(57)【要約】【課題】電気光学素子が駆動される時間を充分に確保する。【解決手段】単位回路Ｕは、ゲートを有する駆動トランジスタＴdと、駆動トランジスタＴdの導通状態に応じて駆動される電気光学素子１１と、電極Ｅ1と電極Ｅ2とを有する容量素子Ｃ1と、閾値電圧Ｖthが駆動トランジスタＴdと略一致する補償用トランジスタＴcとを含む。電極Ｅ2は駆動トランジスタＴdのゲートに接続される。補償用トランジスタＴcに電流を供給する補償動作によって電極Ｅ1の電圧が閾値電圧Ｖthに対応した所定値（ＶEL−Ｖth）に収束する前に、駆動トランジスタＴdのゲートに対するデータ電圧Ｖdataの供給によって電気光学素子１１をデータ電圧Ｖdataに応じた階調に駆動し、その後にゲートをフローティング状態とすることでゲートの電圧を電極Ｅ1の電圧に応じて変化させて電気光学素子１１をデータ電圧Ｖdataと閾値電圧Ｖthとに応じた階調に駆動する。【選択図】図２
2007225653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲートの電圧に応じた導通状態となる駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタの導
通状態に応じて駆動される電気光学素子と、第１電極と前記ゲートに接続された第２電極
とを有する容量素子とを含む電気光学装置の駆動方法であって、
前記第１電極の電圧を前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した所定値に収束させる
補償動作を実行する一方、
前記第１電極の電圧が前記補償動作によって前記所定値に到達する前に、前記ゲートに
対するデータ電圧の供給によって前記電気光学素子をデータ電圧に応じた状態に駆動する
第１動作と、前記第１動作後に前記ゲートを電気的なフローティング状態とすることによ
って前記ゲートの電圧を前記補償動作中の前記第１電極の電圧に応じて変化させて前記電
気光学素子をデータ電圧と前記閾値電圧とに応じた状態に駆動する第２動作とを実行する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項２】
前記電気光学装置は、前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した閾値電圧を有するト
ランジスタであってダイオード接続された状態で前記第１電極に接続された補償用トラン
ジスタを含み、
前記補償動作は、前記補償用トランジスタに電流を流すことによって、前記第１電極の
電圧を前記補償用トランジスタの閾値電圧に対応した所定値に変化させる動作である
請求項１に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項３】
前記補償動作の開始前に、前記第１電極の電圧を所定のリセット電圧に設定する
請求項１または請求項２に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項４】
前記電気光学装置は、データ線と前記ゲートとの電気的な接続を制御する第１スイッチ
ング素子と、前記データ線と前記第１電極との電気的な接続を制御する第２スイッチング
素子とを含み、
前記補償動作の開始前に、前記データ線にリセット電圧を供給するとともに前記第１ス
イッチング素子および前記第２スイッチング素子をオン状態とし、
前記第１動作においては、前記データ線にデータ電圧を供給するとともに前記第１スイ
ッチング素子をオン状態とし、
前記第２動作においては、前記第１スイッチング素子をオフ状態とすることで前記ゲー
トを電気的なフローティング状態とする
請求項３に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項５】
前記電気光学装置は、データ線と前記ゲートとの電気的な接続を制御する第１スイッチ
ング素子と、給電線と前記第１電極との電気的な接続を制御する第２スイッチング素子と
を含み、
前記補償動作の開始前に、前記給電線にリセット電圧を供給するとともに前記第２スイ
ッチング素子をオン状態とし、
前記第１動作においては、前記データ線にデータ電圧を供給するとともに前記第１スイ
ッチング素子をオン状態とし、
前記第２動作においては、前記第１スイッチング素子をオフ状態とすることで前記ゲー
トを電気的なフローティング状態とする
請求項３に記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項６】
前記第１動作で前記ゲートにデータ電圧を供給し始めるタイミングにて前記補償動作を
開始する
請求項１から請求項５の何れかに記載の電気光学装置の駆動方法。
【請求項７】
ゲートの電圧に応じた導通状態となる駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタの導通状態に応じて駆動される電気光学素子と、
第１電極と前記ゲートに接続された第２電極とを有する容量素子と、
前記駆動トランジスタの閾値電圧に対応した閾値電圧を有するトランジスタであってダ
イオード接続された状態で前記第１電極に接続された補償用トランジスタと、
前記ゲートを、データ電圧が供給される状態と電気的なフローティング状態とに切り換
える第１スイッチング素子と
を具備する電気光学装置。
【請求項８】
前記第１スイッチング素子は、前記ゲートを、データ電圧が供給される状態と、電気的
なフローティング状態と、リセット電圧が供給される状態との何れかに設定する
請求項７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
データ線にデータ電圧を供給するデータ供給手段と、
前記第１スイッチング素子を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記補償用トランジスタに電流を供給する補償動作によって前記第１
電極の電圧が前記補償用トランジスタの閾値電圧に対応した所定値に収束する前の第１期
