JP4186961B2 - 自発光装置、その駆動方法、画素回路および電子機器 - Google Patents

自発光装置、その駆動方法、画素回路および電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、電気光学素子を利用した技術に関する。
ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）素子などの電気光学素子は、それ自身
に電流が流れると発光し、この電流の供給が停止すると消灯する電流制御型の発光素子で
ある。したがって、この種の電気光学素子の発光を継続させて充分な輝度を確保するため
には、電気光学素子に対して継続的に電流を供給するための仕組みが必要となる。このよ
うな事情に鑑みて、ＯＬＥＤ素子に対する電流の供給源として作用するキャパシタを画素
ごとに配置した構成が従来から提案されている。例えば特許文献１には、各電気光学素子
の階調に応じた電荷を水平走査期間にてキャパシタに蓄積し、このキャパシタに蓄積され
た電荷を利用して水平走査期間の経過後にも電気光学素子に電流を供給する構成が開示さ
れている。一方、このような構成において所期の時間長にわたり電気光学素子を継続的に
発光させるためには、キャパシタに充分な静電容量を確保する必要がある。そこで、特許
文献２には、各電極と誘電体とを複数層にわたって積み重ねた構成が開示されている。
特開平８−５４８３６号公報（図１１） 特開２００２−３６６０５８号公報（段落００１６および図１）
しかしながら、特許文献２に開示された技術のもとでは、キャパシタの各電極と誘電体
とを積層するためにフォトリソグラフィ工程を複数回にわたって繰り返す必要があるため
、製造プロセスの煩雑化やこれに伴なう製造コストの増大および歩留まりの低下を招くと
いう問題がある。特に、画像の高精細化を実現するために画素の小型化を図ろうとすれば
キャパシタのサイズも縮小せざるを得ないから、その製造コストや歩留まりを現実的なレ
ベルに維持するのは極めて困難である。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
であり、画素回路の構成を複雑化することなく電気光学素子の輝度を充分に確保すること
を目的としている。
この課題を解決するために、本発明に係る自発光装置は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配置された複数の画素回路と、前記複数の走査線の各々を順次に選択して選択電圧を印加する走査線駆動回路と、前記複数のデータ線の各々に対し、当該データ線と前記走査線駆動回路が選択した走査線との交差に対応した画素回路の階調に応じてオン電圧又はオフ電圧の何れかを印加するデータ線駆動回路と、レベルが周期的に変動する駆動信号を信号供給線に供給する信号供給回路と、を具備し、前記各画素回路は、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第１トランジスタ（例えば図１のトランジスタＴr1）と、前記第１トランジスタの第１端子に接続された自発光素子と、一端が前記第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が前記信号供給線に接続された第１キャパシタ（例えば図１のキャパシタＣ1）と、一端が前記第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタ（例えば図１のキャパシタＣ2）と、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第２トランジスタ（例えば図１のトランジスタＴr2）とを有する。そして、前記第２トランジスタのゲート電極は前記複数の走査線のうち１の走査線に接続されている。また、前記第２トランジスタの第１端子は前記複数のデータ線のうち１のデータ線に接続されている。また、前記第２トランジスタの第２端子は前記第２キャパシタの一端に接続されている。ここで、前記第１トランジスタのゲート電極に前記オン電圧が印加されると、前記第１キャパシタの一端が前記自発光素子と電気的に導通する。また、前記第２トランジスタのゲート電極に前記選択電圧が印加されると、前記１のデータ線が前記第２キャパシタと電気的に導通する。
この課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配置された複数の画素回路と、複数の走査線の各々を順次に選択して選択電圧を印加する走査線駆動回路と、複数のデータ線の各々に対し、当該データ線と走査線駆動回路が選択した走査線との交差に対応した画素回路の階調に応じてオン電圧およびオフ電圧の何れかを印加するデータ線駆動回路と、レベルが周期的に変化する駆動信号を信号供給線に供給する信号供給回路とを具備し、各画素回路は、ゲート電極にオン電圧が印加されると第１端子および第２端子が導通する第１トランジスタ（例えば図１のトランジスタＴr1）と、第１トランジスタの第１端子に接続された電気光学素子と、一端が第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が信号供給線に接続された第１キャパシタ（例えば図１のキャパシタＣ1）と、一端が第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタ（例えば図１のキャパシタＣ2）と、走査線に接続されたゲート電極に選択電圧が印加されると、データ線に接続された第１端子と第２キャパシタの一端に接続された第２端子とが導通する第２トランジスタ（例えば図１のトランジスタＴr2）とを有する。
本発明においては、走査線に対する選択電圧の印加によって第２トランジスタがオン状
態になると、そのときにデータ線に印加されている電圧が第２キャパシタに保持される。
第２キャパシタにオン電圧が保持されて第１トランジスタがオン状態になると、第１キャ
パシタの一端と電気光学素子とが第１トランジスタを介して導通する。この状態において
は、第１キャパシタの他端に供給される駆動信号のレベルが変動するタイミングにて電気
光学装置には電流が流れる。したがって、走査線に対する選択電圧の印加が終了して第２
トランジスタがオフ状態になった後にも電気光学素子の発光が継続され、この結果として
充分な輝度を維持することができる。また、この構成においては、ひとつの画素回路が２
個のトランジスタを備えていれば足りる。しかも、第１キャパシタは、駆動信号のレベル
の変動に応じて電流を発生させ得る静電容量を有するものであれば足り、従来の技術のよ
うに電気光学素子の発光を充分な時間長にわたって継続させるだけの静電容量を確保する
必要はない。したがって、本発明によれば、従来の技術と比較して画素回路の構成が簡素
化され、これにより電気光学装置の歩留まりの向上や製造コストの低減を図ることができ
る。
本発明に係る電気光学装置は、各種の電子機器の表示装置として採用されるほか、フォ
トリソグラフィ技術にて加工の対象となる物体を露光するための装置としても採用される
。なお、本発明における電気光学素子は、電気的なエネルギーの付与によって光学的な特
性が変化する素子である。このような素子の典型例としては、有機ＥＬ（ElectroLumines
cent）や発光ポリマーなどのＯＬＥＤ素子が挙げられるが、本発明が適用され得る範囲は
これに限定されない。
本発明において、データ線にオン電圧が印加されたときの階調とデータ線にオフ電圧が印加されたときの階調とからなる２階調の画像を表示することができるのはもちろんであるが、例えば以下の第１および第２の態様を採用することによって多様な階調の表示も実現される。まず、第１の態様において、各走査線駆動回路は、ひとつのフィールドのうち互いに時間長が相違する各サブフィールドにて複数の走査線の各々を選択し、データ線駆動回路は、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかを各データ線に印加する。この態様においては、データ線に印加された電圧が第２キャパシタに保持される期間（すなわち第１トランジスタがオン状態となって自発光素子と第１キャパシタとが導通する期間）の時間長がサブフィールドごとに相違するから、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかをデータ線に印加することによって多様な階調を表示することができる。この態様の具体例は第１実施形態として後述される。
