CN101093641A - 单位电路、电光学装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

提供一种单位电路(U)，具备：设置在电源线(19)和节点(Z1)之间的第一电容元件(C1)；设置在电源线(19)和节点(Z2)之间的第二电容元件(C2)；和设置在节点(Z1)和节点(Z2)之间的第三电容元件(C3)。另外，在节点(Z1)和数据线(14)之间设置有在数据写入期间处于导通状态的晶体管(Tr1)。在驱动晶体管(Tdr)的栅极和漏极之间设置有在初始化期间和补偿期间处于导通状态的晶体管(Tr3)。进一步，在节点(Z2)和供给初始化电位(VST)的电位线之间设置有晶体管(Tr2)，在晶体管(Tr2)和(Tr3)之间设置有晶体管(Tr4)。从而能防止来自数据线的串扰。

Description

单位电路、电光学装置及电子设备

技术领域

本发明涉及具备有机发光二极管(下面称作“OLED(Organic LightEmitting Diode)”)元件等的电光学元件的单位电路、电光学装置及电子设备。

背景技术

近年来，使用有机发光二极管的显示装置正在普及。该显示装置具备多个像素。在各像素上形成有有机发光二极管和驱动该有机发光二极管的晶体管等。为了得到显示装置在面内均匀稳定的显示而需要使各像素的有机发光二极管以同一光量发光。但是，由于晶体管的特性有偏差，因此存在产生按每像素的显示不均的问题。为了解决该问题，在专利文献1中公开了用于补偿驱动晶体管的阈值电压的误差的构成。

图14是表示专利文献1所公开的构成的电路图。该构成中，第一，经由晶体管TrA使驱动晶体管Tdr二极管连接(diode-connected)，由此，将驱动晶体管Tdr的栅极(节点Z2)设定为其阈值电压Vth所对应的电位(Vel-Vth)。该电位由电容元件Cx保持。第二，经由晶体管TrB将数据线L和电容元件Cy的节点Z1电连接，从而使节点Z1的电位(驱动晶体管Tdr的栅极电位)随着数据线L的电位Vdata而变化。通过以上的动作，将驱动晶体管Tdr的栅极电位变动节点Z1的电位的变化量所对应的电平，通过该变动后的电位所对应的电流Iel(不依赖于阈值电压Vth的电流)的供给来驱动OLED元件E。

专利文献1：特开2004-133240号公报

但是，以往的构成中，通过晶体管TrB的漏极·源极间的电容等而使数据线L和节点Z1电容耦合(coupling)，另外，由于元件的配置等引起数据线L和节点Z2进行电容耦合。因此若通过寄生电容C4和寄生电容C5而使数据线L的电位变动，则存在驱动晶体管Tdr的栅极电位变动的问题。另外，这样的电容耦合所引起的串扰(crosstalk)不仅在一个单位电路中成为问题，在与相邻的单位电路的数据线之间也成为问题。

进一步，在以往的构成中，由于在1水平扫描期间内执行阈值电压的补偿和数据的写入，因此存在阈值电压的补偿上得不到充分的时间，而若对它花费时间则不能准确地写入数据的问题。

发明内容

本发明解决的问题之一是防止串扰、或者准确地补偿驱动晶体管的阈值电压从而可靠地进行数据电压的写入。

本发明的单位电路，具备以驱动电流的大小所对应的光量进行发光的电光学元件，所述单位电路具备：第一电容元件，具有第一电极(例如，图2所示的电极Ea1)和第二电极(例如，图2所示的电极Ea2)，所述第一电极与第一节点电连接，对所述第二电极供给固定的电位；第二电容元件，具有第三电极(例如，图2所示的电极Eb1)和第四电极(例如，图2所示的电极Eb2)，所述第三电极与第二节点电连接，对所述第四电极供给固定的电位；第三电容元件，具有第五电极(例如，图2所示的电极Ec1)和第六电极(例如，图2所示的电极Ec2)，所述第五电极与所述第一节点电连接，所述第六电极与所述第二节点连接；驱动晶体管，栅极与所述第二节点电连接，输出所述驱动电流；第一开关元件(例如，图2所示的电极Tr1)，在写入期间处于导通状态，将经由数据线供给的数据电位供给所述第一节点；初始化部(例如，图2所示的电极Tr2～Tr4)，在初始化期间使所述第三电容元件所蓄积的电荷放电；和补偿部(例如，图2所示的电极Tr3)，在补偿期间将所述驱动晶体管的源极和漏极电连接。

根据该单位电路，第一电容元件、第二电容元件及第三电容元件连接成π型。因此通过在应保持电位的节点和像素电源Vel之间连接电容，即使数据线的电位变动，也不容易受到串扰的影响。另外，没必要必须使补偿期间和写入期间在1水平扫描期间内完成，因此可在多个水平扫描期间内执行补偿动作。由此能准确地补偿阈值电压，并且能可靠地写入数据。

上述的单位电路中，作为优选，所述初始化部，在所述初始化期间使所述第三电容元件所蓄积的电荷放电，并且对所述第二节点供给初始化电位。由此，可使第二节点的电位设定为初始化电位，因此能可靠地执行阈值电压的补偿。即，作为优选，初始化电位按照可使驱动晶体管的栅极·源极之间的电压为阈值电压以上的方式进行设定。

