(57)【要約】【課題】  電源スイッチを入れた後、電源電圧を立ち上げる過程で、有機ＥＬ素子を駆動するトランジスタに大きな電圧がかかりトランジスタが破壊される。【解決手段】  第１電源電圧（Ｖｏｌｅｄ）と第２電源電圧（Ｖｏｃｏｍ）の間に直列接続された駆動トランジスタ（Ｍ１）と発光素子（ＥＬ）を含み、駆動トランジスタと発光素子の接続点（Ｖａ）に発光素子の発光閾値以下の電圧を設定した後に、第１の電源電圧と第２の電源電圧を、発光素子の発光を可能にする電圧にそれぞれ移行させることを特徴とする発光装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源電圧と第２電源電圧の間で直列に接続された駆動トランジスタと発光素子を含む発光部と、
第３電源電圧が供給されて、前記発光部に電圧信号を与える信号供給部と、
電源スイッチと、
前記電源スイッチがオンになったときに、前記第１電源電圧と第２電源電圧が、基準電圧から前記発光素子を発光可能にする電圧にそれぞれ移行するタイミングを制御する電源制御部と、
を有する発光装置であって、
前記電源制御部は、前記信号供給部が、前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に前記発光素子の発光閾値以下の電圧を設定する電圧信号を前記発光部に与えた後に、前記第１電源電圧と前記第２電源電圧を、前記発光素子の発光を可能にする電圧にそれぞれ移行させることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光部が前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点を定電圧線に接続するスイッチトランジスタを含み、前記信号供給部が前記スイッチトランジスタをオンさせる信号を前記発光部に与えることにより、前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に前記定電圧線の電圧が設定されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１電源電圧と前記第２電源電圧が、前記発光素子を発光可能にする電圧にそれぞれ移行する間、前記スイッチトランジスタがオンに維持されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点の電圧が設定された後であって、かつ前記第１電源電圧と前記第２電源電圧が前記発光素子を発光可能にする電圧にそれぞれ移行する前に、前記信号供給部が、前記スイッチトランジスタをオフにする信号を前記発光部に与えることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記信号供給部が、前記駆動トランジスタを導通状態にする電圧信号を前記発光部に与えることにより、前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点の電圧が設定されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に設定される電圧が、前記基準電圧から前記第３電源電圧の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に設定される電圧が、前記第２電源電圧の移行の前および後において、前記発光素子の電圧を発光閾値以下にする電圧であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
移行後の前記第１電源電圧が前記第３電源電圧と同電圧であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１電源電圧と前記第２電源電圧が、前記基準電圧に対して逆向きに移行することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記電源制御部が前記第１電源電圧を移行させた後に、前記信号供給部が、前記発光素子の輝度を決定する電圧信号を前記発光部に与え、前記発光部の駆動トランジスタが前記電圧信号に応じた電流を前記発光素子に供給して前記発光素子を発光させることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記発光素子が、アノードとカソードの間に有機層を挟んで構成される有機エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
感光体と露光装置を含むプリンタであって、前記露光装置が請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の発光装置であることを特徴とするプリンタ。
【請求項１３】
撮影部と表示部を含むカメラであって、前記表示部が請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の発光装置であることを特徴とするカメラ。
【請求項１４】
第１電源電圧と第２電源電圧の間で直列に接続された駆動トランジスタと発光素子を含む発光部と、
第３電源電圧が供給されて、前記発光部に電圧信号を与える信号供給部と、
電源スイッチと、
を有する発光装置の電源立ち上げ方法であって、
前記信号供給部に前記第３電源を供給する工程と、
前記信号供給部から前記発光部に、前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に前記発光素子の発光閾値以下の電圧を設定する電圧信号を与える工程と、
前記第１電源電圧と前記第２電源電圧を、基準電圧から前記発光素子の発光を可能にする電圧にそれぞれ移行させる工程と
をこの順に行うことを特徴とする発光装置の電源立ち上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関し、より詳しくは、電源投入時の電源電圧の立ち上げ手順が定められた発光装置と、その電源電圧立ち上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）として有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置は自発光デバイスであり、バックライトなど他部材が原理的に不要で、薄型化や高輝度の実現性などの点でＬＣＤと比較して有利である。近年では、ディスプレイの画素数の増加と高精細化の要求が高まっており、画素の微細化が求められ、それに伴って画素に付随するトランジスタ回路も微細化が必要になっている。高精細化の要求に対応するには、画素のトランジスタ回路を形成するアモルファスシリコンやＬＴＰＳの薄膜トランジスタのサイズを小さくしなければならない。ヘッドマウントディスプレイやカメラの電子ビューファインダには、結晶シリコンのトランジスタで回路を形成するが、そのような表示装置においても微細化が進み、トランジスタサイズは小さくなる傾向にある。
【０００３】
一般に、トランジスタは、サイズが小さくなると耐圧が低下する。ＭＯＳトランジスタは、微細化に伴ってチャネル長が小さくなり、ソースとドレインの間に大きな電圧をかけることができなくなる。ＭＯＳトランジスタが非導通状態にあるときにソース−ドレイン間に大きな電圧がかかると、チャネルが破壊される。ソース−ドレイン間にかけることができる電圧の上限がソース−ドレイン間耐圧（本明細書では単に耐圧ともいう）である。
