JP4244617B2 - 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法 - Google Patents
電気光学装置、電気光学装置の駆動方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気光学装置として例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置のような電気光学表示装置がある。この有機ＥＬ表示装置は、画質の良さから携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコン等の携帯電子機器の表示装置として注目されている。
【０００３】
上記携帯電子機器は、電源に充電式バッテリーを用いることが一般的であるため、電源のないところで長時間の使用を維持できることが求められている。そのため、電子機器を構成する各装置について夫々消費電力を低減させる工夫を図る必要がある。従って、これら電子機器に実装される有機ＥＬ表示装置においても低消費電力化を図る必要がある。
【０００４】
電気光学表示装置における消費電力を低減する方法として、下記非特許文献１の欄に示した文献には、表示装置を構成する画素毎に揮発性のメモリであるＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）を設ける方法が開示されている。
【０００５】
また、より具体的に電気光学表示装置の画素にＳＲＡＭを内蔵する方法として、下記特許文献１の欄に示した文献には、図８に示すように、表示装置を構成する画素毎に選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、ＥＬ駆動用ＴＦＴと、ＥＬ素子とを有し、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域のいずれか一方が前記ＳＲＡＭの入力側と接続され、前記ＳＲＡＭの出力側と前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極とが接続された電気光学装置が開示されている。
【０００６】
【非特許文献１】
「Concept of a System on Panel」(Y. Matsueda, 外２名, IDW'00, p.171−174)
【特許文献１】
特開２００１−２２２２５６号公報（第１頁―第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に記載された方法では、一般にＥＬ素子を駆動する為に必要な選択用ＴＦＴとＥＬ駆動用ＴＦＴに加え、ＳＲＡＭとして２つのｎチャネル型ＴＦＴと２つのｐチャネル型ＴＦＴを各画素に設けなければならない。このため、各画素に必要とされるＴＦＴの数は６となり、その占有面積が大きくなることから、表示装置として重要な特性である開口率が低減してしまうという問題があった。また、上記問題は表示装置の精細度を高める（画素ピッチを狭める）上での課題となっていた。
【０００８】
したがって、本発明は上述した従来の実状に鑑みて創案されたものであり、消費電力の低減と開口率の向上を同時に図ることができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成する本発明に係る電気光学装置は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数のＥＬ駆動用電源線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、画素毎に設けられたＳＲＡＭにより、ソース信号線より入力されたデータ信号は電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。また、図８に示される従来の構成に対して、ＥＬ駆動用ＴＦＴを用いない分だけ開口率を高めることが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る電気光学装置は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素とを有する電気光学表示装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、所定の画像表示を行うための１フレーム期間は個々に発光時間を指定するｎ個（ｎは自然数）のサブフレームより構成され、前記サブフレームは、前記発光期間が１階調、２階調、４階調、８階調、…、２ｎ−１階調の輝度に夫々対応しており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、低消費電力化と高開口率化を図ることができると同時に、前記１フレーム期間を構成する前記ｎ個のサブフレーム毎に発光素子の発光・非発光を制御できることから、発光させるサブフレームを適宜選択することで２ｎ階調の中間調を表現することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記ＳＲＡＭは、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有しており、前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、前記２組のインバータ回路のうち、前記一方のインバータ回路の入力部は、前記データ信号が入力される入力側であり、前記他方のインバータ回路の入力部は、前記発光素子と接続される出力側であることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、前記入力側より供給されるデータ信号は、前記２組のインバータ回路によって、電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、他方のインバータ回路の駆動能力よりも高めたことを特徴とする。
【００１６】
これによれば、前記２組のインバータ回路が保持する前記ＳＲＡＭの入力側と出力側の電位のうち、発光素子に供給される前記ＳＲＡＭの出力側を優先的に定めることができる。その結果、ＳＲＡＭ書き換え動作の安定化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記発光素子はＥＬ素子であり、また前記電源線はＥＬ駆動用電源線であり、前記２組のインバータ回路に供給する高電圧側電源に、前記ＥＬ駆動用電源線を用いたことを特徴とする。
【００１８】
これによれば、前記インバータ回路に供給する高電位側電源を削減することができる。したがって、上記高電位側電源が占有していた面積をＥＬ素子の発光領域として活用できる為、さらなる高開口率化が可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記ＥＬ素子は、発光層が有機材料で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、ＥＬ素子として有機材料を用いることにより、赤色、緑色、青色の各色に発光するＥＬ素子を組み合わせたフルカラーの表示装置が提供される。
【００２１】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、画素毎に設けられたＳＲＡＭにより、ソース信号線より入力されたデータ信号は電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。また、図８に示される従来の構成に対して、ＥＬ駆動用ＴＦＴを用いない分だけ開口率を高めることが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、所定の画像表示を行うための１フレーム期間は個々に発光時間を指定するｎ個（ｎは自然数）のサブフレームより構成され、前記サブフレームは、前記発光期間が１階調、２階調、４階調、８階調、…、２ｎ−１階調の輝度に夫々対応しており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、低消費電力化と高開口率化を図ることができると同時に、前記１フレーム期間を構成する前記ｎ個のサブフレーム毎に発光素子の発光・非発光を制御できることから、発光させるサブフレームを適宜選択することで２ｎ階調の中間調を表現することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記ＳＲＡＭは、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有しており、前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、前記２組のインバータ回路のうち、前記一方のインバータ回路の入力部は、前記データ信号が入力される入力側であり、前記他方のインバータ回路の入力部は、前記発光素子と接続される出力側であることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、前記入力側より供給されるデータ信号は、前記２組のインバータ回路によって、電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。
