(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査線と、データ線と、容量線と、画素回路と、前記画素回路を駆動する駆動回路とを備え、
前記画素回路は、
ゲート電極が前記走査線と接続され、ソース電極又はドレイン電極の一方が前記データ線と接続される第１トランジスタと、
ゲート電極が前記走査線と接続され、ソース電極又はドレイン電極の一方が前記第１トランジスタと接続され、前記ソース電極又は前記ドレイン電極の他方が第１ノードと接続される第２トランジスタと、
前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとが接続されるノードと一方の電極が接続され、前記容量線と他方の電極が接続される補助容量と、
前記第１ノードに接続された画素電極と、
前記画素電極に対向する対向電極と、
前記画素電極と前記対向電極との間に挟持された液晶とを具備し、
前記駆動回路は、
書込期間において、前記走査線を介して前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタをオン状態にさせる走査信号を供給すると共に、前記データ線を介して表示すべき階調に応じたデータ信号を供給し、前記データ信号を前記補助容量及び前記液晶に書き込み、
前記書込期間に続く保持期間において、前記走査線を介して前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタをオフ状態にさせる走査信号を供給し、
前記書込期間において対向電極の電位を基準として正極性のデータ信号を書き込んだ場合には、前記保持期間において第１電位から前記第１電位より高い第２電位に変化する容量線信号を前記容量線に供給し、前記書込期間において負極性のデータ信号を書き込んだ場合には、前記保持期間において前記第２電位から前記第１電位に変化する容量線信号を前記容量線に供給する、
電気光学装置。
【請求項２】
前記駆動回路は、前記保持期間の長さが長くなる程、前記第１電位と前記第２電位との電位差が大きくなるように制御する、
請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１ノードには保持容量が接続される、
請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、前記書込期間が終了した時刻における前記第１ノードの電位を基準電位としたとき、
前記保持期間における前記容量線信号の電位の変化と前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタのリーク電流とに起因する前記第１ノードの電位の経時変化を表す曲線と、前記基準電位を表す直線と、によって囲まれる領域の面積が、前記第１ノードの電位が前記基準電位よりも大きくなる期間と、前記第１ノードの電位が前記基準電位よりも小さくなる期間と、で等しくなるように前記容量線に前記容量線信号を供給する、
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
走査線と、データ線と、容量線と、画素回路と、前記画素回路を駆動する駆動回路とを備え、
前記画素回路は、
ゲート電極が前記走査線と接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方が前記データ線と接続される第１トランジスタと、
ゲート電極が前記走査線と接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方が前記第１トランジスタと接続され、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方が第１ノードと接続される第２トランジスタと、
前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとが接続されるノードと一方の電極が接続され、前記容量線と他方の電極が接続される補助容量と、
前記第１ノードに接続された保持容量と、
前記第１ノードの電位に応じた駆動電流を出力する駆動トランジスタと、
前記駆動電流が供給される発光素子とを具備し、
前記駆動回路は、
書込期間において、前記走査線を介して前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタをオン状態にさせる走査信号を供給すると共に、前記データ線を介して表示すべき階調に応じたデータ信号を供給し、前記データ信号を前記補助容量及び前記保持容量に書き込み、
前記書込期間に続く保持期間において、前記走査線を介して前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタをオフ状態にさせる走査信号を供給し、
前記書込期間が終了した時刻における前記第１ノードの電位を基準電位としたとき、前記保持期間における容量線信号の電位の変化と、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタのリーク電流とに起因する前記第１ノードの電位の経時変化を表す曲線と、前記基準電位を表す直線と、によって囲まれる領域の面積が、前記第１ノードの電位が前記基準電位よりも大きくなる期間と、前記第１ノードの電位が前記基準電位よりも小さくなる期間と、で等しくなるように、前記保持期間において前記容量線に前記補助容量の他方の電極の電位を変化させる前記容量線信号を供給する、