另外，作为初始化部的具体的方式，作为优选，所述初始化部具备：第二开关元件(例如，图2所示的晶体管Tr2)，设置在供给所述初始化电位的电位线和所述第一节点之间；第三开关元件(例如，图3所示的晶体管Tr3)，一方的输入端子与所述第二节点电连接；和第四开关元件(例如，图4所示的晶体管Tr4)，设置在所述电位线和所述第三开关元件的另一方的输入端子之间。此时，若使第二～第四开关元件处于导通状态，则使第三电容元件的第五电极和第六电极短路而使所蓄积的电荷放电，并且能使晶体管的栅极(第二节点)的电位设定为初始化电位。

作为初始化部的具体的另一方式，作为优选，所述初始化部具备：第二开关元件，一方的输入端子与供给所述初始化电位的电位线电连接；第三开关元件，一方的输入端子与所述第二节点电连接；和第四开关元件，设置在所述第二开关元件的另一方的输入端子和所述第三开关元件的另一方的输入端子之间。即使在这种情况下，使第三电容元件的第五电极和第六电极短路而使所蓄积的电荷放电，并且使驱动晶体管的栅极(第二节点)的电位设定为初始化电位。

进一步，作为优选，所述初始化部的所述第三开关元件，其另一方的输入端子与所述驱动晶体管的漏极电连接，在所述补偿期间处于导通状态，兼用作所述补偿部。在这种情况下，通过使第三开关元件处于导通状态，能使驱动晶体管二极管连接。

另外，上述的单位电路中，作为优选，具备供给电源电位的电源线，所述驱动晶体管的源极、所述第一电容元件的所述第二电极及所述第二电容元件的所述第四电极与所述电源线电连接。在这种情况下，由一条电源线供给驱动晶体管的电源，而使第一电容元件及第二电容元件的电位固定，从而将构成简单化。

另外，上述的单位电路中，优选具备：发光控制开关元件(例如，图2所示的发光控制晶体管Tel)，设置在连结所述驱动晶体管和所述电光学元件的电路径上，在所述驱动期间处于导通状态，并且在所述初始化期间、所述补偿期间、所述写入期间处于截止状态。在这种情况下，除驱动期间外不对电光学元件供给驱动电流，因此能准确地表现低灰度，能防止原本应显示黑色的地方稍带灰色可观察到的黑浮凸(artfact)。

另外，在上述的单位电路中，作为优选，将所述第一电容元件、所述第二电容元件、及所述第三电容元件的各电容值设定为相等。在这种情况下，可使合成电容的大小为最大，因此能进一步防止来自数据线的串扰的影响。

另外，本发明的电光学装置，包括多个数据线和多个单位电路，所述多个单位电路分别具备：电光学元件，以驱动电流的大小所对应的光量进行发光；第一电容元件，具有第一电极和第二电极，所述第一电极与第一节点电连接，对所述第二电极供给固定的电位；第二电容元件，具有第三电极和第四电极，所述第三电极与第二节点电连接，对所述第四电极供给固定的电位；第三电容元件，具有第五电极和第六电极，所述第五电极与所述第一节点电连接，所述第六电极与所述第二节点连接；驱动晶体管，栅极与所述第二节点电连接，输出所述驱动电流；第一开关元件，在写入期间处于导通状态，将经由数据线供给的数据电位供给所述第一节点；初始化部，在初始化期间使所述第三电容元件所蓄积的电荷放电；和补偿部，在补偿期间将所述驱动晶体管的源极和漏极电连接。

根据该发明，第一电容元件、第二电容元件及第三电容元件连接成π型。因此通过在应保持电位的节点和像素电源Vel之间连接电容，即使数据线的电位变动，也不容易受到串扰的影响。另外，没必要必须使补偿期间和写入期间在1水平扫描期间内完成，因此可在多个水平扫描期间内执行补偿动作。由此能准确地补偿阈值电压，并且能可靠地写入数据。电光学装置的典型例是将由电能的赋予而使亮度或透过率这样的光学性质变化的电光学元件作为被驱动元件来采用的装置(例如将发光元件采用为电光学元件的发光装置)。

本发明的电光学装置利用在各种电子设备中。该电子设备的典型例是将本发明的电子装置作为显示装置而使用的设备。作为这种电子设备有个人计算机或移动电话机等。并且本发明的电子装置的用途并不限于图像的显示。例如，用于由光线的照射而在感光体圆筒(drum)等像载体形成潜像的曝光装置(曝光头)、配置在液晶装置的背面侧并且照射它的装置(背光灯)、或者在扫描器等图像读取装置中搭载而用于照明原稿的装置等各种照明装置等、各种用途中使用本发明的电子装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电子装置的构成的框图。

