CN101261808A - 像素电路的驱动方法、电光学装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素电路的驱动方法、电光学装置及电子设备，用于补正驱动晶体管的迁移率。根据本发明，在初始化时段使第一晶体管Tr1处于导通状态，驱动晶体管Tdr按照二极管式连接。此时，第二控制信号G2[i]的高电平使第二晶体管Tr2被偏置到在饱和区域工作。因此，驱动晶体管Tdr的栅极电位成为对应其迁移率的电位。对应迁移率的栅极电位通过电容元件C1来保持。

Description

像素电路的驱动方法、电光学装置及电子设备
技术领域
本发明涉及一种控制由有机EL(电致发光)材料制成的发光元件等各种电光学元件的行为的技术。
背景技术
这种电光学元件通过电流的供给来改变灰度等级(典型地为亮度)。现有技术提供了一种通过晶体管(以下称为驱动晶体管)来控制这种电流(以下称为“驱动电流”)的结构。
例如，专利文献1公开了一种结构，其中为了解决由于驱动晶体管的迁移率(mobility)的个体差引起的各电光学元件的灰度等级发生偏差的问题，在驱动晶体管和电源之间设置电阻，对驱动晶体管本身进行补正。
专利文献1：日本特开2006-251632号公报(第0028段)
但是，在专利文献1记载的技术中，由于在从电源到驱动晶体管的路径中设置电阻，因此存在由这个电阻消耗电力之类的问题。此外，还存在由于电阻的占有面积而使电光学元件在像素电路中所占据的面积减少、使开口率降低的问题。
发明内容
鉴于上述问题做出本发明，本发明的目的是解决减少耗电、同时不使开口率降低来补正驱动晶体管的迁移率的偏差的问题。
为了解决上述问题，对于本发明的电光学装置，提供一种像素电路的驱动方法，所述像素电路包括：以对应于驱动电流的光量发光的发光元件；向所述发光元件供给所述驱动电流的驱动晶体管；在所述驱动晶体管的栅极和漏极之间设置的第一晶体管；在所述驱动晶体管的漏极和供给初始化电位的节点之间设置的第二晶体管；以及一个端子与所述驱动晶体管的栅极连接的电容元件，特征在于：在使所述第一晶体管处于导通状态的初始化时段，向所述电容元件的另一端子供给固定电位(例如图2中所示的Vini)，向所述第二晶体管的栅极供给使该第二晶体管在饱和区域工作的规定电位；在所述初始化时段结束之后的写入时段，向所述电容元件的另一端子供给与应该显示的灰度等级相对应的电位。
根据这种驱动方法，在初始化时段，由于第一晶体管导通，驱动晶体管处于二极管式连接。此时，由于第二晶体管在饱和区域工作，因此驱动晶体管的栅极被偏置为对应其迁移率的电位。由于栅极电位通过驱动晶体管的栅极电容而保持，因此在写入时段，如果向电容元件的另一端子供给对应灰度等级的数据电位，则在驱动晶体管的栅极上，数据电位将重叠在对应迁移率的电位上，它通过栅极电容而保持。因此，能够补正驱动晶体管的迁移率。可是，由于不使用电阻，因此减少了在电阻上消耗的电力，并且可以提高开口率。
根据上述的像素电路的驱动方法，优选地，在所述初始化时段和所述写入时段之间设置补偿时段，在该补偿时段，向所述电容元件的另一端子供给所述固定电位，向所述第二晶体管的栅极供给使该第二晶体管处于截止状态的电位。根据本发明，可以在补偿时段使驱动晶体管的栅极·源极间电压接近其阈值电压。在第二晶体管的迁移率或阈值电压发生偏差时，在初始化时段终止的时刻，在驱动晶体管的栅极上保持受到第二晶体管的特性的偏差的影响的栅极电位。在补偿时段，由于驱动晶体管的栅极电位变为阈值电压，即使第二晶体管的特性发生了偏差也可以减轻这种偏差。因此，通过设置补偿时段，可以补正驱动晶体管的迁移率和阈值电压，此外，可以减轻由第二晶体管的特性的偏差引起的亮度变化。而且，固定电位可以是任何恒定电位。通过设定初始化电位，可以减少电源的数量。此外，优选补偿时段在驱动晶体管的栅极电位即栅极·源极间电压达到阈值电压之前终止。
