(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線と、前記第１の配線と交差する第２の配線と、
第１の発光素子と、第２の発光素子と、
電流源と、
アンプと、
第１のスイッチと、第２のスイッチと、
容量素子と、を有し、
前記第１の発光素子は、前記第１の配線と前記第２の配線に挟まれた領域に第１の有機化合物を含む層を有し、
前記第２の発光素子は、第１の電極と第２の電極に挟まれた領域に第２の有機化合物を含む層を有し、
前記第２の発光素子の第１の電極は、前記第１のスイッチの第１の端子に電気的に接続され、
前記電流源は、前記第１のスイッチの第２の端子及び前記第２のスイッチの第１の端子に電気的に接続され、
前記第２のスイッチの第２の端子は、前記アンプの入力端子及び前記容量素子に電気的に接続され、
前記アンプの出力端子は、前記第１の配線に電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
第１の配線と、前記第１の配線と交差する第２の配線と、
第１の発光素子と、第２の発光素子と、第３の発光素子と、
電流源と、
アンプと、
第１のスイッチと、第２のスイッチと、を有し、
前記第１の発光素子は、前記第１の配線と前記第２の配線に挟まれた領域に第１の有機化合物を含む層を有し、
前記第２の発光素子は、第１の電極と第２の電極に挟まれた領域に第２の有機化合物を含む層を有し、
前記第３の発光素子は、第１の電極と第２の電極に挟まれた領域に第３の有機化合物を含む層を有し、
前記第２の発光素子の第１の電極は、前記第１のスイッチの第１の端子に電気的に接続され、
前記第３の発光素子の第１の電極は、前記第２のスイッチの第１の端子に電気的に接続され、
前記電流源は、前記第１のスイッチの第２の端子、前記第２のスイッチの第２の端子、及び前記アンプの入力端子に電気的に接続され、
前記アンプの出力端子は、前記第１の配線に電気的に接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンである期間と、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフである期間と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンである期間と、
前記第１のスイッチがオンであり、且つ前記第２のスイッチがオフである期間と、
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオフである期間と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記第１のスイッチがオンであり、且つ前記第２のスイッチがオフである期間と、
前記第１のスイッチがオフであり、且つ前記第２のスイッチがオンである期間と、を有することを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記アンプはボルテージフォロワ回路であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記アンプの出力端子から前記アンプの入力端子と概略等しい電位を前記第１の配線に出力することを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブマトリクス表示装置に関する。特に、画素部に有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を初めとする発光素子を用いたパッシブマトリクス表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画素を発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子で形成した、いわゆる自発光型
の表示装置が注目を浴びている。このような自発光型の表示装置に用いられる発光素子と
しては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ(Organic Light Emitting Diode)、有機ＥＬ素子
、エレクトロルミネッセンス(Electro  Luminescence：ＥＬ)素子などとも言う）が注目
を集めており、有機ＥＬディスプレイなどに用いられるようになってきている。
【０００３】
ＯＬＥＤなどの発光素子は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べて画素の視認
性が高く、バックライトが不要で応答速度が速い等の利点がある。また発光素子の輝度は
、そこを流れる電流値によって制御される。
【０００４】
このような自発光型の発光素子を用いた表示装置では、その駆動方式として単純マトリ
ックス（パッシブ）方式とアクティブマトリックス方式とが知られている。アクティブマ
トリクス方式は各画素に数個のスイッチング用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴともいう）を
有する制御回路を備え、各画素の制御回路により各画素の発光非発光を制御する。一方、
単純マトリクス方式の表示装置は複数個のカラム信号線と、複数個のロウ信号線とが互い
に交差する形で配置され、その交差部において有機ＥＬ素子が挟まれている。よって、選
択されたロウ信号線と、出力を行っているカラム信号線とに挟まれた領域に電位差が生じ
、電流が流れると有機ＥＬ素子（画素という）が発光する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発光素子は、周囲の温度（以下環境温度と表記）により、その抵抗値（内部抵抗値） が
変化する性質を有する。具体的には、室温を通常の温度としたとき、温度が通常よりも高
くなると抵抗値が低下し、温度が通常よりも低くなると抵抗値が上昇する。そのため、定
電圧駆動では、温度が高くなると電流値が増加して所望の輝度よりも高い輝度となり、温
度が低くなると電流値が低下して所望の輝度よりも低い輝度となる。また、発光素子は、
経時的にその電流値が減少する性質を有する。
【０００６】
上述したような発光素子が有する性質により、環境温度が変化したり、経時変化が生じた
りすると、輝度にバラツキが生じてしまう。上記の実情を鑑み、本発明は、環境温度の変
化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による影響を抑制する定電圧駆動の表
示装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、有機化合物を含む層が前記カラム信号
線及び前記ロウ信号線により挟まれた領域に形成される発光素子と、第１電極と第２電極
により挟まれた領域に形成されるモニター素子と、電流源と、アンプと、を備え、
前記モニター素子の第１電極と前記電流源が接続され、
前記モニター素子の第１電極と前記アンプの入力端子が接続され、
前記アンプの出力が前記カラム信号線に入力される表示装置である。
【０００８】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、有機化合物を含む層が前記カラム信
号線及び前記ロウ信号線により挟まれた領域に形成される発光素子と、第１電極と第２電
極により挟まれた領域に形成される複数のモニター素子と、電流源と、アンプと、を備え
、
前記複数のモニター素子のそれぞれの第１電極と前記電流源が接続され、
前記複数のモニター素子のそれぞれの第１電極と前記アンプの入力端子が接続され、
前記アンプの出力が前記カラム信号線に入力される表示装置である。
【０００９】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、有機化合物を含む層が前記カラム信
号線及び前記ロウ信号線により挟まれた領域に形成される発光素子と、第１電極と前記ロ
ウ信号線により挟まれた領域に形成されるモニター素子と、電流源と、アンプと、を備え
、
前記モニター素子の第１電極と前記電流源が接続され、
前記モニター素子の第１電極と前記アンプの入力端子が接続され、
前記アンプの出力が前記カラム信号線に入力される表示装置である。
【００１０】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、有機化合物を含む層が前記カラム信
号線及び前記ロウ信号線により挟まれた領域に形成される発光素子と、第１電極と前記ロ
ウ信号線により挟まれた領域に形成される複数のモニター素子と、電流源と、アンプと、
を備え、
前記複数のモニター素子のそれぞれの第１電極と前記電流源が接続され、
前記複数のモニター素子のそれぞれの第１電極と前記アンプの入力端子が接続され、
前記アンプの出力が前記カラム信号線に入力される表示装置である。
【００１１】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれ
た発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、を備え、
モニター素子は電流源からの定電流により駆動され、
モニター素子両極間に印加される電圧を検出し、発光素子に入力する表示装置である。
【００１２】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれ
た発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、を備え、
モニター素子は電流源からの定電流により駆動され、
カラム信号線の電位は、モニター素子の陽極側の電位を検出し、設定される表示装置であ
る。
【００１３】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれ
た発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、アンプとを
備え、
モニター素子は電流源からの定電流により駆動され、
アンプによりモニター素子の陽極側の電位が検出され、検出された電位がカラム信号線に
設定される表示装置である。
【００１４】
また、他の構成はカラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれた
発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、モニター素子
の両極間の電圧を保持する容量素子と、容量素子と電流源との接続をオンオフする第１の
スイッチと、電流源とモニター素子の接続をオンオフする第２のスイッチと、アンプとを
備え、
モニター素子は電流源からの定電流により駆動され、
アンプによりモニター素子の陽極側の電位が検出され、検出された電位がカラム信号線に
設定されることを特徴とする表示装置である。
【００１５】
また、他の構成は、上記構成において、モニター素子は発光素子と同一基板上に形成され
ている表示装置である。
【００１６】
上記構成の表示装置を表示部に有することを特徴とする電子機器である。
【００１７】
また、本発明はカラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれた発
光素子と、モニター素子と、を備える表示装置を用いて、
モニター素子を定電流により駆動し、
モニター素子両極間に印加される電圧を検出し、
検出した電圧を発光素子に設定する表示装置の駆動方法である。
【００１８】
また、他の構成はカラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれた
発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、を備える表示
装置を用いて、
モニター素子を電流源からの定電流により駆動し、
モニター素子の陽極側の電位を検出し、
検出した電位を発光素子に設定する表示装置の駆動方法である。
【００１９】
また、他の構成はカラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれた
発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、アンプとを備
える表示装置を用いて、
モニター素子を電流源からの定電流により駆動し、
アンプによりモニター素子の陽極側の電位を検出し、検出した電位をカラム信号線に設定
する表示装置の駆動方法である。
【００２０】
また、他の構成はカラム信号線と、ロウ信号線と、カラム信号線とロウ信号線に挟まれた
