、図14は第3の対策例に従った配線例を示す図である。
図13および図14中、入力端から出力端までの配線を4つの区間に分け、ゲートパルス入力端から出力端までの各境界をA,B,C,D,Eとする。
FIG. 13 shows an example of normal wiring, and FIG. 14 shows an example of wiring according to the third countermeasure example.
13 and 14, the wiring from the input end to the output end is divided into four sections, and the boundaries from the gate pulse input end to the output end are denoted as A, B, C, D, and E.
図13の通常例で、配線は幅を1、1区間の長さを2とし、シート抵抗係数を1とした場合、B点では抵抗値は2、C点では抵抗値は4、D点では抵抗値は6、E点では抵抗値は8となり、出力端の抵抗値は1画素目の抵抗値の4倍である。 In the normal example of FIG. 13, when the wiring is 1 and the length of the section is 2 and the sheet resistance coefficient is 1, the resistance value is 2 at the B point, the resistance value is 4 at the C point, and the resistance value is at the D point. The resistance value is 6 and the resistance value is 8 at point E, and the resistance value at the output end is four times the resistance value of the first pixel.
これに対して、本実施形態に係る図14の配線例では、ゲートパルス入力端から1区間ごと遠くなるほどゲートパルスの配線300Aの幅を2倍にしたものである。
このとき、B点では抵抗値は2、C点では抵抗値は3、D点では抵抗値は3.6、E点では抵抗値は4.1となり、出力端の抵抗値は1画素目の抵抗値の2倍であり、通常例に比べ、配線抵抗値の影響を軽減することができる。
分割する区間数は任意の値でよい。
On the other hand, in the wiring example of FIG. 14 according to the present embodiment, the width of the gate pulse wiring 300A is doubled as the distance from the gate pulse input end for each section increases.
At this time, the resistance value at point B is 2, the resistance value at point C is 3, the resistance value at point D is 3.6, the resistance value at point E is 4.1, and the resistance value at the output end is the first pixel It is twice the resistance value, and the influence of the wiring resistance value can be reduced compared to the normal example.
The number of sections to be divided may be any value.
図15は、シェーディング、スジムラを改善するための第4の対策例を説明するための図である。
ゲートパルスを転送する配線200Bを2層化し、1層は線幅の等しい配線210、他の1層220は配線幅を垂直スキャナの出力端から遠いほど太く形成してもよい。
これにより、レイヤーを1層追加するだけで、スキャナの出力端から各トランジスタ(TFT)のゲートまでの抵抗値の差を小さくすることができる。
FIG. 15 is a diagram for explaining a fourth countermeasure example for improving shading and uneven stripes.
The wiring 200B for transferring the gate pulse may be divided into two layers, one layer having the
Thereby, the difference in resistance value from the output terminal of the scanner to the gate of each transistor (TFT) can be reduced by adding only one layer.
図16は、多層化した第2の構成例を示す図である。
この構成は、配線部200をTiAl等により新規レイヤー320まで引き上げる。
このとき、新規レイヤー320の配線幅を変えることで抵抗値を変化させる。
新規レイヤー320にはAlなどを用いることができる。このとき、プロセスは通常のTFTプロセスが使用できる。
あるいは、新規レイヤー320にAgなどを用いてもよい。このとき、プロセスは通常のアノードプロセスを採用できる。
FIG. 16 is a diagram illustrating a second configuration example having multiple layers.
In this configuration, the
At this time, the resistance value is changed by changing the wiring width of the
Al or the like can be used for the
Alternatively, Ag or the like may be used for the
次に、上記構成の動作を、画素回路の動作を中心に、図17(A)〜(F)に関連付けて説明する。
なお、図17(A)は駆動性DSLに印加される駆動信号、図17(B)は走査線WSLに印加される駆動信号WSを、図17(C)は第1のオートゼロ線AZL1に印加される駆動信号AZ1、図17(D)は第2のオートゼロ線AZL2に印加される駆動信号オートゼロ信号AZ2を、図17(E)は第2のノードND112の電位を、図17(F)は第1のノードND111の電位をそれぞれ示している。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. 17A to 17F, focusing on the operation of the pixel circuit.