图2是表示一个单位电路U的构成的电路图。

图3是用于说明电子装置的动作的时序图。

图4是表示初始化期间中的单位电路的样子的电路图。

图5是表示补偿期间中的单位电路的样子的电路图。

图6是表示数据写入期间中的单位电路的样子的电路图。

图7是表示驱动期间中的单位电路的样子的电路图。

图8是表示变形例1的单位电路U1的构成的电路图。

图9是表示变形例2的单位电路U2的构成的电路图。

图10是表示变形例3的单位电路U3的构成的电路图。

图11是表示本发明的电子设备的具体方式的立体图。

图12是表示本发明的电子设备的具体方式的立体图。

图13是表示本发明的电子设备的具体方式的立体图。

图14是表示以往的单位电路的构成的电路图。

附图说明：

D-电子装置；U、U1～U3-单位电路；E-电光学元件；10-元件阵列部；12-扫描线；121-第一控制线；122-第二控制线；123-第三控制线；124-第四控制线；125-第五控制线；14-数据线；17-电源线；22-扫描线驱动电路；24-数据线驱动电路；C1-第一电容元件；C2-第二电容元件；C3-第三电容元件；Ea1、Ea2、Eb1、Eb2、Ec1、Ec2-电极；Tdr-驱动晶体管；Tel-发光控制晶体管；Tr1、Tr2、Tr3、Tr4-晶体管；P0-初始化期间；P1-补偿期间；P2-数据写入期间；P3-驱动期间。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示本发明的实施方式的电子装置的构成的框图。该图所示出的电子装置D是作为用于显示图像的部件搭载在各种电子设备中的电光学装置(发光装置)，包含：多个单位电路(像素电路)U排列成面状的元件阵列部10；和用于驱动各单位电路U的扫描线驱动电路22及数据线驱动电路24。此外，扫描线驱动电路22及数据线驱动电路24与元件阵列部10一起由形成在基板上的晶体管构成也可，以IC芯片的方式安装也可。

如图1所示，在元件阵列部10上形成有在X方向延伸的m条扫描线12、和在与X方向正交的Y方向延伸的n条数据线14(m及n是自然数)。各单位电路U配置在扫描线12和数据线14之间的交叉所对应的各位置上。从而，这些单位电路U排列成纵m行×横n列的矩阵状。对各单位电路U经由电源线17供给高位侧的高电源电位Vel。

扫描线驱动电路22是用于对多个扫描线12分别依次选择的电路。数据线驱动电路24将与扫描线驱动电路22所选择的扫描线12连接的1行量(n个)的单位电路U的各自所对应的数据信号X[1]～X[n]生成后向各数据线14输出。在第i行(i是满足1≤i≤m的整数)的扫描线12被选择的期间(后述的数据写入期间P2)供给到第j列(j是满足1≤j≤n的整数)的数据线14的数据信号X[j]成为第i行所属的第j列的单位电路U中指定的灰度所对应的电位。各单位电路U的灰度由从外部供给的灰度数据来指定。

接着，参照图2，说明各单位电路U的具体的构成。该图中，仅示出了位于第i行的第j列的一个单位电路U，但是其他单位电路U也是同样的构成。如图所示，单位电路U包括介于电源线17和低电源电位VCT之间的电光学元件E。电光学元件E是成为供给其的驱动电流Iel所对应的灰度(亮度)的电流驱动型的被驱动元件。本实施方式的电光学元件E是使由有机EL(Electroluminescent)材料构成的发光层介于阳极和阴极之间的OLED元件(发光元件)。

如图2所示，图1中方便起见作为一条布线所示的扫描线12实际上包含4条布线(第一控制线121·第二控制线122·第三控制线123·第四控制线124)。从扫描线驱动电路22对各布线供给规定的信号。若进一步叙述，则对构成第i行的扫描线12的第一控制线121供给扫描信号GWRT[i]。同样，对第二控制线122供给初始化信号GPRE[i]，对第三控制线123供给补偿控制信号GINI[i]，对第四控制线124供给发光控制信号GEL[i]。此外，后面叙述各信号的具体的波形或其所对应的单位电路U的动作。

如图2所示，在从电源线17至电光学元件E的阳极的路径上***有p沟道型的驱动晶体管Tdr。驱动晶体管Tdr的源极(S)与电源线17连接。该驱动晶体管Tdr是通过源极(S)和漏极(D)之间的导通状态(源极-漏极之间的电阻值)随着栅极的电位(以下称作“栅极电位”)Vg而变化，来生成该栅极电位Vg所对应的驱动电流Iel的部件。即，根据驱动晶体管Tdr的导通状态来驱动电光学元件E。

在驱动晶体管Tdr的漏极和电光学元件E的阳极之间介设有用于控制两者的电连接的n沟道型的晶体管(以下称作“发光控制晶体管”)的Tel。该发光控制晶体管Tel的栅极与第四控制线124连接。从而，若发光控制信号GEL[i]迁移到高电平，则发光控制晶体管Tel变化为导通状态，由此可对电光学元件E进行驱动电流Iel的供给。与此相对，发光控制信号GEL[i]为低电平时，发光控制晶体管Tel维持截止状态，因此驱动电流Iel的路径被遮断，而使电光学元件E熄灭。

如图2所示，本实施方式的单位电路U含有3个电容元件(C1·C2·C3)和n沟道型的4个晶体管(Tr1·Tr2·Tr3·Tr4)。第一电容元件C1是在电极Ea1和电极Ea2之间的间隙中***有电介质的元件，其电容值是Ch1。同样，第二电容元件C2是在电极Eb1和电极Eb2之间的间隙中***电介质的元件，其电容值为Ch2。第三电容元件C3是在电极Ec1和电极Ec2之间***电介质的元件，其电容值是Cc。第一电容元件C1的电极Ea2及第二电容元件C2的电极Eb2与电源线17连接。另一方面，第一电容元件C1的电极Ea1与第三电容元件C3的电极Ec1连接，第二电容元件C2的电极Eb1与第三电容元件C3的电极Ec2连接。

