KR20070009462A - 전자 장치, 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

전자 장치, 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각 단위 회로의 구성을 복잡하게 하지 않고 구동 트랜지스터의 게이트의 초기화를 실현하는 것을 과제로 한다.
각 단위 회로(U)는 게이트 전위(Vg)에 따라 도통(導通) 상태가 변화되는 구동 트랜지스터(Tdr)와, 이 도통 상태에 따른 계조로 되는 전기 광학 소자(11)를 포함한다. 초기화 기간 P1에서는, 전위 공급선(17)에 제 1 전위(Vss)가 공급된 후, 이 전위 공급선(17)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트가 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 게이트 전위(Vg)는 제 1 전위(Vss)로 초기화된다. 초기화 기간 P1의 경과 후의 기입 기간 P2에서는 데이터선(14)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 및 게이트가 전기적으로 접속된다. 또한, 기입 기간 P2의 경과 후의 구동 기간 P3에서는, 제 1 전위(Vss)와는 상이한 제 2 전위(Vdd)가 전위 공급선(17)에 공급된 후, 이 전위 공급선(17)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스가 전기적으로 접속된다.
구동 트랜지스터, 초기화 기간, 전위 공급선, 기입 기간, 구동 기간

Description

전자 장치, 그 구동 방법, 전기 광학 장치 및 전자 기기{ELECTRONIC DEVICE, METHOD OF DRIVING THE SAME, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 1개의 단위 회로의 구성을 나타낸 회로도.
도 3은 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 4는 초기화 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 5는 기입 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 6은 구동 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 7은 제 1 실시예와의 대비예에 따른 단위 회로의 구성을 나타낸 회로도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 9는 전자 장치에서 이용되는 각 전압의 고저(高低)를 나타낸 도면.
도 10은 1개의 단위 회로의 구성을 나타낸 회로도.
도 11은 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 12는 초기화 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 13은 기입 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 14는 구동 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에서의 1개의 단위 회로의 구성을 나타낸 회 로도.
도 16은 제 3 실시예의 기입 기간에서의 단위 회로의 상태를 나타낸 회로도.
도 17은 변형예에 따른 단위 회로의 구성을 부분적으로 나타낸 회로도.
도 18은 변형예에 따른 단위 회로의 구성을 부분적으로 나타낸 회로도.
도 19는 본 발명에 따른 전자 기기의 구체적인 형태를 나타낸 사시도.
도 20은 본 발명에 따른 전자 기기의 구체적인 형태를 나타낸 사시도.
도 21은 본 발명에 따른 전자 기기의 구체적인 형태를 나타낸 사시도.
도 22는 종래의 단위 회로의 구성을 부분적으로 나타낸 회로도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
D : 전자 장치 10 : 소자 어레이부
11 : 전기 광학 소자 12 : 주사선
121 : 제 1 제어선 122 : 제 2 제어선
123 : 제 3 제어선 14 : 데이터선
17 : 전위 공급선 22 : 주사선 구동 회로
24 : 데이터선 구동 회로 27 : 전압 제어 회로
Tdr : 구동 트랜지스터
Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 : 트랜지스터 Cs : 용량 소자
Ya[i] : 제 1 제어 신호 Yb[i] : 제 2 제어 신호
Yc[i] : 제 3 제어 신호 L[i] : 전위 공급선의 전위
Vss : 제 1 전위 Vdd : 제 2 전위
본 발명은 유기 발광 다이오드(이하 「OLED(Organic Light Emitting Diode)」라고 함) 소자, 액정 소자, 전기 영동(泳動) 소자, 일렉트로크로믹(electrochromic) 소자, 전자 방출 소자, 저항 소자 등 각종 피(被)구동 소자의 거동을 제어하는 기술에 관한 것이다.
OLED 소자를 이용한 전기 광학 장치(발광 장치) 등 각종 전자 장치는 면 형상으로 배열된 다수의 단위 회로를 구비한다. 각 단위 회로는 예를 들어 게이트가 데이터 신호에 따른 전위로 설정되는 트랜지스터(이하 「구동 트랜지스터」라고 함)와, 이 게이트의 전위에 따라 구동 트랜지스터에 흐르는 전류에 의해 구동되는 피구동 소자(예를 들어 OLED 소자)를 포함한다(예를 들어 비특허문헌 1 참조). 또한, 도 22에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터(Tdr)와 피구동 소자(11) 사이에 트랜지스터(이하 「구동 제어 트랜지스터」라고 함)(Tr0)가 개재되는 구성도 제안되어 있다(예를 들어 비특허문헌 1 참조). 이 구성에 의하면, 피구동 소자(11)가 실제로 구동되는 기간(예를 들어 피구동 소자(11)에 전류가 공급되는 기간)을 구동 제어 트랜지스터(Tr0)의 제어에 의해 정확하게 규정하는 것이 가능해진다.
[비특허문헌 1] "51.4:Invited Paper: Modeling and Design of Polysilicon Drive Circuits for OLED Displays", Simon W.-B. Tam, Tatsuya Shimoda, SID 04 Digest, pp.1406-pp.1409
그런데, 구동 트랜지스터의 게이트의 전위를 고정밀도로, 또는 신속하게 제어하기 위해서는, 데이터 신호의 공급에 앞서, 구동 트랜지스터의 게이트를 데이터 신호와는 무관한 소정의 전위(이하 「초기화 전위」라고 함)로 초기화하는 것이 바람직하다. 이 초기화를 실현하기 위해서는, 예를 들어 초기화 전위를 각 단위 회로에 공급하기 위한 배선을 복수의 단위 회로에 걸쳐 형성하는 동시에, 이 배선과 구동 트랜지스터의 게이트의 도통(導通) 및 비(非)도통을 전환하는 스위칭 소자를 단위 회로마다 설치하는 것이 필요하게 된다. 그러나, 이 구성에서는, 배선이나 스위칭 소자의 추가에 의해 각 단위 회로의 구성이 복잡해지는 동시에 개구율이 저하되는 등의 문제가 있다. 본 발명에 따른 구체적인 형태 중 적어도 하나는, 이러한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 각 단위 회로의 구성을 복잡하게 하지 않고 구동 트랜지스터의 게이트의 초기화를 실현한다는 과제의 해결을 목적으로 한다.
또한, 상기와 같은 구성에서는, 구동 트랜지스터(Tdr)에 더하여 구동 제어 트랜지스터(Tr0)를 단위 회로마다 형성하고, 더 나아가서는 구동 제어 트랜지스터(Tr0)를 제어하기 위한 배선을 복수의 각 단위 회로에 형성할 필요가 있기 때문에, 단위 회로 구성의 복잡화나 개구율 저하를 초래한다는 문제가 있다. 본 발명의 일 형태는 이 문제를 해결하기 때문에 효과적이다. 즉, 이 형태에 의하면, 각 단위 회로 구성의 복잡화를 억제하면서 피구동 소자의 구동 기간을 제어하는 것이 가능하다.
이 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 전자 장치는, 복수의 제 1 배선(예를 들어 도 1의 주사선(12), 특히 도 2의 제 1 제어선(121))과, 복수의 제 1 배선과 교차하는 복수의 제 2 배선(예를 들어 도 1의 데이터선(14))과, 복수의 전위 공급선과, 복수의 제 1 배선과 복수의 제 2 배선의 교차에 대응하여 배치된 복수의 단위 회로와, 복수의 제 1 배선의 각각을 선택하는 선택 회로(예를 들어 도 1의 주사선 구동 회로(22))와, 각 기입 기간에서 복수의 제 2 배선 각각에 데이터 신호를 공급하는 데이터 공급 회로(예를 들어 도 1의 데이터선 구동 회로(24))와, 복수의 전위 공급선 각각을 복수의 전위로 설정하는 전압 제어 회로를 구비하고, 복수의 단위 회로 각각은 제어 단자(게이트)와 제 1 단자(소스 및 드레인 중의 한쪽)와 제 2 단자(소스 및 드레인 중의 다른쪽)를 구비하며, 제어 단자의 전위에 따라 제 1 단자와 제 2 단자의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자와, 상기 단위 회로에 대응한 제 1 배선이 선택되는 기입 기간 내에 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 제 2 배선을 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자(예를 들어 도 2의 트랜지스터(Tr1))와, 상기 기입 기간 개시 전의 초기화 기간 내에 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제어 단자를 전기적으로 접속하고, 상기 기입 기간 경과 후의 구동 기간 내에 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자를 전기적으로 접속하는 전위 설정 수단(예를 들어 도 2의 트랜지스터(Tr2) 및 트랜지스터(Tr3))을 포함한다. 보다 구체적으로는, 전압 제어 회로는 초기화 기간에서 1개의 전위 공급선에 제 1 전위(제 1 실시예에서의 제 1 전위(Vss))를 공급하고, 구동 기간에서 제 1 전위와는 상이한 제 2 전위(제 1 실시 예에서의 제 2 전위(Vdd))를 1개의 전위 공급선에 공급한다.
이 구성에 의하면, 구동 기간에서 구동 트랜지스터의 제 2 단자에 제 2 전위를 공급하기 위한 전위 공급선이 초기화 기간에서 구동 트랜지스터의 제어 단자에 제 1 전위를 공급하기 위한 배선으로서 겸용되기 때문에, 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전위를 초기화하기 위한 요소가 별도로 준비된 구성과 비교하여 각 단위 회로의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 적어도 초기화 기간에서 전위 공급선에 제 1 전위가 공급되고, 또한 적어도 구동 기간에서 전위 공급선에 제 2 전위가 공급되면 되기 때문에, 그 이외의 기간에서 전위 공급선이 제 1 전위 및 제 2 전위 중 어느 것으로 설정되어 있어도 상관없다. 또한, 초기화 기간과 기입 기간과 구동 기간은 시간축 상에서 빈틈없이 연속되어 있을 필요는 없으며, 각 기간은 간격을 두고 배열되어 있을 수도 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 있어서, 복수의 단위 회로 각각은 구동 트랜지스터의 제어 단자에 접속된 제 1 전극과, 적어도 구동 기간에서 정전위(定電位)로 유지되는 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함한다. 이 형태에 의하면, 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전위가 용량 소자에 의해 유지되기 때문에, 충분한 시간 길이로 소기의 시간 길이에 걸쳐 피구동 소자의 구동 상태(예를 들어 전기 광학 소자의 광학적 상태)를 유지할 수 있다.
보다 바람직하게는, 용량 소자의 제 2 전극이 복수의 제 1 배선 중 상기 1개의 제 1 배선과는 상이한 제 1 배선에 접속된다. 이 형태에 의하면, 제 2 전극을 적어도 구동 기간에서 정전위로 유지하기 위한 배선으로서 제 1 배선이 겸용되기 때문에, 제 1 배선과는 별개의 배선이 제 2 전극에 접속되는 구성과 비교하여 배선 수를 삭감할 수 있다. 다만, 제 1 배선과는 별개의 배선이 제 2 전극에 접속된 구성을 본 발명의 범위로부터 제외하는 취지는 아니다.
더 바람직한 형태에 있어서, 용량 소자의 제 2 전극은 복수의 제 1 배선 중 상기 1개의 제 1 배선 직전에 선택되는 다른 제 1 배선에 접속된다. 이 형태에 의하면, 제 2 전극이 정전위로 유지되는 기간(즉, 직전에 선택되는 제 1 배선이 차회(次回)에 선택될 때까지의 기간)을 충분히 확보할 수 있다는 이점(利點)이 있다.
본 발명의 구체적인 형태에 있어서, 전위 설정 수단은 초기화 기간 내 및 구동 기간 내에서 상기 1개의 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자를 전기적으로 접속하는 동시에, 기입 기간 내에서 상기 1개의 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자를 전기적으로 절연하는 제 2 스위칭 소자(예를 들어 도 2의 트랜지스터(Tr2))를 포함한다. 이 형태에 의하면, 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자의 전기적인 접속(도통 또는 비도통)을 간단한 구성에 의해 제어할 수 있다.
더 상세하게 설명하면, 각 단위 회로의 전위 설정 수단은 초기화 기간 내에서 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 제어 단자를 전기적으로 접속하는 동시에, 구동 기간 내에서 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 제어 단자를 전기적으로 절연하는 제 3 스위칭 소자(예를 들어 도 2의 트랜지스터(Tr3))를 포함한다. 이 형태에 의하면, 제 2 스위칭 소자와 제 3 스위칭 소자가 온(on) 상태로 되면 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제어 단자가 전기적으로 접속되는 한편, 제 2 스위칭 소자가 온 상태로 되면 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자가 전기적으로 접속된다. 또한, 기입 기간에서 제 1 스위칭 소자와 제 3 스위칭 소자가 온 상태로 되면, 구동 트랜지스터의 제어 단자는 데이터 신호와 구동 트랜지스터의 임계값 전압에 따른 전위로 설정된다. 따라서, 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 편차를 보상하여 피구동 소자를 높은 정밀도에 의해 소기의 상태로 구동하는 것이 가능해진다.
또 다른 형태에 있어서, 복수의 단위 회로 각각은 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 피구동 소자의 전기적인 접속을 제어하는 제 4 스위칭 소자(예를 들어 도 2의 트랜지스터(Tr4))를 포함한다. 이 형태에 의하면, 제 4 스위칭 소자의 상태에 따라 피구동 소자의 구동 및 정지를 확실하게 제어하는 것이 가능해진다.
이 형태에서는, 제 1 스위칭 소자 및 제 4 스위칭 소자가 서로 도전형(導電型)이 상이한 2개의 트랜지스터이며, 상기 2개의 트랜지스터의 게이트가 상기 1개의 제 1 배선에 대하여 공통으로 접속되는 것이 바람직하다. 이 형태에 의하면, 제 1 스위칭 소자와 제 4 스위칭 소자가 상보적(相補的)으로 동작하기 때문에, 각각이 별개의 배선에 접속되어 다른 계통의 신호에 의해 제어되는 구성과 비교하여 배선 수를 삭감할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 있어서, 복수의 전위 공급선은 복수의 제 2 배선과 교차한다. 이 형태에 의하면, 1개의 제 1 배선에 접속된 각 단위 회로(즉, 기입 기간이 동시에 도래하는 각 단위 회로)의 초기화 기간 및 구동 기간에서 전위 공급선을 확실하게 소기의 전위(제 1 전위 또는 제 2 전위)로 설정할 수 있다.