17A shows a drive signal applied to the drive DSL, FIG. 17B applied a drive signal WS applied to the scanning line WSL, and FIG. 17C applied to the first auto-zero line AZL1. 17D shows the driving signal AZ1, FIG. 17D shows the driving signal auto-zero signal AZ2 applied to the second auto-zero line AZL2, FIG. 17E shows the potential of the second node ND112, and FIG. The potential of the first node ND111 is shown.
ドライブスキャナ105による駆動線DSLの駆動信号DSがハイレベル、ライトスキャナ104による走査線WSLへの駆動信号WSがローレベルに保持され、オートゼロ回路106によるオートゼロ線AZL1への駆動信号AZ1がローレベルに保持され、オートゼロ回路107によるオートゼロ線AZL2への駆動信号AZ2がハイレベルに保持される。
その結果、TFT113がオンし、このとき、TFT113を介して電流が流れ、TFT112のソース電位Vs(ノードND111の電位)はVSS2まで下降する。そのため、EL発光素子116に印加される電圧も0Vとなり、EL発光素子116は非発光となる。
この場合、TFT114がオンしてもキャパシタC111に保持されている電圧、すなわち、TFT112のゲート電圧は変わらない。
The drive signal DS of the drive line DSL by the
As a result, the
In this case, even if the
次に、EL発光素子117の非発光期間において、図17(C),(D)に示すように、オートゼロ線AZL2への駆動信号AZ2がハイレベルに保持された状態で、オートセロ線AZL1への駆動信号AZ1がハイレベルに設定される。これにより、第2のノードND112の電位はVSS1となる。
そして、オートゼロ線AZL2への駆動信号AZ2がローレベルに切り替えられた後、ドライブスキャナ105による駆動線DSLの駆動信号DSが所定期間のみローレベルに切り替えられる。
これにより、TFT113がオフし、TFT115、TFT112がオンすることにより、TFT112,TFT111の経路に電流が流れ、第1のノードの電位は上昇する。
そして、ドライブスキャナ105による駆動線DSLの駆動信号DSがハイレベルに切り替えられ、駆動信号AZ1がローベルに切り替えられる。
以上の結果、ドライブトランジスタTFT112のしきい値Vth補正が行われ、第2のノードND112と第1のノードND111との電位差はVthとなる。
その状態で所定期間経過後にライトスキャナ104による走査線WSLへの駆動信号WSが所定期間ハイレベルに保持され、データ線よりデータをノードND112に書き込み、駆動信号WSがハイレベルの期間にドライブスキャナ105による駆動線DSLの駆動信号DSがハイレベルに切り替えられ、やがて駆動信号WSがローレベルに切り替えられる。
このとき、TFT112がオンし、そして、TFT114がオフし、移動度の補正が行われる。
この場合、TFT114がオフしており、TFT112のゲートソース間電圧は一定であるので、TFT112は一定電流IdsをEL発光素子116に流す。これによって、第1のノードND111の電位はEL発光素子116にIdsという電流が流れる電圧Vxまで上昇し、EL発光素子116は発光する。
ここで、本回路においてもEL素子は発光時間が長くなるとその電流−電圧(I−V)特性は変化してしまう。そのため、第1のノードND111の電位も変化する。しかしながら、TFT112のゲート・ソース間電圧Vgsは一定値に保たれているのでEL発光素子117に流れる電流は変化しない。よって、EL発光素子116のI−V特性が劣化しても、一定電流Idsが常に流れ続け、EL発光素子116の輝度が変化することはない。
Next, in the non-emission period of the EL light emitting element 117, as shown in FIGS. 17C and 17D, the driving signal AZ2 to the auto zero line AZL2 is held at a high level, and the auto cell line AZL1 is applied. The drive signal AZ1 is set to a high level. As a result, the potential of the second node ND112 becomes VSS1.
Then, after the drive signal AZ2 to the auto zero line AZL2 is switched to the low level, the drive signal DS of the drive line DSL by the
Accordingly, the
Then, the drive signal DS of the drive line DSL by the
As a result, the threshold Vth correction of the drive transistor TFT112 is performed, and the potential difference between the second node ND112 and the first node ND111 becomes Vth.
