电光装置、电光装置的驱动方法、控制电路及电子设备的制作方法

文档序号:2583996阅读:149来源:国知局
专利名称:电光装置、电光装置的驱动方法、控制电路及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及对像素电路内的晶体管的特性(特别是阈值电压)的误差进行补偿的技术。
背景技术
在专利文献1中,公开了对用于有机EL元件的驱动的驱动晶体管的特性(阈值电压和/或迁移率)的误差进行补偿的技术。图23是专利文献1 (图11)中所公开的像素电路90的电路图。在与指定灰度等级相应的灰度等级电位经由开关91被供给于电容元件92 的电极93的写入期间,在驱动晶体管94维持为导通的状态下栅与漏由开关95连接(连接为二极管)。因而,驱动晶体管94的栅-源间的电压,被设定为对自身的阈值电压VTH的误差进行补偿的电压Vrst。并且,在写入期间经过后的驱动期间通过对各像素电路90的电极 93供给三角波状的驱动电位,连接于电路点96的发光元件97的发光时间相应于指定灰度等级可变地被进行控制。专利文献1特开2009-48202号公报但是,对将电泳元件和/或液晶元件等高电阻的电光元件连接于电路点96的结构,应用专利文献1的技术是困难的。这是因为,由于在电光元件中几乎不流动电流所以电路点96的电位不确定,因而,即使在写入期间将驱动晶体管94及开关95控制为导通状态, 驱动晶体管94的栅-源间的电压也不会收敛为目标电压Vrst。考虑以上的情况,本发明的目的在于对驱动晶体管的特性的误差有效地进行补偿。

发明内容
为了解决以上的问题,本发明的电光装置,具备像素电路和驱动电路;像素电路包括驱动晶体管,其包含连接于被供给驱动电位的驱动电位线的第1端子、连接于电路点的第2端子和对两端子间的连接状态进行控制的控制端子;电光元件,其连接于电路点;第1 电容元件,其包含第1电极(例如电极El)和连接于控制端子的第2电极(例如电极E2); 第1开关(例如开关SWl),其对电路点与控制端子的连接进行控制;第2开关(例如开关 SW2),其对信号线与第1电极的连接进行控制;驱动电路,在驱动电位被设定为第1电位 (例如高位侧电位VDR_H)的第1期间(例如初始化期间TRST),将第1开关控制为截止状态,以驱动晶体管成为导通状态的方式使控制端子的电位变化;在第1期间经过后的第2期间(例如补偿准备期间QA),通过将第1开关控制为导通状态,将控制端子的电位设定为补偿初始值;在第2期间经过后的第3期间(例如补偿执行期间QB),将第1开关控制为导通状态,以驱动晶体管成为导通状态的方式使驱动电位从第1电位变化为第2电位(例如低位侧电位VDR_L);在第3期间经过后的第4期间(例如写入期间TWRT),将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于信号线,并且将第2开关控制为导通状态;在第4期间经过后的第5期间(例如工作期间TDRV),使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化。在以上的结构下,在第1期间,经由相应于控制端子的电位的变化而被控制为导通状态的驱动晶体管的第1端子和第2端子,从驱动电位线对电路点供给第1电位。在第2 期间,通过将第1开关控制为导通状态而将控制端子的电位设定为补偿初始值。在第3期间,由于经由第1开关被连接为二极管的驱动晶体管相应于驱动电位(第1端子的电位)的变化而被控制为导通状态,所以控制端子的电荷经由第1开关、电路点、第2端子和第1端子移动到驱动电位线。因此,驱动晶体管的控制端子与第1端子之间的电压接近于(理想上达到)自身的阈值电压。并且,在第4期间,经由信号线和第2开关对像素电路供给灰度等级电位,在第5期间,通过使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化,在第5期间之中与灰度等级电位相应的时刻使驱动晶体管从截止状态及导通状态的一方变化为另一方, 可变地控制对于电光元件的电压的施加及停止。在以上的结构中,由于在第1期间将电路点的电位确定为第1电位,所以如果适当地选定第1电位,则在第3期间可以在驱动晶体管中可靠地流动电流。因此,在高电阻的被驱动元件连接于电路点的状态下,也可以通过第3期间中的补偿工作对驱动晶体管的特性的误差有效地进行补偿。另外,电光元件是将电作用(电压的施加和/或电流的供给)和光学的作用(灰度等级和/或亮度的变化)的一方变换为另一方的被驱动元件。例如,优选采用电泳元件和/或液晶元件等高电阻的被驱动元件作为本发明的电光元件。本发明的优选的方式所涉及的电光装置,包括连接于信号线的多个像素电路;驱动电路对于多个像素电路并列地执行以下工作在第2期间将控制端子的电位设定为补偿初始值的工作和在第3期间在将第1开关控制为导通状态的状态下使驱动电位从第1电位变化为第2电位的补偿工作。在以上的方式中,由于第2期间及第3期间中的工作关于多个像素电路并列地执行,所以例如与关于连接于1条信号线的多个像素电路的各个(例如像素电路排列为行列状的结构中的以行为单位)设定第2期间及第3期间的结构比较,具有缩短多个像素电路的补偿工作所需的时间的优点。 另外,在第2期间将控制端子的电位设定为补偿初始值的方法是任意的。例如,方式Al (例如第1实施方式)中的驱动电路,在第2期间,在将第1开关控制为导通状态之后, 通过使控制端子的电位向与第1期间中的变化相反的方向变化,将该控制端子的电位设定为补偿初始值。在方式Al中,由于电路点所附带的电容分量在第1期间与控制端子绝缘、 相对于此在第2期间连接于控制端子,所以第2期间中的控制端子的电位的变化量低于第1 期间中的变化量。利用以上说明的变化量的不同,可以以在第3期间驱动晶体管容易转变为导通状态的方式设定补偿初始值(例如如果驱动晶体管是N沟道型则将补偿初始值设定为高电位)。另一方面,方式A2 (例如第2实施方式)中的驱动电路,在第2期间的开始前,使控制端子的电位向与第1期间中的变化相反的方向变化,在第2期间通过将第1开关控制为导通状态而将该控制端子的电位设定为补偿初始值。在方式A2中,在第2期间的开始前使控制端子的电位向与第1期间中的变化相反的方向变化,若在第2期间将电路点与控制端子经由第1开关连接,则通过使电路点所附带的电容分量中在第1期间所蓄积的电荷移动到控制端子而设定补偿初始值。因此,可以以在第3期间驱动晶体管容易转变为导通状态的方式设定补偿初始值(例如如果驱动晶体管是N沟道型则将补偿初始值设定为高电位)。根据如以上例示的方式Al及方式A2那样以在第3期间驱动晶体管容易转变为导通状态的方式设定补偿初始值的结构,具有可缩小在第3期间使驱动晶体管变化为导通状态所需的驱动电位的振幅(第1电位与第2电位的差异)的优点。另外,为了在使第1开关变化为导通状态时使控制端子的电位成分地变化,特别优选将独立于电光元件的附加电容元件连接于电路点的结构。在着眼于在第5期间使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化的方法的优选例中,像素电路具备第2电容元件,该第2电容元件包括连接于被供给电容电位的电容线的第3电极(例如点击E3)和连接于控制端子的第4电极(例如第4电极E4);驱动电路,在第5期间,通过使电容电位变化,利用第2电容元件的电容耦合使控制端子的电位历时地变化。此外,也可以采用在第5期间通过使驱动电位线的驱动电位(驱动晶体管的第1端子的电位)变化而使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化的结构。在以上的各方式所涉及的电光装置中,可以采用下述方式驱动电路,以在第5期间之中的与指定灰度等级相应的时刻使驱动晶体管从截止状态变化为导通状态的方式,使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化的方式;以及以在第5期间之中的与指定灰度等级相应的时刻使驱动晶体管从导通状态变化为截止状态的方式,使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化的方式。但是,若从缩短从第5期间的开始直至观察者能够识别显示图像的内容为止的时间的观点出发,则显示图像的内容从第5期间的初始成为能够被观察者感知的状态的前一种方式特别优选。