また、第２の態様において、各走査線駆動回路は、ひとつのフィールドに含まれる各サブフィールドにて複数の走査線の各々を選択し、データ線駆動回路は、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかをデータ線に印加し、信号供給回路は、波形がサブフィールドごとに変化する駆動信号を信号供給線に供給する。この態様においては、信号供給線に供給される駆動信号の波形がサブフィールドごとに変化するから、第１トランジスタがオン状態にあるときに第１キャパシタから第１トランジスタを介して自発光素子に流れ込む電流もサブフィールドごとに変化する。したがって、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかをデータ線に印加することによって多様な階調を表示することができる。この態様の具体例は第２実施形態として後述される。
なお、この態様においても第１の態様と同様に、ひとつのフィールドに含まれる各サブ
フィールドの時間長が互いに相違する構成が採用される。この構成によれば、各サブフィ
ールドにおける駆動信号の波形の相違に加えて、第２キャパシタにオン電圧が保持される
サブフィールドの組み合わせによっても電気光学素子の輝度を制御することができるから
、さらに多様な階調を表示することができる。もっとも、第２の態様においては各サブフ
ィールドの時間長が互いに等しい構成としてもよい。
また、第２の態様における駆動信号は、レベルがサブフィールドごとに変化する信号で
あってもよいし、周波数がサブフィールドごとに変化する信号であってもよい。例えば、
各サブフィールドの時間長が等しいとすれば、駆動信号のレベルが高いサブフィールドほ
ど電気光学素子の輝度が向上し、駆動信号の周波数が高いほど電気光学素子の輝度が向上
する。
本発明の具体的な態様は、少なくとも前記自発光素子の逆バイアス時に形成されて前記第１キャパシタの一端と前記信号供給線とを導通させる経路を含む。この態様によれば、自発光素子の順バイアス時と逆バイアス時との不均一性を解消することができるから、駆動信号に応じて自発光素子を安定的に動作させることが可能となる。なお、この態様の具体例は第３実施形態として後述される。例えば、前記経路は、前記第１キャパシタの一端と前記信号供給線との間に介挿されたトランジスタがオン状態となることによって形成される（例えば図１４参照）。他の態様において、前記経路は、前記第１キャパシタの一端と前記信号供給線との間に介挿された抵抗素子によって形成される。
また、他の態様において、前記自発光素子は、順バイアス時に陽極から陰極に流れる電流に応じた階調となる素子であり、少なくとも自発光素子の逆バイアス時に形成されて前記自発光素子の陽極と陰極とを導通させる経路を含む。この態様によっても、自発光素子の順バイアス時と逆バイアス時との不均一性を解消することができるから、駆動信号に応じて自発光素子を安定的に動作させることが可能となる。なお、この態様の具体例についても第３実施形態として後述される。例えば、前記経路は、前記自発光素子の陽極と陰極との間に介挿されたトランジスタがオン状態となることによって形成される。この態様によれば、トランジスタがオン状態である場合に限って経路には電流が流れるから、トランジスタがオフ状態にある場合にも経路に電流が流れる構成と比較して消費電力が低減される。また、前記経路は、前記自発光素子とは逆方向となるように当該自発光素子と並列に接続されたダイオードによって形成される（例えば図１６参照）。さらに、前記経路は、前記自発光素子の陽極と陰極との間に介挿された抵抗素子によって形成される（例えば図１８参照）。
本発明は画素回路としても特定される。走査線とデータ線との交差に対応して配置され、前記走査線に選択電圧が印加されたときに前記データ線に印加されているオン電圧またはオフ電圧に応じた階調となる画素回路であって、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第１トランジスタと、前記第１トランジスタの第１端子に接続された自発光素子と、レベルが周期的に変動する駆動信号が供給される信号供給線と、一端が前記第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が前記信号供給線に接続された第１キャパシタと、一端が前記第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第２トランジスタとを具備し、前記第２トランジスタのゲート電極は前記走査線に接続されており、前記第２トランジスタの第１端子は前記データ線に接続されており、前記第２トランジスタの第２端子は前記第２キャパシタの一端に接続されており、前記第１トランジスタのゲート電極に前記オン電圧が印加されると、前記第１キャパシタの一端が前記自発光素子と電気的に導通し、前記第２トランジスタのゲート電極に前記選択電圧が印加されると、前記データ線が前記第２キャパシタと電気的に導通する。この画素回路は、走査線とデータ線との交差に対応して配置され、走査線に選択電圧が印加されたときにデータ線に印加されているオン電圧またはオフ電圧に応じた階調となる画素回路であって、ゲート電極にオン電圧が印加されると第１端子および第２端子が導通する第１トランジスタと、第１トランジスタの第１端子に接続された電気光学素子と、レベルが周期的に変動する駆動信号が供給される信号供給線と、一端が第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が信号供給線に接続された第１キャパシタと、一端が第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、走査線に接続されたゲート電極に選択電圧が印加されると、データ線に接続された第１端子と第２キャパシタの一端に接続された第２端子とが導通する第２トランジスタとを具備する。この構成によれば、本発明の電気光学素子と同様の作用により、簡易な構成によって電気光学素子の輝度を充分に確保することができる。
さらに本発明は、自発光装置を駆動するための方法としても特定される。複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して複数の画素回路が配置され、各画素回路が、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第１トランジスタと、前記第１トランジスタの第１端子に接続された自発光素子と、一端が前記第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が信号供給線に接続された第１キャパシタと、一端が前記第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第２トランジスタと、を有し、前記第２トランジスタのゲート電極は前記複数の走査線のうち１の走査線に接続されており、前記第２トランジスタの第１端子は前記複数のデータ線のうち１のデータ線に接続されており、前記第２トランジスタの第２端子は前記第２キャパシタの一端に接続されており、前記第１トランジスタのゲート電極に前記オン電圧が印加されると、前記第１キャパシタの一端が前記自発光素子と電気的に導通し、前記第２トランジスタのゲート電極に前記選択電圧が印加されると、前記１のデータ線が前記第２キャパシタと電気的に導通する自発光装置を駆動する方法であって、前記複数の走査線の各々を順次に選択して選択電圧を印加し、前記複数のデータ線の各々に対し、当該データ線と前記選択した走査線との交差に対応した画素回路の階調に応じてオン電圧又はオフ電圧の何れかを印加し、レベルが周期的に変動する駆動信号を前記信号供給線に供給することを特徴とする。
この方法は、複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して複数の画素回路が配置され、各画素回路が、ゲート電極にオン電圧が印加されると第１端子および第２端子が導通する第１トランジスタと、第１トランジスタの第１端子に接続された電気光学素子と、一端が第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が信号供給線に接続された第１キャパシタと、一端が第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、走査線に接続されたゲート電極に選択電圧が印加されるとデータ線に接続された第１端子と第２キャパシタの一端に接続された第２端子とが導通する第２トランジスタとを有する電気光学装置を駆動する方法であって、複数の走査線の各々を順次に選択して選択電圧を印加し、複数のデータ線の各々に対し、当該データ線と選択した走査線との交差に対応した画素回路の階調に応じてオン電圧およびオフ電圧の何れかを印加し、レベルが周期的に変動する駆動信号を信号供給線に供給することを特徴とする。この方法によっても、本発明の電気光学装置と同様の理由により、第１キャパシタの静電容量が小さい構成であっても電気光学素子の輝度を充分に確保することができる。
