JP2008080607A - Electrooptic device, its drive method, and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学素子を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling an electro-optical element.
図17に示すように、有機発光ダイオード素子などの電気光学素子Eの制御にトランジスタ(以下「駆動トランジスタ」という)TDRを利用した電気光学装置が従来から提案されている(例えば特許文献1)。駆動トランジスタTDRのゲート電極には図18のデータ信号Sが供給される。データ信号Sがローレベルに遷移して駆動トランジスタTDRが導通状態に変化すると、駆動トランジスタTDRを通過した駆動電流IDRが供給されて電気光学素子Eは発光する。データ信号Sがハイレベルに遷移すると駆動トランジスタTDRが非導通状態に変化するから、駆動電流IDRの供給が停止して電気光学素子Eは消灯する。
図17に破線で図示されるように、等価回路的にみると電気光学素子Eには容量が付随するから、駆動電流IDRの電流値はデータ信号Sの変動から遅延した時点で目標値に到達する。したがって、電気光学素子Eの発光強度Lは、図18に示すようにデータ信号Sがローレベルに変化した時点ta1から時間長TR0だけ遅延した時点で目標値L0に到達し、データ信号Sがハイレベルに変化した時点tb1から時間長TF0だけ遅延した時点でゼロとなる。電気光学素子Eの消灯時には駆動トランジスタTDRがオフ状態に変化することで電気光学素子Eの陽極がハイインピーダンス状態となるから、駆動電流IDRの電流値の低下が遅延する(さらには電気光学素子Eの消灯の時期が遅延する)という問題は特に深刻化する。 As shown by a broken line in FIG. 17, since the electro-optic element E has a capacitance when viewed in terms of an equivalent circuit, the current value of the drive current IDR reaches the target value when delayed from the fluctuation of the data signal S. To do. Accordingly, the emission intensity L of the electro-optical element E reaches the target value L0 when the data signal S is delayed by the time length TR0 from the time ta1 when the data signal S changes to the low level, as shown in FIG. It becomes zero when it is delayed by the time length TF0 from the time tb1 when the level is changed. When the electro-optical element E is turned off, the drive transistor TDR is changed to an off state, so that the anode of the electro-optical element E is in a high impedance state. The problem of delaying the turn-off time is particularly serious.
なお、電気光学素子Eを画素に利用した表示装置において電気光学素子Eの発光の単位となる時間長(例えば水平走査期間)は数十msec程度である。これに対し、露光装置の光源に電気光学素子Eを利用した電子写真方式の画像形成装置において電気光学素子Eの発光の単位となる時間長は10μsec程度であるから、電気光学素子Eの動作の遅延は特に顕著な問題となる。以上の事情に鑑みて、本発明は、電気光学素子の動作の遅延を軽減するという課題の解決を目的としている。 In the display device using the electro-optical element E as a pixel, the time length (for example, horizontal scanning period) that is a unit of light emission of the electro-optical element E is about several tens of msec. On the other hand, in the electrophotographic image forming apparatus using the electro-optical element E as the light source of the exposure apparatus, the time length that is a unit of light emission of the electro-optical element E is about 10 μsec. Delay is a particularly significant problem. In view of the above circumstances, an object of the present invention is to solve the problem of reducing the delay in operation of an electro-optical element.
以上の課題を解決するために、本発明のひとつの態様に係る電気光学装置は、ゲート電極に供給されるデータ信号がオン電位である場合に駆動電流を生成するとともにオフ電位である場合に駆動電流の生成を停止する駆動トランジスタと、駆動トランジスタからノードを経て供給される駆動電流に応じた階調となる電気光学素子と、第1電極とノードに接続された第2電極とを含む容量素子と、データ信号がオン電位からオフ電位に変化することを契機として、電気光学素子に印加される電圧を低下させる方向に第1電極の電位を変動させる制御手段(例えば制御部42)とを具備する。データ信号のオン電位とは駆動トランジスタを導通状態(オン状態)に変化させる電位であり、オフ電位とは駆動トランジスタを非導通状態(オフ状態)に変化させる電位である。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to one aspect of the present invention generates a drive current when a data signal supplied to a gate electrode is an on-potential and drives when the data signal is an off-potential. A capacitive element including a driving transistor that stops generation of current, an electro-optical element having a gradation corresponding to a driving current supplied from the driving transistor via a node, and a first electrode and a second electrode connected to the node And a control means (for example, control unit 42) for changing the potential of the first electrode in a direction to decrease the voltage applied to the electro-optic element when the data signal changes from the on potential to the off potential. To do. The ON potential of the data signal is a potential that changes the driving transistor to a conductive state (ON state), and the OFF potential is a potential that changes the driving transistor to a non-conductive state (OFF state).
以上の形態によれば、データ信号がオン電位からオフ電位に変化することを契機として第1電極の電位が変動するから、電気光学素子に印加される電圧の低下がデータ信号に応じて促進される。したがって、図17の構成と比較して電気光学素子を迅速に消灯させることができる。 According to the above embodiment, since the potential of the first electrode fluctuates when the data signal changes from the on potential to the off potential, a decrease in the voltage applied to the electro-optic element is promoted according to the data signal. The Accordingly, it is possible to quickly turn off the electro-optical element as compared with the configuration of FIG.
本発明の好適な態様において、制御手段は、データ信号がオフ電位からオン電位に変化することを契機として、電気光学素子に供給される電圧を上昇させる方向に第1電極の電位を変動させる。以上の態様によれば、データ信号がオフ電位からオン電位に変化することを契機として第1電極の電位が変動するから、電気光学素子に印加される電圧の上昇がデータ信号に応じて促進される。したがって、図17の構成と比較して電気光学素子を迅速に発光させることができる。 In a preferred aspect of the present invention, the control unit varies the potential of the first electrode in the direction of increasing the voltage supplied to the electro-optic element when the data signal changes from the off potential to the on potential. According to the above aspect, since the potential of the first electrode fluctuates when the data signal changes from the off potential to the on potential, an increase in the voltage applied to the electro-optic element is promoted according to the data signal. The Therefore, the electro-optic element can emit light more quickly than the configuration of FIG.
本発明の好適な態様において、制御手段は、データ信号の電位の変化から遅延した時点で第1電極の電位を変動させる。以上の態様によれば、駆動トランジスタの動作から遅延した時点で第1電極の電位が変動するから、駆動トランジスタがオン状態およびオフ状態の一方から他方に変動している最中に第1電極の電位が変動する事態は有効に回避される。したがって、電気光学素子の動作の迅速化という効果を確実に得ることが可能となる。制御手段の典型例は、データ信号のレベルを反転させて第1電極に供給するインバータである。 In a preferred aspect of the present invention, the control means varies the potential of the first electrode at a time delayed from the change in the potential of the data signal. According to the above aspect, since the potential of the first electrode fluctuates when it is delayed from the operation of the driving transistor, the first electrode is changed while the driving transistor is changing from one of the on state and the off state to the other. The situation where the potential fluctuates is effectively avoided. Therefore, it is possible to reliably obtain the effect of speeding up the operation of the electro-optic element. A typical example of the control means is an inverter that inverts the level of the data signal and supplies it to the first electrode.
