(57)【要約】【課題】  アクティブマトリクス型発光装置（有機ＥＬ装置等）において、画質の低下を確実に防止しつつ、消費電力の削減を実現すること。【解決手段】  高輝度用の画素電源電圧（ＶＥＬＨ）と低輝度用画素電源（ＶＥＬＬ）を設けると共に、各画素回路（Ｍ１）に、各電源電圧（ＶＥＬＨ，ＶＥＬＬ）をオン／オフするための第１および第２のスイッチ素子（Ｔ１，Ｄ２）を設け、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって第１および第２のスイッチ素子（Ｔ１，Ｄ２）を相補的にオン／オフさせる。これによって、画素電源電圧（ＶＥＬＨ，ＶＥＬＬ）を画素回路（ＭＩ）毎に個別に、かつ、ダイナミックに選択する。【選択図】  図２
2008089726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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各々の交点に配置され、発光素子を具備する画素回路と、を備えるアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記画素回路の各々は、第１の電源電圧および前記第１の電源電圧よりも低い第２の電源電圧の各々を供給するための電源配線と、
前記データ線に一端が接続されると共に、前記走査線によって選択される書込みトランジスタと、前記発光素子に駆動電流を供給するための駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタに供給する電源電圧として、前記第1の電源電圧と前記第２の電源電圧のいずれを使用するかを切り換えるための電源電圧切換え手段と、を有することを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項２】
請求項１記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記電源電圧切換え手段は、
一端が前記第１の電源電圧に接続され、他端が前記駆動トランジスタの一端に電気的に接続された第１のスイッチ素子と、
一端が前記第２の電源電圧に接続され、他端が前記駆動トランジスタの一端に電気的に接続された第２のスイッチ素子と、
前記走査線によって選択され、かつ、選択状態において、前記第１または前記第２のスイッチ素子の少なくとも一方をオン／オフするための電圧選択制御信号を、前記第１または前記第２のスイッチ素子の少なくとも一方に供給する画素電源選択トランジスタと、
を有することを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項３】
請求項２記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記第１のスイッチ素子はＭＯＳトランジスタであり、前記第２のスイッチ素子はダイオードであり、前記ＭＯＳトランジスタおよび前記ダイオードの、前記第１および前記第２の電源電圧に接続された端とは反対側の端は共通接続され、その共通接続点に、前記駆動トランジスタの前記一端が接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項４】
請求項２記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記第１のスイッチ素子はＭＯＳトランジスタであり、前記第２のスイッチ素子はダイオード接続のＭＯＳトランジスタであり、前記第１のスイッチ素子としてのＭＯＳトランジスタおよび前記ダイオード接続のＭＯＳトランジスタの、前記第１および前記第２の電源電圧に接続された端とは反対側の端は共通接続され、その共通接続点に、前記駆動トランジスタの前記一端が接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項５】
請求項２記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子は各々、異なる導電型のＭＯＳトランジスタであり、かつ、各ＭＯＳトランジスタの、前記第１および前記第２の電源電圧に接続された端とは反対側の端は共通接続され、その共通接続点に、前記駆動トランジスタの前記一端が接続されていることを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
画素の輝度情報に基づき、前記画素についての前記電圧選択制御信号を生成することを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項７】
請求項６記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記画素の輝度が、所定の基準値からみて高輝度である場合には、前記画素については、前記電圧選択制御信号によって前記第１の電源電圧が選択され、前記所定の基準値からみて低輝度である場合には、前記画素については、前記電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって前記第２の電源電圧が選択されることを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記アクティブマトリクス型発光装置は、有機ＥＬ装置であることを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記第１の電源電圧は、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて生成され、前記第２の電源電圧は、前記第１の電源電圧をシリーズレギュレータによって降圧することによって生成されることを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８のいずれか記載のアクティブマトリクス型発光装置であって、
前記第１の電源電圧は、基準電圧を、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧することによって生成され、また、前記第２の電源電圧として、前記基準電圧をそのまま使用することを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項９のいずれか記載のアクティブマトリクス型発光装置を搭載した電子機器。
【請求項１２】
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各々の交点に配置される画素回路と、前記画素回路の各々に、第１の電源電圧および前記第１の電源電圧よりも低い第２の電源電圧の各々を供給するための電源配線と、を備え、かつ、前記画素回路の各々には、画素電源電圧として、前記第1の電源電圧と前記第２の電源電圧のいずれを使用するかを切り換えるための電源電圧切換え手段が設けられているアクティブマトリクス型発光装置の画素電源切換え方法であって、
前記画素の輝度が、所定の基準値からみて高輝度であると判定される場合には、前記画素の電源電圧として前記第１の画素電源電圧を選択するための電圧選択制御信号を生成し、また、前記所定の基準値からみて低輝度である場合には、前記画素の電源電圧として前記第２の画素電源電圧を選択するための前記電圧選択制御信号を生成する第１のステップと、
前記電圧選択制御信号を、前記画素の前記電源電圧切換え手段に入力して、前記画素の輝度に応じて、前記画素の電源電圧をダイナミックに切換え制御する第２のステップと、