間にて、前記データ線のデータ電圧が前記ゲートに供給されるように前記第１スイッチン
グ素子を制御し、前記第１期間が経過してから前記第１電極の電圧が前記所定値に収束す
るまでに、前記ゲートが電気的なフローティング状態となるように前記第１スイッチング
素子を制御し、
前記電気光学素子は、前記データ供給手段が前記ゲートに供給するデータ電圧に応じた
状態に駆動され、前記制御手段によってフローティング状態とされた前記ゲートの電圧が
前記補償動作時の前記第１電極の電圧に応じて変化することで、データ電圧と前記補償用
トランジスタの閾値電圧とに応じた状態に駆動される
請求項７または請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記データ線と前記第１電極との電気的な接続を制御する第２スイッチング素子を具備
し、
前記制御手段は、補償動作の開始前の初期化期間にて前記第２スイッチング素子をオン
状態とし、
前記データ供給手段は、前記初期化期間にて前記データ線にリセット電圧を供給する
請求項９に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
リセット電圧が供給される給電線と前記第１電極との電気的な接続を制御する第２スイ
ッチング素子を具備し、
前記制御手段は、補償動作の開始前の初期化期間にて前記第２スイッチング素子をオン
状態とする
請求項９に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１の何れかに記載の電気光学装置を具備する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（以下「ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）」
という）素子などの電気光学素子を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学素子の駆動にトランジスタ（以下「駆動トランジスタ」という）を利用した電
気光学装置においては、駆動トランジスタの閾値電圧の誤差（バラツキ）に起因して各電
気光学素子に階調のムラが発生するという問題がある。この問題を解決するために、例え
ば特許文献１には、駆動トランジスタの閾値電圧の誤差を補償する構成が開示されている
。
【０００３】
この構成においては、駆動トランジスタと同じ閾値電圧Ｖthの調整用トランジスタが、
ダイオード接続された状態で駆動トランジスタのゲートに接続される。そして、調整用ト
ランジスタに対する電流の供給によって駆動トランジスタのゲートを閾値電圧Ｖthに応じ
た補償電圧に収束させ、この収束後の電圧を所望の階調に応じて変動させることで電気光
学素子を駆動し始める。
【特許文献１】特開２００４−１２６５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成においては、駆動トランジスタのゲートの電圧を補償
電圧に収束させるまでに時間を要するため、電気光学素子の駆動に実際に利用できる時間
が制限されるという問題がある。以上の事情に鑑みて、本発明は、電気光学素子の駆動に
利用できる時間を充分に確保するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の問題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、ゲートの電圧に応じた導
通状態となる駆動トランジスタと、駆動トランジスタの導通状態に応じて駆動される電気
光学素子と、第１電極（例えば図２の電極Ｅ1）とゲートに接続された第２電極（例えば
図２の電極Ｅ2）とを有する容量素子（例えば図２の容量素子Ｃ1）と、駆動トランジスタ
の閾値電圧に対応した閾値電圧を有するトランジスタであってダイオード接続された状態
で第１電極に接続された補償用トランジスタと、ゲートを、データ電圧が供給される状態
と電気的なフローティング状態とに切り換える第１スイッチング素子（例えば図２のトラ
ンジスタＴ1）とを具備する。
【０００６】
以上の構成においては、例えば、補償用トランジスタに電流を供給する補償動作によっ
て第１電極の電圧が補償用トランジスタの閾値電圧に対応した所定値に収束する前の第１
期間にて、データ供給手段（例えば図１のデータ線駆動回路２５）から出力されたデータ
電圧がゲートに供給されるように第１スイッチング素子が制御手段（例えば図１の走査線
駆動回路２３）によって制御され、第１期間が経過してから第１電極の電圧が所定値に収
束するまでに、ゲートが電気的なフローティング状態となるように第１スイッチング素子
が制御手段によって制御される。電気光学素子は、第１期間において、ゲートに供給する
データ電圧に応じた状態に駆動され、制御手段によってフローティング状態とされたゲー
トの電圧が補償動作時の第１電極の電圧に応じて変化することで、データ電圧と補償用ト
ランジスタの閾値電圧とに応じた状態に駆動される。
【０００７】
駆動トランジスタのゲートがデータ電圧の供給後に電気的なフローティング状態とされ
ることで、ゲートの電圧は補償動作の実行中における第１電極の電圧に応じて変化する。
第１電極の電圧が所定値に到達すると、駆動トランジスタのゲートの電圧は、データ電圧
と補償用トランジスタの閾値電圧とに応じた電圧値に設定される。補償用トランジスタの
閾値電圧は駆動トランジスタの閾値電圧に対応する（典型的には一致する）から、以上の
構成によれば、駆動トランジスタの閾値電圧の誤差（バラツキ）が電気光学素子の状態に
与える影響が低減される。
また、以上の構成においては、補償動作によって第１電極の電圧が所定値に収束する前
に、駆動トランジスタのゲートに対するデータ電圧の供給によって電気光学素子がデータ
電圧に応じて駆動される。そして、その後に電気的なフローティング状態とされたゲート
の電圧が補償動作時の第１電極の電圧に応じて変化することで電気光学素子がデータ電圧
