專利名稱：電子電路及其驅(qū)動(dòng)方法、電光學(xué)裝置以及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管元件之類的電流驅(qū)動(dòng)型元件的電子電路及其驅(qū)動(dòng)方法、電光學(xué)裝置以及電子機(jī)器。
背景技術(shù)：
近幾年，作為代替液晶元件的下一代的發(fā)光器件，有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode，以下簡(jiǎn)稱為OLED)元件倍受關(guān)注。有機(jī)發(fā)光二極管元件也稱為有機(jī)電致發(fā)光元件、發(fā)光聚合物等。OLED元件，由于是自發(fā)光型，對(duì)視野角的依賴性很小，而且，由于不需要背光和反射光，適合低耗電化和薄型化等，因此作為顯示板具有有利特性。
這里，OLED元件，不具備液晶元件那樣的電壓保存性，一旦電流切斷，便不能維持發(fā)光狀態(tài)，屬于電流型被驅(qū)動(dòng)元件。為此，使OLED元件以有源矩陣方式驅(qū)動(dòng)的情況下，在給OLED元件提供電流的驅(qū)動(dòng)矩陣的柵極和恒定電位線之間插入電容等電壓保持元件，其一般構(gòu)成是在選擇期間，在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于像素灰度的電壓。根據(jù)該構(gòu)成，即使在非選擇期間由于驅(qū)動(dòng)晶體管的電容也能保存柵極的電壓，因此有可能在OLED元件中繼續(xù)流動(dòng)對(duì)應(yīng)于該柵極電壓的電流。
但是，需要指出的問(wèn)題是該構(gòu)成中，驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓特性由于隨機(jī)偏差，在每個(gè)像素電路，OLED像素因亮度不同顯示品位會(huì)降低。為此，近年來(lái)，提出了補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)晶體管的閾值電壓特性上的隨機(jī)偏差的技術(shù)，即讓該驅(qū)動(dòng)晶體管成二極管連接，從驅(qū)動(dòng)晶體管向數(shù)據(jù)線流動(dòng)電流，以編程方式對(duì)該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極寫(xiě)入應(yīng)在OLED元件中流動(dòng)的電流所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓(例如參照專利文獻(xiàn)1以及2)。
但是，假如驅(qū)動(dòng)晶體管為P溝道型的情況下，在目標(biāo)電壓高時(shí)，由于數(shù)據(jù)線的寄生電容等，使得驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極電壓很難上升。這樣，成二極管連接的驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極在達(dá)到該目標(biāo)電壓之前需要花費(fèi)時(shí)間，因此，出現(xiàn)了在選擇期間不能寫(xiě)入目標(biāo)電壓的新問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)1美國(guó)專利第6229506號(hào)公報(bào)(參照?qǐng)D2)；專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2003-177709號(hào)公報(bào)(參照?qǐng)D3)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上原因，本發(fā)明的目的在于提供一種在驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極可以迅速寫(xiě)入對(duì)應(yīng)于應(yīng)在被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量的目標(biāo)電壓的電子電路及其驅(qū)動(dòng)方法、利用該電子電路的電光學(xué)裝置，以及電子機(jī)器。
為達(dá)到上述目的，有關(guān)本發(fā)明的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法，該電子電路包含被驅(qū)動(dòng)元件，其插入到電源間的路徑中；驅(qū)動(dòng)晶體管，其插入到上述路徑中控制流經(jīng)該路徑的電流量；第1開(kāi)關(guān)元件，其讓上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之間接通或者斷開(kāi)；和電壓保持元件，其一端與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接。上述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法包括第1期間，讓上述第1開(kāi)關(guān)元件接通，同時(shí)讓上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極與施加初始電壓的初始電壓供給線電連接，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極以及柵極施加上述初始電壓；第2期間，解除上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極與上述初始電壓供給線之間的電連接，同時(shí)維持上述第1開(kāi)關(guān)元件的接通狀態(tài)，在上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極保持在與上述電源對(duì)應(yīng)的電壓；第3期間，讓上述第1開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)，同時(shí)在上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極保持在與應(yīng)在上述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓；和第4期間，上述驅(qū)動(dòng)晶體管讓根據(jù)所保持的柵極電壓的電流在上述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，在驅(qū)動(dòng)晶體管成二極管連接的狀態(tài)下，向該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極寫(xiě)入初始電壓，在解除二極管連接的狀態(tài)下，向該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極寫(xiě)入目標(biāo)電壓，這樣，可以縮短該目標(biāo)電壓寫(xiě)入所需要的時(shí)間。