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TW200813959A - Unit circuit, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents

Unit circuit, electro-optical device, and electronic apparatus Download PDF

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TW200813959A
TW200813959A TW096118981A TW96118981A TW200813959A TW 200813959 A TW200813959 A TW 200813959A TW 096118981 A TW096118981 A TW 096118981A TW 96118981 A TW96118981 A TW 96118981A TW 200813959 A TW200813959 A TW 200813959A
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English (en)
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Inventor
Takayuki Kitazawa
Eiji Kanda
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Description

200813959 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於具備有機發光二極體（以下稱爲OLED (Organic Light Emitting Diode))元件等光電元件的單 位電路、光電裝置及電子機器。 【先前技術】 近年來，使用有機發光二極體的顯示裝置逐漸普及。 此顯示裝置，具備複數畫素。於各畫素，被形成有機發光 二極體及驅動此之電晶體等。爲了使顯示裝置於面內得到 均勻且安定的顯示有必要使各畫素的有機發光二極體以同 一光量發光。但是，因爲電晶體的特性有個體差異，所以 會有每個畫素之顯示偏離的問題。爲了解決此問題，於專 利文獻1揭示了補償驅動電晶體的閾値電壓的誤差之構 成。 圖1 4係顯不揭不於專利文獻1的構成之電路圖。於 此構成，首先，介由電晶體TrA使驅動電晶體Tdr二極體 連接’藉此使驅動電晶體Tdr之鬧極（f卩點Z2)設定爲 因應其閾値電壓Vth的電位（Vel-Vth)。此電位被保持 於電容元件Cx。接著，介由電晶體TrB使資料線L與電 容元件Cy之節點Z1導電連接，使節點Z1的電位（驅動 電晶體Tdr的閘極電位）因應於資料線L的電位Vdata而 改變。藉由以上的動作，驅動電晶體Tdr的閘極電位僅改 變因應於節點Z 1的電位變化量之位準而已，藉由因應於 -4- 200813959 此變動後的電位之電流Iel (不依存於閾値電壓Vth的電 流）的供給而驅動OLED元件。 〔專利文獻1〕日本專利特開2004 - 133240號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 然而，在從前的構成，由於電晶體TrB之汲極•源極 間的電容等使資料線L與節點Z1電容耦合，此外，起因 於元件的配置等，使資料線L與節點Z2電容耦合。因 此，由於寄生電容C4或寄生電容C5使資料線L的電位 改變時，會有驅動電晶體Tdr的閘極電位改變的問題。此 外，根據這樣的電容耦合導致的串訊（crosstalk )不僅在 一個單位電路內，在鄰接的單位電路的資料線之間也會有 問題。 進而，在從前的構成，因爲在1水平掃描期間內實行 閾値電壓的補償與資料的寫入，所以閾値電壓的補償無法 取得充分的時間，而有著無法花時間將資料正確寫入的問 題。 本發明以防止串訊，或者是正確的補償驅動電晶體的 閾値電壓，進行確實的資料電壓的寫入作爲待解決的課題 之一。 〔供解決課題之手段〕 相關於本發明之單位電路，係具備以因應於驅動電流 -5- 200813959 的大小之光量發光的光電元件之單位電路，其特徵 備：第1電容元件，其備有第1電極（例如圖2所示 極Eal )與第2電極（例如圖2所示之電極Ea2 )， 第1電極被導電接續於第1節點，於前述第2電極被 固定的電位，第2電容元件，其備有第3電極（例如 所示之電極Ebl)與第4電極（例如圖2所示之 Eb2 )，前述第3電極被導電接續於第2節點，於前 4電極被供給固定的電位，第3電容元件，其備有第 極（例如圖2所示之電極E c 1 )與第6電極（例如圖 示之電極Ec2)，前述第5電極被導電接續於第1節 前述第6電極被導電接續於第2節點，驅動電晶體， 極與前述第2節點導電接續，輸出前述驅動電流，第 關元件（例如圖2所示之電晶體Tr 1 )，其於寫入期 爲打開（ON )狀態，介由資料線把被供給的資料電 給至前述第1節點，初期化手段（例如圖2所示之電 Tr2〜Tr4)，其於初期化期間使被蓄積於前述第3電 件的電荷放電，補償手段（例如圖2所示之電！ Tr3 )，其於補償期間導電接續前述驅動電晶體的源 汲極。 根據此單位電路，第1電容元件、第2電容元件 3電容元件被連接爲餡餅型。因此，藉由在應保持電 節點與畫素電源Vel間連接電容，即使資料線的電位 也可以不易受到串訊的影響。此外，也不必使補償期 寫入期間在1個水平掃描期間內完成’所以可以跨複 爲具 之電 前述 供給 圖2 電極 述第 5電 2所 點， 其閘 1開 間成 位供 晶體 容元 晶體 極與 及第 位的 改變 間與 數水 -6- 200813959 平掃描期間實行補償動作。藉此，可以正確地補償閾値電 壓同時可將資料確實寫入。 於前述之單位電路，前述初期化手段，最好於前述初 期化期間使被蓄積於前述第3電容元件的電荷放電，同時 對前述第2節點供給初期化電位。藉此，可以將第2節點 的電位設定於初期化電位，所以可確實補償閾値電壓。亦 即，初期化電位最好以使驅動電晶體的閘極•源極間的電 壓能夠成爲閾値電壓以上的方式來決定。 此外，作爲初期化手段之具體的樣態，最好具備設於 供給前述初期化電位的電位線與前述第1節點之間的第2 開關元件（例如圖2所示之電晶體Tr2 )，及一方之輸入 端子被導電接續於前述第2節點的第3開關元件（例如圖 3所示之電晶體Tr3 )，及設於前述電位線與前述第3開 關元件之他方輸入端子之間的第4開關元件（例如圖4所 示之電晶體Tr4 )。在此場合，使第2〜第4開關元件爲 打開（ON )狀態的話，短路第3電容元件的第5電極與 第6電極可使蓄積的電荷放電，而且可將驅動電晶體的閘 極（第2節點）的電位設定於初期化電位。 此外，作爲初期化手段之具體的其他樣態，最好是具 備一方之輸入端子被導電接續於供給前述初期化電位的電 位線之第2開關元件，及一方之輸入端子被導電接續於前 述第2節點的第3開關元件，及設於前述第2開關元件之 他方的輸入端子與前述第3開關元件之他方輸入端子之間 的第4開關元件。在此場合，也可短路第3電容元件的第 200813959 5電極與第6電極而使蓄積的電荷放電，而且可將驅動電 晶體的閘極（第2節點）的電位設定於初期化電位。 進而，前述初期化手段之前述第3開關元件，最好該 他方的輸入端子與前述驅動電晶體之汲極導電接續，於前 述補償期間成爲打開（ON )狀態，而與前述補償手段兼 用。在此場合，藉由使第3開關元件成爲打開狀態，可以 使驅動電晶體進行二極體連接。 此外，於前述之單位電路，最好具備供給電源電位的 電源線、前述驅動電晶體的源極、前述第1電容元件之前 述第2電極及前述第2電容元件之前述第4電極最好與前 述電源線導電接續。在此場合，以一條電源線供給驅動電 晶體的電源，固定第1電容元件及第2電容元件的電位， 所以可使構成簡單化。 此外，於前述之單位電路，最好具備設於連結前述驅 動電晶體與前述光電元件之電氣路徑，於前述驅動期間成 爲打開（ON )狀態，於前述初期化期間、前述補償期 間、前述寫入期間成爲關閉（OFF )狀態的發光控制開關 元件（例如圖2所示之發光控制電晶體Te 1 )。在此場 合，因爲驅動期間以外，驅動電路不被供給至光電元件， 所以可正確地表現低色階，可以防止本來應該表示爲黑的 地方變成灰色之黑色浮之情形。 此外，於前述之單位電路，前述第1電容元件、前述 第2電容元件及前述第3電容元件之各電容値最好被設定 爲相等。在此場合，因爲合成電容的大小可達到最大，所 -8- 200813959 以可更進一步防止來自資料線的串訊。 此外，相關於本發明的光電裝置，包含複數之資料線 與複數之單位電路，前述複數單位電路之各個，具備：光 電元件，其以因應於驅動電流的大小之光量發光，第1電 容兀件’其備有第1電極與第2電極，前述第1電極被導 電接續於第1節點，於前述第2電極被供給固定的電位， 第2電容元件，其備有第3電極與第4電極，前述第3電 極被導電接續於第2節點，於前述第4電極被供給固定的 電位，第3電容元件，其備有第5電極與第6電極，前述 第5電極被導電接續於第1節點，前述第6電極被導電接 續於第2節點，驅動電晶體，其閘極與前述第2節點導電 接續，輸出前述驅動電流，第1開關元件，其於寫入期間 成爲打開（ON )狀態，介由資料線把被供給的資料電位 供給至前述第1節點，初期化手段，其於初期化期間使被 蓄積於前述第3電容元件的電荷放電，補償手段，其於補 償期間導電接續前述驅動電晶體的源極與汲極。 根據此發明，第1電容元件、第2電容元件及第3電 容元件被連接爲餡餅型。因此’藉由在應保持電位的節點 與畫素電源Vel間連接電容’即使資料線的電位改變也可 以不易受到串訊的影響。此外’也不必使補償期間與寫入 期間在1個水平掃描期間內完成’所以可以跨複數水平掃 描期間實行補償動作。藉此，可以正確地補償閾値電壓同 時可將資料確實寫入。光電裝置之典型例，係將藉由電能 的賦予而改變亮度或透過率等光學特性的光電元件作爲被 -9- 200813959 驅動元件而採用的裝置（例如將發光元件作爲光電元件採 用之發光裝置）。 相關於本發明之光電裝置被利用於各種電子機器。此 電子機器之典型例，係將本發明之電子裝置作爲顯示裝置 利用之機器。作爲此種電子機器，例如有個人電腦或行動 電話機等。原本，相關於本發明之電子裝置的用途就不限 於影像的顯示。