JP2006113110A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気光学装置において、システムの複雑化や配線の増加を抑制しつつ、画素回路の駆動精度の低下を抑制することを可能とする。
【解決手段】 電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の画素回路と、複数の基準電圧線とを備えている。複数の画素回路の各々に対応するデータ線および基準電圧線は、それぞれ複数の画素回路の各々に対応する走査線と交差している部分である交差部を有している。対応する基準電圧線の交差部における対応する走査線とのカップリング容量の大きさは、対応するデータ線の交差部における対応する走査線とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電気光学装置に関し、特に、電気光学装置の画素回路の駆動精度低下を抑制することを可能とする技術に関する。

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子や発光ポリマー素子などと呼ばれる自発光型の有機発光ダイオード素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ素子、以下「ＯＬＥＤ素子」と呼ぶ）の電気光学的特性を利用した表示装置が注目されている。このような表示装置には、例えば、走査信号により開閉するスイッチング素子を用いて画素回路を駆動する、いわゆるアクティブマトリクス型の表示装置と呼ばれるものがある。

アクティブマトリクス型の表示装置では、走査信号により各画素回路を走査（選択）し、選択した各画素回路に階調を制御する階調信号を供給することにより、画像の階調表現を行っている。このとき、階調信号を供給するデータ線は、走査信号を供給する走査線と交差するように配置されているので、データ線と走査線との間のカップリング容量を要因とするクロストークにより階調信号が変動し、表示画像の階調表現の精度が低下する場合がある。また、同様に、階調信号の基準となる基準電圧を供給する基準電圧線も走査線と交差するように配置されており、これらの間のクロストークにより基準電圧が変動して表示画像の階調表現の精度が低下する場合がある。

クロストークの発生を抑制したり、クロストークによる階調表現の精度低下を抑制したりするための技術が、種々提案されている（例えば特許文献１および特許文献２）。

特開２００４−１０９８２５号公報 特開２００３−１０８０６８号公報

しかし、上記の従来技術では、複雑なシステムが必要であったり、配線数が増加して製造時の歩留まりが低下したり、画素回路の開口率が低下したりするという問題があった。

なお、このような問題は、ＯＬＥＤ素子を用いた表示装置に限らず、走査線とデータ線とを用いて画素回路を駆動する電気光学装置に共通の問題であった。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、電気光学装置において、システムの複雑化や配線の増加を抑制しつつ、画素回路の駆動精度の低下を抑制することを可能とする技術を提供することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の電気光学装置は、
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各々設けられた複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に階調信号の基準となる基準電圧を供給する複数の基準電圧線と、を備えた電気光学装置であって、
前記複数の画素回路の各々に対応するデータ線と、前記複数の画素回路の各々に対応する基準電圧線とは、それぞれ前記複数の画素回路の各々に対応する走査線と交差している部分である交差部を有し、
前記対応する基準電圧線の前記交差部における前記対応する走査線とのカップリング容量の大きさは、前記対応するデータ線の前記交差部における前記対応する走査線とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下である。

この電気光学装置では、走査線の走査信号の変動に伴うクロストークによる階調信号および基準電圧の変動の大きさを同程度とすることができ、システムの複雑化や配線の増加を抑制しつつ、画素回路の駆動精度の低下を抑制することができる。

上記電気光学装置において、前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線の前記交差部における前記対応する走査線との距離は、前記対応するデータ線の前記交差部における前記対応する走査線との距離と同じであり、
前記対応する基準電圧線の前記交差部における水平投影面積は、前記対応するデータ線の前記交差部における水平投影面積の８０％以上１２０％以下であるとしてもよい。

この構成によれば、対応する基準電圧線の交差部における対応する基準電圧線と対応する走査線とのカップリング容量の大きさを、対応するデータ線の交差部における対応するデータ線と対応する走査線とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下とすることができる。

上記電気光学装置において、さらに、
前記複数の画素回路に前記画素回路の発光期間を制御するための発光制御信号を供給する複数の発光制御線を備え、
前記複数の画素回路の各々について、前記対応するデータ線と前記対応する基準電圧線とは、それぞれ前記複数の画素回路の各々に対応する発光制御線と交差している部分である交差部を有し、
前記対応する基準電圧線の前記交差部における前記対応する発光制御線とのカップリング容量の大きさは、前記対応するデータ線の前記交差部における前記対応する発光制御線とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下であるとしてもよい。

この構成によれば、電気光学装置が発光制御線を備えている場合でも、発光制御線の発光制御信号の変動に伴うクロストークによる階調信号および基準電圧の変動の大きさを同程度とすることができ、画素回路の駆動精度の低下を抑制することができる。

上記電気光学装置において、前記複数のデータ線と前記複数の基準電圧線とは、互いに平行であって、それぞれが１本ずつ交互に並ぶように配置されているとしてもよい。

この構成によれば、データ線間の干渉による階調信号の変動を、基準電圧線でシールドすることによって低減することができ、画素回路の駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

上記電気光学装置において、前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線が２本存在し、前記対応するデータ線は、２本の前記対応する基準電圧線の間に挟まれるように配置されているとしてもよい。