電気光学装置。
【請求項６】
前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタの替わりに、前記データ線と前記第１ノードとの間にＮ（Ｎは３以上の整数）個のトランジスタが直列に接続され、
前記Ｎ個のトランジスタのゲート電極は前記走査線に接続され、
前記補助容量の替わりに、前記Ｎ個のトランジスタどうしが接続される複数のノードの各々にＮ−１個の補助容量の一方の電極が接続され、
前記Ｎ−１個の補助容量の全部又は一部の他方の電極に前記容量線が接続される、
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記Ｎ−１個の補助容量のうち最も前記データ線に近い補助容量において、当該補助容量の他方の電極は前記容量線に接続される、
請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の電気光学装置を備えた、
電子機器。
【請求項９】
走査線と、データ線と、容量線と、画素回路と、前記画素回路を駆動する駆動回路とを備える電気光学装置の駆動方法であって、
前記画素回路は、前記データ線と第１ノードとの間に直列に設けられた複数のスイッチング素子と、前記第１ノードの電位に応じた階調を表示する電気光学素子と、前記複数のスイッチング素子が相互に接続される一又は複数のノードの各々に一方の電極が接続された一又は複数の補助容量とを備えており、
書込期間において前記複数のスイッチング素子がオン状態になるように制御し、
前記書込期間に続く保持期間において前記複数のスイッチング素子がオフ状態となるように制御し、
前記書込期間が終了した時刻における前記第１ノードの電位を基準電位としたとき、前記保持期間における容量線信号の電位の変化と前記複数のスイッチング素子で生じるリーク電流とに起因する前記第１ノードの電位の経時変化を表す曲線と、前記基準電位を表す直線と、によって囲まれる領域の面積が、前記第１ノードの電位が前記基準電位よりも大きくなる期間と、前記第１ノードの電位が前記基準電位よりも小さくなる期間と、で等しくなるように前記容量線に前記容量線信号を供給する、
電気光学装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶素子等を用いた電気光学装置及びその駆動方法、並びに電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表される中型・小型ディスプレイは、その可搬性から、多くの携帯型の電子機器（例えば、携帯電話、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタル式写真立て、電子ペーパー等）に応用されている。携帯型の電子機器は電池により駆動されることが多いため、稼働時間確保の観点から、これに用いられるディスプレイには消費電力の低さが求められる。
【０００３】
液晶表示装置はマトリクス状に配置された複数の画素を備える。画像の表示は、複数の画素の各々に表示すべき階調に応じた電圧を書き込み、書き込まれた電圧に応じて液晶の透過率が制御されることによって行われる。
ディスプレイの消費電力を抑えるには、画素の駆動周波数を低くする方法が考えられる。しかし、駆動周波数を低くすると、画素への電圧の書込み間隔が長くなる。液晶容量に蓄積された電荷はリーク電流により時間と共に減少し、画素の電位が低下するので、書込み間隔が大きくなるとディスプレイの画質が低下してしまう。したがって、駆動周波数を低くしつつ、ディスプレイの画質も維持するには、リーク電流を抑えて液晶に印加される電圧を保持する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、リーク電流を抑える画素回路が開示されている。この画素回路は、データ線と画素電極（液晶）との間に２個のトランジスタが直列に接続されており、２個のトランジスタの接続点に保持容量が接続される構成となっている。２個のトランジスタのゲートは１本の走査線に接続されている。したがって、書込期間において、走査信号が走査線に供給されると、２個のトランジスタはオン状態となり、保持容量と液晶の画素容量に同じ電圧が書き込まれる。その後、２個のトランジスタがオフ状態になる。ここで、データ線に接続されるトランジスタを第１トランジスタ、画素電極（液晶）に接続されるトランジスタを第２トランジスタとする。リーク電流の大きさはソース・ドレイン間の電圧が大きくなると増大するが、保持容量と画素容量に同じ電圧を書き込むので、第２トランジスタのリーク電流を抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の画素回路において、保持容量の電圧は第１トランジスタのリーク電流によって変化する。すなわち、１フレームの期間が長くなると、データ線と保持容量の間のリーク電流の影響を受けて、保持容量から電荷が失われる。