(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子を具備する電気光学装置であって、
基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、
前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、
前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、
前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量が２０％以内となるように、前記各発光素子のそれぞれの初期輝度及び開口率が設定されてなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
赤の発色が可能な発光素子と、緑の発色が可能な発光素子と、青の発色が可能な発光素子とを１画素とすることによりカラー表示が可能である電気光学装置であって、
基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、
前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、
前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、
前記各発光素子の開口率の比は、下記式を満足していることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
ａｒ：ａｇ：ａｂ＝１：３〜８：８〜１５
ただし、ａｒは、前記赤の発色が可能な発光素子の開口率、ａｇは、前記緑の発色が可能な発光素子の開口率、ａｂは、前記青の発色が可能な発光素子の開口率である。
【請求項３】
前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量は、前記各発光素子の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定されていることを特徴とする請求項２記載の電気光学装置。
【請求項４】
発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子を具備する電気光学装置の輝度設計手法であって、
前記電気光学装置は基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、
前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、
前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、
前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量が２０％以内となるように、前記各発光素子のそれぞれの初期輝度及び開口率を設定する初期値決定処理及び開口率決定処理を実行することを特徴とする電気光学装置の輝度設計方法。
【請求項５】
前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量を、前記各発光素子の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定することを特徴とする請求項４記載の電気光学装置の輝度設計方法。
【請求項６】
発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子を具備する電気光学装置の輝度設計プログラムであって、
前記電気光学装置は基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、
前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、
前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、
前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量が２０％以内となるように、前記各発光素子のそれぞれの初期輝度及び開口率を設定する初期値決定処理及び開口率決定処理をコンピュータで実行させるようになっていることを特徴とする電気光学装置の輝度設計プログラム。
【請求項７】
前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量を、前記各発光素子の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定することを特徴とする請求項６記載の電気光学装置の輝度設計プログラム。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれかに記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示体や光源に好適なエレクトロルミネッセンス（electroluminescence：以下、ＥＬとも称す。）等の電気光学装置、この電気光学装置の輝度設計方法と輝度設計プログラム、及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自発光素子であるＥＬ素子（特に、有機ＥＬ素子）を利用した表示体や光源等の発光体が従来から種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような発光体においては、カラー表示が可能な有機ＥＬ表示装置も公知である。
