发光装置、发光装置的驱动方法及电子机器的制作方法
专利名称：发光装置、发光装置的驱动方法及电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光装置、发光装置的驱动方法及电子机器。
背景技术：
近年来，提出过各种使用有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode、 以下称作“OLED”)元件等发光元件的发光装置，该有机发光二极管被称作有机 EL(ElectroLuminescent)元件或发光聚合物元件等。例如在专利文献1中，公开有利用了图20所示的像素电路PO的发光装置。如图 20所示，像素电路PO具有被串联在供电线DSLlOl与接地布线3H之间的驱动晶体管及发光元件3D、配置于驱动晶体管;3B的栅极与信号线DTLlOl之间的采样用晶体管3A、电容元件3C。采样用晶体管3A根据从扫描线WSLlOl供给的控制信号而导通。用于驱动该像素电路PO的驱动电路(主扫描器)在先于信号电位的采样所进行的多个水平扫描期间H的全部中都进行修正动作，在电容元件3C中保持着与驱动晶体管:3B的阈值电压相当的电压。 下面，一边参照图21，一边对其具体的内容进行说明。图21的时序图与像素电路PO的动作进度匹配地被划分为期间⑶ (L)。在发光期间(B)中发光元件3D处于发光状态。其后，当进入期间(C)时，即开始新的半帧(field) 期间，供电线DSLlOl的电位被从高电位Vcc_H切换为低电位Vcc_L。由于低电位Vcc_L被设定为使发光元件3B的两端间的电压为发光阈值电压以下的值，所以发光元件3D就变为非发光状态。然后，当转移到期间⑶时，即开始最初的水平扫描期间H。在期间⑶中，扫描线WSLlOl的电位变为高电平，信号线DTLlOl的电位被设定为基准电位Vo。这样，驱动晶体管3B的栅极的电位就被设定为基准电位Vo。由于基准电位Vo与电位Vcc_L之差的电压被设定为比驱动晶体管3B的阈值电压足够高的值，所以驱动晶体管:3B的源极的电位就被设定(初始化)为Vcc_L。然后，当进入到修正期间(E)时，即进行第一次的修正动作。更具体来说，通过供电线DSL101的电位被从低电位Vcc_L设定为高电位Vcc_H，驱动晶体管 3B的源极的电位就开始上升，驱动晶体管:3B的栅极/源极之间的电压逐渐接近阈值电压。 接下来，当进入水平扫描期间H的后半部分的期间(F)时，信号线DTL101的电位就被设定为信号电位Vin。在该期间(F)中，由于其他行的像素电路进行信号电位Vin的采样，所以扫描线WSL101的电位被设定为低电平而使采样用晶体管3A变为截止状态。然后，当第二次的水平扫描期间H开始时，其前半部分即再次变为修正期间(G)， 信号线DTL101的电位被设定为基准电位Vo，另一方面，扫描线WSL101的电位被设定为高电平，进行第二次的修正动作。在后半部分的期间(H)中，由于进行借助其他行的像素电路的采样，所以信号线DTL101的电位被设定为信号电位Vin，而扫描线WSL101的电位被设定为低电平。然后，当第三次的水平扫描期间H开始时，其前半部分即再次变为修正期间(I)，进行第三次的修正动作。接下来，当进入到期间(J)时，信号线DTL101的电位即被设定为信号电位Vin。此后，当进入到采样期间(K)时，扫描线WSL101的电位即被设定为高电平而使采样用晶体管3A变为导通状态，驱动晶体管:3B的栅极的电位被设定为信号电位Vin。这样，由于与信号电位Vin对应的电流流入附加在OLED元件3D中的电容中，所以驱动晶体管 3B的源极的电位上升，进行借助负反馈的迁移率修正动作。其后，当进入发光期间(L)时， 扫描线WSLlOl的电位即被设定为低电平而使采样用晶体管3A变为截止状态，驱动晶体管 3B的栅极在电气性上变为浮地状态。与电容元件3C的两端间的电压对应的电流流过驱动晶体管3B，由此驱动晶体管:3B的源极的电位上升，驱动晶体管:3B的栅极的电位与源极的电位联动地上升(自举动作)。此后，当驱动晶体管3B的源极的电位超过发光阈值时，发光元件3D即发光。专利文献1日本特开2008-122632号公报但是，在上述的专利文献1中，由于在先于信号电位Vin的采样所进行的多个水平扫描期间H中均进行修正动作，所以发光期间的时间长度变短。所以，在专利文献1中公开的技术中，存在难以充分地确保发光期间的时间长度的问题。
发明内容
本发明是鉴于此种情况完成的，其目的在于，缩短数据写入期间之前的为将驱动晶体管的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间，充分地确保发光期间的时间长度。为了解决以上的课题，本发明的发光装置的特征在于，具备像素电路和用于驱动像素电路的驱动电路，像素电路具备驱动晶体管和发光元件，其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间；第一电容元件，其被配置于驱动晶体管的栅极与源极之间；选择晶体管，其被配置于驱动晶体管的栅极与数据线之间；及电流生成单元，其用于生成置位电流，该置位电流从高位侧电源线起流过驱动晶体管以及存在于驱动晶体管与发光元件之间的节点，并向与通向发光元件的路径不同的路径分流，驱动电路，在第一期间(初始化期间 PRS)中，通过将驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使驱动晶体管导通，在第一期间之后的第二期间(电流置位期间PQ中，按照生成规定大小的置位电流的方式来控制电流生成单元，由此将第一电容元件的两端间的电压设定为该置位电流流过驱动晶体管所需的值，在第二期间之后的第三期间(写入期间PWR)中，通过将选择晶体管设定为导通状态，并且将输出到数据线的电位设定为与发光元件的指定灰度等级对应的数据电位，而将电容元件的两端间的电压设定为与数据电位对应的值。这里，设想了如下的方式(以下称作“现有例”)，即，将数据写入期间之前的驱动晶体管的栅极/源极间的电压设定为该驱动晶体管的阈值电压。现有例中，驱动电路在数据写入期间之前的期间(修正期间)中，通过将驱动晶体管的栅极的电位维持为规定值的状态下，在驱动晶体管中流过电流，而使驱动晶体管的栅极/源极间的电压逐渐接近阈值电压，而随着驱动晶体管的栅极/源极间的电压接近阈值电压，流过驱动晶体管的电流逐渐变为微小的值，驱动晶体管的栅极/源极间的电压的时间变化率也变得非常小。所以，在驱动晶体管中流动的电流的值可靠地变为零之前(驱动晶体管的栅极/源极间的电压可靠地到达阈值电压之前)，需要非常长的时间。由此，在现有例中，难以充分地确保发光期间的时间长度。与之不同，本发明中，在数据写入期间(第三期间)之前的第二期间中，通过驱动电路按照生成规定大小的置位电流的方式控制电流生成机构，而将驱动晶体管的栅极 /源极间的电压(第一电容元件的两端间的电压)设定为使该置位电流流过驱动晶体管所
4必需的值。这样，与现有例相比，可以大幅度地缩短数据写入期间之前的为将驱动晶体管的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。其结果是，根据本发明，具有与现有例相比可以充分地确保发光期间的时间长度的优点。作为本发明的发光装置的方式，电流生成机构具备供电线和包含第一电极和第二电极的第二电容元件，第一电极被与节点连接，而第二电极被与供电线连接，驱动电路在第二期间中，按照使规定大小的置位电流流过驱动晶体管的方式，使向供电线输出的电位随时间变化。该方式中，置位电流成为与向供电线输出的电位的时间变化率对应的值。例如如果向供电线输出的电位以恒定的时间变化率线性地变化，则置位电流的值就会恒定，第一电容元件的两端间的电压被设定为使该置位电流(恒定值)流过驱动晶体管所必需的值。根据该方式，与在第二期间中流过驱动晶体管的置位电流的值变动的方式相比，具有容易将驱动晶体管的栅极/源极间的电压调整为所需的值的优点。另外，作为本发明的发光装置的其他的方式，电流生成机构也可以由恒流源构成。本发明的发光装置被利用于各种电子机器中。电子机器的典型例是将发光装置作为显示装置利用的机器。作为本发明的电子机器可以例示出个人电脑或移动电话。然而， 本发明的发光装置的用途并不限定于图像的显示。例如，也可以将本发明的发光装置作为用于利用光线的照射在感光体鼓等像载体上形成潜像的曝光装置(光头)应用。本发明的驱动像素电路的方法，该像素电路具备驱动晶体管和发光元件，其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间；和第一电容元件，其被配置于驱动晶体管的栅极与源极之间，在第一期间中，通过将驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使驱动晶体管导通，在第一期间之后的第二期间中，通过生成从高位侧电源线起流过驱动晶体管以及存在于驱动晶体管与发光元件之间的节点并向供电线分流的规定大小的置位电流，而将第一电容元件的两端间的电压设定为使该置位电流流过驱动晶体管的值，在第二期间之后的第三期间中，将驱动晶体管的栅极的电位设定为与发光元件的指定灰度等级对应的电位。利用以上的驱动方法也可以获得与本发明的发光装置相同的效果。
图1是本发明的第一实施方式的发光装置的方框图。图2是像素电路的电路图。图3是表示像素电路的动作的时序图。图4是表示准备期间的像素电路的动作的图。图5是表示复位期间的像素电路的动作的图。图6是表示电流置位期间的像素电路的动作的图。图7是表示写入期间的像素电路的动作的图。图8是表示发光期间的像素电路的动作的图。图9是本发明的第二实施方式的像素电路的电路图。图10是表示像素电路的动作的时序图。图11是表示初始化期间的像素电路的动作的图。图12是表示电流置位期间的像素电路的动作的图。图13是表示写入期间的像素电路的动作的图。
图14是表示发光期间的像素电路的动作的图。图15是本发明的变形例的像素电路的电路图。图16是表示像素电路的动作的时序图。图17是表示本发明的电子机器的具体的方式的立体图。图18是表示本发明的电子机器的具体的方式的立体图。图19是表示本发明的电子机器的具体的方式的立体图。图20是以往的像素电路的电路图。图21是表示现有的像素电路的动作的时序图。图中符号说明10......元件部，12......扫描线，14......供电线，15......高
位侧电源线，16......数据线，17......低位侧电源线，18......初始化线，20......驱
动电路，21......扫描线驱动电路，23......数据线驱动电路，25......电位生成电路，
100......发光装置，Cl......第一电容元件，C2......第二电容元件，C3......第三电
容元件，E......发光元件，GWR......扫描信号，GEL......发光控制信号，GRES......复
位信号，GIN......控制信号，NDl......第一节点，ND2......第二节点，TDR......驱动
晶体管，TEL......发光控制晶体管，TIN......初始化用晶体管，TSL......选择晶体管，
Vrmp......灯电位，P......像素电路。