在本发明的优选的方式B中,驱动电路,在第1期间,对电光元件施加与在第5期间驱动晶体管处于导通状态的情况相反极性的电压。在以上的方式中,由于在第1期间对电光元件施加与在第5期间驱动晶体管处于导通状态的情况的施加电压(正方向偏压)相反极性的电压(反方向偏压),所以与在第1期间对电光元件不施加电压的结构比较,可降低对于电光元件的直流成分的施加。因此,可以抑制因直流成分的施加引起的电光元件的特性的劣化。方式B的优选例所涉及的电光装置(例如第3实施方式),具备多个像素电路面状地排列而成的显示部;其中,在将由显示部形成的显示图像从包含第1灰度等级和第2灰度等级的第1图像改变为第2图像的情况下,设定分别包含第1期间、第2期间、第3期间、 第4期间和第5期间的第1单位期间和第2单位期间;驱动电路,在第1单位期间的第4期间,对多个像素电路之中与第1图像内的第1灰度等级的像素对应的第1像素电路供给与第2灰度等级相应的灰度等级电位,并且对多个像素电路之中与第1图像内的第2灰度等级的像素对应的第2像素电路供给与第1灰度等级相应的灰度等级电位,在第2单位期间的第4期间,对各像素电路供给与第2图像的灰度等级相应的灰度等级电位。在以上的方式中,通过在第1单位期间的第4期间对第1像素电路及第2像素电路双方施加反方向偏压的工作以及在第1单位期间的第4期间将第2灰度等级的灰度等级电位供给于第1像素电路并且将第1灰度等级的灰度等级电位供给于第2像素电路的工作,蓄积于电光元件的电荷量(蓄积电荷量)在第1像素电路与第2像素电路一致。并且,通过在第2单位期间的第1期间施加反方向偏压,将第1像素电路和第2像素电路双方中的电光元件的电荷量设定为0。因此,可以有效地抑制对于电光元件的直流成分的施加。以上的各方式所涉及的电光装置,例如能够作为显示图像的显示设备搭载于各种电子设备。本发明的电光装置优选采用于便携式的信息终端例如(便携电话机和/或手表)和/或电子纸等电子设备。
本发明也作为以上的各方式所涉及的电光装置的驱动方法而确定。具体地,本发明所涉及的电光装置的驱动方法,使具备像素电路的电光装置的驱动方法,所述像素电路包括驱动晶体管,其包含控制端子,连接于被供给驱动电位的驱动电位线的第1端子、连接于电路点的第2端子和对两端子间的连接状态进行控制的控制端子;电光元件,其连接于电路点;第1电容元件,其包含第1电极和连接于控制端子的第2电极;第1开关,其对电路点与控制端子的连接进行控制;以及第2开关,其对信号线与第1电极的连接进行控制; 该电光装置的驱动方法包括在驱动电位被设定为第1电位的第1期间,将第1开关控制为截止状态,以驱动晶体管成为导通状态的方式使控制端子的电位变化;在第1期间经过后的第2期间,通过将第1开关控制为导通状态,将控制端子的电位设定为补偿初始值;在第 2期间经过后的第3期间,将第1开关控制为导通状态,以驱动晶体管成为导通状态的方式使驱动电位从第1电位变化为第2电位;在第3期间经过后的第4期间,将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于信号线,并且将第2开关控制为导通状态;在第4期间经过后的第5期间,使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化。根据以上的驱动方法,可实现与本发明所涉及的电光装置同样的作用及效果。 此外,本发明也作为利用于以上的各方式所涉及的电光装置的驱动电路(例如图 1的控制电路12)而确定。本发明所涉及的控制电路,利用于具备像素电路和驱动电路的电光装置,所述像素电路包括驱动晶体管,其包含连接于被供给驱动电位的驱动电位线的第1端子、连接于电路点的第2端子和对两端子间的连接状态进行控制的控制端子;电光元件,其连接于电路点;第1电容元件,其包含第1电极和连接于控制端子的第2电极;第1开关,其对电路点与控制端子的连接进行控制;以及第2开关,其对信号线与第1电极的连接进行控制;所述驱动电路对像素电路进行驱动;该电光装置的控制电路以下述方式控制驱动电路在驱动电位被设定为第1电位的第1期间,将第1开关控制为截止状态,以驱动晶体管成为导通状态的方式使控制端子的电位变化;在第1期间经过后的第2期间,通过将第 1开关控制为导通状态,将控制端子的电位设定为补偿初始值;在第2期间经过后的第3期间,将第1开关控制为导通状态,以驱动晶体管成为导通状态的方式使驱动电位从第1电位变化为第2电位;在第3期间经过后的第4期间,将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于信号线,并且将第2开关控制为导通状态;在第4期间经过后的第5期间,使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化。根据以上的控制电路,可实现与本发明所涉及的电光装置同样的作用及效果。


图1是第1实施方式所涉及的电光装置的框图;图2是第1实施方式的像素电路的电路图;图3是电泳元件的示意图;图4是第1实施方式的工作的说明图;图5是第1实施方式中的初始化期间及补偿期间的工作的说明图。图6是第1实施方式中的写入期间及工作期间的工作的说明图。图7是第1实施方式中的初始化期间的像素电路的说明图。图8是第1实施方式中的补偿准备期间(前半期间)的像素电路的说明图。
图9是第1实施方式中的补偿准备期间(后半期间)的像素电路的说明图。图10是第1实施方式中的补偿执行期间中的像素电路的说明图。图11是第1实施方式中的补偿执行期间的终点的像素电路的说明图。图12是第1实施方式中的写入期间的像素电路的说明图。
图13是第1实施方式中的工作期间的像素电路的说明图。图14是第1实施方式中的驱动晶体管的驱动时刻与灰度等级电位的关系的说明图。图15是第1实施方式中的灰度等级电位和驱动晶体管的通过电荷量的曲线图。图16是第2实施方式的工作的说明图。图17是第2实施方式中的初始化期间及补偿期间的工作的说明图。图18是第3实施方式的工作的说明图。图19是驱动晶体管的驱动与显示图像的识别性的关系的说明图。图20是变形例所涉及的像素电路的电路图。图21是电子设备(信息终端)的立体图。图22是电子设备(电子纸)的立体图。图23是专利文献1的像素电路的电路图。符号说明100…电光装置,10…显示面板,12…控制电路,20…显示部,22、28…控制线,24... 信号线,26···驱动电位线,30···驱动电路,32…行驱动电路,34…列驱动电路,36…电位控制电路,PIX…像素电路,TDR…驱动晶体管,SffU SW2…开关,Cl、C2…电容元件,CP…附加电容元件,40···电泳元件,42…像素电极,44…对置电极,46···电泳层,462 (462B、462W)…带电微粒,464…分散介质,48···电容线。
具体实施例方式A 第1实施方式图1是本发明的第1实施方式所涉及的电光装置100的框图。电光装置100是利用带电微粒的电泳显示图像的电泳显示装置,其如图1所示具备显示面板10和控制电路 12。显示面板10构成为包括平面状地排列有多个像素电路PIX的显示部20和驱动各像素电路PIX的驱动电路30。控制电路12通过对显示面板10 (驱动电路30)进行控制而使显示部20显示图像。在显示部20,形成有相互并行的M条控制线22及M条控制线28、与控制线22及控制线28交叉的N条信号线24 (M及N是自然数)。显示部20内的多个像素电路PIX,被配置于对应于控制线22 (控制线28)与信号线24的各交叉处的位置且排列为纵M行X横 N列的行列状。此外,在显示部20,形成有驱动电位线26和电容线48。驱动电位线26及电容线48是共同连接于显示部20内的全部的像素电路PIX的布线。驱动电路30在由控制电路12进行的控制下驱动各像素电路PIX。如图1所示,驱动电路30构成为包括行驱动电路32、列驱动电路34和电位控制电路36。行驱动电路32 对各控制线22供给控制信号GA[1] GA[M]并且对各控制线28供给控制信号GB[1] GB[M]。另外,也可采用单独搭载有生成控制信号GA[1] GA[M]的电路和生成控制信号GB[1] GB[M]的电路的结构。列驱动电路34对各信号线24供给指示信号X[l] X[N]。