電気光学装置及びその駆動方法、並びに電子機器
【課題】 スイッチング素子等を用いることなく電気光学素子を駆動する。
【解決手段】電気光学装置は、複数の単位回路（Ｐ１）と、各単位期間内における駆動期間ごとに一の素子駆動線（３０）に順次、第１電位を供給する素子駆動回路と、駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、データ線（６）にデータ電位（ＶＤ[ｊ]）を出力するデータ線駆動回路と、を備える。一の素子駆動線への第１電位の供給によって、電気光学素子（８）には、データ電位及び第１電位に応じた順方向の電圧がかかる。
【解決手段】電気光学装置は、複数の単位回路（Ｐ１）と、各単位期間内における駆動期間ごとに一の素子駆動線（３０）に順次、第１電位を供給する素子駆動回路と、駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、データ線（６）にデータ電位（ＶＤ[ｊ]）を出力するデータ線駆動回路と、を備える。一の素子駆動線への第１電位の供給によって、電気光学素子（８）には、データ電位及び第１電位に応じた順方向の電圧がかかる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（electro luminescent）素子、液晶等を含む電気光学装置及びその駆動方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学素子として有機ＥＬ素子等を含む電気光学装置が提供されている。この電気光学装置では、有機ＥＬ素子等に所定の電流又は電圧を供給するための、さまざまな駆動回路が備えられる。このような駆動回路は、例えば、その有機ＥＬ素子に加えて、これに並列に接続される容量素子を含むことがある。この場合、有機ＥＬ素子の陽極及び容量素子の一方の電極にデータ電位が、有機ＥＬ素子の陰極及び容量素子の他方の電極に基準電位が、それぞれ供給されるなどということになる。これによると、容量素子に蓄えられた、前記データ電位に基づく電荷に起因する電流供給が、有機ＥＬ素子に対して行われ得ることになるから、当該有機ＥＬ素子の安定的な駆動を行うこと等が可能になる。
このような電気光学装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２２６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような電気光学装置においては、次のような問題がある。すなわち、有機ＥＬ素子の発光量（発光輝度の時間積分値）を十分な値とするためには、前記容量素子に蓄える電荷量を大きくする必要があり、したがって、前記容量素子の容量を非常に大きな値とする必要がある。しかし、１個１個の駆動回路の設置のために許される物理的面積には制約があること等の関係から、そのような大容量値の実現には、そもそも困難が伴う。
【０００５】
そこで、上記問題を解決するため、本願出願人は、既に特願２００８−２６５８０号に係る技術を提案している。そこにおいては、複数の駆動回路（単位回路）の各々に含まれる容量素子を、１個の有機ＥＬ素子を駆動するために利用する技術が開示されている。簡単な例でいえば、駆動回路が単純に１列だけ並べられているとして、その数がＮ個ある（したがって容量素子及び有機ＥＬ素子もともにＮ個ある）とする場合、ある１個の有機ＥＬ素子を駆動するにあたっては、第１に、当該有機ＥＬ素子に対応するデータ電位に応じた充電を全駆動回路に含まれるＮ個の容量素子について一斉に行い、第２に、そのＮ個の容量素子の一斉放電（即ち、電流供給）を当該有機ＥＬ素子に向けて行う、などということになる。
これによると、前述のような不具合は殆ど問題でなくなる。
【０００６】
とはいえ、このような技術にもなお改善の余地がある。
すなわち、前述の文献においては、各駆動回路の内部において、容量素子及び有機ＥＬ素子間にスイッチング素子が備えられる例が開示されている。このスイッチング素子は、前記の第１の場合（即ち、一斉充電の場合）には非導通状態を維持し、第２の場合（即ち、一斉放電の場合）には導通状態となることによって、容量素子の充電及びそこからの放電に基づく有機ＥＬ素子への電流供給の双方を好適に行うための要素となっている。
しかしながら、このスイッチング素子は基本的に駆動回路の全部に備えられることから、その品質あるいは特性をその全駆動回路に関して一定の範囲内に収めることは容易とはいえない。この品質・特性等について望ましからぬバラツキが生じれば、電気光学装置全体の性能（例えば画質の維持・向上等）にもいい影響を与えない。また、そもそも、スイッチング素子それ自体を必ず製造しなければならないことによる、歩留まりの低下についても懸念される。
【０００７】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決することの可能な電気光学装置及びその駆動方法並びに電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明は、かかる態様の電気光学装置、その駆動方法、あるいは電子機器に関連する課題を解決可能な、電気光学装置、その駆動方法、あるいは電子機器を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気光学装置は、上述した課題を解決するため、相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、各単位回路内にける駆動期間ごとに、一の前記素子駆動線に順次に第１電位を供給する素子駆動回路と、前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で前記第１電位を供給される前記素子駆動線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を、前記各データ線に出力するデータ線駆動回路と、を備え、前記複数の単位回路の各々は、基準電位とされた第１電極、及び、前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、前記第２電極に接続された第３電極、及び、前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、を含み、前記電気光学素子は、前記素子駆動線への前記第１電位の供給により、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差が生じることによって、駆動される。
【０００９】
本発明によれば、例えば、以下のような動作が実現可能である。
すなわち、第１に、書込期間において、データ線に接続された単位回路内の容量素子への充電が行われる。第２に、この書込期間の後の駆動期間において、前記第１で充電対象となった容量素子の放電が、第１電位の供給対象とされた一の素子駆動線に対応する単位回路に含まれる電気光学素子に向けて行われる。この場合、前述の規定により、電気光学素子の第３電極にはデータ電位、第４電極には第１電位が供給される結果、当該電気光学素子には順方向の電圧がかけられて電流が流れることが前提とされている（前記の「駆動される」という文言は、このような意味を含む。）。
このような構成によれば、電気光学素子の駆動を司るのは、素子駆動線への第１電位の供給の有無であって、前述したようなスイッチング素子等の存在によるのではない。したがって、本発明によれば、より簡易な構成の電気光学装置を提供することができる。また、同じ理由から、本発明によれば、スイッチング素子等の回路要素を設けなくてもよいことによる歩留まり向上、電気光学素子の発光特性の安定化という効果を享受することが可能である。また、スイッチング素子等の回路要素を設けなくてもよいことによる各単位回路の規模縮縮小化を主要因とする高精細化、等々の各種の効果も享受可能である。
【００１０】
この発明の電気光学装置では、前記第１電位は、前記データ電位以下である、ように構成してもよい。
この態様によれば、第１電位が好適に設定されるので、前述した本発明に係る効果がよりよく奏される。
【００１１】
本発明の電気光学装置では、前記素子駆動回路は、前記データ線駆動回路が前記データ電位を前記各データ線に供給している間は、前記素子駆動線に、前記データ電位以上の第２電位を出力する、ように構成してもよい。
この態様によれば、前記第２電位がデータ電位以上であるので、前述した第１の書込期間において、電気光学素子にはいわゆる逆方向の電圧がかけられることになる。したがって、当該の書込動作、即ち容量素子の充電は、電気光学素子に電流を流すことなく、好適に行うことができる。
【００１２】
