JP2004046124A

JP2004046124A - Passive matrix type light emitting device

Info

Publication number: JP2004046124A
Application number: JP2003137367A
Authority: JP
Inventors: Jun Koyama; 小山　潤; Mitsuaki Osame; 納　光明
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-02-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a passive type self-emitting device which has a function of correcting deterioration of a light emitting device and can yield a uniform picture free of luminance nonuniformity. SOLUTION: A counter 102 counts the cumulative light emission time or the cumulative light emission time and light emission intensity of each pixel from a 1st video signal 101A and stores them in a volatile memory 103 or nonvolatile memory 104. A correcting circuit 105 corrects the 1st video signal on the basis of correction data previously stored in a correction data storage part 106 according to the cumulative light emission time or the cumulative light emission time and light emission intensity to obtain a 2nd video signal 101B. With the 2nd video signal 101B, a display device 107 eliminates luminance nonuniformity to obtain a uniform picture if light emitting devices of some of pixels deteriorate. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パッシブマトリクス型発光装置に関する。特に、画素部に有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を始めとする発光素子を用いたパッシブマトリクス型発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に替わるフラットディスプレイとして、有機ＥＬ等の発光材料を応用した発光装置が注目を集めており、活発な研究が行われている。
【０００３】
図５に、従来のデジタル方式の階調表示を行う発光装置の概略を示す。ここでは、有機ＥＬ材料（以降、単にＥＬと記す）を用いた発光装置の一例について説明する。図５で示す発光装置はガラス等の基板５０１の中央に画素部が配置されている。画素部は、発光素子、カラム信号線、ロウ信号線が配置されている。基板５０１の上側には、カラム信号線を制御するための、カラム信号線駆動回路５０２が、基板５０１の左には、ロウ信号線を制御するための、ロウ信号線駆動回路５０３が配置されている。なお、カラム信号線駆動回路５０２およびロウ信号線駆動回路５０３はＬＳＩチップによって構成され、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって基板５０１に接続される。
【０００４】
図５を参照して、デジタル方式の階調表示を行うパッシブマトリクス型発光装置の動作について説明する。まず、第１行目のロウ信号線５２０が選択される、ここで選択されるとはスイッチ５１２がＧＮＤに接続されることである。次にカラムドライバーのスイッチ５０８〜５１１がオンとなる、スイッチ５０８〜５１１は片側が定電流源５０４〜５０７に、反対側がカラム信号線５１６〜５１９に接続されている。スイッチ５０８〜５１１がオンになると、電流源５０４〜５０７から出力された電流はスイッチ５０８〜５１１、カラム信号線５１６〜５１９を介して、発光素子５２４〜５２７に流れる。そして発光素子５２４〜５２７を通過したのちロウ信号線５２０を介して、スイッチ５１２を通ってＧＮＤに流れる。このようにして、発光素子５２４〜５２７に電流が流れることによって、発光素子は発光をおこなう。また、スイッチ５０８〜５１１がオンになっている時間はスイッチごとに異なり、スイッチがオンになっている時間によって表示装置は階調表示をおこなう。スイッチ５０８〜５１１が全てオフになった後にロウ信号線駆動回路のスイッチ５１２はＶＣＣ接続になり、次にスイッチ５１３がＧＮＤ接続になり、上記を繰り返していく。ロウ信号線駆動回路のスイッチがＶＣＣ接続になっている場合には、その行の発光素子に逆バイアスが加わるので、電流が流れる事はなく、発光することはない。
【０００５】
発光素子５２４〜５３９の輝度、つまり発光素子５２４〜５３９を流れる電流量は、カラム信号線駆動回路の定電流源５０４〜５０７の電流値、およびスイッチ５０８〜５１１のオンになっている時間によって制御出来る。図６に示すのはカラム信号線駆動回路の例である。まず、内蔵した定電圧源にて、一定の電圧を発生させる。定電圧源としては、公知のバンドギャップレギュレータなどがよく使用され、温度係数の小さな電源が使用される。この定電圧をオペアンプ６０２、トランジスタ６０３および抵抗６０４によって、電流に変換し、温度係数が小さな定電流を作ることが可能になる。その電流をトランジスタ６０５〜６０９、抵抗６１４〜６１８によって構成されるカレントミラー回路で反転、且つ複数に複写しスイッチ６１０〜６１３を介してカラム信号線に供給する。
【０００６】
発光素子のデジタル方式の階調表示について述べる。図５に示したカラム信号線駆動回路において、スイッチ５０８〜５１１のオン時間が１通りのみであると、この発光装置の階調は２通りのみである。この発光装置での階調の表現法について、図７を参照して説明を行なう。
【０００７】
図７はデジタル時間階調方式のタイミングチャートを簡単に示している。フレーム周波数を６０Ｈｚとし、時間階調方式によって３ビットの階調を得る例である。フレーム周波数が６０Ｈｚの場合、１フレーム期間は１６．６ｍｓとなる。この期間を垂直方向の画素数で割った値がほぼ１水平ライン期間となる。例えば垂直方向の画素数が２２０とすると、１水平ライン期間は７５μｓとなる。上述した方式では、この水平ライン期間のうちの９０％が映像期間（映像信号が存在する期間）とすると、映像期間は６８μｓとなる。この期間を３ビットすなわち８階調で表示を行なう場合には、図７に示すように、階調に比例してスイッチがオンしている時間を設定すればよい。
【０００８】
デジタル時間階調方式においては、以上のようにして階調表現を行う。もちろん、カラー表示の発光装置においても、同様の階調表現が可能である。
【０００９】
次に図１４に、従来のアナログ方式の階調表示を行う発光装置の概略を示す。
ここでは、有機ＥＬ材料（以降、単にＥＬと記す）を用いた発光装置の一例について説明する。図１４で示す発光装置はガラス等の基板１４０１の中央に画素部が配置されている。画素部は、発光素子、カラム信号線、ロウ信号線が配置されている。基板１４０１の上側には、カラム信号線を制御するための、カラム信号線駆動回路１４０２が、基板１４０１の左には、ロウ信号線を制御するための、ロウ信号線駆動回路１４０３が配置されている。なお、カラム信号線駆動回路１４０２およびロウ信号線駆動回路１４０３はＬＳＩチップによって構成され、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって基板１４０１に接続される。
【００１０】
図１４を参照して、アナログ方式の階調表示を行うパッシブマトリクス型発光装置の動作について説明する。まず、第１行目のロウ信号線１４１６が選択される、ここで選択されるとはスイッチ１４０８がＧＮＤに接続されることである。
次にカラムドライバーの可変電流源１４０４〜１４０７より電流が出力される。
電流源１４０４〜１４０７のから出力された電流はカラム信号線１４１２〜１４１５を介して、発光素子１４２０〜１４２３に流れる。そして発光素子１４２０〜１４２３を通過したのちロウ信号線１４１６を介して、スイッチ１４０８を通ってＧＮＤに流れる。このようにして、発光素子１４２０〜１４２３に電流が流れることによって、発光素子は発光をおこなう。また、可変電流源１４０４〜１４０７の電流値は外部の画像データによって制御され、表示装置は階調表示をおこなう。１ライン期間後にロウ信号線駆動回路のスイッチ１４０８はＶＣＣ接続になり、次にスイッチ１４０９がＧＮＤ接続になり、上記を繰り返していく。ロウ信号線駆動回路のスイッチがＶＣＣ接続になっている場合には、その行の発光素子に逆バイアスが加わるので、電流が流れる事はなく、発光することはない。
【００１１】
発光素子１４２０〜１４３５の輝度、つまり発光素子１４２０〜１４３５を流れる電流量は、カラム信号線駆動回路の可変電流源１４０４〜１４０７の電流値によって制御できる。図１５に示すのはカラム信号線駆動回路の例である。まず、シフトレジスタの出力信号などによるサンプリングパルスを用いて、アナログ映像信号をサンプリングスイッチ１５０９〜１５１２でサンプリングする。それをアナログメモリ１５０５〜１５０８で保持し、１ラインのサンプリングが終了したところで、トランスファパルスでアナログメモリ１５２１〜１５２４にトランスファする。このようにして得られたアナログ電圧をトランジスタ１５０１〜１５０４、抵抗１５０５〜１５０８によって構成された可変電流源に入力する。
可変電流源は入力された電圧に相当する電流をカラム信号線に出力する。
【００１２】
以上で説明したデジタル時間階調方式及びアナログ方式については、アクティブマトリクス型表示装置の構成を開示した特許文献１に示されている。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−３４３９３３号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発光素子等の自発光素子を用いた発光装置に関する問題点について述べる。前述のように、発光素子が点灯している期間は、常に電流が供給され、発光素子内を電流が流れている。これにより、長時間の点灯によって、発光素子自体の性質が劣化し、これを原因として輝度特性が変化する。つまり、劣化した発光素子と劣化していない発光素子とでは、同じ電流供給源から電流を供給したとしても、その輝度に差が生ずることになる。
【００１５】
具体例を挙げて説明する。図１０（Ａ）は、発光装置を用いた携帯端末機器等のディスプレイ画面であり、操作用のアイコン等１００１が表示されている。通常、このような機器の用途では、図１０（Ａ）に示すような静止画表示の割合が大きい。このとき、背景よりも明るい色（階調）でアイコン等が表示されているとすると、アイコン等が表示されている部分の画素における発光素子は、背景表示部分の発光素子よりも長い時間点灯していることになるため、より速く劣化が進行する。
【００１６】
このような条件で発光素子の劣化が進行したとする。劣化後の発光装置の表示例を図１０（Ｂ）（Ｃ）に示す。まず、図１０（Ｂ）のような黒表示の場合であるが、発光素子を始めとする自発光素子は、素子に電圧が印加されていない状態で黒を表現することになるので、黒表示の時には劣化は問題とはなりにくい。しかし、白表示の場合には、長時間の点灯によって劣化した発光素子（この場合はアイコン等を表示していた部分の発光素子）においては、同じ電流を供給したとしても、図１０（Ｃ）において１０１１で示すように、輝度が不足してムラが生ずる。
【００１７】
この輝度ムラを解決するには、劣化した発光素子に印加する電流を増やす方法があるが、通常、発光装置においては電流供給線は単一配線で構成されており、また、マトリクス状に配置された中での特定の１画素における発光素子への印加電流を変えるための回路をドライバー回路内で構成するのは容易でない。
【００１８】
問題を解決する他の方法としては、長時間の点灯に耐えられる特性を有する発光素子を用いるといった方法も考えられるが、本発明においては、新規の回路を用いて、発光素子に劣化が生じた場合にも、輝度ムラのない正常な映像表示の可能な発光装置の提供を課題とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明においては以下のような手段を講じた。
【００２０】
本発明の、劣化補正機能を有した発光装置においては、各画素の点灯時間または、点灯時間と点灯強度とを、映像信号を定期的にサンプリングすることによって検出し、その検出値の累積と、あらかじめ記憶してある発光素子の輝度特性の経時変化のデータとを参照して、発光素子の劣化した画素を駆動するための映像信号をそのつど補正する劣化補正機能を有する。該劣化補正機能により、一部の画素の発光素子が劣化しても、輝度ムラを生ずることなく、画面の輝度の均一性を保つことが出来る。
【００２１】
以下に、本発明のパッシブマトリクス型発光装置の構成について記載する。
【００２２】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された映像信号から各画素の累積点灯時間を検出する手段と、前記累積点灯時間を記憶する手段と、前記記憶された累積点灯時間に応じて前記映像信号を補正する手段とを有し、前記補正された映像信号を用いて映像を表示することを特徴としている。
【００２３】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された映像信号から各画素の累積点灯時間と点灯強度とを検出する手段と、前記累積点灯時間と点灯強度とを記憶する手段と、前記記憶された累積点灯時間と点灯強度とに応じて前記映像信号を補正する手段とを有し、前記補正された映像信号を用いて映像を表示することを特徴としている。
【００２４】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された第１の映像信号をサンプリングし、各画素の自発光素子の点灯時間を定期的に検出するカウンタ部を有する検出手段と、前記カウンタ部によって検出された前記各画素の自発光素子の点灯時間を、累積して記憶する記憶回路部を有する記憶手段と、前記記憶回路に累積して記憶された、前記各画素の自発光素子の累積点灯時間に応じて前記第１の映像信号の補正を行い、第２の映像信号を出力する信号補正部を有する補正手段と、を有する劣化補正装置と、前記第２の映像信号によって映像の表示を行う表示装置と、を有することを特徴としている。