接着，根据本发明的电光学装置，包括多个数据线、多个扫描线、与所述数据线和所述扫描线的交叉部位对应设置的多个像素电路、向所述数据线供给对应灰度等级的数据电位的第一驱动装置(例如图1所示的24)、以及在产生指定初始化时段的第一控制信号和第二控制信号的同时向所述扫描线供给用于指定写入时段的扫描信号的第二驱动装置(例如图1所示的22)，所述多个像素电路的每一个包括：产生对应栅极电位的驱动电流的驱动晶体管；成为与所述驱动晶体管产生的驱动电流相对应的灰度等级的电光学元件；具有与所述驱动晶体管的栅极连接的一个端子的电容元件；设置在所述驱动晶体管的栅极和漏极之间、并向其栅极供给所述第一控制信号的第一晶体管；设置在所述驱动晶体管的漏极和供给初始化电位的节点之间、并向其栅极供给所述第二控制信号的第二晶体管；设置在所述节点和所述电容元件的另一端之间、并向其栅极供给所述第一控制信号的第三晶体管；和设置在所述电容元件的另一端和所述数据线之间、并经过所述扫描线向其栅极供给所述扫描信号的第四晶体管；所述第二驱动装置将所述第一控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第一和第三晶体管处于导通状态的电位，在所述写入时段使所述第一晶体管和第三晶体管处于截止状态的电位，将所述第二控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，在所述写入时段使所述第二晶体管处于截止状态的电位，将所述扫描信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第四晶体管处于截止状态的电位，在所述写入时段使所述第四晶体管处于导通状态的电位。
根据本发明，在初始化时段，由于第一控制信号的电位设置为使第一晶体管处于导通状态的电位，因此驱动晶体管按照二极管方式连接。此时，由于第二控制信号设置为使第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，因此驱动晶体管的栅极被偏置为对应其迁移率的电位。由于栅极电位通过驱动晶体管的栅极电容来保持，因此在写入时段，当第四晶体管处于导通状态、向电容元件的另一端子供给对应灰度等级的数据电位时，在驱动晶体管的栅极上，数据电位与对应迁移率的电位重叠，并且它由栅极电容来保持。因而，可以补正驱动晶体管的迁移率。但是，由于没有使用电阻，因此可以减少电阻所消耗的电力，同时可以提高开口率。
此外，根据本发明的电光学装置，包括多个数据线、多个扫描线、与所述数据线和所述扫描线的交叉部位对应设置的多个像素电路、向所述数据线供给对应灰度等级的数据电位的第一驱动装置、以及在产生用于指定初始化时段和补偿时段的第一控制信号和用于指定所述初始化时段的第二控制信号的同时向所述扫描线供给用于指定写入时段的扫描信号的第二驱动装置，所述多个像素电路的每一个包括：产生对应栅极电位的驱动电流的驱动晶体管；成为与所述驱动晶体管产生的驱动电流相对应的灰度等级的电光学元件；具有与所述驱动晶体管的栅极连接的一个端子的电容元件；设置在所述驱动晶体管的栅极和漏极之间、并向其栅极供给所述第一控制信号的第一晶体管；设置在所述驱动晶体管的漏极和用于供给初始化电位的节点之间、并向其栅极供给所述第二控制信号的第二晶体管；设置在所述节点和所述电容元件的另一端之间、并向其栅极供给所述第一控制信号的第三晶体管；和设置在所述电容元件的另一端子和所述数据线之间、并经过所述扫描线向其栅极供给所述扫描信号的第四晶体管，所述第二驱动装置将所述第一控制信号的电位设置为在所述初始化时段和所述补偿时段使所述第一和第三晶体管处于导通状态的电位，在所述写入时段使所述第一晶体管和第三晶体管处于截止状态的电位，将所述第二控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，在所述补偿时段和所述写入时段使所述第二晶体管处于截止状态的电位，将所述扫描信号的电位设置为在所述初始化时段和所述补偿时段使所述第四晶体管处于截止状态的电位，在所述写入时段使所述第四晶体管处于导通时段的电位。
根据本发明，在补偿时段，第二控制信号的电位被设定为使第二晶体管截止的电位。因此在初始化时段按照二极管方式连接的驱动晶体管的栅极电位从向初始化电位偏置的状态变为在补偿时段从驱动晶体管的源极电位减去阈值电压后所得到的电位。由此，由于其栅极电位能够根据驱动晶体管的阈值电压而变化，因此不仅可以补正迁移率而且还可以补正阈值电压。此外，由于在补偿时段，驱动晶体管的栅极电位变为阈值电压，因此即使第二晶体管的特性发生偏差也可以减轻这种偏差。而且，补偿时段优选设定为使驱动晶体管的栅极电位即栅极·源极间电压达到阈值电压之前终止。