この態様では、前記第２電位は、前記電気光学素子の電流・電圧特性において、当該電気光学素子に電流が流れ出す閾値電圧から、当該電気光学素子が降伏する降伏電圧までの間の範囲において、定められる、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述した第２電位が好適に設定されることにより、前述した効果をよりよく享受可能である。特に、本態様においては、第２電位が、「電気光学素子が降伏する降伏電圧」を超えるような範囲において設定されることがないから、装置全体の安定的動作を確保することができる。
【００１３】
この態様では、前記各単位回路における前記容量素子とは別に、一方の電極が前記データ線に接続される補助用の容量素子を更に備える、ように構成してもよい。
この態様によれば、選択された、走査線に含まれる一の配線に対応する単位回路における電気光学素子の発光量を十分な値とするために必要な容量に対して、当該単位回路に対応するデータ線に接続された各容量素子の合計容量が少ない場合であっても、補助用の容量素子の容量によって不足分を補うことができる。
【００１４】
また、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種の電気光学装置を備える。
本発明の電子機器は、上述した各種の電気光学装置を備えてなるので、電気光学素子の駆動にスイッチング素子等の回路要素を備える必要がないなどの結果、より高品質な画像を表示すること等が可能である。
【００１５】
一方、本発明の電気光学装置の駆動方法は、上記課題を解決するため、相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、を備え、当該単位回路の各々は、基準電位とされた第１電極及び前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、前記第２電極に接続された第３電極及び前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記容量素子の電荷放電によって所定の階調となる電気光学素子と、を含む、電気光学装置の駆動方法であって、前記データ線にデータ電位を供給して、当該データ線に接続された前記容量素子に当該データ電位に応じた電荷を蓄積する第１工程と、一の前記素子駆動線に第１電位を供給することで、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差を生じさせることによって、前記電気光学素子を駆動する第２工程と、を含む。
【００１６】
本発明によれば、電気光学素子の駆動を司るのは、素子駆動線への第１電位の供給の有無であって、前述したようなスイッチング素子等の存在によるのではない。したがって、本発明によれば、前述した本発明に係る「電気光学装置」によって奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏される。
また、このことからも明らかなように、本発明によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を好適に駆動することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る電気光学装置を示すブロック図である。
【図２】図１の電気光学装置を構成する単位回路及びデータ電位生成部周囲の詳細を示す回路図である。
【図３】図１及び図２の電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図３に示す駆動信号Ｇ[ｉ]のレベルとデータ電位ＶＤ[ｊ]との関係等を説明するための説明図である。
【図５】図３に従って動作する電気光学装置における容量素子（Ｃ１）の充電及び放電を視覚的に表現する説明図（その１）である。
【図６】図３に従って動作する電気光学装置における容量素子（Ｃ１）の充電及び放電を視覚的に表現する説明図（その２）である。
【図７】本実施形態に係る電気光学装置の構成に対する比較例の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電気光学装置の変形例（補助用の容量素子の付加）を構成する単位回路及びデータ電位生成部周囲の詳細を示す回路図である。
【図９】本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電気光学装置を適用した他の電子機器を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る電気光学装置を適用したさらに他の電子機器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明に係る実施の形態について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、ここに言及した図１及び図２に加え、以下で参照する各図面においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に異ならせてある場合がある。
【００１９】
図１において、電気光学装置１０は、画像を表示するための手段として各種の電子機器に採用される装置であり、複数の単位回路Ｐ１が面状に配列された画素アレイ部１００、素子駆動回路２００及びデータ線駆動回路３００を有する。なお、図１においては、素子駆動回路２００とデータ線駆動回路３００とが別個の回路として図示されているが、これらの回路の一部又は全部が単一の回路とされた構成も採用される。
【００２０】
図１に示すように、画素アレイ部１００には、Ｘ方向に延在するｍ本の素子駆動線３０と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延在するｎ本のデータ線６とが設けられる（ｍ及びｎは自然数）。各単位回路Ｐ１は、素子駆動線３０とデータ線６との交差に対応する位置に配置される。したがって、これらの単位回路Ｐ１は縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に配列する。
以上の構成のうち、ｍ本の素子駆動線３０は、本実施形態において特徴的な要素の１つであり、図２に示すように、電気光学素子８に直接的に接続される（この点については後に改めて触れられる）。
【００２１】
図１に示す素子駆動回路２００は、複数の単位回路Ｐ１内の電気光学素子８を順次に駆動するための回路である。素子駆動回路２００は順次アクティブとなる駆動信号Ｇ[１]乃至Ｇ[ｍ]を生成して、前述した素子駆動線３０の各々に出力する。第ｉ行（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす整数）の素子駆動線３０に供給される駆動信号Ｇ[ｉ]のうち、駆動信号Ｇ[ｉ]のアクティブ状態への遷移は、第ｉ行に属するｎ個の単位回路Ｐ１内に含まれる電気光学素子８を駆動対象に選んだことを意味する。
なお、以下では、ある素子駆動線３０に、アクティブ状態の駆動信号Ｇ[ｉ]を供給することを、当該素子駆動線３０の「選択」と呼ぶことがある。なおまた、この「選択」という用語は、当該の素子駆動線３０に対応する単位回路Ｐ１、あるいは電気光学素子８に対しても用いられることがある。
【００２２】
図１に示すデータ線駆動回路３００は、素子駆動回路２００によって選択される素子駆動線３０に対応するｎ個分の単位回路Ｐ１の各々の階調データに応じたデータ電位ＶＤ[１]乃至ＶＤ[ｎ]を生成して各データ線６に出力する。このデータ線駆動回路３００には、図２に示すように、これらデータ電位ＶＤ[１]乃至ＶＤ[ｎ]を生成・供給するために、その各々に対応するデータ電位生成部３０１が含まれてよい。なお、以下では、第ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）のデータ線６に出力されるデータ電位ＶＤをＶＤ[ｊ]と表記することがある。
【００２３】
図２は、各単位回路Ｐ１についての詳細な電気的構成を示す回路図である。
各単位回路Ｐ１は、図２に示すように、電気光学素子８及び容量素子Ｃ１を有する。
電気光学素子８は、陽極と陰極との間に有機ＥＬ材料の発光層を介在させたＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子であり、図２に示すように、素子駆動線３０とデータ線６との間に配置される。ここで、陽極は、単位回路Ｐ１毎に設けられ、単位回路Ｐ１毎に制御される個別電極である。また、陰極は、１行分の単位回路Ｐ１に共通に設けられた共通電極であって、その共通電極が前記素子駆動線３０に該当する。
【００２４】
容量素子Ｃ１は、データ線６から供給されるデータ電位ＶＤ[ｊ]を保持する手段である。図２に示すように、容量素子Ｃ１は、基準電位ＶＳＴとされた第１電極Ｅ１と、データ線６に接続された第２電極Ｅ２と、を有する。
