(57)【要約】【課題】電気光学装置においてコントラスト比の高い表示を実現する。【解決手段】初期化期間に、電源線１１６を低位側の電位とし、陰極線１１８を高位側の電位として、トランジスター１３１のゲートノードｇ・ソースノードｓ間の保持電圧がクリアされるとともに、ＯＬＥＤ１４０の陽極が電源線１１６の低位側の電位にセットされ、セット期間に、電源線１１６が高位側の第１電位になって、トランジスター１３１のゲート・ソース間に閾値電圧がセットされ、セット期間の終了後に、陰極線１１８が低位側の電位になり、書込期間に、トランジスターのゲートノードｇに、階調レベルに応じた電位が供給される。【選択図】図２
2013044986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート・ソース間の電圧に応じた電流を供給する第１トランジスターと、
前記第１トランジスターにより供給された電流に応じた輝度で発光する発光素子と、
を含み、
前記第１トランジスターおよび前記発光素子が、第１電源と第２電源との間に直列に接続された画素回路を有する電気光学装置であって、
第１期間に、前記第１電源が高位側の第１電位または低位側の第２電位のうち、第２電位になり、前記第２電源が高位側の第３電位または低位側の第４電位のうち、第３電位になって、前記第１トランジスターのゲート・ソース間が所定電圧にクリアされるとともに、前記発光素子のうち前記第１トランジスターとの接続側の端子が前記第２電位にセットされ、
前記第１期間に続く第２期間に、前記第１電源が前記第１電位になり、前記第２電源が前記第３電位に維持されて、前記第１トランジスターのゲート・ソース間が閾値電圧にセットされ、
前記第２期間の終了後に、前記第２電源が前記第４電位になり、
前記第２期間の後の第３期間に、前記第１トランジスターのゲートに、階調レベルに応じた電位が供給される
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１トランジスターのゲートには、
前記第１期間および第２期間において当該第１トランジスターをオンさせる初期化電位が供給され、
前記所定電圧が前記初期化電位と前記第２電位との差になる
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】
前記画素回路は、
前記第１トランジスターのゲートと前記データ線との間に電気的に接続された第２トランジスターを含み、
前記第２トランジスターは、前記第１期間、前記第２期間および前記第３期間において導通状態になり、
前記データ線には、
前記第１期間および第２期間に、前記初期化電位が供給され、前記第３期間に、階調レベルに応じた電位となっている
ことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記データ線と、前記初期化電位が給電される給電線との間に電気的に接続された第３トランジスターを有し、
前記第３トランジスターは、前記第１期間および第２期間において導通状態になる
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】
前記第２電位は、
前記階調に応じた電位の最低値以上である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第１期間に、前記発光素子が逆バイアスとなる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項７】
ゲート・ソース間の電圧に応じた電流を供給する第１トランジスターと、
前記第１トランジスターにより供給された電流に応じた輝度で発光する発光素子と、
を含み、
前記第１トランジスターおよび前記発光素子が、第１電源と第２電源との間に直列に接続された画素回路を有する電気光学装置の駆動方法であって、
第１期間に、前記第１電源を、高位側の第１電位または低位側の第２電位のうち、第２電位とし、前記第２電源を、高位側の第３電位または低位側の第４電位のうち、第３電位として、前記第１トランジスターのゲート・ソース間を所定電圧にクリアするとともに、前記発光素子のうち前記第１トランジスターとの接続側の端子を前記第２電位にセットし、
前記第１期間に続く第２期間に、前記第１電源を前記第１電位とし、前記第２電源を前記第３電位に維持して、前記第１トランジスターのゲート・ソース間に閾値電圧をセットし、
前記第２期間の終了後に、前記第２電源を前記第４電位とし、
前記第２期間の後の第３期間に、前記第１トランジスターのゲートに、階調レベルに応じた電位を供給する
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光学装置を有する