【０００４】
有機エレクトロルミネセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）を始めとする多くの発光素子は、２つの電極間に電流を流して発光させる。発光輝度は単位発光面あたりの電流に比例し、電極間電圧はこの電流によって決まってくる。したがって、発光素子が微細化しても電極間の電圧は小さくはならない。
【０００５】
トランジスタから発光素子に電流を供給して発光させるときは、発光時の電極間電圧より高い電源電圧が必要になる。トランジスタが非導通状態にあるとき、ソース−ドレイン間には電源電圧と発光閾値の差の電圧がかかる。実際の有機ＥＬ素子は、電極間電圧が一定以下のとき発光せず、それを超えた電圧に応じて電流が流れて発光する。この電圧を発光閾値電圧という。発光素子が点灯と消灯を繰り返している時は、有機ＥＬ素子の電極間電圧は発光閾値以下にはならないから、トランジスタにかかる最大電圧は、電源電圧と発光閾値電圧の差に等しい。
【０００６】
しかし、電源投入直後など、電源電圧が０Ｖから発光に必要な電圧まで立ち上がる場合を考えると、電源が入る前の発光素子の電極間電圧は０Ｖであるから、電源電圧が立ち上がるとトランジスタのソース−ドレイン間には電源電圧がそのままかかる。トランジスタはこの電圧に耐えるものでなければならない。
【０００７】
特許文献１は、この問題に対して、発光素子の電極間を中間的な電圧に設定してから電源電圧を立ち上げることにより、トランジスタにかかる電圧を電源電圧以下にする発明を開示する。ドレインが電源に接続され、定電流を供給するＮ−ＭＯＳの定電流トランジスタのソースに、発光素子とＰ−ＭＯＳの駆動トランジスタが並列に接続されている回路において、電源投入時に、まず駆動トランジスタをオンさせて定電流トランジスタのソースを３Ｖに設定する。この状態で電源を０Ｖから６Ｖまで立ち上げることにより、定電流トランジスタのソース−ドレイン間電圧は３Ｖに抑えられ、電源電圧６Ｖがそのままかかることが回避されている。また、駆動トランジスタがオフのとき、定電流トランジスタから発光素子に電流が流れて、定電流トランジスタのソース電圧が３Ｖから６Ｖの間の中間的な電圧になるので、駆動トランジスタにかかる電圧も３Ｖ以内になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２４３１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電源に駆動トランジスタと発光素子が直列に接続された発光装置においては、駆動トランジスタがオフのまま電源電圧を立ち上げると、駆動トランジスタに電源電圧がそのままかかってしまう。駆動トランジスタがオンになる電圧をゲートにあたえて、その状態で電源電圧を立ち上げても、発光素子はその大きな寄生容量のためにすぐには電圧が上昇せず、その間は駆動トランジスタに電源電圧に近い電圧がかかる。このように、駆動トランジスタには発光素子の駆動に必要な電圧がそのままかかるので、耐圧の高いトランジスタを採用しなければならず、サイズを小さくすることが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１は、
第１電源電圧と第２電源電圧の間で直列に接続された駆動トランジスタと発光素子を含む発光部と、
第３電源電圧が供給されて、前記発光部に電圧信号を与える信号供給部と、
電源スイッチと、
前記電源スイッチがオンになったときに、前記第１電源電圧と第２電源電圧が、基準電圧から前記発光素子を発光可能にする電圧にそれぞれ移行するタイミングを制御する電源制御部と、
を有する発光装置であって、
前記電源制御部は、前記信号供給部が、前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に前記発光素子の発光閾値以下の電圧を設定する電圧信号を前記発光部に与えた後に、前記第１電源電圧と前記第２電源電圧を、前記発光素子の発光を可能にする電圧にそれぞれ移行させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２は、
第１電源電圧と第２電源電圧の間で直列に接続された駆動トランジスタと発光素子を含む発光部と、
第３電源電圧が供給されて、前記発光部に電圧信号を与える信号供給部と、
電源スイッチと、
を有する発光装置の電源立ち上げ方法であって、
前記信号供給部に前記第３電源を供給する工程と、
前記信号供給部から前記発光部に、前記駆動トランジスタと前記発光素子の接続点に前記発光素子の発光閾値以下の電圧を設定する電圧信号を与える工程と、
前記第１電源電圧と前記第２電源電圧を、基準電圧から前記発光素子の発光を可能にする電圧にそれぞれ移行させる工程と
をこの順に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
駆動トランジスタと発光素子の接続点の電圧を設定した後に、電源電圧を正負の両方向に動かすことにより、駆動トランジスタのソース−ドレイン間にかかる電圧を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の発光装置の起動シーケンス例である。
【図２】本発明の第１の実施例である発光装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施例の発光部の構成を示す回路図である。
【図４】第１の実施例の発光部の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２の実施例の発光部の構成を示す回路図である。
【図６】第２の実施例の発光部の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の第３の実施例である発光装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施例の発光部の構成を示す回路図である。
【図９】第３の実施例の発光部の起動時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】第３の実施例の発光部の通常駆動時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施例の起動シーケンスである。
【図１２】第４の実施例の発光部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の発光装置を含むデジタルスチルカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の発光装置を露光装置とした電子写真プリンタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
多くの電子機器は、電源スイッチを入れると、まずメモリや論理回路の電源電圧Ｖｄｄが立ち上がり、装置の初期化作業が行われる。メモリや論理回路は、集積度を上げかつ高速に動作させるため、電源電圧Ｖｄｄは低く設定され、低耐圧トランジスタ回路で構成される。電源電圧Ｖｄｄは通常は高々３Ｖである。
