(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、
複数の画素の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、容量素子と、を備え、
第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、
前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、
前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、
前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、
前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第１の電源線に電気的に接続された状態となるタイミングが少なくともあること、を特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、
前記第１の端子と前記第１電極との間に設けられた前記トランジスタとは異なる第２のトランジスタを更に有することを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、前記電気光学素子が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アクティブマトリクス型表示装置の駆動回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の駆動回路を備えるアクティブマトリクス型表示装置が実装されてなる電子機器。
【請求項６】
複数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、
複数の画素の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、前記トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、を備え、
第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、
前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されており、
前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、
前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第１の電源線に電気的に接続された状態となり、
前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行させることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【請求項７】
請求項６に記載のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、
前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、
前記第１の端子の電位を切り替えることにより前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行させることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
【請求項８】
複数の単位回路がマトリクス状に配列された電気光学装置であって、
複数の単位回路の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、容量素子と、を備え、
第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、
前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、
前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
複数の単位回路がマトリクス状に配列された電気光学装置の駆動方法であって、
複数の単位回路の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、前記トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、を備え、
第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、
前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されており、
前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、
前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第１の電源線に電気的に接続された状態となり、
前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行する際に、前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第２の動作状態とすることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気光学装置の駆動方法であって、
前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、
前記第１の端子の電位を切り替えることにより前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の電気光学装置の駆動方法において、
