JP2009211035A - 電気光学装置、その駆動方法、電子機器 - Google Patents

電気光学装置、その駆動方法、電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】各単位回路における容量素子の容量を低減しつつ十分な発光量を得ることができる電気光学装置を提供する。
【解決手段】電気光学装置10は、複数の単位回路Uと、各単位期間1T内における駆動期間Pdごとに、一の走査線104を順次選択する走査線駆動回路20と、各単位期間1T内における書込期間Pwごとに、駆動期間Pdで選択される走査線102に対応する単位回路Uのデータ電位VDを各データ線104に出力するデータ線駆動回路30と、を具備し、単位回路Uの各々は、電気光学素子12と、容量線106に接続された第1電極E1と、データ線104に接続された第2電極E2とを有する容量素子Cと、走査線駆動回路20による走査線102の選択時に導通することで第2電極E2と電気光学素子12とを導通させるトランジスタTrと、を有する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、電気光学素子を利用した電気光学装置、その駆動方法、電子機器に関する。
近年、有機EL(ElectroLuminescent)素子や発光ポリマー素子などと呼ばれる有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、以下「OLED」という)素子などの電気光学素子を用いた画像表示装置が各種提案されている。
図31は、特許文献1に開示された画像表示装置における単位回路Pの構成を示す図である。特許文献1に開示された画像表示装置においては、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して複数の単位回路Pが配置されるが、図31においては、そのうちの1つの単位回路Pの構成を例示している。図31に示すように、Nチャネル型のトランジスタTsのドレインはデータ線に接続されるとともに、そのソースはOLED素子の陽極および容量素子Coの一方の電極に接続される。トランジスタTsのゲートは走査線に接続される。また、図29に示すように、OLED素子と容量素子Coとは並列に接続され、OLED素子の陰極および容量素子Coの他方の電極は固定電位に共通に接続される。
以上の構成において、第1に、走査線に供給される走査信号がアクティブ状態に遷移すると、トランジスタTsはオン状態となる。これにより、データ線に供給されるデータ電位がトランジスタTsを介してOLED素子に供給されるとともに容量素子Coに書き込まれる。第2に、走査信号が非アクティブ状態に遷移するとトランジスタTsはオフ状態となるが、容量素子Coに蓄積された電荷が残存する間、OLED素子の発光状態が継続する。
特開2000−122608号公報
しかしながら、上記特許文献1の構成において、OLED素子の発光量(発光輝度の時間積分値)を十分な値とするためには、OLED素子の発光時間を十分に確保する必要がある。従って、容量素子Coの容量を非常に大きな値に設定する必要があった。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、各単位回路における容量素子の容量を低減しつつ十分な発光量を得るという課題の解決を目的としている。
以上の課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と複数の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、各単位期間内における駆動期間ごとに、一の走査線を順次選択する走査線駆動回路と、各単位期間内における期間であって駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の駆動期間で選択される走査線に対応する単位回路の階調データに応じたデータ電位を各データ線に出力するデータ線駆動回路と、を具備し、複数の単位回路の各々は、データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、容量線に接続された第1電極と、データ線に接続された第2電極と、を有する容量素子と、第2電極と電気光学素子との間に配置されて走査線駆動回路による走査線の選択時に導通することで第2電極と前記電気光学素子とを導通させるスイッチング素子と、を有する。以上の構成において、書込期間においては、データ線駆動回路から出力されるデータ電位に応じた電荷が各単位回路における容量素子に充電され、駆動期間においては、走査線駆動回路によって選択された走査線に対応する単位回路の各々における電気光学素子には、当該単位回路に対応するデータ線に接続された複数の容量素子から、書込期間において充電された電荷が供給される。
この態様によれば、各単位期間内の駆動期間においては、走査線駆動回路によって選択された走査線に対応する単位回路には、当該単位回路に対応するデータ線に接続された複数の容量素子から当該単位期間内の書込期間において充電された電荷が一斉に供給されるから、当該単位回路における電気光学素子の発光時間を十分に確保できる。従って、電気光学素子の発光量を十分な値とすることができるとともに、各単位回路における容量素子に必要な容量を図31に示す構成(以下「従来例」という)に比べて低減できる。
本発明に係る電気光学装置において、複数の単位回路の各々における電気光学素子は、スイッチング素子に接続される第3電極と、定電位が供給される定電位線に接続される第4電極と、第3電極および第4電極の間に介在する電気光学層と、を備え、容量線は定電位線である。この態様によれば、定電位線とは別に容量線を設ける必要が無いから、電気光学装置の構成を簡素化できる。
本発明に係る電気光学装置において、各単位回路における容量素子とは別に、一方の電極がデータ線に接続される補助用の容量素子が設けられる。この態様によれば、選択された走査線に対応する単位回路における電気光学素子の発光量を十分な値とするために必要な容量に対して、当該単位回路に対応するデータ線に接続された各容量素子の合計容量が少ない場合であっても、補助用の容量素子の容量によって不足分を補うことができる。
本発明に係る電気光学装置の好適な態様としては、データ線駆動回路とデータ線の各々とをそれぞれ接続するスイッチング素子が設けられる。また、本発明に係る電気光学装置の好適な態様としては、補助用の容量素子は、各々の容量が異なる複数の容量素子を含み、複数の容量素子における一方の電極とデータ線との間には、複数の容量素子のうち何れかの容量素子をデータ線と導通させる第2のスイッチング素子が設けられる。この態様においては、書込期間において複数の容量素子の何れかを選択的にデータ線に導通させることで電気光学素子の発光時間を調節できる。従って、電気光学素子の発光量を複数の段階に調節できる。
本発明に係る電気光学装置において、各データ線は、対応する複数の単位回路が接続されるとともに各データ線で長さが等しい第1部分と、データ線駆動回路に接続されるとともに各データ線で長さが異なる第2部分とで構成されるとともに、第1部分と第2部分との間には両者の導通および非導通を切り替えるための第3のスイッチング素子が設けられ、第3のスイッチング素子は、単位期間ごとに、書込期間においてオン状態となる一方、駆動期間においてオフ状態となる。この態様においては、各単位期間における駆動期間にて各データ線における第2部分は切り離される。各データ線における第1部分の長さは等しいから、各データ線における容量の値にバラツキが発生することを抑制できる。従って、電気光学素子の発光量がデータ線毎にばらつくことを抑制できる。
また、本発明に係る電気光学装置は、複数の走査線と、複数のデータ線と、複数の走査線と複数の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、複数のデータ線の各々に沿って設けられた複数の容量素子と、を具備し、複数の単位回路の各々は、電気光学素子と、複数の走査線のうち1の走査線に供給される走査信号により制御され、複数の容量素子と電気光学素子との間の導通を制御するスイッチング素子と、を有する。