と補償用トランジスタの閾値電圧とに応じた状態に駆動される。すなわち、データ電圧に
応じた電気光学素子の駆動と並行して補償動作が実行される。したがって、電気光学素子
の駆動と補償動作とが別個の期間に実行される構成と比較して、電気光学素子の駆動に長
い時間を利用できる。
【０００８】
なお、電気光学素子とは、電気的な作用および光学的な作用の一方を他方に変換する要
素であり、典型的には電気エネルギの供給（電流の供給や電圧の印加）によって輝度や透
過率といった光学的な性状が変化する素子である。例えば、電流の供給によって輝度が変
化する電流駆動型の発光素子（例えばＯＬＥＤ素子）など様々な素子が本発明の電気光学
素子として採用される。すなわち、本発明に係る電気光学装置のひとつの形態は、電気光
学素子として発光素子を利用した発光装置である。
また、電気的なフローティング状態とは、固定的に接続された要素（例えば第２電極）
以外には何れの導電体にも接続されない状態（換言すると外部から電圧が印加されない状
態）を意味する。駆動トランジスタのゲート（第２電極）と第１電極とは容量的に結合し
ているから、フローティング状態にあるゲートの電圧は第１電極の電圧に応じて変化する
。
【０００９】
電気光学素子の状態が電流（駆動電流）に応じて制御される場合、例えば駆動電流の経
路上に駆動トランジスタを配置した構成が採用される。この構成においては、駆動トラン
ジスタのゲートの電圧に応じて駆動電流の電流値が制御される。ただし、駆動トランジス
タの配置の態様は任意である。例えば、駆動電流の経路から分岐した経路上に駆動トラン
ジスタが電気光学素子と並列に配置された構成としてもよい。この構成においては、電気
光学素子に流れる駆動電流と駆動トランジスタに流れる電流との比率が駆動トランジスタ
のゲートの電圧に応じて変化するから、駆動トランジスタの導通状態に応じて電気光学素
子を駆動することが可能である。また、以上においては電流駆動型の電気光学素子を想定
したが、駆動トランジスタの導通状態に応じた電圧の印加によって駆動される電圧駆動型
の電気光学素子（例えば液晶素子）にも本発明は適用される。
【００１０】
さらに好適な態様において、第１の電極には補償動作の開始前にリセット電圧が供給さ
れる。換言すると、第１スイッチング素子は、ゲートを、データ電圧が供給される状態と
、電気的なフローティング状態と、リセット電圧が供給される状態との何れかに設定する
。この態様によれば、ノイズなどに起因して第１電極が不適当な電圧（例えばその後の補
償動作を阻害するような電圧）に設定された場合であっても、第１電極をリセット電圧に
設定して確実に補償動作を実行させることが可能となる。リセット電圧の電圧値は任意で
あるが、補償動作を確実に実行するという観点からすれば、補償動作の終了時に設定され
るべき第１電極の電圧（例えば図３の補償電圧「ＶEL−Ｖth」）よりも低電位であること
が望ましい。
より具体的には、例えば、データ線と第１電極との電気的な接続を制御する第２スイッ
チング素子が設置され、制御手段は、補償動作の開始前の初期化期間にて第２スイッチン
グ素子をオン状態とし、データ供給手段は、初期化期間にてデータ線にリセット電圧を供
給する。この態様によれば、データ電圧の供給とリセット電圧の供給とにデータ線が兼用
されるから、電気光学装置の構成が簡素化されるという利点がある。
また、リセット電圧が供給される給電線と第１電極との電気的な接続を制御する第２ス
イッチング素子を設け、制御手段が、補償動作の開始前の初期化期間にて第２スイッチン
グ素子をオン状態とする態様も採用される。この態様によれば、リセット電圧を供給する
給電線がデータ線とは別個に形成されるから、データ供給手段がデータ線への出力をデー
タ電圧とリセット電圧とで切り替える必要はない。したがって、データ供給手段の構成が
簡素化されるという利点がある。
【００１１】
駆動トランジスタと補償用トランジスタとは閾値電圧が略一致する。例えば、駆動トラ
ンジスタと補償用トランジスタとはサイズ（チャネル長やチャネル幅）および導電型が共
通する。また、駆動トランジスタと補償用トランジスタとは、半導体層に対するレーザア
ニールの走査の方向とチャネル長の方向との関係（直交／平行）が共通する。
【００１２】
本発明に係る電気光学装置は各種の電子機器に利用される。この電子機器の典型例は、
電気光学装置を表示装置として利用した機器である。この種の電子機器としては、パーソ
ナルコンピュータや携帯電話機などがある。もっとも、本発明に係る電気光学装置の用途
は画像の表示に限定されない。例えば、光線の照射によって感光体ドラムなどの像担持体
に潜像を形成するための露光装置（露光ヘッド）、液晶装置の背面側に配置されてこれを
照明する装置（バックライト）、あるいは、スキャナなどの画像読取装置に搭載されて原
稿を照明する装置など各種の照明装置など、様々な用途に本発明の電気光学装置を適用す
ることができる。
【００１３】
本発明は、電気光学装置を駆動する方法としても特定される。本発明の駆動方法は、ゲ
ートの電圧に応じた導通状態となる駆動トランジスタと、駆動トランジスタの導通状態に
応じて駆動される電気光学素子と、第１電極とゲートに接続された第２電極とを有する容
量素子とを含む電気光学装置を駆動する方法であり、第１電極の電圧を駆動トランジスタ
の閾値電圧に対応した所定値に収束させる補償動作を実行する一方、第１電極の電圧が補
償動作によって所定値に到達する前に、ゲートに対するデータ電圧の供給によって電気光
学素子をデータ電圧に応じた状態に駆動する第１動作と、第１動作後にゲートを電気的な
フローティング状態とすることによってゲートの電圧を補償動作中の第１電極の電圧に応
じて変化させて電気光学素子をデータ電圧と閾値電圧とに応じた状態に駆動する第２動作
とを実行する。この駆動方法によれば、本発明の電気光学装置と同様の作用および効果が
奏される。
【００１４】
電気光学装置は、駆動トランジスタの閾値電圧に対応した閾値電圧を有するトランジス
タであってダイオード接続された状態で第１電極に接続された補償用トランジスタを含み
