JP2011033676A - 発光装置及びその駆動方法並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】発光装置の輝度を向上させる。
【解決手段】発光装置１０は、走査線３と、信号線６と、単位回路Ｐ１と、第１電極Ｅ１と信号線６に接続された第２電極Ｅ２とを有する容量素子Ｃ１と、データ側駆動回路５００と信号線６との間に接続された第１のスイッチング素子ＳＳＷと、を備える。第１期間Ｐｗにおいて、第１スイッチング素子ＳＳＷをオン状態として、データ側駆動回路５００から第２電極Ｅ２及び信号線６にデータ電位ＶＤを供給する。そして、第２期間Ｐｓにおいて、第１電極Ｅ１の電位をシフトさせる。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光素子を利用した発光装置、その駆動方法、電子機器に関する。

近年、有機ＥＬ（Electro Luminescence）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）素子などの発光素子を用いた発光装置が各種提案されている。この発光装置では、ＯＬＥＤ素子等に所定の電流又は電圧を供給するための、さまざまな駆動回路が備えられる。このような駆動回路は、例えば、ＯＬＥＤ素子に加えて、これに並列に接続される容量素子を含むことがある。この場合、ＯＬＥＤ素子の陽極及び容量素子の一方の電極にデータ電位が、ＯＬＥＤ素子の陰極及び容量素子の他方の電極に基準電位が、それぞれ供給されるなどということになる。これによると、容量素子に蓄えられた、前記データ電位に応じた電荷に起因する電流供給が、ＯＬＥＤ素子に対して行われ得ることになるから、当該有機ＥＬ素子の安定的な駆動を行うこと等が可能になる。
このような発光装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。

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、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］走査線と、信号線と、前記走査線と前記信号線との交差に対応して設けられた単位回路と、第１電極と前記信号線に接続された第２電極とを有する容量素子と、データ側駆動回路と前記信号線との間に接続された第１のスイッチング素子と、を備え、前記単位回路は、発光素子と、前記信号線と前記発光素子との間に接続された第２のスイッチング素子と、を有する発光装置の駆動方法であって、第１期間において、前記第１スイッチング素子をオン状態として、前記データ側駆動回路から前記容量素子の前記第２電極及び前記信号線にデータ電位を供給し、前記第１期間の後の第２期間において、前記第１及び第２のスイッチング素子をオフ状態とした後に、前記容量素子の前記第１電極の電位をシフトさせ、前記第２期間の後の第３期間において、前記第２のスイッチング素子を介して、前記容量素子の前記第２電極及び前記信号線を前記発光素子に接続させる発光装置の駆動方法。
これによれば、データ側駆動回路がデータ電位を信号線に供給する際の負荷を低減できる。したがって、同じ輝度で発光素子を発光させた場合において、消費電力を低減できる。また、換言すれば、同じデータ電位を供給したとき、発光素子の輝度を明るくすることができる。

［適用例２］上記の発光装置の駆動方法であって、前記発光素子は、陽極と陰極とを有し、前記陽極は、前記第２スイッチング素子に接続されており、前記第２期間において、前記容量素子の前記第１電極に第１電位が供給された状態から、前記第１電位よりも高い第２電位を供給された状態に遷移させる発光装置の駆動方法。
これによれば、陰極と第２電極との間の電位差を確保でき、発光素子の輝度を明るくすることができる。

［適用例３］上記の発光装置の駆動方法であって、前記発光素子は、陽極と陰極とを有し、前記陰極は、前記第２スイッチング素子に接続されており、前記第２期間において、前記容量素子の前記第１電極に第１電位が供給された状態から、前記第１電位よりも低い第２電位を供給された状態に遷移させる発光装置の駆動方法。
これによれば、陽極と第２電極との間の電位差を確保でき、発光素子の輝度を明るくすることができる。

［適用例４］上記の発光装置の駆動方法であって、前記第３期間の後の第４期間において、前記容量素子の前記第１電極に前記第２電位が供給された状態から、前記第１電位を供給された状態に遷移させ、遷移の前後にわたり、前記第２のスイッチング素子をオン状態とする、発光装置の駆動方法。
この第４期間において、発光素子に逆バイアスを印加することができる。

［適用例５］上記の発光装置の駆動方法であって、前記第３期間の後の第４期間において、前記容量素子の前記第１電極に前記第２電位が供給された状態から、前記第１電位を供給された状態に遷移させ、遷移の前後にわたり、前記第１電極と前記第２電極及び前記信号線を短絡させる、発光装置の駆動方法。
これによれば、この第４期間において、信号線の電位が所定の電位より低くなる、もしくは、高くなることを防止することができるため、データ側駆動回路がデータ電位を信号線に供給する際の負荷を低減できる。したがって、消費電力を低減できる。
本適用例は、以上の駆動方法を実行する駆動回路を具備する発光装置としても特定される。