この構成によれば、対応するデータ線が２本の対応する基準電圧線に挟まれるため、隣接データ線間の干渉による階調信号の変動をより効果的に低減することができ、画素回路の駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

上記電気光学装置において、前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線は、前記交差部を除く部分において、幅が前記交差部における幅よりも大きい部分を有するとしてもよい。

この構成によれば、基準電圧線の抵抗を低減することができ、一定の電流の流通を容易に確保しつつ、データ線の幅をより小さくすることができる。

上記電気光学装置において、前記複数の画素回路の各々について、前記対応するデータ線は、前記交差部において、幅が前記交差部を除く部分における幅よりも大きい部分を有するとしてもよい。

この構成によれば、基準電圧線の長さ方向に沿った幅の変動の程度を小さくすることができる。

上記電気光学装置において、前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線は、前記交差部を除く部分において、前記対応するデータ線を挟むように２本に分岐している部分を有するとしてもよい。

この構成によれば、対応するデータ線を２本の対応する基準電圧線に挟むことによって、隣接データ線間の干渉による階調信号の変動をより効果的に低減することができ、基準電圧線の抵抗を低減することができると共に、一定の電流の流通を容易に確保しつつ、データ線の幅をより小さくすることができる。

上記電気光学装置において、前記複数の画素回路は、電流が流れると自発光する自発光素子を有するとしてもよい。

この構成によれば、自発光素子を有する画素回路の駆動精度の低下を抑制することができる。

上記電気光学装置において、さらに、
前記複数の画素回路に前記自発光素子の発光時の電源を供給する複数の発光時電源線を備えるとしてもよい。

この構成によれば、データ線および基準電圧線の幅を必要最小限の大きさとすることができ、データ線と走査線とのカップリング容量の大きさと、基準電圧線と走査線とのカップリング容量の大きさとの両者を小さくすることが可能である。従って、走査線の走査信号の変動に伴うクロストークによる階調信号および基準電圧の変動の大きさをより低減することができ、画素回路の駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

上記電気光学装置は、電子機器に適用するとしてもよい。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、電気光学装置、表示装置、電気光学装置を備える電子機器、等の形態で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．変形例：

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図である。電気光学装置１００は、画素領域２００と、走査線駆動回路３００と、データ線駆動回路４００と、制御回路５００とを備えている。電気光学装置１００は、画素領域２００に画像を表示させる画像表示装置である。なお、以下の説明では、図１に示すＸ方向を行方向とも呼び、Ｙ方向を列方向とも呼ぶものとする。

画素領域２００には、Ｘ方向に伸びるｍ本の走査線３１０が、互いに平行に配設されている。また、画素領域２００には、Ｘ方向と直交するＹ方向に伸びるｎ組のデータ線４１２と基準電圧線４２２との組み合わせが、互いに平行に配設されている。そして、任意の１本の走査線３１０と、任意の１組のデータ線４１２および基準電圧線４２２とが交差する部分に対応して、１つの画素回路２１０が設けられている。すなわち、画素領域２００には、ｍ行×ｎ列の画素回路２１０が設けられている。各画素回路２１０は、当該画素回路２１０に対応する走査線３１０と、データ線４１２と、基準電圧線４２２とにそれぞれ接続されている。本明細書では、ある画素回路２１０に接続されている走査線３１０、データ線４１２および基準電圧線４２２を、それぞれ画素回路２１０の「対応走査線」、「対応データ線」および「対応基準電圧線」と呼ぶものとする。画素回路２１０の詳細構成は、後述する。

走査線駆動回路３００は、各画素回路２１０を走査するための走査信号を生成し、生成した走査信号を走査線３１０を介して各画素回路２１０に供給するための回路である。走査線駆動回路３００は、すべての走査線３１０と接続されている。走査線駆動回路３００は、１行目〜ｍ行目の各走査線３１０に対応した走査信号Ｙ１〜Ｙｍを生成し、生成した走査信号Ｙ１〜Ｙｍを、それぞれに対応する走査線３１０に出力する。すなわち、走査信号Ｙｉはｉ行目の走査線３１０に出力される。ただし、ｉは１以上ｍ以下の整数である。なお、走査信号の詳細については、後述する。

データ線駆動回路４００は、画素回路２１０が表示する階調を制御するための階調信号を生成して各画素回路２１０に供給すると共に、階調信号の基準となる基準電圧を各画素回路２１０に供給するための回路である。データ線駆動回路４００は、階調信号生成回路４１０と、電源回路４２０と、バッファ４３０とを備えている。

バッファ４３０は、ｍ行×ｎ列の画素回路２１０のそれぞれについての階調データＤを一時的に記憶するための記憶領域である。階調データＤは、画素領域２００において画素回路２１０が表示する画像の階調値を示すデジタルデータであり、具体的には、例えば２５６段階の階調のいずれかを数値（すなわち階調値）によって指定するデータである。