この方法の第１の態様においては、ひとつのフィールドのうち互いに時間長が相違する各サブフィールドにて複数の走査線の各々を選択し、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかを各データ線に印加する。また、第２の態様においては、ひとつのフィールドに含まれる各サブフィールドにて複数の走査線の各々を選択し、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかを各データ線に印加し、波形がサブフィールドごとに変化する駆動信号を信号供給線に供給する。これらの態様によれば、画素回路によって多様な階調を表示することができる。もっとも、本発明に係る駆動方法は、データ線にオン電圧が印加されたときの階調とデータ線にオフ電圧が印加されたときの階調とからなる２階調の画像を表示する場合にも適用される。
＜Ａ：画素回路の構成＞
まず、本発明に係る電気光学装置の説明に先立ち、この電気光学装置に利用される画素
回路の構成を説明する。
図１は、ひとつの画素回路の構成を示す回路図である。同図に示されるように、画素回
路Ｐは、Ｘ方向に延在する走査線２０とＹ方向に延在するデータ線３０との交差に対応し
て配置され、駆動部Ｐ1とトランジスタＴr2と保持キャパシタＣ2とを有する。このうち駆
動部Ｐ1は、トランジスタＴr1とキャパシタＣ1と電気光学素子１００とを含む。トランジ
スタＴr1およびＴr2は、例えば基板上に形成された薄膜トランジスタであり、各々が共通
のプロセスにて同じ材料によって形成される。本実施形態におけるトランジスタＴr1およ
びＴr2はｎチャネル型のトランジスタであるが、各々の導電型は適宜に変更される。一方
、電気光学素子１００は、順方向の電圧が閾値電圧Ｖthを越えると陽極から陰極に向けて
電流Ｉelが流れ、この電流Ｉelに比例した輝度にて発光する電流駆動型の発光素子であり
、例えばＯＬＥＤ素子である。
トランジスタＴr2のゲート電極は走査線２０に接続され、そのソース電極はデータ線３
０に接続される。保持キャパシタＣ2の一方の電極Ｅ21はトランジスタＴr2のドレイン電
極に接続され、他方の電極Ｅ22は接地（Ｇnd）される。もっとも、保持キャパシタＣ2の
電極Ｅ22は略一定の電位が印加される配線に接続されていれば足り、接地されることは必
ずしも必要でない。
一方、駆動部Ｐ1を構成するトランジスタＴr1のゲート電極は、保持キャパシタＣ2の電
極Ｅ21とトランジスタＴr2のドレイン電極とに接続される。電気光学素子１００の陽極は
トランジスタＴr1のソース電極に接続され、その陰極は接地（Ｇnd）される。また、キャ
パシタＣ1の一方の電極Ｅ11はトランジスタＴr1のドレイン電極に接続される。したがっ
て、トランジスタＴr1がオン状態になると電気光学素子１００とキャパシタＣ1とが電気
的に導通する。キャパシタＣ1の他方の電極Ｅ12は信号供給線４０に接続される。この信
号供給線４０には、周期的にレベルが変動する電圧信号（以下「駆動信号」という）Ｓｐ
0が信号供給回路４１から供給される。この駆動信号Ｓｐ0は、図２に示されるように、接
地電位ＧndをＬレベルとして振幅Ｖ0にてレベルが変動する電圧信号である。
以上の構成において、トランジスタＴr2をオン状態とする電圧（以下「選択電圧」とい
う）が走査線２０に印加される。また、この選択電圧が走査線２０に印加される期間（以
下「選択期間」という）においてはデータ信号Ｘがデータ線３０に印加される。データ信
号Ｘは、画素回路Ｐが表示すべき階調に応じてオン電圧Ｖonおよびオフ電圧Ｖoffの何れ
かとなる。オン電圧ＶonはトランジスタＴr1をオン状態とする電圧（すなわちトランジス
タＴr1の閾値電圧を越える電圧）であり、オフ電圧ＶoffはトランジスタＴr1をオフ状態
とする電圧（すなわちトランジスタＴr1の閾値電圧を下回る電圧）である。
選択電圧が走査線２０からゲート電極に印加されることによってトランジスタＴr2がオ
ン状態になると、保持キャパシタＣ2の電極Ｅ21とデータ線３０とが電気的に導通する。
したがって、その選択期間にてデータ線３０に印加されているオン電圧Ｖonまたはオフ電
圧Ｖoffは保持キャパシタＣ2によって保持され、次の選択期間において新たにデータ信号
Ｘが供給されるまで維持する。一方、ゲート電極が電極Ｅ21に接続されたトランジスタＴ
r1は、保持キャパシタＣ2にオン電圧Ｖonが保持されたときにはオン状態となり、オフ電
圧Ｖoffが保持されたときにはオフ状態となる。トランジスタＴr1がオン状態になると、
電気光学素子１００の陽極とキャパシタＣ1の電極Ｅ11とが電気的に接続される。オン電
圧Ｖonは保持キャパシタＣ2に保持されているから、走査線２０に対する選択電圧の印加
が終了してトランジスタＴr2がオフ状態となった後にあってもトランジスタＴr1はオン状
態を維持する。
図３は、トランジスタＴr1がオン状態となったときの駆動部Ｐ1の構成を等価的に示す
回路図である。同図における地点Ａ（すなわちキャパシタＣ1の電極Ｅ11および電気光学
素子１００の陽極）における電圧Ｖelの波形が図２の下方に示されている。図２に示され
るように、電圧Ｖelは、信号供給線４０に供給される駆動信号Ｓｐ0の微分波形に相当す
る波形となる。より具体的には、駆動信号Ｓｐ0が接地電位Ｇndから電圧Ｖ0に変化するタ
イミングにおいて、キャパシタＣ1の電極Ｅ11には、駆動信号Ｓｐ0の微分波形（スパイク
）に相当する電圧Ｖelが発生する。この電圧Ｖelは、図２に示されるように、駆動信号Ｓ
ｐ0が立ち上がった直後のタイミングから特定の時間が経過するまで、電気光学素子１０
０の閾値電圧Ｖthを上回る。一方、駆動信号Ｓｐ0が電圧Ｖ0から接地電位Ｇndに立ち下が
るタイミングにおいても駆動信号Ｓｐ0の微分波形に相当する電圧Ｖelが発生する。
駆動信号Ｓｐ0が立ち上がるタイミングにて電圧Ｖelが電気光学素子１００の閾値電圧
Ｖthを越えると電気光学素子１００に電流Ｉelが流れ、この電気光学素子１００は電流Ｉ
elに比例した輝度に発光する。駆動信号Ｓｐ0は周期的にレベルが変動するから、保持キ
ャパシタＣ2にオン電圧Ｖonが保持されてトランジスタＴr1がオン状態を維持する期間に
おいて、電気光学素子１００には駆動信号Ｓｐ0に同期したタイミングにて電流Ｉelが継
続的に供給されて発光が維持される。したがって、選択期間の経過後にも電気光学素子１
００を発光させて充分な輝度を確保することができる。以上の説明から明らかなように、
駆動信号Ｓｐ0の周期は、保持キャパシタＣ2にオン電圧Ｖonが保持される期間（すなわち
走査線２０に対する選択電圧の印加が終了してから次に選択電圧が印加され始めるまでの
時間長）よりも短い時間長に選定されることが望ましい。なお、保持キャパシタＣ2にオ
フ電圧Ｖoffが保持されたときにはトランジスタＴr1はオフ状態を維持し、この結果とし
て電気光学素子１００はキャパシタＣ1から電気的に切り離される。したがって、電気光
学素子１００は発光しない。
また、図１に示した構成において、ひとつの画素回路Ｐは２個のトランジスタＴr1およ
びＴr2を備えた簡易な構成で足りる。しかも、キャパシタＣ1は、駆動信号Ｓｐ0のレベル
の変動に応じて電流Ｉelを発生させ得る静電容量を有するものであれば足り、従来の技術
のように電気光学素子１００の発光を充分な時間長にわたって継続させるだけの静電容量
を確保する必要はない。したがって、本実施形態によれば、電極と誘電体とを複数層に積
み重ねるといった従来の構成と比較して画素回路Ｐの構成が簡素化され、これにより電気
光学装置の歩留まりの向上や製造コストの低減を図ることができる。
以上に説明したように、画素回路Ｐの電気光学素子１００はデータ線３０に印加された
電圧に応じて発光および非発光が切り替えられるから、この画素回路Ｐをマトリクス状に
配列した電気光学装置によれば、電気光学素子１００が発光したときの階調と発光しない
ときの階調とからなる２階調の画像を表示することができる。さらに、以下に示す各実施