［適用例６］走査線と、信号線と、前記走査線と前記信号線との交差に対応して設けられた単位回路と、第１電極と前記信号線に接続された第２電極とを有する容量素子と、前記走査線に接続された走査側駆動回路と、前記信号線に接続されたデータ側回路と、を備え、前記データ側回路は、データ側駆動回路と、前記データ側駆動回路と前記信号線との間に接続された第１のスイッチング素子と、を有し、前記単位回路は、発光素子と、前記信号線と前記発光素子との間に接続された第２のスイッチング素子と、を有し、前記データ側駆動回路は、第１期間において、前記第１のスイッチング素子をオン状態として、前記データ側駆動回路から前記容量素子の前記第２電極及び前記信号線にデータ電位を供給し、前記第１期間の後の第２期間において、前記第１スイッチング素子をオフ状態とした後、前記第１電極の電位をシフトさせ、前記走査側駆動回路は、前記第１及び第２期間において前記第２のスイッチング素子をオフ状態にするとともに、前記第２期間の後の第３期間において前記第２のスイッチング素子をオン状態に接続する、発光装置。

［適用例７］上記の発光装置であって、前記データ側回路は、第１電位及び前記第１電位よりも高い第２電位のいずれかを選択して前記第１電極に供給するセレクターをさらに備える発光装置。

［適用例８］上記の発光装置であって、前記発光素子は、陽極と陰極とを有し、前記陽極は、前記第２スイッチング素子に接続されており、前記第２期間において、前記セレクターは前記第１電位を前記第１電極に供給する状態から前記第２電位を前記第１電極に供給する状態に遷移させる発光装置。
以上の構成の発光装置によれば、本適用例に係る駆動方法と同様の作用および効果が実現される。

［適用例９］本適用例に記載の発光装置は様々な電子機器に利用される。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。本発明に係る電子機器の適用例としてはパーソナルコンピューターや携帯電話機が例示される。もっとも、本適用例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ための露光装置（光ヘッド）としても本適用例の発光装置は利用され得る。
本適用例の電子機器は、上述した各種の発光装置を備えてなるので、画像全体の輝度を明るくする、もしくは、消費電力を低減することが可能である。

本発明の第１実施形態に係る発光装置を示すブロック図である。 図１の発光装置を構成する単位回路及びデータ側駆動回路の詳細を示す回路図である。 図１及び図２の発光装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 変形例に係る発光装置を構成する単位回路及びデータ側駆動回路の詳細を示す回路図である。 図４の発光装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 変形例に係わる単位回路の回路図である。 本発明に係る発光装置を適用した電子機器を示す斜視図である。 本発明に係る発光装置を適用した他の電子機器を示す斜視図である。 本発明に係る発光装置を適用したさらに他の電子機器を示す斜視図である。

＜第１実施形態＞
以下では、本発明に係る第１実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。なお、ここに言及した図１及び図２に加え、以下で参照する各図面においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に異ならせてある場合がある。

図１において、発光装置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Ｐ１が面状に配列された画素アレイ部１００、走査側駆動回路２００、データ側回路３００、及び制御回路４００を有する。なお、図１においては、走査側駆動回路２００とデータ側回路３００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又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３と、Ｘ方向に直交するＹ方向に延在するｎ本の信号線６とが設けられる（ｍ及びｎは自然数）。各単位回路Ｐ１は、走査線３と信号線６との交差に対応する位置に配置される。したがって、これらの単位回路Ｐ１は縦ｍ行×横ｎ列のマトリクス状に配列する。

以上の構成のうち、ｍ本の走査線３はそれぞれ、図１及び図２に示すように、一組２本の配線を含む。ここで、一組２本の配線は、図１及び図２に示すように、第１制御線３Ｗ及び第２制御線３Ｃである。つまり、走査線３がｍ本あれば、第１制御線３Ｗ及び第２制御線３Ｃの全数は２ｍ本である。これら各制御線（３Ｗ，３Ｃ）は、各行に位置する単位回路Ｐ１の各々に接続される（より具体的な接続態様については、図２を参照しながら後に説明する）。

また、ｎ本の信号線６はそれぞれ、図１及び図２に示すように、一組２本の配線を含む。ここで、一組２本の配線は、図１及び図２に示すように、第１信号線６Ａ及び第２信号線６Ｂである。つまり、信号線６がｎ本あれば、第１信号線６Ａ及び第２信号線６Ｂの全数は２ｎ本である。これら各信号線（６Ａ，６Ｂ）は、各列に位置する単位回路Ｐ１の各々に接続される（より具体的な接続態様については、図２を参照しながら後に説明する）。
制御回路４００は、走査側駆動回路２００及びデータ側回路３００に、クロック信号などの駆動回路を制御する信号や画像データを供給して両駆動回路を制御する。