前記電気光学素子は電流により駆動される電流駆動素子であることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス(Eectro Luminescense)素子（以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」と称する）などの電気光学素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路及び電子機器及び電気光学装置の駆動方法及び電気光学装置に関し、特に電気光学素子の劣化を抑制するために電気光学素子に対し逆バイアス印加する機能を有した駆動回路及び電子機器及び電気光学装置の駆動方法及び電気光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学素子の一つである有機エレクトロルミネッセンス素子からなる複数の画素をマトリクス状に配列することによって表示装置を実現できることが知られている。有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えばＭｇ：Ａｇ、ＡＬ：Ｌｉ等の金属電極による陰極と、ＩＴＯ  （Indium Tin Oxide）からなる透明電極による陽極との間に、発光層を含む有機積層薄膜を有す構成をとる。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路の一般的な構成が図８に示されている。同図において、有機エレクトロルミネッセンス素子は、ダイオード１０として表記されている。また駆動回路１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなる二つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２と、電荷を蓄積する容量素子２とから構成されている。
【０００４】
トランジスタＴｒ１及びＴｒ２は共にＰチャネル型のＴＦＴであるものとする。同図中の容量素子２に蓄積された電荷に応じてトランジスタＴｒ１がオン・オフ制御される。容量素子２への充電は、選択電位ＶSELをローレベルにすることでオン状態になったトランジスタＴｒ２を介してデータ線ＶDATAにより行なわれる。トランジスタＴｒ１がオンのとき、トランジスタＴｒ１を介して有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流が流れる。この電流を有機エレクトロルミネッセンス素子１０に流し続けることで有機エレクトロルミネッセンス素子１０は継続して発光する。
【０００５】
図８の回路に関する簡単なタイミングチャートが図９に示されている。図９に示されているように、データ書込みを行う場合には、選択電位ＶSELをローレベルにすることでトランジスタＴｒ２をオン状態とし、これにより容量素子２を充電する。この充電期間が同図中の書込期間ＴWである。この書込期間ＴWの後、実際に表示を行う期間となる。この期間においては、容量素子２に蓄積された電荷によりトランジスタＴｒ１がオン状態になる。この期間が同図中の表示期間ＴHである。
【０００６】
また、図１０には、有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動回路の他の構成が示されている。同図に示されている駆動回路は、文献「The Impact of Transient Response of Organic Light  Organic Light Emitting Diodes on the Design of Active Matrix OLED Displays」（１９９８  ＩＥＥＥ  ＩＥＤＭ９８−８７５）に記載されている。図１０において、Ｔｒ１は駆動トランジスタ、Ｔｒ２は充電制御トランジスタ、Ｔｒ３は第１の選択トランジスタ、Ｔｒ４は容量素子２の充電期間にオフ状態になる第２の選択トランジスタである。
【０００７】
ここでよく知られているようにトランジスタは同一規格のものでも特性にはばらつきがあり、従って、トランジスタのゲート電極に同一の電圧を印加したとしても必ずしもトランジスタに一定値の電流が流れる訳ではなく、これが輝度むら等の要因となることがある。これに対してこの駆動回路では、電流源４から出力されるデータ信号に応じた電流量に基づいて容量素子２に電荷が蓄積される。従って、データに応じた電流量に基づいて有機エレクトロルミネッセンスの発光状態を制御できる。
【０００８】
トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４はすべてＰチャネル型ＭＯＳトランジスタであり、選択電位ＶSELをローレベルにすることでトランジスタＴｒ２及びＴｒ３をオン状態にし、電流源４の出力に応じた値の電荷が容量素子２に蓄積される。そして、選択電位ＶSELがハイレベルとなり、Ｔｒ２およびＴｒ３がオフ状態となった後に、この容量素子２に蓄積された電荷によりトランジスタＴｒ１がオン状態となり、データ保持制御信号ＶgpによりトランジスタＴｒ４がオン状態になることで有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流が流れる。
【０００９】
図１０の回路に関する簡単なタイミングチャートが図１１に示されている。図１１に示されているように、電流源４によるデータ書込みを行う場合には、選択電位ＶSELをローレベルにすることにより、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３をオン状態にして、容量素子２を充電する。この充電期間が同図中の書込期間ＴWである。この書込期間ＴWの後、実際に表示を行う期間となる。データ保持制御信号Ｖgpがローレベルの期間においては、トランジスタＴｒ１がオン状態になり、この期間が表示期間ＴHになる。
【００１０】
図１２には有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路のさらに別の構成が示されている。同図に示されている駆動回路は、特開平１１−２７２２３３号公報に記載されている回路である。同図において、駆動回路は、オン状態になっているときに電源による電流を有機エレクトロルミネッセンス素子１０に与える駆動トランジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１をオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子２と、外部信号に応じて容量素子２への充電を制御する充電制御トランジスタＴｒ５とを含んで構成されている。なお、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させる場合、充電制御トランジスタＴｒ７をオフ状態にするために電位Ｖrscanをローレベルの状態に保持しておく。これにより、リセット信号Ｖrsigは出力されない。尚、Ｔｒ６は調整用のトランジスタである。