In this state, after the elapse of a predetermined period, the drive signal WS to the scanning line WSL by the
At this time, the
In this case, since the
Here, in this circuit as well, the EL element changes its current-voltage (IV) characteristic when the light emission time becomes long. Therefore, the potential of the first node ND111 also changes. However, since the gate-source voltage Vgs of the
このように駆動される画素回路においては、パネル全体で駆動信号(パルス)の配線抵抗による遅延に起因するシェーディング、スジムラ対策が行われていることから、シェーディング、スジムラの発生が抑止された画質のよい画像を得ることができる。 In the pixel circuit driven in this way, since shading and streak countermeasures due to the delay due to the wiring resistance of the drive signal (pulse) are performed on the entire panel, the image quality of the shading and streak is suppressed. A good image can be obtained.
100…表示装置、101…画素回路、102…画素アレイ部、103…水平セレクタ(HSEL)、104…ライトスキャナ(WSCN)、105…ドライブスキャナ(DSCN)、106…第1のオートドライブ回路(AZRD1)、107…第2のオートゼロ回路(AZRD2)、DTL…データ線、WSL…走査線、DSL…駆動線、AZL1,AZL2…オートゼロ線、111…スイッチとしてのpチャネルTFT、112…ドライブ(駆動)トランジスタとしてのnチャネルTFT、113〜1152…スイッチとしてのnチャネルTFTN、D111…第1のノード、ND112…第2のノード、200,200A,200B…配線、210…1層目配線、220…2層目配線、300…抵抗。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
上記画素回路を形成するトランジスタの制御端子への駆動信号を出力する少なくとも一つのスキャナと、
複数の画素回路の上記トランジスタの制御端子が共通に接続され、上記スキャナによる駆動信号が伝搬される少なくとも一つの駆動配線と、を有し、
上記駆動配線は、
上記スキャナの駆動信号の出力端からの距離に応じた配線抵抗差による信号遅延を平均化するような構成を含むように形成されている
表示装置。 A plurality of pixel circuits including at least one transistor arranged in a matrix and having a conduction state controlled by receiving a drive signal to a control terminal;
At least one scanner for outputting a drive signal to a control terminal of a transistor forming the pixel circuit;
The control terminals of the transistors of a plurality of pixel circuits are connected in common and have at least one drive wiring through which a drive signal from the scanner is propagated;
The drive wiring is
A display device configured to include a configuration that averages a signal delay due to a wiring resistance difference corresponding to a distance from an output end of a drive signal of the scanner.
請求項1記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein resistors are respectively disposed between the drive wirings and the control terminals of the corresponding transistors.
請求項2記載の表示装置。 The display device according to claim 2, wherein the resistance value is set higher as the resistance is closer to an output end of a drive signal of the scanner.
請求項3記載の表示装置。 The display device according to claim 3, wherein the resistor is formed by multilayer wiring.
請求項1記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the drive wiring is formed so that the line width increases as the distance from the output end of the drive signal of the scanner increases.
請求項5記載の表示装置。 The display device according to claim 5, wherein the drive wiring is divided into a plurality of sections, and the line width in each section is formed so that the line width increases as the distance from the output end of the drive signal of the scanner increases.
請求項5記載の表示装置。 6. The drive wiring is formed in two layers, and the line width of one layer is formed to be equal as a whole, and the line width of the other layer is formed so as to be farther from the output end of the drive signal of the scanner. The display device described.
