JP2005134462A - 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ電流の供給不足、電流変動を解消することができる電気光学装置の駆動方法、電気光学装置、及び、電子機器を提供する。
【解決手段】 表示パネル部に設けられた複数の画素２０は、階調データに関係なく、同じ値のデータ電流Ｉｍａｘがデータ線Ｘｍを介して供給される。そして、データ電流Ｉｍａｘが供給されると、画素２０は、再生時選択トランジスタＴｒｅｐをオン状態になり駆動トランジスタＴｄｒから出力されるデータ電流Ｉｍａｘに応じた駆動電流Ｉｄｒが有機ＥＬ素子２１に供給され発光する。画素２０は、消灯信号Ｖｓｉｇが所定のタイミングで供給されて、階調データに基づいて演算した発光期間だけ有機ＥＬ素子２１を発光させる。そして、画素２０は、一定のデータ電流を供給し、発光時間を階調データに応じて変更されることによって、階調データに対応した輝度で発光する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電気光学装置の駆動方法、電気光学装置及び電子機器に関する。

電気光学装置として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置という）が知られている。有機ＥＬ表示装置は、電気光学素子が有機ＥＬ材料からなり、自発光、高輝度、高視野角、薄型、高速応答、低消費電力といった優れた特徴を備えるとともに、ポリシリコンＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いた周辺駆動回路により、さらなる小型化・軽量化が実現できることから注目されている。

ところで、この種の有機ＥＬ表示装置は画素間の輝度ばらつきがあり、これを抑制するために、電流プログラム方式をはじめとする様々な駆動方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
米国特許第６２２９５０６Ｂ１号明細書

ところで、特許文献１等の駆動方式は、ＴＦＴの飽和領域を利用しているため、ＴＦＴ及び有機ＥＬ素子の特性ばらつきを補償できるが、低階調領域におけるデータ電流の書き込み（供給）不足、駆動トランジスタ（ＴＦＴ）の動作点の変動による有機ＥＬ素子への供給電流の変化によって、階調ずれが発生していた。

つまり、低階調領域におけるデータ電流の供給不足は、画素回路にプログラムデータ電流を供給するデータ線が持つ配線抵抗及び配線容量に起因する。データ線の配線抵抗及び配線容量によって、画素回路の容量素子にプログラムデータ電流を蓄積（書き込み）するのに時間を要することが知られている。また、有機ＥＬ表示装置は、動画等を表示する場合には、各画素回路にプログラムデータ電流を予め定めた時間内に供給する必要がある。従って、プログラムデータ電流が小さな値ほど、すなわち、低階調領域ほど、予め定めた時間内に画素回路の容量素子にそのプログラムデータ電流の書き込み（供給）を完了させることは難しく、供給不足が生じる。この供給不足にて輝度ずれが生じる。

一方、駆動トランジスタ（ＴＦＴ）の動作点の変動による有機ＥＬ素子への供給電流の変化は、プログラムデータ電流の供給時（プログラム期間）と有機ＥＬ素子に駆動電流を供給する期間（発光期間）とで、ＴＦＴ駆動トランジスタの負荷特性が相違することに起因する。

プログラムデータ電流の供給時（プログラム期間）に駆動トランジスタを介して流れる電流経路と、発光時に駆動トランジスタを介して流れる電流経路とは相違することからその負荷特性は相違する。図７に示す駆動トランジスタの各ゲート電圧におけるドレイン電圧―ドレイン電流特性において、Ｌ１がプログラムデータ電流の供給時の負荷曲線を示し、Ｌ２が発光時の負荷曲線を示す。従って、負荷曲線Ｌ１上の動作点Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４等でデータ電流の供給が行われた後、発光動作に切り替わると、駆動トランジスタの負荷特性は負荷曲線Ｌ１から負荷曲線Ｌ２に移る。例えば、動作点Ｐａ１のときには動作点Ｐｂ１に移り、動作点Ｐａ３のときには動作点Ｐｂ３に移る。このとき、駆動トランジスタは、図７に示すように、その飽和領域は完全な飽和領域ではなく一定の傾きを有しているため、各動作点Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４等においてそれぞれ対応す
る動作点Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３，Ｐｂ４等にシフトする際、そのドレイン電流が変化する。この電流変化は、動作点毎、即ちデータ電流値毎に相違するため、データ電流値に相対した輝度が得られず輝度ずれが生じる。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、データ電流の供給不足、電流変動を解消することができる電気光学装置の駆動方法、電気光学装置、及び、電子機器を提供することにある。

本発明の電気光学装置の駆動方法は、保持キャパシタ、駆動トランジスタ、電気光学素子を有した画素に対してデータ電流を供給し、そのデータ電流の値に応じて駆動トランジスタから供給される駆動電流に基づいて電気光学素子が駆動される電気光学装置の駆動方法において、入力した階調データに関係なく予め定められた一定の値のデータ電流を前記画素に供給して前記電気光学素子を駆動させるステップと、前記階調データに基づいて前記電気光学素子の駆動期間を調整するステップとを設けた。

