CN101145315B - 电光学装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明用于简单化供电线的配线结构。在复位期间晶体管(Tr1)变为导通状态，驱动晶体管(Tdr)二极管连接。晶体管(Tr4)变为导通状态。此时，来自驱动晶体管(Tdr)的电流流入供电线(17)。供电线(17)由于配置在对于诸如扫描线(121)的控制线交叉的方向上，来自多个像素电路的复位电流不会同时流入供电线(17)。因此能够使供电线(17)的线宽做窄。

Description

电光学装置和电子设备
技术领域
本发明涉及用于控制诸如由有机EL(电致发光)材料构成的发光元件的各种电光学元件的性能的技术。
背景技术
这种电光元件通过电流供给来改变灰度(典型地为亮度)。现有技术提出了通过晶体管(以下称为“驱动晶体管”)来控制该电流(以下称为“驱动电流”)的构成。但是，在该构成中，存在因驱动晶体管特性(特别是阈值电压)的个体差导致的在各个电光学元件的灰度上发生标准离差之类的问题。为了抑制该灰度的标准离差，例如在专利文献1到专利文献3中公开了用于补偿驱动晶体管阈值电压的差异的构成。
图16是表示专利文献1公开的像素电路P0构成的电路图。如图中所示，在驱动晶体管Tdr的栅极和漏极之间***了晶体管Tr1。而且，使电容元件C0的一个电极L2连接到驱动晶体管Tdr的栅极。保持电容C1是***在驱动晶体管Tdr的栅极和源极之间的电容。另一方面，晶体管Tr2是***在数据线14和电容元件C0另一个电极L1之间并用于切换两者的导通和非导通的开关元件，在该数据线14上，提供了与有机发光二极管元件(以下称为“OLED元件”)110所指定的亮度相对应的电位(以下称为“数据电位”)VD。
在以上构成中，第一，通过信号S2使晶体管Tr1变化到导通状态。这样，当驱动晶体管Tdr被二极管连接时，驱动晶体管Tdr的栅极电位收敛到“VEL-Vth”(Vth为驱动晶体管Tdr的阈值电压)。第二，在将晶体管Tr1假设为截止状态之后，通过信号S1将晶体管Tr2假设为导通状态而使电容元件C0的电极L1和数据线14接通。通过该动作，驱动晶体管Tdr的栅极电位仅仅改变根据电容元件C0和保持电容C1之间的电容比来分割电极L1上电位的变化部分后的电平(即与数据电位VD对应的电平)。第三，在将晶体管Tr2假设为截止状态之后，通过信号S3使晶体管Te1成为导通状态。其结果，不依赖于阈值电压Vth，驱动电流Ie1经过驱动晶体管Tdr和晶体管Te1被供给到OLED元件110。在专利文献2和专利文献3所公开的构成中，用于补偿驱动晶体管Tdr阈值电压Vth的基本原理也是同样的。
专利文献1：美国专利第6229506号公报(图2)；
专利文献2：特开2004-133240号公报(图2和图3)；
专利文献3：特开2004-246204号公报(图5和图6)。
但是，在专利文献1到专利文献3任何一个公开的构成中，在OLED元件110实际发光期间(以下称为“发光期间”)，通过晶体管Tr2变化到截止状态，电容元件C0的电极L1成为电浮置状态。因此，在发光期间，电容元件C0的电压容易变动。例如，存在因晶体管Tr2的开关导致的噪声而使电极L1的电位变动的情况。当这样在发光期间电容元件C0的电压变动时，由于驱动晶体管Tdr的栅极电位和与该电位对应的驱动电流Ie1变动，则产生OLED元件110的亮度的标准离差(诸如串扰的显示不均匀)。
另一方面，如果使电容元件C0和保持电容C1的电容值增大，降低电极L1电位变动施加在驱动晶体管Tr1的栅极电位上的影响大致也是可能的。但是，在这种情况下，由于存在因电容增大使像素电路P0的规模变大之类的问题，因此在高度要求像素精细化的现状下，其不能成为现实的方法。
本发明是鉴于上述问题提出的，其目的是解决在抑制驱动晶体管栅极电位变动的同时使配线结构变得简易之类的问题。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的电光学装置包括多个数据线、多个扫描线、以及与所述数据线和所述扫描线之间的交叉相对应而设置的多个单位电路，与灰度相对应的数据电位被供给在所述数据线上，用于指定将所述数据电位写入所述单位电路的期间的扫描信号被供给在所述扫描线上，所述多个单位电路的每一个具有：驱动晶体管，用于生成与栅极电位相对应的驱动电流；电光学元件，其成为与所述驱动晶体管生成的驱动电流相对应的灰度；电容元件，其具有第一电极和所述驱动晶体管的栅极所连接的第二电极；供电线，其在与所述写入期间不同的初始化期间，在被电连接到所述第二电极的同时，供给恒定电位；第一开关元件，其至少在所述初始化期间，使所述驱动晶体管的栅极和漏极之间导通；以及第二开关元件，其基于所述扫描信号，切换所述数据线和所述第一电极之间的导通和非导通，所述供电线被配置在对于所述扫描线交叉的方向上。
