(57)【要約】  有機ＥＬ素子の特性回復処理の効率を最適化し、逆バイアスによる素子へのダメージを軽減する。  有機ＥＬ素子（１０）と、有機ＥＬ素子（１０）に対し、発光輝度を指定するデータ信号（２１）に応じた大きさの駆動電流を印加することにより、有機ＥＬ素子（１０）を発光させる発光制御部（１２）と、消光状態にある有機ＥＬ素子（１０）に対し、回復バイアス電圧（２６）を印加することにより、有機ＥＬ素子（１０）の特性回復を図る特性回復部（１３）とを備え、特性回復部（１３）は、逆バイアス電圧および印加時間を、有機ＥＬ素子（１０）が所定期間内に発光した発光量が大きいほど前記逆バイアス電圧および前記印加時間の積和量が大きくなるように設定する逆バイアス条件設定部（３）と、有機ＥＬ素子（１０）に対し、設定された逆バイアス電圧を設定された印加時間印加する回復電圧印加制御部（６）とを備える。
2010001576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、
データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、
前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、
所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部と
を具備する表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しない
ことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記逆バイアスを前記発光素子に印加する前又は後の少なくともいずれか一方において、
前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間、前記発光素子に印加する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記逆バイアスを固定値とし、前記印加時間を可変とする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記印加時間を固定値とし、前記逆バイアスを可変とする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記逆バイアス及び前記印加時間を可変とする
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和、及び、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和に基づいて前記発光素子の発光量を求め、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
発光素子と、
前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、
データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、
前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と
を具備する表示装置の制御方法であって、
所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、
前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加し、
前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ素子を用いた表示装置、および有機ＥＬ素子の特性を回復させるための制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機材料によって構成される有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｓｅｎｃｅ）素子（以下発光素子または単に素子ともいう）は、構成材料である有機層にて、電子と正孔による再結合を行う薄膜自発光という利点を生かして、薄型軽量の表示装置を可能にするとともに、かつ高速応答が可能であることから、高画質・高性能の薄型表示装置に用いる発光素子として注目されている。【０００３】
しかしながら有機ＥＬ素子は駆動時に、キャリアの電子および正孔に働くトラップが多数あり、このトラップによりキャリアが減少し、発光効率が低下する傾向がある。トラップされたキャリアはキャリア輸送のポテンシャル障壁を上げるため、発光効率を低下させてしまう。【０００４】
またトラップされたキャリアは空間電荷となり輸送用キャリアの動きを妨げるため、結果として素子に流れる電流自体を抑制してしまう。【０００５】
また、素子を構成する有機材料自体が高抵抗であるため、電圧を印加することでコンデンサと同様に電荷を蓄積してしまう。【０００６】
このように蓄積された電荷を抜き去るために、発光素子に逆バイアスを印加する方法が一般的に用いられている。逆バイアスを印加する際のトラップ準位の深さは、使用する状況によってさまざまであり、その状況に応じて好ましい逆バイアス印加を行うために下記特許文献１のような手法がとられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３０１０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記空間電荷は、発光時の素子駆動電圧の高低と、駆動電圧の印加時間に依存するため、常に高電位となっているわけではなく、高電位の逆バイアスを常時印加しておく必要はない。また、素子にとって異常に高い逆バイアスを印加し、また、高順方向電位から高逆方向電位に一気に切り替えると、瞬間的に強い突入電流が素子に印加され、素子の劣化もしくは破壊を引き起こしてしまう可能性がある。【０００９】
また素子の発光１周期ごとに逆バイアスの値を可変させていては、制御系に大きな負荷をかけてしまう。また常に高電圧の逆バイアスを印加するのでは、消費電力の面から見ても好ましくない。【００１０】
上記の観点に基づき、本願発明は有機ＥＬ素子の特性回復処理の効率を最適化し、逆バイアスによる素子へのダメージを軽減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様である有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、発光素子と、前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部とを具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明における有機ＥＬ素子を用いた表示装置、および有機ＥＬ素子の特性回復方法によれば、発光素子に大きな電気的ストレスを加えることなく、素子の動作寿命の向上と発光効率の低下抑制が可能であるとともに、逆バイアスに使用する電力の最適化および発光効率の低下抑制による、駆動電圧もしくは駆動電流の増加抑制によって、表示装置の消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、トラップ準位の形成により発光素子の輝度が劣化することを説明する図である。
【図２】図２は、トラップ準位の形成により発光素子の輝度が劣化することを説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、表示装置における主要信号のタイミングチャートである。
【図５】図５は、倍速駆動時の主要信号のタイミングチャートである。
【図６】図６は、表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、データ信号の系列の一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、ピーク値テーブルの内容を説明する図であり、図８（Ｂ）は、平均値テーブルの内容を説明する図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、逆バイアスの印加時間を設定する動作を説明する図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、有機ＥＬ素子への印加電圧と駆動電流との関係を説明する図である。
【図１１】図１１は、表示装置の構成の他の一例を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、表示装置の構成の他の一例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１４は、表示装置の要部の詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１５】図１５は、表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、表示装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態２の変形例における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、表示装置の要部の詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、発光素子と、前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部とを具備する。
【００１５】
本態様によると、所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加するものである。
【００１６】
これにより、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間を利用して前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷をこまめに除去する。そのため、前記発光素子の界面に蓄積された電荷を効果的に除去でき、前記発光素子の輝度回復を適切に行い、前記発光素子の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、前記制御部は、前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよい。
【００１８】
本態様によると、前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。これにより、前記データ電圧に応じて逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定できる。例えば、前記データ電圧に応じた前記発光素子の発光量が大きい程、前記逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間の積和量が大きくなる。
【００１９】
ここでは、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、強い輝度により一層多くの電荷が前記発光素子の界面に蓄積されていると考えられる。この場合には、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。そのため、前記発光素子の界面に蓄積された電荷を前記データ電圧に応じて一層適切に除去できる。
【００２０】
また、前記制御部は、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよい。
【００２１】
本態様によると、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。これにより、前記データ電圧に応じて逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定できる。例えば、前記発光素子の発光量が大きい程、前記逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間の積和量が大きくなる。
【００２２】
ここでは、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、比較的少ない電荷が前記発光素子の界面に蓄積されていると考えられる。この場合には、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。そのため、前記発光素子に過渡な電気的ストレスを与えることなく、前記発光素子の界面に蓄積された電荷を前記データ電圧に応じて一層適切に除去できる。
【００２３】
また、前記制御部は、前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しなくてもよい。
【００２４】
本態様によると、前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しない。前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合には、前記発光素子の界面に蓄積された電荷は多くないと考えられる。この場合は、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しない。