図１に示す走査側駆動回路２００は、開始パルスを順次転送して制御パルスを出力するシフトレジスター、制御パルスの電位レベルをシフトするレベルシフター又は信号を出力するバッファー等を有している。走査側駆動回路２００は、複数の単位回路Ｐ１を行単位で選択するための回路である。走査側駆動回路２００は順次アクティブとなる第１制御信号ＧＷ［１］乃至ＧＷ［ｍ］を生成して、前述した第１制御線３Ｗ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３に含まれる第１制御線３Ｗに供給される第１制御信号ＧＷ［ｉ］のうち、第１制御信号ＧＷ［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Ｐ１の選択を意味する。

また、走査側駆動回路２００は適宜アクティブとなる第２制御信号ＧＣ［１］乃至ＧＣ［ｍ］を生成して、前述した第２制御線３Ｃの各々に出力する。第ｉ行の走査線３に含まれる第２制御線３Ｃに供給される第２制御信号ＧＣ［ｉ］のうち、第２制御信号ＧＣ［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Ｐ１に含まれる後述の容量素子Ｃ１への充電許可を意味する。

図１及び図２に示すデータ側回路３００は、データ側駆動回路５００、サンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］、第１電位ＶＬを供給する低位電位線Ｌ１、第１電位ＶＬよりも高い第２電位ＶＨを供給する高位電位線Ｌ２、セレクター１３２等を有する。データ側回路３００は、制御回路４００から供給される画像データに基づき、走査側駆動回路２００によって選択される第１制御線３Ｗに対応するｎ個分の単位回路Ｐ１の各々の階調データに応じたデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］をデータ側駆動回路５００にて生成して、各列のサンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］に供給する。また、データ側駆動回路５００は、第３制御信号ＧＳ［１］乃至ＧＳ［ｎ］を生成し、対応するサンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］に供給する。第３制御信号ＧＳ［１］乃至ＧＳ［ｎ］がアクティブ状態に遷移するとサンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］がオン状態になり、各第１信号線６Ａに出力する。第３制御信号ＧＳ［１］乃至ＧＳ［ｎ］が非アクティブ状態に遷移するとサンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］がオフ状態となり、各第１信号線６Ａとデータ側駆動回路５００とは非導通となる。ここで、各列のサンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］に供給される第３制御信号ＧＳ［１］乃至ＧＳ［ｎ］は、同じタイミングでアクティブ状態に遷移してもよいし、第３制御信号ＧＳ［１］、ＧＳ［２］、・・・ＧＳ［ｎ］の順番でアクティブ状態に遷移させてもよい。同じタイミングでアクティブ状態に遷移させれば、データ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］を各第１信号線６Ａに出力する期間を、順次アクティブ状態に遷移させる場合と比して確保することができる。なお、以下では、第ｊ列目（ｊは１≦ｊ≦ｎを満たす整数）の第１信号線６Ａに出力されるデータ電位ＶＤをＶＤ［ｊ］と表記することがある。そして、図１及び図２に示すデータ側回路３００は、セレクター１３２により第１電位ＶＬ又は第２電位ＶＨを選択して各第２信号線６Ｂに出力する。

図２を用いて、各単位回路Ｐ１の詳細について説明する。
各単位回路Ｐ１は、図２に示すように、発光素子８、容量素子Ｃ１、第１トランジスターＴｒ１、及び第２トランジスターＴｒ２を有する。

発光素子８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（Organic Light Emitting Diode）素子であり、図２に示すように、第２トランジスターＴｒ２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Ｐ１毎に設けられ、単位回路Ｐ１毎に制御される個別電極であり、陰極は単位回路Ｐ１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。なお、陽極が共通電極であり、陰極が個別電極であってもよい。

容量素子Ｃ１は、第１信号線６Ａ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Ｃ１は、第２信号線６Ｂに接続された第１電極Ｅ１と、第１トランジスターＴｒ１に接続された第２電極Ｅ２と、を有する。

第１トランジスターＴｒ１は、Ｎチャネル型であり、第２制御線３Ｃの選択時に導通することで容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２と第１信号線６Ａ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、第１トランジスターＴｒ１のソース及びドレインの一方は容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２に接続されるとともに、そのソース及びドレインの他方は第１信号線６Ａに接続される。
そして、第１トランジスターＴｒ１のゲートは第２制御線３Ｃに接続される。これにより、第２制御信号ＧＣ［ｉ］がアクティブ状態に遷移すると、第ｉ行に属する第１トランジスターＴｒ１がオン状態となって、第２電極Ｅ２と第１信号線６Ａとが導通する一方、第２制御信号ＧＣ［ｉ］が非アクティブ状態に遷移すると、第ｉ行に属する第１トランジスターＴｒ１がオフ状態となって、第２電極Ｅ２と第１信号線６Ａとは非導通状態となる。