【００１１】
この駆動回路において、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させる場合、トランジスタＴｒ５をオン状態にし、データ線ＶDATAによってトランジスタＴｒ６を介して容量素子２を充電する。この充電レベルに応じてトランジスタＴｒ１のソース−ドレイン間のコンダクタンスを制御し、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流を流せば良い。すなわち、図１３に示されているように、トランジスタＴｒ５をオン状態にするために電位Ｖscanをハイレベルの状態にすれば、トランジスタＴｒ６を介して容量素子２が充電される。この充電レベルに応じてトランジスタＴｒ１のソース−ドレイン間のコンダクタンスが制御され、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流が流れることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアスを印加することは、有機エレクトロルミネッセンス素子の長寿命化に有効な手段であることが知られている。この長寿命化については、例えば特開平１１−８０６４号公報に記載されている。
【００１３】
しかしながら、同公報の方法では、有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアス印加を行う場合、新たにマイナス電源などの追加電源を用意し、有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアスをかけるように制御することが必要になる。
【００１４】
そこで本発明は、消費電力やコストの増加をほとんど伴わずに有機エレクトロルミネッセンス素子などの電気光学素子に逆バイアスを印加することのできるアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路及び電子機器及び電気光学装置の駆動方法及び電気光学装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、複数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、複数の画素の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、容量素子と、を備え、第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていることを特徴とする。
また、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、上記のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第１の電源線に電気的に接続された状態となるタイミングが少なくともあること、を特徴とする。
また、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、上記のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、前記第１の端子と前記第１電極との間に設けられた前記トランジスタとは異なる第２のトランジスタを更に有することを特徴とする。
また、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、上記のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路であって、前記電気光学素子が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。
上記の目的を達成するために、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法は、複数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、複数の画素の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、前記トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、を備え、第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されており、前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第１の電源線に電気的に接続された状態となり、前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行させることを特徴とする。
また、本発明のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法は、上記のアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、前記第１の端子の電位を切り替えることにより前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行させることを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明の電気光学装置は、複数の単位回路がマトリクス状に配列された電気光学装置であって、複数の単位回路の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、容量素子と、を備え、第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていることを特徴とする。