【００２５】
そのため、不要に高い逆バイアスを前記発光素子に印加して前記発光素子を劣化させるのを防止できる。即ち、前記発光素子に過渡な電気的ストレスを与えることなく、前記発光素子の界面に蓄積された電荷に応じた適切な処理ができる。
【００２６】
また、前記制御部は、前記逆バイアスを前記発光素子に印加する前又は後の少なくともいずれか一方において、前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加してもよい。
【００２７】
本態様によると、逆バイアス電圧を前記発光素子に印加する際、いきなり駆動電圧と逆極性の電圧を印加するのではなく、一旦前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加することにより、急激な電位変化から起こる発光素子への突入電流或いはオーバーシュート等の発光素子への過負荷を防ぎ、発光素子へのダメージを軽減できる。
【００２８】
また、前記制御部は、前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間、前記発光素子に印加してもよい。
【００２９】
本態様によると、前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間、前記発光素子に印加することで、逆バイアス電圧の印加に係る消費電力を低減できる。
【００３０】
また、前記制御部は、前記逆バイアスを固定値とし、前記印加時間を可変としてもよく、また、前記制御部は、前記印加時間を固定値とし、前記逆バイアスを可変としてもよく、また、前記制御部は、前記逆バイアス及び前記印加時間を可変としてもよい。
【００３１】
本態様によると、一例として、発光素子の電圧耐性が低く逆バイアス電圧の大きさを調整する余裕がない場合に、逆バイアスの印加時間の調整にて適切な量の逆バイアスを印加し、またフレーム周期が短く逆バイアス電圧の印加時間を調整する余裕がない場合に、逆バイアス電圧の調整にて適切な量の逆バイアスを印加するといったように、発光素子の特性回復を図る際の発光素子および表示装置の状況に応じて、逆バイアスの印加量（逆バイアス電圧と印加時間との積和量）を適量に調整できる。
【００３２】
また、前記制御部は、前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよく、また、前記制御部は、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよく、また、前記制御部は、前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和、及び、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和に基づいて前記発光素子の発光量を求め、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよい。
【００３３】
本態様によると、前記発光素子の劣化の度合いを、所定の発光区間における、前記発光素子の発光時間の総和および発光輝度の総和のいずれか一方または両方を用いて特定することにより、逆バイアスの印加量を適量に調整できる。
【００３４】
また、本発明は、このような表示装置として実現できるだけでなく、有機ＥＬ素子の特性回復方法として実現することもできる。
【００３５】
（実施の形態１）
本発明では、有機ＥＬ素子を用いた表示装置を駆動するにあたり、少ない電力増加で発光輝度や発光効率を向上させることを目的としている。以下、本発明の表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
まず、トラップ準位について、詳細に説明する。
【００３７】
図１及び図２は、トラップ準位の形成により発光素子９０の輝度が劣化することを説明する図である。
【００３８】
具体的には、図１は、電圧が印加される発光素子９０の構成を示す模式図であり、図２は、発光素子９０を発光するための電圧値を示すグラフである。また、図１および図２のそれぞれにおいて、左側に発光素子９０に電圧を印加する前の初期状態を示しており、右側に発光素子９０に電圧が印加された後のトラップ準位が形成された劣化状態を示している。
【００３９】
図１および図２に示すように、発光素子９０は、ホール注入電極９１、電子注入電極９２、及び、ホール注入電極９１と電子注入電極９２との間に配置された有機発光層９３を備えている。
【００４０】
まず、図１に示される初期状態から、発光素子９０に電圧が印加される。
【００４１】
すると、有機発光層９３の層界面付近（図１に示されるＡの部分）の、電子注入電極９２側に電子が蓄積し、ホール注入電極９１側にホールが蓄積する。
【００４２】
これにより、図１の劣化状態に示されるように、有機発光層９３にトラップ準位が形成され、電位障壁が高くなる。この電位障壁は、発光素子９０の輝度の劣化の要因となる。また、電圧が多く印加されるほど、深いトラップ準位が形成され、発光素子９０の輝度の劣化は大きくなる。
【００４３】
具体的には、図２に示すように、初期状態では、発光素子９０を発光させるために必要な電圧はａである。そして、発光素子９０に電圧が印加されて発光した後、トラップ準位が形成され、電位障壁が高くなる。このため、図２の劣化状態に示すように、発光素子９０を発光させるために必要な電圧の閾値が上昇し、同じ輝度を得るために電圧ａよりも大きな電圧ｂを印加する必要が生じる。
【００４４】
つまり、発光素子９０が使用されるのに伴い、トラップ準位が形成され、電荷がトラップされることにより、電圧ロスが生じ、発光素子９０の輝度低下（素子劣化）が起こる。
【００４５】
また、発光素子９０に逆バイアス電圧を印加することで、有機発光層９３の層界面付近の電子注入電極９２側に蓄積した電子及びホール注入電極９１側に蓄積したホールが放電され、電位障壁が下がる。つまり、逆バイアス電圧を印加することで、トラップ準位にたまった電荷を抜き去ることにより、発光素子９０の劣化をもとに戻らせることができる。
【００４６】
これにより、図１に示されるような初期状態に近い状態に戻ることで、発光素子９０の輝度の劣化は回復する。なお、発光素子９０の劣化度合いが進む（使用時間が進む）につれて、トラップ準位が深くなり、そこにトラップされた電荷を抜くために、より大きな量の逆バイアス電圧を印加することが必要となる。
【００４７】
図３は、実施の形態における表示装置１４の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【００４８】
表示装置１４は、有機ＥＬ素子１０、有機ＥＬ素子１０に対し、発光輝度を指定するデータ信号２１に応じた大きさの駆動電流を印加することにより、有機ＥＬ素子１０を発光させる発光制御部１２、および消光状態にある有機ＥＬ素子１０に対し、回復バイアス電圧２６を印加することにより、有機ＥＬ素子１０の特性回復を図る特性回復部１３から構成される。
【００４９】
表示装置１４は、例えば、画像表示装置における１画素に対応するとしてもよい。複数の表示装置１４を２次元に配列することにより、画像表示装置を構成することができる。
【００５０】
本実施の形態では、典型的な例として、輝度値を指定するデータ信号２１が動画像のフレームごとに与えられ、各フレーム内に有機ＥＬ素子１０の発光期間と回復期間とが設けられるものとして説明する。
【００５１】
データ信号２１はデータ信号線を通じて、選択トランジスタ７およびデータ信号記録部２に入力される。データ信号２１は、フレームごとに選択トランジスタ７を通してコンデンサ１１に保持されるとともに、所定数のフレームにわたってデータ信号記録部２によって記録される。
【００５２】
有機ＥＬ素子１０の発光期間において、発光駆動電圧２８が供給され、駆動トランジスタ８は、コンデンサ１１に保持されているデータ信号２１の電圧に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子１０に印加する。
【００５３】
有機ＥＬ素子１０の発光期間が終わると、発光駆動電圧２８の供給が停止し、回復トランジスタ９がＯＮとなることで、有機ＥＬ素子１０の回復期間に移行する。
【００５４】
逆バイアス条件設定部３は、データ信号記録部２に記録されているデータ信号２１に応じて有機ＥＬ素子１０が発光した発光量を特定し、特定された発光量に応じて、回復バイアス電圧としての逆バイアス電圧および逆バイアス電圧の印加時間を、記憶部１に設けられるテーブル（後述）を参照して設定する。そして、設定された逆バイアス電圧を示す逆バイアス電圧指示信号２２、および設定された印加時間を制御する逆バイアス期間制御電圧２３を出力する。
【００５５】
逆バイアス電源４は、可変電圧源であり、逆バイアス電圧指示信号２２で示される逆バイアス電圧２４を生成する。
【００５６】
クロック信号生成部５は、各フレーム期間に所定の電圧範囲を掃引するクロック信号２５を生成する。
【００５７】
回復電圧印加制御部６は、クロック信号２５と逆バイアス期間制御電圧２３とを比較することにより、逆バイアス電圧２４の印加時間を制御する。
【００５８】
回復電圧印加制御部６は、例えば、クロック信号２５のレベルが逆バイアス期間制御電圧２３よりも低い期間、逆バイアス電源４で生成された逆バイアス電圧２４を出力し、その他の期間、発光駆動電圧２８よりも低くかつ逆バイアス電圧２４よりも高い中間電圧を出力する。
【００５９】
簡明のため、中間電圧を接地電圧として説明すると、回復電圧印加制御部６は、逆バイアス電圧２４を出力する期間以外の期間には、出力を接地電圧にプルダウンすることにより、出力電圧を接地電圧に固定する。これにより、出力電圧にノイズが重畳しても回復電圧印加制御部６に吸収されるので、誤点灯、誤作動が起こりにくくなる。
【００６０】
以上の一連の動作により、各フレーム期間において、有機ＥＬ素子１０には、逆バイアス電圧および中間電圧（接地電圧）の２種類の回復バイアス電圧が印加される。
【００６１】
図４は、実施の形態の表示装置１４における主要な信号のタイミングチャートである。
【００６２】
発光期間ｔLonにおいて、発光駆動電圧２８が供給され、有機ＥＬ素子１０はコンデンサ１１に保持されているデータ信号２１の電圧に応じた輝度で発光する。発光期間が過ぎると発光駆動電圧２８の供給が停止し、有機ＥＬ素子１０は消光する。
【００６３】
回復期間ｔLoffにおいて、発光駆動電圧２８とは逆相の回復期間指示信号２７により、回復トランジスタ９がオンする。これにより、回復電圧印加制御部６から出力される回復バイアス電圧２６が、有機ＥＬ素子１０に印加される。
【００６４】
クロック信号２５は、周期が動画像の１フレームと同じ長さＴであり、位相が発光駆動電圧２８よりもＴX進んでいる鋸歯状波形である。
【００６５】
このようなクロック信号２５を用いることにより、発光駆動電圧２８と回復期間指示信号２７とが同時ＯＮになるクロスオーバー状態が万一発生した場合でも、発光出力が接地レベルに短絡されるだけであって、発光駆動電圧を供給する電源と逆バイアス電源４とがショートし、どちらか一方もしくは両方の電源が破壊してしまう事態を防ぐことができる。
【００６６】
素子印加電圧２９に示されるように、逆バイアス期間制御電圧２３がクロック信号２５を上回ったとき、逆バイアス電圧が回復バイアス電圧として有機ＥＬ素子１０に印加される。それ以外の場合は回復電圧印加制御部６が出力を強制的に接地することで、接地電圧が逆バイアス電圧として有機ＥＬ素子１０に印加される。
【００６７】
逆バイアス期間制御電圧２３を実線から破線で示されるレベルへ下げることで、回復期間のうち逆バイアス電圧を印加する時間をｔ１からｔ２に変えることができる。
【００６８】
また、フレームの周期をＴ／２に短縮した倍速駆動を行う際には、図５に示すように、短縮されたフレーム周期Ｔ／２に対応して、クロック信号２５、回復期間指示信号２７、および発光駆動電圧２８をそれぞれ１／２周期にした、クロック信号２５’、回復期間指示信号２７’、および発光駆動電圧２８’を用いる。
【００６９】
これにより、倍速駆動に適したタイミングの回復バイアス電圧２６’および素子印加電圧２９’が生成され、倍速駆動が容易に実現される。
【００７０】
図６は、特性回復部１３の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７１】
逆バイアス条件設定部３は、データ信号記録部２に記録されているデータ信号によって指定される発光輝度から、所定数のフレーム期間における有機ＥＬ素子１０の発光量を特定する（Ｓ１０）。
【００７２】
データ信号記録部２にＮフレームの発光輝度を指定するＮ個のデータ信号が記録されているとき、発光量は、例えば次のように定められる。
【００７３】
ｉ番目のフレームにおいて指定された発光輝度をＶi（＋）、発光時間をｔ（Ｖii（＋））と表記するとき、（式１）に従ってＮフレームにわたるＶi（＋）とｔ（Ｖi（＋））との積和量αを発光量とする。
【００７４】
【数１】
2010001576.tif 000003
【００７５】
ここで、発光輝度Ｖi（＋）は、データ信号に応じて発光時に有機ＥＬ素子１０に印加されることとなる順バイアスの発光駆動電圧または発光駆動電流に対応する。発光時間ｔ（Ｖi（＋））は、前述した発光期間ｔLonの長さである。
【００７６】
なお、発光輝度と発光時間との積和量を発光量とする代わりに、例えば、発光輝度の総和、または発光時間の総和を発光量としてもよい。