【００２５】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された第１の映像信号をサンプリングし、各画素の自発光素子の点灯時間と点灯強度とを、定期的に検出するカウンタ部を有する検出手段と、前記カウンタ部によって検出された前記各画素の自発光素子の点灯時間と点灯強度とを、累積して記憶する記憶回路部を有する記憶手段と、前記記憶回路に累積して記憶された、前記各画素の自発光素子の累積点灯時間と点灯強度とに応じて前記第１の映像信号の補正を行い、第２の映像信号を出力する信号補正部を有する補正手段と、を有する劣化補正装置と、前記第２の映像信号によって映像の表示を行う表示装置と、を有することを特徴としている。
【００２６】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、上記のパッシブマトリクス型発光装置において、ｎビット（ｎは自然数、ｎ≧２）階調の表示を行う場合、ｎ＋ｍビット（ｍは自然数）の信号処理を行う駆動回路を有し、劣化の生じていない自発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号は、ｎビットの映像信号によって階調の表示を行い、劣化の生じた自発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号には、ｍビットの信号を用いて階調の加算処理を行うことによって、前記劣化の生じていない自発光素子と、前記劣化の生じた自発光素子との間で等しい輝度を得ることを特徴としている。
【００２７】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、上記のパッシブマトリクス型発光装置において、前記補正手段は、劣化の生じた自発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号には、劣化の生じていない自発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号に対し、相対的に加算処理を行うことを特徴としている。
【００２８】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、上記のパッシブマトリクス型発光装置において、前記補正手段は、表示範囲内において、劣化の小さい自発光素子を有する画素あるいは劣化を生じていない自発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号には、最も劣化の大きい自発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号に対し、相対的に減算処理を行うことを特徴としている。
【００２９】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された映像信号から各画素の累積点灯時間を検出する手段と、前記累積点灯時間を記憶する手段と、前記記憶された累積点灯時間に応じて前記映像信号を補正する手段とを有し、前記補正された映像信号をアナログ映像信号に変換し、映像を表示することを特徴としている。
【００３０】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された映像信号から各画素の累積点灯時間と点灯強度とを検出する手段と、前記累積点灯時間と点灯強度とを記憶する手段と、前記記憶された累積点灯時間と点灯強度とに応じて前記映像信号を補正する手段とを有し、前記補正された映像信号をアナログ映像信号に変換し、映像を表示することを特徴としている。
【００３１】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された第１の映像信号をサンプリングし、各画素の発光素子の点灯時間を定期的に検出するカウンタ部を有する検出手段と、前記カウンタ部によって検出された前記各画素の発光素子の点灯時間を、累積して記憶する記憶回路部を有する記憶手段と、前記記憶回路に累積して記憶された、前記各画素の発光素子の累積点灯時間に応じて前記第１の映像信号の補正を行い、第２の映像信号を出力する信号補正部を有する補正手段と、を有する劣化補正装置と、前記第２の映像信号をアナログ映像信号に変換し、映像の表示を行う表示装置と、を有することを特徴としている。
【００３２】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、映像信号を入力して映像を表示するパッシブマトリクス型発光装置において、入力された第１の映像信号をサンプリングし、各画素の点灯時間と点灯強度とを、定期的に検出するカウンタ部を有する検出手段と、前記カウンタ部によって検出された前記各画素の発光素子の点灯時間と点灯強度とを、累積して記憶する記憶回路部を有する記憶手段と、前記記憶回路に累積して記憶された、前記各画素の発光素子の累積点灯時間と点灯強度とに応じて前記第１の映像信号の補正を行い、第２の映像信号を出力する信号補正部を有する補正手段と、を有する劣化補正装置と、前記第２の映像信号をアナログ映像信号に変換し、映像の表示を行う表示装置と、を有することを特徴としている。
【００３３】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、上記のパッシブマトリクス型発光装置において、ｎビット（ｎは自然数、ｎ≧２）階調の表示を行う場合、ｎ＋ｍビット（ｍは自然数）の信号処理を行う駆動回路を有し、劣化の生じていない発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号は、ｎビットの映像信号によって階調の表示を行い、劣化の生じた発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号には、ｍビットの信号を用いて階調の加算処理を行うことによって、前記劣化の生じていない発光素子と、前記劣化の生じた発光素子との間で等しい輝度を得ることを特徴としていても良い。
【００３４】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、上記のパッシブマトリクス型発光装置において、前記補正手段において、劣化の生じた発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号は、劣化の生じていない発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号に相対的に加算処理を行うことで得られることを特徴としていても良い。
【００３５】
本発明のパッシブマトリクス型発光装置は、上記のパッシブマトリクス型発光装置において、前記補正手段において、表示範囲内において、劣化の小さい発光素子を有する画素あるいは劣化を生じていない発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号は、最も劣化の大きい発光素子を有する画素に書き込まれる映像信号に相対的に減算処理を行うことで得られることを特徴としていても良い。
【００３６】
上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置において、前記記憶手段はスタティック型記憶回路（ＳＲＡＭ）を有することを特徴としている。
【００３７】
上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置において、前記記憶手段はダイナミック型記憶回路（ＤＲＡＭ）を有することを特徴としている。
【００３８】
上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置において、前記記憶手段は強誘電体記憶回路（ＦＲＡＭ）を有することを特徴としている。
【００３９】
上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置において、前記検出手段と、前記記憶手段と、前記補正手段とは、前記パッシブマトリクス型発光装置の外部の回路によって構成されることを特徴としている。
【００４０】
上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置において、前記検出手段と、前記記憶手段と、前記補正手段とは、前記パッシブマトリクス型発光装置と同一の絶縁体上に実装されることを特徴としている。
【００４１】
上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置において、前記パッシブマトリクス型発光装置はパッシブマトリクス型ＥＬディスプレイであることを特徴としている。
【００４２】
本発明の電子機器は、上記本発明のパッシブマトリクス型発光装置を用いることを特徴としている。
【００４３】
なお、本発明を実施する際に、階調表示の方式は問わない。つまり、本発明はデジタル方式の階調表示でも、アナログ方式の階調表示でも実施できる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、図１を用いて、デジタル方式の階調表示の場合を例として、説明する。図１は、本発明の劣化補正機能を有する発光装置のブロック図を示している。本発明の劣化補正機能を有する発光装置は、Ｉ：カウンタ部、ＩＩ：記憶回路部、ＩＩＩ：信号補正部、及び表示装置１０７を有する。本発明の基幹である劣化補正装置は、Ｉ：カウンタ部、ＩＩ：記憶回路部、ＩＩＩ：信号補正部からなる。Ｉはカウンタ１０２を有し、ＩＩは揮発性メモリ１０３および不揮発性メモリ１０４を有し、ＩＩＩは補正回路１０５および補正データ格納部１０６を有している。
【００４５】
表示装置１０７におけるカラム信号線駆動回路の回路図を図８に示す。ここでは、デジタル映像信号に対応した表示装置を例としている。カラム信号線駆動回路は、シフトレジスタ（ＳＲ）８０１、第１のラッチ回路（ＬＡＴ１）８０２、第２のラッチ回路（ＬＡＴ２）８０３、カウンタ８０４、ＥＸＯＲ８０５、第３のラッチ回路（ＬＡＴ３）８０６、定電流源８０７、スイッチ８０８等を有する。８０９は、図１に示した劣化補正装置である。
【００４６】
各部の動作について説明する。クロック信号（ＣＬＫ）、スタートパルス（ＳＰ）にしたがって、シフトレジスタからサンプリングパルスが順次出力される。
第１のラッチ回路では、サンプリングパルスのタイミングに従って、デジタル映像信号の保持を行う。図８に示すように、この時点では既に映像信号は補正が完了し、第２の映像信号となっている。第１のラッチ回路において、１水平期間分の保持が終了すると、ラッチパルスが出力されて第２のラッチ回路へのデジタル映像信号の転送が行われる。その後、第２のラッチ回路の出力とカウンタ８０４の出力がＥＸＯＲ８０５で比較される。カウンタ８０４にはクロック信号が入力され、カウント結果がＥＸＯＲに入力される。カウンタ８０４出力と第２のラッチ回路８０３の出力が一致したとき、ＥＸＯＲ８０５の出力が変化し、第３のラッチ回路８０６がラッチを行なう。第３のラッチ回路の出力でスイッチ８０８は制御され、オンオフされる。同様に、次のラインにおいてもシフトレジスタからのサンプリングパルスにしたがって、第１のラッチ回路ではデジタル映像信号の保持が行われる。このようにして、第２の映像信号に従って、スイッチ８０８のオン期間がきまり、階調を表示することが可能である。
【００４７】
続いて、劣化補正装置全体の動作について説明する。まず、発光装置に用いる発光素子について、その輝度特性の経時変化のデータを、補正データ格納部１０６にあらかじめ記憶させておく。このデータは後に説明するが、主に各画素の発光素子の劣化の程度にしたがって信号の補正を行う際のマップとして用いる。
【００４８】
続いて、定期的に（例えば１秒毎に）第１の映像信号１０１Ａをサンプリングし、その信号より、各画素での点灯、非点灯をカウンタ１０２がカウントする。
ここでカウントされた各画素における点灯回数は、順次、記憶回路部に記憶されていく。ここで、この点灯回数は累積していくため、記憶回路は不揮発性メモリを用いて構成するのが望ましいが、不揮発性メモリは一般的にその書き込みの回数が限られているため、図１に示すように、発光装置の動作中は揮発性メモリ１０３を用いて記憶を行い、一定時間毎に（例えば１時間毎、あるいは電源のシャットダウン時など）不揮発性メモリ１０４に書き込むようにしても良い。
【００４９】
また、発光素子を用いての階調表現が輝度制御によっても行われる場合には、そのときの発光素子の点灯強度を共に検出し、点灯時間と点灯強度との両方から劣化の状態を判断すると良い。この場合は、補正用のデータもそれに合わせて作成する。
【００５０】
また、揮発性メモリとしては、スタティック型メモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミック型メモリ（ＤＲＡＭ）、強誘電体メモリ（ＦＲＡＭ）等が挙げられるが、本発明はこれらを限定することはなく、いずれの型式のメモリを用いて構成しても良い。同様に、不揮発性メモリに関しても、フラッシュメモリを始めとする、一般に用いられているものを用いて構成すれば良い。ただし、揮発性メモリにＤＲＡＭを用いる場合には、定期的なリフレッシュ機能を付加する必要がある。
【００５１】
次に、映像信号の補正動作に移る。補正回路１０５には、第１の映像信号１０１Ａと、各画素の累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度とのデータとが入力される。補正回路１０５は、あらかじめ補正データ格納部に記憶された映像信号補正用のマップと、各画素の累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度とを参照し、各画素の劣化の程度にあわせて、入力された映像信号の補正を行う。このようにして補正が行われた第２の映像信号１０１Ｂが、表示装置１０７へと入力され、画像の表示を行う。
【００５２】
電源遮断時には、揮発性の記憶回路に記憶されている、各画素の発光素子の累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度を、不揮発性の記憶回路に記憶されている累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度に加算して記憶しておく。
これにより、次回の電源投入後、継続して発光素子の点灯時間または、点灯時間と点灯強度の累積カウントが行われる。
【００５３】