在该构成中，通过介入第一开关元件使驱动晶体管二极管连接，生成与驱动晶体管的阈值电压无关的驱动电流。通过使第二开关元件成为导通状态，驱动晶体管的栅极被设定在与数据电位相应的电位。
在本发明的具体形式中，第二电极和供电线在初始化期间通过介入第四开关元件(图2的晶体管Tr4)而电连接。而且，根据本发明，配置使得供电线与扫描线交叉。例如，当将扫描线配置在行方向时，供电线能够配置在列方向。
所谓本发明的“电光学元件”，是成为与其上所供给的电流(驱动电流)相对应的灰度的电光学元件(即电流驱动型元件)。该电光学元件的典型例子是以与驱动电流相应的亮度发光的发光元件(例如OLED元件)，但是本发明所适用的范围不局限于此。不需要供电线的电位是经常恒定的。即，至少在第三开关元件变为导通状态期间如果维持大约恒定的电位就足够了，在其他期间可以是大约恒定的以及可以是变动的。而且，对于供电线的电位，所谓“大约恒定”，除了在严格意义上是维持于恒定电位的情况之外，还包含维持在按照本发明的精神实质上能够用恒定来把握的电位的情况。即，即使假设在第三开关元件变为导通状态期间供电线的电位在从第一电位到第二电位的范围内变动，如果供电线的电位为第一电位时的电光学元件的灰度和为第二电位时的电光学元件的灰度之间的差异在单位电路的实际使用中不会成为问题的程度(例如在将电光学元件采用作为显示装置时，如果与供电线的电位相应的电光学元件的灰度的差异是使用者所不能知觉的程度)，则将从第一电位到第二电位的范围所属的电位称为是“大约恒定”。
在本发明的具体形式中，优选地，还具有第三开关元件，其在切换所述供电线和所述第一电极之间的导通和非导通的同时，至少在所述初始化期间，使所述供电线和所述第一电极导通。通过这样做，通过介入第一开关元件使晶体管二极管连接，在将晶体管栅极电位设定到与晶体管阈值电压相应的电位之前，能够将第一电极的电位设定到供电线所供给的电位。
在本发明的具体形式中，优选地，所述第三开关元件在所述第二开关元件处于截止状态时成为导通状态。在该构成中，基于扫描信号，通过第二开关元件，驱动晶体管的栅极被设定在与数据电位相应的电位。在与该写入期间不同的期间，例如在驱动晶体管将与数据电位相应的电流供给电光学元件的期间，通过第三开关元件，第一电极被电连接到供电线。
根据本发明的电光学装置，包括多个数据线、多个扫描线、多个供电线、以及与所述数据线和所述扫描线之间的交叉相对应而设置的多个单位电路，与灰度相对应的数据电位被供给在所述数据线上，用于指定将所述数据电位写入所述单位电路的期间的扫描信号被供给在所述扫描线上，恒定电位被供给在所述供电线上，所述多个单位电路的每一个具有：驱动晶体管，用于生成与栅极电位相对应的驱动电流；电光学元件，其成为与所述驱动晶体管生成的驱动电流相对应的灰度；第一开关元件，用于切换所述驱动晶体管的栅极和漏极之间的导通和非导通；电容元件，其具有第一电极和所述驱动晶体管的栅极所连接的第二电极；第二开关元件，其基于所述扫描信号，切换所述数据线和所述第一电极之间的导通和非导通；第三开关元件，其是用于切换所述供电线和所述第一电极之间的导通和非导通的第三开关元件，在所述第二开关元件处于导通状态时变成截止状态，在所述第二开关元件处于截止状态时变成导通状态；以及第四开关元件，其***在所述第一电极和所述第二电极之间，并用于切换两者的导通和非导通，所述供电线被配置在对于所述扫描线交叉的方向上。
在该构成中，通过介入第一开关元件使驱动晶体管二极管连接，生成与驱动晶体管的阈值电压无关的驱动电流。通过使第二开关元件成为导通状态，驱动晶体管的栅极被设定在与数据电位相应的电位。另一方面，通过第二开关元件成为截止状态(非导通状态)和第三开关元件成为导通状态，电容元件的第一电极被维持在恒定电位。因此，能够回避单位电路所设置的电容的增大和防止驱动晶体管栅极电位的变动。
而且，根据本发明，配置使得供电线与扫描线交叉。例如，当将扫描线配置在行方向时，供电线能够配置在列方向。当第一开关元件和第四开关元件同时假设为导通状态时，能够进行驱动晶体管的阈值补偿。此时二极管连接的驱动晶体管的电流流入供电线。相反，当将供电线配置在与扫描线相同的行方向上时，来自于一行上所配置的多个单位电路的电流同时流入供电线。为此，需要使供电线的线宽做宽以便流过大电流。与此相反，当将供电线配置在与扫描线交叉的方向上时，由于其中所流入的电流变成单位电路的一个部分，因此能够使供电线的线宽做窄。其结果，能够使配线结构简单和实现高集成化。
