JP4788819B2 - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路、電子回路の駆動方法、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。

近年、電気光学装置として有機ＥＬ素子を用いた表示装置が、低消費電力、高視野角、高コントラスト比で他の装置より優れているとして注目されている。有機ＥＬ素子を用いた表示装置では、有機ＥＬ素子の寿命が短いという問題があった。このような問題を解決するために、有機ＥＬ素子を交流駆動するにした従来技術が知られている（例えば、特許文献１）。この表示装置は、複数の画素の各々に、スイッチング用ＴＦＴと、コンデンサと、電流制御用ＴＦＴと、整流特性を有する素子と、交流電源とを設け、交流電源から整流特性を有する素子に順方向に電圧をかけることで、有機ＥＬ素子に逆バイアスを加えるようになっている。

特開２００２−３５８０４８号公報

ところで、上記従来技術では、複数の画素の各々に、２つのＴＦＴ、コンデンサ、整流特性を有する素子、走査線、データ線、および電源供給線が設ける必要があるとともに、さらに特別な交流電源が必要であった。このような構成であるため、上記従来技術では、１画素に多くの部品（素子や配線等）が詰め込まれることになり、開口率が上がりにくい。そのため、限られた開口部で有機ＥＬ素子を発光させるには強い発光強度が必要になる。そのためには、有機ＥＬ素子に多くの電流を流す必要が生じる。すると、有機ＥＬ素子の発熱等が発生しその寿命を低下させる。また、上記従来技術のように１画素に多くの部品が詰め込まれた複雑な構成だと、製造工程中のゴミ等の影響で歩留まりが悪くなり、安価な表示装置を提供するのが困難であった。

さらに、上記交流電源は、各画素における有機ＥＬ素子のカソードと電源供給線との間に接続され、表示画面全体を交流駆動するために電源供給能力の大きな特別なものが必要であった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図った電子回路、電子回路の駆動方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器を提供することにある。

本発明における電気光学装置は、スイッチング素子を具備する電子回路において、前記スイッチング素子は、第１の配線に接続された制御用端子、第２の配線に接続された第１の端子、および電子素子と容量素子とに接続された第２の端子を備え、前記制御用端子に電圧が印加されて前記スイッチング素子がオン状態になると、前記第２の配線から供給されるデータ信号が前記第１および第２の端子を介して前記電子素子に書き込まれ、前記制御用端子に印加された前記電圧と逆極性の電圧が前記容量素子に印加されると前記電子素子が逆方向にバイアスされることを要旨とする。

これによれば、（１）スイッチング素子の制御用端子に電圧が印加されてスイッチング素子がオン状態になると、第２の配線から供給されるデータ信号がスイッチング素子の第１の端子および第２の端子を介して電子素子に書き込まれる。このとき、電子素子は順方向にバイアスされる。容量素子の他方の端子に前記電圧と逆極性の電圧が印加されると、電子素子が逆方向にバイアスされる。こうして電子素子が交流駆動されるので、電子素子の長寿命化を図ることができる。（２）トランジスタはスイッチング素子用のトランジスタ一つですむとともに、電子素子を交流駆動するための特別な交流電源や電源供給線が不要になるので、少ない部品点数で構成が簡単な回路を実現できる。これによって製造コストを低減できる。しかも、回路構成が簡単になるので、製造工程中にゴミ等の影響を受けにくくなり、歩留まりが向上する。これによっても製造コストを低減できる。したがって、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができる。

この電子回路において、前記電子素子は、電流駆動型の発光素子である。
これによれば、マトリクス状に配置される複数の画素の各単位回路に有機ＥＬ素子などの発光素子を用いるＥＬ表示装置などの電気光学装置に適用する場合、各単位回路をスイッチング素子用のトランジスタ一つを含む簡単な回路で構成できるので、低コストの電気光学装置を実現できる。これとともに、上記従来技術のように、１画素に複数のトランジスタなどの素子や配線など、多くの部品が詰め込まれないので、１画素の有効な発光領域が増え、開口率が増加する。これにより、発光素子に流す電流を減らして単位面積当たりの発光素子の発光強度を小さくすることができ、発光素子の発熱量を少なくして素子温度を低く抑えることが可能になる。これによって、発光素子の寿命をさらに長くすることができる。

この電子回路において、前記スイッチング素子がオン状態になると、前記データ信号の電圧に応じた電荷が前記容量素子に蓄積されるとともに、前記データ信号に応じた電流が前記スイッチング素子を通じて前記発光素子に流れて前記発光素子が発光し、前記スイッチング素子がオフ状態になると、前記容量素子に蓄積された電荷が前記発光素子を通じて放電して前記発光素子に電流が流れ、前記発光素子が発光する。

これによれば、スイッチング素子がオン状態になると、データ信号に応じた電流がスイッチング素子を通じて発光素子に流れるので、データ信号の電流に応じた明るさで発光素子を発光させることができる。また、スイッチング素子がオン状態からオフ状態になると、容量素子に蓄積された電荷が発光素子を通じて放電して発光素子に電流が流れ、発光素子が発光する。このため、スイッチング素子がオフ状態になってからスイッチング素子が逆方向にバイアスされるまでの間でも、発光素子を発光させることができる。

本発明におけるスイッチング素子を具備する電子回路の駆動方法において、前記スイッチング素子は、第１の配線に接続された制御用端子、第２の配線に接続された第１の端子、および電子素子と容量素子とに接続された第２の端子を備え、前記制御用端子に電圧を印加して前記スイッチング素子をオン状態に設定し、前記第２の配線から供給されるデータ信号を前記第１および第２の端子を介して前記電子素子に書き込む第１のステップと、前記制御用端子に印加された前記電圧と逆極性の電圧を前記容量素子に印加して前記電子素子を逆方向にバイアスする第２のステップとを備えることを要旨とする。

これによれば、電子素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができる。
本発明における電気光学装置において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して配置された複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを含み、前記容量素子の他方の端子は対応する前記スイッチング素子の制御用端子と同一の走査線に接続され、前記複数の走査線に順に印加される信号は３レベルの電圧を含み、該信号により前記発光素子が交流駆動されるように構成したことを要旨とする。

