JP2003295824A - 電子回路及びその駆動方法、電子装置、電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents
電子回路及びその駆動方法、電子装置、電気光学装置、及び電子機器Info
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Landscapes
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低階調レベルでのデータの書き込み遅延を解
消する。 【解決手段】 本発明の画素回路１０は、電流出力端子
に接続された有機ＥＬ素子１２に駆動電流を供給する駆
動トランジスタＴｒ５と、駆動トランジスタＴｒ５の電
流制御端子へ蓄積電荷に対応した所定の電圧を印加する
保持キャパシタＣｒと、可変電圧源Ｖddから供給された
電圧変化を容量カップリングを介して電流制御端子に伝
達する容量素子Ｃｓとを備える。保持キャパシタＣｒ
は、蓄積電荷に対応した所定の電圧を電流制御端子に印
加することによって駆動トランジスタＴｒ５を駆動し、
階調表示に対応して予め時間長が定められた発光期間を
通じて有機ＥＬ素子１２への駆動電流の供給を促す一
方、容量素子Ｃｓは、発光期間経過後において、可変電
源Ｖddから出力された電圧変化を容量カップリングを介
して電流制御端子に印加することで、有機ＥＬ素子１２
への駆動電流の供給を停止する。
消する。 【解決手段】 本発明の画素回路１０は、電流出力端子
に接続された有機ＥＬ素子１２に駆動電流を供給する駆
動トランジスタＴｒ５と、駆動トランジスタＴｒ５の電
流制御端子へ蓄積電荷に対応した所定の電圧を印加する
保持キャパシタＣｒと、可変電圧源Ｖddから供給された
電圧変化を容量カップリングを介して電流制御端子に伝
達する容量素子Ｃｓとを備える。保持キャパシタＣｒ
は、蓄積電荷に対応した所定の電圧を電流制御端子に印
加することによって駆動トランジスタＴｒ５を駆動し、
階調表示に対応して予め時間長が定められた発光期間を
通じて有機ＥＬ素子１２への駆動電流の供給を促す一
方、容量素子Ｃｓは、発光期間経過後において、可変電
源Ｖddから出力された電圧変化を容量カップリングを介
して電流制御端子に印加することで、有機ＥＬ素子１２
への駆動電流の供給を停止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子素子の駆動制御
技術に関する。
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】データ信号に応じた電圧をゲート端子に
印加することによりトランジスタの導通状態を制御して
有機ＥＬ素子に供給する電流量を設定する方式では、ト
ランジスタの閾値電圧等のバラツキの影響を受ける。一
般に、多数の有機ＥＬ素子を備える表示装置の駆動に
は、各々の有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジ
スタが用いられるが、シリコンベースのトランジスタに
比べて薄膜トランジスタの特性のバラツキが顕著である
ため、中間階調を得るための電流量を正確に有機ＥＬ素
子に供給することは困難である。このようなトランジス
タの特性のバラツキを補償する方法として、電流プログ
ラム方式が提案されている。
印加することによりトランジスタの導通状態を制御して
有機ＥＬ素子に供給する電流量を設定する方式では、ト
ランジスタの閾値電圧等のバラツキの影響を受ける。一
般に、多数の有機ＥＬ素子を備える表示装置の駆動に
は、各々の有機ＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジ
スタが用いられるが、シリコンベースのトランジスタに
比べて薄膜トランジスタの特性のバラツキが顕著である
ため、中間階調を得るための電流量を正確に有機ＥＬ素
子に供給することは困難である。このようなトランジス
タの特性のバラツキを補償する方法として、電流プログ
ラム方式が提案されている。
【０００３】電流プログラム方式は発光階調に応じて電
流出力回路から供給される電流（プログラミング電流）
に応じた電荷量を保持キャパシタに保持し、有機ＥＬ素
子へ供給される順バイアス電流（駆動電流）を供給する
駆動トランジスタのゲート端子を当該保持キャパシタに
充電された電圧によって制御する方式であり、このた
め、トランジスタの閾値電圧等の特性のバラツキを補償
して、プログラミング電流値とほぼ同じ値の駆動電流で
有機ＥＬ素子を駆動できる特徴がある。このように、電
流値に応じて発光階調を設定する一連の操作は「電流プ
ログラミング」と称されている。
流出力回路から供給される電流（プログラミング電流）
に応じた電荷量を保持キャパシタに保持し、有機ＥＬ素
子へ供給される順バイアス電流（駆動電流）を供給する
駆動トランジスタのゲート端子を当該保持キャパシタに
充電された電圧によって制御する方式であり、このた
め、トランジスタの閾値電圧等の特性のバラツキを補償
して、プログラミング電流値とほぼ同じ値の駆動電流で
有機ＥＬ素子を駆動できる特徴がある。このように、電
流値に応じて発光階調を設定する一連の操作は「電流プ
ログラミング」と称されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電流プログラ
ム方式では、保持キャパシタへの電荷の蓄積に電流を用
いるため、小電流でプログラミングを行うと配線容量の
影響でプログラミングに時間を要するという問題があ
る。
ム方式では、保持キャパシタへの電荷の蓄積に電流を用
いるため、小電流でプログラミングを行うと配線容量の
影響でプログラミングに時間を要するという問題があ
る。
【０００５】そこで、本発明は低階調レベルでのデータ
の書き込み遅延を低減し、画素回路の高速駆動を可能と
する電子回路及びその駆動方法、電子装置、電気光学装
置及び電子機器を提案することを課題とする。
の書き込み遅延を低減し、画素回路の高速駆動を可能と
する電子回路及びその駆動方法、電子装置、電気光学装
置及び電子機器を提案することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の電子回路は、電子素子に電流を供給するト
ランジスタと、前記トランジスタのゲート端子に印加す
る電圧値に対応した電荷量を保持する電荷保持手段とを
備え、前記電荷保持手段は第１の容量素子を含み、前記
第１の容量素子は可変電圧供給手段に接続可能である。
め、本発明の電子回路は、電子素子に電流を供給するト
ランジスタと、前記トランジスタのゲート端子に印加す
る電圧値に対応した電荷量を保持する電荷保持手段とを
備え、前記電荷保持手段は第１の容量素子を含み、前記
第１の容量素子は可変電圧供給手段に接続可能である。
【０００７】かかる構成により、可変電圧供給手段から
供給される電圧変化を第１の容量素子を介してゲート端
子に伝達することで、トランジスタの導通状態を制御す
ることができる。
供給される電圧変化を第１の容量素子を介してゲート端
子に伝達することで、トランジスタの導通状態を制御す
ることができる。
【０００８】ここで、「電荷保持手段」とは電荷蓄積機
能を有する回路素子一般をいい、特に限定されるもので
はない。
能を有する回路素子一般をいい、特に限定されるもので
はない。
【０００９】また、「可変電圧供給手段」とは可変電圧
を供給するための手段をいい、供給電圧レベルを任意に
可変できる可変電圧源だけでなく、電圧レベルの異なる
複数の電圧源の電源出力をスイッチを介して切換出力す
る場合も含むものとする。
を供給するための手段をいい、供給電圧レベルを任意に
可変できる可変電圧源だけでなく、電圧レベルの異なる
複数の電圧源の電源出力をスイッチを介して切換出力す
る場合も含むものとする。
【００１０】また、「電子素子」とは電子回路を構成す
る回路素子一般をいい、特に限定されるものではない。
る回路素子一般をいい、特に限定されるものではない。
【００１１】好ましくは、前記第１の容量素子は前記可
変電圧供給手段から供給される電圧変化を前記ゲート端
子に伝達することで、前記トランジスタの導通状態を制
御する。
変電圧供給手段から供給される電圧変化を前記ゲート端
子に伝達することで、前記トランジスタの導通状態を制
御する。
【００１２】可変電圧供給手段の電圧変化を容量カップ
リングを介してゲート端子に伝達することで、ゲート端
子の電位変化を迅速に制御することが可能となる。
リングを介してゲート端子に伝達することで、ゲート端
子の電位変化を迅速に制御することが可能となる。
【００１３】好ましくは、前記第１の容量素子の一方の
電極を前記トランジスタのゲート端子に接続し、他方の
電極を少なくとも１つのスイッチング素子を介して前記
可変電圧供給手段に接続可能とする。
電極を前記トランジスタのゲート端子に接続し、他方の
電極を少なくとも１つのスイッチング素子を介して前記