第２トランジスターＴｒ２は、Ｎチャネル型であり、第１制御線３Ｗの選択時に導通することで第１信号線６Ａと発光素子８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、第２トランジスターＴｒ２のソース及びドレインの一方は発光素子８の陽極に接続されるとともに、そのソース及びドレインの他方は第１信号線６Ａに接続される。
そして、第２トランジスターＴｒ２のゲートは第１制御線３Ｗに接続される。これにより、第１制御信号ＧＷ［ｉ］がアクティブ状態に遷移すると、第ｉ行に属する第２トランジスターＴｒ２がオン状態となって、第１信号線６Ａと発光素子８とが導通する一方、第１制御信号ＧＷ［ｉ］が非アクティブ状態に遷移すると第２トランジスターＴｒ２はオフ状態となって、第１信号線６Ａと発光素子８とは非導通状態となる。

次に、第１実施形態に係る発光装置１０の動作ないし作用の一例について、既に参照した図１及び図２に加えて、図３を参照しながら説明する。図３において、Ｖａ［ｊ］は、ｊ列目の第１信号線６Ａの電位、Ｖｂ［ｊ］は、ｊ列目の第２信号線６Ｂの電位である。

発光装置１０は、以下の〔ｉ〕〔ｉｉ〕〔ｉｉｉ〕の３つの期間を基本とする。
〔ｉ〕書込期間Ｐｗ
この書込期間Ｐｗでは、書込動作が行われる。この書込動作は、ある走査線３に対応する各単位回路Ｐ１に含まれる発光素子８の発光階調に対応するデータ電位ＶＤ［ｊ］を、当該発光素子８を含む列に属する単位回路Ｐ１内の容量素子Ｃ１及び第１信号線６Ａに保持させる動作を行なう。

まず、データ側駆動回路５００は第３制御信号ＧＳ［１］乃至ＧＳ［ｎ］をアクティブ状態に遷移させ、対応するサンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］をオン状態とする。これにより、データ側駆動回路５００は、サンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］を介して各第１信号線６Ａと接続される。そして、選択された第１制御線３Ｗに対応するｎ個分の単位回路Ｐ１の各々の階調データに応じたデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］が、対応する第１信号線６Ａに出力される。図３の最も左側の書込期間Ｐｗでは、データ電位ＶＤ［ｊ］は、第１行目に位置する各単位回路Ｐ１内の発光素子８に対応する（図３中、「ＧＷ［１］対応」乃至「ＧＷ［４］対応」という文言参照）。

さらに、書込期間Ｐｗにおいて、第２制御信号ＧＣ［ｉ］がアクティブ状態であれば、このｉ行の単位回路Ｐ１の容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２は第１信号線６Ａに接続され、当該容量素子Ｃ１には、データ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］が保持される。
例えば、第２行目の走査線３に対応し、かつ、第３列目に位置する発光素子８についてのデータ電位ＶＤ［３］（図１参照）は、その第３列目に位置する各単位回路Ｐ１内の複数の容量素子Ｃ１によって保持されることになる。

図３では、１行目のデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］は、１行目とｍ行目（図示していない）の容量素子Ｃ１に保持され、２行目のデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］は、１行目と２行目の容量素子Ｃ１に保持され、３行目のデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］は、２行目と３行目の容量素子Ｃ１に保持されている。ここで、どの発光素子８を発光させる時も、１つの発光素子８を発光させるために、２つの容量素子Ｃ１が用いられるようにしている。このように、用いられる容量素子Ｃ１の数が同じであり、これらの容量素子Ｃ１と発光動作に用いられる発光素子８との位置関係がほぼ同様になるように容量素子Ｃ１が選択され、データ電位ＶＤを保持している。また、１つの発光素子８を発光させるために２つの容量素子Ｃ１が用いられるようにしたが、発光素子８の輝度を調整するため、同じ列に位置する単位回路Ｐ１のうち第２制御信号ＧＣ［１］乃至ＧＣ［ｍ］によりアクティブ状態となった単位回路Ｐ１に属する容量素子Ｃ１の数が設定されてもよい。第１信号線６Ａと接続される容量素子Ｃ１の数が多ければ、輝度が高くなり、少なければ輝度が低くなる。

さらに、第１制御信号ＧＷ［ｉ］は非アクティブ状態であり、第２トランジスターＴｒ２はオフ状態である。したがって、容量素子Ｃ１及び第１信号線６Ａは、発光素子８とは接続されておらず、発光しない。
そして、書込動作においては、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２はセレクター１３２を介して低位電位線Ｌ１に接続されている。したがって、データ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］は、容量素子Ｃ１に書き込むとき、第１電位ＶＬを基準にして保持されることになる。書込動作では、後述の電位シフト動作及び発光動作の動作時よりも低い電位ＶＬを基準にして、データ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］を充電することができるため、書込動作における消費電力を低減することができる。また、実際には、第１信号線６Ａに、例えば発光素子８の共通電極となる電極との間に寄生容量が存在するため、この寄生容量を考慮に入れる必要があるが、この寄生容量の容量値が容量素子Ｃ１の容量値より比較的小さいときは無視することができる。

