(57)【要約】【課題】有機ＥＬ表示装置では、カラー表示にＲ、Ｇ、Ｂの３色を使用するが、各色を発色する有機ＥＬによって寿命が異なるという問題が明らかになった。このため、経年劣化により、カラーバランスがくずれてしまう。本発明は、このような問題点を解決するものであり、カラーバランスを一定に保つことのできるカラー表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、カラー要素毎に設けた色別表示部の発光光度をカラー要素毎に検知し該発光光度が一定になるように負帰還制御する制御量に連動して、カラー映像の情報表示部の駆動電流をカラー要素毎に増減することによってカラーバランスを維持するカラー表示装置のカラーバランス調整方法である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー要素毎に設けた色別表示部の発光光度をカラー要素毎に検知し該発光光度が一定になるように負帰還制御する制御量に連動して、カラー映像の情報表示部の駆動電流をカラー要素毎に増減することによってカラーバランスを維持するカラー表示装置のカラーバランス調整方法。
【請求項２】
カラー映像を表示する情報表示部と、
カラー要素毎に設けられた色別表示部と、
該色別表示部での発光光度をカラー要素毎に検知するモニターと、
該モニターの出力が一定になるように前記色別表示部をカラー要素毎に駆動する駆動回路と、
該駆動回路の出力に連動して前記情報表示部をカラー要素毎に制御する制御回路と、
を有するカラー表示装置。
【請求項３】
カラー映像を表示する情報表示部と、
カラー要素毎に設けられた色別表示部と、
該色別表示部をカラー要素毎に異なる周波数で変調する変調回路と、
該色別表示部で発光した変調光を検出するモニターと、
該モニター出力から前記周波数毎の復調信号の強度を検出する復調回路と、
該復調回路の出力が一定になるように前記色別表示部をカラー要素毎に駆動する駆動回路と、
該駆動回路の出力に連動して前記情報表示部をカラー要素毎に制御する制御回路と、
を有するカラー表示装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の前記情報表示部及び前記色別表示部が同じカラー要素を有する有機エレクトロルミネセンスディスプレイ素子であることを特徴とするカラー表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー表示装置に関する。特に、カラーバランスを維持する有機エレクトロルミネセンス（以後、「エレクトロルミネセンス」を「ＥＬ」と略記する。）ディスプレイ素子を有するカラー表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）や液晶等の従来のカラー表示装置では、カラー表示にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー要素を用いてカラー表示をおこなっているが、カラー要素によって寿命が異なるという問題は生じなかった。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置でカラー表示する方法は大きく分けて３種類ある。Ｒ、Ｇ、Ｂ各色をそれぞれ発色させる「塗り分け法」、青色や白色に発光させて色変換フィルタを用いてＲ、Ｇ、Ｂ各色に変換する「色変換法」、白色に発光させてＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタを用いてＲ、Ｇ、Ｂの３色を得る「カラーフィルタ法」である。「塗り分け法」法を用いた有機ＥＬ表示装置では、各色を発色する有機ＥＬによって寿命が異なるという問題が明らかになった。このため、経年劣化により、カラーバランスがくずれてしまう。同様に、「色変換法」や「カラーフィルタ法」では変換フィルタ、カラーフィルタの劣化や有機ＥＬの発光スペクトル変化により、カラーバランスがくずれてしまう。
【０００４】
一方、表示装置の明るさを使用環境に合わせてフォードバック制御により一定に保つ技術（例えば、特許文献１乃至５参照。）が開発されている。従来技術の例を図１に示す。
【０００５】
図１において、８１は有機ＥＬディスプレイ素子、８２は光度センサー、８３はディスプレイ基板、８４はディスプレイカバーである。ディスプレイ基板８３の上に設けられた光度センサー８２が、ディスプレイカバー８４から入射してくる光の明るさを検知して、有機ＥＬディスプレイ素子８１の光度を制御するものである。即ち、周囲が明るいと、有機ＥＬディスプレイ素子８１の輝度を高くし、周囲が暗いと、輝度を低くするものであって、カラーバランスの調整を目的とするものではない。