在上述的电光学装置中，优选地，所述多个像素电路的每一个包括设置在所述驱动晶体管和所述电光学元件之间并向其栅极供给用于指定发光时段的第三控制信号的第五晶体管，所述第二驱动装置将所述第一控制信号的电位设置为在所述初始化时段和所述补偿时段使所述第一和第三晶体管处于导通状态的电位，在所述写入时段和所述发光时段使所述第一和第三晶体管处于截止状态的电位；将所述第二控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，在所述补偿时段、所述写入时段和所述发光时段使所述第二晶体管处于截止状态的电位；将所述扫描信号的电位设置为在所述初始化时段、所述补偿时段和所述发光时段使所述第四晶体管处于截止状态的电位，在所述写入时段使所述第四晶体管处于导通状态的电位；将所述第三控制信号的电位设置为在所述初始化时段、所述补偿时段和所述写入时段使所述第五晶体管处于截止状态的电位，在所述发光时段使所述第五晶体管处于导通状态的电位。根据本发明，由于能够根据在写入时段设定的驱动晶体管的栅极电位而向电光学元件供给驱动电流，因此可以按照补正了迁移率的亮度使电光学元件发光。
接下来，根据本发明的电子设备，优选包括上述的电光学装置。这种电子设备的典型例子为采用电光学装置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等。不过，根据本发明的电光学装置的用途不限于图像显示。例如，在通过照射光线而在光敏鼓膜等图像载体上形成潜像的构成的图像形成装置(印刷装置)中，可以采用本发明的电光学装置作为用于曝光图像载体的装置(即曝光头)。此外，上述发明的发光元件可以是以对应驱动电流的光量而发光的任何元件。例如，可以相应于有机发光二极管或无机发光二极管等的发光二极管。
附图说明
图1是表示根据本发明第一实施方式的电光学装置的结构的方框图。
图2是表示像素电路的结构的电路图。
图3是表示各信号的波形的时序图。
图4是用于说明在初始化时段像素电路的操作的电路图。
图5是用于说明初始化时段的操作的说明图。
图6是用于说明在写入时段像素电路的操作的电路图。
图7是用于说明在发光时段像素电路的操作的电路图。
图8是表示根据本发明第一实施方式的电光学装置的各信号的波形的时序图。
图9是用于说明在补偿时段像素电路的操作的电路图。
图10是用于说明在补偿时段的驱动晶体管的操作点的变化的说明图。
图11是用于说明在第二晶体管的特性发生偏差的情况下驱动晶体管的操作点的变化的说明图。
图12是表示根据本发明的电子设备的具体形态的斜视图。
图13是表示根据本发明的电子设备的具体形态的斜视图。
图14是表示根据本发明的电子设备的具体形态的斜视图。
符号说明
D电光学装置；P像素电路；11电光学元件；12控制线；121扫描线；123第一控制线；125第二控制线；127第三控制线；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电压产生电路；Tdr驱动晶体管；Tr1～Tr5第一到第五晶体管；GWRT[i]扫描信号；G1[i]第一控制信号；G2[i]第二控制信号；G3[i]第三控制信号；PINT初始化时段；PH补偿时段；PWRT写入时段；PEL发光时段。
具体实施方式
<1.第一实施方式>
<A：电光学装置的结构>
图1是表示根据本发明实施方式的电光学装置的结构的方框图。这种电光学装置D是在各种电子设备中作为用于显示图像的部件的装置，其包括多个像素电路P按照平面形状排列的像素阵列部10、驱动各像素电路P的扫描线驱动电路22和数据线驱动电路24、以及产生在电光学装置D中使用的各电压的电压产生电路27。而且，尽管图1中扫描线驱动电路22、数据线驱动电路24和电压产生电路27作为单独电路示出，但是这些电路的一部分或全部也可以构成为单一电路。此外，图1中所示的一个扫描线驱动电路22(或数据线驱动电路24或电压产生电路27)可以按照划分为多个IC芯片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中，形成在X方向延伸的m个控制线12、在与X方向垂直相交的Y方向延伸的n个数据线14、以及与各控制线12平行地在X方向延伸的m个供电线17(m和n是自然数)。各像素电路P配置在与数据线14、控制线12和供电线17的交叉部位对应的位置上。因此，这些像素电路P排列成纵m行×横n列的矩阵形状。