可変電圧供給手段に接続可能とする。
【００１４】かかる構成により、可変電圧供給手段から
の電圧変化をスイッチング素子を介して容量素子に伝達
することができる。
の電圧変化をスイッチング素子を介して容量素子に伝達
することができる。
【００１５】好ましくは、前記電荷保持手段は、さらに
第２の容量素子を含み、前記第２の容量素子の一方の電
極は前記ゲート端子に接続され、他方の電極は電源線に
接続可能である。
第２の容量素子を含み、前記第２の容量素子の一方の電
極は前記ゲート端子に接続され、他方の電極は電源線に
接続可能である。
【００１６】かかる構成により、第２の容量素子に蓄積
された電圧によって、トランジスタのゲート端子の電圧
を調整することができる。
された電圧によって、トランジスタのゲート端子の電圧
を調整することができる。
【００１７】好ましくは、前記トランジスタは、少なく
とも１つのスイッチング素子を介して電流出力回路に接
続することが可能とする。
とも１つのスイッチング素子を介して電流出力回路に接
続することが可能とする。
【００１８】ここで、電流出力回路とは、データ信号に
対応して出力電流値が定められる電流源をいう。電子素
子として有機ＥＬ素子などの電流駆動型発光素子を例に
とると、データ信号は発光階調に対応する。
対応して出力電流値が定められる電流源をいう。電子素
子として有機ＥＬ素子などの電流駆動型発光素子を例に
とると、データ信号は発光階調に対応する。
【００１９】好ましくは、前記第２の容量素子は、前記
トランジスタを通過して前記電流出力回路から出力され
る出力電流に応じた電荷を保持する一方、前記トランジ
スタのドレイン端子若しくはソース端子から前記出力電
流と同程度の電流を出力させるために前記ゲート端子に
印加される電圧を調整する。
トランジスタを通過して前記電流出力回路から出力され
る出力電流に応じた電荷を保持する一方、前記トランジ
スタのドレイン端子若しくはソース端子から前記出力電
流と同程度の電流を出力させるために前記ゲート端子に
印加される電圧を調整する。
【００２０】電子素子として、例えば、電気光学素子が
好ましく、特に、電流駆動型発光素子が好適である。電
気光学素子とは、電気的作用により自発光し、若しくは
外部から供給される光の光学的状態を変化させる素子一
般をいい、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロルミネ
センス素子、電子放出素子などを含む。また、電流駆動
型発光素子とは、外部からの電流供給により発光する素
子をいい、エレクトロルミネセンス素子などがこれに該
当する。
好ましく、特に、電流駆動型発光素子が好適である。電
気光学素子とは、電気的作用により自発光し、若しくは
外部から供給される光の光学的状態を変化させる素子一
般をいい、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロルミネ
センス素子、電子放出素子などを含む。また、電流駆動
型発光素子とは、外部からの電流供給により発光する素
子をいい、エレクトロルミネセンス素子などがこれに該
当する。
【００２１】好ましくは、前記出力電流の値は前記電子
素子の発光階調に対応して設定する。電流出力回路から
の出力電流の値を発光階調に対応して設定することで、
表示階調を制御することができる。
素子の発光階調に対応して設定する。電流出力回路から
の出力電流の値を発光階調に対応して設定することで、
表示階調を制御することができる。
【００２２】本発明の電子回路は、電子素子と、前記電
子素子に供給する電流量を、導通状態に応じて制御する
トランジスタと、少なくとも前記トランジスタを通過す
る電流を電圧に変換して、前記トランジスタのゲート端
子に印加される電圧値の初期値を設定するための電流−
電圧変換を行う電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧
変換後において、前記ゲート端子に印加される電圧値を
調整する電圧調整手段とを備える。
子素子に供給する電流量を、導通状態に応じて制御する
トランジスタと、少なくとも前記トランジスタを通過す
る電流を電圧に変換して、前記トランジスタのゲート端
子に印加される電圧値の初期値を設定するための電流−
電圧変換を行う電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧
変換後において、前記ゲート端子に印加される電圧値を
調整する電圧調整手段とを備える。
【００２３】かかる構成により、電流−電圧変換手段に
よって、トランジスタから電子素子への電流供給を促す
一方で、電圧調整手段によって、トランジスタの導通状
態を制御し、電子素子への供給電流量を調整することが
できる。
よって、トランジスタから電子素子への電流供給を促す
一方で、電圧調整手段によって、トランジスタの導通状
態を制御し、電子素子への供給電流量を調整することが
できる。
【００２４】ここで、「電流−電圧変換手段」とはトラ
ンジスタを通過した電流信号を、トランジスタを駆動す
るための電圧信号に変換するための回路素子一般をい
う。
ンジスタを通過した電流信号を、トランジスタを駆動す
るための電圧信号に変換するための回路素子一般をい
う。
【００２５】また、「電圧調整手段」とはトランジスタ
のゲート端子の電圧を調整するための回路素子一般をい
う。
のゲート端子の電圧を調整するための回路素子一般をい
う。
【００２６】好ましくは、前記電流−電圧変換時に前記
トランジスタを通過する電流はデータ信号に基づいて設
定される電流値である。
トランジスタを通過する電流はデータ信号に基づいて設
定される電流値である。
【００２７】好ましくは、前記電圧調整手段は、前記電
流−電圧変換時における前記トランジスタの導通状態を
減ずるように前記トランジスタのゲート端子に印加され
る電圧値を調整する。
流−電圧変換時における前記トランジスタの導通状態を
減ずるように前記トランジスタのゲート端子に印加され
る電圧値を調整する。
【００２８】好ましくは、前記電圧調整手段は、可変電
圧供給手段から供給される電圧変化を容量カップリング
を通じて前記ゲート端子に印加し、前記トランジスタの
導通状態を制御する。
圧供給手段から供給される電圧変化を容量カップリング
を通じて前記ゲート端子に印加し、前記トランジスタの
導通状態を制御する。
【００２９】電子素子の例として、電気光学素子、電流
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
【００３０】本発明の電子装置は本発明の電子回路を備
える。
える。
【００３１】ここで、「電子装置」とは、特に限定され
るものではないが、本発明の電子回路を回路素子として
含んで構成される装置一般をいう。
るものではないが、本発明の電子回路を回路素子として
含んで構成される装置一般をいう。
【００３２】本発明の電気光学装置は、複数のデータ線
と複数の走査線との交差部に対応して配置された複数の
単位回路を含む電気光学装置であって、前記複数のデー
タ線を介して前記単位回路に供給するデータ信号の送出
を制御するデータ線駆動回路と、前記複数の走査線を介
して前記単位回路に供給する走査信号の送出を制御する
走査線駆動回路とを備え、前記単位回路は、電気光学素
子と、前記電気光学素子に駆動電流を供給する駆動トラ
ンジスタと、前記単位回路に供給された前記データ信号
を電荷量として保持する機能を少なくとも有する電荷保
持手段とを備え、前記電荷保持手段は、第１の容量素子
を含み、前記第１の容量素子の一方の電極は前記駆動ト
ランジスタのゲート端子に接続され、他方の電極は可変
電圧供給手段に接続可能である。
と複数の走査線との交差部に対応して配置された複数の
単位回路を含む電気光学装置であって、前記複数のデー
タ線を介して前記単位回路に供給するデータ信号の送出
を制御するデータ線駆動回路と、前記複数の走査線を介
して前記単位回路に供給する走査信号の送出を制御する
走査線駆動回路とを備え、前記単位回路は、電気光学素
子と、前記電気光学素子に駆動電流を供給する駆動トラ
ンジスタと、前記単位回路に供給された前記データ信号
を電荷量として保持する機能を少なくとも有する電荷保
持手段とを備え、前記電荷保持手段は、第１の容量素子
を含み、前記第１の容量素子の一方の電極は前記駆動ト
ランジスタのゲート端子に接続され、他方の電極は可変
電圧供給手段に接続可能である。
【００３３】かかる構成により、データ線駆動回路から
単位回路に供給される電流を電荷保持によって保持し、
トランジスタから電気光学素子に供給される駆動電流の
供給を促す一方で、第１の容量素子を介して可変電圧供
給手段からゲート端子に供給される電圧変化によって、
トランジスタの導通状態を制御し、電気光学素子に供給
される駆動電流の供給量を制御することができる。
単位回路に供給される電流を電荷保持によって保持し、
トランジスタから電気光学素子に供給される駆動電流の