本発明の好適な態様に係る電気光学装置は、制御手段が第1電極の電位を変動させたときのノードの電位の変動を所定の電位までの範囲に制限する変動制限手段をさらに具備する。変動制限手段の典型例は、ノードと所定の電位が供給される配線との間に介挿されたダイオードである。以上の態様によれば、電気光学素子の動作後におけるノードの電位が所期値に均一化されるから、電気光学素子の次回の発光を所期の時期から開始させることが可能となる。
さらに好適な態様において、電気光学素子は、両端間の電圧が閾値電圧を上回ると発光する発光素子であり、所定の電位(例えば図12や図13の電位VLMT)は、当該電位がノードに供給されたときに閾値電圧と同等の電圧が電気光学素子に印加されるように選定される。以上の態様によれば、閾値電圧と同等の電圧が電気光学素子に印加されるように電気光学素子の動作後におけるノードの電位が設定されるから、次回の駆動前に電気光学素子の電圧を閾値電圧まで変化させる期間が削減される。したがって、電気光学素子をいっそう迅速に動作させることが可能である。
The electro-optical device according to a preferred aspect of the present invention further includes a variation limiting unit that limits the fluctuation of the node potential when the control unit varies the potential of the first electrode to a range up to a predetermined potential. A typical example of the variation limiting means is a diode interposed between a node and a wiring to which a predetermined potential is supplied. According to the above aspect, the potential of the node after the operation of the electro-optical element is equalized to a predetermined value, so that the next light emission of the electro-optical element can be started from the predetermined time.
In a further preferred aspect, the electro-optical element is a light-emitting element that emits light when the voltage between both ends exceeds a threshold voltage, and a predetermined potential (for example, the potential VLMT in FIGS. 12 and 13) is supplied to the node. When selected, a voltage equivalent to the threshold voltage is applied to the electro-optic element. According to the above aspect, since the potential of the node after the operation of the electro-optic element is set so that a voltage equivalent to the threshold voltage is applied to the electro-optic element, the voltage of the electro-optic element is set before the next driving. The period for changing to the threshold voltage is reduced. Therefore, it is possible to operate the electro-optic element more quickly.
本発明の具体的な態様において、第1電極と第2電極とは、駆動トランジスタを構成する導電体と同層から形成される。以上の態様によれば、第1電極や第2電極が駆動トランジスタとは別個に形成された構成と比較して製造工程が簡素化されるという利点がある。
例えば、駆動トランジスタは、ゲート絶縁層を挟んでゲート電極に対向する半導体層を含み、第1電極および第2電極の一方は半導体層と同層から形成され、第1電極および第2電極の他方はゲート電極と同層から形成され、第1電極と第2電極との間にはゲート絶縁層が介在する(例えば図7参照)。以上の態様によれば、充分に薄く形成されたゲート絶縁層を挟んで第1電極と第2電極とが対向するから、容量素子を容易に大容量化することが可能である。
また、別の態様において、第1電極および第2電極とは平行配線容量を形成する。例えば、第1電極と第2電極とは、各々が形成された基板に垂直な方向からみて相互に重なり合わない(例えば図8参照)。以上の態様によれば、第1電極と第2電極とが基板に垂直な方向に短絡する不具合が有効に防止されるという利点がある。
In a specific aspect of the present invention, the first electrode and the second electrode are formed from the same layer as the conductor constituting the driving transistor. According to the above aspect, there exists an advantage that a manufacturing process is simplified compared with the structure in which the 1st electrode and the 2nd electrode were formed separately from the drive transistor.
For example, the driving transistor includes a semiconductor layer facing the gate electrode with the gate insulating layer interposed therebetween, and one of the first electrode and the second electrode is formed from the same layer as the semiconductor layer, and the other of the first electrode and the second electrode Is formed from the same layer as the gate electrode, and a gate insulating layer is interposed between the first electrode and the second electrode (see, for example, FIG. 7). According to the above aspect, since the first electrode and the second electrode face each other with the sufficiently thin gate insulating layer interposed therebetween, the capacity of the capacitor can be easily increased.
In another aspect, the first electrode and the second electrode form a parallel wiring capacitance. For example, the first electrode and the second electrode do not overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate on which each is formed (see, for example, FIG. 8). According to the above aspect, there exists an advantage that the malfunction which a 1st electrode and a 2nd electrode short-circuit in the direction perpendicular | vertical to a board | substrate is prevented effectively.
本発明に係る電気光学装置は各種の電子機器に利用される。本発明に係る電子機器の典型例は、以上の各態様に係る電気光学装置を感光体ドラムなどの像担持体の露光に利用した電子写真方式の画像形成装置である。ひとつの形態に係る画像形成装置は、露光によって潜像が形成される像担持体(例えば感光体ドラム)と、像担持体を露光する本発明の電気光学装置と、像担持体の潜像に対する現像剤(例えばトナー)の付加によって顕像を形成する現像器とを含む。 The electro-optical device according to the invention is used in various electronic apparatuses. A typical example of the electronic apparatus according to the present invention is an electrophotographic image forming apparatus in which the electro-optical device according to each of the above embodiments is used for exposure of an image carrier such as a photosensitive drum. An image forming apparatus according to one aspect includes an image carrier (for example, a photosensitive drum) on which a latent image is formed by exposure, the electro-optical device of the present invention that exposes the image carrier, and a latent image on the image carrier. And a developer that forms a visible image by adding a developer (for example, toner).
もっとも、本発明に係る電気光学装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、スキャナなどの画像読取装置においては、本発明に係る電気光学装置を原稿の照明に利用することが可能である。この画像読取装置は、以上の各態様に係る電気光学装置と、電気光学装置から出射して読取対象(原稿)で反射した光を電気信号に変換する受光装置(例えばCCD(Charge Coupled Device)素子などの受光素子)とを具備する。 However, the use of the electro-optical device according to the present invention is not limited to the exposure of the image carrier. For example, in an image reading apparatus such as a scanner, the electro-optical device according to the present invention can be used for illuminating a document. The image reading apparatus includes an electro-optical device according to each of the above aspects, and a light-receiving device (for example, a CCD (Charge Coupled Device) element that converts light emitted from the electro-optical device and reflected by a reading target (original) into an electric signal. Etc.).
さらに、電気光学素子がマトリクス状に配列された電気光学装置は、パーソナルコンピュータや携帯電話機など各種の電子機器の表示装置としても利用される。なお、表示装置に利用される電気光学素子の発光の単位となる時間長と比較すると、画像形成装置に利用される電気光学素子の発光の単位となる時間長は一般的に短い。したがって、電気光学素子の動作が迅速化される以上の各態様に係る電気光学装置は、電子写真方式の画像形成装置における露光装置の光源として特に好適に採用される。 Furthermore, an electro-optical device in which electro-optical elements are arranged in a matrix is also used as a display device for various electronic devices such as a personal computer and a mobile phone. Note that the time length that is a unit of light emission of the electro-optical element used in the image forming apparatus is generally shorter than the time length that is a unit of light emission of the electro-optical element used in the display device. Therefore, the electro-optical device according to each of the above aspects in which the operation of the electro-optical element is speeded up is particularly preferably employed as a light source of an exposure apparatus in an electrophotographic image forming apparatus.