上記画素回路のマトリクス配列に対して列毎に配線され、輝度情報に応じたデータ信号が供給されるデータ線と、
上記画素回路を形成するトランジスタのゲートへの駆動信号を出力する第1、第2、第3、および第4のスキャナと、
同一行の複数の画素回路の上記トランジスタのゲートが共通に接続され上記第1から第4のスキャナによる駆動信号がそれぞれ伝搬される第1、第2、第3、および第4の駆動配線と、
第1、第2、第3、および第4の基準電位と、を有し、
上記画素回路は、
流れる電流によって輝度が変化する電気光学素子と、
上記第1および第2のノードと、
上記第1のノードと上記第2のノードとの間に接続された画素容量素子と、
ドレイン端とソース端子で電流供給ラインを形成し、上記第2のノードに接続されたゲートの電位に応じて上記電流供給ラインを流れる電流を制御する駆動トランジスタと、
第1の基準電位と上記駆動トランジスタのドレイン端に接続された第1のスイッチトランジスタと、
上記第1のノードと上記第3の第3の基準電位間に接続された第2のスイッチトランジスタと、
上記第2のノードと第4の基準電位間に接続された第3のスイッチトランジスタと、
上記データ線と上記第2のノードとの間に接続された第4のスイッチトランジスタと、を有し、
上記第1の基準電位と第2の基準電位との間に、上記第1のスイッチ、上記駆動トランジスタの電流供給ライン、上記第1のノード、および上記電気光学素子が直列に接続され、
上記第1の駆動配線が上記第1のスイッチトランジスタのゲートに接続され、第2の駆動配線が上記第4のスイッチトランジスタのゲートに接続され、上記第3の駆動配線が上記第2のスイッチトランジスタのゲートに接続され、上記第4の駆動配線が上記第3のスイッチトランジスタのゲートに接続され、
上記第1から第4の駆動配線うちの少なくとも一つの駆動配線は、
上記スキャナの駆動信号の出力端からの距離に応じた配線抵抗差による信号遅延を平均化するような構成を含むように形成されている
表示装置。 A plurality of pixel circuits including transistors arranged in a matrix and having a conduction state controlled by receiving a drive signal to the gate;
A data line that is wired for each column with respect to the matrix arrangement of the pixel circuit and is supplied with a data signal according to luminance information;
First, second, third, and fourth scanners that output drive signals to the gates of the transistors forming the pixel circuit;
First, second, third, and fourth drive wirings to which the gates of the transistors of a plurality of pixel circuits in the same row are connected in common and the drive signals from the first to fourth scanners are respectively propagated;
First, second, third and fourth reference potentials,
The pixel circuit is
An electro-optic element whose luminance varies depending on the flowing current;
The first and second nodes;
A pixel capacitor connected between the first node and the second node;
A drive transistor that forms a current supply line with a drain end and a source terminal, and controls a current flowing through the current supply line according to a potential of a gate connected to the second node;
A first reference transistor and a first switch transistor connected to the drain terminal of the driving transistor;
A second switch transistor connected between the first node and the third third reference potential;
A third switch transistor connected between the second node and a fourth reference potential;
A fourth switch transistor connected between the data line and the second node;
The first switch, the current supply line of the driving transistor, the first node, and the electro-optic element are connected in series between the first reference potential and the second reference potential,
The first drive wiring is connected to the gate of the first switch transistor, the second drive wiring is connected to the gate of the fourth switch transistor, and the third drive wiring is connected to the second switch transistor. And the fourth drive wiring is connected to the gate of the third switch transistor,
At least one of the first to fourth drive wirings is
A display device configured to include a configuration that averages a signal delay due to a wiring resistance difference corresponding to a distance from an output end of a drive signal of the scanner.
請求項8記載の表示装置。 The display device according to claim 8, wherein resistors are respectively disposed between the drive wirings and the gates of the corresponding transistors.
請求項9記載の表示装置。 The display device according to claim 9, wherein the resistance value is set higher as the resistance is closer to an output end of a drive signal of the scanner.
請求項10記載の表示装置。 The display device according to claim 10, wherein the resistor is formed by multilayer wiring.
請求項8記載の表示装置。 The display device according to claim 8, wherein the drive wiring is formed so that the line width increases as the distance from the output end of the drive signal of the scanner increases.
請求項12記載の表示装置。 The display device according to claim 12, wherein the drive wiring is divided into a plurality of sections, and the line width in each section is formed so that the line width increases as the distance from the output end of the drive signal of the scanner increases.
請求項14記載の表示装置。
15. The drive wiring is formed into two layers, and the line width of one layer is formed to be equal as a whole, and the line width of the other layer is formed so as to be farther from the output end of the drive signal of the scanner. The display device described.
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