【００７７】
次に、逆バイアス条件設定部３は、発光輝度Ｖi（＋）の最大値であるピーク輝度Ｖpeakと、平均値である平均輝度Ｖaveとを求める（Ｓ１１）。
【００７８】
図７（Ａ）に示すように、ピーク輝度Ｖpeakと平均輝度Ｖaveとの差Δが第１しきい値Ｔｈｒｅｓｈ１よりも大きい場合（Ｓ１２でＹ）、ピーク輝度Ｖpeakに対応する逆バイアス電圧を、記憶部１に設けられるピーク値テーブルから参照する（Ｓ１３）。
【００７９】
図８（Ａ）は、ピーク値テーブルの内容を模式的に説明する図である。ピーク値テーブルには、例えば図８（Ａ）中に複数の点で示されるような、ピーク輝度Ｖpeakおよび対応する逆バイアス電圧−Ｖbiasを表す値の組が複数保持されている。
【００８０】
著しい高輝度が瞬間的に入った場合は、発光時に瞬間的に有機ＥＬ素子の温度が急上昇し、寿命にかかわるダメージを与えるので、ピーク輝度の大きさに見合う回復処置を行うことが望ましい。そこで、平均輝度と比較して第１しきい値以上の突出したピーク輝度がある場合は、平均輝度ではなくピーク輝度の大きさに応じて逆バイアス電圧を設定する。
【００８１】
また、図７（Ｂ）に示すように、ピーク輝度Ｖpeakと平均輝度Ｖaveとの差Δが第１しきい値Ｔｈｒｅｓｈ１以下であり（Ｓ１２でＮ）、かつ平均輝度Ｖaveが第２しきい値Ｔｈｒｅｓｈ２よりも大きい場合（Ｓ１４でＹ）、平均輝度Ｖaveに対応する逆バイアス電圧を、記憶部１に設けられる平均値テーブルから参照する（Ｓ１５）。
【００８２】
図８（Ｂ）は、平均値テーブルの内容を模式的に説明する図である。平均値テーブルには、例えば図８（Ｂ）中に複数の点で示されるような、平均輝度Ｖaveおよび対応する逆バイアス電圧−Ｖbiasを表す値の組が複数保持されている。
【００８３】
瞬間的な高輝度がない場合は、平均輝度の大きさが有機ＥＬ素子の劣化度合いを強く反映するので、平均輝度の大きさに見合う回復処理を行うことが望ましい。そこで、突出したピーク輝度がない場合は、平均輝度に応じて逆バイアス電圧を設定する。
【００８４】
さらにまた、図７（Ｃ）に示すように、突出したピーク輝度がなく、かつ平均輝度Ｖaveが第２しきい値Ｔｈｒｅｓｈ２以下である場合（Ｓ１４でＮ）、回復バイアス電圧を接地電圧に設定する（Ｓ１６）。
【００８５】
突出したピーク輝度がなく、かつ平均輝度が第２しきい値以下であれば、残留電荷は非常に浅く電位障壁も低いことから、積極的に逆バイアス電圧を印加することはせず、接地電圧を回復バイアス電圧として印加することで、有機ＥＬ素子の特性回復効果と省電力効果との両立を図ることができる。
【００８６】
Ｓ１３およびＳ１５にて逆バイアス電圧を設定した場合、逆バイアス電圧を印加する期間である逆バイアス期間を設定する（Ｓ１７）。逆バイアス期間の長さは、例えば次のようにして決定される。
【００８７】
ｊ番目のフレームで印加する逆バイアス電圧をＶj（−）、印加時間をｔ（Ｖj（−））と表記するとき、（式２）に従ってＮフレームにわたるＶj（−）とｔ（Ｖj（−））との積和量が、（式１）で求めた発光量に対応するように印加時間ｔ（Ｖj（−））を決定する。
【００８８】
【数２】
2010001576.tif 000004
【００８９】
ここで、逆バイアス電圧Ｖj（−）は、Ｓ１３およびＳ１５で設定された逆バイアス電圧である。Ｋは、所定の調整係数である。
【００９０】
各ｊについて同一の逆バイアス電圧Ｖ（−）および同一の印加時間ｔを設定する場合は、（式３）に従って印加時間を求める。
【００９１】
【数３】
2010001576.tif 000005
【００９２】
この場合、フレーム数Ｎは一定回数であるから、印加時間ｔは逆バイアス電圧Ｖ（−）に対して（式４）に示すような逆比例関数として表される。
【００９３】
【数４】
2010001576.tif 000006
【００９４】
例えば、逆比例関数ならばテーブル参照方式で時間を設定することもできるが、より簡単に設定するために、本件では鋸歯状のクロック信号との比較方式による回路設定を用いている。
【００９５】
図９（Ａ）に示すように、（式４）の逆比例関数（点線）を近似する一次関数（実線）を設定する。そして、図９（Ｂ）に示すように、クロック信号２５の傾きを、設定した近似の一次関数と同じ傾きに設定し、クロック信号２５と、印加する逆バイアスＶ（−）に比例した逆バイアス期間制御電圧２３とを、比較器にて比較し、比較結果を元に逆バイアスの印加時間ｔを設定する。
【００９６】
この場合、逆バイアスの印加タイミングならびに印加時間は（式４）を近似する期間だけ印加時間ｔとして出力されるが、最終的な出力タイミングに関しては、回復期間指示信号との論理積を取る形で出力され、不要なタイミングでは出力されない。
【００９７】
この印加時間ｔは、逆バイアス期間制御電圧２３が高くなるほど、すなわち逆バイアス電圧Ｖ（−）が小さくなるほど時間が拡大され、長く逆バイアスを印加することになる。すなわち、逆バイアス電圧が高くないと抜けないような深い電荷トラップに対しては、より高い逆バイアス電圧を、より短時間印加することで、素子へのダメージを軽減するものである。
【００９８】
逆に、あまり逆バイアスを印加しなくても抜ける電荷トラップに対しては、長い時間低い電圧の逆バイアスを印加してやり、より深いところのトラップまで抜いていこうとするものである。
【００９９】
上述のようにハードウェア（比較器）の動作により印加時間を決定することで、制御部等に負担をかけずに、迅速に逆バイアスの印加時間を設定することが可能となる。
【０１００】
逆バイアス条件設定部３は、このようにして求めた印加時間ｔに応じた逆バイアス期間制御電圧２３を回復電圧印加制御部６へ出力する。
【０１０１】
回復電圧印加制御部６は、逆バイアス電圧２４および接地電圧のうちの逆バイアス期間制御電圧２３に応じた一方を回復バイアス電圧２６として出力する（Ｓ１８）。回復トランジスタ９は、回復期間指示信号２７が与えられる回復期間において、回復バイアス電圧２６を有機ＥＬ素子１０へ印加する。
【０１０２】
なお、上記では、逆バイアス電圧は、ピーク輝度からピーク値テーブルを参照するか、または平均輝度から平均値テーブルを参照して設定すると説明したが、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すグラフの傾きを比例定数βとして記憶しておき、ピーク輝度および平均輝度に比例定数βを乗じることにより、都度逆バイアス電圧を算出してもよい。また、逆バイアス電圧を、有機ＥＬ素子１０の発光色に応じて異なるピーク値テーブル、平均値テーブル、および比例定数を用いて設定してもよい。
【０１０３】
印加時間ｔは回復期間ｔLoffよりも短く、ｔLoff＞ｔとなるように設定する。これにより、回復期間の少なくとも一部において、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間の中間電圧である接地電圧を回復バイアス電圧として供給することができる。
【０１０４】
図１０（Ａ）は、有機ＥＬ素子１０への印加電圧を、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間で中間電圧を経由せずに変化させたときの、有機ＥＬ素子１０に流れる駆動電流の時間変化を示すグラフである。図１０（Ａ）に示されるように、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との変化点において、駆動電流に大きな突入電流が生じる。
【０１０５】
図１０（Ｂ）は、印加電圧を、発光駆動電圧から逆バイアス電圧までは中間電圧を経由せずに変化させ、逆バイアス電圧から発光駆動電圧までは中間電圧を経由して変化させたときの、駆動電流の時間変化を示すグラフである。図１０（Ｂ）に示されるように、逆バイアス電圧から発光駆動電圧への変化点において、駆動電流に生じる突入電流が減少する。
【０１０６】
図１０（Ｃ）は、印加電圧を、発光駆動電圧から逆バイアス電圧まで、および逆バイアス電圧から発光駆動電圧までの何れも途中に中間電圧を経由して変化させたときの、駆動電流の時間変化を示すグラフである。図１０（Ｃ）に示されるように、発光駆動電圧から逆バイアス電圧への変化点、および逆バイアス電圧から発光駆動電圧への変化点において、駆動電流に生じる突入電流が減少する。
【０１０７】
このように、回復バイアス電圧として中間電圧である接地電圧を供給することで、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間の急激な電圧変化による突入電流を防ぐ。このときの逆バイアスの出力開始タイミングは、逆バイアス期間制御電圧２３と鋸歯状のクロック信号２５との比較で決定される。
【０１０８】
なお、（式１）で求めた発光量から（式２）に従って逆バイアス電圧および印加時間を設定する際、逆バイアス電圧および印加時間の一方を発光量にかかわらず固定値に設定し、他方を発光量に応じて可変に設定してもよい。
【０１０９】
図１１は、逆バイアス電圧を発光量にかかわらず固定値に設定し、印加時間を発光量に応じて可変に設定する表示装置１４ａの構成の一例を示す機能ブロック図である。特性回復部１３ａにおいて、逆バイアス電源４ａは、一定の逆バイアス電圧２４ａを生成し、逆バイアス条件設定部３ａは逆バイアス電圧の印加時間のみを可変に設定する。
【０１１０】
この構成により、例えば有機ＥＬ素子１０の電圧耐性が低く、逆バイアス電圧の大きさを調整する余裕がない場合に、発光量に応じて印加時間のみを可変に設定することができる。
【０１１１】
この場合も、前述と同様に、回復時間よりも短い印加時間を設定することによって、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間の急激な電圧変化による突入電流を防ぐ効果が得られる。
【０１１２】
図１２は、印加時間を発光量にかかわらず固定値に設定し、逆バイアス電圧を発光量に応じて可変に設定する表示装置１４ｂの構成の一例を示す機能ブロック図である。特性回復部１３ｂにおいて、定電圧源４ｂは、一定の逆バイアス期間制御電圧２３ｂを生成し、逆バイアス条件設定部３ｂは逆バイアス電圧のみを可変に設定する。
【０１１３】
この構成により、例えばフレーム周期Ｔが短く、逆バイアス電圧の印加時間を調整する余裕がない場合に、発光量に応じて逆バイアス電圧のみを可変に設定することが可能となる。なお、この場合、逆バイアス電圧の絶対値は発光駆動電圧の絶対値を超えないように設定する。
【０１１４】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における表示装置について説明する。この表示装置は、表示装置を構成する各画素回路に含まれる有機ＥＬ素子に対して、実施の形態１で説明した考え方に基づいて、回復バイアス電圧を印加するアクティブマトリクス型の表示装置である。
【０１１５】
図１３は、実施の形態２における表示装置１００の機能的な構成の一例を大まかに示すブロック図である。
【０１１６】
表示装置１００は、表示部１１０、画像データ制御部１２０、データ線駆動回路部１２１、走査線駆動回路部１２２、および特性回復部１３０から構成される。表示部１１０は、複数の画素回路１１１をマトリクス状に配列して構成される。特性回復部１３０は、記憶部１３１、逆バイアス条件設定部１３２、回復電圧印加制御部１３３、および回復電圧印加部１３４から構成される。
【０１１７】
図１４は、表示装置１００の要部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【０１１８】
画素回路１１１は、有機ＥＬ素子１１２、輝度データ保持用のコンデンサ１１３、選択トランジスタ１１４、および駆動トランジスタ１１５からなる典型的なアクティブマトリクス型の画素回路に対して、回復トランジスタ１１６を追加して構成される。
【０１１９】
画素回路１１１には、走査線駆動回路部１２２から選択ゲート信号１５３および回復ゲート信号１５４が与えられ、データ線駆動回路部１２１から発光輝度を規定するデータ電圧１５１が与えられ、回復電圧印加部１３４から回復バイアス電圧１５２が与えられる。
【０１２０】
画像データ制御部１２０は、表示部１１０にて表示されるべき画像データを受信し、受信された画像データにより示される各画素の輝度値に応じたデータ電圧を示すデータ電圧指示信号１２５をデータ線駆動回路部１２１へ出力する。
【０１２１】
データ線駆動回路部１２１は、内蔵するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）にて、画像データ制御部１２０からのデータ電圧指示信号１２５で示されたデータ電圧１５１を生成する。生成されたデータ電圧１５１に応じた駆動電圧が、選択トランジスタ１１４を介してコンデンサ１１３に保持される。駆動トランジスタ１１５は、コンデンサ１１３に保持された駆動電圧に応じた電流を、電源線１１７から有機ＥＬ素子１１２に供給し、有機ＥＬ素子１１２を所望の輝度で発光させる。
【０１２２】
走査線駆動回路部１２２は、走査回路部１２３および行ごとに設けられるインバータ１２４から構成される。走査回路部１２３は、行ごとに順次選択ゲート信号１５３を出力し、インバータ１２４は、回復電圧印加制御部１３３から回復期間指示信号１３７が与えられるフレームにおいてのみ、選択ゲート信号１５３と重複しない期間に回復ゲート信号１５４を出力する。
【０１２３】