例如，可以在藉由光線的照射而在感光鼓 等影像擔持體上形成潛影之用的曝光裝置（曝光頭）、被 配置於液晶裝置的背面側而照明此之裝置（背光）、或者 被搭載於掃描器等影像讀取裝置而照明原稿之裝置等照明 裝置等等，在種種用途適用本發明之電子裝置。 【實施方式】 〔供實施發明之最佳型態〕 < 1.実施形態> 圖1係顯示相關於本發明的實施型態之電子裝置的構 成之方塊圖。該圖所例示之電子裝置D，係作爲顯示影像 的手段而搭載於各種電子機器的光電裝置（發光裝置）， 複數之單位電路（畫素電路）U包含被排列爲面狀的元件 陣列部1 〇，及供驅動各單位電路U之用的掃描線驅動電 路2 2及資料線驅動電路2 4。又，掃描線驅動電路2 2及資 料線驅動電路24，亦可藉由元件陣列部1 〇以及被形成於 基板上的電晶體所構成，而以1C晶片的型態被實裝亦 可 ° -10- 200813959 如圖1所示，於元件陣列部1 0，被形成延伸於χ方 向的m條掃描線12，與延伸在直交於X方向的γ方向的 η條資料線14(m與η皆爲自然數）。各單位電路u，被 配置於對應於掃描線1 2與資料線1 4之交叉的各位置。亦 即，這些單位電路U排列爲縱m行X橫η列的矩陣狀。 於各單位電路U中介著電源線1 7被供給高位側的高電源 電位Vel。 掃描線驅動電路22，係供依序選擇複數掃描線1 2之 各個的電路。資料線驅動電路24，產生掃描線驅動電路 22選擇的掃描線1 2所被連接的1行份（η個）之單位電 路U的各個所對應的資料訊號X[l]〜Χ[η]而輸出至各資料 線1 4。在第i行（i爲滿足1 S i S m之整數）之掃描線1 2 被選擇的期間（後述之資料寫入期間P2 )被供給至第j列 (j爲滿足1 S j S η之整數）之資料線14的資料訊號 X[j]，成爲因應於屬於第i行的第j列之單位電路U所指 定的色階之電位。各單位電路U的色階，藉由從外部供給 的色階資料而指定。 其次，參照圖2說明各單位電路U之具體構成。於該 圖，只有位於第i行第j列的一個單位電路被圖示，但其 他單位電路U也是同樣的構成。如該圖所示’單位電路包 含中介於電源線17與低電源電位VCT之間的光電元件 E。光電元件E係成爲因應於被供給至此之驅動電路I e 1 的色階（亮度）之電流驅動型被驅動元件。本實施型態之 光電元件E，係使由有機電激發光（EL，ElectroLuminescent) -11 - 200813959 材料所構成的發光層中介於陽極與陰極之間的 (發光元件）。 如圖2所示，於圖1爲了方便而只圖示1 描線1 2，實際上包含條配線（第控制線1 2 ;ι 122、第3控制線12 3、第4控制線1 24 )。於 給來自掃描線驅動電路22的特定訊號。進而 成第i行掃描線12的第1控制線121被供 GWRT[i]。同樣地，於第2控制線122被供給 GPRE[i]，於第3控制線123被供給補f| GINI[i]，於第 4控制線124被供給發光 GEL [i]。又，各訊號之具體波形或因應於此之 的動作將於稍後詳述。 如圖2所示，在由電源線1 7至光電元件 路徑上中介插有p通道型之驅動電晶體Tdr。
Tdr的源極（S )被連接於電源線1 7。此驅動電 係藉由使源極（S )與汲極（D )之導通狀態（ 間的電阻値）因應於閘極的電位（以下稱ί 位」）Vg而改變而產生因應於該閘極電位Vg Iel之手段。亦即，光電元件E，因應於驅動電 導通狀態而被驅動。 驅動電晶體Tdr之汲極與光電元件E之陽 介著控制二者之電氣接續的η通道型電晶體 「發光控制電晶體」）Tel。此發光控制電晶骨 極被連接於第4控制線1 2 4。亦即，發光控制f OLED元件 條配線之掃 、第控制線 各配線被供 詳言之，構 給掃描訊號 初期化訊號 [控制訊號 控制訊號 單位電路U E的陽極之 驅動電晶體 :晶體Tdr， 源極一汲極 I ^閘極電 之驅動電流 晶體Tdr之 極之間，中 (以下稱爲 I Tel之閘 汛號GEL[i] -12- 200813959 遷移至高位準時發光控制電晶體Tel變爲打開（ON )狀態 而使對光電元件E之驅動電流Iel的供給成爲可能。對 此，發光控制訊號GEL [i]爲低位準的場合，發光控制電晶 體Tel維持於關閉狀態，所以驅動電流Iel的路徑被遮斷 而光電元件E熄滅。 如圖2所示，本實施型態之單位電路U包含3個電容 元件（Cl、C2、C3 )，以及 η通道型之 4個電晶體 (Trl，Tr2，Tr3,Tr4 )。第1電容元件C1，係在電極Eal與 電極Ea2之間隙中介插入介電體之元件，其電容値爲 Chi。同樣地第2電容元件C2，係在電極Ebl與電極Eb2 之間隙中介插入介電體之元件，其電容値爲Ch2。第3電 容元件C3，係在電極Eel與電極Ec2之間隙中介插入介 電體之元件，其電容値爲Cc。第1電容元件C1之電極 Ea2與第2電容元件C2之電極Eb2被連接於電源線17。 另一方面，第1電容元件C1之電極Eal被連接於第3電 容元件C3之電極Eel，第2電容元件C2之電極Ebl被連 接於第3電容元件C3之電極Ec2。 電晶體T r 1，係中介於節點z 1 (第3電容元件C 3之 電極Ec 1 )與資料線1 4之間控制二者的導電連接之開關 元件。電晶體T r 1之閘極與第丨控制線丨2丨連接，被供給 掃描訊號GWRT[i]。此外，電晶體Tr4，係中介於被供給 初期化電位V S T的電位線（省略圖示）與驅動電晶體Tdr 的汲極之間控制二者的導電連接之開關元件。