また、本発明に係る電気光学装置において、複数の単位回路は、複数のデータ線のうち1のデータ線に接続された2以上の単位回路からなる単位回路群を有し、複数の容量素子の各々は、単位回路群に属する単位回路の各々に対応して分割して設けられている。
また、本発明に係る電気光学装置として、複数の走査線と複数の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、各単位期間内における駆動期間ごとに、一の前記走査線を順次選択する走査線駆動回路と、各単位期間内における期間であって駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の駆動期間で選択される走査線に対応する単位回路の階調データに応じたデータ電位を各データ線に出力するデータ線駆動回路と、
複数のデータ線の各々に対応して配置されるスイッチング素子であって、書込期間ごとに導通することで当該データ線とデータ線駆動回路とを導通させる一方、駆動期間ごとに非導通になることで当該データ線とデータ線駆動回路とを非導通にする第1スイッチング素子(例えば図10に示すスイッチSw)と、を具備し、複数の単位回路の各々は、データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、データ線と電気光学素子との間に配置されて走査線駆動回路による走査線の選択時に導通することで両者を導通させる第2スイッチング素子(例えば図10に示すトランジスタTr)と、を備え、書込期間においては、データ線駆動回路から出力されるデータ電位に応じた電荷が各データ線(例えば図10に示す各第1部分Z1が該当する)に付随する容量に充電され、駆動期間においては、各データ線はデータ線駆動回路から電気的に切り離され、走査線駆動回路によって選択された走査線に対応する単位回路の各々における電気光学素子には、当該単位回路に対応するデータ線に付随する容量から、書込期間において充電された電荷が供給される態様とすることもできる。
以上の構成によれば、書込期間において1本のデータ線に付随する容量に充電された電荷を、駆動期間における1個の電気光学素子の発光に利用できるから、各単位回路ごとに容量素子を設けなくて済む。従って、各単位回路ごとに容量素子を設ける構成と比べて高精細化が図られるという利点がある。
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、発光装置を表示装置として利用した機器である。この種の機器としては、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、本発明に係る発光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構成の画像形成装置(印刷装置)においては、像担持体を露光する手段(いわゆる露光ヘッド)として本発明の電気光学装置を採用することもできる。
本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数の走査線と複数の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を具備し、複数の単位回路の各々は、データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、容量線に接続された第1電極と、データ線に接続された第2電極と、を有する容量素子と、第2電極と電気光学素子との間に配置されて走査線の選択時に導通することで第2電極と電気光学素子とを導通させるスイッチング素子と、を備える電気光学装置の駆動方法であって、各単位期間内における駆動期間ごとに一の走査線が順次選択され、各単位期間内における期間であって駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の駆動期間で選択される走査線に対応する単位回路の階調データに応じたデータ電位が各データ線に出力される。以上の駆動方法によっても本発明に係る電気光学装置と同様の効果が得られる。
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法として、複数の走査線と複数の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を具備し、複数の単位回路の各々は、データ電位に応じた階調となる電気光学素子を備える電気光学装置の駆動方法であって、各単位期間内の期間であって駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の駆動期間で選択される走査線に対応する単位回路の階調データに応じたデータ電位を各データ線に出力してデータ電位に応じた電荷を各データ線に付随する容量に充電し、各単位期間内の駆動期間ごとに、一の走査線を順次選択し、選択した走査線に属する単位回路に対応するデータ線に付随する容量から、当該単位期間内の書込期間において充電された電荷を、当該単位回路における前記電気光学素子へ供給する態様とすることもできる。
<A:第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置10の構成を示すブロック図である。この電気光学装置10は、画像を表示するための手段として各種の電子機器に採用される装置であり、複数の単位回路Uが面状に配列された画素アレイ部100と、走査線駆動回路20と、データ線駆動回路30と、を有する。なお、図1においては、走査線駆動回路20とデータ線駆動回路30とが別個の回路として図示されているが、これらの回路の一部または全部が単一の回路とされた構成も採用される。
図1に示すように、画素アレイ部100には、X方向に延在するm本の走査線102と、X方向に直交するY方向に延在するn本のデータ線104とが設けられる(mおよびnは自然数)。各単位回路Uは、走査線102とデータ線104との交差に対応する位置に配置される。従って、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。
図1に示す走査線駆動回路20は、複数の単位回路Uを行単位で選択するための回路である。走査線駆動回路20は順次アクティブとなる走査信号G[1]ないしG[m]を生成してm本の走査線102の各々に出力する。第i行(iは1≦i≦mを満たす整数)の走査線102に供給される走査信号G[i]のアクティブ状態への遷移は、第i行に属するn個の単位回路Uの選択を意味する。
図1に示すデータ線駆動回路30は、走査線駆動回路20によって選択される走査線102に対応する1行分のn個の単位回路Uの各々の階調データに応じたデータ電位VD[1]ないしVD[n]を生成して各データ線104に出力する。以下では、第j列目(jは1≦j≦nを満たす整数)のデータ線104に出力されるデータ電位VDをVD[j]と表記する。
図2は、各単位回路Uについての詳細な電気的構成を示す回路図である。図2に示すように、各単位回路Uは、電気光学素子12と、容量素子Cと、トランジスタTrと、を有する。電気光学素子12は、陽極と陰極との間に有機EL材料の発光層を介在させたOLED素子であり、図2に示すように、トランジスタTrと定電位が供給される定電位線(接地線)との間に配置される。ここで、陽極は単位回路U毎に設けられ、単位回路U毎に制御される個別電極であり、陰極は単位回路Uに共通に設けられた共通電極となっている。そして、陰極は定電位が供給される定電位線に接続されている。尚、陽極が共通電極であり、陰極が個別電極であってもよい。
