JP2004145301A - 電子回路、電子回路の駆動方法、電子装置、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
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Abstract
【解決手段】 駆動用トランジスタQd、第1のスイッチング用トランジスタQs1、第2のスイッチング用トランジスタQs2、保持用キャパシタCo及び有機EL素子21で画素回路20を構成した。そして、有機EL素子21の第2の電極E2と電位制御線Loを介して接続され、第2の電極E2の電位を駆動電圧Vddまたは陰極電圧Voに設定する制御回路TSを表示パネル部上にマトリクス状に配設された画素回路20のうち、最も右側の列方向に沿って配設された画素回路20と、第1及び第2の電圧供給線La,Lbとの間に配置形成した。
【選択図】 図3
Description
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の端子とを備え、前記第3の端子が前記第1の端子に接続された第2のトランジスタと、第5の端子と第6の端子とを備え、前記第5の端子が前記第1の端子に接続された電子素子と、前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続を制御する第3のトランジスタと、を含む単位回路を複数有し、前記第6の端子は電位制御線に接続され、前記電位制御線を複数の電位に設定する、あるいは、前記電位制御線と所定電位との電気的接続及び電気的切断を制御する制御回路を備えている。
この電子回路において、前記単位回路の各々に含まれるトランジスタは、前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタのみであることが好ましい。
この電子回路において、前記第1の制御用端子には容量素子が接続されていてもよい。
この電子回路において、前記制御回路は、第9の端子と第10の端子とを備えた第4のトランジスタであり、前記第9の端子は前記電位制御線を介して前記第6の端子に接続されるとともに、前記第10の端子は前記複数の電位、または、前記所定電位を供給する供給線に接続されていてもよい。
この電子回路において、前記電子素子は電流駆動素子であってもよい。
これによれば、電流駆動素子を備えた単位回路を構成するトランジスタの数を削減することができる。
この電子回路において、前記制御用端子に接続され、前記第1の電流経路に流れる電流の電流レベルに応じた電荷量を保持する容量素子をさらに含んでもよい。
本発明の電子回路の駆動方法は、電子素子と、第1の端子と第2の端子と制御用端子とを備え、前記第1の端子が前記電子素子に接続された第1のトランジスタと、前記制御用端子に接続された容量素子と、前記第1の端子に接続された第2のトランジスタとを含む電子回路の駆動方法であって、前記電子素子の他端の電位を同電子素子に電流が流れないような電位に設定するとともに、少なくとも前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタを含む第1の電流経路に電流を供給して、前記第1の電流経路を通過する電流の電流レベルに応じた電荷量を前記容量素子に蓄積するステップと、前記電子素子の他端の電位を同電子素子に電流が流れるような電位に設定するとともに、前記電子素子に前記電荷量に応じた電流レベルの電流を供給するステップとを含む。
本発明の電子装置は、複数の第1の信号線と、複数の第2の線と、複数の単位回路と、を備えた電子装置であって、前記複数の単位回路の各々は、第1の電極と第2の電極とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極の間に流れる電流の電流レベルに応じて駆動する電子素子と、前記第1の電極に接続され、前記電流レベルを導通状態によって制御する第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタと接続するとともに、前記複数の第1の信号線のうち1つの第1の信号線から供給される制御信号に応じてオン状態となることにより、前記複数の第2の信号線のうち一つの第2の信号線と前記第1のトランジスタとを電気的に接続する第2のトランジスタと、前記第1の信号線から供給される電流信号に応じた電荷量を保持し、前記第1のトランジスタの導通状態を決定する容量素子とを含み、少なくとも前記第2のトランジスタがオン状態である期間は、前記第2の電極の電位は前記電子素子に電流が流れないように設定されるか、あるいは、前記第2の電極は電源電位から電気的に切り離される。