扫描线驱动电路22是用于在每个水平扫描时段以行为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产生在各水平扫描时段与扫描线驱动电路22所选择的1行(n个)的像素电路P的每一个相对应的数据电位VD[1]到VD[n]，并将其输出到各数据线14。在选择第i行(i是满足1≤i≤m的整数)的水平扫描时段，输出到第j列(j是满足1≤j≤n的整数)的数据线14的数据电位VD[j]成为与对于位于第i行的第j列的像素电路P所指定的灰度等级相对应的电位。
电压产生电路27产生电源的高电位侧的电位(以下称为“电源电位”)VEL和低电位侧的电位(以下称为“接地电位”)Gnd以及恒定的初始化电位Vini。初始化电位Vini被共同地输出到所有的供电线17并给各像素电路P供电。
接下来，参照图2说明各像素电路P的结构。在该图中，尽管只示出了位于第i行的第j列的一个像素电路P，但是其它像素电路P也是相同的结构。
如图2所示，像素电路P包含在供给电源电位VEL的电源线和供给接地电位Gnd的接地线之间***的电光学元件11。电光学元件11是以与向其供给的驱动电流Ie1相应的亮度发光的电流驱动型的发光元件，典型地，是在阳极和阴极之间***了由有机EL材料构成的发光层的OLED(有机发光二极管)元件。
如图2所示，图1中作为一个布线而方便示出的控制线12实际上包含4个布线(扫描线121、第一控制线123、第二控制线125、第三控制线127)。从扫描线驱动电路22向各布线供给规定的信号。例如，向第i行的扫描线121供给用于选择同行的像素电路P的扫描信号GWRT[i]。此外，向第一控制线123供给第一控制信号G1[i]，向第二控制线125供给第二控制信号G2[i]。在本实施方式中，第一控制信号G1[i]和第二控制信号G2[i]规定用于补正驱动晶体管Tdr的迁移率的初始化时段。此外，向第三控制线127供给用于规定电光学元件11实际发光的时段(下述为发光时段PEL)的第三控制信号G3[i]。而且，关于各信号的具体波形和与其对应的像素电路P的操作将在后面说明。
如图2所示，在从电源线到电光学元件11的阳极的路径中，***p沟道型驱动晶体管Tdr和n沟道型第五晶体管Tr5。驱动晶体管Tdr是用于产生对应于栅极电位VG的驱动电流Iel的部件，其源极与电源线连接，同时漏极与第五晶体管Tr5的漏极连接。第五晶体管Tr5是用于规定实际上向电光学元件11供给驱动电流Iel的时段的部件，其源极与电光学元件11的阳极连接，同时栅极与第三控制线127连接。因此，在第三控制信号G3[i]维持低电平的时段，第五晶体管Tr5处于截止状态，由此阻断向电光学元件11供给驱动电路Iel。另一方面，在第三控制信号G3[i]变化为高电平时，第五晶体管Tr5处于导通状态，由此向电光学元件11供给驱动电流Iel。而且，第五晶体管Tr5可以***在驱动晶体管Tdr和电源线之间。
在驱动晶体管Tdr的栅极和漏极之间***n沟道型的第一晶体管Tr1。这个第一晶体管Tr1的栅极与第一控制线123连接。因此，在第一控制信号G1[i]变化为高电平时，第一晶体管Tr1处于导通状态，由此驱动晶体管Tdr按照二极管式连接，在第一控制信号G1[i]变化为地电平时，第一晶体管Tr1处于截止状态，由此解除驱动晶体管Tdr的二极管式连接。
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之间的电压的电容。第二电极L2与驱动晶体管Tdr的栅极连接。在电容元件C0的第一电极L1和数据线14之间***n沟道型的第四晶体管Tr4，在第一电极L1和供电线17之间***n沟道型的第三晶体管Tr3。第四晶体管Tr4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，第三晶体管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。第四晶体管Tr4的栅极与扫描线121连接。如果扫描信号GWRT[i]是高电平，则第四晶体管Tr4处于导通状态，如果扫描信号GWRT[i]是低电平，则第四晶体管Tr4处于截止状态。
图2所示的n沟道型的第二晶体管Tr2***在驱动晶体管Tdr的漏极和供电线17之间。这个第二晶体管Tr2的栅极与第二控制线125连接。第二控制信号G2[i]的高电平设定为使第二晶体管Tr2在饱和区域工作的电位VC，另一方面，第二控制信号G2[i]的低电平设定为使第二晶体管Tr2处于截止状态的接地电位Gnd。