、補償動作は、補償用トランジスタに電流を流すことによって、第１電極の電圧を補償用
トランジスタの閾値電圧に対応した所定値に変化させる動作である。この態様においては
、補償用トランジスタに対する電流の供給によって第１電極の電圧が変化するから、第１
電極の電圧の収束に長時間を要する場合が多い。したがって、電気光学素子の駆動と補償
動作との並行的な実行によって電気光学素子の駆動の時間を確保できる本発明が特に好適
に採用される。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置のひとつの態様として例示したように、本発明に係る駆動方
法の好適な態様においても、第１電極の電圧が、補償動作の開始前にリセット電圧に設定
される。この態様によれば、ノイズなどの起因した誤動作（補償動作の阻害）を未然に防
止できるという利点がある。
例えば、電気光学装置が、データ線とゲートとの電気的な接続を制御する第１スイッチ
ング素子と、データ線と第１電極との電気的な接続を制御する第２スイッチング素子とを
含む構成においては、補償動作の開始前に、データ線にリセット電圧を供給するとともに
第１スイッチング素子および第２スイッチング素子をオン状態とし、第１動作においては
、データ線にデータ電圧を供給するとともに第１スイッチング素子をオン状態とし、第２
動作においては、第１スイッチング素子をオフ状態とすることでゲートを電気的なフロー
ティング状態とする。この態様の具体例は図３に例示される。
また、電気光学装置が、電気光学装置は、データ線とゲートとの電気的な接続を制御す
る第１スイッチング素子と、給電線と第１電極との電気的な接続を制御する第２スイッチ
ング素子とを含む構成においては、補償動作の開始前に、給電線にリセット電圧を供給す
るとともに第２スイッチング素子をオン状態とし、第１動作においては、データ線にデー
タ電圧を供給するとともに第１スイッチング素子をオン状態とし、第２動作においては、
第１スイッチング素子をオフ状態とすることでゲートを電気的なフローティング状態とす
る。この態様の具体例は図７に例示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜Ａ−１：電気光学装置の構成＞
図１は本発明のひとつの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
に例示された電気光学装置Ｄは、画像を表示する手段として各種の電子機器に利用される
装置であり、複数の単位回路（画素回路）Ｕが面状に配列された素子アレイ部１０と、各
単位回路Ｕを駆動するための走査線駆動回路２３およびデータ線駆動回路２５とを含む。
なお、走査線駆動回路２３およびデータ線駆動回路２５は、素子アレイ部１０とともに基
板上に形成された薄膜トランジスタによって構成されてもよいしＩＣチップの形態で実装
されてもよい。
【００１７】
図１に示すように、素子アレイ部１０には、Ｘ方向に延在するｍ本の走査線１３１と、
各走査線１３１に対をなしてＸ方向に延在するｍ本の初期化線１３２と、Ｘ方向に直交す
るＹ方向に延在するｎ本のデータ線１５とが形成される（ｍおよびｎの各々は２以上の自
然数）。各単位回路Ｕは、走査線１３１および初期化線１３２の対とデータ線１５との交
差に対応した各位置に配置される。したがって、これらの単位回路Ｕは縦ｍ行×横ｎ列の
マトリクス状に配列する。各単位回路Ｕには、電源回路（図示略）から電源電位ＶELと接
地電位Ｇndとが供給される。
【００１８】
走査線駆動回路２３は、走査信号Ｇwrt[1]〜Ｇwrt[m]と初期化信号Ｇres[1]〜Ｇres[m]
とを生成する手段である。走査信号Ｇwrt[i]は第ｉ行目の走査線１３１に出力され（ｉは
１≦ｉ≦ｍを満たす整数）、初期化信号Ｇres[i]は第ｉ行目の初期化線１３２に出力され
る。なお、走査信号Ｇwrt[1]〜走査信号Ｇwrt[m]を出力する回路と初期化信号Ｇres[1]〜
Ｇres[m]を出力する回路とは別個に設置されてもよい。データ線駆動回路２５は、各単位
回路Ｕの階調データに基づいてデータ信号Ｓ[1]〜Ｓ[n]を生成する手段である。データ信
号Ｓ[j]は第ｊ列目のデータ線１５に出力される（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）。階調
データは、電気光学装置Ｄが搭載される電子機器のＣＰＵなど各種の外部装置から単位回
路Ｕごとに供給される。なお、単位回路Ｕに供給される各信号の具体的な波形については
後述する。
【００１９】
＜Ａ−２：単位回路Ｕの構成＞
図２は、各単位回路Ｕの具体的な構成を示す回路図である。同図においては、第ｉ行の
第ｊ列目に位置するひとつの単位回路Ｕのみが図示されているが、これ以外の単位回路Ｕ
も同様の構成である。
【００２０】
図２に示すように、単位回路Ｕは、電源線（電源電位ＶEL）と接地線（接地電位Ｇnd）
との間に介在する電気光学素子１１を含む。電気光学素子１１は、駆動電流Ｉdrに応じた
状態に駆動される要素である。本実施形態の電気光学素子１１は、有機ＥＬ（ElectroLum
inescence）材料からなる発光層を陽極と陰極との間に介在させたＯＬＥＤ素子（発光素
子）であり、発光層に供給される駆動電流Ｉdrの電流値に応じた輝度（階調）で発光する
。電気光学素子１１の陰極は接地（Ｇnd）される。
【００２１】
図２に示すように、電源線から電気光学素子１１に至る経路上にはｎチャネル型の駆動
トランジスタＴdが配置される。駆動トランジスタＴdのドレイン（Ｄ）は電源線に接続さ
れ、そのソース（Ｓ）は電気光学素子１１の陽極に接続される。駆動トランジスタＴdは
、ソースとドレインとの導通状態がゲート（Ｇ）の電圧（以下「ゲート電圧」という）Ｖ
gに応じて変化することで当該ゲート電圧Ｖgに応じた駆動電流Ｉdrを生成する手段である
。したがって、電気光学素子１１は駆動トランジスタＴdの導通状態（ソース−ドレイン