本発明の電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の単位回路と、複数の電源線と、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、前記第2の端子が前記複数の電源線のうちの1つの電源線に接続された第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3の端子が前記第1の端子に接続され、前記第4の端子が前記複数のデータ線のうちの1つデータ線に接続され、前記第2の制御用端子が前記複数の走査線のうち1つ走査線に接続された第2のトランジスタと、第5の端子と第6の端子とを備え、前記第5の端子が前記第1の端子に接続された電気光学素子と、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1の制御用端子に接続された容量素子と、前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続を制御する第3のトランジスタと、前記第6の端子と共に前記複数の単位回路の他の単位回路の前記第6の端子と接続された電位制御線と、前記電位制御線を複数の電位に設定する、あるいは、前記電位制御線と所定電位との電気的接続及び電気的切断を制御する制御回路とを備えた。
この電気光学装置において、前記制御回路は、第9の端子と第10の端子とを備えた第4のトランジスタであり、前記第9の端子は前記電位制御線を介して前記第6の端子に接続されるとともに、前記第10の端子は前記複数の電位、または、前記所定電位を供給する供給線に接続されていてもよい。
この電気光学装置において、前記電気光学素子は発光層が有機材料で構成されたEL素子であってもよい。
この電気光学装置において、前記複数の走査線のうち一つの走査線に沿って、同色の電気光学素子が配置されるようにしてもよい。
本発明の電気光学装置の駆動方法は、複数のデータ線と、複数の走査線と、複数の単位回路と、を含み、前記複数の単位回路の各々は、第1の電極と第2の電極との間の電位差に応じて光学機能を発現する電気光学素子と、第1の端子と第2の端子と第1の制御用端子とを備え、前記第1の端子が前記第1の電極に接続された第1のトランジスタと、前記第1の制御用端子に接続された容量素子と、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3の端子が前記第1の端子に接続され、前記第4の端子が前記複数のデータ線のうちの1つデータ線に接続され、前記第2の制御用端子が前記複数の走査線のうち1つ走査線に接続された第2のトランジスタと、を備えている電気光学装置の駆動方法であって、前記第2の電極の電位は、前記電気光学素子が光学機能を発現しない電位に設定するとともに、前記第2の制御用端子に前記複数の走査線のうちの一つの走査線を介して走査信号を供給して前記第2のトランジスタをオン状態にして、前記一つのデータ線から前記第2のトランジスタを介して前記第1のトランジスタに電流として供給されるデータ信号を供給し、前記データ信号に応じた電荷量を前記容量素子に蓄積する第1のステップと、前記走査線を介して前記第2の制御用端子に走査信号を供給して前記第2のトランジスタをオフ状態にするとともに、前記第2の電極の電位を前記電気光学素子が光学機能を発現する電位に設定して、前記容量素子に蓄積された前記電荷量に応じて設定された前記第1のトランジスタの導通状態に応じた電圧レベルの電圧または電流レベルの電流を前記第1の電極を介して前記電気光学素子に供給する第2のステップとを含む。
この電気光学装置の駆動方法において、前記複数の単位回路の各々は、前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続及び電気的切断を制御する第3のトランジスタをさらに含み、前記第1のステップを行っている期間の少なくとも一部の期間において、前記第1の端子と前記第1の制御用端子とを前記第3のトランジスタをオン状態にすることにより電気的に接続し、前記第2のステップを行っている期間の少なくとも一部の期間において、前記第1の端子と前記第1の制御用端子とを前記第3のトランジスタをオフ状態とすることにより電気的に切り離すようにしてもよい。
これによれば、使用するトランジスタの数を従来ものと比べて削減した単位回路を備えた電気光学装置において、その単位回路に設けられた電気光学素子が有機EL素子である電気光学装置を駆動させることができる。
これによれば、外部から供給されるデータ信号に応じた電流を電子素子に供給する単位回路を備えた電子回路において、その単位回路を構成するトランジスタを従来のものと比べて1個削減した電子回路を備えた電子機器を提供することができる。
これによれば、外部から供給されるデータ信号に応じた電流を電子素子に供給する単位回路を備えた電気光学装置において、その単位回路を構成するトランジスタを従来のものと比べて1個削減した電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。このことにより、電子回路に対するトランジスタの占有面積を低減させることができるので、開口率の高い電気光学装置を実現することができる。従って、電子機器の消費電力をより低くすることができるとともに、電子機器の歩留まりを向上させることができる。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜4に従って説明する。
図1は、電気光学装置としての有機ELディスプレイの回路構成を示すブロック回路図である。図2は、電子回路としての表示パネル部及びデータ線駆動回路の内部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。