晶体管Tr1是介于节点Z1(第三电容元件C3的电极Ec1)和数据线14之间并且对两者的电连接进行控制的开关元件。晶体管Tr1的栅极与第一控制线121连接，供给有扫描信号GWRT[i]。另外，晶体管Tr4是设置在供给初始化电位VST的电位线(未图示)和驱动晶体管Tdr的漏极之间并且对两者的电连接进行控制的开关元件。晶体管Tr4的栅极与第二控制线122连接，供给有扫描信号GWRT[i]。晶体管Tr2是设置在节点Z1和供给初始化电位VST的电位线之间并且对两者的电连接进行控制的开关元件。晶体管Tr2的栅极与第三控制线123连接，供给有补偿控制信号GINI[i]。晶体管Tr3是设置在节点Z2(第三电容元件C3的电极Ec2)和驱动晶体管Tdr的漏极之间并且对两者的电连接进行控制的开关元件。晶体管Tr3的栅极与第三控制线123连接，供给有补偿控制信号GINI[i]。

接着，参照图3，说明电子装置D中使用的各信号的具体的波形。如该图所示，扫描信号GWRT[1]～GWRT[m]是按每个帧期间F内的规定的期间(以下称作“数据写入期间”)P2依次成为高电平的信号。即，扫描信号GWRT[i]在一个帧期间F中的第i编号的数据写入期间P2内维持高电平，并且在其以外的期间内维持低电平。扫描信号GWRT[i]的向高电平的迁移意味着第i行的选择。

如图3所示，在比扫描信号GWRT[i]成为高电平的水平扫描期间1H要靠前的补偿期间P2(该例子中，跟前的水平扫描期间1H及其之前的水平扫描期间1H)中，补偿控制信号GINI[i]成为高电平。在补偿期间P2中，驱动晶体管Tdr的阈值电压Vth由第二电容元件C2充电。此外，该例中，初始化期间P0被分配到补偿期间P2开始前的规定的期间。数据写入期间P2是用于将根据由外部供给的灰度数据在单位电路U中指定的灰度所对应的电压Vdata保持在第二电容元件C2的期间。驱动期间P3中，基于保持在第二电容元件C2的电压来驱动电光学元件E。以下参照图4～图6，将第i行所属的第j列的单位电路U的动作的详细区分为初始化期间P0、补偿期间P1、数据写入期间P2及驱动期间P3而进行说明。

(A)初始化期间P0

图4示出了初始化信号GPRE[i]成为高电平的初始化期间P0中的单位电路U的样子。该状态中，初始化信号GPRE[i]及补偿控制信号GINI[i]成为高电平，因此晶体管Tr2、晶体管Tr3、及晶体管Tr4处于导通状态。因此第三电容元件C3的电极Ec1及电极Ec2所蓄积的电荷被放电，这些电位被设定为初始化电位VST。另外，初始化期间P0中，扫描信号GWRT[i]及发光控制信号GEL[i]变为低电平，晶体管Tr1及发光控制晶体管Te1处于截止状态。

(B)补偿期间P1

图5示出了补偿期间P1中的单位电路U的样子。该状态中，初始化信号GPRE[i]从高电平迁移到低电平，另一方面，补偿控制信号GINI[i]变为高电平。因此，晶体管Tr4从导通状态迁移到截止状态，晶体管Tr2及Tr3维持导通状态。此时，第三电容元件C3的电极Ec1的电位被固定为初始化电位VST。另外，将驱动晶体管Tdr二极管连接。电流从驱动晶体管Tdr的源极流入漏极。由此，驱动晶体管Tdr的栅极·源极之间电压接近于阈值电压Vth，因此驱动晶体管Tdr的栅极电位Vg收敛于“Vel-Vth”。第二电容元件C2保持阈值电压Vth。若补偿期间P1的时间短，则无法使栅极电位Vg收敛于“Vel-Vth”。本实施方式中，能独立设定数据写入期间P2和补偿期间P0，因此无需将两者设定在1水平扫描期间1H。从而可将补偿期间P1设定在与设定有数据写入期间P2的水平扫描期间不同的水平扫描期间内。该例中，如图3所示，在2个水平扫描期间内设定补偿期间P1。该结果，能充分地进行阈值电压Vth的补偿。

此外，初始化电位VST被设定为比“Vel-Vth”低的电位。从而在开始补偿动作的时刻驱动晶体管Tdr的栅极电位Vg十分低，因此无需将电流流过电光学元件E而使栅极电位Vg降低。为此，在补偿期间P1中，发光控制晶体管Tel由低电平的发光控制信号GEL[i]维持截止状态，从而对电光学元件E的驱动电流Iel的供给被遮断。假设，若为了降低栅极电位Vg而将驱动电流Iel流过电光学元件E，而原本应显示黑色位置变为稍带灰色的显示，画质变得劣化，但是根据本实施方式，由于供给初始化电位VST，因此能提高显示品质。

