JP2004126524A - 電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器 - Google Patents

電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】トランジスタの閾値電圧のばらつきを低減することができる電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供する。
【解決手段】駆動用トランジスタＴｒｄ、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、調整用トランジスタＴｒｃ、カップリング用コンデンサＣ１及び保持用キャパシタＣ２での画素回路２０を構成した。そして、調整用トランジスタＴｒｃの閾値電圧が駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに印加されるようにした。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶素子、有機ＥＬ素子、電気泳動素子、電子放出素子等の電気光学素子を備えた電気光学装置の駆動方式の一つにアクティブマトリクス駆動方式がある。アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置は、その表示パネル部に複数の画素回路がマトリクス状に配置されている。前記複数の画素回路の各々は、電気光学素子と、その電気光学素子に駆動電力を供給する駆動用トランジスタとを備えている。
中でも、有機ＥＬ素子等の電流で駆動される電流駆動素子（特許文献１）の輝度は、電流レベルに依存するため、精度良く画素回路を駆動する必要がある。
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ９８／３６４０７号のパンフレット
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各画素回路は、前記駆動用トランジスタの閾値電圧などの特性にばらつきがあるため、同じ階調に対応するデータ信号が供給されても電気光学素子の輝度が各画素毎に異なってしまう場合がある。特に、前記駆動用トランジスタとして薄膜トランジスタを用いた場合は、その閾値電圧のばらつきが顕著であるため、所望の表示品位が得られないことがある。
【０００３】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、トランジスタの閾値電圧のばらつきを低減することができる電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明における電子回路は、第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、第３の端子と第４の端子と第２の制御用端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と、第５の端子と第６の端子とを備え、前記第２の電極に前記第５の端子が接続された第３のトランジスタと、を含み前記第２の制御用端子が前記第３の端子に接続されている。
【０００５】
これによれば、第１のトランジスタの製造ばらつきによる閾値電圧を補償する電子回路を提供することができる。
【０００６】
この電子回路において、第７の端子と第８の端子とを備え、前記第２のトランジスタの前記第４の端子に前記第７の端子が接続された第４のトランジスタを含む。
【０００７】
これによれば、前記第４のトランジスタの導通状態を制御することにより前記第１の制御用端子の電位を所望の電位に設定し、維持することができる。
【０００８】
上記の電子回路において、前記第１の端子には電子素子が接続されるようにしても良い。
【０００９】
上記の電子回路において、前記電子素子としては、例えば、電流駆動素子であっても良い。
【００１０】
本発明における電子回路は、複数の第１の信号線と、複数の第２の信号線と、複数の電源線と、複数の単位回路を含む電子回路であって、前記複数の単位回路の各々は、第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、第３の端子と第４の端子と第２の制御用端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と、第５の端子と第６の端子と第３の制御用端子とを備え、前記第２の電極に前記第５の端子が接続された第３のトランジスタと、を含み、前記第２の制御用端子が前記第３の端子に接続され、前記第３の制御用端子が前記複数の第１の信号線のうちの一つに接続されている。
【００１１】
これによれば、第１のトランジスタの製造ばらつきによる閾値電圧を補償することができる電子回路を提供することができる。
【００１２】
この電子回路において、第７の端子と第８の端子と第４の制御用端子とを備え、前記第４の端子に前記第７の端子が接続され、前記第４の制御用端子が前記複数の第２の信号線のうちの一つに接続された第４のトランジスタを含む。
【００１３】
これによれば、前記第４のトランジスタの導通状態を制御することにより前記第１の制御用端子の電位を所望の電位に設定し、維持することができる。
【００１４】
上記の電子回路において、前記第１の端子には電子素子が接続されるようにしても良い。
【００１５】
上記の電子回路において、前記電子素子としては、例えば、電流駆動素子であっても良い。
【００１６】
本発明における電子回路は、信号を電荷として保持する保持手段と、前記保持手段への前記信号の伝送を制御する第１のスイッチング用トランジスタと、前記保持手段に保持された電荷に基づいて導通状態が設定される駆動用トランジスタと、前記保持手段への前記信号の伝送に先立って前記駆動用トランジスタの制御用端子を所定の電位に設定する調整用トランジスタとを備えた。