発光素子と、モニター素子と、モニター素子に定電流を供給する電流源と、モニター素子
の両極間の電圧を保持する容量素子と、容量素子と電流源との接続をオンオフする第１の
スイッチと、電流源とモニター素子の接続をオンオフする第２のスイッチと、アンプとを
備える表示装置を用いて、
第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンしているときには、モニター素子は電流源から
の定電流により駆動し、
アンプによりモニター素子の陽極側の電位を検出し、検出した電位をカラム信号線に設定
し、
第１のスイッチ及び第２のスイッチがオフすると、オフした瞬間のモニター素子の陽極側
の電位を容量素子が保持し、
容量素子が保持した電位を、アンプにより検出し、検出した電位をカラム信号線に設定す
る表示装置の駆動方法である。
【００２１】
また、上記構成において、モニター素子に電流を流す期間は、表示装置が表示を行ってい
る期間の３０％の期間である表示装置の駆動方法である。
【００２２】
また、上記構成において、モニター素子に電流を流す期間は、ｇ（Ｑp）／ｇ（Ｑm）＝ex
p［（ｋ・ｔ）β］（ｇ（Ｑp）は発光素子の総電荷量Ｑpをパラメータとする単調減少関
数、ｇ（Ｑm）はモニター素子の総電荷量Ｑmをパラメータとする単調減少関数、ｋは速度
定数、βは初期劣化を表すパラメータ）を満たすように設定される表示装置の駆動方法で
ある。
【００２３】
また、上記構成において、第１のスイッチ及び第２のスイッチは極性の異なるトランジス
タで形成されている表示装置の駆動方法である。
【００２４】
また、上記構成において、第１のスイッチ及び第２のスイッチは同じ極性のトランジスタ
で形成されている表示装置の駆動方法である。
【００２５】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、有機化合物を含む層が前記カラム信
号線及び前記ロウ信号線により挟まれた領域に形成される発光素子と、第１電極と第２電
極により挟まれた領域に形成されるモニター素子と、第１の電流源と、第２の電流源と、
アンプと、を備え、
プリチャージ期間には、前記第１の電流源から前記モニター素子に電流を供給し、
前記アンプの入力端子には、前記モニター素子の第１の電極の電位が入力され、
前記アンプの出力端子から、前記モニター素子の第１の電極の電位と概略等しい電位を前
記カラム信号線に出力し、
発光期間には、前記第２の電流源から前記モニター素子に電流を供給して発光素子を発光
させる表示装置の駆動方法である。
【００２６】
また、他の構成は、カラム信号線と、ロウ信号線と、有機化合物を含む層が前記カラム信
号線及び前記ロウ信号線により挟まれた領域に形成される発光素子と、第１電極と第２電
極により挟まれた領域に形成されるモニター素子と、電流源と、アンプと、を備え、
プリチャージ期間には、前記電流源から前記モニター素子に電流を供給し、
前記アンプの入力端子には、前記モニター素子の第１の電極の電位が入力され、
前記アンプの出力端子から、前記モニター素子の第１の電極の電位と概略等しい電位を前
記カラム信号線に出力し、
発光期間には、前記電流源から前記モニター素子に電流を供給して発光素子を発光させる
表示装置の駆動方法である。
【発明の効果】
【００２７】
環境温度の変化と経時変化に起因した、発光素子の電流値の変動による輝度のバラツキを
抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の表示装置の模式図。
【図２】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図３】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図４】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図５】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図６】本発明に適用可能なスイッチの構成を説明する図。
【図７】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図８】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図９】カラム信号線駆動回路及び補償回路を説明する図
【図１０】ＥＬ素子の電圧・電流特性の温度依存性を説明する図。
【図１１】ＥＬ素子の経時劣化を説明する電圧・電流特性の図。
【図１２】発光素子とモニター素子のデューティー比による経時劣化を説明する電圧・電流特性の図。
【図１３】３ビットの時間階調のタイミングチャート。
【図１４】モニター素子を複数配置した構成の表示装置を説明する図。
【図１５】ＲＧＢ毎にモニター素子を複数配置した構成の表示装置を説明する図。
【図１６】初期特性、１０００ｈｒ保存後、１０００ｈｒ駆動後のＩ−Ｖ特性。
【図１７】初期状態、１０００ｈｒ保存後、１０００ｈｒ駆動後のｎとＳの変化を説明する図。
【図１８】本発明の表示装置を具備する電子機器を示す図。
【図１９】モニター素子を複数配置した構成の表示装置を説明する図。
【図２０】モニター素子を複数配置した構成の表示装置を説明する図。
【図２１】表示パネルの上面構造および断面構造を示す図。
【図２２】表示パネルの斜視図。
【図２３】発光モジュールの外観を示す上面図。
【図２４】発光モジュールの上面図。
【図２５】発光モジュールの断面図。
【図２６】光の射出方向を説明する図。
【図２７】表示パネルの断面構造の他の一例を示す図。
【図２８】カラム信号線駆動回路を説明する図。
【図２９】カラム信号線駆動回路の動作を説明する図。
【図３０】カラム信号線駆動回路を説明する図。
【図３１】カラム信号線駆動回路の動作を説明する図。
【図３２】カラム信号線駆動回路の接続を説明する図。
【図３３】カラム信号線駆動回路の接続を説明する図。
【図３４】カラム信号線駆動回路を説明する図。
【図３５】カラム信号線駆動回路を説明する図。
【図３６】カラム信号線駆動回路の接続を説明する図。
【図３７】カラム信号線駆動回路の接続を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの
異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って
、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３０】
本発明による温度及び劣化補償の基本原理を図１を用いて説明する。図１は温度及び劣化
を補償する回路を有する表示装置の模式図を示したものである。
【００３１】
本発明の表示装置は、カラム信号線駆動回路１０１、ロウ信号線駆動回路１０２、画素部
１０３、アンプ１０４、定電流源１０５、モニター素子１０７を備える。画素部１０３は
複数の発光素子１０８から構成される。なお、モニター素子１０７は発光素子１０８と同
一の電圧電流特性を持つ発光素子で形成する。例えばＥＬ素子で発光素子を形成する場合
には、モニター素子１０７のＥＬ素子と発光素子１０８のＥＬ素子は同じＥＬ材料を用い
て、同じ条件で作製するようにする。また、同一基板上に一体形成するのが望ましい。そ
して、本発明の表示装置は温度及び劣化補償機能（以下、単に補償機能というときは温度
及び劣化補償機能をいう）を有する。
【００３２】
定電流源１０５はモニター素子１０７に定電流を供給する。つまり、モニター素子１０７
は定電流駆動させる。よってモニター素子１０７の電流値は常に一定である。この状態で
環境温度が変化すると、モニター素子１０７自体の抵抗値が変化する。モニター素子１０
７の抵抗値が変化すると、当該モニター素子１０７の電流値は一定であることから、モニ
ター素子１０７の両電極間の電位差が変化する。この温度変化によるモニター素子１０７
の電位差を検出することで環境温度の変化を検出する。より詳しくは、モニター素子１０
７の一定の電位に保たれている側の電極の電位、つまり図１では陰極の電位は変わらない
ので、電流源１０５に接続されている側の電位、つまり図１では陽極１０６側の電位の変
化を検出する。
【００３３】
ここで、モニター素子１０７の電圧・電流特性の温度依存性を図１０を用いて説明する。
室温、低温、高温でのモニター素子１０７の電圧・電流特性をそれぞれ線１００１、１０
０２、１００３に示す。定電流源１０５からモニター素子１０７へ流れる電流値がＩ0で
あるとき、室温ではモニター素子にはＶ0の電圧がかかっていることになる。そして、低
温時ではＶ1の電圧となり、高温時ではＶ2の電圧となる。つまり、電流値Ｉ0の電流が室
温のモニター素子に流れると電圧降下はＶ0となり、低温のモニター素子では電圧降下は
Ｖ1となり、高温のモニター素子では電圧降下はＶ2となる。
【００３４】
このようなモニター素子１０７の電圧の変化を含む情報は、アンプ１０４に供給され、陽
極１０６の電位に基づき当該アンプ１０４で発光素子１０８に供給する電位を設定する。
つまり図１０のように環境温度が低温となった場合には発光素子１０８にＶ1の電圧がか
かるように電位を設定し、高温となった場合には発光素子１０８にＶ2の電圧がかかるよ
うに電位を設定する。そうすると、温度変化に合わせて、発光素子１０８に入力する電源
電位を補正することができる。つまり、温度変化に起因した電流値の変動を抑制すること
ができる。
【００３５】
また、図１１はモニター素子１０７の経時劣化を説明する電圧・電流特性の図である。モ
ニター素子１０７の初期特性を線１１０１、劣化後の特性を１１０２で表している。なお
、初期特性と劣化後の特性は同じ温度条件で測定したものとする。初期特性の状態でモニ
ター素子１０７に電流Ｉ0が流れるとモニター素子１０７にかかる電圧はＶ3、劣化後のモ
ニター素子１０７にかかる電圧はＶ4となる。よって、このＶ4の電圧を、同様に劣化した
発光素子１０８に印加するようにすれば、見かけ上の発光素子１０８の劣化を低減するこ
とができる。このように、モニター素子１０７も発光素子１０８とともに劣化する場合に
は、発光素子１０８の劣化に対しても補償することができる。
【００３６】
このようにモニター素子１０７の陽極１０６の電位の変化に合わせて発光素子１０８の陽
極に同電位を設定するアンプ１０４には、オペアンプを用いたボルテージフォロワ回路を
適用することができる。ボルテージフォロワ回路の非反転入力端子は高入力インピーダン
スで、出力端子は低出力インピーダンスであるため、入力端子と出力端子を同電位とし、
定電流源１０５の電流がボルテージフォロワ回路に流れ込むことなく出力端子からは電流
を供給することができるからである。よって、このような機能を有する回路であればボル
テージフォロワ回路に限られないことはいうまでもない。
【００３７】
このように、発光素子１０８の陽極の電位が設定され、カラム信号線Ｓ１〜Ｓｎに出力さ
れる。そして選択されているロウ信号線Ｖ１〜Ｖｍ（図１ではＧＮＤに接続されているロ
ウ信号線をいう）と各カラム信号線Ｓ１〜Ｓｎとが交差する領域の画素に、バイアスが印
加され、電流が流れると発光素子１０８が発光する。なお、選択されていないロウ信号線
とは、ＶＤＤの電位の端子に接続され発光素子１０８に電流が流れない（又は発光しない
）ようになっていることをいう。
【００３８】
ここで、発光素子の階調表示の方式について説明する。図１３は時間階調方式の３ビット
の階調を得る例のタイミングチャートを示している。１フレーム期間を垂直方向の画素数
で割った期間がほぼ１水平ライン期間となる。３ビットすなわち８階調で表示を行う場合
には、図１３に示すように、階調に比例してカラム信号線Ｓ１〜Ｓｎへ電位を出力する期
間を設定すればよい。
【００３９】
なお、アクティブマトリクス方式ではほとんど１フレーム期間中、各画素の発光素子を点
灯させることができるが、上述したようにパッシブマトリクス方式の時間階調の線順次駆
動法においては１フレーム期間中、各画素の発光素子が点灯する期間は１水平ライン期間
以上に設定することができないため、各画素の輝度を瞬間的に大きくする必要がある。例
えば、画素数が同じアクティブマトリクス方式において、各画素が必要な輝度に垂直方向
の画素数を乗算した値がパッジブマトリクス方式の各画素の瞬間的に必要な輝度となる。
このように、瞬間的に大きな輝度得るためには電力消費も増大してしまうことになる。ま
た、各画素の輝度を高くするため瞬間的に大電流が流れると、発光素子の劣化もより進行
してしまうことになる。
【００４０】
よって、パッシブマトリクス方式において定電流駆動を採用すると、電流源に飽和領域で