階調信号生成回路４１０は、階調データＤから階調信号を生成し、生成した階調信号をデータ線４１２を介して画素回路２１０に供給するための回路である。階調信号生成回路４１０は、すべてのデータ線４１２と接続されている。階調信号生成回路４１０は、バッファ４３０に記憶された階調データＤを取得し、階調データＤが示す階調値に応じた階調信号Ｘ１〜Ｘｎを生成する。階調信号Ｘ１〜Ｘｎは、各画素回路２１０の発光量を指示する電圧信号である。階調信号生成回路４１０は、生成した階調信号Ｘ１〜Ｘｎを、それぞれ１列目〜ｎ列目のデータ線４１２に出力する。すなわち、階調信号Ｘｊはｊ列目のデータ線４１２に出力される。ただし、ｊは１以上ｎ以下の整数である。

電源回路４２０は、すべての基準電圧線４２２と接続されており、基準電圧線４２２を介して各画素回路２１０に基準電圧Ｖｅｌを供給する。

制御回路５００は、各種の制御信号を生成して、走査線駆動回路３００およびデータ線駆動回路４００に出力する。また、制御回路５００は、外部から供給される元階調データＤｏに対し、必要によりガンマ補正等の画像処理を施して階調データＤを生成し、データ線駆動回路４００に出力する。

図２は、第１実施例の画素回路の詳細構成を示す説明図である。図２には、ｉ行目ｊ列目の画素回路２１０を示している。画素回路２１０は、自発光素子たるＯＬＥＤ素子２１２と、駆動素子として機能するｐチャネル型のＴＦＴ２１４と、スイッチング素子として機能するｎチャネル型のＴＦＴ２１６と、容量素子２１８とを備えている。また、図２には、ｉ行目ｊ列目の画素回路２１０の対応走査線であるｉ行目の走査線３１０と、対応データ線であるｊ列目のデータ線４１２と、対応基準電圧線であるｊ列目の基準電圧線４２２とを示している。

ＯＬＥＤ素子２１２は、陽極と陰極との間に発光層が狭持されており、順方向電流に応じた輝度で発光する。発光層としては、各画素回路２１０のＯＬＥＤ素子２１２の発光色（例えばＲ、Ｇ、Ｂの３色の内のいずれか１色）に応じた有機ＥＬ材料が用いられている。ＯＬＥＤ素子２１２の陰極は、すべての画素回路２１０に対して共通となっており、その電位は低位（基準）電位となっている。

ＴＦＴ２１４のソース電極は基準電圧線４２２に接続されており、またドレイン電極はＯＬＥＤ素子２１２の陽極に、ゲート電極はＴＦＴ２１６のドレイン電極に、それぞれ接続されている。容量素子２１８の一端はＴＦＴ２１４のソース電極に接続され、他端はＴＦＴ２１４のゲート電極とＴＦＴ２１６のドレイン電極とに接続されている。ＴＦＴ２１６のゲート電極は走査線３１０に接続されており、ソース電極はデータ線４１２に接続されている。

図３は、走査線駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。上述したように、走査線駆動回路３００（図１）が生成する走査信号Ｙ１〜Ｙｍは、それぞれ１行目〜ｍ行目の走査線３１０に出力される信号である。１行目の走査線３１０に出力される走査信号Ｙ１は、１垂直走査期間（１Ｆ）内において、１垂直走査期間（１Ｆ）の最初のタイミングから１水平走査期間（１Ｈ）の間Ｈレベルとなり、その他の期間はＬレベルとなるパルス信号である。また、２行目の走査線３１０に出力される走査信号Ｙ２は、走査信号Ｙ１がＨレベルからＬレベルとなるタイミングから１水平走査期間（１Ｈ）の間Ｈレベルとなるパルス信号である。このように走査信号Ｙ１〜Ｙｍは、１垂直走査期間（１Ｆ）内において、１水平走査期間（１Ｈ）の間だけＨレベルとなり、かつＨレベルとなる期間が順々にずれているようなパターンを、１垂直走査期間（１Ｆ）毎に繰り返す信号となっている。後述するように、ｉ行目の走査線３１０に供給される走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｉ行目の走査線３１０に接続された画素回路２１０が選択されたことを意味する。従って、走査線駆動回路３００は、走査信号Ｙ１〜Ｙｍによって、最初に１行目の走査線３１０に接続されたｎ個の画素回路２１０を選択し、その後、２行目以降の走査線３１０に接続された画素回路２１０を１行ずつ順にｍ行目まで選択し、以降、１行目に戻って画素回路２１０の選択を繰り返し行うこととなる。

図２において、走査線３１０から供給される走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｎチャネル型のＴＦＴ２１６がオン状態となる。そのため、Ｈレベルに相当する電圧値が十分に高い値であれば、接続点Ｑの電圧値は、データ線４１２に供給される階調信号Ｘｊの電圧Ｖｄａｔａの値と等しくなる。また、容量素子２１８の接続点Ｑとは反対側の端子には、基準電圧線４２２に供給される基準電圧Ｖｅｌが印加されている。従って、容量素子２１８には（Ｖｅｌ−Ｖｄａｔａ）に相当する電荷が蓄積される。