以上のようにして、定期的に発光素子の点灯時間の検出を行い、累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度を記憶しておくことで、あらかじめ記憶してある発光素子の輝度特性の経時変化のデータとを参照して、映像信号をそのつど補正し、劣化した発光素子には、劣化していないものと同等の輝度が達成できるように映像信号に補正を加えることが出来る。よって、輝度ムラを生ずることなく、画面の均一性を保つことが出来る。
【００５４】
［実施の形態２］
実施の形態１では、デジタル方式の階調表示の場合の本発明の実施の形態について説明したが、本実施の形態においては、アナログ方式の階調表示を行う場合の本発明の実施の形態について説明する。
【００５５】
図１３は、本発明のアナログ方式の階調表示の場合の劣化補正機能を有する発光装置のブロック図を示している。本発明の劣化補正機能を有する発光装置は、Ｉ：カウンタ部、ＩＩ：記憶回路部、ＩＩＩ：信号補正部、ＤＡコンバータ１０８、及び表示装置１０７を有する。本発明の基幹である劣化補正装置は、Ｉ：カウンタ部、ＩＩ：記憶回路部、ＩＩＩ：信号補正部からなる。Ｉはカウンタ１０２を有し、ＩＩは揮発性メモリ１０３および不揮発性メモリ１０４を有し、ＩＩＩは補正回路１０５および補正データ格納部１０６を有している。
【００５６】
表示装置１０７におけるカラム信号線駆動回路の回路図を図１６に示す。ここでは、アナログ映像信号に対応した表示装置を例としている。カラム信号線駆動回路は、シフトレジスタ（ＳＲ）１６０１、バッファ回路１６０２、サンプリングスイッチ１６０３、アナログメモリ１６０４、トランスファスイッチ１６０５、可変電流源１６０６、アナログメモリ１６０７等を有する。１６０８は、図１に示した劣化補正装置であり、１６０９はＤＡコンバータである。
【００５７】
各部の動作について説明する。クロック信号（ＣＬＫ）、スタートパルス（ＳＰ）にしたがって、シフトレジスタからサンプリングパルスがバッファ回路１６０２を介して、順次出力される。サンプリングスイッチ１６０３は、サンプリングパルスのタイミングに従って、アナログ映像信号のサンプリングを行う。図１６に示すように、この時点では既に映像信号は補正が完了し、第２の映像信号となっており、ＤＡコンバータ１６０９でアナログ信号に変換されている。アナログメモリ１６０４において、１水平期間分の保持が終了すると、トランスファパルスが出力されて、アナログメモリ１６０７へのアナログ映像信号の転送が行われる。その後、アナログ電圧は可変電流源１６０６に入力され、電流に変換され、カラム信号線に電流が出力される。同様に、次のラインにおいてもシフトレジスタからのサンプリングパルスにしたがって、アナログメモリではアナログ映像信号の保持が行われる。このようにして、第２の映像信号に従って、電流が設定され、階調を表示することが可能である。
【００５８】
劣化補正装置全体の動作については、デジタル方式の階調表示の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、映像信号の補正動作については、第２の映像信号１０１Ｂが、ＤＡコンバータ１０８でアナログ信号に変換された後、表示装置１０７へと入力されること以外は、デジタル方式の階調表示と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５９】
以上のようにして、定期的に発光素子の点灯時間の検出を行い、累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度を記憶しておくことで、あらかじめ記憶してある発光素子の輝度特性の経時変化のデータとを参照して、映像信号をそのつど補正し、劣化した発光素子には、劣化していないものと同等の輝度が達成できるように映像信号に補正を加えることが出来る。よって、輝度ムラを生ずることなく、画面の均一性を保つことが出来る。
【００６０】
【実施例】
以下に本発明の実施例について説明する。以下の実施例１〜５においては、主に、デジタル方式の階調表示を行う本発明の発光装置を例として説明するが、デジタル方式の階調表示に限定されるものではなく、アナログ方式の階調表示を行う場合にも適用できるものである。
【００６１】
［実施例１］
本実施例においては、信号補正部における、デジタル映像信号の補正方法について説明する。
【００６２】
劣化した発光素子の輝度を信号レベルで補完する方法の１つとして、入力されるデジタル映像信号にある補正値を加算し、実質的に数階調上の信号に変換することによって、劣化前と同等の輝度を達成する方法が挙げられる。これを回路設計で最も簡単に実現するには、上乗せ用の階調を処理出来るだけの回路をあらかじめ用意しておけばよい。具体的には、例えば本発明の劣化補正機能を有する６ビットデジタル階調（６４階調）仕様の発光装置の場合、補正を行うための上乗せ用として１ビット分の処理能力を追加し、実質７ビットデジタル階調（１２８階調）として設計、作成し、通常の動作においては、下位６ビットを使用しておき、ＥＬ素子に劣化が生じた場合には、通常のデジタル映像信号に補正値を加算し、その加算分の信号処理は、前述の上乗せ用１ビットを用いて行う。この場合、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ：最上位ビット）は信号補正用としてのみ用いられ、実際の表示階調は６ビットである。
【００６３】
［実施例２］
本実施例においては、実施例１とは異なったデジタル映像信号の補正方法について説明する。ここでは、図１を用いて、デジタル方式の階調表示の場合を例として説明するが、デジタル方式の階調表示に限定されるものではない。デジタル方式の階調表示を行う本発明の発光装置（図１）と、アナログ方式の階調表示を行う本発明の発光装置（図１３）では、本発明の基幹である劣化補正装置（Ｉ：カウンタ部、ＩＩ：記憶回路部、ＩＩＩ：信号補正部からなる）の構成は同じなので、アナログ方式の時間階調表示の場合も同様にしてデジタル映像信号の補正を行うことができる。
【００６４】
図１および図２を参照する。図２（Ａ）は、図１における表示装置１０７の画素の一部を示している。ここで、画素２０１〜２０３の３画素について考える。
まず、画素２０１は、劣化の生じていない画素であり、画素２０２、２０３はいずれも、各々ある程度の劣化を生じているとする。このとき、劣化の程度が画素２０２よりも画素２０３の方が大きいとすると、当然ながら劣化に伴う輝度の低下も大きくなる。つまり、ある中間調を表示すると、図２（Ｂ）のように輝度ムラが生ずる。画素２０１の輝度に対し、画素２０２の輝度は低くなり、さらに画素２０３の輝度は低くなる。
【００６５】
次に、実際の補正動作について説明する。発光素子の点灯時間または、点灯時間および点灯強度と、劣化に伴う輝度低下との関係をあらかじめ測定し、累積点灯時間に対する補正量を設定したマップを用意して、補正データ格納部１０６に記憶しておく。一例を図２（Ｃ）に示す。２００で示すブロック内の数字は、デジタル映像信号の補正量を表す。つまり、発光素子の劣化がａの段階まで累積した画素に入力されるデジタル映像信号には、常に１が加えられ、１階調分明るくした信号に補正される。同様に、ｂの段階においては２階調、ｃの段階では３階調の補正が加えられることになる。累積点灯時間もしくは累積点灯時間と点灯強度と劣化に伴う輝度低下は、必ずしも正比例関係とはならない場合もあり、映像信号の補正幅は、１階調ごとのステップで近似される。
【００６６】
図１において、補正回路１０５には、デジタル映像信号（第１の映像信号）１０１Ａの入力と、記憶回路部に記憶されている各画素の累積点灯時間の読み出しが行われる。読み込まれた各画素の累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度とを前述した補正用マップに照らし合わせて、各々のデジタル映像信号の補正値が決定される。図２（Ａ）を用いて具体的に説明すると、画素２０１は、その累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度より、劣化が生じていないと判断され、映像信号の補正は行われない。画素２０２が、図２（Ｂ）において、ａの段階まで劣化が進んでいると判断されると、画素２０２を点灯させるデジタル映像信号には、図２（Ｄ）に示すように、＋１階調の加算処理による補正が加えられる。同様に、画素２０３が、ｂの段階まで劣化が進んでいると判断されると、画素２０３を点灯させるデジタル映像信号には、＋２階調の加算処理による補正が加えられる。以上のように、加算処理による補正によって、図２（Ｅ）に示すように均一な輝度の画面を得ることが出来る。
【００６７】
続いて、減算処理による補正方法について述べる。図１、図３を参照する。図３（Ａ）〜（Ｃ）に関しては図２（Ａ）〜（Ｃ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６８】
図３（Ｃ）に示した補正量を設定したマップに、各画素における累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度とを照らし合わせて、各々のデジタル映像信号の補正値が決定される。このとき、基準となる画素、つまり補正を行わないでオリジナルのデジタル映像信号がそのまま入力される画素は、その累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度より、劣化が最も進行していると判断された画素である。具体的には、図３（Ｂ）における画素３０３がそれに該当する。これを基準として、他の画素に入力されるデジタル映像信号を、その劣化の程度に応じて補正する。図３（Ｄ）に示すように、最も劣化の進んだ（図３（Ｃ）中、ｂの段階まで進んでいるとする）画素３０３には、オリジナルのデジタル映像信号が入力され、画素３０３よりも１段階劣化の程度が軽い（図３（Ｃ）中、ａの段階まで進んでいるとする）画素３０２には、−１階調の補正が加えられたデジタル映像信号が入力され、その累積点灯時間または、累積点灯時間と点灯強度から、劣化が生じていないと判断される画素３０１には、−２階調の補正が加えられたデジタル映像信号が入力される。
【００６９】
しかしながら、上述の手段によって補正を行うと、画面全体の輝度が数階調（オリジナルのデジタル映像信号による階調と、発光素子に劣化の生じていない画素に書き込まれる第２の映像信号による階調との差）分だけ低下することになる。よって同時に、図３（Ｄ）に示すように、カラム信号線の電流を変化させることにより、発光素子の電流ｉ_ＥＬをやや大きくしてやる（ｉ_ＥＬ１＋δ→ｉ_ＥＬ２）ことによって画面全体の輝度を補完する。図９に示すように累積点灯時間によって、カラム信号線駆動回路の定電流が制御できるような構成をとれば、可能となる。
【００７０】
前者の加算処理による補正の場合、デジタル映像信号の処理のみによって輝度ムラの補正が可能であるというのに対し、白表示における補正が利かない（具体的には、例えば６ビットデジタル映像信号として、”１１１１１１”が入力された場合、これ以上の加算が出来ない）という欠点がある。また、後者の減算処理による補正の場合、輝度補完のための電流供給線の電位制御が加わるが、加算処理による補正とは逆に、補正の利かない範囲が黒表示の範囲であるため、ほとんど影響がない（具体的には、例えば６ビットデジタル映像信号として、”００００００”が入力された場合、これ以上の減算を行う必要なく、通常の発光素子と劣化した発光素子との間で正確な黒表示（単に発光素子を非点灯状態としておけばよい）が可能である。また、黒近辺の数階調も、表示装置の対応ビット数がある程度高ければほとんど問題とならない）という特徴がある。両者とも、多階調化に有利な方法である。
【００７１】
また例えば、ある階調を境界として、加算処理と減算処理の両方の補正方法を併用することで、双方のデメリットを補うことも有効な手段といえる。
【００７２】
［実施例３］
本発明の劣化補正機能を有するパッシブマトリクス型発光装置において、実施形態にて示したデジタル方式の階調表示を行う本発明の発光装置の例（図１）では、劣化補正装置は表示装置１０７の外部に置かれ、デジタル映像信号（第１の映像信号）１０１Ａはまず補正回路１０５に入力されて直ちに補正が行われ、補正済みのデジタル映像信号（第２の映像信号）１０１Ｂが表示装置１０７にＦＰＣを介して入力されていた。このような方法によるメリットとしては、劣化補正装置のユニット化による互換性（従来の発光装置を、表示装置１０７としてそのまま用いることも出来る）が挙げられるが、一方で、劣化補正装置および表示装置を同一基板上に実装することで、省スペース化、高速駆動を実現しうる。
【００７３】
本発明の劣化補正機能を有するパッシブマトリクス型発光装置において、劣化補正装置を表示装置と同一の基板上に実装した例を図４（Ａ）に示す。画素部４０４を有する基板４０１上に、カラム信号線駆動回路４０２、ロウ信号線駆動回路４０３、劣化補正装置４０５とがＣＯＧ技術によって実装されている。ＣＯＧ技術は公知のものを用いれば良い。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における劣化補正装置４０５の内部ブロック図の一例である。なお、アナログ方式の階調表示を行う本発明の発光装置（図１３）の場合の、劣化補正装置４０５の内部ブロック図を図４（Ｃ）に示す。無論、基板上のレイアウトは図の例に限定しないが、信号線等の配置、配線長等を考慮しつつ、ブロックごとに近接配置するのが望ましい。
【００７４】
デジタル映像信号（第１の映像信号）４１１Ａは、外部の映像ソースからＦＰＣ４０６を介して劣化補正装置４０５内の補正回路４１５に入力される。その後、実施形態および実施例１〜２において示した方法によって補正が行われた、補正済みデジタル映像信号（第２の映像信号）４１１Ｂが、カラム信号線駆動回路４０２に入力される。
【００７５】
なお、図４では示していないが、劣化補正装置には、必要な制御信号を入力すれば良い。図４（Ａ）に示した例では、ＦＰＣ４０６とカラム信号線駆動回路４０２との間に劣化補正装置４０５を配置しており、制御信号の引き回しが容易となっている。
【００７６】
［実施例４］
本発明において、三重項励起子からの燐光を発光に利用できるＥＬ材料を用いることで、外部発光量子効率を飛躍的に向上させることができる。これにより、ＥＬ素子の低消費電力化、長寿命化、および軽量化が可能になる。
【００７７】
ここで、三重項励起子を利用し、外部発光量子効率を向上させた文献「Ｔ．Ｔｓｕｔｓｕｉ，　Ｃ．Ａｄａｃｈｉ，　Ｓ．Ｓａｉｔｏ，　Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｉｎ　Ｏｒｇａｎｉｚｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，　ｅｄ．Ｋ．Ｈｏｎｄａ，（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ　Ｓｃｉ．Ｐｕｂ．，　Ｔｏｋｙｏ，１９９１）ｐ．４３７．」に開示されたＥＬ材料（クマリン色素）の分子式を以下に示す。
【００７８】
【化１】