を含むことを特徴とするアクティブマトリクス型発光装置の画素電源切換え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス型発光装置およびアクティブマトリクス型発光装置における画素電源切換え方法に関する。特に、エレクトロルミネセッセンス（ＥＬ）素子のような自己発光素子を備えるアクティブマトリクス型発光装置において、画質の低下を防止しつつ、低消費電力化を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高効率・薄型・軽量・低視野角依存性等の特徴を有するエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子が注目され、このＥＬ素子を用いたディスプレイの開発が活発に行われている。ＥＬ素子は蛍光性化合物に電場を加えることで発光する自己発光型の素子であり、硫化亜鉛などの無機化合物を発光物質層として用いた無機ＥＬ素子と、ジアミン類などの有機化合物を発光物質層として用いた有機ＥＬ素子とに大別される。
【０００３】
有機ＥＬ素子はカラー化が容易で、無機ＥＬ素子よりはるかに低電圧の直流電流で動作するなどの利点から、近年特に携帯端末の表示装置などへの応用が期待されている。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、ホール注入電極から発光物質層に向けてホール（正孔）を注入するとともに電子注入電極から発光物質層に向けて電子を注入し、注入されたホールと電子が再結合せしめられることにより、発光中心を構成する有機分子を励起し、そしてこの励起された有機分子が基底状態に戻るときに、蛍光を発するように構成されている。従って、有機ＥＬ素子は発光物質層を構成する蛍光物質を選択することにより発光色を変化させることができる。
【０００５】
有機ＥＬ素子では、陽極側の透明電極に正の電圧が印加され、一方、陰極の金属電極に負の電圧が印加されると電荷が蓄積され、電圧値が素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越えると電流が流れはじめる。そして、その直流電流値にほぼ比例した強度の発光が生じる。つまり、有機ＥＬ素子は、レーザダイオードや発光ダイオード等と同様に、電流駆動型の自己発光素子といえる。
【０００６】
有機ＥＬ表示装置の駆動方式は、パッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式に大別される。ただし、パッシブマトリクス駆動方式では、表示画素数が制限され、寿命や消費電力の点でも制限がある。したがって、有機ＥＬ表示装置の駆動方式として、大面積・高精細度のディスプレイパネルを実現するうえで有利なアクティブマトリクス型の駆動方式が用いられることが多くなり、アクティブマトリクス駆動方式のディスプレイの開発が盛んに行われている。
【０００７】
電流駆動型の発光素子である有機ＥＬ装置は、発光時に、各画素において電流が流れることから、電圧駆動型の素子である液晶素子に比べて画素部における消費電力が増大しがちである点は否めない。有機ＥＬ装置の大規模化に伴って画素部の消費電力は増大するため、消費電力の削減が求められる。
【０００８】
有機ＥＬ装置の消費電力を削減する技術は、例えば、特許文献１に記載されている。すなわち、特許文献１に記載される技術では、大きな電流容量の第１の電源（ＤＣ−ＤＣコンバータ）と、小さな電流容量の第２の電源（ＤＣ−ＤＣコンバータ）を設け、画素部の総電流量を検出し、総電流量が大きいときは、大きな電流容量の第１の電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）を使用し、総電流が小さいときは、小さな電流容量の第２の電源（ＤＣ−ＤＣコンバータ）を使用することによって、電源回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）における無駄な電力消費を抑制し、これによって、低消費電力化を図っている。
【特許文献１】特開２００３−２８０５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１記載の技術では、画素部の総電流に基づいて、電流容量の異なる電源を切換えて使用する。この方式の場合、例えば、画面全体としては暗い表示であるが、局所的に高輝度の画素があったときには、駆動電流が不足して、所望の輝度を実現できない場合もあり得る。
【００１０】
また、同様に、画面全体としては中間的な明るさの場合、電流容量が小さな電源回路が選択されると、駆動電流が不足して、所望の輝度が実現できないこともあり得る。
【００１１】
本発明はこのような考察に基づいてなされたものであり、その目的は、画質の低下を確実に防止しつつ、アクティブマトリクス型発光装置の消費電力を効果的に削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のアクティブマトリクス型発光装置は、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各々の交点に配置され、発光素子を具備する画素回路と、を備えるアクティブマトリクス型発光装置であって、前記画素回路の各々は、第１の電源電圧および前記第１の電源電圧よりも低い第２の電源電圧の各々を供給するための電源配線と、前記データ線に一端が接続されると共に、前記走査線によって選択される書込みトランジスタと、前記発光素子に駆動電流を供給するための駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタに供給する電源電圧として、前記第1の電源電圧と前記第２の電源電圧のいずれを使用するかを切り換えるための電源電圧切換え手段と、を有する。
【００１３】
高輝度用の画素電源電圧（第１の電源電圧）と低輝度用画素電源（第２の電源電圧）を設けると共に、各画素回路に画素電源を選択するための電源電圧切換え手段を設け、電圧選択制御信号をその電源電圧切換え手段に入力し、これによって、画素電源電圧を画素回路毎に個別に、かつ、ダイナミックに選択する。各画素の実際の輝度に基づいて、画素単位で、ダイナミックに適切な電源電圧を選択することから、各画素の所望の輝度は必ず実現されることになり、これによって画質の低下は確実に防止される。一方、各画素における消費電力は、画素電源電圧と電流の積で決まる。本発明の場合、低階調の表示の場合には、低い方の画素電源電圧（第２の電源電圧）が選択されることから、無駄に高電源電圧が供給されることがなく、画素部における消費電力が最小限に抑制される。したがって、画質の低下を確実に防止しつつ、低消費電力化を図ることができる。例えば、全体的に低階調の中で、局所的に高階調の画素があっても、その画素には高電圧を確実に供給できるため、本来の階調をそのまま表現できる（くすんだ色にならない）。また、全体的に中間的な明るさの画面の場合も、個々の画素の輝度に応じて、画素毎に適切な電源電圧が選択されることから、どの画素においても所望の輝度が実現され、従来技術のように、画質が低下することがない。そして、各画素に画素電源電圧が最適化されることから、無駄な消費電力が効果的に抑制され、低消費電力が達成される。このことは、有機ＥＬ装置等の電流駆動型発光装置の大規模化に寄与し、また、その発光装置が、例えば、携帯電話機等の小型の電子機器に搭載された場合には、バッテリー寿命の長時間化に寄与する。なお、画素電源電圧の数は少なくとも２つあることが条件であり、３以上であってもよい。