以上の各態様に係る電気光学装置を駆動する方法としても本発明は特定される。本発明のひとつの態様に係る駆動方法は、ゲート電極に供給されるデータ信号がオン電位である場合に駆動電流を生成するとともにオフ電位である場合に駆動電流の生成を停止する駆動トランジスタと、駆動トランジスタからノードを経て供給される駆動電流に応じた階調となる電気光学素子と、第1電極とノードに接続された第2電極とを含む容量素子とを具備する電気光学装置を駆動する方法であって、データ信号をオン電位またはオフ電位に設定することで電気光学素子を駆動する一方、データ信号をオン電位からオフ電位に変化させることを契機として、電気光学素子に印加される電圧を低下させる方向に第1電極の電位を変動させる。以上の駆動方法によっても、本発明に係る電気光学装置と同様の作用および効果が奏される。 The present invention is also specified as a method of driving the electro-optical device according to each of the above aspects. A driving method according to one aspect of the present invention includes a driving transistor that generates a driving current when a data signal supplied to a gate electrode is an on potential and stops generating a driving current when the data signal is an off potential; Driving an electro-optical device including an electro-optical element having a gradation corresponding to a driving current supplied from a driving transistor via a node, and a capacitor element including a first electrode and a second electrode connected to the node. A voltage applied to an electro-optic element triggered by changing the data signal from an on-potential to an off-potential while driving the electro-optic element by setting the data signal to an on potential or an off potential. The potential of the first electrode is changed in the direction of decreasing the voltage. Also by the above driving method, the same operation and effect as the electro-optical device according to the invention can be obtained.
さらに、以上の各態様に係る電気光学装置に使用される回路としても本発明は特定される。本発明のひとつの態様に係る駆動回路(例えば図1の駆動回路40)は、ノードを経て供給される駆動電流に応じた階調となる電気光学素子を駆動する回路であって、ゲート電極に供給されるデータ信号がオン電位である場合に駆動電流を生成するとともにオフ電位である場合に駆動電流の生成を停止する駆動トランジスタと、第1電極とノードに接続された第2電極とを含む容量素子と、データ信号がオン電位からオフ電位に変化することを契機として、電気光学素子に印加される電圧を低下させる方向に第1電極の電位を変動させる制御手段とを具備する。以上の駆動回路によっても、本発明に係る電気光学装置と同様の作用および効果が奏される。
Furthermore, the present invention is specified as a circuit used in the electro-optical device according to each of the above aspects. A driving circuit according to one embodiment of the present invention (for example, the
<A:第1実施形態>
<A−1:電気光学装置の構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。電気光学装置100は、電子写真方式の画像形成装置において感光体ドラムを露光する露光装置(ラインヘッド)として利用される。図1に示すように、電気光学装置100は、素子部20と制御回路30と駆動回路40とが平板状の基板10に配置された構造となっている。
<A: First Embodiment>
<A-1: Configuration of electro-optical device>
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electro-optical device according to the first embodiment of the invention. The electro-
素子部20は、主走査方向に沿って直線状に配列するn個の電気光学素子Eを含む(nは自然数)。電気光学素子Eは、相互に対向する陽極と陰極との間に有機EL(Electroluminescence)材料の発光層が介在する有機発光ダイオード素子である。なお、n個の電気光学素子Eを複数列(例えば2列かつ千鳥状)に配列した構成も採用される。
The
制御回路30は、データ信号S1〜Snを出力する回路である。データ信号Si(iは1≦i≦nを満たす整数)は、第i番目の電気光学素子Eについて発光または消灯を指示する2値の電圧信号である。制御回路30は、ひとつまたは複数のICチップで構成されてもよいし、各電気光学素子Eとともに基板10の表面に形成された多数の能動素子(例えば半導体層が低温ポリシリコンで形成された薄膜トランジスタ)で構成されてもよい。
The
駆動回路40は、各々が別個の電気光学素子Eに対応するn個の単位回路Uを含む。制御回路30が出力したデータ信号Siはデータ線32を介して第i段目の単位回路Uに供給される。第i段目の単位回路Uは、データ信号Siに応じて生成した駆動電流IDRの供給によって第i番目の電気光学素子Eを駆動する。各単位回路Uが電気光学素子Eを選択的に発光させることで感光体ドラムの表面には所望の潜像が形成される。
The
図2は、各単位回路Uの具体的な構成を示す回路図である。同図においては第i段目に位置するひとつの単位回路Uが代表的に図示されている。図2に示すように、素子部20の各電気光学素子Eは、陽極側電位線11と陰極側電位線12とを連結する経路上に配置され、当該経路上の電流(以下「駆動電流」という)IDRの電流値に応じた強度(光度)で発光する。陽極側電位線11には陽極側電位VELが供給される。陰極側電位線12には、陽極側電位VELよりも低位の陰極側電位VCTが供給される。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of each unit circuit U. In the drawing, one unit circuit U located at the i-th stage is representatively shown. As shown in FIG. 2, each electro-optic element E of the
図2に示すように、単位回路Uは、駆動トランジスタTDRと容量素子Cと制御部42とを含む。駆動トランジスタTDRは、駆動電流IDRの経路上(陽極側電位線11と電気光学素子Eの陽極との間)に配置されたPチャネル型の薄膜トランジスタである。制御回路30が出力したデータ信号Siは駆動トランジスタTDRのゲート電極に供給される。
As shown in FIG. 2, the unit circuit U includes a drive transistor TDR, a capacitive element C, and a
駆動トランジスタTDRは、飽和領域で動作し、ゲート電極の電位(データ信号Siの電位)に応じた電流値の駆動電流IDRを生成する定電流源として機能する。データ信号Siがローレベルに遷移すると駆動トランジスタTDRは導通状態に変化する。したがって、駆動電流IDRが陽極側電位線11から駆動トランジスタTDRを経由して電気光学素子Eに供給され、これによって電気光学素子Eは発光する。一方、データ信号Siがハイレベルに遷移すると駆動トランジスタTDRは非導通状態に変化して駆動電流IDRの経路が遮断される。したがって、電気光学素子Eに対する駆動電流IDRの供給は停止して電気光学素子Eは消灯する。
The drive transistor TDR operates in a saturation region and functions as a constant current source that generates a drive current IDR having a current value corresponding to the potential of the gate electrode (the potential of the data signal Si). When the data signal Si transitions to a low level, the drive transistor TDR changes to a conductive state. Accordingly, the drive current IDR is supplied from the anode-side
容量素子Cは、第1電極E1と第2電極E2とを含む。第2電極E2は、駆動トランジスタTDRから電気光学素子Eに供給される駆動電流IDRの経路上にあるノードN(電気光学素子Eの陽極と駆動トランジスタTDRのドレイン電極との接続点)に対して電気的に接続される。 The capacitive element C includes a first electrode E1 and a second electrode E2. The second electrode E2 is connected to a node N (a connection point between the anode of the electro-optic element E and the drain electrode of the drive transistor TDR) on the path of the drive current IDR supplied from the drive transistor TDR to the electro-optic element E. Electrically connected.
制御部42は、第1電極E1の電位をデータ信号Siに応じて制御する手段である。本形態の制御部42はひとつのインバータ421で構成される。インバータ421の入力端は駆動トランジスタTDRのゲート電極およびデータ線32に接続される。インバータ421の出力端は容量素子Cの第1電極E1に接続される。したがって、第1電極E1には、データ信号Siのレベルを反転した電位V1が供給される。
The
<A−2:電気光学装置の動作>
次に、図3を参照しながら単位回路Uの動作を説明する。同図においては、時点ta1から時点tb1までの期間にてデータ信号Siをローレベルに設定した場合が例示されている。データ信号Siがローレベルを維持する時間長は、第i番目の電気光学素子Eに指定された階調に応じて制御される(パルス幅変調による階調制御)。なお、図3においては、図17の構成における発光強度Lの変遷が本形態との対比のために破線で併記されている。
<A-2: Operation of the electro-optical device>
Next, the operation of the unit circuit U will be described with reference to FIG. In the figure, the case where the data signal Si is set to the low level in the period from the time point ta1 to the time point tb1 is illustrated. The length of time for which the data signal Si is maintained at the low level is controlled according to the gradation designated for the i-th electro-optic element E (gradation control by pulse width modulation). In FIG. 3, the transition of the light emission intensity L in the configuration of FIG. 17 is shown with a broken line for comparison with this embodiment.