間の抵抗）に応じた階調に駆動される。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態の単位回路Ｕは、２個の容量素子（Ｃ1・Ｃ2）と、ｎチ
ャネル型の３個のトランジスタ（Ｔc・Ｔ1・Ｔ2）とを含む。単位回路Ｕを構成する各ト
ランジスタ（Ｔd・Ｔc・Ｔ1・Ｔ2）としては例えば薄膜トランジスタが好適に採用される
。容量素子Ｃ1は、電極Ｅ1と電極Ｅ2との間隙に誘電体が介挿された素子である。容量素
子Ｃ1の電極Ｅ2は駆動トランジスタＴdのゲートに接続される。容量素子Ｃ2は、駆動トラ
ンジスタＴdのゲートと電源線（駆動トランジスタＴdのドレイン）との間に介挿される。
【００２３】
トランジスタＴcは、駆動トランジスタＴdの閾値電圧の誤差（バラツキ）を補償するた
めに利用されるトランジスタ（以下「補償用トランジスタ」という）である。補償用トラ
ンジスタＴcはダイオード接続された状態で容量素子Ｃ1の電極Ｅ1と電源線との間に介在
する。すなわち、補償用トランジスタＴcのソースは容量素子Ｃ1の電極Ｅ1に接続され、
ドレインおよびゲートの双方が電源線に接続（ダイオード接続）される。
【００２４】
補償用トランジスタＴcの特性と駆動トランジスタＴdの特性とは相互に対応する。さら
に詳述すると、本実施形態における補償用トランジスタＴcの閾値電圧Ｖthは駆動トラン
ジスタＴdの閾値電圧Ｖthと略一致する。同じサイズ（チャネル長・チャネル幅）および
同じ導電型（ｎチャネル型）の補償用トランジスタＴcと駆動トランジスタＴdとを、相互
に近接する位置に共通の工程で一括的に形成することによって、各々の閾値電圧Ｖthを略
一致させることが可能である。
【００２５】
なお、補償用トランジスタＴcおよび駆動トランジスタＴdの各々の半導体層は、例えば
アモルファスの半導体層をレーザアニールによって結晶化することで形成される。アニー
リングの工程におけるレーザ光の走査の方向とチャネル長の方向との関係（直交／平行）
はトランジスタの閾値電圧Ｖthに影響する。したがって、補償用トランジスタＴcおよび
駆動トランジスタＴdの各半導体層には、各々のチャネル長の方向とレーザ光の走査の方
向との関係（直交／平行）が一致するようにレーザアニールが実行される。
【００２６】
トランジスタＴ1は、駆動トランジスタＴdのゲート（電極Ｅ2）とデータ線１５との間
に介在して両者の電気的な接続（導通／非導通）を制御するスイッチング素子である。第
ｉ行目に属するｎ個の単位回路Ｕの各々におけるトランジスタＴ1のゲートは第ｉ行目の
走査線１３１に対して共通に接続される。トランジスタＴ2は、容量素子Ｃ1の電極Ｅ1と
データ線１５との間に介在して両者の電気的な接続を制御するスイッチング素子である。
第ｉ行目に属するｎ個の単位回路Ｕの各々におけるトランジスタＴ2のゲートは第ｉ行目
の初期化線１３２に対して共通に接続される。
【００２７】
次に、図３を参照して、電気光学装置Ｄにおいて利用される各信号の具体的な波形を説
明する。同図に示すように、走査信号Ｇwrt[1]〜Ｇwrt[m]は、各フレーム期間Ｆ内の所定
の期間Ｈごとに順番にハイレベルとなる信号である。すなわち、走査信号Ｇwrt[i]は、ひ
とつのフレーム期間Ｆのうち第ｉ番目の期間Ｈにてハイレベルを維持するとともにそれ以
外の期間（以下「駆動期間」という）Ｐdrvにてローレベルを維持する。
【００２８】
期間Ｈは、その始点から所定の時間長が経過するまでの期間（以下「初期化期間」とい
う）Ｐresと、初期化期間Ｐresの終点から期間Ｈの終点までの期間（以下「書込期間」と
いう）Ｐwrtとに区分される。図３に示すように、初期化信号Ｇres[i]は、走査信号Ｇwrt
[i]がハイレベルとなる期間Ｈのうち初期化期間Ｐresにてハイレベルとなり、それ以外の
期間（書込期間Ｐwrt・駆動期間Ｐdrv）にてローレベルを維持する信号である。
【００２９】
また、データ信号Ｓ[j]は、走査信号Ｇwrt[i]がハイレベルとなる期間Ｈのうちの書込
期間Ｐwrtにおいて、第ｉ行に属する第ｊ列目の単位回路Ｕの階調データに応じた電圧（
以下「データ電圧」という）Ｖdataとなる。さらに、データ信号Ｓ[j]は、各期間Ｈの初
期化期間Ｐresにおいて所定の電圧（以下「リセット電圧」という）Ｖresとなる。本実施
形態のリセット電圧Ｖresは、電源電位ＶELから補償用トランジスタＴcの閾値電圧Ｖthを
減算した電圧（ＶEL−Ｖth）よりも低い電圧値であり、かつ、駆動トランジスタＴdのゲ
ートに供給されたときに駆動トランジスタＴdをオフ状態とする電圧値（データ電圧Ｖdat
aの最低値よりも低い電圧値）に設定される。
【００３０】
＜Ａ−３：電気光学装置の動作＞
図４ないし図６は、以上の各期間における単位回路Ｕの様子を模式的に示す回路図であ
る。以下では図４から図６を参照しながら、第ｉ行に属する第ｊ列目の単位回路Ｕの動作
を、初期化期間Ｐres（図４）と書込期間Ｐwrt（図５）と発光期間Ｐdrv（図６）とに区
分して説明する。
【００３１】
(a) 初期化期間Ｐres（図４）  
初期化期間Ｐresにおいてはデータ信号Ｓ[j]がリセット電圧Ｖresに設定される。また
、走査信号Ｇwrt[i]および初期化信号Ｇres[i]の双方がハイレベルとなるから、図４に示
すように、トランジスタＴ1およびトランジスタＴ2の双方がオン状態となる。したがって
、駆動トランジスタＴdのゲートにはリセット電圧Ｖresが供給される（Ｖg＝Ｖres）。
【００３２】
また、容量素子Ｃ1の電極Ｅ1はトランジスタＴ2を介してデータ線１５に導通する。こ
れによって電極Ｅ1にもリセット電圧Ｖresが供給される。リセット電圧Ｖresは、電源電
位ＶELから閾値電圧Ｖthを減算した電圧（ＶEL−Ｖth）よりも低いから、初期化期間Ｐre
sにおいては、電源線から補償用トランジスタＴcとトランジスタＴ2とを経由してデータ
線１５に至る経路に電流が流れる。したがって、より厳密に言えば、電極Ｅ1の電圧Ｖnは
、リセット電圧ＶresにトランジスタＴ2のドレイン−ソース間の電圧を加算した電圧値と
なる（Ｖn≒Ｖres）。
【００３３】