供給を促す一方で、第１の容量素子を介して可変電圧供
給手段からゲート端子に供給される電圧変化によって、
トランジスタの導通状態を制御し、電気光学素子に供給
される駆動電流の供給量を制御することができる。
【００３４】ここで、「電気光学装置」とは、電気的作
用により自発光し、若しくは外部から供給される光の光
学的状態を変化させて表示画像を生成するための表示装
置をいう。
用により自発光し、若しくは外部から供給される光の光
学的状態を変化させて表示画像を生成するための表示装
置をいう。
【００３５】好ましくは、前記可変電圧供給手段から出
力された電圧の値の変化を、前記第１の容量素子を介し
て前記ゲート端子に伝達可能とする。
力された電圧の値の変化を、前記第１の容量素子を介し
て前記ゲート端子に伝達可能とする。
【００３６】好ましくは、前記第１の容量素子は少なく
とも１つのスイッチング素子を介して前記可変電圧供給
手段に接続可能とする。
とも１つのスイッチング素子を介して前記可変電圧供給
手段に接続可能とする。
【００３７】好ましくは、前記電荷保持手段は、さらに
第２の容量素子を含み、前記第２の容量素子の一方の電
極は前記ゲート端子に接続され、他方の電極は電源線に
接続可能とする。
第２の容量素子を含み、前記第２の容量素子の一方の電
極は前記ゲート端子に接続され、他方の電極は電源線に
接続可能とする。
【００３８】好ましくは、前記トランジスタは、少なく
とも１つのスイッチング素子を介してデータ線駆動回路
に接続することが可能である。
とも１つのスイッチング素子を介してデータ線駆動回路
に接続することが可能である。
【００３９】好ましくは、前記第２の容量素子は、前記
トランジスタを通過して前記データ線駆動回路から出力
される出力電流に応じた電荷を保持する一方、前記トラ
ンジスタのドレイン端子若しくはソース端子から前記出
力電流と同程度の電流を出力させるために前記ゲート端
子に印加される電圧を調整する。
トランジスタを通過して前記データ線駆動回路から出力
される出力電流に応じた電荷を保持する一方、前記トラ
ンジスタのドレイン端子若しくはソース端子から前記出
力電流と同程度の電流を出力させるために前記ゲート端
子に印加される電圧を調整する。
【００４０】好ましくは、前記データ信号としての電流
を出力する電流出力回路を備える。
を出力する電流出力回路を備える。
【００４１】電子素子の例として、電気光学素子、電流
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
【００４２】本発明の電気光学装置は、複数のデータ線
と複数の走査線との交差部に対応して配置された複数の
単位回路を含む電気光学装置であって、前記複数のデー
タ線を介して前記単位回路に供給するデータ信号の送出
を制御するデータ線駆動回路と、前記複数の走査線を介
して前記単位回路に供給する走査信号の送出を制御する
走査線駆動回路とを備え、前記単位回路は、電子素子
と、前記電子素子に供給する電流量を、導通状態に応じ
て制御するトランジスタと、少なくとも前記トランジス
タを通過する電流を電圧に変換して、前記トランジスタ
のゲート端子に印加される電圧値の初期値を設定するた
めの電流−電圧変換を行う電流−電圧変換手段と、前記
電流−電圧変換後において、前記ゲート端子に印加され
る電圧値を調整する電圧調整手段とを備える。
と複数の走査線との交差部に対応して配置された複数の
単位回路を含む電気光学装置であって、前記複数のデー
タ線を介して前記単位回路に供給するデータ信号の送出
を制御するデータ線駆動回路と、前記複数の走査線を介
して前記単位回路に供給する走査信号の送出を制御する
走査線駆動回路とを備え、前記単位回路は、電子素子
と、前記電子素子に供給する電流量を、導通状態に応じ
て制御するトランジスタと、少なくとも前記トランジス
タを通過する電流を電圧に変換して、前記トランジスタ
のゲート端子に印加される電圧値の初期値を設定するた
めの電流−電圧変換を行う電流−電圧変換手段と、前記
電流−電圧変換後において、前記ゲート端子に印加され
る電圧値を調整する電圧調整手段とを備える。
【００４３】好ましくは、前記電流−電圧変換時に前記
トランジスタを通過する電流は、前記データ信号に基づ
いて設定される電流値である。
トランジスタを通過する電流は、前記データ信号に基づ
いて設定される電流値である。
【００４４】好ましくは、前記電圧調整手段は、前記電
流−電圧変換時における前記トランジスタの導通状態を
減ずるように前記トランジスタのゲート端子に印加され
る電圧値を調整する。
流−電圧変換時における前記トランジスタの導通状態を
減ずるように前記トランジスタのゲート端子に印加され
る電圧値を調整する。
【００４５】好ましくは、前記電圧調整手段は、可変電
圧供給手段から供給される電圧変化を容量カップリング
を通じて前記ゲート端子に印加し、前記トランジスタの
導通状態を制御する。
圧供給手段から供給される電圧変化を容量カップリング
を通じて前記ゲート端子に印加し、前記トランジスタの
導通状態を制御する。
【００４６】電子素子の例として、電気光学素子、電流
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
【００４７】本発明の電子機器は、本発明の電気光学装
置を備えて構成される。
置を備えて構成される。
【００４８】このような電子機器として、電気光学装置
をディスプレイとして備える機器であれば特に限定され
るものではなく、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナル
コンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェ
クタ、ファックス装置、デジタルカメラ、ＰＤＡ、電子
手帳などを含む。
をディスプレイとして備える機器であれば特に限定され
るものではなく、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナル
コンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェ
クタ、ファックス装置、デジタルカメラ、ＰＤＡ、電子
手帳などを含む。
【００４９】本発明の電子回路の駆動方法は、保持キャ
パシタの一方の電極をトランジスタのゲート端子に接続
した状態で、データ線を介して供給されるデータ信号を
当該トランジスタのドレイン端子とソース端子間を通過
させることにより前記保持キャパシタに電荷を蓄積し、
前記データ信号を前記ゲート端子に印加されるべき電圧
の初期値に変換する変換ステップと、前記保持キャパシ
タに充電された電圧により前記ゲート端子の印加電圧を
調整し、前記トランジスタから出力される電流を電子素
子に供給する供給ステップと、可変電圧供給手段の電圧
変化を容量カップリングを介して前記ゲート端子に伝達
し、前記トランジスタの導通状態を調整する調整ステッ
プとを含む。
パシタの一方の電極をトランジスタのゲート端子に接続
した状態で、データ線を介して供給されるデータ信号を
当該トランジスタのドレイン端子とソース端子間を通過
させることにより前記保持キャパシタに電荷を蓄積し、
前記データ信号を前記ゲート端子に印加されるべき電圧
の初期値に変換する変換ステップと、前記保持キャパシ
タに充電された電圧により前記ゲート端子の印加電圧を
調整し、前記トランジスタから出力される電流を電子素
子に供給する供給ステップと、可変電圧供給手段の電圧
変化を容量カップリングを介して前記ゲート端子に伝達
し、前記トランジスタの導通状態を調整する調整ステッ
プとを含む。
【００５０】好ましくは、前記データ信号は電流であ
る。
る。
【００５１】好ましくは、前記調整ステップにおいて、
前記ゲート端子に一方の電極が接続する容量素子の他方
の電極に可変電圧供給手段からの電圧変化を供給する。
前記ゲート端子に一方の電極が接続する容量素子の他方
の電極に可変電圧供給手段からの電圧変化を供給する。
【００５２】電子素子の例として、電気光学素子、電流
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
駆動型発光素子、有機ＥＬ素子などが挙げられる。
【００５３】好ましくは、前記調整ステップにおいて、
表示階調に対応した発光期間経過後、前記トランジスタ
の導通状態をオフに調整する。
表示階調に対応した発光期間経過後、前記トランジスタ
の導通状態をオフに調整する。
【００５４】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態１．以下、各図
を参照して本実施の形態について説明する。
を参照して本実施の形態について説明する。
【００５５】図４は電気光学装置４０の主要部分におけ
るブロック図である。ここでは、電気光学装置４０とし
て、アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬディスプレイ
を例示して説明する。電気光学装置４０は、透明ガラス
基板上にＮ行Ｍ列のマトリクス状に配置された画素回路
１０を含むアレイ基板１１と、同基板上に形成されたＭ
本のデータ線線Ｘ1，Ｘ2，…，ＸMを介して列方向に並
ぶ画素回路群にプログラミング電流を供給するデータ線
ドライバ２０と、同基板上に形成されたＮ本の走査線線
Ｙ1，Ｙ2，…，ＹNを介して行方向に並ぶ画素回路群を
線順次走査し、プログラミング電流の供給を選択的にア
クティブにする走査線ドライバ３０とを備えて構成され
ている。
るブロック図である。ここでは、電気光学装置４０とし
て、アクティブマトリクス駆動型有機ＥＬディスプレイ
を例示して説明する。電気光学装置４０は、透明ガラス
基板上にＮ行Ｍ列のマトリクス状に配置された画素回路
１０を含むアレイ基板１１と、同基板上に形成されたＭ
本のデータ線線Ｘ1，Ｘ2，…，ＸMを介して列方向に並
ぶ画素回路群にプログラミング電流を供給するデータ線
ドライバ２０と、同基板上に形成されたＮ本の走査線線
Ｙ1，Ｙ2，…，ＹNを介して行方向に並ぶ画素回路群を
線順次走査し、プログラミング電流の供給を選択的にア
クティブにする走査線ドライバ３０とを備えて構成され
ている。
【００５６】尚、データ線はソース線と、データ線ドラ
イバはソースドライバと、走査線はゲート線と、走査線
ドライバはゲートドライバと、画素回路は単位回路或い
は単に画素と称することもできる。
イバはソースドライバと、走査線はゲート線と、走査線
ドライバはゲートドライバと、画素回路は単位回路或い
は単に画素と称することもできる。
【００５７】図１はアレイ基板１１上において、ｎ行ｍ
列（１≦ｎ≦Ｎ，１≦ｍ≦Ｍ）の位置に配置されている
画素回路１０の回路構成図である。画素回路１０は電流
駆動型発光素子として機能する有機ＥＬ素子１２と、走
査線ＹNから出力される信号を受けてスイッチング動作
を行うスイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４と、外
部回路からプログラミング電流の供給を受けて所定量の
電荷を蓄積する保持キャパシタＣｒと、保持キャパシタ
Ｃｒから電圧供給を受けて１フレーム期間にわたり有機
ＥＬ素子１２に駆動電流Ｉdを供給する駆動トランジス
タＴｒ５と、可変電圧源Ｖddからの電圧供給を容量カッ
プリングにより駆動トランジスタＴｒ５のゲート電極に
伝達し、有機ＥＬ素子１２への駆動電流Ｉdの供給を制
御するキャパシタＣｓとを含んで構成されている。ま
た、データ線Ｘmは定電流源２１に接続しており、走査
線ＹNは４本のサブ走査線Ｓ１〜Ｓ４から構成されてい
る。定電流源２１から出力される電流はデータ信号とも
称され、その電流値は各画素回路１０の発光階調に対応
して定めれる。
列（１≦ｎ≦Ｎ，１≦ｍ≦Ｍ）の位置に配置されている
画素回路１０の回路構成図である。画素回路１０は電流
駆動型発光素子として機能する有機ＥＬ素子１２と、走
査線ＹNから出力される信号を受けてスイッチング動作
を行うスイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４と、外
部回路からプログラミング電流の供給を受けて所定量の
電荷を蓄積する保持キャパシタＣｒと、保持キャパシタ
Ｃｒから電圧供給を受けて１フレーム期間にわたり有機
ＥＬ素子１２に駆動電流Ｉdを供給する駆動トランジス
タＴｒ５と、可変電圧源Ｖddからの電圧供給を容量カッ
プリングにより駆動トランジスタＴｒ５のゲート電極に
伝達し、有機ＥＬ素子１２への駆動電流Ｉdの供給を制
御するキャパシタＣｓとを含んで構成されている。ま
た、データ線Ｘmは定電流源２１に接続しており、走査
線ＹNは４本のサブ走査線Ｓ１〜Ｓ４から構成されてい
る。定電流源２１から出力される電流はデータ信号とも
称され、その電流値は各画素回路１０の発光階調に対応
して定めれる。
【００５８】上記の構成において、サブ走査線Ｓ１〜Ｓ
４の各々はスイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の
ゲート電極に接続しており、Ｙドライバ３０から出力さ
れる信号のＨレベル／Ｌレベルに対応してスイッチング
トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４のオン／オフ制御を行う。
スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４はｎチャンネ
ル型ＦＥＴから構成されており、Ｈレベルの信号により
オン状態（開状態）となる。スイッチングトランジスタ
Ｔｒ１はサブ走査線Ｓ１からの信号に対応して、可変電
圧源Ｖddからの電圧をキャパシタＣｓに供給するための
スイッチング素子であり、そのドレイン端子は可変電圧
源Ｖddに接続される一方、ソース端子はキャパシタＣｓ
に接続している。スイッチングトランジスタＴｒ２及び
Ｔｒ４はサブ走査線Ｓ２、Ｓ４からのＨレベルの信号に
よりオン状態となり、データ線Ｘ mを介して定電流電源
２２から供給されるプログラミング電流Ｉdatの値に対
応した電荷を保持キャパシタＣｒに蓄積するためのスイ
ッチング素子である。保持キャパシタＣｒはプログラミ
ング電流Ｉdatの値に対応した電荷を保持するため、記
憶キャパシタと称することもできる。スイッチングトラ
ンジスタＴｒ２のドレイン端子はキャパシタＣｓ、保持
キャパシタＣｒ及び駆動トランジスタＴｒ５のゲート端
子に接続される一方、ソース端子はスイッチングトラン
ジスタＴｒ４及びＴｒ３のドレイン端子に接続されてい
る。スイッチングトランジスタＴｒ３はサブ走査線Ｓ３
からのＨレベルの信号によりオン状態となり、駆動トラ
ンジスタＴｒ５から出力される駆動電流Ｉdを有機ＥＬ
素子１２に注入するためのスイッチング素子であり、そ
のソース端子は有機ＥＬ素子１２の陽極に直列接続され
る一方、そのドレイン端子は駆動トランジスタＴｒ５の
ドレイン端子とＴｒ２のソース端子に接続されている。
駆動トランジスタＴｒ５はｐチャンネル型ＦＥＴから構
成され、そのソース端子は定電圧電源Ｖccに接続されて
いる。定電圧電源Ｖ ccは駆動トランジスタＴｒ５をピン
チオフ領域で動作させるために必要かつ十分なバイアス
電圧に設定されている。
４の各々はスイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の
ゲート電極に接続しており、Ｙドライバ３０から出力さ
れる信号のＨレベル／Ｌレベルに対応してスイッチング
トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４のオン／オフ制御を行う。
スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４はｎチャンネ
ル型ＦＥＴから構成されており、Ｈレベルの信号により
オン状態（開状態）となる。スイッチングトランジスタ
Ｔｒ１はサブ走査線Ｓ１からの信号に対応して、可変電
圧源Ｖddからの電圧をキャパシタＣｓに供給するための
スイッチング素子であり、そのドレイン端子は可変電圧
源Ｖddに接続される一方、ソース端子はキャパシタＣｓ
に接続している。スイッチングトランジスタＴｒ２及び
Ｔｒ４はサブ走査線Ｓ２、Ｓ４からのＨレベルの信号に
よりオン状態となり、データ線Ｘ mを介して定電流電源
２２から供給されるプログラミング電流Ｉdatの値に対
応した電荷を保持キャパシタＣｒに蓄積するためのスイ
ッチング素子である。保持キャパシタＣｒはプログラミ
ング電流Ｉdatの値に対応した電荷を保持するため、記
憶キャパシタと称することもできる。スイッチングトラ
ンジスタＴｒ２のドレイン端子はキャパシタＣｓ、保持
キャパシタＣｒ及び駆動トランジスタＴｒ５のゲート端
子に接続される一方、ソース端子はスイッチングトラン
ジスタＴｒ４及びＴｒ３のドレイン端子に接続されてい
る。スイッチングトランジスタＴｒ３はサブ走査線Ｓ３
からのＨレベルの信号によりオン状態となり、駆動トラ
ンジスタＴｒ５から出力される駆動電流Ｉdを有機ＥＬ
素子１２に注入するためのスイッチング素子であり、そ
のソース端子は有機ＥＬ素子１２の陽極に直列接続され
る一方、そのドレイン端子は駆動トランジスタＴｒ５の
ドレイン端子とＴｒ２のソース端子に接続されている。
駆動トランジスタＴｒ５はｐチャンネル型ＦＥＴから構
成され、そのソース端子は定電圧電源Ｖccに接続されて
いる。定電圧電源Ｖ ccは駆動トランジスタＴｒ５をピン
チオフ領域で動作させるために必要かつ十分なバイアス
電圧に設定されている。
【００５９】尚、スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔ
ｒ４は、リーク電流が多いと不必要なときに画素が点灯
する可能性があるため、オフ状態におけるリーク電流が
少ないことが要求される。オフ・リークはＬＤＤ構造に
よって抑えることができるが、ｐチャネル型ＦＥＴより