これによれば、（１）３レベルの電圧のうち一つの電圧（Ｖｇ１）が複数の走査線に順に印加されることで、複数の走査線が順に選択される。各選択期間に、選択する走査線に対応する各スイッチング素子がオン状態になると、データ線から供給されるデータ信号に応じた電流が発光素子に流れて発光素子が発光する。このとき、発光素子は順方向にバイアスされる。また、３レベルの電圧のうち、前記一つの電圧とは逆極性の電圧（−Ｖｇ２）が複数の走査線に順に印加されることで、対応する発光素子が逆方向にバイアスされ、発光素子の発光が停止する。こうして各単位回路の発光素子が交流駆動されるので、発光素子の長寿命化を図ることができる。（２）ＥＬ表示装置等の電気光学装置に適用する場合、各単位回路のトランジスタはスイッチング素子用のトランジスタ一つですむとともに、発光素子を交流駆動するための特別な交流電源や電源供給線が不要になる。このため、上記従来技術のように１画素に多くの部品が詰め込まれないので、１画素の有効な発光領域が増え、開口率が増加する。これにより、発光素子に流す電流を減らして単位面積当たりの発光素子の発光強度を小さくすることができ、発光素子の発熱量を少なくして素子温度を低く抑えることができるので、発光素子の長寿命化を図ることができる。（３）各単位回路のトランジスタはスイッチング素子用のトランジスタ一つですむとともに、発光素子を交流駆動するための特別な交流電源や電源供給線が不要になるので、製造コストを低減できる。また、各単位回路の構成が簡単になるので、製造工程中にゴミ等の影響を受けにくくなり、歩留まりが向上する。これによっても製造コストを低減できる。したがって、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストの電気光学装置を実現できる。（４）複数の走査線の各々に対応する一行分の単位回路毎に、各単位回路の発光素子を交流駆動することができる。（５）複数の走査線に３レベルの電圧の一つが順に印加される各選択期間に、スイッチング素子がオン状態になると、発光素子が発光するとともに、スイッチング素子を介して供給されるデータ信号の電圧に応じた電荷が容量素子に蓄積される。この後、スイッチング素子がオフ状態になると、容量素子に蓄積された電荷が発光素子を通じて放電して発光素子に電流が流れ、発光素子が発光する。そのため、前記逆極性の電圧を容量素子の他方の端子に印加して発光素子を逆方向にバイアスするタイミングを変えることで、スイッチング素子がオフ状態になった後での発光期間を適宜に調整することができる。

なお、ここにいう「３レベルの電圧」は、例えば、基準電圧（ＧＮＤ）と、基準電圧より高い第１の電圧（Ｖｇ１）と、基準電圧より低い第２の電圧（−Ｖｇ２）との３種類の電圧である。

本発明における電気光学装置において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して配置された複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを含み、前記容量素子の他方の端子は対応する前記スイッチング素子の制御用端子が接続された前記走査線より前に選択される前段の走査線に接続され、前記複数の走査線に順に印加される信号は３レベルの電圧を含み、該信号により前記発光素子が交流駆動されるように構成したことを要旨とする。

これによれば、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストの電気光学装置を実現できる。また、複数の走査線の各々に対応する一行分の単位回路毎に、各単位回路の発光素子を交流駆動することができる。さらに、スイッチング素子がオフ状態になった後での発光期間を適宜に調整することができる。

本発明における電気光学装置において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して配置された複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを含み、前記容量素子の他方の端子は容量線に接続され、前記複数の走査線と前記容量線に順に印加される信号は２レベルの電圧をそれぞれ含み、該信号により前記発光素子が交流駆動されるように構成したことを要旨とする。

これによれば、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストの電気光学装置を実現できる。また、前記逆極性の電圧を容量素子の他方の端子に印加して発光素子を逆方向にバイアスするタイミングを変えることで、スイッチング素子がオフ状態になった後での発光期間を適宜に調整することができる。

この電気光学装置において、前記容量線は、前記複数の走査線の各々に対応する一行分の前記単位回路毎に独立して設けられている。
これによれば、複数の走査線の各々に対応する一行分の単位回路毎に、各単位回路の発光素子を交流駆動することができる。

本発明における電気光学装置の駆動方法において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して配置された複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを備え、前記容量素子の他方の端子は対応する前記スイッチング素子の制御用端子と同一の走査線に接続され、前記複数の走査線に順に印加される信号は３レベルの電圧を含み、該信号により前記発光素子を交流駆動することを要旨とする。

これによれば、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストの電気光学装置を実現できる。また、複数の走査線の各々に対応する一行分の単位回路毎に、各単位回路の発光素子を交流駆動することができる。さらに、スイッチング素子がオフ状態になった後での発光期間を適宜に調整することができる。

本発明における電気光学装置の駆動方法において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して配置された複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを備え、前記容量素子の他方の端子は対応する前記スイッチング素子の制御用端子が接続された前記走査線より前に選択される前段の走査線に接続され、前記複数の走査線に順に印加される信号は３レベルの電圧を含み、該信号により前記発光素子を交流駆動することを要旨とする。

これによれば、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストの電気光学装置を実現できる。また、複数の走査線の各々に対応する一行分の単位回路毎に、各単位回路の発光素子を交流駆動することができる。さらに、スイッチング素子がオフ状態になった後での発光期間を適宜に調整することができる。

本発明における電気光学装置の駆動方法において、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して配置された複数の単位回路とを備え、前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを備え、前記容量素子の他方の端子は容量線に接続され、前記複数の走査線及び前記容量線に順に印加される信号は２レベルの電圧をそれぞれ含み、該信号により前記発光素子を交流駆動することを要旨とする。

これによれば、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに素子を交流駆動することができ、素子の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストの電気光学装置を実現できる。また、前記逆極性の電圧を容量素子の他方の端子に印加して発光素子を逆方向にバイアスするタイミングを変えることで、スイッチング素子がオフ状態になった後での発光期間を適宜に調整することができる。

この電気光学装置において、前記容量線は、前記複数の走査線の各々に対応する一行分の前記単位回路毎に独立して設けられている。
これによれば、複数の走査線の各々に対応する一行分の単位回路毎に、各単位回路の発光素子を交流駆動することができる。

この電気光学装置の駆動方法において、前記複数の走査線の各々を１フレームに１回ずつ選択して、前記複数の単位回路の各発光素子を、前記複数のデータ線に供給されるアナログ電圧信号に応じて１フレームに１回ずつ発光させる。

これによれば、複数の単位回路の各発光素子を、１フレームに１回ずつ、アナログ電圧信号に応じた明るさで発光させることができる。
この電気光学装置の駆動方法において、１フレームを複数のサブフィールドに分割し、サブフィールド駆動による階調制御を行う。

これによれば、発光素子を交流駆動する方式にサブフィールド駆動による階調制御を組み合わせることで、１フレーム内に複数回発光するので、通常の駆動方法に比べ明るい画面を容易に得ることができる。

なお、ここにいう「サブフィールド駆動による階調制御」とは、１フレームを複数のサブフィールドに分割し、複数のサブフィールド毎に、階調データに基づく２値の電圧のいずれか一方を各発光素子に書き込んで時分割によるデジタル階調制御を行う方法をいう。

本発明における電子機器は、請求項５乃至８のいずれか一つに記載の電気光学装置を備える。
これによれば、電子機器の表示品質を向上させることができる。従って、視認性の良い電子機器を実現することができる。