データ信号Siが時点ta1にてハイレベルからローレベルに遷移すると、駆動トランジスタTDRが導通状態に変化する。電気光学素子Eやこれに接続された配線には容量が付随するから、駆動電流IDRは、駆動トランジスタTDRが導通状態に変化した時点ta1から徐々に上昇していく。したがって、電気光学素子Eの発光強度Lは、時点ta1と同時に目標値L0に到達するわけではなく、図3に示すように時点ta1から時間の経過とともに徐々に上昇していく。なお、ノードNには容量素子Cが付加されているから、時点ta1から時点ta2までの区間においては、電気光学素子Eの発光強度Lは、図17の構成と比較して低速に(すなわち図18よりも緩やかな曲線に沿って)上昇する。 When the data signal Si changes from the high level to the low level at the time point ta1, the driving transistor TDR changes to the conductive state. Since the electro-optic element E and the wiring connected thereto have a capacitance, the drive current IDR gradually increases from the time ta1 when the drive transistor TDR changes to the conductive state. Accordingly, the light emission intensity L of the electro-optical element E does not reach the target value L0 simultaneously with the time point ta1, but gradually increases as time passes from the time point ta1 as shown in FIG. Since the capacitive element C is added to the node N, the emission intensity L of the electro-optical element E is lower than that in the configuration of FIG. 17 (that is, in FIG. 17) in the section from the time point ta1 to the time point ta2. Rising along a gentler curve than 18).
図3に示すように、第1電極E1の電位V1は、データ信号Siがローレベルに遷移する時点ta1から時間長Δ1(インバータ421の遅延時間)だけ遅延した時点ta2にてローレベルからハイレベルに遷移する。第2電極E2は第1電極E1とともに容量素子Cを構成するから、電位V1がローレベルからハイレベルに遷移すると、第2電極E2に接続されたノードN(電気光学素子Eの陽極)の電位V2も電位V1の変動量に応じて上昇する。したがって、電気光学素子Eの発光強度Lは、時点ta1から時点ta2までの期間内よりも急峻に上昇して目標値L0に到達する。以上のように電気光学素子Eの発光強度Lの上昇が制御部42によって増進されるから、本形態において時点ta1から電気光学素子Eの発光強度Lが目標値L0に到達するまでの時間長TRは、図17の構成における時間長TR0よりも短縮される。
As shown in FIG. 3, the potential V1 of the first electrode E1 is changed from the low level to the high level at the time ta2 delayed by the time length Δ1 (delay time of the inverter 421) from the time ta1 when the data signal Si transits to the low level. Transition to. Since the second electrode E2 forms the capacitive element C together with the first electrode E1, when the potential V1 transitions from low level to high level, the potential of the node N (the anode of the electro-optic element E) connected to the second electrode E2 V2 also rises according to the amount of change in potential V1. Accordingly, the light emission intensity L of the electro-optic element E rises more steeply than in the period from the time point ta1 to the time point ta2 and reaches the target value L0. As described above, since the increase in the light emission intensity L of the electro-optical element E is promoted by the
次に、データ信号Siが時点tb1にてローレベルからハイレベルに遷移して駆動トランジスタTDRが非導通状態に変化すると、駆動電流IDRは、電気光学素子Eの電気的な特性に起因して時点tb1から低下し始める。したがって、電気光学素子Eの発光強度Lは、図3に示すように時点tb1から時間の経過とともに徐々に低下していく。なお、ノードNには容量素子Cが付加されているから、時点tb1から時点tb2までの区間においては、電気光学素子Eの発光強度Lは、図17の構成と比較して低速に(すなわち図18よりも緩やかな曲線に沿って)低下する。 Next, when the data signal Si changes from the low level to the high level at the time point tb1 and the driving transistor TDR changes to the non-conducting state, the driving current IDR is changed to the time point due to the electrical characteristics of the electro-optical element E. It starts to decrease from tb1. Accordingly, the light emission intensity L of the electro-optical element E gradually decreases with time from the time tb1 as shown in FIG. Since the capacitive element C is added to the node N, the emission intensity L of the electro-optical element E is lower than that in the configuration of FIG. 17 (that is, in the figure) in the section from the time point tb1 to the time point tb2. (Along a gentler curve than 18).
時点tb1においてデータ信号Siがハイレベルに遷移すると、第1電極E1の電位V1は、図3に示すように、時点tb1から時間長Δ2(=Δ1)だけ遅延した時点tb2にてハイレベルからローレベルに遷移する。ノードN(電気光学素子Eの陽極)は第1電極E1と容量的に結合しているから、ノードの電位V2は電位V1の変動量に応じて低下する。したがって、電気光学素子Eの発光強度Lは、時点tb1から時点tb2までの期間内よりも急峻に低下してゼロに到達する。以上のように電気光学素子Eの発光強度Lの低下が制御部42によって増進されるから、本形態において時点tb1から電気光学素子Eの発光強度Lがゼロに低下するまでの時間長TFは、図17の構成における時間長TF0よりも短縮される。
When the data signal Si transitions to the high level at the time tb1, the potential V1 of the first electrode E1 is changed from the high level to the low at the time tb2 delayed by the time length Δ2 (= Δ1) from the time tb1, as shown in FIG. Transition to level. Since the node N (the anode of the electro-optic element E) is capacitively coupled to the first electrode E1, the node potential V2 decreases according to the amount of fluctuation of the potential V1. Accordingly, the light emission intensity L of the electro-optic element E decreases sharply and reaches zero in the period from the time point tb1 to the time point tb2. As described above, since the decrease in the light emission intensity L of the electro-optical element E is promoted by the
以上に説明したように、本形態によれば、電気光学素子Eに印加される電圧(電位V2)の変動がデータ信号Siに応じて促進されるから、図17の構成と比較して電気光学素子Eを迅速に発光および消灯させることが可能となる。なお、駆動トランジスタTDRが非導通状態に変化する消灯時においては電気光学素子Eの陽極がハイインピーダンス状態となるから、図17の構成のもとでは電気光学素子Eの消灯が顕著に遅延する。したがって、電気光学素子Eの動作が迅速化されるという本形態の効果は、電気光学素子Eの消灯時に特に有効である。 As described above, according to the present embodiment, since the fluctuation of the voltage (potential V2) applied to the electro-optical element E is accelerated according to the data signal Si, the electro-optic is compared with the configuration of FIG. The element E can be quickly turned on and off. Note that when the drive transistor TDR changes to a non-conduction state, the anode of the electro-optic element E is in a high impedance state, so that the extinction of the electro-optic element E is significantly delayed under the configuration of FIG. Therefore, the effect of this embodiment that the operation of the electro-optical element E is speeded up is particularly effective when the electro-optical element E is turned off.