上記の目的を達成するために、本発明の電気光学装置の駆動方法は、複数の単位回路がマトリクス状に配列された電気光学装置の駆動方法であって、複数の単位回路の各々は、電気光学素子と、前記電気光学素子の動作状態を制御するためのトランジスタと、前記トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、を備え、第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続され、その電位が前記第１の電位及び前記第２の電位のいずれかに切り替えられる第１の端子と、前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、前記第１の端子と前記第２の端子とが前記トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されており、前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記第１の電源線に電気的に接続された状態となり、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行する際に、前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第２の動作状態とすることを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置の駆動方法は、上記の電気光学装置の駆動方法であって、前記容量素子の第１電極は前記トランジスタのソース又はドレイン及び前記第１の端子に電気的に接続され、前記容量素子の第２電極は前記トランジスタのゲート電極に電気的に接続されており、前記第１の端子の電位を切り替えることにより前記トランジスタをオン状態とした後に、前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に移行させることを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置の駆動方法は、上記の電気光学装置の駆動方法であって、前記電気光学素子は電流により駆動される電流駆動素子であることを特徴とする。
本発明による第１のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、
電気光学素子からなる複数の画素がマトリクス状に配列された表示装置をアクティブ駆動する駆動回路であって、
第１の電位を供給する第１の電源線及び前記第１の電位よりも低い第２の電位を 供給する第２の電源線のいずれか一方に電気的に接続される第１の端子と、
前記第１及び前記第２の電源線のいずれか一方に前記電気光学素子を介して電気的に接続される第２の端子と、を含み、
前記電気光学素子が第１の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第１の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記電気光学素子を介して前記第２の電源線に電気的に接続された状態となり、
前記電気光学素子が第２の動作状態であるときには、前記第１の端子は前記第２の電源線に電気的に接続され、かつ、前記第２の端子は前記電気光学素子を介して前記第１の電源線に電気的に接続された状態となるタイミングが少なくともあること、を特徴とする。
【００１６】
また本発明による第２のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、
前記電気光学素子の動作状態を制御するための駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、外部信号に応じて前記容量素子への充電を制御する充電制御トランジスタと、
を更に含み、
前記容量素子を構成する一方の電極は前記第１の端子に電気的に接続され、
前記容量素子を構成する他方の電極は前記駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記駆動トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていること、を特徴とする。
さらに、前記第１の動作状態と前記第２の動作状態で、前記駆動トランジスタのソースとドレインとの間を流れる電流方向が異なることを特徴とする。
【００１７】
また本発明による第３のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、
前記電気光学素子の動作状態を制御するための駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、
外部信号に応じて前記容量素子への充電を制御する充電制御トランジスタと、
を更に含み、
前記容量素子を構成する一方の電極は前記容量素子の充電期間にオフ状態になる選択トランジスタを介して前記第１の端子に電気的に接続され、
前記容量素子を構成する他方の電極は前記駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記駆動トランジスタのソース及びドレイン並びに前記選択トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていること、を特徴とする。
【００１８】
また本発明による第４のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、
前記電気光学素子の動作状態を制御するための駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタをオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子と、外部信号に応じて前記容量素子への充電を制御する充電制御トランジスタと、
を更に含み、
前記容量素子を構成する一方の電極は前記駆動トランジスタのゲート電極に電気的に接続され、
前記容量素子を構成する他方の電極はグランドに電気的に接続され、
前記第１の端子と前記第２の端子とが前記駆動トランジスタのソース及びドレインを介して電気的に接続されていること、を特徴とする。
【００１９】
要するに、駆動回路に対する第１電源と第２電源との接続状態をスイッチで切換えているので、電源を追加する必要もなく、消費電力やコストの増加をほとんど伴わずに有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアスを印加することができる。この場合、一般的には、第１電源がＶCCで、第２電源がグランド（ＧＮＤ）であり、もともと用意されている電位を用いる。もっとも、有機エレクトロルミネッセンス素子を発光させるのに充分な電位差が確保できれば、それらに限定されることはない。
【００２０】
また本発明の第５のアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路は、前記電気光学素子が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。