電晶體Tr4 之閘極與第2控制線122連接，被供給掃描訊號 -13- 200813959 GWRT[i]。電晶體Tr2，係中介於節點Z1與被供給初期化 電位VST的電位線之間控制二者的導電連接之開關元件。 電晶體Tr2之閘極與第3控制線123連接，被供給補償控 制訊號GINI[i]。電晶體Tr3，係中介於節點Z2 (第3電 容元件C3之電極Ec2)與驅動電晶體Tdr之汲極之間控 制二者的導電連接之開關元件。電晶體Tr3之閘極與第3 控制線123連接，被供給補償控制訊號GINI[i]。 其次，參照圖3說明在電子裝置D利用的各訊號的具 體波形。如該圖所示，掃描訊號GWRT[1]〜GWRT[m]係於 各圖框期間F內每特定的期間（以下稱爲「資料寫入期 間」）P2依序成爲高位準的訊號。亦即，掃描訊號 GWRT[i]在一個圖框期間F之中第i個資料寫入期間P2維 持高位準同時在以外的期間維持低位準。掃描訊號 GWRT[i]之往高位準的遷移，意味著第i行之選擇。 如圖3所示，掃描訊號GWRT[i]之成爲高位準的水平 掃描期間1 Η更早的補償期間P2 (在此例爲之前的水平掃 描期間1 Η以及更早的水平掃描期間1 Η )，補償控制訊號 GINI[i]成爲高位準。在補償期間Ρ2驅動電晶體Tdr的閾 値電壓Vth被充電於第2電容元件C2。又，在此例，補 償期間P2開始前之特定的期間被分配初期化期間P0。資 料寫入期間P2，係藉由從外部供給的色階資料將因應於 單位電路U所指定的色階之電壓Vdata保持於第2電容元 件C2之期間。於驅動期間P3，根據被保持於第2電容元 件C2的電壓而驅動光電元件E。以下，參照圖4至圖6， -14- 200813959 同時詳細區分初期化期間P〇、補償期間P 1、資料寫入期 間P2、以及驅動期間P3而說明屬於第i行的第j列之單 位電路U的動作之詳細。 (A)初期化期間P0 圖4顯示初期化訊號GPRE[i]成爲高位準的初期化期 間P 〇之單位電路U的樣子。在此狀態，初期化訊號 GPRE[i]以及補償控制訊號GINI[i]成爲高位準，所以電晶 體Tr2、電晶體Tr3、及電晶體Tr4成爲打開（ON )狀 態。因此，第3電容元件C3的電極Eel以及電極Ec2所 蓄積的電荷被放電，分別的電位被設定爲初期化電位 VST。此外，在初期化期間P0，掃描訊號GWRT[i]以及發 光控制訊號GEL [i]成爲低位準，所以電晶體Trl及發光控 制電晶體Tel成爲關閉（OFF )狀態。 (B )補償期間P 1 圖5顯示補償期間P1之單位電路U的樣子。在此狀 態，初期化訊號GPRE[i]由高位準遷移至低位準，另一方 面補償控制訊號GINI[i]成爲高位準。因此，電晶體Tr4 由打開（ON )狀態遷移至關閉（OFF )狀態，電晶體Tr2 及電晶體Tr3維持打開（ON )狀態。此時，第3電容元件 C 3的電極E c 1之電位，被固定於初期化電位 V S T。此 外，驅動電晶體Tdr被二極體連接。電流由驅動電晶體 Tdr的源極流至汲極。藉此，驅動電晶體Tdr之閘極•源 -15- 200813959 極間電壓逐漸趨近閾値電壓vth，所以驅動電晶體Tdr的 閘極電位收斂於「Vel-Vth」。第2電容元件保持閾値電 壓Vth。補償期間P 1的時間太短的話，無法使閘極電位 Vg收斂於「Vel-Vth」。在本實施型態，可以使資料寫入 期間P2與補償期間P獨立設定，所以不需要將二者設於 1水平掃描期間1 Η。因此，可以將補償期間P 1與被設定 資料寫入期間2的水平掃描期間分開而設於其他的水平掃 描期間。在此例，如圖3所示跨2兩水平掃描期間而設補 償期間Ρ 1。結果，可以充分進行閾値電壓Vth的補償。 又，初期化電位 VST，係被設定爲比「Vel-Vth」還 低的電位。因此，在開始補償動作的時間點驅動電晶體 Tdr的閘極電位Vg充分地低，所以沒有必要於光電元件E 流過電流而降低閘極電位Vg。因此，在補償期間P 1，藉 由低位準的發光控制訊號GEL[i]維持發光控制電晶體Tel 於關閉（OFF )狀態，而遮斷對光電元件E之驅動電流Iel 的供給。假設，爲了降低閘極電位V g而使驅動電流Iel 流於光電元件E的話，本來應該顯示黑的場合變成灰色， 畫質劣化，但是根據本實施型態的話’因爲供給初期化電 位VST，所以可提高顯示品質。 (C)資料寫入期間P2 圖6顯示掃描訊號GWRT[i]成爲高位準的資料寫入期 間P2之單位電路U的樣子。在資料寫入期間P2，電晶體 Trl成爲打開（ON )狀態，另一方面電晶體Tr2〜Tr4、以 -16- 200813959 及發光控制電晶體Tel成爲關閉（OFF )狀: 態，第3電容元件C3的電極Eel，被導電連 1 4。此時，於資料線1 4，作爲資料訊號X [j ]， (VST-a · Vdata )。亦即，第3電容元件C3 之電位’由初期化電位 VST變化爲電位 Vdata)。設此變化爲AV1的話，AV1以下式（ _。在此狀 接於資料線 被供給電位 的電極E c 1 (VST-a · 1 )決定。 ΔV 1 =-α · Vdata...... (1) 其中 ’ α 爲係數 ’ a=(Cc + Ch2) /Ch2。 第3電容元件C3作爲耦合電容而發揮功 動電晶體Tdr之鬧極電位Vg，僅改變將AV1 元件C3與第2電容元件C2分壓之電壓。