在本发明的具体形式中，优选地，包括多个电源线，用于将电源电压供给所述多个单位电路的每一个的所述驱动晶体管，所述电源线和所述供电线交叉，并且在交叉部分上形成电容。在这种情况下，通过保持电容，能够更进一步稳定供电线的电位。
在本发明的具体形式中，优选地，在所述多个单位电路的每一个中，所述第二开关元件和所述第三开关元件是相反导电类型的晶体管，在所述第二开关元件的栅极和所述第三开关元件的栅极上供给了共同的所述扫描信号。根据该形式，由于能够共用用于控制第二开关元件的配线和用于控制第三开关元件的配线，因此能够使配线结构简易。
根据本发明的电光学装置被利用在各种电子设备中。该电子设备的典型例子是将电光学装置利用作为显示装置的设备。作为这种电子设备，有个人计算机和便携式电话机等。而且，根据本发明的电光学装置的用途不局限于图像的显示。例如，在用于通过光线照射而在感光体转桶等成像体上形成潜像的构成的图像形成装置(印刷装置)中，能够将本发明的电光学装置采用作为用于曝光成像体的手段(即曝光头)。
附图说明
图1是表示根据本发明实施形式的电光学装置的构成的方框图。
图2是表示像素电路构成的电路图。
图3是概念地表示电光学装置主要部分构成的平面图。
图4是表示各个信号波形的时序图。
图5是用于说明在复位期间像素电路的动作的电路图。
图6是用于说明在补偿期间像素电路的动作的电路图。
图7是用于说明在写入期间像素电路的动作的电路图。
图8是用于说明在发光期间像素电路的动作的电路图。
图9是用于说明在测量期间像素电路的动作的电路图。
图10是用于概念地说明现有技术像素电路复位时的动作的电路图。
图11是用于表示根据变形例的像素电路的构成的电路图。
图12是用于表示根据变形例的像素电路的构成的电路图。
图13是表示根据本发明的电子设备的具体形式的斜视图。
图14是表示根据本发明的电子设备的具体形式的斜视图。
图15是表示根据本发明的电子设备的具体形式的斜视图。
图16是表示现有技术像素电路的构成的电路图。
符号说明
D电光学装置；P像素电路；10像素阵列部；11电光学元件；12控制线；121扫描线；123第一控制线123；125第二控制线125；127发光控制线127；14数据线；17供电线；22扫描线驱动电路；24数据线驱动电路；27电压生成电路；Tdr驱动晶体管；Te1发光控制晶体管；Tr1、Tr2、Tr3、Tr4晶体管；GWRT[i]扫描信号；GPRE[i]复位信号；GINT[i]初始化信号；GEL[i]发光控制信号；PINT初始化期间；Pa复位期间；Pb补偿期间；PWRT写入期间；PEL发光期间；PT测量期间。
具体实施方式
<A：电光学装置的构成>
图1是表示根据本发明实施形式的电光学装置的构成的方框图。该电光学装置D是作为用于显示图像的手段而在各种电子设备中所采用的装置，具有：多个像素电路P被面状排列的像素阵列部10；用于驱动各个像素电路P(单位电路)的扫描线驱动电路22和数据线驱动电路24；用于生成在电光学装置D中使用的各个电压的电压生成电路27。而且，尽管在图1中，扫描线驱动电路22、数据线驱动电路24和电压生成电路27作为分开的电路被图示，但也采用将这些电路的一部分或者全部作为单一电路的构成。而且，可以以图1中所图示的一个扫描线驱动电路22(或者数据线驱动电路24和电压生成电路27)被划分在多个IC芯片上的形式而安装在电光学装置D上。
如图1所示，在像素阵列部10上形成了在X方向延伸的m条控制线12、在与X方向正交的Y方向上延伸的n条数据线m、在各个数据线14上形成对并且在Y方向延伸的n条供电线17(m和n是自然数)。各个像素电路P被配置在对应于数据线14和供电线17对与控制线12之间交叉的位置上。因此，这些像素电路P排列成纵向m行×横向n列的矩阵状。而且，在X方向形成了m条电源线19。
扫描线驱动电路22是用于在每个水平扫描期间以行单位选择多个像素电路P的电路。另一方面，数据线驱动电路24生成数据电位VD[1]到VD[n]并输出到各个数据线14，该数据电位VD[1]到VD[n]对应于在各个水平扫描期间扫描线驱动电路22所选择的1行(n个)像素电路P的每一个。在选择第i行(i是满足1≤i≤m的整数)的水平扫描期间，第j列(j是满足1≤j≤n的整数)数据线14上所输出的数据电位VD[j]变成与对于位于第i行第j列的像素电路P所指定的灰度相对应的电位。
电压生成电路27生成电源高位侧的电位(以下称为“电源电位”)VEL和低位侧的电位(以下称为“接地电位”)Gnd。电源电位VEL通过介入电源线19被供给各个像素电路P。该电压生成电路27生成n个电位VST[j]。电位VST[j]通过输出到各自对应的供电线17而给各个像素电路P供电。
下面，参考图2，说明各个像素电路P的构成。该图中，尽管仅仅示出了位于第i行第j列的一个像素电路P，但其他的像素电路P也是同样的构成。