电位控制电路36生成及输出对各像素电路PIX共同供给的电位(驱动电位VDR、 电容电位SC、共用电位VC0M)。驱动电位VDR被设定为高位侧电位VDR_H或低位侧电位VDR_ L (VDR_H > VDR_L)。驱动电位VDR被供给于驱动电位线26,电容电位SC被供给于电容线 48。共用电位VCOM被设定为高位侧电位VC0M_H或低位侧电位VC0M_L (VC0M_H > VC0M_L)。 共用电位VCOM的高位侧电位VC0M_H与驱动电位VDR的高位侧电位VDR_H是相同电位(例如15V),共用电位VCOM的低位侧电位VC0M_L与驱动电位VDR的低位侧电位VDR_L是相同电位(例如0V)。 图2是各像素电路PIX的电路图。在图2中,代表性地图示了位于第m行(m = 1 M)的第η列(η=1 N)的1个像素电路ΡΙΧ。像素电路PIX是与显示图像的各像素对应的电子电路,如图2所示,其构成为包括电泳元件40、驱动晶体管TDR、开关SW1、开关 Sff2,电容元件Cl、电容元件C2和附加电容元件CP。电泳元件40是利用带电微粒的电泳而表现灰度等级的高电阻的电光元件,具备相对的像素电极42、对置电极44和两电极间的电泳层46。如图3所示,电泳层46构成为包括带电为相反极性的白色及黑色的带电微粒462(462W、462B)和将各带电微粒462分散为可以泳动的分散介质464。例如,优选采用将带电微粒462和分散介质464密封于微囊的内部而成的结构和/或将带电微粒462和分散介质464密封于由间隔壁间隔开的空间内而成的结构。 像素电极42按每一像素电路PIX单独地形成,对置电极44遍及多个像素电路PIX 连续。如图2所示,像素电极42连接于像素电路PIX内的电路点(节点)p。对于对置电极44,从电位控制电路36供给共用电位VC0M。另外,以下为了方便,将对置电极44与像素电极42比较是高电位的情况下的电泳元件40的施加电压的极性表示为“正极性”。如图 3所示,以下为了方便,例示对置电极44相对于像素电极42位于观察侧(显示图像的输出侧),使白色的带电微粒462W带电为正极性并使黑色的带电微粒462B带电为负极性的情况。因此,电泳元件40的灰度等级,在施加正极性的电压时成为黑色,在施加负极性的电压时成为白色。图2的驱动晶体管TDR是驱动电泳元件40的N沟道型的薄膜晶体管,被配置于连接电路点P(像素电极42)和驱动电位线26的路径上。具体地,驱动晶体管TDR的漏连接于电路点P (像素电极42),驱动晶体管TDR的源连接于驱动电位线26。另外,在第1实施方式中,由于驱动晶体管TDR的漏及源的电压的高低可以对调,所以在仅着眼于电压的高低而区分漏与源的情况下驱动晶体管TDR的漏与源随时对调,但是在以下的说明中,为了方便,将驱动晶体管TDR的驱动电位线26侧的端子(第1端子)表示为源,将像素电极42 侧的端子(第2端子)表示为漏。开关SWl与驱动晶体管TDR同样由N沟道型的薄膜晶体管构成,其介于驱动晶体管TDR的栅与电路点ρ之间(驱动晶体管TDR的栅-漏间)对两者的电连接(导通/非导通)进行控制。开关SWl的栅连接于第m行的控制线22。因此,若开关SWl转变为导通状态则将驱动晶体管TDR的栅与漏相连接(即连接为二极管)。电容元件Cl是包括电极El和电极E2的静电电容。电极E2连接于驱动晶体管 TDR的栅。开关SW2与驱动晶体管TDR和/或开关SWl同样由N沟道型的薄膜晶体管构成,其介于第η列的信号线24与电容元件Cl的电极El之间而对两者的电连接(导通/非导通)进行控制。开关SW2的栅连接于第m行的控制线28。电 容元件C2是包括电极E3和电极E4的静电电容。电极E3连接于电容线48,电极E4连接于驱动晶体管TDR的栅。附加电容元件CP是包括电极EPl和电极EP2的静电电容。电极EPl连接于电路点p,电极EP2接地(GND)。另外,如果电泳元件40附带着充分的电容分量,则电泳元件40的电容分量可以作为附加电容元件CP而利用。图4是电光装置100的工作的说明图。如图4所示,电光装置100以单位期间(帧) TU为周期依次工作。第1实施方式的单位期间TU构成为包括作为“第1期间”的初始化期间TRSTdtS “第2期间”及“第3期间”的补偿期间TCMPdtS “第4期间”的写入期间 TRWT、作为“第5期间”的工作期间TDRV。在初始化期间TRST,执行初始化工作,该初始化工作对各像素电路PIX的电路点P(像素电极42)的电位VP进行初始化。初始化工作,关于显示部20内的全部(MXN个)像素电路PIX并列地(一齐地)执行。在补偿期间TCMP,执行补偿工作,该补偿工作将各像素电路PIX的驱动晶体管TDR 的栅_源间的电压VGS设定为该驱动晶体管TDR的阈值电压VTH。补偿工作,关于显示部 20内的全部像素电路PIX并列地执行。如图4所示,补偿期间TCMP被划分为作为“第2期间”的补偿准备期间QA和作为“第3期间”的补偿执行期间QB,所述“第2期间”是将驱动晶体管TDR的栅的电位VG设定为补偿工作的初始值(以下称为“补偿初始值”)VINI的期间,所述“第3期间”是以补偿工作使电位VG从补偿初始值Vmi变化为电位VG_TH的期间。 电位VG_TH是使驱动晶体管TDR的栅-源间的电压VGS成为阈值电压VTH的电位。在写入期间TWRT,执行写入工作,该写入工作将与像素电路PIX的指定灰度等级相应的灰度等级电位VD[m,n]供给于各像素电路PIX。如图4所示,写入期间TRWT被划分为对应于像素电路PIX的各行的M个选择期间(水平扫描期间)H[l] H[M]。写入工作, 在各选择期间H[m]以行为单位依次执行。即,在选择期间H[m],关于第m行的N个像素电路PIX执行写入工作(灰度等级电位VD [m,η]的供给)。在工作期间TDRV,相应于在写入期间TRWT对各像素电路PIX供给的灰度等级电位 VD[m,η],对电泳元件40的灰度等级可变地进行控制。具体地,执行下述驱动工作(脉冲宽度调制)通过在工作期间TDRV之中与灰度等级电位VD[m,n]相应的时间长度的期间将驱动晶体管TDR控制为导通状态,而控制电泳元件40的灰度等级。驱动工作,关于显示部20 内的全部(MXN个)像素电路PIX并列地(一齐地)执行。图5是位于第m行第η列的像素电路PIX中的驱动晶体管TDR的栅的电位VG的说明图,图6是选择期间H[m]及工作期间TDRV的驱动晶体管TDR的栅的电位VG的说明图。 参照图4至图6,对以上概述的各期间(TRST、TCMP、TRWT、TDRV)中的工作进行说明。如图 5所示,设想在初始化期间TRST之前,将驱动晶体管TDR的栅的电位VG设定为了电位VGO 的情况。[1]初始化期间TRST若初始化期间TRST开始,则列驱动电路34如图4及图7所示,将各信号线24的指示信号x[l] X[N]设定为基准电位VC。行驱动电路32,通过将控制信号GB[1] GB[M] 设定为高电平而将全部的像素电路PIX的开关SW2控制为导通状态。因此,对于各像素电路PIX的电容元件Cl的电极E1,从信号线24供给指示信号X[n]的基准电位VC。此外,行驱动电路32,通过将控制 信号GA[1] GA[M]设定为低电平而将全部的像素电路PIX的开关SWl控制为截止状态。另一方面,电位控制电路36将驱动电位线26的驱动电位VDR设定为高位侧电位VDRJL如图4及图5所示,若到达初始化期间TRST内的时刻ta,则电位控制电路36使电容线48的电容电位SC从电位VO变化为初始化电位VRST。电位VO例如被设定为与基准电位VC相同的电位(例如接地电位(OV))。由于在电容线48与驱动晶体管TDR的栅之间介有电容元件C2,所以驱动晶体管TDR的栅的电位VG如图5所示,通过电容元件C2的电容耦合与电容电位SC联动而上升到电位VGl。在初始化期间TRST,通过将开关SWl控制为截止状态而使附加电容元件CP与驱动晶体管TDR的栅电绝缘。因此,与电容电位SC联动的电位VG的变化量δ L_H(VG1 = VGO+ δ L_H),成为将电容电位SC的变化量(VRST-VO)除以电容元件Cl (电容值cl)和电容元件C2 (电容值c2)而得到的电压(δ L_H = β 2 (VRST-VO), β 2 = c2(cl+c2))。