【００２１】
また本発明の第１の電子機器は、前記駆動回路を備えるアクティブマトリクス型表示装置が実装されてなる電子機器であること、を特徴とする。
【００２２】
また本発明の第１の電気光学装置の駆動方法は、第１の電位を有する第１の電源線と、前記第１の電位より低電位である第２の電位を有する第２の電源線と、前記第１の電源線と前記第２の電源線との間に電気的に配置された電気光学素子と、を備えた電気光学装置の駆動方法であって、
前記電気光学素子の前記一端を前記第１の電源線に電気的に接続するときは、前記電気光学素子の他端を前記第２の電源線に接続し、
前記電気光学素子の前記一端を前記第２の電源線に電気的に接続するときは、前記電気光学素子の前記他端を前記第１の電源線と電気的に接続すること、
を特徴とする。
【００２３】
なお、「電気的に配置される」には、必ずしも直接電源線に電気光学素子が接続されている場合だけでなく、電源線と電気光学素子との間にトランジスタなどの他の素子が配置される場合も含まれるものとする。また、電気光学素子としては、例えば、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロルミネッセンス素子などであり、また、電圧を印加、もしくは電流を供給することで駆動される素子を意味するものである。
【００２４】
また本発明の第２の電気光学装置の駆動方法は、上記電気光学装置の駆動方法において、前記電気光学素子は電流により駆動される電流駆動素子であること、
を特徴とする。
【００２５】
すなわち、電気光学素子が電流駆動素子である場合には、この駆動方法により電気光学素子には正方向と逆方向の電流が流れることになる。
【００２６】
また本発明の第１の電気光学装置は、第１の電位を有する第１の電源線と、前記第１の電位より低電位である第２の電位を有する第２の電源線と、前記第１の電源線と前記第２の電源線との間に電気的に配置された電気光学素子と、を備えた電気光学装置であって、
前記電気光学素子の一端が前記第１の電源線に電気的に接続されるときは、前記電気光学素子の他端が前記第２の電源線に接続され、
前記電気光学素子の前記一端が前記第２の電源線に電気的に接続されるときは、前記電気光学素子の前記他端が前記第１の電源線と電気的に接続されること、
を特徴とする。
【００２７】
また、本発明の第２の電気光学装置は、上記の電気光学装置において、前記電気光学素子は、データ信号を供給するデータ線と、走査信号を供給する走査線との交点に対応して配置された単位回路内に配置されていること、
を特徴とする。
【００２８】
また、本発明の第３の電気光学装置は、上記の電気光学装置において、
前記単位回路は、前記電気光学素子の導通状態を制御する第１のトランジスタと、  前記走査線にゲート電極が接続された第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタのゲート電極に接続され、前記データ線により供給される前記データ信号に対応した電荷を蓄積する容量素子と、
を含むこと、
を特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
【００３０】
図１は本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路を示すブロック図である。同図に示されているように、本例の有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路１は、第１の端子Ａを有する。第１の端子Ａはスイッチ２１により、第１の電位（ＶCC）を供給する第１の電源線、および、第１の電位よりも低い第２の電位（ＧＮＤ）を供給する第２の電源線のいずれか一方に、電気的に接続可能な構成となっている。
【００３１】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路１は、第２の端子Ｂを有する。第２の端子Ｂは有機エレクトロルミネッセンス素子１０を介してスイッチ２２と電気的に接続されている。第２の端子Ｂは、スイッチ２２により、第１の電位（ＶCC）を供給する第１の電源線、および、第１の電位よりも低い第２の電位（ＧＮＤ）を供給する第２の電源線のいずれか一方に、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を介して電気的に接続可能な構成となっている。尚、第１の電位（ＶCC）は、第２の電位（ＧＮＤ）よりも高い電位であり、例えば１０Ｖ程度である。
【００３２】
有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させる場合（第１の動作状態）、すなわち表示を行う場合には、スイッチ２１を第１の電位（ＶCC）を供給する第１の電源線側に設定し、スイッチ２２を第２の電位（ＧＮＤ）を供給する第２の電源線側に設定すれば良い。このとき、第１の端子Ａは第１の電源線と電気的に接続され、第２の端子Ｂは有機エレクトロルミネッセンス素子１０を介して第２の電源線と電気的に接続される。
【００３３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させない場合（第２の動作状態）、すなわち表示を行わない場合には、スイッチ２１を第２の電位（ＧＮＤ）を供給する第２の電源線側に設定し、スイッチ２２を第１の電位（ＶCC）を供給する第１の電源線側に設定すれば良い。このとき、第１の端子Ａは第２の電源線と電気的に接続され、第２の端子Ｂは有機エレクトロルミネッセンス素子１０を介して第１の電源線と電気的に接続される。このような電気的接続関係のときには、端子Ｂの電位が第１の電位（ＶCC）より大きくなることはないので、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に逆バイアスが印加されることになる。但し、上記のような電気的接続関係を、有機エレクトロルミネッセンス素子が第２の動作状態である全期間において続ける必要は無い。有機エレクトロルミネッセンス素子が第２の動作状態にある期間のうちの少なくとも一部期間において、上記のような電気的接続関係を保てれば良い。
【００３４】
このように、スイッチ２１及び２２の設定を切換えるだけで、有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアスを印加することができるのである。そして、この場合、もともと用意されている電源やＧＮＤを利用するため、新たにマイナス電源などの追加電源を用意する必要がないので、消費電力が増加したり、コストの増加を招くことはない。なお、これらのスイッチ２１及び２２は、トランジスタを組み合わせて簡単に実現できる。