尚、特許請求の範囲に記載された第1のトランジスタ、第2のトランジスタ及び第3のトランジスタは、例えば、この実施形態においては、駆動用トランジスタQd、第1のスイッチング用トランジスタQs1及び第2のスイッチング用トランジスタQs2にそれぞれ対応している。また、特許請求の範囲に記載された第1の端子及び第2の端子は、例えば、この実施形態においては、駆動用トランジスタQdのドレイン及び駆動用トランジスタQdのソースにそれぞれ対応している。更に、特許請求の範囲に記載された第1のトランジスタの第1の制御用端子又は制御用端子は、例えば、この実施形態においては、駆動用トランジスタQdのゲートに対応している。
この第2の電極E2に供給される駆動電圧Vddが、有機EL素子21の光学機能を発現させない電位として作用する。
有機EL素子21の第2の電極E2と電位制御線Loを介して接続され、第2の電極E2の電位を駆動電圧Vddまたは陰極電圧Voに設定する制御回路TSを複数の画素回路20に対して共通に設けた。
[第2実施形態]
まず、走査線駆動回路13から第1の走査線Y1を介して赤用画素回路20Rの第1及び第2のスイッチング用トランジスタQs1,Qs2をそれぞれオン状態にする第1の走査信号SY1が供給される。また、電源線制御回路15から電位制御線Loを介して駆動電圧用トランジスタQDDをオン状態にする電源線制御信号SCnが供給される。
この状態で、データ線Xmからデータ電流Idataが第1のスイッチング用トランジスタQs1及び第2のスイッチング用トランジスタQs2を介して保持用キャパシタCoに供給される。その結果、保持用キャパシタCoにはデータ電流IdataMの電流レベルに応じた電荷量に対応した電圧Voが保持されることとなる。
[第3実施形態]
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73は前記第1実施形態と同様な効果を発揮する。この結果、有機EL素子21の輝度階調を精度良く制御することができるとともに歩留まりや開口率を向上させることができる有機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70を提供することができる。
○上記実施形態では、有機EL素子21がその光学機能を発現しないようにするために、有機EL素子21の第2の電極E2に供給する電位は、駆動電圧Vddであったが、これに限定されるものではなく、有機EL素子21がその光学機能を発現しない電位であればよい。また、第2の電極E2をフローティングとしてもよい。
あるいは、制御回路TSを複数の走査線に対して設けられた複数の画素回路20で共有化してもよい。
このようにすることによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
このとき、上述のように配置された駆動用トランジスタQdのソースを有機EL素子の陰極に接続し、有機EL素子の陽極を有機EL素子の陰極を電位制御線Loに接続するようにしてもよい。このように画素回路20を構成することで、画素回路20をそれぞれトップエミッション方式の電気光学装置の画素回路に適用させることができる。
又、駆動電圧用トランジスタQDD及び陰極電圧用トランジスタQoの駆動能力を向上させるためにバッファ回路あるいはソースフォロワ回路を含むボルテージフォロワ回路を使用してもよい。このようにすることによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
○上記の実施形態では、データの書き込み時に電子素子である有機EL素子21に非順バイアスあるいは逆バイアスを印加したが、例えば、有機EL素子21を長寿命化するためにデータの書き込み時以外にも非順バイアスあるいは逆バイアスを印加する期間を設定することも可能である。
○上記実施形態では、画素回路20の電流駆動素子として有機EL素子21について具体化したが、無機EL素子に具体化してもよい。つまり、無機EL素子からなる無機ELディスプレイに応用しても良い。
Qs1 第2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
Qs2 第3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
Qd 第1のトランジスタとしての駆動用トランジスタ
Qo 第4のトランジスタとしての陰極電圧用トランジスタ
Lo 電位制御線
TS 制御回路
Xm データ線
Yn 走査線
10 電気光学装置としての有機ELディスプレイ
20 単位回路としての画素回路
21 電子素子、電気光学素子又は電流駆動素子としての有機EL素子
70 電子機器としてのパーソナルコンピュータ
Claims (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3の端子が前記第1の端子に接続された第2のトランジスタと、
第5の端子と第6の端子とを備え、前記第5の端子が前記第1の端子に接続された電子素子と、
前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続を制御する第3のトランジスタと、を含む単位回路を複数有し、
前記第6の端子は複数の電位に設定可能であるか、または、所定電位に電気的に接続可能であるとともに前記所定電位から電気的に切断されることが可能となっていることを特徴とする電子回路。 - 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3の端子が前記第1の端子に接続された第2のトランジスタと、