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示品位の低下を抑えた電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode、以下「ＯＬＥＤ」という）素子などの発光素子を用いた電気光学装置が各種提案されている。この電気光学装置では、表示すべき画像の画素に対応して画素回路が設けられる。当該画素回路は、上記発光素子のほか、当該発光素子に電流を供給するトランジスターを含む回路構成が一般的である。このような回路構成において、トランジスターの閾値電圧や移動度などの特性が画素回路毎に相違していると、表示画面の一様性を損なうような表示ムラが発生する。このため、トランジスターの閾値電圧や移動度などの特性を補償する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３２８６３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、この技術では、低輝度側の階調表現を改善しようとすると、高輝度側の階調表現が悪化し、逆に、高輝度側の階調表現を改善しようとすると、低輝度側の階調表現が悪化する、という問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、低輝度側の階調表現と高輝度側の階調表現との双方を改善することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置にあっては、ゲート・ソース間の電圧に応じた電流を供給する第１トランジスターと、前記第１トランジスターにより供給された電流に応じた輝度で発光する発光素子と、を含み、前記第１トランジスターおよび前記発光素子が、第１電源と第２電源との間に直列に接続された画素回路を有する電気光学装置であって、第１期間に、前記第１電源が高位側の第１電位または低位側の第２電位のうち、第２電位になり、前記第２電源が高位側の第３電位または低位側の第４電位のうち、第３電位になって、前記第１トランジスターのゲート・ソース間が所定電圧にクリアされるとともに、前記発光素子のうち前記第１トランジスターとの接続側の端子が前記第２電位にセットされ、前記第１期間に続く第２期間に、前記第１電源が前記第１電位になり、前記第２電源が前記第３電位に維持されて、前記第１トランジスターのゲート・ソース間が閾値電圧にセットされ、前記第２期間の終了後に、前記第２電源が前記第４電位になり、前記第２期間の後の第３期間に、前記第１トランジスターのゲートに、階調レベルに応じた電位が供給されることを特徴とする。
本発明によれば、第１期間および第２期間では、第２電源が高位側の電位となり、発光素子を非発光状態にさせることができるので、低輝度側の階調表現が改善されるとともに、第１トランジスターが発光素子に電流を供給するとき、第１電源および第２電源の電圧が高められるので、輝度を高められる。
【０００６】
本発明において、前記第１トランジスターのゲートには、前記第１期間および第２期間において当該第１トランジスターをオンさせる初期化電位が供給され、前記所定電圧が前記初期化電位と前記第２電位との差になる構成が好ましい。この構成において、前記画素回路は、前記第１トランジスターのゲートと前記データ線との間に電気的に接続された第２トランジスターを含み、前記第２トランジスターは、前記第１期間、前記第２期間および前記第３期間において導通状態になり、前記データ線には、前記第１期間および第２期間に、前記初期化電位が供給され、前記第３期間に、階調レベルに応じた電位となっている態様としても良い。この態様において、前記データ線と、前記初期化電位が給電される給電線との間に電気的に接続された第３トランジスターを有し、前記第３トランジスターは、前記第１期間および第２期間において導通状態になるようにしても良い。
【０００７】
本発明において、前記第２電位は、前記階調に応じた電位の最低値以上である構成が好ましい。この構成によれば、第１期間において、発光素子のうち前記第２電源の非接続側の端子を、各画素にわたって、より均等に初期化することが可能になる。
本発明において、前記第１期間に、前記発光素子が逆バイアスとすれば、発光素子に電流が流れないので、非発光状態となる。
なお、本発明は、電気光学装置のほか、電気光学装置の駆動方法や、当該電気光学装置を有する電子機器として概念することも可能である。電子機器は、典型的には表示装置であり、電子機器としてはパーソナルコンピューターや携帯電話機が挙げられる。もっとも、本発明に係る電気光学装置の用途は、表示装置に限定されない。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（光ヘッド）にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図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。
【図２】電気光学装置における画素回路を示す図である。
【図３】電気光学装置における動作を示す図である。
【図４】画素回路の動作を説明するため図である。