形態によれば、この画素回路Ｐを利用して多階調を表示することも可能である。これらの
実施形態においては、ひとつのフィールド（１フレーム）が複数のサブフィールドに区分
され、これらのサブフィールドの各々において電気光学素子１００の発光および非発光が
画素回路Ｐごとに制御されることによって複数の階調の表示が実現されるようになってい
る。
＜Ｂ：第１実施形態＞
図４は、本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同
図に示されるように、電気光学装置Ｄ1は、画像を表示する電気光学パネル１０と、この
電気光学パネル１０を駆動する走査線駆動回路２１およびデータ線駆動回路３１と、電気
光学パネル１０に駆動信号Ｓｐ0を供給する信号供給回路４１とを有する。走査線駆動回
路２１やデータ線駆動回路３１や信号供給回路４１は、電気光学パネル１０に直接的に実
装されていてもよいし、この電気光学パネル１０に接合された配線基板に実装されていて
もよい。
電気光学パネル１０は、Ｘ方向に延在して走査線駆動回路２１に接続されたｍ本の走査
線２０と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延在してデータ線駆動回路３１に接続されたｎ本の
データ線３０とを有する（ｍおよびｎはともに自然数）。図１に示したように、ひとつの
画素回路Ｐは走査線２０とデータ線３０との交差に対応して配置されるから、これらの画
素回路ＰはＸ方向およびＹ方向にわたって縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に配列する。ま
た、図４に示されるように、電気光学パネル１０は、各々が走査線２０と対をなすように
Ｘ方向に延在するｍ本の信号供給線４０を有する。第ｉ行目に属するｎ個の画素回路Ｐの
キャパシタＣ1は、第ｉ行目の信号供給線４０に対して共通に接続される。さらに、これ
らの信号供給線４０は互いに接続されたうえで信号供給回路４１の出力端に接続される。
したがって、本実施形態においては、総ての信号供給線４０に対して共通の駆動信号Ｓｐ
0が供給される。
走査線駆動回路２１は、ｍ本の走査線２０の各々を順次に選択して選択電圧を印加する
回路であり、例えばｍビットのシフトレジスタによって構成される。さらに詳述すると、
図５に示されるように、走査線駆動回路２１は、第ｉ行について規定されるサブフィール
ドＳＦ1ないしＳＦ3の各始点から始まる選択期間にて選択電圧となる走査信号Ｙiを第ｉ
行目の走査線２０に出力する。本実施形態においては、説明の便宜のために、サブフィー
ルドＳＦ1ないしＳＦ3が各行ごとに別個に規定されるものと把握する。すなわち、図５に
示されるように、走査信号Ｙiが最初に選択電圧に遷移するタイミングが第ｉ行に対応す
るサブフィールドＳＦ1の始点（換言すればひとつのフィールド（１Ｆ）の始点）として
規定され、走査信号Ｙiが次に選択電圧に遷移するタイミングがサブフィールドＳＦ2の始
点として規定されるといった具合である。サブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3は、２のべき
乗に相当する時間長を有し、かつ、各々の時間長が互いに相違する。さらに詳述すると、
サブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3の時間長の比は、ＳＦ1：ＳＦ2：ＳＦ3＝１：２：４と
なる。なお、以下では、ひとつのフィールドに含まれるサブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3
の何れかを特に識別する必要がない場合には単に「サブフィールドＳＦ」と表記する。
一方、データ線駆動回路３１は、外部の機器から入力される階調データＤgに基づいて
各データ線３０にデータ信号Ｘを出力する回路である。階調データＤgは、画素回路Ｐご
とに電気光学素子１００の階調（輝度）を指定するデジタルデータであり、より具体的に
は８段階の階調の何れかを３ビットによって指定する。ひとつの画素回路Ｐに供給される
データ信号Ｘは、サブフィールドＳＦ1の選択期間にて階調データＤgの最下位ビットに応
じた電圧となり、サブフィールドＳＦ2の選択期間にて階調データＤgの第２ビットに応じ
た電圧となり、サブフィールドＳＦ3の選択期間にて階調データＤgの最上位ビットに応じ
た電圧となる。各画素回路Ｐに供給されたデータ信号Ｘの電圧は、その画素回路Ｐが選択
された選択期間が経過しても、次のサブフィールドＳＦの選択期間にて新たなデータ信号
Ｘが出力されるまで（すなわち各サブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3の終点まで）保持キャ
パシタＣ2に保持される。
図６は、各画素回路Ｐの保持キャパシタＣ2に保持されるデータ信号Ｘの電圧と各サブ
フィールドＳＦ1ないしＳＦ3との関係を階調ごとに示すタイミングチャートである。同図
に示されるように、保持キャパシタＣ2には、各サブフィールドＳＦの始点から終点まで
にわたり、階調データＤgのうちそのサブフィールドＳＦに対応するビットに応じてオン
電圧Ｖonまたはオフ電圧Ｖoffの何れかが保持される。例えば、ある画素回路Ｐの階調デ
ータＤgが［１０１］である場合を想定すると、この画素回路Ｐの保持キャパシタＣ2には
、サブフィールドＳＦ1において最下位ビット“１”に対応するオン電圧Ｖonが、サブフ
ィールドＳＦ2において第２ビット“０”に対応するオフ電圧Ｖoffが、サブフィールドＳ
Ｆ3において最上位ビット“１”に対応するオン電圧Ｖonがそれぞれ保持されるといった
具合である。したがって、各画素回路Ｐの保持キャパシタＣ2には、ひとつのフィールド
のうち階調データＤgに応じた時間長にわたってオン電圧Ｖonが保持される。
次に、本実施形態に係る電気光学装置Ｄ1の動作を説明する。図７は、第ｉ行目に属す
るひとつの画素回路Ｐに関わる各信号の波形を示すタイミングチャートである。また、こ
こでは画素回路Ｐの階調を指定する階調データＤgが［１０１］である場合を想定する。
同図に示されるように、走査信号Ｙiは、各サブフィールドＳＦの選択期間にて選択電
圧を維持し、それ以外の期間においては接地電位Ｇndを維持する。一方、画素回路Ｐに供
給されるデータ信号Ｘは、サブフィールドＳＦ1およびＳＦ3の選択期間にてオン電圧Ｖon
となり、サブフィールドＳＦ2の選択期間においてはオフ電圧Ｖoffとなる。これらの電圧
は各サブフィールドＳＦの終点が到来するまで保持キャパシタＣ2に保持される。したが
って、画素回路ＰのトランジスタＴr1は、図７に示されるように、サブフィールドＳＦ1
およびＳＦ3の各々の始点から終点までオン状態となる一方、サブフィールドＳＦ2の始点
から終点までオフ状態となる。
一方、画素回路Ｐを構成するキャパシタＣ1の電極Ｅ12にはサブフィールドＳＦとは無
関係に周期的に変動する駆動信号Ｓｐ0が供給されるが、この駆動信号Ｓｐ0のレベル変動
によって発生した電流Ｉelは、トランジスタＴr1がオン状態を維持するサブフィールドＳ
Ｆ1およびＳＦ3においてのみキャパシタＣ1からトランジスタＴr1を介して電気光学素子
１００に流れ込み、トランジスタＴr1がオフ状態となるサブフィールドＳＦ2においては
電気光学素子１００に供給されない。したがって、図７に示されるように、電気光学素子
１００は、サブフィールドＳＦ1およびＳＦ3の各々においてのみ電流Ｉelに応じて発光し
、サブフィールドＳＦ2においては発光しない。上述したように各サブフィールドＳＦの
時間長は互いに相違するから、ひとつのフィールドのうち電気光学素子１００が発光する
期間の累計は階調データＤgに応じた時間長となる。したがって、電気光学素子１００は
階調データＤgに応じた階調を表示する。
このように、本実施形態においては、複数のサブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3のうち階
調データＤgに応じて選択されたサブフィールドＳＦにおいて駆動信号Ｓｐ0に応じて継続
的に発光するから、キャパシタＣ1の静電容量が小さくても、高い輝度にて多様な階調を
表示することができる。
＜Ｃ：第２実施形態＞
第１実施形態においては、各サブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3の時間長を互いに相違さ
せることによって階調が表現される構成を例示した。これに対し、本実施形態においては