【００１５】
一方、発光素子とその駆動回路を含む発光部においては、駆動回路の電源Ｖｏｌｅｄは、発光素子を発光させるために６Ｖまたはそれ以上が必要である。電源スイッチが入った直後は、意図しない発光が起きないように、電源Ｖｏｌｅｄはすぐに立ち上がらず基準電位（接地電位）に置かれ、メモリや論理回路の電源電圧Ｖｄｄが立ち上がって正常動作に至った後に、発光可能な電圧に設定される。しかし、上記の通り、電源に駆動トランジスタと発光素子が直列に接続された駆動回路では、電源Ｖｏｌｅｄが立ち上がると駆動トランジスタに高い電圧がかかり、破壊される可能性がある。駆動トランジスタを周辺回路のトランジスタより高耐圧に設計すると、サイズが大きくなり、精細度を高めることができない。
【００１６】
そこで、駆動トランジスタを含む駆動回路の電源電圧はトランジスタの耐圧以上に高くせず、代わりに、発光素子側の電源電圧Ｖｏｃｏｍを、駆動回路側の電源電圧とは逆向きに大きくすることが考えられる。有機ＥＬ素子のアノードがトランジスタに接続され、カソードが低電圧側の電源線に接続されているとき、カソードの電源電圧を低いほうに移行させて所定の駆動電圧を得るのである。カソード電源は駆動回路とは直接には接続されないので、耐圧に無関係に（負の）大きな電源電圧にすることができる。
【００１７】
しかし、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子など電極間距離が小さい発光素子では、その構造に伴って大きな寄生容量が存在するため、カソード電圧を低下させるとアノード電圧もそれに追随して低くなる。その結果、駆動トランジスタのソース−ドレイン間には両電源電圧の差がそのままかかり、耐圧以上になって破壊される。
【００１８】
これを避けるために、本発明の発光装置では、発光素子側の電源電圧を低くする前に、駆動トランジスタと発光素子の接続点を接地電位より高い電圧に設定する。
【００１９】
図１は、電源スイッチ投入前後の各電源電圧の変化を示す図である。（ａ）は電源投入前の状態を表し、全ての電圧が基準電圧（接地電位）にある。（ｂ）は電源投入後、周辺回路の電源電圧（以下、第３電源電圧Ｖｄｄという）が３Ｖに立ち上がった後の状態、（ｃ）は、駆動トランジスタと発光素子の接続点の電位を１Ｖに設定した状態（以下、この設定された電位を初期電位Ｖｉｎｉという）である。（ｄ）は、発光素子側の電源電圧（以下、第２電源電圧Ｖｏｃｏｍ）が−３Ｖに（負の向きに）立ち上がった後の状態、（ｅ）は、駆動回路の電源（以下、第１電源電圧Ｖｏｌｅｄ）が３Ｖに立ち上がった後の状態を表す。
【００２０】
立ち上がった後の第１電源電圧Ｖｏｌｅｄと第２電源電圧Ｖｏｃｏｍは、その差が発光素子を最大輝度で発光させるのに十分な電圧になるように設定される。さらに、第１電源電圧は、駆動回路を構成するトランジスタ他の回路要素が、自身の耐圧を超えないように設定される。駆動回路を構成するトランジスタと周辺回路を構成するトランジスタが、同じ設計ルールにより形成されている時は、第１電源電圧Ｖｏｌｅｄは周辺回路の電源電圧すなわち第３電源電圧Ｖｄｄと同じにする。第１電源電圧Ｖｏｌｅｄを周辺回路の第３電源電圧Ｖｄｄと同じにすることによって、発光部のトランジスタサイズを周辺回路のトランジスタと同じにすることができ、発光部の微細化が可能になる。
【００２１】
（ｃ）で設定される駆動トランジスタと発光素子の接続点の初期電圧Ｖｉｎｉは、周辺回路によって信号が与えられることにより設定される。初期電圧Ｖｉｎｉは、基準電圧０Ｖと第３電源電圧Ｖｄｄの間にある。
【００２２】
設定された初期電圧Ｖｉｎｉは、図１の（ｄ）（ｅ）に示すように、それを設定する周辺回路によってそのまま維持されるか、または発光素子自身が持つ寄生容量によって保持される。周辺回路によって維持される場合は、駆動回路側の電源電圧Ｖｏｌｅｄが立ち上がった後、駆動トランジスタの両端子間はＶｏｌｅｄと初期電圧Ｖｉｎｉの差の電圧になり、電源電圧の差Ｖｏｌｅｄ−Ｖｏｃｏｍより小さいから、破壊されることがない。設定した初期電圧Ｖｉｎｉが寄生容量によって保持される場合、発光素子側の電源電圧Ｖｏｃｏｍを下げると、接続点の電圧は電源電圧Ｖｏｃｏｍの変化に追随して低くなるが、電源電圧までは下がらず、それより高い電圧に留まる。その結果、駆動トランジスタにかかる電圧はやはり両電源電圧の差よりも小さくなり、破壊されることがない。
【００２３】
接続点の電圧が第２電源電圧Ｖｏｃｏｍの変化にそのまま追随する場合は、変化の途中や変化の終了後も発光素子にかかる電圧は変わらず、発光閾値以下に保たれる。接続点の電圧が電源電圧の変化に遅れて追随する場合や、電圧変化幅が電源電圧の変化よりも小さい場合は、はじめに設定した電圧が閾値以下であっても、途中あるいは最終的に発光閾値を超えることがあり得る。そのような場合は、あらかじめ設定電圧を発光閾値より低くしておくことが好ましい。
【００２４】
図１（ｄ）の発光素子側の電源の立ち下げと、（ｅ）の駆動トランジスタ側の電源の立ち上げとの順を逆にして、電源電圧Ｖｏｌｅｄを高くする前に電源電圧Ｖｏｃｏｍを低くすることもできる。
【００２５】
駆動トランジスタと発光素子の接続点に設定する初期電圧Ｖｉｎｉは、周辺回路から与えられるので、接地電位から周辺回路の電源電圧Ｖｄｄまでの範囲内で任意に設定できる。しかし、この電圧が発光素子の両電極間にかかるので、それによって発光素子が発光しないように、発光閾値またはそれより低い電圧に設定することが好ましい。
【００２６】
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限らず、表示装置や照明装置などの発光装置とそれを備えた電子機器に好適に用いられるものである。
【実施例１】
【００２７】
図２は本発明の第１の実施例である発光装置の構成を示すブロック図である。本実施例の発光装置は、有機ＥＬ素子を用いた表示装置である。
【００２８】
表示装置は、表示部１０、第１電源回路１１、第２電源回路１２、電源制御部１３ならびに電源スイッチ１４を含んで構成される。表示部１０には、第１電源回路１１から第１電源電圧Ｖｏｌｅｄが供給され、第２電源回路１２から第２電源電圧Ｖｏｃｏｍが供給される。また、電源制御部１３からは第３電源電圧Ｖｄｄと画像信号Ｖｉｄｅｏが表示部１０に送られる。電源制御部１３はまた、第１電源回路１１と第２電源回路１２に、それぞれの電源電圧を発生させるタイミングを与える開始信号Ｓ１とＳ２を送る。
【００２９】
電源スイッチ１４がオンになると、はじめに電源制御部１３が動作を開始し、第３電源電圧Ｖｄｄを３Ｖに立ち上げて表示部１０に送る。次いで第１電源回路１１および第２電源回路１２にそれぞれの開始信号Ｓ１とＳ２を別々のタイミングで送る。電源スイッチ１４がオンになる前は、第１電源電圧Ｖｏｌｅｄ、第２電源電圧Ｖｏｃｏｍはともに接地電位ＧＮＤにある。第１電源回路１１に開始信号Ｓ１が入ると第１電源電圧ＶｏｌｅｄがＶ１＝３Ｖになり、第２電源回路１２に開始信号Ｓ２が入ると第２電源電圧ＶｏｃｏｍがＶ２＝−３Ｖになる。
【００３０】