動作するトランジスタを用いた場合には、ソース側の電位を非常に高く設定する必要があ
る。というのも、上述したように、発光素子を瞬間的に高輝度にする必要があり、大電流
を要する上、電流源として用いるトランジスタを飽和領域で動作させるため、発光素子に
必要な印加電圧以上の電位を設定する必要があるからである。また、瞬間的に高輝度にす
るために大電流を流すことから、発光素子の劣化の進行も早いので、その劣化によって発
光素子に同じ電流を流すためにはより印加電圧を要することとなる。そのため、あらかじ
め電流源として用いるトランジスタのソース側の電位をより高く設定しておかなければな
らない。
【００４１】
しかし、本発明により、発光素子の陽極側の電位を決定すれば、定電流駆動のようにあら
かじめ高い電位を設定することなく定輝度駆動することができる。
なお、図１ではモニター素子１０７がひとつの場合について示してあるが、複数個のモニ
ター素子を並列に接続してもよい。例えば、X個のモニター素子を並列に接続するのであ
れば定電流源１０５の電流値をX倍にするとよい。
【００４２】
（実施の形態１）
本実施の形態では本発明の表示装置の具体的な構成について説明する。
【００４３】
まず、本発明の表示装置に適用可能なカラム信号線駆動回路について説明する。図２に示
すカラム信号線駆動回路は、温度及び劣化補償回路（以下単に補償回路という。）によっ
て設定された電位のカラム信号線Ｓ１〜Ｓｎへの出力期間を制御して時間階調表示を行う
ことができる。
【００４４】
まず、定電流源２０１はモニター素子２０２に定電流を供給する。つまりモニター素子２
０２は定電流駆動を行う。そして、モニター素子の陽極２０３側の電位をアンプ２０４に
より検出し、カラム信号線へ出力する。なお、本実施の形態ではアンプとしてボルテージ
フォロワ回路を用いているが同様の機能を有する回路であればこれに限られないことはい
うまでもない。
【００４５】
また、パルス出力回路２０５からパルスが出力され、そのパルスにしたがって第１のラッ
チ回路２０６に順々にビデオ信号（ＤＡＴＡ）が入力される。そして第１のラッチ回路で
保持されたデータはラッチパルス（ＳＬＡＴ）の信号のタイミングにより第２のラッチ回
路２０７に入力される。そして、第２のラッチ回路２０７に保持されたデータがスイッチ
２０８ａ1〜２０８ａｎのオンの期間を制御し、カラム信号線Ｓ１〜Ｓｎへ出力する、つ
まり発光素子へ電位を供給する期間を設定する。こうして時間階調表示を行うことができ
る。
【００４６】
なお、実際には例えば３ビットの階調を行う場合には第１のラッチ回路２０６及び第２の
ラッチ回路２０７は各カラム信号線に対して３つのラッチ回路を有し、各カラム信号線毎
に３ビットのデータを保持するようにする。そして第２のラッチ回路から出力された３ビ
ットのデータを８階調で階調を行う場合のパルス幅に変換し、そのパルス幅の期間スイッ
チ２０８ａ1〜２０８ａｎをオンさせるようにする。こうして８階調の表示を行うことが
できる。
【００４７】
次に、図２のカラム信号線駆動回路を表示装置に適用した一例を図１４に示す。図１４の
構成はロウ信号線の数と同数のモニター素子１４０７ａ１〜１４０７ａｍを並列に配置し
た構成となっている。表示装置はロウ信号線駆動回路１４０２、カラム信号線駆動回路１
４０１、画素部１４０３を有する。カラム信号線駆動回路１４０１はパルス出力回路１４
０８、第１のラッチ回路１４０９、第２のラッチ回路１４１０、スイッチ１４１１を有す
る。本構成では、第１のラッチ回路１４０９に入力を行っている時に第２のラッチ回路１
４１０では出力を行うことができる。そして、ロウ信号線駆動回路１４０２から信号が出
力され、ロウ信号線Ｖ１〜Ｖｍから一つのロウ信号線を選択する。そして、選択されたロ
ウ信号線とカラム信号線に設定された電位との電位差がロウ信号線とカラム信号線に挟ま
れた発光素子１４１２に印加される。そして、電流が流れると発光素子１４１２が点灯す
る。このとき、カラム信号線に設定される電位の大きさは各カラム信号線で同じように設
定されるが、電位が供給される期間が異なる。こうして時間階調表示を行うことができる
。
【００４８】
本発明は、電流源１４０５から、並列接続したモニター素子１４０７a１〜１４０７ａｍ
に定電流を流す。つまり定電流駆動を行う。そして、これらのモニター素子１４０７a１
〜１４０７ａｍの陽極１４０６の電位を検出し、ボルテージフォロワ回路１４０４により
カラム信号線に供給する電位を設定する。こうして、温度及び劣化補償の機能を備えた表
示装置を提供することができる。
【００４９】
このように温度及び劣化補償の機能を備え、定輝度駆動させる駆動方法のことをコンスタ
ントブライトネスともいう。
【００５０】
なお、モニター素子の数は適宜選択することができる。もちろん、一個でも構わないし、
図１４のように複数配置しても構わない。モニター素子を一つだけ用いるときには定電流
源１４０５に流す電流値は各画素の発光素子に流したい電流値を設定すればよいため消費
電力の低減を図ることができる。
【００５１】
また、図１４の構成に限られず、モニター素子をカラム信号線駆動回路側に配置しても構
わないし、画素部を挟んでロウ信号線駆動回路とは反対側に配置しても構わないし、画素
部を挟んでカラム信号線とは反対側に配置しても構わない。温度補償の機能を効果的に発
揮するため適宜モニター素子の配置を選択することができる。
【００５２】
また、モニター素子と発光素子は同一基板上に同一の材料で同時に形成することが好まし
い。そうすることで、モニター素子と発光素子の電流電圧特性のばらつきを低減すること
ができるからである。
【００５３】
なお、図１４の構成のように各カラム信号線に設定する電位が共通とする場合には、単色
の表示装置や、白色発光が得られる発光素子とカラーフィルターとを組み合わせることに
よりフルカラー表示可能な表示装置に適用するとよい。
【００５４】
また、ＲＧＢの画素毎に電源線の電位を設定することもできる。その一例を図９に示す。
図２と共通のところは共通の符号を用いている。
【００５５】
ここで、Ｒ（赤）の発光をする画素に接続されているカラム信号線はカラム信号線Ｓｒ１
〜Ｓｒｎで示している。Ｇ（緑）の発光をする画素に接続されているカラム信号線はカラ
ム信号線Ｓｇ１〜Ｓｇｎで示している。Ｂ（青）の発光をする画素に接続されているカラ
ム信号線はカラム信号線Ｓｂ１〜Ｓｂｎで示している。
【００５６】
図９のカラム信号線の動作について簡単に説明する。パルス出力回路９０５からパルスが
出力され、そのパルスにしたがって第１のラッチ回路９０６に順々にビデオ信号（ＤＡＴ
Ａ）が入力される。そして第１のラッチ回路９０６で保持されたデータはラッチパルス（
ＳＬＡＴ）の信号のタイミングにより第２のラッチ回路９０７に入力される。そして、第
２のラッチ回路９０７に保持されたデータがスイッチ９０８ｒ1〜９０８ｒｎ、９０８ｇ
１〜９０８ｇｎ、９０８ｂ１〜９０８ｂｎのオンの期間を制御し、カラム信号線Ｓｒ１〜
Ｓｒｎ、カラム信号線Ｓｇ１〜Ｓｇｎ、カラム信号線Ｓｂ１〜Ｓｂｎへ出力する、つまり
発光素子へ電位を供給する期間を設定する。こうして時間階調表示を行うことができる。
【００５７】
ここで、電流源９０１ｒはモニター素子９０２ｒに電流を供給し、ボルテージフォロワ回
路９０４ｒがモニター素子９０２ｒの陽極９０３ｒの電位を検出し、この電位をカラム信
号線Ｓｒ１〜Ｓｒｎに設定する。電流源９０１ｇがモニター素子９０２ｇに電流を供給し
、ボルテージフォロワ回路９０４ｇがモニター素子９０２ｇの陽極９０３ｇの電位を検出
し、この電位を信号線Ｓｇ１〜Ｓｇｎに設定する。電流源９０１ｂはモニター素子９０２
ｂに電流を供給し、ボルテージフォロワ回路９０４ｂがモニター素子９０２ｂの陽極９０
３ｂの電位を検出し、この電位を信号線Ｓｂ１〜Ｓｂｎに設定する。こうして、ＲＧＢ毎
に電位を設定することができるため、例えば、ＲＧＢ毎のＥＬ材料によって温度特性や劣
化特性が異なるときに、所望の電位を発光素子に設定することができる。つまりＲＧＢ毎
にカラム信号線の電位を設定し、補正することができる。
【００５８】
（実施の形態２）
本実施の形態では劣化補償の精度をさらに高めた構成について説明する。
【００５９】
表示装置を長期間使用し続けると、モニター素子と発光素子には劣化の進行に差が生じて
くる。この差は使用期間が長ければ長いほど大きくなり、劣化補償の機能が低下すること
になる。
【００６０】
ここで、劣化に差が生じた場合について図１２を用いて説明する。図１におけるモニター
素子１０７及び発光素子１０８の電圧・電流特性の初期特性を線１２０１、表示装置をあ
る期間使用したときのモニター素子１０７の劣化後の特性を線１２０２、発光素子１０８
の劣化後の特性を線１２０３で表している。このようにモニター素子１０７の劣化と発光
素子１０８の劣化の進行には差が生じる。なぜならば、表示装置が表示を行っている時に
は常にモニター素子１０７には電流が流れ続けている。ところが画素のそれぞれの発光素
子１０８は発光している期間と非発光期間が存在するためモニター素子１０７と発光素子
１０８の経時劣化には誤差が生じてくる。つまり、モニター素子の劣化に比べ、発光素子
の劣化の進行は遅れることになる。
【００６１】
ここで、モニター素子１０７と発光素子１０８の初期特性において、モニター素子１０７
と発光素子１０８に電流値Ｉ0の電流が流れるとき、初期特性ではモニター素子にはＶ5の
電圧がかかることになる。そして、発光素子１０８の劣化後ではＶ6、モニター素子１０
７の劣化後ではＶ7の電圧がかかることになる。逆に言えば劣化後の発光素子１０８に電
流値Ｉ0を流すためにはＶ6の電圧を印加する必要があり、劣化後のモニター素子１０７に
電流値Ｉ0を流すためにはＶ7の電圧を印加する必要がある。
【００６２】
この状態でモニター素子１０７の陽極１０６の電位Ｖ7を検出し、アンプ１０４によって
発光素子１０８にこの電位Ｖ7が設定されると、発光素子に電流値Ｉ0を流すために必要な
電圧Ｖ6以上の電圧が印加されることになり消費電力が大きくなってしまう。また、画素
の各々の発光素子は劣化の進行が異なるため、必要以上の電圧が加わると焼きつきが目立
つようになる。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、各々の発光素子の劣化とモニター素子の劣化の進行をより近
いものにして、劣化補償の精度を向上させるものである。
【００６４】
そのため、本実施の形態では、表示装置の各画素の発光素子の発光期間の平均した期間を
モニター素子に流す電流の期間に設定する。好ましくは、表示装置が表示を行っている期
間の１０％から７０％の期間をモニター素子に電流が流れるようにする。
【００６５】
ここで、表示装置において各画素の発光素子の発光期間と非発光期間の比の平均値は実質
的に３：７の比である。よって、より好ましくは表示装置が表示を行っている期間のうち
３０％の期間をモニター素子に電流を流すようにする。
【００６６】
モニター素子の発光期間を設定することができる補償回路の構成を図３に示す。図２と共
通のところは共通の符号を用いている。図２の構成と違うところは容量素子３０１と第１
のスイッチ３０２と第２のスイッチ３０３を有するところである。
【００６７】
モニター素子２０２に定電流を流すときには第１のスイッチ３０２及び第２のスイッチ３
０３をオンにする。するとモニター素子２０２に電流が流れ、モニター素子２０２の陽極
２０３側の電位が容量素子３０１に蓄積されるとともに、ボルテージフォロア回路２０４
の非反転入力端子にこの電位が入力され、出力端子に同電位が出力される。こうして、環
境温度の変化により電圧・電流特性の変化した発光素子に所望の電位を設定することがで
きる。
【００６８】
そして、モニター素子２０２を非発光とするときには、第１のスイッチ３０２及び第２の
スイッチ３０３をオフにし、モニター素子２０２の陽極２０３側の電位を容量素子３０１
に保持させる。このとき第２のスイッチ３０３は第１のスイッチ３０２と同時にオフさせ
るか、少なくとも先にオフさせる。第１のスイッチ３０２第２のスイッチ３０３より先に
オフしてしまうと、モニター素子２０２の陽極側の電位を蓄積していた容量の電位が変動
してしまうからである。
【００６９】
こうして非発光期間においても、第２のスイッチ３０３をオフにした瞬間のモニター素子
２０２の陽極２０３側の電位が、ボルテージフォロワ回路２０４の非反転入力端子に入力
される。そしてボルテージフォロワ回路２０４の出力端子には同電位が出力され、第２の
スイッチ３０３をオフにした瞬間のモニター素子２０２に流れていた電流を発光素子に流