(C)数据写入期间P2

图6示出了扫描信号GWRT[i]为高电平的数据写入期间P2中的单位电路U的样子。在数据写入期间P2中，晶体管Tr1处于导通状态，另一方面，晶体管Tr2～Tr4及发光控制晶体管Tel处于截止状态。在该状态下，第三电容元件C3的电极Ec1与数据线14电连接。此时，对数据线14供给电位(VST-α·Vdata)作为数据信号X[j]。从而，第三电容元件C3的电极Ec1的电位从初始化电位VST变化为电位(VST-α·Vdata)。若将该变化量设为ΔV1，则ΔV1由以下式(1)表示。

ΔV1＝-α·Vdata……(1)

其中，α是系数，α＝(Cc+Ch2)/Ch2。

第三电容元件C3作为耦合电容而发挥作用，因此驱动晶体管Tdr的栅极电位Vg变化ΔV1由第三电容元件C3和第二电容元件C2分压后的电压。若使该变化量设为ΔV2，则ΔV2由以下式(2)表示。

ΔV2＝ΔV1·Ch2/(Cc+Ch2)

＝-Vdata……(2)

进一步，初始化期间P0结束时刻的栅极电位Vg是Vg＝Vel-Vth，因此数据写入期间P2结束后的时刻中的栅极电位Vg由以下式(3)表示。

Vg＝Vel-Vth+ΔV2

＝Vel-Vth-Vdata……(3)

(D)驱动期间P3

图6表示驱动期间P3中的单位电路U的样子。该状态中，扫描信号GWRT[i]初始化信号GPRE[i]及补偿控制信号GINI[i]变为低电平。从而，晶体管Tr1处于截止状态，第三电容元件的电极Ea1与数据线14电分离。另外，晶体管Tr2～Tr4处于截止状态。另一方面，驱动期间P3中，发光控制信号GEL[i]变为高电平，晶体管Tel变化为导通状态，从驱动晶体管Tdr向电光学元件E供给栅极电位Vg所对应的大小的驱动电流Iel。若假设驱动晶体管Tdr工作于饱和区域，则驱动电流Iel成为由以下式(4)表示的电流值。式(4)中的“β”是驱动晶体管Tdr的增益系数。

Iel＝(β/2)(Vgs-Vth)²……(4)

驱动晶体管Tdr的源极与电源线17连接，因此式(4)中的电压Vgs是栅极电位Vg和高电源电位Vel之间的差分值(Vgs＝Vel-Vg)。若在驱动期间P3中考虑到栅极电位Vg由式(3)表示，则式(4)变形为式(5)。

Iel＝(β/2){Vel-(Vel-Vth-Vdata)-Vth}²

＝(β/2)(Vdata)²……(5)

如从式(2)理解那样，驱动电流Iel由电位Vdata所决定，不依赖于驱动晶体管Tdr的阈值电压Vth。从而，对各单位电路U中的驱动晶体管Tdr的阈值电压Vth的偏差进行补偿，能抑制电光学元件E的灰度(亮度)的不均。

如上所述，本实施方式中，可将补偿期间P1和数据写入期间P2配置在不同的水平扫描期间1H内。由此，能使补偿期间P1及数据写入期间P2的时间变长，因此能准确地补偿阈值电压Vth，并且能充分写入电压Vdata。其结果，不仅能消除亮度不均并且能提高显示灰度的精度。

接着，对数据线14和单位电路U的节点之间的串扰将影响到何种程度进行说明。首先，作为比较例，对图14所示的以往的单位电路进行研究。图14中寄生电容C4附随在数据线L和节点Z1之间，其电容值为Ca。另外，寄生电容C5附随在数据线L和节点Z2之间，其电容值为Cb。在此，若数据线14的电位的变动振幅设为Vamp，基于第四电容C4的驱动晶体管Tdr的栅极电位的变动电压为ΔVa，则变动电压ΔVa由Ca、Cc、Ch1+Ch2的电容比来进行分压。从而，变动电压ΔVa由以下式(6)表示。

公式1：

$\mathrm{\Δ}{V}_a=\frac{\frac{1}{C_{h1}+C_{h2}}}{\frac{1}{C_a}+\frac{1}{C_c}+\frac{1}{C_{h1}+C_{h2}}}\·V_{\mathrm{amp}}=\frac{C_a\·C_c}{C_a\·(C_{h1}+C_{h2})+C_c\·(C_{h1}+C_{h2})+C_a\·C_c}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(6\right)$

若Ca与Cc、Ch1及Ch2相比非常小，则式(6)可变形为以下的式(7)。

公式2：

$\mathrm{\Δ}{V}_a\≈\frac{C_a}{C_{h1}+C_{h2}}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(7\right)$

同样，若基于第五电容C5的驱动晶体管Tdr的栅极电位的变动电压设为ΔVa，则变动电压ΔVb由Cb、Ch1+Ch2的电容比来进行分压。从而，变动电压ΔVb由以下式(8)表示。

公式3：

$\mathrm{\Δ}{V}_b=\frac{\frac{1}{C_{h1}+C_{h2}}}{\frac{1}{C_b}+\frac{1}{C_{h1}+C_{h2}}}\·V_{\mathrm{amp}}=\frac{C_b}{C_{h1}+C_{h2}+C_b}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(8\right)$

若Cb与Ch1及Ch2相比非常小，则式(8)可变形为以下式(9)。

公式4：

$\mathrm{\Δ}{V}_b\≈\frac{C_b}{C_{h1}+C_{h2}}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(9\right)$