表示部１０はシリコン基板からなり、中央に、有機ＥＬ素子とそれを駆動する回路（以下、これらを合わせて発光部１という）が行列をなして複数個配置され、その周囲にデータ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３が配されている。データ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３は、合わせて信号供給部と呼ばれ、発光部１に電圧信号を供給する。不図示の有機ＥＬ素子は、アノードが各発光部ごとに形成され、カソードは共通の電極６となっている。
【００３１】
画像信号Ｖｉｄｅｏはデータ線駆動回路２に入り、データ線駆動回路２は、画像信号Ｖｉｄｅｏを列ごとに振り分けてデータ電圧Ｖｄａｔａを生成し、データ線４に出力する。制御信号線駆動回路３は、行ごとに２本ずつ設けられた第１制御信号線５１と第２制御信号線５２に第１制御信号Ｐ１と第２制御信号Ｐ２を与える。
【００３２】
発光部１は、データ線４からデータ電圧を受け、第１、第２制御信号線からそれぞれ第１、第２制御信号を受け取る。これらの電圧信号をうけて、発光部は、それに含まれる駆動回路から有機ＥＬ素子に電流を流して発光させる。
【００３３】
発光部１には、電源線７によって第１電源電圧Ｖｏｌｅｄが供給されている。カソードの共通電極６には、第２電源Ｖｏｃｏｍが供給される。
【００３４】
データ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３は、シフトレジスタ、ゲート回路などの論理回路を含み、これらの論理回路には電源制御部１３から第３電源電圧Ｖｄｄが供給される。
【００３５】
図３は発光部１の構成を示す。図２と同じ部分には同じ符号をつけた。
【００３６】
駆動トランジスタＭ１は、ソースが電源線７に接続され、ドレインが有機ＥＬ素子ＥＬのアノードに接続されている。駆動トランジスタＭ１のゲートは、保持容量Ｃｐの一端と、第１スイッチトランジスタＭ２のソースまたはドレインに接続されている。保持容量Ｃｐの他端は電源線７に接続され、第１スイッチトランジスタＭ２のもう１つの端子はデータ線４に接続されている。さらに、第２スイッチトランジスタＭ３が、駆動トランジスタＭ１のドレインとデータ線の間に配置されている。第１スイッチトランジスタＭ２のゲートは第１制御信号線５１に接続され、第２スイッチトランジスタＭ３のゲートは第２制御信号線５２に接続されている。
【００３７】
有機ＥＬ素子のカソードは共通電極６となっている。カソードは光取り出し面になり、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極によって形成されている。有機ＥＬ素子ＥＬはダイオード特性を持つが、アノードとカソードの２つの電極とその間の有機層で寄生容量Ｃｅｌを形成している。
【００３８】
駆動トランジスタＭ１、第１スイッチトランジスタＭ２および第２スイッチトランジスタＭ３は、ともにＰ−ＭＯＳ型の電界効果トランジスタである。これらのトランジスタは、データ線駆動回路２や制御信号線駆動回路３などの周辺回路とともに、シリコン基板に周知の半導体プロセスによって形成される。ボディはすべて第３電源に接続されている。
【００３９】
本実施例では全てのトランジスタがＰ−ＭＯＳ型であるが、駆動トランジスタその他のトランジスタの一部または全部がＮ−ＭＯＳトランジスタであってもよい。
【００４０】
図４は、図３の回路の動作を示すタイミングチャートである。
【００４１】
時刻ｔ０以前は、電源スイッチ１４がオフであり、回路に電圧が印加されていないので、全ての電位が接地電位ＧＮＤになっている。
【００４２】
時刻ｔ０−ｔ７は、時刻ｔ０で電源スイッチ１４が入った後、時刻ｔ７で通常の表示動作が開始される前に、第１電源電圧Ｖｏｌｅｄと第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを有機ＥＬ素子の発光に必要な値にする起動シーケンス期間である。この期間は、すべての行の発光部１に一斉に同じ制御信号を与える。図４では、１行目の発光部に与える第１制御信号Ｐ１（１）と第２制御信号Ｐ２（１）、および１行目の発光部の駆動トランジスタＭ１のドレイン電圧Ｖａ（１）とゲート電圧Ｖｇ（１）だけを示してある。また、以下の起動シーケンスの説明において、行を示す（１）などの数字は省略する。
【００４３】
時刻ｔ７以降は通常の駆動シーケンスとなり、発光部にデータ電圧が書き込まれ、それに続いて有機ＥＬ素子が発光する動作が行順次に行われる。
【００４４】
＜Ｖｄｄ立ち上げ＞
時刻ｔ０−ｔ１の時間で、電源制御部１３が自身を動作させるための第３電源電圧Ｖｄｄを立ち上げる。電源制御部１３の論理回路は、低耐圧ＣＭＯＳプロセスで形成されており、第３電源電圧Ｖｄｄは通常３Ｖである。
【００４５】
第３電源電圧Ｖｄｄは、表示部１０のデータ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３にも送られる。制御信号線駆動回路から出力される第１制御信号Ｐ１と第２制御信号Ｐ２のＨ（ｈｉｇｈ）レベルは第３電源電圧Ｖｄｄである。
【００４６】
データ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３は、初期状態が不定なので、第３電源電圧Ｖｄｄが立ち上がった直後のデータ電圧Ｖｄａｔａおよび第１制御信号Ｐ１、第２制御信号Ｐ２はレベルが確定せず、不定である。この間、発光素子が制御されない発光をしてしまう事を防ぐために、時刻ｔ０−ｔ１の期間は、電源制御部１３は開始信号Ｓ１，Ｓ２を発生せず、第１電源電圧Ｖｏｌｅｄと第２電源電圧ＶｏｃｏｍはＧＮＤのままに置かれる。
【００４７】
＜Ｖｄｄ安定化＞
ｔ１〜ｔ２の時間は第３電源電圧Ｖｄｄを安定させるための保持時間である。Ｖｄｄが速やかに安定する場合は、この期間はなくてもよい。
【００４８】
＜駆動Ｔｒオフ＞
ｔ２〜ｔ３の時間で、制御信号線駆動回路３が、第１制御信号Ｐ１をＬレベルに、第２制御信号Ｐ２をＨレベルにして、第１スイッチトランジスタＭ２をオンさせ、第２スイッチトランジスタＭ３をオフさせる。データ線駆動回路２は、データ線４の電圧ＶｄａｔａをＨレベル（＝Ｖｄｄ）にする。この結果、駆動トランジスタＭ１のゲート電圧ＶｇはＶｄｄになり、駆動トランジスタＭ１は非導通状態になる。
【００４９】
＜Ｖａ設定＞
ｔ３〜ｔ４の時間で、制御信号線駆動回路３が、第１制御信号Ｐ１をＨレベルに、第２制御信号Ｐ２をＬレベルにして、第１スイッチトランジスタＭ２をオフ、第２スイッチトランジスタＭ３をオンにする。データ線駆動回路２がデータ線４に初期電圧Ｖｉｎｉを与える。以下、時刻ｔ６まで、この状態が維持される。
【００５０】
駆動トランジスタＭ１は非導通状態のままである。また、駆動トランジスタＭ１のドレイン電圧Ｖａは初期電圧Ｖｉｎｉになる。初期電圧Ｖｉｎｉは、データ線駆動回路２で生成されるので、第３電源電圧Ｖｄｄと接地電位の間の電圧になる。
【００５１】
この範囲で、初期電圧Ｖｉｎｉは、第３電源電圧Ｖｄｄとの電位差がトランジスタの耐圧よりも小さくなるように設定される。これによって、電位がＶｄｄになっている第３スイッチトランジスタＭ３のボディや、駆動トランジスタＭ１のゲートおよびボディと、駆動トランジスタのドレインの間の電圧が耐圧以下になる。
【００５２】
また、初期電圧Ｖｉｎｉは、発光素子が発光しないように、発光閾値電圧以下であることが好ましい。さらに、次の期間に第２電源電圧ＶｏｃｏｍをＶ２＝−３Ｖにしたときにも発光しないように、Ｖｉｎｉ−Ｖ２が発光閾値以下になる電圧であることが好ましい。