具体实施例方式<A 第一实施方式>图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置100的概略构成的方框图。发光装置100被作为显示图像的显示体搭载于电子机器中。如图1所示，发光装置100具备排列有多个像素电路P的元件部(显示区域)10、驱动各像素电路P的驱动电路20。驱动电路 20包含扫描线驱动电路21、数据线驱动电路23、电位生成电路25。驱动电路20例如被分散成多个集成电路进行安装。但是，也可以将驱动电路20的至少一部分用与像素电路P — 起形成于基板上的薄膜晶体管构成。在元件部10中，形成沿X方向延伸的m组的布线组12、与各布线组12构成一对地沿X方向延伸的m条供电线14及高位侧电源线15、沿与X方向交叉的Y方向延伸的η条数据线16 (m、η为自然数)。多个像素电路P被配置在以布线组12、供电线14及高位侧电源线15的配对与数据线16交叉的交叉点，而被配置成纵m行X横η列的行列状。扫描线驱动电路21是用于以行为单位逐次选择多个像素电路P的机构。数据线驱动电路23生成与对各像素电路P指定出的灰度等级(以下称作“指定灰度等级”)对应的数据电位VD(VD[1] VD[n])并输出到各数据线16。在第i行(i = 1 m)被选择的水平扫描期间向第j列(j = l η)的数据线16输出的数据电位VD[j]被设定为与位于第 i行的第j列的像素电路P的指定灰度等级对应的电位。电位生成电路25生成电源的高位侧的电位VDD、电源的低位侧的电位VCT、灯电位 Vrmp、初始化电位VINI。电位生成电路25向各供电线14输出灯电位Vrmp。将向第i行的供电线14输出的灯电位表记为Vrmp [i]。电位生成电路25向各高位侧电源线15输出高位侧电源电位VDD。将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD表记为VDD[i]。另一方面，低位侧电源电位VCT被经由低位侧电源线17向各像素电路P共用地供给。另外，初始化电位Vmi经由初始化线18被共用地供给到各像素电路P。图2是像素电路P的电路图。图2中，仅代表性地图示出位于第i行的第j列的 1个像素电路P。如图2所示，像素电路P包含发光元件E、驱动晶体管TDR、第一电容元件 Cl、第二电容元件C2和多个晶体管(TSL、TIN)。图1中作为1条直线图示的布线组12如图2所示，包含扫描线120和控制线130。发光元件E被配置于将第i行的高位侧电源线15和在各行的像素电路P中共用的低位侧电源线17连结的路径上，以与由驱动晶体管TDR生成的驱动电流的电流值对应的亮度发光。发光元件E是在相面对的阳极与阴极之间夹设有有机EL材料的发光层的OLED 元件。发光元件E的阴极被与低位侧电源线17连接。驱动晶体管TDR是在将第i行的高位侧电源线15与在各行的像素电路P中共用的低位侧电源线17连结的路径上与发光元件E串联连结的N沟道型的薄膜晶体管。驱动晶体管TDR生成与自身的栅极的电位VG与源极的电位VS之差的电压VGS ( = VG-VS)对应的电流值的驱动电流。驱动晶体管TDR的源极与发光元件E的阳极连接。在驱动晶体管TDR的栅极与源极之间夹设有第一电容元件Cl。另外，在第一节点 NDl (相当于驱动晶体管TDR的源极)与第i行的供电线14之间夹设有第二电容元件C2， 上述第一节点NDl被夹设在将第i行的高位侧电源线15与低位侧电源线17连结后的路径上的驱动晶体管TDR与发光元件E之间。第二电容元件C2包含与第一节点NDl连接的第一电极Li、与第i行的供电线14连接的第二电极L2。在驱动晶体管TDR的栅极与第j列的数据线16之间配置有选择晶体管TSL。选择晶体管TSL例如优选采用N沟道型的晶体管(薄膜晶体管)。属于第i行的η个像素电路 P的各个选择晶体管TSL的栅极被共用地与第i行的扫描线120连接。在夹设于驱动晶体管TDR的栅极与选择晶体管TSL之间的第二节点ND2和初始化线18之间，配置有初始化用晶体管TIN。初始化用晶体管TIN例如优选采用N沟道型的晶体管(薄膜晶体管)。第i行的各像素电路P的各个的初始化用晶体管TIN的栅极被共用地与第i行的初始化线18连接。图1的扫描线驱动电路21生成用于以行为单位逐次扫描(选择)多个像素电路P 的扫描信号GWR[1] GWR[i]并输出到各扫描线120。如图3所示，向第i行的扫描线120 输出的扫描信号GWR[i]在各垂直扫描期间的第i个水平扫描期间H[i]内的写入期间PWR 中被设定为有效电平(高电平)。当扫描信号GWR[i]变为高电平时，属于第i行的η个像素电路P的各个选择晶体管TSL即一起变为导通状态。另外，扫描线驱动电路21生成控制信号GINI [1] GINI [i]并输出。如图2所示，控制信号GINI [i]被供给到第i行的初始化线18。另一方面，图1所示的数据线驱动电路23生成与在各水平扫描期间H中扫描线驱动电路21所选择的1行(η个)的像素电路P对应的数据电位VD[1]至VD[n]，并输出到各数据线16。在第i行被选择的水平扫描期间H[i]中向第j列的数据线16输出的数据电位 VD [j]成为与位于第i行的第j列的像素电路P的指定灰度等级对应的电位DATA [i，j]。下面，参照图3，在着眼于第i行的第j列的像素电路P的同时，对驱动电路20的动作(像素电路P的驱动方法)进行说明。如图3所示，水平扫描期间H[i]包含初始化期间raS、电流置位期间PS和写入期间PWR。将从某个垂直扫描期间的第i个水平扫描期间 H[i]结束到下一个垂直扫描期间的第i个水平扫描期间H[i]被开始的期间设定为发光期间pdr。以下将属于第i行第j列的像素电路ρ的动作划分为初始化期间ras、电流置位期间PS、写入期间PWR和发光期间PDR进行说明。(a)初始化期间I3RS如图3所示，初始化期间PRS被划分为准备期间Tl、准备期间Tl之后的复位期间 T2。首先，对准备期间Tl中的像素电路P的动作进行说明。如图3所示，当准备期间Tl开始时，驱动电路20(例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]及控制信号GINI[i]设定为非有效电平(低电平)。所以，如图4所示，选择晶体管TSL及初始化用晶体管TIN被设定为截止状态。另外，如图3所示，驱动电路20(电位生成电路2 将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD[i]设定为低电位VL。这样，驱动晶体管TDR的源极的电位 VS变为接近低电位VL的电位。本实施方式中，低电位VL被设定为使得准备期间Tl中的发光元件E的两端间的电压(第一节点NDl与低位侧电源线17之间的电压)小于发光阈值电压Vth_el的值。S卩，在准备期间Tl中发光元件E变为非发光状态。下面，对复位期间T2中的像素电路P的动作进行说明。如图3所示，当复位期间 T2开始时，驱动电路20(例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]维持为低电平，另一方面，将控制信号GINI[i]设定为有效电平(高电平)。所以，如图5所示，初始化用晶体管TIN变为导通状态。由于驱动晶体管TDR的栅极经由初始化用晶体管TIN与初始化线 18导通，所以驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被设定为向初始化线18供给的初始化电位 VINI。另外，如图3及图5所示，驱动电路20 (电位生成电路2 将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD[i]的值维持为低电位VL。本实施方式中，由于初始化电位VINI 与低电位VL之差的电压被设定为比驱动晶体管TDR的阈值电压VTH足够得高，所以在复位期间T2中驱动晶体管TDR变为导通状态，驱动晶体管TDR的源极的电位VS被设定为低电位VL。即，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压VGS(第一电容元件Cl的两端间的电压) 被初始化为初始化电位VINI与低电位VL之差的电压(IVINI-VL |)。(b)电流置位期间PS如图3及图6所示，当电流置位期间PS开始时，驱动电路20(电位生成电路25) 就将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD[i]的值设定为高电位VH。这样，来自第i行的高位侧电源线15的电流就会流过驱动晶体管TDR，驱动晶体管TDR的源极的电位VS开始上升。由于驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被维持为初始化电位VINI，所以驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压慢慢地减少。此时，驱动电路20(电位生成电路25) 通过使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化，而生成从第i行的高位侧电源线15穿过第一节点NDl向与通向发光元件E的路径不同的路径分流地流动的规定大小的置位电流Is。更具体来说，如下所示。如图3所示，电位生成电路25在水平扫描期间H[i] —开始时，就将向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]从基准电位Vref设定为开始电位VX( > Vref)。此后， 从水平扫描期间H[i]的起点到终点，使灯电位Vrmp[i]以时间变化率RX(RX = dVrmp/dt) 线性地减少。本实施方式中，电位生成电路25按照使水平扫描期间H[i]的终点的灯电位 Vrmp[i]的值与基准电位Vref相等的方式，使灯电位Vrmp[i]线性地减少。如果将第二电容元件C2的容量表记为Cp，将蓄积在第二电容元件C2中的电荷表记为Q，则在电流置位期间PS中，从第i行的高位侧电源线15经由第一节点NDl及第二电容元件C2流向第i行的
8供电线14的置位电流Is可以用以下的式(1)表示。Is = dQ/dt = CpXdVrmp/dt = CpXdRX/dt. . . (1)本实施方式中，由于灯电位Vrmp的时间变化率RX是恒定的，所以置位电流Is的值就会恒定。所以，在电流置位期间PS中，执行使驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压逐渐地接近电压VGSl的动作，该电压VGSl为恒定的置位电流Is流过驱动晶体管TDR所需的电压。即，在电流置位期间PS中执行使驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压逐渐接近电压VGSl的动作。在本实施方式中，电压VGSl可以用以下的式⑵表示。VGSl = VTH+Va. . . (2)由于各驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为使恒定的置位电流Is流过该驱动晶体管TDR时所必需的电压，所以如后所述，可以修正各驱动晶体管TDR的特性 (特别是阈值电压VTH)偏差。在电流置位期间PS的终点，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压与使恒定的置位电流Is流过驱动晶体管TDR时所必需的电压VGSl大致相等，所以驱动晶体管TDR 的源极的电位VS被设定为比初始化电位VINI (栅极的电位VG)低了电压VGSl后的电位 Vmi-VGSI。本实施方式中，该电位Vmi-VGSi与低电位侧电源电位VCT的电位差(发光元件E的两端间的电压)被设定为在发光元件E的发光阈值电压Vth_el以下。S卩，在电流置位期间PS中发光元件E也是非发光状态。(c)写入期间PWR如图3所示，当写入期间PWR开始时，驱动电路20 (例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]设定为高电平，另一方面，将控制信号GINI[i]设定为低电平。向第i行的高位侧电源线15输出的高位侧电源电位VDD[i]被维持为高电位VH。所以，如图7所示， 选择晶体管TSL变为导通状态，而初始化用晶体管TIN变为截止状态，所以驱动晶体管TDR 的栅极与第j列的数据线16导通。这样，驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就被设定为数据电位VD[j] (DATA[i，j])，与该数据电位VD[j]对应的电流Ids流过驱动晶体管TDR。由于通过该电流Ids流过驱动晶体管TDR，驱动晶体管TDR的源极的电位VS就会随时间上升， 所以驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压随时间减少。此时，驱动电路20(电位生成电路25)与电流置位期间PS相同，使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]以时间变化率RX线性地减少，所以在从第一节点NDl经由第二电容元件C2通向第i行的供电线14的路径中持续流过恒定的置位电流Is。这时，流过驱动晶体管TDR的电流Ids就在第一节点NDl分流为朝向第二电容元件C2流动的置位电流Is、朝向第一电容元件Cl流动的电流Ic(Ids-Is)。如前所述，由于置位电流Is的值是恒定的，所以与数据电位VD[j]对应的电流Ids的值越大，则流入第一电容元件Cl的电流Ic的值就越大，其结果是，驱动晶体管TDR的源极的电位的上升量(也就是栅极/源极间的电压的减少量)也越大。这里，驱动晶体管TDR的迁移率μ越大，则流过驱动晶体管TDR的电流Ids的值就越大，源极的电位VS的上升量也越大。相反，迁移率μ越小，则流过驱动晶体管TDR的电流Ids的值就越小。S卩，迁移率μ越大，则驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压的减少量(负反馈量)就越大，而迁移率μ越小，则栅极/源极间的电压的减少量(负反馈量) 就越小。这样，每个像素电路P的迁移率μ的偏差就得到修正。此种迁移率修正动作在写