如图中所示，像素电路P包括在供给电源电位VEL的电源线和供给接地电位Gnd的接地线之间所***的电光学元件11。电光学元件11是与其上所供给的驱动电流Ie1相应的亮度来发光的电流驱动型发光元件，典型地，是将由有机EL材料构成的发光层介入在阳极和阴极之间的OLED元件。
如图2所示，图1中为了方便，作为1条配线图示的控制线12实际上包括4条配线(扫描线121、第一控制线123、第二控制线125、发光控制线127)。来自扫描线驱动电路22的规定信号被供给到各个配线。例如，用于选择同行像素电路P的扫描信号GWRT[i]被供给到第i行扫描线121。复位信号GPRE[i]被供给到第一控制线123，初始化信号GINT[i]被供给到第二控制线125。而且，用于规定电光学元件11实际发光期间(后述的发光期间PEL)的发光控制信号GEL[i]被供给到发光控制线127。后面说明各个信号的具体波形和与此相应的像素电路P的动作。
如图2所示，在从电源线至电光学元件11阳极的路径上***了p沟道型驱动晶体管Tdr和n沟道型发光控制晶体管Te1。驱动晶体管Tdr是用于生成与栅极电位VG相应的驱动电流Ie1的手段，其源极连接到电源线，而漏极连接到发光控制晶体管Te1的漏极。发光控制晶体管Te1是用于规定驱动电流Ie1被实际供给电光学元件11期间的手段，其源极被连接到电光学元件11的阳极，同时栅极被连接到发光控制线127。因此，在发光控制信号GEL[i]维持低电平期间，发光控制晶体管Te1通过成为截止状态，遮断驱动电流Ie1对电光学元件11的供给，另一方面，当发光控制信号GEL[i]变化到高电平时，发光控制晶体管Te1通过成为导通状态，使驱动电流Ie1被提供给电光学元件11。而且，发光控制晶体管Te1可以被***在驱动晶体管Tdr和电源线之间。
N沟道型晶体管Tr1被***在驱动晶体管Tdr的栅极和漏极之间。该晶体管Tr1的栅极连接到第二控制线125。因此，当初始化信号GINT[i]变化到高电平时，晶体管Tr1通过变成导通状态，驱动晶体管Tdr被二极管连接；当初始化信号GINT[i]变化到低电平时，晶体管Tr1通过变成截止状态，解除了驱动晶体管Tdr的二极管连接。
图2所示的电容元件C0是用于保持第一电极L1和第二电极L2之间电压的电容。第二电极L2被连接到驱动晶体管Tdr的栅极。N沟道型晶体管Tr2***在电容元件C0的第一电极L1和数据线14之间，p沟道型(即与晶体管Tr2相反导电类型)的晶体管Tr3***在第一电极L1和供电线17之间。晶体管Tr2是用于切换第一电极L1和数据线14之间的导通和非导通的开关元件，晶体管Tr3是用于切换第一电极L1和供电线17之间的导通和非导通的开关元件。晶体管Tr2的栅极和晶体管Tr3的栅极被共同连接到扫描线121。因此，晶体管Tr2和晶体管Tr3互补动作。即，如果扫描信号DWRT[i]为高电平，则晶体管Tr2成为导通状态，晶体管Tr3成为截止状态；如果扫描信号DWRT[i]为低电平，则晶体管Tr2成为截止状态，晶体管Tr3成为导通状态。
图2所示n沟道型晶体管Tr4是***在电容元件C0的第一电极L1和第二电极L2之间且用于切换两者的导通和非导通的开关元件。如果更详细说明，则晶体管Tr4的一端通过介入晶体管Tr3被连接到第一电极L1，同时另一端通过介入晶体管Tr1被连接到第二电极L2。该晶体管Tr4的栅极被连接到第一控制线123。因此，在晶体管Tr1和晶体管Tr3维持导通状态期间，当复位信号GPRE[i]变化到高电平时，晶体管Tr4成为导通状态，第一电极L1和第二电极L2短路。
<B：电光学装置的结构>
图3是概念地表示电光学装置一个像素部分结构的平面图。
该图3中，仅仅示出了半导体层、栅极配线层和源极配线层，这些层被形成在例如玻璃等基板上，尽管绝缘层等层被介入在各个层之间，但为了图示便利而省略了。在配线层上形成了绝缘层，在该绝缘层上通过介入端子T0而形成了源极配线层所连接的电光学元件11。而且，尽管在该电光学元件11上形成了接地电极，但这些省略了图示。在栅极配线层和半导体层之间设置了绝缘层，在半导体层所设置的电极(L1)和栅极配线层所设置的电极(L2)之间形成了电容元件C0。
供给电压VST[j]的供电线17被垂直配置，使得与构成上述控制线12的4条配线(扫描线121、第一控制线123、第二控制线125、发光控制线127)交叉。该供电线17由栅极配线层的配线17a和通过接触孔与该栅极配线层配线17a连接的源极配线层的配线17b构成。而且，在电源线19和构成供电线17的配线17a交叉的交叉部分上，形成了保持电容Ca。该保持电容Ca是附着在供电线17的电容，具有使电位VST[j]稳定的功能。
