專利名稱:電子電路、電光學(xué)裝置、電子裝置以及這些的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于電光學(xué)元件等被驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)中的電子電路的 驅(qū)動(dòng)方法、電子電路、電光學(xué)裝置、電子裝置、電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法以及 電子設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,使用有機(jī)(Electronic Luminescence)元件的顯示器備受關(guān)注。 有機(jī)EL元件,是按照流經(jīng)自身的電流設(shè)定亮度的電流驅(qū)動(dòng)型元件之一。 有源矩陣驅(qū)動(dòng)的時(shí)候,為了得到正確的亮度,需要補(bǔ)償構(gòu)成像素電路的晶 體管特性差異。作為該特性差異的補(bǔ)償方法,已提出電壓編程方式及電流 編程方式等驅(qū)動(dòng)方法。
而且,作為進(jìn)行Vth補(bǔ)償?shù)脑谙壬暾堃延校绫旧暾埲艘呀?jīng)提出的 申請的特愿2002—255251號。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種補(bǔ)償晶體管特性差異的新型電子電 路等。
本發(fā)明的目的另一 目的在于在有關(guān)電子電路中,通過在一個(gè)動(dòng)作中進(jìn) 行Vth補(bǔ)償和反向偏置的施加,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作設(shè)計(jì)上的靈活性的提高。
為解決有關(guān)課題,本發(fā)明的第1電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,所述電子電路
包括驅(qū)動(dòng)晶體管,具有第1端子、第2端子、第1柵極、配置在所述第 1端子和所述第2端子之間的溝道區(qū)域;被驅(qū)動(dòng)元件,與所述第1端子連接;第1電容元件,在所述第1端子和所述被驅(qū)動(dòng)元件之間的節(jié)點(diǎn)與所述 第1柵極之間連接,具有第1電極和第2電極。所述驅(qū)動(dòng)方法包含第1 步驟,在讓所述第2端子的電位成為第1電壓電平的狀態(tài)下,在所述第l端子和所述第2端子之間產(chǎn)生電位差,以便讓所述第1端子作為所述驅(qū)動(dòng) 晶體管的漏極的功能作用;和第2步驟,在讓所述第2端子的電位成為與 所述第1電壓電平不同的第2電壓電平的狀態(tài)下,向所述被驅(qū)動(dòng)元件提供 與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流中的至少任一 個(gè),以便讓所述第2端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,上述第1端子和上述第2端子之間相 對的電位關(guān)系,根據(jù)步驟等而變動(dòng),由此對上述驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置 和反向偏置(或者非正向偏置),可以抑制上述驅(qū)動(dòng)晶體管的特性變化和 惡化。這里所謂"漏極",是根據(jù)晶體管的導(dǎo)電型相對的電位關(guān)系定義的。 例如,晶體管為n型時(shí),夾著溝道區(qū)域配置的兩端中,高電位側(cè)的端子定 義為"漏極",而晶體管是p型時(shí),夾著溝道區(qū)域配置的兩個(gè)端子中,低 電壓側(cè)的端子定義為"漏極"。在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以是以所述第l步驟為契機(jī), 在所述第1端子和所述第2端子之間流過初始化電流,將所述驅(qū)動(dòng)晶體管 的柵極電壓設(shè)定成與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值對應(yīng)的偏置電平。這里所謂的"作為契機(jī)"意味著將上述第1步驟作為初始動(dòng)作進(jìn)行, 上述偏置電平的設(shè)定處理,在上述第l步驟進(jìn)行之后,或者也可以在上述 第1步驟進(jìn)行期間進(jìn)行。在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以是所述電子電路包含第2電 容元件,其具備第3電極和第4電極,并且在所述第3電極和所述第4電 極之間形成電容;所述第1柵極與所述第3電極連接;所述第1步驟被執(zhí) 行后,使所述第1柵極處于浮置狀態(tài),所述數(shù)據(jù)信號通過所述電容器的電 容耦合供給所述第1柵極,設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述導(dǎo)通狀態(tài)。在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選在第2步驟被執(zhí)行期間的至少 一部分期間中,切斷所述第1端子和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述第1柵極之間 的電連接。這里"切斷電連接",意味著上述第1端子和上述第1柵極不處于導(dǎo) 通狀態(tài),也可以是電容器等介于上述第1端子和上述柵極之間。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,所述被驅(qū)動(dòng)元件具備與所述第l端 子連接的動(dòng)作電極、對向電極、配置在所述動(dòng)作電極和所述對向電極之間 的功能層;在所述第1步驟和所述第2步驟被執(zhí)行期間,至少要將所述對 向電極的電壓固定在第3電壓電平。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以是在所述第l步驟執(zhí)行的至 少一部分期間中,將所述第2電壓電平設(shè)定成低于所述第3電壓電平。這 樣,例如,可以對上述驅(qū)動(dòng)晶體管或者上述被驅(qū)動(dòng)元件施加非正向偏置。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以進(jìn)一步包含第3步驟,進(jìn)一步 包含第3步驟,將所述第1端子的電位設(shè)定成比所述第3電壓電平低的電 壓電平上;在所述第3步驟被執(zhí)行期間,將所述對向電極的電壓固定在所 述第3電壓電平。這樣,例如,可以對上述被驅(qū)動(dòng)元件施加非正向偏置。
在本發(fā)明的第2電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,上述電子電路包括驅(qū)動(dòng)晶 體管,具有第1端子、第2端子、配置在上述第l端子和上述第2端子之 間的溝道區(qū)域;和補(bǔ)償晶體管,具有第3端子、第4端子、配置在上述第 3端子和上述第4端子之間的溝道區(qū)域,將自身的柵極和上述第3端子連 接。上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法包括第1步驟,在上述第3端子和上述第 4端子之間產(chǎn)生電位差,以便讓上述第3端子作為上述補(bǔ)償晶體管的漏極 的功能作用;和第2步驟,將與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電 壓及驅(qū)動(dòng)電流中的至少任一個(gè)向被驅(qū)動(dòng)元件提供,上述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通 狀態(tài)通過將數(shù)據(jù)信號供給上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極而被設(shè)定;在上述第 2步驟被執(zhí)行的期間的至少一部分期間中,將上述第4端子的電壓電平, 設(shè)定成與在執(zhí)行上述第1步驟期間的上述第4端子電壓電平不同的電壓電 平上。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以是以上述第l步驟為契機(jī), 在上述第3端子和上述第4端子之間流過初始化電流,將上述驅(qū)動(dòng)晶體管 的柵極設(shè)定成與上述補(bǔ)償晶體管的閾值對應(yīng)的偏置電平。
這里所謂的"作為契機(jī)"意味著將上述第1步驟作為初始動(dòng)作進(jìn)行, 上述偏置電平的設(shè)定處理,在上述第l步驟進(jìn)行之后,或者也可以在上述第1步驟進(jìn)行期間進(jìn)行。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選在上述第2步驟執(zhí)行期間的至 少一部分期間中,將上述第3端子和上述第4端子之間的電連接實(shí)質(zhì)性切 斷。這樣,例如,可以將上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極浮置,上述柵極的柵 極電壓可以維持在按照上述數(shù)據(jù)信號的電壓電平。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選在執(zhí)行上述第1步驟的期間的 至少一部分期間中,將上述第l端子的電壓電平,設(shè)定成比上述第2端子 的電壓電平高;在執(zhí)行上述第2步驟的期間的至少一部分期間中,將上述 第2端子的電壓電平,設(shè)定成比上述第l端子的電壓電平高。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以是,上述被驅(qū)動(dòng)元件具備連
接在上述第l端子上的動(dòng)作電極、對向電極、配置在上述動(dòng)作電極和上述
對向電極之間的功能層;至少在上述第1步驟及上述第2步驟被執(zhí)行的期 間,將上述對向電極的電壓電平固定在給定電平上。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選在上述第1步驟被執(zhí)行的至少
一部分期間,將上述第2端子的電壓電平設(shè)定成低于上述給定電壓電平。
在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選進(jìn)一步包含第3步驟,將上述
第1端子的電壓電平設(shè)定成比上述給定電壓電平低的電壓電平上;在上述 第3步驟被執(zhí)行期間,將上述對向電極的電壓固定在上述給定電壓電平。 在上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以是上述第4端子的電壓電平, 通過上述第1步驟及上述第2步驟,被設(shè)定成與上述第2端子相同的電壓 電平。
本發(fā)明的第l電子電路,用于驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)元件,所述電子電路包括