第１実施形態に係るＥＬ表示装置を示すブロック図。 図１に示す表示パネル部の等価回路と駆動回路を示すブロック図。 図２に示す表示パネル部の１画素の等価回路を示す回路図。 （ａ）〜（ｃ）は図２に示す表示パネル部における走査線の信号を示す波形図。 （ａ），（ｂ）は図２に示す表示パネル部におけるデータ信号を示す波形図。 第２実施形態における表示パネル部の等価回路と駆動回路を示すブロック図。 （ａ）〜（ｃ）は図６に示す表示パネル部における走査線の信号を示す波形図。 第３実施形態における表示パネル部の等価回路と駆動回路を示すブロック図。 （ａ）〜（ｃ）は図８に示す表示パネル部における走査線と容量線の信号を示す波形図。 （ａ）〜（ｃ）は第４実施形態における走査線の信号を示す波形図。 第４実施形態による駆動方法の一例を示す波形図。 （ａ）〜（ｃ）は第５実施形態における走査線の信号を示す波形図。 （ａ）〜（ｃ）は第６施形態における走査線の信号を示す波形図。 ＥＬ表示装置を用いたパーソナルコンピュータを示す斜視図。 第１実施形態の変形例における走査線の信号を示す波形図。

以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本発明を電気光学装置としてのＥＬ表示装置に適用した第１実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。

図１はＥＬ表示装置の回路構成を示し、図２は表示パネル部の等価回路と駆動回路を示し、また、図３は１画素の等価回路を示している。
図１において、ＥＬ表示装置２０は、表示パネル部２１、走査線駆動回路２２、データ線駆動回路２３及び制御回路２４を備えている。走査線駆動回路２２及びデータ線駆動回路２３はそれぞれ、制御回路２４により制御されて複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍ及び複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する。制御回路２４には、データ信号と、同期信号と、クロック信号とが外部回路から入力される。また、制御回路２４から走査線駆動回路２２には、垂直同期信号、クロック信号などが信号線を介して供給される。そして、制御回路２４からデータ線駆動回路２３には、データ信号、水平同期信号などが信号線を介して供給されるようになっている。

ＥＬ表示装置２０の各要素２１〜２４は、それぞれが独立した電子部品によって構成されていてもよい。例えば、各要素２１〜２４が１チップの半導体集積回路装置によって構成されていてもよい。また、各要素２１〜２４の全部若しくは一部が一体となった電子部品として構成されていてもよい。例えば、表示パネル部２１に、走査線駆動回路２２とデータ線駆動回路２３とが一体的に形成されていてもよい。各要素２１〜２４の全部若しくは一部がプログラマブルなＩＣチップで構成され、その機能がＩＣチップに書き込まれたプログラムによりソフトウェア的に実現されてもよい。

表示パネル部２１は、図２に示すように、列方向に沿って延びるｎ列のデータ線Ｘ１〜Ｘｎ（ｎは整数）と、行方向に沿って延びるｍ行の走査線Ｙ１〜Ｙｍ（ｍは整数）との交差部にマトリクス配置された複数の（ｍ×ｎ個の）画素３０を備えている。

各画素３０の単位回路３０Ａ（図３に示す１画素の等価回路）は、図２及び図３に示すように、スイッチング素子としての一つのスイッチング用トランジスタＱｓと、電子素子或いは発光素子としての有機ＥＬ素子３１と、容量素子としての保持用キャパシタＣｐとを備えている。各画素３０の単位回路３０Ａが本発明の電子回路に相当する。

スイッチング用トランジスタ（以下、「トランジスタ」という。）Ｑｓは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。本例では、トランジスタＱｓはｎチャンネル型ＦＥＴにより構成されている。トランジスタＱｓは、制御用端子であるゲート、第１の端子であるソース、および第２の端子であるドレインを有する。トランジスタＱｓのゲートは走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つに接続され、そのソースはデータ線Ｘ１〜Ｘｎの一つに接続され、そして、そのドレインに有機ＥＬ素子３１と保持用キャパシタＣｐとが並列に接続されている。

有機ＥＬ素子３１は、発光層が有機ＥＬで構成され、電流が供給されることによって発光する電流駆動型の発光素子である。各画素３０の保持用キャパシタＣｐの端子ａ（一方の端子）は対応する一つのトランジスタＱｓのドレインに接続され、保持用キャパシタＣｐのもう一つの端子ｂ（他方の端子）は、対応する一つのトランジスタＱｓのゲートと同じ走査線に接続されている。例えば、走査線Ｙ１に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタＣｐの端子ｂは、対応するトランジスタＱｓのゲートと同じ走査線Ｙ１に接続されている。また、各画素３０の有機ＥＬ素子３１の陽極（一方の端子）はトランジスタＱｓのドレインに接続され、その陰極（他方の端子）は共通電極（カソード電極）に接続されている。このカソード電極の電位は、本例では一般的な電位０（Ｖ）であるが、データ信号の電圧値であるＶｄ（Ｖ）よりも低い電圧値であれば使用可能である。

この第１実施形態のＥＬ表示装置２０では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々を１フレームに１回ずつ選択して、複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１を、複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｎの各々に供給されるアナログ電圧信号（データ信号）に応じて１フレームに１回発光させるようになっている。

また、このＥＬ表示装置２０では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１（走査信号）と、電圧Ｖｇ１とは逆極性である電圧−Ｖｇ２との３レベルの電圧を含んでいる。これら３レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるようになっている。

つまり、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々には、走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つを順に選択する各選択期間ｈ１（１水平走査期間）に電圧Ｖｇ１が印加され、次段の走査線の選択期間ｈ１と一致する逆バイアス期間ｈ２に電圧−Ｖｇ２が印加され、その他の期間では基準電圧ＧＮＤが印加されるようになっている。例えば、走査線Ｙ１には、図４（ａ）に示すように、選択期間ｈ１に電圧Ｖｇ１が印加され、走査線Ｙ１の次に選択される次段の走査線Ｙ２の選択期間ｈ１と一致する逆バイアス期間ｈ２に電圧−Ｖｇ２が印加される。同様に、走査線Ｙ２には、図４（ｂ）に示すように、選択期間ｈ１に電圧Ｖｇ１が印加され、逆バイアス期間ｈ２に電圧−Ｖｇ２が印加される。そして、走査線Ｙｍには、図４（ｃ）に示すように、選択期間ｈ１に電圧Ｖｇ１が印加され、逆バイアス期間ｈ２に電圧−Ｖｇ２が印加される。

次に、本例のＥＬ表示装置２０の動作を図４および図５に基づいて説明する。図５（ａ），（ｂ）は複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｎの各々に印加するデータ信号の電圧波形をそれぞれ示している。

複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する各選択期間ｈ１に、選択する一つの走査線に対応する複数の画素３０の各トランジスタＱｓのゲートに電圧Ｖｇ１が印加されて、各トランジスタＱｓがオン状態になる。これにより、複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｎから一斉に供給されるデータ信号（アナログ電圧信号）の電圧Ｖｄ（図５（ａ），（ｂ）参照）が、各トランジスタＱｓを介して対応する各有機ＥＬ素子３１と各保持用キャパシタＣｐに印加される。

これにより、各選択期間ｈ１に、データ信号の電圧Ｖｄに応じた電荷Ｑが各保持用キャパシタＣｐに蓄積されるとともに、データ信号に応じた電流が各トランジスタＱｓを通じて有機ＥＬ素子３１に流れ、その電流に応じた明るさで有機ＥＬ素子３１が発光する。このとき、各有機ＥＬ素子３１は順方向にバイアスされる。すなわち、図２において、Ａ点がＢ点より高電位に保たれる。