〔ｉｉ〕電位シフト期間Ｐｓ
続いて、書込期間Ｐｗの後の電位シフト期間Ｐｓにおいて、電位シフト動作が行われる。この電位シフト期間Ｐｓでは、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が低位電位線Ｌ１に接続された状態から高位電位線Ｌ２に接続された状態に遷移させる動作を行う。したがって、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１は、第１電位ＶＬから第２電位ＶＨに遷移する。これにより、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａの電位を容量素子Ｃ１の容量結合を利用してシフトさせる。
書込期間Ｐｗにおいて第１信号線６Ａと接続された容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２は、電位シフト期間Ｐｓでも第１信号線６Ａに接続された状態を維持している。即ち、書込動作においてオン状態に設定された第１トランジスターＴｒ１は、電位シフト動作においてオン状態を維持している。

この状態から、データ側駆動回路５００は、サンプリングスイッチＳＳＷ［１］乃至ＳＳＷ［ｎ］をオン状態からオフ状態にするように、第３制御信号ＧＳ［１］乃至ＧＳ［ｎ］をアクティブ状態から非アクティブ状態に遷移させる。そして、第１制御信号ＧＷ［ｊ］は非アクティブ状態であり、第２トランジスターＴｒ２はオフ状態である。これにより、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２は、データ側駆動回路５００及び発光素子８と接続されていない状態となり、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２は電気的にフローティングとなる。

その後、セレクター１３２がデータ側駆動回路５００により制御されて、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１はセレクター１３２を介して低位電位線Ｌ１に接続されていた状態から、高位電位線Ｌ２に接続された状態に遷移する。これにより、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１は、第１電位ＶＬから第２電位ＶＨに遷移する。そして、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａの電位を容量素子Ｃ１の容量結合を利用してシフトさせる。ここで、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａに付随する寄生容量の容量値が、容量素子Ｃ１の容量値と比して無視できる程度に小さく、第２電位ＶＨと第１電位ＶＬの電位差をΔＶとした場合、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａの電位は、書込動作で保持したデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］からΔＶだけ電位がシフトする。尚、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａに付随する寄生容量の容量値がある程度であったとしても、この寄生容量の容量値と容量素子Ｃ１の容量値に応じて電荷が分配され、電位はシフトする。ここで、電位シフト動作後の、容量素子Ｃ１及び第１信号線６Ａに保持された電位は、ΔＶだけでなく、書込動作により保持されたデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］に依存するため、発光素子８の輝度を階調データに応じて設定することができる。

ここで、第２トランジスターＴｒ２に接続された電極、言い換えれば個別電極が陽極であるため、共通電極である陰極との電位差を大きくするように、電位シフト期間Ｐｓでは第１電位ＶＬから第２電位ＶＨに遷移させた。第２トランジスターＴｒ２に接続された電極、言い換えれば個別電極が陰極であれば、電位シフト期間Ｐｓでは第２電位ＶＨから第１電位ＶＬに遷移させることが好ましい。

〔ｉｉｉ〕駆動期間Ｐｄ
続いて、電位シフト期間Ｐｓの後の駆動期間Ｐｄにおいて、発光動作が行われる。この発光動作は、書込動作及び電位シフト動作において容量素子Ｃ１及び第１信号線６Ａに保持された電位に基づいて、発光素子８を発光させる動作である。この動作は、当該発光素子８を含む単位回路Ｐ１が対応する走査線３に含まれる第１制御線３Ｗにアクティブである第１制御信号ＧＷ［ｉ］を供給すること、及び、それによってその単位回路Ｐ１内の第２トランジスターＴｒ２が導通状態となることを含む。これにより、発光素子８は、容量素子Ｃ１に蓄積された電荷に応じた電流の供給を受けることになり、発光する。

ここで、書込動作及び電位シフト動作において第１信号線６Ａと接続された容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２は、発光動作でも第１信号線６Ａに接続された状態を維持している。即ち、書込動作及び電位シフト動作においてオン状態に設定された第１トランジスターＴｒ１は、オン状態を維持している。そして、発光動作においては、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２はセレクター１３２を介して高位電位線Ｌ２に接続されている。したがって、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２の電位は、第２電位ＶＨとなっている。

ここで、容量素子Ｃ１及び第１信号線６Ａに保持された電位と、共通電極の電位との電位差が、発光素子８のしきい値を上回ることにより、発光素子８は発光する。したがって、この電位差が高いほど、発光素子８は明るく発光する。そして、電位差が高い場合には、その間に充電される電荷が多くなり、発光素子８は明るく発光する。