ところで、例えばデータ信号Siがハイレベルに遷移する時点tb1と同時に第1電極E1の電位V1がローレベルに変化するとすれば、駆動トランジスタTDRが未だ導通状態にある段階で電位V2が変動する可能性がある。しかし、駆動トランジスタTDRが導通状態にある段階では電位V2の低下が抑制されるから、電気光学素子Eの消灯が迅速化されるという効果は減殺される。これに対して本形態の制御部42は、インバータ421の動作遅延を積極的に利用することで、データ信号Siのレベルが変化する時点tb1から時間長Δ2だけ遅延した時点tb2で第1電極E1の電位V1を変動させるから、電気光学素子Eの陽極の電位V2は、データ信号Siに応じて駆動トランジスタTDRが完全に非導通状態に変化した段階で低下する。したがって、電位V2は充分に低下するから、電気光学素子Eの消灯を迅速化するという効果を確実に得ることができる。
By the way, for example, if the potential V1 of the first electrode E1 changes to the low level simultaneously with the time tb1 when the data signal Si changes to the high level, the potential V2 may change when the drive transistor TDR is still in the conductive state. There is. However, since the decrease in the potential V2 is suppressed at the stage where the drive transistor TDR is in the conductive state, the effect that the turn-off of the electro-optical element E is accelerated is diminished. On the other hand, the
電気光学素子Eの消灯を迅速化するための構成としては、図4に例示されるように、電気光学素子Eの陽極と陰極との電気的な接続をデータ信号Siに応じて制御するトランジスタTSWが配置された構成も考えられる。同図の構成においては、電気光学素子Eの消灯に際してデータ信号Siがローレベルからハイレベルに遷移すると、駆動トランジスタTDRが非導通状態に変化することで駆動電流IDRの供給が停止するとともに、トランジスタTSWが導通状態に変化することで陽極と陰極とが短絡して電気光学素子Eは消灯する。 As a configuration for speeding up the turn-off of the electro-optic element E, as illustrated in FIG. 4, a transistor TSW that controls the electrical connection between the anode and the cathode of the electro-optic element E according to the data signal Si. A configuration in which is arranged is also conceivable. In the configuration of FIG. 6, when the data signal Si changes from low level to high level when the electro-optic element E is turned off, the driving transistor TDR changes from the non-conductive state to stop the supply of the driving current IDR, and the transistor When TSW changes to the conductive state, the anode and the cathode are short-circuited, and the electro-optic element E is turned off.
図4の構成においては、電気光学素子Eの消灯時にトランジスタTSWを確実に導通させるために、データ信号Siの振幅を電気光学素子Eの特性(動作点)に応じて充分に確保する必要がある。しかし、大振幅のデータ信号Siを生成するためには制御回路30の大規模化が不可欠であり、さらには制御回路30にて消費される電力が増大するという問題もある。これに対し、本形態においてデータ信号Siに必要な振幅は図4の構成と比較して低減されるから、制御回路30の規模を縮小するとともに消費電力を低減できるという利点がある。
In the configuration of FIG. 4, it is necessary to sufficiently secure the amplitude of the data signal Si according to the characteristics (operating point) of the electro-optical element E in order to ensure that the transistor TSW is turned on when the electro-optical element E is turned off. . However, in order to generate the data signal Si having a large amplitude, it is indispensable to increase the scale of the
なお、駆動トランジスタTDRの導電型は任意である。例えば、Nチャネル型の駆動トランジスタTDRを採用する場合には、図5に示すように、電気光学素子Eの陽極と陰極との関係や陽極側電位線11と陰極側電位線12との関係を図2の構成から逆転させればよい。図5の構成において、電気光学素子Eの発光時には、データ信号Siがハイレベルに遷移したことを契機として制御部42が第1電極E1の電位V1を低下させるから、ノードN(電気光学素子Eの陰極)の電位V2が低下して電気光学素子Eの発光強度Lは迅速に目標値L0に到達する。一方、電気光学素子Eの消灯時には、データ信号Siがローレベルに遷移したことを契機として制御部42が電位V1を上昇させるから、電位V2の上昇によって電気光学素子Eの発光強度Lは迅速にゼロに到達する。図5の構成によっても図2の構成と同様の効果が奏される。
Note that the conductivity type of the drive transistor TDR is arbitrary. For example, when an N-channel type drive transistor TDR is employed, the relationship between the anode and the cathode of the electro-optic element E and the relationship between the anode-side
<A−3:単位回路Uの具体的な構造>
次に、図2に例示した単位回路Uの具体的な構造を説明する。図6は、単位回路Uの具体的な構造を示す平面図およびa−a線における断面図である。図6に示すように、駆動トランジスタTDRは、基板10の表面に半導体材料(例えば低温ポリシリコン)で形成された半導体層431と、ゲート絶縁層F1を挟んで半導体層431(チャネル領域)に対向するゲート電極432とを含む薄膜トランジスタである。ゲート電極432は、データ線32から延在した部分に相当する。
<A-3: Specific Structure of Unit Circuit U>
Next, a specific structure of the unit circuit U illustrated in FIG. 2 will be described. FIG. 6 is a plan view showing a specific structure of the unit circuit U and a cross-sectional view taken along the line aa. As shown in FIG. 6, the driving transistor TDR is opposed to the
ゲート絶縁層F1の面上には配線45が形成される。配線45とゲート電極432(データ線32)とは、単一の導電膜の選択的な除去によって一括的に形成される。なお、配線45とゲート電極432との関係のように、複数の要素が共通の膜体(単層であるか複数層であるかは不問である)の選択的な除去によって同一の工程で形成されることを以下では単に「同層から形成される」と表記する。配線45は、電気光学素子Eの陽極に接続される。
A
配線45とゲート電極432とは絶縁層F2に覆われる。絶縁層F2の面上には陽極側電位線11と配線46とが同層から形成される。陽極側電位線11は半導体層431のソース領域に導通して駆動トランジスタTDRのソース電極として機能する。配線46は半導体層431のドレイン領域に導通して駆動トランジスタTDRのドレイン電極として機能する。また、配線46は配線45に導通する。すなわち、駆動トランジスタTDRのドレイン領域は、配線46と配線45とを介して電気光学素子Eの陽極に接続される。
The
制御部42のインバータ421は、図6に示すようにPチャネル型のトランジスタTPとNチャネル型のトランジスタTNとから構成される。トランジスタTPおよびTNの構造は駆動トランジスタTDRと同様である。データ線32から延在して駆動トランジスタTDRのゲート電極432に至る配線の途中の部分がトランジスタTPおよびTNの各々のゲート電極(インバータ421の入力端)となる。
As shown in FIG. 6, the
図6に示すように、絶縁層F2の面上には、電源線16と接地線17と配線47とが陽極側電位線11や配線46と同層から形成される。電源電位VDDが供給される電源線16はトランジスタTPのソース領域に接続され、接地電位VSSが供給される接地線17はトランジスタTNのソース領域に接続される。配線47(インバータ421の出力端)は、トランジスタTPおよびTNの各々のドレイン領域に接続される。
As shown in FIG. 6, on the surface of the insulating
配線47は第1電極E1を含み、配線45は第2電極E2を含む。図6の断面図に示すように、第1電極E1と第2電極E2とが絶縁層F2を挟んで対向することで容量素子Cが構成される。以上のように駆動トランジスタTDRを構成する各要素と第1電極E1および第2電極E2とが同層から形成される構成によれば、各々が別層から形成される構成と比較して、製造工程の簡素化や製造コストの低減が実現されるという利点がある。
The
なお、図7に示すように、インバータ421のトランジスタTPにおける半導体層に連続するように第1電極E1が形成された構成としてもよい。配線45の第2電極E2がゲート絶縁層F1を挟んで第1電極E1に対向することで容量素子Cが構成される。ゲート絶縁層F1は絶縁層F2と比較して充分に薄い寸法であるから、図7の構成によれば、第1電極E1と第2電極E2との間に絶縁層F2が介在する図6の構成と比較して、第1電極E1と第2電極E2とが充分に近接した状態に形成される。したがって、図7の構成によれば、図6の構成と比較して容量素子Cの小型化と大容量化とが容易に両立されるという利点がある。
As shown in FIG. 7, the first electrode E1 may be formed so as to be continuous with the semiconductor layer in the transistor TP of the
また、図8に示すように、配線47の第1電極E1と配線45の第2電極E2とが平行配線容量を形成する構成としてもよい。すなわち、図8の断面図に示すように、第1電極E1は第2電極E2の斜め上方に位置し、両電極は基板10に垂直な方向からみて相互に重なり合わない。図8の構成によれば、絶縁層F2に欠陥が存在する場合であっても第1電極E1と第2電極E2との短絡が回避されるという利点がある。
Further, as shown in FIG. 8, the first electrode E1 of the
<B:第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
<B: Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, elements having the same functions and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as above, and detailed descriptions thereof are omitted as appropriate.