【００２７】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、他方のインバータ回路の駆動能力よりも高めたことを特徴とする。
【００２８】
これによれば、前記２組のインバータ回路が保持する前記ＳＲＡＭの入力側と出力側の電位のうち、発光素子に供給される前記ＳＲＡＭの出力側を優先的に定めることができる。その結果、ＳＲＡＭ書き換え動作の安定化を図ることが可能となる。
【００２９】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記発光素子はＥＬ素子であり、また前記電源線はＥＬ駆動用電源線であり、前記２組のインバータ回路に供給する高電圧側電源に、前記ＥＬ駆動用電源線を用いたことを特徴とする。
【００３０】
これによれば、前記インバータ回路に供給する高電位側電源を削減することができる。したがって、上記高電位側電源が占有していた面積をＥＬ素子の発光領域として活用できる為、さらなる高開口率化が可能となる。
【００３１】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記ＥＬ素子は、発光層が有機材料で構成されていることを特徴とする。
【００３２】
これによれば、ＥＬ素子として有機材料を用いることにより、赤色、緑色、青色の各色に発光するＥＬ素子を組み合わせたフルカラーの表示装置が提供される。
【００３３】
また、本発明に係る電子機器は、請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光学表示装置を備えていることを特徴とする。この電子機器においては、前記の特徴を有する電気光学装置を備えるため、低消費電力であり且つ高開口率の電子機器を実現することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば本発明の実施の形態においては、発光素子として、自発光素子であるＥＬ素子を用いた例を示すが、非自発光素子である他の発光手段を備えた液晶素子を用いた場合にも適用が可能であることは言うまでもない。つまり本発明は、特有の回路構成により低消費電力および高開口率化を図るものであり、光を視認者へ向けて発光する発光手段としてはＥＬ素子や液晶素子等様々なものが考えれらる。
【００３５】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、本発明に係る電気光学装置及びその駆動方法について説明する。
【００３６】
図１に本発明の電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイのブロック図を示す。
【００３７】
図１において、有機ＥＬディスプレイ１０は、画素部１１、ソース信号線駆動回路１２、ゲート信号線駆動回路１３、制御回路１４を有している。
【００３８】
有機ＥＬディスプレイ１０の各要素１１〜１４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良い。例えば、各要素１２〜１４が１チップの半導体集積回路によって構成されていても良い。また、各要素１１〜１４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良い。例えば、画素部１１に、ソース信号線駆動回路１２及びゲート信号線駆動回路１３とが一体的に形成されていても良い。各構成要素１２〜１４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良い。
【００３９】
なお、本実施の形態で有機ＥＬディスプレイ１０はソース信号線駆動回路１２とゲート信号線駆動回路１３とをひとつずつ有しているが、本発明において、ソース信号線駆動回路１２は２つあっても良い。また、ゲート信号線駆動回路も２つあっても良い。
【００４０】
画素部１１には、データ信号を入力するソース信号線Ｘ１〜Ｘｉ（ｉは自然数）、ゲート信号を入力するゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊ（ｊは自然数）、ＥＬ駆動用電源線Ｖ１〜Ｖｉが設けられている。また、画素部１１にはマトリクス状に複数の画素２０が配列される。各画素内に形成される後記するトランジスタは、通常は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で構成している。
【００４１】
図２に画素２０の拡大図を示す。図２において、２１は選択用ＴＦＴである。選択用ＴＦＴ２１のゲート電極は、ゲート信号を入力するゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊのうちの１つであるゲート信号線２２に接続されている。選択用ＴＦＴ２１のソース領域とドレイン領域は、一方がデータ信号を入力するソース信号線Ｘ１〜Ｘｉのうちの１つであるソース信号線２３に、他方がＳＲＡＭ２４の入力側に接続されている。ＳＲＡＭ２４の出力側はＥＬ素子２５に接続されている。
【００４２】
ＥＬ素子２５は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。なお、本実施の形態ではＥＬ素子２５は有機材料により構成されているが、無機材料により構成されても良い。また、ＥＬ層に燐光発光材料を用いても良い。
【００４３】
次に本発明において用いられるＳＲＡＭの構成について説明する。図２において、ＳＲＡＭ２４はｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴを２つずつ有しており、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域は、電源線であるＥＬ駆動用電源線２６に、ｎチャネル型ＴＦＴのソース領域は低電圧側の電源Ｖｓｓにそれぞれ接続されている。ここで、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域にＥＬ駆動用電源線２６を供給することにより、ＥＬ素子２５にＥＬ駆動用電源線２６の電位を印加することを可能としている。さらに、高電圧側の電源Ｖｄｄを用いた場合に比べ、配線領域を削減することができる。
【００４４】
上記ＳＲＡＭ２４において、１つのｐチャネル型ＴＦＴと１つのｎチャネル型ＴＦＴとが対になっており、１つのＳＲＡＭの中にｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとの対が２組存在することになる。対になったｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴは、そのドレイン領域が互いに接続されている。そして互いに、一方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのドレイン領域が、他方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのゲート電極と同じ電位に保たれている。そして、一方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのドレイン領域は入力の信号Ｖｉｎが入る入力側であり、他方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのドレイン領域は出力の信号Ｖｏｕｔが出力される出力側である。
【００４５】
ＳＲＡＭ２４はＶｉｎを保持し、Ｖｉｎを反転させた信号であるＶｏｕｔを出力するように設計されている。つまり、ＶｉｎがＨｉだとＶｏｕｔはＶｓｓ相当のＬｏの信号となり、ＶｉｎがＬｏだとＶｏｕｔはＥＬ供給電源線２６相当のＨｉの信号となる。
【００４６】
次に本発明の有機ＥＬディスプレイの駆動について説明する。
【００４７】
図１において、ゲート信号線駆動回路１３は、前記複数のゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊの中の１本を選択、即ちゲート信号を出力してその選択されたゲート信号線に接続された画素２０群を駆動するための回路である。ゲート信号線駆動回路１３は、制御回路１４からの各種信号に基づいてＹ１〜Ｙｊに対して所定のタイミングでゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊをそれぞれ出力する。具体的には、ゲート信号線駆動回路１３は、１フレームの画像を表示するために、１フレーム期間において、各ゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊを順番に選択するようにゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊを順番に生成し出力している。