【００１７】
これによれば、第１のスイッチング用トランジスタのオン・オフ制御によって駆動用トランジスタの閾値電圧を補償することができる電子回路を提供することができる。
【００１８】
上記の電子回路において、前記調整用トランジスタと所定電位との電気的接続又は電気的切断を制御する第２のスイッチング用トランジスタを含んでいることが好ましい。
【００１９】
上記の電子回路において、前記駆動用トランジスタには電子素子が接続されるようにしても良い。
【００２０】
上記の電子回路において、電子素子としては、例えば、電流駆動素子などが挙げられる。
【００２１】
本発明における電子回路の駆動方法は、第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、第３の端子と第４の端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子とを含む電子回路の駆動方法であって、前記第４の端子を所定電位に電気的に接続するとともに前記第１の制御用端子を第１の電位に設定する第１のステップと、前記第４の端子を前記所定電位から電気的に切断した状態で、前記容量素子の第２の電極の電位を第２の電位から第３の電位に変化させることにより前記第１の制御用端子を前記第１の電位から変化させる第２のステップとを含む。
【００２２】
これによれば、前記第１のトランジスタ製造ばらつきによる閾値電圧を補償する電子回路を駆動させることができる。
【００２３】
上記の電子回路の駆動方法において、前記第１のステップは前記第２の電極の電位を前記第２の電位に設定した状態で行うことが好ましい。
【００２４】
本発明における電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の電源線と、電気光学素子を有する複数の単位回路を含む電気光学装置であって、前記複数の単位回路の各々は、第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、前記第１の端子と接続された電気光学素子と、第３の端子と第４の端子と第２の制御用端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と、第５の端子と第６の端子と第３の制御用端子とを備え、前記第２の電極に前記第５の端子が接続された第３のトランジスタと、第７の端子と第８の端子とを備え、前記第７の端子が前記第４の端子に接続された第４のトランジスタと、を含み、前記第２の制御用端子が前記第３の端子に接続され、前記第３の制御用端子が前記複数の走査線のうちの一つに接続され、前記第６の端子が前記複数のデータ線のうちの一つに接続されている。
【００２５】
これによれば、第１のトランジスタの製造ばらつきによる閾値電圧を補償することができる。その結果、電気光学素子の輝度階調を精度良く制御することができるため、従来の電気光学装置と比較してその表示品位の向上を図ることができる。
【００２６】
上記の電気光学装置において、前記電気光学素子としては、例えば、有機ＥＬ素子が挙げられる。
【００２７】
本発明における電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の電源線と、電気光学素子を有する複数の単位回路とを備えた電気光学装置であって、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する一つの走査線を介して供給される走査信号に応じて導通状態が制御される第１のスイッチング用トランジスタと、前記複数のデータ線の一つのデータ線と前記第１のスイッチング用トランジスタとを介して供給されるデータ信号を電荷として蓄積する保持手段と、前記保持手段に蓄積された電荷量に基づいて導通状態が設定され、前記導通状態に応じた電流レベルを有する電流を前記電気光学素子に供給する駆動用トランジスタと、前記保持手段へ前記データ信号を伝送するのに先立って前記駆動用トランジスタの制御用端子を所定の電位に設定する調整用トランジスタとを備えた。
【００２８】
これによれば、駆動用トランジスタの製造ばらつきによる閾値電圧を補償することができる。その結果、電気光学素子の輝度階調を精度良く制御することができるため、従来の電気光学装置と比較してその表示品位の向上を図ることができる。
【００２９】
この電気光学装置において、前記複数の単位回路の各々は、前記調整用トランジスタと所定電位との電気的接続又は電気的切断を制御する第２のスイッチング用トランジスタを含む。
【００３０】
これによれば、第２のスイッチング用トランジスタのオン・オフ制御に応じて第１のトランジスタの閾値電圧を補償することができる。
【００３１】
上記の電気光学装置において、前記電気光学素子としては、例えば、有機ＥＬ素子である。
【００３２】
本発明における電気光学装置の駆動方法は、第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、第３の端子と第４の端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子とを含む複数の単位回路と、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の電源線とを含む電気光学装置の駆動方法であって、前記第４の端子を所定電位に電気的に接続するとともに前記第１の制御用端子を第１の電位に設定する第１のステップと、一端が前記第２の電極に接続された第３のトランジスタを前記複数の走査線を介して走査信号を供給することによりオン状態とした後、前記第４の端子を前記所定電位から電気的に切断した状態で、前記複数のデータ線からデータ信号に対応する電圧を前記第３のトランジスタを介して前記第２の電極に印加し、前記第２の電極の電位を第２の電位から第３の電位に変化させることにより前記第１の制御用端子の電位を前記第１の電位から変化させる第２のステップと