在此，若驱动晶体管Tdr的栅极电位Vg的变动电位设为ΔVg，则变动电位ΔVg由以下式(10)表示。

公式5：

$\mathrm{\Δ}{V}_g=\mathrm{\Δ}{V}_a+\mathrm{\Δ}{V}_b=\frac{C_a+C_b}{C_{h1}+C_{h2}}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(10\right)$

接着，对图2所示的本实施方式进行研究。若基于第四电容C4的驱动晶体管Tdr的栅极电位的变动电压为ΔVa′，则变动电压ΔVa由Ca、Cc、Ch1+Ch2的电容比来进行分压。从而，变动电压ΔVa′由以下式(11)表示。

公式6：

$\mathrm{\Δ}{V_a}^{\′}=\frac{\frac{1}{C_{h1}+\frac{C_c\·C_{h2}}{C_c+C_{h2}}}}{\frac{1}{C_a}+\frac{1}{C_{h1}+\frac{C_c\·C_{h2}}{C_c+C_{h2}}}}\·\frac{\frac{1}{C_2}}{\frac{1}{C_c}+\frac{1}{C_2}}\·V_{\mathrm{amp}}=\frac{C_a}{C_a+C_{h1}+\frac{C_c\·C_{h2}}{C_c+C_{h2}}}\·\frac{C_c}{C_c+C_{h2}}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(11\right)$

若Ca与Ch1相比非常小，则式(11)可变形为以下式(12)。

公式7：

$\mathrm{\Δ}{V_a}^{\′}\≈\frac{C_a}{C_{h1}+\frac{C_c\·C_{h2}}{C_c+C_{h2}}}\·\frac{C_c}{C_c+C_{h2}}\·V_{\mathrm{amp}}=\frac{C_a\·C_c}{C_{h1}\·C_{h2}+C_c\·(C_{h1}+C_{h2})}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(12\right)$

同样，若基于第五电容C5的驱动晶体管Tdr的栅极电位的变动电压设为ΔVb′，则变动电压ΔVb′由Cb、Cc、Ch1及Ch2的电容比来进行分压。从而，变动电压ΔVb′由以下式(13)表示。

公式8：

$\mathrm{\Δ}{V_b}^{\′}=\frac{\frac{1}{C_{h2}+\frac{C_c\·C_{h1}}{C_c+C_{h1}}}}{\frac{1}{C_b}+\frac{1}{C_{h2}+\frac{C_c\·C_{h1}}{C_c+C_{h1}}}}{V}_{\mathrm{amp}}=\frac{C_b\·(C_c+C_{h1})}{C_{h1}\·C_{h2}+C_c\·(C_{h1}+C_{h2})}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(13\right)$

在此，若驱动晶体管Tdr的栅极电位Vg的变动电位设为ΔVg′，则变动电位ΔVg′由以下式(14)表示。

公式9：

$\mathrm{\Δ}{V_g}^{\′}=\mathrm{\Δ}{V_a}^{\′}+\mathrm{\Δ}{V_b}^{\′}=\frac{C_a\·C_c+C_b\·(C_c+C_{h1})}{C_{h1}\·C_{h2}+C_c\·(C_{h1}+C_{h2})}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(14\right)$

接着，进行串扰的比较。若Cc＝Ch1＝Ch2＝C，则式(10)及式(14)变形为以下式(15)及式(16)，进一步通过单位电路U中的构成要素的配置而大致使Ca＝4Cb，因此式(15)及式(16)可变形为式(17)及(18)。

公式10：

$\mathrm{\Δ}{V}_g=\frac{C_a+C_b}{2C}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(15\right)$

$\mathrm{\Δ}{V_g}^{\′}=\frac{C_a+2C_b}{3C}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(16\right)$

$\mathrm{\Δ}{V}_g=\frac{5C_a}{8C}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(17\right)$

$\mathrm{\Δ}{V_g}^{\′}=\frac{C_a}{2C}\·V_{\mathrm{amp}}......\left(18\right)$

若将式(17)和式(18)比较，则可清楚：与图14所示的单位电路相比较，图2所示的本实施方式的单位电路U可将串扰的影响降低至大约1/3。由此，即使数据线14的电位变动，也能提供不易受到串扰的影响的单位电路U。

由此，通过将第一～第三电容元件C1～C3连接为π型，将第一电容元件C1及第二电容元件C2设置在节点Z1及节点Z2，从而能降低由晶体管Tr1的源极·漏极间的电容Cds所产生的串扰。进一步，通过使第一电容元件C1的电容值Ch1、第二电容元件C2的电容值Ch2及第三电容元件C3的电容值Cc设定为相等，就可使节点Z1及节点Z2的各合成电容的大小成为最大。由此，能进一步降低串扰的影响。

另外，上述的串扰将某一单位电路U和用于对它供给数据电位的数据线14之间产生问题，在该单位电路U和相邻的单位电路U的数据线14之间也有相同的问题，但是通过采用本实施方式的单位电路U，也能同样降低相邻的单位电路U的来自数据线14的串扰。

(2、单位电路U的方式)