【００４８】
ソース信号線駆動回路１２は、前記各ソース信号線Ｘ１〜Ｘｉに対するデータＶDATA１〜ＶDATAｉを生成し、それぞれ対応するソース信号線Ｘ１〜Ｘｉに出力する。ソース信号線駆動回路１２は、前記データＶDATA１〜ＶDATAｉを前記ゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊに同期して出力する。つまり、前記ゲート信号線駆動回路１３が１つのゲート線にゲート信号を出力した時、ソース信号線駆動回路１２はその選択されたゲート線上の各画素２０に対するデータＶDATA１〜ＶDATAｉを出力する。
【００４９】
制御回路１４は、図示しない外部装置から画像データＤを入力し、同画像データＤに基づいてデータＶDATA１〜ＶDATAｉを生成する。また、制御回路１４はスタートパルス信号ＤＩＮＹ、クロック信号ＣＬＫＸ、ＣＬＫＹを生成する。スタートパルス信号ＤＩＮＹは、１フレーム期間において最初のゲート信号線の選択開始を実行させるために一定時間だけＨｉレベルに立ち上がる信号であって、前記ゲート信号線駆動回路１３及びソース信号線駆動回路１２に出力される。
【００５０】
クロック信号ＣＬＫＹは、前記ゲート信号線駆動回路１３に出力され、ゲート信号線駆動回路１３において生成されるゲート信号線を順番に選択するためのゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊを順番に出力させるタイミングを決定する信号である。
【００５１】
クロック信号ＣＬＫＸは、前記クロック信号ＣＬＫＹと同期した信号であって、前記ソース信号線駆動回路１２に出力される。クロック信号ＣＬＫＸは、１フレーム期間において各ゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊにてゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊがそれぞれ選択される毎に、その選択されたゲート信号線上の各画素２０に対してそれぞれソース信号線Ｘ１〜Ｘｉを介してデータＶDATA１〜ＶDATAｉを出力するタイミングを決定する信号である。
【００５２】
次に、上記のように構成した有機ＥＬディスプレイ１０の画素２０の作用を、図２を用いて説明する。
【００５３】
まず、ゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊのうちの１つであるゲート信号線２２に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線２２が選択される。よって、ゲート信号線２２にゲート電極が接続されている全ての選択用ＴＦＴ２１が、オンの状態になる。そして全てのソース信号線Ｘ１〜Ｘｉに、一斉にデータ信号が入力される。データ信号は「０」または「１」の情報を有するデジタルデータ信号であり、「０」または「１」のデータ信号がそれぞれＨｉまたはＬｏのいずれかの電圧を有する信号を意味している。
【００５４】
そして、ソース信号線Ｘ１〜Ｘｉのうちの１つであるソース信号線２３に入力されたデータ信号は、オンの状態の選択用ＴＦＴ２１を介してＳＲＡＭ２４にＶｉｎとして入力され保持される。なおＳＲＡＭに入力されるデータ信号を入力データ信号と呼ぶ。
【００５５】
ＳＲＡＭ２４において保持されたデータ信号は、ＳＲＡＭ２４からＶｏｕｔとして出力される。ＶｏｕｔとしてＳＲＡＭから出力されたデータ信号を出力データ信号と呼ぶ。出力データ信号は、入力データ信号が反転した信号である。出力データ信号はＥＬ素子２５に入力される。
【００５６】
入力データ信号が「１」の情報を有していた場合、出力データ信号は「０」の情報を有することになる。本実施の形態では「０」の情報を有する出力データ信号がＥＬ素子２５に入力すると、ＥＬ素子を構成する陽極と陰極が同電位となる。その結果、「１」の情報を有するデジタルデータ信号が印加された画素が有するＥＬ素子２５は発光しない。
【００５７】
逆に、入力データ信号が「０」の情報を有していた場合、出力データ信号は「１」の情報を有することになる。本実施の形態では「１」の情報を有する出力データ信号がＥＬ素子２５に入力すると、ＥＬ素子にＥＬ駆動用電源２６の電位が供給される。従って、ＥＬ素子を構成する陽極と陰極にＥＬ素子が発光する程度の電位差が生じる。その結果、「０」の情報を有するデジタルデータ信号が印加された画素が有するＥＬ素子２５は発光する。
【００５８】
このようにデータ信号が有する情報によって、ＥＬ素子２５の発光または非発光状態が選択される。そして、画素毎に設けられたＳＲＡＭ２４により、ソース信号線２３より入力されたデータ信号は電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。これにより、ＥＬ素子２５の発光または非発光の状態が保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。また、図８に示される従来の構成に対して、ＥＬ駆動用ＴＦＴ及び高電圧側の電源Ｖｄｄを用いない分だけ開口率を高めることが可能となる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態の変形例であり、所定の画像表示を行うための１フレーム期間を複数のサブフレームに分割した電気光学装置及びその駆動方法について説明する。ここでは、６ビットの時分割階調方式により、２６＝６４階調の表示を行う場合について説明する。なお、本実施の形態における電気光学装置は、図１及び図２に示される構成を有している。
【００６０】
図３に本発明の電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイの時分割階調方式におけるタイミングチャートを示す。まず、１フレーム期間を６個のサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ６に分割する。各サブフレーム期間の長さは、ＳＦ１：ＳＦ２：ＳＦ３：ＳＦ４：ＳＦ５：ＳＦ６＝１：２：４：８：１６：３２となるように設定している。
【００６１】
そして、「７」の輝度階調を得る場合には、第１〜第３サブフレームＳＦ１〜ＳＦ３の時に、上述したように、「０」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を発光させ、第４〜第６サブフレームＳＦ４〜ＳＦ６の時に、「１」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を非発光とする。
【００６２】
また、「３２」の輝度階調を得る場合には、第６サブフレームＳＦ６の時に、「０」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を発光させ、第１〜第５サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５の時に、「１」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を非発光とする。
【００６３】
さらに、「４４」の輝度階調を得る場合には、第３、第４及び第６サブフレームＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ６の時に、「０」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を発光させ、第１、第２及び第５サブフレームＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ５の時に、「１」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を非発光とする。
【００６４】
このようにして、１フレーム期間を構成するサブフレーム毎にＥＬ素子の発光・非発光を制御できることから、発光させるサブフレームを適宜選択することで中間調を表現することが可能となる。また同時に、第１の実施の形態で述べた通り、低消費電力化と高開口率化も図られる。
【００６５】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態の変形例であり、ＳＲＡＭを構成する２組のインバータ回路の駆動能力を異ならせた電気光学装置及びその駆動方法について説明する。
【００６６】