を含む。
【００３３】
これによれば、第１のトランジスタの閾値電圧を補償する電気光学装置を駆動させることができる。
【００３４】
少なくとも前記第１のステップを行っている期間は前記容量素子の第２の電極の電位を前記第２の電位に設定した状態で行う。
【００３５】
上記の電気光学装置の駆動方法において、前記第１のステップは前記容量素子の第２の電極の電位を前記第２の電位に設定した状態で行うことが好ましい。
【００３６】
本発明の電子機器は、上記の電子回路を実装したことを特徴とする。
【００３７】
上記の電子機器は、上記の電子回路を備えているので、電流の精密な制御が可能である。
【００３８】
本発明の第２の電子機器は、上記の電気光学装置を実装したことを特徴とする。
【００３９】
これによれば、表示品質が優れた表示ユニットを有した電子機器を提供することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の一つの実施の態様として有機ＥＬディスプレイを例に挙げ、図１〜４を用いて説明する。図１は、電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイの制御系の構成を示すである。図２は、表示パネル部及びデータ線駆動回路の内部回路構成を示すブロック回路図である。図３は画素回路の回路図である。図４は、画素回路の駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
【００４１】
有機ＥＬディスプレイ１０は、図１に示すように、制御回路１１、表示パネル部１２、走査線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１４を備えている。
【００４２】
有機ＥＬディスプレイ１０の制御回路１１、走査線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１４は、それぞれが独立した電子部品によって構成されていてもよい。例えば、制御回路１１、走査線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１４が、各々１チップの半導体集積回路装置によって構成されていてもよい。又、制御回路１１、走査線駆動回路１３及びデータ線駆動回路１４の全部若しくは一部がプログラマブルなＩＣチップで構成され、その機能がＩＣチップに書き込まれたプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。
【００４３】
制御回路１１は、図示しない外部装置からの画像データに基づいて表示パネル部１２に画像を表示するための走査制御信号及びデータ制御信号を作成する。そして、制御回路１１は、走査制御信号を走査線駆動回路１３に出力するとともに、データ制御信号をデータ線駆動回路１４に出力する。
【００４４】
表示パネル部１２は、図２に示すように、列方向に沿って延びるＭ本のデータ線Ｘｍ（ｍ＝１〜Ｍ；ｍは整数）と、行方向に沿って延びるＮ本の走査線Ｙｎ（ｎ＝１〜Ｎ；ｎは整数）との交差部に対応する位置に配設された複数の電子回路又は単位回路としての画素回路２０を有している。つまり、各画素回路２０は、その列方向に沿って延びるデータ線Ｘｍと、行方向に沿って延びる走査線Ｙｎとにそれぞれ接続されることによりマトリクス状に配列されている。又、走査線Ｙｎは、後記する第１の副走査線Ｙｓ１と第２の副走査線Ｙｓ２（図３参照）とから構成されている。
【００４５】
画素回路２０は、図２に示すように、電子素子又は電気光学素子としての有機ＥＬ素子２１を有する。又、各画素回路２０は、それぞれ列方向に沿って延びる電源線ＶＬと接続されて、その電源線ＶＬを介して電源電位としての駆動電圧Ｖｄｄが供給されるようになっている。尚、本実施形態では各画素回路２０内に配置形成される後記するトランジスタは、ここではＴＦＴ（薄膜トランジスタ）で構成されているが、これに限定されることはなく、たとえば、ＭＯＳトランジスタで構成されていても良い。
【００４６】
走査線駆動回路１３は、制御回路１１から出力される走査制御信号に基づいて、表示パネル部１２に配置された複数の走査線Ｙｎのうち、１本の走査線を選択し、その選択された走査線に走査信号を出力する。
【００４７】
データ線駆動回路１４は、図２に示すように、複数の単一ラインドライバ２３を備えている。単一ラインドライバ２３は、表示パネル部１２に配設されたデータ線Ｘｍと接続されている。
【００４８】
詳しくは、データ線駆動回路１４は、制御回路１１から出力されたデータ制御信号に基づいて、それぞれのデータ信号としてのデータ電圧Ｖｄａｔａを生成する。そして、その生成されたデータ電圧Ｖｄａｔａは前記データ線Ｘｍを介して各画素回路２０に供給される。そして、前記画素回路２０は、このデータ電圧Ｖｄａｔａに応じて同画素回路２０の内部状態が設定されることで、有機ＥＬ素子２１に流れる駆動電流Ｉｅｌ（図３参照）が制御されるようになっている。また、データ線駆動回路１４は、後記するデータ書き込み期間Ｔ１において、前記データ電圧Ｖｄａｔａを供給する前に駆動電圧Ｖｄｄを各画素回路２０に供給するようになっている。
【００４９】
このように構成された有機ＥＬディスプレイ１０を構成する画素回路２０について図３に基づいて以下に説明する。
【００５０】
画素回路２０は、図３に示すように、駆動用トランジスタＴｒｄ、調整用トランジスタＴｒｃを備えている。又、画素回路２０は、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２を備えている。更に、画素回路２０は、容量素子又は保持手段としてのカップリング用コンデンサＣ１と保持用キャパシタＣ２とを備えている。