特性回復部１３０において、記憶部１３１は、各画素回路１１１の画像データをＮフレーム分、実施の形態１のＶi（＋）に対応する発光輝度情報として記憶する。記憶部１３１は、発光輝度情報をそのまま記憶するのではなく、各発光輝度情報の上位部分だけを記号化して簡易に記憶することで、記憶容量を削減してもよい。
【０１２４】
逆バイアス条件設定部１３２は、Ｎフレームごとに、記憶部１３１に記憶された各画素回路のＮフレーム分の発光輝度情報を参照して、回復条件を設定する。回復条件の設定は、実施の形態１で説明した方法に従って、記憶部１３１に記憶されたＮフレーム分の発光輝度情報によって表されるピーク輝度と平均輝度との差の大きさ、および平均輝度の大きさをしきい値比較することにより行われる。
【０１２５】
回復電圧印加制御部１３３は、逆バイアス条件設定部１３２によって回復条件が設定されたフレーム（つまりＮフレームごとの１フレーム）において、回復期間指示信号１３７を出力するとともに、設定された逆バイアス電圧または中間電圧（例えば接地電圧）を示す回復バイアス電圧指示信号１３８を回復電圧印加部１３４へ出力する。
【０１２６】
回復電圧印加制御部１３３は、例えば実施の形態１で述べたように、鋸歯状のクロック信号と逆バイアス期間制御電圧とを比較器にて比較することによって、クロック信号＜逆バイアス期間制御電圧となっている期間のみ逆バイアス電圧を示す回復バイアス電圧指示信号１３８を出力し、他の期間は中間電圧を示す回復バイアス電圧指示信号１３８を出力する。
【０１２７】
回復電圧印加部１３４は、内蔵するＤＡＣにて、回復電圧印加制御部１３３からの回復バイアス電圧指示信号１３８で示された回復バイアス電圧１５２を生成する。生成された回復バイアス電圧１５２は、回復トランジスタ１１６に印加される。
【０１２８】
走査線駆動回路部１２２は、Ｎフレーム点灯後、回復電圧印加制御部１３３から与えられる回復期間指示信号１３７に従って、回復トランジスタ１１６をオンさせる回復ゲート信号１５４を出力する。回復ゲート信号１５４は、Ｎフレームごとに１フレーム、回復電圧印加制御部１３３から回復期間指示信号１３７が出力されるフレームにおいてのみ、出力される。
【０１２９】
回復トランジスタ１１６がオンすることで、回復電圧印加部１３４から出力された回復バイアス電圧１５２（中間電圧および逆バイアス電圧を含む）が有機ＥＬ素子１１２に印加される。なお、有機ＥＬ素子１１２に逆バイアス電圧が印加される期間は、回復バイアス電圧１５２が逆バイアス電圧となる期間、すなわち鋸歯状のクロック信号と逆バイアス期間制御電圧との比較によりクロック信号＜逆バイアス期間制御電圧となっている期間だけである。
【０１３０】
次に、このように構成された表示装置１００の動作の一例を説明する。
【０１３１】
図１５は、表示装置１００の１つの画素回路におけるＮフレームの動作の一例を示すフローチャートである。図１５の右側には、画像データ制御部１２０、データ線駆動回路部１２１、走査線駆動回路部１２２、および特性回復部１３０で行われる、表示駆動および特性回復処理の一例が示される。図１５の左側には、表示駆動および特性回復処理に対応する画素回路の動作の一例が示される。
【０１３２】
図１６は、表示装置１００が図１５のフローチャートに従って動作した場合の、主要な信号の時間変化を示すタイミングチャートである。
【０１３３】
走査線駆動回路部１２２が選択ゲート信号１５３を出力するのと同期して、画像データ制御部１２０からの制御によりデータ線駆動回路部１２１が画像データに応じたデータ電圧１５１を出力し、有機ＥＬ素子１１２が所望の輝度で点灯する（Ｓ１０ａ）。このとき、特性回復部１３０における記憶部１３１は、有機ＥＬ素子１１２の点灯に用いられた画像データを記憶する（Ｓ１０ｂ）。このような処理がＮフレームにわたって実行される。
【０１３４】
第Ｎフレームにおいて有機ＥＬ素子１１２が点灯している間に、逆バイアス条件設定部１３２は、実施の形態１で説明した処理（図６のＳ１１〜Ｓ１７）と同様にして回復条件を設定する。すなわち、逆バイアス条件設定部１３２は、記憶部１３１に記憶されているＮフレームの画像データを参照して、ピーク輝度および平均輝度を求め、求めたピーク輝度および平均輝度に応じて、逆バイアス電圧および逆バイアス期間を設定する（Ｓ１１〜Ｓ１７）。
【０１３５】
回復条件が設定されると、回復電圧印加制御部１３３が回復期間指示信号１３７を出力することにより、回復処置が開始される（Ｓ１８ａ）。走査線駆動回路部１２２は、回復電圧印加制御部１３３からの回復期間指示信号１３７に応じて、第Ｎフレームにおいて選択ゲート信号１５３の出力が止まると回復ゲート信号１５４を出力する。
【０１３６】
走査線駆動回路部１２２が回復ゲート信号１５４を出力するのと同期して、回復電圧印加制御部１３３からの制御により回復電圧印加部１３４が中間電圧（例えば接地電圧）および逆バイアス電圧を含む回復バイアス電圧１５２を出力する（Ｓ１８ｂ）。
【０１３７】
出力された回復バイアス電圧１５２は、回復トランジスタ１１６を介して有機ＥＬ素子１１２に印加される。これにより、有機ＥＬ素子１１２に蓄積された電荷が除去され、有機ＥＬ素子１１２の劣化が回復する。
【０１３８】
以上説明したように、本発明の実施の形態２の表示装置１００によれば、アクティブマトリクス型の表示装置１００において、発光素子の特性回復のための回復バイアス電圧の印加を、実施の形態１の表示装置１４と同様に行うことができるので、発光素子に大きな電気的ストレスを加えることなく、発光素子の動作寿命の向上と発光効率の低下抑制が可能になる。さらに、逆バイアスに使用する電力の最適化および発光効率の低下抑制による、駆動電圧もしくは駆動電流の増加抑制によって、表示装置の消費電力の低減を図ることができる。
【０１３９】
なお、発光素子の特性回復のための回復バイアス電圧の印加を、実施の形態１の表示装置１４と同様に行うことができるアクティブマトリクス型の表示装置は、表示装置１００に限られるものではない。例えば、次のような変形例を考えることもできる。
【０１４０】
図１７は、変形例における表示装置２００の機能的な構成の一例を大まかに示すブロック図である。図１３に示される表示装置１００と比べて、特性回復部１３０の代わりに表示駆動および特性回復部１３５が設けられ、データ線駆動回路部１２１と回復電圧印加部１３４とが、データ線駆動および回復電圧印加部１３６に統合されている。
【０１４１】
図１８は、表示装置２００の要部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１８に示されるように、スイッチ１４２およびスイッチ１４３を切り替えることによって、データ線駆動および回復電圧印加部１３６は、画像データ制御部１２０からのデータ電圧指示信号１２５に従ってデータ電圧１５１を生成し、また、回復電圧印加制御部１３３からの回復バイアス電圧指示信号１３８に従って回復バイアス電圧１５２を生成する。
【０１４２】
このような構成によれば、データ線駆動および回復電圧印加部１３６に内蔵される１つのＤＡＣにて、データ電圧１５１と回復バイアス電圧１５２とを生成できるので、それぞれがＤＡＣを有するデータ線駆動回路部１２１と回復電圧印加部１３４とを設ける表示装置１００と比べて、回路を簡素化するために役立つ。
【０１４３】
以上、本発明の表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
上記のような構成により、発光素子、特に有機ＥＬ素子およびその光源装置に利用でき、その素子を用いた高効率化、省エネ化に優れたディスプレイ装置、照明装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１４５】
１    記憶部
２    データ信号記録部
３、３ａ、３ｂ    逆バイアス条件設定部
４、４ａ  逆バイアス電源
４ｂ  定電圧源
５    クロック信号生成部
６    回復電圧印加制御部
７    選択トランジスタ
８    駆動トランジスタ
９    回復トランジスタ
１０    有機ＥＬ素子
１１    コンデンサ
１２    発光制御部
１３、１３ａ、１３ｂ  特性回復部
１４、１４ａ、１４ｂ    表示装置
２１    データ信号
２２    逆バイアス電圧指示信号
２３、２３ｂ  逆バイアス期間制御電圧
２４、２４ａ  逆バイアス電圧
２５    クロック信号
２６    回復バイアス電圧
２７    回復期間指示信号
２８    発光駆動電圧
２９    素子印加電圧
９０    発光素子
９１    ホール注入電極
９２    電子注入電極
９３    有機発光層
１００、２００    表示装置
１１０    表示部
１１１    画素回路
１１２    有機ＥＬ素子
１１３    コンデンサ
１１４    選択トランジスタ
１１５    駆動トランジスタ
１１６    回復トランジスタ
１１７    電源線
１２０    画像データ制御部
１２１    データ線駆動回路部
１２２    走査線駆動回路部
１２３    走査回路部
１２４    インバータ
１２５    データ電圧指示信号
１３０    特性回復部
１３１    記憶部
１３２    逆バイアス条件設定部
１３３    回復電圧印加制御部
１３４    回復電圧印加部
１３５    表示駆動および特性回復部
１３６    データ線駆動および回復電圧印加部
１３７    回復期間指示信号
１３８    回復バイアス電圧指示信号
１４２、１４３    スイッチ
１５１    データ電圧
１５２    回復バイアス電圧
１５３    選択ゲート信号
１５４    回復ゲート信号
【図１】
2010001576.tif 000007
【図２】
2010001576.tif 000008
【図３】
2010001576.tif 000009
【図４】
2010001576.tif 000010
【図５】
2010001576.tif 000011
【図６】
2010001576.tif 000012
【図７】
2010001576.tif 000013
【図８】
2010001576.tif 000014
【図９】
2010001576.tif 000015
【図１０】
2010001576.tif 000016
【図１１】
2010001576.tif 000017
【図１２】
2010001576.tif 000018
【図１３】
2010001576.tif 000019
【図１４】
2010001576.tif 000020
【図１５】
2010001576.tif 000021
【図１６】
2010001576.tif 000022
【図１７】
2010001576.tif 000023
【図１８】
2010001576.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月2日(2009.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、
データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、
前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、
所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間の間に前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部と
を具備し、
前記制御部は、
前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記制御部は、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しない
ことを特徴とする請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記逆バイアスを前記発光素子に印加する前又は後の少なくともいずれか一方において、
前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加する
ことを特徴とする請求項１、請求項３、及び請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間の間に前記発光素子に印加する
ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記逆バイアスを固定値とし、前記印加時間を可変とする
ことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記印加時間を固定値とし、前記逆バイアスを可変とする
ことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記逆バイアス及び前記印加時間を可変とする
ことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記制御部は、
前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和、及び、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和に基づいて前記発光素子の発光量を求め、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１、請求項３乃至請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