【００５３】
＜Ｖｏｃｏｍ設定＞
時刻ｔ４のタイミングで、電源制御部１３が第２電源回路１２に開始信号Ｓ２を送る。第２電源回路１２は、ｔ４〜ｔ５の期間内に第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを接地電位ＧＮＤ（０Ｖ）からＶ２＝−３Ｖに変化させる。有機ＥＬ素子に大きな寄生容量Ｃｅｌがあるため、駆動トランジスタのドレイン電圧ＶａはＶｏｃｏｍに追随しようとするが、ドレインにはデータ線４から初期電圧Ｖｉｎｉが与えられているため、この初期電位Ｖｉｎｉが維持される。その結果、Ｖｏｃｏｍが変化したときでも駆動トランジスタＭ１には過電圧がかからない。
【００５４】
＜Ｖｏｌｅｄ設定＞
時刻ｔ５のタイミングで、電源制御部１３が第１電源回路１１に開始信号Ｓ１を送る。第１電源回路１１は、ｔ５〜ｔ６の期間に駆動トランジスタ側の第１電源電圧ＶＯＬＥＤをＶ１＝３Ｖに立ち上げる。
【００５５】
第１電源回路１１はＶｄｄと同じ電圧Ｖ１を出力する。この結果、ボディがＶｄｄになっている発光部の駆動トランジスタＭ１やスイッチトランジスタＭ２，Ｍ３に過電圧がかからないようにできる。
【００５６】
＜起動シーケンス終了＞
ｔ６〜ｔ７の時間で、制御信号線駆動回路３が第２制御信号Ｐ２をＨレベルにし、第２スイッチトランジスタＭ３をオフさせる。駆動トランジスタＭ１のドレイン電圧Ｖａは、有機ＥＬに流れる電流に応じて電位が低くなる。しかし、実際にはＶｉｎｉ電位は有機ＥＬ素子の発光閾値以下の電位であるため、有機ＥＬに流れる電流は非常に小さく電位変化は無視できる程度である。
【００５７】
以上で起動シーケンスが終了し、時刻ｔ７から通常駆動シーケンスに移る。
【００５８】
通常駆動シーケンスでは、各行の発光部１に制御信号線５１から第１制御信号Ｐ１を与え、データ線４から有機ＥＬ素子の輝度を決定するデータ電圧Ｄａｔａ（１），Ｄａｔａ（２），・・・を与える。第２制御信号Ｐ２はＨレベルのままにして、第２スイッチトランジスタＭ３は用いない。発光部１は、データ電圧を保持し、駆動回路から有機ＥＬ素子に電流を流して有機ＥＬ素子を発光させる。
【００５９】
＜１行目の書き込み＞
ｔ７〜ｔ８の時間で、１行目の制御信号Ｐ１（１）をＬレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオンさせる。制御信号Ｐ２は通常駆動時は常にＨレベルにあり、第１スイッチトランジスタＭ２はオフである。データ線４の電圧Ｖｄａｔａは、１行目のデータ電圧であるＤａｔａ（１）になる。１行目の画素内の保持容量にデータ電圧Ｄａｔａ（１）が書き込まれる。
【００６０】
＜１行目の発光＞
ｔ８のタイミングで、制御信号Ｐ１（１）をＨレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオフさせる。画素に書き込まれたデータ電圧Ｄａｔａ（１）が保持される。その結果、データ電圧に応じた電流が駆動トランジスタＭ１に流れ、発光素子に供給される。発光素子は電流に応じた輝度で発光する。
【００６１】
ｔ８で、データ線４の電圧Ｖｄａｔａは２行目のデータ電圧であるＤａｔａ（２）に切り替わる。１行目と同様にして２行目の画素にデータ電圧Ｄａｔａ（２）が書き込まれる。以下、同様にして１行ずつ画像データが書き込まれていく。
【００６２】
電源スイッチ投入後、最初に第３電源Ｖｄｄを立ち上げているので、制御信号線駆動回路３とデータ線駆動回路２の回路動作が安定し、初期電圧Ｖｉｎｉが確実に発光部に設定される。
【００６３】
第３電源電圧Ｖｄｄを立ち上げて発光部に初期電圧Ｖｉｎｉを設定し、次いで第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを負の方向に移行させ、さらに第１電源電圧Ｖｏｌｅｄを正の方向に移行させる。この順に発光部に電圧を印加していくことで、低耐圧のトランジスタに過電圧をかけることなく、有機ＥＬ素子に必要な電源電圧を印加して、駆動を開始する事が可能となる。
【００６４】
第２電源電圧Ｖｏｃｏｍの電圧をＶ２に移行させる前に、データ線４から第２スイッチトランジスタＭ３を介して駆動トランジスタのドレインと発光素子のアノードの接続点に初期電圧Ｖｉｎｉを印加する。その後第２電源電圧ＶｏｃｏｍがＶ２に移行する際に、第２スイッチトランジスタＭ３をオンのままにして駆動トランジスタのドレインを初期電圧Ｖｉｎｉに維持することで、駆動トランジスタのソース−ドレイン間に過電圧がかかることが避けられる。
【００６５】
本実施例では、制御信号線駆動回路３からの制御信号Ｐ１，Ｐ２を発光部に与えて、駆動トランジスタＭ１のドレインと発光素子のアノードの接続点をデータ線４に接続し、データ線４から初期電圧Ｖｉｎｉを設定する。その後、第１、第２電源電圧を移行させる際に、データ線電圧をＶｉｎｉに固定し、第２スイッチトランジスタＭ３をオンのままとする。これによって駆動トランジスタＭ１のソース−ドレイン間電圧が耐圧以上になることを防ぐ。
【実施例２】
【００６６】
図５は、本発明の第２の実施例である発光装置の画素の構成を示す。実施例１と同じ部分には同じ符号を付した。
【００６７】
実施例１における第２スイッチトランジスタＭ３と第２制御信号線５２をなくした。まず、第１電源電圧Ｖｏｌｅｄを初期電圧Ｖｉｎｉにし、駆動トランジスタＭ１を導通させてドレイン電圧Ｖａを初期電圧Ｖｉｎｉに設定する。
【００６８】
図６は、図５の回路の動作を示すタイミングチャートである。
【００６９】
時刻ｔ２までは実施例１と同じであり、説明を省略する。
【００７０】
＜駆動Ｔｒオン＞
ｔ２〜ｔ３の時間で、全行の制御信号Ｐ１をＬレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオンさせる。データ線４のデータ電圧ＶｄａｔａはＬレベル（＝ＧＮＤ）にする。駆動トランジスタＭ１のゲートにＬレベルの電圧Ｖｇが書き込まれ、駆動トランジスタＭ１は導通状態になる。
【００７１】
＜Ｖａ設定＞
ｔ３〜ｔ４の時間で全行の制御信号Ｐ１をＨレベルにする。駆動トランジスタＭ１のゲートにはＬレベルの電圧が保持される。電源制御部１３が第１電源回路１１に最初の開始信号Ｓ１を送り、第１電源１１は初期電圧Ｖｉｎｉを出力する。駆動トランジスタＭ１が導通しているので、ドレイン電圧Ｖａが初期電圧Ｖｉｎｉになる。
【００７２】
初期電圧Ｖｉｎｉとして設定される電圧の条件は、実施例１と同じである。
【００７３】
＜Ｖｏｃｏｍ設定＞
時刻ｔ４に、電源制御部１３から第２電源回路１２に開始信号Ｓ２が送られる。第２電源回路１２は、ｔ４〜ｔ５の時間で第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを負の方向に動かし、電圧Ｖ２（＜０）に設定する。
【００７４】
＜駆動Ｔｒオフ＞
ｔ５〜ｔ６の時間で、データ線駆動回路２がデータ線４のデータ電圧ＶｄａｔａをＶＤＤとおなじレベル（Ｈレベル）にする。また、制御信号線駆動回路３が、第１制御信号Ｐ１をＬレベルにする。駆動トランジスタＭ１のゲート電圧ＶｇはＨレベルになり、駆動トランジスタＭ１は非導通状態になる。
【００７５】
＜Ｖｏｌｅｄ設定＞