【００５１】
尚、特許請求の範囲における第１のトランジスタ及び駆動用トランジスタ、第１の端子、第２の端子、第１の制御用端子及び制御用端子は、それぞれ、本実施形態においては、駆動用トランジスタＴｒｄ、駆動用トランジスタＴｒｄのドレイン、駆動用トランジスタＴｒｄのソース、駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに対応している。また、第２のトランジスタ及び調整用トランジスタ、第３の端子、第４の端子、第２の制御用端子及び制御用端子は、それぞれ、調整用トランジスタＴｒｃ、調整用トランジスタＴｒｃのドレイン、調整用トランジスタＴｒｃのソース、調整用トランジスタＴｒｃのゲートに対応している。さらに、第３のトランジスタ、第５の端子、第６の端子、第３の制御用端子は、それぞれ、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のドレイン、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のソース、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のゲートに対応している。また、第４のトランジスタ、第７の端子、第８の端子、第４の制御用端子は、それぞれ、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のソース、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のドレイン、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のゲートに対応している。
【００５２】
駆動用トランジスタＴｒｄ及び調整用トランジスタＴｒｃの導電型は、それぞれ、ｐ型（ｐチャネル）で構成されている。又、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の導電型は、それぞれ、ｎ型（ｎチャネル）で構成されている。
【００５３】
駆動用トランジスタＴｒｄは、ドレインが有機ＥＬ素子２１の陽極に接続されている。有機ＥＬ素子２１の陰極は接地されている。駆動用トランジスタＴｒｄのソースは前記電源線ＶＬに接続されている。駆動用トランジスタＴｒｄのゲートは、カップリング用コンデンサＣ１と、保持用キャパシタＣ２と、調整用トランジスタＴｒｃとにそれぞれ接続されている。カップリング用コンデンサＣ１の静電容量はＣａである。又、保持用キャパシタＣ２の静電容量はＣｂである。
【００５４】
詳しくは、カップリング用コンデンサＣ１は、その第１の電極Ｌａが前記駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに接続されるとともに、第２の電極Ｌｂが第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のドレインに接続されている。保持用キャパシタＣ２は、その第３の電極Ｌｃが前記駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに接続されるとともに、第４の電極Ｌｄが前記電源線ＶＬに接続されている。
【００５５】
又、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のゲートは、前記走査線Ｙｎを構成する第１の信号線としての第１の副走査線Ｙｓ１に接続されている。
【００５６】
調整用トランジスタＴｒｃは、ノードＮにて、そのゲートがドレインに接続されるとともに、前記駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに接続されている。又、調整用トランジスタＴｒｃは、そのソースが第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のソースに接続されている。第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のドレインは電源線ＶＬに接続されている。又、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のゲートは、走査線Ｙｎを構成する第２の信号線としての第２の副走査線Ｙｓ２に接続されている。そして、前記第１の副走査線Ｙｓ１と第２の副走査線Ｙｓ２とで走査線Ｙｎを構成する。
【００５７】
又、前記調整用トランジスタＴｒｃは、その閾値電圧Ｖｔｈ２が前記駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１とほぼ等しくなるように設定されている。尚、前記調整用トランジスタＴｒｃの閾値電圧Ｖｔｈ２は、その駆動条件に応じて適宜設定してもよい。又、前記駆動電圧Ｖｄｄはデータ電圧Ｖｄａｔａと比べて十分高くなるように予め設定されている。
【００５８】
次に、前記のように構成された有機ＥＬディスプレイ１０の画素回路２０の動作について図４に従って説明する。なお、図４において、Ｔｃ、Ｔ１及びＴ２は、それぞれ、駆動周期、第１及び第２のステップとしてのデータ書き込み期間及び発光期間を表している。駆動周期Ｔｃは、データ書き込み期間Ｔ１と発光期間Ｔ２とから構成されている。駆動周期Ｔｃは、前記有機ＥＬ素子２１の輝度階調が１回ずつ更新される周期を意味しており、所謂、フレーム周期と同じものである。
【００５９】