選択期間ｈ１が終了すると、選択が終了した走査線には、その選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、電圧−Ｖｇ２が印加される。例えば、走査線Ｙ１の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、走査線Ｙ１に電圧−Ｖｇ２が印加される。これにより、選択期間ｈ１が終了した走査線、例えば走査線Ｙ１に対応する複数の画素３０の各単位回路３０Ａにあっては、電圧−Ｖｇ２が印加されている逆バイアス期間ｈ２の間、各保持用キャパシタＣｐの容量Ｃｓと有機ＥＬ素子３１の容量Ｃ０とで電圧−Ｖｇ２が分割された電圧がＡ点に印加される。このときのＡ点の電位Ｖａは、次式で表される。（一般に、Ｃｇｓ＜＜Ｃ０、Ｃｓのため、Ｃｇｓは無視する）
Ｖａ＝−Ｃ０／（Ｃ０＋Ｃｓ）×Ｖｇ２
これにより、選択期間ｈ１が終了した走査線に対応する複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１は、逆方向にバイアスされる。また、選択期間ｈ１が終了した走査線に印加される電圧が選択期間ｈ１の終了と同時にＶｇ１から−Ｖｇ２に変化するので、各有機ＥＬ素子３１の発光は停止する。こうした動作が、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択して１フレームの画面を構成する間、選択する走査線毎に繰り返され、各走査線に対応する複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１が交流駆動される。

本実施形態のＥＬ表示装置２０において、一つの具体例として、有機ＥＬ素子３１の容量Ｃ０の１／３の容量ＣｓをＴＦＴ基板に作りこんだ。また、各有機ＥＬ素子３１を６０Ｈｚに１回の発光で十分な明るさを得るには、上記Ａ点にＶａ＝７Ｖの電圧を選択期間ｈ１に印加する必要がある。これから逆算すると、Ｖｇ２は９．３Ｖとなる。トランジスタＱｓをオンするには、１５ＶのＶｇ１が必要であった。したがって、各走査線には、合計振幅が２４．３Ｖの信号を印加する必要がある。

以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
・複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号は、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１と、電圧Ｖｇ１とは逆極性である電圧−Ｖｇ２との３レベルの電圧を含み、これら３レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１を交流駆動することができる。

・３レベルの電圧のうち一つの電圧Ｖｇ１が図４（ａ）〜（ｃ）に示すように複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍに順に印加されることで、複数の走査線が順に選択される。こうして複数の走査線が順に選択される各選択期間ｈ１に、選択する走査線に対応する複数の画素３０の各トランジスタＱｓがオン状態になると、データ線Ｘ１〜Ｘｎから供給されるデータ信号に応じた電流が各有機ＥＬ素子３１に流れて各有機ＥＬ素子３１が発光する。このとき、有機ＥＬ素子３１は順方向にバイアスされる。選択期間ｈ１が終了した各走査線に、電圧Ｖｇ１とは逆極性の電圧−Ｖｇ２が印加されることで、その走査線に対応する複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１が逆方向にバイアスされる。こうして複数の画素３０の各単位回路３０Ａの有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるので、有機ＥＬ素子３１の長寿命化を図ることができる。

・複数の画素３０の各単位回路３０Ａにおいて、トランジスタはスイッチング素子用のトランジスタＱｓ一つですむとともに、有機ＥＬ素子３１を交流駆動するための特別な交流電源や電源供給線が不要になる。このため、上記従来技術のように、１画素に多くの部品が詰め込まれないので、各画素３０の有効な発光領域が増え、開口率が増加する。これにより、有機ＥＬ素子３１に流す電流を減らして単位面積当たりの有機ＥＬ素子３１の発光強度を小さくすることができ、有機ＥＬ素子３１の発熱量を少なくして素子温度を低く抑えることが可能になる。これによっても、発光素子の長寿命化を図ることができる。

・複数の画素３０の各単位回路３０Ａにおいて、トランジスタはスイッチング素子用のトランジスタＱｓ一つですむとともに、有機ＥＬ素子３１を交流駆動するための特別な交流電源や電源供給線が不要になるので、少ない部品点数で構成が簡単な単位回路３０Ａが得られる。しかも、各単位回路３０Ａの構成が簡単になるので、製造工程中にゴミ等の影響を受けにくくなり、歩留まりが向上する。これによって、製造コストが低減される。

したがって、以上の作用効果により、簡単な回路で構成でき、特別な交流電源を用いずに有機ＥＬ素子３１を交流駆動することができ、有機ＥＬ素子３１の長寿命化と製造コストの低減を図ることができ、低コストのＥＬ表示装置２０を実現できる。

・複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に対応する一行分の単位回路３０Ａ毎に、各単位回路３０Ａの有機ＥＬ素子３１を交流駆動することができる。これにより、上記従来技術のように表示画面全体を一度に交流駆動するために電流供給能力の大きい特別な交流電源が不要になるので、低消費電力のＥＬ表示装置２０を実現できる。

・本実施形態では、逆バイアス期間ｈ２を選択期間ｈ１（１水平走査期間）と同じにしているが、逆バイアス期間を適宜に設定することで、逆バイアスの実効値や駆動電圧を任意に調整することができる。ここにいう「駆動電圧」は、各画素３０のトランジスタＱｓをオン状態にするための電圧をいい、上記電圧Ｖｇ１に相当する。例えば、逆バイアス期間を選択期間ｈ１の整数倍としてもよい。逆バイアス期間ｈ２を、図１５に示すように、選択期間ｈ１の２倍（２ｈ１）とすることにより、各有機ＥＬ素子３１を逆バイアスするための電圧を−Ｖｇ２の１／２にすることができる。結果的に交流駆動が行われればよい。

［第２実施形態］
図６は、本発明を電気光学装置としてのＥＬ表示装置２０に適用した第２実施形態を示している。この実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部材及び信号には、同じ符号を使って重複した説明を省略する。

この第２実施形態は、走査線Ｙ１〜Ｙｍとデータ線Ｘ１〜Ｘｎの交差部にマトリクス配置された複数の画素３０の各保持用キャパシタＣｐの端子ｂが上記第１実施形態とは異なる配線に接続されている点で第１実施形態とは異なる。その他の構成は、第１実施形態と同じである。

各保持用キャパシタＣｐの端子ｂは、ゲート線４０を介して、走査線Ｙ１〜Ｙｍのうち１つ前に選択される前段の走査線に接続されている。例えば、走査線Ｙｍとデータ線Ｘ１〜Ｘｎの各交差部にある複数の画素３０の各保持用キャパシタＣｐの端子ｂは、ゲート線４０を介して、前段の走査線である走査線Ｙｍ−１に接続されている。なお、第１行目の走査線Ｙ１に対する前段の走査線はないので、その前段の走査線としてダミーの走査線Ｙ０を設け、走査線Ｙ１に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタＣｐの端子ｂをゲート線４０を介してダミーの走査線Ｙ０に接続してある。

また、この第２実施形態のＥＬ表示装置２０でも、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１（走査信号）と、電圧Ｖｇ１とは逆極性である電圧−Ｖｇ２との３レベルの電圧を含んでいる。これら３レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるようになっている。