この発明によれば、データ電流は、入力した階調データが低階調の階調データであっても、高階調の階調データと同じデータ電流が供給される。従って、階調データに応じてデータ電流の値が変更されないため、例えばデータ電流を大きな値にすれば、低階調でのデータ電流が供給不足するといったことがなくなる。また、駆動トランジスタの動作点は、データ電流を供給時の動作点から電気光学素子の駆動時の動作点へのシフトは、階調データに関係なく常に一定となる。その結果、動作点がシフトすることによる駆動電流の変化が、データ電流値毎に相違することいったことがなくなる。

この電気光学装置の駆動方法において、前記予め定められた一定の値のデータ電流は、最も高い階調データの値に相当するデータ電流の電流値であることが好ましい。
これによれば、データ電流を、最も高い階調データの値に相当する最も大きな電流値のデータ電流とする。従って、入力した階調データが低階調の階調データであっても、データ電流は最も大きな値なので、データ電流の供給不足といったことがなくなる。

この電気光学装置の駆動方法において、前記電気光学素子の駆動期間の調整は、前記駆動トランジスタをオフ状態にするために電圧信号を前記保持キャパシタに供給するタイミングを調整することが好ましい。

これによれば、保持キャパシタは電圧信号を保持するため、以後データ電流が供給されるまで駆動トランジスタはオフ状態を保持、即ち、電気光学素子は消灯したままとなる。
本発明の電気光学装置は、保持キャパシタ、駆動トランジスタ、電気光学素子を備え、データ電流の値に応じて前記駆動トランジスタから供給される駆動電流に基づいて前記電気光学素子が駆動される画素と、入力した階調データに関係なく予め定めた一定の値の前記データ電流を生成するデータ電流生成回路と、前記電気光学素子の駆動を停止させるための駆動停止信号を生成する駆動停止信号生成回路と、前記データ電流生成回路から前記データ電流を前記画素に供給させるとともに、前記駆動トランジスタからの駆動電流によって駆動される電気光学素子の駆動期間を前記階調データに基づいて演算し、その駆動期間に基づいて駆動停止信号生成回路から駆動停止信号を前記画素に供給させる制御回路とを備える。

この発明によれば、制御回路は、入力した階調データに関係なく、即ち低階調の階調データであっても、高階調の階調データであっても、同じデータ電流を画素に供給させる。また、制御回路は、階調データに応じて電気光学素子の駆動期間を演算し、その駆動期間に基づいて駆動停止信号を画素に供給させる。

この電気光学装置において、前記データ電流生成回路が生成するデータ電流は、最も高い階調データの値に相当するデータ電流の電流値であることが好ましい。
これによれば、データ電流を、最も高い階調データの値に相当する最も大きな電流値のデータ電流とする。従って、入力した階調データが低階調の階調データであっても、データ電流は最も大きな値なので、データ電流の供給不足といったことがなくなる。

この電気光学装置において、前記駆動停止信号生成回路が生成する駆動停止信号は、前記駆動トランジスタをオフ状態にするために前記保持キャパシタに供給する電圧信号であることが好ましい。

これによれば、保持キャパシタは電圧信号を保持するため、以後データ電流が供給されるまで駆動トランジスタはオフ状態を保持、即ち、電気光学素子は消灯したままとなる。
この電気光学装置において、前記電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。

これによれば、有機エレクトロルミネッセンス素子は、一定の電流値で発光し、その発光時間が調整されて階調データに基づく輝度で発光する。
本発明の電子機器は先に記載した電気光学装置を具備する。

これによれば、データ電流の供給不足、電流変動を解消できる表示品位に優れた表示を実現できる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。図１は、本発明を具体化した電気光学装置の一例である有機エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence；以下、ＥＬという）表示装置の電気的構成を示すブロック回路図である。図１において、有機ＥＬ表示装置１０は、表示パネル部１１、制御回路１２、走査ドライバ１３及びデータドライバ１４を備えている。

有機ＥＬ表示装置１０の制御回路１２、走査ドライバ１３及びデータドライバ１４は、それぞれ独立した電子部品によって構成されていてもよい。例えば、制御回路１２、走査ドライバ１３及びデータドライバ１４が、１チップの半導体集積回路装置よって構成されていてもよい。また、制御回路１２、走査ドライバ１３及びデータドライバ１４が、全部若しくは一部が一体となった電子部品として構成されていてもよい。例えば、表示パネル部１１に、制御回路１２、走査ドライバ１３及びデータドライバ１４とが一体的に構成されていてもよい。制御回路１２、走査ドライバ１３及びデータドライバ１４の全部若しくは一部がプログラマブルなＩＣチップで構成され、その機能がＩＣチップに書き込まれたプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。
（表示パネル部１１）
表示パネル部１１は、図２に示すように、列方向に沿ってのびる複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｍ（ｍは自然数）、行方向に沿ってのびる複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎ（ｎは自然数）が配線されている。また、表示パネル部１１は、複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｍと複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎとの交差部に対応する位置に配列された複数の画素２０を有している。つまり、各画素２０は、列方向に沿ってのびる複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｍと行方向に沿ってのびる複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎとの間にそれぞれ配置され電気的に接続されることにより、各画素２０はマトリクス状に配列されている。各画素２０は、発光層に有機材料で構成された有機ＥＬ素子２１（図３参照）を有している。