図４に本発明において用いられているＳＲＡＭの回路図を、トランジスタレベル（図４（Ａ））及びゲートレベル（図４（Ｂ））にて示す。前述の通り、ＳＲＡＭはｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有している。そして、前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、前記２組のインバータ回路のうち、一方のインバータ回路の入力部は、データ信号が入力されるＳＲＡＭの入力側（Ｖｉｎ）であり、他方のインバータ回路の入力部は、前記ＥＬ素子と接続されるＳＲＡＭの出力側（Ｖｏｕｔ）となっている。なお、図４において、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路をＩＮＶａ４１、もう一方である他方のインバータ回路をＩＮＶｂ４２とする。
【００６７】
ここで、本発明に用いられるＳＲＡＭは単一ビット線入力であることから、データ書き込み時の安定動作を図るために、前記２組のインバータ回路のうち、データ信号が入力される一方のインバータ回路ＩＮＶａの駆動能力を、もう一方のインバータ回路ＩＮＶｂの駆動能力よりも高める構成とした。具体的には、インバータ回路ＩＮＶａを構成するＴＦＴのチャネル長Ｌとチャネル幅Ｗの比Ｗ／Ｌ（INVa）を、インバータ回路ＩＮＶｂを構成するＴＦＴの比Ｗ／Ｌ（INVb）よりも大きくした。
【００６８】
このような構成を採るとき、ＳＲＡＭへのデータ入力の際に、駆動能力を高めたインバータ回路ＩＮＶａによりＳＲＡＭの出力側Ｖｏｕｔが優先的に定まる。したがって、ＳＲＡＭが保持しているデータの書き換えに要する時間が短縮されることが期待される。
【００６９】
このことを確認するために、ＳＲＡＭを構成する前記２組のインバータ回路の駆動能力の比をＷ／Ｌ（INVa）：Ｗ／Ｌ（INVb）＝２：１、１：１、０．５：１と異ならせて、ＳＲＡＭのデータ書き換え動作を回路シミュレーションにより計算したところ、図５に示す結果が得られた。
【００７０】
図５において、横軸は時間（μｓ）、縦軸は電圧（Ｖ）であり、ＳＲＡＭ出力部ＶｏｕｔにおいてＨｉを保持している状態において、入力データＶｉｎによりＳＲＡＭ出力部ＶｏｕｔをＬｏに書き換える場合の過渡応答を示したものである。なお、図示しないが、ゲート線信号により選択用ＴＦＴ２１が選択されている時間は、入力データＶｉｎが立ち上がってから立ち下がる前までである。図５より、ＳＲＡＭを構成する２組のインバータ回路の駆動能力が等しい場合に比べ、データ信号が入力される一方のインバータ回路ＩＮＶａの駆動能力を、もう一方のインバータ回路ＩＮＶｂの駆動能力よりも高めた場合、データの書き換えに要する時間が短縮されていることが確認される。また反対に、データ信号が入力される一方のインバータ回路ＩＮＶａの駆動能力を、もう一方のインバータ回路ＩＮＶｂの駆動能力よりも低くした場合、データの書き換えに要する時間は増大する結果となった。なお、前記駆動能力の比は、上述の値に限定されるものではなく、Ｗ／Ｌ（INVa）：Ｗ／Ｌ（INVb）＝１０：１まで駆動能力を異ならせた場合においても、十分に安定した動作が確認された。
【００７１】
以上述べたように、前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、もう一方のインバータ回路の駆動能力よりも高めることにより、前記２組のインバータ回路が保持する前記ＳＲＡＭの入力側と出力側の電位のうち、ＥＬ素子に供給される前記ＳＲＡＭの出力側を優先的に定めることができる。その結果、ＳＲＡＭ書き換え動作の安定化を図ることが可能となる。
【００７２】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、本発明に係る電子機器について説明する。図６及び図７は、本発明に係る電子機器の具体例を示したものであり、本発明に係る電気光学装置を備えて構成されるものである。
【００７３】
図６は、本発明に係る電気光学装置が搭載された携帯型パーソナルコンピュータ６０であり、当該携帯型パーソナルコンピュータ６０は、キーボード６１、本体部６２、電気光学装置（表示パネル）６３を備えて構成されている。本発明に係る電気光学装置は、前記表示パネル６３に適用される。
【００７４】
図７は、本発明に係る電気光学装置が搭載された携帯電話７０であり、当該携帯電話７０は、複数の操作ボタン７１、受話口７２、送話口７３、電気光学装置（表示パネル）７４を備え構成されている。本発明に係る電気光学装置は、前記表示パネル７４に適用される。
【００７５】
以上のような電子機器は、本発明に係る電気光学装置を備えている。そして、この電気光学装置によれば、低消費電力であり且つ高開口率の電気光学装置が実現されている。したがって、本発明に係る電子機器においては、高品質な電子機器が実現されている。
【００７６】
なお、本発明に係る電気光学装置は、上記の電子機器に限らず、あらゆる電子機器に適用可能である。例えば、上記の他にも、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクター、腕時計、ＩＣカード、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示板、宣伝広告用ディスプレイなどにも適用可能であり、高品質な電子機器が実現可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、消費電力の低減と開口率の向上を同時に図ることができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態における有機ＥＬディスプレイのブロック図である。
【図２】 第１の実施の形態における有機ＥＬディスプレイの画素の拡大図である。
【図３】 第２の実施の形態における有機ＥＬディスプレイの時分割駆動方式におけるタイミングチャートである。
【図４】 第３の実施の形態におけるＳＲＡＭの回路図であり、図３（ａ）はトランジスタレベル、図３（ｂ）はゲートレベルである。
【図５】 第３の実施の形態におけるＳＲＡＭの書き換え動作の回路シミュレーション結果である。
【図６】 第４の実施の形態における電子機器の例であり、携帯型パーソナルコンピュータを示す図である。
【図７】 第４の実施の形態における電子機器の例であり、携帯電話を示す図である。
【図８】 従来の有機ＥＬディスプレイの画素の構成図である。
【符号の説明】
Ｄ 諧調データとしての画像データ
Ｖ１〜Ｖｉ ＥＬ駆動用電源線
Ｙ１〜Ｙｊ ゲート信号線
Ｘ１〜Ｘｉ ソース信号線
ＳＦ１ 第１サブフレーム
ＳＦ２ 第２サブフレーム
ＳＦ３ 第３サブフレーム
ＳＦ４ 第４サブフレーム
ＳＦ５ 第５サブフレーム
ＳＦ６ 第６サブフレーム
１０ 電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイ
１１ 画素部
１２ ソース信号線駆動回路
１３ ゲート信号線駆動回路
１４ 制御回路
２０ 画素
２１ 選択用ＴＦＴ
２２ ゲート信号線
２３ 信号線
２４ ＳＲＡＭ
２５ ＥＬ素子
２６ ＥＬ駆動用電源線
４１、４２ インバータ回路
６０ 電子機器としての携帯型パーソナルコンピュータ
７０ 電子機器としての携帯電話
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気光学装置として例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置のような電気光学表示装置がある。この有機ＥＬ表示装置は、画質の良さから携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコン等の携帯電子機器の表示装置として注目されている。
【０００３】
上記携帯電子機器は、電源に充電式バッテリーを用いることが一般的であるため、電源のないところで長時間の使用を維持できることが求められている。そのため、電子機器を構成する各装置について夫々消費電力を低減させる工夫を図る必要がある。従って、これら電子機器に実装される有機ＥＬ表示装置においても低消費電力化を図る必要がある。
【０００４】
電気光学表示装置における消費電力を低減する方法として、下記非特許文献１の欄に示した文献には、表示装置を構成する画素毎に揮発性のメモリであるＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）を設ける方法が開示されている。
【０００５】
また、より具体的に電気光学表示装置の画素にＳＲＡＭを内蔵する方法として、下記特許文献１の欄に示した文献には、図８に示すように、表示装置を構成する画素毎に選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、ＥＬ駆動用ＴＦＴと、ＥＬ素子とを有し、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域のいずれか一方が前記ＳＲＡＭの入力側と接続され、前記ＳＲＡＭの出力側と前記ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電極とが接続された電気光学装置が開示されている。
【０００６】
【非特許文献１】
「Concept of a System on Panel」(Y. Matsueda, 外２名, IDW'00, p.171−174)