図2に示す容量素子Cは、データ線104から供給されるデータ電位VD[j]を保持する手段である。図2に示すように、容量素子Cは、容量線106に接続された第1電極E1と、データ線104に接続された第2電極E2と、を有する。固定電位が供給される容量線106は各単位回路Uに共通に接続される。また、定電位線に接地電位が供給されているが、例えば、定電位線には負電位が供給されており、データ電位VD[j]のうち最高輝度を示すデータ電位VD[N]が正電位であり、データ電位VD[j]のうち最低輝度を示すデータ電位VD[1]が負電位であってもよい。即ち、データ電位VD[N]とデータ電位VD[1]との間に接地電位があってもよい。このようにすれば、接地電位に対するデータ電位VD[j]の振幅を低減でき、低消費電力化を図ることができる。
図2に示すNチャネル型のトランジスタTrは、走査線102の選択時に導通することで容量素子Cの第2電極E2と電気光学素子12とを導通させるスイッチング素子である。図2に示すように、トランジスタTrのソースは電気光学素子12の陽極に接続されるとともに、そのドレインはデータ線104および容量素子Cの第2電極E2に接続される。トランジスタTrのゲートは走査線102に接続され、走査信号G[i]がアクティブ状態に遷移するとトランジスタTrがオン状態となって、第2電極E2と電気光学素子12とが導通する。一方、走査信号G[i]が非アクティブ状態に遷移するとトランジスタTrはオフ状態となって、第2電極E2と電気光学素子12とは非導通状態となる。
次に、電気光学装置10の動作について説明する。図3に示すように、1垂直走査期間(1V)内における各単位期間1Tは、当該単位期間1Tの開始時点から所定期間が経過するまでの書込期間Pwと、書込期間Pwの経過後の駆動期間Pdと、を有する。本形態では、駆動期間Pdは、書込期間Pwの終了時点から当該単位期間1Tの終了時点までの期間とされている。
図1に示す走査線駆動回路20は、各単位期間1T内における駆動期間Pdごとに、一の走査線102を順次選択する。例えば、1垂直走査期間(1V)内の第i番目の単位期間1Tでは、走査信号G[i]がアクティブレベルに設定されることで第i行目の走査線102が選択される。
図1に示すデータ線駆動回路30は、各単位期間1T内の書込期間Pwごとに、当該単位期間1T内の駆動期間Pdにおいて走査線駆動回路20によって選択される走査線102に対応する各単位回路Uにおける電気光学素子12の階調データに対応するデータ電位VDを各データ線104に出力する。例えば、1垂直走査期間(1V)内の第i番目の単位期間1T内の書込期間Pwでは、第i行目のn個の単位回路Uの各々の階調データに対応するデータ電位VD[1]ないしVD[n]が各データ線104に出力される。以下では、第i行の各単位回路Uに着目して、電気光学素子12を駆動するための動作を書込期間Pwと駆動期間Pdとに区分して説明する。
(a)書込期間Pw
書込期間Pwにおいては、第i行に属する単位回路Uの階調データに対応するデータ電位VDに応じた電荷が、各単位回路Uにおける容量素子Cに充電(蓄積)される。例えば、第i行第j列目の単位回路Uの階調データに対応するデータ電位VD[j]に応じた電荷は、第j列目のデータ線104に接続されたm個の容量素子Cに並列に充電されるという具合である。
(b)駆動期間Pd
駆動期間Pdにおいては、データ線駆動回路30の各出力端がハイインピーダンス状態に設定されたうえで、図3に示すように走査信号G[i]がハイレベルに遷移する。従って、図4に示すように、第i行に属する単位回路Uの各々におけるトランジスタTrがオン状態となる。これにより、第i行に属する単位回路Uの各々には、当該単位回路Uに対応するデータ線104に接続された複数の容量素子Cから、書込期間Pwにおいて充電された電荷が供給される。例えば第i行第j列目の単位回路Uにおける電気光学素子12には、第j列目のデータ線104に接続されたm個の容量素子Cから、書込期間Pwで充電された電荷が一斉に供給されるという具合である。これによって、第i行に属する単位回路Uの各々における電気光学素子12がデータ電位VDに応じた階調で発光する。
本形態の構成によれば、各単位期間1T内の駆動期間Pdにおいては、走査線駆動回路20によって選択された走査線102に対応する単位回路Uの各々には、当該単位回路Uに対応するデータ線104に接続された各容量素子Cから当該単位期間1T内の書込期間Pwにおいて充電された電荷が一斉に供給される。すなわち、m個の容量素子Cに並列に充電された電荷を1個の電気光学素子12の発光に利用できるから、電気光学素子12の発光時間を十分に確保できる。従って、本形態の構成によれば、各電気光学素子12の発光量を十分な値とすることができるとともに、各単位回路Uにおける容量素子Cに必要な容量を従来例に比べて低減できる。
<B:第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係る電気光学装置10の構成を示す回路図である。本形態においては、定電位線が容量線106としても機能する点で上述の第1実施形態の構成と相違する。さらに詳述すると、図5に示すように、各単位回路Uに共通に接続される定電位線108には、各単位回路Uにおける電気光学素子12の陰極が共通に接続されるとともに、各単位回路Uにおける容量素子Cの第1電極E1が共通に接続される。本形態の構成によれば、定電位線108とは別に容量線106を設ける必要が無いから、電気光学装置10の構成を簡素化できる。
<C:第3実施形態>
図6は、本発明の第3実施形態に係る電気光学装置10の構成を示す回路図である。本形態においては、各単位回路Uにおける容量素子Cとは別に、一方の電極がデータ線104に接続される補助用の容量素子Csが設けられる点で上述の各実施形態の構成と異なる。その他の構成は上述の各実施形態の構成と同様であるから、重複する部分については説明を省略する。
図6に示すように、補助用の容量素子Csにおける一方の電極E3はデータ線104に接続されるとともに、他方の電極E4は固定電位が供給される電位線へ接続される。本形態においては、各単位期間1T内の書込期間Pwにおいて、補助用の容量素子Csも充電される。そして、各単位期間1T内の駆動期間Pdにおいて、補助用の容量素子Csからの電荷が、当該補助用の容量素子Csに対応する単位回路Uへ供給される。なお、電位線は、例えば図2に示す容量線106であってもよいし、図5に示す定電位線108であってもよい。
本実施形態の構成によれば、一の電気光学素子12に対応するデータ線104に接続されたm個の容量素子Cの容量の合計値が、当該電気光学素子12の発光量を十分な値とするのに不十分である場合であっても、そのデータ線104に接続された補助用の容量素子Csの容量を利用することで不足分を補うことができる。
<D:第4実施形態>
図7は、本発明の第4実施形態に係る電気光学装置10の構成を示す回路図である。図7に示すように、本形態においては、各データ線104の各々は、m個の単位回路Uが接続されるとともに各データ線104で長さが等しい第1部分Z1と、データ線駆動回路30に接続された第2部分Z2とで構成される。本形態では、データ線駆動回路30は、画素アレイ部100におけるX方向中央に配置され、各データ線104は折れ曲がってデータ線駆動回路30に接続される。画素アレイ部100のX方向において各データ線104が分布する範囲は、データ線駆動回路30において各データ線104の出力端が分布する範囲よりも広いから、各データ線104の長さは異なる。各データ線104における第1部分Z1は各データ線104で長さが等しいから、各データ線104における第2部分Z2は各データ線104で長さが異なる。
また、図7に示すように、各データ線104の各々において、第1部分Z1と第2部分Z2との間には両者の導通および非導通を切り替えるためのスイッチSwが設けられる。各スイッチSwは、図示しない制御回路によって一斉にオン状態またはオフ状態となるように制御される。その他の構成は上述の各実施形態の構成と同様である。
図8に示すように、スイッチSwは、各単位期間1T内における書込期間Pwごとにオン状態となる一方、各単位期間1T内における駆動期間Pdごとにオフ状態となる。さらに詳述すると、書込期間Pwにおいては、各スイッチSwが一斉にオン状態となって各データ線104とデータ線駆動回路30とが導通し、データ線駆動回路30から出力されるデータ電位VDに応じた電荷が各データ線104へ供給される。一方、駆動期間Pdにおいては、各スイッチSwが一斉にオフ状態となって各データ線104とデータ線駆動回路30とが非導通の状態となるから、データ線駆動回路30から各データ線104へのデータ電位VDに応じた電荷の供給が停止される。