【００７９】
他に、三重項励起子を利用し、外部発光量子効率を向上させた文献「Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，　Ｄ．Ｆ．Ｏ’Ｂｒｉｅｎ，　Ｙ．Ｙｏｕ，　Ａ．Ｓｈｏｕｓｔｉｋｏｖ，　Ｓ．Ｓｉｂｌｅｙ，　Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，　Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ，　Ｎａｔｕｒｅ　３９５（１９９８）ｐ．１５１．」に開示されたＥＬ材料（Ｐｔ錯体）の分子式を以下に示す。
【００８０】
【化２】

【００８１】
他に、三重項励起子を利用し、外部発光量子効率を向上させた文献「Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，　Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ，　Ｐ．Ｅ．Ｂｕｒｒｒｏｗｓ，　Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，　Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ，　Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７５（１９９９）ｐ．４．」、「Ｔ　．Ｔｓｕｔｓｕｉ，　Ｍ．−Ｊ．Ｙａｎｇ，　Ｍ．Ｙａｈｉｒｏ，　Ｋ．Ｎａｋａｍｕｒａ，　Ｔ．Ｗａｔａｎａｂｅ，　Ｔ．ｔｓｕｊｉ，　Ｙ．Ｆｕｋｕｄａ，　Ｔ．Ｗａｋｉｍｏｔｏ，　Ｓ．Ｍａｙａｇｕｃｈｉ，　Ｊｐｎ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，　３８（１２Ｂ）（１９９９）Ｌ１５０２．」により報告されたＥＬ材料（Ｉｒ錯体）の分子式を以下に示す。
【００８２】
【化３】