図３は画素２０の内部構成を示す回路である。図３において、画素２０は、駆動トランジスタＴｄｒ、プログラム用トランジスタＴｐｒｇ、プログラム時選択トランジスタＴｓｉｇ、再生時選択トランジスタＴｒｅｐ及び保持キャパシタＣｓｉｇを備えている。駆動トランジスタＴｄｒはＰチャネルＴＦＴより構成されている。プログラム用トランジスタＴｐｒｇ、プログラム時選択トランジスタＴｓｉｇ及び再生時選択トランジスタＴｒｅｐはＮチャネルＴＦＴより構成されている。

駆動トランジスタＴｄｒは、ドレインが再生時選択トランジスタＴｒｅｐを介して有機ＥＬ素子２１の陽極に接続され、その有機ＥＬ素子２１の陰極は接地されている。また、駆動トランジスタＴｄｒのドレインは、プログラム時選択トランジスタＴｓｉｇを介してデータ線Ｘｍに接続されている。さらに、駆動トランジスタＴｄｒは、ソースが電源線Ｌ１に接続され、その電源線Ｌ１には有機ＥＬ素子２１を駆動させるための駆動電圧Ｖｄｄが供給されている。さらに、駆動トランジスタＴｄｒは、ゲートが保持キャパシタＣｓｉｇの第１の電極に接続され、その保持キャパシタＣｓｉｇの第２の電極は電源線Ｌ１に接続されている。プログラム用トランジスタＴｐｒｇは、駆動トランジスタＴｄｒのゲート・ドレイン間に接続されている。

プログラム時選択トランジスタＴｓｉｇ及びプログラム用トランジスタＴｐｒｇのゲートは、走査線Ｙｎを構成する第１の走査線Ｙｎ１に接続されている。そして、プログラム時選択トランジスタＴｓｉｇ及びプログラム用トランジスタＴｐｒｇは、第１の走査線Ｙｎ１からのＨレベルの第１走査信号ＳＣｎ１に応答してオン状態になり、Ｌレベルの第１走査信号ＳＣｎ１に応答してオフ状態になる。再生時選択トランジスタＴｒｅｐのゲートは、走査線Ｙｎを構成する第２の走査線Ｙｎ２に接続されている。そして、再生時選択トランジスタＴｒｅｐは、第２の走査線Ｙｎ２からのＨレベルの第２走査信号ＳＣｎ２に応答してオン状態になり、Ｌレベルの第２走査信号ＳＣｎ２に応答してオフ状態になる。

そして、有機ＥＬ素子２１は、駆動トランジスタＴｄｒを介して供給される駆動電流Ｉｄｒ（供給電流Ｉｏｌｅｄ）の大きさに応じた輝度の発光をする。
次に、画素２０の動作を簡単に説明する。図４は画素２０のプログラム期間、発光期間、消去期間及び消灯の一連の動作を説明するためのタイムチャートを示す。

（プログラム期間）
いま、Ｈレベルの第１走査信号ＳＣｎ１が出力されると、プログラム用トランジスタＴｐｒｇ及びプログラム時選択トランジスタＴｓｉｇはオン状態に設定される。このとき、Ｌレベルの第２走査信号ＳＣｎ２が出力されていて、再生時選択トランジスタＴｒｅｐはオフ状態に設定されている。このとき、データ線Ｘｍにデータ電流Ｉｄｍが供給される。そして、プログラム用トランジスタＴｐｒｇがオン状態になることによって駆動トランジスタＴｄｒはダイオード接続となる。その結果、そのデータ電流Ｉｄｍが、駆動トランジスタＴｄｒ→プログラム時選択トランジスタＴｓｉｇ→データ線Ｘｍという経路で流れる。このとき、駆動トランジスタＴｄｒのゲートの電位に対応した電荷が保持キャパシタＣｓｉｇに蓄積される。

（発光期間）
この状態から、第１走査信号ＳＣｎ１がＬレベルとなり、第２走査信号ＳＣｎ２がＨレベルとなると、プログラム用トランジスタＴｐｒｇ及びプログラム時選択トランジスタＴｓｉｇがオフ状態に設定され、再生時選択トランジスタＴｒｅｐはオン状態に設定される。このとき、保持キャパシタＣｓｉｇの電荷の蓄積状態は変化していないので、駆動トランジスタＴｄｒのゲート電位は、データ電流Ｉｄｍが流れたときの電圧に保持されている。従って、駆動トランジスタＴｄｒのソース・ドレイン間には、そのゲート電圧に応じた大きさの駆動電流Ｉｄｒ（供給電流Ｉｏｌｅｄ）が流れる。詳しくは、供給電流Ｉｏｌｅ
ｄは、駆動トランジスタＴｄｒ→再生時選択トランジスタＴｒｅｐ→有機ＥＬ素子２１という経路で流れる。これによって、有機ＥＬ素子２１は、供給電流Ｉｏｌｅｄ（データ電流Ｉｄｍ）に応じた輝度で発光する。なお、このとき、プログラム期間と発光期間の電流が流れる経路が相違し、それに伴う駆動トランジスタＴｄｒの負荷特性が変わって動作点が変更するため、前記したようにデータ電流Ｉｄｍの値毎に供給電流Ｉｏｌｅｄの変動する割合が相違する。