図9は、各データ線104にスイッチSwが設けられずに、第1部分Z1と第2部分Z2とが連続する構成(以下「対比例」という)を示す回路図である。一般に、各データ線104には図示しない寄生容量が含まれている。前述のように、各データ線104における第2部分Z2の長さは各データ線104で異なるから、対比例の構成では各データ線104における寄生容量の値にバラツキが発生する。このため、電気光学素子12の発光量がデータ線104毎にばらつくという問題がある。これに対して、本形態においては、各データ線104で長さが異なる第2部分Z2が駆動期間Pdにおいて各データ線104から切り離される。第1部分Z1の長さは各データ線104で等しいから、例えば駆動期間Pdにて選択された行に属する各単位回路Uの階調データが等しい場合には、当該行に属する各単位回路Uの電気光学素子12に供給される電荷は均一化される。すなわち、電気光学素子12の発光量がデータ線104毎にばらつくことを抑制できるという利点がある。
<E:第5実施形態>
図10は、本発明の第5実施形態に係る電気光学装置10の構成を示す回路図である。本実施形態では、各単位回路Uにおいて容量素子Cが設けられない点が上述の各実施形態と異なる。
図10に示すように、各単位回路Uは、電気光学素子12と、トランジスタTrとを有する。トランジスタTrは、データ線104と電気光学素子12との間に配置されて走査線102の選択時に導通することで両者を導通させる手段である。また、図10に示すように、n本のデータ線の各々は、m個の単位回路Uが接続される第1部分Z1と、データ線駆動回路30に接続される第2部分Z2と、第1部分Z1と第2部分Z2との間に介在するスイッチSwとを有する。各スイッチSwは、書込期間Pwごとに導通することで第1部分Z1と第2部分Z2とを導通させる一方、駆動期間Pdごとに非導通になることで第1部分Z1と第2部分Z2とを非導通にする。各スイッチSwは、上述の第4実施形態と同様、図示しない制御回路によって一斉にオン状態またはオフ状態になるように制御される。
本実施形態に係る電気光学装置10の動作は、上述の第4実施形態と同じである。図8に示すように、各単位期間1T内の書込期間Pwにおいては、各スイッチSwが一斉にオン状態になって各データ線104とデータ線駆動回路30とが導通し、データ線駆動回路30から出力されるデータ電位VD[1]〜VD[n]が各データ線104へ供給される。例えば1垂直走査期間(1V)内の第i番目の単位期間1T内の書込期間Pwでは、当該第i番目の単位期間1T内の駆動期間Pdで選択される第i行目のn個の単位回路Uの各々の階調データに対応するデータ電位VD[1]〜VD[n]が各データ線104に供給され、データ電位VD[1]〜VD[n]に応じた電荷が各データ線104に付随する容量(寄生容量)に充電される。
ここで、各データ線104における第1部分Z1の長さは第2部分Z2の長さに比べて十分に大きいから、第1部分Z1と他の要素(走査線102、電源線、隣のデータ線104など)との間に発生する寄生容量の値は、第2部分Z2と他の要素との間に発生する寄生容量の値に比べて十分に大きい。このため、各単位期間1T内の書込期間Pwでは、データ線駆動回路30から出力されるデータ電位VD[1]〜VD[n]に応じた電荷の大部分が、各データ線104における第1部分Z1に付随する容量に充電される。
図8に示すように、駆動期間Pdにおいては、各スイッチSwが一斉にオフ状態になって各データ線104における第1部分Z1はデータ線駆動回路30から電気的に切り離されるとともに、データ線駆動回路30から各データ線104へのデータ電位VD[1]〜VD[n]の供給も停止される。また、走査線駆動回路20によって一の走査線102が選択される。選択された走査線102に対応する単位回路Uの各々における電気光学素子12には、当該単位回路Uに対応するデータ線104における第1部分Z1に付随する容量から、書込期間Pwにおいて充電された電荷が供給される。
本実施形態の構成によれば、1本のデータ線104に付随する容量に充電された電荷を1個の電気光学素子12の発光に利用できるから、上述の各実施形態と異なり、各単位回路U内に容量素子を設けなくて済む。これにより、各単位回路U内に容量素子を設ける構成と比べて高精細化が図られるという利点がある。
また、本実施形態においては、上述の第4実施形態と同様、各データ線104における第1部分Z1を同じ長さにすることもできる。この構成によれば、各データ線104における第1部分Z1に付随する容量の値を均一化することができるから、駆動期間Pdにおいて選択された行に属する各単位回路Uの階調データが等しい場合には、当該行に属する各単位回路Uの電気光学素子12に供給される電荷は均一化される。すなわち、電気光学素子12の発光量がデータ線104毎にばらつくことを抑制できるという利点がある。
<F:電気光学装置における単位回路Uの具体的な構造>
次に、図面を参照しながら、以上に説明した電気光学装置10における単位回路Uの具体的な構造を説明する。なお、以下で説明する各図面においては、説明の便宜のために、各要素の寸法や比率を実際の装置から適宜に異ならせてある。
<F−1:第1実施形態に係る各単位回路Uの構造>
図11ないし図14は、第1実施形態に係る電気光学装置10における単位回路Uが形成される各段階の様子を示す平面図である。図11ないし図14の平面図においては、各段階にある6個の単位回路UがX方向およびY方向にわたって配列されている。図15は、図11ないし図14におけるA−A線から見た断面図である。なお、図11ないし図14は平面図であるが、各要素の把握を容易にするために、図15と共通する要素については適宜に図15と同態様のハッチングが施されている。
図11および図15に示すように、基板40の面上には、半導体層41がシリコンなどの半導体材料によって形成される。図11に示すように、半導体層41は、Y方向に延びる第1部分41aおよび第2部分41bと、X方向に延びて両者を連結する連結部41cと、を有する。第1部分41aは、ドレイン領域として機能するとともに、各単位回路Uにおける容量素子Cの第2電極E2としても機能する。第2部分41bはソース領域として機能する。連結部41cはチャネル領域として機能する。図15に示すように、半導体層41が形成された基板40の表面はその全域にわたって第1の絶縁層Fa1で覆われる。
図12および図15に示すように、第1の絶縁層Fa1の面上には、トランジスタTrのゲート電極43(走査線102)および容量線106が形成される。ゲート電極43と容量線106とは、第1の絶縁層Fa1の全域にわたって連続に形成された導電膜(例えばアルミニウムの薄膜)のパターニングによって同一の工程で一括的に形成される。図12に示すように、ゲート電極43はX方向に延在し、半導体層41における連結部41c(ゲート領域)と第1の絶縁層Fa1(図12では図示省略)を介して重なり合う。
容量線106は、各単位回路Uにおける容量素子Cの第1電極E1として機能する。
図12に示すように、容量線106はX方向に延在し、半導体層41における第1部分41aと第1の絶縁層Fa1(図12では図示省略)を介して重なり合う。図15に示すように、容量線106(第1電極E1)と半導体層41における第1部分41a(第2電極E2)とが第1の絶縁層Fa1を挟んで対向することで容量C1が形成される。
なお、ゲート電極43と容量線106との関係のように、複数の要素が共通の膜体(単層および複数層の何れであるかは不問である)の選択的な除去によって同一の工程で形成されることを以下では単に「同層から形成される」と表記する。同層から形成された各要素は当然に同一材料からなり、各々の膜厚は略一致する。複数の要素が同層から形成される構成によれば、その各々が別層から形成される構成と比較して、製造工程の簡素化や製造コストの低減が実現されるという利点がある。