【００１４】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の一態様では、前記電源電圧切換え手段は、一端が前記第１の電源電圧に接続され、他端が前記駆動トランジスタの一端に電気的に接続された第１のスイッチ素子と、一端が前記第２の電源電圧に接続され、他端が前記駆動トランジスタの一端に電気的に接続された第２のスイッチ素子と、前記走査線によって選択され、かつ、選択状態において、前記第１または前記第２のスイッチ素子の少なくとも一方をオン／オフするための電圧選択制御信号を、前記第１または前記第２のスイッチ素子の少なくとも一方に供給する画素電源選択トランジスタと、を有する。
【００１５】
電源電圧切換え手段の基本的な構成を明らかとしたものである。すなわち、電源電圧切換え手段は、高輝度用の第１の電源電圧のオン／オフ（供給／非供給）を切換える働きをする第１のスイッチ素子と、低輝度用の第２の電源電圧のオン／オフ（供給／非供給）を切換える働きをする第２のスイッチ素子を含み、そして、第１および第２のスイッチ素子の少なくとも一方には、そのオン／オフを制御するための電圧選択制御信号が入力される構成を有する。第１および第２のスイッチ素子のいずれかが選択的にオンすることによって、表示輝度に最適な電源電圧を、その表示毎に切換えることが可能となる。
【００１６】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記第１のスイッチ素子はＭＯＳトランジスタであり、前記第２のスイッチ素子はダイオードであり、前記ＭＯＳトランジスタおよび前記ダイオードの、前記第１および前記第２の電源電圧に接続された端とは反対側の端は共通接続され、その共通接続点に、前記駆動トランジスタの前記一端が接続されている。
【００１７】
第１および第２のスイッチ素子の種類と、電気的な接続関係の一例を明らかとしたものである。すなわち、本態様では、第１のスイッチ素子はＭＯＳトランジスタであり、第２のスイッチ素子はダイオード（例えば、ＰＮ接合ダイオード）であり、両者は一端が共通接続され、その共通接続点に、発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタの一端が接続されている。第１のスイッチ素子であるＭＯＳトランジスタがオンして高輝度用の第１の電源電圧が駆動トランジスタに供給されるときは、第２のスイッチ素子であるダイオオードのカソードの電位がアノードの電位より高くなって、そのダイオードは逆バイアスされてオフ状態となる。一方、第１のスイッチ素子であるＭＯＳトランジスタがオフすると、第２のスイッチ素子であるダイオードは順バイアスされ、そのダイオードを経由して低輝度用の第２の電源電圧が駆動トランジスタに供給される。本態様の場合、第１のスイッチ素子であるＭＯＳトランジスタのオン／オフのみを制御すればよく、第２のスイッチ素子は、第１のスイッチ素子のオン／オフに対応して自動的にオフ／オンとなる。簡単な回路構成であるため、最小限の素子の追加で実現可能である。
【００１８】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記第１のスイッチ素子はＭＯＳトランジスタであり、前記第２のスイッチ素子はダイオード接続のＭＯＳトランジスタであり、前記第１のスイッチ素子としてのＭＯＳトランジスタおよび前記ダイオード接続のＭＯＳトランジスタの、前記第１および前記第２の電源電圧に接続された端とは反対側の端は共通接続され、その共通接続点に、前記駆動トランジスタの前記一端が接続されている。
【００１９】
本態様では、第２のスイッチ素子として、ダイオード接続のＭＯＳトランジスタを使用する。この場合、第１および第２のスイッチ素子が共にＭＯＳトランジスタで構成できるため、画素部における製造プロセスを特に変更する必要がないという効果がある。
【００２０】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記第１のスイッチ素子および前記第２のスイッチ素子は各々、異なる導電型のＭＯＳトランジスタであり、かつ、各ＭＯＳトランジスタの、前記第１および第２の電源電圧に接続された端とは反対側の端は共通接続され、その共通接続点に、前記駆動トランジスタの前記一端が接続されている。
【００２１】
本態様では、第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子として、互いに導電型が異なるＭＯＳトランジスタを使用する。電圧選択制御信号のハイ／ローによって、第１および第２のスイッチ素子を相補的にオン／オフすることができる。本態様においても、第１および第２のスイッチ素子が共にＭＯＳトランジスタで構成できるため、画素部における製造プロセスを特に変更する必要がないという効果がある。また、第２のスイッチ素子がダイオードではないため、そのダイオードの順方向電圧分の電圧降下が生じず、電圧の効率の点でも有利である。
【００２２】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、画素の輝度情報に基づき、前記画素についての前記電圧選択制御信号を生成する。
【００２３】
本態様では、各画素の輝度情報に基づいて、電圧選択制御信号を生成する。従来技術では、画素部の総電流量を検出し、その検出結果に基づいて電源を切換えているため、電源切換えのためには一定の時間を要するのは否めない。本態様の場合、各画素の輝度データから直接的に電圧選択制御信号が生成されるため、高速な電圧選択制御信号の生成が可能である。
【００２４】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記画素の輝度が、所定の基準値からみて高輝度である場合には、前記画素については、前記電圧選択制御信号によって前記第１の電源電圧が選択され、前記所定の基準値からみて低輝度である場合には、前記画素については、前記電圧選択制御信号によって前記第２の電源電圧が選択される。
【００２５】
基準値を設定し、この基準値からみた各画素の輝度の高低に応じて、第１／第２の電源電圧の切換えを実施するものである。簡単な回路構成で済むため、実現が容易である。
【００２６】
また、アクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記アクティブマトリクス型発光装置は、有機ＥＬ装置である。
【００２７】
本発明によれば、高画質かつ低消費電力の、大規模な有機ＥＬ装置を実現することがきる。
【００２８】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記第１の電源電圧は、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて生成され、前記第２の電源電圧は、前記第１の電源電圧をシリーズレギュレータによって降圧することによって生成される。
【００２９】
第１の電源電圧を分岐させ、その一方を、シリーズレギュレータによって降圧して第２の電源電圧を生成するものである。シリーズレギュレータは、負荷に直列に電圧制御素子が接続された、降圧のみが可能な連続電流型の定電圧直流電源回路である。チョッパ回路によって第２の電源電圧を生成する場合と比べると、チョッピング動作がないために、スイッチング損失が発生せず、電力効率の点で有利である。したがって、この電源回路構成は、電源回路自体の低消費電力化に貢献する。
【００３０】