电容电位SC的初始化电位VRST,在将驱动电位VDR设定为高位侧电位VDR_H的状态下被设定为使驱动晶体管TDR成为导通状态(VGS = VG1-VDR_H > VTH)(例如VRST = 30V)。由于如以上所述在初始化期间VRST将驱动晶体管TDR控制为导通状态,所以如图7 中箭头所示,驱动电位VDR的高位侧电位VDR_H从驱动电位线26经由驱动晶体管TDR的源及漏供给于电路点P (像素电极42)。即,电路点ρ的电位VP被初始化为高位侧电位VDR_ H (初始化工作)。如图4所示,电位控制电路36在初始化期间TRST使对置电极44的共用电位VCOM 维持于低位侧电位VC0M_L。因此,相当于从驱动电位线26对像素电极42供给的驱动电位 VDR的高位侧电位VDR_H与对置电极44的低位侧电位VC0M_L之差(VDR_H_VC0M_L)的负极性的电压(以下称为“反方向偏压”),施加于电泳元件40。通过以上说明的反方向偏压的施加,显示部20内的全部电泳元件40的灰度等级转变为白色侧。此外,对于电极EPl连接于电路点P的附加电容元件CP,进行与驱动电位VDR的高位侧电位VDR_H相应的电荷的充电。即,附加电容元件CP保持高位侧电位VDRJL[2]补偿期间 TCMP若补偿期间TCMP之中继初始化期间TRST之后的补偿准备期间QA开始(图5的时刻tb),则行驱动电路32如图4及图8所示,通过将控制信号GB[1] GB[M]原样维持为高电平、将控制信号GA[1] GA[M]设定为高电平,而将各像素电路PIX的开关SWl控制为导通状态。即,各像素电路PIX的驱动晶体管TDR被连接为二极管。由于在初始化期间 TRST驱动晶体管TDR被控制为导通状态,所以被连接为二极管的驱动晶体管TDR的栅的电位VG如图5所示,从时刻tb开始历时地下降,若驱动晶体管TDR的栅-源间的电压VGS到达作为阈值电压VTH的电位VG2 (VG2 = VDR_H+VTH),则驱动晶体管TDR转变为截止状态。 因此,对电路点ρ的驱动电位VDR(高位侧电位VDR_H)的供给停止。并且,若到达补偿准备期间QA之中经过时刻tb后的时刻tc,则电位控制电路36 如图4及图9所示,使电容电位SC从初始化电位VRST下降为电位V0。因此,驱动晶体管 TDR的栅的电位VG,如图5所示,与电容电位SC的变化联动而从电位VG2下降为补偿初始值VINI。在时刻tc,由于经由通过控制信号GA[m]被控制为导通状态的开关SWl将附加电容元件CP连接于驱动晶体管TDR的栅,所以时刻tc的电位VG的变化量δ H_L(VINI =VG2- δ H_L),成为将电容电位SC的变化量(VRST-VO)除以电容元件Cl、电容元件C2和附加电容元件CP而得到的电压(δ H_L = γ 2 (VRST-VO), γ 2 = c2 (cl+c2+cp))。S卩,时刻tc 的电位VG的变化量SH_L,低于时刻ta的电位VG的变化量δ L_H。利用以上说明的变化量3!^与变化量δ L_H的差异,补偿初始值VINI被设定为高于初始化期间TRST的开始前的栅的电位VGO的电位(VINI = VG2- δ H_L)。若补偿执行期间QB开始(图5的时刻td),则电位控制电路36如图4及图10所示,使驱动电位VDR从高位侧电位VDR_H变化为低位侧电位VDR_L。驱动电位VDR的高位侧电位VDR_H及低位侧电位VDR_L被设定为使补偿初始值VIOT与低位侧电位VDR_L之差 (即补偿执行期间QB的开始后的驱动晶体管TDR的栅-源间的电压VGS)高于阈值电压 VTH(VINI-VDR > VTH)。因此,若在补偿执行期间QB的起始点使驱动电位VDR下降为低位侧电位VDR_L,则驱动晶体管TDR转变为导通状态。另一方面,在补偿执行期间QB, 开关SWl的导通状态(驱动晶体管TDR的被连接为二极管状态)从补偿准备期间QA持续维持。因此,若与补偿执行期间QB的开始一同驱动晶体管TDR转变为导通状态,则如图10箭头所示,驱动晶体管TDR的栅的电荷,经由开关 SW1、电路点ρ和驱动晶体管TDR的漏及源被放电于驱动电位线26。因此,如图5所示,驱动晶体管TDR的栅的电位VG从补偿初始值VINI开始历时地下降,在栅-源间的电压VGS到达了阈值电压VTH的时刻驱动晶体管TDR转变为截止状态(补偿工作)。若补偿执行期间QB结束,则行驱动电路32如图4及图11所示,通过使控制信号 GA[1] GA[M]及控制信号GB[1] GB[M]双方变化为低电平而将各像素电路PIX的开关 Sffl及SW2控制为截止状态。因此,在补偿期间TCMP的结束点,如图11所示,在显示部20 内的全部像素电路PIX中,在将电容元件Cl的电极El设定为基准电位VC的状态下,驱动晶体管TDR的栅的电位VG被设定为电位VG_TH(驱动晶体管TDR的电压VGS成为阈值电压 VTH 的电压(VG_TH-VDR_L = VTH))。[3]写入期间 TWRT如图4及图12所示,行驱动电路32在写入期间TWRT内的选择期间H[l] H[M], 将控制信号GB[1] GB[M]的各个依次设定为高电平。将控制信号GA[1] GA[M]维持为低电平。在控制信号GB[m]成为高电平的选择期间H[m],第m行的N个像素电路PIX的各个的开关SW2转变为导通状态。另一方面,列驱动电路34如图4及图12所示,在选择期间 H[m]将各信号线24的指示信号X [η]设定为灰度等级电位VD [m,η]。因此,第m行的各像素电路PIX中的电容元件Cl的电极El的电位,从在补偿期间TCMP设定后的基准电位VC 变化为灰度等级电位VD[m,η](写入工作)。灰度等级电位VD[m,η]相应于位于第m行的第η列的像素电路PIX的指定灰度等级可变地被设定。若在选择期间H[m]电极El的电位仅变化变化量δ ( δ = VD [m, η] -VC),则如图 6及图12所示,驱动晶体管TDR的栅的电位VG,通过电容元件Cl的电容耦合而变化为电位 VG3。电位VG3,是从在补偿期间TCMP设定后的电位VG_TH变化了下述电压而得到的电位, 该电压是使电极El的电位的变化量δ除以电容元件Cl和电容元件C2而得到的电压(VG3 =VG_TH+^ 1 · δ,β 1 = cl (cl+c2))。若选择期间H[m]结束,则通过将控制信号GB[m]设定为低电平而使第m行的各像素电路PIX的开关SW2转变为截止状态。以上说明的写入工作在各选择期间H[m]以行为单位依次执行。
[4]工作期间 TDRV若写入期间TWRT经过后的工作期间TDRV开始,则电位控制电路36如图4及图13 所示,使驱动电位线26的驱动电位VDR原样维持为低位侧电位VDR_L,使对置电极44的共用电位VCOM变化为高位侧电位VCOMJL此外,通过将控制信号GA[1] GA[M]及控制信号 GB[1] GB[M]设定为低电平,各像素电路PIX的开关SWl及开关SW2维持截止状态。指示信号X[l] X[N]维持为基准电位VC。如图4及图13所示,电位控制电路36将供给于电容线48的电容电位SC设定为电位W(t)。电位W(t),如图4及图6所示,在电位VL与电位VH(VH> VL)之间历时地变化。 本实施方式的电位W⑴,从工作期间TDRV的起始点直至结束点,被控制为以使电位VO包含于变化范围内的方式(例如将电位VO作为中间值)从电位VL到电位VH直线地变化的斜坡波形(锯齿状波)。具体地,电位控制电路36,在工作期间TDRV的起始点使电位W(t)从电位VO下降为电位VL后,使其历时地增加至电位VH。由于电容元件C2介于电容线48与驱动晶体管TDR的栅之间,所以各像素电路PIX 的驱动晶体管TDR的栅的电位VG,通过电容元件C2的电容耦合与电容电位SC (电位W (t)) 联动而历时地变化。首先,若在工作期间TDRV的起始点使电位W(t)从电位VO变化为电位 VL,则驱动晶体管TDR的栅的电位VG如图6所示,从在选择期间H[m]设定后的电位VG3至电位VG4变化变化量ν。变化量ν是将电位W(t)的变化量(VO-VL)除以电容元件Cl和电容元件C2而得到的固定值(ν = β 2 (VO-VL), β2 = c2(cl+c2))。进而,驱动晶体管TDR的栅的电位VG如图6所示,与工作期间TDRV内的电位W (t) 的变化(VL —VH)联动而从前述电位VG4开始历时地变化。另一方面,供给于驱动晶体管 TDR的源的驱动电位VDR被固定为低位侧电位VDR_L。