有機ＥＬ表示装置でカラー表示を行うためには、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応して、赤色に発光する有機ＥＬ素子（発光単位）と、緑色に発光する有機ＥＬ素子（発光単位）と、青色に発光する有機ＥＬ素子（発光単位）とで１画素を構成するのが通常であり、例えば、任意の画素を明るい白色とする場合には、その画素を構成する赤、緑及び青の各有機ＥＬ素子の全てを発光させればよく、また、１画素を構成する赤、緑及び青の各有機ＥＬ素子の発光輝度を適宜制御すれば、任意の画素を所望の色及び輝度で発色させることが可能である。
【０００３】
そして、上記のように３色の有機ＥＬ素子を利用してカラー表示を行う場合、良好なホワイトバランスをとるのが重要であることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
そこで、従来は、各画素を構成する３色のＥＬ素子の発光輝度を考慮しつつ、良好なホワイトバランスが得られるような各色の発光面積（外部に光を照射可能な発光面積）を求め、その発光面積が得られるように各有機ＥＬ素子の開口率を決定していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】
特開平２０００−３５３５９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の開口率の決定方法では、製品の出荷直後であれば、各有機ＥＬ素子の発光輝度は良好なホワイトバランスを維持することはできるものの、発光材料毎に劣化の進み具合が異なるのが通常であるため、使用を開始してからある程度の時間を経過した後（発光時間の累積がある程度の時間に達した後）には、ホワイトバランスが崩れてしまい、白色発光させることを意図して各有機ＥＬ素子に所定の電流を供給したとしても、実際の発色は綺麗な白色にはならず、また、他の任意の色を任意の輝度で発色させようとしても、やはり意図した発色状態は得られない、という未解決の課題を有していた。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術が有する未解決の課題に着目してなされたもので、発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子（例えばＥＬ素子）を含んで構成される電気光学装置（例えばＥＬ装置）において、ある程度の使用時間が経過した後であっても良好な発光状態を得ることができる電気光学装置、さらにはこの電気光学装置の輝度設計方法と輝度設計プログラム、及び電子機器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電気光学装置は、赤の発色が可能な発光素子と、緑の発色が可能な発光素子と、青の発色が可能な発光素子とを１画素とすることによりカラー表示が可能である電気光学装置であって、基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、前記各発光素子の開口率の比は、下記式を満足していることを特徴としている。
ａｒ：ａｇ：ａｂ＝１：３〜８：８〜１５    …式（１）
ただし、ａｒは、前記赤の発色が可能な発光素子の開口率、ａｇは、前記緑の発色が可能な発光素子の開口率、ａｂは、前記青の発色が可能な発光素子の開口率である。
【０００９】
また、本発明の別の電気光学装置は、発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子を具備する電気光学装置であって、基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量が２０％以内となるように、前記各発光素子のそれぞれの初期輝度及び開口率が設定されてなることを特徴としている。
上述した電気光学装置においては、前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量は、前記各発光素子の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定されているのが好ましい。
【００１５】
本発明の電気光学装置の輝度設計方法は、発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子を具備する電気光学装置の輝度設計手法であって、前記電気光学装置は基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量が２０％以内となるように、前記各発光素子のそれぞれの初期輝度及び開口率を設定する初期値決定処理及び開口率決定処理を実行することを特徴としている。
上述した電気光学装置の輝度設計方法においては、前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量を、前記各発光素子の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定するのが好ましい。
【００２０】
また、本発明の電気光学装置の輝度設計プログラムは、発光特性の経時変化が異なる複数種類の発光素子を具備する電気光学装置の輝度設計プログラムであって、前記電気光学装置は基板上に形成された駆動素子を含む回路素子部と、前記回路素子部上に形成された第１電極と、第２電極と、前記各発光素子と、を具備し、前記各発光素子はバンク部の内側に形成されるとともに前記第１電極と前記第２電極の間に配置されてなり、前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量が２０％以内となるように、前記各発光素子のそれぞれの初期輝度及び開口率を設定する初期値決定処理及び開口率決定処理をコンピュータで実行させるようになっていることを特徴としている。
上述した電気光学装置の輝度設計プログラムにおいては、前記各発光素子間の所定時間までの発光輝度減衰曲線同士のずれ量を、前記各発光素子の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定するのが好ましい。
【００２１】
