像素电路、电光学装置及其电子设备制造方法及图纸

提供一种像素电路。在从电源线（４１）到恒电流电路（３０１）的第１路径（５０１）中插入第１晶体管（Ｔ１）和第２晶体管（Ｔ２）。在从电源线（４１）到ＯＬＥＤ元件（５１）的第２路径（５０２）中插入驱动晶体管（Ｔｄｒ）和电流供给晶体管（Ｔｃ）。与驱动晶体管（Ｔｄｒ）的栅极连接的电容（Ｃ１）以及与电流供给晶体管（Ｔｃ）的栅极连接的电容（Ｃ２）保持与流过第１路径（５０１）的数据电流（Ｉｄａｔａ－ｊ）对应的电压。驱动晶体管根据电容（Ｃ１）所保持的电压控制流过第２路径（５０２）的驱动电流。电流供给晶体管根据电容（Ｃ２）所保持的电压控制流过第２路径（５０２）的驱动电流。这样，可以正确显示希望的灰度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如采用有机发光二极管(以下称作“OLED(OrganicLight Emitting Diode)”)元件等的电光学元件显示图像的技术。
技术介绍
作为采用电光学元件显示图像的电光学装置的构成，提出了按每个像素设置用于控制向电光学元件供给电流的薄膜晶体管的有源矩阵方式的装置。在这种装置中，特别存在起因于薄膜晶体管的特性(例如阈值电压等)的随机散差的显示不匀问题。作为解决这个问题的构成，例如在专利文献1中公开了图16所示的像素电路。如图所示，在该像素电路8中从施加电源的高位侧电压Vdd的电源线80到OLED元件81的路径中，设置控制向OLED元件81供给的电流(以下称作「驱动电流」)Ic的驱动晶体管82、和用于控制OLED元件发光时间的点亮控制晶体管83。进一步，像素电路8包括用于将驱动晶体管82的栅极和漏极连接而让其成二极管的晶体管85、插入在从驱动晶体管82到恒电流源86的路径中的晶体管87、和一端连接在驱动晶体管82的栅极上的电容88。依据该构成，第一，晶体管85通过施加电压Vp变为导通状态且让驱动晶体管82成二极管连接，从电源线80通过驱动晶体管82和变为导通状态的晶体管87到达恒电流源86的路径上流过与所希望的灰度对应的电流(以下称作「数据电流」)Idata。此时在电容88中保持与数据电流Idata驱动晶体管82对应的栅极电压。第二，在晶体管85以及87为截止状态时点亮控制晶体管83通过施加电压VR变为导通状态，与紧接之前在电容88中所保持的电压对应的驱动电流Ic通过驱动晶体管82和点亮控制晶体管83流到OLED元件81中。但是，在如图16所示的构成中有可能产生在OLED元件81中流过的驱动电流Ic与希望的电流不同的情况。本申请的专利技术者得到了在这种驱动电流Ic中产生误差的一个原因是数据电流Idata与驱动电流Ic的比(以下称作「输入输出电流比」)依赖于驱动晶体管82的漏极电压Vd的见解。图17表示在图16所示的构成中驱动晶体管82的漏极电压Vd与输入输出电流比M(＝驱动电流Ic/数据电流Idata)的关系曲线图。如图17所示，输入输出电流比M由于沟道长度调制效应(早期效应)的影响随着驱动晶体管82的漏极电压Vd而变化。因此，驱动晶体管82的漏极电压Vd为V1时，数据电流Idata与驱动电流Ic相等(即输入输出电流比M为「1」)，在该漏极电压Vd变为比V1更大的V2时，驱动电流Ic也变为比数据电流Idata大，OLED元件81变为由比目标的亮度(假设在OLED元件81中流过数据电流Idata时的亮度)更亮的亮度发光。由此，在以往的技术中，由数据电流Idata指示的目标的亮度与实际的OLED元件81的发光亮度之间产生偏差，作为其结果存在导致显示质量下降的问题。专利文献1特开2003-22049号公报(图17)。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述问题，其目的在于正确地显示希望的灰度。为了解决该课题，有关本专利技术的像素电路的第1特征(参照图3以及图4)在于，包括第1路径，其从电源到电流源；第2路径，其从上述电源到电光学元件；第1晶体管，其被插入到上述第1路径中并成二极管连接；电压保持元件，其保持与在上述第1路径中流过的数据电流对应的电压；驱动晶体管，其被插入到上述第2路径中，栅极与上述第1晶体管的栅极连接，根据与栅极连接的上述电压保持元件中所保持的电压控制在该第2路径中流过的驱动电流；和维持装置，其与上述电光学元件的电压无关而将上述数据电流与上述驱动电流的比维持在大致恒定。