（消去期間）
有機ＥＬ素子２１が発光し予め定めた時間経過すると、第２走査信号ＳＣｎ２がＬレベルとなると、再生時選択トランジスタＴｒｅｐはオフ状態に設定される。従って、有機ＥＬ素子２１は、この時点で供給電流Ｉｏｌｅｄが供給されなくなり、消灯する。続いて、第１走査信号ＳＣｎ１がＨレベルとなると、プログラム用トランジスタＴｐｒｇ及びプログラム時選択トランジスタＴｓｉｇがオン状態に設定される。このとき、データ線Ｘｍに駆動停止信号としての消灯信号Ｖｓｉｇ（＝Ｖｄｄ）が供給される。このとき、保持キャパシタＣｓｉｇの第１の電極に消灯信号Ｖｓｉｇ（＝Ｖｄｄ）が供給される。駆動トランジスタＴｄｒは、そのゲートがソースと同じ電位となってオフ状態になる。

（消灯期間）
この状態から、第１走査信号ＳＣｎ１がＬレベルとなり、第２走査信号ＳＣｎ２がＨレベルとなると、プログラム用トランジスタＴｐｒｇ及びプログラム時選択トランジスタＴｓｉｇがオフ状態に設定され、再生時選択トランジスタＴｒｅｐはオン状態に設定される。このとき、保持キャパシタＣｓｉｇの第１電極の電位は駆動トランジスタＴｄｒのソースの電位と同じ電位に保持されているので、駆動トランジスタＴｄｒはオフ状態に保持される。従って、前記供給電流Ｉｏｌｅｄは流れないことから、有機ＥＬ素子２１は、次のプログラム期間まで消灯し続ける。

従って、データ電流Ｉｄｍを常に一定に保ち、発光期間を変更（消灯期間を変更）すれば、一定のデータ電流Ｉｄｍで有機ＥＬ素子２１の輝度を制御することができる。つまり、駆動トランジスタＴｄｒの負荷特性が変わって動作点が変更することに伴う、データ電流Ｉｄｍの値毎に供給電流Ｉｏｌｅｄの変動割合を考慮することなく階調制御することができる。

そこで、本実施形態では、後記するデータドライバ１４から階調データに関係なく一定のデータ電流Ｉｄｍを出力させるとともに、消灯信号Ｖｓｉｇ（＝Ｖｄｄ）を出力させるようにしている。また、後記する走査ドライバ１３も階調データに基づいて消去期間及び消灯期間を設定するための第１走査信号ＳＣｎ１及び第２走査信号ＳＣｎ２を生成する。（制御回路１２）
制御回路１２は、図示しない外部装置から表示パネル部１１に画像を表示するための画像信号（階調データ）Ｄ及びクロックパルスＣＰを入力する。本実施形態では、制御回路１２は、データドライバ１４に出力する各画素２０の画像信号（階調データ）Ｄを最も大きな値の階調データに補正しその補正した最も大きな値の階調データを基準階調データＤｓとしてそれぞれに出力する。ここで、階調データが「０」〜「６３」階調とした場合、基準階調データは、「６３」階調の階調データＤとなる。従って、外部装置からの階調データＤに関係なくデータドライバ１４は基準階調データＤｓ（６３階調の階調データ）に基づくデータ電流Ｉｍａｘをデータ線Ｘ１〜Ｘｍに出力させて各画素２０の有機ＥＬ素子２１を最も明るく発光させることになる。そこで、制御回路１２は、基準階調データＤｓに基づいて有機ＥＬ素子２１を発光させても、画像信号（階調データ）Ｄに応じた輝度になるように、発光期間を調整する。

詳述すると、制御回路１２は、１フレームを複数のサブフレームに分けて、各画素２０
に対して画像信号Ｄに基づいて各サブフレームでの発光または消灯かの制御データを作成する。本実施形態では、図５に示すように、中間調を６４階調で表現するため、１フレームを６つの第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６に区分している。そして、第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６の期間ＴＬ１〜ＴＬ６は、第１サブフレームＳＦ１から順に「１」、「２」、「４」、「８」、「１６」、「３２」としている。つまり、期間ＴＬ１〜ＴＬ６は、
ＴＬ１：ＴＬ２：ＴＬ３：ＴＬ４：ＴＬ５：ＴＬ６＝１：２：４：８：１６：３２
となる比で設定されている。

そして、階調データＤが「６３」階調の場合、第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６の全てを選択し、発光期間Ｔ（＝ＴＬ１＋ＴＬ２＋ＴＬ３＋ＴＬ４＋ＴＬ５＋ＴＬ６）でだけ発光させて、「６３」階調の階調データＤの輝度の発光が得られるようにする。そして、階調データＤが「３１」階調の場合、第１〜第５サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５を選択して、その発光期間Ｔ（＝ＴＬ１＋ＴＬ２＋ＴＬ３＋ＴＬ４＋ＴＬ５）だけ発光させることによって、見かけ上、画素２０を「３１」階調の輝度の発光をさせる。因みに、階調データＤが「１２」階調の場合、第３サブフレームＳＦ３、第４サブフレームＳＦ４を選択して、その発光期間Ｔ（＝ＴＬ３＋ＴＬ４）だけ発光させることによって、画素２０を「１２」階調の輝度で発光をさせる。つまり、データ線Ｘ１〜Ｘｍに「６３」階調に対応する最も大きなデータ電流Ｉｍａｘを供給し、その階調データＤに応じて発光期間Ｔを変更することによって、画素２０をその階調データＤに対応する輝度で発光させる。