発光素子と、
前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、
前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と
所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、
前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間の間に前記発光素子に印加して、
前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部と
を具備する表示装置を制御するための制御方法であって、
前記制御部にて、前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定することによって、
前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去することを特徴とする表示装置の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月29日(2010.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ素子を用いた表示装置、および有機ＥＬ素子の特性を回復させるための制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機材料によって構成される有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｓｅｎｃｅ）素子（以下発光素子または単に素子ともいう）は、構成材料である有機層にて、電子と正孔による再結合を行う薄膜自発光という利点を生かして、薄型軽量の表示装置を可能にするとともに、かつ高速応答が可能であることから、高画質・高性能の薄型表示装置に用いる発光素子として注目されている。
【０００３】
しかしながら有機ＥＬ素子は駆動時に、キャリアの電子および正孔に働くトラップが多数あり、このトラップによりキャリアが減少し、発光効率が低下する傾向がある。トラップされたキャリアはキャリア輸送のポテンシャル障壁を上げるため、発光効率を低下させてしまう。
【０００４】
またトラップされたキャリアは空間電荷となり輸送用キャリアの動きを妨げるため、結果として素子に流れる電流自体を抑制してしまう。
【０００５】
また、素子を構成する有機材料自体が高抵抗であるため、電圧を印加することでコンデンサと同様に電荷を蓄積してしまう。
【０００６】
このように蓄積された電荷を抜き去るために、発光素子に逆バイアスを印加する方法が一般的に用いられている。逆バイアスを印加する際のトラップ準位の深さは、使用する状況によってさまざまであり、その状況に応じて好ましい逆バイアス印加を行うために下記特許文献１のような手法がとられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３０１０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記空間電荷は、発光時の素子駆動電圧の高低と、駆動電圧の印加時間に依存するため、常に高電位となっているわけではなく、高電位の逆バイアスを常時印加しておく必要はない。また、素子にとって異常に高い逆バイアスを印加し、また、高順方向電位から高逆方向電位に一気に切り替えると、瞬間的に強い突入電流が素子に印加され、素子の劣化もしくは破壊を引き起こしてしまう可能性がある。
【０００９】
また素子の発光１周期ごとに逆バイアスの値を可変させていては、制御系に大きな負荷をかけてしまう。また常に高電圧の逆バイアスを印加するのでは、消費電力の面から見ても好ましくない。
【００１０】
上記の観点に基づき、本願発明は有機ＥＬ素子の特性回復処理の効率を最適化し、逆バイアスによる素子へのダメージを軽減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様である有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、発光素子と、前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部とを具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明における有機ＥＬ素子を用いた表示装置、および有機ＥＬ素子の特性回復方法によれば、発光素子に大きな電気的ストレスを加えることなく、素子の動作寿命の向上と発光効率の低下抑制が可能であるとともに、逆バイアスに使用する電力の最適化および発光効率の低下抑制による、駆動電圧もしくは駆動電流の増加抑制によって、表示装置の消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、トラップ準位の形成により発光素子の輝度が劣化することを説明する図である。
【図２】図２は、トラップ準位の形成により発光素子の輝度が劣化することを説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、表示装置における主要信号のタイミングチャートである。
【図５】図５は、倍速駆動時の主要信号のタイミングチャートである。
【図６】図６は、表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、データ信号の系列の一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、ピーク値テーブルの内容を説明する図であり、図８（Ｂ）は、平均値テーブルの内容を説明する図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、逆バイアスの印加時間を設定する動作を説明する図である。
【図１０】図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、有機ＥＬ素子への印加電圧と駆動電流との関係を説明する図である。
【図１１】図１１は、表示装置の構成の他の一例を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、表示装置の構成の他の一例を示す機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態２における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１４は、表示装置の要部の詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１５】図１５は、表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、表示装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態２の変形例における表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、表示装置の要部の詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一態様である有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、発光素子と、前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部とを具備する。
【００１５】
本態様によると、所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間前記発光素子に印加するものである。
【００１６】
これにより、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間を利用して前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷をこまめに除去する。そのため、前記発光素子の界面に蓄積された電荷を効果的に除去でき、前記発光素子の輝度回復を適切に行い、前記発光素子の長寿命化を図ることができる。
【００１７】
また、前記制御部は、前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよい。
【００１８】
本態様によると、前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。これにより、前記データ電圧に応じて逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定できる。例えば、前記データ電圧に応じた前記発光素子の発光量が大きい程、前記逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間の積和量が大きくなる。
【００１９】
ここでは、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、強い輝度により一層多くの電荷が前記発光素子の界面に蓄積されていると考えられる。この場合には、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。そのため、前記発光素子の界面に蓄積された電荷を前記データ電圧に応じて一層適切に除去できる。
【００２０】
また、前記制御部は、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよい。
【００２１】
本態様によると、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。これにより、前記データ電圧に応じて逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定できる。例えば、前記発光素子の発光量が大きい程、前記逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間の積和量が大きくなる。
【００２２】
ここでは、前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、比較的少ない電荷が前記発光素子の界面に蓄積されていると考えられる。この場合には、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する。そのため、前記発光素子に過渡な電気的ストレスを与えることなく、前記発光素子の界面に蓄積された電荷を前記データ電圧に応じて一層適切に除去できる。
【００２３】
また、前記制御部は、前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しなくてもよい。
【００２４】
本態様によると、前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しない。前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合には、前記発光素子の界面に蓄積された電荷は多くないと考えられる。この場合は、前記逆バイアス電圧を前記発光素子に印加しない。
【００２５】
そのため、不要に高い逆バイアスを前記発光素子に印加して前記発光素子を劣化させるのを防止できる。即ち、前記発光素子に過渡な電気的ストレスを与えることなく、前記発光素子の界面に蓄積された電荷に応じた適切な処理ができる。
【００２６】
また、前記制御部は、前記逆バイアスを前記発光素子に印加する前又は後の少なくともいずれか一方において、前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加してもよい。
【００２７】
本態様によると、逆バイアス電圧を前記発光素子に印加する際、いきなり駆動電圧と逆極性の電圧を印加するのではなく、一旦前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加することにより、急激な電位変化から起こる発光素子への突入電流或いはオーバーシュート等の発光素子への過負荷を防ぎ、発光素子へのダメージを軽減できる。
【００２８】
また、前記制御部は、前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間、前記発光素子に印加してもよい。
【００２９】
本態様によると、前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間、前記発光素子に印加することで、逆バイアス電圧の印加に係る消費電力を低減できる。
【００３０】
また、前記制御部は、前記逆バイアスを固定値とし、前記印加時間を可変としてもよく、また、前記制御部は、前記印加時間を固定値とし、前記逆バイアスを可変としてもよく、また、前記制御部は、前記逆バイアス及び前記印加時間を可変としてもよい。
【００３１】
本態様によると、一例として、発光素子の電圧耐性が低く逆バイアス電圧の大きさを調整する余裕がない場合に、逆バイアスの印加時間の調整にて適切な量の逆バイアスを印加し、またフレーム周期が短く逆バイアス電圧の印加時間を調整する余裕がない場合に、逆バイアス電圧の調整にて適切な量の逆バイアスを印加するといったように、発光素子の特性回復を図る際の発光素子および表示装置の状況に応じて、逆バイアスの印加量（逆バイアス電圧と印加時間との積和量）を適量に調整できる。