このうち第２電極Ｅ２は、前述の電気光学素子８の陽極にも接続される。このことから、電気光学素子８に電流が流れるかどうかは、第２電極Ｅ２の電位と、当該電気光学素子８の陰極が接続された素子駆動線３０の電位との相関関係に応じる。すなわち、この両電位の差が一定程度以上であり、かつ、その向きが順方向バイアスであれば、電気光学素子８には電流が流れる。両電位の差が一定程度を下回るか、又は、その向きが逆方向バイアスであれば、電気光学素子８には電流が流れない。もっとも、この後者の場合（逆方向バイアスの場合）、電気光学素子８に問題が生じるおそれがあることに注意を払う必要がある。これらの点については、後に図４を参照しながら改めて説明する。
いずれにせよ、前記第２電極Ｅ２の電位は、前記データ電位に応じることから、電気光学素子８は、このデータ電位に応じた階調で発光しうることになる。
【００２５】
次に、第１実施形態に係る電気光学装置１０の動作ないし作用について、既に参照した図１及び図２に加えて、図３乃至図６の各図面を参照しながら説明する。
電気光学装置１０は、以下の〔ｉ〕〔ｉｉ〕の動作を基本とする。
〔ｉ〕書込動作；
この書込動作は、選択される素子駆動線３０に対応する各単位回路Ｐ１に含まれる電気光学素子８の発光階調に対応するデータ電位ＶＤ[ｊ]を、当該電気光学素子８を含む列に属する単位回路Ｐ１内の容量素子Ｃ１に保持させる動作である。例えば、第２行目の素子駆動線３０に対応し、かつ、第３列目に位置する電気光学装置８についてのデータ電位ＶＤ[３]（図１参照）は、その第３列目に位置する各単位回路Ｐ１内の複数の容量素子Ｃ１によって保持されることになる。
〔ｉｉ〕発光動作（電気光学素子の駆動）；
この発光動作は、〔ｉ〕において容量素子Ｃ１に保持されたデータ電位ＶＤ[ｊ]に基づいて、当該の電気光学素子８を発光させる動作である。この動作は、当該電気光学素子８を含む単位回路Ｐ１が対応する素子駆動線３０にアクティブである駆動信号Ｇ[ｉ]を供給すること、及び、それによってその単位回路Ｐ１内の電気光学素子８に電流が流れる状態になることを含む。これにより、電気光学素子８は、容量素子Ｃ１に蓄積された電荷に応じた電流の供給を受けることになり、発光する。
【００２６】
第１実施形態の電気光学装置１０は、基本的に、上述の〔ｉ〕〔ｉｉ〕の適当な組み合わせに基づいて動作するが、この点について、より詳細にみると以下のようである。
【００２７】
まず、図３の最左方に示す書込期間Ｐｗにおいて、データ線駆動回路３００内のデータ電位生成部３０１は、データ電位ＶＤ[１]，ＶＤ[２]，…，ＶＤ[ｎ]を生成し、これを、対応する各データ線６に供給する。このデータ電位ＶＤ[ｊ]は、第１行目に位置する各単位回路Ｐ１内の電気光学素子８に対応する（図３中、「Ｇ[１]対応」という文言参照）。
【００２８】
また、この場合、素子駆動回路２００は、１行目の素子駆動線３０に非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]（図３ではハイレベルとなる駆動信号Ｇ１[１]）を供給する。この非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]の電位は、図４に示すように、データ電位ＶＤ[ｊ]として与えられる最大のものＶＤ[ｊ]ｍａｘ（以下、「最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘ」ということがある。）を越える値をもつ。
なお、図４の左方には発光階調とデータ電位ＶＤ[ｊ]との関係を表すグラフが示されている。このグラフでは、発光階調の上昇に伴って、データ電位ＶＤ[ｊ]が、当該ＶＤ[ｊ]として与えられる最小のものＶＤ[ｊ]ｍｉｎ（以下、「最小データ電位ＶＤ[ｊ]ｍｉｎ」ということがある。）から、前述の最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘまで、比例的に上昇する様子が表されている。また、図４の右下には、電気光学素子８の電流・電圧特性が描かれているが、その意義については、後に説明することとする。
【００２９】
以上のことから、この書込期間Ｐｗにおいて、電気光学素子８の陽極にはデータ電位ＶＤ[ｊ]がかかる一方、陰極には正の電位がかけられることになるから、当該電気光学素子８には逆方向バイアスの電圧がかかることとなり、電流は流れない。
【００３０】
図５は、以上の動作を視覚的に表現する。すなわち、図５においては、各データ線６に属する複数の容量素子Ｃ１が、各列ごとに、ＶＤ[１]，ＶＤ[２]，…，ＶＤ[ｎ]に応じた電荷を蓄積する場合が描かれている（図５中、太線かつ実線の矢印、及び、それに関連するハッチング部分等参照）。また、この場合において、電気光学素子８には電流は流れない（図中バツ印参照）。
以上によって、第１行目に位置する各単位回路Ｐ１内の電気光学素子８についての、前記〔ｉ〕書込動作が完了する。
【００３１】
続いて、図３中、前記書込期間Ｐｗに隣接する駆動期間Ｐｄにおいて、素子駆動回路２００が第１行目の素子駆動線３０にアクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]（図３ではローレベルとなる駆動信号Ｇ１[１]）を供給する。このアクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]の電位は、図４に示すように、前述の最小データ電位ＶＤ[ｊ]ｍｉｎ」を下回る値をもつ。したがって、この駆動期間Ｐｄにおいて、電気光学素子８の陽極にはデータ電位ＶＤ[ｊ]がかかる一方、陰極には負の電位がかけられることになるから、当該電気光学素子８には順方向バイアスの電圧がかかることとなり、電流が流れる。この電流量は、データ電位ＶＤ[ｊ]の大きさに応じる。また、この際、当該の電気光学素子８に流れる電流は、前述した複数の容量素子Ｃ１に蓄積された電荷量に応じる。
以上により、第１行目の素子駆動線３０に対応する電気光学素子８は一斉に発光する（前記の〔ｉｉ〕発光動作）。また、これによって１個の単位期間１Ｔが終了する（図３上方参照）。
【００３２】
図６は、以上の動作を視覚的に表現する。すなわち、図６においては、１行目の素子駆動線３０にアクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]が供給されることで、この素子駆動線３０に属する電気光学素子８の各々がいわばオン状態となって発光する場合が描かれている。また、この際、当該の電気光学素子８には、前述した各行に属する複数の容量素子Ｃ１の電荷に応じて電流供給がなされる場合も描かれている（図６中、太線かつ実線の矢印、及び、それに関連するハッチング部分等参照）。
【００３３】
以後は、上述した動作が、発光対象となる電気光学素子８を順次、図５・図６中（あるいは図１・図２中）下方にずらしていきながら、繰り返し行われる。
なお、図３中示される期間１Ｖは、素子駆動線３０の全部の選択が一巡するまでの期間である一垂直走査期間を意味する。
【００３４】
このような構成及び動作を行う、第１実施形態の電気光学装置１０によれば、次のような効果が奏される。
すなわち、本実施形態の電気光学装置１０によれば、電気光学素子８の発光又は非発光が、素子駆動線３０に供給される駆動信号Ｇ[ｉ]の状態如何に応じるようになっていることから、例えば、前述した構成以外にＴＦＴ等のスイッチング素子を備える必要がなく、より簡易な構成の電気光学装置を提供することができる。
【００３５】
このことは、本実施形態と図７との対比においてより明瞭に把握される。ここに図７は、本実施形態に係る構成に対する比較例（図２と対比参照）である。
この図７においては、図１あるいは図２等とは異なって、各単位回路Ｐ１’には、トランジスターＴｒが含まれている。このトランジスターＴｒは、Ｎチャネル型であり、走査線３の選択時に導通することで容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２と電気光学素子８とを導通させるスイッチング素子となっている。図７に示すように、トランジスターＴｒのソースは電気光学素子８の陽極に接続されるとともに、そのドレインは容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２に接続される。
図７では、このような構成であることに応じて、電気光学素子８の発光又は非発光は、トランジスターＴｒが導通状態となるか否かに依存する。すなわち、容量素子Ｃ１の充電にあたっては、トランジスターＴｒは非導通状態を維持し、その放電にあたっては導通状態となる。
しかしながら、このような比較例の構成では、トランジスターＴｒが基本的に全単位回路Ｐ１’に備えられる必要があることから、その品質あるいは特性をその全単位回路Ｐ１’に関して一定の範囲内に収めることは容易とはいえない。この品質・特性等について望ましからぬバラツキが生じれば、電気光学装置全体の性能にもいい影響を与えない。また、そもそも、トランジスターＴｒそれ自体を必ず製造しなければならないことによる、歩留まりの低下についても懸念される。
【００３６】