這里，作為上述初始電壓，上述第4期間中，如果對(duì)上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極施加，則優(yōu)選在被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流值成為零或零附近的值時(shí)的電壓。而且，在上述第1期間，如果上述電壓保持元件的兩端短路，或者上述電壓保持元件的另一端被電切斷，電壓保持元件的功能被無(wú)效化了，因此將初始電壓寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)晶體管柵極的時(shí)間也能縮短。
為達(dá)到上述目的，有關(guān)本發(fā)明的電子電路包括被驅(qū)動(dòng)元件，其插入到電源間的路徑中；驅(qū)動(dòng)晶體管，其插入到上述路徑中控制流經(jīng)該路徑的電流量；第1開(kāi)關(guān)元件，讓上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之間，在第1和第2期間接通，在第3和第4期間斷開(kāi)；電壓保持元件，其一端與上述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接；第2開(kāi)關(guān)元件，其被插入到施加初始電壓的初始電壓供給線和上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極之間，在上述第1期間接通，將上述初始電壓施加到上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極，另一方面，在上述第2、第3以及第4期間斷開(kāi)；和第3開(kāi)關(guān)元件，讓施加與應(yīng)在上述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的電壓的信號(hào)線、和上述電壓保持元件的另一端之間，至少在上述第3期間接通，將上述信號(hào)線的電壓施加到上述電壓保持元件的另一端。。根據(jù)該電子電路，在驅(qū)動(dòng)晶體管成二極管連接的狀態(tài)下，向該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極寫(xiě)入初始電壓，然后在解除二極管連接的狀態(tài)下，向該驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極寫(xiě)入目標(biāo)電壓，這樣，可以縮短該目標(biāo)電壓寫(xiě)入所需要的時(shí)間。
在該電子電路中，優(yōu)選上述第3開(kāi)關(guān)元件，是柵極與掃描線連接的晶體管，在該掃描線被選擇時(shí)接通。依據(jù)該構(gòu)成，在掃描線被選擇的第3期間之前，由于能夠?qū)嵭械?以及第2期間的的動(dòng)作，因此在時(shí)間上比較充裕。
在該電子電路中，優(yōu)選具備兼作為上述初始電壓供給線和上述信號(hào)線使用的數(shù)據(jù)線；在上述數(shù)據(jù)線中，在上述第1期間施加上述初始電壓，至少在上述第3期間的后半期間中施加與應(yīng)在上述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的電壓；上述第3開(kāi)關(guān)元件，在上述第1期間也接通；上述第2開(kāi)關(guān)元件，將上述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極，通過(guò)在上述第1期間成為接通的第3開(kāi)關(guān)元件，與上述數(shù)據(jù)線連接。依據(jù)該構(gòu)成，在削減電子電路的開(kāi)關(guān)數(shù)量的同時(shí)，也削減了通向該電子電路的布線數(shù)量。
在該電子電路中，優(yōu)選具有第4開(kāi)關(guān)元件，其被插入到上述路徑中，在接通時(shí)在上述被驅(qū)動(dòng)元件中通入由上述驅(qū)動(dòng)晶體管控制的電流，而在斷開(kāi)時(shí)切斷該電流。依據(jù)該構(gòu)成，由驅(qū)動(dòng)晶體管控制的電流流過(guò)被驅(qū)動(dòng)元件的時(shí)間，通過(guò)第4開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)，可以控制。
在包括第4開(kāi)關(guān)元件的電子電路中，優(yōu)選上述第1以及第4開(kāi)關(guān)元件，互為排斥地進(jìn)行接通/斷開(kāi)。依據(jù)該構(gòu)成，由于控制第4開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)的控制線，可以與控制第1開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)的控制線可以兼用，因此能削減布線數(shù)。這里，上述第1以及第4開(kāi)關(guān)元件，優(yōu)選為互補(bǔ)溝道型晶體管。
在該電子電路中，優(yōu)選上述被驅(qū)動(dòng)元件為電光學(xué)元件，特別是為有機(jī)發(fā)光二極管元件。另一方面，作為有關(guān)本發(fā)明的電光學(xué)裝置，優(yōu)選具有多個(gè)作為像素電路的上述電子電路，另外，作為有關(guān)本發(fā)明的電子機(jī)器，優(yōu)選具有該電光學(xué)裝置。


圖1表示本發(fā)明實(shí)施方式的電光學(xué)裝置的構(gòu)成框圖。
圖2表示同一電光學(xué)裝置的像素電路的構(gòu)成圖。