【００８３】
以上のように三重項励起子からの燐光発光を利用できれば原理的には一重項励起子からの蛍光発光を用いる場合より３〜４倍の高い外部発光量子効率の実現が可能となる。なお、本実施例の構成は、実施例１〜実施例３のいずれの構成とも自由に組みあせて実施することが可能である。
【００８４】
［実施例５］
本発明のパッシブマトリクス型発光装置を応用したパッシブマトリクス型ＥＬディスプレイは、自発光型であるため液晶ディスプレイに比べて明るい場所での視認性に優れ、しかも視野角が広い。従って、様々な電子機器の表示部として用いることが出来る。
【００８５】
なお、パッシブマトリクス型ＥＬディスプレイには、パソコン用表示装置、ＴＶ放送受信用表示装置、広告表示用表示装置等の全ての情報表示用表示装置が含まれる。また、その他にも様々な電子機器の表示部に本発明の発光装置を用いることが出来る。
【００８６】
その様な本発明の電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。特に、斜め方向から見ることの多い携帯情報端末は視野角の広さが重要視されるため、ＥＬディスプレイを用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図１１および図１２に示す。
【００８７】
図１１（Ａ）はＥＬディスプレイであり、筐体３３０１、支持台３３０２、表示部３３０３等を含む。本発明の発光装置は表示部３３０３にて用いることが出来る。ＥＬディスプレイは自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることが出来る。
【００８８】
図１１（Ｂ）はビデオカメラであり、本体３３１１、表示部３３１２、音声入力部３３１３、操作スイッチ３３１４、バッテリー３３１５、受像部３３１６等を含む。本発明の発光装置は表示部３３１２にて用いることが出来る。
【００８９】
図１１（Ｃ）はヘッドマウントＥＬディスプレイの一部（右片側）であり、本体３３２１、信号ケーブル３３２２、頭部固定バンド３３２３、表示部３３２４、光学系３３２５、表示装置３３２６等を含む。本発明の発光装置は表示装置３３２６にて用いることが出来る。
【００９０】
図１１（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体３３３１、記録媒体（ＤＶＤ等）３３３２、操作スイッチ３３３３、表示部（ａ）３３３４、表示部（ｂ）３３３５等を含む。表示部（ａ）３３３４は主として画像情報を表示し、表示部（ｂ）３３３５は主として文字情報を表示するが、本発明の発光装置はこれら表示部（ａ）３３３４、表示部（ｂ）３３３５にて用いることが出来る。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【００９１】
図１１（Ｅ）はゴーグル型表示装置（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体３３４１、表示部３３４２、アーム部３３４３を含む。本発明の発光装置は表示部３３４２にて用いることが出来る。
【００９２】
図１１（Ｆ）はパーソナルコンピュータであり、本体３３５１、筐体３３５２、表示部３３５３、キーボード３３５４等を含む。本発明の発光装置は表示部３３５３にて用いることが出来る。
【００９３】
なお、将来的にＥＬ材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型あるいはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【００９４】
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。ＥＬ材料の応答速度は非常に高いため、ＥＬディスプレイは動画表示に好ましい。
【００９５】
また、ＥＬディスプレイは発光している部分が電力を消費するため、省消費電力化のためには発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部にＥＬディスプレイを用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
【００９６】
図１２（Ａ）は携帯電話装置であり、本体３４０１、音声出力部３４０２、音声入力部３４０３、表示部３４０４、操作スイッチ３４０５、アンテナ３４０６を含む。本発明の発光装置は表示部３４０４にて用いることが出来る。なお、表示部３４０４は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることが出来る。
【００９７】
図１２（Ｂ）は音響再生装置、具体的にはカーオーディオであり、本体３４１１、表示部３４１２、操作スイッチ３４１３、３４１４を含む。本発明の発光装置は表示部３４１２にて用いることが出来る。また、本実施例では車載用オーディオを示すが、携帯型や家庭用の音響再生装置に用いても良い。なお、表示部３４１４は黒色の背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えられる。これは携帯型の音響再生装置において特に有効である。
【００９８】
図１２（Ｃ）はデジタルカメラであり、本体３５０１、表示部（Ａ）３５０２、接眼部３５０３、操作スイッチ３５０４、表示部（Ｂ）３５０５、バッテリー３５０６を含む。本発明の電気光学装置は、表示部（Ａ）３５０２、表示部（Ｂ）３５０５にて用いることが出来る。
【００９９】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜実施例４に示したいずれの構成を適用しても良い。
【発明の効果】
本発明の発光装置によって、点灯時間の差による発光素子の劣化を回路側で補正し、輝度ムラのない均一な画面の表示が可能な発光装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の劣化補正機能を有する発光装置のブロック図（デジタル方式の階調表示の場合）。
【図２】加算処理による補正方法を示した図。
【図３】減算処理による補正方法を示した図。
【図４】信号補正装置を表示装置基板上に実装した場合の発光装置の一例を示したブロック図及び劣化補正装置の内部ブロック図。
【図５】従来のパッシブマトリクス型発光装置について説明した図（デジタル方式の階調表示の場合）。
【図６】従来のパッシブマトリクス型発光装置のカラム信号線駆動回路について説明した図（デジタル方式の階調表示の場合）。
【図７】時間階調方式について説明した図。
【図８】カラム信号線駆動回路について説明した図（デジタル方式の階調表示の場合）。
【図９】本発明の劣化補正機能を有する発光装置について説明した図。
【図１０】発光素子の劣化による画面の輝度ムラの発生を示した図。
【図１１】本発明の劣化補正機能を有する発光装置の電子機器への応用例を示した図。
【図１２】本発明の劣化補正機能を有する発光装置の電子機器への応用例を示した図。
【図１３】本発明の劣化補正機能を有する発光装置のブロック図（アナログ方式の階調表示の場合）。
【図１４】従来のパッシブマトリクス型発光装置について説明した図（アナログ方式の階調表示の場合）。
【図１５】従来のパッシブマトリクス型発光装置のカラム信号線駆動回路について説明した図（アナログ方式の階調表示の場合）。
【図１６】カラム信号線駆動回路について説明した図（アナログ方式の階調表示の場合）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a passive matrix light emitting device. In particular, the present invention relates to a passive matrix light emitting device using a light emitting element such as an organic electroluminescence (EL) element in a pixel portion.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a flat display replacing an LCD (Liquid Crystal Display), a light emitting device using a light emitting material such as an organic EL has attracted attention, and active research has been conducted.
[0003]
FIG. 5 schematically shows a conventional light emitting device for performing digital gray scale display. Here, an example of a light-emitting device using an organic EL material (hereinafter, simply referred to as EL) will be described. In the light-emitting device shown in FIG. 5, a pixel portion is provided in the center of a substrate 501 made of glass or the like. In the pixel portion, a light emitting element, a column signal line, and a row signal line are arranged. A column signal line driving circuit 502 for controlling a column signal line is provided above the substrate 501, and a row signal line driving circuit 503 for controlling a row signal line is provided on the left side of the substrate 501. I have. Note that the column signal line driving circuit 502 and the row signal line driving circuit 503 are formed of LSI chips, and are connected to the substrate 501 by an FPC (Flexible Print Circuit).
[0004]
With reference to FIG. 5, an operation of the passive matrix light emitting device which performs digital gray scale display will be described. First, the row signal line 520 in the first row is selected. The selection here means that the switch 512 is connected to GND. Next, the switches 508 to 511 of the column driver are turned on. One of the switches 508 to 511 is connected to the constant current sources 504 to 507, and the other is connected to the column signal lines 516 to 519. When the switches 508 to 511 are turned on, the current output from the current sources 504 to 507 flows to the light emitting elements 524 to 527 through the switches 508 to 511 and the column signal lines 516 to 519. Then, after passing through the light emitting elements 524 to 527, the current flows to the GND through the switch 512 via the row signal line 520. As described above, the current flows through the light-emitting elements 524 to 527, so that the light-emitting elements emit light. The time during which the switches 508 to 511 are on differs for each switch, and the display device performs a gray scale display depending on the time during which the switches are on. After all the switches 508 to 511 are turned off, the switch 512 of the row signal line driving circuit is connected to VCC, and then the switch 513 is connected to GND, and the above is repeated. When the switch of the row signal line drive circuit is in the VCC connection, a reverse bias is applied to the light emitting elements in the row, so that no current flows and no light is emitted.
[0005]
The luminance of the light emitting elements 524 to 539, that is, the amount of current flowing through the light emitting elements 524 to 539 is controlled by the current values of the constant current sources 504 to 507 of the column signal line driving circuit and the time during which the switches 508 to 511 are on. I can do it. FIG. 6 illustrates an example of a column signal line driver circuit. First, a constant voltage is generated by a built-in constant voltage source. As the constant voltage source, a well-known band gap regulator or the like is often used, and a power supply having a small temperature coefficient is used. This constant voltage is converted into a current by the operational amplifier 602, the transistor 603, and the resistor 604, and a constant current having a small temperature coefficient can be generated. The current is inverted by a current mirror circuit including transistors 605 to 609 and resistors 614 to 618, copied into a plurality, and supplied to a column signal line via switches 610 to 613.
[0006]
A digital gray scale display of a light emitting element will be described. In the column signal line driving circuit shown in FIG. 5, if the switches 508 to 511 have only one ON time, the light emitting device has only two gradations. A method of expressing gradation in the light emitting device will be described with reference to FIG.
[0007]
FIG. 7 schematically shows a timing chart of the digital time gray scale method. This is an example in which a frame frequency is set to 60 Hz and a 3-bit gradation is obtained by a time gradation method. When the frame frequency is 60 Hz, one frame period is 16.6 ms. A value obtained by dividing this period by the number of pixels in the vertical direction is approximately one horizontal line period. For example, if the number of pixels in the vertical direction is 220, one horizontal line period is 75 μs. In the method described above, if 90% of the horizontal line period is a video period (a period in which a video signal exists), the video period is 68 μs. In the case where the display is performed in 3 bits, that is, 8 gray scales during this period, as shown in FIG. 7, the time during which the switch is turned on may be set in proportion to the gray scale.
[0008]
In the digital time gray scale method, gray scale expression is performed as described above. Needless to say, the same gradation expression is possible in a color display light emitting device.
[0009]
Next, FIG. 14 schematically shows a light emitting device for performing a conventional analog gray scale display.
Here, an example of a light-emitting device using an organic EL material (hereinafter, simply referred to as EL) will be described. In the light-emitting device illustrated in FIG. 14, a pixel portion is provided in the center of a substrate 1401 such as glass. In the pixel portion, a light emitting element, a column signal line, and a row signal line are arranged. A column signal line driving circuit 1402 for controlling column signal lines is provided above the substrate 1401, and a row signal line driving circuit 1403 for controlling row signal lines is provided on the left side of the substrate 1401. I have. Note that the column signal line driver circuit 1402 and the row signal line driver circuit 1403 are formed of LSI chips, and are connected to the substrate 1401 by FPC (Flexible Print Circuit).
[0010]
With reference to FIG. 14, an operation of the passive matrix light emitting device which performs analog gray scale display will be described. First, the row signal line 1416 in the first row is selected. The selection here means that the switch 1408 is connected to GND.
Next, current is output from the variable current sources 1404 to 1407 of the column driver.
The current output from the current sources 1404 to 1407 flows to the light emitting elements 1420 to 1423 through the column signal lines 1412 to 1415. After passing through the light emitting elements 1420 to 1423, the current flows to the GND through the switch 1408 via the row signal line 1416. As described above, the light-emitting elements emit light when current flows through the light-emitting elements 1420 to 1423. Further, the current values of the variable current sources 1404 to 1407 are controlled by external image data, and the display device performs gradation display. After one line period, the switch 1408 of the row signal line drive circuit is connected to VCC, the switch 1409 is connected to GND, and the above operation is repeated. When the switch of the row signal line drive circuit is in the VCC connection, a reverse bias is applied to the light emitting elements in the row, so that no current flows and no light is emitted.
[0011]
The luminance of the light emitting elements 1420 to 1435, that is, the amount of current flowing through the light emitting elements 1420 to 1435 can be controlled by the current values of the variable current sources 1404 to 1407 of the column signal line driving circuit. FIG. 15 illustrates an example of a column signal line driver circuit. First, an analog video signal is sampled by sampling switches 1509 to 1512 using a sampling pulse based on an output signal of a shift register or the like. This is held in the analog memories 1505 to 1508, and when the sampling of one line is completed, the data is transferred to the analog memories 1521 to 1524 by transfer pulses. The analog voltage thus obtained is input to a variable current source constituted by transistors 1501 to 1504 and resistors 1505 to 1508.
The variable current source outputs a current corresponding to the input voltage to the column signal line.
[0012]
The digital time gray scale method and the analog method described above are disclosed in Patent Document 1 which discloses a configuration of an active matrix display device.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2001-343933 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, problems concerning a light emitting device using a self light emitting element such as a light emitting element will be described. As described above, the current is always supplied during the period in which the light emitting element is lit, and the current flows in the light emitting element. As a result, the properties of the light emitting element itself deteriorate due to long-time lighting, and the luminance characteristics change due to this. That is, even if current is supplied from the same current supply source, there is a difference in luminance between the deteriorated light emitting element and the light emitting element that has not deteriorated.
[0015]
A specific example will be described. FIG. 10A illustrates a display screen of a mobile terminal device or the like using a light-emitting device, in which operation icons 1001 and the like are displayed. Usually, in such an application of a device, the ratio of still image display as shown in FIG. At this time, assuming that an icon or the like is displayed in a color (gradation) brighter than the background, the light emitting element in the pixel where the icon or the like is displayed lights for a longer time than the light emitting element in the background display part. Therefore, the deterioration proceeds more quickly.
[0016]
It is assumed that the deterioration of the light emitting element has progressed under such conditions. FIGS. 10B and 10C show display examples of the light emitting device after deterioration. First, in the case of black display as shown in FIG. 10B, self-light-emitting elements such as light-emitting elements express black when no voltage is applied to the elements. In this case, deterioration is not a problem. However, in the case of white display, even if the same current is supplied to a light-emitting element that has deteriorated due to long-time lighting (in this case, a light-emitting element where an icon or the like is displayed), FIG. In this case, as shown by 1011, the luminance is insufficient and unevenness occurs.
[0017]
In order to solve the luminance unevenness, there is a method of increasing the current applied to the deteriorated light emitting element. However, in the light emitting device, the current supply line is usually formed by a single wiring, and is arranged in a matrix. It is not easy to configure a circuit for changing the current applied to the light emitting element in a specific one pixel in the driver circuit in the driver circuit.
[0018]
As another method for solving the problem, a method of using a light-emitting element having a characteristic of withstanding long-time lighting can be considered, but in the present invention, the light-emitting element is deteriorated by using a novel circuit. Even in such a case, it is an object to provide a light emitting device capable of displaying a normal image without luminance unevenness.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has taken the following measures.
[0020]
In the light emitting device having the deterioration correction function of the present invention, the lighting time of each pixel, or the lighting time and the lighting intensity, are detected by periodically sampling a video signal, and the accumulation of the detected values is performed. It has a deterioration correction function of correcting a video signal for driving a pixel having a deteriorated light-emitting element with reference to data of a temporal change in luminance characteristics of the light-emitting element stored in advance. With the deterioration correction function, even if the light emitting elements of some pixels are deteriorated, luminance uniformity of the screen can be maintained without causing luminance unevenness.
[0021]
Hereinafter, the configuration of the passive matrix light emitting device of the present invention will be described.
[0022]
The passive matrix light emitting device of the present invention is a passive matrix light emitting device that inputs a video signal and displays a video, wherein a means for detecting the cumulative lighting time of each pixel from the input video signal, There is provided means for storing, and means for correcting the video signal according to the stored cumulative lighting time, wherein a video is displayed using the corrected video signal.
[0023]
The passive matrix light-emitting device of the present invention is a passive matrix light-emitting device that receives a video signal and displays a video, and that detects a cumulative lighting time and a lighting intensity of each pixel from the input video signal, Means for storing the cumulative lighting time and the lighting intensity, and means for correcting the video signal according to the stored cumulative lighting time and the lighting intensity, and an image is formed using the corrected video signal. It is characterized by displaying.
[0024]
The passive matrix light emitting device of the present invention is a passive matrix light emitting device that inputs a video signal and displays a video. In the passive matrix light emitting device, the input first video signal is sampled, and the lighting time of the self-luminous element of each pixel is periodically determined. Detecting means having a counter section for detecting the number of times, storage means having a storage circuit section for accumulating and storing the lighting time of the self-luminous element of each pixel detected by the counter section, and accumulating in the storage circuit. And correcting means for correcting the first video signal in accordance with the accumulated lighting time of the self-luminous element of each pixel and outputting a second video signal. It is characterized by including a deterioration correction device and a display device for displaying an image by the second image signal.
[0025]
The passive matrix light emitting device of the present invention is a passive matrix light emitting device that inputs a video signal and displays an image. In the passive matrix light emitting device, the input first video signal is sampled, and the lighting time and the lighting time of the self light emitting element of each pixel. And a storage circuit unit that accumulates and stores the lighting time and the lighting intensity of the self-luminous element of each pixel detected by the counter unit. A storage unit that corrects the first video signal according to the cumulative lighting time and the lighting intensity of the self-luminous element of each pixel, which are accumulated and stored in the storage circuit; A deterioration correction device having a correction unit having a signal correction unit for outputting, and a display device for displaying an image by the second video signal are provided.
[0026]
The passive matrix light emitting device of the present invention performs n + m bit (m is a natural number) signal processing when displaying n bits (n is a natural number, n ≧ 2) in the above passive matrix light emitting device. A video signal which is written to a pixel having a self-luminous element which has no drive circuit and which has not deteriorated is displayed in a gray scale by an n-bit video signal and is written to a pixel which has a self-luminous element which has deteriorated. To obtain the same luminance between the self-luminous element that has not deteriorated and the self-luminous element that has deteriorated by performing a gradation addition process using an m-bit signal for the video signal. It is characterized by.
[0027]