상술한 각 형태의 전자 장치는 다양한 전자 기기에 이용된다. 이 전자 기기 의 전형적인 예는 전자 장치를 표시 장치로서 이용한 기기이다. 이러한 전자 기기로서는, 퍼스널 컴퓨터나 휴대 전화기 등이 있다. 다만, 본 발명에 따른 전자 장치의 용도는 화상의 표시에 한정되지 않는다. 예를 들어 광선의 조사에 의해 감광체 드럼 등의 상담지체(像擔持體)에 잠상(潛像)을 형성하기 위한 노광 장치(노광 헤드)로서도 본 발명의 전자 장치를 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 피구동 소자는 전기적으로 구동되는 모든 요소를 포함한다. 이 피구동 소자의 전형적인 예는 전기 에너지의 부여에 의해 휘도나 투과율과 같은 광학적인 성상(性狀)이 변화되는 전기 광학 소자(예를 들어 OLED 소자)이다. 본 발명은 전기 광학 소자의 구동에 전용(專用)되는 전기 광학 장치로서도 특정된다. 이 전기 광학 장치는 복수의 주사선과, 복수의 주사선과 교차하는 복수의 데이터선과, 복수의 전위 공급선과, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 배치된 복수의 단위 회로와, 복수의 주사선 각각을 선택하는 주사선 구동 회로와, 각 기입 기간에서 복수의 데이터선 각각에 데이터 신호를 공급하는 데이터선 구동 회로와, 복수의 전위 공급선을 복수의 전위로 설정하는 전압 제어 회로를 구비하고, 복수의 단위 회로 각각은 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하며, 제어 단자의 전위에 따라 제 1 단자와 제 2 단자의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자와, 복수의 주사선 중 1개의 주사선이 선택되는 기입 기간 내에 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 데이터선을 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자와, 상기 기입 기간 개시 전의 초기화 기간 내에 상기 복수의 전위 공급선 중 1개의 전위 공급선과 구동 트랜 지스터의 제어 단자를 전기적으로 접속하고, 상기 기입 기간 경과 후의 구동 기간 내에 상기 1개의 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자를 전기적으로 접속하는 전위 설정 수단을 포함한다. 보다 구체적으로는, 전압 제어 회로는 초기화 기간에서 1개의 전위 공급선에 제 1 전위를 공급하고, 구동 기간에서 제 1 전위와는 상이한 제 2 전위를 1개의 전위 공급선에 공급한다.
이 구성에 의하면, 구동 기간에서 구동 트랜지스터의 제 2 단자에 제 2 전위를 공급하기 위한 전위 공급선이 초기화 기간에서 구동 트랜지스터의 제어 단자에 제 1 전위를 공급하기 위한 배선으로서 겸용되기 때문에, 본 발명의 전자 장치와 마찬가지로, 구동 트랜지스터의 제어 단자의 전위를 초기화하기 위한 요소가 별도로 준비된 구성과 비교하여 각 단위 회로의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 전자 장치를 구동하기 위한 방법으로서도 실시된다. 즉, 본 발명에 따른 구동 방법은, 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 제어 단자의 전위에 따라 제 1 단자와 제 2 단자의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자를 구비한 단위 회로를 구비하는 전자 장치를 구동하는 방법으로서, 초기화 기간에서 전위 공급선에 제 1 전위를 공급하여, 상기 초기화 기간 내에 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제어 단자를 전기적으로 접속하고, 초기화 기간 경과 후의 기입 기간에서 데이터 신호가 공급되는 데이터선과 구동 트랜지스터의 제 1 단자를 전기적으로 접속하며, 기입 기간 경과 후의 구동 기간에서 제 1 전위와는 상이한 제 2 전위를 전위 공급선에 공급하여, 구동 기간 내에 전위 공급선과 구동 트랜지스터의 제 2 단자를 전기적으로 접속함으로써 피구동 소자를 구동한다. 이 방법에 의해서도 본 발명의 전자 장치와 동일한 작용 및 효과가 나타난다.
본 발명에 따른 전자 장치는 신호선(예를 들어 도 8의 데이터선(15))과, 전압 공급선과, 기입 기간에서 신호선에 데이터 전압(예를 들어 제 2 또는 제 3 실시예의 전압(Vdata))을 공급하는 데이터 공급 회로(예를 들어 도 8의 데이터선 구동 회로(25))와, 기입 기간 중 적어도 일부에서 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨로 설정하는 동시에 기입 기간의 경과 후에 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨과는 상이한 제 2 전압 레벨로 변화시키는 전압 제어 회로와, 단위 회로를 구비하며, 단위 회로는 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 제어 단자의 전압에 따라 제 1 단자와 제 2 단자 사이의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자와, 제 1 단자 및 제 2 단자의 한쪽과 신호선을 기입 기간에서 전기적으로 접속함으로써 제 1 단자 및 제 2 단자의 다른쪽을 통하여 제어 단자에 데이터 전압을 공급하는 전압 설정 수단(예를 들어 제 2 또는 제 3 실시예에서의 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2))과, 제어 단자에 접속된 제 1 전극과 전압 공급선에 접속된 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함한다.
이 구성에 있어서, 기입 기간에서는, 전압 공급선이 제 1 전압으로 설정된 후, 구동 트랜지스터의 제어 단자가 데이터 전압에 따른 전압(예를 들어 데이터 전압과 구동 트랜지스터의 임계값 전압에 따른 전압)으로 설정된다. 그리고, 기입 기간의 경과 후에 전압 공급선의 전압이 제 1 전압과는 상이한 제 2 전압으로 설정 되면, 용량 소자에 의한 용량 커플링에 의해 제어 단자의 전압이 전압 공급선의 전압 변동분에 따라 변화되고, 이것에 의해 구동 트랜지스터의 도통 상태가 기입 기간과는 별개의 상태로 설정된다. 따라서, 상기 전자 장치에 의하면, 예를 들어 구동 트랜지스터와 피구동 소자 사이에 개재되는 스위칭 소자 등 단위 회로의 복잡화와 관계되는 요소를 필요로 하지 않고, 기입 기간과 그 경과 후의 기간에서 피구동 소자의 구동 상태(구동 또는 정지)를 구별하는 것이 가능해진다. 예를 들어 기입 기간에서는, 제 1 단자의 전압이 피구동 소자의 구동을 정지시키는 전압으로 되도록 제어 단자를 데이터 전압에 따른 전압으로 설정하여 두고, 이 기입 기간의 경과 후에, 전압 공급선의 전압 변동에 의해, 제 1 단자의 전압이 피구동 소자를 구동할 수 있는 전압으로 되도록 제어 단자의 전압을 변화시킨다는 구동이 가능하다. 또한, 이것과는 반대로, 기입 기간에서 피구동 소자를 구동하는 동시에 그 경과 후에 피구동 소자의 구동을 정지시킨다는 구동을 실현할 수도 있다.
이상과 같이 상기 전자 장치에 의하면, 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 피구동 소자 사이의 전기적인 접속을 특정 소자에 의해 제어하지 않아도 기입 기간과 그 경과 후에서 피구동 소자의 구동 상태를 구별하는 것이 가능하기 때문에, 구동 트랜지스터의 제 1 단자와 피구동 소자 사이에 스위칭 소자를 개재시키지 않는 구성이 바람직하다. 이 형태에 의하면, 단위 회로 구성의 간소화나 개구율 향상이 실현된다. 다만, 구동 트랜지스터와 피구동 소자 사이에 양자(兩者)의 전기적인 접속을 제어하기 위한 요소가 개재되는 구성을 본 발명의 범위로부터 제외하는 취지는 아니다. 즉, 본 발명에 의하면 제어 단자의 전압 제어에 의해 기입 기간과 그 경과 후의 기간에서 피구동 소자의 구동 상태를 구별할 수 있다고는 하더라도, 그 구별을 더 명확하게 하여 피구동 소자의 확실한 제어를 실현한다는 취지에서 보면, 구동 트랜지스터와 피구동 소자 사이에 양자의 전기적인 접속을 제어하는 요소(스위칭 소자)를 굳이 개재시킨 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 형태에 있어서, 기입 기간의 경과 후에 제 1 전극은 부유(floating) 상태로 된다. 이 형태에 의하면, 기입 기간의 경과 후에서의 제 1 전극의 전하 누설이 방지되기 때문에, 제어 단자의 전압을 전압 공급선의 전압 변동에 따라 확실하게, 또한 고정밀도로 변화시킬 수 있다.
상기 전자 장치에 있어서, 피구동 소자는 예를 들어 제 1 단자의 전압 레벨이 소정의 전압 레벨을 상회(上回)하면 구동된다(제 2 실시예 및 제 3 실시예). 보다 구체적으로는, 제 1 단자에 전기적으로 접속된 양극(陽極)과 정전압(예를 들어 접지 전압)이 공급되는 음극(陰極)을 포함하는 소자를 피구동 소자로서 채용한 구성에서는, 음극의 전압 레벨보다도 높은 전압 레벨이 제 1 단자에 공급된 경우나, 음극의 전압 레벨과 피구동 소자의 임계값 전압의 가산치보다도 높은 전압 레벨이 제 1 단자에 공급된 경우에 구동된다. 이 형태에서는, 제 2 전압 레벨을 제 1 전압 레벨보다도 고위(高位)로 설정하면, 기입 기간의 경과 후에서 피구동 소자를 구동하는 한편, 기입 기간에서는 피구동 소자의 구동을 정지 또는 억제하는 것이 가능해진다.
예를 들어 일 형태에 있어서, 전압 설정 수단은 제 2 단자와 신호선을 기입 기간에서 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자(예를 들어 제 2 또는 제 3 실시예 의 트랜지스터(Tr1))를 포함하고, 데이터 전압과 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 가산치는 피구동 소자의 임계값 전압을 하회(下回)한다. 이 형태에 의하면, 기입 기간에서의 피구동 소자의 구동을 확실하게 정지시킬 수 있다. 또한, 이 형태의 구체적인 예는 제 2 실시예(도 10)로서 후술된다. 또 다른 형태에 있어서, 전압 설정 수단은 제 1 단자와 신호선을 기입 기간에서 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자를 포함하고, 데이터 전압은 피구동 소자의 임계값 전압을 하회한다. 이 형태에 의해서도, 기입 기간에서의 피구동 소자의 구동을 확실하게 정지시킬 수 있다. 또한, 이 형태의 구체적인 예는 제 3 실시예(도 15)로서 후술된다.
본 발명의 구체적인 형태에 있어서, 전압 설정 수단은 제 1 단자 및 제 2 단자의 한쪽과 신호선의 전기적인 접속을 제어(예를 들어 기입 기간에서 양자를 전기적으로 접속)하는 제 1 스위칭 소자와, 제 1 단자 및 제 2 단자의 다른쪽과 제어 단자의 전기적인 접속을 제어(예를 들어 기입 기간에서 양자를 전기적으로 접속)하는 제 2 스위칭 소자(예를 들어 제 2 또는 제 3 실시예의 트랜지스터(Tr2))를 포함하고, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 단일 배선에 공급되는 신호에 의해 제어된다. 이 형태에 의하면, 데이터선과 제어 단자를 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자에 의해 확실하게 도통시킬 수 있다. 또한, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자가 단일 배선에 공급되는 신호에 의해 공통으로 제어되기 때문에, 각 스위칭 소자가 다른 계통의 신호에 의해 개별적으로 제어되는 구성과 비교하여 배선 수의 삭감이나 제어의 간소화가 실현된다.
더 바람직한 형태에 있어서, 소정의 전압이 공급되는 급전선(예를 들어 제 2 실시예에서의 전원선(181)이나 제 3 실시예에서의 전압 공급선(17))과 제 2 단자를 기입 기간의 경과 후에 전기적으로 접속하는 제 3 스위칭 소자(예를 들어 제 2 또는 제 3 실시예에서의 트랜지스터(Tr3))를 포함하고, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자와 제 3 스위칭 소자는 단일 배선에 공급되는 신호에 의해 제어된다. 이 형태에 의하면, 기입 기간의 경과 후에 구동 트랜지스터의 제 2 단자가 소정의 전압으로 설정되기 때문에, 구동 트랜지스터의 도통 상태(더 나아가서는 피구동 소자의 구동 상태)를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자와 제 3 스위칭 소자가 단일 배선에 공급되는 신호에 의해 제어되기 때문에, 각 스위칭 소자가 다른 계통의 신호에 의해 개별적으로 제어되는 구성과 비교하여 배선 수의 삭감이나 제어의 간소화가 실현된다. 보다 구체적으로는, 제 3 스위칭 소자는 제 1 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자와 상이한 도전형의 트랜지스터로 된다.
본 발명의 바람직한 형태에 있어서, 단위 회로는 기입 기간에 앞서 제어 단자의 전압을 소정의 전압 레벨로 설정하는 리셋(reset) 수단을 포함한다. 이 형태에 의하면, 기입 기간에 앞서 제어 단자가 소정의 전압으로 초기화되기 때문에, 기입 기간에서 제어 단자를 확실하고 신속하게 데이터 전압에 따른 전압으로 설정할 수 있다. 리셋 수단은 예를 들어 소정의 전압이 공급되는 배선과 제어 단자의 전기적인 접속을 제어하는 스위칭 소자(예를 들어 제 2 또는 제 3 실시예에서의 트랜지스터(Tres))이다.