【図５】画素回路の動作を説明するため図である。
【図６】画素回路の動作を説明するため図である。
【図７】画素回路の動作を説明するため図である。
【図８】画素回路の動作を説明するため図である。
【図９】実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器（その１）を示す図である。
【図１０】実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器（その２）を示す図である。
【図１１】実施形態に係る電気光学装置を用いた電子機器（その３）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、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。この図に示されるように、この電気光学装置１０は、表示部１００の周辺に、走査線駆動回路１６０、電源線駆動回路１７０およびデータ線駆動回路１８０が配置された構成となっている。
【００１０】
表示部１００には、表示すべき画像の画素に対応した画素回路１１０がマトリクス状に配列されている。詳細には、表示部１００において、ｍ行の走査線１１２が図において横方向に延在して設けられ、また、ｎ列のデータ線１１４が図において縦方向に延在し、かつ、各走査線１１２と互いに電気的な絶縁を保って設けられている。そして、画素回路１１０は、ｍ行の走査線１１２とｎ列のデータ線１１４との交差部に対応して、それぞれ設けられている。このため、画素回路１１０のマトリクス配列は、縦ｍ行×横ｎ列となる。
ここで、ｍ、ｎは、いずれも自然数である。走査線１１２および画素回路１１０のマトリクスの行（ロウ）を区別するために、図において上から順に１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行と呼ぶ場合がある。同様にデータ線１１４および画素回路１１０のマトリクスの列（カラム）を区別するために、図において左から順に１、２、３、…、（ｎ−１）、ｎ列と呼ぶ場合がある。
また、表示部１００には、１行毎に個別の電源線１１６（第１電源）および陰極線１１８（第２電源）がそれぞれ設けられ、ともに１行分の画素回路１１０にわたって共用されている。
【００１１】
走査線駆動回路１６０は、フレームの期間にわたって走査線１１２を１行毎に順番に走査するための走査信号を生成するものである。ここで、１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目の走査線１１２に供給される走査信号を、それぞれＧwr(1)、Ｇwr(2)、Ｇwr(3)、…、Ｇwr(m-1)、Ｇwr(m)と表記している。なお、フレームの期間とは、電気光学装置１０が１カット（コマ）分の画像を表示するのに要する期間をいい、垂直走査周波数が６０Ｈｚであれば、その１周期分の１６．６７ミリ秒の期間である。
また、走査線駆動回路１６０は、制御信号Ｇiniを信号線１２２に供給する。この制御信号Ｇiniは、各行の走査期間のうち、後述する初期化期間およびセット期間においてＨレベルとなり、他の期間においてＬレベルとなる信号である。
【００１２】
電源線駆動回路１７０は、１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目の電源線１１６および陰極線１１８の電位を、走査線駆動回路１６０による走査線１１２の走査に同期して、それぞれ切り替えるものである。詳細には、電源線駆動回路１７０は、電源線１１６については、第１電位としての高位側の電位Ｖel_Hまたは第２電位としての低位側の電位Ｖel_Lのいずれかに切り替えて供給する。図１においては、１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目の電源線１１６に供給される電源電位を、各行で区別するために、それぞれＶel(1)、Ｖel(2)、Ｖel(3)、…、Ｖel(m-1)、Ｖel(m)と表記している。
また、電源線駆動回路１７０は、陰極線１１８については、第３電位としての高位側の電位Ｖct_Hまたは第４電位としての低位側の電位Ｖct_Lのいずれかに切り替えて供給する。１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目の陰極線１１８に供給される電源電位を、それぞれＶct(1)、Ｖct(2)、Ｖct(3)、…、Ｖct(m-1)、Ｖct(m)と表記している。
【００１３】
データ線駆動回路１８０は、１行分の走査線１１２が走査される期間のうち、書込期間において、当該走査される走査線１１２に位置する画素の階調レベルに応じた電位のデータ信号を、データ線１１４に出力するものである。ここで、１、２、…、ｎ列目のデータ線１１４に供給されるデータ信号を、それぞれＶd(1)、Ｖd(2)、Ｖd(3)、…、Ｖd(n)と表記している。