まず、データ書き込み期間Ｔ１において、前記走査線駆動回路１３から第２の副走査線Ｙｓ２を介して第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のゲートに同第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２をオン状態にする第２の走査信号ＳＣ２が印加される。すると、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２がオン状態になる。その結果、調整用トランジスタＴｒｃのソースには前記電源線ＶＬを介して駆動電圧Ｖｄｄが供給される。また、このとき、走査線駆動回路１３から第１の副走査線Ｙｓ１を介して第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のゲートに同第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１をオフ状態にする第１の走査信号ＳＣ１が印加されている。
【００６０】
このことによって、調整用トランジスタＴｒｃのソースの電位は駆動電圧Ｖｄｄになる。そして、前記ノードＮでの電位Ｖｎ１は、駆動電圧Ｖｄｄから調整用トランジスタＴｒｃの閾値電圧Ｖｔｈ２分の値とが減算された値（Ｖｎ１＝Ｖｄｄ−Ｖｔｈ２）となるとともに、その電位Ｖｎ１が初期電位Ｖｃ１として保持用キャパシタＣ２に保持される。また、前記電位Ｖｎ１が駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに供給される。その結果、前記したように、調整用トランジスタＴｒｃの閾値電圧Ｖｔｈ２は、駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１とほぼ等しいので、前記駆動用トランジスタＴｒｄはその閾値電圧Ｖｔｈ１が補償された状態になる。
【００６１】
その後、走査線駆動回路１３から第２の副走査線Ｙｓ２を介して第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２のゲートに同第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２をオフ状態にする第２の走査信号ＳＣ２が印加される。すると、第２のスイッチング用トランジスタＴｒ２がオフ状態になる。続いて、走査線駆動回路１３から第１の副走査線Ｙｓ１を介して第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のゲートに同第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１をオン状態にする第１の走査信号ＳＣ１が印加される。すると、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１がオン状態になる。
【００６２】
そして、まず、前記データ線Ｘｍを介して画素回路２０に駆動電圧Ｖｄｄが供給される。その後、直ちに前記データ線駆動回路１４の単一ラインドライバ２３からデータ線Ｘｍを介してデータ電圧Ｖｄａｔａが供給される。
【００６３】
このことによって、前記初期電位Ｖｃ１は、カップリング用コンデンサＣ１の静電容量Ｃａ及び保持用キャパシタＣ２の静電容量Ｃｂを用いると、以下の式で表わす値に変化する。
【００６４】
Ｖｃ１＝Ｖｄｄ−Ｖｔｈ２＋Ｃａ／（Ｃａ＋Ｃｂ）・ΔＶｄａｔａ
ここで、ΔＶｄａｔａは、前記駆動電圧Ｖｄｄとデータ電圧Ｖｄａｔａとの電位差（＝Ｖｄｄ−Ｖｄａｔａ）である。そして、このＶｄｄ−Ｖｔｈ２＋Ｃａ／（Ｃａ＋Ｃｂ）・ΔＶｄａｔａが最終電位Ｖｃ２として駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに供給される。
【００６５】
前記最終電位Ｖｃ２に応じて、駆動用トランジスタＴｒｄの導通状態が設定され、その導通状態に応じた駆動電流Ｉｅｌが有機ＥＬ素子２１に供給される。この電流Ｉｅｌは、その駆動用トランジスタＴｒｄのゲート電圧とソース電圧との電圧差をＶｇｓで表すと、以下のように表される。
【００６６】
Ｉｅｌ＝（１／２）β（−Ｖｇｓ−Ｖｔｈ１）２
ここで、βは利得係数であって、キャリアの移動度をμ、ゲート容量をＡ、チャネル幅をＷ、チャネル長をＬで表すと、利得係数βは、β＝（μＡＷ／Ｌ）となる。なお、駆動用トランジスタＴｒｄのゲート電圧Ｖｇは前記最終電位Ｖｃ２である。つまり、駆動用トランジスタＴｒｄのゲート電圧とソース電圧との電圧差Ｖｇｓは以下のように表される。
【００６７】
Ｖｇｓ＝Ｖｄｄ−［Ｖｄｄ−Ｖｔｈ２＋Ｃａ／（Ｃａ＋Ｃｂ）・ΔＶｄａｔａ］
従って、駆動用トランジスタＴｒｄの駆動電流Ｉｅｌは以下のように表される。
【００６８】
Ｉｅｌ＝（１／２）β［Ｖｔｈ２−Ｃａ／（Ｃａ＋Ｃｂ）・ΔＶｄａｔａ−Ｖｔｈ１］２
ここで、前記調整用トランジスタＴｒｃの閾値電圧Ｖｔｈ２は、前記したように、駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１とほぼ等しくなるように設定してあるので、駆動電流Ｉｅｌは以下のように表される。
【００６９】
Ｉｅｌ＝（１／２）β［Ｖｔｈ２−Ｃａ／（Ｃａ＋Ｃｂ）・ΔＶｄａｔａ−Ｖｔｈ１］２＝（１／２）β［Ｃａ／（Ｃａ＋Ｃｂ）・ΔＶｄａｔａ］２　従って、上式に示されるように、前記駆動電流Ｉｅｌは、前記駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１に依存することなく、データ電圧Ｖｄａｔａに対応した大きさの電流となる。そして、この駆動電流Ｉｅｌが前記有機ＥＬ素子２１に供給され、同有機ＥＬ素子２１が発光することとなる。
【００７０】
次に、前記データ書き込み期間Ｔ１終了後、発光期間Ｔ２にて、前記走査線駆動回路１３から第１の副走査線Ｙｓ１を介して第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１のゲートに同第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１をオフ状態にする第１の走査信号ＳＣ１が印加される。すると、第１のスイッチング用トランジスタＴｒ１がオフ状態になる。