以上の対比からも明らかなように、本実施形態によれば、そもそも、前記トランジスターＴｒが不必要であることから、前述したようなトランジスターＴｒを起因とする様々な不具合を被るおそれは全くない。
また、本実施形態によれば、トランジスターＴｒ等の回路要素を設けなくてもよいことによる歩留まり向上、あるいは各電気光学素子８の発光特性の安定化、更にはトランジスターＴｒ等の回路要素を設けなくてもよいことによる各単位回路の規模縮縮小化を主要因とする高精細化、等々の各種の効果も享受可能である。
【００３７】
なお、上記において、駆動信号Ｇ[ｉ]が、アクティブ状態及び非アクティブ状態の各々にある場合における電位について図４を参照して説明したが、この点に関して、以下に述べるような条件が満たされるのであれば、なお好適である。
まず、図４の右下には、既述のように、電気光学素子８の電流・電圧特性が描かれている。この図に示すように、電気光学素子８に印加される電圧が順方向にかけられる場合には、その電圧が所定の閾値電圧Ｖｔｈを超えるところから、電流が増加する。また、当該電圧が逆方向にかけられる場合には、電流は基本的に流れないが、その電圧の大きさが一定程度以上となると、電気光学素子８に逆方向の電流が流れることがある。
【００３８】
このような電気光学素子８の電流・電圧特性に鑑みると、上述した駆動信号Ｇ[ｉ]の電位については、以下の配慮がなされていると好適である。
すなわち、まず第１に、既に述べたように、アクティブ状態の駆動信号Ｇ[i]の電位は、図４に示すように、最小データ電位ＶＤ[ｊ]ｍｉｎ以下に設定し、非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[i]の電位は、最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘ以上に設定することが好ましい。
【００３９】
第２に、非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[i]の電位は、最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘを越えるにしても、その設定範囲は、図４の右下に示す領域ＡＲの内部に定められるのが好適である。ここで領域ＡＲは、前記閾値電圧Ｖｔｈと逆方向電流が生じる電圧との間の領域として定義される。非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[ｉ]の電位が、この領域ＡＲ内に収まるように設定されるのであれば、電気光学素子８へ電流が流れることがよりよく阻止されるとともに、その逆方向電流を生じさせるおそれをきわめて低減することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る電気光学装置ないし画素回路は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
上記実施形態においては、前述の〔ｉ〕書込動作において充電対象となるのは、単位回路Ｐ１内に含まれる容量素子Ｃ１となっているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
例えば、図８に示すように、データ線６には補助用の容量素子Ｃｓが接続されてもよい。この容量素子Ｃｓは、その一方の電極Ｅ３がデータ線６に接続されるとともに、他方の電極Ｅ４は固定電位が供給される電位線へ接続される。
このような形態においては、図３に示した各単位期間１Ｔ内の書込期間Ｐｗにおいて、所定の容量素子Ｃ１に加えて、補助用の容量素子Ｃｓも充電される。また、この図に示した各単位期間１Ｔ内の駆動期間Ｐｄにおいては、補助用の容量素子Ｃｓからの電荷が、当該補助用の容量素子Ｃｓに対応する単位回路Ｐ１へ供給される。
【００４１】
このような形態によれば、一の電気光学素子８に対応するデータ線６に接続された容量素子Ｃ１の容量の合計値が、当該電気光学素子８の発光量を十分な値とするのに不十分である場合であっても、前記補助用の容量素子Ｃｓの容量を利用することでその不足分を補うことができる。
【００４２】
＜応用＞
次に、上記実施形態に係る電気光学装置１０を適用した電子機器について説明する。
図９は、上記実施形態に係る電気光学装置１０を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての電気光学装置１０と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。
図１０に、上記実施形態に係る電気光学装置１０を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての電気光学装置１０を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１０に表示される画面がスクロールされる。
図１１に、上記実施形態に係る電気光学装置１０を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての電気光学装置１０を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１０に表示される。
【００４３】
本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図９から図１１に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【符号の説明】
【００４４】
１０……電気光学装置、１００……画素アレイ部、２００……素子駆動回路、３００……データ線駆動回路、３０１……データ電位生成部、Ｐ１……画素回路、８……電気光学素子、３０……素子駆動線、６……データ線、Ｃ１……容量素子、Ｅ１……第１電極、Ｅ２……第２電極、Ｃｓ……補助用の容量素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（electro luminescent）素子、液晶等を含む電気光学装置及びその駆動方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気光学素子として有機ＥＬ素子等を含む電気光学装置が提供されている。この電気光学装置では、有機ＥＬ素子等に所定の電流又は電圧を供給するための、さまざまな駆動回路が備えられる。このような駆動回路は、例えば、その有機ＥＬ素子に加えて、これに並列に接続される容量素子を含むことがある。この場合、有機ＥＬ素子の陽極及び容量素子の一方の電極にデータ電位が、有機ＥＬ素子の陰極及び容量素子の他方の電極に基準電位が、それぞれ供給されるなどということになる。これによると、容量素子に蓄えられた、前記データ電位に基づく電荷に起因する電流供給が、有機ＥＬ素子に対して行われ得ることになるから、当該有機ＥＬ素子の安定的な駆動を行うこと等が可能になる。
このような電気光学装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２２６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような電気光学装置においては、次のような問題がある。すなわち、有機ＥＬ素子の発光量（発光輝度の時間積分値）を十分な値とするためには、前記容量素子に蓄える電荷量を大きくする必要があり、したがって、前記容量素子の容量を非常に大きな値とする必要がある。しかし、１個１個の駆動回路の設置のために許される物理的面積には制約があること等の関係から、そのような大容量値の実現には、そもそも困難が伴う。
【０００５】
そこで、上記問題を解決するため、本願出願人は、既に特願２００８−２６５８０号に係る技術を提案している。そこにおいては、複数の駆動回路（単位回路）の各々に含まれる容量素子を、１個の有機ＥＬ素子を駆動するために利用する技術が開示されている。簡単な例でいえば、駆動回路が単純に１列だけ並べられているとして、その数がＮ個ある（したがって容量素子及び有機ＥＬ素子もともにＮ個ある）とする場合、ある１個の有機ＥＬ素子を駆動するにあたっては、第１に、当該有機ＥＬ素子に対応するデータ電位に応じた充電を全駆動回路に含まれるＮ個の容量素子について一斉に行い、第２に、そのＮ個の容量素子の一斉放電（即ち、電流供給）を当該有機ＥＬ素子に向けて行う、などということになる。
これによると、前述のような不具合は殆ど問題でなくなる。
【０００６】
とはいえ、このような技術にもなお改善の余地がある。
すなわち、前述の文献においては、各駆動回路の内部において、容量素子及び有機ＥＬ素子間にスイッチング素子が備えられる例が開示されている。このスイッチング素子は、前記の第１の場合（即ち、一斉充電の場合）には非導通状態を維持し、第２の場合（即ち、一斉放電の場合）には導通状態となることによって、容量素子の充電及びそこからの放電に基づく有機ＥＬ素子への電流供給の双方を好適に行うための要素となっている。