또한, 이상에서는 제 1 단자의 전압이 소정값보다도 고위로 되면 구동되는 피구동 소자를 예시했지만, 이것과는 반대로, 제 1 단자의 전압이 소정값보다도 저위(低位)로 되면 구동되는 피구동 소자를 채용할 수도 있다. 보다 구체적으로는, 제 1 단자에 전기적으로 접속된 음극과 정전압(예를 들어 전원 전압)이 공급되는 양극을 포함하는 피구동 소자를 채용할 수 있다(예를 들어 도 17이나 도 18). 이 형태에서는, 제 2 전압을 제 1 전압보다도 낮은 전압으로 함으로써, 이상의 각 형태와 마찬가지로, 기입 기간의 경과 후에서 피구동 소자를 구동하는 한편, 기입 기간에서는 피구동 소자의 구동을 정지 또는 억제하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 전자 장치는 각종 전자 기기에 이용된다. 이 전자 기기의 전형적인 예는 전자 장치를 표시 장치로서 이용한 기기이다. 이러한 전자 기기로서는, 퍼스널 컴퓨터나 휴대 전화기 등이 있다. 다만, 본 발명에 따른 전자 장치의 용도는 화상의 표시에 한정되지 않는다. 예를 들어 광선의 조사에 의해 감광체 드럼 등의 상담지체에 잠상을 형성하기 위한 노광 장치(노광 헤드)로서도 본 발명의 전자 장치를 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 피구동 소자는 전기적으로 구동되는 모든 요소를 포함한다. 이 피구동 소자의 전형적인 예는 에너지의 부여에 의해 휘도나 투과율과 같은 광학적인 성상이 변화되는 전기 광학 소자(예를 들어 OLED 소자)이다. 본 발명은 전기 광학 소자의 구동에 전용되는 전기 광학 장치로서도 특정된다. 이 전기 광학 장치는 데이터선과, 전압 공급선과, 기입 기간에서 데이터선에 데이터 전압을 공급하는 데이터선 구동 회로와, 기입 기간 중 적어도 일부에서 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨로 설정하는 동시에 기입 기간의 경과 후에 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨과는 상이한 제 2 전압 레벨로 변화시키는 전압 제어 회로와, 단위 회로를 구비하며, 단위 회로는 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 제어 단자의 전압에 따라 제 1 단자와 제 2 단자 사이의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 전기 광학 소자와, 제 1 단자 및 제 2 단자의 한쪽과 데이터선을 기입 기간에서 전기적으로 접속함으로써 제 1 단자 및 제 2 단자의 다른쪽을 통하여 제어 단자에 데이터 전압을 공급하는 전압 설정 수단과, 제어 단자에 접속된 제 1 전극과 전압 공급선에 접속된 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함한다. 이 구성에 의해서도, 본 발명의 전자 장치와 동일한 작용 및 효과가 나타난다.
또한, 본 발명은 전자 장치를 구동하기 위한 방법으로서도 특정된다. 즉, 이 구동 방법은, 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 제어 단자의 전압에 따라 제 1 단자와 제 2 단자 사이의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자를 포함하는 단위 회로를 구비한 전자 장치를 구동하는 방법으로서, 기입 기간에서 신호선에 데이터 전압을 공급하는 동시에, 제 1 단자 및 제 2 단자의 한쪽과 신호선을 전기적으로 접속함으로써 제 1 단자 및 제 2 단자의 다른쪽을 통하여 제어 단자에 데이터 전압을 공급하고, 기입 기간의 경과 후에, 제어 단자의 전압을 소정량만큼 변화시킴으로써 트랜지스터의 도통 상태를 설정하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로는, 단위 회로는 제어 단자에 접속된 제 1 전극과 전압 공급선에 접속된 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함하며, 기입 기간 중 적어도 일부에서 전압 공급선의 전압 을 제 1 전압 레벨로 설정하고, 기입 기간의 경과 후에, 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨과는 상이한 제 2 전압 레벨로 변화시킴으로써 제어 단자의 전압을 변화시킨다. 이 구동 방법에 의하면, 본 발명의 전자 장치에 대해서 설명한 바와 같이, 예를 들어 구동 트랜지스터와 피구동 소자 사이에 개재되는 스위칭 소자 등 단위 회로의 복잡화와 관계되는 요소를 필요로 하지 않고, 기입 기간과 그 경과 후의 기간에서 피구동 소자의 구동 상태(구동 또는 정지)를 구별하는 것이 가능해진다.
<A : 제 1 실시예>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 예시된 전자 장치(D)는 화상을 표시하기 위한 수단으로서 다양한 전자 기기에 채용되는 전기 광학 장치이며, 복수의 단위 회로(U)가 면 형상으로 배열된 소자 어레이부(10)와, 각 단위 회로(U)를 구동하기 위한 주사선 구동 회로(22) 및 데이터선 구동 회로(24)와, 각 단위 회로(U)에 공급되는 전위를 제어하는 전압 제어 회로(27)를 포함한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 소자 어레이부(10)에는 X방향으로 연장되는 m개의 주사선(12)과, 각 주사선(12)과 짝을 이루어 X방향으로 연장되는 m개의 전위 공급선(17)과, X방향과 직교하는 Y방향으로 연장되는 n개의 데이터선(14)이 형성된다(m 및 n은 모두 자연수). 각 단위 회로(U)는 주사선(12) 및 전위 공급선(17)의 짝과 데이터선(14)의 교차에 대응하는 위치에 배치된다. 따라서, 이들 단위 회로(U)는 세로 m행×가로 n열의 매트릭스 형상으로 배열된다.
주사선 구동 회로(22)는 복수의 주사선(12) 각각을 차례로 선택하기 위한 회 로(환언하면, 복수의 단위 회로(U)를 행 단위로 선택하는 회로)이다. 한편, 데이터선 구동 회로(24)는 주사선 구동 회로(22)가 선택하는 주사선(12)에 접속된 1행분(n개)의 단위 회로(U) 각각에 대응하는 데이터 신호 X[1] 내지 X[n]을 생성하여 각 데이터선(14)에 출력한다. 제 i 행(i는 1≤i≤m을 충족시키는 정수)의 주사선(12)이 선택되는 기간(후술하는 기입 기간 P2)에서 제 j 열째(j는 1≤j≤n을 충족시키는 정수)의 데이터선(14)에 공급되는 데이터 신호 X[j]는 제 i 행에 속하는 제 j 열째의 단위 회로(U)에 대하여 지정된 계조에 대응하는 전위(Vdata)로 된다. 각 단위 회로(U)의 계조는 외부로부터 공급되는 계조 데이터에 의해 지정된다.
전압 제어 회로(27)는 복수의 전위 공급선(17) 각각에 전위 L[1] 내지 L[m]을 공급하기 위한 회로이다. 전위 L[1] 내지 L[m] 각각은 저위 측의 전원 전위(이하 「제 1 전위」라고 함)(Vss) 및 고위 측의 전원 전위(이하 「제 2 전위」라고 함)(Vdd) 중의 한쪽으로부터 다른쪽으로 차례로 전환된다.
다음으로, 도 2를 참조하여 각 단위 회로(U)의 구체적인 구성을 설명한다. 도 2에서는 제 i 행의 제 j 열째에 위치하는 1개의 단위 회로(U)만이 도시되어 있지만, 그 이외의 단위 회로(U)도 동일한 구성이다. 또한, 단위 회로(U)를 구성하는 각 트랜지스터의 도전형은 도 2의 형태로부터 적절히 변경될 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 단위 회로(U)는 전위 공급선(17)과 접지선(전위(Vss)) 사이에 삽입된 전기 광학 소자(11)를 포함한다. 전기 광학 소자(11)는 이것에 공급되는 구동 전류(Iel)에 따른 휘도로 발광하는 전류 구동형 피구동 소자이다. 본 실시예에서의 전기 광학 소자(11)는 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층을 양극과 음극 사이에 개재시킨 OLED 소자이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 도 1에서 편의적으로 1개의 배선으로서 도시된 주사선(12)은, 실제로는 3개의 배선(제 1 제어선(121), 제 2 제어선(122), 제 3 제어선(123))을 포함한다. 각 배선에는 주사선 구동 회로(22)로부터 소정의 신호가 공급된다. 즉, 제 i 행째의 주사선(12)을 구성하는 제 1 제어선(121)에는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 공급되고, 제 i 행째의 제 2 제어선(122)에는 제 2 제어 신호(Yb[i])가 공급되며, 제 i 행째의 제 3 제어선(123)에는 제 3 제어 신호(Yc[i])가 공급된다. 또한, 각 신호의 구체적인 파형이나 이것에 따른 단위 회로(U)의 동작에 대해서는 후술한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 전위 공급선(17)으로부터 전기 광학 소자(11)의 양극에 이르는 경로에는 p채널형 구동 트랜지스터(Tdr)가 삽입된다. 구동 트랜지스터(Tdr)는 소스(S)와 드레인(D)의 도통 상태가 게이트의 전위(이하 「게이트 전위」라고 함)(Vg)에 따라 변화됨으로써 상기 게이트 전위(Vg)에 따른 구동 전류(Iel)를 생성하는 수단이다. 즉, 전기 광학 소자(11)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 도통 상태에 따라(즉, 게이트 전위(Vg)에 따른 계조로) 구동된다.
구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 데이터선(14) 사이에는 양자의 전기적인 접속(도통 및 비도통)을 제어하는 n채널형 트랜지스터(Tr1)가 삽입된다. 트랜지스터(Tr1)의 게이트는 제 1 제어선(121)에 접속된다. 따라서, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이(high) 레벨이면 트랜지스터(Tr1)가 온 상태로 되어 데이터 신호 X[j]의 전위(Vdata)가 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인에 공급되고, 제 1 제어 신호 (Ya[i])가 로우(low) 레벨이면 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인은 데이터선(14)으로부터 전기적으로 절연된다. 또한, 전위 공급선(17)의 전위(L[i])는 제 1 전위(Vss) 및 제 2 전위(Vdd) 중의 한쪽으로부터 다른쪽으로 변화되기 때문에, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 소스는 엄밀한 의미에서는 전위(L[i])에 따라 수시로 교체된다. 그러나, 본 실시예에서는 전위 공급선(17)의 전위(L[i])가 제 2 전위(Vdd)인 기간(기입 기간 P2)에서의 전위의 고저(高低)에 의거하여 편의적으로 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 소스를 규정하고 있다.
구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에는 용량 소자(Cs)의 제 1 전극(E1)이 접속된다. 이 용량 소자(Cs)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전위(Vg)에 따른 전하를 유지하기 위한 수단(환언하면, 게이트 전위(Vg)를 유지하기 위한 수단)이다. 용량 소자(Cs)의 제 2 전극(E2)은 상기 단위 회로(U)의 인접 행인 제 (i-1) 행째의 제 1 제어선(121)에 접속된다. 다만, 제 1 행째에 속하는 각 단위 회로(U)에서의 용량 소자(Cs)의 제 2 전극(E2)은 정전위가 공급되는 소정의 배선(도시 생략)에 접속된다. 또한, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 용량이나 그 게이트에 접속된 배선의 기생 용량에 의해 게이트 전위(Vg)가 유지될 경우에는 용량 소자(Cs)를 독립적으로 배치하지 않아도 된다.
한편, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스와 제 i 행째의 전위 공급선(17) 사이에는 양자의 전기적인 접속을 제어하는 n채널형 트랜지스터(Tr2)가 접속된다. 이 트랜지스터(Tr2)의 게이트는 제 2 제어선(122)에 접속된다. 따라서, 제 2 제어 신호(Yb[i])가 하이 레벨이면 트랜지스터(Tr2)가 온 상태로 되어 구동 트랜지스터(Tdr) 의 소스와 전위 공급선(17)이 전기적으로 접속되는 한편, 제 2 제어 신호(Yb[i])가 로우 레벨이면 트랜지스터(Tr2)가 오프(off) 상태로 되어 양자는 전기적으로 절연된다.
또한, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스 사이에는 양자의 전기적인 접속을 제어하는 n채널형 트랜지스터(Tr3)가 삽입된다. 이 트랜지스터(Tr3)의 게이트는 제 3 제어선(123)에 접속된다. 따라서, 제 3 제어 신호(Yc[i])가 하이 레벨로 천이(遷移)되면 트랜지스터(Tr3)가 온 상태로 되어 구동 트랜지스터(Tdr)가 다이오드 접속되고, 제 3 제어 신호(Yc[i])가 로우 레벨로 천이되면 트랜지스터(Tr3)가 오프 상태로 되어 구동 트랜지스터(Tdr)의 다이오드 접속은 해제된다. 트랜지스터(Tr2) 및 트랜지스터(Tr3)의 양쪽이 온 상태로 천이되면, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트는 전위 공급선(17)에 전기적으로 접속된다. 즉, 게이트 전위(Vg)를 전위 공급선(17)의 전위(L[i])로 설정하기 위한 수단(전위 설정 수단)이 트랜지스터(Tr2)와 트랜지스터(Tr3)에 의해 구성된다.
구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 전기 광학 소자(11)의 양극 사이에는 양자의 전기적인 접속을 제어하는 p채널형 트랜지스터(Tr4)가 삽입된다. 이 트랜지스터(Tr4)의 게이트는 트랜지스터(Tr2)와 마찬가지로 제 1 제어선(121)에 접속된다. 따라서, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 로우 레벨을 유지할 경우에는 트랜지스터(Tr4)가 온 상태로 되어 전기 광학 소자(11)에 대한 구동 전류(Iel)의 공급이 가능해진다. 이것에 대하여, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨을 유지할 경우에는 트랜지스터(Tr4)가 오프 상태로 되기 때문에, 구동 전류(Iel)의 경로가 차단되어 전기 광학 소자(11)는 소등(消燈)된다.
트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr4)는 역(逆)도전형이기 때문에, 공통 신호(제 1 제어 신호(Ya[i]))의 공급에 의해 각각의 도통 상태는 상보적으로 전환된다. 즉, 트랜지스터(Tr1)가 온 상태이면 트랜지스터(Tr4)가 오프 상태로 되고, 트랜지스터(Tr1)가 오프 상태이면 트랜지스터(Tr4)가 온 상태로 된다. 트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr4)가 동일한 도전형일 경우에는 각각을 제어하기 위해 별개의 배선이 필요하게 된다. 이것에 대하여, 본 실시예에서는 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr4)의 제어를 위해 1개의 배선(제 1 제어선(121))이 겸용되기 때문에, 배선 수의 삭감에 의해 전자 장치(D)의 구성을 간소화하는 것이 가능해진다.