なお、データ信号Ｖd(1)〜Ｖd(n)の電位をＶdataとしたとき、当該電位の最高値Ｖdata(max)は最大輝度の白レベルに相当し、最低値Ｖdata(min)は最小輝度の黒レベルに相当する。
【００１４】
ｎチャネル型のトランジスター１２０は、第３トランジスターとしてデータ線１１４毎に設けられる。トランジスター１２０にあっては、ゲートノードが信号線１２２に接続され、ソースまたはドレインノードの一方が初期間電位としての電位Ｖiniを給電する給電線１２４に接続され、ソースまたはドレインノードの他方がデータ線１１４に接続されている。
【００１５】
なお、本実施形態では、便宜的に走査線駆動回路１６０、電源線駆動回路１７０およびデータ線駆動回路１８０に分けているが、これらをまとめて、画素回路１１０を駆動するための駆動回路として概念することも可能である。
【００１６】
図２を参照して画素回路１１０について説明する。なお、この図においては、ｉ行目及び当該ｉ行目に対し下側で隣り合う（ｉ＋１）行目の走査線１１２と、ｊ列目及び当該ｊ列目に対し右側で隣り合う（ｊ＋１）列目のデータ線１１４との交差に対応する２×２の計４画素分の画素回路１１０が示されている。
ここで、ｉ、（ｉ＋１）は、マトリクスの行を一般的に示す場合の記号であって、１以上ｍ以下の整数である。同様に、ｊ、（ｊ＋１）は、マトリクスの列を一般的に示す場合の記号であって、１以上ｎ以下の整数である。
【００１７】
図２に示されるように、各画素回路１１０は、それぞれＮチャネル型のトランジスター１３１、１３２と、容量素子１３５、１３６と、ＯＬＥＤ１４０とを含む構成である。各画素回路１１０については電気的にみれば互いに同一構成なので、ｉ行ｊ列に位置するもので代表して説明する。
【００１８】
ｉ行ｊ列の画素回路において、トランジスター１３２のゲートノードがｉ行目の走査線１１２に接続されている。トランジスター１３２において、ドレインノードまたはソースノードの一方がデータ線１１４に接続され、ドレインノードまたはソースノードの他方が、容量素子１３５の一端とトランジスター１３１のゲートノードｇとにそれぞれ接続されている。
【００１９】
容量素子１３５の他端は、トランジスター１３１のソースノードｓと、容量素子１３６の一端と、ＯＬＥＤ１４０の陽極とにそれぞれ接続されている。トランジスター１３１のドレインノードｄは、ｉ行目の電源線１１６に接続されている。容量素子１３６の他端は、各画素回路１１０にわたって共通に接地されている。本実施形態において、接地レベルは、例えば走査信号のＬレベルに相当する電位である。
ここで、トランジスター１３１が第１トランジスターとなり、トランジスター１３２が第２トランジスターとなる。
【００２０】
ＯＬＥＤ１４０の陰極は、行毎に個別に、かつ、帯状に形成された陰極線１１８であり、ｉ行目の画素回路１１０の１行分にわたって共通となっている。一方、ＯＬＥＤ１４０の陽極は、画素回路１１０毎に個別に設けられた画素電極である。ＯＬＥＤ１４０は、例えばガラス基板において、互いに対向する陽極と透明性を有する陰極とで有機ＥＬ材料からなる発光層を挟持した素子である。ＯＬＥＤ１４０において、発光閾値電圧を超えた状態で陽極から陰極に向かって順方向に電流が流れると、当該電流に応じた輝度にて光が発生するとともに、基板とは反対側の陰極を通過し、観察者側に視認される構成となっている。
【００２１】
なお、図２において、Ｇwr(i)、Ｇwr(i+1)は、それぞれｉ、（ｉ＋１）行目の走査線１１２に供給される走査信号である。Ｖel(i)、Ｖel(i+1)は、それぞれｉ、（ｉ＋１）行目の電源線１１６に供給される電源電位であり、Ｖct(i)、Ｖct(i+1)は、それぞれｉ、（ｉ＋１）行目の陰極線１１８に供給される電源電位である。
【００２２】
表示部１００は、一般にガラス基板などの透明性を有する絶縁基板に形成される。このため、表示部１００の画素回路１１０におけるトランジスター１３１、１３２は、例えば薄膜トランジスターであり、非晶質シリコンや低温ポリシリコンで形成される。低温ポリシリコンで形成する場合、走査線駆動回路１６０、電源線駆動回路１７０およびデータ線駆動回路１８０を構成する能動素子や、トランジスター１２０については、画素回路１１０とともに、上記絶縁基板に形成することができる。
【００２３】
図３を参照して電気光学装置１０の動作について説明する。なお、図３は、電気光学装置１０における各部の動作を説明するための図であるが、電圧振幅を示す縦スケールは、説明便宜のために波形同士で異ならせている場合がある。
この図に示されるように、走査線駆動回路１６０が走査信号Ｇwr(1)〜Ｇwr(m)の電位を切り替えることによって、１フレームの期間において１〜ｍ行目の走査線１１２が１水平走査期間（Ｈ）毎に順番に走査される。
１水平走査期間（Ｈ）での動作は、各行の画素回路１１０にわたって共通である。そこで以下については、主にｉ行目の走査線１１２が水平走査される走査期間において、当該ｉ行目にあって、ｊ列目のデータ線１１４との交差に対応するｉ行ｊ列の画素回路１１０について着目して説明する。