設此 的話，Δν2以下式（2 )決定。 AV2 = AVl-Ch2/(Cc + Ch2) =-Vdata...... (2) 能，所以驅 以第3電容 變化爲AV2 進而，初期化期間P 0之結束時間點的閘捐 爲Vg = Vel-Vth，所以資料寫入期間P2結束的 極電位V g，以下式（3 )決定。 Vg = Vel-Vth + AV2 = V e 1 - V t h - V d at a...... ( 3) 電位V g， 時間點之閘 -17- 200813959 (D )驅動期間P3 圖6顯示驅動期間P3之單位電路U的樣子。在此狀 態，掃描訊號GWRT[i]、初期化訊號GPRE[i]以及補償控 制訊號GINI[i]成爲低位準。亦即，電晶體Trl成爲關閉 (OFF )狀態，第3電容元件的電極Eal由資料線14電氣 分離。此外，電晶體Tr2〜Tr4成爲關閉（OFF )狀態。另 一方面，在驅動期間發光控制訊號GEL[i]成爲高位準，電 晶體Tel變化爲打開（ON)狀態由驅動電晶體Tdr對光電 元件E供給因應於閘極電位Vg的大小之驅動電流Iel。假 定驅動電晶體Tdr在飽和區域動作的話，驅動電流Iel成 爲以下式（4 )表現之電流値。式（4 )之「β」係驅動電 晶體Tdr之增益（gain)係數。
Iel = (p/2)(Vgs-Vth)2 ...... (4) 驅動電晶體Tdr的源極被連接於電源線1 7，式（4 ) 之電壓Vgs係閘極電位Vg與高電源電位Vel之差分値 (Vgs = Vel-Vg )。於驅動期間P3考慮閘極電位Vg以式 (3)表示的話，式（4)變形爲式（5)。
Iel = (p/2){Vel-(Vel-Vth-Vdata)-Vth}2 = (P/2)(Vdata)2 ……（5) 由式（2 )所可以理解的，驅動電流Iel係由電位 -18- 200813959
Vdata而決定，不依存於驅動電晶體Tdr之閾値電壓 Vth。亦即，可以補償各單位電路U之驅動電晶體Tdr的 閾値電壓Vth之個體差而抑制各光電元件e的色階（亮 度）之偏離。 如以上所說明的，於本實施型態，可以將補償期間 p 1與資料寫入期間P 2配置於不同的水平掃描期間1η。藉 此，可以增長補償期間1以及資料寫入期間Ρ2的時間， 可以正確補（μ閲値電壓Vth问時可充分寫入電壓Vdata。 結果，可以消除亮度偏離同時可提高顯示色階的精度。 其次，說明資料線14與單位電路u的節點間的串 訊，影響到哪種程度。首先，作爲比較例，檢討圖14所 示之從前的單位電路。於圖1 4寄生電容C 4，附隨於資料 線L與節點Z1之間，其電容値爲c a。此外，寄生電容 C5，附隨於資料線L與節點Z2之間，其電容値爲cb。此 處，資料線14的電位的變動振幅爲V amp，根據第4電容 C4之驅動電晶體Tdr的閘極電位的變動電壓爲AVa的 話，變動電壓AVa藉由Ca，Cc，Chl+Ch2的電容比而被分 壓。亦即，變動電壓AVa以下式（6 )決定。 〔數學式1〕
------ - _ Ca · (chl + ch2) + Cc · (Chl + Ch2) + Ca · Cc
(6)
Ca與Cc，Chl與Ch2相比非常小時，式（6)可以變 -19- 200813959 形爲式（7 )。 〔數學式2〕 △Va#
Ca Chl + Ch2
⑺ 同樣，根據第5電容C5之驅動電晶體 位的變動電壓爲 Δ V b 的話，變動電 Cb，Chl+Ch2的電容比而被分壓。亦即，變 下式（8 )決定。 數學式
Tdr的閘極電 I AVb藉由 電壓AVb以 △Vb _ Chi h2 +
Cb Chi +Cb ……(8) )可以變形爲
Cb與Chi與Ch2相比非常小時，式（8 式（9 )。 數學式4
△V cb
Qil +^h2 (9) 此處，驅動電晶體Tdr之閘極電極Vg △ V g的話，變動電位Δ V g以下式（1 0 )所決 的變動電位爲 定。 -20- 200813959 〔數學式5〕 △ V，△ Va + Δ Vb = . Vamp ……(10) 〔"hi + lh2 其次，檢討圖2所示之本實施型態。根據第4電容 C4之驅動電晶體Tdr的閘極電位的變動電壓爲 AVa’的 話，變動電壓AVa藉由Ca，Cc，Chl+Ch2的電容比而被分 壓。亦即，變動電壓AVa’以下式（1 1 )決定。 〔數學式6〕
Cc+Ch2 c2 w _ Ca Cc c 二cl c c ; c + lc2 1C。CM. c cc，c，· c々h2 b2
Cc + Ch2 amp
C +C 12 ch
Ca與Chi與Ch2相比非常小時，式（1 1 )可以變形 爲式（1 2 )。 數學式7〕 △Va，~
Cc-Ch2
Cc+Ch2 -V.
c .C chl · ch2 + Cc · (ch1 + ch2) -V. (12) c, +c h2 同樣，根據第5電容C 5之驅動電晶體Tdr的閘極電 位的變動電壓爲 AVb，的話，變動電壓 AVb’藉由 Cb，Cc，Chl及Ch2的電容比而被分壓。亦即，變動電壓 △ Vb’以下式（13 )決定。 -21 - 200813959 〔數學式8〕 △Vb. C C Ch2+--C-^-112 c -γ amp + c h2
Cc.Ch】c+c.