다음으로, 도 3을 참조하여 전자 장치(D)에서 이용되는 각 신호의 구체적인 파형을 설명한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 제어 신호 Ya[1] 내지 Ya[m]은 기입 기간 P2마다 차례로 하이 레벨로 되는 신호이다. 즉, 제 1 제어 신호(Ya[i])는 수직 주사 기간 1F 중 제 i 번째의 기입 기간 P2에서 하이 레벨을 유지하는 동시에, 그 이외의 기간에서 로우 레벨을 유지한다. 제 1 제어 신호(Ya[i])의 하이 레벨로의 천이는 제 i 행의 선택을 의미한다.
제 2 제어 신호(Yb[i])는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨로 되는 기입 기간 P2의 개시 전의 기간(이하 「초기화 기간」이라고 함) P1과, 이 기입 기간 P2의 경과 후의 기간(이하 「구동 기간」이라고 함) P3에서 하이 레벨로 되고, 그 이외의 기간(특히 기입 기간 P2)에서 로우 레벨을 유지하는 신호이다. 한편, 제 3 제어 신호(Yc[i])는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨 로 되는 기입 기간 P2와 그 직전의 초기화 기간 P1에서 하이 레벨로 되고, 그 이외의 기간(특히 구동 기간 P3)에서 로우 레벨을 유지하는 신호이다. 또한, 본 실시예에서는 각 기입 기간 P2의 종점(終點)과 그 직후의 기입 기간 P2의 시점(始點)까지의 기간이 초기화 기간 P1로 된 경우를 예시하지만, 각 초기화 기간 P1과 각 기입 기간 P2는 간격을 둘 수도 있다. 마찬가지로, 각 기입 기간 P2와 각 구동 기간 P3이 간격을 두고 전후하는 구성으로 할 수도 있다. 각 초기화 기간 P1과 각 기입 기간 P2 사이에 시간적인 간격을 마련함으로써, 각 초기화 기간 P1에서의 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전위(Vg)를 보다 확실하게 초기화할 수 있다. 또한, 각 기입 기간 P2와 각 구동 기간 P3 사이에 시간적인 간격을 마련함으로써, 각 기입 기간 P2에서의 게이트 전위(Vg)를 데이터 신호 X[j]에 따른 전위로 보다 확실하게 설정하는 것이 가능해진다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 i 행째의 전위 공급선(17)의 전위(L[i])는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨로 되는 기입 기간 P2 도중의 시점에서 제 1 전위(Vss)로부터 제 2 전위(Vdd)로 변화되는 동시에, 그 기입 기간 P2 직후의 구동 기간 P3의 경과 후에 제 2 전위(Vdd)로부터 제 1 전위(Vss)로 변화된다는 사이클을 반복한다. 따라서, 제 i 행째의 전위 공급선(17)의 전위(L[i])는 초기화 기간 P1의 전구간에 걸쳐 제 1 전위(Vss)를 유지하는 동시에, 구동 기간 P3의 전구간에 걸쳐 제 2 전위(Vdd)를 유지한다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하면서 전자 장치(D)의 구체적인 동작을 설명한다. 이하에서는, 제 i 행에 속하는 제 j 열째의 단위 회로(U)의 동작을 초기 화 기간 P1과 기입 기간 P2와 구동 기간 P3으로 구분하여 설명한다.
(a) 초기화 기간 P1(도 4)
초기화 기간 P1에서는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 로우 레벨을 유지하기 때문에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터(Tr1)는 오프 상태를 유지하는 동시에 트랜지스터(Tr4)는 온 상태로 천이된다. 한편, 초기화 기간 P1에서 제 2 제어 신호(Yb[i]) 및 제 3 제어 신호(Yc[i])는 하이 레벨을 유지한다. 따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터(Tr2) 및 트랜지스터(Tr3)의 양쪽이 온 상태로 천이된다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트는 전위 공급선(17)에 전기적으로 접속된다.
한편, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 초기화 기간 P1에서 전위 공급선(17)의 전위(L[i])는 전압 제어 회로(27)에 의해 제 1 전위(Vss)로 유지되어 있다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전위(Vg)는 제 1 전위(Vss)로 설정된다. 즉, 초기화 기간 P1의 개시점에서 용량 소자(Cs)에 축적되어 있는 전하에 관계없이(그 직전의 기입 기간 P2에서 데이터 신호 X[j]에 따라 용량 소자(Cs)에 유지된 전압에 관계없이), 게이트 전위(Vg)는 제 1 전위(Vss)로 초기화된다.
또한, 초기화 기간 P1에서는 트랜지스터(Tr2) 및 트랜지스터(Tr4)의 양쪽이 온 상태로 되어 전위 공급선(17)으로부터 전기 광학 소자(11)에 이르는 경로가 형성된다. 그러나, 전위 공급선(17)의 전위(L[i])는 전기 광학 소자(11)의 음극과 동일한 전위(제 1 전위(Vss))로 유지되어 있기 때문에, 전기 광학 소자(11)에 구동 전류(Iel)는 흐르지 않는다. 따라서, 초기화 기간 P1에서 전기 광학 소자(11)는 발광하지 않는다.
(b) 기입 기간 P2(도 5)
기입 기간 P2에서는 제 2 제어 신호(Yb[i])가 로우 레벨로 천이된다. 따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터(Tr2)는 오프 상태로 천이된다. 이렇게 하여 단위 회로(U)가 전위 공급선(17)으로부터 전기적으로 절연된 상태에서, 전위 공급선(17)의 전위(L[i])는 전압 제어 회로(27)에 의해 제 1 전위(Vss)로부터 제 2 전위(Vdd)로 변경된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨로 되는 기입 기간 P2에서, 제 j 열째의 데이터선(14)의 데이터 신호 X[j]는 제 i 행에 속하는 제 j 열째의 단위 회로(U)의 계조에 따른 전위(Vdata)(도 3에서는 Vdata[i, j]로 표기되어 있음)로 설정된다. 한편, 기입 기간 P2에서는 제 1 제어 신호(Ya[i]) 및 제 3 제어 신호(Yc[i])의 양쪽이 하이 레벨로 되기 때문에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 트랜지스터(Tr4)가 오프 상태로 되는 한편, 트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr3)가 온 상태로 된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트는 트랜지스터(Tr3)와 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 및 드레인과 트랜지스터(Tr1)를 통하여 데이터선(14)과 전기적으로 접속된다. 이것에 의해, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전위(Vg)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 초기화 기간 P1에서 설정된 전위(Vss)로부터 상승하게 되고, 데이터 신호 X[j]의 전위(Vdata)와 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth)의 차분값(Vg=Vdata-Vth)에 수렴된다. 기입 기간 P2는 게이트 전위(Vg)의 수렴에 충분한 시간 길이로 설정된다.
(c) 구동 기간 P3(도 6)
구동 기간 P3에서는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 로우 레벨로 된다. 따라서, 트랜지스터(Tr1)는 오프 상태로 천이되고, 이것에 의해 단위 회로(U)는 데이터선(14)으로부터 전기적으로 절연된다. 또한, 트랜지스터(Tr4)는 온 상태로 천이된다. 또한, 제 3 제어 신호(Yc[i])가 로우 레벨로 천이됨으로써 트랜지스터(Tr3)는 오프 상태로 된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 다이오드 접속은 해제된다.
한편, 구동 기간 P3에서는 제 2 제어 신호(Yb[i])가 하이 레벨로 된다. 따라서, 트랜지스터(Tr2)는 온 상태로 천이되어 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스는 전위 공급선(17)과 전기적으로 접속된다. 즉, 구동 기간 P3에서는, 전위 공급선(17)으로부터 트랜지스터(Tr2)와 구동 트랜지스터(Tdr)와 트랜지스터(Tr4)를 경유하여 전기 광학 소자(11)에 이르는 구동 전류(Iel)의 경로가 형성되고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스에는 그 시점에서의 전위 공급선(17)의 전위(L[i])인 제 2 전위(Vdd)가 공급된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 (i-1) 행째의 제 1 제어 신호 Ya[i-1]은 제 i 행째의 기입 기간 P2 및 구동 기간 P3의 양쪽에서 일정 레벨을 유지한다. 따라서, 기입 기간 P2에서 설정된 게이트 전위(Vg)는 구동 기간 P3에서도 그 전구간에 걸쳐 데이터 신호 X[j]에 따른 전위 (Vdata-Vth)로 유지된다. 이와 같이 구동 트랜지스터(Tdr)의 도통 상태가 데이터 신호 X[j]에 따라 설정됨으로써, 전위(Vdata)에 대응하는 구동 전류(Iel)가 전위 공급선(17)으로부터 트랜지스터(Tr2)와 구동 트랜지스터(Tdr)와 트랜지스터(Tr4)를 경유하여 전기 광학 소자(11)에 공급된다. 그리 고, 전기 광학 소자(11)는 구동 전류(Iel)에 따른 휘도로 발광한다.
또한, 구동 트랜지스터(Tdr)가 포화(飽和) 영역에서 동작한다고 가정하면, 구동 기간 P3에서 전기 광학 소자(11)에 공급되는 구동 전류(Iel)는 이하의 식 (1)에 의해 표현된다. 또한, 식 (1)에서의 「β」는 구동 트랜지스터(Tdr)의 이득 계수이며, 「Vgs」는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스 사이의 전압이다.
Iel=(β/2)(Vgs-Vth)2 …… (1)
구동 기간 P3에서, 게이트 전위(Vg)는 기입 기간 P2에서 설정된 「Vdata-Vth」로 유지되고, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스에는 트랜지스터(Tr2)를 통하여 전위(L[i])(제 2 전위(Vdd))가 공급되어 있기 때문에, 전압 Vgs는 「Vdd-(Vdata-Vth)」로 된다. 이것을 대입하면 식 (1)은 이하의 식 (2)로 변형된다.
Iel=(β/2)(Vdd-Vdata)2 …… (2)
즉, 구동 전류(Iel)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth)에 의존하지 않는다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 각 단위 회로(U)에서의 임계값 전압(Vth)의 편차를 보상하여, 각 전기 광학 소자(11)를 높은 정밀도에 의해 소기의 휘도로 발광시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 전위 공급선(17)의 전위(L[i])가 제 1 전위(Vss) 및 제 2 전위(Vdd) 중의 한쪽으로부터 다른쪽으로 차례로 전환된다. 그리고, 전위(L[i])가 제 1 전위(Vss)인 기간 중 적어도 일부(초기화 기간 P1)에서 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트가 전위 공급선(17)에 접속됨으로써 게이트 전위 (Vg)가 제 1 전위(Vss)로 초기화된다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 단위 회로(U)의 구성을 복잡하게 하지 않고 게이트 전위(Vg)를 초기화할 수 있다는 이점이 있다. 이 효과에 대해서 상세하게 설명하면 다음과 같다.
게이트 전위(Vg)를 제 1 전위(Vss)로 초기화하기 위한 구성으로서는, 예를 들어 도 7에 예시된 구성도 생각할 수 있다. 이 구성에서는, 제 1 전위(Vss)로 유지되는 정전위선(19)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 사이에 트랜지스터(Tr0)가 삽입된다. 그리고, 초기화 기간 P1에서 트랜지스터(Tr0)를 온 상태로 하여 정전위선(19)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트를 전기적으로 접속함으로써 게이트 전위(Vg)를 제 1 전위(Vss)로 초기화한다. 그러나, 이 구성에서는 트랜지스터(Tr0) 및 이것을 제어하기 위한 배선이나 정전위선(19)을 배치할 필요가 있기 때문에, 각 단위 회로(U)의 구성이 복잡해져 제조 비용의 상승이나 제조 수율의 저하를 초래하는 동시에 개구율이 저하된다는 문제가 생길 수 있다. 본 실시예에 의하면, 트랜지스터(Tr0)나 정전위선(19)을 배치할 필요가 없기 때문에, 도 7의 구성에서의 문제를 효과적으로 해소할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 게이트 전위(Vg)를 유지하는 용량 소자(Cs)의 제 2 전극(E2)이 인접 행의 제 1 제어선(121)에 접속된다. 여기서, 게이트 전위(Vg)를 유지하기 위한 구성으로서는, 용량 소자(Cs)의 제 2 전극(E2)을 전위 공급선(17)과 전기적으로 접속한 구성도 생각할 수 있다. 그러나, 이 구성 하에서는, 구동 기간 P3에서의 구동 전류(Iel)의 공급에 따라 전위 공급선(17)의 전위(L[i])가 하강하면, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전위(Vg)도 소기값 (Vdata-Vth)로부터 변동된 다는 문제가 있다. 이것에 대하여, 본 실시예에서는 구동 전류(Iel)의 경로가 아닌 제 1 제어선(121)에 제 2 전극(E2)이 접속되어 있기 때문에, 구동 전류(Iel)의 공급에 기인한 게이트 전위(Vg)의 변동은 회피된다. 따라서, 데이터 신호 X[j]의 전위(Vdata)에 따른 구동 전류(Iel)를 높은 정밀도로 생성할 수 있다.