また、本発明の本発明のアクティブマトリクス型発光装置の他の態様では、前記第１の電源電圧は、基準電圧を、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータにより昇圧することによって生成され、また、前記第２の電源電圧として、前記基準電圧をそのまま使用する。
【００３１】
低輝度用の第２の電源電圧として、高輝度用の第１の電源電圧を生成するための基礎となる基準電圧をそのまま使用するものである。この場合、第２の電源電圧を生成するために特別な回路を設ける必要がない。したがって、この電源回路構成は、電源回路自体の低消費電力化に貢献する。
【００３２】
また、本発明の電子機器は、本発明のアクティブマトリクス型発光装置を搭載している。
【００３３】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置は、高画質かつ低消費電力という効果を有しており、このアクティブマトリクス型発光装置を搭載する電子機器も、同様の効果を享受することができる。
【００３４】
また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置の画素電源切換え方法は、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各々の交点に配置される画素回路と、前記画素回路の各々に、第１の電源電圧および前記第１の電源電圧よりも低い第２の電源電圧の各々を供給するための電源配線と、を備え、かつ、前記画素回路の各々には、画素電源電圧として、前記第1の電源電圧と前記第２の電源電圧のいずれを使用するかを切り換えるための電源電圧切換え手段が設けられているアクティブマトリクス型発光装置の画素電源切換え方法であって、前記画素の輝度が、所定の基準値からみて高輝度であると判定される場合には、前記画素の電源電圧として前記第１の画素電源電圧を選択するための電圧選択制御信号を生成し、また、前記所定の基準値からみて低輝度である場合には、前記画素の電源電圧として前記第２の画素電源電圧を選択するための前記電圧選択制御信号を生成する第１のステップと、前記電圧選択制御信号を、前記画素の前記電源電圧切換え手段に入力して、前記画素の輝度に応じて、前記画素の電源電圧をダイナミックに切換え制御する第２のステップと、を含む。
【００３５】
基準値からみた各画素の階調の高低に基づいて画素毎の電圧選択制御信号を生成すると共に、生成された電圧選択制御信号によって、各画素の電源電圧をダイナミックに切換えるという、新規な画素電源切換え方式を実現するものである。これによって、大規模な発光素子パネルにおいても、各画素の階調表示を確実に実現しつつ、画素部（ならびに電源回路）の消費電力を最適化することができる。
【００３６】
本発明のアクティブマトリクス型発光装置によれば、高輝度用の画素電源電圧と低輝度用画素電源電圧を設け、電圧選択制御信号によって、画素電圧を画素回路毎に個別に切換え制御し、これによって、画質の低下を確実に防止しつつ、併せて低消費電力化を図ることができる。
【００３７】
例えば、全体的に低階調の中で、局所的に高階調の画素があっても、その画素には高電圧を確実に供給できるため、本来の階調をそのまま表現でき、くすんだ色にならない。また、全体的に中間的な明るさの画面の場合も、個々の画素の輝度に応じて、画素毎に適切な電源電圧が選択されることから、どの画素においても所望の輝度が実現され、従来技術のように、画質が低下することがない。
【００３８】
また、各画素に画素電源電圧が最適化されることから、無駄な消費電力が効果的に抑制され、低消費電力が達成される。このことは、有機ＥＬ装置等の電流駆動型発光装置の大規模化に寄与し、また、その発光装置が、例えば、携帯電話機等の小型の電子機器に搭載された場合には、バッテリー寿命の長時間化に寄与する。
【００３９】
また、低輝度用の第２の電源電圧の生成方式として、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いない方式（具体的には、シリーズレギュレータを使用する方式あるいは第１の電源電圧生成のための基準電圧を第２の電源電圧としてそのまま使用する方式）を採用することによって、電源回路における消費電力の削減も図ることができる。
【００４０】
また、本発明の画素電源電圧切換え方法によれば、大規模な発光素子パネルにおいても、各画素の階調表示を確実に実現しつつ、画素部（ならびに電源回路）の消費電力を最適化することができる。
【００４１】
本発明は、発光素子（有機ＥＬ装置、無機ＥＬ装置の他、発光ダイオードのような電流駆動型の素子を広く含む）を基板上に集積したアクティブマトリクス型発光装置に適用可能であり、このアクティブマトリクス型発光装置は、低消費電力性が求められる、携帯電話機等の小型光学発光装置や、車載用の中型光学発光装置への搭載に適する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成のすべてが、本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００４３】
（第１の実施形態）
（有機ＥＬ装置の全体の構成）
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の全体構成を示すブロック図である。
図示されるように、有機ＥＬ装置は、入力画像信号に対して各種の画像処理を行う画像処理回路１００と、駆動制御回路２００（必要に応じて、γ補正回路２１０が設けられる）と、高輝度用電源電圧（第１の電源電圧）ＶＥＬＨ（例えば１２Ｖ）ならびに低輝度用電源電圧（第２の電源電圧）ＶＥＬＬ（例えば８Ｖ）を出力する電源回路３００と、走査線ドライバ４００（選択回路４１０を具備する）と、データ線ドライバ５００と、複数本の走査線（ＷＬ）、複数本のデータ線（ＤＬ）ならびに走査線とデータ線の交点に設けられた複数の画素回路（Ｍ１，Ｍ２等）を具備する画素部６００と、を有する。
【００４４】
各画素回路（Ｍ１，Ｍ２等）は、走査線ドライバ４００から出力される書込み制御信号（ＧＷＲ）によって選択されると共に、選択された各画素には、データ線（ＤＬ）を経由してデータ（ＤＡＴＡ）が書込まれる。各画素回路（Ｍ１，Ｍ２等）は、有機ＥＬ素子（電流駆動型の発光素子）を備えており、その有機ＥＬ素子は、発光期間において、書き込まれたデータ（ＤＡＴＡ）に応じた強度にて発光し、これによって、画素毎に階調表示がなされる。
【００４５】
図１の構成において特徴的な点は、以下のとおりである。
（１）高輝度用電源電圧（第１の電源電圧）ＶＥＬＨ（例えば１２Ｖ）と、低輝度用電源電圧（第２の電源電圧）ＶＥＬＬ（例えば８Ｖ）の、２種類の画素電源電圧が設けられている点。
（２）その２種類の画素電源電圧が、画素電源配線（ＶＬ）を経由して、各画素（Ｍ１，Ｍ２等）に供給される点。
（３）各画素（Ｍ１，Ｍ２等）には、高輝度用電源電圧ＶＥＬＨおよび低輝度用電源電圧ＶＥＬＬのいずれかを選択して画素電源電圧をダイナミックに切換えるための電源電圧切換え手段（図１では不図示）が設けられる点。
（４）各画素回路の輝度情報（階調データ）に基づいて、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）を生成し、その電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）を各画素（Ｍ１，Ｍ２等）に個別に供給し、そして、その電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって、各画素の画素電源電圧を適宜、制御するようにした点。電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）の生成については、図４および図５を用いて後述する。