ｔ６〜ｔ７の時間で、第１制御信号Ｐ１をＨレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオフさせる。また、電源制御部１３から第１電源１１に２番目の開始信号Ｓ１を送り、第１電源電圧ＶＯＬＥＤを初期電圧Ｖｉｎｉより高い電圧Ｖ１に設定する。
【００７６】
ここまでが、起動の為のシーケンスである。その後、ｔ７から画素にデータを書き込み発光させるという通常の駆動シーケンスに移るが、実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００７７】
本実施例も実施例１と同じく、発光部に、Ｖｄｄ、Ｖｉｎｉ、Ｖｏｃｏｍ、Ｖｏｌｅｄの順に電圧を印加する。特に、Ｖｏｃｏｍの電圧を負に移行させる前に、駆動トランジスタＭ１を介して初期電圧Ｖｉｎｉを印加する。これによって駆動トランジスタＭ１のドレイン、すなわち有機ＥＬ素子のアノード電圧Ｖａが初期電圧に設定される。Ｖｏｃｏｍの電圧を負に移行させるときも、駆動トランジスタＭ１を導通状態に保って、アノード電圧Ｖａを初期電圧Ｖｉｎｉを保持する。この結果、起動時に低耐圧のトランジスタ（駆動トランジスタＭ１とそのほかのスイッチトランジスタ）に過電圧をかけることなく、有機ＥＬ素子の発光に必要な電圧を与えることが可能となる。
【００７８】
本実施例では、データ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３からの信号を発光部１に与えて駆動トランジスタＭ１を導通させ、駆動トランジスタＭ１のドレインと発光素子のアノードの接続点に初期電圧Ｖｉｎｉを設定する。これによって実施例１の第２スイッチトランジスタＭ３を省くことができる。その後、第１、第２電源電圧を移行させる際に、第１電源電圧をＶｉｎｉに固定し、駆動トランジスタＭ１をオンのままとする。これによって駆動トランジスタＭ１のソース−ドレイン間電圧が耐圧以上になることを防ぐ。
【実施例３】
【００７９】
図７は、本発明の第３の実施例である発光装置の概略ブロック図である。
【００８０】
図７の発光装置は、実施例１と同じく有機ＥＬ表示装置であり、実施例１と同じ部分には同じ符号を付した。
【００８１】
データ線駆動回路２と表示領域の間にプリチャージ回路２２が配置されている。プリチャージ回路２２は、一定のプリチャージ電圧ＶＰＲＥと、プリチャージ制御信号ＰＲＥが入力されて、データ線４にプリチャージ電圧ＶＰＲＥを伝える。
【００８２】
図８は、本実施例におけるプリチャージ回路２２と発光部１の構成を示す。プリチャージ回路２２があることに加えて、実施例１の図２の回路と異なるのは、駆動トランジスタＭ１のドレインと有機ＥＬ素子ＥＬのアノードの間に、第３スイッチトランジスタＭ４が設けられていることと、データ線４とデータ線駆動回路２の間に直列容量Ｃｓが置かれていることである。第３スイッチトランジスタＭ４は、ゲートが第３制御信号線５３に接続され、第３制御信号Ｐ３によってオンとオフが制御される。データ線４はまた、プリチャージ信号ＰＲＥがＨレベルになって第４スイッチトランジスタＭ５がオンになったときに、プリチャージ電圧Ｖｐｒｅが供給されるようになっている。
【００８３】
データ線４には、第１−第３制御信号線５１−５３との交差部や隣接するデータ線の間に形成されるデータ線寄生容量Ｃｄがある。
【００８４】
図９は起動時、図１０は通常駆動時のタイミングチャートである。
【００８５】
ｔ０以前は回路に電圧が印加されていないので、全ての電位が基準電位（接地電位ＧＮＤ）になっている。
【００８６】
ｔ０は電源スイッチ１４を入れた時刻である。ｔ０からｔ７までが起動シーケンス期間である。
【００８７】
＜Ｖｄｄ立ち上げ＞
ｔ０〜ｔ１の時間で、データ線駆動回路２と制御信号線駆動回路３の電源（第３電源）Ｖｄｄを立ち上げる。Ｖｄｄのレベルは、発光部を低耐圧トランジスタで動作させるときの最大の電圧で、ここでは３Ｖである。この時、発光素子が制御されない発光をしてしまう事を防ぐために、電源Ｖｏｌｅｄ，ＶｏｃｏｍはＧＮＤのままである。
【００８８】
また、第１ないし第３制御信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、制御信号線駆動回路３の内部の論理回路で生成されるので、この時点では不定である。電源制御部から送られるプリチャージ制御信号ＰＲＥは、プリチャージ回路２２の第４スイッチトランジスタＭ５を誤動作防止のためにオフにしておく必要があり、ＬレベルであるＧＮＤにしておく。
【００８９】
＜Ｖｄｄ安定化＞
ｔ１〜ｔ２の時間は電源電圧Ｖｄｄを安定させるための保持時間である。電源制御部１３は、時刻ｔ２までにプリチャージ電圧ＶＰＲＥを第３電源電圧Ｖｄｄにする。
【００９０】
＜駆動Ｔｒオフ＞
ｔ２〜ｔ３の時間で、電源制御部１３がプリチャージ制御信号ＰＲＥをＨレベルにし、第４スイッチトランジスタＭ５をオンさせる。データ線駆動回路２がデータ線４をＶｄｄにする。制御信号線駆動回路３は、全行の第１制御信号Ｐ１をＬレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオンさせる。第２、第３制御信号Ｐ２、Ｐ３はＨレベルでＭ３、Ｍ４はオフのままである。
【００９１】
以上の動作によって駆動トランジスタＭ１のゲート（Ｖｇ）に電圧Ｖｄｄが書き込まれ、駆動トランジスタＭ１は非導通状態になる。
【００９２】
＜Ｖａ設定＞
ｔ３〜ｔ４の時間で全行の第１制御信号Ｐ１をＨレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオフさせる。同時に、第２、第３制御信号Ｐ２、Ｐ３をＬレベルにし、第２スイッチトランジスタＭ３、第３スイッチトランジスタＭ４をオンさせる。駆動トランジスタＭ１のゲート（Ｖｇ）は、書き込まれたＨレベルの電圧を保持する。電源制御部１３は、プリチャージ線の電圧をＶｄｄからＶｉｎｉに切り替える。ＶｉｎｉはＶｄｄよりは低いが、第４スイッチトランジスタはオンに保たれ、データ線４はＶｉｎｉ電圧になる。この結果、有機ＥＬ素子のアノード電圧Ｖａが初期電圧Ｖｉｎｉに設定される。
【００９３】
初期電圧Ｖｉｎｉは、実施例１と同様に、ＶｄｄとＶｉｎｉの電位差がトランジスタの耐圧よりも小さくなるような電位に設定される。さもないと、Ｍ１トランジスタのゲートやＳ１スイッチのゲート電位がＶｄｄになっているため、これらの素子が破損する恐れがある。同時に、Ｖｉｎｉ電位はＶｏｃｏｍの電位をＶ２に設定した時に発光素子が発光しないような、発光閾値以下の電圧であることが好ましい。発光閾値以上の電圧だと、不要な電流が流れ発光素子が発光してしまう。
【００９４】
＜Ｖｏｃｏｍ設定＞
ｔ４〜ｔ５の時間で第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを負電圧であるＶ２電位に移行させる。この時、有機ＥＬ素子の寄生容量Ｃｅｌによりアノード電圧も低い方向に引かれるが、アノードはデータ線４から初期電圧Ｖｉｎｉに固定されているため、初期電圧Ｖｉｎｉに維持される。
【００９５】
＜Ｖｏｌｅｄ設定＞
ｔ５〜ｔ６の時間で第１電源電圧ＶｏｌｅｄをＶ１に設定する。駆動トランジスタＭ１は非導通状態にあるため、有機ＥＬ素子のアノードに電流は流れない。
【００９６】
＜起動シーケンス終了＞