驅(qū)動(dòng)晶體管,具有第1柵極、第1端子、第2端子、配置在所述第1端子 和所述第2端子之間的溝道區(qū)域;第1電容元件,與所述第1柵極連接; 所述被驅(qū)動(dòng)元件與所述第1端子連接;所述第1電容元件連接在所述被驅(qū) 動(dòng)元件和所述第1端子之間的節(jié)點(diǎn)與所述第1柵極之間;在將所述第2端 子的電位設(shè)定成第1電壓電平的第1期間的至少一部分期間,在所述第1 端子和所述第2端子之間產(chǎn)生電位差,以便讓所述第1端子作為所述驅(qū)動(dòng) 晶體管的漏極的功能作用;在將所述第2端子的電位設(shè)定成與所述第1電 壓電平不同的第2電壓電平的第2期間的至少一部分期間,向所述被驅(qū)動(dòng)元件提供與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流中的 至少任一個(gè),以便讓所述第2端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。在上述電子電路中,也可以讓所述第1電壓電平比所述第2電壓電平 低。也可以是以所述第1期間為契機(jī),將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述第1柵極 的電位設(shè)定成與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓對應(yīng)的偏置電壓電平。在上述電子電路中,也可以進(jìn)一步包括第2電容器,具備第3電極和第4電極,同時(shí)在上述第3電極和上述第4電極之間形成電容;和第2 晶體管,具有第3端子、第4端子、配置在第3端子和第4端子之間的溝 道區(qū)域;上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極連接在上述第3電極上;在上述第4 電極上連接上述第3端子。在上述電子電路中,也可以是在通過上述第1晶體管讓上述第1端 子和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極成為電連接狀態(tài)的第1期間的至少一部分 期間中,設(shè)定上述第1端子和上述第2端子中至少一方的電壓電平,以便 讓上述第1端子作為上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用;在上述第1端子 和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極之間成為電隔離狀態(tài)的第2期間的至少一部 分期間中,設(shè)定上述第l端子和上述第2端子中的至少一方的電壓電平, 以便讓上述第2端子作為上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。本發(fā)明的第2電子電路,用于驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)元件,包含驅(qū)動(dòng)晶體管, 具備第1端子和第2端子,在上述第1端子和上述第2端子之間具有溝道 區(qū)域;和第1晶體管,配置在上述第1端子和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極之間, 控制上述第1端子和上述柵極之間的電氣連接;在通過上述第1晶體管讓 上述第1端子和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極成為電連接狀態(tài)的第1期間的 至少一部分期間中,設(shè)定上述第1端子和上述第2端子中至少一方的電壓 電平,以便讓上述第l端子作為上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用;在上 述第1端子和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極之間成為電隔離狀態(tài)的第2期間 的至少一部分期間中,設(shè)定上述第l端子和上述第2端子中的至少一方的 電壓電平,以便讓上述第2端子作為上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。在上述電子電路中,也可以是以上述第l期間為契機(jī),上述驅(qū)動(dòng)晶 體管的上述柵極的電壓電平,設(shè)定成與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓對應(yīng)的 偏置電平;在上述第2期間的至少一部分期間中,將與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓或者驅(qū)動(dòng)電流供給上述被驅(qū)動(dòng)元件。
這里,上述偏置電平的設(shè)定處理,在上述第l期間經(jīng)過之后,或者也
可以在上述第1期間執(zhí)行中進(jìn)行。
本發(fā)明的第2電子電路,用于驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)元件,包含驅(qū)動(dòng)晶體管,
具備第1端子和第2端子,且在上述第1端子和上述第2端子之間具有溝
道區(qū)域;補(bǔ)償晶體管,具備第3端子、第4端子、配置在上述第3端子和 上述第4端子之間的溝道區(qū)域,上述第3端子和自身的柵極連接;上述第 3端子和上述第4端子中的任一方連接在上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極上; 上述第3端子和上述第4端子的電壓,可以分別設(shè)定成多個(gè)電壓電平。
在上述電子電路中,也可以是在第1期間,設(shè)定上述第3端子和上 述第4端子的至少任一方的電壓電平,以便讓上述第3端子作為上述補(bǔ)償 晶體管的漏極的功能作用;在第2期間,設(shè)定上述第3端子和上述第4端 子中至少任一方的電壓電平,以便切斷上述第3端子和上述第4端子之間 的電連接;在上述第2期間的至少一部分期間中,將與數(shù)據(jù)信號供給時(shí)而 設(shè)定的上述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)所對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓或者驅(qū)動(dòng)電流供給 上述被驅(qū)動(dòng)元件;在上述第1期間的上述第4端子的電壓電平、和在上述 第2期間的上述第4端子的電壓電平互不相同。
在上述電子電路中,優(yōu)選上述電子電路進(jìn)一步包含電容器,其具備 第1電極、第2電極,在上述第1電極和上述第2電極之間形成電容;上 述第1電極連接在上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極上;以上述第1期間為契機(jī), 通過在上述補(bǔ)償晶體管的上述第3端子和上述第4端子之間流過初始化電 流,在將上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極的電壓電平設(shè)定成與上述補(bǔ)償晶體管 的閾值電壓所對應(yīng)的偏置電平之后,通過將與上述數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)電 壓施加在上述第2電極上,通過電容器的電容耦合,將上述驅(qū)動(dòng)晶體管的 上述柵極設(shè)定成與上述偏置電平和上述數(shù)據(jù)電壓對應(yīng)的電壓電平,設(shè)定上 述導(dǎo)通狀態(tài)。
在上述電子電路中,優(yōu)選上述第4端子和上述第3端子中的任一方 電壓電平,通過上述第1期間和上述第2期間,設(shè)定成與上述第2端子相 同的電壓電平。
本發(fā)明的電子裝置,具備上述電子電路。本發(fā)明的第l電光學(xué)裝置,包含多條數(shù)據(jù)線;多條掃描線;多條第 1電源線;和多個(gè)像素電路,其與所述多條數(shù)據(jù)線和所述多條掃描線的交 叉部對應(yīng)設(shè)置;所述多個(gè)像素電路每一個(gè)具備驅(qū)動(dòng)晶體管,具有第1柵 極、第1端子、第2端子、配置在所述第1端子和所述第2端子之間的溝 道區(qū)域;第1電容元件,與所述第1柵極連接;電光學(xué)元件,與所述第1 端子連接;所述第1電容元件連接在所述電光學(xué)元件和所述第1端子之間 的節(jié)點(diǎn)與所述第1柵極之間;向所述電光學(xué)元件提供與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的 導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓或驅(qū)動(dòng)電流;在將所述第2端子的電位設(shè)定成第 1電壓電平的第1期間的至少一部分期間,在所述第1端子和所述第2端 子之間產(chǎn)生電位差,以便讓所述第1端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功 能作用;在將所述第2端子的電位設(shè)定成與所述第1電壓電平不同的第2 電壓電平的第2期間的至少一部分期間,向所述電光學(xué)元件提供與所述驅(qū) 動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流中的至少任一個(gè),以便讓 所述第2端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。
在上述電光學(xué)裝置中,也可以是上述多個(gè)像素電路的每一個(gè)進(jìn)一步 包含第1電容器,具備第1電極和第2電極,同時(shí)在上述第1電極和上 述第2電極之間形成電容;和第2開關(guān)晶體管,控制上述一條數(shù)據(jù)線和上 述第2電極之間的電連接;上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極連接在上述第1電 極上;在上述第1端子作為上述驅(qū)動(dòng)晶體管漏極作用的期間的至少一部分 期間中,在上述第1端子和上述第2端子之間流過初始化電流,上述驅(qū)動(dòng) 晶體管的上述柵極,設(shè)定成與上述驅(qū)動(dòng)晶體管閾值對應(yīng)的偏置電平;上述 偏置電平設(shè)定之后,上述第2開關(guān)晶體管供給的上述數(shù)據(jù)信號,通過上述 第1電容器的電容耦合,將上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極電壓設(shè)定成與上述 偏置電平和上述數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的電壓電平。
在上述電光學(xué)裝置中,也可以是上述多個(gè)像素電路的每一個(gè)進(jìn)一步 具備第2電容器,其具有第3電極和第4電極,同時(shí)在上述第3電極和上 述第4電極之間形成電容;上述第3電極連接在上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵 極上,上述第4電極連接在上述第1端子上。這樣,例如,通過上述第2 電容器的電容耦合,對上述第l端子的電壓電平的變動(dòng),可以自動(dòng)調(diào)整上 述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極的電壓電平。在上述電光學(xué)裝置中,優(yōu)選上述第2端子,被連接在上述多條電源 線的一條電源線上;上述一條電源線可以設(shè)定成多個(gè)電壓電平。
本發(fā)明的第2電光學(xué)裝置,包含多條數(shù)據(jù)線;多條掃描線;多條電 源線;和多個(gè)像素電路,其與上述多條數(shù)據(jù)線和上述多條掃描線的交叉部 對應(yīng)設(shè)置;上述多個(gè)像素電路每一個(gè)具備電光學(xué)元件;驅(qū)動(dòng)晶體管,具 備第1端子、第2端子,在上述第1端子和上述第2端子之間具有溝道區(qū) 域;和補(bǔ)償晶體管,具備第3端子、第4端子、配置在上述第3端子和上 述第4端子之間的溝道區(qū)域,將上述第3端子和自身的柵極連接;根據(jù)通 過多條數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線供給的數(shù)據(jù)信號,設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo) 通狀態(tài);上述第3端子和上述第4端子中的任一方,連接在上述多個(gè)電源 線中的一條電源線上;將與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電 壓或者驅(qū)動(dòng)電流向上述電光學(xué)元件供給;上述一條電源線的電壓,可以設(shè) 定成多個(gè)電壓電平。
在上述電光學(xué)裝置中,也可以是在上述第3端子作為上述補(bǔ)償晶體 管漏極作用的期間的至少一部分期間,將上述一條電源線的電壓電平設(shè)定 成第1電壓電平;在將上述驅(qū)動(dòng)電壓或者上述驅(qū)動(dòng)電流向上述電光學(xué)元件 供給的至少一部分期間,將上述一條電源線的電壓電平設(shè)定成第2電壓電 平;上述第1電壓電平和上述第2電壓電平相互不同。
在上述電光學(xué)裝置中,也可以是在上述第3端子作為上述補(bǔ)償晶體 管漏極作用的期間的至少一部分期間,上述驅(qū)動(dòng)晶體管的上述柵極電壓電 平設(shè)定成與上述補(bǔ)償晶體管的閾值電壓對應(yīng)的偏置電平。