その結果、画素容量と保持容量の間の電位差が大きくなり、第２トランジスタにリーク電流が発生してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、駆動周波数が低い場合でもトランジスタのリーク電流を低減することができる電気光学装置及びこれを用いた電子機器、並びに駆動方法を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る電気光学装置は、走査線と、データ線と、容量線と、画素回路と、画素回路を駆動する駆動回路とを備え、画素回路は、ゲート電極が走査線と接続され、ソース電極又はドレイン電極の一方がデータ線と接続される第１トランジスタと、ゲート電極が走査線と接続され、ソース電極又はドレイン電極の一方が第１トランジスタと接続され、ソース電極又はドレイン電極の他方が第１ノードと接続される第２トランジスタと、第１トランジスタと第２トランジスタとが接続されるノードと一方の電極が接続され、容量線と他方の電極が接続される補助容量と、第１ノードに接続された画素電極と、画素電極に対向する対向電極と、画素電極と対向電極との間に挟持された液晶とを具備し、駆動回路は、書込期間において、走査線を介して第１トランジスタ及び第２トランジスタをオン状態にさせる走査信号を供給すると共に、データ線を介して表示すべき階調に応じたデータ信号を供給し、データ信号を補助容量及び液晶に書き込み、書込期間に続く保持期間において、走査線を介して第１トランジスタ及び第２トランジスタをオフ状態にさせる走査信号を供給し、書込期間において対向電極の電位を基準として正極性のデータ信号を書き込んだ場合には、保持期間において第１電位から第１電位より高い第２電位に変化する容量線信号を容量線に供給し、書込期間において負極性のデータ信号を書き込んだ場合には、保持期間において第２電位から第１電位に変化する容量線信号を容量線に供給する。
【０００９】
この発明によれば、データ信号を画素回路に書き込んだ後、保持期間において、補助容量の他方の電極の電位を変化させる。すなわち、容量線から容量線信号が供給されることで、第１ノードの電位とは独立して補助容量の他方の電極の電位を変化させることができる。第１トランジスタ及び第２トランジスタには、ドレイン−ソース間の電圧に応じた大きさのリーク電流が流れるが、本発明によれば補助容量の他方の電極の電位を保持期間において変化させるので、リーク電流による第１ノードの電位を打ち消すことが可能となる。
【００１０】
また、対向電極の電位を基準とした補助容量の他方の電極の電位差が、第１ノードの電位差よりも、相対的に大きくなることにより、第２トランジスタにおけるリーク電流によって第１ノードの電位が変化しても、保持期間における第１ノードの電位の平均値を一定に近づけることが可能となる。
【００１１】
また、駆動回路は、保持期間の長さが長くなる程、第１電位と第２電位との電位差が大きくなるように制御すると好ましい。この場合には、保持期間の長さを切り替えても、第１ノードの電位を適切に保つことができる。例えば、駆動周波数を切り替える場合が該当する。また、第１ノードには保持容量が接続されることが好ましい。この場合には、保持容量により第１ノードの電位がさらに長く保持されることが可能になる。
【００１２】
次に、本発明に係る電気光学装置は、走査線と、データ線と、容量線と、画素回路と、画素回路を駆動する駆動回路とを備え、画素回路は、ゲート電極が走査線と接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方がデータ線と接続される第１トランジスタと、ゲート電極が走査線と接続され、ソース電極及びドレイン電極の一方が第１トランジスタと接続され、ソース電極及びドレイン電極の他方が第１ノードと接続される第２トランジスタと、第１トランジスタと第２トランジスタとが接続されるノードと一方の電極が接続され、容量線と他方の電極が接続される補助容量と、第１ノードに接続された保持容量と、第１ノードの電位に応じた駆動電流を出力する駆動トランジスタと、駆動電流が供給される発光素子とを具備し、駆動回路は、書込期間において、走査線を介して第１トランジスタ及び第２トランジスタをオン状態にさせる走査信号を供給すると共に、データ線を介して表示すべき階調に応じたデータ信号を供給し、データ信号を補助容量及び保持容量に書き込み、書込期間に続く保持期間において、走査線を介して第１トランジスタ及び第２トランジスタをオフ状態にさせる走査信号を供給し、書込期間が終了した時刻における第１ノードの電位を基準電位としたとき、保持期間における容量線信号の電位の変化と第１トランジスタ及び第２トランジスタのリーク電流とに起因する第１ノードの電位の経時変化を表す曲線と、基準電位を表す直線と、によって囲まれる領域の面積が、第１ノードの電位が基準電位よりも大きくなる期間と、第１ノードの電位が基準電位よりも小さくなる期間と、で等しくなるように、保持期間において容量線に補助容量の他方の電極の電位を変化させる容量線信号を供給する。
【００１３】
この発明によれば、データ信号を画素回路に書き込んだ後、保持期間において、補助容量の他方の電極の電位を変化させる。すなわち、容量線から容量線信号が供給されることで、第１ノードの電位とは独立して補助容量の他方の電極の電位を変化させることができる。第１トランジスタ及び第２トランジスタには、ドレイン−ソース間の電圧に応じた大きさのリーク電流が流れるが、本発明によれば補助容量の他方の電極の電位を保持期間において変化させるので、リーク電流による第１ノードの電位を打ち消すことが可能となる。
【００１４】