【００７１】
この発光期間Ｔ２においては、前記最終電位Ｖｃ２に応じて設定された駆動用トランジスタＴｒｄの導通状態に応じた駆動電流Ｉｅｌが有機ＥＬ素子２１に供給されることとなる。
【００７２】
以上のことより、各画素回路２０の駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１が製造ばらつきによって相違しても駆動電流Ｉｅｌはデータ電圧Ｖｄａｔａのみで決定される。このことから、有機ＥＬ素子２１は、データ電圧Ｖｄａｔａに基づいて精度良く輝度階調が制御されることとなる。その結果、表示品質の良い有機ＥＬディスプレイ１０を提供することができる。
【００７３】
前記実施形態の有機ＥＬディスプレイ１０及び画素回路２０によれば、以下のような特徴を得ることができる。
【００７４】
（１）上記の実施形態では、駆動用トランジスタＴｒｄ、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、調整用トランジスタＴｒｃ、カップリング用コンデンサＣ１及び保持用キャパシタＣ２で画素回路２０を構成した。そして、駆動用トランジスタＴｒｄには、同駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１を補償する補償電圧を生成する調整用トランジスタＴｒｃの閾値電圧Ｖｔｈ２が前記駆動用トランジスタＴｒｄのゲートに印加されるようにした。このようにすることによって、駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１を補償することができる。このことから、各画素回路２０の駆動用トランジスタＴｒｄの閾値電圧Ｖｔｈ１のばらつきを低減することができるので、前記データ線Ｘｍを介してデータ線駆動回路１４から供給されるデータ電圧Ｖｄａｔａに対応した駆動電流Ｉｅｌを精度良く制御することができる。従って、有機ＥＬ素子２１は、データ電圧Ｖｄａｔａに基づいて精度良く輝度階調が制御されることとなる。その結果、表示品質の良い有機ＥＬディスプレイ１０を提供することができる。
【００７５】
尚、上記の実施形態において、駆動用トランジスタＴｒｄ、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、及び調整用トランジスタＴｒｃはそれぞれ、ｐ型トランジスタ、ｎ型トランジスタ、ｎ型トランジスタ及びｐ型トランジスタを用いたが、特に限定されず、適宜、トランジスタの導電型は選択することができる。例えば、駆動用トランジスタＴｒｄ及び調整用トランジスタＴｒｃとしてｎ型トランジスタを使用することも可能である。また、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を共にｎ型トランジスタとしてもよい。
また、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２として互いに導電型の異なるトランジスタを使用することができる。その場合、第１及び第２のスイッチング用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲートを共通の信号線、例えば、走査線に接続し、相補的に動作させるようにすれば、配線に要する面積を低減することも可能となる。
【００７６】
画素回路２０を構成するトランジスタは、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、あるいは、アモルファスシリコンのいずれかにより形成されていることが好ましい。
（第２実施形態）
次に、第１実施形態で説明した電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイ１０の電子機器の適用について図５及び図６に従って説明する。有機ＥＬディスプレイ１０は、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等種々の電子機器に適用できる。
【００７７】
図５は、モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図を示す。図５において、パーソナルコンピュータ５０は、キーボード５１を備えた本体部５２と、前記有機ＥＬディスプレイ１０を用いた表示ユニット５３とを備えている。この場合においても、有機ＥＬディスプレイ１０を用いた表示ユニット５３は前記実施形態と同様な効果を発揮する。この結果、表示品質の良い有機ＥＬディスプレイ１０を備えたモバイル型パーソナルコンピュータ５０を提供することができる。
【００７８】
図６は、携帯電話の構成を示す斜視図を示す。図６において、携帯電話６０は、複数の操作ボタン６１、受話口６２、送話口６３、前記有機ＥＬディスプレイ１０を用いた表示ユニット６４を備えている。この場合においても、有機ＥＬディスプレイ１０を用いた表示ユニット６４は前記実施形態と同様な効果を発揮する。この結果、表示品質の良い有機ＥＬディスプレイ１０を備えた携帯電話６０を提供することができる。
【００７９】
尚、発明の実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
【００８０】
前記実施形態では、単位回路として有機ＥＬ素子を備えた画素回路に具体化したが、有機ＥＬ素子以外の、例えば液晶素子、電気泳動素子、電子放出素子、無機ＥＬ素子、ＬＥＤ、ＦＥＤ等の種々の電気光学素子を駆動する単位回路に具体化してもよい。ＲＡＭ等の記憶装置に具体化してもよい。
【００８１】
前記実施形態では、１色からなる有機ＥＬ素子の画素回路を設けた有機ＥＬディスプレイであったが、赤色、緑色及び青色の３色あるいはそれ以上の種類の色の光を発する有機ＥＬ素子に対して各色用の画素回路を設けたＥＬディスプレイに応用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の有機ＥＬディスプレイの回路構成を示すブロック回路図である。