在上述電光學(xué)裝置中,也可以是上述第4端子連接在上述一條電源 線上;上述第1電壓電平比上述第2電壓電平低。
在上述電光學(xué)裝置中,上述第1端子和上述第2端子也可以均連接在 上述一條電源線上。
這樣,例如,可以減少每一個(gè)像素電路的布線數(shù)。
在上述電光學(xué)裝置中,也可以是上述第1端子和上述第2端子的任 一方,連接在上述多條電源線中的、與上述一條電源線不同的另一條電源 線上。
在上述電光學(xué)裝置中,優(yōu)選上述多條電源線,在與上述多條數(shù)據(jù)線交叉的方向上延伸。
在上述電光學(xué)裝置中,優(yōu)選包含在上述多個(gè)像素電路中的晶體管的 數(shù)目只有3個(gè)。
這樣,可以提高開口率。
本發(fā)明的電子設(shè)備,安裝了上述電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法,具有第1步驟,將驅(qū)動(dòng)晶體管的柵 極和一方端子連接,通過對上述驅(qū)動(dòng)晶體管施加非正向偏置,將連接在上 述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上的節(jié)點(diǎn)電壓,設(shè)定成與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值對應(yīng) 的偏置電平;第2步驟,通過向與上述節(jié)點(diǎn)電容耦合的數(shù)據(jù)線供給的來自 可變電壓源的電壓,對連接在上述節(jié)點(diǎn)上的電容器,進(jìn)行以上述偏置電平 作為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入;和第3步驟,通過對上述驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置, 按照保持在上述電容器上的數(shù)據(jù)產(chǎn)生電流,將該電流向電流檢測電路供 給。
本發(fā)明的第2電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法,對于具有第l端子、第2端子、 配置在上述第1端子和第2端子之間的溝道區(qū)域的驅(qū)動(dòng)晶體管,在對其特 性分散偏差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E被執(zhí)行的期間的至少一部分期間,使上述第1 端子的電壓電平高于上述第2端子的電壓電平;在對上述被驅(qū)動(dòng)元件供給 與上述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓或者驅(qū)動(dòng)電流的期間 的至少一部分期間,使上述第1端子的電壓電平低于上述第2端子的電壓 電平。
在上述電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選在上述第1端子和上述驅(qū)動(dòng)晶 體管的柵極連接的狀態(tài)下,進(jìn)行上述補(bǔ)償步驟。
有關(guān)本發(fā)明的像素電路的驅(qū)動(dòng)方法,具有第1步驟,將驅(qū)動(dòng)晶體管
的柵極和自身一方端子連接,通過對驅(qū)動(dòng)晶體管施加非正向偏置,將與在 驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上連接的節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)定與驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值對應(yīng)的偏
置電平;第2步驟,提供向與節(jié)點(diǎn)電容耦合的數(shù)據(jù)線供給規(guī)定像素灰度的 數(shù)據(jù)電壓,對連接在節(jié)點(diǎn)上的電容器,進(jìn)行以偏置電平為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)的寫 入;和第3步驟,通過對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置,產(chǎn)生與保持在電容器
上的數(shù)據(jù)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流,通過將該驅(qū)動(dòng)電流向連接在驅(qū)動(dòng)晶體管上的電 光學(xué)元件供給,設(shè)定電光學(xué)元件的亮度。在上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法中,驅(qū)動(dòng)晶體管的另一方端子,也可以連 接在電壓可變設(shè)定的電源線上。這時(shí),上述第1步驟,包含將電源線的電 壓設(shè)定成第l電壓的步驟,上述第3步驟,優(yōu)選包括將電源線電壓設(shè)定成
比第l電壓更高的第2電壓上的步驟。另外,上述第2步驟,優(yōu)選包括將 電源線的電壓設(shè)定成第1電壓的步驟。
在上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選第1電壓,比施加非正向偏置
時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管一方端子的電壓低,第2電壓,比施加正向偏置時(shí)的驅(qū)動(dòng)
晶體管一方端子的電壓高。另外,優(yōu)選在電光學(xué)元件的對向電極中,固定 施加規(guī)定電壓。
在上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以進(jìn)一步具有第4步驟,通過將 電源線的電壓設(shè)定成比規(guī)定電壓更低的第3電壓,對電光學(xué)元件施加非正 向偏置。另外,也可以進(jìn)一步具有第5步驟,通過向連接驅(qū)動(dòng)晶體管和電 光學(xué)元件的節(jié)點(diǎn)施加比規(guī)定電壓更低的第3電壓,對電光學(xué)元件施加非正 向偏置。
本發(fā)明第2像素電路的驅(qū)動(dòng)方法,具有第1步驟,通過對將自身的 柵極和自身的一方端子連接的補(bǔ)償晶體管施加規(guī)定偏置,形成正向的二極 管連接,同時(shí)對與該補(bǔ)償晶體管不同的驅(qū)動(dòng)晶體管施加非正向偏置,將連 接在補(bǔ)償晶體管的柵極上的節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定成與補(bǔ)償晶體管的閾值對應(yīng) 的偏置電平;第2步驟,通過在將與規(guī)定偏置相反方向的偏置施加在補(bǔ)償 晶體管上之后,向與節(jié)點(diǎn)電容耦合的數(shù)據(jù)線供給規(guī)定像素灰度的數(shù)據(jù)電 壓,對連接在節(jié)點(diǎn)上的電容器,進(jìn)行以偏置電壓為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)的寫入;和 第3步驟,通過對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置,產(chǎn)生與保持在電容器的數(shù)據(jù) 對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流,通過將該驅(qū)動(dòng)電流向連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的一方端子上的 電光學(xué)元件供給,設(shè)定電光學(xué)元件的亮度。
在上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以將驅(qū)動(dòng)晶體管的另一方端子連 接在電壓可變設(shè)定的第1電源線上,將補(bǔ)償晶體管的另一方端子連接在電 壓可變設(shè)定的第2電源線上。這時(shí),優(yōu)選上述第1步驟包含將第1電源 線的電壓設(shè)定成第1電壓的步驟、和將第2電源線的電壓設(shè)定成第2電壓 的步驟,上述第2步驟包含將第2電源線的電壓設(shè)定成比第2電壓更高的 第3電壓的步驟,上述第3步驟包含將第1電源線的電壓設(shè)定成比第1電壓更高的第4電壓的步驟。另外優(yōu)選上述第2步驟包含將第1電源線的 電壓設(shè)定成第1電壓的步驟;第3步驟包含將第2電源線的電壓設(shè)定成第 3電壓的步驟。
在上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法中,優(yōu)選第1電源電壓低于施加非正向 偏置時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管的一方端子的電壓;第2電壓低于施加非正向偏置時(shí) 的補(bǔ)償晶體管的一方端子的電壓;第3電壓高于施加正向偏置時(shí)的補(bǔ)償晶 體管的一方端子的電壓;第4電壓高于施加正向偏置時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管的一 方端子的電壓。另外優(yōu)選對電光學(xué)元件的對向電極固定施加規(guī)定電壓。
在上述像素電路的驅(qū)動(dòng)方法中,也可以進(jìn)一步具有第4步驟,通過將 電源線的電壓設(shè)定成低于規(guī)定電壓的第5電壓,對電光學(xué)元件施加非正向
偏置°
本發(fā)明的第l像素電路,具有電光學(xué)元件,其根據(jù)流過自身的驅(qū)動(dòng) 電流設(shè)定亮度;驅(qū)動(dòng)晶體管,其將一方端子連接在電壓可變設(shè)定的電源線 上,另一方端子連接在電光學(xué)元件上,同時(shí)根據(jù)柵極電壓生成驅(qū)動(dòng)電流; 第1電容器,其將一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上;第2電容器,其 將一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上,另一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的 另一方端子上;第1開關(guān)晶體管,其將一方端子連接在第1電容器的另一 方端子上,另一方端子連接在數(shù)據(jù)線上;和第2開關(guān)晶體管,其將一方端 子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上,另一方端子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的的另一方 端子上。
在上述像素電路中,優(yōu)選在讓第l開關(guān)晶體管截止、第2開關(guān)晶體 管導(dǎo)通的初始化期間中,通過將電源線電壓設(shè)定成第1電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體 管施加非正向偏置,同時(shí)將驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓設(shè)定成與驅(qū)動(dòng)晶體管的 閾值對應(yīng)的偏置電平。另外,也可以在比初始化期間之后的期間,即讓第 l開關(guān)晶體管導(dǎo)通、第2開關(guān)晶體管截止的數(shù)據(jù)寫入期間中,通過對數(shù)據(jù) 線供給規(guī)定像素灰度的數(shù)據(jù)電壓,對第l電容器和第2電容器,進(jìn)行以偏 置電平為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入。也可以在比數(shù)據(jù)寫入期間之后的期間,即讓第 1開關(guān)晶體管和第2開關(guān)晶體管都截止的驅(qū)動(dòng)期間,通過將電源線電壓設(shè) 定成高于第l電壓的第2電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置,同時(shí)向電光 學(xué)元件供給與保持在第1電容器和第2電容器上的數(shù)據(jù)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流,設(shè)定電光學(xué)元件的亮度。