【００３５】
【実施例】
図２は、第１の実施例による駆動回路の内部構成を示すブロック図である。同図においては、前述した図８の回路構成を駆動回路１としている。すなわち、駆動回路１は、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の動作状態を制御するための駆動トランジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１をオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子２と、外部信号に応じて容量素子２への充電を制御する充電制御トランジスタＴｒ２とを含んで構成されている。そして、駆動回路１においては、容量素子２を構成する一方の電極は第１の端子Ａに電気的に接続され、容量素子２を構成する他方の電極は駆動トランジスタＴｒ１のゲート電極に電気的に接続されている。さらに、駆動トランジスタＴｒ１を構成する一方のソースまたはドレインは第１の端子Ａに電気的に接続され、駆動トランジスタＴｒ１を構成する他方のソースまたはドレインは第２の端子Ｂに電気的に接続されている。このため、第１の端子Ａと第２の端子Ｂとが駆動トランジスタＴｒ１のソース及びドレインを介して電気的に接続されていることになる。
【００３６】
そして、第１の端子Ａと第２の端子Ｂとの電気的接続状態をスイッチ２１及び２２によって切換えているのである。すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させる場合（第１の動作状態）には、スイッチ２１を電源電位ＶCC側に設定し、スイッチ２２をＧＮＤ側に設定する。この状態において容量素子２を充電し、トランジスタＴｒ１をオン状態にして有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流を流せば良い。
【００３７】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させない場合（第２の動作状態）には、スイッチ２１をＧＮＤ側に設定し、スイッチ２２を電源電位ＶCC側に設定すれば良い。この場合、図３に示されているように、選択電位ＶSELを電源電位ＶCCに保っておく。第１の端子Ａの電位（ＶD）を電源電位ＶCCからＧＮＤに低下させ、この低下後に、第３の端子Ｃの電位（ＶS）をＧＮＤから電源電位ＶCCに上昇させる。すると、駆動トランジスタＴｒ１のゲート電位Ｖ1は電位ＶDの変化に追従して低下する。通常、トランジスタＴｒ１のゲート線には配線容量（図示せず）が付加されるが、その容量の大きさが容量素子２の容量に対して無視できる程度であれば、第１の端子Ａの電位ＶDが電源電位ＶCCからＧＮＤに変化したときには、トランジスタＴｒ１のゲート電位Ｖ1は電源電位ＶCC分だけ低下する。このとき、第２の端子Ｂの電位は最大でも駆動トランジスタＴｒ１のしきい値電圧（Ｖｔｈ）であり、第３の端子Ｃの電位ＶSは電源電位ＶCCになるので、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に逆バイアスが印加されることになる。
【００３８】
このように、スイッチ２１及び２２の設定を切換えるだけで、有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアスを印加することができる。そして、新たにマイナス電源などの追加電源を用意する必要がないので、消費電力が増加したり、コストが大幅に増大することはない。
【００３９】
図４は、第２の実施例による駆動回路の内部構成を示すブロック図である。同図においては、前述した図１０の回路構成を駆動回路１としている。すなわち、駆動回路１は、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の動作状態を制御するための駆動トランジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１の導通状態を制御するための電荷を蓄積する容量素子２と、外部信号に応じて容量素子２への充電を制御する充電制御トランジスタＴｒ２とを含んで構成されている。そして、駆動回路１においては、容量素子２を構成する一方の電極は第２の選択トランジスタＴｒ４を介して第１の端子Ａに電気的に接続され、容量素子２を構成する他方の電極は駆動トランジスタＴｒ１のゲート電極に電気的に接続されている。さらに、駆動トランジスタＴｒ１の一端は第２の選択トランジスタＴｒ４を介して第１の端子Ａに電気的に接続され、駆動トランジスタＴｒ１の他端は第２の端子Ｂに電気的に接続されている。このため、第１の端子Ａと第２の端子Ｂとが、駆動トランジスタＴｒ１及び選択トランジスタＴｒ４のソース及びドレインを介して電気的に接続されることになる。
【００４０】
ここでよく知られているようにトランジスタは同一規格のものでも特性にはばらつきがあり、従って、トランジスタのゲート電極に同一の電圧を印加したとしても必ずしもトランジスタに一定値の電流が流れる訳ではなく、これが輝度むら等の要因となることがある。これに対してこの駆動回路では、電流源４から出力されるデータ信号に応じた電流量に基づいて容量素子２に電荷が蓄積される。従って、データに応じた電流量に基づいて有機エレクトロルミネッセンスの発光状態を制御できる。
【００４１】
この駆動回路において、第１の端子Ａと第２の端子Ｂの電気的接続状態は、スイッチ２１及び２２によって、電源電位ＶCC及びＧＮＤに切換えられる。すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させる場合には、スイッチ２１を電源電位ＶCC側に設定し、スイッチ２２をＧＮＤ側に設定し、さらにトランジスタＴｒ１をオン状態にすると共にトランジスタＴｒ４をオン状態にして、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流を流せば良い。