<B：电光学装置的操作>
接着，参照图3说明扫描线驱动电路22所产生的各信号的具体波形。如图3所示，扫描信号GWRT[1]到GWRT[m]在每个水平扫描时段(1H)依次变为高电平。即，扫描信号GWRT[i]在垂直扫描时段(1V)中在第i个水平扫描时段维持高电平，同时在除此之外的时段维持低电平。扫描信号GWRT[i]向高电平移动意味着选择第i行的各像素电路P。以下将扫描信号GWRT[1]到GWRT[m]的每一个变为高电平的时段(即水平扫描时段)表述为“写入时段PWRT”。
第一控制信号G1[i]和第二控制信号G2[i]是在扫描信号GWRT[i]成为高电平的写入时段PWRT之前的时段(以下称为“初始化时段”)PINT变为高电平、在其他时段维持低电平的信号。第三控制信号G3[i]是在从扫描信号GWRT[i]成为高电平的写入时段PWRT过去之后开始到第一控制信号G1[i]和第二控制信号G2[i]成为高电平的初始化时段PINT开始之前为止的时段(以下称为“发光时段”)PEL成为高电平、在除此之外的时段(即包含初始化时段PINT和写入时段PWRT的时段)成为低电平的信号。
接着，参照图4到图7说明像素电路P的具体操作。下面，通过区分为初始化时段PINT、写入时段PWRT和发光时段PEL来说明属于第i行的第j列的像素电路P的操作。
(a)初始化时段PINT
在初始化时段PINT，如图3所示，第一控制信号G1[i]和第二控制信号G2[i]维持高电平，同时扫描信号GWRT[i]和第三控制信号G3[i]维持低电平。因而，如图4所示，第一晶体管Tr1和第三晶体管Tr3变化到导通状态。此时，第一控制信号G1[i]的电位变为VH。这里，电位VH设定为比电源电位VEL高的电位。因而，这个例子的第一晶体管Tr1和第三晶体管Tr3在线性区域工作并处于导通状态。在第一晶体管Tr1处于导通状态时，驱动晶体管Tdr起到二极管的功能。另一方面，第二控制信号G2[i]的高电平的电位变为VC。电位VC被设定为使第二晶体管Tr2在饱和区域工作。在本例中，电位VC比初始化电位Vini高、比电源电位VEL低。即具有VH＞VEL＞VC＞Vini的关系。
从用于补正驱动晶体管Tdr的迁移率的观点来看，使第二晶体管Tr2在饱和区域工作是重要的。图5(A)中示出了第二晶体管Tr2的动作点。该图中用实线表示的曲线表示第二晶体管Tr2的漏极电压V和漏极·源极间电流I之间的关系。此外，虚线表示二极管式连接的驱动晶体管Tdr的特性。此外，2个曲线的交点成为工作点，如图中箭头所示，由驱动晶体管Tdr的漏极·源极间电压Vds和第二晶体管Tr2的漏极·源极间电压Vds决定。
这里，假设驱动晶体管Tdr的阈值电压Vth相同、迁移率不同的情况。图5(B)中，特性A比特性B的迁移率更大，施加相同的Vgs(＝Vds)时，Ids(A)＞Ids(B)。这种情况的交点的电压分别设为VI(A)和VI(B)。由于VI(A)和VI(B)是驱动晶体管Tdr的栅极电位VG，因此驱动晶体管Tdr的栅极·源极间电压Vgs分别如下所示：
Vgs(A)＝VEL-VI(A)
Vgs(B)＝VEL-VI(B)
在第二晶体管Tr2和驱动晶体管Tdr具有理想的恒定电流特性的情况下，当特性A和特性B的驱动晶体管Tdr分别被施加Vgs(A)和Vgs(B)时，输出相同大小的Ids。在本例中，通过使第二晶体管Tr2在饱和区域工作，能够使驱动晶体管Tdr的栅极电位VG成为对应迁移率的电位。由此，在初始化时段PINT，当驱动晶体管Tdr的栅极电位VG成为对应迁移率的电位时，该电位通过驱动晶体管Tdr的电容元件C1来保持。这里，电容元件C1可以是在驱动晶体管Tdr的栅极寄生的电容。
(b)写入时段PWRT
在写入时段PWRT，如图3所示，扫描信号GWRT[i]变化为高电平，第一控制信号G1[i]、第二控制信号G2[i]和第三控制信号G3[i]维持低电平。因而，如图6所示，第一到第三晶体管Tr1～Tr3和第五晶体管Tr5维持截止状态，另一方面，第四晶体管Tr4变化为导通状态，数据线14和第一电极L1导通。因而，第一电极L1的电位从在初始化时段PINT供给的初始化电位Vini向与电光学元件11的灰度等级对应的数据电位VD[j]变化。