その後、１水平走査期間（１Ｈ）が経過して走査信号ＹｉがＬレベルになると、ＴＦＴ２１６はオフ状態となるが、ＴＦＴ２１４のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量素子２１８における電荷の状態は変化しない。そのため、ＴＦＴ２１４のゲート−ソース間電圧の値は、（Ｖｅｌ−Ｖｄａｔａ）に保持される。ＴＦＴ２１４を飽和領域で動作させれば、ＯＬＥＤ素子２１２に流れる電流ＩｏｌｅｄはＴＦＴ２１４のゲート−ソース間電圧によって定まるので、ＯＬＥＤ素子２１２には電圧Ｖｄａｔａに応じた電流が流れ、ＯＬＥＤ素子２１２が発光することとなる。このように、画素回路２１０は、階調信号Ｘｊの電圧Ｖｄａｔａによって発光量（輝度）を規定する電圧プログラム方式の回路である。

電気光学装置１００において、走査信号Ｙ１〜Ｙｍによる画素回路２１０の１行毎の選択と、選択された１行（ｎ個）の画素回路２１０に対する階調信号Ｘ１〜Ｘｎの供給とが順次実行されることにより、画素領域２００に階調データＤに基づく画像が表示される。

図４は、第１実施例の画素回路の走査線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図である。図４には、図２のＡ部を拡大して示している。図４に示すように、データ線４１２および基準電圧線４２２は、それぞれ走査線３１０と交差している。ここで、本実施例の電気光学装置１００では、基準電圧線４２２の走査線３１０との交差部分（以下「基準電圧線交差部」と呼ぶ）の水平投影面積は、データ線４１２の走査線３１０との交差部分（以下「データ線交差部」と呼ぶ）の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっている。また、基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０との距離は、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０との距離と同じとなっている。そのため、基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさは、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっている。従って、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークによる階調信号Ｘｊおよび基準電圧Ｖｅｌの変動の大きさを同程度とすることができ、画素回路２１０の駆動精度の低下を抑制することができる。より具体的には、例えば、階調データＤが２５６階調のデータである場合、本実施例の電気光学装置１００では、クロストークが発生しても画素回路２１０に表示する階調のずれの発生を抑制することができる。その根拠を以下に示す。

本実施例の電気光学装置１００において、データ線４１２に供給される階調信号Ｘｊの最大電圧幅（階調値２５５に対応するＶｄａｔａと階調値０に対応するＶｄａｔａとの差）は約５Ｖである。そのため、１階調あたりの電圧の幅は、約２０ｍＶである（５×１／２５６×１０００）。また、図３に示した走査信号Ｙ１〜Ｙｍの振幅を約３０Ｖとしたとき、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークにより、データ線４１２の階調信号Ｘｊの電圧Ｖｄａｔａは約１００ｍＶ変動する。しかし、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークにより、基準電圧線４２２の基準電圧Ｖｅｌも同時に１００ｍＶ変動すれば、容量素子２１８に蓄積される電荷は、クロストークを受けない時と等しくなる。つまり、基準電圧線４２２の基準電圧Ｖｅｌの電圧変動と、データ線４１２の階調信号Ｘｊの電圧Ｖｄａｔａの電圧変動との差が、１階調あたりの電圧幅（２０ｍＶ）より小さければ、階調逆転は起こらない。換言すると、基準電圧線４２２の基準電圧Ｖｅｌの変動が１００ｍＶ±２０ｍＶ（＝８０ｍＶ〜１２０ｍＶ）の範囲であれば階調のずれが発生しないこととなる。本実施例の電気光学装置１００では、基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさは、データ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっているため、クロストークによる基準電圧線４２２の基準電圧Ｖｅｌの変動は約８０ｍＶ〜１２０ｍＶとなる。従って、階調のずれの発生を抑制することができる。

さらに、本実施例の電気光学装置１００では、図１に示すように、データ線４１２と基準電圧線４２２とが１本ずつ交互に並ぶように配置されている。そのため、あるデータ線４１２と、それに隣接する他のデータ線４１２との間には、必ず１本の基準電圧線４２２が配置されていることとなる。従って、特に隣接するデータ線４１２間の階調信号値に大きな差があるときに発生しやすいデータ線４１２間の干渉による階調信号の変動を、基準電圧線４２２でシールドすることによって低減することができ、画素回路２１０の駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

Ｂ．第２実施例：
図５は、本発明の第２実施例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示した第１実施例との違いは、第２実施例の電気光学装置１００ａでは、階調信号の基準となる基準電圧Ｖｒｅｆを供給する電源と、画素回路２１０ａにおける発光時の発光電圧Ｖｅｌを供給する電源とが独立している点である。すなわち、第２実施例の電気光学装置１００ａにおけるデータ線駆動回路４００ａは、第１実施例における電源回路４２０の代わりに、基準電圧Ｖｒｅｆを供給する基準電源回路４４０を備えており、さらに独立して発光電圧Ｖｅｌを供給する発光電源回路６００を備えている。

基準電源回路４４０は、基準電圧線４２２を介して、画素回路２１０ａに基準電圧Ｖｒｅｆを供給する。一方、発光電源回路６００は、発光電圧線６１０を介して、画素回路２１０ａに発光電圧Ｖｅｌを供給する。