圖3表示同一電光學(xué)裝置的動(dòng)作時(shí)序圖。
圖4表示同一像素電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖5表示同一像素電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖6表示同一像素電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖7表示同一像素電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖8表示同一像素電路的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖9表示同一像素電路的另一構(gòu)成圖。
圖10表示同一像素電路的動(dòng)作時(shí)序圖。
圖11表示使用同一電光學(xué)裝置的移動(dòng)電話機(jī)的圖；圖12表示使用同一電光學(xué)裝置的數(shù)碼靜像相機(jī)的圖。
其中10…電光學(xué)裝置，12…控制電路，14…Y驅(qū)動(dòng)器，16…X驅(qū)動(dòng)器，102…掃描線，104…初始控制線，106…點(diǎn)燈控制線，112…數(shù)據(jù)線，112a…初始電壓供給線，112b…信號(hào)線，114…電源線，200…像素電路，210…驅(qū)動(dòng)晶體管，211、212、213、214…晶體管(分別為第1、第2、第3、第4開(kāi)關(guān)元件)，220…電容，230…OLED元件，1100…移動(dòng)電話機(jī)機(jī)，1200…數(shù)碼靜像相機(jī)
具體實(shí)施例方式
以下，有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示有關(guān)實(shí)施方式的電光學(xué)裝置的構(gòu)成框圖。
如圖所示，電光學(xué)裝置10中，包含OLED元件的像素電路200，以240行×320列的矩陣型排列配置。本實(shí)施方式中，通過(guò)對(duì)每個(gè)像素電路200控制流到該OLED元件的電流量，對(duì)給定圖像進(jìn)行灰度表示。并且，本實(shí)施方式中，像素電路200的排列雖然作為240行×320列的矩陣型進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明的主旨并不限定于該排列配置。
在像素電路200的排列配置中，掃描線102、初始化控制線104以及點(diǎn)燈控制線106，設(shè)置有相當(dāng)于矩陣排列的行數(shù)的240條，分別在X方向延伸。而且，掃描線102、初始化控制線104以及點(diǎn)燈控制線106各一條組成一組，在一行的像素電路200中被兼用。
對(duì)第1行、第2行、第3行、…、第240行的掃描線102，分別提供掃描信號(hào)GWRT-1、GWRT-2、GWRT-3、…、GWRT-240。這里，為便于說(shuō)明，向第i行(i為滿足1≤i≤240的整數(shù))的掃描線102提供的掃描信號(hào)記為GWRT-i。而且，向第i行的初始化控制線104提供控制信號(hào)GINI-i，向第i行的點(diǎn)燈控制線106提供控制信號(hào)GSET-i。這些掃描線102、初始化控制線104以及點(diǎn)燈控制線106，分別由Y驅(qū)動(dòng)器14驅(qū)動(dòng)。
另一方面，數(shù)據(jù)線112，設(shè)置了相當(dāng)于矩陣排列的列數(shù)的320條，其分別在Y方向延伸，同時(shí)1條數(shù)據(jù)線112在一列的像素電路200中被兼用。X驅(qū)動(dòng)器16，向第1行、第2行、第3行、…、第320行的數(shù)據(jù)線112，分別提供數(shù)據(jù)信號(hào)X-1、X-2、X-3、…、X-320，并驅(qū)動(dòng)該數(shù)據(jù)線112。在此，為便于說(shuō)明，向第j列(j為滿足1≤j≤320的整數(shù))的數(shù)據(jù)線112提供的數(shù)據(jù)信號(hào)記為X-j。
另外，施加電源高位側(cè)電壓VEL的電源線114，與所有的像素電路200連接。圖1中，電源線114，在矩陣排列中在Y方向延伸，也可以在X方向延伸。并且，圖1中雖然省略，但所有的像素電路200，與電源的低位側(cè)電壓Gnd共同連接。
控制電路12，向Y驅(qū)動(dòng)器14以及X驅(qū)動(dòng)器16，分別提供時(shí)鐘信號(hào)等并控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)向X驅(qū)動(dòng)器16，提供每個(gè)像素中規(guī)定灰度的圖像數(shù)據(jù)。
其次，有關(guān)像素電路200的電構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2表示位于i行j列的像素電路200的構(gòu)成電路圖。
如圖所示，像素電路200包含驅(qū)動(dòng)晶體管210、作為開(kāi)關(guān)元件作用的晶體管211、212、213、214、作為電壓保持元件作用的電容220，相當(dāng)于電光學(xué)元件的OLED元件230。
首先，P溝道型驅(qū)動(dòng)晶體管210的源極，與電源線114連接。另外，驅(qū)動(dòng)晶體管210的漏極，與P溝道型的晶體管211的漏極，以及N溝道型的晶體管212、214的各漏極分別連接。
晶體管214的源級(jí)，與OLED元件230的陽(yáng)極連接，該OLED元件230的陰極，與電源的低位側(cè)電壓Gnd接地。為此，OLED元件230，與驅(qū)動(dòng)晶體管210以及驅(qū)動(dòng)晶體管214一起，插入電源的高位側(cè)電壓VEL以及低位側(cè)電壓Gnd間的路徑中。
另一方面，驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極，與電容220的一端以及晶體管211的源極連接。另外，為便于說(shuō)明，驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極(電容220的一端)記為節(jié)點(diǎn)A。
晶體管211、214的柵極，共同連接在第i行的點(diǎn)燈控制線106上。為此，溝道型不同的晶體管211、214，依據(jù)該點(diǎn)燈控制線106的邏輯電平，互為排斥地進(jìn)行導(dǎo)通/截止。