9入期间PWR的整个期间中被执行，写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压VGS2(第一电容元件Cl的两端间的电压)被设定为反映出数据电位VD[j]与驱动晶体管TDR的特性(迁移率μ )的值。写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压VGS2可以用以下的式(3)表示。VGS2 = VGSl+Δ V = VTH+Va+ AV. . . (3)式(3)的AV为与数据电位VD[j]及驱动晶体管TDR的特性(迁移率μ )对应的值。而且，写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的源极的电位VS被设定为使发光元件E 的两端间的电压为小于发光阈值电压Vth_el的值。所以，在写入期间PWR中发光元件E也变为非发光状态。(d)发光期间PDR如图3所示，当发光期间PDR开始时，驱动电路20 (例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]设定为低电平。另外，驱动电路20(电位生成电路25)将向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp [i]设定为恒定的基准电位Vref。对于其他的信号则维持与上述的写入期间PWR相同的电平。所以，如图8所示，选择晶体管TSL变为截止状态，驱动晶体管TDR的栅极在电气性上变为浮地状态。另外，由于驱动电路20将向第i行的供电线14 输出的灯电位Vrmp[i]设定为恒定的基准电位Vref，所以从式(1)中也可以知道，置位电流 Is的值变为零。此时，由于第一电容元件Cl的两端间的电压(驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压)被维持为写入期间PWR的终点的电压，所以与该电压VGS2对应的电流Iel流过驱动晶体管TDR而使源极的电位VS随时间上升。由于驱动晶体管TDR的栅极是电气性上浮地状态，所以驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就与源极的电位VS联动地上升。此后，在驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被维持为在写入期间PWR的终点所设定的电压VGS2的状态下，驱动晶体管TDR的源极的电位VS慢慢地增加。当发光元件E的两端间的电压到达发光阈值电压Vth_el时，电流Iel就作为驱动电流流过发光元件E。发光元件E以与驱动电流Iel对应的亮度发光。现在，如果设想为驱动晶体管TDR在饱和区域中动作的情况，则驱动电流Iel可以用以下的式的形式表现。“β”是驱动晶体管TDR的增益系数。Iel = (β /2) (VGS2-VTH)2. · · (4)利用式(3)的代入，式(4)被如下所示地变形。Iel= (β /2) (VTH+Va+ ΔV-VTH)2= (β/2) (Va+ Δ V)2也就是说，由于驱动电流Iel不依赖于驱动晶体管TDR的阈值电压VTH，所以由每个像素电路P的阈值电压VTH的偏差引起的亮度的不均得到了抑制。这里，设想为写入期间PWR之前的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为该驱动晶体管TDR的阈值电压VTH的方式(“现有例”)。现有例中，驱动电路20(例如扫描线驱动电路21)通过在写入期间PWR之前的期间(修正期间)将驱动晶体管TDR的栅极的电位VG维持为规定的值的状态下，在驱动晶体管TDR流过电流，而使驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压逐渐接近阈值电压VTH，而随着驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压接近阈值电压VTH，流过驱动晶体管TDR的电流变为微小的值，驱动晶体管TDR的栅极/源
10极间的电压的时间变化率也变得非常小。所以，在流过驱动晶体管TDR的电流的值可靠地变为零之前(在驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压可靠地到达阈值电压VTH之前)，需要非常长的时间。由此，在现有例中，会引起难以充分地确保发光期间PDR的时间长度的问题。与之不同，在以上说明的本实施方式中，在写入期间PWR之前的电流置位期间PS 中，驱动电路20通过按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式，使向第i 行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化，而将驱动晶体管TDR的两端间的电压 (第一电容元件Cl的两端间的电压)设定为使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR 所必需的值。这样，与现有例相比可以大幅度地缩短为将写入期间PWR之前的驱动晶体管 TDR的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。其结果是，根据本实施方式，具有与现有例相比可以充分地确保发光期间PDR的时间长度的优点。<B 第二实施方式>第二实施方式中，在各像素电路P的驱动晶体管TDR由P沟道型的晶体管构成这一点上与第一实施方式不同。而且，在第二实施方式中对于作用或功能与第一实施方式相同的要素，使用与第一实施方式相同的符号而适当地省略各个详细的说明。图9是像素电路P的电路图。图9中，仅代表性地图示出位于第i行的第j列的 1个像素电路P。如图9所示，像素电路P包含发光元件E、驱动晶体管TDR、第一电容元件 Cl、第二电容元件C2、第三电容元件C3、和多个晶体管(TSL、TIN、TRES, Tr、TEL)。驱动晶体管TDR及选择晶体管TSL以外的晶体管(TIN、TRES、Tr、TEL)由P沟道型的晶体管构成。 图1中作为1条直线图示的布线组12如图9所示，包含扫描线120、控制线130、复位控制线140和发光控制线150。扫描线驱动电路21生成复位信号GRES[1] GRES[i]并输出到各复位控制线140。将向第i行的复位控制线140输出的复位信号表记为GRES[i]。此外， 扫描线驱动电路21生成发光控制信号GEL[1] GEL[i]并输出到各发光控制线150。将向第i行的发光控制线150输出的发光控制信号表记为GEL[i]。另外，在高位侧电源电位 VDD被设定为恒定的值、经由高位侧电源线15向各行的像素电路P共用地供给的方面也与第一实施方式不同。如图9所示，在从高位侧电源线15到发光元件E的阳极的电流路径上，配置有用于决定可否对发光元件E供给驱动电流的P沟道型的发光控制晶体管TEL。本实施方式中， 发光控制晶体管TEL被配置于第一介电NDl (驱动晶体管TDR的漏极)与发光元件E的阳极之间。属于第i行的η个像素电路P的各个发光控制晶体管TEL的栅极被共用地与第i 行的发光控制线150连接。在驱动晶体管TDR的栅极与漏极之间，配置有P沟道型的晶体管Tr。晶体管Tr的栅极被共用地与初始化用晶体管TIN的栅极连接。也就是说，晶体管Tr与初始化用晶体管 TIN相同，按照向控制线130输出的控制信号GINI [i]控制接通截止。在驱动晶体管TDR的栅极与选择晶体管TSL之间配置有第三电容元件C3。第三电容元件C3具备与选择晶体管TSL连接的第三电极L3、与驱动晶体管TDR的栅极连接的第四电极L4。P沟道型的复位用晶体管TRES将一端经由初始化用晶体管TIN与第三电容元件 C3的第三电极L3连接，另一方面，将另一端经由晶体管Tr与第三电容元件C3的第四电极
11L4连接。属于第i行的η个像素电路P的各个复位用晶体管TRES的栅极共同地与第i行的复位线140连接。所以，在初始化用晶体管TIN及晶体管Tr维持导通状态的期间，一旦复位信号GRES[i]变为有效电平(低电平)，复位用晶体管TRES就会变为导通状态，第三电极L3与第四电极L4短路。下面，参照图10，在着眼于第i行的第j列的像素电路P的同时，对驱动电路20的动作(像素电路P的驱动方法)进行说明。以下，与第一实施方式相同，划分为初始化期间 ras、电流置位期间PS、写入期间PWR和发光期间PDR而对驱动电路20的动作进行说明。(a)初始化期间I3RS如图10所示，当初始化期间PRS开始时，驱动电路20 (例如扫描线驱动电路21) 就将扫描信号GWR[i]设定为非有效电平(低电平)。所以，如图11所示，N沟道型的选择晶体管TSL被设定为截止状态。另外，如图10所示，驱动电路20将控制信号GINI [i]及复位信号GRES[i]设定为有效电平(低电平)。所以，如图11所示，初始化用晶体管TIN、晶体管Tr及复位用晶体管TRES被设定为导通状态。这样，由于第三电容元件C3的第三电极 L3与第四电极L4经由初始化用晶体管TIN、复位用晶体管TRES和晶体管Tr导通，所以在初始化期间PRS之前的时间点蓄积在第三电容元件C3中的电荷被完全地除去。由于第三电极L3经由初始化用晶体管TIN与初始化线18导通，所以第三电极L3的电位被设定为初始化电位VINI。另外，由于第四电极L4经由晶体管Tr及复位用晶体管TRES与初始化线 18导通，所以第四电极L4的电位被设定为初始化电位VINI。也就是说，驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被设定为初始化电位vmi。初始化电位vmi的值被设定为比高位侧电源电位VDD低了驱动晶体管TDR的阈值电压VTH后的电位以下的电平。即，初始化电位VINI是在向驱动晶体管TDR的栅极供给时将驱动晶体管TDR设为导通状态的电位。另外，如图10所示，驱动电路20将发光控制信号GEL[i]设定为非有效电平(高电平)。所以，如图11所示，由于发光控制晶体管TEL被设定为截止状态，所以成为将向发光元件E的驱动电流的供给阻断的状态。这样，发光元件E就成为非发光状态。(b)电流置位期间PS如图10所示，当电流置位期间PS开始时，驱动电路20就将复位信号GRES[i]设定为非有效电平(高电平)。对于其他的信号则维持与上述的初始化期间PRS相同的电平。 所以，如图12所示，复位用晶体管TRES变为截止状态。这时，因经由初始化用晶体管TIN与初始化线18连接的第三电极L3被维持为初始化电位VINI，而驱动晶体管TDR被设为二极管连接，因而驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就会随时间上升。此时，驱动电路20通过使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp [i]以时间变化率RX线性地减少，而生成规定大小的置位电流Is。该内容与上述的第一实施方式相同。这样，在电流置位期间PS的终点， 驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压就被设定为使恒定的置位电流Is流过驱动晶体管 TDR所必需的电压。(c)写入期间PWR如图10所示，当写入期间PWR开始时，驱动电路20就将扫描信号GWR[i]设定为有效电平(该情况下是高电平)，另一方面，将控制信号GINI [i]设定为非有效电平(高电平)。对于其他的信号则维持与上述的电流置位期间PS相同的电平。所以，如图13所示， 选择晶体管TSL被设定为导通状态，而初始化用晶体管TIN及晶体管Tr被设为截止状态。这样，由于数据线16和第三电极L3经由选择晶体管TSL导通，所以第三电极L3的电位就从在电流置位期间PS设定的电位vmi变化为向第j列的数据线16输出的数据电位VD [j] (DATA[i，j])。由于在写入期间PWR中，晶体管Tr为截止状态，驱动晶体管TDR的栅极的阻抗足够高，所以驱动晶体管TDR的栅极(第四电极L4)在电气性上为浮地状态。所以，当第三电极L3的电位从电流置位期间PS的电位VINI以变化量AVx( = VINI_DATA[i，j])变化到数据电位VD[j]时，则第四电极L4的电位就会因电容耦合而从其之前的电位(与置位电流 Is对应的电位)开始变化。此时的第四电极L4的电位的变动量是根据第三电容元件C3与其他的电容(例如第一电容元件Cl的容量、驱动晶体管TDR的栅极电容及附加在其他的布线上的电容等)的容量比而决定的。