そのために、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々には、走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つを順に選択する各選択期間ｈ１に電圧Ｖｇ１が印加され、次段の走査線の選択期間ｈ１の間に基準電圧ＧＮＤが印加される。そして、次段の走査線の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間に電圧−Ｖｇ２が印加され、その後、基準電圧ＧＮＤに戻るようになっている。例えば、走査線Ｙ１には、図７（ａ）に示すように、選択期間ｈ１に電圧Ｖｇ１が印加され、次段の走査線の選択期間ｈ１に基準電圧ＧＮＤが印加される。そして、次段の走査線の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間に電圧−Ｖｇ２が印加され、その後、基準電圧に戻る。走査線Ｙ２〜Ｙｍについても、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、走査線Ｙ１と同様のタイミングで３レベルの電圧が順に印加される。そして、ダミーの走査線Ｙ０には、例えば、走査線Ｙ１の選択期間ｈ１に基準電圧ＧＮＤが印加され、走査線Ｙ１の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間に電圧−Ｖｇ２が印加され、その後、基準電圧ＧＮＤが印加されるようになっている。

次に、本例のＥＬ表示装置２０の動作を図７に基づいて説明する。
複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する各選択期間ｈ１の間、選択する一つの走査線に対応する複数の画素３０の各トランジスタＱｓのゲートに電圧Ｖｇ１が印加されて、各トランジスタＱｓがオン状態になる。これにより、各選択期間ｈ１の間に、データ信号の電圧Ｖｄに応じた電荷Ｑが各保持用キャパシタＣｐに蓄積されるとともに、データ信号に応じた電流が各トランジスタＱｓを通じて有機ＥＬ素子３１に流れ、その電流に応じた明るさで有機ＥＬ素子３１が発光する。このとき、各有機ＥＬ素子３１は順方向にバイアスされる。すなわち、図６において、Ａ点がＢ点より高電位に保たれる。

各選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、選択が終了した走査線に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタの端子ｂが接続されている前段の走査線に電圧−Ｖｇ２が印加される。例えば、走査線Ｙ２の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、走査線Ｙ２に対応する複数の画素の各保持用キャパシタの端子ｂが接続されている前段の走査線Ｙ１には電圧−Ｖｇ２が印加される。これにより、選択期間ｈ１が終了した走査線、例えば走査線Ｙ１に対応する複数の画素３０の各単位回路３０Ａでは、電圧−Ｖｇ２が印加されている逆バイアス期間ｈ２の間、上記Ａ点の電位Ｖａが印加される。

これにより、選択期間ｈ１が終了した走査線に対応する複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１は、その走査線に印加される電圧が選択期間ｈ１の終了と同時にＶｇ１から−Ｖｇ２に変化するので、逆方向にバイアスされ、発光を停止する。

こうした動作が、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択して１フレームの画面を構成する間、選択する走査線毎に繰り返され、各た複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１が交流駆動される。

このように構成された第２実施形態により、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
［第３実施形態］
図８は、本発明を電気光学装置としてのＥＬ表示装置２０に適用した第３実施形態を示している。この実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部材及び信号には、同じ符号を使って重複した説明を省略する。

この第３実施形態は、走査線Ｙ１〜Ｙｍとデータ線Ｘ１〜Ｘｎの交差部にマトリクス配置された複数の画素３０の各保持用キャパシタＣｐの端子ｂが上記第１実施形態とは異なる配線に接続されている点で第１実施形態とは異なる。その他の構成は、第１実施形態と同じである。

走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタの端子ｂは、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍにそれぞれ対応する容量線４１₁〜４１_mに接続されている。

容量線４１₁〜４１_mは、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍにそれぞれ対応する一行分の単位回路３０Ａ毎に独立して設けられている。例えば、図８に示すように、第１行目の走査線Ｙ１に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタの端子ｂは、走査線Ｙ１に対応する第１行目の容量線４１₁に接続されている。同様に、第２行目の走査線Ｙ２〜第ｍ行目の走査線Ｙｍにそれぞれ対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタの端子ｂは、走査線Ｙ２〜Ｙｍに対応する第２行目〜第ｍ行目の容量線４１₂〜４１_mに接続されている。

また、この第３実施形態のＥＬ表示装置２０では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号は、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１（走査信号）との２レベルの電圧を含んでいる。また、複数の容量線４１₁〜４１_mの各々に印加される信号は、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１と逆極性の電圧−Ｖｇ２との２レベルの電圧を含んでいる。複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍおよび複数の容量線４１₁〜４１_mにそれぞれ印加される２レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるようになっている。

つまり、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々には、走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つを順に選択する各選択期間ｈ１に電圧Ｖｇ１が印加され、その他の期間に基準電圧ＧＮＤが印加される。また、複数の容量線４１₁〜４１_mの各々には、対応する走査線の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間に電圧−Ｖｇ２が印加され、その他の期間に基準電圧ＧＮＤが印加されるようになっている。

次に、本例のＥＬ表示装置２０の動作を図９に基づいて説明する。
複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する各選択期間ｈ１の間、選択する一つの走査線に対応する複数の画素３０の各トランジスタＱｓのゲートに電圧Ｖｇ１が印加されて、各トランジスタＱｓがオン状態になる。これにより、各選択期間ｈ１の間に、データ信号の電圧Ｖｄに応じた電荷Ｑが各保持用キャパシタＣｐに蓄積されるとともに、データ信号に応じた電流が各トランジスタＱｓを通じて有機ＥＬ素子３１に流れ、その電流に応じた明るさで有機ＥＬ素子３１が発光する。このとき、各有機ＥＬ素子３１は順方向にバイアスされる。すなわち、図８において、Ａ点がＢ点より高電位に保たれる。

各選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、選択が終了した走査線に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタの端子ｂが接続されている容量線４１₁〜４１_mの一つに電圧−Ｖｇ２が印加される。例えば、走査線Ｙ１の選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、容量線４１₁に電圧−Ｖｇ２が印加される（図９（ａ）参照）。これにより、選択期間ｈ１が終了した走査線、例えば走査線Ｙ１に対応する複数の画素３０の各単位回路３０Ａでは、電圧−Ｖｇ２が印加されている間、上記Ａ点の電位Ｖａが印加される。

これにより、選択期間ｈ１が終了した走査線に対応する複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１は、その走査線に対応する容量線４１₁〜４１_mの一つに印加される電圧が選択期間ｈ１の終了と同時にＶｇ１から−Ｖｇ２に変化するので、逆方向にバイアスされ、発光を停止する。

こうした動作が、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択して１フレームの画面を構成する間、選択する走査線毎に繰り返され、複数の画素３０の各有機ＥＬ素子３１が交流駆動される。

このように構成された第３実施形態により、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
［第４実施形態］
次に、第４実施形態に係るＥＬ表示装置２０を図１０に基づいて説明する。図１０は、上記走査線Ｙ１〜Ｙｍに印加される信号の波形を示している。

この第４実施形態のＥＬ表示装置２０では、上記第１実施形態で説明した各画素３０の有機ＥＬ素子３１を交流駆動する方式に、サブフィールド駆動（時分割駆動）による階調制御（デジタル階調制御）を組み合わせている。