、各サブフィールドＳＦ1ないしＳＦ3の時間長は互いに同じである一方、電気光学素子１
００に流れる電流ＩelがサブフィールドＳＦごとに相違するように駆動信号の波形がサブ
フィールドＳＦごとに変化する構成となっている。なお、本実施形態のうち第１実施形態
と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
図８は、本実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同図に示され
るように、この電気光学装置Ｄ2は、第１実施形態と同様の信号供給回路４１に加えて、
電圧選択回路４３と制御回路４５とを具備する。このうち制御回路４５は、走査線駆動回
路２１と同様にｍビットのシフトレジスタによって構成され、各サブフィールドＳＦの選
択期間ごとに順番にアクティブレベルとなる制御信号Ｚ1、Ｚ2、……、Ｚmを出力する。
一方、電圧選択回路４３は、信号供給回路４１から出力される駆動信号Ｓｐ0に基づいて
駆動信号Ｓｐ1、Ｓｐ2、……、Ｓｐmを各信号供給線４０に出力する。
図９は、電圧選択回路４３の具体的な構成を示すブロック図である。同図に示されるよ
うに、電圧選択回路４３は、総行数に相当するｍ個の選択ユニットＵを有する。各行に対
応する選択ユニットＵは、その行について規定される各サブフィールドＳＦにおいて、当
該サブフィールドＳＦに対応した振幅の駆動信号Ｓｐ0を出力するための手段である。総
ての選択ユニットＵには、図示しない電圧生成回路（電源回路）によって生成された電圧
Ｖ1ないしＶ3と、信号供給回路４１から出力された駆動信号Ｓｐ0とが共通に供給される
。図１０に示されるように、電圧Ｖ1ないしＶ3の各々は、接地電位Ｇndを基準とした電圧
値が２のべき乗となるように選定されている。さらに詳述すると、電圧Ｖ1ないしＶ3の電
圧値の比は、Ｖ1：Ｖ2：Ｖ3＝１：２：４である。
第ｉ段目の選択ユニットＵには制御回路４５から出力された制御信号Ｚiが供給される
。この選択ユニットＵは、電圧Ｖ1ないしＶ3のうち、制御信号Ｚiによって規定されるサ
ブフィールドＳＦに対応した電圧を選択し、信号供給回路４１から供給される駆動信号Ｓ
ｐ0の振幅を、その選択した電圧に調整したうえで駆動信号Ｓｐiとして第ｉ行目の信号供
給線４０に出力する。したがって、駆動信号Ｓｐiは、図１０に示されるように、第ｉ行
について規定されるサブフィールドＳＦ1において電圧振幅Ｖ1にて周期的に変動（すなわ
ち接地電位Ｇndおよび電圧Ｖ1の一方から他方に変動）し、これに続くサブフィールドＳ
Ｆ2において電圧振幅Ｖ2にて周期的に変動し、さらにサブフィールドＳＦ3において電圧
振幅Ｖ3にて周期的に変動する信号となる。なお、本実施形態における各駆動信号Ｓｐiの
周期は、サブフィールドＳＦに関わらず駆動信号Ｓｐ0と等しい。
次に、本実施形態に係る電気光学装置Ｄ2の動作を説明する。図１１は、第ｉ行目のひ
とつの画素回路Ｐに関する各信号の波形を示すタイミングチャートである。なお、ここで
は、図７と同様に、画素回路Ｐの階調を指定する階調データＤgが［１０１］である場合
を想定する。
各走査線２０に選択電圧が印加されて各画素回路ＰのトランジスタＴr1がサブフィール
ドＳＦごとにオン状態またはオフ状態の何れかとされる動作は、サブフィールドＳＦの時
間長が互いに等しい点を除いて第１実施形態と同様である。したがって、第ｉ行の画素回
路ＰのトランジスタＴr1は、サブフィールドＳＦ1およびＳＦ3にてオン状態となり、サブ
フィールドＳＦ2にてオフ状態となる。したがって、キャパシタＣ1に対する駆動信号Ｓｐ
iの供給によって発生する電流Ｉelは、サブフィールドＳＦ1およびＳＦ3の始点から終点
までにわたって継続的に電気光学素子１００に供給されてこれを発光させる。一方、サブ
フィールドＳＦ2においては電気光学素子１００に電流が供給されないから電気光学素子
１００は発光しない。
ここで、駆動信号Ｓｐiは、サブフィールドＳＦ1では振幅Ｖ1にて変動する一方、サブ
フィールドＳＦ3ではこれよりも大きい振幅Ｖ3にて変動する。キャパシタＣ1における電
極Ｅ12の電圧の変動に起因して発生する電流Ｉelは、その変動量が大きいほど増大するか
ら、サブフィールドＳＦ3にて電気光学素子１００に流れ込む電流Ｉelは、サブフィール
ドＳＦ1にて電気光学素子１００に流れ込む電流Ｉelよりも大きい。そして、電気光学素
子１００の輝度はこれに流れる電流に比例するから、サブフィールドＳＦ3における電気
光学素子１００の輝度はサブフィールドＳＦ1における輝度よりも大きくなる。したがっ
て、１フィールドにおける電気光学素子１００の発光量の累計は階調データＤgに応じた
ものとなり、この結果として電気光学素子１００は階調データＤgに応じた階調を表示す
る。
このように、本実施形態においては、階調データＤgに応じて選択されたサブフィール
ドＳＦにて当該サブフィールドＳＦに対応した振幅の駆動信号Ｓｐiに応じて電気光学素
子１００が継続的に発光するから、キャパシタＣ1の静電容量が小さくても、高い輝度に
て多様な階調を表示することができる。
＜Ｄ：第３実施形態＞
図２においては、トランジスタＴr1がオン状態となったときに、電気光学素子１００の
陽極の電圧Ｖelが略一定の電位を振幅の中心として変動する場合を例示したが、電気光学
素子１００の特性によっては電圧Ｖelの振幅の中心が経時的に変化していく場合がある。
この点について詳述すると以下の通りである。
いま、図１に例示した構成のもとで、図１２に示す電圧−電流特性の電気光学素子１０
０が採用された場合を想定する。同図に示されるように、この電気光学素子１００には、
順バイアス時に電流Ｉelが流れるだけでなく、逆バイアス時にもリーク電流（オフ電流）
が流れる。
次に、図１３は、図１２の特性の電気光学素子１００を利用した場合に電圧Ｖelの振幅
の中心が経時的に低下していく様子を示すタイミングチャートである。図１３に示される
ように、信号供給線４０に供給される駆動信号Ｓp0が時刻ｔ1で接地電位Ｇndから電圧Ｖ0
に立ち上がると、電圧Ｖelはその直前の電圧値Ｖ1からΔＶだけ上昇し（駆動信号Ｓp0の
微分波形）、キャパシタＣ1には上昇後の電圧Ｖelに応じた電荷が蓄積される。このとき
電圧Ｖelは電気光学素子１００の閾値電圧Ｖthを上回るから（順バイアス）、図１２に示
したように、キャパシタＣ1の電荷の放電によって電気光学素子１００には電流Ｉelが流
れる。この放電によって電圧Ｖelは時刻ｔ2までに変化量ΔＶaだけ低下する。
次いで時刻ｔ2で駆動信号Ｓp0が電圧Ｖ0から接地電位Ｇndに立ち下がると、電圧Ｖelは
ΔＶ（時刻ｔ1の直後と同レベル）だけ低下する。このときに電圧Ｖelは接地電位Ｇndを
下回って電気光学素子１００は逆バイアスされるから、図１２に示したように、電気光学
素子１００には電流のリークが発生する。この逆バイアスによるリークに伴なって、電圧
Ｖelは時刻ｔ3までにΔＶbだけ上昇する。
図１２に示したように、順バイアス時と逆バイアス時とで電気光学素子１００の電圧−
電流特性は非対称である。より具体的には、逆バイアス時に電気光学素子１００に流れる
電流は、順バイアス時に電気光学素子１００に流れる電流よりも少ない。換言すると、キ
ャパシタＣ1と電気光学素子１００とからなるＲＣ回路の時定数は、逆バイアス時のほう
が順バイアス時よりも大である。したがって、変化量ΔＶbは変化量ΔＶaよりも小さい。
この結果、次に駆動信号Ｓp0が立ち上がる時刻ｔ3での電圧Ｖelは、時刻ｔ1での電圧値Ｖ
1よりも低い電圧値Ｖ2となる。このように電圧Ｖelの立ち上がりの時点での電圧Ｖelが順
次に低下していくことによって、図１３に破線Ｌで示されるように電圧Ｖelの振幅の中心
は経時的に負方向にズレていく。
以上のように電圧Ｖelが低下していくと電気光学素子１００を目標の輝度に精度よく制
御することが困難となり得る。そこで、本実施形態においては、例えば以下に第１ないし
第３の態様として例示されるように、順バイアス時と逆バイアス時との電流のリークのア
ンバランスを解消するため（すなわち逆バイアス時にも順バイアス時と同等の電流のリー
クを確保するため）の要素が配置された構成となっている。なお、以下では図１の構成を
基礎とした場合を例示するが、その他の実施の形態に対しても本実施形態の構成は同様に
採用される。
（１）第１の態様
図１４は、本態様に係る画素回路Ｐの構成を示す回路図である。同図に示されるように
、この画素回路Ｐの駆動部Ｐ1は、図１の各要素に加えてｎチャネル型のトランジスタＥa
を含む。トランジスタＥaは、キャパシタＣ1の電極Ｅ11と信号供給線４０（あるいは電極