このため、制御回路１２は、各画素２０毎にその画素２０の階調データＤに基づいて１フレームにおける発光させるサブフレームと発光させない（消灯させる）サブフレームの制御データを作成する。そして、制御回路１２は、画素２０に対して求めた制御データに基づいて、各サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６毎にそれぞれ走査線Ｙ１〜Ｙｎを走査するとき、該サブフレームを発光させる期間なのか消灯させる期間なのかを決定する制御信号ＳＧ１を、データドライバ１４に出力する。そして、制御回路１２は、各サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６において該サブフレームが発光させる期間の場合にはＨレベルの制御信号ＳＧ１を、サブフレームを消灯させる期間の場合にはＬレベルの制御信号ＳＧ１を出力する。

制御回路１２は、クロックパルスＣＰに基づいて１フレームの第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６毎に各走査線Ｙ１〜Ｙｎを順次選択するタイミングを決めるための垂直同期信号ＶＳＹＮＣを生成し走査ドライバ１３に出力する。また、制御回路１２は、クロックパルスＣＰに基づいて各データ線Ｘ１〜Ｘｍに対応する基準階調データ及び制御信号ＳＧ１を出力するタイミングを決めるための水平同期信号ＨＳＹＮＣを生成しデータドライバ１４に出力する。
（走査ドライバ１３）
走査ドライバ１３は前記各走査線Ｙ１〜Ｙｎと接続されている。走査ドライバ１３は、１フレームの各サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６において、垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｎの中の１本を適宜選択して１行分の画素２０群を選択する。各走査線Ｙ１〜Ｙｎは、それぞれ第１の走査線Ｙ１１〜Ｙｎ１と第２の走査線Ｙ１２〜Ｙｎ２とから構成されている。そして、走査ドライバ１３は、各サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６において、第１の走査線Ｙ１１〜Ｙｎ１を介して画素２０のプログラム用トランジスタＴｐｒｇ及びプログラム時選択トランジスタＴｓｉｇに第１走査信号ＳＣ１１〜ＳＣｎ１をそれぞれ供給する。また、走査ドライバ１３は、各サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６において、第２の走査線Ｙ１２〜Ｙｎ２を介して画素２０の再生時選択トランジスタＴｒｅｐに第２走査信号ＳＣ１２〜ＳＣｎ２をそれぞれ供給する。
（データドライバ１４）
データドライバ１４は、前記制御回路１２からの水平同期信号ＨＳＹＮＣ、基準階調データＤｓ及び制御信号ＳＧ１が入力される。データドライバ１４は、前記各データ線Ｘ１
〜Ｘｍに対して単一ライン駆動回路２５を備え、各単一ライン駆動回路２５に水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期して対応する基準階調データＤｓが順番に入力される。各単一ライン駆動回路２５は、図３に示すように、データ電流生成回路２５ａと駆動停止信号生成回路としての消灯信号生成回路２５ｂ、切替回路２５ｃを備えている。データ電流生成回路２５ａは、制御回路１２から出力される基準階調データＤｓに基づいてデータ電流を生成する。各データ電流生成回路２５ａはデジタル／アナログ変換回路を有し、例えば６ビットの階調データをデジタル／アナログ変換して０〜６３階調のアナログ電流をデータ電流Ｉｄ１〜Ｉｄｍとしてそれぞれ生成する。なお、本実施形態では、各単一ライン駆動回路２５は、制御回路１２から全て同じ値の基準階調データＤｓが供給されるようになっている。詳述すると、制御回路１２から各単一ライン駆動回路２５のデータ電流生成回路２５ａに出力される基準階調データＤｓは、最も大きな値（最も大きな階調データＤ）がそれぞれに出力される。従って、各単一ライン駆動回路２５は、全て同じ値の最も大きな電流値のデータ電流Ｉｄ１〜Ｉｄｍ（＝Ｉｍａｘ）を生成する。

消灯信号生成回路２５ｂは、本実施形態では前記電源線Ｌ１に供給される駆動電圧Ｖｄｄが印加され、その駆動電圧Ｖｄｄを消灯信号Ｖｓｉｇとして出力する。この消灯信号Ｖｓｉｇが特許請求の範囲の駆動停止信号または電圧信号に相当する。

切替回路２５ｃは、第１スイッチＱ１及び第２スイッチＱ２を有している。第１スイッチＱ１は、データ線Ｘｍとデータ電流生成回路２５ａとの間に接続されている。第１スイッチＱ１は、本実施形態ではＮチャネルＦＥＴで構成され、そのゲートに制御回路１２から制御信号ＳＧ１が入力される。そして、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１が入力された時、各単一ライン駆動回路２５の第１スイッチＱ１はオン状態になりデータ電流生成回路２５ａからのデータ電流Ｉｄ１〜Ｉｄｍ（＝Ｉｍａｘ）をそれぞれ対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｍに出力する。反対に、Ｌレベルの制御信号ＳＧ１が入力された時、各単一ライン駆動回路２５の第１スイッチＱ１はオフ状態になりそれぞれ対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｍへのデータ電流Ｉｄ１〜Ｉｄｍ（＝Ｉｍａｘ）の供給を遮断する。