第5の端子と第6の端子とを備え、前記第5の端子が前記第1の端子に接続された電子素子と、
前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続を制御する第3のトランジスタと、を含む単位回路を複数有し、
前記第6の端子は電位制御線に接続され、前記電位制御線を複数の電位に設定する、あるいは、前記電位制御線と所定電位との電気的接続及び電気的切断を制御する制御回路を備えていることを特徴とする電子回路。 - 請求項1または2に記載の電子回路において、
前記単位回路の各々に含まれるトランジスタは、前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタのみであることを特徴とする電子回路。 - 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の電子回路において、
前記第1の制御用端子には容量素子が接続されていることを特徴とする電子回路。 - 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の電子回路において、
前記制御回路は、第9の端子と第10の端子とを備えた第4のトランジスタであり、
前記第9の端子は前記電位制御線を介して前記第6の端子に接続されるとともに、前記第10の端子は前記複数の電位、または、前記所定電位を供給する供給線に接続されていることを特徴とする電子回路。 - 請求項1乃至5のいずれか1つ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。
- 電子素子と、
第1の端子と第2の端子と制御用端子とを備え、前記第1の端子が前記電子素子の一端に接続され、前記電子素子に供給する電流レベルを導通状態によって制御する第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタに接続された第2のトランジスタと、
前記電子素子の他端に接続された制御回路であって、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタを含む第1の電流経路に電流が流れる期間は前記電子素子に流れないようにし、前記第2のトランジスタがオフされた状態において、前記第1のトランジスタ及び前記電子素子を含む第2の電流経路に電流を流すように制御する制御回路と
を含むことを特徴とする電子回路。 - 請求項7に記載の電子回路において、
前記制御用端子に接続され、前記第1の電流経路に流れる電流の電流レベルに応じた電荷量を保持する容量素子をさらに含むことを特徴とする電子回路。 - 電子素子と、
第1の端子と第2の端子と制御用端子とを備え、前記第1の端子が前記電子素子に接続された第1のトランジスタと、
前記制御用端子に接続された容量素子と、
前記第1の端子に接続された第2のトランジスタと
を含む電子回路の駆動方法であって、
前記電子素子の他端の電位を前記電子素子に電流が流れないような電位に設定するとともに、少なくとも前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタを含む第1の電流経路に電流を供給して、前記第1の電流経路を通過する電流の電流レベルに応じた電荷量を前記容量素子に蓄積するステップと、
前記電子素子の他端の電位を同電子素子に電流が流れるような電位に設定するとともに、前記電子素子に前記電荷量に応じた電流レベルの電流を供給するステップと
を含むことを特徴とする電子回路の駆動方法。 - 複数の第1の信号線と、複数の第2の線と、複数の単位回路と、を備えた電子装置であって、
前記複数の単位回路の各々は、
第1の電極と第2の電極とを備え、前記第1の電極と前記第2の電極の間に流れる電流の電流レベルに応じて駆動する電子素子と、
前記第1の電極に接続され、前記電流レベルを導通状態によって制御する第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタと接続するとともに、前記複数の第1の信号線のうち1つの第1の信号線から供給される制御信号に応じてオン状態となることにより、前記複数の第2の信号線のうち一つの第2の信号線と前記第1のトランジスタとを電気的に接続する第2のトランジスタと、
前記第1の信号線から供給される電流信号に応じた電荷量を保持し、前記第1のトランジスタの導通状態を決定する容量素子と
を含み、
少なくとも前記第2のトランジスタがオン状態である期間は、前記第2の電極の電位は前記電子素子に電流が流れないように設定されるか、あるいは、前記第2の電極は電源電位から電気的に切り離されることを特徴とする電子装置。 - 複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の単位回路と、複数の電源線と、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、前記第2の端子が前記複数の電源線のうちの1つの電源線に接続された第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3の端子が前記第1の端子に接続され、前記第4の端子が前記複数のデータ線のうちの1つデータ線に接続され、前記第2の制御用端子が前記複数の走査線のうち1つ走査線に接続された第2のトランジスタと、