図9は、ノードNの電位V2とデータ信号Siや電位V1との関係を示すタイミングチャートである。第1実施形態の構成のもとで電気光学素子Eの消灯時(時点tb2)に第1電極E1の電位V1を低下させると、図9に破線で示すように、ノードNの電位V2が、陰極側電位VCTを下回る電位VLまで低下する場合がある。以上の構成において、駆動トランジスタTDRの動作の時期と電位V1を低下させる時期とに単位回路Uごとの相違があると、電気光学素子Eの消灯後(次回の点灯の開始時)の電位V2(電位VL)が電気光学素子Eごとに相違する。したがって、各電気光学素子Eが発光し始める時期(ひいては各電気光学素子Eの階調)にバラツキが発生する可能性がある。以上の問題を解決するために、本形態の電気光学装置100は、ノードNの電位V2の変動を所定の範囲に制限する構成を採用する。
FIG. 9 is a timing chart showing the relationship between the potential V2 of the node N and the data signal Si and the potential V1. When the potential V1 of the first electrode E1 is lowered when the electro-optic element E is turned off (time point tb2) under the configuration of the first embodiment, the potential V2 of the node N is reduced as shown by a broken line in FIG. In some cases, the potential decreases to a potential VL lower than the cathode side potential VCT. In the above configuration, if there is a difference for each unit circuit U between the operation timing of the driving transistor TDR and the timing at which the potential V1 is lowered, the potential V2 (at the start of the next lighting) after the electro-optical element E is turned off. The potential VL) is different for each electro-optical element E. Therefore, there is a possibility that variations occur at the time when each electro-optical element E starts to emit light (and eventually the gradation of each electro-optical element E). In order to solve the above problem, the electro-
図10は、単位回路Uの構成を示す回路図である。同図に示すように、本形態の単位回路UはダイオードDを含む。ダイオードDの陽極は陰極側電位線12(電気光学素子Eの陰極)に接続される。ダイオードDの陰極はノードN(電気光学素子Eの陽極)に接続される。以上の構成において、電気光学素子Eの消灯時にノードNの電位V2が低下して電位VCTを下回ると、ダイオードDが導通状態に変化してノードNと陰極側電位線12とが電気的に接続される。したがって、図9に示すように、電気光学素子Eの消灯後の電位V2は電位VCTに維持される。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of the unit circuit U. As shown in the figure, the unit circuit U of this embodiment includes a diode D. The anode of the diode D is connected to the cathode-side potential line 12 (the cathode of the electro-optic element E). The cathode of the diode D is connected to the node N (the anode of the electro-optic element E). In the above configuration, when the potential V2 of the node N drops and drops below the potential VCT when the electro-optic element E is turned off, the diode D changes to a conductive state and the node N and the cathode side
以上のように本形態においては電位V2が電位VCTを下限値とする範囲内に制限されるから、各電気光学素子Eが発光を開始する時点における電位V2は陰極側電位VCTに均一化される。したがって、各電気光学素子Eの階調のムラを抑制することが可能である。 As described above, in the present embodiment, the potential V2 is limited within the range where the potential VCT is the lower limit value, so that the potential V2 at the time when each electro-optic element E starts to emit light is equalized to the cathode side potential VCT. . Therefore, it is possible to suppress gradation unevenness of each electro-optical element E.
なお、図11に示すように図5の単位回路UにダイオードDを追加してもよい。駆動トランジスタTDRをNチャネル型とした構成においては、ダイオードDの陰極が陽極側電位線11(電気光学素子Eの陽極)に接続されるとともに陽極がノードN(電気光学素子Eの陰極)に接続される。図11の構成においては、電気光学素子Eの消灯時にノードNの電位V2が上昇して陽極側電位VELを上回るとダイオードDが導通状態に変化する。したがって、電気光学素子Eの消灯時の電位V2は陽極側電位VELに維持される。 As shown in FIG. 11, a diode D may be added to the unit circuit U of FIG. In the configuration in which the driving transistor TDR is an N-channel type, the cathode of the diode D is connected to the anode potential line 11 (the anode of the electro-optical element E) and the anode is connected to the node N (the cathode of the electro-optical element E). Is done. In the configuration of FIG. 11, when the potential V2 of the node N rises and exceeds the anode side potential VEL when the electro-optic element E is turned off, the diode D changes to a conductive state. Accordingly, the potential V2 when the electro-optical element E is turned off is maintained at the anode side potential VEL.
<C:第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第2実施形態においては、陰極側電位VCTが供給される陰極側電位線12とノードNとの間にダイオードDが介挿された構成を例示した。これに対して本形態においては、図12に示すように、ノードNと配線14との間にダイオードDが介挿される。配線14には電位VLMTが供給される。電位VLMTは、陰極側電位VCTと電気光学素子Eの閾値電圧VTHとの加算値に相当する電位である。電気光学素子Eは、陽極と陰極との間の電圧が閾値電圧VTHを上回ると発光する。
<C: Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the configuration in which the diode D is inserted between the cathode side
以上の構成において、電気光学素子Eの消灯時に電位V2が低下して電位VLMTを下回ると、ダイオードDが導通状態に変化してノードNと配線14とが電気的に接続されるから、電気光学素子Eの消灯後の電位V2は電位VLMTに維持される。したがって、本形態においても第2実施形態と同様の効果が奏される。
In the above configuration, when the potential V2 drops and drops below the potential VLMT when the electro-optical element E is turned off, the diode D changes to a conductive state and the node N and the
ところで、電気光学素子Eの消灯後に電位V2が陰極側電位VCTに設定される第2実施形態においては、駆動トランジスタTDRが導通状態に変化してから電位V2が閾値電圧VTHだけ上昇した段階で電気光学素子Eが実際に発光し始める。これに対し、本形態における電位VLMTは陰極側電位VCTと閾値電圧VTHとを加算した電位であるから、発光が開始する直前(例えば図3の時点ta1の直前)における電気光学素子Eの陽極と陰極との間の電圧は閾値電圧VTHに設定される。したがって、駆動トランジスタTDRが導通状態に変化した直後から速やかに電気光学素子Eを実際に発光させることができる。 By the way, in the second embodiment in which the potential V2 is set to the cathode side potential VCT after the electro-optic element E is turned off, the electric potential V2 is increased when the potential V2 increases by the threshold voltage VTH after the drive transistor TDR is changed to the conductive state. The optical element E actually starts to emit light. On the other hand, since the potential VLMT in this embodiment is a potential obtained by adding the cathode-side potential VCT and the threshold voltage VTH, the potential of the electro-optical element E immediately before the start of light emission (for example, immediately before time ta1 in FIG. 3) The voltage between the cathode and the cathode is set to the threshold voltage VTH. Therefore, the electro-optical element E can actually emit light immediately after the drive transistor TDR is changed to the conductive state.