もｎチャネル型ＦＥＴの方がその効果が大きい。よっ
て、スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４はｎチャ
ネル型、駆動トランジスタＴｒ５はｐチャネル型が好ま
しいが、この組み合わせに限られるものではない。
ｒ４は、リーク電流が多いと不必要なときに画素が点灯
する可能性があるため、オフ状態におけるリーク電流が
少ないことが要求される。オフ・リークはＬＤＤ構造に
よって抑えることができるが、ｐチャネル型ＦＥＴより
もｎチャネル型ＦＥＴの方がその効果が大きい。よっ
て、スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４はｎチャ
ネル型、駆動トランジスタＴｒ５はｐチャネル型が好ま
しいが、この組み合わせに限られるものではない。
【００６０】図５は画素回路１０を駆動するための１フ
レーム期間内における各信号のタイミングチャートであ
る。１フレーム期間は画素回路１０への電流プログラム
を行うプログラミング期間と、有機ＥＬ素子１２へ駆動
電流Ｉdを供給する発光期間と、有機ＥＬ素子への駆動
電流Ｉdの供給を停止する非発光期間とを含む。毎秒６
０フレームの画像を表示する場合には、１フレーム期間
は約１６．７ｍｓである。プログラミング期間において
は、サブ走査線Ｓ１，Ｓ３の信号がＬレベルに立ち下が
る一方で、サブ走査線Ｓ２，Ｓ４の信号がＨレベルに立
ち上がる。これにより、スイッチングトランジスタＴｒ
１，Ｔｒ３はオフ状態（閉状態）になる一方、スイッチ
ングトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４はオン状態となる。ま
た、定電流電源２２からは画素回路１０に対してプログ
ラミング電流Ｉdatの供給を開始する。このときの画素
回路１０における等価回路は図２のようになる。
レーム期間内における各信号のタイミングチャートであ
る。１フレーム期間は画素回路１０への電流プログラム
を行うプログラミング期間と、有機ＥＬ素子１２へ駆動
電流Ｉdを供給する発光期間と、有機ＥＬ素子への駆動
電流Ｉdの供給を停止する非発光期間とを含む。毎秒６
０フレームの画像を表示する場合には、１フレーム期間
は約１６．７ｍｓである。プログラミング期間において
は、サブ走査線Ｓ１，Ｓ３の信号がＬレベルに立ち下が
る一方で、サブ走査線Ｓ２，Ｓ４の信号がＨレベルに立
ち上がる。これにより、スイッチングトランジスタＴｒ
１，Ｔｒ３はオフ状態（閉状態）になる一方、スイッチ
ングトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４はオン状態となる。ま
た、定電流電源２２からは画素回路１０に対してプログ
ラミング電流Ｉdatの供給を開始する。このときの画素
回路１０における等価回路は図２のようになる。
【００６１】同図において、駆動トランジスタＴｒ５の
ゲート／ソース間の電圧Ｖgsは当初、負にバイアスされ
ており、そのチャネルに流れる過渡的なドレイン電流は
定電流電源２１から供給されるプログラミング電流Ｉ
datと、ゲート電極に回り込む電流Ｉgの和となる。プロ
グラミング電流Ｉdatの値は表示階調に対応してその大
きさが定められるが、本実施形態においては、画素回路
１０へのデータの書き込み遅延をできるだけ低減するた
め、プログラミング電流Ｉdatの値をやや大きめに設定
している。ゲート電極に回り込む電流Ｉgによって保持
キャパシタＣｒには電荷が蓄積されることになるが、そ
の電荷量（若しくは電圧値）はプログラミング電流Ｉ
datに応じた値となる。本実施形態においては、電流プ
ログラミングを通じて保持キャパシタＣｒに蓄積された
電圧によって、駆動トランジスタＴｒ５のゲート端子に
印加される初期電圧が定まるため、保持キャパシタＣｒ
は電流−電圧変換手段として機能する。このように、電
流プログラミングによって保持キャパシタＣｒに所定の
電荷を蓄積する操作をデータの書き込みと称する。スイ
ッチングトランジスタＴｒ２がオン状態となることで、
駆動トランジスタＴｒ５のゲート／ドレイン間は導通状
態にあるため、プログラミング終了時点において、ゲー
ト／ソース間の電圧Ｖgsと、ドレイン／ソース間の電圧
Ｖdsとは等しくなっている。
ゲート／ソース間の電圧Ｖgsは当初、負にバイアスされ
ており、そのチャネルに流れる過渡的なドレイン電流は
定電流電源２１から供給されるプログラミング電流Ｉ
datと、ゲート電極に回り込む電流Ｉgの和となる。プロ
グラミング電流Ｉdatの値は表示階調に対応してその大
きさが定められるが、本実施形態においては、画素回路
１０へのデータの書き込み遅延をできるだけ低減するた
め、プログラミング電流Ｉdatの値をやや大きめに設定
している。ゲート電極に回り込む電流Ｉgによって保持
キャパシタＣｒには電荷が蓄積されることになるが、そ
の電荷量（若しくは電圧値）はプログラミング電流Ｉ
datに応じた値となる。本実施形態においては、電流プ
ログラミングを通じて保持キャパシタＣｒに蓄積された
電圧によって、駆動トランジスタＴｒ５のゲート端子に
印加される初期電圧が定まるため、保持キャパシタＣｒ
は電流−電圧変換手段として機能する。このように、電
流プログラミングによって保持キャパシタＣｒに所定の
電荷を蓄積する操作をデータの書き込みと称する。スイ
ッチングトランジスタＴｒ２がオン状態となることで、
駆動トランジスタＴｒ５のゲート／ドレイン間は導通状
態にあるため、プログラミング終了時点において、ゲー
ト／ソース間の電圧Ｖgsと、ドレイン／ソース間の電圧
Ｖdsとは等しくなっている。
【００６２】保持キャパシタＣｒへのデータの書き込み
が終了したならば、発光期間に入り、サブ走査線Ｓ１，
Ｓ３の信号をＬレベルからＨレベルに立ち上げる一方
で、サブ走査線Ｓ２，Ｓ４の信号をＨレベルからＬレベ
ルに立ち下げる。これにより、スイッチングトランジス
タＴｒ１，Ｔｒ３はオフ状態からオン状態に遷移する一
方、スイッチングトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４はオン状
態からオフ状態へ遷移する。また、同期間において定電
流電源２１から画素回路１０に供給されるプログラミン
グ電流Ｉdatは０に停止され、可変電圧源Ｖddの出力電
圧は一定のまま保持される。このときの画素回路１０に
おける等価回路は図３のようになる。同図において、電
流プログラミングの際に保持キャパシタＣｒに充電され
た電圧によって、駆動トランジスタＴｒ５がオン状態と
なり、同トランジスタから駆動電流が出力される。この
ときの駆動電流の値は、プログラミング電流Ｉdatにほ
ぼ等しい。従って、発光期間において駆動トランジスタ
Ｔｒ５が有機ＥＬ素子１２を駆動するための駆動電流Ｉ
dはプログラミング電流Ｉdatにほぼ等しくなる。本実施
形態においては、プログラミング電流Ｉdatの値を通常
の値よりもやや大きめに設定してあるため、発光期間は
通常の値よりもやや短めに設定する必要がある。
が終了したならば、発光期間に入り、サブ走査線Ｓ１，
Ｓ３の信号をＬレベルからＨレベルに立ち上げる一方
で、サブ走査線Ｓ２，Ｓ４の信号をＨレベルからＬレベ
ルに立ち下げる。これにより、スイッチングトランジス
タＴｒ１，Ｔｒ３はオフ状態からオン状態に遷移する一
方、スイッチングトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４はオン状
態からオフ状態へ遷移する。また、同期間において定電
流電源２１から画素回路１０に供給されるプログラミン
グ電流Ｉdatは０に停止され、可変電圧源Ｖddの出力電
圧は一定のまま保持される。このときの画素回路１０に
おける等価回路は図３のようになる。同図において、電
流プログラミングの際に保持キャパシタＣｒに充電され
た電圧によって、駆動トランジスタＴｒ５がオン状態と
なり、同トランジスタから駆動電流が出力される。この
ときの駆動電流の値は、プログラミング電流Ｉdatにほ
ぼ等しい。従って、発光期間において駆動トランジスタ
Ｔｒ５が有機ＥＬ素子１２を駆動するための駆動電流Ｉ
dはプログラミング電流Ｉdatにほぼ等しくなる。本実施
形態においては、プログラミング電流Ｉdatの値を通常
の値よりもやや大きめに設定してあるため、発光期間は
通常の値よりもやや短めに設定する必要がある。
【００６３】階調表示に必要な期間、有機ＥＬ素子１２
を駆動したならば、非発光期間に移る。非発光期間にお
いては、可変電圧源Ｖddの電圧をΔＶddだけ変化させる
一方で、サブ走査線Ｓ１〜Ｓ４に出力される各々の信号
のオン／オフ状態を維持したままにする。可変電圧源Ｖ
ddの電圧をΔＶddだけ変化させると、キャパシタＣｓの
容量カップリングによりキャパシタ電圧Ｖrの電圧値が
変化し、駆動トランジスタＴｒ５が出力する駆動電流Ｉ
dの値を制御することができる。つまり、キャパシタＣ
ｓは駆動トランジスタＴｒ５のゲート端子の電圧を調整