本実施形態では、書込動作で書き込まれるデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］だけでなく、電位シフト動作でシフトさせた電位を利用しているため、単純にデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］のみの場合と比して、上記の電位差を大きくすることができ、同じデータ電位ＶＤ［１］乃至ＶＤ［ｎ］を用いた場合に比して、発光素子８の共通電極の電位に対する電位差を確保することができ、明るく発光させることができる。
そして、発光素子８の発光動作を終了させるため、第１制御線３Ｗに非アクティブである第１制御信号ＧＷ［ｉ］を供給し、それによってその単位回路Ｐ１内の第２トランジスターＴｒ２を非導通状態にする。ここで、発光素子８を明るく発光させるためには、発光素子８に電荷が流れることにより、発光素子８のしきい値を電位差が下回り、発光が完了した後、非アクティブである第１制御信号ＧＷ［ｉ］を第１制御線３Ｗに供給することが好ましい。

その後、次の行の書込動作が行われるまでに、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させる。したがって、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１は、第２電位ＶＨから第１電位ＶＬに遷移する。

上述の動作例は、単なる一例を提示しているに過ぎない。第１実施形態において、第１制御線３Ｗが線順次に選択されていくのに応じて、第２制御線３Ｃがどのような態様で選択されていくかは、適宜設定することができる。

また、上記実施形態において、データ電位ＶＤ［ｊ］のうち少なくとも１つのデータ電位において、第１信号線６Ａと共通電極との電位差は、駆動期間Ｐｗにおいて、発光素子８のしきい値以下であり、駆動期間Ｐｄにおいては、発光素子８のしきい値を超えるように設定されていることが好ましい。これによれば、書込期間Ｐｗにおいて書き込むデータ電位ＶＤ［ｊ］の振り幅を基準となる電位に対し小さくすることができる。したがって、書込期間Ｐｗでの消費電力を低減することができる。そして、データ電位ＶＤ［ｊ］のうち最高輝度を示すデータ電位ＶＤｋの場合には、第１信号線６Ａと共通電極との電位差は、書込期間Ｐｗから駆動期間Ｐｄに亘って発光素子８のしきい値を超えるように設定されていてもよい。データ電位ＶＤ［ｊ］のうち最低輝度を示すデータ電位ＶＤ１が接地電位よりも低くてもよい。また、データ電位ＶＤ［ｊ］のうち最低輝度を示すデータ電位ＶＤ１が共通電極の電位よりも低くてもよい。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明に係る発光装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。

（変形例１）
上記第１実施形態の駆動期間Ｐｄにおいて、単位回路Ｐ１内の第２トランジスターＴｒ２を非導通状態にした後、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させた。これに限られず、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させた後に、単位回路Ｐ１内の第２トランジスターＴｒ２を非導通状態にしてもよい。このとき、電位シフト期間Ｐｓの動作と同じように、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａの電位を容量素子Ｃ１の容量結合によりシフトする。このときに、発光素子８に逆バイアスが印加されるようにしてもよい。ここで、容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２及び第１信号線６Ａの電位が共通電極の電位より低くなるように設定される。これにより、発光素子８に順バイアスを印加して発光させたときの発光素子８の特性劣化を、回復することができる。

（変形例２）
上記第１実施形態の図２に代えて、図４の構成を採用してもよい。上記第１実施形態と異なる点は、データ側回路３００にスイッチング素子ＳＷＡが設けられている点である。このスイッチング素子ＳＷＡは、第１信号線６Ａと第２信号線６Ｂとの間に接続されており、データ側駆動回路５００からの制御信号ＧＲにより制御される。タイミングチャートを図５に示す。図３と異なる点は、スイッチング素子ＳＷＡを制御する制御信号ＧＲである。制御信号ＧＲは、駆動期間Ｐｄにおいて、単位回路Ｐ１内の第２トランジスターＴｒ２が非導通状態になった後であって、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させる前において、アクティブになる。また、換言すれば、制御信号ＧＲは、駆動期間Ｐｄにおいて、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させるタイミングに跨ってアクティブになる。これにより、スイッチング素子ＳＷＡが導通し、第１信号線６Ａと第２信号線６Ｂとが短絡する。ここで、第２信号線６Ｂは、セレクター１３２を介して高位電位線Ｌ２に接続されているため、第１信号線６Ａ及び第２信号線６Ｂの電位は、第２電位ＶＨである。その後、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させるため、第１信号線６Ａ及び第２信号線６Ｂの電位は、ともに第１電位ＶＬとなる。

また、上記（変形例１）と組み合わせてもよい。第１信号線６Ａ及び第２信号線６Ｂの電位は、ともに第１電位ＶＬとして、第１電位ＶＬが共通電極の電位より低ければ、発光素子に逆バイアスが印加される。

上記第１実施形態において、第２信号線６Ｂ及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｅ１が高位電位線Ｌ２に接続された状態から低位電位線Ｌ１に接続された状態に遷移させるときに、第１信号線６Ａ及び容量素子Ｃ１の第２電極Ｅ２が、最低輝度を示すデータ電位ＶＤ１を下回り、次の行のデータ電位ＶＤを書き込む際に、大きな電位差が生じる可能性がある。しかしながら、上記の変形例によれば、第１信号線６Ａ及び第２信号線６Ｂは短絡しているため、このような課題を解決することができる。