＜サブフィールド駆動による階調制御＞
ＥＬ表示装置２０の制御回路２４は、サブフィールド駆動により２^N階調の表示を行うように、走査線駆動回路２２及びデータ線駆動回路２３を制御する。その「サブフィールド駆動」では、１フレームをＮビットの階調データの各ビットに応じた長さの期間を有するＮ個のサブフィールドに分割する。ここにいう「１フレーム」は、走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つを順に選択して全ての画素３０にデータ信号を書き込むことで１画面の表示を構成する期間をいう。Ｎ個のサブフィードの期間は、各ビットに応じた長さに、即ち１（２⁰）：２（２¹）：４（２²）・・・２^N−１の比率に設定される。こうして設定されたＮ個のサブフィールドのうち最短のサブフィールドの周期Ｔで、下記の表１に示す階調データに基づき各画素３０に２値の電圧のいずれか一方を書き込み２^N階調の表示を行う。

具体的には、本例の制御回路２４は、２³階調（２^NのＮ＝３で、８階調）の階調表示、即ち階調度０〜階調度７の階調表示を行うので、図１０に示すように、１フレームが３つのサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２及びＳＦ３にそれぞれ分割される。３つのサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２及びＳＦ３の各期間（時間長）は、３ビットの階調データの各ビットに応じた長さに（２進法に従うように）、即ち１（２⁰）：２（２¹）：４（２²）の比率に設定される。従って、サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３の各期間は、サブフィールドＳＦ１の２倍，４倍になる。この場合、３つのサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２及びＳＦ３のうち期間が最短のサブフィールドはＳＦ１であり、そのサブフィールドＳＦ１の周期Ｔ（図１０参照）で、各画素３０にデータ信号として２値の電圧のいずれか一方を書き込む。ここにいう「２値の電圧」は、Ｌレベルの電圧０（Ｖ）とＨレベルの電圧Ｖ１（Ｖ）である。

このように、本例のサブフィールド駆動による階調制御では、各画素３０へのデータ信号の書き込みを６０Ｈｚのフレーム周波数（フレーム周期が１／６０ｓｅｃ）で行うとともに、各画素３０に、１フレームにおいて周期Ｔ毎に、２値の電圧のいずれか一方を書き込む。つまり、図１０に示すように、１／６０秒（ｓｅｃ）の１フレームに、各画素３０へのデータ信号の書き込みを周期Ｔ毎に７回（２³−１回）行う。そのために、制御回路２４は、同期信号及びクロック信号に基づき、１フレームにおいて、周期Ｔの間隔で垂直走査開始信号ＤＹ（図示省略）を走査線駆動回路２２に７回出力するようになっている。

走査線駆動回路２２は、制御回路２４から垂直走査開始信号ＤＹ（以下、単に開始信号ＤＹという。）が入力される毎に、走査信号Ｇ１〜Ｇｍを順に生成して出力することで、走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つを順に選択するようになっている。つまり、走査線駆動回路２２は、１フレームの最初に１番目の開始信号ＤＹが入力されると、図１０（ａ），（ｂ）および（ｃ）に示すように１回目の走査信号Ｇ１₁〜Ｇｍ₁を順に出力し、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する。この選択期間が１フレームにおける１回目の選択期間ｔ１である。また、走査線駆動回路２２は、１番目の開始信号ＤＹの入力時から周期Ｔが経過する毎に２番目〜７番目の開始信号ＤＹがそれぞれ入力されると、２回目の走査信号Ｇ１₂〜Ｇｍ₂・・・７回目の走査信号Ｇ１₇〜Ｇｍ₇を順に出力し、走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する。これらの選択期間が、１フレームにおける２回目〜７回目の選択期間ｔ１である。このように走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する動作が１フレームに７回繰り返される。

また、制御回路２４には、同期信号及びクロック信号のほかに、フィールド駆動を行うのに、画像信号である２値のデータ信号として３ビットの階調データが入力される。その階調データは、下記の表１に示すように、（０００）から（１１１）までの８種類の２値のデータ信号である。

階調データ（０００）は一つの画素３０に階調度０の表示（黒表示：有機ＥＬ素子３１の発光強度が０の表示）をするためのデータであり、階調データ（１１１）は一つの画素３０に階調度７の表示（白表示：有機ＥＬ素子３１の発光強度が７の表示）をするためのデータである。また、階調データ（００１）〜（１１０）はそれぞれ、一つの画素３０に中間の階調度１〜６の表示（有機ＥＬ素子３１の発光強度１〜６の表示）をするためのデータである。

データ線駆動回路２３は、走査線Ｙ１〜Ｙｍの一つが順に選択される各選択期間ｔ１に、選択された一つの走査線に対応する各画素３０にデータ信号として、表１に示すようにＬ（電圧０）又はＨ（電圧Ｖ１）のいずれか一方を一斉に出力するようになっている。

また、上記の表１は、上述した８種類の階調度に応じた階調データと、１フレームにおけるサブフィールドＳＦ１（１回目の選択期間ｔ１）、ＳＦ２（２回目と３回目の各選択期間ｔ１）及びＳＦ３（４回目〜７回目の各選択期間ｔ１）で一つの画素３０に書き込まれるデータ信号との関係を示してある。

例えば、表１の階調データ（０００）で各画素３０に階調度０の表示をする場合、サブフィールドＳＦ１（１回目の選択期間ｔ１）、ＳＦ２（２回目と３回目の各選択期間ｔ１）及びＳＦ３（４回目〜７回目の各選択期間ｔ１）の７回の選択期間ｔ１でＬのデータ信号が各画素３０に書き込まれる。また、階調データ（００１）で各画素３０に階調度１の表示をする場合、表１に示すように、１回目の選択期間ｔ１にのみＨのデータ信号が書き込まれ、２回目〜７回目までの各選択期間ｔ１にはＬのデータ信号が書き込まれる。以下同様に、表１の階調データ（０１０）〜（１１１）で各画素３０に階調度２〜７の表示をする場合、１フレームにおいて７回の各選択期間ｔ１でＬ又はＨのデータ信号が書き込まれるようになっている。

このように、１フレームにおいて７回の各選択期間ｔ１で、Ｌ又はＨのデータ信号が書き込まれることにより、各画素３０の有機ＥＬ素子３１は表１の階調データ（０００）〜（１１１）に応じた発光強度で発光し、各画素３０で８階調の階調表示を行うようになっている。

そして、このＥＬ表示装置２０では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号（走査信号）は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１（走査信号）と、電圧Ｖｇ１とは逆極性である電圧−Ｖｇ２との３レベルの電圧を含んでいる。これら３レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるようになっている。

つまり、走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号（走査信号）は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、選択期間ｔ１に電圧Ｖｇ１（走査信号）になり、選択期間ｔ１の終了時から逆バイアス期間（ｔ１＋τ）に電圧−Ｖｇ２になり、そして、次の選択期間までの残りの期間に基準電圧ＧＮＤになる。