另一方面，晶體管212的源極，與電容220的另一端和N溝道型的晶體管213的漏極連接，晶體管212的柵極，與第i行的初始化控制線104連接。而且，在另一方面，晶體管213的源極，與第j列的數(shù)據(jù)線112連接，其柵極，與第i行的掃描線102連接。
另外，雖然與本發(fā)明沒(méi)有直接關(guān)系，但矩陣型排列的像素電路200，在玻璃等透明基板上，同時(shí)形成有掃描線102和數(shù)據(jù)線112。為此，驅(qū)動(dòng)晶體管210，和作為開(kāi)關(guān)元件的晶體管211、212、212、214，由經(jīng)多晶硅處理的TFT(薄膜晶體管)構(gòu)成的。另外，OLED元件230，按照在基板上以ITO(氧化銦錫)等透明電極膜作為陽(yáng)極，以鋁和鋰等單體金屬膜或這些層疊膜作為陰極，夾持發(fā)光層的方式構(gòu)成。
其次，關(guān)于電光學(xué)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖3(a)是為說(shuō)明電光學(xué)裝置10中的垂直掃描期間的動(dòng)作時(shí)序圖，圖3(b)是為說(shuō)明1水平掃描期間的動(dòng)作時(shí)序圖。
首先，如圖3(a)所示，Y驅(qū)動(dòng)器14，從1個(gè)垂直掃描期間(1F)的起始點(diǎn)開(kāi)始，在每1個(gè)垂直掃描期間按順序逐條選擇第1行、第2行、第3行、…、第240行的掃描線102，將選擇的掃描線102的掃描信號(hào)置為H電平，將來(lái)自其它掃描線的掃描信號(hào)置為L(zhǎng)電平。
在此，著眼于選擇第i行的掃描線102的1個(gè)水平掃描期間(1H)，有關(guān)該水平掃描期間以及之后的動(dòng)作，參照?qǐng)D3(b)，同時(shí)還有圖4～圖8進(jìn)行說(shuō)明。
如圖3(b)所示，選擇第i行的掃描線102的1個(gè)水平掃描期間(1H)，向該掃描線102提供的掃描信號(hào)GWRT-i成為H電平。關(guān)于該1個(gè)水平掃描期間(1H)，還可以大致劃分為3個(gè)期間(1)、(2)、(3)。
首先，期間(1)中，Y驅(qū)動(dòng)器14，將控制信號(hào)GSET-i置L電平，將控制信號(hào)GINT-i置H電平。另外，X驅(qū)動(dòng)器16，將所有的數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)作為初始電壓(VEL-Vthp-α)。在此，Vthp為驅(qū)動(dòng)晶體管210的閾值電壓，α為零值或零的近似值。為此，初始電壓(VEL-Vthp-α)，在假定晶體管214為導(dǎo)通的情況下，給驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極施加該電壓時(shí)，使OLED元件230處于最暗的狀態(tài)，或者，該電壓為相當(dāng)于與其相近的狀態(tài)時(shí)的電壓，即電源的高位側(cè)電壓VEL的近似電壓。
圖4中，像素電路200中，根據(jù)控制信號(hào)GSET-i置L電平，另一方面，由于晶體管211導(dǎo)通，使驅(qū)動(dòng)晶體管210作為二極管發(fā)揮功能；另一方面，由于晶體管214截止，通過(guò)OLED元件230的電流路徑被切斷。另外，根據(jù)控制信號(hào)GINI-i置H電平，而晶體管212導(dǎo)通；并且，根據(jù)掃描信號(hào)GWRT-i置H電平，而晶體管213導(dǎo)通。
因此，像素電路200中，如圖4所示，電流按電源線114→驅(qū)動(dòng)晶體管210→晶體管212→晶體管213→數(shù)據(jù)線112的路徑流動(dòng)。即，由于電壓差小，從電源線114到數(shù)據(jù)線112有電流流過(guò)。這時(shí)，晶體管211、212同時(shí)導(dǎo)通，由于電容220的兩端為短路狀態(tài)，不會(huì)因電容220的充放電產(chǎn)生時(shí)間損失，節(jié)點(diǎn)A，即，驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極，在比較短的時(shí)間內(nèi)，成為與數(shù)據(jù)線112基本相同的初始電壓(VEL-Vthp-α)。
在接著的期間(2)內(nèi)，Y驅(qū)動(dòng)器14，控制信號(hào)GSET-i維持在L電平，并使控制信號(hào)GINI-i恢復(fù)到L電平。并且，X驅(qū)動(dòng)器16，使數(shù)據(jù)信號(hào)維持在初期(VEL-Vthp-α)狀態(tài)。
在該狀態(tài)，像素電路200中，如圖5所示，根據(jù)晶體管211繼續(xù)導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)晶體管210繼續(xù)作為二極管發(fā)揮功能，由于根據(jù)控制信號(hào)GINI-i置L電平而使晶體管212截止，從電源線114向數(shù)據(jù)線112的電流路徑被切斷。
另一方面，根據(jù)將晶體管211繼續(xù)導(dǎo)通，電容的一端，即節(jié)點(diǎn)A的電壓，從電源的高位側(cè)電壓VEL中僅減去驅(qū)動(dòng)晶體管210的閾值電壓Vthp變成(VEL-Vthp)。但是，根據(jù)晶體管213導(dǎo)通，電容220的另一端，由于繼續(xù)保持?jǐn)?shù)據(jù)線112的初始電壓(VEL-Vthp-α)為一定值，節(jié)點(diǎn)A的電壓變化，依據(jù)電容220(以及驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極電容)的充放電而進(jìn)行。但是，電容220的電荷，在期間(1)由于短路被全部清除，同時(shí)期間(1)開(kāi)始節(jié)點(diǎn)A的電壓變化，為零值或零的近似值α，因此期間(2)中節(jié)點(diǎn)A的電壓要達(dá)到(VEL-Vthp)，不需要很長(zhǎng)的時(shí)間。為此，也可以認(rèn)為期間(2)的結(jié)束時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)A的電壓變成(VEL-Vthp)。