【図２】表示パネル部及びデータ線駆動回路の内部回路構成を示すブロック回路図である。
【図３】第１実施形態の画素回路の回路図である。
【図４】第１実施形態の画素回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】第２実施形態を説明するためのモバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図６】第２実施形態を説明するための携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｃ１　容量素子又は保持手段としてのカップリング用コンデンサ
Ｌａ　第１の電極
Ｌｂ　第２の電極
Ｔｒｄ　第１のトランジスタとしての駆動用トランジスタ
Ｔｒｃ　第２のトランジスタとしての調整用トランジスタ
Ｔｒ１　第３のトランジスタとしての第１のスイッチング用トランジスタ
Ｔｒ２　第４のトランジスタとしての第２のスイッチング用トランジスタ
Ｖｄａｔａ　データ信号としてのデータ電圧
Ｖｄｄ　電源電位としての駆動電圧
Ｙｎ　走査線
Ｘｍ　データ線
１０　電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイ
２０　単位回路又は電子回路としての画素回路
２１　電子素子又は電流駆動素子としての有機ＥＬ素子
５０　電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピュータ
６０　電子機器としての携帯電話

Claims (23)

  1. 第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、
    第３の端子と第４の端子と第２の制御用端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、
    第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と、
    第５の端子と第６の端子とを備え、前記第２の電極に前記第５の端子が接続された第３のトランジスタと、を含み
    前記第２の制御用端子が前記第３の端子に接続されていることを特徴とする電子回路。
  2. 請求項１に記載の電子回路において、
    第７の端子と第８の端子とを備え、前記第４の端子に前記第７の端子が接続された第４のトランジスタを含むことを特徴とする電子回路。
  3. 請求項１または２に記載の電子回路において、
    前記第１の端子には電子素子が接続されていることを特徴とする電子回路。
  4. 請求項３に記載の電子回路において、
    前記電子素子は、電流駆動素子であることを特徴とする電子回路。
  5. 複数の第１の信号線と、複数の第２の信号線と、複数の電源線と、複数の単位回路を含む電子回路であって、
    前記複数の単位回路の各々は、
    第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、
    第３の端子と第４の端子と第２の制御用端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、
    第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と、
    第５の端子と第６の端子と第３の制御用端子とを備え、前記第２の電極に前記第５の端子が接続された第３のトランジスタと、を含み、
    前記第２の制御用端子が前記第３の端子に接続され、
    前記第３の制御用端子が前記複数の第１の信号線のうちの一つに接続されていることを特徴とする電子回路。
  6. 請求項５に記載の電子回路において、
    第７の端子と第８の端子と第４の制御用端子とを備え、前記第４の端子に前記第７の端子が接続され、前記第４の制御用端子が前記複数の第２の信号線のうちの一つに接続された第４のトランジスタを含むことを特徴とする電子回路。
  7. 請求項５または６に記載の電子回路において、
    前記第１の端子には電子素子が接続されていることを特徴とする電子回路。
  8. 請求項７に記載の電子回路において、
    前記電子素子は、電流駆動素子であることを特徴とする電子回路。
  9. 信号を電荷として保持する保持手段と、
    前記保持手段への前記信号の伝送を制御する第１のスイッチング用トランジスタと、
    前記保持手段に保持された電荷に基づいて導通状態が設定される駆動用トランジスタと、
    前記保持手段への前記信号の伝送に先立って前記駆動用トランジスタの制御用端子を所定の電位に設定する調整用トランジスタと
    を備えたことを特徴とする電子回路。
  10. 請求項９に記載の電子回路において、
    前記調整用トランジスタと所定電位との電気的接続又は電気的切断を制御する第２のスイッチング用トランジスタを含むことを特徴とする電子回路。
  11. 請求項９または１０に記載の電子回路において、
    前記駆動用トランジスタには電子素子が接続されていることを特徴とする電子回路。
  12. 請求項１１に記載の電子回路において、
    前記電子素子は、電流駆動素子であることを特徴とする電子回路。
  13. 第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、
    第３の端子と第４の端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、
    第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と