従って、経年劣化により、くずれるカラーバランスの問題は解決していない。
【０００６】
【特許文献１】
特開Ｈ５−２３７３号公報
【特許文献２】
特開Ｈ５−８８６５５号公報
【特許文献３】
特開Ｈ５−２４１５１２号公報
【特許文献４】
特開Ｈ６−１０９３０１号公報
【特許文献５】
特開２００１−１７６６５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点を解決するものであり、カラーバランスを一定に保つことのできるカラー表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明は、カラー要素毎に設けた色別表示部の発光光度をカラー要素毎に検知し該発光光度が一定になるように負帰還制御する制御量に連動して、カラー映像の情報表示部の駆動電流をカラー要素毎に増減することによってカラーバランスを維持するカラー表示装置のカラーバランス調整方法である。
【０００９】
カラー要素毎に光度をモニターして、カラー要素毎に一定の光度を保つことによって、カラーバランスを維持することができる。
【００１０】
本願他の発明は、カラー映像を表示する情報表示部と、カラー要素毎に設けられた色別表示部と、該色別表示部での発光光度をカラー要素毎に検知するモニターと、該モニターの出力が一定になるように前記色別表示部をカラー要素毎に駆動する駆動回路と、該駆動回路の出力に連動して前記情報表示部をカラー要素毎に制御する制御回路と、を有するカラー表示装置である。
【００１１】
カラー表示装置は情報表示部にカラーで情報を表示する。情報表示部をモニターしても、情報の内容によってカラー分布が変化するため、カラーバランスが一定に保たれているか不明である。そのため、情報表示部とは異なる色毎の表示領域を設け、その表示領域の光度をモニターすることによって、各色の光度が一定になるように、カラー要素毎に光度を制御する。
【００１２】
本願他の発明は、カラー映像を表示する情報表示部と、カラー要素毎に設けられた色別表示部と、該色別表示部をカラー要素毎に異なる周波数で変調する変調回路と、該色別表示部で発光した変調光を検出するモニターと、該モニター出力から前記周波数毎の復調信号の強度を検出する復調回路と、該復調回路の出力が一定になるように前記色別表示部をカラー要素毎に駆動する駆動回路と、該駆動回路の出力に連動して前記情報表示部をカラー要素毎に制御する制御回路と、を有するカラー表示装置である。
【００１３】
表示領域の光度のモニター機構として、各色毎の表示領域にそれぞれモニターを設け、各色毎に光度を測定することもできる。ここでは、色毎の表示領域を各色によって異なる周波数で変調し、１のモニターで検出した復調信号の強度から各色毎の光度を検知する機構を設ける。本発明により、１のモニターで各色毎の光度を測定することができる。
【００１４】
本願他の発明は、前記発明において前記情報表示部及び前記色別表示部が同じカラー要素を有する有機エレクトロルミネセンスディスプレイ素子であることを特徴とするカラー表示装置である。
【００１５】
有機ＥＬディスプレイ素子はカラーバランスの維持に課題あることから、本発明を適用した有機ＥＬディスプレイ素子ではカラーバランスを一定に保つことができる。「塗り分け法」で製造した有機ＥＬディスプレイ素子では、カラー要素毎の有機ＥＬの発光を直接検知することになるが、「色変換法」や「カラーフィルタ法」で製造した有機ＥＬディスプレイ素子では、有機ＥＬで発光した光を変換フィルタ、カラーフィルタを通した後に、発光強度を検知したり、変調光を検出したりすることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態を図２に示す。図２において、１０は有機ＥＬディスプレイ素子、１１は有機ＥＬ基板、１２は情報表示部、１３はモニター（赤色）、１４は（緑色）、１５はモニター（青色）である。情報表示部１２は有機ＥＬディスプレイ素子１０における情報を表示する部分であって、赤色、緑色、青色の要素で１つの画素を構成し、画素が集合して全体でカラーの情報表示をする。モニター１３乃至１５は各色別表示部の上に形成され、色別表示部の発光光度を測定する。
【００１７】