なお、図13に示すように、図5の単位回路UにダイオードDと配線14とを追加してもよい。駆動トランジスタTDRをNチャネル型とした構成においては、ダイオードDの陰極が配線14に接続されるとともに陽極がノードN(電気光学素子Eの陰極)に接続される。配線14には、陽極側電位VELと閾値電圧VTHとの差分値に相当する電位VLMTが供給される。ノードNの電位V2が電位VLMTを上回るとダイオードDが導通状態に変化して配線14とノードNとが電気的に接続されるから、各電気光学素子Eの消灯後において電気光学素子Eの陽極と陰極との間の電圧は閾値電圧VTHに設定される。
As shown in FIG. 13, a diode D and a
<D:第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図14は、単位回路Uの構成を示す回路図である。同図に示すように、本形態の単位回路Uにおける制御部42は、図2のインバータ421の後段(インバータ421の出力端と第1電極E1との間)にインバータ422を含む。また、駆動トランジスタTDRは、図2とは逆導電型のNチャネル型である。
<D: Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a circuit diagram showing the configuration of the unit circuit U. As shown in the figure, the
図14の構成におけるデータ信号Siは、図2の構成とは逆に、ハイレベルによって電気光学素子Eの発光を指示するとともにローレベルによって電気光学素子Eの消灯を指示する。電気光学素子Eの発光時にデータ信号Siがハイレベルに遷移すると第1電極E1の電位V1はローレベルからハイレベルに変動するから、ノードNの電位V2は上昇して電気光学素子Eの発光強度Lは迅速に目標値L0に到達する。一方、電気光学素子Eの消灯時にデータ信号Siがローレベルに遷移すると電位V2は電位V1に連動して低下するから、電気光学素子Eの発光強度Lは迅速にゼロに到達する。すなわち、第1実施形態と同様の効果が奏される。 In contrast to the configuration of FIG. 2, the data signal Si in the configuration of FIG. 14 instructs light emission of the electro-optical element E at a high level and turns off the electro-optical element E at a low level. When the data signal Si transits to a high level when the electro-optic element E emits light, the potential V1 of the first electrode E1 changes from a low level to a high level, so that the potential V2 of the node N rises and the emission intensity of the electro-optic element E L quickly reaches the target value L0. On the other hand, when the data signal Si transitions to a low level when the electro-optical element E is turned off, the potential V2 decreases in conjunction with the potential V1, so that the emission intensity L of the electro-optical element E quickly reaches zero. That is, the same effect as the first embodiment is achieved.
さらに、本形態においては、直列に接続された2個のインバータ421および422によって制御部42が構成されるから、図2の構成と比較して、データ信号Siの変動から電位V1や電位V2の変動までの時間(例えば図3の時間Δ1やΔ2)が充分に確保される。したがって、駆動トランジスタTDRが導通状態にある段階で制御部42が電位V2を変動させるという事態を確実に回避することが可能である。なお、図15に示すように、図5の制御部42にインバータ422を追加するとともに駆動トランジスタTDRをPチャネル型とした構成も採用される。
Further, in the present embodiment, since the
<E:変形例>
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
<E: Modification>
Various modifications can be made to each of the above embodiments. An example of a specific modification is as follows. In addition, you may combine each following aspect suitably.
(1)変形例1
図6から図8においては、基板10の表面に直接的に形成された薄膜トランジスタで単位回路Uの駆動トランジスタTDRやインバータ421が構成される形態を例示したが、各単位回路UがICチップ(制御回路30と一体でも別体でもよい)の形態で基板10に実装された構成も採用される。
(1)
6 to 8 exemplify the configuration in which the driving transistor TDR and the
(2)変形例2
以上の各形態においてはデータ信号Siのパルス幅に応じて電気光学素子Eの発光量(潜像の階調)が制御される構成を例示したが、この構成に代えてまたはこの構成とともに、データ信号Siのレベル(電流値)に応じて電気光学素子Eの発光量が制御される構成も採用される。
(2)
In each of the above embodiments, the configuration in which the light emission amount (gradation of the latent image) of the electro-optical element E is controlled according to the pulse width of the data signal Si is exemplified. However, instead of this configuration or together with this configuration, the data A configuration in which the light emission amount of the electro-optical element E is controlled in accordance with the level (current value) of the signal Si is also employed.
(3)変形例3
以上においては制御部42がインバータ(421,422)で構成された形態を例示したが、制御部42の具体的な態様は適宜に変更される。例えば、図14や図15におけるインバータ421および422に代えて、駆動トランジスタTDRのゲート電極(データ線32)と容量素子Cの第1電極E1との間に介挿された抵抗素子を制御部42として利用してもよい。抵抗素子を利用した構成においても、データ信号Siの変動から遅延した時点で第1電極E1の電位V1が変化するから、以上の各形態と同様の効果が奏される。以上のように、本発明のひとつの形態に係る制御部42は、データ信号Siの変動を契機として第1電極E1の電位V1を変動させる手段であれば足りる。
(3) Modification 3
In the above description, the
(4)変形例4
有機発光ダイオード素子は電気光学素子の例示に過ぎない。例えば、無機EL素子やLED(Light Emitting Diode)素子など様々な電気光学素子を以上の各形態における有機発光ダイオード素子に代えて採用することが可能である。すなわち、本発明における電気光学素子は、電気エネルギの供給(例えば駆動電流IDRの供給)によって輝度や光量などの光学的な特性が変化する素子である。
(4) Modification 4
The organic light emitting diode element is merely an example of an electro-optical element. For example, various electro-optical elements such as inorganic EL elements and LED (Light Emitting Diode) elements can be used instead of the organic light-emitting diode elements in the above embodiments. In other words, the electro-optical element according to the present invention is an element whose optical characteristics such as luminance and light quantity change with the supply of electric energy (for example, the supply of the drive current IDR).
<F:応用例>
本発明に係る電気光学装置を利用した電子機器(画像形成装置)の具体的な形態を説明する。
図16は、以上の形態に係る電気光学装置100を採用した画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、以上の形態に係る4個の電気光学装置100(100K,100C,100M,100Y)と、各電気光学装置100に対応する4個の感光体ドラム70(70K,70C,70M,70Y)とを具備する。ひとつの電気光学装置100は、これに対応した感光体ドラム70の像形成面(外周面)と対向するように配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の各顕像の形成に利用されることを意味している。
<F: Application example>
A specific form of an electronic apparatus (image forming apparatus) using the electro-optical device according to the invention will be described.