    を含む電子回路の駆動方法であって、
    前記第４の端子を所定電位に電気的に接続するとともに前記第１の制御用端子を第１の電位に設定する第１のステップと、
    前記第４の端子を前記所定電位から電気的に切断した状態で、前記容量素子の第２の電極の電位を第２の電位から第３の電位に変化させることにより前記第１の制御用端子を前記第１の電位から変化させる第２のステップと
    を含むことを特徴とする電子回路の駆動方法。
  14. 請求項１３に記載の電子回路の駆動方法において、
    少なくとも前記第１のステップを行っている期間は前記第２の電極の電位を前記第２の電位に設定した状態で行うことを特徴とする電子回路の駆動方法。
  15. 複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の電源線と、電気光学素子を有する複数の単位回路を含む電気光学装置であって、
    前記複数の単位回路の各々は、
    第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、
    前記第１の端子と接続された電気光学素子と、
    第３の端子と第４の端子と第２の制御用端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、
    第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と、
    第５の端子と第６の端子と第３の制御用端子とを備え、前記第２の電極に前記第５の端子が接続された第３のトランジスタと、
    第７の端子と第８の端子とを備え、前記第７の端子が前記第４の端子に接続された第４のトランジスタと、を含み、
    前記第２の制御用端子が前記第３の端子に接続され、
    前記第３の制御用端子が前記複数の走査線のうちの一つに接続され、
    前記第６の端子が前記複数のデータ線のうちの一つに接続されていることを特徴とする電気光学装置。
  16. 請求項１５に記載の電気光学装置において、
    前記電気光学素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする電気光学装置。
  17. 複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の電源線と、電気光学素子を有する複数の単位回路とを備えた電気光学装置であって、
    前記複数の単位回路の各々は、
    前記複数の走査線のうち対応する一つの走査線を介して供給される走査信号に応じて導通状態が制御される第１のスイッチング用トランジスタと、
    前記複数のデータ線の一つのデータ線と前記第１のスイッチング用トランジスタとを介して供給されるデータ信号を電荷として蓄積する保持手段と、
    前記保持手段に蓄積された電荷量に基づいて導通状態が設定され、前記導通状態に応じた電流レベルを有する電流を前記電気光学素子に供給する駆動用トランジスタと、
    前記保持手段へ前記データ信号を伝送するのに先立って前記駆動用トランジスタの制御用端子を所定の電位に設定する調整用トランジスタと
    を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  18. 請求項１７に記載の電気光学装置において、
    前記複数の単位回路の各々は、前記調整用トランジスタと所定電位との電気的接続又は電気的切断を制御する第２のスイッチング用トランジスタを含むことを特徴とする電気光学装置。
  19. 請求項１７または１８に記載の電気光学装置において、
    前記電気光学素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする電気光学装置。
  20. 第１の端子と第２の端子と第１の制御用端子とを備えた第１のトランジスタと、
    第３の端子と第４の端子とを備え、前記第１の制御用端子に前記第３の端子が接続された第２のトランジスタと、
    第１の電極と第２の電極とを備え、前記第１の制御用端子に前記第１の電極が接続された容量素子と
    を含む複数の単位回路と、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の電源線とを含む電気光学装置の駆動方法であって、
    前記第４の端子を所定電位に電気的に接続するとともに前記第１の制御用端子を第１の電位に設定する第１のステップと、
    一端が前記第２の電極に接続された第３のトランジスタを前記複数の走査線を介して走査信号を供給することによりオン状態とした後、前記第４の端子を前記所定電位から電気的に切断した状態で、前記複数のデータ線からデータ信号に対応する電圧を前記第３のトランジスタを介して前記第２の電極に印加し、前記第２の電極の電位を第２の電位から第３の電位に変化させることにより前記第１の制御用端子の電位を前記第１の電位から変化させる第２のステップと
    を含むことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
  21. 請求項２０に記載の電気光学装置の駆動方法において、
    少なくとも前記第１のステップを行っている期間は前記容量素子の第２の電極の電位を前記第２の電位に設定した状態で行うことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
  22. 請求項１〜１２に記載の電子回路を実装したことを特徴とする電子機器。
  23. 請求項１５〜１９に記載の電気光学装置を実装したことを特徴とする電子機器。
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