接著，Y驅(qū)動(dòng)器14，從期間(3)的起始時(shí)刻t1開(kāi)始經(jīng)過(guò)期間T11后，將控制信號(hào)GSET-i置H電平，并且，X驅(qū)動(dòng)器16，在剛起始時(shí)刻t1之后，使數(shù)據(jù)信號(hào)維持在初始電壓(VEL-Vthp-α)。
像素電路200，如圖6所示，由于晶體管211截止，而晶體管214導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)晶體管210，在OLED元件流動(dòng)對(duì)應(yīng)于柵極電壓的電流。但是，此時(shí)的柵極電壓，為(VEL-Vthp)，由于大致為電源的高位側(cè)電壓，OLED元件230中基本沒(méi)有電流流過(guò)。因此，將該(VEL-Vthp)稱作截止電壓。
接著，X驅(qū)動(dòng)器16，在時(shí)刻t2，數(shù)據(jù)信號(hào)X-j的電壓由初始電壓(VEL-Vthp-α)切換到(VEL-Vthp-α-Vgray)，下降了電壓Vgray。這里，Vgray由依據(jù)i行j列的像素的像素?cái)?shù)據(jù)決定，該像素的OLED元件230變得越暗，其值越接近于零。因此，電壓(VEL-Vthp-α-Vgray)，意味著與應(yīng)在OLED元件230中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的灰度電壓。
這種狀態(tài)中，像素電路200，如圖7所示，由于晶體管211截止，電容220的一端(節(jié)點(diǎn)A)，僅僅由驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極電容而被保存。為此，節(jié)點(diǎn)A，從截止電壓(VEL-Vthp)中，僅僅減少了將作為電容220的另一端(節(jié)點(diǎn)A)的電壓變化量(即數(shù)據(jù)信號(hào)X-j的電壓減少量)的Vgray按電容220和驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極電容的電容比進(jìn)行分配的電壓量。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，假定電容220的大小為Cprg，驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極電容為Ctp，此時(shí)，節(jié)點(diǎn)A，從截止電壓(VEL-Vthp)中，僅僅減少{Vgray·Cprg/(Ctp+Cprg)}，這樣，節(jié)點(diǎn)A中，寫(xiě)入了電壓{VEL-Vthp-Vgray·Cprg/(Ctp+Cprg)}。
然后，OLED元件230中，有對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)A中寫(xiě)入的電壓的電流流動(dòng)，并開(kāi)始發(fā)光。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)A上寫(xiě)入的電壓，為與應(yīng)在OLED元件230中流動(dòng)的電流對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓。
本實(shí)施方式中，第一，數(shù)據(jù)線112的電壓，在節(jié)點(diǎn)A寫(xiě)入目標(biāo)電壓時(shí)，由于從電源的高位側(cè)電壓的近似初始電壓(VEL-Vthp-α)變成灰度電壓(VEL-Vthp-α-Vgray)，即，數(shù)據(jù)線112，從預(yù)充電到初始電壓的狀態(tài)變成灰度電壓，即使數(shù)據(jù)線112上有寄生電容，其變化所需時(shí)間也會(huì)很短。第二，節(jié)點(diǎn)A，通過(guò)向數(shù)據(jù)線112施加初始電壓保持截止電壓(VEL-Vthp)后，變化成對(duì)應(yīng)于灰度電壓的目標(biāo)電壓{VEL-Vthp-Vgray·Cprg/(Ctp+Cprg)}。即，驅(qū)動(dòng)晶體管，在電流流動(dòng)的狀態(tài)，對(duì)其柵極寫(xiě)入目標(biāo)電壓。為此，采用驅(qū)動(dòng)晶體管由截止?fàn)顟B(tài)上升到漏極電壓后寫(xiě)入目標(biāo)電壓的構(gòu)成，縮短了該寫(xiě)入所需要的時(shí)間。
Y驅(qū)動(dòng)器14，在結(jié)束選擇第i行的掃描線102后，在掃描信號(hào)GWRT-i置L電平的同時(shí)，接著的掃描信號(hào)GWRT-(i+1)置H電平。為此，關(guān)于第(i+1)行的像素電路200同樣重復(fù)期間(1)、(2)、以及(3)的動(dòng)作。
但是，關(guān)于第i行的像素電路200，即使第i行的掃描信號(hào)GWRT-i置L電平，控制信號(hào)GSET-i也維持在H電平的狀態(tài)。這里，即使在掃描信號(hào)GWRT-i成L電平，控制信號(hào)GSET-i成為H電平的期間作為(4)。
如圖8所示，期間(4)內(nèi)，晶體管213截止，節(jié)點(diǎn)A，根據(jù)驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極電容(以及電容220)，保持在目標(biāo)電壓{VEL-Vthp-Vgray·Cprg/(Ctp+Cprg)}。因此，期間(4)內(nèi)，由于在OLED元件230中繼續(xù)流過(guò)對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)電壓的電流，OLED元件230，處于繼續(xù)按像素?cái)?shù)據(jù)指定的亮度發(fā)光的狀態(tài)。
然后，從期間(3)的開(kāi)始時(shí)刻t1開(kāi)始經(jīng)過(guò)期間T11，控制信號(hào)GSET-i置L電平后，晶體管214截止，由于通過(guò)OLED元件230的電流路徑被切斷，OLED元件230便熄滅了。
這里，Y驅(qū)動(dòng)器14，將期間T11，從控制信號(hào)GSET-i至控制信號(hào)GSET-240，即從第1行至第240行的所有行調(diào)整成同一期間。為此，在所有的OLED元件230中，由于控制占1個(gè)垂直掃描期間的發(fā)光期間的比例為一定，因此能夠調(diào)整顯示畫(huà)面的亮度，使則期間T11越長(zhǎng)像素全體越明亮，期間T11越短則像素全體越暗。