すことができる。
【００７０】
この構成においてはモニター素子に電流を流している期間に温度補償機能を果たすことが
できるので、劣化補償と温度補償の両方を実現することができる。本実施の形態において
は、特に劣化補償の機能が優れている。
【００７１】
ここで、上述したように表示装置の時間階調表示において、１フレーム期間あたりの各画
素の発光と非発光の比の平均値は実質的に３：７の比となる。よって、表示装置の表示を
行っている間中、電流を流し続けるモニター素子に流れる電流量と、各発光素子に流れる
電流量の平均の比は１０：３になることが分かる。よって、モニター素子に電流を流す期
間を１フレーム期間あたり３０％に設定することでモニター素子と、画素の発光素子の劣
化の進行を近づけることができる。つまり劣化補償の精度を向上させることができる。
【００７２】
また、上記構成においてＲＧＢ毎に劣化補償のモニター素子を設け、さらなる精度の向上
した劣化補償及び温度補償機能を実現することができる。ＲＧＢ毎にＥＬの劣化進行や寿
命が異なる場合や、ＲＧＢ毎にＥＬ素子の温度依存性I-V特性が異なる場合に、それぞれ
のＲＧＢ毎の発光素子に対応したモニター素子を設けて温度補償及び劣化補償を行うとよ
い。さらにＲＧＢのそれぞれの発光素子の発光期間と非発光期間の比の平均値（デューテ
ィー比）に合わせてそれぞれのＲＧＢ毎のモニター素子の発光期間を設定することでさら
なる劣化補償の精度が向上する。つまり、モニター素子の劣化進行と各発光素子の劣化の
進行の平均値が概ね等しくなるので、より劣化補償の制度が高くなる。さらに、モニター
素子も同色のＥＬ材料を用いることができるので発光素子温度補償の精度も向上させるこ
とができる。
【００７３】
（実施の形態３）
本実施の形態では温度補償の精度を維持しつつ、劣化補償の精度を高めた構成について図
４を用いて説明する。
【００７４】
表示装置は電流源２０１、モニター素子４０１ａ及びモニター素子４０１ｂ、ボルテージ
フォロワ回路２０４、スイッチ４０２ａ及びスイッチ４０２ｂを有する。
【００７５】
本構成の補償回路の動作について簡単に説明する。スイッチ４０２ａ又は４０２ｂが交互
にオンするようにする。すると、必ずモニター素子４０１ａ又はモニター素子４０１ｂに
電流が流れる。そして、これらのモニター素子のどちらかの陽極（陽極４０３ａ又は４０
３ｂ）の電位をボルテージフォロワ回路２０４で検出し、その電位をカラム信号線Ｓ１〜
Ｓｎに設定することができる。また、スイッチ４０２ａ及び４０２ｂがオンする期間を同
じに設定すれば、モニター素子４０１ａ及び４０１ｂの経時劣化を遅らせることができる
。
【００７６】
また、常にどちらかのモニター素子に電流を流し、そのモニター素子の陽極の電位を検出
し、発光素子の陽極の電位を設定しているため、温度補償も常に行うことができる。
【００７７】
このように動作させることができるスイッチの一例を図５に示す。スイッチ５０１が図４
におけるスイッチ４０２ａ及び４０２ｂの機能を果たす。スイッチ５０１の端子ａは電流
源２０１に接続され、端子ｂはモニター素子４０１ａの陽極４０３ａに、端子ｃはモニタ
ー素子４０１ｂの陽極４０３ｂに接続されている。モニター素子４０１ａに電流源２０１
からの電流を流すときにはスイッチ５０１の端子ａと端子ｂが導通状態になり、モニター
素子４０１ｂに電流を流すときには端子ａと端子ｃが導通状態になる。
【００７８】
スイッチ５０１の具体的構成の例を図６に示す。スイッチ５０１はアナログスイッチ６０
１及び６０２並びにインバータ６０３を有する。制御信号がアナログスイッチ６０１及び
アナログスイッチ６０２の制御入力端子に入力され、アナログスイッチ６０１又はアナロ
グスイッチ６０２のいずれかがオンする。こうして、モニター素子４０１ａ又はモニター
素子４０１ｂのいずれに電流を流すかを選択することができる。
【００７９】
また、スイッチ４０２ａ及びスイッチ４０２ｂの機能を図７に示すようにトランジスタを
用いて実現することができる。Ｐチャネル型のスイッチング用トランジスタ７０１とＮチ
ャネル型のスイッチング用トランジスタ７０２を用いる。スイッチング用トランジスタ７
０１のソース端子と、スイッチング用トランジスタ７０２のドレイン端子とが電流源２０
１に接続され、スイッチング用トランジスタ７０１のドレイン端子がモニター素子４０１
ａの陽極４０３ａと、スイッチング用トランジスタ７０２のソース端子がモニター素子４
０１ｂの陽極４０３ｂと接続されている。これらのトランジスタのゲート端子に制御信号
が入力される。するとスイッチング用トランジスタ７０１及び７０２は極性が異なること
からどちらかがオンする。こうしてモニター素子４０１ａ又は４０１ｂを選択することが
できる。もちろん、この構成を図１４で示した表示装置のように複数のモニター素子を配
置した構成にすることもできる。
【００８０】
なお、図８に示すように同じ極性のトランジスタを用いても同様の機能を果たすことがで
きる。一方のスイッチング用トランジスタ８０１の制御入力端子には制御信号をそのまま
入力し、他方のスイッチング用トランジスタ８０２には制御信号をインバータ８０３を介
して入力する。すると制御信号が反転してスイッチング用トランジスタ８０２に入力され
るため、どちらかのスイッチング用トランジスタをオンにすることができる。なお、図８
においてはＮチャネル型のトランジスタ８０１及び８０２を用いて説明したが、もちろん
Ｐチャネル型のトランジスタのみを用いても同様の機能を果たすことができる。この構成
はもちろん図１４のようにロウ信号線の行数分だけスイッチング用トランジスタ８０１及
び８０２を一組づつ配置してもよい。
【００８１】
なお、選択するモニター素子は二つに限られず複数を並列に配置して劣化進行をさらに遅
くすることができる。したがって三つのモニター素子を並列に配置し、電流を流すモニタ
ー素子を順々に選択することにより、発光素子とモニター素子の劣化の進行を近づけるこ
ともできる。適宜モニター素子の数を配置し、切り替えることでモニター素子の劣化と発
光素子の劣化の進行を近づけることができる。
【００８２】
また、図１９の構成のように、モニター素子１９０１ａ１〜１９０１ａｍの陰極がロウ信
号線Ｖ１〜Ｖｍに接続されている構成とすると、ロウ信号線に接続されているモニター素
子毎にモニター素子が切り替わる。つまり、選択されているロウ信号線（カラム信号線か
らの信号電位により、発光素子に電流が流れるように電位差が生じるための電位が設定さ
れているロウ信号線）に接続されているモニター素子だけに電流が流れるため、発光素子
とモニター素子とのデューティー比を近づけることができる。また、複数のモニター素子
を配置すればモニター素子毎の特性のばらつきを平均化することができる。一例として、
各ロウ信号線Ｖ１〜Ｖｍにモニター素子を３個づつ並列に接続した構成を図２０に示す。
図２０の構成ではロウ信号線Ｖ１〜Ｖｍにモニター素子２００１ａ１〜２００１ａｍ、２
００１ｂ１〜２００１ｂｍ、２００１ｃ１〜２００１ｃｍの陰極がそれぞれ接続されてい
る。よって、発光素子とモニター素子のデューティー比を近づけることができると共に、
並列に接続された３個によってモニター素子の特性が平均化される。なお、並列に接続す
ることができるモニター素子の数は３個に限られず適宜配置することができる。
【００８３】
また、図９で説明したようにＲＧＢの画素毎に電位を設定する構成を図１９の構成に適用
することもできる。そのような構成を図１５に示す。図１５の構成はＲＧＢ毎に電位を設
定するため、Ｒの発光素子と同様の材料で形成されたモニター素子群１５０７ｒ、Ｇの発
光素子と同様の材料で形成されたモニター素子群１５０７ｇ、Ｂの発光素子と同様の材料
で形成されたモニター素子群１５０７ｂとを有する。なお、各モニター素子群にはロウ信
号線の数と同数のモニター素子を有している。表示装置はロウ信号線駆動回路１５０２、
カラム信号線駆動回路１５０１、画素部１５０３を有する。カラム信号線駆動回路１５０
１はパルス出力回路１５０８、第１のラッチ回路１５０９、第２のラッチ回路１５１０、
スイッチ１５１１を有する。また、画素部１５０３はＲの発光素子１５１２ｒ、Ｇの発光
素子１５１２ｇ、Ｂの発光素子１５１２ｂを有する。本構成では、第１のラッチ回路１５
０９に入力を行っている時に第２のラッチ回路１５１０では出力を行うことができる。そ
して、ロウ信号線駆動回路１５０２から信号が出力され、ロウ信号線Ｖ１〜Ｖｍから一つ
のロウ信号線を選択する。そして、選択されたロウ信号線とカラム信号線に設定された電
位との電位差がロウ信号線とカラム信号線に挟まれた発光素子に印加される。そして、電
流が流れると発光素子が点灯する。このとき、カラム信号線に設定される電位の大きさを
ＲＧＢ毎に異なるようにすることができる。なお、ＲＧＢ毎の各カラム信号線の電位は同
じように設定されるが、電位が供給される期間が異なる。こうして時間階調表示を行うこ
とができる。
【００８４】
本発明は、電流源１５０５ｒから、並列接続したモニター素子を複数有するモニター素子
群１５０７ｒに定電流を流し、電流源１５０５ｇから、並列接続したモニター素子を複数
有するモニター素子群１５０７ｇに定電流を流し、電流源１５０５ｂから、並列接続した
モニター素子を複数有するモニター素子群１５０７ｂに定電流を流す。つまり定電流駆動
を行う。ただし、モニター素子が接続されたロウ信号線が選択されているとき（ロウ信号
線に、カラム信号線からの信号電位により、発光素子に電流が流れるように電位差が生じ
るための電位が設定されているとき）にしかモニター素子には電流が流れないため、各モ
ニター素子群１５０７ｒ、モニター素子群１５０７ｇ、モニター素子群１５０７ｂの中の
一個づつのモニター素子にしか電流は流れない。つまり、電流源１５０５ｒ、１５０５ｇ
、１５０５ｂはそれぞれモニター素子一つを定電流駆動するための電流値を設定すればよ
い。そして、ボルテージフォロワ回路１５０４ｒにより、モニター素子群１５０７ｒの陽
極１５０６ｒの電位を検出し、カラム信号線Ｓｒ１〜Ｓｒｎに供給する電位を設定し、ボ
ルテージフォロワ回路１５０４ｇにより、モニター素子群１５０７ｇの陽極１５０６ｇの
電位を検出し、カラム信号線Ｓｇ１〜Ｓｇｎに供給する電位を設定し、ボルテージフォロ
ワ回路１５０４ｂにより、モニター素子群１５０７ｂの陽極１５０６ｂの電位を検出し、
カラム信号線Ｓｂ１〜Ｓｂｎに供給する電位を設定する。したがって、ロウ信号線が切り
替わる毎にモニター素子も切り替えることができるため、各モニター素子のデューティー
比を発光素子のデューティー比に近づけることができるとともに、ＲＧＢの発光素子毎に
電位を設定することができるため、ＲＧＢ毎の素子特性を考慮して、発光素子に電位をせ
っていすることができる。よって、温度及び劣化補償の機能を備えた表示装置を提供する
ことができる。
【００８５】
（実施の形態４）
本実施の形態では、モニター素子と画素内の発光素子のデューティー比に伴う経時劣化の
誤差を修正するための方法について説明する。
【００８６】
有機薄膜に流れる電流はトラップ電荷制限電流（Ｔｒａｐ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｌｉｍｉｔｅ
ｄ  Ｃｕｒｒｅｎｔ；ＴＣＬＣ）と呼ばれ、以下の式（１）で表される。
J=S・Vn・・・（１）
（Ｊ：電流密度、Ｖ：電圧、Ｓ：ＥＬ素子の材料や構造で決まる数値、ｎ：２以上の数値
）
そして、式（１）を変形すると式（２）のようになる。
logJ=n・logV+logS・・・（２）
【００８７】
式（２）は傾きｎの直線で示すことができ、また、logSが小さいほどその直線は高電圧側
にシフトする。ここで、ある素子構造のＥＬ素子において初期のＩ−Ｖ特性（図１６では
初期特性と示す）、１０００ｈｒ室温で保存した後のＩ−Ｖ特性（図１６では１０００ｈ
ｒ保存後と示す）、室温で１０００ｈｒ・初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２で定電流駆動した
後（輝度は３０％低下後）のＩ−Ｖ特性（図１６では１０００ｈｒ駆動後と示す）を図１
６に示す。図１６からも分かるように１０００ｈｒ駆動後だけでなく、駆動せずに１００
０ｈｒ保存後のＩ−Ｖ特性も初期特性から高電圧側にシフトしていることが分かる。
【００８８】
次に、ＥＬ素子の初期状態、室温で１０００ｈｒ保存した後の状態、室温で１０００ｈｒ
・初期輝度１０００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動した後（輝度は約３０％低下後）の状態のｎ
とＳの値の変化を図１７に示す。ｎは線４０１で示しており、Ｓは線４０２で示している