ここで、第１トランジスタ及び第２トランジスタの替わりに、データ線と第１ノードとの間にＮ（Ｎは３以上の整数）個のトランジスタが直列に接続され、Ｎ個のトランジスタのゲート電極は走査線に接続され、補助容量の替わりに、Ｎ個のトランジスタどうしが接続される複数のノードの各々にＮ−１個の補助容量の一方の電極が接続され、Ｎ−１個の補助容量の全部又は一部の他方の電極に容量線が接続されると好ましい。この場合には、トランジスタを多段に接続するので、第１ノードに接続されるトランジスタのリーク電流の大きさをより一層低減することができる。また、Ｎ−１個の補助容量のうち最もデータ線に近い補助容量において、当該補助容量の他方の電極は容量線に接続されることが好ましい。データ線と当該補助容量との間に設けられたトランジスタのリーク電流が他のトランジスタと比較して最も大きくなるからである。
【００１５】
また、駆動回路は、書込期間が終了した時刻における第１ノードの電位を基準電位としたとき、保持期間における容量線信号の電位の変化と、第１トランジスタ及び第２トランジスタのリーク電流とに起因する第１ノードの電位の経時変化を表す曲線と、基準電位を表す直線と、によって囲まれる領域の面積が、第１ノードの電位が基準電位よりも大きくなる期間と、第１ノードの電位が基準電位よりも小さくなる期間と、で等しくなるように容量線に容量線信号を供給する第１ノードの電位の平均値が基準電位に近づくように、容量線に容量線信号を供給すると好ましい。この場合には、第１ノードに向かうリーク電流と第１ノードから出ていくリーク電流がバランスするので、第１ノードの電位を基準電位に近づけることができる。この結果、正確な階調を表示することが可能となる。さらに、本発明に係る電子機器は、上述した電気光学装置を備えたことが好ましい。
【００１６】
次に、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、走査線と、データ線と、容量線と、画素回路と、画素回路を駆動する駆動回路とを備える電気光学装置の駆動方法であって、画素回路は、データ線と第１ノードとの間に直列に設けられた複数のスイッチング素子と、第１ノードの電位に応じた階調を表示する電気光学素子と、複数のスイッチング素子が相互に接続される一又は複数のノードの各々に一方の電極が接続された一又は複数の補助容量とを備えており、書込期間において複数のスイッチング素子がオン状態になるように制御し、書込期間に続く保持期間において複数のスイッチング素子がオフ状態となるように制御し、書込期間が終了した時刻における第１ノードの電位を基準電位としたとき、保持期間における容量線信号の電位の変化と複数のスイッチング素子で生じるリーク電流とに起因する第１ノードの電位の経時変化を表す曲線と、基準電位を表す直線と、によって囲まれる領域の面積が、第１ノードの電位が基準電位よりも大きくなる期間と、第１ノードの電位が基準電位よりも小さくなる期間と、で等しくなるように、容量線に容量線信号を供給する。
【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の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同装置における画素回路の構成を示す回路図である。
【図３】同装置におけるＴＦＴの伝達特性を示すグラフである。
【図４】同装置におけるＴＦＴの伝達特性を示すグラフである。
【図５】同装置における液晶素子における印可電圧と透過率の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に用いられる表示領域に表示される画面の模式図である。
【図７】同装置における画素回路の駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図８】同実施形態の変形例に係る電気光学装置の画素回路の構成を示す回路図である。
【図９】画素回路の駆動可能周波数の対比を示す図である。
【図１０】同実施形態の変形例に係る電気光学装置の画素回路の構成を示す回路図である。
【図１１】同電気光学装置を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。
【図１２】同電気光学装置を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【図１３】同電気光学装置を適用した携帯情報端末の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜１．実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係る電気光学装置の概略構成を示すブロック図である。電気光学装置１は、電気光学パネルＡＡと制御回路７００を備える。電気光学パネルＡＡには、表示領域Ａ、走査線駆動回路１００、データ線駆動回路２００、容量線駆動回路３００が形成される。このうち、表示領域Ａには、Ｘ方向と平行にｍ本の走査線１０２及びｍ本の容量線１０１が形成される。また、Ｘ方向と直交するＹ方向と平行にｎ本のデータ線１０３が形成される。そして、走査線１０２とデータ線１０３との各交差に対応して画素回路４００Ａが各々設けられている。
【００１９】
走査線駆動回路１００は、複数の走査線１０２を順次選択するための走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍを生成する。一方、容量線駆動回路３００は、補助容量Ｃｓを駆動するための容量線信号Ｖｓ１、Ｖｓ２、Ｖｓ３、…、Ｖｓｍを生成する。