本發(fā)明的第2像素電路,具有電光學(xué)元件,其根據(jù)流過自身的驅(qū)動(dòng) 電流設(shè)定亮度;驅(qū)動(dòng)晶體管,其將一方端子連接在電壓可變設(shè)定的第1電 源線上,另一方端子連接在電光學(xué)元件上,同時(shí)根據(jù)柵極電壓生成驅(qū)動(dòng)電 流;第1電容器,其將一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上;第2電容器, 其將一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上,另一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管 的另一方端子上;開關(guān)晶體管,其將一方端子連接在第1電容器的另一方 端子上,另一方端子連接在數(shù)據(jù)線上;和補(bǔ)償晶體管,其將自身的柵極和 自身的一方端子和驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接,另一方端子連接在電壓可變控 制的第2電源線上。
在上述像素電路中,優(yōu)選在讓開關(guān)晶體管截止的初始化期間,通過 將第1電源線的電壓設(shè)定成第1電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體管施加非正向偏置,通 過將第2電源線的電壓設(shè)定成第2電壓,補(bǔ)償晶體管形成正向的二極管連 接,同時(shí)將驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓設(shè)定成與補(bǔ)償晶體管的閾值對應(yīng)的偏置 電壓。另外,也可以在比初始化期間之后的期間,即讓開關(guān)晶體管導(dǎo)通的 數(shù)據(jù)寫入期間中,通過將第2電源線的電壓設(shè)定成高于第2電壓的第3電 壓,讓施加在補(bǔ)償晶體管上的偏置變成與初始化期間相反的方向,同時(shí)對 第1電容器和第2電容器,進(jìn)行以偏置電平為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入。也可以在 比數(shù)據(jù)寫入期間之后的期間,即讓開關(guān)晶體管截止的驅(qū)動(dòng)期間,通過將第 1電源線電壓設(shè)定成高于第1電壓的第4電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏 置,同時(shí)向電光學(xué)元件供給與保持在第1電容器和第2電容器上的數(shù)據(jù)對 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流,設(shè)定電光學(xué)元件的亮度。
本發(fā)明的第3像素電路,具有電光學(xué)元件,其根據(jù)流過自身的驅(qū)動(dòng) 電流設(shè)定亮度;驅(qū)動(dòng)晶體管,其將一方端子連接在電壓可變設(shè)定的第1電 源線上,根據(jù)柵極電壓生成驅(qū)動(dòng)電流;第1電容器,其將一方電極連接在 驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上;第2電容器,其將一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵 極上,另一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的另一方端子上;第l開關(guān)晶體管, 其將一方端子連接在第1電容器的另一方端子上,另一方端子連接在數(shù)據(jù) 線上;第2開關(guān)晶體管,其將一方端子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極,另一方 端子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的的另一方端子;第3開關(guān)晶體管,其將一方端子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的另一方端子上,另一方端子連接在電壓可變設(shè)定的第 2電源線上;和第4開關(guān)晶體管,其將一方端子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的另一 方端子上,另一方端子連接在電光學(xué)元件上。
在上述像素電路中,優(yōu)選在讓第l開關(guān)晶體管截止、第2開關(guān)晶體 管導(dǎo)通、第3開關(guān)晶體管在一部分期間內(nèi)導(dǎo)通、第4開關(guān)晶體管截止的初 始化期間中,通過將第1電源線的電壓設(shè)定成第1電壓,將第2電源線電
壓設(shè)定成第2電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體管施加非正向偏置,同時(shí)將驅(qū)動(dòng)晶體管的
柵極電壓設(shè)定成與驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值對應(yīng)的偏置電壓。也可以在初始化期
間之后的期間,即讓第1開關(guān)晶體管導(dǎo)通、第2開關(guān)晶體管截止、第3開 關(guān)晶體管截止、第4開關(guān)晶體管截止的數(shù)據(jù)寫入期間,通過向數(shù)據(jù)線將供 給規(guī)定像素灰度的數(shù)據(jù)電壓,對第l電容器和第2電容器,進(jìn)行以偏置電 平為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入。進(jìn)一步,也可以在數(shù)據(jù)寫入期間之后的期間,即讓 第l開關(guān)晶體管截止、第2開關(guān)晶體管截止、第3開關(guān)晶體管截止、第4 開關(guān)晶體管導(dǎo)通的驅(qū)動(dòng)期間中,通過將第1電源線電壓設(shè)定成高于第1電 壓的第3電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置,同時(shí)向電光學(xué)元件供給與保 持在第1電容器和第2電容器上的數(shù)據(jù)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流,從而設(shè)定電光學(xué) 元件的亮度。而且,優(yōu)選在比驅(qū)動(dòng)期間之后的期間,即讓第1開關(guān)晶體 管截止、第2開關(guān)晶體管截止、第3開關(guān)晶體管導(dǎo)通、第4開關(guān)晶體管導(dǎo) 通的反向偏置期間,通過將第2電源線的電壓設(shè)定成低于第2電壓的第4 電壓,對電光學(xué)元件施加非正向偏置。
本發(fā)明的第4像素電路,具有電光學(xué)元件,其根據(jù)流過自身的驅(qū)動(dòng) 電流設(shè)定亮度;驅(qū)動(dòng)晶體管,其將一方端子連接在電壓可變設(shè)定的電源線 上,另一方端子連接在電光學(xué)元件上,同時(shí)根據(jù)柵極電壓生成驅(qū)動(dòng)電流; 電容器,其將一方電極連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上;第1開關(guān)晶體管,其 將一方端子連接在電容器的另一方端子上,另一方端子連接在數(shù)據(jù)線上; 和第2開關(guān)晶體管,其將一方端子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上,另一方端 子連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的的另 一方端子上。
在上述像素電路中,在讓第l開關(guān)晶體管截止、第2開關(guān)晶體管導(dǎo)通 的初始化期間中,通過將電源線的電壓設(shè)定成第1電壓,對驅(qū)動(dòng)晶體管施 加非正向偏置,并將驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓設(shè)定成與驅(qū)動(dòng)晶體管閾值對應(yīng)的偏置電平。
另外,也可以在初始化期間之后的期間中,即讓第1開關(guān)晶體管導(dǎo)通, 第2開關(guān)晶體管截止的數(shù)據(jù)寫入期間中,通過向數(shù)據(jù)線供給規(guī)定像素灰度 的數(shù)據(jù)電壓,對電容器,進(jìn)行以偏置電壓為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入。進(jìn)一步,也 可以在數(shù)據(jù)寫入期間之后的期間,即讓第1開關(guān)晶體管和第2開關(guān)晶體管
都截止的驅(qū)動(dòng)期間,通過將電源線的電壓設(shè)定成高于第1電壓的第2電壓,
對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置,同時(shí)向電光學(xué)元件供給與保持在電容器上的
數(shù)據(jù)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流,設(shè)定電光學(xué)元件的亮度。
由上述像素電路構(gòu)成的電光學(xué)裝置也可以做成電子設(shè)備。 作為發(fā)明的效果之一,根據(jù)將晶體管的特性補(bǔ)償?shù)牟襟E和施加非正向
偏置在一個(gè)動(dòng)作處理中進(jìn)行,可以實(shí)現(xiàn)提高動(dòng)作設(shè)計(jì)上的靈活性。
圖1表示電光學(xué)裝置的構(gòu)成框圖。
圖2表示有關(guān)第1實(shí)施方式的像素電路圖。 圖3表示有關(guān)第1實(shí)施方式的動(dòng)作時(shí)序圖。 圖4表示有關(guān)第1實(shí)施方式的動(dòng)作說明圖。 圖5表示有關(guān)第2實(shí)施方式的動(dòng)作時(shí)序圖。 圖6表示有關(guān)第3實(shí)施方式的象素電路圖。 圖7表示有關(guān)第3實(shí)施方式的動(dòng)作時(shí)序圖。 圖8表示有關(guān)第3實(shí)施方式的動(dòng)作說明圖。 圖9表示有關(guān)第4實(shí)施方式的像素電路圖。 圖10表示有關(guān)第4實(shí)施方式的動(dòng)作時(shí)序圖。 圖U表示有關(guān)第5實(shí)施方式的像素電路圖。
圖中l(wèi)一表示部,2—像素,3—掃描線驅(qū)動(dòng)電路,4一數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電 路,5 —控制電路,6—電源線控制電路,T1 T5 —晶體管,C1 C2—電 容器,OLED—有機(jī)EL元件。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)圖1表示有關(guān)本實(shí)施方式的電光學(xué)裝置的構(gòu)成框圖。表示部1,例如
由TFT (Thin Film Transistor)驅(qū)動(dòng)電光學(xué)元件的有源矩陣型顯示板。在 該表示部1中,m點(diǎn)Xn行的像素組排列成矩陣形(二維平面)。在表示 部1中,設(shè)置分別在水平方向延伸的掃描線組Yl Yn,和分別在垂直方 向延伸的數(shù)據(jù)線組Xl Xm,對應(yīng)這些交叉點(diǎn)配置像素2 (像素電路)。 電源線Ll Ln與掃描線Yl Yn對應(yīng)設(shè)置,在與數(shù)據(jù)線Xl Xm交叉的 方向,換言之,在掃描線Yl Yn的延伸方向延伸。電源線Ll Ln的每 一條,和一條掃描線Y的延伸方向所對應(yīng)的像素行(m點(diǎn))共同連接。而 且,在本實(shí)施方式中,雖然以1個(gè)像素2作為圖像的最小顯示單位,但對 于彩色面板,也可以采用RGB的3個(gè)子像素構(gòu)成1個(gè)像素2。
而且,關(guān)于后述的各個(gè)實(shí)施方式的像素電路構(gòu)成之間的關(guān)系,圖l所 示的一條掃描線Y有時(shí)表示一條掃描線(圖6),有時(shí)表示多條掃描線的 集合(圖2, 9, 11)。同樣,圖1所示的一條電源線L有時(shí)表示一條電 源線(圖2, 11),有時(shí)表示多條電源線的集合(圖6, 9)。