即，驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被设定为与数据电位VD[j]对应的电位。另外，此时，由于驱动电路20(电位生成电路25)与上述的电流置位期间PS相同，使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp [i]以时间变化率RX线性地减少，所以在驱动晶体管TDR中持续流过恒定的置位电流Is。(d)发光期间PDR如图10所示，当发光期间PDR开始时，驱动电路20就将扫描信号GWR[i]设定为非有效电平(该情况下是低电平)，另一方面，将发光控制信号GEL[i]设定为有效电平(该情况下是低电平)。所以，如图14所示，选择晶体管TSL被设定为截止状态，而发光控制晶体管TEL被设定为导通状态。另外，如图10所示，由于驱动电路20将向第i行的供电线14 输出的灯电位Vrmp[i]设定为恒定的基准电位Vref，所以从式(1)也可以理解到，置位电流 Is的值变为零。在发光期间PDR中，由于发光控制晶体管TEL变为导通状态，所以形成驱动电流的路径。所以，就可以将与驱动晶体管TDR的栅极的电位对应的驱动电流从高位侧电源线15 经由驱动晶体管TDR及发光控制晶体管TEL向发光元件E供给。这样，发光元件E就会以与驱动电流对应的亮度发光。在以上说明的第二实施方式中，也是在写入期间PWR之前的电流置位期间PS中， 驱动电路20通过按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式，使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化，而将驱动晶体管TDR的两端间的电压(第一电容元件Cl的两端间的电压)设定为使该定位电流Is流过驱动晶体管TDR所必需的值。 这样，与现有例相比可以大幅度缩短为将写入期间PWR之前的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。<C 变形例 >本发明并不限定于上述的实施方式，例如也可以进行以下的变形。另外，也可以将以下所示的变形例中的2个以上的变形例组合。(1)变形例 1像素电路P的构成并不限于上述的图2及图9的方式，而是任意的。例如，也可以将像素电路P的构成设为图15所示的方式。图15的方式在未设置初始化线18及初始化用晶体管TIN而将初始化电位Vmi和数据电位VD[j]向数据线16分时地输出的方面与上述的第一实施方式不同。由于其他的构成与第一实施方式相同，所以对于重复的部分省略说明。以下，参照图16，在着眼于第i行的第j列的像素电路P的同时，划分为初始化期间PRS,电流置位期间PS、写入期间PWR和发光期间PDR来说明驱动电路20的动作。首先，对初始化期间PRS的驱动电路20的动作进行说明。如图16所示，当准备期间Tl开始时，驱动电路20就将向第j列的数据线16输出的电位设定为初始化电位VINI。 对于其他的动作与第一实施方式相同。接下来，当复位期间T2开始时，驱动电路20就将扫描信号GWR[i]设定为高电平。对于其他的信号则维持与准备期间Tl相同的电平。所以， 选择晶体管TSL被设定为导通状态。由于驱动晶体管TDR的栅极经由选择晶体管TSL与数据线16导通，所以驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就被设定为向数据线16输出的初始化电位VINI。这样，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被初始化为初始化电位VINI与低电位VL之差的电压(I VINI-VLl )。下面，对电流置位期间PS中的驱动电路20的动作进行说明。如图16所示，驱动电路20在直到电流置位期间PS的终点之前都将扫描信号GWR[i]维持为高电平。另外，驱动电路20在电流置位期间PS中将向数据线16输出的电位维持为初始化电位vmi。其他的动作与第一实施方式相同，在电流置位期间PS的终点，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为使恒定的置位电流Is流过驱动晶体管TDR所必需的电压VGS1。写入期间PWR中的驱动电路20的动作与第一实施方式相同。即，写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为反映出数据电位VD[j]与驱动晶体管TDR的特性(迁移率μ)的电压VGS2。另外，发光期间PDR中的驱动电路20的动作也与第一实施方式相同，是在发光元件E中流过与写入期间PWR的终点的电压VGS2对应的驱动电流Iel而发光的方式。该方式中，也是在写入期间PWR之前的电流置位期间PS中，驱动电路20通过按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式，使灯电位Vrmp [i] 随时间变化，而将驱动晶体管TDR的两端间的电压设定为使该置位电流Is流过驱动晶体管 TDR所必需的值。这样，与以往相比，可以大幅度缩短为将写入期间PWR之前的驱动晶体管 TDR的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。(2)变形例 2虽然在上述的各实施方式中，在电流置位期间PS中，驱动电路20通过使向第i行的供电线输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化(也就是通过使第二电容元件C2的电荷量随时间变化)，而生成规定大小的置位电流Is，然而并不限定于此，也可以是取代第二电容元件C2及供电线14，而设置恒流源的方式，以生成规定大小的置位电流Is。该方式中，当电流置位期间PS开始时，驱动电路20即按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR 的方式，将恒流源控制为导通状态。在其他的期间中，驱动电路20将恒流源控制为截止状态。总之，本发明的发光装置只要具备用于生成规定大小的置位电流Is的电流生成机构即可。(3)变形例 3虽然在上述的各实施方式中，在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位以恒定的时间变化率RX线性地减少，然而并不限定于此。在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位的变化的方式是任意的。例如在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位的波形也可以是曲线状。总之，在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位只要按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式随时间变化即可。(4)变形例 4
虽然在上述的各实施方式中，在初始化期间PRS中，驱动电路20使向供电线14输出的灯电位Vrmp [i]以时间变化率RX线性地减少，然而并不限定于此，初始化期间PRS中的供电线14的电位是任意的。例如，在初始化期间PRS中，驱动电路20也可以将向供电线 14输出的电位固定为规定大小的电位。(5)变形例 5发光元件E既可以是OLED元件，也可以是无机发光二极管或LED (Light Emitting Diode)。总之，可以将与电能的供给(电场的施加或电流的供给)对应地发光的所有元件都作为本发明的发光元件使用。<D:应用例〉下面，对利用了本发明的发光装置的电子机器进行说明。图17是表示将以上说明的实施方式的发光装置100作为显示装置采用的移动型的个人电脑的构成的立体图。个人电脑2000具备作为显示装置的发光装置100和主体部2010。在主体部2010中，设有电源开关2001及键盘2002。由于该发光装置100在发光元件E中使用OLED元件，所以可以显示出视角宽而容易观察的画面。图18中，表示将以上说明的实施方式的发光装置100作为显示装置采用的移动电话的构成。移动电话3000具备多个操作按钮3001及滚动按钮3002、以及发光装置100。通过操作滚动按钮3002，就可以滚动显示于发光装置100中的画面。图19中，表示将以上说明的实施方式的发光装置100作为显示装置采用的移动信息终端(PDA :Personal Digital Assistants)的构成。信息移动终端4000具备多个操作按钮4001及电源开关4002、以及发光装置100。当操作电源开关4002时，就会在发光装置 10中显示住址名簿或日程表之类的各种信息。而且，作为应用本发明的发光装置的电子机器，除了图17到图19中所示的以外， 还可以举出数码相机、电视机、摄像机、导航装置、寻呼机、电子记事簿、台式电子计算机、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、视频播放器、具备触摸面板的机器等。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在于，具备像素电路和用于驱动所述像素电路的驱动电路， 所述像素电路具备驱动晶体管和发光元件，其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间； 第一电容元件，其被配置于所述驱动晶体管的栅极与源极之间； 选择晶体管，其被配置于所述驱动晶体管的栅极与数据线之间；及电流生成单元，其用于生成置位电流，该置位电流从所述高位侧电源线起流过所述驱动晶体管以及存在于所述驱动晶体管与所述发光元件之间的节点，并向与通向所述发光元件的路径不同的路径分流， 所述驱动电路，在第一期间中，通过将所述驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使所述驱动晶体管导通，在所述第一期间之后的第二期间中，按照生成规定大小的所述置位电流的方式来控制所述电流生成单元，由此将所述第一电容元件的两端间的电压设定为该置位电流流过所述驱动晶体管所需的值，在所述第二期间之后的第三期间中，通过将所述选择晶体管设定为导通状态，并且将输出到所述数据线的电位设定为与所述发光元件的指定灰度等级对应的数据电位，而将所述电容元件的两端间的电压设定为与所述数据电位对应的值。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述电流生成单元具备第二电容元件和供电线，该第二电容元件包含第一电极和第二电极，所述第一电极与所述节点连接，而所述第二电极与所述供电线连接， 所述驱动电路，在所述第二期间中，按照使规定大小的所述置位电流流过所述驱动晶体管的方式，使输出到所述供电线的电位随时间变化。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，在所述第二期间中，输出到所述供电线的电位线性地变化。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述电流生成单元由恒流源构成。
5.一种具备权利要求1至4中任意一项所述的发光装置的电子机器。
6.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，该像素电路具备驱动晶体管和发光元件， 其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间；和第一电容元件，其被配置于所述驱动晶体管的栅极与源极之间，在第一期间中，通过将所述驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使所述驱动晶体管导通，在所述第一期间之后的第二期间中，通过生成从所述高位侧电源线起流过所述驱动晶体管以及存在于所述驱动晶体管与所述发光元件之间的节点并向供电线分流的规定大小的置位电流，而将所述第一电容元件的两端间的电压设定为使该置位电流流过所述驱动晶体管的值，在所述第二期间之后的第三期间中，将所述驱动晶体管的栅极的电位设定为与所述发光元件的指定灰度等级对应的电位。
全文摘要
本发明涉及发光装置、发光装置的驱动方法及电子机器。该发光装置(100)具备像素电路(P)和驱动电路(20)，像素电路(P)包括驱动晶体管(TDR)、发光元件(E)、夹设于驱动晶体管(TDR)的栅极与源极之间的第一电容元件(C1)、选择晶体管(TSL)、用于生成置位电流(Is)的电流生成机构。在将数据电位(VD)写入到像素电路(P)的写入期间(PWR)之前的电流置位期间(PS)中，该驱动电路(20)通过按照生成规定大小的置位电流(Is)的方式来控制电流生成机构，以将驱动晶体管(TDR)的栅极/源极间的电压(第一电容元件(C1)的两端间的电压)设定为使该置位电流(Is)流过驱动晶体管(TDR)所必需的值。