本発明の電子機器は、上述した電気光学装置を備えることを特徴としている。
【００２２】
なお、上記発明において発光体としては、有機エレクトロルミネッセンスや無機エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などに適用可能であるが、特に有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）に適用するのが好ましい。
ＥＬ素子（発光単位）の発光特性の経時変化として、その発光輝度の減衰曲線（定電流駆動の場合には同一電流を流すという条件下で、定電圧駆動の場合は同一電圧を印加するという条件下で、使用時間経過に伴う発光輝度の変化を示す曲線）を調査してみると、充分に長い時間を考えれば、発光輝度の初期値、すなわち初期輝度が、減衰曲線の形状に大きな影響を与えていることが判った。これは、発光輝度が高めに設定されていると、発光材料に流れた電流の積分値（定電流駆動の場合）又は発光材料に印加された電圧の積分値（定電圧駆動の場合）は比較的短時間の間に大きな値になるし、逆に、発光輝度が低めに設定されていれば、そのような電流値や電圧値の積分値は、比較的長時間が経過しないと大きな値にはならないからである。すなわち、かかる積分値と発光材料の劣化の進行具合とは、密接に関連するのである。
【００２３】
なお、発光輝度の初期値（初期輝度）とは、発光輝度の大きさを表すことができる値のことであり、例えば、発光輝度の平均値であってもいいし、発光輝度の最大値であってもよい。
そして、上記発明の発光体においては、上記発光単位間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるように、上記発光単位のそれぞれの初期輝度、すなわち発光輝度の平均値或いは最大値等の初期値が設定されている。
また、上記発明の発光体の輝度設計方法や輝度設計プログラムでは、上記発光単位間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるように、上記発光単位のそれぞれの初期輝度、すなわち発光輝度の平均値或いは最大値等の初期値が設定される。そして、この決定された初期値に基づき、上記発光単位の種類毎に開口率が決定され、また、上記決定された初期値に基づき、上記発光単位の種類毎に電流値（定電流駆動の場合）又は電圧値（定電圧駆動の場合）の使用範囲が決定される。
ここで、発光単位間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるようにするのは、２０％以内であれば、それぞれの開口率を適宜に設定することによって得られるホワイトバランスが、発光体の寿命内で許容範囲となり、商品としての価値も損なわれない範囲内となるからである。
【００２４】
電流値又は電圧値の使用範囲は、最小値と最大値との両方の値で定義することが可能であるが、最小値が０アンペア又は０ボルトの場合には、最大値のみや、中央値のみで定義することも可能である。発光させないときの電流値又は電圧値の値（つまり、最小値）は、０アンペア又は０ボルトであるのが通常であるから、電流値又は電圧値の使用範囲は、最大値や中央値という一つの値で定義することが最も自然且つ簡易である。
【００２５】
そして、かかる電流値又は電圧値の使用範囲に基づいて実際の電流値又は電圧値が制御されれば、各ＥＬ素子（発光単位）の発光輝度の実際の減衰曲線は、初期値決定処理で決定された初期値（初期輝度）によって決まる減衰曲線にほぼ一致するようになる。
すると、各ＥＬ素子（発光単位）の種類毎の発光輝度の初期値（初期輝度）は、各ＥＬ素子（発光単位）間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるように、それぞれの初期輝度が設定されていることから、各ＥＬ素子（発光単位）の劣化の進行具合は、ほぼ揃うようになる。
【００２６】
なお、初期値決定処理で決定された発光輝度の初期値（初期輝度）は、上記のように各ＥＬ素子（発光単位）間の寿命のずれ量が２０％以内となることを第一に考慮したものであり、この初期値（初期輝度）に基づき、開口率決定処理において各ＥＬ素子（発光単位）の種類毎に開口率が決定されるため、各ＥＬ素子（発光単位）間の輝度比を所望の状態（例えば、綺麗な白色が得られるホワイトバランス）にすることができる。
また、上記初期値（初期輝度）に基づき、上記使用範囲決定処理において各ＥＬ素子の電流値（定電流駆動の場合）又は電圧値（定電圧駆動の場合）の使用範囲を決定することができる。
【００２７】
また、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３ドットで１画素を構成するように、各画素を三色のＥＬ素子（発光単位）、すなわち赤の発色が可能なＥＬ素子（発光単位）と、緑の発色が可能なＥＬ素子（発光単位）と、青の発色が可能なＥＬ素子（発光単位）とを備えることで、カラー表示が可能となる。その場合に、上記各ＥＬ素子（発光単位）の開口率が、上記式（１）を満足していれば、初期値決定処理で決定された発光輝度の初期値（初期輝度）がどのような値であっても、適切なホワイトバランスを得ることができる。
【００２８】
また、前記発明においては、各ＥＬ素子（発光単位）の発光寿命を、発光輝度が初期輝度（製造直後に得られるはずの発光輝度）の所定割合に劣化するのに要するであろう使用時間とすることにより、ＥＬ素子（発光単位）間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるようにしている。つまり、ある程度の使用時間が経過したときに、各ＥＬ素子（発光単位）の発光輝度の劣化割合が等しければ、全体としての輝度は低下しても、輝度比は初期状態と同じである。このため、例えば所望のホワイトバランスが得られるように開口率を設定していた場合には、ある程度の使用時間が経過してＥＬ素子（発光単位）の発光輝度が低下しても、所望のホワイトバランスを保つことができるのである。