控制電路5,根據(jù)圖中未畫出的上位裝置輸入的垂直同步信號Vs、水 平同步信號Hs、點(diǎn)時(shí)鐘信號DCLK及灰度數(shù)據(jù)D等,同步控制掃描線驅(qū) 動(dòng)電路3、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4及電源線控制電路6。該同步控制下,這些 電路3、 4、 6互相協(xié)調(diào)動(dòng)作,進(jìn)行顯示部l的顯示控制。
掃描線驅(qū)動(dòng)電路3,以移位寄存器、輸出電路等為主體構(gòu)成,通過對 掃描線Yl Yn輸出掃描信號SEL,對掃描線Yl Yn依次進(jìn)行掃描。掃 描信號SEL,取高電位電平(以下稱"H電平")或者低電位電平(以下 稱"L"電平)的2值信號電平,成為數(shù)據(jù)寫入對象的像素行所對應(yīng)的掃 描線Y設(shè)定為H電平,這以外的掃描線Y分別設(shè)定為L電平。掃描線驅(qū) 動(dòng)電路3,在每一個(gè)顯示l幀圖像期間(1F),以規(guī)定的選擇順序(一般 按照由最上到最下的方向)依次選擇各個(gè)掃描線Y而進(jìn)行依次掃描。另外, 數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4,以移位寄存器、行鎖存電路、輸出電路等為主體構(gòu)成。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路4,在相當(dāng)于選擇1條掃描線Y的期間的1個(gè)水平掃 描期間(1H)中,同時(shí)進(jìn)行寫入當(dāng)次數(shù)據(jù)的像素行的數(shù)據(jù)電壓Vdata—齊 輸出,與下一個(gè)1H中進(jìn)行寫入的像素行的相關(guān)數(shù)據(jù)的點(diǎn)依次鎖存。在某 個(gè)1H中,與數(shù)據(jù)線X的條數(shù)相當(dāng)?shù)膍個(gè)數(shù)據(jù)依次鎖存。而且,在下一個(gè)1H中鎖存的m個(gè)數(shù)據(jù)電壓Vdata, 一齊輸出到對應(yīng)的數(shù)據(jù)線Xl Xm。
另一方面,電源線控制電路6,以移位寄存器、輸出電路等為主體構(gòu) 成,和掃描線驅(qū)動(dòng)電路3的線依次掃描同步,將電源線U Ln的電壓以 像素行單位可變地設(shè)定。
圖2表示有關(guān)本實(shí)施方式的電壓跟隨型電壓編程方式的像素電路圖。 關(guān)于該像素電路,圖1所示的1條掃描線Y,包含供給第1掃描信號SEL1 的第1掃描線Ya,和供給第2掃描信號SEL2的第2掃描線Yb。 1個(gè)像 素電路,由被驅(qū)動(dòng)元件的一方式的有機(jī)EL元件OLED、 3個(gè)晶體管T1 T3、保持?jǐn)?shù)據(jù)的兩個(gè)電容器C1、 C2構(gòu)成。而且,在本實(shí)施方式中,由非 晶硅形成TFT,所以其溝道型都是n型,但是并不局限于這樣(關(guān)于后述 的各個(gè)實(shí)施方式也同樣)。另外,在本說明書中,關(guān)于具有源極、漏極、
柵極的三個(gè)端子型的元件的晶體管,將源極或者漏極的一方稱為"一方端 子",而另一方稱為"另一方端子"。
第1開關(guān)晶體管Tl,將柵極連接在供給第1掃描信號SEL1的第1掃 描線Ya上,由該掃描信號SEL1控制導(dǎo)通。該晶體管Tl的一方端子連接 在數(shù)據(jù)線X上,其另一方端子連接在第1電容器C1的一方電極。該電容 器Cl的另一方電極連接在節(jié)點(diǎn)Nl上。該節(jié)點(diǎn)Nl,除了第1電容器Cl 之外還同時(shí)連接有驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極,第2開關(guān)晶體管T2的一方端子, 第2電容器C2的一方電極。驅(qū)動(dòng)晶體管T3的一方端子連接在電源線L 上,其另一方端子連接在節(jié)點(diǎn)N2上。該節(jié)點(diǎn)N2上,除了驅(qū)動(dòng)晶體管T3 之外,還同時(shí)連接有機(jī)EL元件OLED的陽極,第2幵關(guān)晶體管T2的另 一方端子,第2電容器C2的另一方電極。有機(jī)EL元件OLED的陰極, 即在對向電極上,固定施加低于電源電壓Vdd的基準(zhǔn)電壓Vss (例如0V)。 第2電容器C2,設(shè)置在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極和節(jié)點(diǎn)N2之間,根據(jù)這樣, 構(gòu)成電壓跟隨型電路。第2開關(guān)晶體管T2和第2電容器C2并聯(lián)設(shè)置。該 開關(guān)晶體管T2,將柵極連接在供給第2掃描信號SEL2的第2掃描線Yb 上,根據(jù)該掃描信號SEL2控制導(dǎo)通。
圖3表示圖2所示的像素電路的動(dòng)作時(shí)序圖。與上述1F相當(dāng)?shù)膖0 t3期間的一連串動(dòng)作處理大致分為,在最初期間tO tl的初始化處理、接 在這之后的期間tl t2的數(shù)據(jù)寫入處理、及最后期間t2 t3的驅(qū)動(dòng)處理。首先,在初始化期間t0 tl,同時(shí)進(jìn)行對驅(qū)動(dòng)晶體管T3的反向偏置 的施加和Vth補(bǔ)償。具體地說,第1掃描信號SEL1為L電平,第l開關(guān) 晶體管T1截止,第1電容器C1和數(shù)據(jù)線X之間被電隔離。與此相呼應(yīng), 第2掃描信號SEL2為H電平,第2開關(guān)晶體管T2導(dǎo)通。這里,電源線 L被設(shè)定VL=Vss,節(jié)點(diǎn)N2的電壓V2,根據(jù)前面的1F的驅(qū)動(dòng)處理,至 少是高于Vss+Vth的電壓(其具體值是依賴于前面的1F中的數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng) 晶體管T3的特性、有機(jī)EL元件OLED等)。根據(jù)這樣的電壓關(guān)系,對 驅(qū)動(dòng)晶體管T3,施加與后述驅(qū)動(dòng)電流Ioled流動(dòng)方向相反的反向偏置,將 自身的柵極和自身的漏極(節(jié)點(diǎn)N2側(cè)的端子)之間按照正向連接,成為 二極管連接。根據(jù)這樣,如圖4 (a)所示,節(jié)點(diǎn)N2的電壓V2 (及和它 連接的節(jié)點(diǎn)N1的電壓V1)在到達(dá)與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的Vth對應(yīng)的偏置電 平(Vss+Vth)之前,從節(jié)點(diǎn)N2向電源線L,流動(dòng)與在驅(qū)動(dòng)期間t2 t3 流過的驅(qū)動(dòng)電流Ioled相反方向的電流I。連接在節(jié)點(diǎn)N1上的電容器C1、 C2,在數(shù)據(jù)寫入之前,設(shè)定在節(jié)點(diǎn)N1的電壓V1成為偏置電平(Vss+Vth) 那樣的電荷狀態(tài)。這樣,在數(shù)據(jù)寫入之前,通過將節(jié)點(diǎn)N1的電壓預(yù)先偏 置到偏置電平(Vss+Vth),可以補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值Vth。
接著,在數(shù)據(jù)寫入期間tl t2,以初始化期間tO tl設(shè)定的偏置電平 (Vss+Vth)為基準(zhǔn),對電容器C1、 C2進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。具體地說,將第 2掃描信號SEL2降至L電平,第2開關(guān)晶體管T2截止,解除驅(qū)動(dòng)晶體管 T3的二極管連接。與該掃描信號SEL2的下降"同步",將第1掃描信號 SEL1上升到H電平,第1開關(guān)晶體管Tl導(dǎo)通。根據(jù)這樣,數(shù)據(jù)線X和 第1電容器C1電連接。在本說明書中,"同步"該術(shù)語不僅包括同一時(shí) 刻的情況,也包括允許由于設(shè)計(jì)上的余量等原因多少產(chǎn)生的時(shí)間偏差的意 思。而且,從時(shí)刻tl開始經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后的時(shí)刻內(nèi),數(shù)據(jù)線X的電壓 Vx從基準(zhǔn)電壓Vss升至數(shù)據(jù)電壓Vdata (規(guī)定像素2的顯示灰度的電壓電 平數(shù)據(jù))。如圖4 (b)所示,數(shù)據(jù)線X及節(jié)點(diǎn)Nl,通過第1電容器Cl 電容耦合。因此該節(jié)點(diǎn)N1的電壓VI,如式1所示,按照數(shù)據(jù)線X的電 壓變化量AVdata (-Vdata—Vss),以偏置電壓(Vss+Vth)為基準(zhǔn),只 升高了a'AVdata。而且,在該式中,系數(shù)a,是根據(jù)第1電容器C1的電 容Ca和第2電容器C2的電容Cb之間的電容比而特定的系數(shù)(a二Ca/( Ca+ Cb))。 (式1)
<formula>formula see original document page 23</formula> 在電容器C1, C2中,將相當(dāng)于由式1計(jì)算出的電壓VI的電荷作為 數(shù)據(jù)寫入。節(jié)點(diǎn)Nl、 N2雖然是通過第2電容器C2電容耦合,但是如果 將該電容器C2的電容設(shè)定成足夠小于有機(jī)EL元件OLED的電容,那么 在期間tl t2,節(jié)點(diǎn)N2的電壓V2,幾乎不受節(jié)點(diǎn)N1的電壓變動(dòng)的影響, 大致維持在Vss+Vth。而且,在期間tl t2,通過將電源線L設(shè)定成VL =Vss,不流過驅(qū)動(dòng)電流Ioled,可以限制有機(jī)EL元件OLED的發(fā)光。
然后,在期間t2 t3,向有機(jī)EL元件OLED供給相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)晶體管 T3的溝道電流的驅(qū)動(dòng)電流Ioled,有機(jī)EL元件OLED發(fā)光。具體地說, 第1掃描信號SEL1再次為L電平,第1開關(guān)晶體管Tl截止。根據(jù)這樣, 供給數(shù)據(jù)電壓Vdata的數(shù)據(jù)線X和第1電容器Cl之間被電隔離,驅(qū)動(dòng)晶 體管T3的柵極Nl繼續(xù)施加與在電容器Cl、C2上保持的數(shù)據(jù)對應(yīng)的電壓。 而且,與第1掃描信號SEL1下降同步,將電源線L設(shè)為VL-Vdd。其結(jié) 果,如圖4 (c)所示,在從電源線L向有機(jī)EL元件OLED的陰極側(cè)的方 向上形成驅(qū)動(dòng)電流Ioled的路徑。此時(shí),節(jié)點(diǎn)N2和夾著驅(qū)動(dòng)晶體管T3的 溝道區(qū)域的相反側(cè)端子作為驅(qū)動(dòng)晶體管T3的漏極發(fā)揮功能。以驅(qū)動(dòng)晶體 管T3在飽和區(qū)域動(dòng)作為前提,流過有機(jī)EL元件OLED的驅(qū)動(dòng)電流Ioled (驅(qū)動(dòng)晶體管T3的溝道電流Ids)根據(jù)式2計(jì)算。在該式中Vgs是驅(qū)動(dòng)晶 體管的柵極一源極之間的電壓。另外,放大系數(shù)p是由驅(qū)動(dòng)晶體管T3的載 流子的移動(dòng)度l^、柵極電容A、溝道寬度W、溝道長度L而特定的系數(shù)(|3 =pAW/L)。 (式2)
<formula>formula see original document page 23</formula>
這里作為驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極電壓Vg,用式1計(jì)算的VI帶入,式 2可以變?yōu)槭?。 (式3)Ioled=(3/2 (Vg—Vs—Vth) 2