또한, 제 2 전극(E2)의 접속처는 기입 기간 P2에서 게이트 전위(Vg)가 「Vdata-Vth」에 수렴되고 나서 구동 기간 P3의 종점까지에 걸쳐 대략 정전위로 유지되는 배선이면 되고, 인접 행의 제 1 제어선(121)에 한정되지는 않는다. 다만, 본 실시예와 같이, 용량 소자(Cs)의 제 2 전극(E2)을 대략 정전위로 유지하기 위한 배선으로서 제 1 제어선(121)이 겸용되는 구성에 의하면, 제 2 전극(E2)의 접속처로 되는 배선이 각 제어선과는 별개로 형성된 구성과 비교하여 전자 장치(D)의 배선 수를 삭감할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 본 실시예에서는 제 i 행째의 각 단위 회로(U)에서의 용량 소자(Cs)의 제 2 전극(E2)이 그 직전에 선택되는 제 (i-1) 행째의 제 1 제어선(121)에 접속되어 있다. 따라서, 제 2 전극(E2)이 제 (i-1) 행 이외의 제 1 제어선(121)에 접속된 구성과 비교하여, 게이트 전위(Vg)가 데이터 신호 X[j]에 따른 전위 (Vdata-Vth)로 설정되고 나서 각 행의 제 2 전극(E2)이 정전위로 유지되는 기간을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 본 실시예와 같이 구동 트랜지스터(Tdr)가 p채널형일 경우에는, 기입 기간 P2에서 제 2 전극(E2)에 고전위(즉, 제 2 전위(Vdd))가 공급되는 구성으로 할 수도 있다. 이 구성에서는, 트랜지스터(Tr1)를 p채널형으로 하고 트랜지스터(Tr4)를 n채널형으로 하면, 각 트랜지스터는 제 1 실시예와 동일하게 제어된다.
또한, 제 i 행의 초기화 기간 P1에서 제 (i-1) 행의 제 1 제어선(121)이 제 1 전위(Vss)로 설정된다고 하면, 제 1 전극(E1)과 제 2 전극(E2) 사이의 전위차가 제로(zero)로 되기 때문에, 용량 소자(Cs)에 소기의 전압을 확실하게 유지시킬 수 없을 가능성도 있다. 따라서, 제 1 제어선(121)에 공급되는 제 1 제어 신호(Ya[i])의 로우 레벨을 제 1 전위(Vss)와는 상이한 전위로 설정할 수도 있다.
<B : 변형예>
상술한 실시예에는 다양한 변형을 부가할 수 있다. 구체적인 변형 형태를 예시하면 다음과 같다. 또한, 이하의 각 형태를 적절히 조합시킬 수도 있다.
(1) 변형예 1
단위 회로의 구체적인 구성은 도 2의 예시에 한정되지 않는다. 예를 들어 이상의 형태에서는 단위 회로(U)가 트랜지스터(Tr2)와 트랜지스터(Tr3)를 포함하는 구성을 예시했지만, 초기화 기간 P1에서 전위 공급선(17)을 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 도통시키는 동시에 구동 기간 P3에서 전위 공급선(17)을 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스에 도통시키기 위한 수단(전위 설정 수단)을 포함하고 있으면 되기 때문에, 그 구체적인 형태의 여하는 불문한다.
또한, 이상의 형태에서는 트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr4)가 공통 신호(제 1 제어 신호(Ya[i]))에 의해 제어되는 구성을 예시했지만, 각각이 별개의 신호에 의해 제어되는 구성으로 할 수도 있다. 따라서, 트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr4)는 동일한 도전형일 수도 있다. 또한, 트랜지스터(Tr4)가 배치되지 않는 구성(즉, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 전기 광학 소자(11)가 직접적으로 접속된 구성)으로 할 수도 있다.
(2) 변형예 2
이상의 형태에서는 초기화 기간 P1에서의 전위 공급선(17)의 전위(L[i])를 저위 측의 전원 전위인 제 1 전위(Vss)로 한 경우를 예시했지만, 제 1 전위(Vss)의 구체적인 레벨은 임의로 변경된다. 다만, 초기화 기간 P1에서 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 공급되는 전위(L[i])는 이상의 형태에 예시한 바와 같이 구동 트랜지스터(Tdr)를 온 상태로 하는 레벨인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 초기화 기간 P1에서의 전위(L[i])가 구동 트랜지스터(Tdr)를 오프 상태로 하는 레벨로 설정된 구성과 비교하여, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전위(Vg)를 신속하고 확실하게 데이터 신호 X[j]에 따른 전위 (Vdata-Vth)에 수렴시킬 수 있다.
(3) 변형예 3
이상의 형태에서는 전기 광학 소자(11)로서 OLED 소자를 예시했지만, 본 발명의 전자 장치에 채용되는 전기 광학 소자는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 OLED 소자 대신에, 무기 EL 소자나, 필드·이미션(FE) 소자, 표면 도전형 이미션(SE:Surface-conduction Electron-emitter) 소자, 탄도(彈道) 전자 방출(BS:Ballistic electron Surface emitting) 소자, LED(Light Emitting Diode) 소자와 같은 다양한 자발광 소자, 더 나아가서는 전기 영동 소자나 일렉트로·크로믹 소자 등 다양한 전기 광학 소자를 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 바이오칩 등의 센싱(sensing) 장치에도 적용된다. 본 발명의 피구동 소자는 전기 에너지의 부여에 의해 구동되는 모든 요소를 포함하는 개념이며, 발광 소자 등의 전기 광학 소 자는 피구동 소자의 예시에 불과하다.
<C : 제 2 실시예>
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 8의 전자 장치(D)는 화상을 표시하기 위한 수단으로서 다양한 전자 기기에 채용되는 전기 광학 장치이며, 복수의 단위 회로(U)가 면 형상으로 배열된 소자 어레이부(10)와, 각 단위 회로(U)를 구동하기 위한 주사선 구동 회로(23) 및 데이터선 구동 회로(25)와, 각 단위 회로(U)에 공급되는 전압을 제어하는 전압 제어 회로(27)를 포함한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 소자 어레이부(10)에는 X방향으로 연장되는 m개의 주사선(13)과, 각 주사선(13)과 짝을 이루어 X방향으로 연장되는 m개의 전압 공급선(17)과, X방향과 직교하는 Y방향으로 연장되는 n개의 데이터선(15)이 형성된다(m 및 n은 모두 자연수). 각 단위 회로(U)는 주사선(13) 및 전압 공급선(17)의 세트와 데이터선(15)의 교차에 대응하는 위치에 배치된다. 따라서, 이들 단위 회로(U)는 세로 m행×가로 n열의 매트릭스 형상으로 배열된다.
주사선 구동 회로(23)는 복수의 주사선(13) 각각을 소정의 순서에 의해 차례로 선택(복수의 단위 회로(U)를 행 단위로 선택)하기 위한 회로이다. 한편, 데이터선 구동 회로(25)는 주사선 구동 회로(23)가 선택하는 주사선(13)에 접속된 1행분(n개)의 단위 회로(U) 각각에 대응하는 데이터 신호 X[1] 내지 X[n]을 생성하여 각 데이터선(15)에 출력한다. 제 i 행(i는 1≤i≤m을 충족시키는 정수)의 주사선(13)이 선택되는 기간에서 제 j 열째(j는 1≤j≤n을 충족시키는 정수)의 데이터선 (15)에 공급되는 데이터 신호 X[j]는 제 i 행에 속하는 제 j 열째의 단위 회로(U)에 지정된 계조에 대응하는 전압(Vdata)의 전압 신호이다. 각 단위 회로(U)의 계조는 외부로부터 공급되는 계조 데이터에 의해 지정된다.
전압 제어 회로(27)는 고위 측의 전원 전압(이하 「전원 전압」이라고 함)(Vdd)과 저위 측의 전원 전압(이하 「접지 전압」이라고 함)(Vss)을 복수의 단위 회로(U)에 대하여 공통으로 공급하는 동시에, 복수의 전압 공급선(17) 각각에 전압 L[1] 내지 L[m]을 공급하기 위한 회로이다. 본 실시예에서의 접지 전압(Vss)은 각부(各部) 전압의 기준으로 되는 전위이다.
도 9는 전자 장치(D)에서 사용되는 각 전압의 고저를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 전압 L[1] 내지 L[m] 각각은 전원 전압(Vdd) 및 소정의 전압(이하 「기입 전압」이라고 함)(V0) 중의 한쪽으로부터 다른쪽으로 차례로 전환된다. 본 실시예에서의 기입 전압(V0)은 전원 전압(Vdd)보다도 「ΔV1」만큼 낮은 전압이다. 또한, 기입 전압(V0)은 접지 전압(Vss)보다도 낮다.
다음으로, 도 10을 참조하여 각 단위 회로(U)의 구체적인 구성을 설명한다. 또한, 도 10에서는 제 i 행의 제 j 열째에 위치하는 1개의 단위 회로(U)만이 도시되어 있지만, 그 이외의 단위 회로(U)도 동일한 구성이다. 또한, 단위 회로(U)를 구성하는 각 트랜지스터의 도전형은 도 10의 형태로부터 적절히 변경된다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 도 8에서 편의적으로 1개의 배선으로서 도시된 주사선(13)은, 실제로는 2개의 배선(제 1 제어선(131) 및 제 2 제어선(132))을 포함한다. 제 1 제어선(131) 및 제 2 제어선(132)의 각각에는 주사선 구동 회로(23) 로부터 신호가 공급된다. 즉, 제 i 행째의 주사선(13)을 구성하는 제 1 제어선(131)에는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 공급되고, 제 i 행째의 제 2 제어선(132)에는 제 2 제어 신호(Yb[i])가 공급된다. 또한, 제 i 행째의 단위 회로(U)에는 제 i 행째의 전압 공급선(17)을 통하여 전압 L[i]가 공급되는 동시에, 각 단위 회로(U)에 공통 전원선(181)을 통하여 전원 전압(Vdd)이 공급된다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 단위 회로(U)는 전기 광학 소자(11)와 구동 트랜지스터(Tdr)와 4개의 트랜지스터(Tr1·Tr2·Tr3 및 Tres)와 용량 소자(C)를 포함한다. 이 중 전기 광학 소자(11)는 전자 장치(D)에서 구동의 대상으로 되는 요소(피구동 소자)이다. 본 실시예의 전기 광학 소자(11)는 이것에 공급되는 전류(이하 「구동 전류」라고 함)(Iel)에 따른 휘도로 발광하는 전류 구동형 발광 소자이다. 이러한 전기 광학 소자(11)로서는, 유기 EL(ElectroLuminescent) 재료로 이루어지는 발광층을 양극과 음극 사이에 개재시킨 OLED 소자가 채용된다. 각 단위 회로(U)에서의 전기 광학 소자(11)의 음극은 접지 전압(Vss)이 공급되는 접지선에 대하여 공통으로 접속된다. 전기 광학 소자(11)는 임계값 전압(Vth_EL)을 상회하는 순(順)방향의 전압 인가에 의해 발광한다.
도 10의 구동 트랜지스터(Tdr)(임계값 전압(Vth_TR))는 구동 전류(Iel)의 전류량을 제어하기 위한 n채널형 트랜지스터이다. 보다 구체적으로는, 구동 트랜지스터(Tdr)는 소스와 드레인 사이의 도통 상태가 게이트 전압(이하 「게이트 전압」이라고 함)(Vg)에 따라 변화됨으로써 게이트 전압(Vg)에 따른 전류값의 구동 전류(Iel)를 생성한다. 따라서, 전기 광학 소자(11)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 도통 상태에 따라(즉, 게이트 전압(Vg)에 따른 휘도로) 구동된다. 또한, 본 실시예에서 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 및 드레인 각각의 전압의 고저는 시간적으로 변화되기 때문에, 엄밀한 의미에서는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 소스는 수시로 교체된다. 그러나, 이하에서는 구동 트랜지스터(Tdr)의 도전형이 n채널형인 것이나, 전기 광학 소자(11)에 구동 트랜지스터(Tdr)를 통하여 구동 전류가 공급될 때의 구동 트랜지스터(Tdr)의 각 단자의 전압 고저를 고려하여, 설명의 편의를 위해, 구동 트랜지스터(Tdr)에서의 전기 광학 소자(11) 측의 단자를 「소스」로 표기하는 동시에 그 반대측의 단자를 「드레인」으로 표기한다.
구동 트랜지스터(Tdr)의 소스는 전기 광학 소자(11)의 양극에 대하여 직접적으로 접속된다. 즉, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스로부터 전기 광학 소자(11)의 양극에 이르는 구동 전류(Iel)의 경로 상에는 어떠한 스위칭 소자도 개재되지 않는다. 따라서, 전기 광학 소자(11)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압(즉, 전기 광학 소자(11)의 양극의 전압)이 전기 광학 소자(11)의 임계값 전압(Vth_EL)을 상회함으로써 발광한다. 또한, 임계값 전압(Vth_EL)이 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR) 이하로 되도록 전기 광학 소자(11)의 특성을 선정하면, 데이터 신호 X[j]의 전압(Vdata)의 하한값(예를 들어 최저 계조에 대응하는 전압(Vdata))을 높은 전압으로 설정하는 것이 가능하다는 이점이 있다.
트랜지스터(Tr1)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 데이터선(15)의 전기적인 접속(도통 및 비도통)을 제어하기 위한 스위칭 소자이다. 트랜지스터(Tr2)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스의 전기적인 접속을 제어하기 위한 스위칭 소자이다. 또한, 트랜지스터(Tr3)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 전압 공급선(17)의 전기적인 접속을 제어하기 위한 스위칭 소자이다.
트랜지스터(Tr1)·트랜지스터(Tr2) 및 트랜지스터(Tr3)의 각각의 게이트는 제 1 제어선(131)에 대하여 공통으로 접속된다. 한편, 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2)의 도전형은 n채널형인 것에 대하여 트랜지스터(Tr3)의 도전형은 p채널형이다. 따라서, 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2)와 트랜지스터(Tr3)는 도통 상태가 상보적으로 전환된다. 즉, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨이면, 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2)가 온 상태로 되는 동시에 트랜지스터(Tr3)가 오프 상태로 된다. 이것에 대하여, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 로우 레벨이면, 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2)가 오프 상태로 되는 동시에 트랜지스터(Tr3)가 온 상태로 된다. 본 실시예에서는 이상과 같이 3개의 트랜지스터(Tr1·Tr2·Tr3)가 단일 배선에 접속되어 공통 신호(제 1 제어 신호(Ya[i]))에 의해 제어되기 때문에, 각각이 별개의 배선에 접속되어 다른 계통의 신호에 의해 제어되는 구성과 비교하여 배선 수의 삭감이나 제어의 간소화가 실현되고, 이것에 의해 개구율의 향상이나 제조 수율의 개선과 같은 효과가 나타난다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에는 용량 소자(C)의 제 1 전극(E1)이 접속된다. 이 용량 소자(C)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압(Vg)에 따른 전하를 유지하기 위한 수단(환언하면, 게이트 전압(Vg)을 유지하기 위한 수단)이다. 용량 소자(C)의 제 2 전극(E2)은 전압 공급선(17)에 접속된다. 이와 같이 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 전압 공급선(17) 사이에는 용 량 소자(C)가 개재되기 때문에, 게이트 전압(Vg)은 전압 공급선(17)의 전압 L[i]의 변동의 영향을 받아 변화된다.