図６は、第２実施例の画素回路の詳細構成を示す説明図である。図６には、ｉ行目ｊ列目の画素回路２１０ａを示している。図２に示した第１実施例の画素回路２１０との違いは、第２実施例の画素回路２１０ａは、ＴＦＴ２１４のソース電極と容量素子２１８との接続点Ｒと基準電圧線４２２とを結ぶ経路の間にｎチャネル型のＴＦＴ２２２を備えている点と、発光電圧線６１０と接続点Ｒとの間にｐチャネル型のＴＦＴ２２４を備えている点である。ＴＦＴ２２２およびＴＦＴ２２４は、スイッチング素子としての機能を有しており、それぞれのゲート電極は走査線３１０と接続されている。なお、走査線３１０に供給される走査信号（Ｙ１〜Ｙｍ）は、図３に示した第１実施例のものと同じである。

図７は、第２実施例の画素回路の動作を示す説明図である。図６において、走査線３１０から供給される走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｎチャネル型のＴＦＴ２１６およびＴＦＴ２２２がオン状態となり、ｐチャネル型のＴＦＴ２２４がオフ状態となる。そのため、画素回路２１０ａは、図７（ａ）に示す状態となる。従って、第１実施例と同様に、容量素子２１８には（Ｖｒｅｆ−Ｖｄａｔａ）に相当する電荷が蓄積される。

その後、１水平走査期間（１Ｈ）が経過して走査信号ＹｉがＬレベルになると、ＴＦＴ２１６およびＴＦＴ２２２はオフ状態となり、ＴＦＴ２２４がオン状態となる。そのため、画素回路２１０ａは、図７（ｂ）に示す状態となる。従って、発光電圧線６１０からＯＬＥＤ素子２１２の陰極に向けて、電圧Ｖｄａｔａに応じた電流Ｉｏｌｅｄが流れ、ＯＬＥＤ素子２１２が発光する。

ここで、第２実施例の電気光学装置１００ａの画素回路２１０ａの走査線３１０とデータ線４１２および基準電圧線４２２との交差部分（図６のＡ部）の構成は、図４に示した第１実施例と同様である。そのため、第２実施例の電気光学装置１００ａにおいても、第１実施例と同様に、基準電圧線４２２の基準電圧線交差部の水平投影面積は、データ線４１２のデータ線交差部の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっており、基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさは、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっている。従って、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークによる階調信号Ｘｊおよび基準電圧Ｖｒｅｆの変動の大きさを同程度とすることができ、画素回路２１０ａの駆動精度の低下を抑制することができる。また、第２実施例の電気光学装置１００ａにおいても、第１実施例と同様に、データ線４１２と基準電圧線４２２とが交互に１本ずつ並ぶように配置されており、隣接データ線４１２間の干渉による階調信号の変動を低減することができ、画素回路２１０ａの駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

さらに、第２実施例の電気光学装置１００ａでは、発光に必要な一定の電流の流通を確保するため抵抗を小さくすべきとの要請のある発光時の電流経路が、図７（ｂ）に示すように、データ線４１２および基準電圧線４２２とは独立した経路となっている。そのため、データ線４１２および基準電圧線４２２の幅を、容量素子２１８への電圧値の書込に必要な最小限の大きさとすることができる。従って、基準電圧線交差部（図４）における基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさと、データ線交差部（図４）におけるデータ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさとの両者を小さくすることが可能である。従って、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークによる階調信号Ｘｊおよび基準電圧Ｖｒｅｆの変動の大きさをより低減することができ、画素回路２１０ａの駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

Ｃ．第３実施例：
図８は、本発明の第３実施例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示した第１実施例との違いは、第３実施例の電気光学装置１００ｂでは、画素回路２１０ｂの対応基準電圧線４２２が２本に分割されている点である。そして、第３実施例の電気光学装置１００ｂでは、データ線４１２が２本の基準電圧線４２２の間に挟まれるように配置されており、各画素回路２１０ｂは、１本のデータ線４１２と、２本の基準電圧線４２２とのそれぞれと接続されている。

図９は、第３実施例の画素回路の詳細構成を示す説明図である。図９には、ｉ行目ｊ列目の画素回路２１０ｂを示している。図２に示した第１実施例との違いは、対応基準電圧線としての２本の基準電圧線４２２がＴＦＴ２１４のソース電極と、容量素子２１８とに接続されている点だけであり、この画素回路２１０ｂの駆動の様子は第１実施例と同様である。

図１０は、第３実施例の画素回路の走査線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図である。図１０には、図９のＡｂ部を拡大して示している。図１０に示すように、データ線４１２および２本の基準電圧線４２２は、それぞれ走査線３１０と交差している。本実施例の電気光学装置１００ｂでは、２本の基準電圧線４２２のそれぞれの走査線３１０との交差部分（基準電圧線交差部）の水平投影面積の合計は、データ線４１２の走査線３１０との交差部分（データ線交差部）の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっている。そのため、２本の基準電圧線４２２の基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの合計は、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっている。従って、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークによる階調信号Ｘｊおよび基準電圧Ｖｅｌの変動の大きさを同程度とすることができ、画素回路２１０ｂの駆動精度の低下を抑制することができる。

また、第３実施例の電気光学装置１００ｂでは、対応データ線４１２が、２本の対応基準電圧線４２２に挟まれているため、隣接データ線４１２間の干渉による階調信号の変動をより効果的に低減することができ、画素回路２１０ｂの駆動精度の低下をさらに抑制することができる。