図15に示すように、ゲート電極43と容量線106とが形成された第1の絶縁層Fa1の表面はその全域にわたって第2の絶縁層Fa2で覆われる。図13および図15に示すように、第2の絶縁層Fa2の面上には、データ線104が形成される。データ線104は、第2の絶縁層Fa2の全域にわたって連続に形成された導電膜(例えばアルミニウムの薄膜)のパターニングによって形成される。図13に示すように、データ線104はY方向に延在し、第2の絶縁層Fa2(図13では図示省略)を介して容量線106と重なり合う。
図15に示すように、データ線104と容量線106とが第2の絶縁層Fa2を挟んで対向することで容量C2が形成される。図15に示すように、半導体層41における第1部分41a(第2電極E2)と容量線106(第1電極E1)とが第1の絶縁層Fa1を挟んで対向することで形成される容量C1と、容量線106とデータ線104とが第2の絶縁層Fa2を挟んで対向することで形成される容量C2とで各単位回路Uにおける容量素子Cが形成される。本形態の構成によれば、各単位回路U内において積層方向に形成された複数の容量が容量素子Cを形成するから、各単位回路Uにおける容量素子Cの容量値を十分に確保できる。この構成は、画素の高精細化が進んで各単位回路U内の平面部分における面積が小さくなるような場合において、特に有効である。
データ線104は、各単位回路UにおけるトランジスタTrのドレイン電極としても機能する。図13および図15に示すように、データ線104はコンタクトホールCHを介して半導体層41における第1部分41a(ドレイン領域)に導通する。
また、図13に示すように、トランジスタTrのソース電極45はデータ線104と同層から形成され、コンタクトホールCH2を介して半導体層41における第2部分41b(ソース領域)に導通する。
図15に示すように、データ線104が形成された第2の絶縁層Fa2の表面はその全域にわたって第3の絶縁層Fa3で覆われる。図14および図15に示すように、第3の絶縁層Fa3の面上には、電気光学素子12の陽極13が形成される。図14に示すように、トランジスタTrのソース電極45と陽極13とはコンタクトホールCH3を介して導通する。陽極13の材料としては、アルミニウムや銀などの金属およびこれらを主成分とする合金といった各種の光反射性の導電材料が採用される。
図14および図15に示すように、陽極13が形成された第3絶縁層Fa3の面上には、各単位回路Uを仕切るための隔壁14が形成される。各電気光学素子12の発光層15は、隔壁14の内周面に包囲されて陽極13を底面とする窪みに少なくとも形成される。発光素子15は隔壁14の上に形成されてもよい。なお、発光層15による発光を促進または効率化するための各種の機能層(正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層)が発光層15に積層された構成としてもよい。
図15に示すように、各単位回路Uにおける発光層15および隔壁14を覆うように陰極16が形成される。陰極16は、各単位回路Uにおける電気光学素子12にわたって連続に形成される。陰極16は、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)といった光透過性の導電性材料によって形成される。また、陰極16は、MgとAgとの合金のように仕事関数が小さい材料を含み、かつ、光が透過する程度の厚さで形成してもよい。本本形態においては、発光層15から電気光学素子12における陰極16側に放射された光と発光層15から陰極16とは反対側に放射されて陽極13にて反射されて陰極16に向かう光とは、陰極16を通過して外部へ出射される(トップエミッション)。
第1実施形態に係る電気光学装置10は、ボトムエミッション型の構造とすることもできる。図16ないし図19は、電気光学装置10がボトムエミッション型で構成された場合において各単位回路Uが形成される各段階の様子を示す平面図である。図20は、図16ないし図19におけるB−B線から見た断面図である。
図16および図20に示すように、基板50の面上には、半導体層51がシリコンなどの半導体材料によって形成される。図16に示すように、半導体層51は、Y方向に延びる第1部分51aと、X方向に延びる第2部分51bとを有する。第1部分51aは、トランジスタTrのドレイン領域として機能するとともに、容量素子Cの第2電極E2としても機能する。第2部分51bは、チャネル領域およびソース領域として機能する。図20に示すように、半導体層51が形成された基板50の表面はその全域にわたって第1の絶縁層Fb1で覆われる。
図17および図20に示すように、第1の絶縁層Fb1の面上には、トランジスタTrのゲート電極53(走査線102)および容量線106が形成される。ゲート電極53および容量線106は同層からなる。図17に示すように、ゲート電極53は、X方向に延在する第1部分53aと、Y方向に延在する第2部分53bとを有する。第1部分53aは、走査線102として機能する。第2部分53bは、第1の絶縁層Fb1(図17では図示省略)を介して半導体層51における第2部分51b(チャネル領域)と重なり合う。
図17に示すように、容量線106はX方向に延びる第1部分106aと、Y方向に延びる第2部分106bとを有する。図17に示すように、容量線106における第2部分106bが第1絶縁層Fb1(図17では図示省略)を介して半導体層51における第1部分51aと重なり合う。図20に示すように、容量線106における第2部分106b(第1電極E1)と半導体層51における第1部分51a(第2電極E2)とが第1の絶縁層Fb1を挟んで対向することで容量C11が形成される。
図20に示すように、ゲート電極53と容量線106とが形成された第1の絶縁層Fb1の表面はその全域にわたって第2の絶縁層Fb2で覆われる。図18および図20に示すように、第2の絶縁層Fb2の面上には、データ線104が形成される。図18に示すように、データ線104はY方向に延在し、第2の絶縁層Fb2(図18では図示省略)を介して容量線106における第2部分106bと重なり合う。図20に示すように、データ線104と容量線106における第2部分106bとが第2の絶縁層Fb2を挟んで対向することで容量C22が形成される。図20に示すように、半導体層51における第1部分51a(第1電極E1)と容量線106における第2部分106b(第2電極E2)とが第1の絶縁層Fb1を挟んで対向することで形成される容量C11と、容量線106における第2部分106bとデータ線104とが第2の絶縁層Fb2を挟んで対向することで形成される容量C22とで各単位回路Uにおける容量素子Cが形成される。
図18および図20に示すように、データ線104はコンタクトホールCHを介して半導体層51における第1部分51a(ドレイン領域)に導通する。また、図18に示すように、トランジスタTrのソース電極55はデータ線104と同層から形成され、コンタクトホールCH2を介して半導体層51における第2部分51b(ソース領域)に導通する。
図20に示すように、データ線104が形成された第2の絶縁層Fb2の表面はその全域にわたって第3の絶縁層Fb3で覆われる。図19および図20に示すように、第3の絶縁層Fb3の面上には、電気光学素子12の陽極13が形成される。図19に示すように、トランジスタTrのソース電極55と陽極13とはコンタクトホールCH3を介して導通する。陽極13は、光透過性の導電性材料で構成される。
図19および図20に示すように、陽極13が形成された第3絶縁層Fb3の面上には、隔壁14が形成される。各電気光学素子12の発光層15は、隔壁14の内周面に包囲されて陽極13を底面とする窪みに少なくとも形成される。
図20に示すように、各単位回路Uにおける発光層15および隔壁14を覆うように陰極16が形成される。陰極16は、光反射性の導電性材料で構成される。ここで、陰極16は、アルミニウムや銀などのように光反射性を有する材料と、マグネシウムやカルシウムなどのように仕事関数の小さい材料とを含んで構成してもよい。本形態においては、発光層15から電気光学素子12における陽極13側に放射された光と発光層15から陰極16側に放射されて陰極16にて反射されて陽極13に向かう光とは、陽極13を通過して外部へ出射される(ボトムエミッション)。