【００３２】
また、前記制御部は、前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよく、また、前記制御部は、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよく、また、前記制御部は、前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和、及び、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和に基づいて前記発光素子の発光量を求め、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定してもよい。
【００３３】
本態様によると、前記発光素子の劣化の度合いを、所定の発光区間における、前記発光素子の発光時間の総和および発光輝度の総和のいずれか一方または両方を用いて特定することにより、逆バイアスの印加量を適量に調整できる。
【００３４】
また、本発明は、このような表示装置として実現できるだけでなく、有機ＥＬ素子の特性回復方法として実現することもできる。
【００３５】
（実施の形態１）
本発明では、有機ＥＬ素子を用いた表示装置を駆動するにあたり、少ない電力増加で発光輝度や発光効率を向上させることを目的としている。以下、本発明の表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
まず、トラップ準位について、詳細に説明する。
【００３７】
図１及び図２は、トラップ準位の形成により発光素子９０の輝度が劣化することを説明する図である。
【００３８】
具体的には、図１は、電圧が印加される発光素子９０の構成を示す模式図であり、図２は、発光素子９０を発光するための電圧値を示すグラフである。また、図１および図２のそれぞれにおいて、左側に発光素子９０に電圧を印加する前の初期状態を示しており、右側に発光素子９０に電圧が印加された後のトラップ準位が形成された劣化状態を示している。
【００３９】
図１および図２に示すように、発光素子９０は、ホール注入電極９１、電子注入電極９２、及び、ホール注入電極９１と電子注入電極９２との間に配置された有機発光層９３を備えている。
【００４０】
まず、図１に示される初期状態から、発光素子９０に電圧が印加される。
【００４１】
すると、有機発光層９３の層界面付近（図１に示されるＡの部分）の、電子注入電極９２側に電子が蓄積し、ホール注入電極９１側にホールが蓄積する。
【００４２】
これにより、図１の劣化状態に示されるように、有機発光層９３にトラップ準位が形成され、電位障壁が高くなる。この電位障壁は、発光素子９０の輝度の劣化の要因となる。また、電圧が多く印加されるほど、深いトラップ準位が形成され、発光素子９０の輝度の劣化は大きくなる。
【００４３】
具体的には、図２に示すように、初期状態では、発光素子９０を発光させるために必要な電圧はａである。そして、発光素子９０に電圧が印加されて発光した後、トラップ準位が形成され、電位障壁が高くなる。このため、図２の劣化状態に示すように、発光素子９０を発光させるために必要な電圧の閾値が上昇し、同じ輝度を得るために電圧ａよりも大きな電圧ｂを印加する必要が生じる。
【００４４】
つまり、発光素子９０が使用されるのに伴い、トラップ準位が形成され、電荷がトラップされることにより、電圧ロスが生じ、発光素子９０の輝度低下（素子劣化）が起こる。
【００４５】
また、発光素子９０に逆バイアス電圧を印加することで、有機発光層９３の層界面付近の電子注入電極９２側に蓄積した電子及びホール注入電極９１側に蓄積したホールが放電され、電位障壁が下がる。つまり、逆バイアス電圧を印加することで、トラップ準位にたまった電荷を抜き去ることにより、発光素子９０の劣化をもとに戻らせることができる。
【００４６】
これにより、図１に示されるような初期状態に近い状態に戻ることで、発光素子９０の輝度の劣化は回復する。なお、発光素子９０の劣化度合いが進む（使用時間が進む）につれて、トラップ準位が深くなり、そこにトラップされた電荷を抜くために、より大きな量の逆バイアス電圧を印加することが必要となる。
【００４７】
図３は、実施の形態における表示装置１４の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【００４８】
表示装置１４は、有機ＥＬ素子１０、有機ＥＬ素子１０に対し、発光輝度を指定するデータ信号２１に応じた大きさの駆動電流を印加することにより、有機ＥＬ素子１０を発光させる発光制御部１２、および消光状態にある有機ＥＬ素子１０に対し、回復バイアス電圧２６を印加することにより、有機ＥＬ素子１０の特性回復を図る特性回復部１３から構成される。
【００４９】
表示装置１４は、例えば、画像表示装置における１画素に対応するとしてもよい。複数の表示装置１４を２次元に配列することにより、画像表示装置を構成することができる。
【００５０】
本実施の形態では、典型的な例として、輝度値を指定するデータ信号２１が動画像のフレームごとに与えられ、各フレーム内に有機ＥＬ素子１０の発光期間と回復期間とが設けられるものとして説明する。
【００５１】
データ信号２１はデータ信号線を通じて、選択トランジスタ７およびデータ信号記録部２に入力される。データ信号２１は、フレームごとに選択トランジスタ７を通してコンデンサ１１に保持されるとともに、所定数のフレームにわたってデータ信号記録部２によって記録される。
【００５２】
有機ＥＬ素子１０の発光期間において、発光駆動電圧２８が供給され、駆動トランジスタ８は、コンデンサ１１に保持されているデータ信号２１の電圧に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子１０に印加する。
【００５３】
有機ＥＬ素子１０の発光期間が終わると、発光駆動電圧２８の供給が停止し、回復トランジスタ９がＯＮとなることで、有機ＥＬ素子１０の回復期間に移行する。
【００５４】
逆バイアス条件設定部３は、データ信号記録部２に記録されているデータ信号２１に応じて有機ＥＬ素子１０が発光した発光量を特定し、特定された発光量に応じて、回復バイアス電圧としての逆バイアス電圧および逆バイアス電圧の印加時間を、記憶部１に設けられるテーブル（後述）を参照して設定する。そして、設定された逆バイアス電圧を示す逆バイアス電圧指示信号２２、および設定された印加時間を制御する逆バイアス期間制御電圧２３を出力する。
【００５５】
逆バイアス電源４は、可変電圧源であり、逆バイアス電圧指示信号２２で示される逆バイアス電圧２４を生成する。
【００５６】
クロック信号生成部５は、各フレーム期間に所定の電圧範囲を掃引するクロック信号２５を生成する。
【００５７】
回復電圧印加制御部６は、クロック信号２５と逆バイアス期間制御電圧２３とを比較することにより、逆バイアス電圧２４の印加時間を制御する。
【００５８】
回復電圧印加制御部６は、例えば、クロック信号２５のレベルが逆バイアス期間制御電圧２３よりも低い期間、逆バイアス電源４で生成された逆バイアス電圧２４を出力し、その他の期間、発光駆動電圧２８よりも低くかつ逆バイアス電圧２４よりも高い中間電圧を出力する。
【００５９】
簡明のため、中間電圧を接地電圧として説明すると、回復電圧印加制御部６は、逆バイアス電圧２４を出力する期間以外の期間には、出力を接地電圧にプルダウンすることにより、出力電圧を接地電圧に固定する。これにより、出力電圧にノイズが重畳しても回復電圧印加制御部６に吸収されるので、誤点灯、誤作動が起こりにくくなる。
【００６０】
以上の一連の動作により、各フレーム期間において、有機ＥＬ素子１０には、逆バイアス電圧および中間電圧（接地電圧）の２種類の回復バイアス電圧が印加される。
【００６１】
図４は、実施の形態の表示装置１４における主要な信号のタイミングチャートである。
【００６２】
発光期間ｔLonにおいて、発光駆動電圧２８が供給され、有機ＥＬ素子１０はコンデンサ１１に保持されているデータ信号２１の電圧に応じた輝度で発光する。発光期間が過ぎると発光駆動電圧２８の供給が停止し、有機ＥＬ素子１０は消光する。
【００６３】
回復期間ｔLoffにおいて、発光駆動電圧２８とは逆相の回復期間指示信号２７により、回復トランジスタ９がオンする。これにより、回復電圧印加制御部６から出力される回復バイアス電圧２６が、有機ＥＬ素子１０に印加される。
【００６４】
クロック信号２５は、周期が動画像の１フレームと同じ長さＴであり、位相が発光駆動電圧２８よりもＴX進んでいる鋸歯状波形である。
【００６５】
このようなクロック信号２５を用いることにより、発光駆動電圧２８と回復期間指示信号２７とが同時ＯＮになるクロスオーバー状態が万一発生した場合でも、発光出力が接地レベルに短絡されるだけであって、発光駆動電圧を供給する電源と逆バイアス電源４とがショートし、どちらか一方もしくは両方の電源が破壊してしまう事態を防ぐことができる。
【００６６】
素子印加電圧２９に示されるように、逆バイアス期間制御電圧２３がクロック信号２５を上回ったとき、逆バイアス電圧が回復バイアス電圧として有機ＥＬ素子１０に印加される。それ以外の場合は回復電圧印加制御部６が出力を強制的に接地することで、接地電圧が逆バイアス電圧として有機ＥＬ素子１０に印加される。
【００６７】
逆バイアス期間制御電圧２３を実線から破線で示されるレベルへ下げることで、回復期間のうち逆バイアス電圧を印加する時間をｔ１からｔ２に変えることができる。
【００６８】
また、フレームの周期をＴ／２に短縮した倍速駆動を行う際には、図５に示すように、短縮されたフレーム周期Ｔ／２に対応して、クロック信号２５、回復期間指示信号２７、および発光駆動電圧２８をそれぞれ１／２周期にした、クロック信号２５’、回復期間指示信号２７’、および発光駆動電圧２８’を用いる。
【００６９】
これにより、倍速駆動に適したタイミングの回復バイアス電圧２６’および素子印加電圧２９’が生成され、倍速駆動が容易に実現される。
【００７０】
図６は、特性回復部１３の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７１】
逆バイアス条件設定部３は、データ信号記録部２に記録されているデータ信号によって指定される発光輝度から、所定数のフレーム期間における有機ＥＬ素子１０の発光量を特定する（Ｓ１０）。
【００７２】
データ信号記録部２にＮフレームの発光輝度を指定するＮ個のデータ信号が記録されているとき、発光量は、例えば次のように定められる。
【００７３】
ｉ番目のフレームにおいて指定された発光輝度をＶi（＋）、発光時間をｔ（Ｖii（＋））と表記するとき、（式１）に従ってＮフレームにわたるＶi（＋）とｔ（Ｖi（＋））との積和量αを発光量とする。
【００７４】
【数１】
2010001576.tif 000025
【００７５】
ここで、発光輝度Ｖi（＋）は、データ信号に応じて発光時に有機ＥＬ素子１０に印加されることとなる順バイアスの発光駆動電圧または発光駆動電流に対応する。発光時間ｔ（Ｖi（＋））は、前述した発光期間ｔLonの長さである。
【００７６】
なお、発光輝度と発光時間との積和量を発光量とする代わりに、例えば、発光輝度の総和、または発光時間の総和を発光量としてもよい。
【００７７】
次に、逆バイアス条件設定部３は、発光輝度Ｖi（＋）の最大値であるピーク輝度Ｖpeakと、平均値である平均輝度Ｖaveとを求める（Ｓ１１）。
【００７８】
図７（Ａ）に示すように、ピーク輝度Ｖpeakと平均輝度Ｖaveとの差Δが第１しきい値Ｔｈｒｅｓｈ１よりも大きい場合（Ｓ１２でＹ）、ピーク輝度Ｖpeakに対応する逆バイアス電圧を、記憶部１に設けられるピーク値テーブルから参照する（Ｓ１３）。
【００７９】
図８（Ａ）は、ピーク値テーブルの内容を模式的に説明する図である。ピーク値テーブルには、例えば図８（Ａ）中に複数の点で示されるような、ピーク輝度Ｖpeakおよび対応する逆バイアス電圧−Ｖbiasを表す値の組が複数保持されている。
【００８０】
著しい高輝度が瞬間的に入った場合は、発光時に瞬間的に有機ＥＬ素子の温度が急上昇し、寿命にかかわるダメージを与えるので、ピーク輝度の大きさに見合う回復処置を行うことが望ましい。そこで、平均輝度と比較して第１しきい値以上の突出したピーク輝度がある場合は、平均輝度ではなくピーク輝度の大きさに応じて逆バイアス電圧を設定する。
【００８１】
また、図７（Ｂ）に示すように、ピーク輝度Ｖpeakと平均輝度Ｖaveとの差Δが第１しきい値Ｔｈｒｅｓｈ１以下であり（Ｓ１２でＮ）、かつ平均輝度Ｖaveが第２しきい値Ｔｈｒｅｓｈ２よりも大きい場合（Ｓ１４でＹ）、平均輝度Ｖaveに対応する逆バイアス電圧を、記憶部１に設けられる平均値テーブルから参照する（Ｓ１５）。
【００８２】
図８（Ｂ）は、平均値テーブルの内容を模式的に説明する図である。平均値テーブルには、例えば図８（Ｂ）中に複数の点で示されるような、平均輝度Ｖaveおよび対応する逆バイアス電圧−Ｖbiasを表す値の組が複数保持されている。
【００８３】
瞬間的な高輝度がない場合は、平均輝度の大きさが有機ＥＬ素子の劣化度合いを強く反映するので、平均輝度の大きさに見合う回復処理を行うことが望ましい。そこで、突出したピーク輝度がない場合は、平均輝度に応じて逆バイアス電圧を設定する。