データ線駆動回路２００は、選択された走査線１０２に位置する画素回路４００Ａの各々に対しデータ信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…、Ｘｎを供給する。この例において、データ信号Ｘ１〜Ｘｎは階調輝度を指示する電圧信号として与えられる。
【００２０】
制御回路７００は、各種の制御信号を生成してこれらを走査線駆動回路１００、データ線駆動回路２００、及び容量線駆動回路３００へ出力する。また、制御回路７００はガンマ補正等の画像処理を施した階調データＤを生成し、データ線駆動回路２００へ出力する。なお、この例では、制御回路７００を電気光学パネルＡＡの外部に設けたが、これらの構成要素の一部又は全部を電気光学パネルＡＡに取り込んでもよい。更に、電気光学パネルＡＡに設けられた構成要素の一部を外部回路として設けてもよい。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係る画素回路４００Ａの回路図である。画素回路４００Ａは、表示領域Ａのｉ（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす自然数）行目のｊ（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす自然数）列目に設けられている。画素回路４００Ａには、データ線１０３からデータ信号Ｘｊが、走査線１０２から走査信号Ｙｉが、容量線１０１から容量線信号Ｖｓｉがそれぞれ供給される。画素回路４００Ａは、２個のＴＦＴ４０１、４０２と、補助容量Ｃｓ１及び保持容量Ｃｈと、１個の液晶素子４１０とを備える。薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ（Thin Film Transistor）」と称する）４０１のソース電極はノードｍを介してデータ線１０３に接続される。ＴＦＴ４０１のドレイン電極はノードｏを介してＴＦＴ４０２のソース電極及び補助容量Ｃｓ１に接続される。ＴＦＴ４０２のドレイン電極はノードｐを介して液晶素子４１０及び保持容量Ｃｈに接続される。さらに、ＴＦＴ４０１及びＴＦＴ４０２のゲート電極は走査線１０２に接続される。
【００２２】
補助容量Ｃｓ１の一端はＴＦＴ４０１のドレイン電極及びＴＦＴ４０２のソース電極に接続される一方、その他端は容量線１０１に接続される。液晶素子４１０は、画素電極４１１と、対向電極４１２と、それらの間に挟持される液晶Ｃｌｃとによって構成される。尚、対向電極４１２は他の画素回路４００Ａと共通であり、そこには共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。
液晶素子４１０及び保持容量Ｃｈの一端はそれぞれＴＦＴ４０２のドレイン電極に接続される一方、液晶素子４１０及び保持容量Ｃｈの他端は図示しない対向電極にそれぞれ接続される。
【００２３】
図３は、本実施形態に用いられるＴＦＴの伝達特性を示すグラフである。Ｘ軸はゲート−ソース間電圧の値を示し、Ｙ軸はドレイン−ソース間電流の値を示している。グラフ上の各曲線は、それぞれ異なるドレイン−ソース間電圧における伝達特性を示している。
ゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）が負の値から正の値に変動して閾値電圧を超えると、ドレイン−ソース間電流（Ｉｄｓ）が急激に上昇する。また、ドレイン−ソース間電圧（Ｖｄｓ）が小さい程、ドレイン−ソース間電流（Ｉｄｓ）も小さくなる。但し、ゲート−ソース間電圧（Ｖｇｓ）が閾値電圧以下で負の値になっても、ドレイン−ソース間電流（Ｉｄｓ）が流れる。これは、ＴＦＴがオフ状態であっても、実際の回路ではリーク電流が流れることを意味する。
【００２４】
図４は、本実施形態に用いられるＴＦＴのリーク電流の特性を示すグラフである。Ｘ軸はドレイン−ソース間電圧（Ｖｄｓ）の値を示し、Ｙ軸はリーク電流（Ｉｌｅａｋ）の値を示している。Ｖｄｓが小さい程、Ｉｌｅａｋも小さくなる。このため、このＴＦＴのリーク電流を抑えるには、ドレイン電極とソース電極の間の電圧を小さくすればよいことが理解できる。
【００２５】
図５は、本実施形態に用いられる液晶素子における印可電圧と透過率の関係を示すグラフである。Ｘ軸は液晶素子に印可される電圧の値を示し、Ｙ軸は液晶素子の透過率を示している。位相差板が無い場合、印可電圧が低い（０Ｖ〜約１０Ｖ）場合には透過率はほぼ１００％に維持される。印可電圧の上昇（約１０Ｖ〜１４Ｖ）に伴い一度透過率が上昇し、さらなる印可電圧の上昇（約１４Ｖ〜）に伴い透過率が低下して透過率０に到る。位相差板が有る場合、印可電圧が低い（０Ｖ〜約１０Ｖ）場合には透過率はほぼ１００％に維持される。印可電圧の上昇（約１０Ｖ〜）に伴い透過率が低下して透過率０に到る。いずれの場合も、液晶素子の透過率を０にするためには印可電圧を上げる必要がある。
【００２６】
図６は、本実施形態に用いられる表示領域Ａに表示される画面の模式図である。状態（Ａ）では、走査信号Ｙ１が供給される画素の全てが黒を表示し、その他の画素の全てが白を表示している。状態（Ｂ）では、走査信号Ｙｉが供給される画素の全てが黒を表示し、その他の画素の全てが白を表示している。黒を表示している画素の透過率は０％であり、白を表示している画素の透過率は１００％である。