【００４２】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に逆バイアスを印加する場合には、スイッチ２１をＧＮＤ側に設定し、スイッチ２２を電源電位ＶCC側に設定すれば良い。この場合、図５に示すように、選択電位ＶSELを電源電位ＶCCに、データ保持制御信号ＶgpをＧＮＤに保っておく。そして、第１の端子Ａの電位ＶDを電源電位ＶCCからＧＮＤに低下させる。この低下後に、第３の端子Ｃの電位ＶSをＧＮＤから電源電位ＶCCに上昇させる。なお、図５にはこの駆動回路における電流書き込み後の動作のみが示されている。
【００４３】
ノードＤの電位Ｖ1は、トランジスタＴｒ４が常時オン状態であることから、第１の端子Ａの電位ＶDが電源電位ＶCCからＧＮＤに低下したことに追従して、電源電位ＶCCからトランジスタＴｒ４のしきい値電圧Ｖthに低下する。このとき、通常であればトランジスタＴｒ１のゲート線には配線容量（図示せず）が付加されるが、その容量の大きさが容量素子２の容量に対して無視できる程度であれば、ノードＥの電位Ｖ2は、Ｖ2−（ＶCC−Ｖth）と変化する。さらに、電位Ｖ2≦ＶCC−Ｖthの場合、第２の端子Ｂの電位電位Ｖ3はしきい値電圧Ｖthに低下する。尚、以上の記載はトランジスタＴｒ１とＴｒ４のしきい値電圧が等しいことを前提としている。このようにして、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に逆バイアスが印加されることになる。
【００４４】
このように、スイッチの設定を切換えるだけで、有機エレクトロルミネッセンス素子への逆バイアスの印加が実現できる。そして、新たにマイナス電源などの追加電源を用意する必要がないので、消費電力が増加したり、コストが大幅に増大することはない。
【００４５】
図６は、第３の実施例による駆動回路の内部構成を示すブロック図である。同図においては、特開平１１−２７２２３３号公報に記載されている回路を駆動回路１としている。すなわち、駆動回路１は、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の動作状態を制御するための駆動トランジスタＴｒ１と、このトランジスタＴｒ１をオン状態に保持するための電荷を蓄積する容量素子２と、外部信号に応じて容量素子２の電荷の蓄積状態を制御する充電制御トランジスタＴｒ５とを含んで構成されている。そして、駆動回路１においては、容量素子２を構成する一方の電極は駆動トランジスタＴｒ１のゲート電極に電気的に接続され、容量素子２を構成する他方の電極はＧＮＤに電気的に接続されている。さらに、駆動トランジスタＴｒ１を構成する一方のソースまたはドレインは第１の端子Ａに電気的に接続され、駆動トランジスタＴｒ１を構成する他方のソースまたはドレインは第２の端子Ｂに電気的に接続されている。このため、第１の端子Ａと第２の端子Ｂとが駆動トランジスタＴｒ１のソース及びドレインを介して電気的に接続されていることになる。尚、同図におけるトランジスタＴｒ１，Ｔｒ６は、Ｐチャネル型トランジスタ、トランジスタＴｒ５，Ｔｒ７はＮチャネル型トランジスタである。また、ダイオード接続されたトランジスタＴｒ６は、トランジスタＴｒ１のしきい値のばらつきを補償する効果がある。
【００４６】
この駆動回路において、第１の端子Ａと第２の端子Ｂの電気的接続状態は、スイッチ２１及び２２によって、電源電位ＶCC及びＧＮＤに切換えられる。すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子１０を発光させる場合には、スイッチ２１を電源電位ＶCC側に設定し、スイッチ２２をＧＮＤ側に設定する。この状態においてトランジスタＴｒ５をオン状態にし、トランジスタＴｒ６を介して容量素子２を充電する。この充電レベルに応じてトランジスタＴｒ１のソース−ドレイン間のコンダクタンスを制御し、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流を流せば良い。
【００４７】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に逆バイアスを印加する場合には、スイッチ２１をＧＮＤ側に設定し、スイッチ２２を電源電位ＶCC側に設定すれば良い。この場合、図７に示されているように、最初に充電制御トランジスタＴｒ５のゲート電極に印加する電位Ｖscanを電源電位ＶCCにして容量素子２を充電する。このとき、トランジスタＴｒ１をオンさせるのに充分な電荷を容量素子２に保持させる（充電する）期間だけ電源電位ＶCCにする。データ線ＶDATAはトランジスタＴｒ１がオンする電位になっていることが必要である。この充電後、スイッチ２１を切換えて第１の端子Ａの電位ＶDをＶCCからＧＮＤに低下させ、さらにその後スイッチ２２を切換えて第３の端子Ｃの電位ＶSをＧＮＤからＶCCに上昇させる。なお、Ｔｒ７はリセット用のトランジスタであり、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に逆バイアスをかけているときには、このトランジスタＴｒ７をオフ状態にするために電位ＶrscanをＧＮＤに保持しておく。
【００４８】
このように、スイッチの設定を切換えるだけで、有機エレクトロルミネッセンス素子に逆バイアスを印加できる。そして、新たにマイナス電源などの追加電源を用意する必要がないので、消費電力が増加したり、コストが大幅に増大することはない。
【００４９】
なお、以上の各実施例においては、タイミングをずらして２つのスイッチ２１及び２２を切換えているが、これらスイッチを同時に切換えても良いことは明らかである。切換え制御するための制御信号を、タイミングをずらして２つのスイッチに入力すれば、異なるタイミングで２つのスイッチを切換えることができる。この場合、２つのスイッチそれぞれの制御信号を、異なる段数のバッファを介して入力すれば良い。
【００５０】
ところで、以上では有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置の駆動回路について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤ、ＦＥＤ（Field Emission Display）、電気泳動素子や電場反転素子、レーザーダイオード、ＬＥＤなど、有機エレクトロルミネッセンス素子以外の電気光学素子を用いたアクティブマトリクス型表示装置にも適用することができる。
【００５１】
つぎに、以上に説明した駆動回路１を備えて構成されるアクティブマトリクス型表示装置を適用した電子機器のいくつかの事例について説明する。図１４はこのアクティブマトリクス型表示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。この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、この表示ユニット１１０６が前記アクティブマトリクス型表示装置１００を備えている。