【特許文献１】
特開２００１−２２２２５６号公報（第１頁―第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に記載された方法では、一般にＥＬ素子を駆動する為に必要な選択用ＴＦＴとＥＬ駆動用ＴＦＴに加え、ＳＲＡＭとして２つのｎチャネル型ＴＦＴと２つのｐチャネル型ＴＦＴを各画素に設けなければならない。このため、各画素に必要とされるＴＦＴの数は６となり、その占有面積が大きくなることから、表示装置として重要な特性である開口率が低減してしまうという問題があった。また、上記問題は表示装置の精細度を高める（画素ピッチを狭める）上での課題となっていた。
【０００８】
したがって、本発明は上述した従来の実状に鑑みて創案されたものであり、消費電力の低減と開口率の向上を同時に図ることができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成する本発明に係る電気光学装置は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数のＥＬ駆動用電源線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、画素毎に設けられたＳＲＡＭにより、ソース信号線より入力されたデータ信号は電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。また、図８に示される従来の構成に対して、ＥＬ駆動用ＴＦＴを用いない分だけ開口率を高めることが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る電気光学装置は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素とを有する電気光学表示装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、所定の画像表示を行うための１フレーム期間は個々に発光時間を指定するｎ個（ｎは自然数）のサブフレームより構成され、前記サブフレームは、前記発光期間が１階調、２階調、４階調、８階調、…、２ｎ−１階調の輝度に夫々対応しており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、低消費電力化と高開口率化を図ることができると同時に、前記１フレーム期間を構成する前記ｎ個のサブフレーム毎に発光素子の発光・非発光を制御できることから、発光させるサブフレームを適宜選択することで２ｎ階調の中間調を表現することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記ＳＲＡＭは、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有しており、前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、前記２組のインバータ回路のうち、前記一方のインバータ回路の入力部は、前記データ信号が入力される入力側であり、前記他方のインバータ回路の入力部は、前記発光素子と接続される出力側であることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、前記入力側より供給されるデータ信号は、前記２組のインバータ回路によって、電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。
【００１５】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、他方のインバータ回路の駆動能力よりも高めたことを特徴とする。
【００１６】
これによれば、前記２組のインバータ回路が保持する前記ＳＲＡＭの入力側と出力側の電位のうち、発光素子に供給される前記ＳＲＡＭの出力側を優先的に定めることができる。その結果、ＳＲＡＭ書き換え動作の安定化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記発光素子はＥＬ素子であり、また前記電源線はＥＬ駆動用電源線であり、前記２組のインバータ回路に供給する高電圧側電源に、前記ＥＬ駆動用電源線を用いたことを特徴とする。
【００１８】
これによれば、前記インバータ回路に供給する高電位側電源を削減することができる。したがって、上記高電位側電源が占有していた面積をＥＬ素子の発光領域として活用できる為、さらなる高開口率化が可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る電気光学装置において、前記ＥＬ素子は、発光層が有機材料で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、ＥＬ素子として有機材料を用いることにより、赤色、緑色、青色の各色に発光するＥＬ素子を組み合わせたフルカラーの表示装置が提供される。
【００２１】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、画素毎に設けられたＳＲＡＭにより、ソース信号線より入力されたデータ信号は電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。また、図８に示される従来の構成に対して、ＥＬ駆動用ＴＦＴを用いない分だけ開口率を高めることが可能となる。
【００２３】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法は、複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源供給線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、所定の画像表示を行うための１フレーム期間は個々に発光時間を指定するｎ個（ｎは自然数）のサブフレームより構成され、前記サブフレームは、前記発光期間が１階調、２階調、４階調、８階調、…、２ｎ−１階調の輝度に夫々対応しており、前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする。
【００２４】
これによれば、低消費電力化と高開口率化を図ることができると同時に、前記１フレーム期間を構成する前記ｎ個のサブフレーム毎に発光素子の発光・非発光を制御できることから、発光させるサブフレームを適宜選択することで２ｎ階調の中間調を表現することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記ＳＲＡＭは、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有しており、前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、前記２組のインバータ回路のうち、前記一方のインバータ回路の入力部は、前記データ信号が入力される入力側であり、前記他方のインバータ回路の入力部は、前記発光素子と接続される出力側であることを特徴とする。
【００２６】
これによれば、前記入力側より供給されるデータ信号は、前記２組のインバータ回路によって、電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。
【００２７】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、他方のインバータ回路の駆動能力よりも高めたことを特徴とする。
【００２８】
これによれば、前記２組のインバータ回路が保持する前記ＳＲＡＭの入力側と出力側の電位のうち、発光素子に供給される前記ＳＲＡＭの出力側を優先的に定めることができる。その結果、ＳＲＡＭ書き換え動作の安定化を図ることが可能となる。
【００２９】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記発光素子はＥＬ素子であり、また前記電源線はＥＬ駆動用電源線であり、前記２組のインバータ回路に供給する高電圧側電源に、前記ＥＬ駆動用電源線を用いたことを特徴とする。
【００３０】
これによれば、前記インバータ回路に供給する高電位側電源を削減することができる。したがって、上記高電位側電源が占有していた面積をＥＬ素子の発光領域として活用できる為、さらなる高開口率化が可能となる。
【００３１】
また、本発明に係る電気光学装置の駆動方法において、前記ＥＬ素子は、発光層が有機材料で構成されていることを特徴とする。
【００３２】
これによれば、ＥＬ素子として有機材料を用いることにより、赤色、緑色、青色の各色に発光するＥＬ素子を組み合わせたフルカラーの表示装置が提供される。
【００３３】