しかしながら、このスイッチング素子は基本的に駆動回路の全部に備えられることから、その品質あるいは特性をその全駆動回路に関して一定の範囲内に収めることは容易とはいえない。この品質・特性等について望ましからぬバラツキが生じれば、電気光学装置全体の性能（例えば画質の維持・向上等）にもいい影響を与えない。また、そもそも、スイッチング素子それ自体を必ず製造しなければならないことによる、歩留まりの低下についても懸念される。
【０００７】
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決することの可能な電気光学装置及びその駆動方法並びに電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明は、かかる態様の電気光学装置、その駆動方法、あるいは電子機器に関連する課題を解決可能な、電気光学装置、その駆動方法、あるいは電子機器を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気光学装置は、上述した課題を解決するため、相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、各単位回路内にける駆動期間ごとに、一の前記素子駆動線に順次に第１電位を供給する素子駆動回路と、前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で前記第１電位を供給される前記素子駆動線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を、前記各データ線に出力するデータ線駆動回路と、を備え、前記複数の単位回路の各々は、基準電位とされた第１電極、及び、前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、前記第２電極に接続された第３電極、及び、前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、を含み、前記電気光学素子は、前記素子駆動線への前記第１電位の供給により、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差が生じることによって、駆動される。
【０００９】
本発明によれば、例えば、以下のような動作が実現可能である。
すなわち、第１に、書込期間において、データ線に接続された単位回路内の容量素子への充電が行われる。第２に、この書込期間の後の駆動期間において、前記第１で充電対象となった容量素子の放電が、第１電位の供給対象とされた一の素子駆動線に対応する単位回路に含まれる電気光学素子に向けて行われる。この場合、前述の規定により、電気光学素子の第３電極にはデータ電位、第４電極には第１電位が供給される結果、当該電気光学素子には順方向の電圧がかけられて電流が流れることが前提とされている（前記の「駆動される」という文言は、このような意味を含む。）。
このような構成によれば、電気光学素子の駆動を司るのは、素子駆動線への第１電位の供給の有無であって、前述したようなスイッチング素子等の存在によるのではない。したがって、本発明によれば、より簡易な構成の電気光学装置を提供することができる。また、同じ理由から、本発明によれば、スイッチング素子等の回路要素を設けなくてもよいことによる歩留まり向上、電気光学素子の発光特性の安定化という効果を享受することが可能である。また、スイッチング素子等の回路要素を設けなくてもよいことによる各単位回路の規模縮縮小化を主要因とする高精細化、等々の各種の効果も享受可能である。
【００１０】
この発明の電気光学装置では、前記第１電位は、前記データ電位以下である、ように構成してもよい。
この態様によれば、第１電位が好適に設定されるので、前述した本発明に係る効果がよりよく奏される。
【００１１】
本発明の電気光学装置では、前記素子駆動回路は、前記データ線駆動回路が前記データ電位を前記各データ線に供給している間は、前記素子駆動線に、前記データ電位以上の第２電位を出力する、ように構成してもよい。
この態様によれば、前記第２電位がデータ電位以上であるので、前述した第１の書込期間において、電気光学素子にはいわゆる逆方向の電圧がかけられることになる。したがって、当該の書込動作、即ち容量素子の充電は、電気光学素子に電流を流すことなく、好適に行うことができる。
【００１２】
この態様では、前記第２電位は、前記電気光学素子の電流・電圧特性において、当該電気光学素子に電流が流れ出す閾値電圧から、当該電気光学素子が降伏する降伏電圧までの間の範囲において、定められる、ように構成してもよい。
この態様によれば、前述した第２電位が好適に設定されることにより、前述した効果をよりよく享受可能である。特に、本態様においては、第２電位が、「電気光学素子が降伏する降伏電圧」を超えるような範囲において設定されることがないから、装置全体の安定的動作を確保することができる。
【００１３】
この態様では、前記各単位回路における前記容量素子とは別に、一方の電極が前記データ線に接続される補助用の容量素子を更に備える、ように構成してもよい。
この態様によれば、選択された、走査線に含まれる一の配線に対応する単位回路における電気光学素子の発光量を十分な値とするために必要な容量に対して、当該単位回路に対応するデータ線に接続された各容量素子の合計容量が少ない場合であっても、補助用の容量素子の容量によって不足分を補うことができる。
【００１４】
また、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種の電気光学装置を備える。
本発明の電子機器は、上述した各種の電気光学装置を備えてなるので、電気光学素子の駆動にスイッチング素子等の回路要素を備える必要がないなどの結果、より高品質な画像を表示すること等が可能である。
【００１５】
一方、本発明の電気光学装置の駆動方法は、上記課題を解決するため、相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、を備え、当該単位回路の各々は、基準電位とされた第１電極及び前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、前記第２電極に接続された第３電極及び前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記容量素子の電荷放電によって所定の階調となる電気光学素子と、を含む、電気光学装置の駆動方法であって、前記データ線にデータ電位を供給して、当該データ線に接続された前記容量素子に当該データ電位に応じた電荷を蓄積する第１工程と、一の前記素子駆動線に第１電位を供給することで、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差を生じさせることによって、前記電気光学素子を駆動する第２工程と、を含む。
【００１６】
本発明によれば、電気光学素子の駆動を司るのは、素子駆動線への第１電位の供給の有無であって、前述したようなスイッチング素子等の存在によるのではない。したがって、本発明によれば、前述した本発明に係る「電気光学装置」によって奏された作用効果と本質的に異ならない作用効果が奏される。
また、このことからも明らかなように、本発明によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を好適に駆動することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る電気光学装置を示すブロック図である。
【図２】図１の電気光学装置を構成する単位回路及びデータ電位生成部周囲の詳細を示す回路図である。
【図３】図１及び図２の電気光学装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図３に示す駆動信号Ｇ[ｉ]のレベルとデータ電位ＶＤ[ｊ]との関係等を説明するための説明図である。
【図５】図３に従って動作する電気光学装置における容量素子（Ｃ１）の充電及び放電を視覚的に表現する説明図（その１）である。
【図６】図３に従って動作する電気光学装置における容量素子（Ｃ１）の充電及び放電を視覚的に表現する説明図（その２）である。
【図７】本実施形態に係る電気光学装置の構成に対する比較例の構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電気光学装置の変形例（補助用の容量素子の付加）を構成する単位回路及びデータ電位生成部周囲の詳細を示す回路図である。