図２のＡ−Ａ’線における断面を図３に示す。図３において、１６は色別表示部（赤色）、１７は色別表示部（緑色）、１８は色別表示部（青色）である。カラー要素毎に設けられた色別表示部１６乃至１８は、各カラー要素で発光する。色別表示部（赤色）１６は、情報表示部の赤色で発光する要素と同じ材料で構成され、赤色で発光する。同様に、色別表示部（緑色）１７と色別表示部（青色）１８はそれぞれ情報表示部の緑色、又は青色で発光する要素と同じ材料で構成され、緑色、又は青色で発光する。これら色別表示部１６乃至１８は、有機ＥＬ基板１１の上に情報表示部を作製する際に、同時に形成する。「塗り分け法」で製造した有機ＥＬディスプレイ素子では、カラー要素毎の有機ＥＬの発光を直接、モニターで検知することになるが、「色変換法」や「カラーフィルタ法」で製造した有機ＥＬディスプレイ素子では、変換フィルタやカラーフィルタを設けることになる。さらに、それぞれの色別表示部の上面に各色別表示部の発光光度をカラー要素毎に検知するモニター１３乃至１５を形成する。
【００１８】
図２及び図３において、カラー要素毎のモニター１３乃至１５は色別表示部１６乃至１８の直近に配置されているため、モニター１３乃至１５は、色別表示部１６乃至１８が発光する光度をカラー要素毎に検知することができる。それぞれのモニター１３乃至１５が検知した光度が一定になるように、駆動回路は色別表示部１６乃至１８を駆動する。例えば、赤色の有機ＥＬが寿命によりそれまでの駆動電流に対して光度が落ちてくると、色別表示部（赤色）１６の光度を検知するモニター１３の出力が減少する。色別表示部（赤色）１６の駆動回路はモニター１３の出力が一定になるようにフィードバックして、駆動電流を増加させる。駆動電流の増加により色別表示部（赤色）１６の光度が一定に保たれる。
【００１９】
情報表示部１２は色別表示部の駆動回路の出力と連動してカラー要素毎に発光強度を制御される。例えば、情報表示部１２の赤色の発光強度を色別表示部（赤色）１６の駆動回路の出力と連動させると、情報表示部の赤色で発光する有機ＥＬに対する駆動電流も増加させることにより、情報表示部のカラーバランスを維持することができる。
【００２０】
従って、有機ＥＬディスプレイ素子において、カラー要素毎に色別表示部を設け、その光度をカラー要素毎に検知することによって、カラーバランスを維持することが出来た。
【００２１】
図２、図３においては、色別表示部１６乃至１８を情報表示部１２とは別に形成したが、色別表示部１６乃至１８を情報表示部１２の一部に形成してもよい。また、図２、図３においては、カラー要素毎のモニター１３乃至１５を色別表示部１６乃至１８の上に形成したが、有機ＥＬ基板１１上に直接、形成してもよいし、有機ＥＬディスプレイ素子の封止板（図示せず）に形成してもよい。色別表示部１６乃至１８の上に形成しない場合に、カラー要素毎のモニターが本来の色とは異なる色の光も受光してしまうときは、カラー要素毎のモニターにカラーフィルタを装着して、異なる色の光を遮断することが望ましい。なお、カラー要素毎のモニターを有機ＥＬ基板１１の上に形成するときは、情報表示部の正孔注入層を銅フタロシアニン錯体で形成し、モニターとしての光導電膜を、受光した光の光度に応じて電気抵抗値が変化する銅フタロシアニン錯体で形成すると、正孔注入層とモニターとしての光導電膜を一度のプロセスで成膜することができる。
【００２２】
ここでは、カラー表示装置として有機ＥＬディスプレイ素子で説明したが、他のカラー表示装置でも、情報表示部とは異なる色別表示部をカラー要素毎に設け、その色別表示部の発光光度を検知することによってカラーバランスを維持することができる。
【００２３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態を図４に示す。図４において、１０は有機ＥＬディスプレイ素子、１１は有機ＥＬ基板、１２は情報表示部、２１はモニターである。情報表示部１２は有機ＥＬディスプレイ素子１０における情報を表示する部分であって、赤色、緑色、青色の要素で１つの画素を構成し、画素が集合して全体でカラーの情報表示をする。モニター２１は各色別表示部の上に形成され、色別表示部の発光光度を測定する。
【００２４】
図４のＡ−Ａ’線における断面を図５に示す。図５において、１６は色別表示部（赤色）、１７は色別表示部（緑色）、１８は色別表示部（青色）である。カラー要素毎に設けられた色別表示部１６乃至１８は、各カラー要素で発光する。色別表示部（赤色）１６は、情報表示部の赤色で発光する要素と同じ材料で構成され、赤色で発光する。同様に、色別表示部（緑色）１７と色別表示部（青色）１８はそれぞれ情報表示部の緑色、又は青色で発光する要素と同じ材料で構成され、緑色、又は青色で発光する。これら色別表示部１６乃至１８は、有機ＥＬ基板１１の上に情報表示部を作製する際に、同時に形成する。「塗り分け法」で製造した有機ＥＬディスプレイ素子では、カラー要素毎の有機ＥＬの発光を直接、モニターで検知することになるが、「色変換法」や「カラーフィルタ法」で製造した有機ＥＬディスプレイ素子では、変換フィルタやカラーフィルタを設けることになる。さらに、それぞれの色別表示部の上面に、色別表示部の発光した光を受光するモニター２１を形成する。