【００２４】
本実施形態において、ｉ行目の走査期間は、大別すると、時間の順で、初期化期間→セット期間→待機期間→書込期間というサイクルに分けられる。そして、書込期間の終了後（後述する条件を満たした後）から、次のフレームの初期化期間が開始するまでが発光期間となり、これらのサイクルが繰り返される。なお、セット期間は、トランジスター１３１の閾値電圧Ｖthを容量素子１３５にセットする期間であり、書込期間には、トランジスター１３１の移動度μの補償期間も含まれる。
【００２５】
＜発光期間＞
説明の便宜上、ｉ行目の走査期間の前に、前提となる発光期間から説明する。図３に示されるように、発光期間では、走査信号Ｇwr(i)がＬレベルである。このため、ｉ行ｊ列の画素回路１１０においては、トランジスター１３２はオフであり、ゲートノードｇは、データ線１１４から電気的に切り離された状態にある。
一方、電位Ｖel(i)は高位側の電位Ｖel_Hであり、逆に電位Ｖct(i)は低位側の電位Ｖct_Lである。容量素子１３５には、すなわちトランジスター１３１におけるゲート・ソース間には、後述するように階調レベルに応じた電位に対してトランジスター１３１の特性を相殺するように補償された電圧がセットされている。このため、ＯＬＥＤ１４０には、図４に示されるように当該ゲート・ソース間の電圧Ｖgsに応じた電流Ｉdsが供給されるので、ＯＬＥＤ１４０は、階調レベルに応じた輝度で、トランジスター１３１における特性を相殺した状態で発光することになる。このとき、ソースノードｓ（容量素子１３６の一端）は、発光期間において当該電流Ｉdsに応じ電位に保持されることになる。
【００２６】
＜初期化期間＞
次に、ｉ行目の走査期間に至る。走査期間の最初は第１期間の初期化期間である。図３に示されるように、ｉ行目の初期化期間では、制御信号Ｇiniおよび走査信号Ｇwr(i)がそれぞれＨレベルとなる。このため、図５に示されるように、各列のトランジスター１２０がオンし、ｉ行ｊ列におけるトランジスター１３２がオンする。したがって、ゲートノードｇは、トランジスター１３２、データ線１１４およびトランジスター１２０を介して給電線１２４に電気的に接続されるので、電位Ｖiniにセットされる（図３参照）。
【００２７】
一方、電源線１１６における電位Ｖel(i)は、電源線駆動回路１７０によって低位側の電位Ｖel_Lに切り替えられる。ここで、電位Ｖel_Lと電位Ｖiniとの差分の電圧は、トランジスター１３１の閾値電圧Ｖthを十分に上回るように設定される。このため、トランジスター１３１がオン状態になるので、図３または図５に示されるように、ソースノードｓは、電源線１１６の電位Ｖel_Lになる。
【００２８】
したがって、トランジスター１３１のゲート・ソース間の電圧Ｖgs（容量素子の１３５の保持電圧）は（Ｖini−Ｖel_L）に初期化されるとともに、容量素子１３６の保持電圧がリセットされる。
このリセット動作をｉ行目における１〜ｎ列の画素回路１１０でみたとき、各画素回路１１０では、発光期間において、容量素子１３５が電流Ｉdsに応じた電圧Ｖgsをそれぞれ保持し、容量素子１３６がソースノードｓの電位に応じた電圧をそれぞれ保持していたが、この初期化期間によって容量素子１３５、１３６の電圧保持状態が、発光期間の電流状態に関係なく、ｉ行目の画素回路１１０にわたってそれぞれ均等に初期化される。
ここで、電位Ｖel_Lについては、データ信号の最低値、すなわち黒レベルに相当する電位Ｖdata(min)に一致するように設定される。このように設定されると、発光期間から初期化期間になったとき、ソースノードｓの電位は、当該発光期間における輝度状態に拘わらず、必ず減少することになるので、ｉ行目の各画素回路１１０における初期化を、より均等に揃えることができる。
【００２９】
初期化期間において、ＯＬＥＤ１４０の陽極（ソースノードｓ）は低位側の電位Ｖel_Lに切り替えられ、陰極は高位側の電位Ｖct_Hに切り替えられる。本実施形態では、Ｖel_L＜Ｖct_Hとなるように設定される。したがって、発光期間においてオン状態にあったＯＬＥＤ１４０は、初期化期間において逆バイアスとなるので、オフ状態（非発光状態）に変化する。
【００３０】
＜セット期間＞
初期化期間に続いて、第２期間のセット期間に至る。図３に示されるように、セット期間では、初期化期間と比較して、ｉ行目の電源線１１６における電位Ｖel(i)が高位側の電位Ｖel_Hに切り替えられる。
これにより、図６に示されるように、電流が電源線１１６から、オン状態にあるトランジスター１３１のドレイン・ソース間を流れるので、ソースノードｓは、電位Ｖel_Lから上昇し始める（図３参照）。ただし、本実施形態では、セット期間において走査信号Ｇwr(i)および制御信号Ｇiniが引き続きＨレベルであり、ゲートノードｇが電位Ｖiniに固定されている。このため、ソースノードｓの電位は、それよりも閾値電圧Ｖthだけ低い電位（Ｖini−Ｖth）で飽和する。