【図９】本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電気光学装置を適用した他の電子機器を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る電気光学装置を適用したさらに他の電子機器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、本発明に係る実施の形態について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、ここに言及した図１及び図２に加え、以下で参照する各図面においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に異ならせてある場合がある。
【００１９】
図１において、電気光学装置１０は、画像を表示するための手段として各種の電子機器に採用される装置であり、複数の単位回路Ｐ１が面状に配列された画素アレイ部１００、素子駆動回路２００及びデータ線駆動回路３００を有する。なお、図１においては、素子駆動回路２００とデータ線駆動回路３００とが別個の回路として図示されているが、これらの回路の一部又は全部が単一の回路とされた構成も採用される。
【００２０】
図１に示すように、画素アレイ部１００には、Ｘ方向に延在するｍ本の素子駆動線３０と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延在するｎ本のデータ線６とが設けられる（ｍ及びｎは自然数）。各単位回路Ｐ１は、素子駆動線３０とデータ線６との交差に対応する位置に配置される。したがって、これらの単位回路Ｐ１は縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に配列する。
以上の構成のうち、ｍ本の素子駆動線３０は、本実施形態において特徴的な要素の１つであり、図２に示すように、電気光学素子８に直接的に接続される（この点については後に改めて触れられる）。
【００２１】
図１に示す素子駆動回路２００は、複数の単位回路Ｐ１内の電気光学素子８を順次に駆動するための回路である。素子駆動回路２００は順次アクティブとなる駆動信号Ｇ[１]乃至Ｇ[ｍ]を生成して、前述した素子駆動線３０の各々に出力する。第ｉ行（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす整数）の素子駆動線３０に供給される駆動信号Ｇ[ｉ]のうち、駆動信号Ｇ[ｉ]のアクティブ状態への遷移は、第ｉ行に属するｎ個の単位回路Ｐ１内に含まれる電気光学素子８を駆動対象に選んだことを意味する。
なお、以下では、ある素子駆動線３０に、アクティブ状態の駆動信号Ｇ[ｉ]を供給することを、当該素子駆動線３０の「選択」と呼ぶことがある。なおまた、この「選択」という用語は、当該の素子駆動線３０に対応する単位回路Ｐ１、あるいは電気光学素子８に対しても用いられることがある。
【００２２】
図１に示すデータ線駆動回路３００は、素子駆動回路２００によって選択される素子駆動線３０に対応するｎ個分の単位回路Ｐ１の各々の階調データに応じたデータ電位ＶＤ[１]乃至ＶＤ[ｎ]を生成して各データ線６に出力する。このデータ線駆動回路３００には、図２に示すように、これらデータ電位ＶＤ[１]乃至ＶＤ[ｎ]を生成・供給するために、その各々に対応するデータ電位生成部３０１が含まれてよい。なお、以下では、第ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）のデータ線６に出力されるデータ電位ＶＤをＶＤ[ｊ]と表記することがある。
【００２３】
図２は、各単位回路Ｐ１についての詳細な電気的構成を示す回路図である。
各単位回路Ｐ１は、図２に示すように、電気光学素子８及び容量素子Ｃ１を有する。
電気光学素子８は、陽極と陰極との間に有機ＥＬ材料の発光層を介在させたＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子であり、図２に示すように、素子駆動線３０とデータ線６との間に配置される。ここで、陽極は、単位回路Ｐ１毎に設けられ、単位回路Ｐ１毎に制御される個別電極である。また、陰極は、１行分の単位回路Ｐ１に共通に設けられた共通電極であって、その共通電極が前記素子駆動線３０に該当する。
【００２４】
容量素子Ｃ１は、データ線６から供給されるデータ電位ＶＤ[ｊ]を保持する手段である。図２に示すように、容量素子Ｃ１は、基準電位ＶＳＴとされた第１電極Ｅ１と、データ線６に接続された第２電極Ｅ２と、を有する。
このうち第２電極Ｅ２は、前述の電気光学素子８の陽極にも接続される。このことから、電気光学素子８に電流が流れるかどうかは、第２電極Ｅ２の電位と、当該電気光学素子８の陰極が接続された素子駆動線３０の電位との相関関係に応じる。すなわち、この両電位の差が一定程度以上であり、かつ、その向きが順方向バイアスであれば、電気光学素子８には電流が流れる。両電位の差が一定程度を下回るか、又は、その向きが逆方向バイアスであれば、電気光学素子８には電流が流れない。もっとも、この後者の場合（逆方向バイアスの場合）、電気光学素子８に問題が生じるおそれがあることに注意を払う必要がある。これらの点については、後に図４を参照しながら改めて説明する。
いずれにせよ、前記第２電極Ｅ２の電位は、前記データ電位に応じることから、電気光学素子８は、このデータ電位に応じた階調で発光しうることになる。
【００２５】
次に、第１実施形態に係る電気光学装置１０の動作ないし作用について、既に参照した図１及び図２に加えて、図３乃至図６の各図面を参照しながら説明する。
電気光学装置１０は、以下の〔ｉ〕〔ｉｉ〕の動作を基本とする。
〔ｉ〕書込動作；
この書込動作は、選択される素子駆動線３０に対応する各単位回路Ｐ１に含まれる電気光学素子８の発光階調に対応するデータ電位ＶＤ[ｊ]を、当該電気光学素子８を含む列に属する単位回路Ｐ１内の容量素子Ｃ１に保持させる動作である。例えば、第２行目の素子駆動線３０に対応し、かつ、第３列目に位置する電気光学装置８についてのデータ電位ＶＤ[３]（図１参照）は、その第３列目に位置する各単位回路Ｐ１内の複数の容量素子Ｃ１によって保持されることになる。
〔ｉｉ〕発光動作（電気光学素子の駆動）；
この発光動作は、〔ｉ〕において容量素子Ｃ１に保持されたデータ電位ＶＤ[ｊ]に基づいて、当該の電気光学素子８を発光させる動作である。この動作は、当該電気光学素子８を含む単位回路Ｐ１が対応する素子駆動線３０にアクティブである駆動信号Ｇ[ｉ]を供給すること、及び、それによってその単位回路Ｐ１内の電気光学素子８に電流が流れる状態になることを含む。これにより、電気光学素子８は、容量素子Ｃ１に蓄積された電荷に応じた電流の供給を受けることになり、発光する。
【００２６】
第１実施形態の電気光学装置１０は、基本的に、上述の〔ｉ〕〔ｉｉ〕の適当な組み合わせに基づいて動作するが、この点について、より詳細にみると以下のようである。
【００２７】
まず、図３の最左方に示す書込期間Ｐｗにおいて、データ線駆動回路３００内のデータ電位生成部３０１は、データ電位ＶＤ[１]，ＶＤ[２]，…，ＶＤ[ｎ]を生成し、これを、対応する各データ線６に供給する。このデータ電位ＶＤ[ｊ]は、第１行目に位置する各単位回路Ｐ１内の電気光学素子８に対応する（図３中、「Ｇ[１]対応」という文言参照）。
【００２８】
また、この場合、素子駆動回路２００は、１行目の素子駆動線３０に非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]（図３ではハイレベルとなる駆動信号Ｇ１[１]）を供給する。この非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]の電位は、図４に示すように、データ電位ＶＤ[ｊ]として与えられる最大のものＶＤ[ｊ]ｍａｘ（以下、「最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘ」ということがある。）を越える値をもつ。
なお、図４の左方には発光階調とデータ電位ＶＤ[ｊ]との関係を表すグラフが示されている。このグラフでは、発光階調の上昇に伴って、データ電位ＶＤ[ｊ]が、当該ＶＤ[ｊ]として与えられる最小のものＶＤ[ｊ]ｍｉｎ（以下、「最小データ電位ＶＤ[ｊ]ｍｉｎ」ということがある。）から、前述の最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘまで、比例的に上昇する様子が表されている。また、図４の右下には、電気光学素子８の電流・電圧特性が描かれているが、その意義については、後に説明することとする。
【００２９】
以上のことから、この書込期間Ｐｗにおいて、電気光学素子８の陽極にはデータ電位ＶＤ[ｊ]がかかる一方、陰極には正の電位がかけられることになるから、当該電気光学素子８には逆方向バイアスの電圧がかかることとなり、電流は流れない。
【００３０】
図５は、以上の動作を視覚的に表現する。すなわち、図５においては、各データ線６に属する複数の容量素子Ｃ１が、各列ごとに、ＶＤ[１]，ＶＤ[２]，…，ＶＤ[ｎ]に応じた電荷を蓄積する場合が描かれている（図５中、太線かつ実線の矢印、及び、それに関連するハッチング部分等参照）。また、この場合において、電気光学素子８には電流は流れない（図中バツ印参照）。