図１１は、第４実施形態による駆動の一例を示しており、１フレームにおいて、走査線Ｙ１〜Ｙｋに対応する各画素３０に階調度０の表示（黒表示）をさせるとともに、走査線Ｙｋ＋１〜Ｙｍに対応する各画素３０に階調度７の表示（白表示）をさせる際に、各画素３０に書き込むデータ信号の波形を示している。この場合、１フレームに各画素３０へのデータ信号の書き込みを周期Ｔ毎に７回行う際に、各周期Ｔにおいて、走査線Ｙ１〜Ｙｋに対応する各画素３０には０（Ｖ）のデータ信号を書き込み、走査線Ｙｋ＋１〜Ｙｍに対応する各画素３０にはＶ１（Ｖ）のデータ信号を書き込む。

以上のように構成された第４実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、以下の作用効果を奏する。
・第１実施形態で説明した各画素３０の有機ＥＬ素子３１を交流駆動する方式にサブフィールド駆動による階調制御を組み合わせることで、各画素３０の有機ＥＬ素子３１は１フレーム内に複数回（本例では７回）発光するので、通常の駆動方法に比べ明るい画面を容易に得ることができる。

・各画素３０の有機ＥＬ素子３１を発光させるのに、上記サブフィールド駆動による階調制御を行なっている。つまり、１フレームにおいて７回の各選択期間ｔ１で、Ｌ又はＨのデータ信号が書き込まれることにより、各画素３０の有機ＥＬ素子３１は表１の階調データ（０００）〜（１１１）に応じた発光強度で発光し、各画素３０で２³階調の階調表示を行なっている。これにより、データ信号の書き込み周期が短くなるので、各選択期間ｔ１に各保持用キャパシタＣｐに蓄積させる電荷Ｑが小さくてすむ。したがって、高精細でも、低消費電力でかつ明るい表示を実現することができる。

・本実施形態では、逆バイアス期間（ｔ１＋τ）を適宜に設定することで、逆バイアスの実効値や駆動電圧を任意に調整することができる。
［第５実施形態］
次に、第５実施形態に係るＥＬ表示装置２０を図１２に基づいて説明する。図１２は、上記走査線Ｙ１〜Ｙｍに印加される信号の波形を示している。

この第５実施形態のＥＬ表示装置２０では、上記第２実施形態で説明した各画素３０の有機ＥＬ素子３１を交流駆動する方式に、上述したサブフィールド駆動による階調制御を組み合わせている。

このＥＬ表示装置２０では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号（走査信号）は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１（走査信号）と、電圧Ｖｇ１とは逆極性である電圧−Ｖｇ２との３レベルの電圧を含んでいる。これら３レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるようになっている。

走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、選択期間ｔ１に電圧Ｖｇ１（走査信号）になり、選択期間ｔ１の終了時から期間τ１に基準電圧ＧＮＤになる。その後、逆バイアス期間τ２に電圧−Ｖｇ２になり、そして、次の選択期間までの残りの期間に基準電圧ＧＮＤになる。ここで、期間τ１と逆バイアス期間τ２を、それぞれ選択期間ｔ１と同じにしてある。

以上のように構成された第５実施形態によれば、上記第４実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、以下の作用効果を奏する。
・本実施形態では、逆バイアス期間τ２を適宜に設定することで、逆バイアスの実効値や駆動電圧を任意に調整することができる。

［第６実施形態］
次に、第６実施形態に係るＥＬ表示装置２０を図１３に基づいて説明する。図１３は、上記走査線Ｙ１〜Ｙｍに印加される信号の波形を示している。

この第６実施形態のＥＬ表示装置２０では、上記第３実施形態で説明した各画素３０の有機ＥＬ素子３１を交流駆動する方式に、上述したサブフィールド駆動による階調制御を組み合わせている。

このＥＬ表示装置２０では、走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号は、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１（走査信号）との２レベルの電圧を含んでいる。また、容量線４１₁〜４１_mの各々に印加される信号は、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準電圧ＧＮＤと、電圧Ｖｇ１と逆極性の電圧−Ｖｇ２との２レベルの電圧を含んでいる。複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍおよび複数の容量線４１₁〜４１_mにそれぞれ印加される２レベルの電圧により、各画素３０の有機ＥＬ素子３１が交流駆動されるようになっている。

走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々に印加される信号（走査信号）は、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、選択期間ｔ１に電圧Ｖｇ１（走査信号）になり、次の選択期間までの残りの期間に基準電圧ＧＮＤになる。一方、各容量線４１₁〜４１_mに印加される信号は、各走査線Ｙ１〜Ｙｍに印加される信号の電圧がＧＮＤからＶｇ１に変化するタイミングで、ＧＮＤから−Ｖｇ２に変化し、選択期間ｔ１の終了時から逆バイアス期間τ２の経過時に−Ｖｇ２からＧＮＤに変化するようになっている。

以上のように構成された第５実施形態によれば、上記第４実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、以下の作用効果を奏する。
・本実施形態では、逆バイアス期間τを適宜に設定することで、逆バイアスの実効値や駆動電圧を任意に調整することができる。

［電子機器］
次に、上記各実施形態で説明したＥＬ表示装置２０の表示パネル部２１を用いた電子機器について説明する。表示パネル部２１は、図１４に示すようなモバイル型のパーソナルコンピュータに適用できる。図１４に示すパーソナルコンピュータ７０は、キーボード７１を備えた本体部７２と、表示パネル部２１を用いた表示ユニット７３とを備えている。この表示ユニット７３に用いた表示パネル部２１では、高精細でも、低消費電力でかつ明るい表示を実現することができる。

［変形例］
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、スイッチング用トランジスタＱｓとしてｎチャンネル型ＦＥＴを用いているが、同トランジスタＱｓとしてｐチャンネル型ＦＥＴを用いてもよい。その場合、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する各選択期間ｈ１に、選択する走査線に−Ｖｇ１の電圧を印加することで、その走査線に対応する各画素３０のスイッチング用トランジスタＱｓがオン状態になる。また、各選択期間ｈ１の終了時に、選択期間が終了した走査線に−Ｖｇ２の電圧を印加することで、その走査線に対応する各画素の有機ＥＬ素子３１が逆方向にバイアスされる。

・上記第１実施形態では、各選択期間ｈ１の終了時から逆バイアス期間ｈ２の間、選択が終了した走査線に電圧−Ｖｇ２を印加するようにしているが、この電圧−Ｖｇ２を印加するタイミングは、各選択期間ｈ１の終了時から次に選択されるまでの非選択期間内であればいつでもよい。例えば、選択期間ｈ１の終了時から一定時間後に逆バイアス期間ｈ２を設けるようにする。この場合、各選択期間ｈ１の間、選択する走査線に対応する複数の画素３０の各保持用キャパシタＣｐには、データ信号が書き込まれてＱ＝Ｃｓ×Ｖｇ１で表される電荷Ｑが蓄積される。そのため、各選択期間ｈ１が終了して各トランジスタＱｓがオフ状態になる非選択期間において、電圧−Ｖｇ２が印加されるまでの間は、電荷Ｑが有機ＥＬ素子３１を通じて放電して有機ＥＬ素子３１に電流が流れ、有機ＥＬ素子３１が発光する。このようにして、トランジスタＱｓがオンしている各選択期間ｈ１だけでなく、各選択期間ｈ１に蓄積された保持用キャパシタＣｐの電荷Ｑを電流源として使用して、有機ＥＬ素子３１を発光させることができる。したがって、非選択期間において電圧−Ｖｇ２を印加するタイミングを変えることで、トランジスタＱｓがオフ状態になった後での有機ＥＬ素子３１の発光期間を適宜に調整することができる。同様に、実施形態２乃至６においても、選択期間終了後に非選択期間を設けて電荷Ｑの少なくとも一部を放電させた後に−Ｖｇ２を印加しても良い。