するための電圧調整手段として機能する。いま、同図に
示す向きにキャパシタ電圧Ｖrの向きを定めると、キャ
パシタ電圧Ｖrは下式のように記述できる。 Ｖr＝Ｖcc―Ｖth―ＣS・ΔＶdd／（Ｃs＋Ｃr＋Ｃg） …（１） 一方、駆動トランジスタＴｒ５のチャネルを流れる駆動
電流Ｉdは下式のように記述できることが知られてい
る。 Ｉd＝α（Ｖgs−Ｖth）2 …（２） ここで、α＝（ＷμＣox）／（２Ｌ）であり、Ｗはチャ
ネル幅、Ｌはチャネル長、μは移動度、Ｃoxは単位面積
当たりのゲート酸化膜容量、Ｖgsはゲート／ソース間の
電圧であり、その向きは同図に示す通りである。Ｖr＝
−Ｖgsであるから、（２）式に（１）式を代入すること
により、Ｖgsを消去し、β＝Ｃs／（Ｃs＋Ｃr＋Ｃg）と
すれば、下式が得られる。 Ｉd＝α（βΔＶdd−Ｖcc）2 …（３） ここで、ΔＶdd＝Ｖcc／βとすれば、駆動電流Ｉdを０
にすることができ、有機ＥＬ素子１２の発光を停止する
ことができる。つまり、発光期間においては、ΔＶdd＝
０とする一方、非発光期間においては、ΔＶdd＝Ｖcc／
βとすることで、駆動トランジスタＴｒ５による駆動電
流Ｉdの供給をオン／オフ制御することができる。
を駆動したならば、非発光期間に移る。非発光期間にお
いては、可変電圧源Ｖddの電圧をΔＶddだけ変化させる
一方で、サブ走査線Ｓ１〜Ｓ４に出力される各々の信号
のオン／オフ状態を維持したままにする。可変電圧源Ｖ
ddの電圧をΔＶddだけ変化させると、キャパシタＣｓの
容量カップリングによりキャパシタ電圧Ｖrの電圧値が
変化し、駆動トランジスタＴｒ５が出力する駆動電流Ｉ
dの値を制御することができる。つまり、キャパシタＣ
ｓは駆動トランジスタＴｒ５のゲート端子の電圧を調整
するための電圧調整手段として機能する。いま、同図に
示す向きにキャパシタ電圧Ｖrの向きを定めると、キャ
パシタ電圧Ｖrは下式のように記述できる。 Ｖr＝Ｖcc―Ｖth―ＣS・ΔＶdd／（Ｃs＋Ｃr＋Ｃg） …（１） 一方、駆動トランジスタＴｒ５のチャネルを流れる駆動
電流Ｉdは下式のように記述できることが知られてい
る。 Ｉd＝α（Ｖgs−Ｖth）2 …（２） ここで、α＝（ＷμＣox）／（２Ｌ）であり、Ｗはチャ
ネル幅、Ｌはチャネル長、μは移動度、Ｃoxは単位面積
当たりのゲート酸化膜容量、Ｖgsはゲート／ソース間の
電圧であり、その向きは同図に示す通りである。Ｖr＝
−Ｖgsであるから、（２）式に（１）式を代入すること
により、Ｖgsを消去し、β＝Ｃs／（Ｃs＋Ｃr＋Ｃg）と
すれば、下式が得られる。 Ｉd＝α（βΔＶdd−Ｖcc）2 …（３） ここで、ΔＶdd＝Ｖcc／βとすれば、駆動電流Ｉdを０
にすることができ、有機ＥＬ素子１２の発光を停止する
ことができる。つまり、発光期間においては、ΔＶdd＝
０とする一方、非発光期間においては、ΔＶdd＝Ｖcc／
βとすることで、駆動トランジスタＴｒ５による駆動電
流Ｉdの供給をオン／オフ制御することができる。
【００６４】このように、本実施形態によれば、プログ
ラミング電流Ｉdatの値をやや大きめに設定すること
で、データの書き込み遅延を低減することができる。さ
らに、有機ＥＬ素子１２への駆動電流Ｉdの供給停止は
容量カップリングを用いて制御するため、駆動電流Ｉd
の供給停止を速やかに行うことができる。駆動電流Ｉd
の供給を停止するための他の手段として、例えば、保持
キャパシタＣｒの蓄積電荷を引き抜くための電流経路を
別途設け、かかる電流経路から当該蓄積電荷を引き抜け
ば、駆動トランジスタＴｒ５のゲート電極に印加される
電圧を調整できるため、駆動電流Ｉdの供給を停止する
ことができるが、電荷の引き抜きに時間を要するため、
高速動作に不向きというデメリットがある。これに対
し、容量カップリングを利用すれば、駆動トランジスタ
Ｔｒ５のゲート電圧を瞬時に制御できるため、高速動作
に優れているというメリットがある。 発明の実施の形態２． 図６は第２の実施形態における画素回路１０の回路構成
図である。同図において、トランジスタＴｒ５及びＴｒ
６は各々のゲート電極同士及びソース電極同士が相互に
接続しており、カレントミラー回路を構成している。カ
レントミラー回路においては、各々のトランジスタを流
れる電流比は利得係数の比に等しい。このため、トラン
ジスタＴｒ５及びＴｒ６のチャネル長、チャネル幅、ゲ
ート酸化膜容量等のデバイスパラメータを適当に設計す
ることで、両者の電流比をｋ：１とすることができる。
図中、スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４、キャ
パシタＣｓ、及び保持キャパシタＣｒの各々の動作は実
施形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。また、
トランジスタＴｒ５及びＴｒ６はｐチャンネル型ＦＥＴ
である。上記の構成において、プログラミング期間にお
ける画素回路１０の等価回路は図２と同じ構成になり、
発光期間及び非発光期間における画素回路１０の等価回
路は図３と同じ構成になる（但し、本実施形態において
は、図３に記載のトランジスタＴｒ５をトランジスタＴ
ｒ６に置き換えた構成となる。）。ここで、ｋ＞１とな
るようにトランジスタＴｒ５及びＴｒ６の利得係数を設
定すれば、プログラミング期間におけるトランジスタＴ
ｒ５による保持キャパシタＣｒへの電荷の蓄積を高速に
行うことができ、プログラミング期間を短縮することが
できる。
ラミング電流Ｉdatの値をやや大きめに設定すること
で、データの書き込み遅延を低減することができる。さ
らに、有機ＥＬ素子１２への駆動電流Ｉdの供給停止は
容量カップリングを用いて制御するため、駆動電流Ｉd
の供給停止を速やかに行うことができる。駆動電流Ｉd
の供給を停止するための他の手段として、例えば、保持
キャパシタＣｒの蓄積電荷を引き抜くための電流経路を
別途設け、かかる電流経路から当該蓄積電荷を引き抜け
ば、駆動トランジスタＴｒ５のゲート電極に印加される
電圧を調整できるため、駆動電流Ｉdの供給を停止する
ことができるが、電荷の引き抜きに時間を要するため、
高速動作に不向きというデメリットがある。これに対
し、容量カップリングを利用すれば、駆動トランジスタ
Ｔｒ５のゲート電圧を瞬時に制御できるため、高速動作
に優れているというメリットがある。 発明の実施の形態２． 図６は第２の実施形態における画素回路１０の回路構成
図である。同図において、トランジスタＴｒ５及びＴｒ
６は各々のゲート電極同士及びソース電極同士が相互に
接続しており、カレントミラー回路を構成している。カ
レントミラー回路においては、各々のトランジスタを流
れる電流比は利得係数の比に等しい。このため、トラン
ジスタＴｒ５及びＴｒ６のチャネル長、チャネル幅、ゲ
ート酸化膜容量等のデバイスパラメータを適当に設計す
ることで、両者の電流比をｋ：１とすることができる。
図中、スイッチングトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４、キャ
パシタＣｓ、及び保持キャパシタＣｒの各々の動作は実
施形態１と同様であり、詳細な説明は省略する。また、
トランジスタＴｒ５及びＴｒ６はｐチャンネル型ＦＥＴ
である。上記の構成において、プログラミング期間にお
ける画素回路１０の等価回路は図２と同じ構成になり、
発光期間及び非発光期間における画素回路１０の等価回
路は図３と同じ構成になる（但し、本実施形態において
は、図３に記載のトランジスタＴｒ５をトランジスタＴ
ｒ６に置き換えた構成となる。）。ここで、ｋ＞１とな
るようにトランジスタＴｒ５及びＴｒ６の利得係数を設
定すれば、プログラミング期間におけるトランジスタＴ
ｒ５による保持キャパシタＣｒへの電荷の蓄積を高速に
行うことができ、プログラミング期間を短縮することが
できる。
【００６５】尚、上記の説明では、データ信号の供給を
線順次操作で行っていたが、これに限らず、例えば、点
順次走査或いは相展開方式で行ってもよい。また、上述
のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６の全部又は一部につい
て、ＦＥＴに替えてバイポーラトランジスタや、他のス
イッチング素子で代用してもよい。また、上記の例で
は、アクティブマトリクス駆動方式を前提に説明した
が、これに限らず、パッシブマトリクス駆動方式を利用
してもよい。また、上記の説明では有機ＥＬディスプレ
イの例を説明したが、ＬＥＤや、ＦＥＤなどの電流駆動
型発光素子を用いた電気光学装置にも適用できる。
線順次操作で行っていたが、これに限らず、例えば、点
順次走査或いは相展開方式で行ってもよい。また、上述
のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６の全部又は一部につい
て、ＦＥＴに替えてバイポーラトランジスタや、他のス
イッチング素子で代用してもよい。また、上記の例で
は、アクティブマトリクス駆動方式を前提に説明した