因此,在工作期间TDRV,驱动晶体管 TDR的栅-源间的电压VGS历时地增加。并且,在驱动晶体管TDR的栅的电位VG到达由补偿工作设定后的电位VG_TH的时刻,驱动晶体管TDR的栅-源间的电压VGS到达自身的阈值电压VTH而驱动晶体管TDR转变为导通状态。由于工作期间TDRV的开始之后的电位VG4 依赖于在选择期间H[m]相应于灰度等级电位VD[m,η]而设定的电位VG3,所以位于第m行第η列的像素电路PIX的驱动晶体管TDR,在工作期间TDRV之中与该像素电路PIX的指定灰度等级(灰度等级电位VD[m,η])相应的可变的时刻从截止状态转变为导通状态。图14是例示了驱动晶体管TDR从截止状态转变为导通状态的时刻(tl、t2、t3)相应于灰度等级电位VD[m,η]而变化的状况的示意图。选择期间H[m]中的电极El的电位的变化由虚线图示,选择期间H[m]及工作期间TDRV中的驱动晶体管TDR的栅的电位VG的变化由实线图示。在图14的部分(A),设想将灰度等级电位VD [m,η]设定为了电位VD_1的情况。电位VD_1与基准电位VC为相同电位。因此,驱动晶体管TDR的栅的电位VG在选择期间H[m] 不变化。即,选择期间H[m]的结束点的电位VG3_1,维持为与在补偿期间TCMP设定后的电位VG_TH相同的电位。若工作期间TDRV开始,则电位VG从电位VG4_1开始历时地增加,所述电位VG4_1比电位VG3_1低电压ν。并且,在电位VG到达了电位VG_TH( = VG3_1)的时刻tl,驱动晶体管TDR从截止状态转变为导通状态。 在图14的部分(B),设想将灰度等级电位VD [m,η]设定为了比基准电位VC (VD_1) 高的电位VD_2的情况。若在选择期间H[m]指示信号X[n]从基准电位VC上升到灰度等级电位VD_2,则驱动晶体管TDR的栅的电位VG上升到与指示信号X[n]的电位的变化量δ 2( δ 2 =VD_2-VC)相应的电位VG3_2(VG3_2 = VG_TH+ β 1 · δ 2)。在工作期间TDRV的起始点使电位VG3_2下降了变化量ν而得到的电位VG4_2,高于图14的部分(A)的电位VG4_1。因此,驱动晶体管TDR,在比图14的部分(A)的时刻tl早的时刻t2转变为导通状态。 在图14的部分(C),设想将灰度等级电位VD [m,η]设定为了比基准电位VC (VD_1) 低的电位VD_3的情况。由于在选择期间H[m],驱动晶体管TDR的栅的电位VG下降到与指示信号X[n]的电位的变化量δ 3 ( δ 3 = VD_3_VC < 0)相应的电位VG3_3 (VG3_3 = VG_ TH+β 1 · δ 3),所以工作期间TDRV的起始点的电位VG4_3(VG4_3 = VG3_3_v),低于图14的部分(A)的电位VG4_1。因此,驱动晶体管TDR,在比图14的部分(A)的时刻tl迟的时刻 t3转变为导通状态。图15是灰度等级电位VD[m,η]及基准电位VC的差值Δ (Δ = VD[m,η]-VC)与在工作期间TDRV内通过驱动晶体管TDR的电荷的总量(换言之,工作期间TDRV之中驱动晶体管TDR成为导通状态的时间的比例)的关系(逻辑值)的曲线图。纵轴的数值其最大值被标准化为100%。如从图14及图15可以理解的,在第1实施方式中,灰度等级电位VD[m, η]越高(与基准电位VC的差值Δ越大),工作期间TDRV之中驱动晶体管TDR成为导通状态的时间(通过驱动晶体管TDR的电荷量)越增加。若在工作期间TDRV之中与灰度等级电位VD[m,η]相应的时刻驱动晶体管TDR转变为导通状态,则由于驱动电位VDR的低位侧电位VDR从驱动电位线26经由驱动晶体管 TDR供给于像素电极42,所以相当于驱动电位VDR的低位侧电位VDR_L与共用电位VCOM的高位侧电位VC0M_H之差的正极性电压(以下称为“正方向偏压”)施加于电泳元件40。因此,电泳元件40的黑色的带电微粒462B向观察侧移动并且白色的带电微粒462W向背面侧移动而显示灰度等级转变至黑色侧。若工作期间TDRV结束,则电位控制电路36使共用电位VCOM变化为低位侧电位VC0M_L (VC0M_L = VDR_L)。因此,对于电泳元件40的电压的施加结束。由于如以上所述以与灰度等级电位VD[m,η]相应的可变的时间长度对电泳元件 40施加正方向偏压(脉冲宽度调制),所以各像素电路PIX的电泳元件40的灰度等级相应于该像素电路PIX的灰度等级电位VD [m,η]被多等级地控制。具体地,灰度等级电位VD [m, η]越高(在工作期间TDRV内驱动晶体管TDR成为导通状态的时间长度越长),电泳元件40 的灰度等级越被控制为低灰度等级(接近于黑色的灰度等级)。因此,在显示部20显示除了白色和/或黑色之外还包含中间灰度等级的多灰度等级的图像。并且,通过使单位期间 TU随时地反复而使显示图像改变。在以上说明的第1实施方式,在初始化期间TRST通过使驱动晶体管TDR转变为导通状态而将电路点P的电位VP初始化为高位侧电位VDR_H。因此,在补偿执行期间QB将驱动晶体管TDR连接为二极管的情况下在漏(栅)_源间可以可靠地流动电流(即执行补偿工作)。即,尽管是采用了高电阻的电光元件(电泳元件40)的结构,但可以对驱动晶体管 TDR的特性(阈值电压VTH)的误差有效地进行补偿(进而抑制显示图像的灰度等级斑)。 并且,由于通过将驱动晶体管TDR控制为导通状态而对电路点ρ供给高位侧电位VDR_H,所以无需在像素电路PIX中搭载专用于电路点P的电位VP的初始化(高位侧电位VDR_H的供给)的要素。因此,还具有使像素电路PIX的结构简单化的优点。
为了在补偿执行期间QB开始补偿工作,需要以使驱动晶体管TDR的栅-源间的电压VGS高于阈值电压VTH的方式使驱动晶体管TDR的源的电位(驱动电位VDR)相对于栅的电位VG下降。在第1实施方式中,由于通过利用将附加电容元件CP与栅绝缘的状态下的电位VG的变化量δ L_H与将附加电容元件CP连接于栅的状态下的电位VG的变化量δΗ_ L的差异,将驱动晶体管TDR的栅的电位VG设定(升压)为高于初始的电位VGO的补偿初始值VINI,所以若与不在补偿准备期间QA使电位VG上升的结构(以下称为“对比例”)比较,则还具有驱动电位VDR的低位侧电位VDR_L所需要的条件得以放宽的优点。
例如,设想下述对比例的情况(即省略了补偿准备期间QA的结构)假定阈值电压VTH为IV,在将驱动晶体管TDR的栅的电位VG设定为了 VGO的状态下开始补偿工作。在电位VGO为-3V的情况下,在对比例下为了实现补偿工作,需要将驱动晶体管VDR的低位侧电位VDR_L设定为-4V。另一方面,在第1实施方式中,由于在补偿准备期间QA通过将附加电容元件CP连接于驱动晶体管TDR的栅而使电位VG上升到例如3V的补偿初始值VINI, 所以只要将驱动电位VDR的低位侧电位VDR_L设定为小于等于2V就足够。S卩,由于驱动电位VDR的低位侧电位VDR_LK需要的条件被放宽,所以可以如第1实施方式那样将驱动电位VDR的各电位(VDR_H、VDR_L)设定为与共用电位VCOM的各电位(VC0M_H、VC0M_L)相同的电位。通过如以上那样将各电位共同化(削减电位的种类数),具有使用于生成各电位的结构简单化的优点。并且,为了补偿执行期间QB的补偿工作而将在补偿准备期间QA将驱动晶体管TDR连接为二极管的工作应用于补偿初始值VINI的设定。因此,例如与在像素电路PIX内特别设置有在补偿工作的执行前使电位VG上升为补偿初始值vmi的专用的要素的结构比较,也可以使像素电路PIX的结构简单化。此外,由于在补偿期间TCMP关于显示部20的全部像素电路PIX并列地执行补偿工作,所以与例如以行为单位执行补偿工作的结构比较,可以缩短各像素电路Pix的补偿工作所需要的时间。因此,还具有缩短显示于显示部20的图像的更新所需要的单位期间 TU0进而,由于开关SW2介于各像素电路PIX的电容元件Cl与信号线24之间,所以与电容元件Cl直接连接于信号线24的结构比较,削减了信号线24所附带的电容分量。因此,具有能够降低信号线24的充放电所浪费的功率。在对电泳元件40连续施加单极性的电压(直流成分)的结构中,可能会使电泳元件40的特性劣化。在第1实施方式中,在工作期间TDRV选择性地执行对于电泳元件40的正方向偏压的施加和停止(即在工作期间TDRV不对电泳元件40施加负极性的电压),但是在初始化期间TRST对电泳元件40施加与工作期间TDRV的施加电压相反极性的反方向偏压。因此,与不施加反方向偏压的结构比较,可以抑制因直流成分的施加引起的电泳元件40 的劣化。并且,由于为了补偿工作的实现而在初始化期间TRST供给于电路点ρ的高位侧电位VDR_H,也沿用于对于电泳元件40的反方向偏压的施加,所以与在像素电路PIX中设置有专用于反方向偏压的施加的要素的结构比较,还具有使像素电路PIX的结构简单化的优点ο〈B 第2实施方式>接着,关于本发明的第2实施方式进行说明。另外,在以下例示的各方式中关于作用和/或功能与第1实施方式相同的要素,沿用在以上的说明中所参照的符号并适宜省略各个的说明。