=p/2{ (Vss+Vth+a AVdata) — Vs—Vth }2 =p/2 (Vss+oc AVdata—Vs) 2 在式3中應(yīng)該留意一點(diǎn),驅(qū)動(dòng)晶體管T3生成的驅(qū)動(dòng)電流Ioled,由 Vth相抵消,不依賴于驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值Vth。因此,對電容器Cl、 C2的數(shù)據(jù)寫入以Vth為基準(zhǔn)進(jìn)行,由于制造上的分散差異、隨時(shí)間的變 化等,在Vth上即使存在差別,也不會(huì)受其影響,仍可以生成驅(qū)動(dòng)電流 Ioled o
有機(jī)EL元件OLED的發(fā)光亮度,由與數(shù)據(jù)電壓Vdata (電壓變化量 △Vdata)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流Ioled決定,由此設(shè)定像素2的灰度。而且,在 圖4 (c)所示的路徑流過驅(qū)動(dòng)電流Ioled,驅(qū)動(dòng)晶體管T3的源極電壓V2, 由于有機(jī)EL元件OLED的自身阻抗等原因,高于當(dāng)初的Vss+Vth。但是, 驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極Nl和節(jié)點(diǎn)N2之間通過第2電容器C2電容耦合, 因?yàn)闁艠O電壓V1也隨源極電壓V2的上升而上升,所以某種程度,可以 降低柵極一源極間電壓Vgs的源極電壓變動(dòng)的影響。
這樣,在本實(shí)施方式中,電源線L的電壓VL可變,在初始化期間t0 tl,Vss可以分別設(shè)定得比驅(qū)動(dòng)期間t2 t3的Vdd更高。在初始化期間t0 tl中設(shè)定的電壓Vss,為了在驅(qū)動(dòng)晶體管T3上施加反向偏置,需要是比 連接晶體管T3和有機(jī)EL元件OLED之間的節(jié)點(diǎn)N2的電壓V2更低的電 壓。另外,在驅(qū)動(dòng)期間t2 t3的設(shè)定電壓Vdd,為了對驅(qū)動(dòng)晶體管T3施 加正向偏置,允許形成驅(qū)動(dòng)電流Ioled的路徑,需要施加比節(jié)點(diǎn)N2的電壓 V2更高的電壓。在初始化期間t0 tl,通過讓VL=Vss,對驅(qū)動(dòng)晶體管 T3施加反向偏置,在該偏置狀態(tài)下可以對Vth進(jìn)行補(bǔ)償。通過進(jìn)行Vth 補(bǔ)償,可以降低Vth的偏差對驅(qū)動(dòng)電流Ioled的影響。另外,通過施加反 向偏置,在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的Vth漂移,即可以有效抑制Vth隨時(shí)間變化 的現(xiàn)象。而且,通過Vth補(bǔ)償和施加反向偏置在同一動(dòng)作處理(初始化期 間t0 tl)中進(jìn)行,可以達(dá)到提高動(dòng)作設(shè)計(jì)上靈活性的目的。
而且,在本實(shí)施方式中,在初始化期間tO tl,通過將電源線L的電 壓VL降落至基準(zhǔn)電壓Vss,對驅(qū)動(dòng)晶體管T3施加反向偏置。但是,也可 以把期間t0 tl的電壓VL設(shè)定成比Vss更低的電壓Vrvs。這時(shí),因?yàn)殡娫淳€L的電壓Vrvs比有機(jī)EL元件OLED的對向電極側(cè)的電壓Vss更低, 所以不僅對驅(qū)動(dòng)晶體管T3,而且對有機(jī)EL元件OLED上也可以施加反向 偏置。其結(jié)果,可以達(dá)到有機(jī)EL元件OLED的長壽命化的目的。另外, 如果擴(kuò)展本實(shí)施方式的概念,在驅(qū)動(dòng)晶體管T3上不是正向偏置的狀態(tài), 即通過在施加非正向偏置的基礎(chǔ)上進(jìn)行Vth補(bǔ)償,也可以達(dá)到上述效果。 因此,雖然非正向偏置之一的反向偏置是優(yōu)選實(shí)施方式,但是本發(fā)明并不 局限于此。而且對于這一點(diǎn),在后述的各實(shí)施方式中也相同。(第2實(shí)施方式)本實(shí)施方式是有關(guān)在圖2所示的像素電路中,對驅(qū)動(dòng)晶體管T3更積 極施加反向偏置的方法。關(guān)于該像素電路的構(gòu)成,和上述的電路構(gòu)成一樣, 所以在此省略說明。圖5是本實(shí)施方式的動(dòng)作時(shí)序圖。在本實(shí)施方式中,在驅(qū)動(dòng)期間t2 t3的后半期設(shè)置反向偏置期間t2' t3,在該期間t2' t3,電源線L的電壓 VL設(shè)定成比基準(zhǔn)電壓Vss (對向電極的電壓)更低的Vrvs。根據(jù)這樣, 停止有機(jī)EL元件OLED的發(fā)光,有機(jī)EL元件OLED及驅(qū)動(dòng)晶體管T3 雙方均被施加反向偏置。根據(jù)本實(shí)施方式,除了具有與上述第1實(shí)施方式同樣的效果之外,因 為在反向偏置期間t2' t3,對有機(jī)EL元件OLED更有效施加反向偏置, 所以還可以達(dá)到有機(jī)EL元件OLED的長壽命化的目的。(第3實(shí)施方式)圖6表示有關(guān)本實(shí)施方式的電壓跟隨型電壓編程方式的像素電路圖。 關(guān)于該像素電路,在圖1所示的1條電源線L包含第1電源線La和第2 電源線Lb。1個(gè)像素電路由有機(jī)EL元件OLED、3個(gè)n溝道型晶體管Tl T3、保持?jǐn)?shù)據(jù)的2個(gè)電容器C1、C2構(gòu)成。而且補(bǔ)償晶體管T2的閾值Vth2, 設(shè)定成和驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾值Vthl大致相等。關(guān)于在同一過程中制造的, 在顯示部1上非常接近配置的晶體管T2、 T3,在實(shí)際的產(chǎn)品中,也可以 將這些電特性設(shè)定成幾乎一樣。開關(guān)晶體管Tl的柵極,連接在供給掃描信號SEL的掃描線Y上。該晶體管T1的一方端子,連接在數(shù)據(jù)線X上,其另一方端子連接在第l電容器C1的一方電極上。該電容器C1的另一方電極連接在節(jié)點(diǎn)N1上。該 節(jié)點(diǎn)Nl上,除了第1電容器Cl之外,還與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極、補(bǔ)償 晶體管T2的另一方端子(及其柵極),第2電容器C2的一方電極共同連 接。驅(qū)動(dòng)晶體管T3的一方端子連接在第1電源線La上,其另一方端子連 接在節(jié)點(diǎn)N2上。在該節(jié)點(diǎn)N2上,除了驅(qū)動(dòng)晶體管T3之外,還與有機(jī) EL元件OLED的陰極,第2電容器C2的另一方電極共同連接。在有機(jī) EL元件OLED的陰極上固定施加基準(zhǔn)電壓Vss。第2電容器C2設(shè)在驅(qū)動(dòng) 晶體管T3的柵極和節(jié)點(diǎn)N2之間,由此構(gòu)成電壓跟隨型電路。補(bǔ)償晶體管 T2的另一方端子連接在第2電源線Lb上。圖7表示圖6所示的像素電路的動(dòng)作時(shí)序圖。與第1實(shí)施方式一樣, 相當(dāng)于1F的期間t0 t3大致分為初始化期間t0 tl、數(shù)據(jù)寫入期間tl t2 及驅(qū)動(dòng)期間t2 t3。首先在初始化期間t0 tl,對補(bǔ)償晶體管T2及驅(qū)動(dòng)晶體管T3雙方同 時(shí)進(jìn)行反向偏置的施加和Vth補(bǔ)償。具體地說,掃描信號SEL變?yōu)長電 平,開關(guān)晶體管T1截止,第1電容器C1和數(shù)據(jù)線X之間被電隔離。這 里,第2電源線Lb的電壓VLb設(shè)定成Vss,根據(jù)前面的1F的驅(qū)動(dòng)處理, 比節(jié)點(diǎn)N1的電壓V1更低。根據(jù)這樣的電位關(guān)系,夾著補(bǔ)償晶體管T2的 溝道區(qū)域配置的兩個(gè)端子中的和自身柵極連接的端子作為漏極發(fā)揮功能, 形成在正方向被偏置(如果將驅(qū)動(dòng)期間t2 t3的偏置關(guān)系作為正向偏置, 則為反向偏置)的二極管連接。根據(jù)這樣,如圖8 (a)所示,節(jié)點(diǎn)N1的電壓VI到達(dá)偏置電平(Vss 十Vthl)之前,從節(jié)點(diǎn)Nl向第2電源線Lb流過成為初始化電流的電流 II。連接在節(jié)點(diǎn)Nl上的電容器Cl、 C2,在數(shù)據(jù)寫入之前,設(shè)定在節(jié)點(diǎn) N1的電壓V1到達(dá)偏置電平(Vss+Vth)那樣的電荷狀態(tài)。另外,將第1電源線La的電壓VLa也設(shè)定在Vss,根據(jù)前面的1F的 驅(qū)動(dòng)處理,比節(jié)點(diǎn)N2的電壓V2要低。因此在驅(qū)動(dòng)晶體管T3上也施加反 向偏置,從節(jié)點(diǎn)N2向第1電源線La流過電流12。電流12有助于抑制驅(qū) 動(dòng)晶體管T3特性變化和惡化。在數(shù)據(jù)寫入期間tl t2,以在初始化期間t0 tl中設(shè)定的偏置電平(Vss+Vthl)為基準(zhǔn),對電容器C1、 C2進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。具體地說,首先, 第2電源線Lb的電壓VLb從Vss升至Vdd,電壓VLb變成高于節(jié)點(diǎn)Nl 的電壓V1。由于這樣,與初始化期間t0 tl反向的偏置(如果將驅(qū)動(dòng)期 間t2 t3的偏置關(guān)系作為正向,則為正向)施加在補(bǔ)償晶體管T2上,節(jié) 點(diǎn)Nl和第2電源線Lb之間被電隔離。與該電壓VLb上升同步,掃描信 號SEL上升至H電平,開關(guān)晶體管T1導(dǎo)通。根據(jù)這樣,數(shù)據(jù)線X和第1 電容器C1電連接。而且,從時(shí)刻tl經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻,數(shù)據(jù)線X的 電壓Vx從基準(zhǔn)電壓Vss上升到數(shù)據(jù)電壓Vdata。如圖8 (b)所示,數(shù)據(jù) 線V及節(jié)點(diǎn)Nl通過第1電容器Cl電容耦合。因此,該節(jié)點(diǎn)Nl的電壓 VI,如式4所示,以偏置電平(Vss+Vthl)為基準(zhǔn),只上升a.AVdata。 電容器C1、 C2設(shè)定在如式4計(jì)算的電壓V1那樣的電荷狀態(tài)。而且,在 該tl t2期間中,因?yàn)榈?電源線La的Vla設(shè)定成Vla-Vss,所以不流 動(dòng)驅(qū)動(dòng)電流Ioled,有機(jī)EL元件OLED不發(fā)光。 (式4)
Vl=Vss+Vthl + a AVdata
=Vss+Vthl+oc* (Vdata—Vss) 在驅(qū)動(dòng)期間t2 t3中,與驅(qū)動(dòng)晶體管T3的溝道電流Ids相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng) 電流Ioled流過有機(jī)EL元件OLED,有機(jī)EL元件OLED發(fā)光。具體地說, 掃描信號SEL再次變?yōu)長電平,開關(guān)晶體管T1截止。根據(jù)這樣,供給數(shù) 據(jù)電壓Vdata的數(shù)據(jù)線X和第1電容器C1之間被電隔離。但是,在驅(qū)動(dòng) 晶體管T3的柵極N1上,繼續(xù)施加與在電容器C1、 C2上保持的數(shù)據(jù)對應(yīng) 的柵極電壓Vg。然后,與掃描信號SEL下降同步,第l電源線La的電壓 VLa=Vdd。其結(jié)果,如圖8 (c)所示那樣,在從第1電源線La向有機(jī) EL元件OLED陰極側(cè)的方向上形成驅(qū)動(dòng)電^ Ioled的路徑。以驅(qū)動(dòng)晶體管 T3在飽和區(qū)域動(dòng)作為前提,流過有機(jī)EL元件OLED的驅(qū)動(dòng)電流Ioled, 根據(jù)式5計(jì)算出來。 (式5)
Ioled=Ids
=p/2(Vgs-Vth2)2
這里,作為驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極電壓Vg,使用式1計(jì)算出的V1帶入,式5可以變形為式6。