【００３１】
換言すれば、ゲートノードｇおよびソースノードｓの間の電圧Ｖgsは、時間経過とともに徐々に減少し、やがてトランジスター１３１の閾値電圧Ｖthに収束する。このようにして、セット期間の終了に至るまでに、トランジスター１３１のゲート・ソース間には、当該トランジスター１３１自身の閾値電圧Ｖthがセットされることになる。
一方、セット期間において、ＯＬＥＤ１４０の陰極は電位Ｖct_Hである。本実施形態では、ＯＬＥＤ１４０の陽極であるソースノードｓの飽和電位（Ｖini−Ｖth）と、電位Ｖct_Hとの差分の電圧は、ＯＬＥＤ１４０の発光閾値電圧を下回るように設定される。このため、セット期間においても、ＯＬＥＤ１４０は、オフ状態を維持することになる。
【００３２】
＜待機期間＞
次にｉ行目の待機期間に至ると、図３に示されるように、セット期間と比較して、走査信号Ｇwr(i)および制御信号ＧiniがそれぞれＬレベルになり、ｉ行目の陰極線１１８における電位Ｖct(i)が低位側の電位Ｖct_Lに切り替わる。このため、ｉ行ｊ列の画素回路１１０にあっては、図７に示されるように、トランジスター１３２がオフするので、トランジスター１３１のゲートノードｇは、ｊ列目のデータ線１１４から電気的に切り離された状態、すなわちハイ・インピーダンス状態になる。
また、各列のトランジスター１２０もオフするので、各データ線１１４は、給電線１２４から電気的に切り離される。このため、各データ線１１４についても、それぞれハイ・インピーダンス状態になるが、寄生容量によって直前状態の電位Ｖiniに維持される。
【００３３】
ＯＬＥＤ１４０は、上述したように陽極と陰極とで発光層を挟持した構成であるので、陽極と陰極との間には並列に容量が寄生する（図示省略）。このため、陰極線１１８における電位Ｖct(i)が低位側の電位Ｖct_Lに切り替わると、容量素子１３６とＯＬＥＤ１４０の寄生容量との接続点であるソースノードｓの電位は、電位Ｖct(i)の電位変動分である（Ｖct_H−Ｖct_L）を容量素子１３６と寄生容量との容量比に応じて分圧した分だけ低下する。ただし、ゲートノードｇがハイ・インピーダンス状態であるので、ゲートノードｇの電位は、図３に示されるように、ソースノードｓの電位変化に連動し、かつ、閾値電圧Ｖthを維持しつつ、低下することになる。
【００３４】
なお、待機期間において、ＯＬＥＤ１４０の陽極（ソースノードｓ）の電位が低下し、陰極についても、電位Ｖct_Lに低下する。このときの差分の電圧がＯＬＥＤ１４０の発光閾値電圧を下回るように、容量素子１３６の容量や陰極線１１８の電位低下分（Ｖct_H−Ｖct_L）が適切に設定される。このため、待機期間においても、ＯＬＥＤ１４０はオフ状態を維持することになる。
【００３５】
＜書込期間＞
続いて、第３期間としての書込期間に至る。ｉ行目の書込期間では、図３に示されるように、走査信号Ｇwr(i)が再度Ｈレベルに遷移する一方、ｊ列目のデータ線１１４にあっては、ｉ行ｊ列の階調に応じた電位Ｖdataのデータ信号がデータ線駆動回路１８０によって供給される。このため、図８に示されるように、トランジスター１３２がオンするので、ゲートノードｇには、データ線１１４に供給されたデータ信号Ｖd(j)の電位Ｖdata、すなわちｉ行ｊ列の画素に指定された階調レベルに応じた電位が書き込まれる。
また、待機期間にソースノードｓに連動して低下したときのゲートノードｇの電位は、データ信号が取り得る電位のうち、最低値の黒レベルに相当する電位Ｖdata(min)以下となるように設定される。このため、ゲートノードｇは、書込期間において電位Ｖdataが供給されたときに、黒レベル以外であれば、必ず上昇することになる（図３参照）。
一方、容量素子１３６の他端は接地されており、電位が固定であるので、容量素子１３５、１３６の接続点であるソースノードｓの電位は、ゲートノードｇの電位上昇分を容量素子１３５、１３５の容量比で分圧した分だけ上昇することになる。
このため、図８に示されるように、トランジスター１３１のドレインノードｄからソースノードｓに向かって電流が流れる。
【００３６】
このときに流れる電流によって、トランジスター１３１のゲート・ソース間の電圧Ｖgsが、次のように負帰還制御（移動度補償）される。
すなわち、トランジスター１３１の移動度μが小さければ、ドレインノードｄからノードｓに流れる電流が少なくなる。このため、ソースノードｓの電位上昇量ΔＶが小さくなり（図３参照）、その分、電圧Ｖgsの変化量（負帰還量）が大きくなるので、移動度μが小であるトランジスター１３１に対して、電流が多く流れる方向に制御が働く。
反対に、トランジスター１３１の移動度μが大きければ、ドレインノードｄからソースノードｓに流れる電流が多くなる。このため、ソースノードｓの電位上昇量ΔＶが大きくなり、その分、電圧Ｖgsの変化量（負帰還量）が小さくなるので、移動度μが大であるトランジスター１３１に対して、電流が少なく流れる方向に制御が働く。