<C：电光学装置的动作>
下面，参考图4，说明扫描线驱动电路22生成的各个信号的具体波形。如图4所示，扫描信号GWRT[1]到GWRT[m]在每个水平扫描期间(1H)轮流地变成高电平。即，扫描信号GWRT[i]在垂直扫描期间(1V)当中的第i个水平扫描期间维持高电平，而在除此之外的期间维持低电平。扫描信号GWRT[i]向高电平的转移意味着选择第i行的各个像素电路P。下面，将扫描信号GWRT[1]到GWRT[m]的每一个变成高电平的期间(即水平扫描期间)描述为“写入期间PWRT”。而且，尽管图4中例示了扫描信号GWRT[i]的下降和其次行的扫描信号GWRT[i+1]的上升假设为同时的情况，但是，也可以在从扫描信号GWRT[i]的下降开始经过了规定时间后的时刻假设扫描信号GWRT[i+1]上升的构成(就是说，在各行的写入期间PWRT设置了间隔的构成)。
初始化信号GINT[i]是在扫描信号GWRT[i]变成高电平的写入期间PWRT之前期间(以下称为“初始化期间”)PINT变成高电平、在其他期间维持低电平的信号。如图4所示，初始化期间PINT被划分为复位期间Pa和其之后的补偿期间Pb。复位期间Pa是在其开始时刻用于将电容元件C0残存的电荷放电(复位)的期间，补偿期间Pb是用于将驱动晶体管Tdr的栅极电位VG设定到与其阈值电压Vth相应的电位的期间。复位信号GPRE[i]是在初始化信号GINT[i]变成高电平的初始化期间PINT之复位期间Pa变成高电平、在其他期间维持低电平的信号。
发光控制信号GEL[i]是在从扫描信号GWRT[i]变成高电平的写入期间PWRT过去后到初始化信号GINT[i]变成高电平的初始化期间PINT开始前的期间(以下称为“发光期间”)PEL中变成高电平、在除此之外的期间(即包含初始化期间PINT和写入期间PWRT的期间)中变成低电平的信号。
接着，参考图5到图8说明像素电路P的具体动作。下面，通过区分为复位期间Pa、补偿期间Pb、写入期间PWRT和发光期间PEL来说明第i行所属的第j列的像素电路P的动作。
(a)复位期间Pa(初始化期间PINT)
在复位期间Pa，如图4所示，初始化信号GINT[i]和复位信号GPRE[i]维持高电平，同时，扫描信号GWRT[i]和发光控制信号GEL[i]维持低电平。因此，如图5所示，晶体管Tr1、Tr3和Tr4变化到导通状态，晶体管Tr2和发光控制晶体管Te1维持截止状态。在该状态中，由于电容元件C0的第一电极L1和第二电极L2通过介入晶体管Tr3、Tr4和Tr1导通，因此在复位期间Pa开始之前的时刻，电容元件C0所蓄积的电荷被完全除去。通过该电容元件C0电荷的复位，不管在复位期间Pa开始时刻的电容元件C0的状态(电容元件C0残存的电荷)，在其后的补偿期间Pb和写入期间PWRT中，能够将驱动晶体管Tdr的栅极电位VG以高的精度设定到期望值。由于在该复位期间Pa驱动晶体管Tdr的栅极通过晶体管Tr1和Tr4导通到供电线17，因此该栅极电位VG变成约等于电压生成电路27所生成的电位VST[j]。而且，在通常的动作时，由于各个电位VST[j]是相同的，因此下面就简单地作为电压VST来说明。本实施形式中的电位VST是电源电位VEL和驱动晶体管Tdr阈值电压Vth的差值(VEL-Vth)以下的电平。本实施形式中的驱动晶体管Tdr由于是p沟道型的，因此通过对栅极供给电位VST，驱动晶体管Tdr变成导通状态。就是说，电位VST也能够被称为是当供给到驱动晶体管Tdr的栅极时将驱动晶体管Tdr假设为导通状态的电位。
在复位期间Pa，对第i行的全部像素电路P进行复位。此时，电流流入供电线17。相反，在相对于扫描线121和第一控制线123等控制线12平行的方向上来设置供电线17’时，例如，如图10所示，来自一行的全部像素电路P的复位电流变成流到供电线17’。由此，从防止烧损或者防止电压降的观点来看，需要十分增多供电线17’的配线宽度，从高集成化的观点来看，有改善的余地。
与此相对，在本实施形式中，如图3所示，由于在与控制线12(扫描线121、第一控制线123、第二控制线125、发光控制线127)垂直的方向上设置供电线17，因此在复位时，变成仅仅来自一个像素电路P的复位电流流到供电线17。由此，没有必要将供电线17的配线宽度增多到必要以上，并且能够实现高集成化。
(b)补偿期间Pb(初始化期间PINT)
在补偿期间Pb，如图4所示，复位信号GPRE[i]变化到低电平，另一方面，其他信号维持与复位期间Pa相同的电平。在该状态中，如图6所示，从图5的状况，晶体管Tr4变化到截止状态。因此，通过介入晶体管Tr3，供电线17所连接的第一电极L1的电位被原样维持在电位VST，第二电极L2的电位(即驱动晶体管Tdr的栅极电位VG)从在复位期间Pa设定的电位VST被提高到电源电位VEL和阈值电压Vth的差值(VEL-Vth)。