ｔ６〜ｔ７の時間で、プリチャージ線の電圧がＶＰＲＥに戻り、データ電圧Ｖｄａｔａが参照電圧Ｖｒｅｆになる。第２、第３制御信号Ｐ２、Ｐ３はＨレベルになり、第２スイッチトランジスタＭ３、第３スイッチトランジスタＭ４をオフにする。有機ＥＬ素子のアノードは定電圧源から切り離されるため、有機ＥＬに流れる電流に応じて電位が低くなる。しかし、実際にはＶｉｎｉ電位は有機ＥＬ素子の発光閾値以下の電位であるため、有機ＥＬに流れる電流は非常に小さく電位変化は無視できる程度である。
【００９７】
＜通常駆動シーケンス＞
次いで通常の駆動シーケンスに入る。通常駆動シーケンスにおけるデータの書き込みは、行ごとに順に行われる。
【００９８】
時刻ｔ７から時刻ｔ１０までが１行目のデータ書き込み期間である。
【００９９】
時刻ｔ７−ｔ８の期間は、１行目の発光部のプリチャージ期間である。
【０１００】
データ線４に１行目のデータ信号Ｖｄａｔａ（１）が与えられる。第１制御信号Ｐ１（１）および第２制御信号Ｐ２（１）はＬレベルである。これによって第１スイッチトランジスタＭ２と第２スイッチトランジスタＭ３がオンになり、発光部の駆動トランジスタＭ１のゲートおよびドレインは短絡される。第３制御信号Ｐ３（１）はＨレベルにあり、第３スイッチトランジスタＭ４はオフになっている。さらに、プリチャージ制御信号ＰＲＥがＨレベルなので第４スイッチトランジスタＭ５がオンになり、データ線４にプリチャージ電圧Ｖｐｒｅがかかる。これによって駆動トランジスタＭ１のゲートおよびドレインにプリチャージ電圧Ｖｐｒｅが設定される。
【０１０１】
データ線駆動回路２からは参照電圧Ｖｒｅｆが出力されており、容量ＣｓにはＶｒｅｆ−Ｖｐｒｅの電圧がかかる。第３スイッチトランジスタＭ４はオフなので有機ＥＬ素子に電流は流れない。
【０１０２】
次に、時刻ｔ８−ｔ９でオートゼロ動作が行われる。プリチャージ制御信号ＰＲＥがＨレベルからＬレベルに変化し、第４スイッチトランジスタＭ５がオフになる。駆動トランジスタＭ１の電流が、保持容量Ｃｐ、データ線容量Ｃｄ、列制御容量Ｃｓを充電し、駆動トランジスタＭ１のゲート電位、ドレイン電位、データ線電位が上昇する。
【０１０３】
時刻ｔ９において、第２制御信号Ｐ２（１）がＬレベルからＨレベルに変化し、スイッチトランジスタＭ３がオフする。駆動トランジスタＭ１の閾値電圧（Ｖｔｈ）が保持容量Ｃｐおよびデータ線容量Ｃｄに保持される。オートゼロ動作により、駆動トランジスタＭ１の閾値電圧が発光部ごとに不均一であっても、均一な駆動電流を得ることができる。
【０１０４】
時刻ｔ９−ｔ１０は、階調電圧の書き込み期間である。データ線４の電圧Ｖｄａｔａが参照電圧Ｖｒｅｆから階調電圧Ｖｄａ（１）に変化する（差電圧ΔＶ＝Ｖｄａ−Ｖｒｅｆ）。列制御容量Ｃｓとデータ線容量Ｃｄと保持容量Ｃｐの並列容量による容量分割比によってきまる電圧が駆動トランジスタＭ１のゲートに書き込まれ、保持容量Ｃｐによって保持される。駆動トランジスタＭ１のゲート−ソース間電圧はＶｇｓ＝（Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｄ＋Ｃｐ））・ΔＶ＋Ｖｔｈとなる。
【０１０５】
時刻ｔ１０以降が発光期間になる。発光部内の第１制御信号Ｐ１（１）がＬレベルからＨレベルに変化するので、第１スイッチトランジスタＭ２がオフする。同時に、第３制御信号Ｐ３（１）がＨレベルからＬレベルに変化するので、第３スイッチトランジスタＭ４がオンする。よって、駆動トランジスタＭ１は有機ＥＬ素子に対して、ゲート−ソース間電圧に応じた電流の供給を開始する。よって、有機ＥＬ素子は発光を開始する。
【０１０６】
時刻ｔ１１において第３制御信号Ｐ３（１）がＬレベルからＨレベルに変化して第３スイッチトランジスタＭ４がオンからオフに変化する。よって、駆動トランジスタＭ１から有機ＥＬ素子への電流供給が停止され、有機ＥＬ素子は非発光状態になる。有機ＥＬ素子は時刻ｔ１０から時刻ｔ１１直前まで発光状態であり、時刻ｔ１１以降は非発光状態になる。なお、時刻ｔ１１は任意に設定することで発光期間および消灯期間を適宜設定することができる。
【０１０７】
１行目の発光部が発光を開始する時刻ｔ１０で、２行目の発光部へのデータ書き込みが開始される。
【０１０８】
以下、行単位で通常駆動が繰り返し行われていく。
【０１０９】
時刻ｔ１２で１行目の駆動の周期が完了する。時刻ｔ１２以降、再び１行目に同じ操作が行われ、プリチャージ、オートゼロ、プログラミング、発光、消灯が繰り返される。
【０１１０】
同一列に接続している発光部は列単位でプリチャージ回路２２を共通に使用して、プリチャージ動作、オートゼロ動作、電圧プログラミング動作を行う。これによって、画素に必要な回路素子の数が削減できる。
【０１１１】
本実施例では３端子のトランジスタ構成を例にしたが、トランジスタ構造はこれに限定されるわけではなく、実施例１と同様に４端子でもよい。耐圧（絶対定格電圧、または性能が劣化しない範囲の使用電圧）が小さいトランジスタを使うことができるので、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、ポリシリコン薄膜トランジスタ、単結晶シリコントランジスタ、酸化物半導体トランジスタ、有機半導体トランジスタなどに適用することができる。
【０１１２】
実施例１，２と同様に、Ｖｄｄ、アノード電極へのＶｉｎｉ印加、Ｖｏｃｏｍ、Ｖｏｌｅｄの順に発光部内に電圧を印加していくことによって、起動時に過電圧をかけることなく、有機ＥＬ素子に必要な電源電圧を立ち上げ、駆動を開始する事ができる。
【０１１３】
実施例１では、第２スイッチトランジスタＭ３は起動シーケンスでのみ機能し、通常駆動時には使用されなかった。本実施例では、第２スイッチトランジスタを通常の駆動時にも使用する。これにより、閾値の不均一をなくすことができる。
【実施例４】
【０１１４】
実施例１と３では、第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを変化させるときに第２スイッチトランジスタＭ３をオンにした。実施例２では、同じときに駆動トランジスタＭ１を導通状態にした。それらの実施例では、駆動トランジスタＭ１のドレインを定電圧線（実施例１と３ではデータ線、実施例２では第１電源線）に接続することにより、そこに設定された初期電圧Ｖｉｎｉを維持した。
【０１１５】
これに対し、第４の実施例では、駆動トランジスタのドレインに初期電圧Ｖｉｎｉを与えた後、第１電源線７やデータ線４から切り離した状態で第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを変化させる。
【０１１６】
図１１は、本実施例における起動時の電源電圧変化順を示す図である。
【０１１７】
図１と異なるのは、（ｄ）で、駆動トランジスタのドレイン電圧が、Ｖｏｃｏｍの０Ｖカラー３Ｖへの変化に追随して、Ｖｉｎｉ１＝３ＶからＶｉｎｉ２＝０Ｖに下がっていることである。
【０１１８】
初期電圧Ｖｉｎｉ１は０ＶとＶｄｄの間で任意に設定できる。ここでは、駆動トランジスタのドレイン電圧がＶｏｃｏｍの変化に追随して低下するので、低下した後のドレイン電圧Ｖｉｎｉ２が０ＶとＶｄｄの間にあるようにするために、初期電圧Ｖｉｎｉ１を０ＶとＶｄｄの間の最も高い電圧３Ｖとした。
【０１１９】
本実施例の構成を示すブロック図、及び発光部の回路は実施例１の図２、図３と同じである。
【０１２０】