【００４６】
すなわち、図１のアクティブマトリクス型発光装置は、高輝度用の画素電源電圧と低輝度用画素電源電圧を設け、電圧選択制御信号によって、画素電圧を画素回路毎に個別に切換え制御し、これによって、画質の低下を確実に防止しつつ、併せて低消費電力化を図るという、新規な回路構成を有している。
【００４７】
（画素回路の構成と特徴的な動作）
図２は、図１の画素回路の内部の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。図２において、図１と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。なお、図２では、図１の画素回路（Ｍ１）の回路構成例を示しているが、他の画素回路の構成も同じである。
【００４８】
図示されるように、画素回路は、高輝度用電源電圧（ＶＥＬＨ）をオン／オフする第１のスイッチ素子としてのＮ型ＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）と、低輝度用電源電圧（ＶＥＬＬ）をオン／オフする第２のスイッチ素子としてのダイオード（ＰＮ接合ダイオードやショットキーバリアダイオード）Ｄ２と、一端が高輝度用電源電圧（ＶＥＬＨ）に接続され、他端が第１のスイッチ素子（ＮＭＯＳトランジスタ）Ｔ１のゲートに接続された保持容量Ｃ１と、ゲートが走査線（ＷＬ）に接続され、書込み制御信号（ＧＷＲ）によって画素（Ｍ１）が選択されたときに、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）を第１のスイッチ素子（ＮＭＯＳトランジスタ）Ｔ１のゲートに入力する画素電源選択トランジスタ（Ｔ３）と、を備える。
【００４９】
第１のスイッチ素子としてのＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）のソースと、第２のスイッチ素子としてのダイオード（Ｄ２）のカソードは共通接続されており、その共通接続点に、駆動トランジスタの（Ｔ２）のソースが接続される。
【００５０】
以上の構成（Ｔ１，Ｔ３，Ｃ１，Ｄ２）は、駆動トランジスタ（ＰＭＯＳトランジスタ）Ｔ２に供給する画素電源電圧として、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）と低輝度用の第２の電源電圧（ＶＥＬＬ）のいずれを使用するかを切り換えるための電源電圧切換え手段を構成する。この電源電圧切換え手段は、通常の画素回路にはみられない、本発明独自の回路構成である。
【００５１】
また、書込みトランジスタ（ＮＭＯＳトランジスタ）Ｔ４と、駆動トランジスタ（ＰＭＯＳトランジスタ）Ｔ２と、保持容量Ｃ２と、発光素子としての有機ＥＬ素子Ｄ１は、画素回路に通常、備わる構成である。
【００５２】
図３は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）および書込み制御（ＧＷＲ）のタイミングを示すタイミング図であり、（ａ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択される場合のタイミング図であり、（ｂ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択される場合のタイミング図である。図中、ＴＷは書込み期間であり、ＴＲは発光期間である。
【００５３】
図３（ａ）から明らかなように、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択されるときは、書込み期間（ＴＷ）において、書込み制御信号（ＧＷＲ）および画素選択信号（ＶＥＬＳ）が同時にハイレベルとなる。また、図３（ｂ）から明らかなように、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択されるときは、書込み期間（ＴＷ）において、書込み制御信号（ＧＷＲ）のみがハイレベルとなり、画素選択信号（ＶＥＬＳ）はローレベルを維持する。
【００５４】
図３（ａ）の場合には、図２の第１のスイッチ素子としてのＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）がオンし、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が、駆動トランジスタＴ２のソースに供給される。このとき、第２のスイッチ素子としてのダイオードＤ２は、アノード電位がＶＥＬＬであり、カソード電位がＶＥＬＨとなるため、逆バイアス状態となって自動的にオフし、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）は遮断される。
【００５５】
また、図３（ｂ）の場合には、図２の第１のスイッチ素子としてのＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）はオフし、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）は遮断される。一方、第２のスイッチ素子としてのダイオードＤ２は順バイアスされてオンし、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が駆動トランジスタＴ２のソースに供給される。
【００５６】
このように、図２の回路構成では、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって、大１のスイッチ素子としてのＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ１）のみをオン／オフすれば、第２のスイッチ素子としてのダイオードＤ２は自動的に、相補的にオン／オフすることになる。図２の回路は構成が簡単であるというメリットがある。
【００５７】
（電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）の生成について）
次に、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）の生成について、図１、図４および図５を用いて説明する。
【００５８】
まず、図１を参照して説明する。図１では、各画素の階調データは８ビット構成であり、２５６階調の表示が可能であることを前提としている（但し、一例であって、これに限定されるものではない）。すなわち、画像処理回路１００からは、各画素（Ｍ１，Ｍ２等）の階調データ（８ビット）が出力される。必要に応じて、この８ビットのデータは、γ補正回路２１０によって補正される。
【００５９】
図１において、γ補正がなされない場合には、γ補正前の８ビットの階調信号の、上位ビットの最上位ビットの値（“１”または“０”）を、そのまま取り出し、これを電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）として利用する。
【００６０】
また、階調データについてγ補正がなされる場合には、同様に、γ補正後の８ビットの階調信号の最上位ビットの値（“１”，“０”）をそのまま取り出し、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）として利用する。
【００６１】