Ｄ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｄ−１．変形例１：
上記各実施例では、図４および図１０に示すように、データ線４１２および基準電圧線４２２の幅が長さ方向に均一となっている例を用いて説明したが、データ線４１２または基準電圧線４２２の幅を長さ方向に沿って変化させることも可能である。図１１は、データ線または基準電圧線の幅を長さ方向に沿って変化させた変形例としての画素回路の走査線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図である。図１１（ａ）および（ｂ）は、図２のＡ部に対応する部分の拡大図であり、図１１（ｃ）は、図９のＡｂ部に対応する部分の拡大図である。図１１（ａ）〜（ｃ）の例では、上記各実施例と同様に、基準電圧線４２２の基準電圧線交差部の水平投影面積は、データ線４１２のデータ線交差部の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっており、基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさは、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっている。そのため、図１１の変形例においても画素回路２１０の駆動精度の低下を抑制することができる。さらに、図１１（ａ）および（ｂ）の例では、基準電圧線４２２の基準電圧線交差部を除く部分の幅が、基準電圧線交差部の幅と比較して大きくなっている。また、図１１（ｃ）の例では、基準電圧線４２２の基準電圧線交差部を除く部分が、データ線４１２を挟むように２本に分岐している。そのため、図１１（ａ）〜（ｃ）の例では、基準電圧線４２２の抵抗を低減することができ、ＯＬＥＤ素子２１２の発光に必要な一定の電流の流通を容易に確保しつつ、データ線４１２の幅をより小さくすることができる。また、図１１（ｂ）の例では、基準電圧線４２２の長さ方向に沿った幅の変動の程度を小さくすることができる。

また、上記各実施例では、基準電圧線４２２の基準電圧線交差部の水平投影面積が、データ線４１２のデータ線交差部の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっている例を用いて説明したが、必ずしもそのようになっている必要は無い。すなわち、基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさが、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっていれば、水平投影面積が上記の範囲内に設定されている必要はない。例えば、基準電圧線交差部における基準電圧線４２２と走査線３１０との距離が、データ線交差部におけるデータ線４１２と走査線３１０との距離と異なる場合には、水平投影面積が上記の範囲内に設定されていなくても、カップリング容量の大きさを上記の範囲内に設定することが可能である。

Ｄ−２．変形例２：
電気光学装置がマルチプレクス機能を有するとする変形も可能である。図１２は、マルチプレクス機能を有する変形例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１２に示す変形例としての電気光学装置１００ｃは、マルチプレクス機能を有するデータ線駆動回路４００ｃを備えていると共に、デマルチプレクサ７００を備えている。この構成によれば、例えば、データ線駆動回路４００ｃが階調信号Ｘ１〜Ｘｎを時分割して２倍速で出力し、デマルチプレクサ７００において各データ線４１２にパラレルに出力することが可能である。

Ｄ−３．変形例３：
上記各実施例では、基準電圧を基準電圧線４２２に供給するための電源回路がデータ線駆動回路４００に含まれている例を用いて説明したが、基準電圧を供給する電源回路が独立した構成とすることも可能である。図１３は、基準電圧を供給する電源回路が独立した変形例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１３に示す変形例としての電気光学装置１００ｄは、電源回路４２０ｄをデータ線駆動回路４００ｄとは独立して有しており、電源回路４２０ｄは基準電圧線４２２に基準電圧Ｖｅｌを供給している。

Ｄ−４．変形例４：
上記各実施例では、電圧プログラム方式を用いた電気光学装置の例を用いて説明したが、電気光学装置が電流プログラム方式を用いるとしてもよい。図１４は、電流プログラム方式を用いた変形例としての電気光学装置の画素回路の詳細構成を示す説明図である。図１４には、電流プログラム方式を用いた変形例としての電気光学装置のｉ行目ｊ列目の画素回路２１０ｅを示している。画素回路２１０ｅは、ＯＬＥＤ素子２１２と、駆動素子として機能するｐチャネル型のＴＦＴ２１４と、スイッチング素子として機能するｎチャネル型のＴＦＴ２１６、ＴＦＴ２１１およびＴＦＴ２１３と、容量素子２１８とを備えている。

また、電流プログラム方式を用いた変形例としての電気光学装置は、走査線３１０と平行に配設されたｍ本の発光制御線３２０を備えており、ｉ行目の発光制御線３２０は、ｉ行目のすべての画素回路２１０ｅと接続されている。

ＴＦＴ２１４のソース電極は基準電圧線４２２に接続されており、ドレイン電極はＴＦＴ２１６のドレイン電極とＴＦＴ２１３のドレイン電極とＴＦＴ２１１のソース電極とに接続されている。容量素子２１８の一端はＴＦＴ２１４のソース電極に接続され、他端はＴＦＴ２１４のゲート電極とＴＦＴ２１１のドレイン電極とに接続されている。ＴＦＴ２１６のゲート電極は走査線３１０に接続されており、ソース電極はデータ線４１２に接続されている。ＴＦＴ２１１のゲート電極は走査線３１０に接続されている。ＴＦＴ２１３のゲート電極は発光制御線３２０に接続され、ソース電極はＯＬＥＤ素子２１２の陽極に接続されている。