なお、所定割合を５０％とすることで、ＥＬ素子（発光単位）の発光輝度が初期値の半分にまで劣化したときにも、各ＥＬ素子（発光単位）間でその初期の輝度比を保ち、所望のホワイトバランスを保つことができるようになる。
【００２９】
また、本発明の発光体においては、上記発光単位間の所定時間あたりの発光量のずれ量が２０％以内となるように、上記発光単位のそれぞれの初期輝度及び開口率が設定されている。
このように、発光単位間の所定時間あたりの発光量のずれ量が２０％以内となるようにするのは、２０％以内であれば、それぞれの開口率を適宜に設定することによって得られるホワイトバランスが、所定時間内において許容範囲となり、商品としての価値も損なわれない範囲内となるからである。
【００３０】
また、上記発光単位間の所定時間あたりの発光量のずれ量を、上記各発光単位の発光輝度の減衰曲線をその発光輝度の初期輝度で除算することにより求められる規格化減衰曲線を基に決定するのが好ましい。各ＥＬ素子（発光単位）の規格化減衰曲線同士のずれが小さければ、発光輝度が低下する過程においても輝度比は初期状態に近い状態を保つことができることから、長時間に渡って輝度比を比較的良好に保つことができるからである。ここで、規格化減衰曲線同士のずれ量は、例えば最小自乗法を利用することによって判断することができる。また、所用時間については、適宜な基準によって設定されるが、例えば得られる製品の保証期間に対応した（ほぼ一致した）時間を採用することができる。
なお、規格化減衰曲線同士のずれ量として、ＥＬ素子（発光単位）が寿命に達するまでの規格化減衰曲線同士のずれ量を用いれば、耐用年数全体に渡って輝度比を比較的良好に保つことができる。
【００３１】
また、上記各発明における発光体は、表示装置とすると好適であり、したがってこれを備えた電気光学装置、及び電子機器は特に良好なものとなる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態は、赤の発色が可能な有機ＥＬ素子（発光単位）、緑の発色が可能な有機ＥＬ素子（発光単位）及び青の発色が可能な有機ＥＬ素子（発光単位）の３ドットを１画素とすることによりカラー表示を可能としたＥＬ装置（発光体）としての表示装置（有機ＥＬ表示装置）に、本発明を適用したものである。
【００３３】
図１は、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置の設計プログラムの機能構成を示すブロック図であり、この設計プログラムは、通常のコンピュータにおいて実行される。
即ち、この設計プログラムは、機能的に分解すると、各色毎の有機ＥＬ素子の初期輝度（発光輝度の初期値）とその有機ＥＬ素子の寿命との関係を取得する特性取得処理部１０と、各色毎の有機ＥＬ素子の初期輝度と寿命との関係に基づき、これから設計する有機ＥＬ表示装置に使用される有機ＥＬ素子同士の寿命が揃うように、すなわち、上記有機ＥＬ素子間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるように、それら有機ＥＬ素子の発光輝度の初期値（初期輝度）を決定する初期値決定処理部２０と、決定された初期値とホワイトを表示するための各色の輝度比とに基づき、有機ＥＬ素子の発光色毎に開口率を決定する開口率決定処理部３０と、決定された初期値に基づき、有機ＥＬ素子の発光色毎に電流値の中央値（定電流駆動の場合）又は電圧値の中央値（電圧駆動の場合）を決定する使用範囲決定処理部４０と、を備えた構成となっている。
【００３４】
図２は設計プログラムを実行した処理の概要を示すフローチャートであり、以下、図２を参照して本実施の形態をさらに詳細に説明する。
設計プログラムが開始されると、先ず、ステップ１０１において、設計対象の有機ＥＬ表示装置に使用される発光材料の種類毎に、初期輝度と寿命との関係が取得される。
本実施の形態では、有機ＥＬ素子に用いられる発光材料毎に、初期輝度と発光特性の経時変化（寿命）との関係について、予め測定された複数の結果がコンピュータのハードディスクに保存されており、ステップ１０１では、その保存されている初期輝度と経時変化（寿命）との関係を読み出す処理が実行されることになる。
【００３５】
ここで、図３に示すように、同じ発光材料であっても、初期輝度を高め（例えば、６００ｃｄ／ｍ２）に設定し、その初期輝度が得られた電流又は電圧を付与し続けると、同じ値の電流又は電圧を付与しているにも関わらず、発光輝度は比較的短時間のうちに大きく減衰してしまう。これに対し、初期輝度を中程度（例えば、４００ｃｄ／ｍ２）に設定し、その初期輝度が得られた電流又は電圧を付与し続けると、初期輝度を高めに設定した場合に比べて、発光輝度の減衰曲線は緩やかになる。さらに、初期輝度を低め（例えば、１００ｃｄ／ｍ２）に設定し、その初期輝度が得られた電流又は電圧を付与し続けると、発光輝度は比較的長い時間が経過しても僅かに減衰するだけである。
【００３６】
ちなみに、このような初期輝度と発光特性の経時変化（寿命）との関係は、発光材料毎に異なっている。このため、初期輝度のときにホワイトバランスが得られるようにＲＧＢの輝度比を揃えただけでは、ある程度の時間が経過すると、当初の輝度比が崩れてホワイトバランスが得られなくなってしまうのである。
ステップ１０１からステップ１０２に移行し、今度は、ステップ１０１で取得した各発光材料の図３に示すような特性に基づき、初期値決定処理部２０が、各発光材料毎に、同一の電流値又は電圧値で発光し続けた場合に、発光輝度が初期輝度の所定割合（本例では５０％）になるまでに要する時間（半減期）が１０００時間となる初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂを求める。つまり、例えば図３に示したように、各発光材料の減衰曲線の形状は、初期輝度の値によって大きく異なるのであるから、その初期輝度の値を適宜選定することにより、半減期が１０００時間となる初期輝度を各色毎に求めることができるのである。この結果、初期値決定処理部２０において、例えば、