。図１７から分かるように、ｎは１０００ｈｒ電流を流さずに保存するだけでも減少して
おり、しかもその減少率は、１０００ｈｒ電流を流して駆動した場合とほとんど変わらな
い。すなわち、ｎは電流を流す流さないにかかわらず、ほぼ時間経過のみで減少していく
パラメータである。つまり、下記の式（３）で表すことができる。
n=f(t)・・・（３）
【００８９】
一方、Ｓは１０００ｈｒ保存するだけではほとんど変化せず、電流を流すことで初めて減
少するパラメータである。時間に依らず、電流を流すことに依存するということは、流れ
た総電荷量Ｑ（すなわち電流×時間＝［Ｃ］）の関数であることいえる。すなわち、下記
の式（４）で表すことができる。
S=g(Q)・・・（４）
【００９０】
なお、Ｓは電流を流すことによって減少していくことから、g(Q)は単調減少の関数である
。また、式（１）、（３）、（４）より、モニター素子のＩ−Ｖ特性及び画素のＩ−Ｖ特
性は以下の式（５）、（６）ように表すことができる。
Ｊ0＝ｇ（Ｑm）・Ｖf(t)・・・（５）
Ｊp＝ｇ（Ｑp）・Ｖf(t)・・・（６）
【００９１】
Ｊ0はモニター素子の電流密度（＝一定）、Ｊpは画素の電流密度、Ｑmはモニター素子に
流れた総電荷量、Ｑpは画素に流れた総電荷量、Ｖは電圧、ｔは時間を表す。そして、式
（５）、（６）から、画素に流れる電流密度Ｊpは以下の式（７）で表すことができる。
Ｊp＝Ｊ0・ｇ（Ｑp）／ｇ（Ｑm）・・・・（７）
【００９２】
ｇ（Ｑ）は単調減少の関数なので、デューティー比が異なり、画素よりもモニター素子に
より多くの電荷を加えると、常にＪpはＪ0よりも大きくなる。この式（７）は本発明の補
償機能による画素の電流密度Ｊpの上昇率を表したものである。つまり、このＪpをある式
にしたがって増加していけば理想的な定輝度駆動を行うことができるといえる。
【００９３】
まず、画素の輝度をＬ、電流効率をηとすると、式（８）のように表すことができる。
Ｌ＝η・Ｊp・・・（８）
【００９４】
また、初期輝度をＬ0、初期の電流密度をＪ0とすると、電流効率ηは式（９）で表すこと
ができる。
η＝Ｌ0／Ｊ0・exp［−（ｋ・ｔ）β］・・・（９）
という劣化曲線となる（ｋは速度定数、βは初期劣化を表すパラメータをいう。ここで速
度とは、発光種が経時的に発光種ではなくなる速度をいい、速度定数が大きいほど早く劣
化することになる。）。よって式（８）、（９）より式（１０）が得られる。
Ｌ＝Ｊp・Ｌ0／Ｊ0・exp［−（ｋ・ｔ）β］・・・（１０）
【００９５】
ここで、輝度を一定にするためには、Ｌ＝Ｌ0（＝一定）とならなければならないため、
式（１０）にＬ＝Ｌ0を代入することにより式（１１）が得られる。
Ｊp＝Ｊ0・exp［（ｋ・ｔ）β］・・・（１１）
【００９６】
つまり、Ｊpを式（１１）にしたがって上昇させていくことにより定輝度駆動に近づくと
考えられる。そして、式（７）、（１１）から式（１２）が得られる。
ｇ（Ｑp）／ｇ（Ｑm）＝exp［（ｋ・ｔ）β］・・・（１２）
【００９７】
また、「ｇ（Ｑp）／ｇ（Ｑm）」がexp［（ｋ・ｔ）β］に近づくようにＱpとＱmを選択
することにより定輝度駆動に近づくと考えられる。よって、式（１２）を満たすように発
光素子とモニター素子のデューティー比を設定することで、より劣化補償の精度を高める
ことができる。
【００９８】
（実施の形態５）
また、本実施の形態では、実施の形態１乃至３で示した表示装置を用いて、表示をしてい
ない期間に画素内の発光素子の経時劣化補正を行う方法について説明する。
【００９９】
発光素子の経時変化の進行の度合いは、初期に大きく、時間と共に段々少なくなって い
く。従って、発光素子を用いた表示装置では、発光素子の輝度調整前（例えば出荷前）に
、全ての発光素子の初期の経時変化を生じさせてしまう初期エージング処理を行うとよい
。このような初期エージング処理を行って、発光素子の初期の急減な経時変化を予め生じ
させておけば、その後、経時変化が急激に進行することはないため、経時変化を起因とし
た焼き付きなどの現象を軽減することができる。
【０１００】
なお、初期エージング処理は、発光素子をある期間だけ点灯させることで行うが、好まし
くは、通常の使用時よりも高い電圧をかけるとよい。そうすれば、初期の経時変化が短時
間で生じることになる。
【０１０１】
また、本発明の表示装置を充電式の蓄電器を用いて動作させる場合には、表示装置の使用
状態ではない充電中に、全ての画素を点灯又は点滅させる処理、標準画像（例えば待ち受
け画像など）の明暗を反転させた画像を表示する処理、ビデオ信号をサンプリングするこ
とにより、点灯頻度の低い画素を検出して、当該画素を点灯又は点滅さ せる処理などを
行うとよい。上記のように、使用状態ではないときに、焼き付きの低 減を目的として行
う上記の処理は、フラッシュアウト処理とよぶ。このフラッシュアウト処理を行えば、当
該処理後に、焼き付きを低減することができる。焼き付きが生じたとしても、その焼き付
いた画像の一番明るい箇所と、一番暗い箇所との差を５階調以下、さらに好ましくは１階
調に設定することができる。また、焼き付きを軽減するためには、上記の処理以外に、な
るべく画像を長期間固定化しないようにする処理を行うとよい。
【０１０２】
（実施の形態６）
本実施の形態では、電流源からモニター素子に電流を供給し、モニター素子に発生する電
圧を用いてカラム信号線のプリチャージを行う電流駆動のパッシブマトリクス表示装置に
ついて説明する。
【０１０３】
まず、発光時間の長さで階調を表現する場合のパッシブマトリクス表示装置に適用可能な
カラム信号線駆動回路の模式図を図２８に示す。つまり、各カラム信号線へ流す電流値は
等しく、その電流の供給の時間を制御して階調を表現する。なお、本実施の形態において
示すカラム信号線駆動回路は、図１に示す表示装置に適用可能であり、画素部１０３やロ
ウ信号線駆動回路１０２の動作については実施の形態１を参照されたい。
【０１０４】
パルス出力回路２８０１、第１のラッチ回路２８０２、第２のラッチ回路２８０３、パル
ス幅制御回路２８０４、電流源回路２８０５、切り替え回路２８０６及びプリチャージ回
路２８０７を有する。
【０１０５】
プリチャージ回路２８０７には、電流源２８０８と、電流供給用スイッチ２８１１と、モ
ニター素子２８０９と、アンプ２８１０とを有している。そして、電流源２８０８は電流
供給用スイッチ２８１１を介してモニター素子２８０９の陽極と接続されている。
【０１０６】
また、切り替え回路２８０６は、電流源回路２８０５の各段の電流源２８１２と各列のカ
ラム信号線との導通又は非導通を切り替える発光用スイッチ２８１４を有している。また
、切り替え回路２８０６は、発光用スイッチ２８１４がオンしている列のカラム信号線に
プリチャージを行うため、アンプ２８１０の出力端子とカラム信号線とを導通又は非導通
に切り替えるプリチャージ用スイッチ２８１３を有している。
【０１０７】
パルス出力回路２８０１にはクロック信号（ＣＬＫ）やスタートパルス信号（ＳＰ）など
が入力されている。そして、これらの信号のタイミングに従って、パルス出力回路２８０
１からサンプリングパルスが出力される。
【０１０８】
パルス出力回路２８０１から出力されたサンプリングパルスは第１のラッチ回路２８０２
に入力される。また、第１のラッチ回路２８０２にはビデオ信号（ＤＡＴＡ）が入力され
ている。そして、サンプリングパルスの入力されるタイミングに従ってビデオ信号は第１
のラッチ回路２８０２の各段に保持される。
【０１０９】
そして、第２のラッチ回路２８０３にラッチパルス（ＳＬＡＴ）が入力されると、第１の
ラッチ回路２８０２の各段に保持されたビデオ信号（ＤＡＴＡ）は一斉に第２のラッチ回
路２８０３に転送される。
【０１１０】
そして、第２のラッチ回路２８０３に保持された信号は、パルス幅制御回路２８０４によ
ってそれぞれのパルス幅のパルスへ変換される。そして、このパルス幅制御回路２８０４
から出力されるパルスのパルス幅に従って、切り替え回路２８０６の各段の発光用スイッ
チ２８１４のオンする期間が設定される。そして、発光用スイッチ２８１４がオンしてい
る段の電流源回路２８０５の各電流源２８１２から、カラム信号線Ｓ１〜Ｓｎのそれぞれ
を介して選択されているロウ信号線へ電流が流れる。
【０１１１】
なお、各行のロウ信号線を順次選択するとき、ロウ信号線を選択する都度、その直前若し
くは同時に電流供給用スイッチ２８１１とプリチャージ用スイッチ２８１３をオンにする
。すると、電流源２８０８からモニター素子２８０９へ電流が供給される。そして、モニ
ター素子２８０９の両電極間に電圧が発生する。このときのモニター素子２８０９の陽極
の電位はアンプ２８１０の入力端子に入力される。そして、アンプ２８１０は出力端子か
ら入力端子と概略等しい電位を出力する。この出力は、発光用スイッチ２８１４がオンし
ている段のスイッチ２８１３を介してカラム信号線に入力される。このとき電流は図２９
（Ａ）のように流れる。なお、実際には電流源２８１２からも電流は流れるが、アンプ２
８１０の出力インピーダンスが低いため、電流源２８１２から流れる電流は小さい。
【０１１２】
その後、電流供給用スイッチ２８１１とプリチャージ用スイッチ２８１３は直ぐにオフに
する。なお、上述したように、アンプ２８１０は出力インピーダンスが低いので、素早く
カラム信号線の電位をモニター素子２８０９の陽極の電位にすることができる。つまり、
モニター素子２８０９は画素の発光素子と同じ材料で形成しているため、カラム信号線に
は、電流源２８０８の電流を発光素子に流すために必要な電位がカラム信号線にすでに入
力されている。よって、電流源２８０８と電流源２８１２の電流値を等しくしておけば、
発光用スイッチ２８１４がオンしている段のカラム信号線と選択されているロウ信号線で
構成される発光素子を素早く発光させることができる。このとき電流は図２９（Ｂ）のよ
うに流れる。
【０１１３】
つまり、図３２（Ａ）に示すように、プリチャージ期間には、電流源２８０８とモニター
素子２８０９とが導通し、アンプ２８１０は、入力端子がモニター素子２８０９の陽極と
導通し、出力端子が発光素子３２０１の陽極と導通している。そして、電流源２８１２と
発光素子３２０１の陽極とは非導通となるようにする。また、図３２（Ｂ）に示すように
、発光期間には、電流源２８０８とモニター素子２８０９の陽極とは非導通とし、電流源
２８１２と発光素子３２０１の陽極とを導通にする。そして、アンプ２８１０の出力端子
が発光素子３２０１の陽極と非導通になるようにする。このように接続すればよく、図２
８のような構成に限られない。
【０１１４】
また、発光用スイッチ２８１４がオフすると、その列の画素の発光素子が直ぐに非発光と
なるように電位を入力するとよい。つまり、図３４に示すように、発光用スイッチ２８１
４がオフするとオンするスイッチ３４０１を介してカラム信号線と配線３４０２とが接続
されている構成にする。なお、配線３４０２の電位は選択されている画素の発光素子がオ
フする電位にしておく。
【０１１５】
このような構成の場合、プリチャージ期間には、図３６（Ａ）に示すように、電流源２８
０８とモニター素子２８０９の陽極とが導通し、アンプ２８１０は、入力端子がモニター
素子２８０９の陽極と導通し、出力端子が発光素子３２０１の陽極と導通している。そし
て、電流源２８１２と発光素子３２０１の陽極とは非導通となるようにしてもよいし、導
通しててもよい。また、配線３４０２は発光素子３２０１の陽極（カラム信号線）とは非
導通にしておく。
【０１１６】
また、発光期間には、図３６（Ｂ）に示すように、電流源２８０８とモニター素子２８０
９の陽極とは非導通とし、電流源２８１２と発光素子３２０１の陽極とを導通にする。そ
して、アンプ２８１０の出力端子が発光素子３２０１の陽極と非導通になるようにする。
また、配線３４０２は発光素子３２０１の陽極（カラム信号線）とは非導通にしておく。
【０１１７】
そして、その列の画素の発光期間が終了したら、図３６（Ｃ）に示すように、電流源２８
１２と発光素子３２０１の陽極とを非導通にするとともに、発光素子３２０１の陽極を配
線３４０２と接続する。
【０１１８】
よって、このように接続すればよく、図３４のような構成に限られない。
【０１１９】
次に、発光強度の違いで階調を表現する場合のパッシブマトリクス表示装置のカラム信号
線駆動回路の模式図を図３０に示す。
【０１２０】
パルス出力回路３００１、第１のラッチ回路３００２、第２のラッチ回路３００３及び電
源回路３００４を有する。なお、電源回路３００４は、電流源３００５とモニター素子３
