JP5494684B2 - 電子回路の駆動方法 - Google Patents
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Description
本発明の好適な態様においては、前記電子回路は、第3電極と第4電極とを備える第2容量素子をさらに含み、前記書込期間の経過後の補償期間において、前記駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電荷を前記第2容量素子に保持させ、前記補償期間の経過後の前記駆動期間において、前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続することによって、前記第1制御端子の電位を前記データ電位および前記閾値電圧に応じた前記第2の電位に設定してもよい。
本発明の好適な態様においては、前記補償期間において、前記第1制御端子を前記第2端子と前記第3電極とに電気的に接続し且つ前記第1端子を前記電源線に電気的に接続することによって、前記閾値電圧に応じた電荷を前記第2容量素子に保持させてもよい。
本発明の好適な態様においては、前記書込期間において、前記第2電極を前記電源線に電気的に接続してもよい。
本発明の好適な態様においては、前記書込期間の経過後に、前記第2電極をフローティング状態としてもよい。
本発明のひとつの形態に係る電子回路(例えば図2の単位回路U)は、制御端子(ゲート)と第1端子(ソースおよびドレインの一方)と第2端子(ソースおよびドレインの他方)とを備えるとともに制御端子の電位に応じて第1端子と第2端子との導通状態が変化する駆動トランジスタ(例えば図2の駆動トランジスタTdr)と、駆動トランジスタの導通状態に応じた電圧レベルを有する駆動電圧および駆動トランジスタの導通状態に応じた電流レベルを有する駆動電流(例えば図2の駆動電流Iel)の少なくとも一方が供給される被駆動素子(例えば図2の電気光学素子E)と、第1電極(例えば図2の電極Ea1)と第2電極(例えば図2の電極Ea2)とを備えるとともに第1電極が制御端子に電気的に接続された第1容量素子(例えば図2の容量素子Ca)と、第3電極(例えば図2の電極Eb1)と第4電極(例えば図2の電極Eb2)とを備えるとともに駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電荷を電圧を保持する第2容量素子(例えば図2の容量素子Cb)と、第2電極と第3電極との電気的な接続を制御する第1スイッチング素子(例えば図2のトランジスタTr1)とを具備する。
また、第2の態様においては、書込期間の開始前の初期化期間において、第2電極に所定の電位(例えば図9の電位Vref)が供給され、書込期間の少なくとも一部において、第2電極がフローティング状態とされる(図10参照)。この態様によれば、書込期間が開始される時点において第2電極の電位が所定値(電位Vref)に設定されるから、データ電位に応じた電圧を第1容量素子に正確に保持させることができる。なお、この態様の具体例は第2実施形態として後述される。
以上に例示した第1および第2の態様においては、書込期間の経過後であって駆動期間の開始前に、第2電極をフローティング状態とすることが望ましい(例えば図5参照)。この態様によれば、書込期間にて第1容量素子に保持された電圧がその経過後にも維持されるから、駆動期間において被駆動素子を所期の状態(例えば階調)に駆動することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電子装置の構成を示すブロック図である。同図に例示された電子装置Dは、画像を表示する手段として各種の電子機器に搭載される電気光学装置(発光装置)であり、複数の単位回路(画素回路)Uが面状に配列された素子アレイ部10と、各単位回路Uを駆動するための走査線駆動回路22およびデータ線駆動回路24とを含む。なお、走査線駆動回路22およびデータ線駆動回路24は、素子アレイ部10とともに基板上に形成されたトランジスタによって構成されてもよいしICチップの形態で実装されてもよい。
データ書込期間P1においては、図3に示すように、第2制御信号Yb[i]および第3制御信号Yc[i]がローレベルを維持する。したがって、図4に示すように、トランジスタTr4およびトランジスタTr5はオフ状態となる。また、トランジスタTr1がオフ状態となることによって、容量素子Caの電極Ea2と容量素子Cbの電極Eb1とは電気的に絶縁される。さらに、ローレベルの第4制御信号Yd[i]によって発光制御トランジスタTelがオフ状態を維持するから、電気光学素子Eに対する駆動電流Ielの供給は遮断される。
データ書込期間P1の経過後の補償期間P2においては、図3に示すように、第1制御信号Ya[i]がローレベルに遷移する。したがって、図5に示すように、トランジスタTr2はオフ状態に変化し、これによって駆動トランジスタTdrのゲートと容量素子Caの電極Ea1とはデータ線14から電気的に絶縁される。また、トランジスタTr2とともにトランジスタTr3もオフ状態に変化するから、容量素子Caの電極Ea2は電源線17から電気的に絶縁される。さらに、補償期間P2においてトランジスタTr1はオフ状態を維持するから、電極Ea2はフローティング状態となる。したがって、電極Ea1と電極Ea2との電位差Vdataが補償期間P2においても容量素子Caに保持されることになる。また、発光制御トランジスタTelは、ローレベルの第4制御信号Yd[i]によって補償期間P2においてもオフ状態を維持する。以上のように発光制御トランジスタTelがオフ状態を維持することで電気光学素子Eと駆動トランジスタTdrとが電気的に絶縁されるから、データ書込期間P1や補償期間P2においては電気光学素子Eの誤動作(誤発光)が有効に防止される。