(b) 書込期間Ｐwrt（図５）  
図３および図５に示すように、書込期間Ｐwrtにおいては、初期化信号Ｇres[i]がロー
レベルに遷移してトランジスタＴ2はオフ状態に変化する。したがって、電極Ｅ1の電圧Ｖ
nは、図３に示すように、トランジスタＴ2がオフ状態に変化した時点（すなわち書込期間
Ｐwrtの始点）から徐々に増加していき、最終的には電源電位ＶELから補償用トランジス
タＴcの閾値電圧Ｖthを減算したレベル（以下「補償電圧」という）に収束する。なお、
以下では、補償用トランジスタＴcに対する電流の供給によって電極Ｅ1の電圧Ｖnをリセ
ット電圧Ｖresから徐々に増加させて補償電圧に収束させる動作を「補償動作」と表記し
、電圧Ｖnが補償動作によって増加し始めた時点（書込期間Ｐwrtの始点）から補償電圧に
到達するまでの期間を「補償期間Ｐcps」と表記する。
【００３４】
また、図５に示すように、トランジスタＴ1がオン状態に維持されたまま、データ線１
５の電圧（データ信号Ｓ[j]）はデータ電圧Ｖdataに変化する。したがって、駆動トラン
ジスタＴdのゲート電圧Ｖgは、図３に示すように、初期化期間Ｐresで設定されたリセッ
ト電圧Ｖresからデータ電圧Ｖdataに変化する。これによって駆動トランジスタＴdはデー
タ電圧Ｖdataに応じた導通状態となるから、データ電圧Ｖdataに応じた駆動電流Ｉdrが電
源線から駆動トランジスタＴdを経由して電気光学素子１１に供給される。すなわち、電
気光学素子１１は、書込期間Ｐwrtの始点の直後（すなわちゲート電圧Ｖgがデータ電圧Ｖ
dataに設定された時点）からデータ電圧Ｖdataに応じた階調に駆動され始める。
【００３５】
図３に示すように、書込期間Ｐwrtは補償期間Ｐcpsの途中の時点で終了する。すなわち
、走査信号Ｇwrt[i]は電圧Ｖnが補償電圧（ＶEL−Ｖth）に到達する前にローレベルに遷
移する。書込期間Ｐwrtの終点にて電極Ｅ1の電圧Ｖnは、図３および図５に示すように、
初期化期間Ｐresにて設定されたリセット電圧Ｖresと書込期間Ｐwrtの始点から終点まで
の増加分ΔＶ1との加算値「Ｖres＋ΔＶ1」となる。
【００３６】
(c) 駆動期間Ｐdrv（図６）  
以上のように書込期間Ｐwrtの終点において電圧Ｖnは変化の途中であったから、駆動期
間Ｐdrvの開始後にも電圧Ｖnは増加し続け、駆動期間Ｐdrvの途中の時点（補償期間Ｐcps
の終点）で補償電圧（ＶEL−Ｖth）に到達する。図３に示す電圧ΔＶ2は、駆動期間Ｐdrv
の始点から補償期間Ｐcpsの終点までの電圧Ｖnの変化量である。すなわち、以下の式(1)
で表現されるように、リセット電圧Ｖresと書込期間Ｐwrtでの電圧Ｖnの変化量ΔＶ1と駆
動期間Ｐdrvでの電圧Ｖnの変化量ΔＶ2との加算値が補償電圧（ＶEL−Ｖth）となる。
Ｖres＋ΔＶ1＋ΔＶ2＝ＶEL−Ｖth  ……(1)
【００３７】
駆動期間Ｐdrvの始点において走査信号Ｇwrt[i]はローレベルに遷移するから、図６に
示すようにトランジスタＴ1はオフ状態に変化する。駆動トランジスタＴdのゲートのイン
ピーダンスは充分に高いから、駆動期間Ｐdrvにおいて電極Ｅ2（駆動トランジスタＴdの
ゲート）は電気的なフローティング状態となる。
【００３８】
したがって、電極Ｅ1の電圧Ｖnが補償動作によって変動すると、電極Ｅ2の電圧（ゲー
ト電圧Ｖg）は、容量素子Ｃ1における容量カップリングによって、トランジスタＴ1がオ
フ状態に変化した時点（電極Ｅ2がフローティング状態に遷移した時点）から徐々に変動
（増加）する。そして、ゲート電圧Ｖgは、書込期間Ｐwrtにて設定された電圧Ｖdataから
変化量ΔＶ2に対応した変化量だけ変動した時点で安定する。このときのゲート電圧Ｖgの
電圧の変化量は、容量素子Ｃ1の容量値と容量素子Ｃ2の容量値との相対比に応じて定まる
。より具体的には、ゲート電圧Ｖgの変化量は、容量素子Ｃ1の容量値ｃ1と容量素子Ｃ2の
容量値ｃ2とを用いて「ΔＶ2・ｃ1／（ｃ1＋ｃ2）」と表現される。したがって、式(1)か
ら導出される電圧ΔＶ2を考慮すると、駆動期間Ｐdrvにおいて駆動トランジスタＴdのゲ
ート電圧Ｖgは、以下の式(2)で表現される電圧値に安定する。なお、駆動トランジスタＴ
dのゲート容量やその他の配線に寄生する容量を考慮する場合、容量値ｃ2は、容量素子Ｃ
2とこれらの容量とを合成した数値となる。
Ｖg＝Ｖdata＋ｋ・ΔＶ2
＝Ｖdata＋ｋ・（ＶEL−Ｖth−Ｖres−ΔＶ1）  ……(2)
ただし、ｋ＝ｃ1／（ｃ1＋ｃ2）
【００３９】
以上に説明したように、駆動期間Ｐdrv（より厳密には補償期間Ｐcpsの経過後）におい
ては、式(2)で表現されるゲート電圧Ｖgが駆動トランジスタＴdのゲートに印加される。
したがって、電気光学素子１１は、書込期間Ｐwrtに引き続き、データ電圧Ｖdataに応じ
た駆動電流Ｉdrの供給によってデータ電圧Ｖdataに応じた輝度で発光する。駆動トランジ
スタＴdが飽和領域で動作すると仮定すれば、駆動電流Ｉdrは以下の式(3)で表現される。
なお、以下の式における「β」は駆動トランジスタＴdの利得係数である。また、「Ｖgs
」は駆動トランジスタＴdのゲート−ソース間の電圧であり、駆動トランジスタＴdのソー
スの電圧（電気光学素子１１の特性に応じて定まる電圧）を「Ｖs」とすれば「Ｖgs＝Ｖs
−Ｖg」と表現される。
Ｉdr＝（β／２）（Ｖgs−Ｖth）2
＝（β／２）（Ｖs−Ｖg−Ｖth）2  ……(3)
式(2)から明らかなように式(3)のゲート電圧Ｖgは補償用トランジスタＴcの閾値電圧Ｖ
th（駆動トランジスタＴdの閾値電圧Ｖth）に応じて定まるから、本実施形態によれば、
電圧Ｖgが閾値電圧Ｖthとは無関係に設定される構成と比較して、閾値電圧Ｖthの誤差が
駆動電流Ｉdrの電流値に与える影響を低減することができる。したがって、本実施形態に
よれば、各駆動トランジスタＴdの閾値電圧Ｖthのバラツキを補償して各電気光学素子１
１の階調のムラを抑制することができる。特に、式(2)における容量値ｃ2が無視できるほ