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus employing the electro-
図16に示すように、駆動ローラ711と従動ローラ712とには無端の中間転写ベルト72が巻回される。4個の感光体ドラム70は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベルト72の周囲に配置される。各感光体ドラム70は、中間転写ベルト72の駆動に同期して回転する。
As shown in FIG. 16, an endless
各感光体ドラム70の周囲には、電気光学装置100のほかにコロナ帯電器731(731K,731C,731M,731Y)と現像器732(732K,732C,732M,732Y)とが配置される。コロナ帯電器731は、これに対応する感光体ドラム70の像形成面を一様に帯電させる。この帯電した像形成面を各電気光学装置100が露光することで静電潜像が形成される。各現像器732は、静電潜像に現像剤(トナー)を付着させることで感光体ドラム70に顕像(可視像)を形成する。
In addition to the electro-
以上のように感光体ドラム70に形成された各色(黒・シアン・マゼンタ・イエロー)の顕像が中間転写ベルト72の表面に順次に転写(一次転写)されることでフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト72の内側には4個の一次転写コロトロン(転写器)74(74K,74C,74M,74Y)が配置される。各一次転写コロトロン74は、これに対応する感光体ドラム70から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム70と一次転写コロトロン74との間隙を通過する中間転写ベルト72に顕像を転写する。
As described above, the visible images of the respective colors (black, cyan, magenta, yellow) formed on the photosensitive drum 70 are sequentially transferred (primary transfer) to the surface of the
シート(記録材)75は、ピックアップローラ761によって給紙カセット762から1枚ずつ給送され、中間転写ベルト72と二次転写ローラ77との間のニップに搬送される。中間転写ベルト72の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ77によってシート75の片面に転写(二次転写)され、定着ローラ対78を通過することでシート75に定着される。排紙ローラ対79は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート75を排出する。
The sheets (recording material) 75 are fed one by one from the
以上に例示した画像形成装置は有機発光ダイオード素子を光源(露光手段)として利用しているので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上に例示した以外の構成の画像形成装置にも電気光学装置100を適用することができる。例えば、ロータリ現像式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成装置にも電気光学装置100を利用することが可能である。
Since the image forming apparatus exemplified above uses an organic light emitting diode element as a light source (exposure means), the apparatus is made smaller than a configuration using a laser scanning optical system. Note that the electro-
なお、電気光学装置100の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、電気光学装置100は、原稿などの読取対象に光を照射する照明装置として画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ、複写機やファクシミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいはQRコード(登録商標)のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。
The use of the electro-
また、電気光学素子Eがマトリクス状に配列された電気光学装置は、各種の電子機器の表示装置としても利用される。本発明が適用される電子機器としては、例えば、可搬型のパーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器などがある。 In addition, the electro-optical device in which the electro-optical elements E are arranged in a matrix is also used as a display device for various electronic devices. Examples of the electronic device to which the present invention is applied include a portable personal computer, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a digital still camera, a television, a video camera, a car navigation device, a pager, and an electronic notebook. , Electronic paper, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, printers, scanners, copiers, video players, devices with touch panels, and the like.
100……電気光学装置、10……基板、20……素子部20、E……電気光学素子E、30……制御回路30、32……データ線32、40……駆動回路40、U……単位回路U、TDR……駆動トランジスタTDR、C……容量素子C、E1……第1電極E1、E2……第2電極E2、42……制御部42、421,422……インバータ421、11,12……電位供給線、IDR……駆動電流、Si(S1〜Sn)……データ信号。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記駆動トランジスタからノードを経て供給される駆動電流に応じた階調となる電気光学素子と、
第1電極と前記ノードに接続された第2電極とを含む容量素子と、
データ信号がオン電位からオフ電位に変化することを契機として、前記電気光学素子に印加される電圧を低下させる方向に前記第1電極の電位を変動させる制御手段と
を具備する電気光学装置。 A drive transistor that generates a drive current when the data signal supplied to the gate electrode is on-potential and stops generating the drive current when the data signal is off-potential;
An electro-optic element having a gradation corresponding to a drive current supplied from the drive transistor via a node;
A capacitive element including a first electrode and a second electrode connected to the node;
An electro-optical device comprising: control means for changing the potential of the first electrode in a direction to decrease a voltage applied to the electro-optical element when a data signal changes from an on potential to an off potential.
請求項1に記載の電気光学装置。 2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit varies the potential of the first electrode in a direction in which a voltage supplied to the electro-optic element is increased when a data signal changes from an off potential to an on potential. Electro-optic device.
請求項1または請求項2に記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1, wherein the control unit varies the potential of the first electrode at a time point delayed from a change in the potential of the data signal.
請求項1から請求項3の何れかに記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit includes an inverter that inverts a level of a data signal and supplies the inverted signal to the first electrode.
を具備する請求項1から請求項4の何れかに記載の電気光学装置。 5. The fluctuation limiting means for limiting fluctuation of the potential of the node when the control means changes the potential of the first electrode to a range up to a predetermined potential. 6. Electro-optic device.
前記所定の電位は、当該電位が前記ノードに供給されたときに前記閾値電圧と同等の電圧が前記電気光学素子に印加されるように選定される
請求項5に記載の電気光学装置。 The electro-optical element is a light emitting element that emits light when a voltage between both ends exceeds a threshold voltage,
The electro-optical device according to claim 5, wherein the predetermined potential is selected such that a voltage equivalent to the threshold voltage is applied to the electro-optical element when the potential is supplied to the node.
請求項5または請求項6に記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 5, wherein the variation limiting unit is a diode interposed between the node and a wiring to which the predetermined potential is supplied.
請求項1から請求項7の何れかに記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are formed from the same layer as a conductor constituting the driving transistor.
前記第1電極および前記第2電極の一方は前記半導体層と同層から形成され、前記第1電極および前記第2電極の他方は前記ゲート電極と同層から形成され、前記第1電極と前記第2電極との間には前記ゲート絶縁層が介在する
請求項8に記載の電気光学装置。 The driving transistor includes a semiconductor layer facing the gate electrode with a gate insulating layer interposed therebetween,
One of the first electrode and the second electrode is formed from the same layer as the semiconductor layer, the other of the first electrode and the second electrode is formed from the same layer as the gate electrode, and the first electrode and the second electrode The electro-optical device according to claim 8, wherein the gate insulating layer is interposed between the second electrode.
請求項8に記載の電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 8, wherein the first electrode and the second electrode form a parallel wiring capacitance.
前記データ信号をオン電位またはオフ電位に設定することで前記電気光学素子を駆動する一方、
データ信号をオン電位からオフ電位に変化させることを契機として、前記電気光学素子に印加される電圧を低下させる方向に前記第1電極の電位を変動させる
電気光学装置の駆動方法。
A drive transistor that generates a drive current when the data signal supplied to the gate electrode is on-potential and stops generating the drive current when the data signal is off-potential; and a drive current that is supplied from the drive transistor via a node A method of driving an electro-optical device comprising: an electro-optical element having a gradation corresponding to the first electrode; and a capacitive element including a first electrode and a second electrode connected to the node,
While driving the electro-optic element by setting the data signal to an on potential or an off potential,
A method for driving an electro-optical device, wherein the potential of the first electrode is changed in a direction of decreasing a voltage applied to the electro-optical element, triggered by changing a data signal from an on-potential to an off-potential.
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JP2017170810A (en) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device and image formation apparatus |
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