并且，期間T11的上限，在1個(gè)垂直掃描期間(1F)，由于除去期間(1)以及(2)的期間的全體區(qū)域，因此存在控制信號(hào)GSET-i在掃描信號(hào)GWRT-i由L電平變化到H電平的時(shí)刻為止，即經(jīng)過(guò)一個(gè)垂直掃描期間(1F)至再次選擇第i行的掃描線102為止，成為H電平的情況。圖3中的虛線，表示了這種情況(后述圖10中同樣)。
該說(shuō)明中，并非僅僅第j列，從第1列至第320列的所有像素電路200中都能同時(shí)并列實(shí)行。
而且，位于第i行的像素電路200中，在選擇第i行的掃描線102時(shí)實(shí)行期間(1)、(2)以及(3)的動(dòng)作，第i行的掃描線102選擇結(jié)束后，實(shí)行期間(4)的動(dòng)作，為此，期間(1)、(2)以及(3)的動(dòng)作，按照第1行、第2行、第3行、…、第240行的順序逐行實(shí)行，期間(4)的動(dòng)作，2行以上重復(fù)實(shí)行。
依據(jù)本實(shí)施方式，在期間(1)，對(duì)節(jié)點(diǎn)A，在使電容220的電壓保持功能為無(wú)效的狀態(tài)，通過(guò)晶體管213、212、211寫(xiě)入初始電壓，另一方面在期間(2)中，節(jié)點(diǎn)A，以自我補(bǔ)償?shù)姆绞奖３衷诮刂闺妷?，此后，在期間(3)，對(duì)節(jié)點(diǎn)A寫(xiě)入目標(biāo)電壓，在期間(4)，寫(xiě)入的目標(biāo)電壓作為柵極電壓的驅(qū)動(dòng)晶體管210使OLED元件230中繼續(xù)有電流流動(dòng)。為此，由于可以在驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極中迅速寫(xiě)入目標(biāo)電壓，因此很容易得到高分辨率以及大尺寸等。
另外，在本實(shí)施方式中，晶體管211，具有決定驅(qū)動(dòng)晶體管210是否變成二極管的功能。而且，晶體管214，具有決定OLED元件230中是否有電流流過(guò)的功能，其功能完全不同。為此，本來(lái)，應(yīng)該由各自的控制線獨(dú)立控制的，在本實(shí)施方式中，兩個(gè)晶體管211、214的溝道型不同，由于由共通的控制線控制而構(gòu)成，因此控制線可以減少一條。
并且，在實(shí)施方式的說(shuō)明中，相對(duì)于期間(3)的起始時(shí)刻t1，雖然數(shù)據(jù)線112由初始電壓切換成灰度電壓的時(shí)刻t2延遲進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行。任一種情況，至期間(3)結(jié)束之前，給數(shù)據(jù)線施加灰度電壓的節(jié)點(diǎn)A只要成目標(biāo)電壓即可，期間(3)的后半期間，如果數(shù)據(jù)線的電壓成為灰度電壓則足夠。
其次，關(guān)于與上述實(shí)施方式不同的像素電路的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖9為表示該像素電路200的構(gòu)成電路圖。
圖9所示的像素電路200與圖2所示的像素電路的不同點(diǎn)在于圖9中的數(shù)據(jù)線112分為初始電壓供給線112a和信號(hào)線112b；晶體管212的源極不是與電容220的另一端，而是與初始電壓供給線112a連接；晶體管213的源極的連接點(diǎn)為信號(hào)線112b。對(duì)上述數(shù)據(jù)線112，在期間(1)施加初始電壓，在期間(3)的后半期切換成施加灰度電壓，圖9一例，其構(gòu)成為初始電壓供給線112a只提供初始電壓，信號(hào)線112b只提供灰度電壓。
該構(gòu)成中，初始電壓供給線112a為恒定的初始電壓，X驅(qū)動(dòng)器16，位于選擇行的像素的灰度電壓，通過(guò)對(duì)應(yīng)列的信號(hào)線112b提供。
依據(jù)圖9所示的像素電路200，在期間(1)中，對(duì)節(jié)點(diǎn)A，不是通過(guò)電容220，而是通過(guò)晶體管212、211寫(xiě)入初始電壓，另一方面在期間(2)，節(jié)點(diǎn)A，以自我補(bǔ)償方式保持為截止電壓，此后，在期間(3)，對(duì)節(jié)點(diǎn)A寫(xiě)入目標(biāo)電壓。為此，與圖2所示構(gòu)成同樣，能夠給驅(qū)動(dòng)晶體管210的柵極迅速寫(xiě)入目標(biāo)電壓。
另外，如圖2所示的像素電路，掃描信號(hào)GWRT-i置H電平的1個(gè)水平掃描期間(1H)，必需結(jié)束期間(1)、(2)以及(3)的動(dòng)作，圖9所示的像素電路200中，根據(jù)劃分為初始電壓供給線112a和信號(hào)線112b，關(guān)于期間(1)以及(2)的動(dòng)作，能夠在掃描信號(hào)GWRT-i置H電平的1個(gè)水平掃描期間(1H)之前的期間實(shí)行。
比如，如圖10所示，在掃描信號(hào)GWRT-i置H電平的時(shí)刻之前僅僅一個(gè)水平掃描期間(1H)的期間，實(shí)行期間(1)以及(2)的動(dòng)作，然后在掃描信號(hào)GWRT-i置H電平的1個(gè)水平掃描期間(1H)能實(shí)行期間(3)的動(dòng)作。
而且，也可以是控制信號(hào)GSET-i置L電平后，使OLED元件230點(diǎn)燈的期間(4)結(jié)束之后立即實(shí)行期間(1)的動(dòng)作，接著，實(shí)行期間(2)的動(dòng)作。
即，圖9所示的像素電路200，在掃描信號(hào)GWRT-i置H電平的一個(gè)水平掃描期間(1H)之前，由于在OLED元件230熄燈期間能夠?qū)嵭?，因此能夠充分確保期間(1)以及(2)的時(shí)間。
但是，如圖9所示的像素電路，與圖2所示的像素電路相比，由于增加一條在1列中兼用的布線，在電光學(xué)裝置10中為所謂底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的情況下，存在開(kāi)口率低下的不利因素。
換言之，圖2所示的像素電路，與圖9所示的像素電路相比，雖然不能確保期間(1)以及(2)的時(shí)間，由于在1列中兼用的的布線數(shù)可以少一條，因此有利于提高開(kāi)口率。
本發(fā)明，并不僅限于上述實(shí)施方式，還可以有種種變形。