Cb.(Cc+Chl) ^hi *Ch2 +Cc *(Chl +Ch2) 此處，驅動電晶體Tdr之閘極電極Vg的 AVg’的話，變動電位AVg’以下式（14)所決定 •……(13) 動電位爲 ……(15) C 4-2Γ __1_c……(16) 备-V—……(17) ……(18) 〔數學式9〕 1 = δχζ · = —Ca · cc + erfa - (cc 土 cphi )_ . v . ^ ^ Chl -Ch2 +Cc (Cm +Cu) 如叩 其次，進行串訊的比較。Cc = Chl=Ch2 = C (1 〇 )及式（1 4 )被變形爲以下所示之式（1 (16)，進而藉由單位電路之構成要素的配標 Ca = 4Cb，所以式（15 )以及式（16 )可以變形j 以及（1 8 )。 〔數學式10〕 △V, ΔΧ 比較式（1 7 )與式（1 8 )的話，與圖14 電路相比，圖2所示的本實施型態之單位電路 -(14) 的話，式 )以及式 而大略爲 式（17) 示之單位 ，可將串 -22- 200813959 訊的影像減低制約1 /3。藉此，可以提供即使資料線1 4的 電位改變也不易受到串訊的影響之單位電路U。 如此，藉由將第1〜第3電容元件C 1〜C3連接爲餡 餅型，將第1電容元件C1及第2電容元件C2設於節點 Z1以及節點Z2，可以減低由於電晶體Tr 1的源極•汲極 間的電容Cds所產生的串訊。進而，藉由把第1電容元件 C1的電容値Chi，第2電容元件C1的電容値Ch2，及第 3電容元件C1的電容値Cc設定爲相等，可以使節點Z1 以及節點Z2之各合成電容的大小成爲最大。藉此，可以 更進一步減低串訊的影響。 此外，前述之串訊，在某單位電路U與對此供給資料 電位的資料線i 4之間是個問題，而該單位電路U與鄰接 的單位電路U之資料線1 4之間也有同樣的問題，但藉由 採用本實施型態的單位電路U，也與鄰接的單位電路U之 來自資料線1 4的串訊同樣可以減低。 <2·單位電路U的態樣> 其次’說明前述實施型態之單位電路U之各種態樣。 (1 )變形例1 圖8顯示單位電路u 1。在此單位電路U1，對電晶體 Tr2與電晶體Tr3之各閘極供給相異的訊號。在此例，於 第2控制線123被供給第2補償控制訊號GINI2[i]，於第 5控制限125被供給第1補償控制訊號GiNIl[i]。單位電 -23- 200813959 路U 1的動作，在初期化期間p 〇、補償期間p 1、資料寫入 期間p 2、以及驅動期間p 3 ’與前述之實施型態同樣，作 爲第1補償控制訊號GINIl[i]及第2補償控制訊號 GINI2[i]被供給前述之補償控制訊號GINI (參照圖3 )。 光電裝置D於出貨前進行各種檢查，作爲此檢查之一 檢查第1電容元件C1與第3電容元件C3之短路。於檢查 期間，首先使掃描訊號GWRT[i]、第1補償控制訊號 GINIl[i]及初期化訊號GPRE[i]爲高位準，發光控制訊號 GEL[i]及第2補償控制訊號GINI2[i]爲低位準。藉此，電 晶體Trl、電晶體Tr3、及電晶體Tr4成爲打開（ON)狀 態。假設，使第1電容元件C1的電極Eal以及電極Ea2 短路的話，資料線1 4的電位成爲高電位Vel。此外，假設 使第3電容元件C3的電極Eel以及電極Ec2短路的話， 資料線1 4的電位成爲初期化電位VST。亦即，藉由測定 資料線1 4的電位可以檢測出第1電容元件C1及第3電容 元件C 3的短路。如此根據單位電路U 1可以容易執行檢 查。 (2 )變形例2 圖9顯示單位電路U2。此單位電路U2，除了在供給 初期化電位VST的電源線與電晶體Tr4之一方的輸入端子 之間設置電晶體Tr2這一點以外，與圖2所示之實施型態 的單位電路U具有相同的構成。於此單位電路U 2，也可 以藉由將與前述實施型態同樣的訊號供給至第1〜第4控 -24- 200813959 制線12 1〜124，而於初期化期間p〇使第3電容元件C3 的電荷放電，於補償期間P 1使閾値電壓Vth保持於第2 電容元件C2，於資料寫入期間P2將第3電容元件C3作 爲親合電谷使發揮作用而將因應於資料電位的電位施加於 驅動電晶體Tdr的閘極而使其保持。接著，於驅動期間 P3，可以將補償閾値電壓vth的大小之驅動電流Iel供給 至光電元件E。 (3 )變形例3 圖1 〇顯示單位電路U1。在此單位電路U1，對電晶 體Tr2與電晶體Tr3之各閘極供給相異的訊號。在此例， 於第2控制線123被供給第2補償控制訊號GINI2[i]，於 第5控制限125被供給第1補償控制訊號GINIl[i]。單位 電路U1的動作，在初期化期間P0、補償期間P1、資料寫 入期間P2、以及驅動期間P3，與前述之實施型態同樣， 作爲第1補償控制訊號GINIl[i]及第2補償控制訊號 GINI2[i]被供給前述之補償控制訊號GINI (參照圖3 )。 接著，於檢查期間，首先使掃描訊號GWRT[i]爲高位 準，使發光控制訊號 GEL[i]、第 1補償控制訊號 GINIl[i]、第 2補償控制訊號 GINI2[i]以及初期化訊號 GPRE[i]爲低位準。