根据该构成，由于数据电流与驱动电流的比(输入输出电流比M)可维持为与电光学元件的电压无关的定值，所以能够使根据数据电流对电光学元件指示的光学作用(例如按特定的亮度发光)和与驱动电流对应的实际电光学元件的光学作用高精度一致。因此，能够正确显示希望的灰度。此外，电光学装置，是用于将电流变换为亮度(发光量)或者透光率等光学作用的元件，作为典型的例子可列举有机EL(Electro Luminescent)或发光聚合物等的有机发光二极管(OLED)元件。有关本专利技术的像素电路的第2特征(参照图3以及图4)在于，包括第1路径，其从电源到电流源；第2路径，其从上述电源到电光学元件；第1晶体管(相当于在图3以及图4中的晶体管T1)，其被插入到上述第1路径中并成二极管连接；第1电压保持元件(相当于在图3以及图4中的电容C1)，其保持与在上述第1路径中流过的数据电流对应的电压；驱动晶体管(相当于图3以及图4中的驱动晶体管Tdr)，其被插入到上述第2路径中，栅极与上述第1晶体管的栅极连接，根据与栅极连接的上述第1电压保持元件中所保持的电压控制在该第2路径中流过的驱动电流；第2晶体管(相当于图3以及图4中的晶体管T2)，其被插入到上述第1路径中并成二极管连接；第2电压保持元件(相当于图3以及图4中的电容C2)，其保持与在上述第1路径中流过的数据电流对应的电压；和电流供给晶体管(相当于图3以及图4中电流供给晶体管Tc)，其被插入到上述第2路径中，栅极与上述第2晶体管的栅极连接，根据与栅极连接的上述第2电压保持元件中所保持的电压控制在该第2路径中流过的驱动电流。在该像素电路中，构成所谓级联(casecade)型的电流反射镜电路。在该构成中，在第2路径中插入的驱动晶体管和电流供给晶体管级联连接。因此，即使电流供给晶体管的漏极电压(进一步电光学元件的电压)变化，驱动晶体管的漏极电流也能大致维持为定值，从驱动晶体管流到电流供给晶体管的电流(即驱动电流)也能大致维持为定值。换句话说，通过电流供给晶体管以及驱动晶体管相互级联连接，与在第2路径中仅插入驱动晶体管的构成相比较，实质上能够让这些晶体管的两端间的电阻值增大。因此，根据本专利技术，能够减少沟道长度调制效应的影响并大致维持输入输出电流比为定值。其结果，由于根据数据电流对电光学元件指示的光学作用(例如由特定的亮度发光)和与驱动电流对应的实际电光学元件的光学作用高精度一致，所以能够正确显示希望的灰度。另外，在此虽然例示了采用级联型的电流反射镜电路的构成，但将输入输出电流比大致维持为与电光学元件的电压无关的定值的装置并不限定于此。例如，可以采用威尔逊型的电流反射镜电路或者宽振幅型的电流反射镜电路等的各种电路作为用于维持输入输出电流比的装置。有关以下所示的第3以及第4特征的像素电路适用威尔逊型的电流反射镜电路，第5以及第6特征的像素电路适用宽振幅型的电流反射镜电路。有关本专利技术像素电路的第3特征(参照图5以及图7)在于，包括第1路径，其从电源到电流源；第2路径，其从上述电源到电光学元件；第1晶体管(相当于图5以及图7中的晶体管T1)，其被插入到上述第1路径中；第1电压保持元件(相当于图5以及图7中的电容C1)，其保持与在上述第1路径中流过的数据电流对应的电压；驱动晶体管(相当于图5以及图7中的驱动晶体管Tdr)，其被插入到上述第2路径中并成二极管连接，栅极与上述第1晶体管的栅极连接，根据与栅极连接的上述第1电压保持元件中所保持的电压控制在该第2路径中流过的驱动电流；第2电压保持元件(相当于图5以及图7中的电容C2)，其保持与在上述第1路径中流过的数据电流对应的电压；和电流供给晶体管(相当于图5以及图7中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素电路，其特征在于，包括：第１路径，其从电源到电流源；第２路径，其从所述电源到电光学元件；第１晶体管，其被插入到所述第１路径中并成二极管连接；电压保持元件，其保持与在所述第１路径中流过的数据电流对应的电 压；驱动晶体管，其被插入到所述第２路径中，栅极与所述第１晶体管的栅极连接，根据与栅极连接的所述电压保持元件中所保持的电压控制在该第２路径中流过的驱动电流；和维持装置，其与所述电光学元件的电压无关而将所述数据电流与所述驱动电流 的比维持在大致恒定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀内浩，城宏明，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]