・上記第１実施形態では、逆バイアス期間を必ずしも選択期間と同一期間とする必要はなく、逆バイアス期間の長短により−Ｖｇ２の値を変化させて結果的に交流駆動が行われればよいことを記したが、これはその他の実施形態においても同様である。

・上記第３実施形態では、各走査線Ｙ１〜Ｙｍに印加される信号の電圧がＶｇ１からＧＮＤに変化するタイミングで、各容量線４１₁〜４１_mに印加される信号の電圧がＧＮＤから−Ｖｇ２に変化しているが、本発明はこれに限定されない。各走査線に印加される信号の電圧がＧＮＤからＶｇ１に変化するタイミングで或いは他のタイミングで、各容量線４１₁〜４１_mに印加される信号の電圧がＧＮＤから−Ｖｇ２に変化するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、電子回路として単位回路３０Ａに具体化して好適な効果を得たが、有機ＥＬ素子２３以外の例えばＬＥＤやＦＥＤ、電子放出素子、プラズマ素子等の発光素子のような電流駆動素子を駆動する電子回路に具体化してもよい。或いは、ＲＡＭ等の記憶装置に具体化してもよい。

・上記各実施形態では、各単位回路３０Ａの電流駆動素子として有機ＥＬ素子３１について具体化したが、無機ＥＬ素子に具体化してもよい。つまり、本発明を無機ＥＬ素子からなる無機ＥＬディスプレイに応用しても良い。

・上記各実施形態では、１色からなる有機ＥＬ素子３１をそれぞれ有する複数の単位回路３０Ａを備えたＥＬディスプレイに応用した例を示したが、各画素３０に赤用単位回路、緑用単位回路、および青用単位回路を設けてカラー表示する有機ＥＬ表示装置にも本発明は適用可能である。

・上記第４〜第６実施形態において、上述したサブフィールド駆動による階調制御に代えて、サブフィールド駆動による階調制御を次のように行う構成にも本発明は適用可能である。制御回路２４は、１フレームを同じ長さの期間（周期Ｔ）を有する２^N−１個のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎に、上記階調データに基づき各画素に２値の電圧のいずれか一方を書き込み２^N階調の表示を行うように、走査線駆動回路２２及びデータ線駆動回路２３を制御する。このようなサブフィールド駆動による階調制御によって、上記第４〜第６実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

・上記第４〜第６実施形態では、２³階調（２^NのＮ＝３で、８階調）の階調表示、即ち階調度０〜階調度７の階調表示を行う構成であるが、Ｎの値を適宜に設定して２^N階調の表示、即ち階調度０〜階調度２^N−１の階調表示を行う構成にも本発明は適用される。

・上記第４〜第６実施形態では、フレーム周波数を６０Ｈｚとしているが、フレーム周波数をその２倍（１２０Ｈｚ）以上とするＥＬ表示装置にも本発明は適用可能である。

・上記各実施形態では、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に一つずつ選択する構成であるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの２つ以上を順に選択する方式、飛び越し走査方式で複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍを順に選択する構成にも本発明は適用される。

・上記各実施形態では、走査線駆動回路２２、データ線駆動回路２３、制御回路２４はスイッチング用トランジスタＱｓが形成される基板上に内蔵される必要はなく、外部回路として形成してもよい。また、それらのうち少なくとも１つを内蔵してもよい。ここで、「内蔵」とは、基板上にトランジスタを用いて直接形成した状態を指す。

・上記各実施形態では、電気光学装置をＥＬ表示装置２０として説明したが、本発明はこれに限るものではなく、有機ＥＬ素子以外の発光素子を用いた電気光学装置及び該電気光学装置を備えた電子機器に対しても適用可能である。

・本発明に用いられるスイッチング用トランジスタＱｓはポリシリコンＴＦＴ、アモルファスシリコンＴＦＴ、単結晶シリコンＴＦＴ等のシリコン薄膜をチャンネル層に用いたＴＦＴやシリコンゲルマニウム等の半導体薄膜をチャンネル層に用いたＴＦＴが用いられる。

・ＥＬ表示装置２０は、図１４に示すようなパーソナルコンピュータに限らず、携帯電話、デジタルカメラ等の各種の電子機器に適用できる。

０，Ｖ１，Ｖｄ，Ｖｇ１，−Ｖｇ２，ＧＮＤ…電圧、Ｑ…電荷、ｈ１，ｔ１…選択期間、Ｘ１，−Ｘｎ…データ線、Ｙ０，Ｙ１〜Ｙｍ…走査線、ＳＦ１〜ＳＦ３…サブフィールド、２０…電気光学装置としてのＥＬ表示装置、２２…走査線駆動回路、２３…データ線駆動回路、２４…制御回路、Ｑｓ…スイッチング素子としてのスイッチング用トランジスタ、Ｃｐ…容量素子としての保持用キャパシタ、３０…画素、３０Ａ…単位回路、３１…電子素子或いは発光素子としての有機ＥＬ素子、４１₁〜４１_m…容量線。

Claims (4)

1. 複数の走査線と、複数のデータ線と、前記複数の走査線と前記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単位回路とを備え、
   前記複数の単位回路の各々は、前記複数の走査線のうち対応する走査線に接続された制
   御用端子、前記複数のデータ線のうち対応するデータ線に接続された第１の端子、および
   第２の端子を有するスイッチング素子と、前記第２の端子に接続された発光素子と、前記
   第２の端子に一方の端子が接続された容量素子とを含み、前記容量素子の他方の端子は対
   応する前記スイッチング素子の制御用端子と同一の走査線に接続され、
   前記複数の走査線の各々に印加される信号は、所定の基準電圧と、前記基準電圧より高
   い第１の電圧と、前記基準電圧より低い第２の電圧とを含み、
   前記複数の走査線に、前記第１の電圧が印加されると、前記発光素子は順方向にバイア
   スされ、前記第２の電圧が印加されると、前記発光素子は逆方向にバイアスされることを
   特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置において、
   前記複数の走査線に、前記第１の電圧が印加されると、前記発光素子は発光し、前記第
   ２の電圧が印加されると、前記発光素子は発光を停止することを特徴とする電気光学装置
   。
3. 請求項１に記載の電気光学装置において、
   前記第１の電圧の電圧レベルと印加時間に応じて、前記第２の電圧の電圧レベルと印加
   時間が調整されることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機
   器。

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