文档编号G09G3/20GK102163398SQ20111004133
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月17日 优先权日2010年2月19日
发明者太田人嗣 申请人:精工爱普生株式会社
技术领域：
本发明涉及发光装置、发光装置的驱动方法及电子机器。
背景技术：
近年来，提出过各种使用有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode、 以下称作“OLED”)元件等发光元件的发光装置，该有机发光二极管被称作有机 EL(ElectroLuminescent)元件或发光聚合物元件等。例如在专利文献1中，公开有利用了图20所示的像素电路PO的发光装置。如图 20所示，像素电路PO具有被串联在供电线DSLlOl与接地布线3H之间的驱动晶体管及发光元件3D、配置于驱动晶体管;3B的栅极与信号线DTLlOl之间的采样用晶体管3A、电容元件3C。采样用晶体管3A根据从扫描线WSLlOl供给的控制信号而导通。用于驱动该像素电路PO的驱动电路(主扫描器)在先于信号电位的采样所进行的多个水平扫描期间H的全部中都进行修正动作，在电容元件3C中保持着与驱动晶体管:3B的阈值电压相当的电压。 下面，一边参照图21，一边对其具体的内容进行说明。图21的时序图与像素电路PO的动作进度匹配地被划分为期间⑶ (L)。在发光期间(B)中发光元件3D处于发光状态。其后，当进入期间(C)时，即开始新的半帧(field) 期间，供电线DSLlOl的电位被从高电位Vcc_H切换为低电位Vcc_L。由于低电位Vcc_L被设定为使发光元件3B的两端间的电压为发光阈值电压以下的值，所以发光元件3D就变为非发光状态。然后，当转移到期间⑶时，即开始最初的水平扫描期间H。在期间⑶中，扫描线WSLlOl的电位变为高电平，信号线DTLlOl的电位被设定为基准电位Vo。这样，驱动晶体管3B的栅极的电位就被设定为基准电位Vo。由于基准电位Vo与电位Vcc_L之差的电压被设定为比驱动晶体管3B的阈值电压足够高的值，所以驱动晶体管:3B的源极的电位就被设定(初始化)为Vcc_L。然后，当进入到修正期间(E)时，即进行第一次的修正动作。更具体来说，通过供电线DSL101的电位被从低电位Vcc_L设定为高电位Vcc_H，驱动晶体管 3B的源极的电位就开始上升，驱动晶体管:3B的栅极/源极之间的电压逐渐接近阈值电压。 接下来，当进入水平扫描期间H的后半部分的期间(F)时，信号线DTL101的电位就被设定为信号电位Vin。在该期间(F)中，由于其他行的像素电路进行信号电位Vin的采样，所以扫描线WSL101的电位被设定为低电平而使采样用晶体管3A变为截止状态。然后，当第二次的水平扫描期间H开始时，其前半部分即再次变为修正期间(G)， 信号线DTL101的电位被设定为基准电位Vo，另一方面，扫描线WSL101的电位被设定为高电平，进行第二次的修正动作。在后半部分的期间(H)中，由于进行借助其他行的像素电路的采样，所以信号线DTL101的电位被设定为信号电位Vin，而扫描线WSL101的电位被设定为低电平。然后，当第三次的水平扫描期间H开始时，其前半部分即再次变为修正期间(I)，进行第三次的修正动作。接下来，当进入到期间(J)时，信号线DTL101的电位即被设定为信号电位Vin。此后，当进入到采样期间(K)时，扫描线WSL101的电位即被设定为高电平而使采样用晶体管3A变为导通状态，驱动晶体管:3B的栅极的电位被设定为信号电位Vin。这样，由于与信号电位Vin对应的电流流入附加在OLED元件3D中的电容中，所以驱动晶体管 3B的源极的电位上升，进行借助负反馈的迁移率修正动作。其后，当进入发光期间(L)时， 扫描线WSLlOl的电位即被设定为低电平而使采样用晶体管3A变为截止状态，驱动晶体管 3B的栅极在电气性上变为浮地状态。与电容元件3C的两端间的电压对应的电流流过驱动晶体管3B，由此驱动晶体管:3B的源极的电位上升，驱动晶体管:3B的栅极的电位与源极的电位联动地上升(自举动作)。此后，当驱动晶体管3B的源极的电位超过发光阈值时，发光元件3D即发光。专利文献1日本特开2008-122632号公报但是，在上述的专利文献1中，由于在先于信号电位Vin的采样所进行的多个水平扫描期间H中均进行修正动作，所以发光期间的时间长度变短。所以，在专利文献1中公开的技术中，存在难以充分地确保发光期间的时间长度的问题。
发明内容
本发明是鉴于此种情况完成的，其目的在于，缩短数据写入期间之前的为将驱动晶体管的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间，充分地确保发光期间的时间长度。为了解决以上的课题，本发明的发光装置的特征在于，具备像素电路和用于驱动像素电路的驱动电路，像素电路具备驱动晶体管和发光元件，其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间；第一电容元件，其被配置于驱动晶体管的栅极与源极之间；选择晶体管，其被配置于驱动晶体管的栅极与数据线之间；及电流生成单元，其用于生成置位电流，该置位电流从高位侧电源线起流过驱动晶体管以及存在于驱动晶体管与发光元件之间的节点，并向与通向发光元件的路径不同的路径分流，驱动电路，在第一期间(初始化期间 PRS)中，通过将驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使驱动晶体管导通，在第一期间之后的第二期间(电流置位期间PQ中，按照生成规定大小的置位电流的方式来控制电流生成单元，由此将第一电容元件的两端间的电压设定为该置位电流流过驱动晶体管所需的值，在第二期间之后的第三期间(写入期间PWR)中，通过将选择晶体管设定为导通状态，并且将输出到数据线的电位设定为与发光元件的指定灰度等级对应的数据电位，而将电容元件的两端间的电压设定为与数据电位对应的值。这里，设想了如下的方式(以下称作“现有例”)，即，将数据写入期间之前的驱动晶体管的栅极/源极间的电压设定为该驱动晶体管的阈值电压。现有例中，驱动电路在数据写入期间之前的期间(修正期间)中，通过将驱动晶体管的栅极的电位维持为规定值的状态下，在驱动晶体管中流过电流，而使驱动晶体管的栅极/源极间的电压逐渐接近阈值电压，而随着驱动晶体管的栅极/源极间的电压接近阈值电压，流过驱动晶体管的电流逐渐变为微小的值，驱动晶体管的栅极/源极间的电压的时间变化率也变得非常小。所以，在驱动晶体管中流动的电流的值可靠地变为零之前(驱动晶体管的栅极/源极间的电压可靠地到达阈值电压之前)，需要非常长的时间。由此，在现有例中，难以充分地确保发光期间的时间长度。与之不同，本发明中，在数据写入期间(第三期间)之前的第二期间中，通过驱动电路按照生成规定大小的置位电流的方式控制电流生成机构，而将驱动晶体管的栅极 /源极间的电压(第一电容元件的两端间的电压)设定为使该置位电流流过驱动晶体管所
4必需的值。这样，与现有例相比，可以大幅度地缩短数据写入期间之前的为将驱动晶体管的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。其结果是，根据本发明，具有与现有例相比可以充分地确保发光期间的时间长度的优点。作为本发明的发光装置的方式，电流生成机构具备供电线和包含第一电极和第二电极的第二电容元件，第一电极被与节点连接，而第二电极被与供电线连接，驱动电路在第二期间中，按照使规定大小的置位电流流过驱动晶体管的方式，使向供电线输出的电位随时间变化。该方式中，置位电流成为与向供电线输出的电位的时间变化率对应的值。例如如果向供电线输出的电位以恒定的时间变化率线性地变化，则置位电流的值就会恒定，第一电容元件的两端间的电压被设定为使该置位电流(恒定值)流过驱动晶体管所必需的值。根据该方式，与在第二期间中流过驱动晶体管的置位电流的值变动的方式相比，具有容易将驱动晶体管的栅极/源极间的电压调整为所需的值的优点。另外，作为本发明的发光装置的其他的方式，电流生成机构也可以由恒流源构成。本发明的发光装置被利用于各种电子机器中。电子机器的典型例是将发光装置作为显示装置利用的机器。作为本发明的电子机器可以例示出个人电脑或移动电话。然而， 本发明的发光装置的用途并不限定于图像的显示。例如，也可以将本发明的发光装置作为用于利用光线的照射在感光体鼓等像载体上形成潜像的曝光装置(光头)应用。本发明的驱动像素电路的方法，该像素电路具备驱动晶体管和发光元件，其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间；和第一电容元件，其被配置于驱动晶体管的栅极与源极之间，在第一期间中，通过将驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使驱动晶体管导通，在第一期间之后的第二期间中，通过生成从高位侧电源线起流过驱动晶体管以及存在于驱动晶体管与发光元件之间的节点并向供电线分流的规定大小的置位电流，而将第一电容元件的两端间的电压设定为使该置位电流流过驱动晶体管的值，在第二期间之后的第三期间中，将驱动晶体管的栅极的电位设定为与发光元件的指定灰度等级对应的电位。利用以上的驱动方法也可以获得与本发明的发光装置相同的效果。
图1是本发明的第一实施方式的发光装置的方框图。图2是像素电路的电路图。图3是表示像素电路的动作的时序图。图4是表示准备期间的像素电路的动作的图。图5是表示复位期间的像素电路的动作的图。图6是表示电流置位期间的像素电路的动作的图。图7是表示写入期间的像素电路的动作的图。图8是表示发光期间的像素电路的动作的图。图9是本发明的第二实施方式的像素电路的电路图。图10是表示像素电路的动作的时序图。图11是表示初始化期间的像素电路的动作的图。图12是表示电流置位期间的像素电路的动作的图。图13是表示写入期间的像素电路的动作的图。
图14是表示发光期间的像素电路的动作的图。图15是本发明的变形例的像素电路的电路图。图16是表示像素电路的动作的时序图。图17是表示本发明的电子机器的具体的方式的立体图。图18是表示本发明的电子机器的具体的方式的立体图。图19是表示本发明的电子机器的具体的方式的立体图。图20是以往的像素电路的电路图。图21是表示现有的像素电路的动作的时序图。图中符号说明10......元件部，12......扫描线，14......供电线，15......高
位侧电源线，16......数据线，17......低位侧电源线，18......初始化线，20......驱
动电路，21......扫描线驱动电路，23......数据线驱动电路，25......电位生成电路，
100......发光装置，Cl......第一电容元件，C2......第二电容元件，C3......第三电
容元件，E......发光元件，GWR......扫描信号，GEL......发光控制信号，GRES......复
位信号，GIN......控制信号，NDl......第一节点，ND2......第二节点，TDR......驱动
晶体管，TEL......发光控制晶体管，TIN......初始化用晶体管，TSL......选择晶体管，
Vrmp......灯电位，P......像素电路。