（変形例３）上記第１実施形態において、図２の単位回路Ｐ１を用いたが、単位回路Ｐ１に代えて図６の単位回路Ｐ２を用いてもよい。
各単位回路Ｐ２は、図６に示すように、発光素子８、容量素子Ｃ１２、第１トランジスターＴｒ１２、及び第２トランジスターＴｒ２２を有する。
容量素子Ｃ１２は、第１信号線６Ａ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６に示すように、容量素子Ｃ１２は、第２信号線６Ｂに接続された第１電極Ｅ１と、第１トランジスターＴｒ１２に接続された第２電極Ｅ２と、を有する。
第１トランジスターＴｒ１２は、Ｎチャネル型であり、第２制御線３Ｃの選択時に導通することで容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２と第１信号線６Ａとを導通させるスイッチング素子である。図６に示すように、第１トランジスターＴｒ１２のソース及びドレインの一方は容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２に接続されるとともに、そのソース及びドレインの他方は第１信号線６Ａに接続される。

そして、第１トランジスターＴｒ１２のゲートは第２制御線３Ｃに接続される。これにより、第２制御信号ＧＣ［ｉ］がアクティブ状態に遷移すると、第ｉ行に属する第１トランジスターＴｒ１２がオン状態となって、第２電極Ｅ２と第１信号線６Ａとが導通する一方、第２制御信号ＧＣ［ｉ］が非アクティブ状態に遷移すると、第ｉ行に属する第１トランジスターＴｒ１２がオフ状態となって、第２電極Ｅ２と第１信号線６Ａとは非導通状態となる。

第２トランジスターＴｒ２２は、Ｎチャネル型であり、第１制御線３Ｗの選択時に導通することで容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２と発光素子８とを導通させるスイッチング素子である。また、上記のように、第１トランジスターＴｒ１２のソース及びドレインの一方は容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２に接続されるため、第２トランジスターＴｒ２２は、第１トランジスターＴｒ１２のソース及びドレインの一方と発光素子８とを導通させるスイッチング素子と考えることもできる。図６に示すように、第２トランジスターＴｒ２２のソース及びドレインの一方は発光素子８の陽極に接続されるとともに、そのソース及びドレインの他方は容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２に接続される。

そして、第２トランジスターＴｒ２２のゲートは第１制御線３Ｗに接続される。これにより、第１制御信号ＧＷ［ｉ］がアクティブ状態に遷移すると、第ｉ行に属する第２トランジスターＴｒ２２がオン状態となって、容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２と発光素子８とが導通する一方、第１制御信号ＧＷ［ｉ］が非アクティブ状態に遷移すると第２トランジスターＴｒ２２はオフ状態となって、容量素子Ｃ１２の第２電極Ｅ２と発光素子８とは非導通状態となる。図３、図４、図５の構成を、図６とそのまま組み合わせることができる。

また、図２及び図６において、第１トランジスターＴｒ１及び第２トランジスターＴｒ２や第１トランジスターＴｒ１２及び第２トランジスターＴｒ２２は、Ｎチャネル型としたが、いずれか１つのトランジスターをＰチャネル型で構成してもよい。

（変形例４）
上記実施形態１において、単位回路Ｐ１毎に、容量素子Ｃ１及び第１トランジスターＴｒ１が設けられており、上記（変形例３）において、単位回路Ｐ２毎に、容量素子Ｃ１２及び第１トランジスターＴｒ１２が設けられていたが、本発明は、かかる形態に限定されない。例えば、１本の信号線６に対して、１つの容量素子が設けられていてもよいし、２つの単位回路Ｐ１又は２つの単位回路Ｐ２に対し１つの容量素子が設けられていてもよい。

＜応用例＞
次に、上記実施形態に係る発光装置１０を適用した電子機器について説明する。
図７は、上記実施形態に係る発光装置１０を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、表示装置としての発光装置１０と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。

図８に、上記実施形態に係る発光装置１０を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての発光装置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、発光装置１０に表示される画面がスクロールされる。

図９に、上記実施形態に係る発光装置１０を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての発光装置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発光装置１０に表示される。

上記実施形態に係る発光装置１０が適用される電子機器としては、図７から図９に示したもののほか、デジタルスチールカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。