接着，说明上述的实施方式的单位电路U的各种方式。

(1)变形例1

图8表示单位电路U1。该单位电路U1中，对晶体管Tr2和晶体管Tr3的各栅极供给不同的信号。该例中，对第二控制线123供给第二补偿控制信号GINI2[i]，对第五控制线125供给第一补偿控制信号GINI[i]。单位电路U1的动作在初始化期间P0、补偿期间P1、数据写入期间P2及驱动期间P3中，与上述的实施方式同样，供给上述的补偿控制信号GINI作为第一补偿控制信号GINI1[i]及第二补偿控制信号GINI2[i](参照图3)。

在电光学装置D出厂前进行了各种检查，作为该检查之一，检查了第一电容元件C1和第三电容元件C3之间的短路。在检查期间，扫描信号GWRT[i]、第一补偿控制信号GINI[i]及初始化信号GPRE[i]变为高电平，发光控制信号GEL[i]及第二补偿控制信号GINI2[i]变为低电平。由此，晶体管Tr1、晶体管Tr3及晶体管Tr4处于导通状态。假设，若第一电容元件C1的电极Ea1及电极Ea2短路，则数据线14的电位变为高电源电位Vel。另外，假设若第三电容元件C3的电极Ec1及电极Ec2短路，则数据线14的电位变为初始化电位VST。从而，通过测定数据线14的电位，而能检测第一电容元件C1及第三电容元件C3的短路。由此，根据单位电路U1，能容易执行检测。

(2)变形例2

图9示出了单位电路U2。该单位电路U2，除了在供给初始化电位VST的电源线和晶体管Tr4的一方的输入端子之间设置晶体管Tr2这点之外，与图2所示的实施方式的单位电路U相同地构成。即使在该单位电路U2中，通过将与实施方式相同的信号供给到第一～第四控制线121～124，也能在初始化期间P0使第三电容元件C3的电荷放电，在补偿期间P1使阈值电压Vth保持在第二电容元件C2中，在数据写入期间P2使第三电容元件C3作为耦合电容来发挥作用，并且使数据电位所对应的电位施加在驱动晶体管Tdr的栅极并保持。于是，在驱动期间P3，可将阈值电压Vth补偿后的·大小的驱动电流Iel供给到电光学元件E。

(3)变形例3

图10表示单位电路U1。该单位电路U1中，对晶体管Tr2和晶体管Tr3的各栅极供给不同的信号。该例中，对第二控制线123供给第二补偿控制信号GINI2[i]，对第五控制线125供给第一补偿控制信号GINI[i]。单位电路U1的动作在初始化期间P0、补偿期间P1、数据写入期间P2及驱动期间P3中，与上述的实施方式同样，供给上述的补偿控制信号GINI作为第一补偿控制信号GINI1[i]及第二补偿控制信号GINI2[i](参照图3)。

并且，在检查期间，首先将扫描信号GWRT[i]设为高电平，将发光控制信号GEL[i]、第一补偿控制信号GINI1[i]、第二补偿控制信号GINI2[i]及初始化信号GPRE[i]设为低电平。由此，晶体管Tr1处于导通状态，晶体管Tr2、晶体管Tr3、及晶体管Tr4处于截止状态。假设，若第一电容元件C1的电极Ea1及电极Ea2短路，则数据线14的电位变为高电源电位Vel。从而，通过测定数据线14的电位就能检测第一电容元件C1的短路。

接着，检测第三电容元件C3的短路。第一，将扫描信号GWRT[i]及发光控制信号GEL[i]设为低电平，将第一补偿控制信号GINI1[i]、第二补偿控制信号GINI2[i]及初始化信号GPRE[i]设为高电平。由此，晶体管Tr1及发光控制晶体管Te1处于截止状态，晶体管Tr2、晶体管Tr3、及晶体管Tr4处于导通状态。此时，第三电容元件C3的电极Ec1及电极Ec2的电位成为初始化电位VST。

第二，将扫描信号GWRT[i]及发光控制信号GEL[i]设为高电平，将发光控制信号GEL[i]、第二补偿控制信号GINI2[i]及初始化信号GPRE[i]设为低电平。由此，晶体管Tr1及晶体管Te3处于导通状态，发光控制晶体管Te1、晶体管Tr2及晶体管Tr4处于截止状态。假设，若将第三电容元件C3短路，则电极Ec1的电位收敛于“Vel-Vth”，若未短路则成为初始化电位VST。从而，通过检测数据线14的电位就能检测第一电容元件C1的短路。

对以上的各方式可施加各种变形。若将具体的变形的方式例示出则如下。此外，也可以适当地组合以下的各方式。

单位电路U的具体的构成并不限于以上的例子。例如，构成单位电路U的各晶体管的导电型也可以适当地变更。另外，发光控制晶体管Te1可适当地省略。

另外，上述的实施方式中，例示出了OLED元件作为电光学元件E，但是本发明的电子装置中采用的电光学元件(被驱动元件)并不限于此。例如，代替OLED元件，也可以利用无机EL元件、场致发射(FE)元件、表面传导型发射(SE：Surface-conduction Electron-emitter)元件、弹道电子发射(BS：Ballistic electron Surface emitting)元件、称作LED(LightEmitting Diode)元件的自发光元件、进一步使用液晶元件、电泳元件、电致发光元件等各种电光学元件。另外，本发明也可以适用于生物化学元件(biochip)等传感装置中。

(3、应用例)