具体实施例方式<A 第一实施方式>图1是表示本发明的第一实施方式的发光装置100的概略构成的方框图。发光装置100被作为显示图像的显示体搭载于电子机器中。如图1所示，发光装置100具备排列有多个像素电路P的元件部(显示区域)10、驱动各像素电路P的驱动电路20。驱动电路 20包含扫描线驱动电路21、数据线驱动电路23、电位生成电路25。驱动电路20例如被分散成多个集成电路进行安装。但是，也可以将驱动电路20的至少一部分用与像素电路P — 起形成于基板上的薄膜晶体管构成。在元件部10中，形成沿X方向延伸的m组的布线组12、与各布线组12构成一对地沿X方向延伸的m条供电线14及高位侧电源线15、沿与X方向交叉的Y方向延伸的η条数据线16 (m、η为自然数)。多个像素电路P被配置在以布线组12、供电线14及高位侧电源线15的配对与数据线16交叉的交叉点，而被配置成纵m行X横η列的行列状。扫描线驱动电路21是用于以行为单位逐次选择多个像素电路P的机构。数据线驱动电路23生成与对各像素电路P指定出的灰度等级(以下称作“指定灰度等级”)对应的数据电位VD(VD[1] VD[n])并输出到各数据线16。在第i行(i = 1 m)被选择的水平扫描期间向第j列(j = l η)的数据线16输出的数据电位VD[j]被设定为与位于第 i行的第j列的像素电路P的指定灰度等级对应的电位。电位生成电路25生成电源的高位侧的电位VDD、电源的低位侧的电位VCT、灯电位 Vrmp、初始化电位VINI。电位生成电路25向各供电线14输出灯电位Vrmp。将向第i行的供电线14输出的灯电位表记为Vrmp [i]。电位生成电路25向各高位侧电源线15输出高位侧电源电位VDD。将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD表记为VDD[i]。另一方面，低位侧电源电位VCT被经由低位侧电源线17向各像素电路P共用地供给。另外，初始化电位Vmi经由初始化线18被共用地供给到各像素电路P。图2是像素电路P的电路图。图2中，仅代表性地图示出位于第i行的第j列的 1个像素电路P。如图2所示，像素电路P包含发光元件E、驱动晶体管TDR、第一电容元件 Cl、第二电容元件C2和多个晶体管(TSL、TIN)。图1中作为1条直线图示的布线组12如图2所示，包含扫描线120和控制线130。发光元件E被配置于将第i行的高位侧电源线15和在各行的像素电路P中共用的低位侧电源线17连结的路径上，以与由驱动晶体管TDR生成的驱动电流的电流值对应的亮度发光。发光元件E是在相面对的阳极与阴极之间夹设有有机EL材料的发光层的OLED 元件。发光元件E的阴极被与低位侧电源线17连接。驱动晶体管TDR是在将第i行的高位侧电源线15与在各行的像素电路P中共用的低位侧电源线17连结的路径上与发光元件E串联连结的N沟道型的薄膜晶体管。驱动晶体管TDR生成与自身的栅极的电位VG与源极的电位VS之差的电压VGS ( = VG-VS)对应的电流值的驱动电流。驱动晶体管TDR的源极与发光元件E的阳极连接。在驱动晶体管TDR的栅极与源极之间夹设有第一电容元件Cl。另外，在第一节点 NDl (相当于驱动晶体管TDR的源极)与第i行的供电线14之间夹设有第二电容元件C2， 上述第一节点NDl被夹设在将第i行的高位侧电源线15与低位侧电源线17连结后的路径上的驱动晶体管TDR与发光元件E之间。第二电容元件C2包含与第一节点NDl连接的第一电极Li、与第i行的供电线14连接的第二电极L2。在驱动晶体管TDR的栅极与第j列的数据线16之间配置有选择晶体管TSL。选择晶体管TSL例如优选采用N沟道型的晶体管(薄膜晶体管)。属于第i行的η个像素电路 P的各个选择晶体管TSL的栅极被共用地与第i行的扫描线120连接。在夹设于驱动晶体管TDR的栅极与选择晶体管TSL之间的第二节点ND2和初始化线18之间，配置有初始化用晶体管TIN。初始化用晶体管TIN例如优选采用N沟道型的晶体管(薄膜晶体管)。第i行的各像素电路P的各个的初始化用晶体管TIN的栅极被共用地与第i行的初始化线18连接。图1的扫描线驱动电路21生成用于以行为单位逐次扫描(选择)多个像素电路P 的扫描信号GWR[1] GWR[i]并输出到各扫描线120。如图3所示，向第i行的扫描线120 输出的扫描信号GWR[i]在各垂直扫描期间的第i个水平扫描期间H[i]内的写入期间PWR 中被设定为有效电平(高电平)。当扫描信号GWR[i]变为高电平时，属于第i行的η个像素电路P的各个选择晶体管TSL即一起变为导通状态。另外，扫描线驱动电路21生成控制信号GINI [1] GINI [i]并输出。如图2所示，控制信号GINI [i]被供给到第i行的初始化线18。另一方面，图1所示的数据线驱动电路23生成与在各水平扫描期间H中扫描线驱动电路21所选择的1行(η个)的像素电路P对应的数据电位VD[1]至VD[n]，并输出到各数据线16。在第i行被选择的水平扫描期间H[i]中向第j列的数据线16输出的数据电位 VD [j]成为与位于第i行的第j列的像素电路P的指定灰度等级对应的电位DATA [i，j]。下面，参照图3，在着眼于第i行的第j列的像素电路P的同时，对驱动电路20的动作(像素电路P的驱动方法)进行说明。如图3所示，水平扫描期间H[i]包含初始化期间raS、电流置位期间PS和写入期间PWR。将从某个垂直扫描期间的第i个水平扫描期间 H[i]结束到下一个垂直扫描期间的第i个水平扫描期间H[i]被开始的期间设定为发光期间pdr。以下将属于第i行第j列的像素电路ρ的动作划分为初始化期间ras、电流置位期间PS、写入期间PWR和发光期间PDR进行说明。(a)初始化期间I3RS如图3所示，初始化期间PRS被划分为准备期间Tl、准备期间Tl之后的复位期间 T2。首先，对准备期间Tl中的像素电路P的动作进行说明。如图3所示，当准备期间Tl开始时，驱动电路20(例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]及控制信号GINI[i]设定为非有效电平(低电平)。所以，如图4所示，选择晶体管TSL及初始化用晶体管TIN被设定为截止状态。另外，如图3所示，驱动电路20(电位生成电路2 将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD[i]设定为低电位VL。这样，驱动晶体管TDR的源极的电位 VS变为接近低电位VL的电位。本实施方式中，低电位VL被设定为使得准备期间Tl中的发光元件E的两端间的电压(第一节点NDl与低位侧电源线17之间的电压)小于发光阈值电压Vth_el的值。S卩，在准备期间Tl中发光元件E变为非发光状态。下面，对复位期间T2中的像素电路P的动作进行说明。如图3所示，当复位期间 T2开始时，驱动电路20(例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]维持为低电平，另一方面，将控制信号GINI[i]设定为有效电平(高电平)。所以，如图5所示，初始化用晶体管TIN变为导通状态。由于驱动晶体管TDR的栅极经由初始化用晶体管TIN与初始化线 18导通，所以驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被设定为向初始化线18供给的初始化电位 VINI。另外，如图3及图5所示，驱动电路20 (电位生成电路2 将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD[i]的值维持为低电位VL。本实施方式中，由于初始化电位VINI 与低电位VL之差的电压被设定为比驱动晶体管TDR的阈值电压VTH足够得高，所以在复位期间T2中驱动晶体管TDR变为导通状态，驱动晶体管TDR的源极的电位VS被设定为低电位VL。即，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压VGS(第一电容元件Cl的两端间的电压) 被初始化为初始化电位VINI与低电位VL之差的电压(IVINI-VL |)。(b)电流置位期间PS如图3及图6所示，当电流置位期间PS开始时，驱动电路20(电位生成电路25) 就将向第i行的高位侧电源线15输出的电源电位VDD[i]的值设定为高电位VH。这样，来自第i行的高位侧电源线15的电流就会流过驱动晶体管TDR，驱动晶体管TDR的源极的电位VS开始上升。由于驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被维持为初始化电位VINI，所以驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压慢慢地减少。此时，驱动电路20(电位生成电路25) 通过使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化，而生成从第i行的高位侧电源线15穿过第一节点NDl向与通向发光元件E的路径不同的路径分流地流动的规定大小的置位电流Is。更具体来说，如下所示。如图3所示，电位生成电路25在水平扫描期间H[i] —开始时，就将向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]从基准电位Vref设定为开始电位VX( > Vref)。此后， 从水平扫描期间H[i]的起点到终点，使灯电位Vrmp[i]以时间变化率RX(RX = dVrmp/dt) 线性地减少。本实施方式中，电位生成电路25按照使水平扫描期间H[i]的终点的灯电位 Vrmp[i]的值与基准电位Vref相等的方式，使灯电位Vrmp[i]线性地减少。如果将第二电容元件C2的容量表记为Cp，将蓄积在第二电容元件C2中的电荷表记为Q，则在电流置位期间PS中，从第i行的高位侧电源线15经由第一节点NDl及第二电容元件C2流向第i行的
8供电线14的置位电流Is可以用以下的式(1)表示。Is = dQ/dt = CpXdVrmp/dt = CpXdRX/dt. . . (1)本实施方式中，由于灯电位Vrmp的时间变化率RX是恒定的，所以置位电流Is的值就会恒定。所以，在电流置位期间PS中，执行使驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压逐渐地接近电压VGSl的动作，该电压VGSl为恒定的置位电流Is流过驱动晶体管TDR所需的电压。即，在电流置位期间PS中执行使驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压逐渐接近电压VGSl的动作。在本实施方式中，电压VGSl可以用以下的式⑵表示。VGSl = VTH+Va. . . (2)由于各驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为使恒定的置位电流Is流过该驱动晶体管TDR时所必需的电压，所以如后所述，可以修正各驱动晶体管TDR的特性 (特别是阈值电压VTH)偏差。在电流置位期间PS的终点，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压与使恒定的置位电流Is流过驱动晶体管TDR时所必需的电压VGSl大致相等，所以驱动晶体管TDR 的源极的电位VS被设定为比初始化电位VINI (栅极的电位VG)低了电压VGSl后的电位 Vmi-VGSI。本实施方式中，该电位Vmi-VGSi与低电位侧电源电位VCT的电位差(发光元件E的两端间的电压)被设定为在发光元件E的发光阈值电压Vth_el以下。S卩，在电流置位期间PS中发光元件E也是非发光状态。(c)写入期间PWR如图3所示，当写入期间PWR开始时，驱动电路20 (例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]设定为高电平，另一方面，将控制信号GINI[i]设定为低电平。向第i行的高位侧电源线15输出的高位侧电源电位VDD[i]被维持为高电位VH。所以，如图7所示， 选择晶体管TSL变为导通状态，而初始化用晶体管TIN变为截止状态，所以驱动晶体管TDR 的栅极与第j列的数据线16导通。这样，驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就被设定为数据电位VD[j] (DATA[i，j])，与该数据电位VD[j]对应的电流Ids流过驱动晶体管TDR。由于通过该电流Ids流过驱动晶体管TDR，驱动晶体管TDR的源极的电位VS就会随时间上升， 所以驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压随时间减少。此时，驱动电路20(电位生成电路25)与电流置位期间PS相同，使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]以时间变化率RX线性地减少，所以在从第一节点NDl经由第二电容元件C2通向第i行的供电线14的路径中持续流过恒定的置位电流Is。这时，流过驱动晶体管TDR的电流Ids就在第一节点NDl分流为朝向第二电容元件C2流动的置位电流Is、朝向第一电容元件Cl流动的电流Ic(Ids-Is)。如前所述，由于置位电流Is的值是恒定的，所以与数据电位VD[j]对应的电流Ids的值越大，则流入第一电容元件Cl的电流Ic的值就越大，其结果是，驱动晶体管TDR的源极的电位的上升量(也就是栅极/源极间的电压的减少量)也越大。这里，驱动晶体管TDR的迁移率μ越大，则流过驱动晶体管TDR的电流Ids的值就越大，源极的电位VS的上升量也越大。相反，迁移率μ越小，则流过驱动晶体管TDR的电流Ids的值就越小。S卩，迁移率μ越大，则驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压的减少量(负反馈量)就越大，而迁移率μ越小，则栅极/源极间的电压的减少量(负反馈量) 就越小。这样，每个像素电路P的迁移率μ的偏差就得到修正。此种迁移率修正动作在写