第5の端子と第6の端子とを備え、前記第5の端子が前記第1の端子に接続された電気光学素子と、
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1の制御用端子に接続された容量素子と、
前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続を制御する第3のトランジスタと、
前記第6の端子と共に前記複数の単位回路の他の単位回路の前記第6の端子と接続された電位制御線と、
前記電位制御線を複数の電位に設定する、あるいは、前記電位制御線と所定電位との電気的接続及び電気的切断を制御する制御回路と
を備えた電気光学装置。 - 請求項11に記載の電気光学装置において、
前記単位回路の各々に含まれるトランジスタは、前記第1のトランジスタ、前記第2のトランジスタ及び前記第3のトランジスタのみであることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項11又は12に記載の電気光学装置において、
前記制御回路は、第9の端子と第10の端子とを備えた第4のトランジスタであり、
前記第9の端子は前記電位制御線を介して前記第6の端子に接続されるとともに、前記第10の端子は前記複数の電位、または、前記所定電位を供給する供給線に接続されていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項11乃至13のいずれか1つに記載の電気光学装置において、
前記電気光学素子は発光層が有機材料で構成されたEL素子であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項11乃至14のいずれか1つに記載の電気光学装置において、
前記複数の走査線のうち一つの走査線に沿って、同色の電気光学素子が配置されるようにしたことを特徴とする電気光学装置。 - 複数のデータ線と、複数の走査線と、複数の単位回路と、を含み、
前記複数の単位回路の各々は、
第1の電極と第2の電極との間の電位差に応じて光学機能を発現する電気光学素子と、
第1の端子と第2の端子と第1の制御用端子とを備え、前記第1の端子が前記第1の電極に接続された第1のトランジスタと、
前記第1の制御用端子に接続された容量素子と、
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3の端子が前記第1の端子に接続され、前記第4の端子が前記複数のデータ線のうちの1つデータ線に接続され、前記第2の制御用端子が前記複数の走査線のうち1つ走査線に接続された第2のトランジスタと、
を備えている電気光学装置の駆動方法であって、
前記第2の電極の電位は、前記電気光学素子が光学機能を発現しない電位に設定するとともに、前記第2の制御用端子に前記複数の走査線のうちの一つの走査線を介して走査信号を供給して前記第2のトランジスタをオン状態にして、前記一つのデータ線から前記第2のトランジスタを介して前記第1のトランジスタに電流として供給されるデータ信号を供給し、前記データ信号に応じた電荷量を前記容量素子に蓄積する第1のステップと、
前記走査線を介して前記第2の制御用端子に走査信号を供給して前記第2のトランジスタをオフ状態にするとともに、前記第2の電極の電位を前記電気光学素子が光学機能を発現する電位に設定して、前記容量素子に蓄積された前記電荷量に応じて設定された前記第1のトランジスタの導通状態に応じた電圧レベルの電圧または電流レベルの電流を前記第1の電極を介して前記電気光学素子に供給する第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。 - 請求項16に記載の電気光学装置の駆動方法において、
前記複数の単位回路の各々は、前記第1の端子と前記第1の制御用端子との電気的接続及び電気的切断を制御する第3のトランジスタをさらに含み、
前記第1のステップを行っている期間の少なくとも一部の期間において、前記第1の端子と前記第1の制御用端子とを前記第3のトランジスタをオン状態にすることにより電気的に接続し、
前記第2のステップを行っている期間の少なくとも一部の期間において、前記第1の端子と前記第1の制御用端子とを前記第3のトランジスタをオフ状態とすることにより電気的に切り離すことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項16又は17に記載の電気光学装置の駆動方法において、
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の駆動方法。 - 請求項1乃至8のいずれか1つ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。
- 請求項11乃至15のいずれか1つ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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