(式6)
Ioled=p/2 (Vg—Vs—Vth2) 2
=(3/2{ (Vss+Vthl+a AVdata) —Vs —Vth2}2 在本實(shí)施方式中,補(bǔ)償晶體管T2的閾值Vthl和驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾 值Vth2設(shè)定成幾乎相等。因此同樣的式中,Vthl和Vth2之間抵消,所以 結(jié)果可以推導(dǎo)為式7。從該式中可以知道,有機(jī)EL元件OLED根據(jù)不依 賴晶體管T2、 T3的閾值Vthl、 Vth2的驅(qū)動(dòng)電流Ioled而發(fā)光,這樣,可 以設(shè)定像素2的灰度。 (式7)
Ioled=p/2 (Vss+oc AVdata—Vs) 2
象這樣,根據(jù)本實(shí)施方式,在進(jìn)行Vth補(bǔ)償時(shí),進(jìn)行對補(bǔ)償晶體管 T2和驅(qū)動(dòng)晶體管T3雙方均施加反向偏置。根據(jù)這樣,由于和第1實(shí)施方 式同樣的理由,Vth補(bǔ)償和Vth漂移的抑制可以在同一動(dòng)作處理(初始化 期間t0 tl)進(jìn)行,可以實(shí)現(xiàn)提高在動(dòng)作設(shè)計(jì)上的靈活性的目的。
而且,在本實(shí)施方式中,也是因?yàn)楹偷?實(shí)施方式同樣的理由,在t2 t3的后半部設(shè)置反向偏置期間t2' t3,在該期間t2' t3中,也可以將電源 線La、 Lb的電壓VLa、 VLb均設(shè)定成Vrvs。
另外,也可以將驅(qū)動(dòng)晶體管T3和補(bǔ)償晶體管T2不按照本實(shí)施方式那 樣,分別接在不同的第l電源線La和第2電源線Lb,而接在同一電源線 上。即也可以將夾著補(bǔ)償晶體管T2的自身溝道區(qū)域配置的兩個(gè)端子中任 一方端子的電壓電平,與夾著驅(qū)動(dòng)晶體管T3的自身溝道區(qū)域而配置的兩 個(gè)端子中的任一方端子的電壓電平設(shè)為同一電平那樣。根據(jù)這樣,可以減 少每一個(gè)像素電路的配線數(shù)。
(第4實(shí)施方式)
圖9表示有關(guān)本實(shí)施方式的電壓跟隨型電壓編程方式的像素電路圖。 關(guān)于該像素電路,圖1所示的1條掃描線Y,包含分別供給掃描信號SEL1 SEL4的4條掃描線Ya Yb,同時(shí)圖1所示的1條電源線L含有兩條電源 線La、 Lb。 l個(gè)像素電路,具有有機(jī)EL元件OLED、 5個(gè)n溝道型晶體管T1 T5、保持?jǐn)?shù)據(jù)的兩個(gè)電容器C1、 C2。該像素電路,是以圖2所示 像素電路為基礎(chǔ),在其上附加兩個(gè)晶體管T4、 T5構(gòu)成的。具體地說,第1開關(guān)晶體管T1的柵極,連接在供給第1掃描信號SEL1 的第1掃描線Ya上。該晶體管Tl的一方端子連接在數(shù)據(jù)線X上,其另 一方端子連接在第1電容器C1的一方電極上。該電容器C1的另一方電極 連接在節(jié)點(diǎn)Nl上。在該節(jié)點(diǎn)Nl上,除了第1電容器Cl之外,還同時(shí)連 接著驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極、第2開關(guān)晶體管T2的一方端子、第2電容器 C2的一方電極。驅(qū)動(dòng)晶體管T3的一方端子,連接在第1電源線La上, 其另一方端子連接在節(jié)點(diǎn)N2上。在該節(jié)點(diǎn)N2上,除了驅(qū)動(dòng)晶體管T3之 外,還同時(shí)連接著第2開關(guān)晶體管T2的另一方端子、第2電容器C2的另 一方電極、第3開關(guān)晶體管T4的一方端子、通過第4開關(guān)晶體管T5與有 機(jī)EL元件OLED的陽極連接。在有機(jī)EL元件OLED的陰極上,固定施 加基準(zhǔn)電壓Vss。第2電容器C2設(shè)置在驅(qū)動(dòng)晶體管T3的柵極和節(jié)點(diǎn)N2 之間。由此構(gòu)成電壓跟隨型電路。第2開關(guān)晶體管T2設(shè)置為與第2電容 器C2并聯(lián),其柵極連接在供給第2掃描信號SEL2的第2掃描線Yb上。 第3開關(guān)晶體管T4的另一方端子連接在第2電源線Lb上,其柵極連接在 供給第3掃描信號SEL3的第3掃描線Yc上。另外,第4開關(guān)晶體管T5 的柵極,連接在供給第4掃描信號SEL4的第4掃描線Yd上。圖IO表示圖9所示的像素電路的動(dòng)作時(shí)序圖。在本實(shí)施方式中,相 當(dāng)于1F的期間t0 t3中,在初始化期間t0 tl,數(shù)據(jù)寫入期間tl t2及 驅(qū)動(dòng)期間t2 t2'的基礎(chǔ)上,還設(shè)置了對有機(jī)EL元件OLED施加反向偏置 的反向偏置期間t2' t3。在初始化期間t0 tl中,對驅(qū)動(dòng)晶體管T3同時(shí)進(jìn)行反向偏置的施加 和Vth補(bǔ)償。具體地說,掃描信號SEL1, SEL4變?yōu)長電平,開關(guān)晶體管 Tl、 T5同時(shí)截止。由于這樣,第l電容器C1和數(shù)據(jù)線X之間被電隔離, 并且有機(jī)EL元件0LED和節(jié)點(diǎn)N2之間被電隔離。另外,第2掃描信號 SEL2變?yōu)镠電平,第2開關(guān)晶體管T2導(dǎo)通。而且在初始化期間t0 tl 的一部分期間(前半部分)中,第3掃描信號SEL3變?yōu)镠電平,第3開 關(guān)晶體管T4導(dǎo)通。這里,第1電源線La的電壓VLa設(shè)定為VLa=Vss, 第2電源線Lb的電壓VLb設(shè)定為VLb-Vdd。根據(jù)這樣的電壓關(guān)系,對驅(qū)動(dòng)晶體管T3,施加與驅(qū)動(dòng)電流Ioled流向相反的反向偏置,自身的柵極 和自身的漏極(節(jié)點(diǎn)N2側(cè)的端子)正向連接,成為二極管連接。然后, 在第3掃描信號SEL3下降至L電平,第3開關(guān)晶體管T4截止,節(jié)點(diǎn)N2 的電壓V2 (及和該節(jié)點(diǎn)直接連接的節(jié)點(diǎn)Nl的電壓V1)設(shè)定在偏置電平 (Vss+Vth)上。連接在節(jié)點(diǎn)N1上的電容器C1、 C2,在數(shù)據(jù)寫入之前, 設(shè)定成按照節(jié)點(diǎn)N1電壓V1成為偏置電平(Vss+Vth)那樣的電荷狀態(tài)。
在數(shù)據(jù)寫入期間tl t2,以初始化期間t0 tl設(shè)定的偏置電平(Vss 十Vth)為基準(zhǔn),對電容器C1、 C2進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。具體地說,在第2掃描 信號SEL2下降為L電平,第2開關(guān)晶體管T2截止,解除驅(qū)動(dòng)晶體管T3 的二極管連接。與該掃描信號SEL2的降低同步,第1掃描信號SEL1升 至H電平,第1開關(guān)晶體管Tl導(dǎo)通。根據(jù)這樣,數(shù)據(jù)線X和第1電容器 Cl之間電連接。而且,從時(shí)刻tl經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻,數(shù)據(jù)線X的電 壓Vx從基準(zhǔn)電壓Vss上升到數(shù)據(jù)電壓Vdata。通過第1電容器Cl的電容 耦合,節(jié)點(diǎn)Nl的電壓VI,以偏置電平(Vss+Vth)為基準(zhǔn),只上升 a-AVdata,與此對應(yīng)的數(shù)據(jù)被寫入電容器Cl、 C2。而且,在該期間t1 t2中,第4開關(guān)晶體管T5截止,所以不流過驅(qū)動(dòng)電流Ioled,有機(jī)EL元 件OLED不發(fā)光。
在驅(qū)動(dòng)期間t2 t2',第1掃描信號SEL1下降至L電平,第l開關(guān)晶 體管T1截止,而且與該下降同步,第4掃描信號SEL4升至H電平,第 4開關(guān)晶體管T5導(dǎo)通,并且第l電源線La的電壓VLa變?yōu)閂La=Vdd。 根據(jù)這樣,驅(qū)動(dòng)電流ioied流過有機(jī)EL元件OLED,有機(jī)EL元件OLED 發(fā)光。由于上述原因,驅(qū)動(dòng)晶體管Ioled,幾乎不依賴驅(qū)動(dòng)晶體管T3的閾 值Vth。
在反向偏置期間t2' t3中,第3掃描信號SEL3升至H電平,并且第 1電源線La的電壓VLa從Vdd降到Vss。另外,在該期間t2' t3中,第 2電源線Lb的電壓VLb變?yōu)閂Lb=Vrvs。因此,對節(jié)點(diǎn)N2直接施加第2 電源線Lb的電壓Vrvs,因?yàn)閂2二Vrvs,所以有機(jī)EL元件OLED被施加
反向偏置。
根據(jù)本實(shí)施方式,和上述各實(shí)施方式一樣,可以將Vth補(bǔ)償和Vth漂
移的抑制在同一動(dòng)作處理中(初始化期間to ti)進(jìn)行,可以實(shí)現(xiàn)提高動(dòng)作設(shè)計(jì)上的靈活性的目的。另夕卜,在反向偏置期間t2' t3,因?yàn)閷τ袡C(jī)EL 元件OLED施加反向偏置,所以可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)EL元件OLED的長壽命化 的目的。(第5實(shí)施方式)圖11表示有關(guān)本實(shí)施方式的電壓編程方式的像素電路圖。該像素電 路,與上述各個(gè)實(shí)施方式不同,不是電壓跟隨型。1個(gè)像素電路,由有機(jī) EL元件OLED、 3個(gè)n溝道型晶體管T1 T3、保持?jǐn)?shù)據(jù)的1個(gè)電容器Cl 構(gòu)成。第1開關(guān)晶體管Tl的柵極,連接在供給第1掃描信號SEL1的第1 掃描線Ya上。該晶體管T1的一方端子連接在數(shù)據(jù)線X上,其另一方端 子連接在第1電容器C1的一方電極上。該電容器C1的另一方電極連接在 節(jié)點(diǎn)N1上。在該節(jié)點(diǎn)N1上,除了第1電容器C1之外,還連接著驅(qū)動(dòng)晶 體管T3的柵極、第2開關(guān)晶體管T2的一方端子。驅(qū)動(dòng)晶體管T3的一方 端子連接在電源線L上,其另一方端子連接在節(jié)點(diǎn)N2上。在該節(jié)點(diǎn)N2 上,除了驅(qū)動(dòng)晶體管T3之外,還連接著有機(jī)EL元件OLED的陽極、以 及第2開關(guān)晶體管T2的另一方端子。在有機(jī)EL元件OLED的陰極上固 定施加比電源電壓Vdd更低的基準(zhǔn)電壓Vss (例如0V)。第2開關(guān)晶體 管T2的柵極連接在供給第2掃描信號SEL2的第2掃描線Yb上。該像素電路的動(dòng)作,按照圖3所示的時(shí)序,除去沒有介入第2電容器 C2以外,其余和第l實(shí)施方式同樣,在此省略其說明。根據(jù)本實(shí)施方式,即使在不是電壓跟隨型的電壓編程方式的像素電路 中,也可以將Vth補(bǔ)償和Vth漂移的抑制在同一動(dòng)作處理(初始化期間t0 tl)中進(jìn)行。其結(jié)果可以達(dá)到提高象這樣的像素電路的動(dòng)作設(shè)計(jì)上的靈活 性的目的。另外,在上述實(shí)施方式中,作為電光學(xué)元件,使用有機(jī)EL元件OLED 為例進(jìn)行說明的。但是,本發(fā)明并不局限于此,對于按照驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定亮 度的電光學(xué)元件(無機(jī)LED顯示裝置、場致發(fā)射顯示裝置等),或者, 呈現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)電流對應(yīng)的透過率"反射率的電光學(xué)裝置(電致彩色顯示裝置、 電泳顯示裝置)也都可以適用。另外,關(guān)于上述實(shí)施方式的電光學(xué)裝置,可以安裝在例如,包含電視 機(jī)、投影儀、移動(dòng)電話機(jī)、便攜式終端、移動(dòng)型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等各 種電子設(shè)備中。這些電子設(shè)備中如果安裝上述電光學(xué)裝置,可以進(jìn)一步提 高電子設(shè)備的商品價(jià)值,在市場上提高電子設(shè)備的產(chǎn)品吸引力。