如图6所示，在写入时段PWRT，第一晶体管Tr1处于截止状态，此外，驱动晶体管Tdr的栅极的阻抗足够高。因而，当第一电极L1从在初始化时段PINT的初始化电位Vini向数据电位VD[j]只变化了变化量ΔV(＝Vini-VD[j])时，第二电极L2的电位(驱动晶体管Tdr的栅极的电位VG)由于电容耦合而从其之前的电位(VEL-VI)变化。此时的第二电极L2的电位的变动量根据电容元件C0和电容元件C1之间的电容比来确定。更具体地说，当将电容元件C0的电容值设定为“C”、将电容元件C1的电容值设定为“Cs”时，第二电极L2的电位的变化部分被表达为“ΔV·C/(C+Cs)”。因而，在写入时段PWRT，驱动晶体管Tdr的栅极的电位VG稳定在用以下式(1)表达的电平：
VG＝VEL-VI-k·ΔV    ……(1)
其中k＝C/(C+Cs)。
此外，驱动晶体管Tdr在饱和区域的电流Ids(＝Iel)用下式(2)表示。
Ids＝1/2*μ*W/L*Cox*(Vgs-Vth)^2    ……(2)
这里，“μ”是迁移率。当将初始化时段PINT的Ids设为Ids[ini]时，Ids[ini]用以下式(3)表示。
Ids[ini]＝1/2*μ(A)*W/L*Cox*Vgs(A)^2
＝1/2*μ(B)*W/L*Cox*Vgs(B)^2……(3)
这是因为，对应迁移率的电位VI在初始化时段PINT被保持在电容元件C1上。因而，变化量ΔV(＝Vini-VD[j])为0时，即使迁移率不同，也可以得到相同的Ids，而且，即使在存在数据振幅的情况下，与将像素电路由两个晶体管构成的情况以及阈值补偿驱动相比，也可以使由于迁移率的偏差导致的Ids偏差减小。
(c)发光时段PEL
在发光时段PEL，如图3所示，由于第一控制信号G1[i]和第二控制信号G2[i]维持低电平，因此第一到第三晶体管Tr1～Tr3维持在截止状态。此外，由于扫描信号GWRT[i]在发光时段PEL维持低电平，因此如图7所示，第四晶体管Tr4变化到截止状态，同时第五晶体管Tr5变化到导通状态。因而，电容元件C0的第一电极L1通过处于截止状态的第四晶体管Tr4而与数据线14电绝缘。
结果是，在发光时段PEL，第二电极L2的电位VG被固定在由式(1)表示的电位，对应该电位的驱动电流Iel经由驱动晶体管Tdr和第五晶体管Tr5供给到电光学元件11。通过这个驱动电流Iel的供给，电光学元件11以对应数据电位VD[j]的亮度发光。
如上所述，根据本实施方式，由于在初始化时段PINT使第二晶体管Tr2在饱和区域工作，因此可以在电容元件C1上保持与驱动晶体管Tdr的迁移率相对应的电位。然后，在写入时段PWRT，由于按照在这个电位上重叠的方式写入对应灰度等级的数据电位VD[j]，因此可以补正驱动晶体管Tdr的迁移率，使电光学元件11按照与应该显示的灰度等级相对应的亮度发光。由此，可以大幅度地改善由迁移率的偏差引起的亮度变化。
<2、第二实施方式>
根据第二实施方式的电光学装置，其结构与图1所示的第一实施方式的电光学装置的结构相同。不过，从扫描线驱动电路22输出的第一控制信号G1[i]的时序与第一实施方式不同。
图8中示出了根据第二实施方式的电光学装置的时序图。本例中，在初始化时段PINT和写入时段PWRT之间设置补偿时段PH。在这个补偿时段PH，补正第二晶体管Tr2的特性的偏差。
与第一实施方式相同，假定驱动晶体管Tdr的阈值电压Vth相同、迁移率不同的特性A和特性B。在初始化时段PINT，如图5(B)所示，驱动晶体管Tdr的栅极·源极间电压Vgs用下式表示。
Vgs(A)＝VEL-VI(A)
Vgs(B)＝VEL-VI(B)
接下来，在补偿时段PH，由于第一控制信号G1[i]维持高电平，另一方面，第二控制信号G2[i]变化为低电平，因此像素电路P如图9所示那样操作。在补偿时段PH的开始，尽管驱动晶体管Tdr的栅极电位VG成为电位VI，但是其可以向电位[VEL-Vth]上升上去。
特性A和特性B的驱动晶体管Tdr的工作点如图10中的箭头所示那样变化。这里，在补偿时段PH足够长时，栅极电位VG变为VEL-Vth。这两个特性A和特性B只在迁移率不同，当被施加相同的Vgs时，Ids(A)＞Ids(B)。因此，在ΔIds＝Ids(A)-Ids(B)时，栅极电位VG接近于VEL-Vth，相反地，ΔIds变大。这里，从补正迁移率的观点看，优选补偿时段PH在栅极电位VG与VEL-Vth一致之前结束。