図１２は本実施例の発光部の動作を示すタイミングチャートである。
【０１２１】
ｔ３の直前までは実施例１と同じである。
【０１２２】
＜Ｖａ設定＞
ｔ３〜ｔ４の時間で全画素の第１制御信号Ｐ１をＨレベルにし、第１スイッチトランジスタＭ２をオフさせる。第２制御信号Ｐ２をＬレベルにし、第２スイッチトランジスタＭ３をオンさせる。データ線４に初期電圧Ｖｉｎｉ１を与える。初期電圧Ｖｉｎｉ１は、Ｖｄｄとほぼ等しい電圧とする。
【０１２３】
駆動トランジスタＭ１は非導通状態、第２スイッチトランジスタＭ３はオンとなるので、駆動トランジスタＭ１のドレインと有機ＥＬ素子のアノードの接続点に、初期電圧Ｖｉｎｉ１が設定される。
【０１２４】
＜Ｖａ切り離し＞
ｔ４〜ｔ５の時間で、第２制御信号Ｐ２をＨレベルにし、第２スイッチトランジスタＭ３をオフにする。駆動トランジスタＭ１のドレインすなわち有機ＥＬ素子のアノードは、データ線４から切断されフローティング状態になる。
【０１２５】
＜Ｖｏｃｏｍ設定＞
ｔ５〜ｔ６の時間で第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを負電圧であるＶ２電位にする。
【０１２６】
駆動トランジスタＭ１のドレイン電圧Ｖａは、第２電源電圧Ｖｏｃｏｍの変化に追随して低くなり、
Ｖａ＝Ｖｉｎｉ２＝Ｖｉｎｉ１−Ｃｅｌ／（Ｃｅｌ＋Ｃｘ）×｜Ｖ２｜・・・式（１）
となる。Ｃｘは有機ＥＬ素子のアノードが接続されている節点の、Ｃｅｌ以外の寄生容量である。通常、ＣｘはＣｅｌに比べて非常に小さいため、
Ｖａ＝Ｖｉｎｉ２≒Ｖｉｎｉ１−｜Ｖ２｜・・・式（２）
としてよい。
【０１２７】
＜Ｖｏｌｅｄ設定＞
ｔ６〜ｔ７の時間で、第１電源電圧ＶＯＬＥＤをＶ１＝Ｖｄｄに設定する。発光部のトランジスタと周辺回路のトランジスタが同じ耐圧に設計されているとして、第１電源電圧ＶＯＬＥＤ＝Ｖ１を第３電源電圧Ｖｄｄと同電圧にする。
【０１２８】
このとき、駆動トランジスタのソース−ドレイン間にはＶｄｄ−Ｖａの電圧がかかる。これがＶｄｄを超えないようにするには、Ｖａ＜０、すなわちＶｉｎｉ１＜｜Ｖ２｜であればよい。
【０１２９】
Ｖｉｎｉ１は、この条件を満たすと同時に、初期電圧Ｖｉｎｉ１を設定したときに発光素子が発光しない電圧であることが好ましい。Ｖｉｎｉ１を発光閾値以下に設定すると、第２電源電圧ＶｏｃｏｍをＶ２にした後も発光閾値以下になる。
【０１３０】
ｔ７から通常の駆動シーケンスに移る。駆動シーケンスは実施例１と同じである。
【０１３１】
本実施例では、アノードにはＶｉｎｉ１という予め高い初期電圧が与えられている。カソード電圧Ｖｏｃｏｍを負の方向に動かすと、アノード電圧は、カソード電圧Ｖｏｃｏｍの変化に追従して下がる。しかし、カソード電圧Ｖｏｃｏｍの最終値Ｖ２までは下がらず、Ｖｉｎｉ２にとどまる。その結果、駆動トランジスタに過電圧がかかることが防止できる。
【０１３２】
本実施例では、第２スイッチトランジスタＭ３をオンにして初期電圧Ｖｉｎｉ１を設定した後、第２のスイッチトランジスタ（Ｍ３）をオフにして第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを負に移行させる。実施例２と同様に、駆動トランジスタＭ１を導通させて第１電源線から初期電圧Ｖｉｎｉ１を設定し、その後駆動トランジスタＭ１を非導通状態にしてから第２電源電圧Ｖｏｃｏｍを負に移行させてもよい。
【０１３３】
いずれの場合も、初期電圧Ｖｉｎｉ１の設定時に有機ＥＬ素子が発光閾値以下の電圧になっていれば、移行後も有機ＥＬ素子は発光閾値以下の電圧に保たれる。
【０１３４】
（応用例）
本発明の発光装置は、発光部をライン状に配列させてプリンタの露光装置とすることができる。
【０１３５】
図１３は、本発明の発光装置を露光装置とした電子写真プリンタの断面図である。電子写真プリンタに代表される画像形成装置は、露光装置と、露光装置によって表面に潜像が形成される感光体を備えている。
【０１３６】
画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択して実行する。
【０１３７】
露光ユニット７０Ｙは、本発明の発光装置である露光装置と、露光装置から射出された光を集光して感光ドラム８５Ｙの表面に露光光を照射するためのレンズと、を有している。また、露光ユニット７０Ｙは、感光ドラム８５Ｙの表面の所定の位置以外に光が照射されないように光吸収部材を有していてもよい。
【０１３８】
画像形成装置の筺体８０内には、露光ユニット７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋの他に、転写ベルト８１、給紙ユニット８２、定着ローラ８３、加圧ローラ８４、が配置されている。さらに、筺体８０内には、感光ドラム８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋ、帯電ローラ８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，８６Ｋ、現像器８７Ｙ，８７Ｍ，８７Ｃ，８７Ｋ、転写ローラ８８Ｙ，８８Ｍ，８８Ｃ，８８Ｋが配置されている。給紙ユニット８２は、着脱自在に構成されている。
【０１３９】
本発明の発光装置を用いて、情報表示装置を構成することができる。情報表示装置は、携帯電話、携帯コンピュータ、デジタルスチルカメラもしくはビデオカメラなどに組み込まれる。もしくはそれらの各機能の複数を実現する装置である。
【０１４０】
本発明の発光装置はまた、携帯電話、携帯コンピュータ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの電子機器の表示部に組み込まれる。
【０１４１】
図１４は、デジタルスチルカメラシステムの一例のブロック図である。１１４はデジタルスチルカメラシステム、１０８は撮影部、１０９９は映像信号処理回路、１１０は表示部、１１１はメモリ、１１２はＣＰＵ、１１３は操作部を示す。表示部１１０は、本発明の発光装置の表示部１０（図２）である。図１４では不図示の第１、第２電源回路１１，１２と電源制御部１３は、ＣＰＵ１１２に含まれている。電源スイッチ１４は、デジタルスチルカメラシステム１１４の電源スイッチ（不図示）と共通である。
【０１４２】
撮影部１０８で撮影した映像または、メモリ１１１に記録された映像を、映像信号処理回路１０９で信号処理し、表示部１１０で見ることができる。ＣＰＵ１１２では、操作部１１３からの入力によって、撮影部１０８、メモリ１１１、映像信号処理回路１０９などを制御して、状況に適した撮影、記録、再生、表示を行う。
【符号の説明】
【０１４３】
１  発光部
２  データ線駆動回路
３  制御信号線駆動回路
４  データ線
５１，５２，５３  制御信号線
６  有機ＥＬ素子のカソード電極
７  第１電源線
１０  表示部
１１  第１電源回路
１２  第２電源回路
１３  電源制御部
１４  電源スイッチ
Ｖｏｌｅｄ  第１電源電圧
Ｖｏｃｏｍ  第２電源電圧
Ｖｄｄ  第３電源電圧
Ｖｉｎｉ  初期電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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