9入期间PWR的整个期间中被执行，写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压VGS2(第一电容元件Cl的两端间的电压)被设定为反映出数据电位VD[j]与驱动晶体管TDR的特性(迁移率μ )的值。写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压VGS2可以用以下的式(3)表示。VGS2 = VGSl+Δ V = VTH+Va+ AV. . . (3)式(3)的AV为与数据电位VD[j]及驱动晶体管TDR的特性(迁移率μ )对应的值。而且，写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的源极的电位VS被设定为使发光元件E 的两端间的电压为小于发光阈值电压Vth_el的值。所以，在写入期间PWR中发光元件E也变为非发光状态。(d)发光期间PDR如图3所示，当发光期间PDR开始时，驱动电路20 (例如扫描线驱动电路21)就将扫描信号GWR[i]设定为低电平。另外，驱动电路20(电位生成电路25)将向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp [i]设定为恒定的基准电位Vref。对于其他的信号则维持与上述的写入期间PWR相同的电平。所以，如图8所示，选择晶体管TSL变为截止状态，驱动晶体管TDR的栅极在电气性上变为浮地状态。另外，由于驱动电路20将向第i行的供电线14 输出的灯电位Vrmp[i]设定为恒定的基准电位Vref，所以从式(1)中也可以知道，置位电流 Is的值变为零。此时，由于第一电容元件Cl的两端间的电压(驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压)被维持为写入期间PWR的终点的电压，所以与该电压VGS2对应的电流Iel流过驱动晶体管TDR而使源极的电位VS随时间上升。由于驱动晶体管TDR的栅极是电气性上浮地状态，所以驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就与源极的电位VS联动地上升。此后，在驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被维持为在写入期间PWR的终点所设定的电压VGS2的状态下，驱动晶体管TDR的源极的电位VS慢慢地增加。当发光元件E的两端间的电压到达发光阈值电压Vth_el时，电流Iel就作为驱动电流流过发光元件E。发光元件E以与驱动电流Iel对应的亮度发光。现在，如果设想为驱动晶体管TDR在饱和区域中动作的情况，则驱动电流Iel可以用以下的式的形式表现。“β”是驱动晶体管TDR的增益系数。Iel = (β /2) (VGS2-VTH)2. · · (4)利用式(3)的代入，式(4)被如下所示地变形。Iel= (β /2) (VTH+Va+ ΔV-VTH)2= (β/2) (Va+ Δ V)2也就是说，由于驱动电流Iel不依赖于驱动晶体管TDR的阈值电压VTH，所以由每个像素电路P的阈值电压VTH的偏差引起的亮度的不均得到了抑制。这里，设想为写入期间PWR之前的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为该驱动晶体管TDR的阈值电压VTH的方式(“现有例”)。现有例中，驱动电路20(例如扫描线驱动电路21)通过在写入期间PWR之前的期间(修正期间)将驱动晶体管TDR的栅极的电位VG维持为规定的值的状态下，在驱动晶体管TDR流过电流，而使驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压逐渐接近阈值电压VTH，而随着驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压接近阈值电压VTH，流过驱动晶体管TDR的电流变为微小的值，驱动晶体管TDR的栅极/源
10极间的电压的时间变化率也变得非常小。所以，在流过驱动晶体管TDR的电流的值可靠地变为零之前(在驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压可靠地到达阈值电压VTH之前)，需要非常长的时间。由此，在现有例中，会引起难以充分地确保发光期间PDR的时间长度的问题。与之不同，在以上说明的本实施方式中，在写入期间PWR之前的电流置位期间PS 中，驱动电路20通过按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式，使向第i 行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化，而将驱动晶体管TDR的两端间的电压 (第一电容元件Cl的两端间的电压)设定为使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR 所必需的值。这样，与现有例相比可以大幅度地缩短为将写入期间PWR之前的驱动晶体管 TDR的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。其结果是，根据本实施方式，具有与现有例相比可以充分地确保发光期间PDR的时间长度的优点。<B 第二实施方式>第二实施方式中，在各像素电路P的驱动晶体管TDR由P沟道型的晶体管构成这一点上与第一实施方式不同。而且，在第二实施方式中对于作用或功能与第一实施方式相同的要素，使用与第一实施方式相同的符号而适当地省略各个详细的说明。图9是像素电路P的电路图。图9中，仅代表性地图示出位于第i行的第j列的 1个像素电路P。如图9所示，像素电路P包含发光元件E、驱动晶体管TDR、第一电容元件 Cl、第二电容元件C2、第三电容元件C3、和多个晶体管(TSL、TIN、TRES, Tr、TEL)。驱动晶体管TDR及选择晶体管TSL以外的晶体管(TIN、TRES、Tr、TEL)由P沟道型的晶体管构成。 图1中作为1条直线图示的布线组12如图9所示，包含扫描线120、控制线130、复位控制线140和发光控制线150。扫描线驱动电路21生成复位信号GRES[1] GRES[i]并输出到各复位控制线140。将向第i行的复位控制线140输出的复位信号表记为GRES[i]。此外， 扫描线驱动电路21生成发光控制信号GEL[1] GEL[i]并输出到各发光控制线150。将向第i行的发光控制线150输出的发光控制信号表记为GEL[i]。另外，在高位侧电源电位 VDD被设定为恒定的值、经由高位侧电源线15向各行的像素电路P共用地供给的方面也与第一实施方式不同。如图9所示，在从高位侧电源线15到发光元件E的阳极的电流路径上，配置有用于决定可否对发光元件E供给驱动电流的P沟道型的发光控制晶体管TEL。本实施方式中， 发光控制晶体管TEL被配置于第一介电NDl (驱动晶体管TDR的漏极)与发光元件E的阳极之间。属于第i行的η个像素电路P的各个发光控制晶体管TEL的栅极被共用地与第i 行的发光控制线150连接。在驱动晶体管TDR的栅极与漏极之间，配置有P沟道型的晶体管Tr。晶体管Tr的栅极被共用地与初始化用晶体管TIN的栅极连接。也就是说，晶体管Tr与初始化用晶体管 TIN相同，按照向控制线130输出的控制信号GINI [i]控制接通截止。在驱动晶体管TDR的栅极与选择晶体管TSL之间配置有第三电容元件C3。第三电容元件C3具备与选择晶体管TSL连接的第三电极L3、与驱动晶体管TDR的栅极连接的第四电极L4。P沟道型的复位用晶体管TRES将一端经由初始化用晶体管TIN与第三电容元件 C3的第三电极L3连接，另一方面，将另一端经由晶体管Tr与第三电容元件C3的第四电极
11L4连接。属于第i行的η个像素电路P的各个复位用晶体管TRES的栅极共同地与第i行的复位线140连接。所以，在初始化用晶体管TIN及晶体管Tr维持导通状态的期间，一旦复位信号GRES[i]变为有效电平(低电平)，复位用晶体管TRES就会变为导通状态，第三电极L3与第四电极L4短路。下面，参照图10，在着眼于第i行的第j列的像素电路P的同时，对驱动电路20的动作(像素电路P的驱动方法)进行说明。以下，与第一实施方式相同，划分为初始化期间 ras、电流置位期间PS、写入期间PWR和发光期间PDR而对驱动电路20的动作进行说明。(a)初始化期间I3RS如图10所示，当初始化期间PRS开始时，驱动电路20 (例如扫描线驱动电路21) 就将扫描信号GWR[i]设定为非有效电平(低电平)。所以，如图11所示，N沟道型的选择晶体管TSL被设定为截止状态。另外，如图10所示，驱动电路20将控制信号GINI [i]及复位信号GRES[i]设定为有效电平(低电平)。所以，如图11所示，初始化用晶体管TIN、晶体管Tr及复位用晶体管TRES被设定为导通状态。这样，由于第三电容元件C3的第三电极 L3与第四电极L4经由初始化用晶体管TIN、复位用晶体管TRES和晶体管Tr导通，所以在初始化期间PRS之前的时间点蓄积在第三电容元件C3中的电荷被完全地除去。由于第三电极L3经由初始化用晶体管TIN与初始化线18导通，所以第三电极L3的电位被设定为初始化电位VINI。另外，由于第四电极L4经由晶体管Tr及复位用晶体管TRES与初始化线 18导通，所以第四电极L4的电位被设定为初始化电位VINI。也就是说，驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被设定为初始化电位vmi。初始化电位vmi的值被设定为比高位侧电源电位VDD低了驱动晶体管TDR的阈值电压VTH后的电位以下的电平。即，初始化电位VINI是在向驱动晶体管TDR的栅极供给时将驱动晶体管TDR设为导通状态的电位。另外，如图10所示，驱动电路20将发光控制信号GEL[i]设定为非有效电平(高电平)。所以，如图11所示，由于发光控制晶体管TEL被设定为截止状态，所以成为将向发光元件E的驱动电流的供给阻断的状态。这样，发光元件E就成为非发光状态。(b)电流置位期间PS如图10所示，当电流置位期间PS开始时，驱动电路20就将复位信号GRES[i]设定为非有效电平(高电平)。对于其他的信号则维持与上述的初始化期间PRS相同的电平。 所以，如图12所示，复位用晶体管TRES变为截止状态。这时，因经由初始化用晶体管TIN与初始化线18连接的第三电极L3被维持为初始化电位VINI，而驱动晶体管TDR被设为二极管连接，因而驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就会随时间上升。此时，驱动电路20通过使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp [i]以时间变化率RX线性地减少，而生成规定大小的置位电流Is。该内容与上述的第一实施方式相同。这样，在电流置位期间PS的终点， 驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压就被设定为使恒定的置位电流Is流过驱动晶体管 TDR所必需的电压。(c)写入期间PWR如图10所示，当写入期间PWR开始时，驱动电路20就将扫描信号GWR[i]设定为有效电平(该情况下是高电平)，另一方面，将控制信号GINI [i]设定为非有效电平(高电平)。对于其他的信号则维持与上述的电流置位期间PS相同的电平。所以，如图13所示， 选择晶体管TSL被设定为导通状态，而初始化用晶体管TIN及晶体管Tr被设为截止状态。这样，由于数据线16和第三电极L3经由选择晶体管TSL导通，所以第三电极L3的电位就从在电流置位期间PS设定的电位vmi变化为向第j列的数据线16输出的数据电位VD [j] (DATA[i，j])。由于在写入期间PWR中，晶体管Tr为截止状态，驱动晶体管TDR的栅极的阻抗足够高，所以驱动晶体管TDR的栅极(第四电极L4)在电气性上为浮地状态。所以，当第三电极L3的电位从电流置位期间PS的电位VINI以变化量AVx( = VINI_DATA[i，j])变化到数据电位VD[j]时，则第四电极L4的电位就会因电容耦合而从其之前的电位(与置位电流 Is对应的电位)开始变化。此时的第四电极L4的电位的变动量是根据第三电容元件C3与其他的电容(例如第一电容元件Cl的容量、驱动晶体管TDR的栅极电容及附加在其他的布线上的电容等)的容量比而决定的。