Ｌｒ＝８００ｃｄ／ｍ２
Ｌｇ＝８００ｃｄ／ｍ２
Ｌｂ＝１５０ｃｄ／ｍ２
という各色毎の初期輝度が求められる。
なお、ここでは半減期が１０００時間となる初期輝度を求めたが、設定する半減期の時間については、１０００時間に限定されることなく適宜な時間、例えば得られる製品の保証期間に対応した（ほぼ一致した）時間を採用することができる。
【００３７】
ステップ１０２で各色の初期輝度が求められたら、ステップ１０３に移行し、ＲＧＢ各色の発光スペクトルを考慮し、ステップ１０２で求めた各色毎の初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂに基づき、下記式に従って、１画素中における各色毎の開口率ａｒ、ａｇ、ａｂを演算する。
ａｒ：ａｇ：ａｂ＝ＷｒＬｇＬｂ：ＷｇＬｒＬｂ：ＷｂＬｒＬｇ
ここで、ａｒは、上記赤の発色が可能なＥＬ素子の開口率、ａｇは、上記緑の発色が可能なＥＬ素子の開口率、ａｂは、上記青の発色が可能なＥＬ素子の開口率である。
【００３８】
また、Ｗｒ：Ｗｇ：Ｗｂは、１画素で白色を表示するための各色の輝度比（Ｗｒは赤色、Ｗｇは緑色、Ｗｂは青色にそれぞれ対応）であり、ＲＧＢ各色の発光スペクトルに基づいて設定される。
例えば、色度Ｒ（０．６７、０．３３）、Ｇ（０．３５、０．６）、Ｂ（０．１５、０．１６）の場合、白（０．３３、０．３３）を表示するためには、ＲＧＢの輝度比Ｗｒ：Ｗｇ：Ｗｂは、１：８：２となるから、その輝度比と、各色毎の初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂとを上記式に代入することにより、各色毎の開口率ａｒ、ａｇ、ａｂが求められる。
【００３９】
ちなみに、Ｌｒ＝８００ｃｄ／ｍ２、Ｌｇ＝８００ｃｄ／ｍ２、Ｌｂ＝１５０ｃｄ／ｍ２、Ｗｒ：Ｗｇ：Ｗｂ＝１：８：２、を上記式に代入すると、
ａｒ：ａｇ：ａｂ＝１５：１２０：１６０
となる。この数値を１／１００にしてそれを開口率と読み替えると、赤の開口率は１．５％、緑の開口率は１２％、青の開口率は１６％となる。かかる場合の１画素全体での発光輝度（単位面積当たりでなく、画素全体での発光輝度）は、Ｌｒ×０．０１５＋Ｌｇ×０．１２＋Ｌｂ×０．１６で求められ、数値を代入すると、１３２ｃｄ／ｍ２となる。
【００４０】
なお、上記開口率（画素毎の開口率）を、各ドット（サブピクセル）毎での開口率に換算すると、それぞれ３倍となり、赤は４．５％、緑は３６％、青は４８％となる。従って、現在の有機ＥＬ表示装置に用いられるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板によって得られる開口率に近い値である。また、青については開口率が大きく１画素を３ドットで等分に分けた面積では足りなくても、開口率が小さい赤の面積を青に割り当てることにより充分実現することができる。
【００４１】
ステップ１０３の処理を終えたら、ステップ１０４に移行し、ステップ１０２で求めた各色毎の初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂに基づき、各色毎に、使用時の電流値の中央値Ｉｃｒ、Ｉｃｇ、Ｉｃｂ（定電流駆動の場合）又は電圧値の中央値Ｖｃｒ、Ｖｃｇ、Ｖｃｂ（電圧駆動の場合）を決定する。
例えば、定電流駆動の場合、発光輝度に応じて大きな電流、小さな電流が各有機ＥＬ素子に流れることになるが、充分に長い時間（例えば、１０００時間）を考えると、最大電流値と最小電流値（通常は、０アンペア）の平均値（通常は、最大電流値の１／２の値）が平均的に流れ続けたことと同じと考えることができる。従って、図３に示した例であれば、縦軸の「初期輝度」を「電流値の中央値」と読み替えることができ、「電流値の中央値」としても同じ傾向で発光輝度が減衰することになる。定電圧駆動の場合でも、同様である。
【００４２】
よって、ステップ１０４では、初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂを得るのに必要な電流値又は電圧値を、電流値の中央値Ｉｃｒ、Ｉｃｇ、Ｉｃｂ又は電圧値の中央値Ｖｃｒ、Ｖｃｇ、Ｖｃｂとして設定すればよい。
ステップ１０４の処理を終えたら、ステップ１０５に移行し、ステップ１０２〜１０４で決定された各値を利用者が指定するファイルに出力し、これで今回の図２の処理を終了する。
【００４３】
そして、以上の処理を経て設計された有機ＥＬ表示装置によれば、有機ＥＬ素子（発光単位）の発光輝度の減衰（経時変化）が各色で揃っているため、使用時間が１０００時間程度に達しても、ホワイトバランスが崩れないという利点がある。
なお、本実施の形態では、発光輝度が初期輝度の５０％になる時間が、各有機ＥＬ素子で一致するように設計を行っているが、これは５０％に限定されるものではなく、その他の割合であってもよい。また、各有機ＥＬ素子で一致するように設計することなく、各有機ＥＬ素子間の発光寿命のずれ量が２０％以内となるように、上記有機ＥＬ素子のそれぞれの初期輝度を設定（設計）するようにしてもよい。
【００４４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態も、上記第１の実施の形態と同様に、ＲＧＢの３ドットを１画素とすることによりカラー表示を可能としたＥＬ装置（発光体）としての表示装置（有機ＥＬ表示装置）に、本発明を適用したものである。
ただし、本実施の形態では、各有機ＥＬ素子（発光単位）の発光輝度が初期輝度の所定割合（例えば、５０％）の値にまで低下するまでに要する時間を揃えるのではなく、一色の有機ＥＬ素子の発光輝度が初期輝度の所定割合（例えば、５０％）の値に低下する時点を考え、使用時間がその時点に達するまでの間、各色の発光輝度ができるだけ同じような傾向で減衰するような設計を行うようなっている。
【００４５】