１０…発光装置、１００…画素アレイ部、２００…走査側駆動回路、３００…データ側回路、Ｐ１，Ｐ２…単位回路、８…発光素子、Ｃ１，Ｃ１２…容量素子、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、Ｔｒ１，Ｔｒ１２…第１トランジスター、Ｔｒ２，Ｔｒ２２…第２トランジスター、ＳＳＷ［１］〜ＳＳＷ［ｎ］…サンプリングスイッチ、ＶＬ…第１電位、ＶＨ…第２電位、Ｌ１…低位電位線、Ｌ２…高位電位線、１３２…セレクター、ＳＷＡ…スイッチング素子、３…走査線、３Ｗ…第１制御線、３Ｃ…第２制御線、ＧＷ［１］〜ＧＷ［ｍ］…第１制御信号、ＧＣ［１］〜ＧＣ［ｍ］…第２制御信号、ＧＳ［１］〜ＧＷ［ｎ］…第３制御信号、ＧＲ…制御信号、６…信号線、６Ａ…第１信号線、６Ｂ…第２信号線、ＶＤ［１］〜ＶＤ［ｎ］…データ電位、Ｐｗ…書込期間、Ｐｓ…電位シフト期間、Ｐｄ…駆動期間。

Claims (9)

1. 走査線と、信号線と、前記走査線と前記信号線との交差に対応して設けられた単位回路と、第１電極と前記信号線に接続された第２電極とを有する容量素子と、データ側駆動回路と前記信号線との間に接続された第１のスイッチング素子と、を備え、
   前記単位回路は、
   発光素子と、
   前記信号線と前記発光素子との間に接続された第２のスイッチング素子と、
   を有する発光装置の駆動方法であって、
   第１期間において、前記第１スイッチング素子をオン状態として、前記データ側駆動回路から前記容量素子の前記第２電極及び前記信号線にデータ電位を供給し、
   前記第１期間の後の第２期間において、前記第１及び第２のスイッチング素子をオフ状態とした後に、前記容量素子の前記第１電極の電位をシフトさせ、
   前記第２期間の後の第３期間において、前記第２のスイッチング素子を介して、前記容量素子の前記第２電極及び前記信号線を前記発光素子に接続させる、発光装置の駆動方法。
2. 前記発光素子は、陽極と陰極とを有し、
   前記陽極は、前記第２スイッチング素子に接続されており、
   前記第２期間において、前記容量素子の前記第１電極に第１電位が供給された状態から、前記第１電位よりも高い第２電位を供給された状態に遷移させる、請求項１に記載の発光装置の駆動方法。
3. 前記発光素子は、陽極と陰極とを有し、
   前記陰極は、前記第２スイッチング素子に接続されており、
   前記第２期間において、前記容量素子の前記第１電極に第１電位が供給された状態から、前記第１電位よりも低い第２電位を供給された状態に遷移させる、請求項１に記載の発光装置の駆動方法。
4. 前記第３期間の後の第４期間において、前記容量素子の前記第１電極に前記第２電位が供給された状態から、前記第１電位を供給された状態に遷移させ、
   遷移の前後にわたり、前記第２のスイッチング素子をオン状態とする、請求項２又は請求項３に記載の発光装置の駆動方法。
5. 前記第３期間の後の第４期間において、前記容量素子の前記第１電極に前記第２電位が供給された状態から、前記第１電位を供給された状態に遷移させ、
   遷移の前後にわたり、前記第１電極と前記第２電極及び前記信号線を短絡させる、請求項２又は３に記載の発光装置の駆動方法。
6. 走査線と、信号線と、前記走査線と前記信号線との交差に対応して設けられた単位回路と、第１電極と前記信号線に接続された第２電極とを有する容量素子と、前記走査線に接続された走査側駆動回路と、前記信号線に接続されたデータ側回路と、を備え、
   前記データ側回路は、
   データ側駆動回路と、
   前記データ側駆動回路と前記信号線との間に接続された第１のスイッチング素子と、を有し、
   前記単位回路は、
   発光素子と、
   前記信号線と前記発光素子との間に接続された第２のスイッチング素子と、を有し、
   前記データ側駆動回路は、第１期間において、前記第１のスイッチング素子をオン状態として、前記データ側駆動回路から前記容量素子の前記第２電極及び前記信号線にデータ電位を供給し、前記第１期間の後の第２期間において、前記第１スイッチング素子をオフ状態とした後、前記第１電極の電位をシフトさせ、
   前記走査側駆動回路は、前記第１期間及び前記第２期間において前記第２のスイッチング素子をオフ状態にするとともに、前記第２期間の後の第３期間において前記第２のスイッチング素子をオン状態に接続する、発光装置。
7. 前記データ側回路は、第１電位及び前記第１電位よりも高い第２電位のいずれかを選択して前記第１電極に供給するセレクターをさらに備える、請求項６に記載の発光装置。
8. 前記発光素子は、陽極と陰極とを有し、
   前記陽極は、前記第２スイッチング素子に接続されており、
   前記第２期間において、前記セレクターは前記第１電位を前記第１電極に供給する状態から前記第２電位を前記第１電極に供給する状態に遷移させる、請求項７に記載の発光装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか一項に記載の発光装置を備える、電子機器。

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