此外，在第一实施方式中，尽管可能发生第二晶体管Tr2的电气特性发生偏差时的负面影响，但是通过组合补偿驱动，可以减少这个影响。参照图11，说明补偿驱动的优点。在本例中，如图11(A)所示，假设第二晶体管Tr2的Ids和Vds的特性为特性C和特性D的情况。这种特性的区别是由于迁移率或阈值电压的偏差产生的。
在第一实施方式中，由于未设值补偿时段PH，在第二晶体管Tr2的特性发生偏差的情况下，驱动晶体管Tdr的Vgs(A)和Vgs(B)受到第二晶体管Tr2的特性的影响，从而使其差变得大于所需要的值。与此相对，在设置补偿时段PH时，如图11(B)所示，由于驱动晶体管Tdr的工作点向VEL-Vth移动，因此可以补正第二晶体管Tr2的特性的偏差。结果是，即使第二晶体管Tr2的特性发生偏差，通过补正驱动晶体管Tdr的迁移率和阈值电压的特性的偏差，从而可以大幅度地减少亮度变化，提高显示品质。
而且，在上述的实施方式中，OLED元件只不过是电光学元件11的一个例子。例如，代替OLED元件，无机EL元件或LED(发光二极管)元件等各种发光元件都可用作本发明的电光学元件。本发明的电光学元件如果是通过供给电流来改变灰度等级(典型地为亮度)的元件就足够了，而不问其具体结构如何。
<3、应用例>
接着，说明采用根据本发明的电光学装置D的电子设备。图12是表示采用上述的任何一种形式的电光学装置D作为显示装置的便携式个人计算机的结构的斜视图。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上设置电源开关2001和键盘2002。由于这个电光学装置D采用OLED元件作为电光学元件11，因此可以显示视角宽的容易可见的画面。
图13中示出了使用根据实施方式的电光学装置D的便携电话机的结构。便携电话机3000包括多个操作按钮3001和滚动按钮3002，并且包括电光学装置D作为显示装置。通过操作滚动按钮3002，在电光学装置D上使显示的画面滚动。
图14中示出了使用根据实施方式的电光学装置D的便携式信息终端(PDA：个人数字辅助装置)的结构。便携式信息终端4000包括多个操作按钮4001和电源开关4002，并且包括作为显示装置的电光学装置D。在操作电源开关4002时，在电光学装置D上显示地址记录册或计划时间本等各种信息。
而且，作为根据本发明的电光学装置所适用的电子设备，除了包括从图12到图14所示的电子设备外，还包括例如数字静态照相机、电视机、视频照相机、汽车导航装置、呼机、电子日记、电子纸、计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、视频播放机、和具有触摸屏的装置等。此外，根据本发明的电光学装置的用途不限于图像的显示。例如，在诸如光写入型打印机或电子复印机等图像形成装置中，尽管使用了根据应该形成在如纸等记录材料上的图像来对光敏体曝光的写入头，但是即使作为这种写入头也可以采用本发明的电光学装置。所谓本发明的电子电路，不仅包括如各实施方式那样构成显示装置的像素的像素电路，而且还是包括在图像形成装置中构成曝光单元的电路的概念。

Claims (6)

1、一种像素电路的驱动方法，所述像素电路包括：发光元件，以对应于驱动电流的光量发光；驱动晶体管，向所述发光元件供给所述驱动电流；第一晶体管，在所述驱动晶体管的栅极和漏极之间设置；第二晶体管，在所述驱动晶体管的漏极和用于供给初始化电位的节点之间设置；以及电容元件，一个端子与所述驱动晶体管的栅极连接，
所述驱动方法的特征在于：
在使所述第一晶体管处于导通状态的初始化时段，向所述电容元件的另一端子供给固定电位，向所述第二晶体管的栅极供给使该第二晶体管在饱和区域工作的规定电压，
在所述初始化时段结束之后的写入时段，向所述电容元件的另一端子供给与应该显示的灰度等级相对应的电位。
2、根据权利要求1记载的像素电路的驱动方法，其特征在于，在所述初始化时段和所述写入时段之间设置补偿时段，在该补偿时段，向所述电容元件的另一端子供给所述固定电位，向所述第二晶体管的栅极供给使该第二晶体管处于截止状态的电位。
3、一种电光学装置，包括：多个数据线；多个扫描线；与所述数据线和所述扫描线的交叉部位对应而设置的多个像素电路；向所述数据线供给对应灰度等级的数据电位的第一驱动装置；以及产生用于指定初始化时段的第一控制信号和第二控制信号、并且向所述扫描线供给用于指定写入时段的扫描信号的第二驱动装置，特征在于：