なお、本実施の形態における設計プログラムの処理の大きな流れは、上記第１の実施の形態の場合と同様であるため、図２を利用して本実施の形態における設計プログラムの内容を説明する。
本実施の形態にあっても、ステップ１０１を経てステップ１０２に移行し、初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂを決定するのであるが、ステップ１０２における処理の内容が上記第１の実施の形態と若干異なっている。
【００４６】
即ち、ステップ１０２に移行したら、先ず、ＲＧＢ各色の減衰曲線をそれぞれの初期輝度で除算することにより、図４に示すような規格化減衰曲線（初期輝度で規格化した輝度）求め、それら規格化減衰曲線のなかから、所望の傾向（右肩下がりの直線に最も近い減衰傾向）を示している減衰曲線を選出する。図４の例であれば、緑の減衰曲線が選出される。
次に、緑の規格化減衰曲線に基づき、緑の有機ＥＬ素子が寿命に達する時点として、緑の有機ＥＬ素子の発光輝度が初期輝度の所定割合（例えば、５０％）に低下する時点を求める。かかる時点は、例えば１０００時間という具合に求められる。
【００４７】
そして、上記のように求められた１０００時間に達するまでの間の、緑の有機ＥＬ素子の規格化減衰曲線と赤の有機ＥＬ素子の規格化減衰曲線とのずれ量が最小となるような、赤の有機ＥＬ素子の初期輝度Ｌｒを求める。同様に、上記のように求められた１０００時間に達するまでの間の、緑の有機ＥＬ素子の規格化減衰曲線と青の有機ＥＬ素子の規格化減衰曲線とのずれ量が最小となるような、青の有機ＥＬ素子の初期輝度Ｌｂを求める。
【００４８】
好適な初期輝度Ｌｒ及びＬｂが求められた場合には、ずれ量の判断に用いた緑の有機ＥＬ素子の減衰曲線における初期輝度Ｌｇとセットにして、ステップ１０２における結論とする。しかし、ずれ量の小さい初期輝度Ｌｒ及びＬｂが求められなかった場合には、緑の有機ＥＬ素子の初期輝度を適宜変更して規格化減衰曲線を求めた上で、再度、初期輝度Ｌｒ及びＬｂを求めればよい。
なお、規格化減衰曲線同士のずれ量の大小の判断は、例えば、上記のように求められた１０００時間までの時間積分値同士の比較により行うことも可能であるし、或いは、最小自乗法を利用して行うことも可能である。ただし、ステップ１０１で取得された初期輝度と寿命との関係の種類が少ないときに、時間積分値を利用してずれ量の大小判断をする場合には、緑での時間積分値を挟む赤の二つの時間積分値に基づき、緑の時間積分値に一致することになる赤の初期輝度を、内挿法により求めるようにしてもよい。
【００４９】
そして、ステップ１０１では、例えば、
Ｌｒ＝７００ｃｄ／ｍ２
Ｌｇ＝９００ｃｄ／ｍ２
Ｌｂ＝１１０ｃｄ／ｍ２
という各色毎の初期輝度が求められる。
ここで、ステップ１０２で求められた初期輝度Ｌｒ、Ｌｇ、Ｌｂが上記のような値であり、白を表示するためのＲＧＢの輝度比Ｗｒ：Ｗｇ：Ｗｂが１：８：２であるとすると、各色毎の開口率ａｒ、ａｇ、ａｂは、
ａｒ：ａｇ：ａｂ＝９９：６１６：１２６０
≒１：６：１３
となる。適当な縮尺で、赤の開口率は２％、緑の開口率は１２％、青の開口率は２６％となる。かかる場合の１画素全体での発光輝度（単位面積当たりでなく、画素全体での発光輝度）は、Ｌｒ×０．０２＋Ｌｇ×０．１２＋Ｌｂ×０．２６で求められ、数値を代入すると、１５０．６ｃｄ／ｍ２となる。
【００５０】
なお、このようにして求められた開口率、さらには前記実施の形態で求められる開口率より、本発明の発光体では、特に上記各ＥＬ素子（発光単位）間の開口率の比を、下記式の範囲内にするのが好ましい。
ａｒ：ａｇ：ａｂ＝１：３〜８：８〜１５
ＲＧＢの輝度比をこのような範囲にすれば、得られるホワイトバランスが良好になり、しかもこの良好なホワイトバランスがＥＬ装置（発光体）の寿命までの間保持されるようになる。
【００５１】
なお、上記開口率（画素毎の開口率）を、各ドット（サブピクセル）毎での開口率に換算すると、それぞれ３倍となり、赤は６％、緑は３６％、青は７８％となり、平均すれば、現在のＴＦＴ基板の開口率に近い値であるから、青について足りない分を、赤の面積を青に割り当てることにより充分実現できる。
ステップ１０２の処理を終えたら、ステップ１０３に移行するが、ステップ１０３以降の処理は、上記第１の実施の形態と同様であるため、説明は省略する。
【００５２】
そして、以上の処理を経て設計された有機ＥＬ表示装置によれば、有機ＥＬ素子の発光輝度の規格化減衰曲線を各色毎に求め、それら規格化減衰曲線同士のずれ量が小さくなるように、各有機ＥＬ素子の初期輝度を求め、さらに開口率と電流値又は電圧値の中央値とを決定するようにしているから、各有機ＥＬ素子の発光輝度が徐々に減衰する過程においても、従来に比して良好なホワイトバランスが得られるという利点がある。
なお、本実施の形態では、発光輝度が初期輝度の５０％になる時間を有機ＥＬ素子の寿命として扱ってるが、これは５０％に限定されるものではなく、その他の割合であってもよい。
【００５３】
次に、このようにして設計された有機ＥＬ表示装置（発光体）の例を示す。
図５は、駆動素子を形成した基板側に光を出射する、いわゆるボトムエミッションタイプの有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示す側断面図である。この図５に示す有機ＥＬ表示装置（発光体）１００は、基板１０１、回路素子部１０２、画素電極（陽極）１０３、バンク部１０４、発光素子（発光単位）１０５、対向電極１０６（陰極）、および封止基板１０７を備えたもので、フレキシブル基板（図示略）の配線や駆動ＩＣ（図示略）を接続して構成されたものである。
【００５４】
基板１０１は、有機ＥＬ表示装置１００がボトムエミッションタイプであることから透光性である必要があり、例えば厚さ０．５ｍｍ程度のガラス板が好適に用いられる。