在第1实施方式中,利用电位VG的增加量δ L_H与减少量δ H_L之差(δ L_H > δ H_L)将电位VG设定为补偿初始值Vmi (高于电位VGO的电位)。在第2实施方式中,在补偿准备期间QA将驱动晶体管TDR的栅的电位VG设定(升压)为补偿初始值Vmi的方法与第1实施方式不同。像素电路PIX的结构与第1实施方式相同。图16是第2实施方式的电光装置100的工作的说明图,图17是初始化期间TRST 及补偿期间TCMP的驱动晶体管TDR的栅的电位VG的转变的说明图。与第1实施方式同样, 电位控制电路36,在初始化期间TRST,通过将电容电位SC设定为初始化电位VRST并且将驱动电位VDR设定为高位侧电位VDR_H,将电路点ρ的电位VP初始化为高位侧电位VDRJL 若到达初始化期间TRST的结束点,则电位控制电路36如图16及图17所示,使电容电位SC 从初始化电位VRST变化为电位V0。因此,驱动晶体管TDR的栅的电位VG变化为初始化期间TRST的开始前的电位VGO。若在初始化期间TRST的结束后开始补偿期间TCMP的补偿准备期间QA,则行驱动电路32如图16及图17所示,通过将控制信号GA[1] GA[M]设定为高电平,而将全部像素电路PIX的开关SWl控制为导通状态。因此,在初始化期间TRST蓄积于附加电容元件CP 的电荷经由开关SWl移动到驱动晶体管TDR的栅,驱动晶体管TDR的栅的电位VG变化为高于之前的电位VGO的补偿初始值VINI。具体地,补偿初始值VINI由包含与电容元件Cl的电容值Cl、电容元件C2的电容值c2和附加电容元件CP的电容值cP相应的系数
=cP/(cl+c2+cP))的以下的数学式(1)表示VINI = Yp · VDR_H+(l-yp)VG2......(1)在补偿准备期间QA经过后的补偿执行期间QB,与第1实施方式同样,通过将驱动电位VDR从高位侧电位VDR_H变化为低位侧电位VDR_L而执行补偿工作。写入期间TWRT 及工作期间TDRV的工作与第1实施方式相同。在第2实施方式中,也可实现与第1实施方式同样的效果。C 第3实施方式在以上的各方式中,在工作期间TDRV对电泳元件40施加正方向偏压(正极性电压)并且在初始化期间TRST对电泳元件40施加反方向偏转(负极性电压)。因此,如果与在单位期间TU内不施加反方向偏压的结构(例如在初始化期间TRST将共用电位VCOM 维持为高位侧电位VC0M_H的结构)比较,则可以抑制对于电泳元件40的直流成分的施加。 但是,由于正方向偏压的施加时间与反方向偏压的施加时间(初始化期间TRST)不同,所以完全防止对于电泳元件40的直流成分的施加是困难的。因此,在第3实施方式中,通过关于改变显示图像的情况下的多个单位期间TU适宜地选定灰度等级电位VD[m,n],而防止直流成分的施加。图18是第3实施方式的电光装置100的工作的说明图。如图18所示,设想在将显示部20的显示图像从图像IMGl改变为图像IMG2的情况。图像IMGl是在白色的背景上配置有黑色的字符“A”的静止图像,图像IMG2是在白色的背景上配置有黑色的字符“B”的静止图像。从显示有图像IMGl的状态经过单位期间TUl和单位期间TU2而将图像IMGl改变为图像IMG2。在图18中,图示了蓄积于各像素电路PIX的电泳元件40的电荷量(以下称为“蓄积电荷量”)σ的时间上的转变。图18的蓄积电荷量ο 1,意味着蓄积于显示部20内的多个像素电路Pix之中与构成图像IMGl的字符“A”的黑色像素对应的各像素电路(以下称为“第1像素电路”)PIX的电泳元件40的电荷量。另一方面,蓄积电荷量σ2,意味着蓄积于显示部20内的多个像素电路PIX之中与构成图像IMGl的背景的白色像素对应的各像素电路(以下称为“第2像素电路”)PIX的电泳元件40的电荷量。蓄积电荷量σ (σ 1、σ 2) 越增加到正极性侧,电泳元件40的显示灰度等级越向黑色侧转变。在图18中,示意地一并记载了各像素电路PIX的电泳元件40的施加电压。在工作期间TDRV,对于被指定了黑色的像素电路PIX的电泳元件40施加正方向偏压,对于被指定了白色的像素电路PIX的电泳元件40不施加电压(即驱动晶体管TDR不转变为导通状态)。另一方面,在初始化期间TRST,对全部的像素电路PIX的电泳元件40 —律地施加反方向偏压。若施加正方向偏压则对电泳元件40供给+2Q的电荷而使显示灰度等级向黑色侧转变,若施加反方向偏压则从电泳元件40除去Q的电荷而使显示灰度等级向白色侧转变。 在不施加电压(无电压施加)的情况下不产生电荷的移动(蓄积电荷量ο的变化)。如图18所示,在显示了图像IMGl的状态下(单位期间TUl的开始前),第1像素电路PIX (黑色)的电泳元件40的 蓄积电荷量σ 为+2Q,第2像素电路PIX(白色)的电泳元件40的蓄积电荷量0 2为0。在单位期间TUl内的初始化工作中,对全部的像素电路PIX的电泳元件40施加反方向偏压。如图18所示,通过反方向偏压的施加,第1像素电路PIX的蓄积电荷量。1从 +2Q减少Q而变化为+1Q。因此,各第1像素电路PIX的电泳元件40的灰度等级,成为从黑色按照电荷量Q的减少量向白色侧转变而得到的中间灰度等级(灰色)。另一方面,虽然通过反方向偏压的施加第2像素电路PIX的蓄积电荷量σ 2从0减少Q而变化为-1Q,但是由于电泳元件40的灰度等级已到达白色(最高灰度等级),所以即使蓄积电荷量ο 2减少,电泳元件40的灰度等级也几乎不变化(覆写)。并且,在单位期间TUl内的写入工作中,控制电路12对显示了图像IMGl的黑色像素的各第1像素电路PIX指定白色的灰度等级,对显示了图像IMGl的白色像素的各第2像素电路PIX指定黑色的灰度等级。因此,在单位期间TUl内的驱动工作(工作期间TDRV) 中,如图18所示,对第1像素电路PIX的电泳元件40不施加电压,对第2像素电路PIX的电泳元件40施加正方向偏压。即,第1像素电路PIX的蓄积电荷量σ 维持为施加反方向偏压后的+1Q,第2像素电路PIX的蓄积电荷量σ 2从在初始化期间TRST施加反方向偏压后的-IQ通过正方向偏压的施加增加2Q而变化为+1Q。如以上所述,通过单位期间TUl的初始化期间TRST的反方向偏压的施加和工作期间TDRV的电压施加(正方向偏压施加/无电压施加),第1像素电路PIX的蓄积电荷量σ 1与第2像素电路PIX的蓄积电荷量σ2 — 致(0 i = o2 = +1Q)。如图18所示,在第1像素电路PIX及第2像素电路PIX双方中,电泳元件40的灰度等级成为与电荷量+IQ对应的中间灰度等级(灰色)。在单位期间TU2的初始化工作(初始化期间TRST)中,由于与单位期间TUl同样对全部的像素电路PIX的电泳元件40施加反方向偏压,所以在第1像素电路PIX及第2像素电路PIX的双方中从电泳元件40除去Q电荷。因此,如图18所示,蓄积电荷量σ 和蓄积电荷量σ 2双方从+IQ变化为0,将显示部20内的全部电泳元件40的灰度等级控制为白色。即,关于第1像素电路PIX及第2像素电路PIX双方消除对于电泳元件40的直流成分的施加。并且,在单位期间TU2的写入工作中,控制电路12对各像素电路PIX指定图像IMG2的各像素的灰度等级。因此,显示部20的显示图像从图像IMGl改变为图像IMG2。根据以上说明的第3实施方式,尽管是在工作期间TDRV对电泳元件40仅施加正方向偏压且在初始化期间TRST对全部像素电路PIX的电泳元件40 —律施加反方向偏压的结构,但可以有效地防止对电泳元件40的直流成分的施加。