(c)写入期间PWRT
在写入期间PWRT，如图4所示，扫描信号GWRT[i]变化到高电平，初始化信号GINT[i]、复位信号GPRE[i]、发光控制信号GEL[i]维持低电平。因此，如图7所示，晶体管Tr1、Tr3和Tr4、发光控制晶体管Te1维持截止状态，另一方面，晶体管Tr2变化到导通状态而使数据线14和第一电极L1导通。因此，第一电极L1的电位从在补偿期间Pb供给的电位VST变化到与电光学元件11的灰度相应的数据电位VD[j]。
如图7所示，在写入期间PWRT，晶体管Tr1处于截止状态，驱动晶体管Tdr的栅极阻抗充分的高。因此，如果第一电极L1仅仅变动从补偿期间Pb的电位VST到数据电位VD[j]的变化量ΔV(＝VST-VD[j])，则第二电极L2的电位(驱动晶体管Tdr的栅极电位VG)通过电容耦合从其之前的电位(VEL-Vth)变动。此时的第二电极L2的电位变动量根据电容元件C0和其他寄生电容(例如驱动晶体管Tdr的栅极电容和其他配线寄生的电容)之间的电容比来确定。更具体地，如果将电容元件C0的电容值假设为“C”，寄生电容的电容值假设为“Cs”，则第二电极L2的电位的变化部分就表达为“ΔV·C/(C+Cs)”。因此，在写入期间PWRT，驱动晶体管Tdr的栅极电位VG稳定在由下式(1)表示的电平上。
VG＝VEL-Vth-k·ΔV    (1)
其中，k＝C/(C+Cs)。
(d)发光期间PEL
在发光期间PEL，如图4所示，由于初始化信号GINT[i]和复位信号GPRE[i]维持低电平，因此晶体管Tr1和Tr4维持截止状态。由于扫描信号GWRT[i]在发光期间PEL维持低电平，如图8所示，晶体管Tr2变化到截止状态，同时晶体管Tr3变化到导通状态。因此，电容元件C0的第一电极L1通过已经变成截止状态的晶体管Tr2而与数据线14电绝缘的同时，通过介入已经变成导通状态的晶体管Tr3而被连接到供电线17。其结果，在发光期间PEL，第一电极L1的电位被固定在电位VST，由此，驱动晶体管Tdr的栅极电位VG(第二电极的电位)维持于大约恒定。就是说，本实施形式中的电容元件C0在第一电极L1被连接到数据线14的写入期间PWRT起作为将驱动晶体管Tdr的栅极设定到期望电位(由式(1)表达的电位)的耦合电容的作用，同时，在第一电极L1被连接到供电线17的发光期间PEL起作为将驱动晶体管Tdr的栅极维持在恒定电位的保持电容的作用。
由于在发光期间PEL发光控制信号GEL[i]维持高电平，如图8所示，发光控制晶体管Te1变成导通状态，从而形成驱动电流Ie1的通路。因此，与驱动晶体管Tdr的栅极电位VG相应的驱动电流Ie1从电源线经由驱动晶体管Tdr和发光控制晶体管Te1被供给到电光学元件11。通过该驱动电流Ie1的供给，电光学元件11以与数据电位VD[j]相应的亮度发光。
另外，当假定驱动晶体管Tdr在饱和区域中工作的情况时，驱动电流Ie1由下式(2)表达。其中，“β”是驱动晶体管Tdr的放大系数，“Vgs”是驱动晶体管Tdr的栅极-源极间的电压。
Ie1＝(β/2)(Vgs-Vth)2
＝(β/2)(VG-VEL-Vth)2       (2)
通过代入式(1)，式(2)变为如下。
Ie1＝(β/2){(VEL-Vth-k·ΔV)-VEL-Vth}2
＝(β/2)(k·ΔV)2
就是说，电光学元件11所供给的驱动电流Ie1仅仅由数据电位VD[j]和电位VST之间的差值ΔV(＝VST-VD[j])决定，与驱动晶体管Tdr的阈值电压Vth无关。因此，抑制了因每个像素电路P的阈值电压Vth的标准离差导致的亮度的不均匀。
在图16所示的像素电路P0中，由于在发光期间PEL电容元件C0的电极L1变成浮置状态，因此其电位容易变动。与此相反，在本实施形式中，由于电容元件C0的第一电极L1在发光期间PEL被维持在电位VST，因此驱动晶体管Tdr的栅极电位VG历经整个发光期间PEL都被维持在大约恒定。因此，通过防止驱动电流Ie1的变动，能够使电光学元件11以高的精度在期望的亮度上发光。换言之，由于即使在电容元件C0上不确保充分的电容值也能够大约恒定地维持驱动晶体管Tdr的栅极电位VG，因此与为了维持电位VG而需要充分电容值的电容元件C0的图16的构成相比，能够降低电容元件C0的电容值。而且，在图16的构成中，为了确保电位VG而需要与电容元件C0分离的保持电容C1，与此相对，在本实施形式中，由于即使少的电容也能够维持栅极的电位VG，因此如图2所示能够省略图16的保持电容C1。由于如上述减少了像素电路P所要求的电容，因此本实施形式具有缩小像素电路P规模的优点。