データ線４１２には、階調信号Ｘ１〜Ｘｎとして、各画素回路２１０ｅの発光量を指示する電流信号（Ｉｄａｔａ）が階調信号生成回路４１０（図１）から供給される。また発光制御線３２０には、発光制御信号Ｖ１〜Ｖｍが、走査線駆動回路３００（図１参照）から供給される。発光制御信号Ｖ１〜Ｖｍは、画素回路２１０ｅ内のＯＬＥＤ素子２１２が発光する期間を規定するための信号であり、例えば、走査信号Ｙ１〜Ｙｍ（図３）の論理レベルをそれぞれ反転した信号である。

走査線３１０に供給される走査信号ＹｉがＨレベルになると、ＴＦＴ２１１がオン状態となるため、ＴＦＴ２１４はゲート電極とドレイン電極とが互いに接続されたダイオードとして機能する。また、ＴＦＴ２１６もオン状態となるため、基準電圧線４２２からＴＦＴ２１４、ＴＦＴ２１６を経てデータ線４１２に至る経路に沿って電流Ｉｄａｔａが流れ、そのとき、ＴＦＴ２１４のゲート電極の電位に応じた電荷が容量素子２１８に蓄積される。

走査信号ＹｉがＬレベルになると、ＴＦＴ２１１およびＴＦＴ２１６はオフ状態となる。このときＴＦＴ２１４のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量素子２１８における電荷の蓄積状態は変化しない。ＴＦＴ２１４のゲート−ソース間電圧は、電流Ｉｄａｔａが流れたときの電圧に保持される。また、走査信号ＹｉがＬレベルになると発光制御信号ＶｉがＨレベルとなるため、ＴＦＴ２１３がオン状態となる。そのため、ＴＦＴ２１４のソース−ドレイン間には、そのゲート電圧に応じた電流Ｉｏｌｅｄが発生する。この電流Ｉｏｌｅｄは、基準電圧線４２２からＴＦＴ２１４、ＴＦＴ２１３を経て、ＯＬＥＤ素子２１２の陰極に至る経路に沿って流れる。

ここで、ＯＬＥＤ素子２１２に流れる電流Ｉｏｌｅｄは、ＴＦＴ２１４のゲート−ソース間電圧により定まるが、その電圧は、Ｈレベルの走査信号Ｙｉによって電流Ｉｄａｔａがデータ線４１２に流れたときに、容量素子２１８によって保持された電圧である。そのため、発光制御信号ＶｉがＨレベルになったときに、ＯＬＥＤ素子２１２に流れる電流Ｉｏｌｅｄは、直前に流れた電流Ｉｄａｔａに略一致する。このように、画素回路２１０ｅにおいては、電流ＩｄａｔａによってＯＬＥＤ素子２１２の発光輝度が規定される。しかし、ＴＦＴ２１４のゲート−ソース間電圧は、データ線４１２を流れる電流Ｉｄａｔａによって充電されて変化するので、データ線４１２の電圧（＝ＴＦＴ２１４のゲート電圧）、または基準電圧線４２２の電圧（＝ＴＦＴ２１４のソース電圧）のうち一方のみがクロストークにより大きく電圧変動すると、充電する電位差が大きくなり、充電が完了しない状態のまま走査信号ＹｉがＬレベルに変化してしまうことがある。つまり、輝度変動を抑制するには、基準電圧線４２２の電圧変動と、データ線４１２の電圧変動とを同程度にすることが必要となる。

図１５は、電流プログラム方式を用いた変形例の画素回路の走査線および発光制御線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図である。図１５には、図１４のＡｅ部を拡大して示している。本変形例の画素回路２１０ｅにおいても、上記各実施例の画素回路２１０と同様に、基準電圧線４２２の走査線３１０との交差部分の水平投影面積は、データ線４１２の走査線３１０との交差部分の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっており、基準電圧線４２２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさは、データ線４１２と走査線３１０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっている。また、データ線４１２および基準電圧線４２２は、発光制御線３２０に対しても同様の条件を満たしている。すなわち、基準電圧線４２２の発光制御線３２０との交差部分（基準電圧線交差部）の水平投影面積は、データ線４１２の発光制御線３２０との交差部分（データ線交差部）の水平投影面積の８０％以上１２０％以下となっており、基準電圧線４２２と発光制御線３２０とのカップリング容量の大きさは、データ線４１２と発光制御線３２０とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下となっている。従って、本変形例の画素回路２１０ｅでは、走査線３１０の走査信号Ｙｉの変動に伴うクロストークによる階調信号Ｘｊおよび基準電圧Ｖｅｌの変動の大きさを同程度とすることができ、画素回路２１０ｅの駆動精度の低下を抑制することができる。

Ｄ−５．変形例５：
上記各実施例において説明した電気光学装置１００は、電子機器に適用することができる。図１６は、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概略構成を示す説明図である。パーソナルコンピュータ８００は、表示ユニットとしての電気光学装置１００と、本体部８３０と、電源スイッチ８１０と、キーボード８２０とを備えている。この電気光学装置１００は、ＯＬＥＤ素子２１２（図２）を用いているので、視野角が広く見やすい表示ユニットとなる。