<F−2:第2実施形態に係る各単位回路Uの構造>
図21ないし図24は、第2実施形態に係る電気光学装置10における単位回路Uが形成される各段階の様子を示す平面図である。図21ないし図24の平面図においては、各段階にある4個の単位回路UがX方向およびY方向にわたって配列されている。図25は、図21ないし図24におけるC−C線から見た断面図である。なお、図21ないし図24は平面図であるが、各要素の把握を容易にするために、図25と共通する要素については適宜に図25と同態様のハッチングが施されている。
図21および図25に示すように、基板60の面上には、シリコンなどの半導体材料で形成される半導体層61および71が形成される。半導体層61はX方向に延在し、トランジスタTrのチャネル領域として機能する。半導体層71は、容量素子Cの第1電極E1として機能する。図25に示すように、半導体層61および半導体層71が形成された基板60の表面はその全域にわたって第1の絶縁層Fc1で覆われる。
図22および図25に示すように、第1の絶縁層Fc1の面上には、トランジスタTrのゲート電極63(走査線102)および導電材料からなる配線80が形成される。ゲート電極63および配線80は同層から形成される。図22に示すように、ゲート電極63は、X方向に延在する第1部分63aと、Y方向に延在する第2部分63bとを有する。ゲート電極63における第1部分63aは、走査線102として機能する。図22に示すように、ゲート電極63における第2部分63bは、第1の絶縁層Fc1(図22では図示省略)を介して半導体層61(チャネル領域)と重なり合う。
図22に示すように、配線80は、矩形の第1部分80aと、第1部分80aの縁部からY方向の正方向および負方向にそれぞれ延びる第2部分80bとを有する。配線80における第1部分80aは、容量素子Cの第2電極E2としても機能する。図22に示すように、配線80における第1部分80aは半導体層71(第1電極E1)と重なり合う。図25に示すように、半導体層71(第1電極E1)と配線80における第1部分80a(第2電極E2)とが第1の絶縁層Fc1を挟んで対向することで容量C111が形成される。
図23および図25に示すように、ゲート電極63および配線80が形成された第1の絶縁層Fc1の表面はその全域にわたって第2の絶縁層Fc2で覆われる。図23および図25に示すように、第2の絶縁層Fc2の面上には、ドレイン電極65と、ソース電極67と、定電位線108とが形成される。ドレイン電極65と、ソース電極67と、定電位線108とは同層から形成される。
図23に示すように、ドレイン電極65は、Y方向に延びる第1部分65aと、X方向に延びる第2部分65bとを有する。図23に示すように、ドレイン電極65における第1部分65aは、コンタクトホールCHを介して配線80における第2部分80bと接続(導通)されてデータ線104を形成する。また、図23に示すように、ドレイン電極65における第2部分65bは、コンタクトホールCH2を介して半導体層61(ドレイン領域)と導通する。
図23に示すように、ソース電極67はX方向に延在し、コンタクトホールCH3を介して半導体層61(ソース領域)と導通する。
図23および図25に示すように、抵抗が低い金属で形成される定電位線108はX方向に延在し、配線80における第1部分80aと重なり合う。図25に示すように、定電位線108と配線80における第1部分80aとが第2の絶縁層Fc2を挟んで対向することで容量C222が形成される。図25に示すように、半導体層71(第1電極E1)と配線80における第1部分80a(第2電極E2)とが第1の絶縁層Fc1を挟んで対向することで形成される容量C111と、定電位線108と配線80における第1部分80aとが第2の絶縁層Fc2を挟んで対向することで形成される容量C222とで各単位回路Uにおける容量素子Cが形成される。また、図23に示すように、定電位線108はコンタクトホールCH4を介して半導体層71(第1電極E1)と接続される。
図24および図25に示すように、ドレイン電極65とソース電極67と定電位線108とが形成された第2の絶縁層Fc2の表面はその全域にわたって第3の絶縁層Fc3で覆われる。図24および図25に示すように、第3の絶縁層Fc3の面上には、電気光学素子12の陽極13と中間導電層90が形成される。陽極13と中間導電層90とは同層から形成される。図24に示すように、トランジスタTrのソース電極67と陽極13とはコンタクトホールCH5を介して導通する。本形態では、陽極13は光反射性の導電材料で構成される。また、図24および図25に示すように、定電位線108と中間導電層90とはコンタクトホールCH6を介して導通する。
図24および図25に示すように、陽極13と中間導電層90とが形成された第3の絶縁層Fc3の面上には、隔壁14が形成される。各電気光学素子12の発光層15は、隔壁14の内周面に包囲されて陽極13を底面とする窪みに形成される。
図25に示すように、各単位回路Uにおける陽極13(図25においては図示せず)と隔壁14と中間導電層90とを覆うように陰極16が形成される。陰極16は、各単位回路Uにおける電気光学素子12にわたって連続に形成される。図24および図25に示すように、陰極16は、コンタクトホールCH7を介して中間導電層90と導通する。
したがって、定電位線108は、容量素子Cの一方の電極として機能するだけでなく、陰極16の抵抗を低減するために用いられる補助電極としても機能する。
本形態では、陰極16はITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)といった光透過性の導電性材料によって形成される。つまり、本形態においては、発光層15から電気光学素子12における陰極16側に放射された光と発光層15から陰極16とは反対側に放射されて陽極13にて反射されて陰極16に向かう光とは、陰極16を通過して外部へ出射される(トップエミッション)。なお、これに限らず、ボトムエミッション型の構造を採用することもできる。
本形態においては、陰極16はITO等の高抵抗の材料で形成されるが、陰極16よりも抵抗が低い金属材料で形成される定電位線108と陰極16とがコンタクトホールCH6およびCH7を介して導通することによって、陰極16の抵抗を下げることができる。これにより、陰極16での電圧降下が抑制される。すなわち、定電位線108は容量線106として機能するとともに補助配線としても機能する。
<G:変形例>
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの2以上の変形例を組み合わせることもできる。
(1)変形例1
上述の各実施形態においては、例えば図3に示すように、駆動期間Pdの終了時点と単位期間1Tの終了時点とが同時である場合が例示されているが、これに限らず、例えば単位期間1Tの終了時点よりも前に駆動期間Pdが終了する態様であってもよい。また、図3においては、各単位期間1Tの開始時点と各単位期間Tにおける書込期間Pwの開始時点とが同時である場合が例示されているが、これに限らず、例えば単位期間1Tの開始時点から所定の時間が経過した後に書込期間Pwが開始される態様であってもよい。また、図3においては、各単位期間1T内の書込期間Pwの終了時点と駆動期間Pdの開始時点とが同時である場合が例示されているが、これに限らず、例えば書込期間Pwの終了前に駆動期間Pdが開始される態様であってもよい。
(2)変形例2
上述の第3実施形態においては、各単位回路Uにおける容量素子Cとは別に、一方の電極がデータ線104に接続される補助用の容量素子Csが設けられる態様について説明したが、例えば、補助用の容量素子Csは、各々の容量が異なる複数の容量素子を含み、複数の容量素子における一方の電極とデータ線104との間には、複数の容量素子のうち何れかの容量素子をデータ線104と導通させるスイッチング素子が設けられる態様とすることもできる。