ど小さい場合（ｃ2≒０）、式(2)の電圧Ｖgは「Ｖdata＋ＶEL−Ｖth−Ｖres−ΔＶ1」と
なる。これを式(3)に代入すれば閾値電圧Ｖthは相殺されるから、閾値電圧Ｖthの誤差が
階調ムラに与える影響は有効に抑制される。
【００４０】
以上に説明したように、本実施形態においては、電気光学素子１１が階調データに応じ
た輝度に駆動される期間（書込期間Ｐwrt・駆動期間Ｐdrv）と補償動作が実行される補償
期間Ｐcpsとが重複するから、電気光学素子１１が駆動される期間とは別個の期間にて閾
値電圧Ｖthの誤差を補償する動作が実行される構成と比較して、駆動期間Ｐdrvを長い時
間に設定することができる。また、駆動期間Ｐdrvを長期化できるということは、所定の
光量を得るために電気光学素子１１に供給すべき電気エネルギ（特に駆動電流Ｉdrの電流
値）が低減されることを意味する。電気光学素子１１の劣化はこれに供給される電気エネ
ルギに応じて進行するから、本実施形態よれば電気光学素子１１の劣化を防止してその長
寿命化を実現できるという利点がある。
【００４１】
ところで、補償用トランジスタＴcのソース（容量素子Ｃ1の電極Ｅ1）は、書込期間Ｐw
rtの開始前に、ノイズなど様々な原因によって補償電圧ＶEL−Ｖthよりも高位となる可能
性がある。この状態のまま書込期間Ｐwrtの始点にてトランジスタＴ2をオフ状態に変化さ
せたとしても、補償用トランジスタＴcに電流は流れないから、電極Ｅ1の電位Ｖnを補償
電圧（ＶEL−Ｖth）に変化させることはできない。本実施形態においては、書込期間Ｐwr
tの開始前の初期化期間Ｐresにおいて補償用トランジスタＴcのソースの電圧がリセット
電圧Ｖresまで低下するから、補償用トランジスタＴcに流れる電流を補償期間Ｐcpsにて
確実に発生させることができる。したがって、本実施形態によれば、ノイズなどに起因し
た誤動作を未然に防止できるという利点がある。しかも、本実施形態においては、リセッ
ト電圧Ｖresがデータ線１５を介して各単位回路Ｕに供給されるから、リセット電圧Ｖres
の伝送のために専用される配線をデータ線１５から独立して形成する必要はない。したが
って、電気光学装置Ｄの構成が簡素化されるという利点がある。
【００４２】
＜Ｂ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば
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てもよい。
【００４３】
（１）変形例１  
以上の形態においては、リセット電圧Ｖresがデータ線１５を介して各単位回路Ｕに供
給される構成を例示したが、図７に示すように、リセット電圧Ｖresが印加される配線１
７をデータ線１５とは別個に形成した構成も採用される。図７の構成において、トランジ
スタＴ2は、容量素子Ｃ1の電極Ｅ1と配線１７との電気的な接続を制御するスイッチング
素子として機能する。配線１７には、リセット電圧Ｖresが恒常的に印加される。各部の
動作は以上の形態にて説明した通りである。図７の構成によっても、書込期間Ｐwrtや駆
動期間Ｐdrvにおける動作と並行して補償動作が実行されるから、図２の構成と同様の効
果が奏される。また、本変形例においては、データ線１５にリセット電圧Ｖresを供給す
る必要がないから、データ線１５の電圧をリセット電圧Ｖresとデータ電圧Ｖdataとで切
り替える必要がある図２の構成と比較してデータ線駆動回路２５の構成が簡素化される。
【００４４】
（２）変形例２  
単位回路Ｕの具体的な構成は以上の例示に限定されない。例えば、図２の形態において
は、Ｙ方向に配列するｍ個の単位回路Ｕの各々に対して１本のデータ線１５を介して時分
割でデータ電圧Ｖdataが供給される構成を例示した。この構成においては、データ電圧Ｖ
dataの出力先となる単位回路Ｕを順次に変更するために、各単位回路Ｕとデータ線１５と
の電気的な接続を制御するトランジスタＴ1が必要となる。しかしながら、例えば単位回
路Ｕごとにデータ線１５が形成された構成（１本のデータ線１５にはこれに対応する単位
回路Ｕのデータ電圧Ｖdataのみが供給される構成）においては、各単位回路Ｕとデータ線
１５との電気的な接続を制御する必要はない。この構成において図２のトランジスタＴ1
は省略されてもよい。例えば、画像形成装置に利用されて感光体ドラムを露光する露光装
置（光ヘッド）においては、単位回路Ｕがひとつの方向のみに配列され、各単位回路Ｕが
独立のデータ線１５を介してデータ線駆動回路２５に接続された構成が採用される。この
構成においては、図２のトランジスタＴ1が省略され、駆動トランジスタＴdのゲート（電
極Ｅ2）はデータ線１５に対して直接に接続される。
【００４５】
また、単位回路Ｕを構成する各トランジスタの導電型は適宜に変更される。例えば、図
８に示すように、駆動トランジスタＴdをｐチャネル型としてもよい。なお、補償用トラ
ンジスタＴcの閾値電圧Ｖthを駆動トランジスタＴdの閾値電圧Ｖthと一致させるために、
図８の構成においては補償用トランジスタＴcもｐチャネル型とされている。また、図８
に示すように容量素子Ｃ2を省略してもよい。
【００４６】
（３）変形例３
以上の形態においては、補償動作の開始から所定の時間が経過した段階で電極Ｅ2がフ
ローティング状態とされる構成を例示したが、例えば、補償動作の開始前に電極Ｅ2がフ
ローティング状態とされる構成も採用される。この構成では、補償動作が開始された時点
においてゲート電圧Ｖgがデータ電圧Ｖdataから増加し始める。また、以上の形態におい
ては、補償動作の開始と同時に駆動トランジスタＴdのゲートにデータ電圧Ｖdataが供給
される構成を例示したが、ゲートにデータ電圧Ｖdataが供給され始める時機は補償動作の
開始後であってもよい。以上のように、駆動トランジスタＴdのゲートにデータ電圧Ｖdat
aを供給する動作と、この動作後に電極Ｅ2（駆動トランジスタＴdのゲート）を電気的な
フローティング状態とする動作とは、電極Ｅ1の電圧が補償動作によって補償電圧（ＶEL