このようにして、結局、図３に示されるように、トランジスター１３１のゲート・ソース間の電圧Ｖgsは、書込期間が終了するまでに、階調レベルに応じた電位Ｖdata、閾値電圧Ｖthおよび移動度μを、それぞれ反映させた電圧（Ｖdata＋Ｖth−ΔＶ）に収束することになる。
【００３７】
＜発光期間＞
そして、書込期間が終了すると、図３に示されるように、走査信号の電位Ｇwr(i)が再びＬレベルとなる。このため、図４に示されるようにトランジスター１３２がオフするので、ゲートノードｇは、ハイ・インピーダンス状態になる。このとき、トランジスター１３１におけるゲート・ソース間の電圧Ｖgs（容量素子１３５の両端電圧）は、書込期間の終了時における電圧（Ｖdata＋Ｖth−ΔＶ）に維持されるから、トランジスター１３１には当該電圧に応じた電流Ｉdsが流れて、容量素子１３６が充電される。
この結果、図３に示されるように、容量素子１３６の一端であるソースノードｓの電位は時間の経過とともに再上昇する。ゲートノードｇはハイ・インピーダンス状態であるので、ゲートノードｇの電位は、ソースノードｓの電位上昇に連動して上昇する。すなわち、ゲートノードｇおよびソースノードｓは、書込期間の終了時の電圧Ｖgsを維持した状態で、それぞれ上昇する。
ソースノードｓの電位が上昇する過程において、ＯＬＥＤ１４０の両端電圧が発光閾値電圧を超えると、電流Ｉdsの一部がＯＬＥＤ１４０にも流れ始めて、発光開始となる。まもなく容量素子１３６への充電が完了すると、電流ＩdsがすべてＯＬＥＤ１４０に流れるので、当該ＯＬＥＤ１４０は、当該電流Ｉdsに応じた輝度で発光し続けることになる。
【００３８】
ゲート・ソース間の電圧Ｖgsが（Ｖdata＋Ｖth−ΔＶ）であるから、トランジスター１３１によってＯＬＥＤ１４０に供給される電流Ｉdsは、当該トランジスター１３１が飽和領域で動作する場合を考えると、まず、閾値電圧Ｖthの影響が相殺される。また、電圧Ｖgsがトランジスター１３１の移動度μに応じて負帰還制御されているので、画素回路１１０毎に、トランジスター１３１の移動度μが相違しても、電流Ｉdsのバラツキによる影響が抑えられる。
【００３９】
このような動作は、ｉ行目の走査期間において、着目したｊ列目の画素回路１１０以外においても時間的に並列して実行される。さらに、このような動作は、１フレームの期間において１、２、３、…、（ｍ−１）、ｍ行目の順番で実行されるとともに、フレーム毎に繰り返される。
この動作において、各画素回路１１０にけるＯＬＥＤ１４０には、トランジスター１３１の閾値電圧Ｖthや移動度μのバラツキが補償された電流がそれぞれ供給される。したがって、本実施形態によれば、画素回路１１０毎にトランジスター１３１の特性がばらついても、そのばらつきに起因した輝度のムラが抑制されるので、高品位な表示が可能となる。
【００４０】
ところで、輝度を高めるためには、単純には、電源線１１６と陰極線１１８との電位差を、すなわち画素回路１１０の電源電圧を高めれば良い。ただし、電源電圧を高める場合に、ＯＬＥＤ１４０の陰極が連続的に形成されて全画素回路１１０にわたって共通電位で一定とした従来構成では、次のような問題点が発生する。
詳細には、セット期間においてソースノードｓの電位は、トランジスター１３１のオン状態とさせる電位Ｖiniに対して、閾値電圧Ｖthだけ低い電位となる。このため、電源電圧を高めた場合に、陽極（ソースノードｓ）と陰極との電位差がＯＬＥＤ１４０の発光閾値電圧を超えて、ＯＬＥＤ１４０が発光してしまい、低輝度側の表現を阻害する。これを回避するためには、共通の陰極の電位を高めれば良いが、高い電源電圧を確保できず、ＯＬＥＤ１４０を高輝度で発光させることができなくなる。
このため、ＯＬＥＤ１４０の陰極側の電源電位を一定とした従来構成では、低輝度側の階調表現と高輝度側の階調表現とが両立しない、という問題があった。
【００４１】
これに対して、本実施形態において、ｉ行目の初期化期間およびセット期間では、陰極線１１８の電源電位Ｖct(i)が、高位側の電位Ｖct_Hになる。これにより、画素回路１１０の電源電圧、すなわちトランジスター１３１のドレインノードｄとＯＬＥＤ１４０の陰極との間の電源電圧は相対的に低くなるので、初期化期間およびセット期間でＯＬＥＤ１４０をオフ状態とさせることが容易となる。換言すれば、初期化期間およびセット期間においてＯＬＥＤ１４０がオン状態となって発光してしまうことが回避されるので、低輝度側の階調表現が改善される。
一方、ｉ行目の書込期間および発光期間では、電源電位Ｖel(i)と電源電位Ｖct(i)とが互いに離れる方向の電位に、すなわち電源電位Ｖel(i)が高位側の電位Ｖel_Hに、電源電位Ｖct(i)が低位側の電位Ｖct_Lに、それぞれ切り替えられるので、画素回路１１０の電源電圧が相対的に高くなる。このため、ＯＬＥＤ１４０に供給される電流が多くなるので、輝度を高めることが可能になる。