藉此，電晶體Trl成爲打開（ON )狀 態，電晶體 Tr2、電晶體Tr3、電晶體 Tr4成爲關閉 (OFF)狀態。假設，使第1電容元件C1的電極Eal以 及電極Ea2短路的話，資料線14的電位成爲高電位Vel。 -25- 200813959 亦即，藉由測定資料線1 4的電位可以檢測出第1電容元 件C 1的短路。 其次，檢查第3電容元件C3的短路。首先使掃描訊 號GWRT[i]及發光控制訊號GEL[i]爲低位準，使第1補償 控制訊號GINIl[i]、第2補償控制訊號GINI2[i]以及初期 化訊號GPRE[i]爲高位準。藉此，電晶體Trl及發光控制 電晶體Tel成爲關閉（OFF )狀態，電晶體Tr2、電晶體 Tr3、電晶體Tr4成爲打開（ON )狀態。此時，第3電容 元件C3的電極Eel以及電極Ec2之電位，成爲初期化電 位 VST。 其次，使掃描訊號 GWRT[i]及第1補償控制訊號 GINIl[i]爲高位準，使發光控制訊號GEL[i]、第2補償控 制訊號GINI2[i]以及初期化訊號GPRE[i]爲低位準。藉 此，電晶體Trl及電晶體Tr3成爲打開（ON )狀態，發光 控制電晶體Tel、電晶體Tr2、及電晶體Tr4成爲關閉 (OFF)狀態。假設第3電容元件C3短路的話，電極Eel 的電位收斂於「Vel-Vth」如果未短路則成爲初期化電路 VST。亦即，藉由檢測資料線1 4的電位可以檢測出第1電 容元件C 1的短路。 對以上各型態可以加上種種的變形。具體之變形樣態 例示如下。又，亦可適當組合以下各樣態。 單位電路U的具體構成不以以上之例示爲限。例如， 構成單位電路U的各電晶體的導電型可以適宜變更。此 外，發光控制電晶體Tel可適當省略。 -26- 200813959 此外，於前述之實施型態，作爲光電元件E以〇LED 元件爲例’但本發明之電子裝置所採用的光電元件（被驅 動元件）並不以此爲限。例如，可以替代〇 L E D元件，而 將無機EL ( Electro Luminescent)元件、場發射（FE)元 件、表面導電型放射（SE· Surface-conduction Electron-emitter ) 元件、 彈道電 子放出 （ BS : Ballistic electron
Surface emitting )元件、LED (發光二極體，Light Emitting Diode)元件等種種自發光元件，進而包括液晶 元件或電泳元件、電色元件等種種光電元件利用於本發 明。此外，本發明也被適用於生物晶片等處理裝置。 < 3.應用例> 其次，說明利用相關於本發明之電子裝置（光電裝 置）之電子機器。於圖1 1至圖1 3，圖示相關於以上所說 明的任一型態之電子裝置D採用作爲顯示裝置之電子機器 之型態。 圖1 1係顯示採用相關於以上各型態之電子裝置D之 移動型個人電腦的構成之立體圖。個人電腦2000，具備顯 示各種影像之電子裝置D，被設置電源開關200 1或鍵盤 2002之本體部2010。電子裝置D因爲利用OLED元件作 爲光電元件E，所以可顯示視角寬廣容易觀賞的畫面。 圖1 2係顯示適用相關於以上各型態之電子裝置D之 行動電話機的構成之圖。行動電話機3 000，具備複數操作 按鍵3 00 1以及捲動按鈕3 002顯示各種影像之電子裝置 -27- 200813959 D。藉由操作捲動按鈕3 002，可以使顯示於電子裝置D的 畫面捲動。 圖1 3係顯示適用相關於以上各型態之電子裝置D之 可攜資訊終端（PDA: Personal Digital Assistants)的構 成之圖。資訊攜帶終端4 0 0 0，具備複數操作按鍵4 0 0 1以 及電源開關4002，及顯示各種影像之電子裝置D。操作電 源開關4002時，通訊錄或行程表等各種資訊被顯示於電 子裝置D。 又，作爲相關於本發明的電子裝置被適用的電子機 益’除了圖11至圖13所不之機器以外，還可以舉出數位 相機、電視、攝影機、汽車導航裝置、呼叫器、電子手 冊、電子紙、計算機、文書處理機、工作站、電視電話、 POS終端、印表機、掃描器、複印機、錄放影機、具備觸 控面板的裝置等。此外，相關於本發明之電子裝置的用途 就不限於影像的顯示。例如，於光寫入型之印表機或電子 影印機等影像形成裝置，因應於應該被形成於紙張等記錄 材的影像而使感光體曝光的寫入頭被使用，但此種光學頭 也可利用本發明之電子裝置。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示相關於本發明的實施型態之電子裝置的構 成之方塊圖。 圖2係顯示一個單位電路的構成之電路圖。 圖3係供說明電子裝置的動作之計時圖。 -28- 200813959 圖4係顯示於初期化期間之單位電路的樣子之電路 圖。 圖5係顯示於補償期間之單位電路的樣子之電路圖。 圖6係顯示於資料寫入期間之單位電路的樣子之電路 圖。 圖7係顯示於驅動期間之單位電路的樣子之電路圖。 圖8係顯示相關於變形例1之單位電路U1的構成之 電路圖。 圖9係顯示相關於變形例2之單位電路U2的構成之 電路圖。 