【００５２】
また、図１５は前述の駆動回路を備えて構成されるアクティブマトリクス型表示装置１００をその表示部に適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２のほか、受話口１２０４、送話口１２０６とともに、前記のアクティブマトリクス型表示装置１００を備えている。
【００５３】
また、図１６は前述の駆動回路を備えて構成されるアクティブマトリクス型表示装置１００をそのファインダに適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には外部機器との接続についても簡易的に示している。ここで通常のカメラは、被写体の光像によりフィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号を生成する。ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース１３０２の背面には、アクティブマトリクス型表示装置１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、アクティブマトリクス型表示装置１００は被写体を表示するファインダとして機能する。また、ケース１３０２の観察側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤなどを含んだ受光ユニット１３０４が設けられている。
【００５４】
撮影者が駆動回路に表示された被写体像を確認しシャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００にあっては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、また、後者のデータ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４３０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００５５】
なお、本発明のアクティブマトリクス型表示装置１００が適用される電子機器としては、図１４のパーソナルコンピュータや、図１５の携帯電話、図１６のディジタルスチルカメラの他にも、液晶テレビや、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、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、前述したアクティブマトリクス型表示装置１００が適用可能であることは言うまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、第１の電位からなる第１の電源と第２の電位からなる第２の電源との接続状態をスイッチで切換えることにより、新たにマイナス電源などの追加電源を用意する必要がなく、消費電力の増加やコストの増大をほとんど伴わずに逆バイアス印加を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の実施の一形態を示すブロック図である。
【図２】本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の第１の実施例を示すブロック図である。
【図３】図２の有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の動作を示す波形図である。
【図４】本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の第２の実施例を示すブロック図である。
【図５】図４の回路の動作を示す波形図である。
【図６】本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の第３の実施例を示すブロック図である。
【図７】図６の回路の動作を示す波形図である。
【図８】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の回路の動作を示す波形図である。
【図１０】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の回路の動作を示す波形図である。
【図１２】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子駆動回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の回路の動作を示す波形図である。
【図１４】本発明の一実施例による駆動回路を備えたアクティブマトリクス型表示装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した場合の一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施例による駆動回路を備えたアクティブマトリクス型表示装置を、携帯電話機の表示部に適用した場合の一例を示す図である。
【図１６】本発明の一実施例による駆動回路を備えたアクティブマトリクス型表示装置を、ファインダ部分に適用したディジタルスチルカメラの斜視図を示す図である。
【符号の説明】
１  駆動回路
２  容量素子
４  電流源
１０  有機エレクトロルミネッセンス素子
２１，２２  スイッチ
Ｔｒ１〜Ｔｒ７  トランジスタ
【図１】
0003736399.tif 000002
【図２】
0003736399.tif 000003
【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】
0003736399.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003736399.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003736399.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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