例如，實(shí)施方式中，雖然是針對(duì)單色像素的灰度顯示的構(gòu)成，也可以對(duì)于3個(gè)像素的每一個(gè)分別以R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))發(fā)光來(lái)選擇OLED元件230的發(fā)光層，并由這3個(gè)像素構(gòu)成1象點(diǎn)，進(jìn)行彩色顯示。而且，OLED元件230，作為電流驅(qū)動(dòng)型元件的一例，也可以采用無(wú)機(jī)EL元件、場(chǎng)致發(fā)射(FE)元件、LED等其它發(fā)光元件，甚至，采用電泳元件、電致彩色元件等進(jìn)行替代。
實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)晶體管210雖然為P溝道型，也可以是N溝道型。而且，晶體管211、212、213、214的溝道型，并不僅限于本實(shí)施方式，關(guān)于晶體管211、214的溝道型，如上所述，優(yōu)選其中一方為P溝道型、而另一方為N溝道型。
并且，這些各晶體管，由P溝道型和N溝道型互補(bǔ)組合而成的傳輸門構(gòu)成，有望使電壓降抑制在基本可以忽略的程度。
加之，并非晶體管214的源極一側(cè)與OLED元件230連接，也可以是晶體管214的漏極一側(cè)與OLED元件230連接。
而且，圖9中，晶體管212雖然與晶體管211的漏極一側(cè)連接，也可以使晶體管212與晶體管211的源極一側(cè)連接，即，也可以與節(jié)點(diǎn)A直接連接。
接著，有關(guān)在電子機(jī)器上使用上述實(shí)施方式的電光學(xué)裝置的例子進(jìn)行說(shuō)明。
首先，對(duì)于在顯示部適用上述電光學(xué)裝置10的移動(dòng)電話機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。圖11，為該移動(dòng)電話機(jī)的構(gòu)成的立體圖。
該圖中，移動(dòng)電話機(jī)1100，除多個(gè)操作按紐1102之外，還具備聽(tīng)話筒1104，傳話口1106，同時(shí)還包括作為顯示部的上述電光學(xué)裝置10。
其次，對(duì)于在取景器適用上述電光學(xué)裝置10的數(shù)碼靜像相機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
圖12表示該數(shù)碼靜像相機(jī)的背面的立體圖。銀鹽照相機(jī)，利用被攝體的光象使膠片上感光，對(duì)此，數(shù)碼靜像相機(jī)1200，根據(jù)CCD(ChargeCoupled Device電荷耦合器件)等攝像元件對(duì)被攝體的光像進(jìn)行光電變換生成并存儲(chǔ)攝像信號(hào)。這里，數(shù)碼靜像相機(jī)1200的殼體1202背面上，設(shè)置有上述電光學(xué)裝置10的顯示面。該電光學(xué)裝置10，由于依據(jù)攝象信號(hào)進(jìn)行顯示，成為作為顯示被攝體的取景器發(fā)揮功能。而且，課題1202的前側(cè)(圖12的內(nèi)側(cè))，設(shè)置有包含光學(xué)透鏡和CCD等的光接收單元1204。
攝影者確認(rèn)由電光學(xué)裝置10顯示的被攝體像，并按下快門鍵1206后，則該時(shí)刻的CCD的攝象信號(hào)，被轉(zhuǎn)送存儲(chǔ)在電路基板1208的存儲(chǔ)器上。另外，該數(shù)碼靜像相機(jī)1200中，殼體1202的側(cè)面，設(shè)置有進(jìn)行外部顯示的視頻信號(hào)輸出端子1212，和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1214。
并且，作為電子機(jī)器，除圖11的移動(dòng)電話機(jī)，和圖12的數(shù)碼靜像相機(jī)之外，還有列舉出電視機(jī)，或觀察取景型、監(jiān)聽(tīng)直視型的錄象機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、計(jì)算器、文字處理機(jī)、工作站、可視電話機(jī)、POS終端、觸摸屏等機(jī)器等。而且，作為這些各種電子機(jī)器的顯示部，顯然可以適用上述電光學(xué)裝置。
權(quán)利要求
1.一種電子電路的驅(qū)動(dòng)方法，該電子電路包含被驅(qū)動(dòng)元件，其插入到電源間的路徑中；驅(qū)動(dòng)晶體管，其插入到所述路徑中控制流經(jīng)該路徑的電流量；第1開(kāi)關(guān)元件，其讓所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之間接通或者斷開(kāi)；和電壓保持元件，其一端與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接；其特征在于，所述電子電路的驅(qū)動(dòng)方法包括第1期間，讓所述第1開(kāi)關(guān)元件接通，同時(shí)讓所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極與施加初始電壓的初始電壓供給線電連接，對(duì)所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極以及柵極施加所述初始電壓；第2期間，解除所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極與所述初始電壓供給線之間的電連接，同時(shí)維持所述第1開(kāi)關(guān)元件的接通狀態(tài)，在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極保持在與所述電源對(duì)應(yīng)的電壓；第3期間，讓所述第1開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)，同時(shí)在所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極保持在與應(yīng)在所述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓；和第4期間，所述驅(qū)動(dòng)晶體管讓根據(jù)所保持的柵極電壓的電流在所述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述初始電壓，如果在所述第4期間施加到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極上，則相當(dāng)于在被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流值為零值或接近零值時(shí)的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，在所述第1期間，將所述電壓保持元件的兩端短路，或者，將所述電壓保持元件的另一端電切離。