また、本発明に係る電子機器は、請求項１乃至６のいずれかに記載の電気光学表示装置を備えていることを特徴とする。この電子機器においては、前記の特徴を有する電気光学装置を備えるため、低消費電力であり且つ高開口率の電子機器を実現することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば本発明の実施の形態においては、発光素子として、自発光素子であるＥＬ素子を用いた例を示すが、非自発光素子である他の発光手段を備えた液晶素子を用いた場合にも適用が可能であることは言うまでもない。つまり本発明は、特有の回路構成により低消費電力および高開口率化を図るものであり、光を視認者へ向けて発光する発光手段としてはＥＬ素子や液晶素子等様々なものが考えれらる。
【００３５】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、本発明に係る電気光学装置及びその駆動方法について説明する。
【００３６】
図１に本発明の電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイのブロック図を示す。
【００３７】
図１において、有機ＥＬディスプレイ１０は、画素部１１、ソース信号線駆動回路１２、ゲート信号線駆動回路１３、制御回路１４を有している。
【００３８】
有機ＥＬディスプレイ１０の各要素１１〜１４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良い。例えば、各要素１２〜１４が１チップの半導体集積回路によって構成されていても良い。また、各要素１１〜１４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良い。例えば、画素部１１に、ソース信号線駆動回路１２及びゲート信号線駆動回路１３とが一体的に形成されていても良い。各構成要素１２〜１４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良い。
【００３９】
なお、本実施の形態で有機ＥＬディスプレイ１０はソース信号線駆動回路１２とゲート信号線駆動回路１３とをひとつずつ有しているが、本発明において、ソース信号線駆動回路１２は２つあっても良い。また、ゲート信号線駆動回路も２つあっても良い。
【００４０】
画素部１１には、データ信号を入力するソース信号線Ｘ１〜Ｘｉ（ｉは自然数）、ゲート信号を入力するゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊ（ｊは自然数）、ＥＬ駆動用電源線Ｖ１〜Ｖｉが設けられている。また、画素部１１にはマトリクス状に複数の画素２０が配列される。各画素内に形成される後記するトランジスタは、通常は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で構成している。
【００４１】
図２に画素２０の拡大図を示す。図２において、２１は選択用ＴＦＴである。選択用ＴＦＴ２１のゲート電極は、ゲート信号を入力するゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊのうちの１つであるゲート信号線２２に接続されている。選択用ＴＦＴ２１のソース領域とドレイン領域は、一方がデータ信号を入力するソース信号線Ｘ１〜Ｘｉのうちの１つであるソース信号線２３に、他方がＳＲＡＭ２４の入力側に接続されている。ＳＲＡＭ２４の出力側はＥＬ素子２５に接続されている。
【００４２】
ＥＬ素子２５は陽極と陰極と、陽極と陰極との間に設けられたＥＬ層とからなる。なお、本実施の形態ではＥＬ素子２５は有機材料により構成されているが、無機材料により構成されても良い。また、ＥＬ層に燐光発光材料を用いても良い。
【００４３】
次に本発明において用いられるＳＲＡＭの構成について説明する。図２において、ＳＲＡＭ２４はｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴを２つずつ有しており、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域は、電源線であるＥＬ駆動用電源線２６に、ｎチャネル型ＴＦＴのソース領域は低電圧側の電源Ｖｓｓにそれぞれ接続されている。ここで、ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域にＥＬ駆動用電源線２６を供給することにより、ＥＬ素子２５にＥＬ駆動用電源線２６の電位を印加することを可能としている。さらに、高電圧側の電源Ｖｄｄを用いた場合に比べ、配線領域を削減することができる。
【００４４】
上記ＳＲＡＭ２４において、１つのｐチャネル型ＴＦＴと１つのｎチャネル型ＴＦＴとが対になっており、１つのＳＲＡＭの中にｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとの対が２組存在することになる。対になったｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴは、そのドレイン領域が互いに接続されている。そして互いに、一方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのドレイン領域が、他方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのゲート電極と同じ電位に保たれている。そして、一方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのドレイン領域は入力の信号Ｖｉｎが入る入力側であり、他方の、対になっているｐチャネル型ＴＦＴ及びｎチャネル型ＴＦＴのドレイン領域は出力の信号Ｖｏｕｔが出力される出力側である。
【００４５】
ＳＲＡＭ２４はＶｉｎを保持し、Ｖｉｎを反転させた信号であるＶｏｕｔを出力するように設計されている。つまり、ＶｉｎがＨｉだとＶｏｕｔはＶｓｓ相当のＬｏの信号となり、ＶｉｎがＬｏだとＶｏｕｔはＥＬ供給電源線２６相当のＨｉの信号となる。
【００４６】
次に本発明の有機ＥＬディスプレイの駆動について説明する。
【００４７】
図１において、ゲート信号線駆動回路１３は、前記複数のゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊの中の１本を選択、即ちゲート信号を出力してその選択されたゲート信号線に接続された画素２０群を駆動するための回路である。ゲート信号線駆動回路１３は、制御回路１４からの各種信号に基づいてＹ１〜Ｙｊに対して所定のタイミングでゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊをそれぞれ出力する。具体的には、ゲート信号線駆動回路１３は、１フレームの画像を表示するために、１フレーム期間において、各ゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊを順番に選択するようにゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊを順番に生成し出力している。
【００４８】
ソース信号線駆動回路１２は、前記各ソース信号線Ｘ１〜Ｘｉに対するデータＶDATA１〜ＶDATAｉを生成し、それぞれ対応するソース信号線Ｘ１〜Ｘｉに出力する。ソース信号線駆動回路１２は、前記データＶDATA１〜ＶDATAｉを前記ゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊに同期して出力する。つまり、前記ゲート信号線駆動回路１３が１つのゲート線にゲート信号を出力した時、ソース信号線駆動回路１２はその選択されたゲート線上の各画素２０に対するデータＶDATA１〜ＶDATAｉを出力する。
【００４９】
制御回路１４は、図示しない外部装置から画像データＤを入力し、同画像データＤに基づいてデータＶDATA１〜ＶDATAｉを生成する。また、制御回路１４はスタートパルス信号ＤＩＮＹ、クロック信号ＣＬＫＸ、ＣＬＫＹを生成する。スタートパルス信号ＤＩＮＹは、１フレーム期間において最初のゲート信号線の選択開始を実行させるために一定時間だけＨｉレベルに立ち上がる信号であって、前記ゲート信号線駆動回路１３及びソース信号線駆動回路１２に出力される。
【００５０】
クロック信号ＣＬＫＹは、前記ゲート信号線駆動回路１３に出力され、ゲート信号線駆動回路１３において生成されるゲート信号線を順番に選択するためのゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊを順番に出力させるタイミングを決定する信号である。
【００５１】
クロック信号ＣＬＫＸは、前記クロック信号ＣＬＫＹと同期した信号であって、前記ソース信号線駆動回路１２に出力される。クロック信号ＣＬＫＸは、１フレーム期間において各ゲート信号ＳＣ１〜ＳＣｊにてゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊがそれぞれ選択される毎に、その選択されたゲート信号線上の各画素２０に対してそれぞれソース信号線Ｘ１〜Ｘｉを介してデータＶDATA１〜ＶDATAｉを出力するタイミングを決定する信号である。