第２スイッチＱ２は、データ線Ｘｍと消灯信号生成回路２５ｂとの間に接続されている。第２スイッチＱ２は、本実施形態ではＰチャネルＦＥＴで構成され、そのゲートに制御回路１２から制御信号ＳＧ１が入力される。そして、Ｌレベルの制御信号ＳＧ１が入力された時、各単一ライン駆動回路２５の第２スイッチＱ２はオン状態になり消灯信号生成回路２５ｂからの消灯信号Ｖｓｉｇをそれぞれ対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｍに出力する。反対に、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１が入力された時、各単一ライン駆動回路２５の第２スイッチＱ２はオフ状態になりそれぞれ対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｍへの消灯信号Ｖｓｉｇの供給を遮断する。

次に、上記のように構成した有機ＥＬ表示装置１０の作用について説明する。
制御回路１２は、１フレームの画像信号Ｄを入力する。制御回路１２は、１フレームの画像信号Ｄに基づいて各画素２０について第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６の中で、発光させるサブフレームと発光させないサブフレームの制御データを作成する。

次に、制御回路１２は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを走査ドライバ１３に、水平同期信号ＨＳＹＮＣをデータドライバ１４に出力する。走査ドライバ１３は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいて第１サブフレームＳＦ１のための第１走査信号ＳＣ１１〜ＳＣｎ１及び第２走査信号ＳＣ１２〜ＳＣｎ２を順次生成し各走査線Ｙ１〜Ｙｎを順番に選択していく。

一方、データドライバ１４は、各走査線Ｙ１〜Ｙｎが選択される毎に、その選択された走査線上の各画素２０についてこの第１サブフレームＳＦ１の期間ＴＬ１において発光させるかどうかの制御信号ＳＧ１と基準階調データＤｓを制御回路１２から入力する。各単
一ライン駆動回路２５のデータ電流生成回路２５ａは、基準階調データＤｓに基づいて同じ電流値のデータ電流Ｉｍａｘを生成する。また、各単一ライン駆動回路２５の切替回路２５ｃには、画素２０を発光させるＨレベルの制御信号ＳＧ１、または、画素２０を発光させないＬレベルの制御信号ＳＧ１のいずれかが入力される。そして、発光させる画素２０のデータ線にはデータ電流Ｉｍａｘが、発光させない画素２０のデータ線には消灯信号Ｖｓｉｇが、それぞれ供給される。

そして、発光させる画素２０にデータ電流Ｉｍａｘが供給され、発光させない画素２０に消灯信号Ｖｓｉｇが供給されると、走査ドライバ１３は、第２走査信号に基いて再生時選択トランジスタＴｒｅｐをオン状態にさせる。再生時選択トランジスタＴｒｅｐのオン状態に基づいて、データ電流Ｉｍａｘが供給された画素２０の有機ＥＬ素子２１は、駆動電流Ｉｄｒ（供給電流Ｉｏｌｅｄ）が供給され発光する。また、消灯信号Ｖｓｉｇが供給された画素２０の有機ＥＬ素子２１は、駆動トランジスタＴｄｒがオフ状態になるので電流Ｉｏｌｅｄが供給されず発光しない。なお、この状態は、次の第２サブフレームＳＦ２における選択まで保持される。

走査ドライバ１３が次の走査線の選択に移ると、新たに選択された走査線上の各画素２０について前記と同様な動作を行い、各画素２０は、それぞれの制御信号ＳＧ１に基づいてデータドライバ１４からデータ電流Ｉｍａｘまたは消灯信号Ｖｓｉｇのいずれかが供給される。そして、各画素２０は、供給されてデータ電流Ｉｍａｘまたは消灯信号Ｖｓｉｇに基づいて発光または消灯する。

第１サブフレームＳＦ１の最後の走査線上の各画素２０へのデータ電流Ｉｍａｘまたは消灯信号Ｖｓｉｇの供給が終了すると、走査ドライバ１３は、第２サブフレームのための第１走査信号ＳＣ１１〜ＳＣｎ１及び第２走査信号ＳＣ１２〜ＳＣｎ２を順次生成し各走査線Ｙ１〜Ｙｎを順番に選択していく。一方、制御回路１２は前記と同様に、選択される走査線上の各画素２０の第２サブフレームＳＦ２における制御信号ＳＧ１及び基準階調データＤｓをそれぞれ出力する。そして、データドライバ１４は、走査線が選択されるごとに、その選択された走査線上の各画素２０に対して各画素２０に対する制御信号ＳＧ１に基づいてデータ電流Ｉｍａｘまたは消灯信号Ｖｓｉｇを供給する。そして、選択された走査線上の各画素２０は、前記と同様に、供給されてデータ電流Ｉｍａｘまたは消灯信号Ｖｓｉｇに基づいて発光または消灯する。

以後、第３サブフレームＳＦ３〜第６サブフレームＳＦ６についても、同様な動作が繰返されて１フレームの画像が表示パネル部１１の各画素２０によって表現される。そして、１フレームの画像表示動作が終了すると、次の１フレームのための画像表示動作が同様に行われる。