が、これに限らず、パッシブマトリクス駆動方式を利用
してもよい。また、上記の説明では有機ＥＬディスプレ
イの例を説明したが、ＬＥＤや、ＦＥＤなどの電流駆動
型発光素子を用いた電気光学装置にも適用できる。
【００６６】図７に本発明の電気光学装置４０を適用可
能な電子機器の例を挙げる。同図（ａ）は携帯電話への
適用例であり、携帯電話２３０は、アンテナ部２３１、
音声出力部２３２、音声入力部２３３、操作部２３４、
及び本発明の電気光学装置４０を備えている。このよう
に本発明の電気光学装置４０を携帯電話２３０の表示部
として利用可能である。同図（ｂ）はビデオカメラへの
適用例であり、ビデオカメラ２４０は、受像部２４１、
操作部２４２、音声入力部２４３、及び本発明の電気光
学装置４０を備えている。このように本発明の電気光学
装置は、ファインダーや表示部として利用可能である。
同図（ｃ）は携帯型パーソナルコンピュータへの適用例
であり、コンピュータ２５０は、カメラ部２５１、操作
部２５２、及び本発明の電気光学装置４０を備えてい
る。このように本発明の電気光学装置は、表示部として
利用可能である。
能な電子機器の例を挙げる。同図（ａ）は携帯電話への
適用例であり、携帯電話２３０は、アンテナ部２３１、
音声出力部２３２、音声入力部２３３、操作部２３４、
及び本発明の電気光学装置４０を備えている。このよう
に本発明の電気光学装置４０を携帯電話２３０の表示部
として利用可能である。同図（ｂ）はビデオカメラへの
適用例であり、ビデオカメラ２４０は、受像部２４１、
操作部２４２、音声入力部２４３、及び本発明の電気光
学装置４０を備えている。このように本発明の電気光学
装置は、ファインダーや表示部として利用可能である。
同図（ｃ）は携帯型パーソナルコンピュータへの適用例
であり、コンピュータ２５０は、カメラ部２５１、操作
部２５２、及び本発明の電気光学装置４０を備えてい
る。このように本発明の電気光学装置は、表示部として
利用可能である。
【００６７】同図（ｄ）はヘッドマウントディスプレイ
への適用例であり、ヘッドマウントディスプレイ２６０
は、バンド２６１、光学系収納部２６２及び本発明の電
気光学装置４０を備えている。このように本発明の電気
光学装置は画像表示源として利用可能である。同図
（ｅ）はリア型プロジェクターへの適用例であり、プロ
ジェクター２７０は、筐体２７１に、光源２７２、合成
光学系２７３、ミラー２７４、ミラー２７５、スクリー
ン２７６、及び本発明の電気光学装置４０を備えてい
る。このように本発明の電気光学装置は画像表示源とし
て利用可能である。同図（ｆ）はフロント型プロジェク
ターへの適用例であり、プロジェクター２８０は、筐体
２８２に光学系２８１及び本発明の電気光学装置４０を
備え、画像をスクリーン２８３に表示可能になってい
る。このように本発明の電気光学装置は画像表示源とし
て利用可能である。上記例に限らず本発明の電気光学装
置４０は、アクティブマトリクス型の表示装置を適用可
能なあらゆる電子機器に適用可能である。例えば、この
他に、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラの
ファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手
帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ、ＰＯＳ端
末、ワークステーション、テレビ電話、ワードプロセッ
サ、電卓、ページャ、カーナビゲーション装置などに備
えられている電気光学装置にも適用可能である。
への適用例であり、ヘッドマウントディスプレイ２６０
は、バンド２６１、光学系収納部２６２及び本発明の電
気光学装置４０を備えている。このように本発明の電気
光学装置は画像表示源として利用可能である。同図
（ｅ）はリア型プロジェクターへの適用例であり、プロ
ジェクター２７０は、筐体２７１に、光源２７２、合成
光学系２７３、ミラー２７４、ミラー２７５、スクリー
ン２７６、及び本発明の電気光学装置４０を備えてい
る。このように本発明の電気光学装置は画像表示源とし
て利用可能である。同図（ｆ）はフロント型プロジェク
ターへの適用例であり、プロジェクター２８０は、筐体
２８２に光学系２８１及び本発明の電気光学装置４０を
備え、画像をスクリーン２８３に表示可能になってい
る。このように本発明の電気光学装置は画像表示源とし
て利用可能である。上記例に限らず本発明の電気光学装
置４０は、アクティブマトリクス型の表示装置を適用可
能なあらゆる電子機器に適用可能である。例えば、この
他に、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラの
ファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手
帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ、ＰＯＳ端
末、ワークステーション、テレビ電話、ワードプロセッ
サ、電卓、ページャ、カーナビゲーション装置などに備
えられている電気光学装置にも適用可能である。
【００６８】
【発明の効果】本発明によれば、トランジスタのゲート
端子の電圧を容量カップリングを用いて制御することに
よって、電子素子へ供給される電流の出力を瞬時に制御
できるため、電子回路の高速駆動を可能にすることがで
きる。
端子の電圧を容量カップリングを用いて制御することに
よって、電子素子へ供給される電流の出力を瞬時に制御
できるため、電子回路の高速駆動を可能にすることがで
きる。
【図１】実施形態１に係わる画素回路の回路構成図であ
る。
る。
【図２】電流プログラミング時における画素回路の等価
回路である。
回路である。
【図３】発光期間における画素回路の等価回路である。
【図４】有機ＥＬディスプレイの主要回路構成図であ
る。
る。
【図５】画素回路を駆動するための各信号のタイミング
チャートである。
チャートである。
【図６】実施形態２に係わる画素回路の回路構成図であ
る。
る。
【図７】電気光学装置を備えた電子機器の例である。
１０…画素回路
１１…アレイ基板
２０…データ線ドライバ
２１…定電流源
３０…走査線ドライバ
Ｔｒ１〜Ｔｒ４…スイッチングトランジスタ
Ｔｒ５…駆動トランジスタ
Ｃｒ…保持キャパシタ
Ｃｓ…キャパシタ
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｄ
Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ
Claims (43)
- 【請求項１】 電子素子に電流を供給するトランジスタ
と、 前記トランジスタのゲート端子に印加する電圧値に対応
した電荷量を保持する電荷保持手段とを備え、 前記電荷保持手段は第１の容量素子を含み、前記第１の
容量素子は可変電圧供給手段に接続可能である、電子回
路。 - 【請求項２】 前記第１の容量素子は前記可変電圧供給
手段から供給される電圧変化を前記ゲート端子に伝達す
ることで、前記トランジスタの導通状態を制御する、請
求項１に記載の電子回路。 - 【請求項３】 前記第１の容量素子の一方の電極は前記
トランジスタのゲート端子に接続され、他方の電極は少
なくとも１つのスイッチング素子を介して前記可変電圧
供給手段に接続可能である、請求項１又は請求項２に記
載の電子回路。 - 【請求項４】 前記電荷保持手段は、さらに第２の容量
素子を含み、前記第２の容量素子の一方の電極は前記ゲ
ート端子に接続され、他方の電極は電源線に接続可能で
ある、請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の
電子回路。 - 【請求項５】 前記トランジスタは、少なくとも１つの
スイッチング素子を介して電流出力回路に接続すること
が可能である、請求項１乃至請求項４のうち何れか１項
に記載の電子回路。 - 【請求項６】 前記第２の容量素子は、前記トランジス
タを通過して前記電流出力回路から出力される出力電流
に応じた電荷を保持する一方、前記トランジスタのドレ
イン端子若しくはソース端子から前記出力電流と同程度
の電流を出力させるために前記ゲート端子に印加される
電圧を調整する、請求項５に記載の電子回路。 - 【請求項７】 前記電子素子は電気光学素子である、請
求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載の電子回
路。 - 【請求項８】 前記電子素子は電流駆型発光素子であ
る、請求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載の電
子回路。 - 【請求項９】 前記電子素子は有機ＥＬ素子である、請
求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載の電子回