도 10에 도시된 p채널형 트랜지스터(Tres)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 전원선(181) 사이에 삽입되어 양자의 전기적인 접속을 제어하기 위한 스위칭 소자이다. 이 트랜지스터(Tres)의 게이트는 제 2 제어선(132)에 접속된다. 따라서, 제 2 제어 신호(Yb[i])가 하이 레벨이면 트랜지스터(Tres)는 오프 상태로 되고, 제 2 제어 신호(Yb[i])가 로우 레벨이면 트랜지스터(Tres)가 온 상태로 되어 게이트 전압(Vg)은 전원 전압(Vdd)으로 초기화된다.
다음으로, 도 11을 참조하여 전자 장치(D)에서 이용되는 각 신호의 구체적인 파형을 설명한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 1 제어 신호 Ya[1] 내지 Ya[m]은 각 프레임(1F) 내의 소정 기간(이하 「기입 기간」이라고 함) P2마다 차례로 하이 레벨로 되는 신호이다. 즉, 제 1 제어 신호(Ya[i])는 1개의 프레임 중 제 i 번째의 기입 기간 P2에서 하이 레벨을 유지하는 동시에, 그 이외의 기간에서 로우 레벨을 유지한다. 제 1 제어 신호(Ya[i])의 하이 레벨로의 천이는 제 i 행의 선택을 의미한다. 한편, 제 2 제어 신호(Yb[i])는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨로 되는 기입 기간 P2의 개시 전의 기간(이하 「초기화 기간」이라고 함) P1에서 로우 레벨로 되고, 그 이외의 기간에서 하이 레벨을 유지하는 신호이다.
또한, 제 i 행째의 전압 공급선(17)의 전압 L[i]는 제 1 제어 신호(Ya[i])가 하이 레벨로 되는 기입 기간 P2와 그 직전의 초기화 기간 P1에서 기입 전압(V0)을 유지하고, 이 기입 기간 P2의 경과 후의 기간(이하 「구동 기간」이라고 함) P3에서 전원 전압(Vdd)을 유지한다. 더 상세하게 설명하면, 전압 L[i]는 기입 기간 P2의 종점으로부터 소정 시간 경과 후의 구동 기간 P3의 시점에서 기입 전압(V0)으로부터 전원 전압(Vdd)으로 상승하고, 이 구동 기간 P3의 종점에서 다시 기입 전압(V0)까지 저하된다. 또한, 초기화 기간 P1과 기입 기간 P2의 사이, 기입 기간 P2와 구동 기간 P3의 사이, 및 구동 기간 P3과 초기화 기간 P1의 사이에서의 간격 유무는 임의적이다. 초기화 기간 P1과 기입 기간 P2의 사이에 시간적인 간격을 마련하면, 초기화 기간 P1에서 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압(Vg)을 보다 확실하게 초기화할 수 있다. 또한, 기입 기간 P2와 구동 기간 P3의 사이에 시간적인 간격을 마련하면, 기입 기간 P2에서 게이트 전압(Vg)을 전압(Vdata)에 따른 레벨로 확실하게 조정하는 것이 가능해진다.
다음으로, 도 12 내지 도 14를 참조하면서 전자 장치(D)의 구체적인 동작을 설명한다. 이하에서는, 제 i 행에 속하는 제 j 열째의 단위 회로(U)의 동작을 초기화 기간 P1과 기입 기간 P2와 구동 기간 P3으로 구분하여 설명한다.
(a) 초기화 기간 P1(도 12)
초기화 기간 P1에서는 제 2 제어 신호(Yb[i])가 로우 레벨로 천이되기 때문에, 도 12에 나타낸 바와 같이 트랜지스터(Tres)는 온 상태를 유지한다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 전원선(181)이 전기적으로 접속되어 게이트 전압(Vg)은 전원 전압(Vdd)(즉, 구동 트랜지스터(Tdr)를 도통 상태로 하는 전압)으로 초기화된다. 따라서, 초기화 기간 P1에서는 용량 소자(C)에 축적되어 있던 전하가 초기화된다. 또한, 초기화 기간 P1에서 전압 공급선(17)의 전압 L[i]는 기입 전압(V0)으로 설정되어 있기 때문에, 용량 소자(C)의 제 2 전극(E2)은 기입 전압(V0)으로 설정된다. 또한, 초기화 기간 P1에서 제 1 제어 신호(Ya[i])는 하이 레벨을 유지하기 때문에, 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2)가 오프 상태로 되어 트랜지스터(Tr3)는 온 상태로 되어 있지만, 전압 공급선(17)의 전압 L[i]는 기입 전압(V0)으로 설정되어 있기 때문에, 전기 광학 소자(11)에 구동 전류(Iel)는 공급되지 않는다.
또한, 본 실시예에서는 초기화 기간 P1에서 게이트 전압(Vg)이 전원 전압(Vdd)으로 초기화되는 구성을 예시했지만, 초기화에 사용되는 전압은 전원 전압(Vdd)에 한정되지 않는다. 예를 들어 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR) 이상의 전압으로 게이트 전압(Vg)을 초기화할 수도 있다. 또한, 초기화 기간 P1에서 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트에 인가되는 전압을 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR)보다도 높고 전기 광학 소자(11)의 임계값 전압(Vth_EL)보다도 낮은 전압으로 설정하면, 초기화 기간 P1이나 기입 기간 P2에서 전기 광학 소자(11)에 구동 전류(Iel)가 거의 흐르지 않는다(따라서, 전기 광학 소자(11)는 거의 발광하지 않는다)는 이점이 있다.
(b) 기입 기간 P2(도 13)
초기화 기간 P1의 경과 후(기입 기간 P2 및 구동 기간 P3)에서 제 2 제어 신호(Yb[i])는 하이 레벨을 유지하기 때문에, 도 13에 나타낸 바와 같이 트랜지스터(Tres)는 오프 상태를 유지한다. 한편, 기입 기간 P2에서 제 1 제어 신호(Ya[i]) 는 하이 레벨로 천이된다. 따라서, 트랜지스터(Tr3)가 오프 상태로 되어 구동 트랜지스터(Tdr)와 전압 공급선(17)이 전기적으로 절연된다. 또한, 트랜지스터(Tr1)가 온 상태로 천이됨으로써 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 데이터선(15)이 전기적으로 접속되는 동시에, 트랜지스터(Tr2)가 온 상태로 천이됨으로써 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스와 게이트가 전기적으로 접속(다이오드 접속)된다. 즉, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트는 트랜지스터(Tr2)와 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 및 드레인과 트랜지스터(Tr1)를 통하여 데이터선(15)에 접속된다.
따라서, 기입 기간 P2에서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압(Vg)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 초기화 기간 P1에서 설정된 전원 전압(Vdd)으로부터 저하되고, 데이터 신호 X[j]의 전압(Vdata)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR)의 가산치(Vg=Vdata+Vth_TR)에 수렴된다. 기입 기간 P2는 게이트 전압(Vg)의 수렴에 충분한 시간 길이로 설정된다. 기입 기간 P2에서 트랜지스터(Tr2)는 온 상태로 되어 있기 때문에, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압이나 전기 광학 소자(11)의 양극의 전압은 게이트 전압(Vg)(=Vdata+Vth_TR)과 동일해진다.
본 실시예에서는, 기입 기간 P2에서의 수렴 후의 게이트 전압(Vg)(환언하면, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스나 전기 광학 소자(11)의 양극의 전압)이 전기 광학 소자(11)를 소등시키는(즉, 구동을 정지시키는) 전압으로 되도록 데이터 신호 X[j]의 전압(Vdata)이 선정되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 기입 기간 P2에서의 게이트 전압(Vg)(=Vdata+Vth_TR)이 임계값 전압(Vth_EL) 이하의 전압으로 되도록 전압(Vdata)의 범위가 결정된다(Vdata+Vth_TR≤Vth_EL). 즉, 전압(Vdata)의 최대값(즉, 가장 높은 계조에 대응하는 전압(Vdata))과 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR)의 가산치는 임계값 전압(Vth_EL)(상한값)과 대략 동일한 전압값으로 된다. 한편, 전압(Vdata)의 최소값(즉, 가장 낮은 계조에 대응하는 전압(Vdata))과 임계값 전압(Vth_TR)의 가산치는 기입 전압(V0)(하한값)과 대략 동일한 전압값으로 된다.
이와 같이, 기입 기간 P2에서 전기 광학 소자(11)에 인가되는 순방향의 전압(게이트 전압(Vg))은 임계값 전압(Vth_EL)을 초과하지 않는다. 따라서, 기입 기간 P2에서는, 도 13에 화살표로 나타낸 바와 같이, 용량 소자(C)의 제 1 전극(E1)으로부터 트랜지스터(Tr2)와 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 및 드레인과 트랜지스터(Tr1)를 이 순서로 경유하도록 전류(I0)가 흐르는 한편, 도 13에 「×」로 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 전기 광학 소자(11)의 양극이 임계값 전압(Vth_EL) 이하로 된 시점 이후에서는 전기 광학 소자(11)에 전류가 흐르지 않는다. 그 결과로서, 기입 기간 P2의 적어도 일부에서는 전기 광학 소자(11)의 발광이 정지된다.
(c) 구동 기간 P3(도 14)
기입 기간 P2가 경과하면, 제 1 제어 신호(Ya[i])가 로우 레벨로 천이되기 때문에, 도 14에 나타낸 바와 같이 트랜지스터(Tr2)는 오프 상태로 된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 다이오드 접속은 해제된다. 이 때, 트랜지스터(Tres)도 온 상태로 되어 있기 때문에, 구동 기간 P3에서 용량 소자(C)의 제 1 전극(E1)(또는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트)은 부유 상태로 된다. 또한, 로우 레벨의 제 1 제어 신호(Ya[i])에 의해, 트랜지스터(Tr1)가 오프 상태로 천이되는 동시에 트랜지 스터(Tr3)는 온 상태로 천이된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인의 접속처는 데이터선(15)으로부터 전압 공급선(17)으로 전환된다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 구동 기간 P3의 시점에서, 전압 제어 회로(27)는 전압 L[i]를 기입 전압(V0)으로부터 전원 전압(Vdd)으로 변화시킨다. 또한, 용량 소자(C)의 제 1 전극(E1)은 부유 상태로 되어 있기 때문에, 도 9 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 전압 공급선(17)에 접속된 제 2 전극(E2)의 전압(즉, 전압 L[i])이 「ΔV1(=Vdd-V0)」만큼 변동되면, 용량 소자(C)에서의 용량 커플링에 의해 제 1 전극(E1)의 전압(즉, 게이트 전압(Vg))은 「ΔV1」 만큼 상승한다. 따라서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 구동 기간 P3에서의 게이트 전압(Vg)은 전원 전압(Vdd)을 상회하는 전압 「ΔV1+Vdata+Vth_TR」에 수렴된다. 이와 같이 구동 트랜지스터(Tdr)의 도통 상태가 전압(Vdata)에 따라 설정됨으로써, 구동 기간 P3에서는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 전압(Vdata)에 대응하는 구동 전류(Iel)가 전원선(181)으로부터 트랜지스터(Tr3)와 구동 트랜지스터(Tdr)를 경유하여 전기 광학 소자(11)에 공급된다. 그리고, 전기 광학 소자(11)는 이 구동 전류(Iel)에 따른 휘도로 발광한다.
또한, 구동 트랜지스터(Tdr)가 포화 영역에서 동작한다고 가정하면, 구동 기간 P3에서 전기 광학 소자(11)에 공급되는 구동 전류(Iel)는 이하의 식 (1)에 의해 표현된다. 또한, 식 (1)에서의 「β」는 구동 트랜지스터(Tdr)의 이득 계수이며, 「Vgs」는 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트와 소스 사이의 전압이다.
Iel=(β/2)(Vgs-Vth_TR)2 …… (1)
구동 기간 P3에서, 게이트 전압(Vg)은 접지 전압(Vss)을 기준으로 하여 「ΔV1+Vdata+Vth_TR」에 수렴되기 때문에, 구동 기간 P3에서의 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압(즉, 전기 광학 소자(11)의 온 전압)을 「Von」으로 하면, 전압 Vgs는 「ΔV1+Vdata+Vth_TR-Von」으로 된다. 이것을 대입하면, 식 (1)은 이하의 식 (2)로 변형된다. 또한, 전압 「Von」은 전기 광학 소자(11)의 특성에 따라 정해지는 전압이다.
Iel=(β/2)(ΔV1+Vdata-Von)2 …… (2)
즉, 구동 전류(Iel)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR)에 의존하지 않는다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 각 단위 회로(U)에서의 임계값 전압(Vth_TR)의 편차를 보상하여, 각 전기 광학 소자(11)를 높은 정밀도에 의해 소기의 휘도로 발광시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 전기 광학 소자(11)의 양극이 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 및 게이트에 대하여 전기적으로 접속되는 기입 기간 P2에서 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스 전압(게이트 전압(Vg))이 전기 광학 소자(11)의 임계값 전압(Vth_EL)을 하회하는 전압으로 설정되고, 구동 기간 P3에서 이 게이트 전압(Vg)을 소정값(ΔV1)만큼 시프트시킴으로써 전기 광학 소자(11)가 구동된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)와 전기 광학 소자(11) 사이에 양자의 전기적인 접속을 제어하는 스위칭 소자가 개재되어 있지 않음에도 불구하고, 기입 기간 P2에서 전기 광학 소자(11)의 발광을 정지시키는 동시에, 구동 기간 P3에서 전기 광학 소자(11) 를 발광시킨다는 구별을 실현할 수 있다.