因而,具有能够有效地防止因直流成分的施加引起的电泳元件40的劣化的优点。另外,虽然在以上的说明中,在单位期间TUl内的写入工作中,对显示了图像IMGl 的黑色像素的各第1像素电路Pix指定白色的灰度等级,对显示了图像IMGl的白色像素的各第2像素电路PIX指定黑色的灰度等级,但是图像IMGl不限于白色及黑色的2值图像。 例如在图像IMGl包含中间灰度等级的情况下也可同样应用以上的方式。若设想改变前的图像IMGl包含不同的第1灰度等级及第2灰度等级的情况(无论有无其他的灰度等级), 则单位期间TUl内的写入工作包括为以下工作对显示了图像IMGl的第1灰度等级像素的各第1像素电路PIX供给与第1灰度等级相 应的灰度等级电位VD [m,η],对显示了图像 IMGl的第2灰度等级像素的各第2像素电路PIX供给与第2灰度等级相应的灰度等级电位 VD[m,η]。作为以上的表述中的“与第1灰度等级相应的灰度等级”,优选是第1灰度等级的互补灰度等级。同样地,作为以上的表述中的“与第2灰度等级相应的灰度等级”,优选是第 2灰度等级的互补灰度等级。“互补灰度等级”意味着距离白色与黑色的中间值(即最高亮度与最低亮度的中间亮度)的亮度差相等的灰度等级。例如,若着眼于白色、浅灰色(light gray)、深灰色(dark gray)及黑色这4种灰度等级,则白色与黑色的关系和/或浅灰色与深灰色的关系相当于互补灰度等级。根据以上的结构,在图像IMGl包含中间灰度等级的情况下,也可以使第1像素电路PIX及第2像素电路PIX双方的电泳元件40的灰度等级一致为与电荷量+IQ对应的中间灰度等级。D 变形例对于以上的各方式能够多样地进行变形。以下例示具体的变形的方式。可以将从以下的例示中任意选择的2种以上的方式适宜进行合并。1.变形例1在以上的各方式中,例示了在工作期间TDRV内的与指定灰度等级相应的时刻使驱动晶体管TDR从截止状态变化为导通状态的结构(以下称为“结构A”),但是也能够采用在工作期间TDRV内的与指定灰度等级相应的时刻使驱动晶体管TDR从导通状态变化为截止状态的结构(以下称为“结构B”)。在结构B中,在工作期间TDRV使电容电位SC从电位 VH减小为电位VL。可是,根据在前述的各方式中采用的结构A,如以下所详述的,具有与结构B比较能够缩短从工作期间TDRV的开始直至使用者实际识别显示图像的内容为止的时间的优点。图19是显示部20的显示图像从工作期间TDRV的起始点到结束点历时地变化的状况的示意图。图19的部分㈧对应于结构A,图19的部分⑶相当于结构B。在图19 中,设想显示包含4种灰度等级(白色、黑色、2种中间灰度等级)的图像IMG的情况。图像 IMG,是在包括白色和中间灰度等级的背景上配置有黑色字符“A”的图像。如图19的部分⑶所示,在结构B中,通过使被指定了白色以外的灰度等级(黑色、中间灰度等级)的各像素电路PIX的驱动晶体管TDR在工作期间TDRV的起始点一齐变化为导通状态而使电泳元件40的灰度等级开始向黑色侧转变,在工作期间TDRV之中与各像素电路Pix的指定灰度等级相应的时刻通过使驱动晶体管TDR从导通状态变化为截止状态而使电泳元件40的灰度等级的变化停止。因此,图像IMG的黑色的字符“A”在工作期间 TDRV的邻近结束点的阶段初始被使用者识别。另一方面,如图19的部分㈧所示,在结构A中,在工作期间TDRV的起始点将各像素电路Pix的驱动晶体管TDR设定为截止状态,在与各像素电路PIX的指定灰度等级相应的时刻通过使驱动晶体管TDR从截止状态变化为导通状态而使电泳元件40的灰度等级开始向黑色侧转变。因此,黑色的字符“A”,从工作期间TDRV的较早的时刻开始被使用者感知到。即,根据结构A,具有与结构B比较能够缩短从工作期间TDRV的起始点直至使用者实际能够感知到图像(特别是字符)为止的时间的优点。2.变形例2 构成像素电路PIX的各晶体管的导电型可任意改变。例如,可以采用将第1实施方式(图2)的像素电路PIX的各晶体管(TDR、SW1、SW2)改变为P沟道型的图20的结构。 在图20的结构中,与图2的结构比较电压的高低被对调。例如,在工作期间TDRV,将对置电极44的共用电位VCOM设定为低位侧电位VC0M_L并且将驱动电位线26的驱动电位VDR设定为高位侧电位VDRJL但是,由于本质的工作与以上的各例示是相同的,所以省略采用图 20的像素电路PIX的情况的工作的说明。另外,也能够采用不同导电型的晶体管混合存在的像素电路PIX,但是若从像素电路PIX的制造工序的简单化这样的观点来看,如以上所例示的那样像素电路Pix内的各晶体管的导电型共同化的结构特别优选。此外,像素电路PIX的各晶体管(TDR、SW1、SW2)的材料和/或结构和/或制造方法是任意的。例如,作为各晶体管的半导体层的材料,可任意采用非晶质半导体(例如非晶硅)、氧化物半导体、有机半导体、多结晶半导体(例如高温多晶硅和/或低温多晶硅)。3.变形例3虽然在以上的各方式中,在工作期间TDRV内通过将电容电位SC设定为电位W(t) 而使驱动晶体管TDR的栅-源间的电压VGS历时地变化,但是在工作期间TDRV使电压VGS 历时地变化的方法可适宜改变。例如,也能够采用下述结构通过使供给于驱动晶体管TDR 的源的驱动电位VDR在工作期间TDRV变化(下降),而使驱动晶体管TDR的电压VGS历时地变化。4.变形例4虽然在以上的方式中将电位W(t)控制为了斜坡波形(即直线性地单调增加的波形),但是电位w(t)的波形是任意的。例如,虽然在前述的例示中使电位w(t)直线性地变化,但是也可采用使电位w(t)曲线性地变化的结构。此外,虽然在前述的例示中,使电位 w(t)在工作期间TDRV内单调增加,但是也能够采用使电位W(t)在工作期间TDRV内增减的结构。具体地,能够利用从工作期间TDRV的起始点开始直线性地增加(减少)且从中途的时刻开始直线性地减少(增加)的三角波和/或在工作期间TDRV内曲线性地变化的正弦波作为电位W (t)。5.变形例5电泳元件40的施加电压与灰度等级的关系并不限于以上的例示。例如,在与图3 的例示相反,利用了下述电泳元件40,即该电泳元件40利用了带电为正极性的白色的带电微粒462W和带电为负极性的黑色的带电微粒462B的情况下,电泳元件40的显示灰度等级,通过工作期间TDRV中的正方向偏压的施加向白色侧转变,通过初始化期间TRST中的反方向偏压的施加向黑色侧转变。此外,像素电极42和对置电极44的位置(观察侧/背面侧)也可以改变。例如,如果在图3的例示中将对置电极44设置于背面侧而将像素电极42 配置于前面侧,则可实现电泳元件40的显示灰度等级通过正方向偏压的施加向白色侧转变的结构。电泳元件40的结构也可适宜改变。例如,也能够采用将白色的带电微粒462W分散于黑色的分散介质464的结构和/或将黑色的带电微粒462B分散于白色的分散介质464 的结构(1微粒系)。此外,构成电泳元件40的带电微粒462和/或分散介质464的色彩并不限于白色及黑色,而可任意改变。也可以采用分散有与不同的显示色对应的3种以上的微粒(例如1种不带电)的电泳元件40。 但是,由以上各方式的像素电路PIX进行驱动的对象并不限于电泳元件40。例如,本发明能够应用于液晶元件、发光元件(例如有机EL元件和/或LED (Light Emitting Diode,发光二极管))、场致发射(FE,Field-Emission)元件、表面传导型电子发射(SE, Surface conductionElectron emitter)兀件、弹道电子发身寸(BS, Ballistic electron Emitting)元件、受光元件等任意的电光元件的驱动。即,将电光元件包括为将电作用(电压的施加和/或电流的供给)和光学的作用(灰度等级变化和/或发光)的一方变换为另一方的被驱动元件。但是,从解决对驱动晶体管TDR的特性的误差有效地进行补偿这样的所期望的问题的观点来看,本发明特别适合于对电泳元件40和/或液晶元件等高电阻的电光元件进行驱动的情况。E:应用例以下示例应用了本发明的电子设备。在图21及图22中,图示了采用了以上例示的各方式的电光装置100作为显示装置的电子设备的外观。图21是利用了电光装置100的便携式的信息终端(电子书籍)310的立体图。如图21所示,信息终端310构成为包括使用者操作的操作元件312和在显示部20显示图像的电光装置100。若操作元件312被操作则显示部20的显示图像被改变。图22是利用了电光装置100的电子纸320的立体图。如图22所示,电子纸320构成为包括形成于可挠性的基板(片)322的表面的电光装置100。应用本发明的电子设备并不限定于以上的例示。例如,可以在便携电话机和/或钟表(手表)、便携式的声音再现装置、电子计算器、触摸面板搭载型的显示装置等各种电子设备中采用本发明的电光装置。