−Ｖth）に到達する前（補償期間Ｐcpsの終点が到来する前）に実行されれば足り、これ
らの動作が実行される時機と補償動作が開始される時機との関係は適宜に変更される。
【００４７】
（４）変形例４  
本発明における電気光学素子とは、電気的な作用および光学的な作用の一方を他方に変
換する要素である。電気エネルギの付与によって光度や透過率といった光学的な特性が制
御（駆動）される素子は本発明の電気光学素子として特に好適に採用される。この種の電
気光学素子については、自身が光を放射する自発光型の素子と透過率に応じて外光を変調
する非発光型の素子との区別や、電流の供給によって駆動される電流駆動型の素子と電圧
の印加によって駆動される電圧駆動型の素子との区別を問わず本発明に適用される。例え
ば、以上の各形態にて例示したＯＬＥＤ素子に代えて、無機ＥＬ素子やフィールド・エミ
ッション（ＦＥ）素子、表面導電型エミッション（ＳＥ：Surface-conduction  Electron
-emitter）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Ballistic  electron  Surface  emitting）素子
、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）素子、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロクロミ
ック素子など様々な電気光学素子を本発明に利用することができる。
【００４８】
＜Ｃ：応用例＞
次に、本発明に係る電気光学装置を利用した電子機器について説明する。図９ないし図
１１には、以上に説明した何れかの形態に係る電気光学装置Ｄを表示装置として採用した
電子機器の形態が図示されている。
【００４９】
図９は、電気光学装置Ｄを採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、各種の画像を表示する電気光学装置
Ｄと、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備
する。電気光学装置ＤはＯＬＥＤ素子を電気光学素子１１として使用しているので、視野
角が広く見易い画面を表示できる。
【００５０】
図１０は、電気光学装置Ｄを適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。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と、各種の画
像を表示する電気光学装置Ｄとを備える。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。
【００５１】
図１１は、電気光学装置Ｄを適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal  Digital  Ass
istants）の構成を示す斜視図である。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４０
０１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する電気光学装置Ｄとを備える。
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様々な情報が電気
光学装置Ｄに表示される。
【００５２】
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９から図１１に示
した機器のほか、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。また、本発明に係る電気光学装置の用途は画像の表
示に限定されない。例えば、光書込み型のプリンタや電子複写機といった画像形成装置に
おいては、用紙などの記録材に形成されるべき画像に応じて感光体を露光する光ヘッド（
書込ヘッド）が使用されるが、この種の光ヘッドとしても本発明の電気光学装置は利用さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の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。
【図２】ひとつの単位回路の構成を示す回路図である。
【図３】単位回路の駆動に関わる信号の波形を示すタイミングチャートである。
【図４】初期化期間における単位回路の様子を示す回路図である。
【図５】書込期間における単位回路の様子を示す回路図である。
【図６】駆動期間における単位回路の様子を示す回路図である。
【図７】変形例に係る単位回路の構成を示す回路図である。
【図８】変形例に係る単位回路の構成を示す回路図である。
【図９】本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｄ……電気光学装置、Ｕ……単位回路、１０……素子アレイ部、１１……電気光学素子、
１３１……走査線、１３２……初期化線、１５……データ線、１７……配線、Ｔd……駆
動トランジスタ、Ｔc……補償用トランジスタ、Ｔ1，Ｔ2……トランジスタ、Ｃ1，Ｃ2…
…容量素子、Ｐres……初期化期間、Ｐwrt……書込期間、Ｐcps……補償期間、Ｐdrv……
駆動期間、Ｇwrt[i]（Ｇwrt[1]〜Ｇwrt[m]）……走査信号、Ｇres[i]（Ｇres[1]〜Ｇres[
m]）……初期化信号、Ｓ[j]（Ｓ[1]〜Ｓ[n]）……データ信号。
【図１】
2007225653.tif 000003
【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】
2007225653.tif 000011
【図１０】
2007225653.tif 000012
【図１１】
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