그런데, 단위 회로(U)를 구성하는 각 트랜지스터(특히 구동 트랜지스터(Tdr))로서는, 예를 들어, 반도체층의 재료에 다결정 실리콘, 미(微)결정 실리콘, 단결정 실리콘 또는 비정질 실리콘 등을 채용한 소위 박막 트랜지스터나 벌크(bulk) 실리콘으로 형성된 트랜지스터를 채용하는 것이 가능하다. 실제로 단위 회로(U)에 채용되는 트랜지스터는 발광 장치(D)의 용도나 스펙(specification) 등에 따라 적절히 선택된다.
또한, 비정질 실리콘을 사용한 트랜지스터는, 이것에 흐르는 전류의 방향이 항상 고정되어 있으면 임계값 전압(Vth_TR)이 경시적(經時的)으로 시프트하게 되는 것이 알려져 있다. 본 실시예에 의하면, 기입 기간 P2에서 구동 트랜지스터(Tdr)에 흐르는 전류(I0)는 소스로부터 드레인을 향하는 한편, 구동 기간 P3에서 구동 트랜지스터(Tdr)에 흐르는 구동 전류(Iel)는 드레인으로부터 소스를 향한다. 즉, 구동 트랜지스터(Tdr)에 흐르는 전류의 방향이 수시로 변경되기 때문에, 본 실시예에 의하면, 반도체층이 비정질 실리콘으로 이루어지는 박막 트랜지스터를 구동 트랜지스터(Tdr)에 채용한 구성일지라도, 그 임계값 전압(Vth_TR)의 변동을 억제할 수 있다.
<D : 제 3 실시예>
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 전자 장치(D)에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시예 중 제 2 실시예와 동일한 요소에 대해서는 도 8과 공통 부호를 첨부하여, 그 설명을 적절히 생략한다.
도 15는 본 실시예에 따른 단위 회로(U)의 구성을 나타낸 회로도이다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서의 구동 트랜지스터(Tdr)의 도전형은 p채널형이다. 전기 광학 소자(11)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인(D)에 접속된다. 또한, 제 2 실시예와 마찬가지로, 구동 트랜지스터(Tdr)의 각 단자는 소스 및 드레인 중의 한쪽으로부터 다른쪽으로 교체되지만, 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 전기 광학 소자(11) 측의 단자를 「드레인」으로 표기하는 동시에, 그 반대측의 단자를 「소스」로 표기한다.
단위 회로(U)와 데이터선(15)의 전기적인 접속을 제어하는 트랜지스터(Tr1)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인(따라서, 전기 광학 소자(11)의 양극)과 데이터선(15) 사이에 삽입된다. 또한, 구동 트랜지스터(Tdr)를 다이오드 접속하기 위한 트랜지스터(Tr2)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스(S)와 게이트 사이에 삽입된다. 또한, 각 단위 회로(U)에는 전압 제어 회로(27)로부터 접지선(182)을 통하여 접지 전압(Vss)이 공급된다. 트랜지스터(Tres)는 접지선(182)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 사이에 삽입된다. 그 이외의 요소의 구성은 제 2 실시예와 동일하다.
본 실시예에서도, 제 2 실시예와 마찬가지로, 제 2 제어 신호 Tb[i]에 의해 초기화 기간 P1에서 트랜지스터(Tres)가 온 상태로 된다. 이것에 의해, 게이트 전압(Vg)은 접지 전압(Vss)(즉, 구동 트랜지스터(Tdr)를 도통 상태로 하는 전압)으로 초기화된다. 이어서, 기입 기간 P2에서는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 전압 공급선(17)의 전압 L[i]가 접지 전압(Vss)으로 유지된 후, 트랜지스터(Tres) 및 트랜지스터(Tr3)가 오프 상태로 천이되는 동시에 트랜지스터(Tr1) 및 트랜지스터(Tr2)가 온 상태로 된다. 따라서, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인과 데이터선(15)이 트랜지스터(Tr1)를 통하여 전기적으로 접속되는 동시에, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스와 게이트가 트랜지스터(Tr2)를 통하여 접속(다이오드 접속)된다. 이것에 의해, 게이트 전압(Vg)은 기입 기간 P2에서 「Vdata-Vth_TR」에 수렴된다.
도 15의 구성에서는 구동 트랜지스터(Tdr)와 트랜지스터(Tr1) 사이에 전기 광학 소자(11)의 양극이 접속되어 있기 때문에, 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)의 양극의 전압(구동 트랜지스터(Tdr)의 드레인 전압)은 데이터 신호 X[j]의 전압(Vdata)으로 된다. 그래서, 본 실시예에서는 전기 광학 소자(11)의 임계값 전압(Vth_EL)을 초과하지 않도록 데이터 신호 X[j]의 전압(Vdata)이 선정되고(Vdata≤Vth_EL), 이것에 의해 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)의 발광이 정지된다. 보다 구체적으로는, 전압(Vdata)은 기입 전압(V0)을 하한값으로 하고 임계값 전압(Vth_EL)을 상한값으로 하는 범위 내에 수용되도록 선정된다(V0≤Vdata≤Vth_EL).
한편, 구동 기간 P3의 시점에서는 전압 공급선(17)의 전압 L[i]가 접지 전압(Vss)으로부터 전원 전압(Vdd)으로 「ΔV2」 만큼 상승한다. 이 전압 L[i]의 상승에 의해, 게이트 전압(Vg)은 「ΔV2+Vdata-Vth_TR」에 수렴된다. 또한, 구동 기간 P3에서는, 전압(Vdd)이 공급되는 전압 공급선(17)과 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스가 트랜지스터(Tr3)를 통하여 전기적으로 접속되기 때문에, 이 게이트 전압(Vg)에 따른 구동 전류(Iel)가 전압 공급선(17)으로부터 구동 트랜지스터(Tdr)를 경유하여 전기 광학 소자(11)에 공급된다. 이와 같이, 본 실시예에서도 구동 전류(Iel)는 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR)에 따라 결정되기 때문에, 각 구동 트랜지스터(Tdr)의 임계값 전압(Vth_TR)의 편차에 기인한 전기 광학 소자(11)의 휘도 차이는 억제된다.
이상과 같이, 본 실시예에서는 전압(Vdata)이 전기 광학 소자(11)의 임계값 전압(Vth_EL)을 초과하지 않는 범위로 설정된다. 따라서, 제 2 실시예와 마찬가지로, 구동 트랜지스터(Tdr)와 전기 광학 소자(11) 사이에 스위칭 소자가 개재되지 않는 구성임에도 불구하고, 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자의 발광을 확실하게 정지시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 구동 트랜지스터(Tdr)가 p채널형이기 때문에, n채널형 구동 트랜지스터(Tdr)가 채용된 제 2 실시예의 구성과 비교하여, 게이트 전압(Vg)의 변동 범위를 억제할 수 있다(ΔV2<ΔV1)는 이점이 있다.
또한, 전기 광학 소자(11)에 구동 전류(Iel)가 공급되기 시작하면 전압 공급선(17)의 전압 L[i]에 전압 강하(降下)가 발생한다. 그러나, 본 실시예와 같이 구동 트랜지스터(Tdr)를 p채널형으로 한 구성에서는, 용량 소자(C)의 용량 커플링에 의해 전압 L[i]의 강하 분만큼 구동 트랜지스터(Tdr)의 게이트 전압(Vg)도 강하된다. 즉, 구동 트랜지스터(Tdr)의 도통 상태가 높아지는 보정(즉, 전압 L[i]의 강하에 대응하여 구동 전류(Iel)를 증가시키는 보정)이 자동적으로 실행된다는 이점이 있다.
<E : 변형예>
이상의 각 형태에는 다양한 변형을 부가할 수 있다. 구체적인 변형의 형태를 예시하면 다음과 같다. 또한, 이하의 각 형태를 적절히 조합시킬 수도 있다.
(1) 변형예 1
이상의 제 2 또는 제 3 실시예에서는 전기 광학 소자(11)의 양극이 구동 트랜지스터(Tdr)에 접속된 구성을 예시했다. 이 구성에서는, 제 2 또는 제 3 실시예에서 설명한 바와 같이, 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)의 양극의 전압(제 2 실시예에서는 Vdata+Vth_TR, 제 3 실시예에서는 Vdata)이 임계값 전압(Vth_EL)을 하회하도록 전압(Vdata)을 선정함으로써 전기 광학 소자(11)의 구동이 정지되는 한편, 구동 기간 P3에서는 전압 공급선(17)의 전압 L[i]를 상승시킴으로써 전기 광학 소자(11)가 구동된다. 이것에 대하여, 도 17이나 도 18에 나타낸 바와 같이, 전기 광학 소자(11)의 음극이 구동 트랜지스터(Tdr)에 접속되는 동시에 각 전기 광학 소자(11)의 양극이 전원 전압(Vdd)으로 유지된 구성으로 할 수도 있다. 도 17은 제 2 실시예의 단위 회로(U)를 변형한 형태이며, 도 18은 제 3 실시예의 단위 회로(U)를 변형한 형태이다.
이들 구성에서는, 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)의 음극의 전압이 전원 전압(Vdd)과 임계값 전압(Vth_EL)의 차분(差分) 「Vdd-Vth_EL」 이상의 전압(즉, 전기 광학 소자(11)의 구동을 정지시키는 전압)으로 유지된다. 예를 들어 도 17의 구성에서는, 제 2 실시예와 마찬가지로, 구동 트랜지스터(Tdr)의 소스의 전압(즉, 전기 광학 소자(11)의 음극의 전압)이 기입 기간 P2에서 「Vdata+Vth_TR」로 되기 때문에, 이 전압 「Vdata+Vth_TR」이 「Vdd-Vth_EL」 이상으로 되도록 (Vdd-Vth_EL≤Vdata+Vth_TR), 데이터 신호 X[j]의 전압(Vdata)의 범위가 선정된다. 한편, 도 18의 구성에서는, 제 3 실시예와 마찬가지로, 구동 트랜지스터(Tdr)의 드레 인의 전압이 기입 기간 P2에서 「Vdata」로 되기 때문에, Vdd-Vth_EL≤Vdata로 되도록 전압(Vdata)의 범위가 결정된다.
그리고, 도 17이나 도 18의 구성에서는, 기입 기간 P2의 경과 후(구동 기간 P3의 시점)에서 전압 제어 회로(27)가 전압 공급선(17)의 전압 L[i]를 하강시킨다. 이 하강에 의해 전기 광학 소자(11)의 음극의 전압은 「Vdd-Vth_EL」을 하회하는 전압으로 설정되고, 그 결과로서, 전기 광학 소자(11)는 구동 기간 P3에서 발광한다. 이상과 같이, 본 변형예에서도 상기 실시예와 동일한 작용 및 효과가 나타난다.
(2) 변형예 2
단위 회로(U)의 구체적인 구성은 이상의 예시에 한정되지 않는다. 예를 들어 각 트랜지스터의 도전형은 적절히 변경될 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 기입 기간 P2에 앞서 게이트 전압(Vg)을 초기화하는 트랜지스터(Tres)를 포함하는 구성을 예시했지만, 이 트랜지스터(Tres)는 생략될 수도 있다. 또한, 상기 실시예에서는 트랜지스터(Tr1)와 트랜지스터(Tr2)와 트랜지스터(Tr3)가 공통 신호(제 1 제어 신호(Ya[i]))에 의해 제어되는 구성을 예시했지만, 각각이 별개의 신호에 의해 제어되는 구성으로 할 수도 있다. 따라서, 트랜지스터(Tr3)는 트랜지스터(Tr1)나 트랜지스터(Tr2)와 동일한 도전형일 수도 있다.
(3) 변형예 3
이상의 상기 실시예에서는 기입 기간 P2에서 전기 광학 소자(11)가 완전히 소등되도록 전압(Vdata)의 범위를 선정한 구성을 예시했지만, 본 발명에서 기입 기 간 P2에서의 완전한 소등까지는 반드시 필요하지 않다. 예를 들어 제 2 실시예에서는 「Vdata+Vth_TR≤Vth_EL」을 충족시키도록 전압(Vdata)의 범위를 선정함으로써 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)로의 전류 공급을 완전히 정지시키는 구성을 예시했지만, 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)의 휘도가 표시 장치로서의 실용상에서 문제시되지 않을 정도(즉, 관찰자에게 거의 시인(視認)되지 않을 정도)이면, 기입 기간 P2에서의 전기 광학 소자(11)의 양극의 전압 「Vdata+Vth_TR」(제 3 실시예에서는 Vdata)이 임계값 전압(Vth_EL)을 상회하는 구성으로 할 수도 있다. 마찬가지로, 도 17의 구성에서는, 전기 광학 소자(11)의 음극의 전압 「Vdata+Vth_TR」(도 18의 구성에서는 전압(Vdata))이 기입 기간 P2에서 「Vdd-Vth_EL」을 하회할 수도 있다. 즉, 본 발명에서는 기입 기간 P2에서 전기 광학 소자(11)에 인가되는 전압과, 그 경과 후에 전기 광학 소자(11)에 인가되는 전압이 전압 공급선(17)의 전압 변동에 기인하여 상이한 구성이면 된다.
(4) 변형예 4
이상의 형태에서는 전기 광학 소자(11)로서 OLED 소자를 예시했지만, 본 발명의 전자 장치에 채용되는 전기 광학 소자는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 OLED 소자 대신에, 무기 EL 소자나, 필드·이미션(FE) 소자, 표면 도전형 이미션(SE:Surface-conduction Electron-emitter) 소자, 탄도 전자 방출(BS:Ballistic electron Surface emitting) 소자, LED(Light Emitting Diode) 소자와 같은 다양한 자발광 소자, 더 나아가서는 액정 소자나 전기 영동 소자나 일렉트로크로믹 소자 등 다양한 전기 광학 소자를 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 바이오칩 등의 센 싱 장치에도 적용된다. 본 발명의 피구동 소자는 에너지의 부여에 의해 소기의 상태로 제어(구동)되는 모든 요소를 포함하는 개념이며, 발광 소자 등의 전기 광학 소자는 피구동 소자의 예시에 불과하다.