電気光学装置１００が適用される電子機器としては、他に、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルスチルカメラ、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、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が挙げられる。これらの電子機器の表示部として、電気光学装置１００が適用可能である。また、光書込型のプリンタや電子複写機などの書込ヘッドにも適用可能である。

Ｄ−６．変形例６：
上記各実施例では、自発光素子としてＯＬＥＤ素子２１２を用いた電気光学装置１００を例に用いて説明したが、他の自発光素子を用いることも可能である。例えば、自発光素子として、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、フィールドエミッション素子（ＦＥＤ）、表面電動型エミッション素子（ＳＥＤ）、弾道電子放出素子（ＢＳＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いてもよい。

本発明の第１実施例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図。 第１実施例の画素回路の詳細構成を示す説明図。 走査線駆動回路の動作を示すタイミングチャート。 第１実施例の画素回路の走査線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図。 本発明の第２実施例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図。 第２実施例の画素回路の詳細構成を示す説明図。 第２実施例の画素回路の動作を示す説明図。 本発明の第３実施例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図。 第３実施例の画素回路の詳細構成を示す説明図。 第３実施例の画素回路の走査線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図。 データ線または基準電圧線の幅を長さ方向に沿って変化させた変形例としての画素回路の走査線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図。 マルチプレクス機能を有する変形例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図。 基準電圧を供給する電源回路が独立した変形例としての電気光学装置の構成を概略的に示すブロック図。 電流プログラム方式を用いた変形例としての電気光学装置の画素回路の詳細構成を示す説明図。 電流プログラム方式を用いた変形例の画素回路の走査線および発光制御線とデータ線および基準電圧線との交差部分を拡大して示す説明図。 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概略構成を示す説明図。

符号の説明

１００...電気光学装置
２００...画素領域
２１０...画素回路
２１１...ＴＦＴ
２１２...ＯＬＥＤ素子
２１３...ＴＦＴ
２１４...ＴＦＴ
２１６...ＴＦＴ
２１８...容量素子
２２２...ＴＦＴ
２２４...ＴＦＴ
３００...走査線駆動回路
３１０...走査線
３２０...発光制御線
４００...データ線駆動回路
４１０...階調信号生成回路
４１２...データ線
４２０...電源回路
４２２...基準電圧線
４３０...バッファ
４４０...基準電源回路
５００...制御回路
６００...発光電源回路
６１０...発光電圧線
７００...デマルチプレクサ
８００...パーソナルコンピュータ
８１０...電源スイッチ
８２０...キーボード
８３０...本体部

Claims (11)

1. 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各々設けられた複数の画素回路と、
   前記複数の画素回路に階調信号の基準となる基準電圧を供給する複数の基準電圧線と、を備えた電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路の各々に対応するデータ線と、前記複数の画素回路の各々に対応する基準電圧線とは、それぞれ前記複数の画素回路の各々に対応する走査線と交差している部分である交差部を有し、
   前記対応する基準電圧線の前記交差部における前記対応する走査線とのカップリング容量の大きさは、前記対応するデータ線の前記交差部における前記対応する走査線とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下である、電気光学装置。
2. 請求項１記載の電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線の前記交差部における前記対応する走査線との距離は、前記対応するデータ線の前記交差部における前記対応する走査線との距離と同じであり、
   前記対応する基準電圧線の前記交差部における水平投影面積は、前記対応するデータ線の前記交差部における水平投影面積の８０％以上１２０％以下である、電気光学装置。
3. 請求項１記載の電気光学装置であって、さらに、
   前記複数の画素回路に前記画素回路の発光期間を制御するための発光制御信号を供給する複数の発光制御線を備え、
   前記複数の画素回路の各々について、前記対応するデータ線と前記対応する基準電圧線とは、それぞれ前記複数の画素回路の各々に対応する発光制御線と交差している部分である交差部を有し、
   前記対応する基準電圧線の前記交差部における前記対応する発光制御線とのカップリング容量の大きさは、前記対応するデータ線の前記交差部における前記対応する発光制御線とのカップリング容量の大きさの８０％以上１２０％以下である、電気光学装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気光学装置であって、
   前記複数のデータ線と前記複数の基準電圧線とは、互いに平行であって、それぞれが１本ずつ交互に並ぶように配置されている、電気光学装置。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線が２本存在し、前記対応するデータ線は、２本の前記対応する基準電圧線の間に挟まれるように配置されている、電気光学装置。
6. 請求項２記載の電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線は、前記交差部を除く部分において、幅が前記交差部における幅よりも大きい部分を有する、電気光学装置。
7. 請求項６記載の電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路の各々について、前記対応するデータ線は、前記交差部において、幅が前記交差部を除く部分における幅よりも大きい部分を有する、電気光学装置。
8. 請求項６記載の電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路の各々について、前記対応する基準電圧線は、前記交差部を除く部分において、前記対応するデータ線を挟むように２本に分岐している部分を有する、電気光学装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の電気光学装置であって、
   前記複数の画素回路は、電流が流れると自発光する自発光素子を有する、電気光学装置。
10. 請求項９記載の電気光学装置であって、さらに、
    前記複数の画素回路に前記自発光素子の発光時の電源を供給する複数の発光時電源線を備える、電気光学装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の電気光学装置を備えた電子機器。

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