【００２５】
図４及び図５において、色別表示部１６乃至１８をそれぞれカラー要素毎に異なる周波数の信号で変調し、モニター２１はそれぞれの色別表示部が発光した光を一体で受光し、受光した光から周波数毎の復調信号の強度を検出する。図６に、復調信号の復調周波数と強度の例を示す。例えば、色別表示部（赤色）１６をｆ１、色別表示部（緑色）１７をｆ２、色別表示部（青色）１８をｆ３の周波数で変調し、モニター２１はそれぞれの周波数で復調する。モニター２１が復調した信号を周波数軸上で観測すると、図６に示すような復調信号が得られる。赤色の有機ＥＬが寿命によりそれまでの駆動電流に対して光度が落ちてくると、周波数ｆ１の復調信号の強度が減少する。色別表示部（赤色）１６の駆動回路は周波数ｆ１の復調信号の強度が一定になるようにフィードバックして、駆動電流を増加させる。駆動電流の増加により赤色の表示領域１６の光度が一定に保たれる。カラー要素毎に、色別表示部の発光光度を検知して、発光光度を一定に保つことと等価になる。
【００２６】
情報表示部１２は色別表示部の駆動回路の出力と連動してカラー要素毎に発光強度を制御される。例えば、情報表示部１２の赤色の発光強度を色別表示部（赤色）１６の駆動回路の出力と連動させると、情報表示部の赤色で発光する有機ＥＬに対する駆動電流も増加させることにより、情報表示部のカラーバランスを維持することができる。
【００２７】
従って、有機ＥＬディスプレイ素子において、カラー要素毎に色別表示部を設け、カラー要素毎に異なる周波数で変調し、検出したそれぞれの周波数の復調信号の強度から各色別表示部の光度を検知することによって、１のモニターでカラーバランスを一定に保つことが出来た。
【００２８】
なお、図６において、モニター等の二次歪み、三次歪みによって生じるフィードバック誤差を防止するために、周波数ｆ２、ｆ３を周波数ｆ１と整数比の関係にならないように設定することが望ましい。
【００２９】
図４、図５においては、色別表示部１６乃至１８を情報表示部１２とは別に形成したが、色別表示部１６乃至１８を情報表示部１２の一部に形成してもよい。また、図４、図５においては、モニター２１を色別表示部１６乃至１８の上に形成したが、有機ＥＬ基板１１の上に形成してもよいし、有機ＥＬの封止板（図示せず）に形成してもよい。なお、モニター２１を有機ＥＬ基板１１の上に形成するときは、情報表示部の正孔注入層を銅フタロシアニン錯体で形成し、モニターとしての光導電膜を、受光した光の光度に応じて電気抵抗値が変化する銅フタロシアニン錯体で形成すると、正孔注入層とモニターとしての光導電膜を一度のプロセスで成膜することができる。
【００３０】
ここでは、カラー表示装置として有機ＥＬディスプレイ素子で説明したが、他のカラー表示装置でも、色別表示部を設け、色別表示部を異なる周波数で変調し、検出したそれぞれの周波数の復調信号の強度からカラー要素毎の色別表示部の光度を検知することによって、１のモニターでカラーバランスを一定に保つことができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明により、カラー表示装置において、色毎に異なる発光光度の劣化があっても、カラーバランスを一定に保つことができる。カラー表示装置がエリアカラーであってもフルカラーであっても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】環境に合わせて光度を制御する従来の有機ＥＬディスプレイ素子の構造を説明する図である。
【図２】本発明のカラー表示装置である有機ＥＬディスプレイ素子の構成を説明する上面図である。
【図３】本発明のカラー表示装置である有機ＥＬディスプレイ素子の構成を説明する断面図である。
【図４】本発明のカラー表示装置である有機ＥＬディスプレイ素子の構成を説明する上面図である。
【図５】本発明のカラー表示装置である有機ＥＬディスプレイ素子の構成を説明する断面図である。
【図６】本発明のカラー表示装置である有機ＥＬディスプレイ素子の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１０：有機ＥＬディスプレイ素子
１１：有機ＥＬ基板
１２：情報表示部
１３：モニター（赤色）
１４：モニター（緑色）
１５：モニター（青色）
１６：色別表示部（赤色）
１７：色別表示部（緑色）
１８：色別表示部（青色）
２１：モニター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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