回路素子部１０２は、ＴＦＴ等からなる駆動素子（アクティブ素子）１０８を基板１０１上に形成して構成されたもので、この回路素子部１０２上には、複数の画素電極１０３が所定のパターンで形成配置されている。画素電極１０３は、ＩＴＯ等からなる透明電極であり、これによって発光素子１０５からの光が、画素電極１０３を透過するようになっている。
【００５５】
各画素電極１０３間には、例えば感光性のアクリル樹脂等からなるバンク部１０４が形成されており、このバンク部１０４によって形成された凹部開口１０９には発光素子１０５が形成されている。なお、前記駆動素子１０８やその配線等は、バンク部１０４の直下に位置にするように形成配置されており、これによってこれら駆動素子１０８等が発光素子１０５からの光を出射を妨げないようになっている。
【００５６】
発光素子１０５は、本例では画素電極１０３上に形成された正孔注入層１１０と、この上に形成された発光層１１１とを備えて構成されたもので、赤（Ｒ）の発色をなす発光素子（発光単位）１０５Ｒと、緑（Ｇ）の発色をなす発光素子（発光単位）１０５Ｇと、青（Ｂ）の発色をなす発光素子（発光単位）１０５Ｂとからなり、これら３ドットを１画素とすることによってカラー表示をなすよう構成されたものである。なお、必要に応じて、発光層１１の上に電子注入層を形成し、これを含めて発光素子１０５としてもよい。
【００５７】
対向電極（陰極）１０６は、バンク部１０４および発光素子１０５の上部を覆ってその全面に形成されたもので、ＬｉＦ、Ｃａ、Ａｌがこの順に形成されてなるものである。なお、この対向電極１０６において、最上層となるＡｌは、発光素子１０５からの光を反射する反射膜としても機能するようになっている。
そして、このようにして形成された対向電極１０６上には、ガラス等からなる封止基板１０７が、封止樹脂（図示せず）によって積層されている。
【００５８】
このような構成の有機ＥＬ表示装置１００において、前記各発光素子１０５は、その開口率が例えば凹部開口１０９における底部側の開口、すなわち正孔注入層１１０が画素電極１０３に接する面積によって決まる。この面積（開口率）は、前述したように予め設定された各発光素子（発光単位）１０５の初期輝度によってそのホワイトバランスを良好にするべく、例えば上記の式（１）に示した範囲となるように各発光素子（発光単位）１０５間の開口率の比が決定されることにより、決められるものである。すなわち、この開口率の比によって決まるホワイトバランスに対し、これが表示装置として好適な範囲の輝度となるような比率が求められ、先に決定された開口率の比に対してこの比率がそれぞれにかけられることにより、上記のホワイトバランスを保持しつつ、表示装置として好適な輝度を得ることのできる開口面積（開口率）が決定されているのである。
【００５９】
また、これら各発光素子（発光単位）１０５の配置とその開口率の比としては、例えば図６に示すような形態とされる。すなわち、Ｂ（青）の発光素子（発光単位）１０５ＢはＲ（赤）の発光素子（発光単位）１０５Ｒ、Ｇ（緑）の発光素子（発光単位）１０５Ｇに比べてその開口率の比が大きいため、図６に示したようにその開口率（開口面積）を大きくする。また、無効領域をなるべく少なくして全体の開口率を確保するべく、Ｂ（青）の発光素子（発光単位）１０５Ｂの一方の側にＲ（赤）の発光素子（発光単位）１０５ＲとＧ（緑）の発光素子（発光単位）１０５Ｇとを配置するようにしている。
【００６０】
図７は、封止基板１０７側に光を出射する、いわゆるトップエミッションタイプの有機ＥＬ表示装置（発光体）の一例を模式的に示す側断面図である。この図７に示す有機ＥＬ表示装置（発光体）１５０が図５に示した有機ＥＬ表示装置（発光体）１００と主に異なるところは、基板１０１として透光性ではない金属や樹脂等からなる基板を使用できる点と、画素電極１０３として透明でない電極を使用できる点と、対向電極１０６として透光性のものが使用される点と、封止基板１０７としても透光性のものが使用される点である。なお、画素電極１０３としては、特に反射性を有する電極を使用し、あるいは透明電極にＡｌ等の反射膜を設けた積層構造としておくのが好ましい。
なお、この例においては、前記各発光素子１０５の開口率（開口面積）は、例えば凹部開口１０９における上部側の開口、すなわち発光層１１１が対向電極１０６に接する面積によって決まる。
【００６１】
このような有機ＥＬ表示装置１５０にあっても、各発光素子（発光単位）１０５の配置とその開口率の比としては、図６に示したような形態とされる。
また、この有機ＥＬ表示装置１５０にあっては、トップエミッションタイプであることから、図７に示す構造とは異なり、駆動素子１０８やその配線等をバンク部１０４の直下に形成配置する必要がなく自由に形成配置することができる。換言すれば、駆動素子１０８やその配線等の位置に関係なく各発光素子（発光単位）１０５の配置やその開口率（開口面積）を設定することができ、したがって設計自由度が高くなるとともに、開口率（開口面積）そのものもボトムエミッションタイプに比べ大きくすることができる。
【００６２】
本発明の電気光学装置は、上記発光体を表示装置として備えたものであり、具体的には、前記有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ表示装置）以外に、無機エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などを挙げることができる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明における有機ＥＬ表示装置（発光体）を搭載した電子機器の一例としてのモバイル型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【００６４】
モバイル型パーソナルコンピュータ２００は、キーボード２０１を備えた本体部２０２と、上記第１又は第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置（発光体）からなる表示ユニット２０３と、を備えている。
(第４の実施の形態）