<F : 응용예>
다음으로, 본 발명에 따른 전자 장치를 이용한 전자 기기에 대해서 설명한다. 도 19는 상술한 어느 하나의 형태에 따른 전자 장치(D)를 표시 장치로서 채용한 모바일형 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타낸 사시도이다. 퍼스널 컴퓨터(2000)는 표시 장치로서의 전자 장치(D)와 본체부(2010)를 구비한다. 본체부(2010)에는 전원 스위치(2001) 및 키보드(2002)가 설치되어 있다. 이 전자 장치(D)는 전기 광학 소자(11)로서 OLED 소자를 사용하고 있기 때문에, 시야각이 넓어 보기 쉬운 화면을 표시할 수 있다.
도 20에 실시예에 따른 전자 장치(D)를 적용한 휴대 전화기의 구성을 나타낸다. 휴대 전화기(3000)는 복수의 조작 버튼(3001) 및 스크롤 버튼(3002), 표시 장치로서의 전자 장치(D)를 구비한다. 스크롤 버튼(3002)을 조작함으로써, 전자 장치(D)에 표시되는 화면이 스크롤된다.
도 21에 실시예에 따른 전자 장치(D)를 적용한 휴대 정보 단말(PDA:Personal Digital Assistants)의 구성을 나타낸다. 정보 휴대 단말(4000)은 복수의 조작 버튼(4001) 및 전원 스위치(4002), 표시 장치로서의 전자 장치(D)를 구비한다. 전원 스위치(4002)를 조작하면, 주소록이나 일정표와 같은 각종 정보가 전자 장치(D)에 표시된다.
또한, 본 발명에 따른 전자 장치가 적용되는 전자 기기로서는, 도 19 내지 도 21에 나타낸 것 이외에, 디지털 스틸 카메라, 텔레비전, 비디오 카메라, 카 네비게이션 장치, 소형 무선 호출기(pager), 전자수첩, 전자종이, 전자계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말, 프린터, 스캐너, 복사기, 비디오 플레이어, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전자 장치의 용도는 화상의 표시에 한정되지 않는다. 예를 들어 광기입형 프린터나 전자 복사기와 같은 화상 형성 장치에서는, 용지 등의 기록재에 형성되어야 할 화상에 따라 감광체를 노광하는 기입 헤드가 사용되지만, 이러한 기입 헤드로서도 본 발명의 전자 장치는 이용된다. 본 발명에서의 단위 회로는, 상기 실시예와 같이 표시 장치의 화소를 구성하는 회로(소위 화소 회로) 이외에, 화상 형성 장치에서의 노광의 단위로 되는 회로도 포함하는 개념이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 각 단위 회로의 구성을 복잡하게 하지 않고 구동 트랜지스터의 게이트의 초기화를 실현할 수 있다. 또한, 각 단위 회로 구성의 복잡화를 억제하면서 피구동 소자의 구동 기간을 제어할 수 있다.

Claims (29)

  1. 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 상기 제어 단자의 전위에 따라 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 도통(導通) 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피(被)구동 소자를 구비한 단위 회로를 구비하는 전자 장치의 구동 방법으로서,
    초기화 기간에서 전위 공급선에 제 1 전위를 공급하여, 상기 초기화 기간 내에 상기 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자를 전기적으로 접속하고,
    상기 초기화 기간 경과 후의 기입 기간에서 데이터 신호가 공급되는 데이터선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자를 전기적으로 접속하며,
    상기 기입 기간 경과 후의 구동 기간에서 상기 제 1 전위와는 상이한 제 2 전위를 상기 전위 공급선에 공급하여, 상기 구동 기간 내에 상기 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 2 단자를 전기적으로 접속함으로써 상기 피구동 소자를 구동하는 전자 장치의 구동 방법.
  2. 복수의 제 1 배선과,
    상기 복수의 제 1 배선과 교차하는 복수의 제 2 배선과,
    복수의 전위 공급선과,
    상기 복수의 제 1 배선과 상기 복수의 제 2 배선의 교차에 대응하여 배치된 복수의 단위 회로와,
    상기 복수의 제 1 배선의 각각을 선택하는 선택 회로와,
    각 기입 기간에서 상기 복수의 제 2 배선 각각에 데이터 신호를 공급하는 데이터 공급 회로와,
    상기 복수의 전위 공급선 각각을 복수의 전위로 설정하는 전압 제어 회로를 구비하고,
    상기 복수의 단위 회로 각각은,
    제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하며, 상기 제어 단자의 전위에 따라 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와,
    상기 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자와,
    상기 복수의 제 1 배선 중 1개의 제 1 배선이 선택되는 기입 기간 내에 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자와 상기 제 2 배선을 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자와,
    상기 기입 기간 개시 전의 초기화 기간 내에 상기 복수의 전위 공급선 중 1개의 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자를 전기적으로 접속하고, 상기 기입 기간 경과 후의 상기 구동 기간 내에 상기 1개의 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 2 단자를 전기적으로 접속하는 전위 설정 수단을 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전압 제어 회로는 상기 초기화 기간에서 상기 1개의 전위 공급선의 전위를 제 1 전위로 설정하고, 상기 기입 기간 경과 후의 구동 기간에서 상기 1개의 전위 공급선의 전위를 상기 제 1 전위와는 상이한 제 2 전위로 설정하는 전자 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 단위 회로 각각은 상기 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자에 접속된 제 1 전극과, 적어도 상기 구동 기간에서 정전위(定電位)로 유지되는 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 용량 소자의 상기 제 2 전극은 상기 복수의 제 1 배선 중 상기 1개의 제 1 배선과는 상이한 제 1 배선에 접속되는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 용량 소자의 상기 제 2 전극은 상기 복수의 제 1 배선 중 상기 1개의 제 1 배선 직전에 선택되는 다른 제 1 배선에 접속되는 전자 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전위 설정 수단은,
    상기 초기화 기간 내 및 상기 구동 기간 내에서 상기 1개의 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 2 단자를 전기적으로 접속하는 동시에, 상기 기입 기간 내에서 상기 1개의 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 2 단자를 전기적으로 절연하는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전위 설정 수단은,
    상기 초기화 기간 내 및 상기 기입 기간 내에서 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자와 상기 제어 단자를 전기적으로 접속하는 동시에, 상기 구동 기간 내에서 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자와 상기 제어 단자를 전기적으로 절연하는 제 3 스위칭 소자를 포함하는 전자 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 단위 회로 각각은 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자와 상기 피구동 소자의 전기적인 접속을 제어하는 제 4 스위칭 소자를 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자 및 상기 제 4 스위칭 소자는 서로 도전형(導電型)이 상이한 2개의 트랜지스터이며, 상기 2개의 트랜지스터의 게이트가 상기 1개의 제 1 배선에 대하여 공통으로 접속되는 전자 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전위는 상기 구동 트랜지스터를 온(on) 상태로 하는 전위인 전자 장치.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 전위 공급선은 상기 복수의 제 2 배선과 교차하는 전자 장치.
  13. 제 2 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 장치를 구비하는 전자 기기.
  14. 복수의 주사선과,
    상기 복수의 주사선과 교차하는 복수의 데이터선과,
    복수의 전위 공급선과,
    상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 배치된 복수의 단위 회로와,
    상기 복수의 주사선 각각을 선택하는 주사선 구동 회로와,
    각 기입 기간에서 상기 복수의 데이터선 각각에 데이터 신호를 공급하는 데 이터선 구동 회로와,
    상기 복수의 전위 공급선 각각을 복수의 전위로 설정하는 전압 제어 회로를 구비하고,
    상기 복수의 단위 회로 각각은,
    제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하며, 상기 제어 단자의 전위에 따라 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와,
    상기 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 전기 광학 소자와,
    상기 복수의 주사선 중 1개의 주사선이 선택되는 기입 기간 내에 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자와 상기 데이터선을 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자와,
    상기 기입 기간 개시 전의 초기화 기간 내에 상기 복수의 전위 공급선 중 1개의 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제어 단자를 전기적으로 접속하고, 상기 기입 기간 경과 후의 상기 구동 기간 내에 상기 1개의 전위 공급선과 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 2 단자를 전기적으로 접속하는 전위 설정 수단을 포함하는 전기 광학 장치.
  15. 제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 상기 제어 단자의 전압에 따라 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와, 상기 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자를 포함하 는 단위 회로를 구비한 전자 장치를 구동하는 방법으로서,
    기입 기간에서 신호선에 데이터 전압을 공급하는 동시에, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 한쪽과 상기 신호선을 전기적으로 접속함으로써 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 다른쪽을 통하여 상기 제어 단자에 데이터 전압을 공급하고,
    상기 기입 기간의 경과 후에, 상기 제어 단자의 전압을 소정량만큼 변화시킴으로써 상기 구동 트랜지스터의 도통 상태를 설정하는 전자 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 단위 회로는 상기 제어 단자에 접속된 제 1 전극과 전압 공급선에 접속된 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함하며,
    상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 상기 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨로 설정하고,
    상기 기입 기간의 경과 후에, 상기 전압 공급선의 전압을 상기 제 1 전압 레벨과는 상이한 제 2 전압 레벨로 변화시킴으로써 상기 제어 단자의 전압을 변화시키는 전자 장치의 구동 방법.
  17. 신호선과,
    전압 공급선과,
    기입 기간에서 상기 신호선에 데이터 전압을 공급하는 데이터 공급 회로와,
    상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 상기 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨로 설정하는 동시에 상기 기입 기간의 경과 후에 상기 전압 공급선의 전압을 상기 제 1 전압 레벨과는 상이한 제 2 전압 레벨로 변화시키는 전압 제어 회로와,
    단위 회로를 구비하며,
    상기 단위 회로는,
    제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 상기 제어 단자의 전압에 따라 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와,
    상기 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 피구동 소자와,
    상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 한쪽과 상기 신호선을 상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 전기적으로 접속함으로써 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 다른쪽을 통하여 상기 제어 단자에 데이터 전압을 공급하는 전압 설정 수단과,
    상기 제어 단자에 접속된 제 1 전극과 상기 전압 공급선에 접속된 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함하는 전자 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동 트랜지스터와 상기 피구동 소자 사이에는 스위칭 소자가 개재되지 않는 전자 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 기입 기간의 경과 후에 부유(floating) 상태로 되는 전자 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 피구동 소자는 상기 제 1 단자의 전압 레벨이 소정의 전압 레벨을 상회(上回)하면 구동되고,
    상기 제 2 전압 레벨은 상기 제 1 전압 레벨보다도 높은 전자 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 피구동 소자는 상기 제 1 단자의 전압 레벨이 상기 피구동 소자의 임계값 전압을 상회하면 구동되고,
    상기 전압 설정 수단은 상기 제 2 단자와 상기 신호선을 상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자를 포함하며,
    상기 데이터 전압과 상기 구동 트랜지스터의 임계값 전압의 가산치는 상기 피구동 소자의 임계값 전압을 하회(下回)하는 전자 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 피구동 소자는 상기 제 1 단자의 전압이 상기 피구동 소자의 임계값 전압을 상회하면 구동되고,
    상기 전압 설정 수단은 상기 제 1 단자와 상기 신호선을 상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 전기적으로 접속하는 제 1 스위칭 소자를 포함하며,
    데이터 전압은 상기 피구동 소자의 임계값 전압을 하회하는 전자 장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 전압 설정 수단은 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 한쪽과 상기 신호선의 전기적인 접속을 제어하는 제 1 스위칭 소자와, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 다른쪽과 상기 제어 단자의 전기적인 접속을 제어하는 제 2 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자는 단일 배선에 공급되는 신호에 의해 제어되는 전자 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 피구동 소자는 상기 구동 트랜지스터의 상기 제 1 단자에 접속되고,
    전압이 소정의 전압 레벨로 설정되어 있는 급전선과 상기 제 2 단자를 상기 기입 기간의 경과 후에 전기적으로 접속하는 제 3 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 2 스위칭 소자와 상기 제 3 스위칭 소자는 단일 배선에 공급되는 신호에 의해 제어되는 전자 장치.
  25. 제 17 항에 있어서,
    상기 단위 회로는 상기 기입 기간에 앞서 상기 제어 단자의 전압을 소정의 전압 레벨로 설정하는 리셋(reset) 수단을 포함하는 전자 장치.
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 피구동 소자는 상기 제 1 단자의 전압 레벨이 소정의 전압 레벨을 하회하면 구동되고,
    상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다도 낮은 전자 장치.
  27. 제 17 항에 있어서,
    상기 전압 공급선은 상기 신호선과 교차하는 전자 장치.
  28. 제 17 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 장치를 구비하는 전자 기기.
  29. 데이터선과,
    전압 공급선과,
    기입 기간에서 상기 데이터선에 데이터 전압을 공급하는 데이터선 구동 회로와,
    상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 상기 전압 공급선의 전압을 제 1 전압 레벨로 설정하는 동시에 상기 기입 기간의 경과 후에 상기 전압 공급선의 전압을 상기 제 1 전압 레벨과는 상이한 제 2 전압 레벨로 변화시키는 전압 제어 회로와,
    단위 회로를 구비하며,
    상기 단위 회로는,
    제어 단자와 제 1 단자와 제 2 단자를 구비하고, 상기 제어 단자의 전압에 따라 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이의 도통 상태가 변화되는 구동 트랜지스터와,
    상기 구동 트랜지스터의 도통 상태에 따라 구동되는 전기 광학 소자와,
    상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 한쪽과 상기 데이터선을 상기 기입 기간 중 적어도 일부에서 전기적으로 접속함으로써 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자의 다른쪽을 통하여 상기 제어 단자에 데이터 전압을 공급하는 전압 설정 수단과,
    상기 제어 단자에 접속된 제 1 전극과 상기 전압 공급선에 접속된 제 2 전극을 갖는 용량 소자를 포함하는 전기 광학 장치.
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