4.一種電子電路，其特征在于，包括被驅(qū)動(dòng)元件，其插入到電源間的路徑中；驅(qū)動(dòng)晶體管，其插入到所述路徑中控制流經(jīng)該路徑的電流量；第1開(kāi)關(guān)元件，讓所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極和漏極之間，在第1和第2期間接通，在第3和第4期間斷開(kāi)；電壓保持元件，其一端與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極連接；第2開(kāi)關(guān)元件，其被插入到施加初始電壓的初始電壓供給線和所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極之間，在所述第1期間接通，將所述初始電壓施加到所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極或柵極，另一方面，在所述第2、第3以及第4期間斷開(kāi)；和第3開(kāi)關(guān)元件，讓施加與應(yīng)在所述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的電壓的信號(hào)線、和所述電壓保持元件的另一端之間，至少在所述第3期間接通，將所述信號(hào)線的電壓施加到所述電壓保持元件的另一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子電路，其特征在于，所述第3開(kāi)關(guān)元件，是柵極與掃描線連接的晶體管，在該掃描線被選擇時(shí)接通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子電路，其特征在于，具備兼作為所述初始電壓供給線和所述信號(hào)線使用的數(shù)據(jù)線；在所述數(shù)據(jù)線中，在所述第1期間施加所述初始電壓，至少在所述第3期間的后半期間中施加與應(yīng)在所述被驅(qū)動(dòng)元件中流動(dòng)的電流量對(duì)應(yīng)的電壓；所述第3開(kāi)關(guān)元件，在所述第1期間也接通；所述第2開(kāi)關(guān)元件，將所述驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極，通過(guò)在所述第1期間成為接通的第3開(kāi)關(guān)元件，與所述數(shù)據(jù)線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的電子電路，其特征在于，具有第4開(kāi)關(guān)元件，其被插入到所述路徑中，在接通時(shí)在所述被驅(qū)動(dòng)元件中通入由所述驅(qū)動(dòng)晶體管控制的電流，而在斷開(kāi)時(shí)切斷該電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子電路，其特征在于，所述第1以及第4開(kāi)關(guān)元件，互為排斥地進(jìn)行接通/斷開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子電路，其特征在于，所述第1以及第4開(kāi)關(guān)元件，為互補(bǔ)溝道型的晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9中任一項(xiàng)所述的電子電路，其特征在于，所述被驅(qū)動(dòng)元件為電光學(xué)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子電路，其特征在于，所述電光學(xué)元件為有機(jī)發(fā)光二極管元件。
12.一種電光學(xué)裝置，其特征在于，作為像素電路具有權(quán)利要求10或11所述的電子電路多個(gè)。
13.一種電子機(jī)器，其特征在于，具有權(quán)利要求12所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子電路的驅(qū)動(dòng)方法，在第1期間，晶體管(211)導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)晶體管(210)作為二極管發(fā)揮功能，同時(shí)晶體管(212、213)導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)晶體管(210)的漏極與施加初始電壓的數(shù)據(jù)線(112)電連接，對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管(210)的柵極施加初始電壓；在第2期間，晶體管(212)截止，驅(qū)動(dòng)晶體管(210)的柵極保持為對(duì)應(yīng)于上述電源的截止電壓；在第3期間，晶體管(211)截止。同時(shí)數(shù)據(jù)線(112)切換成灰度電壓，并使驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極保持目標(biāo)電壓；在第4期間，驅(qū)動(dòng)晶體管(210)使與保持的柵極電壓對(duì)應(yīng)于的電流流過(guò)OLED元件(230)。這樣，可以縮短將目標(biāo)電壓寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極的時(shí)間。
文檔編號(hào)H01L51/50GK1598913SQ20041007918
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者小澤德郎, 野澤陵一 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社