(57)【要約】【課題】  有機ＥＬ映像表示装置における素子の焼き付き現象を防止することができる映像表示装置および映像表示方法を提供する。【解決手段】  画素ごとに画素温度を調節する画素温度調節素子を設け、輝度情報（映像信号）に基づいて各画素を発光させると同時に、画素温度調節素子を駆動して各画素の輝度劣化特性を均一化する。これにより、輝度劣化が表示映像の内容によって画素ごとに異なることのないように、画素劣化を全ての画素で均一になるような構造と駆動を実現し、焼き付き現象の軽減と均一性の長期維持を図る。【選択図】        図１２
2005321684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の走査サイクルで画素を選択する走査線と、画素を駆動するための輝度情報を与えるデータ線と、前記輝度情報に基づいて電流量を制御して発光素子を発光させる画素回路とが、マトリクス状に配置されてなるアクティブマトリクス型の映像表示装置において、
画素ごとに配置され画素温度を調節する画素温度調節素子と、
前記輝度情報に基づいて前記画素温度調節素子の駆動を制御し、各画素の輝度劣化特性を均一化する駆動制御部とを備えた
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記画素温度調節素子は、前記発光素子の近傍に設けられた発熱素子および／または吸熱素子である
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記画素温度調節素子は、前記発光素子に積層配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記画素温度調節素子は、前記発光素子の面内に隣接配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、一走査サイクルごとに各画素に供給される輝度情報の中から最大発光強度情報を検出する検出回路部と、この検出回路部の出力に基づいて前記画素温度調節素子の制御量を設定する設定回路部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項７】
所定の走査サイクルで画素を選択する走査線と、画素を駆動するための輝度情報を与えるデータ線と、前記輝度情報に基づいて電流量を制御し発光素子を発光させる画素回路とがマトリクス状に配置され、走査駆動手段による前記操作線の選択走査とデータ駆動手段による前記データ線を介しての選択駆動とに基づいて、前記発光素子の発光動作を行う映像表示方法において、
画素ごとに画素温度を調節する画素温度調節素子を設け、
前記輝度情報に基づいて各画素を発光させると同時に、前記画素温度調節素子を駆動して各画素の輝度劣化特性を均一化する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項８】
前記画素間の輝度劣化特性の均一化が、前記発光素子の発熱操作による輝度劣化の促進を含む
ことを特徴とする請求項７に記載の映像表示方法。
【請求項９】
前記画素間の輝度劣化特性の均一化が、前記発光素子の吸熱素子による輝度劣化の抑圧を含む
ことを特徴とする請求項７に記載の映像表示方法。
【請求項１０】
一走査サイクルにおける最大発光強度情報を検出し、この最大発光強度で発光する画素の輝度劣化特性に対応するように、前記画素温度調節素子を駆動して他の画素の画素温度を調節する
ことを特徴とする請求項７に記載の映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばアクティブマトリクス型有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）映像表示装置およびその映像表示方法に関し、更に詳しくは、画素間の発光階調の差に起因する「焼き付き現象」を抑制できる映像表示装置および映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面ディスプレイ装置の一つとして有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置の開発が進められている。有機ＥＬ表示装置は、自発光型であるためバックライトを必要とせず、また、動画特性、広視野角、色再現性等に優れているため、次世代の薄型ディスプレイとして注目されている。
【０００３】
ところで、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子は使用するほど輝度が劣化し、一定の表示をし続けると「焼き付き」と呼ばれる均一性の劣化が生じる。また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）独立の有機ＥＬ素子を有したカラー表示が可能な映像表示装置ではＲＧＢが均等に使用されないとＲＧＢの色ごとに劣化が生じ、ホワイトバランスがずれる現象が生じる。この症状は不可逆であり、進行すれば映像表示品位を著しく劣化させることになる。
【０００４】
有機ＥＬ映像表示装置における「焼き付き現象」を抑制するために、従来では、表示時間の制限、映像の表示内容の変更（下記特許文献１，２参照）、表示位置の移動（下記特許文献３参照）、あるいは、不使用時間における補正画像の表示（下記特許文献４，５参照）等、画素間における輝度劣化特性の不均一性が大きくならないような対策を施している。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２１９０８号公報
【特許文献２】特開２００２−２０７４７５号公報
【特許文献３】特開２００３−２２３１６０号公報
【特許文献４】特開２００３−２２８３２９号公報
【特許文献５】特開２００３−２９５８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の焼き付き防止対策を施した従来の有機ＥＬ映像表示装置においては、同一表示の時間制限等によって輝度劣化の不均一性の発生を抑えるようにしているので、使用者の意図しない設計が強いられることになる。
【０００７】
その結果、上記特許文献１〜３等の構成では、使用者が長時間同一の表示を見たくても使用者が想定しない表示変更が突然なされるために、使用者の戸惑いや混乱を招いたり、誤操作を誘発させるおそれがある。また、上記特許文献４，５の構成においても、不使用時であるにもかかわらず使用者の意図しない画像が表示されるために、使用者の戸惑いや混乱を引き起こし、故障等の誤認を生じさせるおそれがある。