従って、例えば、階調データＤが「６３」階調の画素２０の場合、供給されたデータ電流Ｉｍａｘに基づいて第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６の全てのフレームで発光しその発光期間ＴはＴ＝ＴＬ１＋ＴＬ２＋ＴＬ３＋ＴＬ４＋ＴＬ５＋ＴＬ６となる。また、階調データＤが「１５」階調の画素２０の場合、供給されたデータ電流Ｉｍａｘに基づいて第１〜第４サブフレームＳＦ１〜ＳＦ４で発光し、第５及び第６サブフレームＳＦ５，ＳＦ６で消灯し。その発光期間ＴはＴ＝ＴＬ１＋ＴＬ２＋ＴＬ３＋ＴＬ４となる。さらに、階調データＤが「３」階調の画素２０の場合、供給されたデータ電流Ｉｍａｘに基づいて第１及び第２サブフレームＳＦ１，ＳＦ２で発光し、第３〜第６サブフレームＳＦ３〜ＳＦ６で消灯しその発光期間ＴはＴ＝ＴＬ１＋ＴＬ２となる。さらに、階調データＤが「６」階調の画素２０の場合、供給されたデータ電流Ｉｍａｘに基づいて第２及び第３サブフレームＳＦ２，ＳＦ３で発光し、第１、第４〜第６サブフレームＳＦ１，ＳＦ４〜ＳＦ６で消灯しその発光期間ＴはＴ＝ＴＬ２＋ＴＬ３となる。

つまり、データ線Ｘ１〜Ｘｍに「６３」階調に対応する最も大きなデータ電流Ｉｍａｘを供給し、その階調データＤに応じて発光期間Ｔを変更することによって、画素２０をその階調データＤに対応する輝度で見かけ上、発光させる。従って、低階調の階調データＤであっても、大きなデータ電流Ｉｍａｘを画素２０にデータ線を介して供給するため、データ線の配線容量等による供給不足が生じることはない。また、外部装置から入力される「０」〜「６３」階調の範囲の階調データＤに対し常に一定のデータ電流Ｉｍａｘを画素２０に供給させるようにしたため、駆動トランジスタＴｄｒのデータ電流Ｉｍａｘの供給時の動作点から有機ＥＬ素子２１の発光時の動作点へのシフトは、階調データＤの値に関係なく常に一定となる。その結果、従来のように、動作点がシフトすることによるドレイン電流の変化が、データ電流値毎に相違することによって、そのデータ電流値に相対した輝度が得られず輝度ずれが生じるといった問題はなくなる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、「０」〜「６３」階調の範囲の階調データＤに対し常に一定の大きなデータ電流Ｉｍａｘを画素２０に供給するようにした。従って、低階調の階調データＤの場合でも大きなデータ電流Ｉｍａｘが画素２０に供給されるため、データ線の配線容量等による書き込み不足が生じることはない。

階調データＤに対し常に一定のデータ電流Ｉｍａｘを画素２０に供給させることから、駆動トランジスタＴｄｒのデータ電流Ｉｍａｘの供給時の動作点から有機ＥＬ素子２１の発光時の動作点へのシフトは、階調データＤの値に関係なく常に一定となる。従って、動作点がシフトすることによるドレイン電流の変化が、データ電流値毎にその値が相違することによって、そのデータ電流値に相対した輝度が得られず輝度ずれが生じるといった問題はなくなる。

（２）本実施形態では、一定の値のデータ電流Ｉｍａｘを、最も高階調（「６３」階調）の階調データＤに対応した最も大きなデータ電流にした。従って、低階調の階調データであっても最も大きな値のデータ電流Ｉｍａｘが供給されるので、書き込み不足を確実に防止することができる。
（第２実施形態）
次に、上記実施形態で説明した電気光学装置として有機ＥＬ表示装置１０の電子機器への適応について図６に従って説明する。有機ＥＬ表示装置１０は、モバイル型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ビューワ、ゲーム機等の携帯情報端末、電子書籍、電子ペーパ等種々の電子機器に適応できる。また、有機ＥＬ表示装置１０は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、カーナビゲーション、カーステレオ、運転操作パネル、パーソナルコンピュータ、プリンタ、スキャナ、テレビ、ビデオプレーヤー等種々の電子機器にも適応できる。

図６は、モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図を示す。図６において、モバイル型パーソナルコンピュータ１００は、キーボード１０１を備えた本体部１０２と、有機ＥＬ表示装置１０を用いた表示ユニット１０３とを備えている。この場合においても、有機ＥＬ表示装置１０を用いた表示ユニット１０３は前記第１実施形態と同様な効果を発揮する。この結果、モバイル型パーソナルコンピュータ１００は、表示品位の優れた表示を実現できる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記第１実施形態では、１フレームを第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６に区分し、階調データＤに対する発光期間Ｔを、第１〜第６サブフレームＳＦ１〜ＳＦ６から選択し、その選択したサブフレームの期間だけ発光させるようにした。

これを、各画素２０に対してそれぞれの独立した消去のための選択線を設け、各画素２０毎に発光期間が経過したらそれぞれ独立に選択線を介して選択し消灯信号Ｖｓｉｇを供給するようにして当該画素２０を消去してそれぞれ階調データＤに応じた輝度で発光させてもよい。

○上記第１実施形態では、データ電流Ｉｍａｘを、階調データＤ中の最も高階調の階調データに対応したデータ電流に設定したが、これに限定されるものではない。要は、書き込み（供給）不足が生じないデータ電流であればよく、例えば、中階調の階調データに対応したデータ電流で実施したり、最も高階調の階調データＤに対応したデータ電流値よりさらに大きな値のデータ電流で実施してもよい。