所述多个像素电路的每一个包括：
驱动晶体管，产生对应栅极电位的驱动电流；
电光学元件，成为与所述驱动晶体管产生的驱动电流对应的灰度等级；
电容元件，具有与所述驱动晶体管的栅极连接的一个端子；
第一晶体管，设置在所述驱动晶体管的栅极和漏极之间，并向其栅极供给所述第一控制信号；
第二晶体管，设置在所述驱动晶体管的漏极和用于供给初始化电位的节点之间，并向其栅极供给所述第二控制信号；
第三晶体管，设置在所述节点和所述电容元件的另一端子之间，并向其栅极供给所述第一控制信号；和
第四晶体管，设置在所述电容元件的另一端子和所述数据线之间，并经过所述扫描线向其栅极供给所述扫描信号，
所述第二驱动装置，
将所述第一控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第一和第三晶体管处于导通状态的电位，在所述写入时段使所述第一和第三晶体管处于截止状态的电位；
将所述第二控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，在所述写入时段使所述第二晶体管处于截止状态的电位；
将所述扫描信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第四晶体管处于截止状态的电位，在所述写入时段使所述第四晶体管处于导通状态的电位。
4、一种电光学装置，包括：多个数据线；多个扫描线；与所述数据线和所述扫描线的交叉部位对应设置的多个像素电路；向所述数据线供给对应灰度等级的数据电位的第一驱动装置；以及产生用于指定初始化时段和补偿时段的第一控制信号和用于指定所述初始化时段的第二控制信号、并且向所述扫描线供给用于指定写入时段的扫描信号的第二驱动装置，特征在于：
所述多个像素电路的每一个包括：
驱动晶体管，产生对应栅极电位的驱动电流；
电光学元件，成为与所述驱动晶体管产生的驱动电流相对应的灰度等级；
电容元件，具有与所述驱动晶体管的栅极连接的一个端子；
第一晶体管，设置在所述驱动晶体管的栅极和漏极之间，并向其栅极供给所述第一控制信号；
第二晶体管，设置在所述驱动晶体管的漏极和用于供给初始化电位的节点之间，并向其栅极供给所述第二控制信号；
第三晶体管，设置在所述节点和所述电容元件的另一端子之间，并向其栅极供给所述第一控制信号；和
第四晶体管，设置在所述电容元件的另一端子和所述数据线之间，并经过所述扫描线向其栅极供给所述扫描信号，
所述第二驱动装置，
将所述第一控制信号的电位设置为在所述初始化时段和所述补偿时段使所述第一和第三晶体管处于导通状态的电位，在所述写入时段使所述第一和第三晶体管处于截止状态的电位；
将所述第二控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，在所述补偿时段和所述写入时段使所述第二晶体管处于截止状态的电位；
将所述扫描信号的电位设置为在所述初始化时段和所述补偿时段使所述第四晶体管处于截止状态的电位，在所述写入时段使所述第四晶体管处于导通时段的电位。
5、根据权利要求3或4记载的电光学装置，其特征在于，
所述多个像素电路的每一个包括设置在所述驱动晶体管和所述电光学元件之间、并向其栅极供给用于指定发光时段的第三控制信号的第五晶体管，
所述第二驱动装置，
将所述第一控制信号的电位设置为在所述初始化时段和所述补偿时段使所述第一和第三晶体管处于导通状态的电位，在所述写入时段和所述发光时段使所述第一和第三晶体管处于截止状态的电位；
将所述第二控制信号的电位设置为在所述初始化时段使所述第二晶体管在饱和区域工作的规定电位，在所述补偿时段、所述写入时段和所述发光时段使所述第二晶体管处于截止状态的电位；
将所述扫描信号的电位设置为在所述初始化时段、所述补偿时段和所述发光时段使所述第四晶体管处于截止状态的电位，在所述写入时段使所述第四晶体管处于导通状态的电位；
将所述第三控制信号的电位设置为在所述初始化时段、所述补偿时段和所述写入时段使所述第五晶体管处于截止状态的电位，在所述发光时段使所述第五晶体管处于导通状态的电位。
6、一种电子设备，包括根据权利要求3～5中任何一项记载的电光学装置。
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