The passive matrix light emitting device according to the present invention is the passive matrix light emitting device described above, wherein the correcting means includes a self light emitting element in which no deterioration occurs in a video signal written to a pixel having the self light emitting element in which deterioration has occurred. Is characterized in that an addition process is relatively performed on a video signal written to a pixel having.
[0028]
In the passive matrix light emitting device according to the present invention, in the passive matrix light emitting device described above, the correction unit may include a pixel having a self-luminous element with little deterioration or a pixel having a self-luminous element with no deterioration within a display range. Is characterized in that a subtraction process is performed relatively to a video signal written to a pixel having a self-luminous element having the largest deterioration in the video signal written to the pixel.
[0029]
The passive matrix light emitting device of the present invention is a passive matrix light emitting device that inputs a video signal and displays a video, wherein a means for detecting the cumulative lighting time of each pixel from the input video signal, Means for storing, and means for correcting the video signal according to the stored cumulative lighting time, converting the corrected video signal into an analog video signal, and displaying a video. .
[0030]
The passive matrix light-emitting device of the present invention is a passive matrix light-emitting device that receives a video signal and displays a video, and that detects a cumulative lighting time and a lighting intensity of each pixel from the input video signal, Means for storing cumulative lighting time and lighting intensity, and means for correcting the video signal in accordance with the stored cumulative lighting time and lighting intensity, and converts the corrected video signal to an analog video signal. It is characterized by converting and displaying an image.
[0031]
The passive matrix light-emitting device of the present invention is a passive matrix light-emitting device that inputs a video signal and displays a video. In the passive matrix light-emitting device, the input first video signal is sampled, and the lighting time of the light-emitting element of each pixel is periodically set. Detecting means having a counter section for detecting the lighting time of the light-emitting element of each pixel detected by the counter section, storing means having a storage circuit section for accumulating and storing, and accumulating in the storage circuit A correction unit having a signal correction unit that corrects the first video signal and outputs a second video signal according to the stored cumulative lighting time of the light emitting element of each pixel. And a display device that converts the second video signal into an analog video signal and displays an image.
[0032]
The passive matrix light-emitting device of the present invention, in a passive matrix light-emitting device that inputs a video signal and displays a video, samples the input first video signal, and sets the lighting time and the lighting intensity of each pixel, A detection unit having a counter unit for periodically detecting, a storage unit having a storage circuit unit for accumulating and storing a lighting time and a lighting intensity of the light emitting element of each pixel detected by the counter unit; A signal correction unit that corrects the first video signal in accordance with the cumulative lighting time and the lighting intensity of the light emitting element of each pixel that are accumulated and stored in a storage circuit, and outputs a second video signal. And a display device that converts the second video signal into an analog video signal and displays an image.
[0033]
The passive matrix light emitting device of the present invention performs n + m bit (m is a natural number) signal processing when displaying n bits (n is a natural number, n ≧ 2) in the above passive matrix light emitting device. A video signal to be written to a pixel having a light-emitting element which has a driving circuit and has not deteriorated is a video signal which performs grayscale display by an n-bit video signal and is written to a pixel having a light-emitting element which has deteriorated. Is characterized in that by performing a gradation addition process using an m-bit signal, an equal luminance is obtained between the light emitting element in which the deterioration has not occurred and the light emitting element in which the deterioration has occurred. Is also good.
[0034]
In the passive matrix light emitting device according to the present invention, in the passive matrix light emitting device described above, in the correction means, a video signal written to a pixel having a deteriorated light emitting element is a pixel having a light emitting element having no deterioration. May be obtained by relatively performing an addition process on the video signal written to the.
[0035]
In the passive matrix light emitting device according to the present invention, in the passive matrix light emitting device described above, in the correction means, a pixel having a light emitting element with little deterioration or a pixel having a light emitting element with no deterioration is written in a display range. The video signal to be obtained may be obtained by performing a relative subtraction process on a video signal written to a pixel having a light-emitting element having the largest deterioration.
[0036]
In the above passive matrix light emitting device of the present invention, the storage means has a static storage circuit (SRAM).
[0037]
In the above passive matrix light emitting device of the present invention, the storage means has a dynamic storage circuit (DRAM).
[0038]
In the above passive matrix light emitting device of the present invention, the storage means includes a ferroelectric memory circuit (FRAM).
[0039]
In the above passive matrix light emitting device of the present invention, the detection unit, the storage unit, and the correction unit are configured by a circuit external to the passive matrix light emitting device.
[0040]
In the above passive matrix light emitting device of the present invention, the detection unit, the storage unit, and the correction unit are mounted on the same insulator as the passive matrix light emitting device.
[0041]
In the above passive matrix type light emitting device of the present invention, the passive matrix type light emitting device is a passive matrix type EL display.
[0042]
An electronic apparatus according to the present invention uses the passive matrix light emitting device according to the present invention.
[0043]
In practicing the present invention, the method of gradation display does not matter. In other words, the present invention can be implemented in either a digital gray scale display or an analog gray scale display.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a case of digital gray scale display will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a block diagram of a light emitting device having a deterioration correction function of the present invention. The light emitting device having the deterioration correction function of the present invention includes: I: a counter unit, II: a storage circuit unit, III: a signal correction unit, and the display device 107. The deterioration correction device that is the basis of the present invention includes I: a counter unit, II: a storage circuit unit, and III: a signal correction unit. I has a counter 102, II has a volatile memory 103 and a nonvolatile memory 104, and III has a correction circuit 105 and a correction data storage unit 106.
[0045]
FIG. 8 is a circuit diagram of a column signal line driver circuit in the display device 107. Here, a display device corresponding to a digital video signal is taken as an example. The column signal line driving circuit includes a shift register (SR) 801, a first latch circuit (LAT1) 802, a second latch circuit (LAT2) 803, a counter 804, an EXOR 805, a third latch circuit (LAT3) 806, A current source 807, a switch 808, and the like are provided. Reference numeral 809 denotes the deterioration correction device shown in FIG.
[0046]
The operation of each unit will be described. Sampling pulses are sequentially output from the shift register in accordance with the clock signal (CLK) and the start pulse (SP).
The first latch circuit holds the digital video signal in accordance with the timing of the sampling pulse. As shown in FIG. 8, at this point, the correction of the video signal has already been completed, and the video signal has become the second video signal. When the holding of one horizontal period is completed in the first latch circuit, a latch pulse is output and the transfer of the digital video signal to the second latch circuit is performed. After that, the output of the second latch circuit and the output of the counter 804 are compared by the EXOR 805. The clock signal is input to the counter 804, and the count result is input to EXOR. When the output of the counter 804 matches the output of the second latch circuit 803, the output of the EXOR 805 changes, and the third latch circuit 806 performs the latch. The switch 808 is controlled by the output of the third latch circuit, and is turned on and off. Similarly, in the next line, the first latch circuit holds the digital video signal in accordance with the sampling pulse from the shift register. In this manner, the on-period of the switch 808 is determined according to the second video signal, and gray scale can be displayed.
[0047]
Next, the operation of the entire deterioration correction device will be described. First, with respect to the light-emitting element used in the light-emitting device, data on the change over time of the luminance characteristic is stored in the correction data storage unit 106 in advance. As will be described later, this data is mainly used as a map for correcting a signal according to the degree of deterioration of the light emitting element of each pixel.
[0048]
Subsequently, the first video signal 101A is sampled periodically (for example, every one second), and the counter 102 counts lighting and non-lighting of each pixel based on the signal.
The number of times of lighting of each pixel counted here is sequentially stored in the storage circuit unit. Here, since the number of times of lighting is accumulated, it is preferable that the storage circuit be configured using a nonvolatile memory. However, since the number of times of writing is generally limited in the nonvolatile memory, FIG. As shown in the figure, during the operation of the light emitting device, the data may be stored in the volatile memory 103, and may be written to the non-volatile memory 104 at regular intervals (for example, every hour or at the time of power shutdown).
[0049]
Further, when the gradation expression using the light emitting element is also performed by the luminance control, it is necessary to detect both the lighting intensity of the light emitting element at that time and determine the state of deterioration from both the lighting time and the lighting intensity. good. In this case, the correction data is also created accordingly.
[0050]
Examples of the volatile memory include a static memory (SRAM), a dynamic memory (DRAM), a ferroelectric memory (FRAM), and the like. However, the present invention is not limited thereto, and any type of memory may be used. You may comprise using a memory. Similarly, the non-volatile memory may be configured using a commonly used memory such as a flash memory. However, when a DRAM is used as a volatile memory, it is necessary to add a periodic refresh function.
[0051]
Next, the operation proceeds to a video signal correction operation. The correction circuit 105 receives the first video signal 101A and the cumulative lighting time of each pixel or data of the cumulative lighting time and the lighting intensity. The correction circuit 105 refers to the video signal correction map stored in advance in the correction data storage unit and the cumulative lighting time of each pixel, or the cumulative lighting time and the lighting intensity, and adjusts the degree of deterioration of each pixel. Then, the input video signal is corrected. The second video signal 101B corrected in this way is input to the display device 107 to display an image.
[0052]
When the power is turned off, the cumulative lighting time or the cumulative lighting time and the lighting intensity of the light emitting element of each pixel stored in the volatile storage circuit are stored in the nonvolatile storage circuit. The lighting time and the lighting intensity are added and stored.
Thus, after the next power-on, the lighting time of the light emitting element or the cumulative counting of the lighting time and the lighting intensity is continuously performed.
[0053]
As described above, the lighting time of the light emitting element is periodically detected, and the cumulative lighting time or the cumulative lighting time and the lighting intensity are stored. With reference to the change data, the video signal is corrected each time, and the video signal can be corrected so that the deteriorated light emitting element can achieve the same luminance as the non-degraded light emitting element. Therefore, the uniformity of the screen can be maintained without causing uneven brightness.
[0054]
[Embodiment 2]
In the first embodiment, an embodiment of the present invention in the case of digital gray scale display has been described. In the present embodiment, an embodiment of the present invention in the case of performing analog gray scale display is described. explain.
[0055]
FIG. 13 is a block diagram of a light emitting device having a function of correcting deterioration in the case of analog gradation display according to the present invention. The light emitting device having the deterioration correction function of the present invention includes: I: counter unit, II: storage circuit unit, III: signal correction unit, DA converter 108, and display device 107. The deterioration correction device that is the basis of the present invention includes I: a counter unit, II: a storage circuit unit, and III: a signal correction unit. I has a counter 102, II has a volatile memory 103 and a nonvolatile memory 104, and III has a correction circuit 105 and a correction data storage unit 106.
[0056]
FIG. 16 is a circuit diagram of a column signal line driver circuit in the display device 107. Here, a display device corresponding to an analog video signal is taken as an example. The column signal line driver circuit includes a shift register (SR) 1601, a buffer circuit 1602, a sampling switch 1603, an analog memory 1604, a transfer switch 1605, a variable current source 1606, an analog memory 1607, and the like. Reference numeral 1608 denotes the deterioration correction device shown in FIG. 1, and 1609 denotes a DA converter.
[0057]
The operation of each unit will be described. In accordance with the clock signal (CLK) and the start pulse (SP), sampling pulses are sequentially output from the shift register via the buffer circuit 1602. The sampling switch 1603 performs sampling of the analog video signal according to the timing of the sampling pulse. As shown in FIG. 16, at this point, the video signal has already been corrected and is a second video signal, which has been converted to an analog signal by the DA converter 1609. When the holding for one horizontal period is completed in the analog memory 1604, a transfer pulse is output, and the analog video signal is transferred to the analog memory 1607. Thereafter, the analog voltage is input to the variable current source 1606, converted into a current, and the current is output to the column signal line. Similarly, in the next line, the analog video signal is held in the analog memory in accordance with the sampling pulse from the shift register. In this manner, the current is set according to the second video signal, and the gray scale can be displayed.
[0058]
The operation of the entire deterioration correction apparatus is the same as that in the case of digital gray scale display, and a description thereof will be omitted. The correction operation of the video signal is the same as that of the digital gray scale display except that the second video signal 101B is converted into an analog signal by the DA converter 108 and then input to the display device 107. Therefore, the description is omitted here.
[0059]
As described above, the lighting time of the light emitting element is periodically detected, and the cumulative lighting time or the cumulative lighting time and the lighting intensity are stored. With reference to the change data, the video signal is corrected each time, and the video signal can be corrected so that the deteriorated light emitting element can achieve the same luminance as the non-degraded light emitting element. Therefore, the uniformity of the screen can be maintained without causing uneven brightness.
[0060]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described. In the following Examples 1 to 5, the light-emitting device of the present invention that performs digital gray scale display will be mainly described as an example. However, the present invention is not limited to digital gray scale display, and is not limited to analog gray scale display. The present invention can also be applied to the case where gradation display is performed.
[0061]
[Example 1]
In the present embodiment, a method of correcting a digital video signal in the signal correction unit will be described.
[0062]
As one method of complementing the luminance of a deteriorated light emitting element with a signal level, a correction value that is added to an input digital video signal is added and substantially converted to a signal on several gradations, so that a signal before deterioration is obtained. There is a method of achieving equivalent luminance. The easiest way to achieve this in circuit design is to prepare in advance a circuit capable of processing additional gradations. Specifically, for example, in the case of a light emitting device having a 6-bit digital gray scale (64 gray scales) having the deterioration correction function of the present invention, a 1-bit processing capacity is added as an additional for correction, and It is designed and created as a 7-bit digital gray scale (128 gray scales). In normal operation, the lower 6 bits are used, and when a deterioration occurs in the EL element, a correction value is added to a normal digital video signal. , And the signal processing for the addition is performed by using the above-mentioned additional 1 bit. In this case, the MSB (Most Significant Bit: most significant bit) is used only for signal correction, and the actual display gradation is 6 bits.
[0063]
[Example 2]
In the present embodiment, a method of correcting a digital video signal different from the first embodiment will be described. Here, a case of digital gray scale display will be described with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited to digital gray scale display. The light-emitting device of the present invention (FIG. 1) that performs digital gray scale display and the light-emitting device of the present invention (FIG. 13) that performs analog gray scale display include a deterioration correction device (I: Since the configurations of the counter unit, II: storage circuit unit, and III: signal correction unit) are the same, digital video signal correction can be performed in the same manner in the case of analog time gray scale display.
[0064]
Please refer to FIG. 1 and FIG. FIG. 2A illustrates a part of a pixel of the display device 107 in FIG. Here, three pixels 201 to 203 are considered.
First, it is assumed that the pixel 201 is a pixel in which no deterioration has occurred, and that the