【００２７】
このような画素回路４００Ａにおいて、画素回路４００Ａへの階調に応じた電圧の書き込みが終了した時刻において、ノードｐ及びノードｏの電圧を３０Ｖ、ノードｍの電圧が１０Ｖであったとする。この場合、ノードｍとノードｏとの間の電圧が２０Ｖであるため、ＴＦＴ４０１のドレイン−ソース電圧Ｖｄｓは２０Ｖとなり、リーク電流Ｉleak1が流れる（図４参照）。
一方、ノードｏとノードｐとの間の電圧は０ＶのためＴＦＴ４０２にはリーク電流Ｉleak2が流れない。ノードｏの電圧は徐々にノードｍの電圧に漸近していく。ここで、  ノードｏの電圧の変化量をΔＶとすると、ΔＶ＝Ileak1×ΔT（保持時間）/Csc1で表すことができ、例えば、駆動周波数4Hz、Csc1=200fF の時、約２V となる。したがって、最終的なノードｏの電圧は約２８Ｖとなる。このようにノードｏとノードｐとの間の電圧を小さくして、ＴＦＴ４０２によるリーク電流Ｉleak2を抑制することができる。この結果、駆動周波数を低くすることができ、低消費電力化が可能となる。
【００２８】
図７は、画素回路４００Ａの駆動動作を示すタイミングチャートである。まず、走査信号Ｙ１〜ＹｍのうちＹ１のみが１水平走査期間（１Ｈ）だけハイレベルとなる。次に、走査信号Ｙ１がローレベルに遷移すると共に、走査信号Ｙ２が１Ｈだけハイレベルとなる。以後、Ｙ３→Ｙ４→…Ｙｍの順にハイレベルとなる。走査信号Ｙｉがオン状態のときに、ＴＦＴ４０１およびＴＦＴ４０２のゲート電極に電圧が印可されるので、ＴＦＴ４０１およびＴＦＴ４０２がオン状態となる。したがって、走査信号Ｙｉがハイレベルのときに、データ線１０３から供給されるデータ信号ＸｊがＴＦＴ４０１を介して補助容量Ｃｓ１に供給されると共に、ＴＦＴ４０１およびＴＦＴ４０２を介して保持容量Ｃｈ及び液晶素子４１０に供給される。
【００２９】
一方、容量線信号Ｖｓ１〜Ｖｓｍは、データ信号の書き込みの後に容量線１０１の電位を変化させる２フレーム周期の信号であり、ローレベルからハイレベルに遷移するタイミングがＶｓ１→Ｖｓ２→Ｖｓ３→…→Ｖｓｍの順に遅れていく。容量線信号Ｖｓｉは容量線１０１を経て補助容量Ｃｓ１に供給される。
【００３０】
画素回路４００Ａの動作を、走査信号Ｙ１によってアクティブにされる１行目の走査線に着目して時間を追って詳述する。図７に示す１フレーム期間１Ｆは、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの書込期間Ｔｗと、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの保持期間Ｔｈに大別される。
【００３１】
書込期間Ｔｗにおいて、走査信号Ｙ１及びデータ信号Ｘｊが画素回路４００Ａに供給される。この例では、共通電位Ｖｃｏｍを基準として正極性の電位がデータ信号Ｘｊとして書き込まれる。また、液晶Ｃｌｃに交流電圧を印加して焼き付きを防止するため、フレーム反転交流駆動を採用する。フレーム反転交流駆動では、共通電位Ｖｃｏｍを基準としてフレーム単位でデータ信号Ｘｊの極性を反転させる。
【００３２】
時刻ｔ０において書込期間Ｔｗが開始すると、ノードｏの電位Ｖｏとノードｐの電位Ｖｐは同じように上昇する。そして、時刻ｔ１に至ると、走査信号Ｙ１がハイレベルからローレベルに遷移しＴＦＴ４０１及びＴＦＴ４０２がオフ状態になり、書込期間Ｔｗが終了する。書込期間Ｔｗが終了して時刻ｔ２に至ると、容量線信号Ｖｓ１のレベルが第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に変化する。ここで、第２電位Ｖ２は第１電位Ｖ１よりも高電位である。補助容量Ｃｓ１の一方の電極はノードｏに接続され他方の電極が容量線１０１に接続されている。時刻ｔ２において補助容量Ｃｓ１の他方の電極の電位が第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に変化すると、補助容量Ｃｓ１の一方の電極の電位がΔＶ（＝Ｖ２−Ｖ１）だけ上昇する。これによって、ノードｏの電位は、Ｖｘ+ΔＶとなる。
【００３３】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｔａにおいて、ノードｏの電位Ｖｏがノードｐの電位Ｖｐよりも高いので、ノードｏからノードｐに向けてリーク電流Ｉｌｅａｋ２が流れる。このため、ノードｐの電位Ｖｐが上昇する。また、ノードｏからは、データ線１０３上のノードｍに向けてリーク電流Ｉｌｅａｋ１が流れる。リーク電流Ｉｌｅａｋ１及びＩｌｅａｋ２により、ノードｏの電位Ｖｏが低下する。やがて、時刻ｔ３に至ると、ノードｏの電位Ｖｏとノードｐの電位Ｖｐとが等しくなる。
次に、時刻ｔ３から時刻ｔ５までの期間Ｔｂにおいて、ノードｏの電位Ｖｏはリーク電流Ｉｌｅａｋ２により低下し、ノードｐの電位Ｖｐはリーク電流Ｉｌｅａｋ１により低下する。時刻ｔ５において、走査信号Ｙ１がローレベルからハイレベルに遷移して１フレーム期間１Ｆが終了する。
【００３４】