つまり、表示階調が、２５６階調の中央の階調（＝１２８階調）は、“１０００００００”で表現されるため、表示信号が１２８階調以上であるときは、８ビットの最上位ビットは必ず“１”となる。よって、最上位ビットが“１”であれば、中央値以上の階調表示（つまり、高階調表示）であることがわかる。逆に、そのビットが“０”であるならば、中央値未満の階調表示（つまり、低階調表示）であることがわかる。
【００６２】
この点に着目し、画素の階調信号値が、１２８階調値を基準値とした場合に、高レベル側に属するか、あるいは低レベル側に属するかの情報を得て、その画素の表示階調値が高レベル側に属するときは、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）を選択し、低レベル側に属するときは、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）を選択するようにする。
【００６３】
図１の場合、８ビットの階調信号の、最上位ビットの値（“１”＝Ｈ、または“０”＝Ｌ）を、そのまま、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）とする。したがって、電源選択制御信号（ＶＥＬＳ）は非常に簡単に生成することができる。
【００６４】
図４は、γ補正が実施される場合、ならびに、γ補正が実施されない場合の双方における、基準値（Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２）の設定の一例を示す図である。
図４において、Ｑ１は、γ補正がない場合の、画素信号（階調信号）と輝度との関係を示す特性線であり、Ｑ２は、γ補正がある場合の、画素信号（階調信号）と輝度との関係を示す特性線（γカーブ）を示す。また、Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２は各々、γ補正がない場合、γ補正がある場合における、電源選択のための基準値を示している。
【００６５】
図５は、画素電源電圧の選択方法を説明するための図である。
図示されるように、基本的には、画素信号（階調信号）のダイナミックレンジの中央付近に基準値（Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２）を設定し、この基準値（Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２）からみて、画素信号（階調信号）が高レベル側に属するか、あるいは低レベル側に属するかが判定される。そして、その画素の表示階調値が高レベル側に属するときは、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択され、低レベル側に属するときは、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択される。
【００６６】
（画素回路の内部構成の変形例）
図６は、画素回路の内部の回路構成の一変形例を示す回路図である。図６において、図２と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。図６の画素回路では、駆動トランジスタとして、ＮＭＯＳトランジスタＴ２０を使用している。他の回路構成は、図２と同じである。
【００６７】
図７は、画素回路の内部の回路構成の他の変形例を示す回路図である。図７において、図２と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。図７の画素回路では、第２のスイッチ素子として、ダイオード接続のＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ５）を使用している。他の回路構成は、図２と同じである。
【００６８】
図８は、画素回路の内部の回路構成のさらに他の変形例を示す回路図である。図８において、図２と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。図８の画素回路では、第２のスイッチ素子として、ダイオード接続のＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ５）を使用し、かつ、駆動トランジスタとして、ＮＭＯＳトランジスタＴ２０を使用している。他の回路構成は、図２と同じである。
【００６９】
図８および図９の回路構成では、第１および第２のスイッチ素子として共にＮＭＯＳトランジスタを使用するため、画素回路の製造プロセスの変更が不要である（つまり、従来プロセスと異なるダイオードの製造工程が不要である）というメリットがある。
【００７０】
図９は、画素回路の内部の回路構成のさらに他の変形例を示す回路図である。図９において、図２と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。図９では、第１のスイッチ素子および第２のスイッチ素子として、互いに導電型が異なるＭＯＳトランジスタＴ６，Ｔ１０を使用する（Ｔ６はＮＭＯＳトランジスタであり、Ｔ１０はＰＭＯＳトランジスタである）。電圧選択制御信号のハイ／ローによって、第１および第２のスイッチ素子Ｔ６，Ｔ１０を相補的にオン／オフすることができる。図９の場合も、第１および第２のスイッチ素子が共にＭＯＳトランジスタで構成できるため、画素部における製造プロセスを特に変更する必要がないという効果がある。また、第２のスイッチ素子（Ｔ６）がダイオードではないため、そのダイオードの順方向電圧分の電圧降下が生じず、電圧の効率の点でも有利である。
【００７１】
図１０は、図９の画素回路を採用する場合における、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）および書込み制御（ＧＷＲ）のタイミングを示すタイミング図であり、（ａ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択される場合のタイミング図であり、（ｂ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択される場合のタイミング図である。図中、ＴＷは書込み期間であり、ＴＲは発光期間である。
【００７２】
図１０（ａ）から明らかなように、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択されるときは、書込み期間（ＴＷ）において、書込み制御信号（ＧＷＲ）のみがハイレベルとなり、画素選択信号（ＶＥＬＳ）はローレベルを維持する。このとき、第１のスイッチ素子としてのＰＭＯＳトランジスタ（Ｔ１０）がオンし、第２のスイッチ素子としてのＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ６）はオフし、これによって、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が
駆動トランジスタ（Ｔ２）に供給される。
【００７３】
また、図１０（ｂ）から明らかなように、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択されるときは、書込み期間（ＴＷ）において、書込み制御信号（ＧＷＲ）および画素選択信号（ＶＥＬＳ）の双方がハイレベルとなる。このとき、第１のスイッチ素子としてのＰＭＯＳトランジスタ（Ｔ１０）がオフし、第２のスイッチ素子としてのＮＭＯＳトランジスタ（Ｔ６）はオンする。これによって、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が、駆動トランジスタ（Ｔ２）に供給される。
【００７４】
（電源回路の構成例）