路。 - 【請求項１０】 前記出力電流の値は前記電子素子の発
光階調に対応して設定される、請求項７乃至請求項９の
うち何れか１項に記載の電子回路。 - 【請求項１１】 電子素子と、 前記電子素子に供給する電流量を、導通状態に応じて制
御するトランジスタと、 少なくとも前記トランジスタを通過する電流を電圧に変
換して、前記トランジスタのゲート端子に印加される電
圧値の初期値を設定するための電流−電圧変換を行う電
流−電圧変換手段と、 前記電流−電圧変換後において、前記ゲート端子に印加
される電圧値を調整する電圧調整手段とを備える、電子
回路。 - 【請求項１２】 前記電流−電圧変換時に前記トランジ
スタを通過する電流はデータ信号に基づいて設定される
電流値である、請求項１１に記載の電子回路。 - 【請求項１３】 前記電圧調整手段は、前記電流−電圧
変換時における前記トランジスタの導通状態を減ずるよ
うに前記トランジスタのゲート端子に印加される電圧値
を調整する、請求項１１又は請求項１２に記載の電子回
路。 - 【請求項１４】 前記電圧調整手段は、可変電圧供給手
段から供給される電圧変化を容量カップリングを通じて
前記ゲート端子に印加し、前記トランジスタの導通状態
を制御する、請求項１１乃至請求項１３のうち何れか１
項に記載の電子回路。 - 【請求項１５】 前記電子素子は電気光学素子である、
請求項１１乃至請求項１４のうち何れか１項に記載の電
子回路。 - 【請求項１６】 前記電子素子は電流駆型発光素子であ
る、請求項１１乃至請求項１４のうち何れか１項に記載
の電子回路。 - 【請求項１７】 前記電子素子は有機ＥＬ素子である、
請求項１１乃至請求項１４のうち何れか１項に記載の電
子回路。 - 【請求項１８】 請求項１乃至請求項１７のうち何れか
１項に記載の電子回路を備えた電子装置。 - 【請求項１９】 複数のデータ線と複数の走査線との交
差部に対応して配置された複数の単位回路を含む電気光
学装置であって、 前記複数のデータ線を介して前記単位回路に供給するデ
ータ信号の送出を制御するデータ線駆動回路と、 前記複数の走査線を介して前記単位回路に供給する走査
信号の送出を制御する走査線駆動回路とを備え、 前記単位回路は、 電気光学素子と、 前記電気光学素子に駆動電流を供給する駆動トランジス
タと、 前記単位回路に供給された前記データ信号を電荷量とし
て保持する機能を少なくとも有する電荷保持手段とを備
え、 前記電荷保持手段は、第１の容量素子を含み、前記第１
の容量素子の一方の電極は前記駆動トランジスタのゲー
ト端子に接続され、他方の電極は可変電圧供給手段に接
続可能である、電気光学装置。 - 【請求項２０】 前記可変電圧供給手段から出力された
電圧の値の変化を、前記第１の容量素子を介して前記ゲ
ート端子に伝達可能である、請求項１９に記載の電気光
学装置。 - 【請求項２１】 前記第１の容量素子は少なくとも１つ
のスイッチング素子を介して前記可変電圧供給手段に接
続可能である、請求項１９又は請求項２１に記載の電気
光学装置。 - 【請求項２２】 前記電荷保持手段は、さらに第２の容
量素子を含み、前記第２の容量素子の一方の電極は前記
ゲート端子に接続され、他方の電極は電源線に接続可能
である、請求項１９乃至請求項２１のうち何れか１項に
記載の電気光学装置。 - 【請求項２３】 前記トランジスタは、少なくとも１つ
のスイッチング素子を介してデータ線駆動回路に接続す
ることが可能である、請求項１９乃至請求項２２のうち
何れか１項に記載の電気光学装置。 - 【請求項２４】 前記第２の容量素子は、前記トランジ
スタを通過して前記データ線駆動回路から出力される出
力電流に応じた電荷を保持する一方、前記トランジスタ
のドレイン端子若しくはソース端子から前記出力電流と
同程度の電流を出力させるために前記ゲート端子に印加
される電圧を調整する、請求項２３に記載の電気光学装
置。 - 【請求項２５】 前記データ信号としての電流を出力す
る電流出力回路を備える、請求項１９乃至請求項２４の
うち何れか１項に記載の電気光学装置。 - 【請求項２６】 前記電子素子は電気光学素子である、
請求項１９乃至請求項２５のうち何れか１項に記載の電
気光学装置。 - 【請求項２７】 前記電子素子は電流駆型発光素子であ
る、請求項１９乃至請求項２５のうち何れか１項に記載
の電気光学装置。 - 【請求項２８】 前記電子素子は有機ＥＬ素子である、
請求項１９乃至請求項２５のうち何れか１項に記載の電
気光学装置。 - 【請求項２９】 複数のデータ線と複数の走査線との交
差部に対応して配置された複数の単位回路を含む電気光
学装置であって、 前記複数のデータ線を介して前記単位回路に供給するデ
ータ信号の送出を制御するデータ線駆動回路と、 前記複数の走査線を介して前記単位回路に供給する走査
信号の送出を制御する走査線駆動回路とを備え、 前記単位回路は、 電子素子と、 前記電子素子に供給する電流量を、導通状態に応じて制
御するトランジスタと、 少なくとも前記トランジスタを通過する電流を電圧に変
換して、前記トランジスタのゲート端子に印加される電
圧値の初期値を設定するための電流−電圧変換を行う電
流−電圧変換手段と、 前記電流−電圧変換後において、前記ゲート端子に印加
される電圧値を調整する電圧調整手段とを備える、電気
光学装置。 - 【請求項３０】 前記電流−電圧変換時に前記トランジ
スタを通過する電流は、前記データ信号に基づいて設定
される電流値である、請求項２９に記載の電気光学装
置。 - 【請求項３１】 前記電圧調整手段は、前記電流−電圧
変換時における前記トランジスタの導通状態を減ずるよ
うに前記トランジスタのゲート端子に印加される電圧値
を調整する、請求項２９又は請求項３０に記載の電気光
学装置。 - 【請求項３２】 前記電圧調整手段は、可変電圧供給手
段から供給される電圧変化を容量カップリングを通じて
前記ゲート端子に印加し、前記トランジスタの導通状態
を制御する、請求項２９乃至請求項３１のうち何れか１
項に記載の電気光学装置。 - 【請求項３３】 前記電子素子は電気光学素子である、
請求項２９乃至請求項３２のうち何れか１項に記載の電
気光学装置。 - 【請求項３４】 前記電子素子は電流駆型発光素子であ
る、請求項２９乃至請求項３２のうち何れか１項に記載
の電気光学装置。 - 【請求項３５】 前記電子素子は有機ＥＬ素子である、
請求項２９乃至請求項３２のうち何れか１項に記載の電
気光学装置。 - 【請求項３６】 請求項１９乃至請求項３５のうち何れ
か１項に記載の電気光学装置を備えた電子機器。 - 【請求項３７】 保持キャパシタの一方の電極をトラン
ジスタのゲート端子に接続した状態で、データ線を介し
て供給されるデータ信号を当該トランジスタのドレイン
端子とソース端子間を通過させることにより前記保持キ
ャパシタに電荷を蓄積し、前記データ信号を前記ゲート
端子に印加されるべき電圧の初期値に変換する変換ステ
ップと、 前記保持キャパシタに充電された電圧により前記ゲート
端子の印加電圧を調整し、前記トランジスタから出力さ
れる電流を電子素子に供給する供給ステップと、 可変電圧供給手段の電圧変化を容量カップリングを介し
て前記ゲート端子に伝達し、前記トランジスタの導通状
態を調整する調整ステップとを含む、電子回路の駆動方
法。 - 【請求項３８】 前記データ信号は電流である、請求項
３７に記載の電子回路の駆動方法。 - 【請求項３９】 前記調整ステップにおいて、前記ゲー
ト端子に一方の電極が接続する容量素子の他方の電極に
可変電圧供給手段からの電圧変化を供給する、請求項３
７又は請求項３８に記載の電子回路の駆動方法。 - 【請求項４０】 前記電子素子は電気光学素子である、
請求項３７乃至請求項３９のうち何れか１項に記載の電
子回路の駆動方法。 - 【請求項４１】 前記電子素子は電流駆型発光素子であ
る、請求項３７乃至請求項３９のうち何れか１項に記載
の電子回路の駆動方法。 - 【請求項４２】 前記電子素子は有機ＥＬ素子である、
請求項３７乃至請求項３９のうち何れか１項に記載の電
子回路の駆動方法。 - 【請求項４３】 前記調整ステップにおいて、表示階調
に対応した発光期間経過後、前記トランジスタの導通状
態をオフに調整する、請求項４０乃至請求項４２のうち
何れか１項に記載の電子回路の駆動方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002101837A JP4069408B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 電子回路及びその駆動方法、及び電子装置 |
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|---|---|
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2002
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