pixels

202 and 203 each have some degree of deterioration. At this time, assuming that the degree of deterioration of the pixel 203 is larger than that of the pixel 202, the reduction in luminance accompanying the deterioration naturally increases. That is, when a certain halftone is displayed, luminance unevenness occurs as shown in FIG. The luminance of the pixel 202 is lower than the luminance of the pixel 201, and the luminance of the pixel 203 is lower.
[0065]
Next, the actual correction operation will be described. The relationship between the lighting time of the light emitting element or the lighting time and the lighting intensity and the decrease in luminance due to the deterioration is measured in advance, a map in which a correction amount for the cumulative lighting time is set is prepared, and stored in the correction data storage unit 106. Keep it. An example is shown in FIG. The numeral in the block denoted by 200 represents the correction amount of the digital video signal. That is, 1 is always added to the digital video signal input to the pixel in which the deterioration of the light emitting element is accumulated up to the stage a, and the signal is corrected to a signal brightened by one gradation. Similarly, two gradations are corrected at the stage b, and three gradations are corrected at the stage c. The cumulative lighting time or the cumulative lighting time and the decrease in luminance due to the lighting intensity and deterioration may not always be directly proportional, and the correction width of the video signal is approximated in steps of one gradation.
[0066]
In FIG. 1, a digital video signal (first video signal) 101 A is input to the correction circuit 105, and the accumulated lighting time of each pixel stored in the storage circuit unit is read. The correction value of each digital video signal is determined by comparing the read cumulative lighting time of each pixel or the cumulative lighting time and the lighting intensity with the correction map described above. Explaining in detail with reference to FIG. 2A, the pixel 201 is determined not to have deteriorated based on the accumulated lighting time or the accumulated lighting time and the lighting intensity, and the video signal is not corrected. When it is determined that the pixel 202 has deteriorated to the stage a in FIG. 2B, the digital video signal for lighting the pixel 202 includes +1 gradation as shown in FIG. 2D. Is added by the addition processing of. Similarly, when it is determined that the deterioration of the pixel 203 has progressed to the stage b, the digital video signal for lighting the pixel 203 is corrected by the addition process of +2 gradations. As described above, a screen having uniform luminance can be obtained as shown in FIG.
[0067]
Subsequently, a correction method by a subtraction process will be described. Please refer to FIG. 1 and FIG. 3A to 3C are the same as FIGS. 2A to 2C, and a description thereof will not be repeated.
[0068]
The correction value of each digital video signal is determined by comparing the accumulated lighting time of each pixel or the accumulated lighting time and the lighting intensity with the map in which the correction amount shown in FIG. 3C is set. At this time, the reference pixel, that is, the pixel to which the original digital video signal is input as it is without correction, is judged that the deterioration has progressed most from the accumulated lighting time or the accumulated lighting time and the lighting intensity. Pixel. Specifically, the pixel 303 in FIG. Based on this, the digital video signal input to the other pixels is corrected according to the degree of deterioration. As shown in FIG. 3D, the original digital video signal is input to the pixel 303 that has advanced the most (it is assumed that it has advanced to the stage b in FIG. 3C). The pixel 302 whose degree of deterioration by one step is light (it is assumed that the pixel has advanced to the step a in FIG. 3C) is input with a digital video signal to which -1 gradation has been corrected, From the lighting time or the accumulated lighting time and the lighting intensity, a pixel 301 determined to have not deteriorated receives a digital video signal to which -2 gradation correction has been applied.
[0069]
However, when the correction is performed by the above-described means, the luminance of the entire screen becomes several gradations (the gradation based on the original digital video signal and the gradation based on the second video signal written to the pixel in which the light emitting element is not deteriorated). Difference). Therefore, at the same time, as shown in FIG. 3D, the current i of the light emitting element is changed by changing the current of the column signal line. _EL A little larger (i _EL1 + Δ → i _EL2 ) To complement the brightness of the entire screen. As shown in FIG. 9, this can be achieved by adopting a configuration in which the constant current of the column signal line driving circuit can be controlled by the cumulative lighting time.
[0070]
In the former case of the correction by the addition processing, while it is possible to correct the luminance unevenness only by processing the digital video signal, the correction in the white display is not effective (specifically, for example, as a 6-bit digital video signal, If "111111" is input, further addition cannot be performed.) In addition, in the latter case of the correction by the subtraction process, the potential control of the current supply line for complementing the luminance is added. However, contrary to the correction by the addition process, the range in which the correction is not effective is the range of the black display, so that it is almost impossible. There is no influence (specifically, for example, when “000000” is input as a 6-bit digital video signal, there is no need to perform any further subtraction, and an accurate difference between the normal light emitting element and the deteriorated light emitting element is obtained. It is possible to perform black display (the light-emitting element may simply be turned off), and there is a characteristic that several gradations near black have almost no problem if the corresponding bit number of the display device is high to some extent. Both are advantageous methods for increasing the number of gradations.
[0071]
Further, for example, by using both correction methods of the addition processing and the subtraction processing at a certain gradation as a boundary, it can be said that effective compensation of both disadvantages is also effective.
[0072]
[Example 3]
In the passive-matrix light-emitting device having a deterioration correction function of the present invention, in the example of the light-emitting device of the present invention (FIG. 1) which performs digital gradation display described in the embodiment, the deterioration correction device is a display device 107. First, the digital video signal (first video signal) 101A is input to the correction circuit 105 and is immediately corrected, and the corrected digital video signal (second video signal) 101B is output to the display device 107. It was input via FPC. As an advantage of such a method, there is a compatibility by unitizing the deterioration correction device (a conventional light emitting device can be used as the display device 107 as it is). By mounting on the same substrate, space saving and high-speed driving can be realized.
[0073]
FIG. 4A illustrates an example of a passive matrix light-emitting device having a deterioration correction function of the present invention, in which the deterioration correction device is mounted on the same substrate as a display device. On a substrate 401 having a pixel portion 404, a column signal line driver circuit 402, a row signal line driver circuit 403, and a deterioration correction device 405 are mounted by COG technology. A known COG technique may be used. FIG. 4B is an example of an internal block diagram of the deterioration correction device 405 in FIG. Note that FIG. 4C shows an internal block diagram of the deterioration correction device 405 in the case of the light emitting device of the present invention (FIG. 13) which performs analog gray scale display. Of course, the layout on the substrate is not limited to the example shown in the figure, but it is desirable to arrange the blocks close to each other in consideration of the arrangement of signal lines and the like, the wiring length, and the like.
[0074]
The digital video signal (first video signal) 411A is input from an external video source to the correction circuit 415 in the deterioration correction device 405 via the FPC 406. Thereafter, the corrected digital video signal (second video signal) 411 B corrected by the method described in the embodiment and Examples 1 and 2 is input to the column signal line driving circuit 402.
[0075]
Although not shown in FIG. 4, a necessary control signal may be input to the deterioration correction device. In the example shown in FIG. 4A, the deterioration correction device 405 is arranged between the FPC 406 and the column signal line driving circuit 402, so that the control signal is easily routed.
[0076]
[Example 4]
In the present invention, by using an EL material capable of utilizing phosphorescence from triplet excitons for light emission, external light emission quantum efficiency can be significantly improved. Thus, low power consumption, long life, and light weight of the EL element can be achieved.
[0077]
Here, a document "T. Tsutsui, C. Adachi, S. Saito, Photochemical Processes in Organized Molecular Systems, ed. K. Honda, E. K. Honda, E. K. Honda, E., using a triplet exciton to improve the external emission quantum efficiency. Pub., Tokyo, 1991) p. 437. ", the molecular formula of the EL material (coumarin dye) is shown below.
[0078]
Embedded image

[0079]
In addition, a document "MA Baldo, DFO'Brien, Y. You, A. Shousticov, S. Sibley, ME which uses triplet excitons to improve external light emission quantum efficiency. Thompson, SR Forrest, Nature 395 (1998) p. 151. ", the molecular formula of the EL material (Pt complex) is shown below.
[0080]
Embedded image