【００５２】
次に、上記のように構成した有機ＥＬディスプレイ１０の画素２０の作用を、図２を用いて説明する。
【００５３】
まず、ゲート信号線Ｙ１〜Ｙｊのうちの１つであるゲート信号線２２に入力されるゲート信号によって、ゲート信号線２２が選択される。よって、ゲート信号線２２にゲート電極が接続されている全ての選択用ＴＦＴ２１が、オンの状態になる。そして全てのソース信号線Ｘ１〜Ｘｉに、一斉にデータ信号が入力される。データ信号は「０」または「１」の情報を有するデジタルデータ信号であり、「０」または「１」のデータ信号がそれぞれＨｉまたはＬｏのいずれかの電圧を有する信号を意味している。
【００５４】
そして、ソース信号線Ｘ１〜Ｘｉのうちの１つであるソース信号線２３に入力されたデータ信号は、オンの状態の選択用ＴＦＴ２１を介してＳＲＡＭ２４にＶｉｎとして入力され保持される。なおＳＲＡＭに入力されるデータ信号を入力データ信号と呼ぶ。
【００５５】
ＳＲＡＭ２４において保持されたデータ信号は、ＳＲＡＭ２４からＶｏｕｔとして出力される。ＶｏｕｔとしてＳＲＡＭから出力されたデータ信号を出力データ信号と呼ぶ。出力データ信号は、入力データ信号が反転した信号である。出力データ信号はＥＬ素子２５に入力される。
【００５６】
入力データ信号が「１」の情報を有していた場合、出力データ信号は「０」の情報を有することになる。本実施の形態では「０」の情報を有する出力データ信号がＥＬ素子２５に入力すると、ＥＬ素子を構成する陽極と陰極が同電位となる。その結果、「１」の情報を有するデジタルデータ信号が印加された画素が有するＥＬ素子２５は発光しない。
【００５７】
逆に、入力データ信号が「０」の情報を有していた場合、出力データ信号は「１」の情報を有することになる。本実施の形態では「１」の情報を有する出力データ信号がＥＬ素子２５に入力すると、ＥＬ素子にＥＬ駆動用電源２６の電位が供給される。従って、ＥＬ素子を構成する陽極と陰極にＥＬ素子が発光する程度の電位差が生じる。その結果、「０」の情報を有するデジタルデータ信号が印加された画素が有するＥＬ素子２５は発光する。
【００５８】
このようにデータ信号が有する情報によって、ＥＬ素子２５の発光または非発光状態が選択される。そして、画素毎に設けられたＳＲＡＭ２４により、ソース信号線２３より入力されたデータ信号は電源を切らない限り、次のデータが入力されるまで保持される。これにより、ＥＬ素子２５の発光または非発光の状態が保持される。したがって、静止画表示中における省電力化を図ることができる。また、図８に示される従来の構成に対して、ＥＬ駆動用ＴＦＴ及び高電圧側の電源Ｖｄｄを用いない分だけ開口率を高めることが可能となる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態の変形例であり、所定の画像表示を行うための１フレーム期間を複数のサブフレームに分割した電気光学装置及びその駆動方法について説明する。ここでは、６ビットの時分割階調方式により、２６＝６４階調の表示を行う場合について説明する。なお、本実施の形態における電気光学装置は、図１及び図２に示される構成を有している。
【００６０】
図３に本発明の電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイの時分割階調方式におけるタイミングチャートを示す。まず、１フレーム期間を６個のサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ６に分割する。各サブフレーム期間の長さは、ＳＦ１：ＳＦ２：ＳＦ３：ＳＦ４：ＳＦ５：ＳＦ６＝１：２：４：８：１６：３２となるように設定している。
【００６１】
そして、「７」の輝度階調を得る場合には、第１〜第３サブフレームＳＦ１〜ＳＦ３の時に、上述したように、「０」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を発光させ、第４〜第６サブフレームＳＦ４〜ＳＦ６の時に、「１」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を非発光とする。
【００６２】
また、「３２」の輝度階調を得る場合には、第６サブフレームＳＦ６の時に、「０」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を発光させ、第１〜第５サブフレームＳＦ１〜ＳＦ５の時に、「１」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を非発光とする。
【００６３】
さらに、「４４」の輝度階調を得る場合には、第３、第４及び第６サブフレームＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ６の時に、「０」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を発光させ、第１、第２及び第５サブフレームＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ５の時に、「１」の情報を有するデジタルデータ信号を画素２０に印加してＥＬ素子２５を非発光とする。
【００６４】
このようにして、１フレーム期間を構成するサブフレーム毎にＥＬ素子の発光・非発光を制御できることから、発光させるサブフレームを適宜選択することで中間調を表現することが可能となる。また同時に、第１の実施の形態で述べた通り、低消費電力化と高開口率化も図られる。
【００６５】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態の変形例であり、ＳＲＡＭを構成する２組のインバータ回路の駆動能力を異ならせた電気光学装置及びその駆動方法について説明する。
【００６６】
図４に本発明において用いられているＳＲＡＭの回路図を、トランジスタレベル（図４（Ａ））及びゲートレベル（図４（Ｂ））にて示す。前述の通り、ＳＲＡＭはｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有している。そして、前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、前記２組のインバータ回路のうち、一方のインバータ回路の入力部は、データ信号が入力されるＳＲＡＭの入力側（Ｖｉｎ）であり、他方のインバータ回路の入力部は、前記ＥＬ素子と接続されるＳＲＡＭの出力側（Ｖｏｕｔ）となっている。なお、図４において、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路をＩＮＶａ４１、もう一方である他方のインバータ回路をＩＮＶｂ４２とする。
【００６７】
ここで、本発明に用いられるＳＲＡＭは単一ビット線入力であることから、データ書き込み時の安定動作を図るために、前記２組のインバータ回路のうち、データ信号が入力される一方のインバータ回路ＩＮＶａの駆動能力を、もう一方のインバータ回路ＩＮＶｂの駆動能力よりも高める構成とした。具体的には、インバータ回路ＩＮＶａを構成するＴＦＴのチャネル長Ｌとチャネル幅Ｗの比Ｗ／Ｌ（INVa）を、インバータ回路ＩＮＶｂを構成するＴＦＴの比Ｗ／Ｌ（INVb）よりも大きくした。
【００６８】
このような構成を採るとき、ＳＲＡＭへのデータ入力の際に、駆動能力を高めたインバータ回路ＩＮＶａによりＳＲＡＭの出力側Ｖｏｕｔが優先的に定まる。したがって、ＳＲＡＭが保持しているデータの書き換えに要する時間が短縮されることが期待される。
【００６９】
このことを確認するために、ＳＲＡＭを構成する前記２組のインバータ回路の駆動能力の比をＷ／Ｌ（INVa）：Ｗ／Ｌ（INVb）＝２：１、１：１、０．５：１と異ならせて、ＳＲＡＭのデータ書き換え動作を回路シミュレーションにより計算したところ、図５に示す結果が得られた。
【００７０】
図５において、横軸は時間（μｓ）、縦軸は電圧（Ｖ）であり、ＳＲＡＭ出力部ＶｏｕｔにおいてＨｉを保持している状態において、入力データＶｉｎによりＳＲＡＭ出力部ＶｏｕｔをＬｏに書き換える場合の過渡応答を示したものである。なお、図示しないが、ゲート線信号により選択用ＴＦＴ２１が選択されている時間は、入力データＶｉｎが立ち上がってから立ち下がる前までである。図５より、ＳＲＡＭを構成する２組のインバータ回路の駆動能力が等しい場合に比べ、データ信号が入力される一方のインバータ回路ＩＮＶａの駆動能力を、もう一方のインバータ回路ＩＮＶｂの駆動能力よりも高めた場合、データの書き換えに要する時間が短縮されていることが確認される。また反対に、データ信号が入力される一方のインバータ回路ＩＮＶａの駆動能力を、もう一方のインバータ回路ＩＮＶｂの駆動能力よりも低くした場合、データの書き換えに要する時間は増大する結果となった。なお、前記駆動能力の比は、上述の値に限定されるものではなく、Ｗ／Ｌ（INVa）：Ｗ／Ｌ（INVb）＝１０：１まで駆動能力を異ならせた場合においても、十分に安定した動作が確認された。