【００８４】
さらにまた、図７（Ｃ）に示すように、突出したピーク輝度がなく、かつ平均輝度Ｖaveが第２しきい値Ｔｈｒｅｓｈ２以下である場合（Ｓ１４でＮ）、回復バイアス電圧を接地電圧に設定する（Ｓ１６）。
【００８５】
突出したピーク輝度がなく、かつ平均輝度が第２しきい値以下であれば、残留電荷は非常に浅く電位障壁も低いことから、積極的に逆バイアス電圧を印加することはせず、接地電圧を回復バイアス電圧として印加することで、有機ＥＬ素子の特性回復効果と省電力効果との両立を図ることができる。
【００８６】
Ｓ１３およびＳ１５にて逆バイアス電圧を設定した場合、逆バイアス電圧を印加する期間である逆バイアス期間を設定する（Ｓ１７）。逆バイアス期間の長さは、例えば次のようにして決定される。
【００８７】
ｊ番目のフレームで印加する逆バイアス電圧をＶj（−）、印加時間をｔ（Ｖj（−））と表記するとき、（式２）に従ってＮフレームにわたるＶj（−）とｔ（Ｖj（−））との積和量が、（式１）で求めた発光量に対応するように印加時間ｔ（Ｖj（−））を決定する。
【００８８】
【数２】
2010001576.tif 000026
【００８９】
ここで、逆バイアス電圧Ｖj（−）は、Ｓ１３およびＳ１５で設定された逆バイアス電圧である。Ｋは、所定の調整係数である。
【００９０】
各ｊについて同一の逆バイアス電圧Ｖ（−）および同一の印加時間ｔを設定する場合は、（式３）に従って印加時間を求める。
【００９１】
【数３】
2010001576.tif 000027
【００９２】
この場合、フレーム数Ｎは一定回数であるから、印加時間ｔは逆バイアス電圧Ｖ（−）に対して（式４）に示すような逆比例関数として表される。
【００９３】
【数４】
2010001576.tif 000028
【００９４】
例えば、逆比例関数ならばテーブル参照方式で時間を設定することもできるが、より簡単に設定するために、本件では鋸歯状のクロック信号との比較方式による回路設定を用いている。
【００９５】
図９（Ａ）に示すように、（式４）の逆比例関数（点線）を近似する一次関数（実線）を設定する。そして、図９（Ｂ）に示すように、クロック信号２５の傾きを、設定した近似の一次関数と同じ傾きに設定し、クロック信号２５と、印加する逆バイアスＶ（−）に比例した逆バイアス期間制御電圧２３とを、比較器にて比較し、比較結果を元に逆バイアスの印加時間ｔを設定する。
【００９６】
この場合、逆バイアスの印加タイミングならびに印加時間は（式４）を近似する期間だけ印加時間ｔとして出力されるが、最終的な出力タイミングに関しては、回復期間指示信号との論理積を取る形で出力され、不要なタイミングでは出力されない。
【００９７】
この印加時間ｔは、逆バイアス期間制御電圧２３が高くなるほど、すなわち逆バイアス電圧Ｖ（−）が小さくなるほど時間が拡大され、長く逆バイアスを印加することになる。すなわち、逆バイアス電圧が高くないと抜けないような深い電荷トラップに対しては、より高い逆バイアス電圧を、より短時間印加することで、素子へのダメージを軽減するものである。
【００９８】
逆に、あまり逆バイアスを印加しなくても抜ける電荷トラップに対しては、長い時間低い電圧の逆バイアスを印加してやり、より深いところのトラップまで抜いていこうとするものである。
【００９９】
上述のようにハードウェア（比較器）の動作により印加時間を決定することで、制御部等に負担をかけずに、迅速に逆バイアスの印加時間を設定することが可能となる。
【０１００】
逆バイアス条件設定部３は、このようにして求めた印加時間ｔに応じた逆バイアス期間制御電圧２３を回復電圧印加制御部６へ出力する。
【０１０１】
回復電圧印加制御部６は、逆バイアス電圧２４および接地電圧のうちの逆バイアス期間制御電圧２３に応じた一方を回復バイアス電圧２６として出力する（Ｓ１８）。回復トランジスタ９は、回復期間指示信号２７が与えられる回復期間において、回復バイアス電圧２６を有機ＥＬ素子１０へ印加する。
【０１０２】
なお、上記では、逆バイアス電圧は、ピーク輝度からピーク値テーブルを参照するか、または平均輝度から平均値テーブルを参照して設定すると説明したが、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すグラフの傾きを比例定数βとして記憶しておき、ピーク輝度および平均輝度に比例定数βを乗じることにより、都度逆バイアス電圧を算出してもよい。また、逆バイアス電圧を、有機ＥＬ素子１０の発光色に応じて異なるピーク値テーブル、平均値テーブル、および比例定数を用いて設定してもよい。
【０１０３】
印加時間ｔは回復期間ｔLoffよりも短く、ｔLoff＞ｔとなるように設定する。これにより、回復期間の少なくとも一部において、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間の中間電圧である接地電圧を回復バイアス電圧として供給することができる。
【０１０４】
図１０（Ａ）は、有機ＥＬ素子１０への印加電圧を、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間で中間電圧を経由せずに変化させたときの、有機ＥＬ素子１０に流れる駆動電流の時間変化を示すグラフである。図１０（Ａ）に示されるように、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との変化点において、駆動電流に大きな突入電流が生じる。
【０１０５】
図１０（Ｂ）は、印加電圧を、発光駆動電圧から逆バイアス電圧までは中間電圧を経由せずに変化させ、逆バイアス電圧から発光駆動電圧までは中間電圧を経由して変化させたときの、駆動電流の時間変化を示すグラフである。図１０（Ｂ）に示されるように、逆バイアス電圧から発光駆動電圧への変化点において、駆動電流に生じる突入電流が減少する。
【０１０６】
図１０（Ｃ）は、印加電圧を、発光駆動電圧から逆バイアス電圧まで、および逆バイアス電圧から発光駆動電圧までの何れも途中に中間電圧を経由して変化させたときの、駆動電流の時間変化を示すグラフである。図１０（Ｃ）に示されるように、発光駆動電圧から逆バイアス電圧への変化点、および逆バイアス電圧から発光駆動電圧への変化点において、駆動電流に生じる突入電流が減少する。
【０１０７】
このように、回復バイアス電圧として中間電圧である接地電圧を供給することで、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間の急激な電圧変化による突入電流を防ぐ。このときの逆バイアスの出力開始タイミングは、逆バイアス期間制御電圧２３と鋸歯状のクロック信号２５との比較で決定される。
【０１０８】
なお、（式１）で求めた発光量から（式２）に従って逆バイアス電圧および印加時間を設定する際、逆バイアス電圧および印加時間の一方を発光量にかかわらず固定値に設定し、他方を発光量に応じて可変に設定してもよい。
【０１０９】
図１１は、逆バイアス電圧を発光量にかかわらず固定値に設定し、印加時間を発光量に応じて可変に設定する表示装置１４ａの構成の一例を示す機能ブロック図である。特性回復部１３ａにおいて、逆バイアス電源４ａは、一定の逆バイアス電圧２４ａを生成し、逆バイアス条件設定部３ａは逆バイアス電圧の印加時間のみを可変に設定する。
【０１１０】
この構成により、例えば有機ＥＬ素子１０の電圧耐性が低く、逆バイアス電圧の大きさを調整する余裕がない場合に、発光量に応じて印加時間のみを可変に設定することができる。
【０１１１】
この場合も、前述と同様に、回復時間よりも短い印加時間を設定することによって、発光駆動電圧と逆バイアス電圧との間の急激な電圧変化による突入電流を防ぐ効果が得られる。
【０１１２】
図１２は、印加時間を発光量にかかわらず固定値に設定し、逆バイアス電圧を発光量に応じて可変に設定する表示装置１４ｂの構成の一例を示す機能ブロック図である。特性回復部１３ｂにおいて、定電圧源４ｂは、一定の逆バイアス期間制御電圧２３ｂを生成し、逆バイアス条件設定部３ｂは逆バイアス電圧のみを可変に設定する。
【０１１３】
この構成により、例えばフレーム周期Ｔが短く、逆バイアス電圧の印加時間を調整する余裕がない場合に、発光量に応じて逆バイアス電圧のみを可変に設定することが可能となる。なお、この場合、逆バイアス電圧の絶対値は発光駆動電圧の絶対値を超えないように設定する。
【０１１４】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における表示装置について説明する。この表示装置は、表示装置を構成する各画素回路に含まれる有機ＥＬ素子に対して、実施の形態１で説明した考え方に基づいて、回復バイアス電圧を印加するアクティブマトリクス型の表示装置である。
【０１１５】
図１３は、実施の形態２における表示装置１００の機能的な構成の一例を大まかに示すブロック図である。
【０１１６】
表示装置１００は、表示部１１０、画像データ制御部１２０、データ線駆動回路部１２１、走査線駆動回路部１２２、および特性回復部１３０から構成される。表示部１１０は、複数の画素回路１１１をマトリクス状に配列して構成される。特性回復部１３０は、記憶部１３１、逆バイアス条件設定部１３２、回復電圧印加制御部１３３、および回復電圧印加部１３４から構成される。
【０１１７】
図１４は、表示装置１００の要部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【０１１８】
画素回路１１１は、有機ＥＬ素子１１２、輝度データ保持用のコンデンサ１１３、選択トランジスタ１１４、および駆動トランジスタ１１５からなる典型的なアクティブマトリクス型の画素回路に対して、回復トランジスタ１１６を追加して構成される。
【０１１９】
画素回路１１１には、走査線駆動回路部１２２から選択ゲート信号１５３および回復ゲート信号１５４が与えられ、データ線駆動回路部１２１から発光輝度を規定するデータ電圧１５１が与えられ、回復電圧印加部１３４から回復バイアス電圧１５２が与えられる。
【０１２０】
画像データ制御部１２０は、表示部１１０にて表示されるべき画像データを受信し、受信された画像データにより示される各画素の輝度値に応じたデータ電圧を示すデータ電圧指示信号１２５をデータ線駆動回路部１２１へ出力する。
【０１２１】
データ線駆動回路部１２１は、内蔵するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）にて、画像データ制御部１２０からのデータ電圧指示信号１２５で示されたデータ電圧１５１を生成する。生成されたデータ電圧１５１に応じた駆動電圧が、選択トランジスタ１１４を介してコンデンサ１１３に保持される。駆動トランジスタ１１５は、コンデンサ１１３に保持された駆動電圧に応じた電流を、電源線１１７から有機ＥＬ素子１１２に供給し、有機ＥＬ素子１１２を所望の輝度で発光させる。
【０１２２】
走査線駆動回路部１２２は、走査回路部１２３および行ごとに設けられるインバータ１２４から構成される。走査回路部１２３は、行ごとに順次選択ゲート信号１５３を出力し、インバータ１２４は、回復電圧印加制御部１３３から回復期間指示信号１３７が与えられるフレームにおいてのみ、選択ゲート信号１５３と重複しない期間に回復ゲート信号１５４を出力する。
【０１２３】
特性回復部１３０において、記憶部１３１は、各画素回路１１１の画像データをＮフレーム分、実施の形態１のＶi（＋）に対応する発光輝度情報として記憶する。記憶部１３１は、発光輝度情報をそのまま記憶するのではなく、各発光輝度情報の上位部分だけを記号化して簡易に記憶することで、記憶容量を削減してもよい。
【０１２４】
逆バイアス条件設定部１３２は、Ｎフレームごとに、記憶部１３１に記憶された各画素回路のＮフレーム分の発光輝度情報を参照して、回復条件を設定する。回復条件の設定は、実施の形態１で説明した方法に従って、記憶部１３１に記憶されたＮフレーム分の発光輝度情報によって表されるピーク輝度と平均輝度との差の大きさ、および平均輝度の大きさをしきい値比較することにより行われる。
【０１２５】
回復電圧印加制御部１３３は、逆バイアス条件設定部１３２によって回復条件が設定されたフレーム（つまりＮフレームごとの１フレーム）において、回復期間指示信号１３７を出力するとともに、設定された逆バイアス電圧または中間電圧（例えば接地電圧）を示す回復バイアス電圧指示信号１３８を回復電圧印加部１３４へ出力する。
【０１２６】
回復電圧印加制御部１３３は、例えば実施の形態１で述べたように、鋸歯状のクロック信号と逆バイアス期間制御電圧とを比較器にて比較することによって、クロック信号＜逆バイアス期間制御電圧となっている期間のみ逆バイアス電圧を示す回復バイアス電圧指示信号１３８を出力し、他の期間は中間電圧を示す回復バイアス電圧指示信号１３８を出力する。
【０１２７】
回復電圧印加部１３４は、内蔵するＤＡＣにて、回復電圧印加制御部１３３からの回復バイアス電圧指示信号１３８で示された回復バイアス電圧１５２を生成する。生成された回復バイアス電圧１５２は、回復トランジスタ１１６に印加される。
【０１２８】
走査線駆動回路部１２２は、Ｎフレーム点灯後、回復電圧印加制御部１３３から与えられる回復期間指示信号１３７に従って、回復トランジスタ１１６をオンさせる回復ゲート信号１５４を出力する。回復ゲート信号１５４は、Ｎフレームごとに１フレーム、回復電圧印加制御部１３３から回復期間指示信号１３７が出力されるフレームにおいてのみ、出力される。
【０１２９】