<D：特性检查动作>
在如上述构成的电光学装置中，将规定的扫描信号GWRT[i]作为高电平而选择第i行的电光学元件11、执行从上述图5所示复位期间Pa到图7所示写入期间PWRT的动作、以及写入检查用的数据电位VD[j]之后，例如如图9所示，通过在规定期间(测量期间PT)，将初始化信号GINT[i]作为低电平而使晶体管Tr1为截止状态、将复位信号GPRE[i]作为高电平而使Tr4为导通状态、以及将扫描信号GWRT[i]作为高电平而使晶体管Tr2为导通状态、使晶体管Tr3为截止状态，也能够进行各个驱动晶体管Tdr的检查。
通过作为这样的状态，与驱动晶体管Tdr的栅极电位相应的电流被输出到供电线17。在该特性检查中，各个数据线14的电位被分别独立地控制。由此，能够设定驱动晶体管Tdr的栅极/源极间电压Vgs。然后，如果测量来自驱动晶体管Tdr的电流，则能够检查驱动晶体管Tdr的特性。
相反，如果将供电线17配置在如图10所示与扫描线121相同的方向上，由于来自一行的像素电路P的电流流入供电线17’，因此不能够检查各个驱动晶体管Tdr的特性。与此相对，在本实施形式中，由于在与扫描线121交叉的方向上配置供电线17，因此能够根据各个驱动晶体管Tdr的电流，来容易地进行各个驱动晶体管Tdr是否良好的判断。
<E：变形例>
在上述各个实施形式中能够加入各种变形。如果例示具体变形的形式，则如下所示。而且，也可以将以下各个形式进行合适的组合。
(1)变形例1
在以上实施形式中，尽管例示了晶体管Tr2和晶体管Tr3作为相反导电类型晶体管的构成，但是用于使晶体管Tr2和晶体管Tr3互补动作的构成不局限于此。例如，如图11所示，可以将晶体管Tr2和晶体管Tr3假设为相同导电类型(这里为n沟道型)的晶体管。在该构成中，晶体管Tr2的栅极被连接到第一扫描线121a，同时晶体管Tr3的栅极被连接到第二扫描线121b。然后，与图4所例示的扫描信号GWRT[i]相同波形的第一扫描信号GWRTa[i]被供给到第一扫描线121a，第一扫描信号GWRTa[i]的逻辑电平反向后的第二扫描信号GWRTb[i]被供给到第二扫描线121b。在该构成中，也实行图5到图8所示的动作。但是，在如图2那样的晶体管Tr2和晶体管Tr3作为相反导电类型的构成中，由于能够通过共同的扫描线121来控制每个，因此与图11的形式相比，具有使构成简单化之类的优点。
(2)变形例2
适当地省略了图2所示的晶体管Tr4和发光控制晶体管Te1。图12是表示省略了图2所示的晶体管Tr4和发光控制晶体管Te1的像素电路P的构成的电路图。在该构成下，在初始化期间PINT中，扫描信号GWRT[i]变成低电平，初始化信号GINT[i]变成高电平。因此，通过晶体管Tr3变化到导通状态而使第一电极L1原样维持在电位VST，通过介入晶体管Tr1而被二极管连接的驱动晶体管Tdr的栅极收敛于与阈值电压Vth相应的电位VG(＝VEL-Vth)。
接着在写入期间PWRT中，通过低电平的初始化信号GINT[i]，晶体管Tr1成为截止状态。而且，由于通过扫描信号GWRT[i]变化到高电平而使晶体管Tr2成为导通状态，因此通过与实施形式同样的原理，驱动晶体管Tdr的栅极被设定到与数据电位VD[i]相应的电位VG(式(1))。
而且，在发光期间PEL中，扫描信号GWRT[i]和初始化信号GINT[i]两者维持低电平。由于通过该低电平的扫描信号GWRT[i]而使晶体管Tr3成为导通状态，因此第一电极L1的电位被固定在电位VST。因此，防止了驱动晶体管Tdr的栅极电位VG的变动。如上述，在图12的构成中，由于也回避了第一电极L1的浮置状态，因此与第一实施形式同样，能够抑制像素电路P规模的扩大和抑制驱动晶体管Tdr的栅极电位的变动。
(3)变形例3
适当地变更构成像素电路P的各个晶体管的导电类型。例如，图2中的驱动晶体管Tdr可以是n沟道型的。在这种情况下，供电线17所供给的电位VST被设定到在被供给到驱动晶体管Tdr的栅极时将该驱动晶体管Tdr假设为导通状态的电位。而且，在驱动晶体管Tdr为n沟道型的构成中，晶体管Td1被***在驱动晶体管Tdr的栅极和电源线(电位VEL)之间。OLED元件只不过是电光学元件11的一个例子。例如，替代OLED元件，作为本发明中的电光学元件，能够采用无机EL元件或者LED(发光二极管)元件之类的各种发光元件。本发明中的电光学元件如果是根据电流的供给来使灰度(典型地为亮度)变化的元件就足够了，而不管其具体构造如何。
<F：应用例子>