圖1 0係顯示相關於變形例3之單位電路U3的構成之 電路圖。 圖11係顯示相關於本發明之電子機器之具體型態之 立體圖。 圖1 2係顯示相關於本發明之電子機器之具體型態之 立體圖。 圖1 3係顯示相關於本發明之電子機器之具體型態之 立體圖。 圖1 4係顯示從前的單位電路的構成之電路圖。 [主要元件符號說明】 D :電子裝置 U，U1〜U3 :單位電路 E :光電元件 -29- 200813959 1 0 :元件陣列部 1 2 :掃描線 1 21 :第1控制線 122 :第2控制線 1 2 3 :第3控制線 124 :第4控制線 125 :第5控制線 1 4 :資料線 1 7 :電源線 22 :掃描線驅動電路 2 4 :資料線驅動電路 C 1 :第1電容元件 C2 :第2電容元件 C 3 :第3電容元件 Eal,Ea2，Ebl，Eb2，Ecl,Ec2 :電極 Tdr :驅動電晶體 Tel :發光控制電晶體 Trl,Tr2,Tr3，Tr4 ::電晶體 P0 :初期化期間 P 1 :補償期間 P2 :資料寫入期間 P3 :驅動期間 -30-

Claims (1)

  1. 200813959 十、申請專利範圍 1 . 一種單位電路，係具備以因應於驅動電流的大小之 光量發光的光電元件之單位電路，其特徵爲具備：第1電 容兀件，其備有第1電極與第2電極，前述第1電極被導 電接續於第1節點，於前述第2電極被供給固定的電位， 第2電容元件，其備有第3電極與第4電極，前述第3電 極被導電接續於第2節點，於前述第4電極被供給固定的 電位，第3電容元件，其備有第5電極與第6電極，前述 第5電極被導電接續於前述第1節點，前述第6電極被導 電接續於前述第2節點，驅動電晶體，其閘極與前述第2 節點導電接續，輸出前述驅動電流，第1開關元件，其於 寫入期間成爲打開（ON )狀態，介由資料線把被供給的 資料電位供給至前述第1節點，初期化手段，其於初期化 期間使被蓄積於前述第3電容元件的電荷放電，補償手 段，其於補償期間導電接續前述驅動電晶體的源極與汲 極。 2 ·如申請專利範圍第1項之單位電路，其中前述初期 化手段，於前述初期化期間使被蓄積於前述第3電容元件 的電荷放電，同時對前述第2節點供給初期化電位。 3 .如申請專利範圍第2項之單位電路，其中前述初期 化手段，具備設於供給前述初期化電位的電位線與前述第 1節點之間的第2開關元件，及一方之輸入端子被導電接 續於前述第2節點的第3開關元件，及設於前述電位線與 前述第3開關元件之他方輸入端子之間的第4開關元件。 -31 - 200813959 4.如申請專利範圍第2項之單位電路，其中前述 化手段，具備一方之輸入端子被導電接續於供給前述 化電位的電位線之第2開關元件，及一方之輸入端子 電接續於前述第2節點的第3開關元件’及設於前述 開關元件之他方的輸入端子與前述第3開關元件之他 入端子之間的第4開關元件。 5 .如申請專利範圍第3或4項之單位電路，其中 初期化手段之前述第3開關元件，其之他方的輸入端 前述驅動電晶體之汲極導電接續，於前述補償期間成 開（ON )狀態，與前述補償手段兼用。 6. 如申請專利範圍第1至5項之任一項之單位電 其中具備供給電源電位的電源線、前述驅動電晶體 極、前述第1電容元件之前述第2電極及前述第2電 件之前述第4電極與前述電源線導電接續。 7. 如申請專利範圍第1至6項之任一項之單位電 其中具備設於連結前述驅動電晶體與前述光電元件之 路徑，於前述驅動期間成爲打開（0N )狀態，於前 期化期間、前述補償期間、前述寫入期間成爲 (OFF )狀態的發光控制開關元件。 8 ·如申請專利範圍第1至7項之任一項之單位電 其中使前述第1電容元件、前述第2電容元件及前述 電容元件之各電容値設定爲相等。 9. 一種光電裝置，其特徵爲：包含複數之資料線 數之單位電路，前述複數單位電路之各個’具備：光 初期 初期 被導 丨第2 方輸 前述 子與 爲打 路， 的源 容元 路， 電氣 述初 關閉 路， 第3 與複 電元 -32- 200813959 件，其以因應於驅動電流的大小之光量發光，第1電容元 件，其備有第1電極與第2電極，前述第1電極被導電接 續於第1節點，於前述第2電極被供給固定的電位，第2 電容元件，其備有第3電極與第4電極，前述第3電極被 導電接續於第2節點，於前述第4電極被供給固定的電 位，第3電容元件，其備有第5電極與第6電極，前述第 5電極被導電接續於前述第1節點，前述第6電極被導電 接續於前述第2節點，驅動電晶體，其閘極與前述第2節 點導電接續，輸出前述驅動電流，第1開關元件，其於寫 入期間成爲打開（ON )狀態，介由資料線把被供給的資 料電位供給至前述第1節點，初期化手段，其於初期化期 間使被蓄積於前述第3電容元件的電荷放電，補償手段， 其於補償期間導電接續前述驅動電晶體的源極與汲極。 10·—種電子機器，其特徵爲具備申請範圍第9項之 光電裝置。 -33 -
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