Ｅ12）との間に介挿され、ゲートは信号供給線５０に接続される。信号供給線５０には、
図示しない信号供給回路から制御信号Ｓtが供給される。なお、トランジスタＥaの導電型
は任意に変更される。
図１５は、本態様の動作を説明するためのタイミングチャートである。同図に示される
ように、制御信号Ｓtは、駆動信号Ｓp0が電圧Ｖ0であるときにローレベル（トランジスタ
Ｅaをオフ状態とするレベル）となり、駆動信号Ｓp0が接地電位Ｇndであるときにハイレ
ベル（トランジスタＥaをオン状態とするレベル）となるように駆動信号Ｓp0と同周期で
変動する信号である。
以上の構成において、駆動信号Ｓp0が接地電位Ｇndから電圧Ｖ0に立ち上がるときには
、ローレベルの制御信号ＳtによってトランジスタＥaがオフ状態となっているから、第１
実施形態と同様に電圧Ｖelは電気光学素子１００の閾値電圧Ｖthを上回って電気光学素子
１００には電流Ｉelが流れる。一方、駆動信号Ｓp0が電圧Ｖ0から接地電位Ｇndに立ち下
がるときには、ハイレベルの制御信号ＳtによってトランジスタＥaがオン状態に遷移する
。したがって、トランジスタＥaがオン状態を維持する期間においては、電圧Ｖelは接地
電位ＧndよりもトランジスタＥaの閾値電圧Ｖth_tだけ低いレベルに安定する。以上のよ
うに本態様によれば、駆動信号Ｓp0が接地電位Ｇndにあるときの電圧Ｖelが略一定に維持
されるから、図１３に示したような電圧Ｖelの振幅中心の低下は有効に抑制される。
なお、ここではキャパシタＣ1の電極Ｅ11と信号供給線４０との間にトランジスタＥaが
介挿された構成を例示したが、このトランジスタＥaが電気光学素子１００の陽極と陰極
との間に介挿されたうえでゲートが信号供給線５０に接続された構成においても、本態様
と同様の効果が奏される。
（２）第２の態様
図１６は、本態様に係る画素回路Ｐの構成を示す回路図である。同図に示されるように
、この画素回路Ｐの駆動部Ｐ1は、図１の各要素に加えてダイオードＥbを含む。本態様に
おいては、ゲートとソースを導通させたトランジスタがダイオードＥbとして利用される
。このダイオードＥbは、電気光学素子１００とは逆向きとなるように電気光学素子１０
０と並列に設置される。すなわち、ダイオードＥbの陰極は電気光学素子１００の陽極に
接続され、ダイオードＥbの陽極は電気光学素子１００の陰極に接続される。
この構成において、電気光学素子１００に対する順バイアス時にダイオードＥbは逆バ
イアスされる。したがって、第１実施形態と同様に電圧Ｖelは電気光学素子１００の閾値
電圧Ｖthを上回って電気光学素子１００には電流Ｉelが流れる。一方、電気光学素子１０
０に対する逆バイアス時にダイオードＥbは順バイアスされる。したがって、図１７に示
されるように、このときの電圧Ｖelは、接地電位ＧndよりもダイオードＥbの閾値電圧（
より具体的にはトランジスタの閾値電圧）Ｖth_tだけ低いレベルに維持される。ただし、
順バイアス時に電気光学素子１００に流れる電流が逆バイアス時のダイオードＥbに流れ
る電流よりも多く、順バイアス時にダイオードＥbに流れる電流が逆バイアス時に電気光
学素子１００に流れる電流よりも多くなるように、ダイオードＥbの特性は電気光学素子
１００の特性に応じて選定される。本態様においても第１の態様と同様の効果が奏される
。
なお、図１６においてはダイオードＥbがｎチャネル型のトランジスタによって構成さ
れる場合を例示したが、このダイオードＥbはｐチャネル型のトランジスタによって構成
されてもよい。この場合にはトランジスタのゲートが電気光学素子１００の陽極に接続さ
れる。また、図１６に図示されたダイオードＥbの代わりに、電気光学素子１００と同構
成のＯＬＥＤ素子を利用してもよい。すなわち、電気光学素子１００と逆方向にＯＬＥＤ
素子を接続してもよい。この構成において各ＯＬＥＤ素子のサイズおよび特性を共通化す
れば、各々の順バイアス時の電流（オン電流）と逆バイアス時の電流（オフ電流）とが等
しくなるから、電圧Ｖelの波形の歪み（不均一性）を確実に抑制することができる。
（３）第３の態様
図１８は、本態様に係る画素回路Ｐの構成を示す回路図である。同図に示されるように
、この画素回路Ｐの駆動部Ｐ1は、図１の各要素に加えて、電気光学素子１００に並列に
接続された抵抗素子Ｅcを含む。すなわち、抵抗素子Ｅcのひとつの端部は電気光学素子１
００の陽極に接続され、もうひとつの端部は接地される。抵抗素子Ｅcの抵抗値Ｒxは、閾
値電圧Ｖthを越える順バイアス時における電気光学素子１００の抵抗値（以下「オン抵抗
値」という）Ｒonよりも高く、逆バイアス時の電気光学素子１００の抵抗値（以下「オフ
抵抗値」という）Ｒoffよりも低い（Ｒon＜Ｒx＜Ｒoff）。なお、抵抗素子Ｅcが信号供給
線４０とキャパシタＣ1との間に介挿された構成としてもよい。
本態様のように抵抗素子Ｅcを電気光学素子１００と並列に配置することによって、駆
動部Ｐ1の時定数は図１の構成における駆動部Ｐ1と比較して低下する。したがって、本態
様においては、駆動信号Ｓp0が接地電位Ｇndを維持する区間の始点から終点までにわたる
電圧Ｖelの変化量（上昇量）が図１の構成よりも増加する。すなわち、時刻ｔ3における
電圧ＶelのレベルＶ2は、本態様のほうが図１の構成よりも高くなる。以上のように、本
態様によれば、駆動部Ｐ1の時定数の低減によって、駆動信号Ｓp0の立ち上がり後の電圧
Ｖelをより高いレベルまで復帰させることができるから、電位Ｖelの振幅中心の低下が抑
制される。
さらに詳述すると、本態様によれば、電気光学素子１００に対する順バイアス時の駆動
部Ｐ1の時定数と逆バイアス時の駆動部Ｐ1の時定数との差分（すなわち電圧Ｖelの波形の
不均一性）が図１の構成よりも低減されるということができる。この点について詳述する
と以下の通りである。
本態様の駆動部Ｐ1の時定数が図１の構成よりも低減される点について以下に詳述する
。いま、電気光学素子１００と並列に抵抗素子が配置されていない図１の構成において電
気光学素子１００とキャパシタＣ1（容量値Ｃ）とを含む駆動部Ｐ1に着目すると、順バイ
アス時の時定数はＣ・Ｒonとなり、逆バイアス時の時定数はＣ・Ｒoffとなる。したがっ
て、図１の構成のもとで順バイアス時と逆バイアス時との時定数の差分値ΔＴ1は以下の
式(1)によって表現される。
ΔＴ1＝Ｃ（Ｒon−Ｒoff） ……(1)
次に、図１８に例示したように抵抗素子Ｅcが電気光学素子１００と並列に接続された
本態様の構成を考える。順バイアス時における電気光学素子１００と抵抗素子Ｅcとの合
成抵抗は「Ｒon・Ｒx／（Ｒon＋Ｒx）」となるから、順バイアス時における駆動部Ｐ1の
時定数は「Ｃ・Ｒon・Ｒx／（Ｒon＋Ｒx）」と表現される。一方、逆バイアス時における
電気光学素子１００と抵抗素子Ｅcとの合成抵抗は「Ｒoff・Ｒx／（Ｒoff＋Ｒx）」とな
るから、逆バイアス時における時定数は「Ｃ・Ｒoff・Ｒx／（Ｒoff＋Ｒx）」と表現され
る。
したがって、本態様で順バイアス時と逆バイアス時との時定数の差分値ΔＴ2は、
ΔＴ2＝Ｃ｛Ｒon・Ｒx／（Ｒon＋Ｒx）−Ｒoff・Ｒx／（Ｒoff＋Ｒx）｝ ……(2)
となる。この式(2)は以下の式(3)に変形される。
ΔＴ2＝Ｃ・Ｒx2・（Ｒon−Ｒoff）／｛（Ｒon＋Ｒx）（Ｒoff＋Ｒx）｝ ……(3)
ここで、式(3)のうち「Ｒx2／｛（Ｒon＋Ｒx）（Ｒoff＋Ｒx）｝」を「Ａ」とすると、
式(1)と式(2)とからΔＴ1とΔＴ2とが以下の式(4)を満たすことが判る。
ΔＴ2＝ΔＴ1・Ａ ……(4)
一方、「Ａ」の分子と分母とをＲx2で割ると、
Ａ＝｛（Ｒon／Ｒx2＋１）（Ｒoff／Ｒx2＋１）｝-1
と変形される。この式の分母は１よりも大きいから「Ａ」は１よりも大きい。このこと
と式(4)とから、ΔＴ2はΔＴ1よりも小さいことが判る。
以上のように電気光学素子１００の順バイアス時の時定数と逆バイアス時の時定数との
差分値ΔＴ2が図１の構成の差分値ΔＴ1よりも小さいということは、図１３に示した変化
量ΔＶaと変化量ΔＶbとの相違が図１よりも低減されることを意味する。したがって、図
１８に示したように電気光学素子１００と並列に抵抗素子Ｅcを配置した構成によれば、
順バイアス時と逆バイアス時との電圧−電流特性の相違に起因した電位Ｖelの変動を抑制
することができる。
＜Ｅ：変形例＞
各実施形態に対しては種々の変形が加えられ得る。具体的な変形の態様を挙げれば以下