補償期間P2の経過後の駆動期間P3においては、図3に示すように、第1制御信号Ya[i]はローレベルを維持する。したがって、図6に示すように、トランジスタTr2およびトランジスタTr3は補償期間P2と同様にオフ状態を維持する。また、第2制御信号Yb[i]は補償期間P2においてローレベルに遷移する。したがって、トランジスタTr4がオフ状態に変化して駆動トランジスタTdrのダイオード接続が解除されるとともに、トランジスタTr5がオフ状態に変化して駆動トランジスタTdrのゲートと容量素子Cbの電極Eb1とが電気的に絶縁される。駆動トランジスタTdrのゲートのインピーダンスは充分に高いから、容量素子Caの電極Ea1はフローティング状態となる。
Iel=(β/2)(Vgs−Vth)2 ……(1)
Iel=(β/2){Vdd−(Vdd−Vdata−Vth)−Vth}2
=(β/2)(Vdata)2 ……(2)
式(2)から理解されるように、駆動電流Ielは電位Vdataによって決定され、駆動トランジスタTdrの閾値電圧Vthには依存しない。したがって、各単位回路Uにおける駆動トランジスタTdrの閾値電圧Vthのバラツキを補償して各電気光学素子Eの階調(輝度)のムラを抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る要素のうち第1実施形態と共通する要素には同一の符号を付してその詳細な説明を適宜に省略する。
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
以上の各形態においては駆動期間P3の全区間にわたってトランジスタTr1がオン状態に維持される構成を例示したが、駆動期間P3の一部のみにおいてトランジスタTr1をオン状態とする構成も採用される。この構成における第3制御信号Yc[i]は、図3に破線で示されるように、駆動期間P3の始点を含む所定の期間にてハイレベルに遷移するとともにそれ以外の期間においてローレベルを維持する。ただし、以上の各形態のように駆動期間P3の全区間にわたって電極Ea2と電極Eb1とが電気的に接続される構成によれば、電源線17における電源電位Vddの変動が電気光学素子Eの階調に与える影響を低減することができる。この効果について詳述すると以下の通りである。
単位回路Uの具体的な構成は以上の例示に限定されない。例えば、単位回路Uを構成する各トランジスタの導電型は図2や図7の態様から適宜に変更される。また、図2や図7における発光制御トランジスタTelは適宜に省略される。
以上の各形態においてはデータ書込期間P1と補償期間P2との間に間隔が介挿された構成を例示したが、データ書込期間P1と補償期間P2とが連続する構成としてもよい。同様に、補償期間P2と駆動期間P3とが連続する構成としてもよい。また、第2実施形態においては初期化期間P0とデータ書込期間P1とが連続する構成を例示したが、各期間の間に間隔が介挿された構成としてもよい。
以上の形態においては電気光学素子EとしてOLED素子を例示したが、本発明の電子装置に採用される電気光学素子(被駆動素子)はこれに限定されない。例えば、OLED素子に代えて、無機EL素子や、フィールド・エミッション(FE)素子、表面導電型エミッション(SE:Surface-conduction Electron-emitter)素子、弾道電子放出(BS:Ballistic electron Surface emitting)素子、LED(Light Emitting Diode)素子といった様々な自発光素子、さらには液晶素子や電気泳動素子やエレクトロクロミック素子など様々な電気光学素子を利用することができる。また、本発明は、バイオチップなどのセンシング装置にも適用される。
次に、本発明に係る電子装置(電気光学装置)を利用した電子機器について説明する。図11ないし図13には、以上に説明した何れかの形態に係る電子装置Dを表示装置として採用した電子機器の形態が図示されている。
Claims (3)
- 走査線と、
データ線と、
電源線と、
第1制御端子と、前記電源線に電気的に接続される第1端子と、第2端子と、を備える駆動トランジスタと、
前記第1制御端子に電気的に接続される第1電極と、第2電極と、を備える第1容量素子と、
第3電極と、前記電源線に電気的に接続される第4電極と、を備える第2容量素子と、
前記走査線に接続される第2制御端子と、前記第1電極に接続される第3端子と、前記データ線に接続される第4端子と、を備えるスイッチング素子と、
前記第2端子に電気的に接続される被駆動素子と、
を有する電子回路を駆動する方法であって、
書込期間において、前記走査線に供給される走査信号により前記スイッチング素子を介して前記データ線を前記第1電極に接続し且つ前記第2電極を前記電源線に電気的に接続するとともに前記データ線にデータ電圧が供給されることによって、前記第1制御端子の電位を第1の電位に設定し、
前記書込期間の経過後の補償期間において、前記駆動トランジスタの前記第1制御端子及び前記第2端子を前記第3電極に接続させることにより、前記駆動トランジスタの閾値電圧に応じた電荷を前記第2容量素子に保持させ、
前記補償期間の経過後の駆動期間において、前記第2電極と前記第3電極とを電気的に接続することによって、前記第1制御端子の電位を前記データ電位および前記閾値電圧に応じた第2の電位に設定し、前記第2の電位に応じた電圧レベルの駆動電圧および前記第2の電位に応じた電流レベルの駆動電流のうち少なくとも一方を前記被駆動素子に供給すること、
を特徴とする電子回路の駆動方法。 - 前記補償期間において前記第1端子を前記電源線に電気的に接続すること、
を特徴とする請求項1に記載の電子回路の駆動方法。 - 前記書込期間の経過後に、前記第2電極をフローティング状態とすること、
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子回路の駆動方法。
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