図９は、本発明における有機ＥＬ表示装置（発光体）を搭載した電子機器の一例としての携帯電話を示す斜視図である。
【００６５】
携帯電話３００は、複数の操作ボタン３０１と、受話口３０２と、送話口３０３と、上記第１又は第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置（発光体）３０４と、を備えている。
(第５の実施の形態）
図１０は、本発明における有機ＥＬ表示装置（発光体）を搭載した電子機器の一例としてのディジタルスチルカメラを示す斜視図である。なお、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【００６６】
ディジタルスチルカメラ４００は、ケース４０１と、その背後に設けられ、上記第１又は第２の実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置（発光体）からなる表示パネル４０２と、ケース４０１の観察側 (図においては裏面側）に設けられる光学レンズやＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等を含んだ受光ユニット４０３と、シャッタボタン４０４と、そのシャッタボタン４０４を押した時点におけるＣＣＤの撮像信号が転送・格納される回路基板４０５と、を備えている。この表示パネル４０２には、ＣＣＤ等の撮像素子により光電変換して生成された撮像信号に基づいて、表示が行われる。
【００６７】
また、このディジタルスチルカメラ４００にあっては、ケース４０１の側面にビデオ信号出力端子４０６と、データ通信用の入出力端子４０７とが設けられている。そして、図に示されるように、前者のビデオ信号出力端子４０６には、テレビモニタ５００が、また、後者のデータ通信用の入出力端子４０７にはパーソナルコンピュータ６００が、それぞれ必要に応じて接続され、所定の操作によって、回路基板４０５のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ５００や、パーソナルコンピュータ６００に出力される構成となっている。
【００６８】
なお、本発明における有機ＥＬ表示装置（発光体）を備えた電子機器としては、上記のものに限らず、他に例えば、テレビ、携帯用テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ＰＤＡ、携帯用ゲーム機、車載用オーディオ機器、自動車用計器、ＣＲＴ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、時計、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などを挙げることができる。
【００６９】
また、上記各実施の形態では、本発明にかかる電気光学装置の輝度設計方法及び輝度設計プログラムを、有機ＥＬ表示装置の輝度設計方法及び輝度設計プログラムに適用した場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、無機ＥＬ表示装置の設計方法及び設計プログラムに本発明を適用しても構わない。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、各発光素子の発光特性の劣化（経時変化）の進行具合をほぼ揃えることができ、したがって各発光素子間の輝度比を長期に渡って良好な状態に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における設計プログラムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】  設計プログラムの処理の概要を示すフローチャートである。
【図３】  初期輝度と寿命との関係の例を示すグラフである。
【図４】  規格化減衰曲線の例を示すグラフである。
【図５】  ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示す側断面図である。
【図６】  各発光単位の配置とその開口率の比を模式的に示す平面図である。
【図７】  トップエミッションタイプの有機ＥＬ表示装置の一例を模式的に示す側断面図である。
【図８】  本発明における有機ＥＬ表示装置を搭載した電子機器の一例としてのモバイル型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図９】  本発明における有機ＥＬ表示装置を搭載した電子機器の一例としての携帯電話を示す斜視図である。
【図１０】  本発明における有機ＥＬ表示装置を搭載した電子機器の一例としてのディジタルスチルカメラを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    特性取得処理部
２０    初期値決定処理部
３０    開口率決定処理部
４０    使用範囲決定処理部
１００  有機ＥＬ表示装置（発光体）
１０５（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）  発光素子（発光単位）
１５０  有機ＥＬ表示装置
２００  モバイル型パーソナルコンピュータ（電子機器）
３００  携帯電話（電子機器）
４００  ディジタルスチルカメラ（電子機器）
【図１】
0003693051.tif 000002
【図２】
0003693051.tif 000003
【図３】
0003693051.tif 000004
【図４】
0003693051.tif 000005
【図５】
0003693051.tif 000006
【図６】
0003693051.tif 000007
【図７】
0003693051.tif 000008
【図８】
0003693051.tif 000009
【図９】
0003693051.tif 000010
【図１０】
0003693051.tif 000011