接着说明利用本发明的电子装置(电光学装置)的电子设备。图11～图13示出了采用以上说明的任意方式的电子装置D作为显示装置的电子设备的方式。

图11是表示采用以上的各方式的电子装置D的移动型的个人计算机的构成的立体图。个人计算机2000具备用于显示各种图像的电子装置D、设置有电源开关2001或键盘2002的主体部2010。电子装置D使用OLED元件作为电光学元件E，因此能显示视场角宽且容易观察的画面。

图12示出了适用以上的各方式的电子装置D的便携电话机的构成。便携电话机3000具备：多个操作按钮3001、滚动按钮3002、及用于显示各种图像的电子装置D。通过对滚动按钮3002进行操作，使电子装置D所显示的画面滚动。

图13示出了适用以上的各方式的电子装置D的便携信息终端(PDA：Personal Digital Assistants)的构成。信息便携终端4000具备多个操作按钮4001及电源开关4002、及用于显示各种图像的电子装置D。若对电源开关进行操作，则通信录或日程表这样的各种信息显示在电子装置D中。

此外，作为适用本发明的电子装置的电子设备，除了图11到图13所示的设备以外，还可以列举具备数字静像摄影机、电视、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子手册、电子纸、台式电子计算机、文字处理器、工作站、视频电话、POS终端、打印机、扫描器、复印机、播放器、触摸屏的设备等。另外，本发明的电子装置的用途并不限于图像的显示。例如，在称作光写入型的打印机或电子复印机的图像形成装置中，使用了根据用纸等记录材料上应形成的图像来对感光体进行曝光的写入头，但是也能利用本发明的电子装置作为这种写入头。

Claims (10)

1、一种单位电路，具备以驱动电流的大小所对应的光量进行发光的电光学元件，

所述单位电路具备：

第一电容元件，具有第一电极和第二电极，所述第一电极与第一节点电连接，对所述第二电极供给固定的电位；

第二电容元件，具有第三电极和第四电极，所述第三电极与第二节点电连接，对所述第四电极供给固定的电位；

第三电容元件，具有第五电极和第六电极，所述第五电极与所述第一节点电连接，所述第六电极与所述第二节点连接；

驱动晶体管，栅极与所述第二节点电连接，输出所述驱动电流；

第一开关元件，在写入期间处于导通状态，将经由数据线供给的数据电位供给所述第一节点；

初始化部，在初始化期间使所述第三电容元件所蓄积的电荷放电；和

补偿部，在补偿期间将所述驱动晶体管的源极和漏极电连接。

2、根据权利要求1所述的单位电路，其特征在于，

所述初始化部，在所述初始化期间使所述第三电容元件所蓄积的电荷放电，并且对所述第二节点供给初始化电位。

3、根据权利要求2所述的单位电路，其特征在于，

所述初始化部具备：

第二开关元件，设置在供给所述初始化电位的电位线和所述第一节点之间；

第三开关元件，一方的输入端子与所述第二节点电连接；和

第四开关元件，设置在所述电位线和所述第三开关元件的另一方的输入端子之间。

4、根据权利要求2所述的单位电路，其特征在于，

所述初始化部具备：

第二开关元件，一方的输入端子与供给所述初始化电位的电位线电连接；

第三开关元件，一方的输入端子与所述第二节点电连接；和

第四开关元件，设置在所述第二开关元件的另一方的输入端子和所述第三开关元件的另一方的输入端子之间。

5、根据权利要求3或4所述的单位电路，其特征在于，

所述初始化部的所述第三开关元件，其另一方的输入端子与所述驱动晶体管的漏极电连接，在所述补偿期间处于导通状态，兼用作所述补偿部。

6、根据权利要求1～5中任一项所述的单位电路，其特征在于，

具备供给电源电位的电源线，所述驱动晶体管的源极、所述第一电容元件的所述第二电极及所述第二电容元件的所述第四电极与所述电源线电连接。

7、根据权利要求1～6中任一项所述的单位电路，其特征在于，

具备：发光控制开关元件，设置在连结所述驱动晶体管和所述电光学元件的电路径上，在所述驱动期间处于导通状态，并且在所述初始化期间、所述补偿期间、所述写入期间处于截止状态。

8、根据权利要求1～7中任一项所述的单位电路，其特征在于，

将所述第一电容元件、所述第二电容元件、及所述第三电容元件的各电容值设定为相等。

9、一种电光学装置，包括多个数据线和多个单位电路，

所述多个单位电路分别具备：

电光学元件，以驱动电流的大小所对应的光量进行发光；

第一电容元件，具有第一电极和第二电极，所述第一电极与第一节点电连接，对所述第二电极供给固定的电位；

第二电容元件，具有第三电极和第四电极，所述第三电极与第二节点电连接，对所述第四电极供给固定的电位；

第三电容元件，具第五电极和第六电极，所述第五电极与所述第一节点电连接，所述第六电极与所述第二节点连接；

驱动晶体管，栅极与所述第二节点电连接，输出所述驱动电流；

第一开关元件，在写入期间处于导通状态，将经由数据线供给的数据电位供给所述第一节点；

初始化部，在初始化期间使所述第三电容元件所蓄积的电荷放电；和补偿部，在补偿期间将所述驱动晶体管的源极和漏极电连接。

10、一种电子设备，具备权利要求9所述的电光学装置。

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