回復トランジスタ１１６がオンすることで、回復電圧印加部１３４から出力された回復バイアス電圧１５２（中間電圧および逆バイアス電圧を含む）が有機ＥＬ素子１１２に印加される。なお、有機ＥＬ素子１１２に逆バイアス電圧が印加される期間は、回復バイアス電圧１５２が逆バイアス電圧となる期間、すなわち鋸歯状のクロック信号と逆バイアス期間制御電圧との比較によりクロック信号＜逆バイアス期間制御電圧となっている期間だけである。
【０１３０】
次に、このように構成された表示装置１００の動作の一例を説明する。
【０１３１】
図１５は、表示装置１００の１つの画素回路におけるＮフレームの動作の一例を示すフローチャートである。図１５の右側には、画像データ制御部１２０、データ線駆動回路部１２１、走査線駆動回路部１２２、および特性回復部１３０で行われる、表示駆動および特性回復処理の一例が示される。図１５の左側には、表示駆動および特性回復処理に対応する画素回路の動作の一例が示される。
【０１３２】
図１６は、表示装置１００が図１５のフローチャートに従って動作した場合の、主要な信号の時間変化を示すタイミングチャートである。
【０１３３】
走査線駆動回路部１２２が選択ゲート信号１５３を出力するのと同期して、画像データ制御部１２０からの制御によりデータ線駆動回路部１２１が画像データに応じたデータ電圧１５１を出力し、有機ＥＬ素子１１２が所望の輝度で点灯する（Ｓ１０ａ）。このとき、特性回復部１３０における記憶部１３１は、有機ＥＬ素子１１２の点灯に用いられた画像データを記憶する（Ｓ１０ｂ）。このような処理がＮフレームにわたって実行される。
【０１３４】
第Ｎフレームにおいて有機ＥＬ素子１１２が点灯している間に、逆バイアス条件設定部１３２は、実施の形態１で説明した処理（図６のＳ１１〜Ｓ１７）と同様にして回復条件を設定する。すなわち、逆バイアス条件設定部１３２は、記憶部１３１に記憶されているＮフレームの画像データを参照して、ピーク輝度および平均輝度を求め、求めたピーク輝度および平均輝度に応じて、逆バイアス電圧および逆バイアス期間を設定する（Ｓ１１〜Ｓ１７）。
【０１３５】
回復条件が設定されると、回復電圧印加制御部１３３が回復期間指示信号１３７を出力することにより、回復処置が開始される（Ｓ１８ａ）。走査線駆動回路部１２２は、回復電圧印加制御部１３３からの回復期間指示信号１３７に応じて、第Ｎフレームにおいて選択ゲート信号１５３の出力が止まると回復ゲート信号１５４を出力する。
【０１３６】
走査線駆動回路部１２２が回復ゲート信号１５４を出力するのと同期して、回復電圧印加制御部１３３からの制御により回復電圧印加部１３４が中間電圧（例えば接地電圧）および逆バイアス電圧を含む回復バイアス電圧１５２を出力する（Ｓ１８ｂ）。
【０１３７】
出力された回復バイアス電圧１５２は、回復トランジスタ１１６を介して有機ＥＬ素子１１２に印加される。これにより、有機ＥＬ素子１１２に蓄積された電荷が除去され、有機ＥＬ素子１１２の劣化が回復する。
【０１３８】
以上説明したように、本発明の実施の形態２の表示装置１００によれば、アクティブマトリクス型の表示装置１００において、発光素子の特性回復のための回復バイアス電圧の印加を、実施の形態１の表示装置１４と同様に行うことができるので、発光素子に大きな電気的ストレスを加えることなく、発光素子の動作寿命の向上と発光効率の低下抑制が可能になる。さらに、逆バイアスに使用する電力の最適化および発光効率の低下抑制による、駆動電圧もしくは駆動電流の増加抑制によって、表示装置の消費電力の低減を図ることができる。
【０１３９】
なお、発光素子の特性回復のための回復バイアス電圧の印加を、実施の形態１の表示装置１４と同様に行うことができるアクティブマトリクス型の表示装置は、表示装置１００に限られるものではない。例えば、次のような変形例を考えることもできる。
【０１４０】
図１７は、変形例における表示装置２００の機能的な構成の一例を大まかに示すブロック図である。図１３に示される表示装置１００と比べて、特性回復部１３０の代わりに表示駆動および特性回復部１３５が設けられ、データ線駆動回路部１２１と回復電圧印加部１３４とが、データ線駆動および回復電圧印加部１３６に統合されている。
【０１４１】
図１８は、表示装置２００の要部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１８に示されるように、スイッチ１４２およびスイッチ１４３を切り替えることによって、データ線駆動および回復電圧印加部１３６は、画像データ制御部１２０からのデータ電圧指示信号１２５に従ってデータ電圧１５１を生成し、また、回復電圧印加制御部１３３からの回復バイアス電圧指示信号１３８に従って回復バイアス電圧１５２を生成する。
【０１４２】
このような構成によれば、データ線駆動および回復電圧印加部１３６に内蔵される１つのＤＡＣにて、データ電圧１５１と回復バイアス電圧１５２とを生成できるので、それぞれがＤＡＣを有するデータ線駆動回路部１２１と回復電圧印加部１３４とを設ける表示装置１００と比べて、回路を簡素化するために役立つ。
【０１４３】
以上、本発明の表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
上記のような構成により、発光素子、特に有機ＥＬ素子およびその光源装置に利用でき、その素子を用いた高効率化、省エネ化に優れたディスプレイ装置、照明装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１４５】
１    記憶部
２    データ信号記録部
３、３ａ、３ｂ    逆バイアス条件設定部
４、４ａ  逆バイアス電源
４ｂ  定電圧源
５    クロック信号生成部
６    回復電圧印加制御部
７    選択トランジスタ
８    駆動トランジスタ
９    回復トランジスタ
１０    有機ＥＬ素子
１１    コンデンサ
１２    発光制御部
１３、１３ａ、１３ｂ  特性回復部
１４、１４ａ、１４ｂ    表示装置
２１    データ信号
２２    逆バイアス電圧指示信号
２３、２３ｂ  逆バイアス期間制御電圧
２４、２４ａ  逆バイアス電圧
２５    クロック信号
２６    回復バイアス電圧
２７    回復期間指示信号
２８    発光駆動電圧
２９    素子印加電圧
９０    発光素子
９１    ホール注入電極
９２    電子注入電極
９３    有機発光層
１００、２００    表示装置
１１０    表示部
１１１    画素回路
１１２    有機ＥＬ素子
１１３    コンデンサ
１１４    選択トランジスタ
１１５    駆動トランジスタ
１１６    回復トランジスタ
１１７    電源線
１２０    画像データ制御部
１２１    データ線駆動回路部
１２２    走査線駆動回路部
１２３    走査回路部
１２４    インバータ
１２５    データ電圧指示信号
１３０    特性回復部
１３１    記憶部
１３２    逆バイアス条件設定部
１３３    回復電圧印加制御部
１３４    回復電圧印加部
１３５    表示駆動および特性回復部
１３６    データ線駆動および回復電圧印加部
１３７    回復期間指示信号
１３８    回復バイアス電圧指示信号
１４２、１４３    スイッチ
１５１    データ電圧
１５２    回復バイアス電圧
１５３    選択ゲート信号
１５４    回復ゲート信号
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、
データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、
前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、
所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間の間に前記発光素子に印加して、前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部と
を具備し、
前記制御部は、
前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が前記所定の閾値以下の場合であって、前記平均輝度が第２の閾値を超えた場合、前記平均輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記平均輝度が前記第２の閾値以下の場合、前記逆バイアス電圧を
前記発光素子に印加しない
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記逆バイアスを前記発光素子に印加する前又は後の少なくともいずれか一方において、
前記発光素子を発光させる駆動電圧より低く且つ前記逆バイアス電圧より高い中間電圧を前記発光素子に印加する
ことを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記複数の前記所定の発光区間における最後の発光区間の前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間の間に前記発光素子に印加する
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記逆バイアスを固定値とし、前記印加時間を可変とする
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記印加時間を固定値とし、前記逆バイアスを可変とする
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記逆バイアス及び前記印加時間を可変とする
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイア ス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和を前記発光素子の発光量として、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記発光素子が前記所定の発光区間に発光した発光時間の総和、及び、前記所定の発光区間におけるデータ電圧に対応するデータ信号が示す発光輝度の総和に基づいて前記発光素子の発光量を求め、前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定する
ことを特徴とする請求項１、請求項２乃至請求項８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
発光素子と、
前記発光素子に電流を供給して前記発光素子を発光させる電源線と、
データ線を介して供給されるデータ電圧に対応する駆動電圧を蓄積するコンデンサと、
前記コンデンサに蓄積された駆動電圧に応じた電流を前記電源線から前記発光素子に流させる駆動素子と、
所定の発光区間において前記データ電圧に対応した前記発光素子の発光量に応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定し、
前記所定の発光区間における前記データ電圧のＯＦＦ区間に前記設定された逆バイアス電圧を前記設定された印加時間の間に前記発光素子に印加して、
前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去する制御部と
を具備する表示装置を制御するための制御方法であって、
前記制御部にて、前記所定の発光区間における前記データ電圧に基づいて発光輝度を複数の前記所定の発光区間について求め、
前記複数の前記所定の発光区間における前記発光輝度のピーク輝度と前記発光輝度の平均輝度との差分が所定の閾値を超えた場合、前記ピーク輝度の大きさに応じた逆バイアス電圧及び前記逆バイアス電圧の印加時間を設定することによって、
前記発光素子に電流を供給するに従って前記発光素子に蓄積された電荷を除去することを特徴とする表示装置の制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010001576.tif 000029
【図２】
2010001576.tif 000030
【図３】
2010001576.tif 000031
【図４】
2010001576.tif 000032
【図５】
2010001576.tif 000033
【図６】
2010001576.tif 000034
【図７】
2010001576.tif 000035
【図８】
2010001576.tif 000036
【図９】
2010001576.tif 000037
【図１０】
2010001576.tif 000038
【図１１】
2010001576.tif 000039
【図１２】
2010001576.tif 000040
【図１３】
2010001576.tif 000041
【図１４】
2010001576.tif 000042
【図１５】
2010001576.tif 000043
【図１６】
2010001576.tif 000044
【図１７】
2010001576.tif 000045
【図１８】
2010001576.tif 000046
【国際調査報告】
2010001576.tif 000047
2010001576.tif 000048
2010001576.tif 000049
2010001576.tif 000050