したがって、本実施形態では、低輝度側と高輝度側との双方が改善されるので、コントラスト比の高い画像表示が可能になる。
【００４２】
本発明は、上述した実施形態に限られず、種々の変形・適用が可能である。
例えば上述した実施形態にあっては、行毎の電源線１１６に、走査線１１２の走査に同期して電位Ｖel_Hまたは電位Ｖel_Lのいずれかを供給する構成としたが、電位Ｖel_Hを給電する高位側電源線と電位Ｖel_Lを給電する低位側電源線とを設けるとともに、いずれかの電源線を選択するスイッチを画素回路１１０内に設けて、トランジスター１３１のドレインノードｄに供給する構成としても良い。
同様に、行毎の陰極線１１８に、電位Ｖct_Hまたは電位Ｖct_Lのいずれかを供給する構成としたが、電位Ｖct_Hを給電する高位側電源線と電位Ｖct_Lを給電する低位側電源線とを設けるとともに、いずれかの電源線を選択するスイッチを画素回路１１０内に設けて、ＯＬＥＤ１４０の陰極に供給する構成としても良い。
【００４３】
また、実施形態では、データ線駆動回路１８０が、各列のデータ線１１４にそれぞれデータ信号を供給する構成としたが、データ線１１４を複数本毎にグループ化するとともに、１のグループに属する複数のデータ線１１４に対し、待機期間において順番にデータ信号を選択して供給する構成としても良い。この構成によれば、待機期間に供給されたデータ信号がデータ線１１４に寄生する容量によって保持されて、書込期間においてゲートノードｇに書き込まれることになる。いずれにしても、データ線１１４は、少なくとも書込期間において、階調レベルに応じた電位となっていれば良い。
【００４４】
一方、トランジスター１３１、１３２についてはそれぞれＮチャネル型としたが、いずれか一方を、または、双方をＰチャネル型としても良い。
また、実施形態においては、発光素子としてＯＬＥＤ１４０を例示したが、無機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子など、電流に応じた輝度で発光する素子が適用可能である。
【００４５】
＜電子機器＞
次に、本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器のいくつかについて説明する。
図９は、上述した実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として採用した電子機器（その１）としてのパーソナルコンピューターの外観を示す図である。パーソナルコンピューター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。電気光学装置１０において、発光素子にＯＬＥＤ１４０を使用した場合、視野角が広く見易い画面表示が可能になる。
【００４６】
図１０は、実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として採用した電子機器（その２）である携帯電話機の外観を示す図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１や方向キー３００２などのほか、受話口３００３、送話口３００４とともに上述した電気光学装置１０を備える。方向キー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する。
【００４７】
図１１は、実施形態に係る電気光学装置１０を表示装置として採用した電子機器（その３）としての携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の外観を示す図である。携帯情報端末４０００は、複数の操作ボタン４００１や方向キー４００２などのほか、上述した電気光学装置１０を備える。携帯情報端末４０００では、所定の操作によって住所録やスケジュール帳などの各種の情報が電気光学装置１０に表示されるとともに、表示された情報が方向キー４００２の操作に応じてスクロールする。
【００４８】
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までに示した例のほか、テレビ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【符号の説明】
【００４９】
１０…電気光学装置、１１０…画素回路、１１２…走査線、１１４…データ線、１１６…電源線、１１８…陰極線、１２０…トランジスター、１３１…トランジスター、１３２…トランジスター、１３５…容量素子、１３６…容量素子、１４０…発光素子、１６０…走査線駆動回路、１７０…電源線駆動回路、１８０…データ線駆動回路、２０００…パーソナルコンピューター、３０００…携帯電話機、４０００…携帯情報端末。
【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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