以上によって、第１行目に位置する各単位回路Ｐ１内の電気光学素子８についての、前記〔ｉ〕書込動作が完了する。
【００３１】
続いて、図３中、前記書込期間Ｐｗに隣接する駆動期間Ｐｄにおいて、素子駆動回路２００が第１行目の素子駆動線３０にアクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]（図３ではローレベルとなる駆動信号Ｇ１[１]）を供給する。このアクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]の電位は、図４に示すように、前述の最小データ電位ＶＤ[ｊ]ｍｉｎ」を下回る値をもつ。したがって、この駆動期間Ｐｄにおいて、電気光学素子８の陽極にはデータ電位ＶＤ[ｊ]がかかる一方、陰極には負の電位がかけられることになるから、当該電気光学素子８には順方向バイアスの電圧がかかることとなり、電流が流れる。この電流量は、データ電位ＶＤ[ｊ]の大きさに応じる。また、この際、当該の電気光学素子８に流れる電流は、前述した複数の容量素子Ｃ１に蓄積された電荷量に応じる。
以上により、第１行目の素子駆動線３０に対応する電気光学素子８は一斉に発光する（前記の〔ｉｉ〕発光動作）。また、これによって１個の単位期間１Ｔが終了する（図３上方参照）。
【００３２】
図６は、以上の動作を視覚的に表現する。すなわち、図６においては、１行目の素子駆動線３０にアクティブ状態の駆動信号Ｇ[１]が供給されることで、この素子駆動線３０に属する電気光学素子８の各々がいわばオン状態となって発光する場合が描かれている。また、この際、当該の電気光学素子８には、前述した各行に属する複数の容量素子Ｃ１の電荷に応じて電流供給がなされる場合も描かれている（図６中、太線かつ実線の矢印、及び、それに関連するハッチング部分等参照）。
【００３３】
以後は、上述した動作が、発光対象となる電気光学素子８を順次、図５・図６中（あるいは図１・図２中）下方にずらしていきながら、繰り返し行われる。
なお、図３中示される期間１Ｖは、素子駆動線３０の全部の選択が一巡するまでの期間である一垂直走査期間を意味する。
【００３４】
このような構成及び動作を行う、第１実施形態の電気光学装置１０によれば、次のような効果が奏される。
すなわち、本実施形態の電気光学装置１０によれば、電気光学素子８の発光又は非発光が、素子駆動線３０に供給される駆動信号Ｇ[ｉ]の状態如何に応じるようになっていることから、例えば、前述した構成以外にＴＦＴ等のスイッチング素子を備える必要がなく、より簡易な構成の電気光学装置を提供することができる。
【００３５】
このことは、本実施形態と図７との対比においてより明瞭に把握される。ここに図７は、本実施形態に係る構成に対する比較例（図２と対比参照）である。
この図７においては、図１あるいは図２等とは異なって、各単位回路Ｐ１’には、トランジスターＴｒが含まれている。このトランジスターＴｒは、Ｎチャネル型であり、走査線３の選択時に導通することで容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２と電気光学素子８とを導通させるスイッチング素子となっている。図７に示すように、トランジスターＴｒのソースは電気光学素子８の陽極に接続されるとともに、そのドレインは容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２に接続される。
図７では、このような構成であることに応じて、電気光学素子８の発光又は非発光は、トランジスターＴｒが導通状態となるか否かに依存する。すなわち、容量素子Ｃ１の充電にあたっては、トランジスターＴｒは非導通状態を維持し、その放電にあたっては導通状態となる。
しかしながら、このような比較例の構成では、トランジスターＴｒが基本的に全単位回路Ｐ１’に備えられる必要があることから、その品質あるいは特性をその全単位回路Ｐ１’に関して一定の範囲内に収めることは容易とはいえない。この品質・特性等について望ましからぬバラツキが生じれば、電気光学装置全体の性能にもいい影響を与えない。また、そもそも、トランジスターＴｒそれ自体を必ず製造しなければならないことによる、歩留まりの低下についても懸念される。
【００３６】
以上の対比からも明らかなように、本実施形態によれば、そもそも、前記トランジスターＴｒが不必要であることから、前述したようなトランジスターＴｒを起因とする様々な不具合を被るおそれは全くない。
また、本実施形態によれば、トランジスターＴｒ等の回路要素を設けなくてもよいことによる歩留まり向上、あるいは各電気光学素子８の発光特性の安定化、更にはトランジスターＴｒ等の回路要素を設けなくてもよいことによる各単位回路の規模縮縮小化を主要因とする高精細化、等々の各種の効果も享受可能である。
【００３７】
なお、上記において、駆動信号Ｇ[ｉ]が、アクティブ状態及び非アクティブ状態の各々にある場合における電位について図４を参照して説明したが、この点に関して、以下に述べるような条件が満たされるのであれば、なお好適である。
まず、図４の右下には、既述のように、電気光学素子８の電流・電圧特性が描かれている。この図に示すように、電気光学素子８に印加される電圧が順方向にかけられる場合には、その電圧が所定の閾値電圧Ｖｔｈを超えるところから、電流が増加する。また、当該電圧が逆方向にかけられる場合には、電流は基本的に流れないが、その電圧の大きさが一定程度以上となると、電気光学素子８に逆方向の電流が流れることがある。
【００３８】
このような電気光学素子８の電流・電圧特性に鑑みると、上述した駆動信号Ｇ[ｉ]の電位については、以下の配慮がなされていると好適である。
すなわち、まず第１に、既に述べたように、アクティブ状態の駆動信号Ｇ[i]の電位は、図４に示すように、最小データ電位ＶＤ[ｊ]ｍｉｎ以下に設定し、非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[i]の電位は、最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘ以上に設定することが好ましい。
【００３９】
第２に、非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[i]の電位は、最大データ電位ＶＤ[ｊ]ｍａｘを越えるにしても、その設定範囲は、図４の右下に示す領域ＡＲの内部に定められるのが好適である。ここで領域ＡＲは、前記閾値電圧Ｖｔｈと逆方向電流が生じる電圧との間の領域として定義される。非アクティブ状態の駆動信号Ｇ[ｉ]の電位が、この領域ＡＲ内に収まるように設定されるのであれば、電気光学素子８へ電流が流れることがよりよく阻止されるとともに、その逆方向電流を生じさせるおそれをきわめて低減することができる。
【００４０】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明に係る電気光学装置ないし画素回路は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
上記実施形態においては、前述の〔ｉ〕書込動作において充電対象となるのは、単位回路Ｐ１内に含まれる容量素子Ｃ１となっているが、本発明は、かかる形態に限定されない。
例えば、図８に示すように、データ線６には補助用の容量素子Ｃｓが接続されてもよい。この容量素子Ｃｓは、その一方の電極Ｅ３がデータ線６に接続されるとともに、他方の電極Ｅ４は固定電位が供給される電位線へ接続される。
このような形態においては、図３に示した各単位期間１Ｔ内の書込期間Ｐｗにおいて、所定の容量素子Ｃ１に加えて、補助用の容量素子Ｃｓも充電される。また、この図に示した各単位期間１Ｔ内の駆動期間Ｐｄにおいては、補助用の容量素子Ｃｓからの電荷が、当該補助用の容量素子Ｃｓに対応する単位回路Ｐ１へ供給される。
【００４１】
このような形態によれば、一の電気光学素子８に対応するデータ線６に接続された容量素子Ｃ１の容量の合計値が、当該電気光学素子８の発光量を十分な値とするのに不十分である場合であっても、前記補助用の容量素子Ｃｓの容量を利用することでその不足分を補うことができる。
【００４２】
＜応用＞
次に、上記実施形態に係る電気光学装置１０を適用した電子機器について説明する。
図９は、上記実施形態に係る電気光学装置１０を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての電気光学装置１０と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。