次に、電源回路３００の回路構成例について説明する。
図１１は、電源回路の回路構成の一例を示すブロック図である。図１１では、高輝度用電源３０２としては、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータが採用される。また、低輝度用電源３０４として、シリーズレギュレータ（例えば、３端子レギュレータ）が採用される。
【００７５】
図示されるように、図１１の電源回路３００では、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）はチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータ３０２を用いて生成され、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）は、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）を、シリーズレギュレータ３０４によって降圧することによって生成される。すなわち、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）を分岐させ、その一方を、シリーズレギュレータ３０４によって降圧して低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）を生成するものである。
【００７６】
図１２は、電源回路の回路構成の他の例を示すブロック図である。図１２の電源回路３００では、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）は、基準電圧（ＶＥ）を、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータ３０２により昇圧することによって生成する。一方、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）として、基準電圧（ＶＥ）をそのまま使用する。低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）として、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）を生成するための基礎となる基準電圧（ＶＥ）をそのまま使用するものである。この場合、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）を生成するために特別な回路を設ける必要がない。したがって、この電源回路構成は、電源回路自体の低消費電力化に貢献する。
【００７７】
図１３は、電源回路の回路構成のさらに他の例を示すブロック図である。図１３の電源回路３００では、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）ならびに低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）は共に、基準電圧（ＶＥ）を、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータ（３０２，３０６）によって昇圧して生成される。
【００７８】
（第２の実施形態）
本実施形態では、本発明のアクティブマトリクス型発光装置を用いた電気機器について説明する。上述のとおり、本発明のアクティブマトリクス型発光装置は、高画質かつ低消費電力という効果を有しており、このアクティブマトリクス型発光装置を搭載する電子機器も、同様の効果を享受することができる。
【００７９】
なお、本発明の発光装置は、携帯電話、コンピュータ、ＣＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤーなどの小型の携帯電子機器や、車載用の中型電子機器に用いて、特に有効である。もちろんこれらに限られるものではない。
【００８０】
（１）表示パネル
図１４は、本発明のアクティブマトリクス型発光装置を用いた表示パネルの全体のレイアウト構成を示す図である。
この表示パネルは、電圧プログラム式画素を有するアクティブマトリクス型有機ＥＬ素子２００と、レベルシフタを内蔵した走査線ドライバ２１０と、フレキシブルＴＡＢテープ２２０と、ＲＡＭ／コントローラ付き外部アナログドライバＬＳＩ２３０と、を有する。
（２）モバイルコンピュータ
図１５は、図１４の表示パネルを搭載したモバイルパーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
図１５において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を含む本体１１０４と、表示ユニット１１０６と、を備える。
（３）携帯電話端末
図１６は、本発明の表示パネルを搭載した携帯電話端末の概観を示す斜視図である。
携帯電話１２００は、複数の操作キー１２０２と、スピーカ１２０４と、マイク１２０６と、本発明の表示パネル１００と、を備える。
（４）デジタルスチルカメラ
図１７は、本発明の有機ＥＬパネルをファインダーとして用いたデジタルスチルカメラの外観と使用態様を示す図である。
このデジタルスチルカメラ１３００は、ケース１３０２の後面に、ＣＣＤからの画像信号に基づき表示を行う有機ＥＬパネル１００を備える。そのため、この有機ＥＬパネル１００は、被写体を表示するファインダーとして機能する。光学レンズならびにＣＣＤを有する受光ユニット１３０４が、ケース１３０２の前面（図の後方）に備わっている。
【００８１】
撮影者が有機エレクトロルミネッセンス素子パネル１００に表示された被写体画像を決定し、シャッターを開放するとＣＣＤからの画像信号が伝送され、回路基板１３０８内のメモリに保存される。このデジタルスチルカメラ１３００では、ケース１３０２の側面にビデオ信号出力端子１３１２及びデータ通信用入出力端子１３１４が設けられている。図示されるように、必要に応じて、ＴＶモニタ１４３０及びパーソナルコンピュータ１４４０を、それぞれ、ビデオ信号端子１３１２及び入出力端子１３１４に接続する。所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに保存された画像信号が、ＴＶモニタ１４３０及びパーソナルコンピュータ１４４０への出力となる。
【００８２】
本発明は、上述の電気機器の他、ＴＶセット、ビューファインダー式及びモニタリング式のビデオテープ録画器、ＰＤＡ端末、カーナビゲーションシステム、電子ノート、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、ＴＶ電話、ＰＯＳシステム端末、及びタッチパネル付きデバイス等における表示パネルとして使用可能である。
【００８３】
また、本発明の発光装置は、プリンタ等の光源としても使用可能である。また、本発明にかかる画素駆動回路は、例えば、磁気抵抗ＲＡＭ、コンデンサセンサ（capacitance sensor）、電荷センサ（charge sensor）、ＤＮＡセンサ、暗視カメラ、及びその他多くの装置などに応用可能である。
【００８４】
また、本発明にかかる画素駆動回路は、有機／無機ＥＬ素子の駆動のみならず、レーザダイオード（ＬＤ）や発光ダイオードの駆動にも利用可能である。
【００８５】
以上説明したように、本発明のアクティブマトリクス型発光装置によれば、高輝度用の画素電源電圧と低輝度用画素電源電圧を設け、電圧選択制御信号によって、画素電圧を画素回路毎に個別に切換え制御し、これによって、画質の低下を確実に防止しつつ、併せて低消費電力化を図ることができる。