図26は、変形例2に係る電気光学装置10の構成を示す回路図である。図26に示すように、補助用の容量素子Csは、各々の容量が異なる第1の容量素子Cs1と第2の容量素子Cs2とからなる(例えばCs1の容量>Cs2の容量)。図26に示すように、第1の容量素子Cs1における一方の電極E30、および、第2の容量素子Cs2における一方の電極E300と、データ線104との間には、第1の容量素子Cs1および第2の容量素子Cs2のうち何れかの容量素子とデータ線104とを導通させるスイッチング素子であるスイッチSw2が設けられる。また、図26に示すように、第1の容量素子Cs1における他方の電極E40、および、第2の容量素子Cs2における他方の電極E400は、固定電位が供給される固定電位線に共通に接続される。固定電位線は、例えば図2に示す容量線106とすることもできるし、図5に示す定電位線108とすることもできる。
スイッチSw2は、図示しない制御回路によって制御される。各単位期間1T内の書込期間Pwにおいては、第1の容量素子Cs1および第2の容量素子Cs2のうち何れかがスイッチSw2によって選択されてデータ線104と導通するとともにその選択された容量素子が充電される。そして、各単位期間1T内の駆動期間Pdにおいては、当該容量素子からの電荷が、対応する単位回路Uへ供給される。図26に示す構成においては、書込期間Pwにおいて複数の容量素子の何れかを選択的にデータ線104に導通させることで電気光学素子12の発光時間を調節できる。従って、電気光学素子12の発光量を複数の段階に調節できる。
図26に示す構成においては、補助用の容量素子Csが、第1の容量素子Cs1と第2の容量素子Cs2とからなる態様について例示したが、これに限らず、補助用の容量素子Csは、各々の容量が異なる複数の容量素子を含むものであればよい。例えば、補助用の容量素子Csを、各々の容量が異なる3個の容量素子で構成する態様とすることもできる。各々の容量が異なる容量素子の数が多いほど容量値を細かく調整できるという利点がある。
(3)変形例3
上述の各実施形態においては、各単位回路UにおけるトランジスタTrは、Nチャネル型のトランジスタであるが、これに限らず、Pチャネル型で構成することもできる。要するに、トランジスタTrは、走査線102の選択時に導通することで容量素子Cの第2電極E2と電気光学素子12とを導通させるスイッチング素子であればよい。
(4)変形例4
上述の第4実施形態においては、各データ線104の各々において、第1部分Z1と第2部分Z2との間には両者の導通および非導通を切り替えるためのスイッチSwが設けられる。例えば、このスイッチSwは薄膜トランジスタで構成することができ、Nチャネル型のトランジスタとすることもできるし、Pチャネル型のトランジスタとすることもできる。
(5)変形例5
上述の各実施形態においては、電気光学素子12の一例として、OLED素子を取り上げたが、無機発光ダイオードやLED(Light Emitting Diode)であってもよい。要は、電気エネルギーに応じた発光輝度で発光するのであれば、どのような素子であってもよい。
(6)変形例6
上述の第5実施形態においては、データ電位VDに応じた電荷がデータ線104に付随する容量(寄生容量)に充電される態様が例示されているが、例えば図27に示すように、データ電位VDに応じた電荷を充電するための容量素子Cxが各データ線104(第1部分Z1)に設けられる態様とすることもできる。この態様であっても、上述の第5実施形態と同様、各単位回路U内に容量素子を設けなくて済むため、高精細化が図られるという利点がある。なお、各データ線104に設けられる容量素子Cxの数はひとつであってもよいし、2つ以上であってもよい。また、各データ線104における容量素子Cxの位置は任意に設定可能である。
<H:応用例>
次に、本発明に係る電気光学装置10を利用した電子機器について説明する。図28は、以上に説明した何れかの形態に係る電気光学装置10を表示装置として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、表示装置としての発光装置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。この電気光学装置10は電気光学素子12にOLED素子を使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
図29に、実施形態に係る電気光学装置10を適用した携帯電話機の構成を示す。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、ならびに表示装置としての電気光学装置10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10に表示される画面がスクロールされる。
図30に、実施形態に係る電気光学装置10を適用した携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002、ならびに表示装置としての電気光学装置10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各種の情報が電気光学装置10に表示される。
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28から図30に示したもののほか、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書込みヘッドが使用されるが、この種の書込みヘッドとしても本発明の電気光学装置は利用される。本発明にいう電子回路とは、各実施形態のように表示装置の画素を構成する画素回路のほか、画像形成装置における露光の単位となる回路をも含む概念である。
本発明の第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。 各単位回路についての詳細な電気的構成を示す回路図である。 電気光学素子を駆動するための動作を示す図である。 駆動期間における単位回路の動作を説明するための図である。 本発明の第2実施形態に係る電気光学装置の構成を示す回路図である。 本発明の第3実施形態に係る電気光学装置の構成を示す回路図である。 本発明の第4実施形態に係る電気光学装置の構成を示す回路図である。 同実施形態に係る電気光学装置の動作のタイミングを示す図である。 対比例の構成を示す回路図である。 本発明の第5実施形態に係る電気光学装置の構成を示す回路図である。 第1実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 図10ないし図13におけるA−A線から見た断面図である。 第1実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 図15ないし図18におけるB−B線から見た断面図である。 第2実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 同実施形態に係る単位回路の製造段階における平面図である。 図21ないし図24におけるC−C線から見た断面図である。 本発明の変形例2に係る電気光学装置の構成を示す回路図である。 本発明の変形例6に係る電気光学装置の構成を示す回路図である。 本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。 従来の単位回路の構成を示す回路図である。
符号の説明
10……電気光学装置、12……電気光学素子、20……走査線駆動回路、30……データ線駆動回路、102……走査線、104……データ線、106……容量線、108……定電位線、C……容量素子、Cs……補助用の容量素子、Cx……容量素子、E1……第1電極、E2……第2電極、Pw……書込期間、Pd……駆動期間、Sw……スイッチ、1T……単位期間、Tr……トランジスタ、U……単位回路、Z1……第1部分、Z2……第2部分。

Claims (13)

  1. 複数の走査線と複数の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、