図１０に、上記実施形態に係る電気光学装置１０を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての電気光学装置１０を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１０に表示される画面がスクロールされる。
図１１に、上記実施形態に係る電気光学装置１０を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての電気光学装置１０を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１０に表示される。
【００４３】
本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図９から図１１に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【符号の説明】
【００４４】
１０……電気光学装置、１００……画素アレイ部、２００……素子駆動回路、３００……データ線駆動回路、３０１……データ電位生成部、Ｐ１……画素回路、８……電気光学素子、３０……素子駆動線、６……データ線、Ｃ１……容量素子、Ｅ１……第１電極、Ｅ２……第２電極、Ｃｓ……補助用の容量素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、
前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、
各単位回路内における駆動期間ごとに、一の前記素子駆動線に順次に第１電位を供給する素子駆動回路と、
前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で前記第１電位を供給される前記素子駆動線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を、前記各データ線に出力するデータ線駆動回路と、
を備え、
前記複数の単位回路の各々は、
基準電位とされた第１電極、及び、前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、
前記第２電極に接続された第３電極、及び、前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、
を含み、
前記電気光学素子は、
前記素子駆動線への前記第１電位の供給により、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差が生じることによって、駆動される、
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１電位は、前記データ電位以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記素子駆動回路は、
前記データ線駆動回路が前記データ電位を前記各データ線に供給している間は、
前記素子駆動線に、前記データ電位以上の第２電位を出力する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第２電位は、
前記電気光学素子の電流・電圧特性において、
当該電気光学素子に電流が流れ出す閾値電圧から、
当該電気光学素子が降伏する降伏電圧までの間の範囲において、
定められる、
ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記各単位回路における前記容量素子とは別に、一方の電極が前記データ線に接続される補助用の容量素子を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を備える、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、を備え、
当該単位回路の各々は、基準電位とされた第１電極及び前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、前記第２電極に接続された第３電極及び前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記容量素子の電荷放電によって所定の階調となる電気光学素子と、を含む、電気光学装置の駆動方法であって、
前記データ線にデータ電位を供給して、当該データ線に接続された前記容量素子に当該データ電位に応じた電荷を蓄積する第１工程と、
一の前記素子駆動線に第１電位を供給することで、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差を生じさせることによって、前記電気光学素子を駆動する第２工程と、
を含む、
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項１】
相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、
前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、
各単位回路内における駆動期間ごとに、一の前記素子駆動線に順次に第１電位を供給する素子駆動回路と、
前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で前記第１電位を供給される前記素子駆動線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を、前記各データ線に出力するデータ線駆動回路と、
を備え、
前記複数の単位回路の各々は、
基準電位とされた第１電極、及び、前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、
前記第２電極に接続された第３電極、及び、前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、
を含み、
前記電気光学素子は、
前記素子駆動線への前記第１電位の供給により、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差が生じることによって、駆動される、
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１電位は、前記データ電位以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記素子駆動回路は、
前記データ線駆動回路が前記データ電位を前記各データ線に供給している間は、
前記素子駆動線に、前記データ電位以上の第２電位を出力する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第２電位は、
前記電気光学素子の電流・電圧特性において、
当該電気光学素子に電流が流れ出す閾値電圧から、
当該電気光学素子が降伏する降伏電圧までの間の範囲において、
定められる、
ことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記各単位回路における前記容量素子とは別に、一方の電極が前記データ線に接続される補助用の容量素子を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置を備える、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
相互に一定の間隔を隔てて延びる複数の素子駆動線と、前記複数の素子駆動線と複数のデータ線との交差に対応して配置された複数の単位回路と、を備え、
当該単位回路の各々は、基準電位とされた第１電極及び前記データ線に接続された第２電極を有する容量素子と、前記第２電極に接続された第３電極及び前記素子駆動線に接続された第４電極を有し、前記容量素子の電荷放電によって所定の階調となる電気光学素子と、を含む、電気光学装置の駆動方法であって、
前記データ線にデータ電位を供給して、当該データ線に接続された前記容量素子に当該データ電位に応じた電荷を蓄積する第１工程と、
一の前記素子駆動線に第１電位を供給することで、前記第３及び第４電極間に、前記データ電位及び前記第１電位によって定まる電位差を生じさせることによって、前記電気光学素子を駆動する第２工程と、
を含む、
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２５０２１０（Ｐ２０１０−２５０２１０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０１７６８（Ｐ２００９−１０１７６８）
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２０日（２００９．４．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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