このように、正極性のデータ信号Ｘｊを書き込む場合は、時刻ｔ２において容量線信号Ｖｓ１の電位を第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に変化させることによって、ノードｐの電位Ｖｐから独立してノードｏの電位Ｖｏのみを高くするよう変化させることで、容量線信号Ｖｓ１の供給が無いときよりも、ノードｐの電位Ｖｐを１フレーム期間にわたり高く保持することができる。また、次のフレームで、負極性のデータ信号Ｘｊを書き込む場合は、時刻ｔ２において容量線信号Ｖｓ１の電位を第２電位Ｖ２から第１電位Ｖ１に変化させることによって、ノードｐの電位Ｖｐから独立してノードｏの電位Ｖｏのみを低くするよう変化させることで、容量線信号Ｖｓ１の供給が無いときよりも、ノードｐの電位Ｖｐを１フレーム期間にわたり低く保持することができる。
すなわち、書込期間Ｔｗが終了した時刻ｔ０におけるノードｐの電位Ｖｐ（＝Ｖｘ）を基準電位としたとき、補助容量Ｃｓ１の他方の電極の電位を固定とした場合と比較して、保持期間Ｔｈにおけるノードｐの電位Ｖｐの平均値が基準電位に近づくように、容量線信号Ｖｓｊを供給すればよい。
【００３５】
なお、ここで、保持期間Ｔｈにおけるノードｐの電位Ｖｐのなす曲線と、データ信号Ｘｊの電位Ｖｘのなす直線により画定される面積Ｓ１とＳ２とが等しくなるように容量線信号Ｖｓ１を供給すると好ましい。このようにすることで、保持期間Ｔｈにおけるノードｐの平均電位がデータ信号Ｘｊの電位Ｖｘと等しくなる。
【００３６】
＜２．変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されものではなく、例えば、以下に述べる変形が可能である。
（１）上述した実施形態では、第１電位Ｖ１の値及び第２電位Ｖ２の値は一定であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下の変形例のように設定してもよい。
変形例においては、制御回路７００は、電位Ｖ１と電位Ｖ２との電位差が保持期間Ｔｈの長さに応じて変化するように、容量線駆動回路３００を制御する。例えば、複数種類の駆動周波数に対応可能なディスプレイにおいて、駆動周波数が変更されることによって、保持期間Ｔｈの長さが変化した場合、保持期間Ｔｈの長さが長くなる程、電位Ｖ１と電位Ｖ２との電位差が大きくなるように制御する。このようにすることで、保持期間Ｔｈの長さが変動してもノードｐの電位Ｖｐをより適切に保つことができる。
なお、制御回路７００が容量線駆動回路３００を制御する例を上述したが、保持期間Ｔｈの長さに応じて、容量線駆動回路３００自体が電位Ｖ１と電位Ｖ２との電位差を制御するようにしてもよい。
【００３７】
（２）上述した実施形態では、２個のＴＦＴを用いた画素回路２００Ａ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、３個以上のＴＦＴを用いた画素回路にも適用可能である。
図８は、本発明の実施形態の変形例に係る画素回路４００Ｂの回路図である。画素回路４００Ｂは、表示領域Ａのｉ（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす自然数）行目のｊ（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす自然数）列目に設けられている。画素回路４００Ａには、データ線１０３からデータ信号Ｘｊが、走査線１０２から走査信号Ｙｉが、容量線１０１から容量線信号Ｖｓｉがそれぞれ供給される。画素回路４００Ｂは、３個のＴＦＴ４０１、４０２、４０３と、２個の補助容量Ｃｓ３及びＣｓ４と、１個の保持容量Ｃｈと、１個の液晶素子４１０とを備える。ＴＦＴ４０１のソース電極はデータ線１０３に接続される。ＴＦＴ４０１のドレイン電極はＴＦＴ４０２のソース電極及び補助容量Ｃｓ３に接続される。ＴＦＴ４０２のドレイン電極はＴＦＴ４０３のソース電極及び補助容量Ｃｓ４に接続される。ＴＦＴ４０３のドレイン電極は液晶素子４１０の画素電極４１１及び保持容量Ｃｈの一方の電極に接続される。ＴＦＴ４０１、４０２、及び４０３のゲート電極は走査線１０２に接続される。
【００３８】
補助容量Ｃｓ３の一端はＴＦＴ４０１のドレイン電極及びＴＦＴ４０２のソース電極に接続される一方、その他端は容量線１０１に接続される。補助容量Ｃｓ４の一端はＴＦＴ４０２のドレイン電極及びＴＦＴ４０３のソース電極に接続される一方、その他端は容量線１０１に接続される。液晶素子４１０の対向電極４１２及び保持容量Ｃｈの他方の電極には共通電位Ｖｃｏｍが供給される。
なお、補助容量Ｃｓ４の他端が容量線１０１に接続されずに補助容量Ｃｓ３の他端と容量線１０１の間に接続されてもよい。
【００３９】
図８の３分割の画素回路４００Ｂの動作は、上述した図２の２分割の画素回路４００Ａの動作に準じる。補助容量が図２の２分割の画素回路４００Ａよりも１つ多いため、リーク電流の発生をより抑えることができる。
図９は、３型ＶＧＡ（Video Graphics Array）ディスプレイにおける、従来の分割しない画素回路、図２に示すような２分割の画素回路、及び図８に示すような３分割の画素回路の駆動可能周波数の対比を示す図である。
【００４０】