而且,本發(fā)明的特征在于,將驅(qū)動(dòng)晶體管Vth補(bǔ)償和對此的反向偏置 的施加在同一動(dòng)作處理中進(jìn)行。因此,本發(fā)明的概念,也廣泛適用電光學(xué)
裝置以外的電子電路,例如,特開平8 — 305832號公報(bào)所公布的指紋傳感 器,或者,本申請人的在先申請?zhí)卦?003 — 107936號公布的生物芯片這 樣的以高靈敏度進(jìn)行各種感測的裝置。電子電路的基本構(gòu)成,除了將關(guān)于 上述各實(shí)施方式的像素電路的電光學(xué)元件(有機(jī)EL元件OLED)用電流 檢測電路代替之外,其他都相同。作為該電子電路的動(dòng)作,首先,連接驅(qū) 動(dòng)晶體管的柵極和一方端子,對驅(qū)動(dòng)晶體管施加非正向偏置。由于這樣, 把連接在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上的節(jié)點(diǎn)的電壓設(shè)定在偏置電平(Vss+Vth)。
接著,對節(jié)點(diǎn)和電容耦合的數(shù)據(jù)線供給來自可變電壓源的電壓,這樣對連 接在節(jié)點(diǎn)上的電容器,進(jìn)行以偏置電平(Vss+Vth)為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入。 而且,根據(jù)對驅(qū)動(dòng)晶體管施加正向偏置,產(chǎn)生與保持在電容器上數(shù)據(jù)對應(yīng) 的電流,將該電流供給電流檢測電路。電流檢測電路,檢測流經(jīng)驅(qū)動(dòng)晶體 管的電流的電流量。
權(quán)利要求
1、一種電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,所述電子電路包括驅(qū)動(dòng)晶體管,具有第1端子、第2端子、第1柵極、配置在所述第1端子和所述第2端子之間的溝道區(qū)域;被驅(qū)動(dòng)元件,與所述第1端子連接;第1電容元件,在所述第1端子和所述被驅(qū)動(dòng)元件之間的節(jié)點(diǎn)與所述第1柵極之間連接,具有第1電極和第2電極;所述驅(qū)動(dòng)方法包含第1步驟,在讓所述第2端子的電位成為第1電壓電平的狀態(tài)下,在所述第1端子和所述第2端子之間產(chǎn)生電位差,以便讓所述第1端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用;和第2步驟,在讓所述第2端子的電位成為與所述第1電壓電平不同的第2電壓電平的狀態(tài)下,向所述被驅(qū)動(dòng)元件提供與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流中的至少任一個(gè),以便讓所述第2端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于, 以所述第1步驟為契機(jī),在所述第1端子和所述第2端子之間流過初始化電流,將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極電壓設(shè)定成與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值 對應(yīng)的偏置電平。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于, 所述電子電路包含第2電容元件,其具備第3電極和第4電極,并且在所述第3電極和所述第4電極之間形成電容; 所述第1柵極與所述第3電極連接;所述第l步驟被執(zhí)行后,使所述第1柵極處于浮置狀態(tài),所述數(shù)據(jù)信 號通過所述電容器的電容耦合供給所述第1柵極,設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)晶體管的 所述導(dǎo)通狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特 征在于,在第2步驟被執(zhí)行期間的至少一部分期間中,切斷所述第1端子和所 述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述第1柵極之間的電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特 征在于,所述被驅(qū)動(dòng)元件具備與所述第l端子連接的動(dòng)作電極、對向電極、 配置在所述動(dòng)作電極和所述對向電極之間的功能層;在所述第1步驟和所述第2步驟被執(zhí)行期間,至少要將所述對向電極 的電壓固定在第3電壓電平。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于, 在所述第1步驟執(zhí)行的至少一部分期間中,將所述第2電壓電平設(shè)定成低于所述第3電壓電平。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于, 進(jìn)一步包含第3步驟,將所述第1端子的電位設(shè)定成比所述第3電壓電平低的電壓電平上;在所述第3步驟被執(zhí)行期間,將所述對向電極的電壓固定在所述第3 電壓電平。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于, 所述第1電壓電平比所述第2電壓電平低。
9、 一種電子電路,用于驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)元件,所述電子電路包括 驅(qū)動(dòng)晶體管,具有第1柵極、第1端子、第2端子、配置在所述第1端子和所述第2端子之間的溝道區(qū)域;第1電容元件,與所述第1柵極連接; 所述被驅(qū)動(dòng)元件與所述第1端子連接;所述第1電容元件連接在所述被驅(qū)動(dòng)元件和所述第1端子之間的節(jié)點(diǎn) 與所述第l柵極之間;在將所述第2端子的電位設(shè)定成第1電壓電平的第1期間的至少一部 分期間,在所述第1端子和所述第2端子之間產(chǎn)生電位差,以便讓所述第 1端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用;在將所述第2端子的電位設(shè)定成與所述第1電壓電平不同的第2電壓 電平的第2期間的至少一部分期間,向所述被驅(qū)動(dòng)元件提供與所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流中的至少任一個(gè),以便讓所述 第2端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子電路,其特征在于, 所述第1電壓電平比所述第2電壓電平低。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子電路,其特征在于,以所述第1期間為契機(jī),將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述第1柵極的電位設(shè) 定成與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓對應(yīng)的偏置電壓電平。
12、 一種電光學(xué)裝置,包含-多條數(shù)據(jù)線; 多條掃描線;多條第1電源線;和多個(gè)像素電路,其與所述多條數(shù)據(jù)線和所述多條掃描線的交叉部對應(yīng) 設(shè)置;所述多個(gè)像素電路每一個(gè)具備驅(qū)動(dòng)晶體管,具有第1柵極、第1端子、第2端子、配置在所述第1 端子和所述第2端子之間的溝道區(qū)域;第1電容元件,與所述第1柵極連接; 電光學(xué)元件,與所述第l端子連接;所述第1電容元件連接在所述電光學(xué)元件和所述第1端子之間的節(jié)點(diǎn) 與所述第l柵極之間;向所述電光學(xué)元件提供與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電 壓或驅(qū)動(dòng)電流;在將所述第2端子的電位設(shè)定成第1電壓電平的第1期間的至少一部 分期間,在所述第1端子和所述第2端子之間產(chǎn)生電位差,以便讓所述第1端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用;在將所述第2端子的電位設(shè)定成與所述第1電壓電平不同的第2電壓電平的第2期間的至少一部分期間,向所述電光學(xué)元件提供與所述驅(qū)動(dòng)晶 體管的導(dǎo)通狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電流中的至少任一個(gè),以便讓所述 第2端子作為所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極的功能作用。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電光學(xué)裝置,其特征在于,在所述第1期間的至少一部分期間,在所述第1端子和所述第2端子 之間流過初始化電流,將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述第1柵極的電壓設(shè)定成與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值對應(yīng)的偏置電壓電平。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的電光學(xué)裝置,其特征在于, 所述第1電壓電平比所述第2電壓電平低。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置,其特征在于, 所述第2端子,被連接在所述多條電源線的一條電源線上; 所述一條電源線可以設(shè)定成多個(gè)電壓電平。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電光學(xué)裝置,其特征在于, 所述多個(gè)電壓電平包括所述第1電壓電平和所述第2電壓電平。
17、 一種電子裝置,包括權(quán)利要求9所述的電子電路。
18、 一種權(quán)利要求17所述的電子裝置的驅(qū)動(dòng)方法,在所述第1期間, 補(bǔ)償所述驅(qū)動(dòng)晶體管的特性的分散偏差。
全文摘要
提供一種電子電路的驅(qū)動(dòng)方法,通過將驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)的柵極和自身的一方端子連接,對驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)施加非正向偏置,將連接在驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)的柵極上的節(jié)點(diǎn)(N1)的電壓,設(shè)定成與驅(qū)動(dòng)晶體管的Vth對應(yīng)的偏置電平。接著,通過向與節(jié)點(diǎn)(N1)電容耦合的數(shù)據(jù)線(X)供給數(shù)據(jù)電壓(Vdata),對連接在節(jié)點(diǎn)(N1)上的電容器(C1、C2),進(jìn)行以偏置電平為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)寫入。然后,通過對驅(qū)動(dòng)晶體管(T3)施加正向偏置,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流(Ioled),由此設(shè)定有機(jī)EL元件(OLED)的亮度。這樣,通過在一個(gè)動(dòng)作處理中進(jìn)行Vth補(bǔ)償和施加反向偏置,可以提高動(dòng)作設(shè)計(jì)上的靈活性。
文檔編號G09G3/32GK101409042SQ200810173489
公開日2009年4月15日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者宮澤貴士 申請人:精工愛普生株式會(huì)社