００６とアンプ３００７と第１のプリチャージ用スイッチ３００８と第２のプリチャージ
用スイッチ３００９と発光用スイッチ３０１０とを有する。
【０１２１】
パルス出力回路３００１にはクロック信号（ＣＬＫ）やスタートパルス信号（ＳＰ）など
が入力されている。そしてパルス出力回路３００１からサンプリングパルスが出力される
。
【０１２２】
パルス出力回路３００１から出力されたサンプリングパルスは第１のラッチ回路３００２
に入力される。また、第１のラッチ回路３００２にはビデオ信号（ＤＡＴＡ）が入力され
ている。そして、サンプリングパルスの入力されるタイミングに従ってビデオ信号は第１
のラッチ回路３００２の各段に保持される。
【０１２３】
そして、第２のラッチ回路３００３にラッチパルス（ＳＬＡＴ）が入力されると、第１の
ラッチ回路３００２の各段に保持されたビデオ信号は一斉に第２のラッチ回路３００３に
転送される。
【０１２４】
そして、第２のラッチ回路３００３に転送されたビデオ信号が、電源回路３００４の有す
る電流源３００５の電流値を決める。
【０１２５】
プリチャージ期間においては、第１のプリチャージ用スイッチ３００８と第２のプリチャ
ージ用スイッチ３００９をオン、発光用スイッチ３０１０をオフにする。すると、図３１
（Ａ）に示すように電流源３００５からモニター素子３００６へ電流が流れる。そして、
モニター素子３００６の両電極間には電圧が発生する。このときアンプ３００７にはモニ
ター素子３００６の陽極の電位が入力される。そして、アンプ３００７の出力からは、入
力と概略等しい電位が出力される。よって、カラム信号線には、電流源３００５から供給
される電流を、カラム信号線を介して発光素子に流すために必要な電位が充電される。し
たがって、図３１（Ｂ）のように第１のプリチャージ用スイッチ３００８と第２のプリチ
ャージ用スイッチ３００９とをオフにし、発光用スイッチ３０１０をオンにする。すると
、カラム信号線を介して電流源３００５から電流を素早く発光素子へ流すことができる。
【０１２６】
つまり、電流源３００５から供給される電流値が小さいと、電流源３００５からカラム信
号線に形成される配線交差容量などの負荷容量への充電には時間がかかってしまう。する
と、ビデオ信号に応じた十分な輝度を得ることができなくなってしまう。しかし、本構成
のように、プリチャージ期間においてアンプ３００７から出力される電流によってカラム
信号線へ電荷の充電を行うため、素早くカラム信号線の負荷容量へ充電を行うことが可能
となる。よって、素早く所望の輝度の発光を得ることができる。
【０１２７】
また、発光用スイッチ３０１０がオフすると、その列の画素の発光素子が直ぐに非発光と
なるように電位を入力するとよい。つまり、図３５に示すように、発光用スイッチ３０１
０がオフするとオンするスイッチ３５０１を介してカラム信号線と配線３５０２とが接続
されている構成にする。なお、配線３５０２の電位は選択されている画素の発光素子がオ
フする電位にしておく。
【０１２８】
このような構成の場合、プリチャージ期間には、図３７（Ａ）に示すように、電流源３０
０５とモニター素子３００６とが導通し、アンプ３００７は、入力端子がモニター素子３
００６の陽極と導通し、出力端子が発光素子３３０１の陽極と導通している。そして、電
流源３００５と発光素子３３０１を非導通となるようにする。また、配線３５０２は発光
素子３３０１の陽極（カラム信号線）とは非導通にしておく。
【０１２９】
また、発光期間には、図３７（Ｂ）に示すように、電流源３００５とモニター素子３００
６の陽極とは非導通とし、電流源３００５と発光素子３３０１の陽極とを導通にする。そ
して、アンプ３００７の出力端子が発光素子３３０１の陽極と非導通になるようにする。
また、配線３５０２は発光素子３３０１の陽極（カラム信号線）とは非導通にしておく。
【０１３０】
そして、その列の画素の発光期間が終了したら、図３７（Ｃ）に示すように、電流源３０
０５と発光素子３３０１の陽極とを非導通にするとともに、発光素子３３０１の陽極を配
線３５０２と接続する。
【０１３１】
よって、このように接続すればよく、図３５のような構成に限られない。
【０１３２】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明に適用することができるパッシブ型の表示パネルの構成につい
て説明する。
【０１３３】
図２１（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図２１（Ａ）中の鎖
線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図２１（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図
２１（Ｃ）である。
【０１３４】
第１の基板２１１０上には、ストライプ状に複数の第１の電極２１１３が等間隔で配置
されている。また、第１の電極２１１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁２
１１４が設けられ、開口部を有する隔壁２１１４は遮光性を有する材料（黒色顔料やカー
ボンブラックを分散させてなる感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル
、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはＳＯＧ
膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。例えば、開口部を有す
る隔壁２１１４として、富士フィルムオーリン社製ＣＯＬＯＲ  ＭＯＳＡＩＣ  ＣＫ（商
品名）のような材料を用いる。開口部を有する隔壁２１１４はブラックマトリクス（ＢＭ
）として機能させている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域２１２１となる。こ
のとき、モニター素子も一体形成する。すると、素子特性のバラツキが低減することがで
きるため補償機能の精度が向上する。
【０１３５】
開口部を有する隔壁２１１４上に、第１の電極２１１３と交差する互いに平行な複数の逆
テーパ状の隔壁２１２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁２１２２はフォトリソグラフィ
法に従い、未露光部分がパターンとしてポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより
多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。こ
の逆テーパ状の隔壁２１２２も上述した遮光性を有する材料で形成し、さらにコントラス
トの向上を図ってもよい。また、このとき、モニター素子上にも隔壁２１２２の材料で覆
うことでモニター素子からの光を遮断させることができる。
【０１３６】
また、平行な複数の逆テーパ状の隔壁２１２２を形成した直後における斜視図を図２２
に示す。なお、図２１と同一の部分には同一の符号を用いている。
【０１３７】
逆テーパ状の隔壁２１２２の高さは、有機化合物を含む膜及び導電膜の膜厚より大きく
設定する。図２２に示す構成を有する第１の基板に対して有機化合物を含む膜と、導電膜
とを積層形成すると、図２１に示すように電気的に独立した複数の領域に分離され、有機
化合物を含む層２１１５Ｒ、２１１５Ｇ、２１１５Ｂと、第２の電極２１１６とが形成さ
れる。第２の電極２１１６は、第１の電極２１１３と交差する方向に伸長する互いに平行
なストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁２１２２上にも有機化合物を含む
膜及び導電膜が形成されるが、有機化合物を含む層２１１５Ｒ、２１１５Ｇ、２１１５Ｂ
及び第２の電極２１１６とは分断されている。
【０１３８】
ここでは、有機化合物を含む層２１１５Ｒ、２１１５Ｇ、２１１５Ｂを選択的に形成し
、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を
示している。有機化合物を含む層２１１５Ｒ、２１１５Ｇ、２１１５Ｂはそれぞれ互いに
平行なストライプパターンで形成されている。このような構成のときには、図１５を用い
て説明したようにＲＧＢ毎にカラム信号線の電位を設定することができる構成の表示装置
とするとよい。
【０１３９】
また、全面に有機化合物を含む層を形成し、単色の発光素子を設けてもよく、モノクロ
表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、白色
発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー
表示可能な発光装置としてもよく、本発明においては隔壁２１１４がブラックマトリクス
として機能するため、着色層のみからなるカラーフィルタを用いればよい。このような場
合には最良の形態や実施の形態１〜５で示したカラム信号線に共通の電位の電位を設定す
る構成の表示装置を適用することが可能である。
【０１４０】
また、発光素子の封止は、シール材を用いて第２の基板を貼り合わせることによって行
う。必要があれば、第２の電極２１１６を覆う保護膜を形成してもよい。なお、第２の基
板としては、水分に対するバリア性の高い基板が好ましい。また、必要であれば、シール
材で囲まれた領域に乾燥剤を配置してもよい。
【０１４１】
また、第１の電極２１１３を光反射性を有する導電材料とし、第２の電極２１１６を透
光性を有する導電材料とした場合には、発光素子からの発光を第２の基板を通過させて取
り出すトップエミッション型の発光装置とすることができる。第１の電極２１１３として
、炭素及びニッケルを含むアルミニウム合金（Ａｌ（Ｃ＋Ｎｉ））膜を単層、或いは透明
導電膜との積層の下層に用いると、通電、或いは熱処理後もＩＴＯやＩＴＳＯとのコンタ
クト抵抗値に大きな変動がない材料であるため好ましい。また、この場合にはモニター素
子上にも隔壁２１２２の材料で覆うことでモニター素子からの光を遮断させることができ
る
【０１４２】
また、第１の電極２１１３を透光性を有する導電材料とし、第２の電極２１１６を光反射
性を有する導電材料とした場合には、発光素子からの発光を第１の基板２１１０を通過さ
せて取り出すボトムエミッション型の発光装置とすることができる。この場合には、あら
かじめモニター素子の下部に遮光性の膜を形成するとよい。
【０１４３】
また、第１の電極２１１３および第２の電極２１１６をともに透光性を有する導電材料と
した場合には、発光素子からの発光を第２の基板を通過させることと、発光素子からの発
光を第１の基板を通過させることを両方行うことが可能な発光装置とすることができる。
この場合には、モニター素子上にも隔壁２１２２の材料で覆い、またモニター素子の下部
にも遮光性の膜をあらかじめ形成しておくことでモニター素子からの光を遮断させること
ができる
【０１４４】
また、封止を行った後、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図２３に示す
。
【０１４５】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光
源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばFPC（Flexible printe
d circuit）もしくはTAB（Tape Automated Bonding）テープもしくはTCP（Tape Carrier 
Package）が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けら
れたモジュール、または発光素子にCOG（Chip On Glass）方式によりIC（集積回路）が直
接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【０１４６】
第１の基板２３０１と第２の基板２３１０とが対向するようにシール材２３１１で貼り付
けられている。シール材２３１１としては光硬化樹脂を用いれば良く、脱ガスが少なく、
吸湿性の低い材料が好ましい。また、シール材２３１１は基板間隔を一定に保つため、フ
ィラー（棒状またはファイバー状のスペーサ）や球状のスペーサを添加したものであって
も良い。なお、第２の基板２３１０としては第１の基板２３０１と熱膨張係数が同一の材
料が好ましく、ガラス（石英ガラスを含む）もしくはプラスチックを用いることができる
。
【０１４７】