下面，说明利用了根据本发明电光学装置D的电子设备。图13是表示将以上说明的任何一种形式的电光学装置D采用作为显示装置的移动型个人计算机构成的斜视图。个人计算机2000包括作为显示装置的电光学装置D和本体部2010。在本体部2010上设置了电源开关2001和键盘2002。由于该电光学装置D将OLED使用在电光学元件11上，因此视角扩大，能够容易看清地显示画面。
图14表示应用根据实施形式的电光学装置D的便携式电话机的构成。便携式电话机3000包括多个操作按钮3001和滚动按钮3002，以及作为显示装置的电光学装置D。通过操作滚动按钮3002，使电光学装置D所显示的画面滚动。
图15表示应用了根据实施形式的电光学装置D的便携式信息终端(PDA：个人数字助手)的构成。便携式信息终端4000包括多个操作按钮4001和电源开关4002，以及作为显示装置的电光学装置D。当操作电源开关4002时，住址名簿和调度表之类的各种信息被显示在电光学装置D上。
而且，作为适用根据本发明的电光学装置的电子设备，除了图13到图15所示的之外，还可以举出诸如包括数字静态摄像机、电视、视频摄像机、车辆导航装置、寻呼机、电子笔记本、电子纸、台式电子计算器、字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复写机、视频播放器、触摸面板的设备等。根据本发明的电光学装置的用途不局限于图像的显示。例如，在光写入型的打印机和电子复写机之类的图像形成装置中，使用根据用纸等记录材料上所应该形成的图像来曝光感光体的写入头，本发明的电光学装置也使用作为这种写入头。对于本发明所具有的单位电路，除了如各个实施形式那样的构成显示装置像素的像素电路之外，还是包含在图像形成装置中构成曝光单位的电路的概念。

Claims (7)

1.一种电光学装置，包括多个数据线、多个扫描线、以及与所述数据线和所述扫描线之间的交叉相对应而设置的多个单位电路，与灰度相对应的数据电位被供给在所述数据线上，用于指定将所述数据电位写入所述单位电路的期间的扫描信号被供给在所述扫描线上，
所述多个单位电路的每一个具有：
驱动晶体管，用于生成与栅极电位相对应的驱动电流；
电光学元件，其成为与所述驱动晶体管生成的驱动电流相对应的灰度；
电容元件，其具有第一电极、和所述驱动晶体管的栅极所连接的第二电极；
供电线，其在与所述写入期间不同的初始化期间，与所述第二电极电连接的同时，供给恒定电位；
第一开关元件，其至少在所述初始化期间，使所述驱动晶体管的栅极和漏极之间导通；以及
第二开关元件，其基于所述扫描信号，切换所述数据线和所述第一电极之间的导通和非导通，
所述供电线被配置在相对于所述扫描线交叉的方向上。
2.权利要求1记载的电光学装置，其特征在于，
还具有第三开关元件，其在切换所述供电线和所述第一电极之间的导通和非导通的同时，至少在所述初始化期间，使所述供电线和所述第一电极导通。
3.权利要求1或者2记载的电光学装置，其特征在于，
所述第三开关元件在所述第二开关元件处于截止状态时成为导通状态。
4.一种电光学装置，包括多个数据线、多个扫描线、多个供电线、以及与所述数据线和所述扫描线之间的交叉相对应而设置的多个单位电路，与灰度相对应的数据电位被供给在所述数据线上，用于指定将所述数据电位写入所述单位电路的期间的扫描信号被供给在所述扫描线上，恒定电位被供给在所述供电线上，
所述多个单位电路的每一个具有：
驱动晶体管，用于生成与栅极电位相对应的驱动电流；
电光学元件，其成为与所述驱动晶体管生成的驱动电流相对应的灰度；
第一开关元件，用于切换所述驱动晶体管的栅极和漏极之间的导通和非导通；
电容元件，其具有第一电极和与所述驱动晶体管的栅极所连接的第二电极；
第二开关元件，其基于所述扫描信号，切换所述数据线和所述第一电极之间的导通和非导通；
第三开关元件，其是用于切换所述供电线和所述第一电极之间的导通和非导通的第三开关元件，在所述第二开关元件处于导通状态时变成截止状态，在所述第二开关元件处于截止状态时变成导通状态；以及
第四开关元件，其***在所述第一电极和所述第二电极之间，并用于切换两者的导通和非导通，
所述供电线被配置在相对于所述扫描线交叉的方向上。
5.权利要求4记载的电光学装置，其特征在于，
包括多个电源线，用于将电源电压供给所述多个单位电路的每一个的所述驱动晶体管，
所述电源线和所述供电线交叉，并且在交叉部分上形成电容。
6.权利要求4或者5记载的电光学装置，其特征在于，
在所述多个单位电路的每一个中，所述第二开关元件和所述第三开关元件是相反导电类型的晶体管，在所述第二开关元件的栅极和所述第三开关元件的栅极上供给了共同的所述扫描信号。
7.一种电子设备，具有权利要求4到6中任意项记载的电光学装置。
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