权利要求
1.一种电光装置,具备像素电路和驱动电路; 前述像素电路包括驱动晶体管,其包含连接于被供给驱动电位的驱动电位线的第1端子、连接于电路点的第2端子和对两端子间的连接状态进行控制的控制端子; 电光元件,其连接于前述电路点;第1电容元件,其包含第1电极和连接于前述控制端子的第2电极; 第1开关,其对前述电路点与前述控制端子的连接进行控制;以及第2开关,其对信号线与前述第1电极的连接进行控制; 前述驱动电路,在前述驱动电位被设定为第1电位的第1期间,将前述第1开关控制为截止状态,以前述驱动晶体管成为导通状态的方式使前述控制端子的电位变化;在前述第1期间经过后的第2期间,通过将前述第1开关控制为导通状态,将前述控制端子的电位设定为补偿初始值;在前述第2期间经过后的第3期间,将前述第1开关控制为导通状态,以前述驱动晶体管成为导通状态的方式使前述驱动电位从前述第1电位变化为第2电位;在前述第3期间经过后的第4期间,将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于前述信号线,并且将前述第2开关控制为导通状态;在前述第4期间经过后的第5期间,使前述控制端子与前述第1端子之间的电压历时地变化。
2.根据权利要求1所述的电光装置,其中 包括连接于前述信号线的多个前述像素电路;前述驱动电路对于前述多个像素电路并列地执行以下工作在前述第2期间将前述控制端子的电位设定为前述补偿初始值的工作和在前述第3期间在将前述第1开关控制为导通状态的状态下使前述驱动电位从前述第1电位变化为前述第2电位的补偿工作。
3.根据权利要求1或2所述的电光装置,其中前述驱动电路,在前述第2期间,在将前述第1开关控制为导通状态之后,通过使前述控制端子的电位向与前述第1期间中的变化相反的方向变化,将该控制端子的电位设定为前述补偿初始值。
4.根据权利要求1或2所述的电光装置,其中前述驱动电路,在前述第2期间的开始前,使前述控制端子的电位向与前述第1期间中的变化相反的方向变化,在前述第2期间通过将前述第1开关控制为导通状态而将该控制端子的电位设定为前述补偿初始值。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的电光装置,其中前述像素电路具备第2电容元件,该第2电容元件包括连接于被供给电容电位的电容线的第3电极和连接于前述控制端子的第4电极;前述驱动电路,在前述第5期间,通过使前述电容电位变化,利用前述第2电容元件的电容耦合使前述控制端子的电位历时地变化。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的电光装置,其中前述驱动电路,以在前述第5期间之中的与指定灰度等级相应的时刻使前述驱动晶体管从截止状态变化为导通状态的方式,使前述控制端子与前述第1端子之间的电压历时地变化。
7.根据权利要求1 5中的任意一项所述的电光装置,其中前述驱动电路,以在前述第5期间之中的与指定灰度等级相应的时刻使前述驱动晶体管从导通状态变化为截止状态的方式,使前述控制端子与前述第1端子之间的电压历时地变化。
8.根据权利要求1 7中的任意一项所述的电光装置,其中前述驱动电路,在前述第1期间,对前述电光元件施加与在前述第5期间前述驱动晶体管处于导通状态的情况相反极性的电压。
9.根据权利要求8所述的电光装置,具备多个前述像素电路面状地排列而成的显示部;其中,在将由前述显示部形成的显示图像从包含第1灰度等级和第2灰度等级的第1 图像改变为第2图像的情况下,设定分别包含前述第1期间、前述第2期间、前述第3期间、 前述第4期间和前述第5期间的第1单位期间和第2单位期间;前述驱动电路,在前述第1单位期间的前述第4期间,对前述多个像素电路之中与前述第1图像内的前述第1灰度等级的像素对应的第1像素电路供给与前述第1灰度等级相应的灰度等级电位,并且对前述多个像素电路之中与前述第1图像内的前述第2灰度等级的像素对应的第2像素电路供给与前述第2灰度等级相应的灰度等级电位,在前述第2单位期间的前述第4期间,对各像素电路供给与前述第2图像的灰度等级相应的灰度等级电位。
10.一种电子设备,具备权利要求1 9中的任意一项所述的电光装置。
11.一种电光装置的驱动方法,该电光装置具备像素电路,所述像素电路包括驱动晶体管,其包含连接于被供给驱动电位的驱动电位线的第1端子、连接于电路点的第2端子和对两端子间的连接状态进行控制的控制端子;电光元件,其连接于前述电路点;第1电容元件,其包含第1电极和连接于前述控制端子的第2电极;第1开关,其对前述电路点与前述控制端子的连接进行控制;以及第2开关,其对信号线与前述第1电极的连接进行控制;该电光装置的驱动方法包括在前述驱动电位被设定为第1电位的第1期间,将前述第1开关控制为截止状态,以前述驱动晶体管成为导通状态的方式使前述控制端子的电位变化;在前述第1期间经过后的第2期间,通过将前述第1开关控制为导通状态,将前述控制端子的电位设定为补偿初始值;在前述第2期间经过后的第3期间,将前述第1开关控制为导通状态,以前述驱动晶体管成为导通状态的方式使前述驱动电位从前述第1电位变化为第2电位;在前述第3期间经过后的第4期间,将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于前述信号线,并且将前述第2开关控制为导通状态;在前述第4期间经过后的第5期间,使前述控制端子与前述第1端子之间的电压历时地变化。
12.一种电光装置的控制电路,其利用于具备像素电路和驱动电路的电光装置,所述像素电路包括驱动晶体管,其包含连接于被供给驱动电位的驱动电位线的第1端子、连接于电路点的第2端子和对两端子间的连接状态进行控制的控制端子;电光元件,其连接于前述电路点;第1电容元件, 其包含第1电极和连接于前述控制端子的第2电极;第1开关,其对前述电路点与前述控制端子的连接进行控制;以及第2开关,其对信号线与前述第1电极的连接进行控制;所述驱动电路对前述像素电路进行驱动; 该电光装置的控制电路以下述方式控制前述驱动电路在前述驱动电位被设定为第1电位的第1期间,将前述第1开关控制为截止状态,以前述驱动晶体管成为导通状态的方式使前述控制端子的电位变化;在前述第1期间经过后的第2期间,通过将前述第1开关控制为导通状态,将前述控制端子的电位设定为补偿初始值;在前述第2期间经过后的第3期间,将前述第1开关控制为导通状态,以前述驱动晶体管成为导通状态的方式使前述驱动电位从前述第1电位变化为第2电位;在前述第3期间经过后的第4期间,将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于前述信号线,并且将前述第2开关控制为导通状态;在前述第4期间经过后的第5期间,使前述控制端子与前述第1端子之间的电压历时地变化。
全文摘要
本发明提供一种电光装置、电光装置的驱动方法、控制电路以及电子设备。电光装置其像素电路包括驱动晶体管、电光元件、第1电容元件、第1开关和第2开关;驱动电路,在第1期间,使控制端子的电位变化,在第2期间,将前述控制端子的电位设定为补偿初始值,在第3期间,以驱动晶体管成为导通状态的方式驱动电位从第1电位变化为第2电位,在第4期间,将与指定灰度等级相应的灰度等级电位供给于前述信号线,并且将第2开关控制为导通状态,在第5期间,使控制端子与第1端子之间的电压历时地变化。
文档编号G09G3/30GK102262857SQ20111013886
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者小泽德郎 申请人:精工爱普生株式会社
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