○上記第１実施形態では、最も高階調の階調データＤに対応したデータ電流Ｉｍａｘを常に供給するようにした。これを、例えば、表示装置１０が低消費電力モードに変わったとき、低消費電力モード中は、最も高階調の階調データＤに対応したデータ電流Ｉｍａｘより小さい電流値のデータ電流に変更しそれぞれの画素２０の供給するようにしてもよい。この場合、制御回路１２は、低消費電力モードになったとき、そのための基準階調データＤｓを各単一ライン駆動回路２５のＤＡＣよりなるデータ電流生成回路２５ａに出力することになる。

○上記第１実施形態では、各単一ライン駆動回路２５のデータ電流生成回路２５ａを、ＤＡＣで構成したが、一定の電流値を出力する定電流源回路で構成してもよい。この場合、回路規模を小型化することができるとともに、制御回路１２の負荷が軽減される。

○上記実施形態では、電気光学素子として有機ＥＬ素子２１について具体化したが、無機エレクトロルミネッセンス素子に具体化してもよい。つまり、無機エレクトロルミネッセンス素子からなる無機エレクトロルミネッセンス表示装置に応用してもよい。

○上記実施形態では、有機ＥＬ素子を用いた例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶素子、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）等にも適用可能である。

第１実施形態の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の電気的構成を示すブロック回路図。 同じく、表示パネル部の回路構成を示すブロック回路図。 同じく、画素の回路図。 同じく、画素のプログラム期間、発光期間、消去期間及び消灯の一連の動作を説明するためのタイムチャート。 同じく、本実施形態の１フレームを第１〜第６サブフレームに区分した場合の構成を説明する説明図。 第３実施形態を説明するためのモバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。 有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタの各ゲート電圧におけるドレイン電圧―ドレイン電流特性図。

符号の説明

１０…電気光学装置としての有機エレクトロルミネッセンス表示装置、１１…表示パネル部、１２…制御回路、１３…走査ドライバ、１４…データドライバ、２０…画素、２１
…電気光学素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子、２５…単一ライン駆動回路、２５ａ…データ電流生成回路、２５ｂ…駆動停止信号生成回路としての消灯信号生成回路、２５ｃ…切替回路、１００…電子機器としてのモバイル型パーソナルコンピュータ、Ｘ１〜Ｘｍ…データ線、Ｙ１〜Ｙｎ…走査線、Ｔｄｒ…駆動トランジスタ、Ｔｐｒｇ…プログラム用トランジスタ、Ｔｓｉｇ…プログラム時選択トランジスタ、Ｔｒｅｐ…再生時選択トランジスタ、Ｃｓｉｇ…保持キャパシタ、Ｑ１…第１スイッチ、Ｑ２…第２スイッチ、Ｉｍａｘ…データ電流、Ｄ…階調データ、Ｖｓｉｇ…駆動停止信号または電圧信号としての消灯信号、Ｉｄｒ…駆動電流、Ｉｏｅｌｄ…供給電流。

Claims (8)

1. 保持キャパシタ、駆動トランジスタ、電気光学素子を有した画素に対してデータ電流を供給し、そのデータ電流の値に応じて駆動トランジスタから供給される駆動電流に基づいて電気光学素子が駆動される電気光学装置の駆動方法において、
   入力した階調データに関係なく予め定められた一定の値のデータ電流を前記画素に供給して前記電気光学素子を駆動させるステップと、
   前記階調データに基づいて前記電気光学素子の駆動期間を調整するステップと
   を設けた特徴とする電気光学装置の駆動方法。
2. 請求項１に記載の電気光学装置の駆動方法において、
   前記予め定められた一定の値のデータ電流は、最も高い階調データの値に相当するデータ電流の電流値であることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
3. 請求項１に記載の電気光学装置の駆動方法において、
   前記電気光学素子の駆動期間の調整は、前記駆動トランジスタをオフ状態にするために電圧信号を前記保持キャパシタに供給するタイミングを調整することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
4. 電気光学装置において、
   保持キャパシタ、駆動トランジスタ、電気光学素子を備え、データ電流の値に応じて前記駆動トランジスタから供給される駆動電流に基づいて前記電気光学素子が駆動される画素と、
   入力した階調データに関係なく予め定めた一定の値の前記データ電流を生成するデータ電流生成回路と、
   前記電気光学素子の駆動を停止させるための駆動停止信号を生成する駆動停止信号生成回路と、
   前記データ電流生成回路から前記データ電流を前記画素に供給させるとともに、前記駆動トランジスタからの駆動電流によって駆動される電気光学素子の駆動期間を前記階調データに基づいて演算し、その駆動期間に基づいて駆動停止信号生成回路から駆動停止信号を前記画素に供給させる制御回路と
   を備えたことを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項４に記載の電気光学装置において、
   前記データ電流生成回路が生成するデータ電流は、最も高い階調データの値に相当するデータ電流の電流値であることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項４に記載の電気光学装置において、
   前記駆動停止信号生成回路が生成する駆動停止信号は、前記駆動トランジスタをオフ状態にするために前記保持キャパシタに供給する電圧信号であることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項４に記載の電気光学装置において、
   前記電気光学素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項４乃至７に記載の電気光学装置を具備したことを特徴とする電子機器。

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