即，驱动晶体管TDR的栅极的电位VG被设定为与数据电位VD[j]对应的电位。另外，此时，由于驱动电路20(电位生成电路25)与上述的电流置位期间PS相同，使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp [i]以时间变化率RX线性地减少，所以在驱动晶体管TDR中持续流过恒定的置位电流Is。(d)发光期间PDR如图10所示，当发光期间PDR开始时，驱动电路20就将扫描信号GWR[i]设定为非有效电平(该情况下是低电平)，另一方面，将发光控制信号GEL[i]设定为有效电平(该情况下是低电平)。所以，如图14所示，选择晶体管TSL被设定为截止状态，而发光控制晶体管TEL被设定为导通状态。另外，如图10所示，由于驱动电路20将向第i行的供电线14 输出的灯电位Vrmp[i]设定为恒定的基准电位Vref，所以从式(1)也可以理解到，置位电流 Is的值变为零。在发光期间PDR中，由于发光控制晶体管TEL变为导通状态，所以形成驱动电流的路径。所以，就可以将与驱动晶体管TDR的栅极的电位对应的驱动电流从高位侧电源线15 经由驱动晶体管TDR及发光控制晶体管TEL向发光元件E供给。这样，发光元件E就会以与驱动电流对应的亮度发光。在以上说明的第二实施方式中，也是在写入期间PWR之前的电流置位期间PS中， 驱动电路20通过按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式，使向第i行的供电线14输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化，而将驱动晶体管TDR的两端间的电压(第一电容元件Cl的两端间的电压)设定为使该定位电流Is流过驱动晶体管TDR所必需的值。 这样，与现有例相比可以大幅度缩短为将写入期间PWR之前的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。<C 变形例 >本发明并不限定于上述的实施方式，例如也可以进行以下的变形。另外，也可以将以下所示的变形例中的2个以上的变形例组合。(1)变形例 1像素电路P的构成并不限于上述的图2及图9的方式，而是任意的。例如，也可以将像素电路P的构成设为图15所示的方式。图15的方式在未设置初始化线18及初始化用晶体管TIN而将初始化电位Vmi和数据电位VD[j]向数据线16分时地输出的方面与上述的第一实施方式不同。由于其他的构成与第一实施方式相同，所以对于重复的部分省略说明。以下，参照图16，在着眼于第i行的第j列的像素电路P的同时，划分为初始化期间PRS,电流置位期间PS、写入期间PWR和发光期间PDR来说明驱动电路20的动作。首先，对初始化期间PRS的驱动电路20的动作进行说明。如图16所示，当准备期间Tl开始时，驱动电路20就将向第j列的数据线16输出的电位设定为初始化电位VINI。 对于其他的动作与第一实施方式相同。接下来，当复位期间T2开始时，驱动电路20就将扫描信号GWR[i]设定为高电平。对于其他的信号则维持与准备期间Tl相同的电平。所以， 选择晶体管TSL被设定为导通状态。由于驱动晶体管TDR的栅极经由选择晶体管TSL与数据线16导通，所以驱动晶体管TDR的栅极的电位VG就被设定为向数据线16输出的初始化电位VINI。这样，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被初始化为初始化电位VINI与低电位VL之差的电压(I VINI-VLl )。下面，对电流置位期间PS中的驱动电路20的动作进行说明。如图16所示，驱动电路20在直到电流置位期间PS的终点之前都将扫描信号GWR[i]维持为高电平。另外，驱动电路20在电流置位期间PS中将向数据线16输出的电位维持为初始化电位vmi。其他的动作与第一实施方式相同，在电流置位期间PS的终点，驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为使恒定的置位电流Is流过驱动晶体管TDR所必需的电压VGS1。写入期间PWR中的驱动电路20的动作与第一实施方式相同。即，写入期间PWR的终点的驱动晶体管TDR的栅极/源极间的电压被设定为反映出数据电位VD[j]与驱动晶体管TDR的特性(迁移率μ)的电压VGS2。另外，发光期间PDR中的驱动电路20的动作也与第一实施方式相同，是在发光元件E中流过与写入期间PWR的终点的电压VGS2对应的驱动电流Iel而发光的方式。该方式中，也是在写入期间PWR之前的电流置位期间PS中，驱动电路20通过按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式，使灯电位Vrmp [i] 随时间变化，而将驱动晶体管TDR的两端间的电压设定为使该置位电流Is流过驱动晶体管 TDR所必需的值。这样，与以往相比，可以大幅度缩短为将写入期间PWR之前的驱动晶体管 TDR的栅极/源极间的电压设定为所需的值而需要的时间长度。(2)变形例 2虽然在上述的各实施方式中，在电流置位期间PS中，驱动电路20通过使向第i行的供电线输出的灯电位Vrmp[i]随时间变化(也就是通过使第二电容元件C2的电荷量随时间变化)，而生成规定大小的置位电流Is，然而并不限定于此，也可以是取代第二电容元件C2及供电线14，而设置恒流源的方式，以生成规定大小的置位电流Is。该方式中，当电流置位期间PS开始时，驱动电路20即按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR 的方式，将恒流源控制为导通状态。在其他的期间中，驱动电路20将恒流源控制为截止状态。总之，本发明的发光装置只要具备用于生成规定大小的置位电流Is的电流生成机构即可。(3)变形例 3虽然在上述的各实施方式中，在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位以恒定的时间变化率RX线性地减少，然而并不限定于此。在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位的变化的方式是任意的。例如在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位的波形也可以是曲线状。总之，在电流置位期间PS中向供电线14输出的电位只要按照使规定大小的置位电流Is流过驱动晶体管TDR的方式随时间变化即可。(4)变形例 4
虽然在上述的各实施方式中，在初始化期间PRS中，驱动电路20使向供电线14输出的灯电位Vrmp [i]以时间变化率RX线性地减少，然而并不限定于此，初始化期间PRS中的供电线14的电位是任意的。例如，在初始化期间PRS中，驱动电路20也可以将向供电线 14输出的电位固定为规定大小的电位。(5)变形例 5发光元件E既可以是OLED元件，也可以是无机发光二极管或LED (Light Emitting Diode)。总之，可以将与电能的供给(电场的施加或电流的供给)对应地发光的所有元件都作为本发明的发光元件使用。<D:应用例〉下面，对利用了本发明的发光装置的电子机器进行说明。图17是表示将以上说明的实施方式的发光装置100作为显示装置采用的移动型的个人电脑的构成的立体图。个人电脑2000具备作为显示装置的发光装置100和主体部2010。在主体部2010中，设有电源开关2001及键盘2002。由于该发光装置100在发光元件E中使用OLED元件，所以可以显示出视角宽而容易观察的画面。图18中，表示将以上说明的实施方式的发光装置100作为显示装置采用的移动电话的构成。移动电话3000具备多个操作按钮3001及滚动按钮3002、以及发光装置100。通过操作滚动按钮3002，就可以滚动显示于发光装置100中的画面。图19中，表示将以上说明的实施方式的发光装置100作为显示装置采用的移动信息终端(PDA :Personal Digital Assistants)的构成。信息移动终端4000具备多个操作按钮4001及电源开关4002、以及发光装置100。当操作电源开关4002时，就会在发光装置 10中显示住址名簿或日程表之类的各种信息。而且，作为应用本发明的发光装置的电子机器，除了图17到图19中所示的以外， 还可以举出数码相机、电视机、摄像机、导航装置、寻呼机、电子记事簿、台式电子计算机、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、视频播放器、具备触摸面板的机器等。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在于，具备像素电路和用于驱动所述像素电路的驱动电路， 所述像素电路具备驱动晶体管和发光元件，其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间； 第一电容元件，其被配置于所述驱动晶体管的栅极与源极之间； 选择晶体管，其被配置于所述驱动晶体管的栅极与数据线之间；及电流生成单元，其用于生成置位电流，该置位电流从所述高位侧电源线起流过所述驱动晶体管以及存在于所述驱动晶体管与所述发光元件之间的节点，并向与通向所述发光元件的路径不同的路径分流， 所述驱动电路，在第一期间中，通过将所述驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使所述驱动晶体管导通，在所述第一期间之后的第二期间中，按照生成规定大小的所述置位电流的方式来控制所述电流生成单元，由此将所述第一电容元件的两端间的电压设定为该置位电流流过所述驱动晶体管所需的值，在所述第二期间之后的第三期间中，通过将所述选择晶体管设定为导通状态，并且将输出到所述数据线的电位设定为与所述发光元件的指定灰度等级对应的数据电位，而将所述电容元件的两端间的电压设定为与所述数据电位对应的值。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述电流生成单元具备第二电容元件和供电线，该第二电容元件包含第一电极和第二电极，所述第一电极与所述节点连接，而所述第二电极与所述供电线连接， 所述驱动电路，在所述第二期间中，按照使规定大小的所述置位电流流过所述驱动晶体管的方式，使输出到所述供电线的电位随时间变化。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，在所述第二期间中，输出到所述供电线的电位线性地变化。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述电流生成单元由恒流源构成。
5.一种具备权利要求1至4中任意一项所述的发光装置的电子机器。
6.一种像素电路的驱动方法，其特征在于，该像素电路具备驱动晶体管和发光元件， 其被串联连接在高位侧电源线与低位侧电源线之间；和第一电容元件，其被配置于所述驱动晶体管的栅极与源极之间，在第一期间中，通过将所述驱动晶体管的栅极的电位设定为初始化电位而使所述驱动晶体管导通，在所述第一期间之后的第二期间中，通过生成从所述高位侧电源线起流过所述驱动晶体管以及存在于所述驱动晶体管与所述发光元件之间的节点并向供电线分流的规定大小的置位电流，而将所述第一电容元件的两端间的电压设定为使该置位电流流过所述驱动晶体管的值，在所述第二期间之后的第三期间中，将所述驱动晶体管的栅极的电位设定为与所述发光元件的指定灰度等级对应的电位。
全文摘要
本发明涉及发光装置、发光装置的驱动方法及电子机器。该发光装置(100)具备像素电路(P)和驱动电路(20)，像素电路(P)包括驱动晶体管(TDR)、发光元件(E)、夹设于驱动晶体管(TDR)的栅极与源极之间的第一电容元件(C1)、选择晶体管(TSL)、用于生成置位电流(Is)的电流生成机构。在将数据电位(VD)写入到像素电路(P)的写入期间(PWR)之前的电流置位期间(PS)中，该驱动电路(20)通过按照生成规定大小的置位电流(Is)的方式来控制电流生成机构，以将驱动晶体管(TDR)的栅极/源极间的电压(第一电容元件(C1)的两端间的电压)设定为使该置位电流(Is)流过驱动晶体管(TDR)所必需的值。
文档编号G09G3/20GK102163398SQ20111004133
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月17日 优先权日2010年2月19日
发明者太田人嗣 申请人:精工爱普生株式会社
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