    各単位期間内における駆動期間ごとに、一の前記走査線を順次選択する走査線駆動回路と、
    前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で選択される前記走査線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を前記各データ線に出力するデータ線駆動回路と、を具備し、
    前記複数の単位回路の各々は、
    前記データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、
    容量線に接続された第1電極と、前記データ線に接続された第2電極と、を有する容量素子と、
    前記第2電極と前記電気光学素子との間に配置されて前記走査線駆動回路による前記走査線の選択時に導通することで前記第2電極と前記電気光学素子とを導通させるスイッチング素子と、を有する
    電気光学装置。
  2. 前記書込期間においては、前記データ線駆動回路から出力される前記データ電位に応じた電荷が前記各単位回路における前記容量素子に充電され、
    前記駆動期間においては、前記走査線駆動回路によって選択された前記走査線に対応する前記単位回路の各々における前記電気光学素子には、当該単位回路に対応する前記データ線に接続された複数の前記容量素子から、前記書込期間において充電された電荷が供給される
    請求項1の電気光学装置。
  3. 前記複数の単位回路の各々における前記電気光学素子は、前記スイッチング素子に接続される第3電極と、定電位が供給される定電位線に接続される第4電極と、前記第3電極および前記第4電極の間に介在する電気光学層と、を備え、
    前記容量線は前記定電位線である
    請求項1または請求項2の電気光学装置。
  4. 前記データ線駆動回路と前記データ線の各々とをそれぞれ接続するスイッチング素子が設けられる
    請求項1から請求項3の電気光学装置。
  5. 前記各単位回路における前記容量素子とは別に、一方の電極が前記データ線に接続される補助用の容量素子が設けられる
    請求項1から請求項4の何れかの電気光学装置。
  6. 前記補助用の容量素子は、各々の容量が異なる複数の容量素子を含み、
    前記複数の容量素子における前記一方の電極と前記データ線との間には、前記複数の容量素子のうち何れかの前記容量素子を前記データ線と導通させる第2のスイッチング素子が設けられる
    請求項5の電気光学装置。
  7. 前記各データ線は、対応する複数の前記単位回路が接続されるとともに前記各データ線で長さが等しい第1部分と、前記データ線駆動回路に接続されるとともに前記各データ線で長さが異なる第2部分とで構成されるとともに、前記第1部分と前記第2部分との間には両者の導通および非導通を切り替えるための第3のスイッチング素子が設けられ、
    前記第3のスイッチング素子は、前記各単位期間内における前記書込期間ごとにオン状態となる一方、前記各単位期間内における前記駆動期間ごとにオフ状態となる
    請求項1から請求項5の何れかの電気光学装置。
  8. 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交差に対応して配置された複数の単位回路と、
    前記複数のデータ線の各々に沿って設けられた複数の容量素子と、
    を具備し、
    前記複数の単位回路の各々は、
    電気光学素子と、
    前記複数の走査線のうち1の走査線に供給される走査信号により制御され、前記複数の容量素子と前記電気光学素子との間の導通を制御するスイッチング素子と、を有する
    電気光学装置。
  9. 前記複数の単位回路は、前記複数のデータ線のうち1のデータ線に接続された2以上の単位回路からなる単位回路群を有し、
    前記複数の容量素子の各々は、前記単位回路群に属する単位回路の各々に対応して分割して設けられている
    請求項8に記載の電気光学装置。
  10. 複数の走査線と複数の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、
    各単位期間内における駆動期間ごとに、一の前記走査線を順次選択する走査線駆動回路と、
    前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で選択される前記走査線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を前記各データ線に出力するデータ線駆動回路と、
    前記複数のデータ線の各々に対応して配置されるスイッチング素子であって、前記書込期間ごとに導通することで当該データ線と前記データ線駆動回路とを導通させる一方、前記駆動期間ごとに非導通になることで当該データ線と前記データ線駆動回路とを非導通にする第1スイッチング素子と、を具備し、
    前記複数の単位回路の各々は、
    前記データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、
    前記データ線と前記電気光学素子との間に配置されて前記走査線駆動回路による前記走査線の選択時に導通することで両者を導通させる第2スイッチング素子と、を備え、
    前記書込期間においては、前記データ線駆動回路から出力される前記データ電位に応じた電荷が前記各データ線に付随する容量に充電され、
    前記駆動期間においては、前記各データ線は前記データ線駆動回路から電気的に切り離され、前記走査線駆動回路によって選択された前記走査線に対応する前記単位回路の各々における前記電気光学素子には、当該単位回路に対応する前記データ線に付随する容量から、前記書込期間において充電された電荷が供給される、
    電気光学装置。
  11. 請求項1から請求項10の何れかの電気光学装置を備えた電子機器。
  12. 複数の走査線と複数の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を具備し、
    前記複数の単位回路の各々は、
    データ電位に応じた階調となる電気光学素子と、
    容量線に接続された第1電極と、前記データ線に接続された第2電極と、を有する容量素子と、
    前記第2電極と前記電気光学素子との間に配置されて前記走査線の選択時に導通することで前記第2電極と前記電気光学素子とを導通させるスイッチング素子と、を備える電気光学装置の駆動方法であって、
    各単位期間内における駆動期間ごとに一の前記走査線が順次選択され、
    前記各単位期間内における期間であって前記駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で選択される前記走査線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位が前記各データ線に出力される
    電気光学装置の駆動方法。
  13. 複数の走査線と複数の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を具備し、
    前記複数の単位回路の各々は、データ電位に応じた階調となる電気光学素子を備える電気光学装置の駆動方法であって、
    各単位期間内の期間であって駆動期間が開始される前の書込期間ごとに、当該単位期間内の前記駆動期間で選択される前記走査線に対応する前記単位回路の階調データに応じたデータ電位を前記各データ線に出力して前記データ電位に応じた電荷を前記各データ線に付随する容量に充電し、
    前記各単位期間内の前記駆動期間ごとに、一の前記走査線を順次選択し、選択した前記走査線に属する前記単位回路に対応する前記データ線に付随する容量から、当該単位期間内の前記書込期間において充電された電荷を、当該単位回路における前記電気光学素子へ供給する、
    電気光学装置の駆動方法。
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