【００７１】
以上述べたように、前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、もう一方のインバータ回路の駆動能力よりも高めることにより、前記２組のインバータ回路が保持する前記ＳＲＡＭの入力側と出力側の電位のうち、ＥＬ素子に供給される前記ＳＲＡＭの出力側を優先的に定めることができる。その結果、ＳＲＡＭ書き換え動作の安定化を図ることが可能となる。
【００７２】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、本発明に係る電子機器について説明する。図６及び図７は、本発明に係る電子機器の具体例を示したものであり、本発明に係る電気光学装置を備えて構成されるものである。
【００７３】
図６は、本発明に係る電気光学装置が搭載された携帯型パーソナルコンピュータ６０であり、当該携帯型パーソナルコンピュータ６０は、キーボード６１、本体部６２、電気光学装置（表示パネル）６３を備えて構成されている。本発明に係る電気光学装置は、前記表示パネル６３に適用される。
【００７４】
図７は、本発明に係る電気光学装置が搭載された携帯電話７０であり、当該携帯電話７０は、複数の操作ボタン７１、受話口７２、送話口７３、電気光学装置（表示パネル）７４を備え構成されている。本発明に係る電気光学装置は、前記表示パネル７４に適用される。
【００７５】
以上のような電子機器は、本発明に係る電気光学装置を備えている。そして、この電気光学装置によれば、低消費電力であり且つ高開口率の電気光学装置が実現されている。したがって、本発明に係る電子機器においては、高品質な電子機器が実現されている。
【００７６】
なお、本発明に係る電気光学装置は、上記の電子機器に限らず、あらゆる電子機器に適用可能である。例えば、上記の他にも、ビデオカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクター、腕時計、ＩＣカード、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示板、宣伝広告用ディスプレイなどにも適用可能であり、高品質な電子機器が実現可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、消費電力の低減と開口率の向上を同時に図ることができる電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態における有機ＥＬディスプレイのブロック図である。
【図２】 第１の実施の形態における有機ＥＬディスプレイの画素の拡大図である。
【図３】 第２の実施の形態における有機ＥＬディスプレイの時分割駆動方式におけるタイミングチャートである。
【図４】 第３の実施の形態におけるＳＲＡＭの回路図であり、図３（ａ）はトランジスタレベル、図３（ｂ）はゲートレベルである。
【図５】 第３の実施の形態におけるＳＲＡＭの書き換え動作の回路シミュレーション結果である。
【図６】 第４の実施の形態における電子機器の例であり、携帯型パーソナルコンピュータを示す図である。
【図７】 第４の実施の形態における電子機器の例であり、携帯電話を示す図である。
【図８】 従来の有機ＥＬディスプレイの画素の構成図である。
【符号の説明】
Ｄ 諧調データとしての画像データ
Ｖ１〜Ｖｉ ＥＬ駆動用電源線
Ｙ１〜Ｙｊ ゲート信号線
Ｘ１〜Ｘｉ ソース信号線
ＳＦ１ 第１サブフレーム
ＳＦ２ 第２サブフレーム
ＳＦ３ 第３サブフレーム
ＳＦ４ 第４サブフレーム
ＳＦ５ 第５サブフレーム
ＳＦ６ 第６サブフレーム
１０ 電気光学装置としての有機ＥＬディスプレイ
１１ 画素部
１２ ソース信号線駆動回路
１３ ゲート信号線駆動回路
１４ 制御回路
２０ 画素
２１ 選択用ＴＦＴ
２２ ゲート信号線
２３ 信号線
２４ ＳＲＡＭ
２５ ＥＬ素子
２６ ＥＬ駆動用電源線
４１、４２ インバータ回路
６０ 電子機器としての携帯型パーソナルコンピュータ
７０ 電子機器としての携帯電話
Claims (8)
- 複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源線と、複数の画素とを有する電気光学装置において、
前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、
前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、
前記ＳＲＡＭは、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有しており、
前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、
前記２組のインバータ回路のうち、前記一方のインバータ回路の入力部は、前記データ信号が入力される入力側であり、前記他方のインバータ回路の入力部は、前記発光素子と接続される出力側であり、
前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、他方のインバータ回路の駆動能力よりも高く設定し、
前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項１に記載の電気光学装置において、
所定の画像表示を行うための１フレーム期間は個々に発光時間を指定するｎ個（ｎは自然数）のサブフレームより構成され、前記サブフレームは、前記発光期間が１階調、２階調、４階調、８階調、…、２ｎ−１階調の輝度に夫々対応している
ことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項１または２に記載の電気光学装置において、
前記発光素子はＥＬ素子であり、また前記電源線はＥＬ駆動用電源線であり、
前記２組のインバータ回路に供給する高電圧側電源に、前記ＥＬ駆動用電源線を用いたことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項３に記載の電気光学装置において、
前記ＥＬ素子は、発光層が有機材料で構成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 複数のソース信号線と、複数のゲート信号線と、複数の電源線と、複数の画素とを有する電気光学装置の駆動方法において、
前記複数の画素は選択用ＴＦＴと、ＳＲＡＭと、発光素子とを夫々有しており、
前記選択用ＴＦＴのソース領域とドレイン領域とは、一方が前記複数のソース信号線の１つと、他方が前記ＳＲＡＭの入力側と夫々接続されており、
前記ＳＲＡＭの出力側と、前記発光素子とは電気的に直接接続されており、
前記ＳＲＡＭは、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴとにより構成される２組のインバータ回路を有しており、
前記２組のインバータ回路において、一方のインバータ回路の入力部は、他方のインバータ回路の出力部と夫々接続されており、
前記２組のインバータ回路のうち、前記一方のインバータ回路の入力部は、前記データ信号が入力される入力側であり、前記他方のインバータ回路の入力部は、前記発光素子と接続される出力側であり、
前記２組のインバータ回路のうち、前記データ信号が入力される一方のインバータ回路の駆動能力を、他方のインバータ回路の駆動能力よりも高く設定し、
前記ＳＲＡＭは、前記複数のソース信号線の１つから前記選択用ＴＦＴを介して前記ＳＲＡＭに入力されたデータ信号を、次のデータ信号が前記ＳＲＡＭに入力されるまで保持していることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項５に記載の電気光学装置の駆動方法において、
所定の画像表示を行うための１フレーム期間は個々に発光時間を指定するｎ個（ｎは自然数）のサブフレームより構成され、前記サブフレームは、前記発光期間が１階調、２階調、４階調、８階調、…、２ｎ−１階調の輝度に夫々対応している
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項５または６に記載の電気光学装置の駆動方法において、
前記発光素子はＥＬ素子であり、また前記電源線はＥＬ駆動用電源線であり、
前記２組のインバータ回路に供給する高電圧側電源に、前記ＥＬ駆動用電源線を用いたことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項７に記載の電気光学装置の駆動方法において、
前記ＥＬ素子は、発光層が有機材料で構成されていることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
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