図２３に示すように画像表示を構成する画素部は、ロウ信号線群とカラム信号線群が互い
に直交するように交差している。
【０１４８】
図２１における第１の電極２１１３が図２３のカラム信号線２３０２に相当し、第２の
電極２１１６がロウ信号線２３０３に相当し、逆テーパ状の隔壁２１２２が隔壁２３０４
に相当する。カラム信号線２３０２とロウ信号線２３０３の間には有機化合物を含む層が
挟まれており、２３０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１４９】
なお、ロウ信号線２３０３は配線端で接続配線２３０８と電気的に接続され、接続配線
２３０８が入力端子２３０７を介してＦＰＣ２３０９ｂに接続される。また、カラム信号
線は入力端子２３０６を介してＦＰＣ２３０９ａに接続される。
【０１５０】
また、必要であれば、出射面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板
（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また
、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を
拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。また偏光板、又は
円偏光板に加熱処理を施すアンチリフレクション処理を施してもよい。その後さらに、外
部衝撃から保護するためハードコート処理を施すとよい。ただし、偏光板、又は円偏光板
を用いると、偏光板、又は円偏光板により光の取り出し効率が低下してしまう。また、偏
光板、又は円偏光板自体のコストが高く、且つ、劣化しやすい。
【０１５１】
本発明は、発光素子が設けられている基板側の画素間にブラックマトリクス（ＢＭ）とな
る黒色の隔壁（バンク、または障壁とも呼ばれる）を設け、発光素子からの迷光を吸収、
または遮蔽することによって表示のコントラストを向上させることができる。
【０１５２】
さらに、ＩＣチップを実装する発光モジュールの作製例について図２４及び図２５を用い
て説明する。
【０１５３】
まず、第１の基板２４０１上に、下層は反射性を有する金属膜、上層は透明な酸化物導
電膜とした積層構造を有するカラム信号線（陽極）２４０２を形成する。同時に接続配線
２４０８、２４０９ａ、２４０９ｂ、および入力端子も形成する。このときモニター素子
群２４１５も同時に形成する。
【０１５４】
次いで、各画素に対応する開口部を有する隔壁を設ける。開口部を有する隔壁は富士フ
ィルムオーリン社製ＣＯＬＯＲ  ＭＯＳＡＩＣ  ＣＫ（商品名）を用いる。次いで、開口
部を有する隔壁上に、カラム信号線２４０２と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の
隔壁２４０４を設ける。
【０１５５】
以上に示す工程を終えた段階での上面図を図２４（Ａ）に示す。
【０１５６】
次いで、有機化合物を含む膜と、透明導電膜とを積層形成すると、図２４（Ｂ）に示す
ように電気的に独立した複数の領域に分離され、有機化合物を含む層と、透明導電膜から
なるロウ信号線２４０３とが形成される。透明導電膜からなるロウ信号線２４０３は、カ
ラム信号線２４０２と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。
【０１５７】
次いで、シール材２４１３で透光性を有する第２の基板２４１４を貼り付ける。
【０１５８】
次いで、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成さ
れたカラム信号線側ＩＣ２４０６、ロウ信号線側ＩＣ２４０７をＣＯＧ方式によりそれぞ
れ実装する。ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用いて
実装してもよい。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素
子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。カラム信号線側ＩＣ２４０６、およびロ
ウ信号線側ＩＣ２４０７は、シリコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、
石英基板もしくはプラスチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい
。また、片側に一つのＩＣを設けた例を示しているが、片側に複数個に分割して設けても
構わない。
【０１５９】
なお、ロウ信号線２４０３は配線端で接続配線２４０８と電気的に接続され、接続配線
２４０８がロウ信号線側ＩＣ２４０７と接続される。これはロウ信号線側ＩＣ２４０７を
逆テーパ状の隔壁２４０４上に設けることが困難だからである。
【０１６０】
以上のような構成で設けられたカラム信号線側ＩＣ２４０６は接続配線２４０９ａおよ
び入力端子２４１０を介してＦＰＣ２４１１に接続される。また、ロウ信号線側ＩＣ２４
０７は接続配線２４０９ｂおよび入力端子を介してＦＰＣに接続される。
【０１６１】
さらに、ＩＣチップ２４１２（メモリチップ、ＣＰＵチップ、電源回路チップなど）を
実装して集積化を図っている。
【０１６２】
なお、図２４及び図２５で説明した発光モジュールは図１９で説明した表示装置の構成に
適用することができる。つまりロウ信号線側ＩＣ２４０７は図１９のロウ信号線駆動回路
１４０２に対応し、カラム信号線ＩＣ２４０６は図１９のカラム信号線駆動回路に対応す
る。また、モニター素子群２４１５は図１９のモニター素子１９０１ａ〜１９０１ｍに対
応する。また、ＩＣチップ２４１２は電流源１４０５及びアンプ１４０４を含んでいる。
【０１６３】
また、図２４（Ｂ）中、鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面構造の一例を図２５に示す。
【０１６４】
第１の基板１０上には下地絶縁膜１１が設けられ、その上には積層からなるカラム信号線
が形成されている。下層１２は反射性を有する金属膜であり、上層１３は透明な酸化物導
電膜である。上層１３は仕事関数の高い導電膜を用いることが好ましく、インジウム錫酸
化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化イ
ンジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ
Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料、もしくはこれらを組み合わせた化合物を含む膜を用
いることができる。中でもＩＴＳＯは、ベークを行ってもＩＴＯのように結晶化せず、ア
モルファス状態のままである。従って、ＩＴＳＯは、ＩＴＯよりも平坦性が高く、有機化
合物を含む層が薄くとも陰極とのショートが生じにくく、発光素子の陽極として適してい
る。
【０１６５】
また、下層１２は、Ａｇ、Ａｌ、またはＡｌ（Ｃ＋Ｎｉ）合金膜を用いる。中でもＡｌ
（Ｃ＋Ｎｉ）膜（炭素及びニッケル（１〜２０ｗｔ％）を含むアルミニウム合金膜）は、
通電、或いは熱処理後もＩＴＯやＩＴＳＯとのコンタクト抵抗値に大きな変動がない材料
であり、好ましい。
【０１６６】
隣り合うカラム信号線同士を絶縁化するための隔壁１４は黒色樹脂であり、異なる着色
層（封止基板側に設けられる）との境界、或いは隙間と重なるブラックマトリクス（ＢＭ
）の役目を果たしている。黒い隔壁で囲まれた領域が発光領域と対応して同一面積になっ
ている。
【０１６７】
有機化合物を含む層１５はカラム信号線（陽極）側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）
、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注
入層）の順に積層されている。なお、有機化合物を含む層は、積層構造以外に単層構造、
又は混合構造をとることができる。
【０１６８】
ロウ信号線１６（陰極）は、カラム信号線（陽極）と交差するように形成されている。ロ
ウ信号線１６（陰極）は、ＩＴＯや、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や
、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯなどの透明導電膜
を用いる。本発明では、発光が封止基板２０を通過する上方出射型の発光装置の例である
のでロウ信号線１６は透明であることが重要である。
【０１６９】
また、有機化合物を含む層１５において生じた光の全てが透明導電膜からなるロウ信号線
１６から第２の基板２０を通過して取り出されるわけではなく、例えば、横方向（基板面
と平行な方向）にも発光されるが、結果的にこの横方向に発光する光は取り出されないた
め、ロスになっていた。本発明は、発光素子からの迷光を黒色樹脂からなる隔壁１４で吸
収、または遮蔽する構成としている。
【０１７０】
また、水分や脱ガスによるダメージから発光素子を保護するため、ロウ信号線１６を覆
う透明な保護膜を設けてもよい。透明な保護膜としては、ＰＣＶＤ法による緻密な無機絶
縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、スパッタ法による緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮ
Ｏ膜など）、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）、
金属酸化物膜（ＷＯ2、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3など）などを用いることが好ましい。透明とは
、可視光の透過率が８０〜１００％であることを指す。
【０１７１】
また、発光素子を含む画素部及びモニター素子部は、シール材１９及び第２の基板２０で
封止され、囲まれた空間を密閉なものとしている。また、モニター素子部には外部へ光が
射出しないように遮光膜を設けるとよい。
【０１７２】
シール材１９としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、Ｐ
ＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を用いることが
可能である。また、シール材はフィラー（棒状またはファイバー状のスペーサ）や球状の
スペーサを添加したものであっても良い。
【０１７３】
また、第２の基板２０としてガラス基板またはプラスチック基板を用いる。プラスチック
基板としては、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＰＥＳ（ポリエ
ーテルスルフォン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート
）もしくはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を板状もしくはフィルム状にして用いる
ことができる。
【０１７４】
なお、密閉空間１８には乾燥した不活性ガスが充填されている。シール材１９で囲まれ
た内側の密閉空間１８は乾燥剤１７によって微量な水分が除去され、十分乾燥されている
。また、乾燥剤１７としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類
金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を用いることが可能である。
なお、他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する
物質を用いてもよい。
【０１７５】
一方、基板１０の端部には端子電極が形成され、この部分で外部回路と接続するＦＰＣ
（フレキシブルプリント配線板）３２を貼り合わせる。端子電極は、反射性を有する金属
膜３０と、透明な酸化物導電膜２９と、第２の電極から延在した酸化導電膜との積層で構
成しているが、特に限定されない。
【０１７６】
ＦＰＣ３２を実装する方法は異方導電性材料もしくはメタルバンプを用いた接続方法また
はワイヤボンディング方式を採用することができる。図２５では異方性導電接着材３１を
用いて接続を行っている。
【０１７７】
また、画素部の周辺には、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたＩＣチップ
２３を異方導電性材料２４、２５により電気的に接続している。また、カラー表示に対応
した画素部を形成するためには、ＸＧＡクラスでカラム信号線の本数が３０７２本であり
ロウ信号線側が７６８本必要となる。このような数で形成されたカラム信号線及びロウ信
号線は画素部の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、ＩＣの出力端子のピッチ
に合わせて集める。なお、３３は遮光性の膜、２６は透明な酸化物導電膜、２７は反射性
を有する金属膜である。
【０１７８】
以上に示す発光装置は、図２５中の矢印に示す発光を用いて表示を行うトップエミッシ
ョン型の発光装置であり、黒い隔壁１４によってコントラストが向上されている。
【０１７９】
また、表示パネルに光学フィルムを設けた例を図２６（Ａ）を用いて説明する。
【０１８０】
第１の基板２６１１０に対向して設けられた第２の基板２６１２０に光学フィルム２６
１２１を設けている。本実施の形態では、図２６（Ａ）中に矢印で示した方向に発光する
例、即ち発光素子からの発光が第２の基板２６１２０を通過してから光学フィルム２６１
２１を通過する例を示しているが、特に限定されず、光学フィルムを第１の基板側に設け
て、発光素子からの発光が光学フィルム２６１２１を通過してから第２の基板２６１２０
を通過する構成としてもよい。
【０１８１】
光学フィルム２６１２１は、偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（
λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを指している。
【０１８２】
パッシブマトリクス型発光装置の画素における発光素子は、下層２６１１２は反射性を
有する金属膜、上層２６１１３は透明な酸化物導電膜とした積層構造を有するカラム信号
線（陽極）と、有機化合物を含む層２６１１５と、透明導電膜からなるロウ信号線２６１
１６とで構成している。また、隔壁２６１１４は遮光性を有する材料で構成されている。
【０１８３】
光学フィルム２６１２１として円偏光板を用いれば、下層２６１１２に外光が反射して
画像の視認性が低下することを防ぐことができる。なお、円偏光板とは、具体的にはλ／
４、λ／４＋λ／２の位相差特性を有する位相差板、位相差フィルム、或いは偏光板、偏
光フィルム、或いは直線偏光膜との組み合わせからなる円偏光板（楕円偏光板を含む）を
指している。ここでいう広帯域λ／４板は、可視光の範囲で一定の位相差（90度）を与え
るものである。具体的には、偏光板の透過軸と、位相差フィルムの遅相軸とのなす角が４
５°になるように設置したものを円偏光板と呼んでいる。なお、本明細書において、円偏
光板とは、円偏光フィルムをも含むものとする。
【０１８４】
また、発光素子を白色発光素子とし、光学フィルム２６１２１としてカラーフィルタを
用いれば、フルカラー表示を可能とすることもできる。
【０１８５】
また、複数種類の光学フィルムを適宜、組み合わせてもよい。
【０１８６】
また、ボトムエミッション型発光装置とする例を図２６（Ｂ）を用いて説明する。
【０１８７】
本実施の形態における発光素子は、透明な酸化物導電膜からなるカラム信号線（陽極）
２６２１３と、有機化合物を含む層２６２１５と、反射性を有する導電膜からなるロウ信
号線２６２１６とで構成している。また、隔壁２６２１４は遮光性を有する材料で構成さ
れている。
【０１８８】
発光素子からの発光は図２６（Ｂ）中の矢印に示す方向、即ち、第１の基板２６２１０
を通過する方向に取り出される。従って、第２の基板２６２２１は特に光透過性を有する
必要はなく、金属板でもよい。また、発光素子の信頼性を向上させるために膜厚の厚い保
護膜２６２１７を形成しても光の取り出し効率が低下しないので好ましい。
【０１８９】
また、図２６（B）の構成は、最良の形態、実施の形態１〜５と自由に組み合わせるこ
とができる。例えば、最良の形態、実施の形態１〜５と組み合わせ、光学フィルムを設け
る場合には、第１の基板２６２１０に光学フィルムを設ければよい。
【０１９０】
また、図２６（Ａ）、２６（Ｂ）とは異なる発光装置とする例を図２６（Ｃ）を用いて
説明する。
【０１９１】
図２６（Ｃ）における発光素子は、透明な酸化物導電膜からなるカラム信号線（陽極）
２６３１３と、有機化合物を含む層２６３１５と、透明な酸化物導電膜からなるロウ信号
線２６３１６とで構成している。また、隔壁２６３１４は遮光性を有する材料で構成され
ている。
【０１９２】
発光素子からの発光は図２６（Ｃ）中の矢印に示す方向、即ち、第１の基板２６３１０
を通過する方向と、第２の基板２６３２０を通過する方向との両方で取り出される。従っ
て、第１の基板２６３１０および第２の基板２６３２０は、ともに光透過性を有する基板
を用いる。
【０１９３】
また、図２６（Ｃ）の構成は、最良の形態、実施の形態１〜５と自由に組み合わせるこ
とができる。例えば、最良の形態、実施の形態１〜５と組み合わせ、光学フィルムを設け
る場合には、第１の基板２６３１０および第２の基板２６３２０の両方に光学フィルムを
設ければよい。
【０１９４】
また、隔壁が逆テーパ形状ではなく、順テーパ形状の例を図２７を用いて説明する。な
お、図２７は、隔壁の形状と発光素子（白色）が異なるだけで他の構造は図２１とほぼ同
一である。
【０１９５】
図２１と同様にして第１の基板２７１０上にストライプ状の第１の電極２７１３を形成
する。図２７では、第１の電極２７１３上に開口部を有する隔壁２７１４が設けられ、そ
の上にスペーサ２７２１、及びスペーサ２７２１上の幅の大きいオーバーハング体２７２
２で構成される隔壁を形成する。
【０１９６】
スペーサ２７２１はポリイミドなどの有機樹脂膜を用い、オーバーハング体２７２２は
、レジストなどの感光性樹脂膜を用いる。ポリイミドなどの有機樹脂膜を成膜して、分離
したい電極の間にレジストなどの感光性樹脂膜のパターンを残す。そして、露出した有機
樹脂膜をエッチングする。このエッチングする際に感光性樹脂のパターンの下方にアンダ
ーカットを発生させるようにエッチング条件を調節する。これらの工程によりオーバーハ
ング構造を持つ素子分離体構造、即ち隔壁が形成できる。
【０１９７】
図２７では、開口部を有する隔壁２７１４、スペーサ２７２１、またはオーバーハング
体２７２２を遮光性を有する材料で構成し、コントラストを向上させる。
【０１９８】
図２７に示す隔壁を形成した後、有機化合物を含む層および透明導電膜を形成すれば、
分離された有機化合物を含む層２７１５および第２の電極２７１６を形成することができ
る。
【０１９９】
また、図２７では、有機化合物を含む層２７１５は積層とし、Ａｌｑ3にクマリン６を
ドープした緑色発光層と、ＴＰＤにルブレンをドープした黄色発光層とを積層したものを
用いて２層発光を用いた白色発光素子とする。本実施形態においては、発光色ごとに塗り
分ける工程を省略できるため、パッシブマトリクス型発光装置の作製時間を短縮すること
ができる。
【０２００】
また、フルカラー表示とするため、白色発光素子の画素に対向する位置に着色層２７１
９Ｒ、２７１９Ｇ、２７１９Ｂのみからなるカラーフィルタを第２の基板２７２０に設け
ている。
【０２０１】
また、図２７の構成は、最良の形態、実施の形態１〜５で説明した表示装置において、
各カラム信号線の電位を共通の電位とする場合に適用することができる。画素部の発光素
子は白色の発光素子のみであるため、モニター素子も同様の材料で形成することで、素子
特性をそろえることができるため補償機能の精度をより高めることができる。
【０２０２】
（実施の形態８）
発光素子を含む画素領域を備えた表示装置を用いた電子機器として、テレビジョン装置（
テレビ、テレビジョン受信機）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話装置
（携帯電話機）、ＰＤＡ等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、モニター、コンピュータ、
カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等
が挙げられる。これらの電子機器の表示部に本発明の表示装置を適用することができる。
その電子機器の具体例について、図１８を参照して説明する。
【０２０３】
図１８（Ａ）に示す本発明の表示装置を用いた携帯情報端末は、本体９２０１、表示部９
２０２等を含み、本発明により消費電力を削減することができる。図１８(Ｂ)に示す本発
明の表示装置を用いたデジタルビデオカメラは、表示部９７０１、９７０２等を含み、本
発明により消費電力を削減することができる。図１８（Ｃ）に示す本発明の表示装置を用
いた携帯電話は、本体９１０１、表示部９１０２等を含み、本発明により消費電力を削減
することができる。図１８（Ｄ）に示す本発明の表示装置を用いた携帯型のテレビジョン
装置は、本体９３０１、表示部９３０２等を含み、本発明により消費電力を削減すること
ができる。図１８（Ｅ）に示す本発明の表示装置を用いた携帯型のコンピュータは、本体
９４０１、表示部９４０２等を含み、本発明により消費電力を削減することができる。図
１８（Ｆ）に示す本発明の表示装置を用いたテレビジョン装置は、本体９５０１、表示部
９５０２等を含み、本発明により消費電力を削減することができる。上記に挙げた電子機
器において、バッテリーを用いているものは、消費電力を削減した分、電子機器の使用時
間を長持ちさせることができ、バッテリーを充電する手間を省くことができる。
【０２０４】
以上のように本発明の表示装置は様々な電子機器に適用することが可能である。。
【０２０５】
また、本発明の補償機能を有する表示装置は、一定の輝度を保つ ことができるため、定
輝度表示装置と呼ぶことができる。また、本発明のような補償機能を有する表示装置の駆
動方法は、定輝度駆動方法（コ ンスタントブライトネス法、コンスタントルミネッセン
ス法、ブライトネスコントロール法、コントロールブライトネス法、ブライトコントロー
ル法）と呼ぶことがで きる。この駆動方法は、上述の通り、補償機能による電流値の増
加分と、経時変化に よる電流値の減少分とを予め求めておき、それらが丁度キャンセル
されるような電圧 条件で発光素子を駆動する駆動方法である。
【図１】
0005386554.tif 000002
【図２】
0005386554.tif 000003
【図３】
0005386554.tif 000004
【図４】
0005386554.tif 000005
【図５】
0005386554.tif 000006
【図６】
0005386554.tif 000007
【図７】
0005386554.tif 000008
【図８】
0005386554.tif 000009
【図９】
0005386554.tif 000010
【図１０】
0005386554.tif 000011
【図１１】
0005386554.tif 000012
【図１２】
0005386554.tif 000013
【図１３】
0005386554.tif 000014
【図１４】
0005386554.tif 000015
【図１５】
0005386554.tif 000016
【図１６】
0005386554.tif 000017
【図１７】
0005386554.tif 000018
【図１８】
0005386554.tif 000019
【図１９】
0005386554.tif 000020
【図２０】
0005386554.tif 000021
【図２１】
0005386554.tif 000022
【図２２】
0005386554.tif 000023
【図２３】
0005386554.tif 000024
【図２４】
0005386554.tif 000025
【図２５】
0005386554.tif 000026
【図２６】
0005386554.tif 000027
【図２７】
0005386554.tif 000028
【図２８】
0005386554.tif 000029
【図２９】
0005386554.tif 000030
【図３０】
0005386554.tif 000031
【図３１】
0005386554.tif 000032
【図３２】
0005386554.tif 000033
【図３３】
0005386554.tif 000034
【図３４】
0005386554.tif 000035
【図３５】
0005386554.tif 000036
【図３６】
0005386554.tif 000037
【図３７】
0005386554.tif 000038