【００８６】
例えば、全体的に低階調の中で、局所的に高階調の画素があっても、その画素には高電圧を確実に供給できるため、本来の階調をそのまま表現でき、くすんだ色にならない。また、全体的に中間的な明るさの画面の場合も、個々の画素の輝度に応じて、画素毎に適切な電源電圧が選択されることから、どの画素においても所望の輝度が実現され、従来技術のように、画質が低下することがない。
【００８７】
また、各画素に画素電源電圧が最適化されることから、無駄な消費電力が効果的に抑制され、低消費電力が達成される。このことは、有機ＥＬ装置等の電流駆動型発光装置の大規模化に寄与し、また、その発光装置が、例えば、携帯電話機等の小型の電子機器に搭載された場合には、バッテリー寿命の長時間化に寄与する。
【００８８】
また、低輝度用の第２の電源電圧の生成方式として、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いない方式（具体的には、シリーズレギュレータを使用する方式あるいは第１の電源電圧生成のための基準電圧を第２の電源電圧としてそのまま使用する方式）を採用することによって、電源回路における消費電力の削減も図ることができる。
【００８９】
また、本発明の画素電源電圧切換え方法によれば、大規模な発光素子パネルにおいても、各画素の階調表示を確実に実現しつつ、画素部（ならびに電源回路）の消費電力を最適化することができる。
【００９０】
なお、本実施形態について詳述したが、本発明の新規事項および効果から逸脱しない範囲で、多くの変形が可能であることは、当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、すべて本発明に含まれるものとする。
【００９１】
例えば、上述の実施形態では、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）と、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）の２種類の電源を用意したが、これに限定されるものではなく、３種類以上の電源電圧を用意し、これに合わせて表示階調のレベル分けを行い、表示階調がどのレベルに属するかによって、画素電源電圧を適宜、切換えるようにしてもよい。この場合、各画素の画質を低下させることなく、消費電力を効果的に抑制することができる。なお、３以上の複数の電源電圧が設定される場合であっても、相対的にみて、低輝度用の電源電圧と、高輝度用の電源電圧が設けられていることに変わりはない。また、各画素に各電源電圧（ＶＥＬＨ，ＶＥＬＬ）を供給する配線（図１のＶＬ）を多層配線によって形成すれば、配線を敷設することに伴うチップ面積の増大を抑制することができる。また、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）用の配線幅（配線面積）は、高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）用の配線幅（配線面積）よりも小さく設定することができる。低輝度用の電源電流は、高輝度用の電源電流よりも小さいからである。多層配線を利用し、かつ、低輝度用電源電圧配線の幅を適正化することによって、配線（図１のＶＬ）の敷設に伴うチップ面積の増大を最小化することができる。
【００９２】
本発明は、発光装置の低消費電力性と画質とを両立させるという効果を奏し、したがって、発光素子（有機ＥＬ装置、無機ＥＬ装置の他、発光ダイオードのような電流駆動型の素子を広く含む）を基板上に集積したアクティブマトリクス型発光装置に広く適用が可能であり、また、本発明のアクティブマトリクス型発光装置は、特に、低消費電力性が求められる、携帯電話機等の小型光学発光装置や、車載用の中型光学発光装置への搭載に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画素回路の内部の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）および書込み制御（ＧＷＲ）のタイミングを示すタイミング図であり、（ａ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択される場合のタイミング図であり、（ｂ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択される場合のタイミング図である。
【図４】γ補正が実施される場合、ならびに、γ補正が実施されない場合の双方における、基準値（Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２）の設定の一例を示す図である。
【図５】画素電源電圧の選択方法を説明するための図である。
【図６】画素回路の内部の回路構成の一変形例を示す回路図である。
【図７】画素回路の内部の回路構成の他の変形例を示す回路図である。
【図８】画素回路の内部の回路構成のさらに他の変形例を示す回路図である。
【図９】画素回路の内部の回路構成のさらに他の変形例を示す回路図である。
【図１０】図９の画素回路を採用する場合における、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）および書込み制御（ＧＷＲ）のタイミングを示すタイミング図であり、（ａ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって高輝度用の電源電圧（ＶＥＬＨ）が選択される場合のタイミング図であり、（ｂ）は、電圧選択制御信号（ＶＥＬＳ）によって、低輝度用の電源電圧（ＶＥＬＬ）が選択される場合のタイミング図である。
【図１１】電源回路の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】電源回路の回路構成の他の例を示すブロック図である。
【図１３】電源回路の回路構成のさらに他の例を示すブロック図である。
【図１４】本発明のアクティブマトリクス型発光装置を用いた表示パネルの全体のレイアウト構成を示す図である。
【図１５】図１４の表示パネルを搭載したモバイルパーソナルコンピュータの外観を示す斜視図である。
【図１６】本発明の表示パネルを搭載した携帯電話端末の概観を示す斜視図である。
【図１７】本発明の有機ＥＬパネルをファインダーとして用いたデジタルスチルカメラの外観と使用態様を示す図である。
【符号の説明】
【００９４】
１００  画像処理回路、２００  駆動制御回路、２１０  γ補正回路、
３００  電源回路、４００  走査線ドライバ、５００  データ線ドライバ、
６００  画素部、Ｔ１  第１のスイッチ素子（例えば、ＮＭＯＳトランジスタ）、
Ｔ２  駆動トランジスタ（例えば、ＰＭＯＳトランジスタ）、
Ｔ３  画素電源選択トランジスタ（例えば、ＮＭＯＳトランジスタ）、
Ｔ４  書込みトランジスタ（例えば、ＮＭＯＳトランジスタ）、
Ｄ２  第２のスイッチ素子（ダイオード）、Ｍ１  画素回路、ＷＬ  走査線、
ＤＬ  データ線、ＶＥＬＨ、高輝度用の画素電源電圧（第１の電源電圧）、
ＶＥＬＬ  低輝度用の画素電源電圧（第２の電源電圧）、
ＤＡＴＡ  画素信号（階調信号）、ＶＥＬＳ  電源選択制御信号、
ＧＷＲ  書込み制御信号
【図１】
2008089726.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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