の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせた構成も採用される。
（１）第２実施形態においては、駆動信号Ｓｐiの電圧振幅をサブフィールドＳＦごとに
変化させる構成を例示したが、図１に示した画素回路Ｐによって複数の階調を表示させる
ための構成はこれに限られない。ここで、電流Ｉelを決定付ける電圧Ｖelは、キャパシタ
Ｃ1の静電容量や駆動信号Ｓｐiの振幅のほか駆動信号Ｓｐiの周波数によっても変化する
。したがって、図１９に示されるように、駆動信号Ｓｐiの周波数をサブフィールドＳＦ
ごとに変化させることによって複数の階調を表示させる構成としてもよい。
図１９においては、サブフィールドＳＦ1における駆動信号Ｓｐiの周波数ｆ1と、サブ
フィールドＳＦ2における駆動信号Ｓｐiの周波数ｆ2と、サブフィールドＳＦ3における駆
動信号Ｓｐiの周波数ｆ3との比が、ｆ1：ｆ2：ｆ3＝１：２：４となるように、駆動信号
Ｓｐiの周波数がサブフィールドＳＦごとに定められる。この構成において、駆動信号Ｓ
ｐiが接地電位Ｇndから電圧Ｖ1に変動するたびに流れる電流Ｉelの大きさは総てのサブフ
ィールドＳＦにおいて略同等であるが、駆動信号Ｓｐiが変動する回数はサブフィールド
ＳＦごとに相違する。したがって、ひとつのフィールドにおける電気光学素子１００の発
光量の累計は階調データＤgに応じたものとなるから、第２実施形態と同様の効果が奏さ
れる。このように、本発明においては、電気光学素子１００に流れる電流がサブフィール
ドごとに変化するように駆動信号Ｓｐiの波形がサブフィールドごとに変化する構成であ
れば足りる。
（２）第１実施形態においては、各サブフィールドＳＦの時間長を相違させることによっ
て多階調を表示する構成を例示し、第２実施形態においては、駆動信号Ｓｐiの波形をサ
ブフィールドＳＦごとに変化させることによって多階調を表示する構成を例示したが、こ
れらの各構成を組み合わせ、各々の時間長が相違するサブフィールドＳＦごとに駆動信号
Ｓｐiの波形を変化させる構成としてもよい。この構成によれば、各実施形態の電気光学
装置Ｄ1およびＤ2よりも多様な階調を表示することが可能となる。
（３）ひとつのフィールドに含まれるサブフィールドＳＦの総数や階調データＤgによっ
て指定される階調の総数は任意に変更される。また、各実施形態においては駆動信号Ｓｐ
0を矩形波とした構成を例示したが、駆動信号Ｓｐ0の波形は適宜に変更される。例えば、
三角波や正弦波を駆動信号Ｓｐ0としてもよい。要するに、駆動信号Ｓｐ0は、周期的にレ
ベルが変動する信号（換言すれば、レベルの変動によって電流Ｉelを発生させる信号）で
あれば足り、その具体的な態様の如何は不問である。
（４）各実施形態においては電気光学素子１００としてＯＬＥＤ素子を適用した電気光学
装置を例示したが、これ以外の電気光学装置にも本発明は適用される。例えば、電界放出
ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）や表面伝導型電子放出ディスプレイ
（ＳＥＤ：Surface-conduction Electron-emitter Display）、弾道電子放出ディスプ
レイ（ＢＳＤ：Ballistic electron Surface emitting Display）、発光ダイオード
を用いた表示装置、あるいは光書込み型のプリンタや電子複写機の書き込みヘッドといっ
た各種の電気光学装置に対しても上記各実施形態と同様に本発明が適用され得る。このよ
うに、本発明における電気光学素子とは、電気的なエネルギーおよび光学的なエネルギー
の一方を他方に変換する性質を備えた素子であり、この種の電気光学素子を備えた総ての
装置に本発明を適用することができる。
＜Ｆ：応用例＞
次に、本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器について説明する。図２０は、各
実施形態に係る電気光学装置Ｄ（Ｄ1またはＤ2）を表示装置に適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Ｄ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。この電気光学装置ＤはＯ
ＬＥＤ素子１００を用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
図２１に、各実施形態に係る電気光学装置Ｄを適用した携帯電話機の構成を示す。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Ｄ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Ｄに表示される画面がスクロールされる。
図２２に、各実施形態に係る電気光学装置Ｄを適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Person
al Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４
００１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Ｄ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Ｄに表示される。
なお、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２０から図２２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、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパ
ネルを備えた機器等などが挙げられる。
本発明に係る画素回路の構成を示す回路図である。 駆動信号の波形と電気光学素子への印加電圧との関係を示すタイミングチャートである。 トランジスタがオン状態となったときの駆動部の電気的な構成を示す回路図である。 本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。 各走査信号の波形を示すタイミングチャートである。 保持キャパシタに保持される電圧を階調ごとに示すタイミングチャートである。 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。 本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。 電圧選択回路の構成を示すブロック図である。 各信号供給線に供給される駆動信号の波形を示すタイミングチャートである。 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。 本発明の第３実施形態に係る電気光学素子の特性を示すグラフである。 電圧Ｖelの振幅中心の変動を説明するためのタイミングチャートである。 第１の態様に係る画素回路の構成を示す回路図である。 第１の態様の動作を説明するためのタイミングチャートである。 第２の態様に係る画素回路の構成を示す回路図である。 第２の態様の動作を説明するためのタイミングチャートである。 第３の態様に係る画素回路の構成を示す回路図である。 第２実施形態の変形例の動作を示すタイミングチャートである。 本発明を適用したパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 本発明を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。 本発明を適用した携帯型情報端末の構成を示す斜視図である。
符号の説明
Ｄ1，Ｄ2……電気光学装置、Ｐ……画素回路、Ｐ1……駆動部、Ｔr1，Ｔr2……トランジ
スタ、Ｃ1，Ｃ2……キャパシタ、Ｅ11，Ｅ12，Ｅ21，Ｅ22……電極、１０……電気光学パ
ネル、１００……電気光学素子、２０……走査線、２１……走査線駆動回路、３０……デ
ータ線、３１……データ線駆動回路、４０……信号供給線、４１……信号供給回路、４３
……電圧選択回路、４５……制御回路、Ｄg……階調データ、Ｙi（Ｙ1，Ｙ2，…，Ｙm）
……走査信号、Ｘ……データ信号、Ｓｐ0，Ｓｐi（Ｓｐ1，Ｓｐ2，…Ｓｐm）……駆動信
号、Ｖon……オン電圧、Ｖoff……オフ電圧。

Claims (18)

  1. 複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して配置された複数の画素回路と、