[0081]
In addition, a document "MA Baldo, S. Lamansky, PE Burrows, ME Thompson, SR Forrest, Appl, which uses a triplet exciton to improve external light emission quantum efficiency. Phys. Lett., 75 (1999) p. 4. "," T. Tsutsui, M.-J. Yang, M. Yahiro, K. Nakamura, T. Watanabe, T. Tsuji, Y. Fukuda, T. The molecular formula of the EL material (Ir complex) reported by Wakimoto, S. Mayaguchi, Jpn. Appl. Phys., 38 (12B) (1999) L1502.
[0082]
Embedded image

[0083]
As described above, if the phosphorescence emission from the triplet exciton can be used, it is possible in principle to realize an external emission quantum efficiency three to four times higher than the case where the fluorescence emission from the singlet exciton is used. The configuration of the present embodiment can be implemented by freely combining with any configuration of the first to third embodiments.
[0084]
[Example 5]
Since the passive matrix EL display to which the passive matrix light emitting device of the present invention is applied is a self-luminous type, it has better visibility in a bright place than a liquid crystal display, and has a wide viewing angle. Therefore, it can be used as a display portion of various electronic devices.
[0085]
Note that the passive matrix EL display includes all information display devices such as a personal computer display device, a TV broadcast reception display device, and an advertisement display device. In addition, the light emitting device of the present invention can be used for display portions of various electronic devices.
[0086]
Such electronic devices of the present invention include a video camera, a digital camera, a goggle type display device (head mounted display), a navigation system, a sound reproducing device (car audio, audio component, etc.), a notebook personal computer, a game device, A portable information terminal (a mobile computer, a mobile phone, a portable game machine, an electronic book, or the like), an image reproducing apparatus provided with a recording medium (specifically, a recording medium such as a digital video disc (DVD) is reproduced, and the image is reproduced. Device with a display capable of displaying). In particular, it is desirable to use an EL display for a portable information terminal that is often viewed from an oblique direction, since the wide viewing angle is regarded as important. Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.
[0087]
FIG. 11A illustrates an EL display, which includes a housing 3301, a support 3302, a display portion 3303, and the like. The light-emitting device of the present invention can be used for the display portion 3303. Since the EL display is a self-luminous type, it does not require a backlight and can be a display portion thinner than a liquid crystal display.
[0088]
FIG. 11B illustrates a video camera, which includes a main body 3311, a display portion 3312, an audio input portion 3313, operation switches 3314, a battery 3315, an image receiving portion 3316, and the like. The light emitting device of the present invention can be used for the display portion 3312.
[0089]
FIG. 11C shows a part (one right side) of the head mounted EL display, which includes a main body 3321, a signal cable 3322, a head fixing band 3323, a display portion 3324, an optical system 3325, a display device 3326, and the like. The light emitting device of the present invention can be used for the display device 3326.
[0090]
FIG. 11D illustrates an image reproducing device (specifically, a DVD reproducing device) provided with a recording medium, which includes a main body 3331, a recording medium (DVD or the like) 3332, operation switches 3333, a display portion (a) 3334, and a display portion. (B) 3335 etc. are included. The display portion (a) 3334 mainly displays image information, and the display portion (b) 3335 mainly displays character information. However, the light emitting device of the present invention includes the display portion (a) 3334 and the display portion (b) 3335. Can be used. Note that the image reproducing device provided with the recording medium includes a home game machine and the like.
[0091]
FIG. 11E illustrates a goggle-type display device (head-mounted display), which includes a main body 3341, a display portion 3342, and an arm portion 3343. The light emitting device of the present invention can be used for the display portion 3342.
[0092]
FIG. 11F illustrates a personal computer, which includes a main body 3351, a housing 3352, a display portion 3353, a keyboard 3354, and the like. The light emitting device of the present invention can be used for the display portion 3353.
[0093]
If the emission luminance of the EL material becomes higher in the future, the light including the output image information can be enlarged and projected by a lens or the like and used for a front-type or rear-type projector.
[0094]
Further, the electronic devices often display information distributed through electronic communication lines such as the Internet and CATV (cable television), and in particular, opportunities to display moving image information are increasing. Since the response speed of the EL material is very high, the EL display is preferable for displaying moving images.
[0095]
In the EL display, the light emitting portion consumes power. Therefore, in order to save power consumption, it is desirable to display information so that the light emitting portion is reduced as much as possible. Therefore, when an EL display is used for a portable information terminal, particularly a display unit mainly for text information such as a mobile phone or a sound reproducing device, the display is driven so that text information is formed by a light-emitting portion with a non-light-emitting portion as a background. It is desirable to do.
[0096]
FIG. 12A illustrates a mobile phone device, which includes a main body 3401, an audio output portion 3402, an audio input portion 3403, a display portion 3404, operation switches 3405, and an antenna 3406. The light-emitting device of the present invention can be used for the display portion 3404. Note that the display portion 3404 can reduce power consumption of the mobile phone by displaying white characters on a black background.
[0097]
FIG. 12B illustrates a sound reproducing device, specifically, a car audio, which includes a main body 3411, a display portion 3412, and operation switches 3413 and 3414. The light-emitting device of the present invention can be used for the display portion 3412. In this embodiment, the in-vehicle audio is shown, but the present invention may be applied to a portable or home-use audio reproducing apparatus. Note that the display portion 3414 can suppress power consumption by displaying white characters on a black background. This is particularly effective in a portable sound reproducing device.
[0098]
FIG. 12C illustrates a digital camera, which includes a main body 3501, a display portion (A) 3502, an eyepiece portion 3503, operation switches 3504, a display portion (B) 3505, and a battery 3506. The electro-optical device of the invention can be used for the display portion (A) 3502 and the display portion (B) 3505.
[0099]
As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and the present invention can be used for electronic devices in all fields. In addition, any of the configurations shown in the first to fourth embodiments may be applied to the electronic apparatus of the present embodiment.
【The invention's effect】
The light-emitting device of the present invention can provide a light-emitting device capable of correcting a deterioration of a light-emitting element due to a difference in lighting time on a circuit side and displaying a uniform screen without luminance unevenness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a light emitting device having a deterioration correction function of the present invention (in the case of digital gray scale display).
FIG. 2 is a diagram showing a correction method by an addition process.
FIG. 3 is a diagram showing a correction method by a subtraction process.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a light emitting device when the signal correction device is mounted on a display device substrate, and an internal block diagram of the deterioration correction device.
FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional passive matrix light emitting device (in the case of digital gray scale display).
FIG. 6 is a diagram illustrating a column signal line driving circuit of a conventional passive matrix light emitting device (in the case of digital gray scale display).
FIG. 7 illustrates a time gray scale method.
FIG. 8 illustrates a column signal line driver circuit (in the case of digital gray scale display).
FIG. 9 is a diagram illustrating a light emitting device having a deterioration correction function of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing occurrence of luminance unevenness of a screen due to deterioration of a light emitting element.
FIG. 11 is a diagram showing an application example of a light emitting device having a deterioration correction function of the present invention to an electronic device.
FIG. 12 is a diagram showing an application example of a light emitting device having a deterioration correction function of the present invention to electronic equipment.
FIG. 13 is a block diagram of a light emitting device having a deterioration correction function of the present invention (in the case of analog gradation display).
FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional passive matrix light emitting device (in the case of analog gray scale display).
FIG. 15 is a diagram illustrating a column signal line driving circuit of a conventional passive matrix light emitting device (in the case of analog gray scale display).
FIG. 16 illustrates a column signal line driver circuit (in the case of analog gray scale display).

Claims

In a passive matrix light emitting device that inputs a video signal and displays a video,
Means for detecting the cumulative lighting time of each pixel;
Means for storing the cumulative lighting time;
Means for correcting the video signal in accordance with the stored cumulative lighting time, wherein a video is displayed using the corrected video signal.

In a passive matrix light emitting device that inputs a video signal and displays a video,
Means for detecting the cumulative lighting time and lighting intensity of each pixel,
Means for storing the cumulative lighting time and lighting intensity,
Means for correcting the video signal according to the stored cumulative lighting time and lighting intensity,
A passive matrix light emitting device, wherein an image is displayed using the corrected image signal.

In a passive matrix light-emitting device that inputs a video signal and displays a video, a detection unit that has a counter unit that samples the first video signal and periodically detects a lighting time of a self-luminous element of each pixel,
A storage unit having a storage circuit unit that accumulates and stores the lighting time of the self-luminous element of each pixel detected by the counter unit,
A correction unit that corrects the first video signal according to the cumulative lighting time of the self-luminous element of each pixel and that is stored in the storage circuit and outputs a second video signal Means,
A deterioration correction device having
A display device for displaying an image using the second image signal;
A passive matrix light-emitting device comprising:

A passive matrix light-emitting device that inputs a video signal and displays a video includes a counter unit that samples a first video signal and periodically detects a lighting time and a lighting intensity of a self-luminous element of each pixel. Detecting means;
A storage unit having a storage circuit unit that accumulates and stores the lighting time and lighting intensity of the self-luminous element of each pixel detected by the counter unit,
A signal that corrects the first video signal and outputs a second video signal according to the cumulative lighting time and the lighting intensity of the self-luminous element of each pixel, which are accumulated and stored in the storage circuit unit. Correction means having a correction unit,
A deterioration correction device having
A display device for displaying an image using the second image signal;
A passive matrix light-emitting device comprising:

In claim 1 or 2,
A passive matrix light emitting device, wherein the corrected video signal is converted into an analog video signal and a video is displayed.

In claim 3 or 4,
A passive matrix light-emitting device, comprising: a display device that converts the second video signal into an analog video signal and displays a video.

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
A light-emitting device that performs n-bit (n is a natural number, n ≧ 2) gradation display has a driving circuit that performs signal processing of n + m bits (m is a natural number),
A video signal written to a pixel having a self-luminous element that has not deteriorated performs gradation display by an n-bit video signal,
A video signal written to a pixel having a self-luminous element having deteriorated is subjected to gradation addition processing using an m-bit signal,
A passive matrix light emitting device, wherein the same luminance is obtained between the self-luminous element that has not deteriorated and the self-luminous element that has deteriorated.

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
The correction means may perform a relative addition process on a video signal written to a pixel having a self-luminous element having no deterioration with a video signal written to a pixel having a self-luminous element having no deterioration. A passive matrix light emitting device characterized by the above.

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
In the display range, the video signal written to a pixel having a self-luminous element with small deterioration or a pixel having a self-luminous element with no deterioration within a display range includes a pixel having a self-luminous element with the largest deterioration. A passive matrix light emitting device, which performs a relative subtraction process on a video signal to be written.

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein the storage means includes a static storage circuit (SRAM).

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
A passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein said storage means includes a dynamic storage circuit (DRAM).

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein said storage means includes a ferroelectric memory circuit (FRAM).

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
The passive matrix type light emitting device according to claim 1, wherein the detection unit, the storage unit, and the correction unit are configured by a circuit external to the passive matrix light emitting device.

The passive matrix light emitting device according to claim 1, wherein
The passive matrix light emitting device, wherein the detection unit, the storage unit, and the correction unit are mounted on the same insulator as the light emitting device.

The passive matrix light emitting device according to any one of claims 1 to 14,
The light emitting device is a passive matrix EL display.

An electronic apparatus using the passive matrix light emitting device according to claim 1.