前述の通り、駆動周波数が低くなると、画素回路への電圧の書込み間隔が長くなる。液晶容量に蓄積された電荷はリーク電流により時間と共に減少し、画素の電位が低下するので、書込み間隔が大きくなるとディスプレイの画質が低下してしまう。すなわち、一定のディスプレイの画質を保つために必要な駆動周波数は、画素回路にリーク電流が発生しやすいほど高くなる。分割なしの画素回路においてはリーク電流が発生しやすいため、駆動可能周波数は３０Ｈｚという高い値である。２分割の画素回路では、分割なしの画素回路よりもリーク電流が抑えられるため、より低い４Ｈｚで駆動可能である。そして、３分割の画素回路では、２分割の画素回路よりも更にリーク電流が抑えられるため、更に低い３Ｈｚで駆動可能である。このようにして、画素回路の分割数を増やすことで駆動可能周波数を低く抑えることができ、ひいては消費電力を低減することが可能である。
【００４１】
（３）上述した実施形態及び変形例では、階調を表示する素子として液晶素子４１０を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＯＬＥＤ素子などの発光素子を備えた画素回路にも適用可能である。本実施形態の変形例として、自発光素子、特に有機発光ダイオード素子（以下、ＯＬＥＤ素子と称する）を用いた画素回路について説明する。
図１０は、本発明の実施形態の変形例に係る画素回路４００Ｃの回路図である。画素回路４００Ｃは、表示領域Ａのｉ（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす自然数）行目のｊ（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす自然数）列目に設けられている。画素回路４００Ｃには、データ線１０３からデータ信号Ｘｊが、走査線１０２から走査信号Ｙｉが、容量線１０１から容量線信号Ｖｓｉがそれぞれ供給される。画素回路４００Ｃは、３個のＴＦＴ４０１、４０２、４０３と、補助容量４０５と、保持容量４２０と、ＯＬＥＤ素子４３０とを備える。ＴＦＴ４０３はノードｐの電位Ｖｐに応じた大きさの駆動電流をＯＬＥＤ素子４３０に供給する。ＯＬＥＤ素子４３０は駆動電流の大きさに応じた階調で発光する。換言すれば、ＯＬＥＤ素子４３０はノードｐの電位Ｖｐに応じた階調で発光する発光素子である。
保持容量ＣｈはＴＦＴ４０３のゲート電極とソース電極との間に設けられており、ノードｐを介してＴＦＴ４０２と接続されている。また、補助容量４０５の一方の電極がＴＦＴ４０１とＴＦＴ４０３とが接続されるノードに接続され、その他方の電極は容量線１０１に接続される。
【００４２】
このような構成において、書込期間Ｔｗではデータ信号Ｘｊが補助容量４０５と保持容量Ｃｈに書き込まれる。そして、保持期間Ｔｈでは、上述した実施形態と同様に容量線信号Ｖｓｉの電位が、書込期間Ｔｗが終了した時刻ｔ０におけるノードｐの電位Ｖｐ（＝Ｖｘ）を基準電位としたとき、補助容量Ｃｓ１の他方の電極の電位を固定とした場合と比較して、保持期間Ｔｈにおけるノードｐの電位Ｖｐの平均値が基準電位に近づくように変化する。よって、リーク電流が発生しても、正確な階調を表示することが可能となる。
【００４３】
＜３．応用例＞
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置１を適用した電子機器について説明する。図１１に、電気光学装置１を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。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置１と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。
【００４４】
図１２に、電気光学装置１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及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１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１に表示される画面がスクロールされる。
【００４５】
図１３に、電気光学装置１を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１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１に表示される。
【００４６】
なお、電気光学装置１が適用される電子機器としては、図１１〜１３に示すものの他、デジタルスチルカメラ、デジタル式写真立て、電子ペーパー、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、モニタ直視型のデジタルビデオカメラ、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、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置１が適用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…電気光学装置、１００…走査線駆動回路、２００…データ線駆動回路、３００…容量線駆動回路、４００Ａ、Ｂ、Ｃ…画素回路、７００…制御回路、Ｃｈ…保持容量、Ｃｓ１〜Ｃｓ４…補助容量、Ｖｓ１〜Ｖｓｍ…容量線信号、Ｘ１〜Ｘｎ…データ信号、Ｙ１〜Ｙｍ…走査信号。
【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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