    前記複数の走査線の各々を順次に選択して選択電圧を印加する走査線駆動回路と、
    前記複数のデータ線の各々に対し、当該データ線と前記走査線駆動回路が選択した走査線との交差に対応した画素回路の階調に応じてオン電圧又はオフ電圧の何れかを印加するデータ線駆動回路と、
    レベルが周期的に変動する駆動信号を信号供給線に供給する信号供給回路と、を具備し、
    前記各画素回路は、
    ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタの第１端子に接続された自発光素子と、
    一端が前記第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が前記信号供給線に接続された第１キャパシタと、
    一端が前記第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、
    ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第２トランジスタと
    を有し、
    前記第２トランジスタのゲート電極は前記複数の走査線のうち１の走査線に接続されており、
    前記第２トランジスタの第１端子は前記複数のデータ線のうち１のデータ線に接続されており、
    前記第２トランジスタの第２端子は前記第２キャパシタの一端に接続されており、
    前記第１トランジスタのゲート電極に前記オン電圧が印加されると、前記第１キャパシタの一端が前記自発光素子と電気的に導通し、
    前記第２トランジスタのゲート電極に前記選択電圧が印加されると、前記１のデータ線が前記第２キャパシタと電気的に導通する、
    自発光装置。
  2. 前記各走査線駆動回路は、ひとつのフィールドのうち互いに時間長が相違する各サブフィールドにて前記複数の走査線の各々を選択し、
    前記データ線駆動回路は、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかを各データ線に印加する
    請求項１に記載の自発光装置。
  3. 前記各走査線駆動回路は、ひとつのフィールドに含まれる各サブフィールドにて前記複数の走査線の各々を選択し、
    前記データ線駆動回路は、画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかをデータ線に印加し、
    前記信号供給回路は、波形がサブフィールドごとに変化する駆動信号を前記信号供給線に供給する
    請求項１または請求項２に記載の自発光装置。
  4. ひとつのフィールドに含まれる各サブフィールドは互いに時間長が相違する
    請求項３に記載の自発光装置。
  5. 前記信号供給回路は、レベルがサブフィールドごとに変化する駆動信号を前記信号供給線に供給する
    請求項３に記載の自発光装置。
  6. 前記信号供給回路は、周波数がサブフィールドごとに変化する駆動信号を前記信号供給線に供給する
    請求項３に記載の自発光装置。
  7. 少なくとも前記自発光素子の逆バイアス時に形成されて前記第１キャパシタの一端と前記信号供給線とを導通させる経路を含む
    請求項１に記載の自発光装置。
  8. 前記経路は、前記第１キャパシタの一端と前記信号供給線との間に介挿されたトランジスタがオン状態となることによって形成される請求項７に記載の自発光装置。
  9. 前記経路は、前記第１キャパシタの一端と前記信号供給線との間に介挿された抵抗素子によって形成される請求項７に記載の自発光装置。
  10. 前記自発光素子は、順バイアス時に陽極から陰極に流れる電流に応じた階調となる素子であり、
    少なくとも自発光素子の逆バイアス時に形成されて前記自発光素子の陽極と陰極とを導通させる経路を含む
    請求項１に記載の自発光装置。
  11. 前記経路は、前記自発光素子の陽極と陰極との間に介挿されたトランジスタがオン状態となることによって形成される請求項１０に記載の自発光装置。
  12. 前記経路は、前記自発光素子とは逆方向となるように当該自発光素子と並列に接続されたダイオードによって形成される請求項１０に記載の自発光装置。
  13. 前記経路は、前記自発光素子の陽極と陰極との間に介挿された抵抗素子によって形成される請求項１０に記載の自発光装置。
  14. 請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の自発光装置を具備する電子機器。
  15. 走査線とデータ線との交差に対応して配置され、前記走査線に選択電圧が印加されたときに前記データ線に印加されているオン電圧またはオフ電圧に応じた階調となる画素回路であって、
    ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第１トランジスタと、
    前記第１トランジスタの第１端子に接続された自発光素子と、
    レベルが周期的に変動する駆動信号が供給される信号供給線と、
    一端が前記第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が前記信号供給線に接続された第１キャパシタと、
    一端が前記第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、
    ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第２トランジスタと
    を具備し、
    前記第２トランジスタのゲート電極は前記走査線に接続されており、
    前記第２トランジスタの第１端子は前記データ線に接続されており、
    前記第２トランジスタの第２端子は前記第２キャパシタの一端に接続されており、
    前記第１トランジスタのゲート電極に前記オン電圧が印加されると、前記第１キャパシタの一端が前記自発光素子と電気的に導通し、
    前記第２トランジスタのゲート電極に前記選択電圧が印加されると、前記データ線が前記第２キャパシタと電気的に導通する、
    画素回路。
  16. 複数の走査線と複数のデータ線との各交差に対応して複数の画素回路が配置され、各画素回路が、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第１トランジスタと、前記第１トランジスタの第１端子に接続された自発光素子と、一端が前記第１トランジスタの第２端子に接続されるとともに他端が信号供給線に接続された第１キャパシタと、一端が前記第１トランジスタのゲート電極に接続された第２キャパシタと、ゲート電極と、第１端子と、第２端子を備える第２トランジスタと、を有し、前記第２トランジスタのゲート電極は前記複数の走査線のうち１の走査線に接続されており、前記第２トランジスタの第１端子は前記複数のデータ線のうち１のデータ線に接続されており、前記第２トランジスタの第２端子は前記第２キャパシタの一端に接続されており、前記第１トランジスタのゲート電極に前記オン電圧が印加されると、前記第１キャパシタの一端が前記自発光素子と電気的に導通し、前記第２トランジスタのゲート電極に前記選択電圧が印加されると、前記１のデータ線が前記第２キャパシタと電気的に導通する自発光装置を駆動する方法であって、
    前記複数の走査線の各々を順次に選択して選択電圧を印加し、
    前記複数のデータ線の各々に対し、当該データ線と前記選択した走査線との交差に対応した画素回路の階調に応じてオン電圧又はオフ電圧の何れかを印加し、
    レベルが周期的に変動する駆動信号を前記信号供給線に供給する
    自発光装置の駆動方法。
  17. ひとつのフィールドのうち互いに時間長が相違する各サブフィールドにて前記複数の走査線の各々を選択し、
    画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかを各データ線に印加する
    請求項１６に記載の自発光装置の駆動方法。
  18. ひとつのフィールドに含まれる各サブフィールドにて前記複数の走査線の各々を選択し、
    画素回路の階調に応じてサブフィールドごとにオン電圧又はオフ電圧の何れかを各データ線に印加し、
    波形がサブフィールドごとに変化する駆動信号を前記信号供給線に供給する
    請求項１６または請求項１７に記載の自発光装置の駆動方法。
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