【０００８】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、使用者の混乱や誤認を生じさせることなく、焼き付きや色ずれを防止することができる映像表示装置および映像表示方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の映像表示装置は、画素ごとに配置され画素温度を調節する画素温度調節素子と、輝度情報に基づいて当該画素温度調節素子の駆動を制御し、各画素の輝度劣化特性を均一化する駆動制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の映像表示方法は、画素ごとに画素温度を調節する画素温度調節素子を設け、輝度情報に基づいて各画素を発光させると同時に、画素温度調節素子を駆動して各画素の輝度劣化特性を均一化することを特徴とする。
【００１１】
例えば有機ＥＬ素子の画素劣化の要因の一つに、画素の温度上昇による構造のガラス化が挙げられている。そこで本発明は、ガラス化による劣化を表示映像の内容によって画素ごとに異なることのないように、画素劣化を全ての画素で均一になるような構造と駆動を実現し、焼き付き現象の軽減と均一性の長期維持を図るようにしている。
【００１２】
温度調節素子としては、発光素子の近傍に設けられた発熱素子を用いることができる。この発熱素子による発光素子の発熱操作によって当該発光素子の輝度劣化を促進し、各画素について劣化の均一化を図ることができる。発熱素子には、通電する電流の大きさによって発熱量が制御可能な抵抗加熱体等が好適である。
【００１３】
また、発光素子の発熱操作に加えて、又は発光素子の発熱操作に代えて、比較的高輝度で発光する発光素子に対しては吸熱（放熱）操作を行うことによって画素温度の冷却を図るようにしてもよい。これにより、各画素の劣化量の低減を図ることが可能となり、素子の寿命改善を図れるようになる。吸熱素子としては、通電する電流の大きさによって吸熱量が制御可能なペルチェ素子等が好適に用いられる。
【００１４】
各画素の輝度劣化制御の基準すなわち画素温度の制御目標としては、例えば階調１００％あるいは５０％など所定の階調度を基準とする制御方法が適用できるが、これに限らない。
【００１５】
例えば、映像表示デバイスは供給される映像信号に応じた強度で発光させることで映像の表示を実現し、映像はフレームまたはフィールドの単位で表示を変化させることで動画を得ている。このとき、ある任意の映像表示単位（例えばフィールド）内での発光素子の最大発光強度は、入力される映像信号から事前に知ることが可能である。この値を検波しそのフィールド内で適切な劣化量を確定し、フィールド単位で上記温度調節素子を駆動制御して発光素子の劣化量をコントロールするができる。これにより、表示の均一性を保った上で、発光素子の寿命改善に貢献することが可能となる。
【００１６】
なお、発光素子としては、有機ＥＬ発光素子に限らず、発光ダイオード等の他の自発光素子が適用可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、文字や記号、画像等をその表示位置を固定して表示しても、焼き付き現象を抑制することが可能となるので、従来の焼き付き防止策のように表示位置の移動や消去等が不要となり、これにより使用者の混乱や誤操作を招くことなく、長時間の映像観賞を可能とし、また、長時間の使用によってもホワイトバランスの変化（色ずれ）をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。以下の各実施の形態では、各画素を構成する発光素子として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬアクティブマトリクス型映像表示装置を例に挙げて説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は本発明の第１の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。有機ＥＬ発光層１は、アノード電極２とカソード電極３との間に配置され、表示駆動電流源４から供給される電流の大きさに応じた発光強度で発光する自発光素子である。有機ＥＬ発光層１の近傍には、画素温度調節素子としての発熱層５がアノード電極２とカソード電極６との間に配置され、発熱層駆動電流源７から供給される電流の大きさに応じた発熱量で有機ＥＬ発光層１を発熱する。本実施の形態において、発熱層５は有機ＥＬ発光層１に積層されている。
【００２０】
発熱層５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等のように、透明性を有する面発熱体フィルムで形成されるのが好ましく、例えば（株）トビー製透明導電性フィルム「ＯＴＥＣ」等が適用可能である。
【００２１】
表示駆動電流源４は、駆動制御回路（本発明の駆動制御部）８から供給される表示駆動電流制御信号Ｓ１に対応する電流量で有機ＥＬ発光層１を駆動する。表示駆動電流制御信号Ｓ１は、駆動制御回路８に入力される映像信号（輝度情報）に基づいて駆動制御回路８にて生成される。また、発熱層駆動電流源７は、駆動制御回路８から供給される発熱層駆動電流制御信号Ｓ２に対応する電流量で発熱層５を駆動する。発熱層駆動電流制御信号Ｓ２もまた、駆動制御回路８に入力される映像信号（輝度情報）に基づいて駆動制御回路８にて生成される。
【００２２】
ところで、有機ＥＬ素子の寿命は、その発光階調および素子温度に依存する。
【００２３】
図２は、有機ＥＬ素子の寿命に対する発光階調の依存特性の一例を示している。図では５０％階調時（曲線Ａ）と１００％階調時（曲線Ｂ）の寿命曲線を示している。縦軸は初期値の輝度を１としたときの相対輝度を示し、横軸は発光時間を示している。図から明らかなように、５０％階調に比べて１００階調では、相対輝度の劣化が早い。すなわち、有機ＥＬ素子は、その階調を上げると劣化速度が早くなるという特性がある。
【００２４】
また、図３は、有機ＥＬ素子の寿命に対する基板温度の依存特性の一例を示している。図では２５℃（曲線Ａ）と５０℃（曲線Ｂ）の寿命曲線を示している。縦軸は初期値の輝度を１としたときの相対輝度を示し、横軸は発光時間を示している。図から明らかなように、２５℃に比べて５０℃では、相対輝度の劣化が早い。すなわち、有機ＥＬ素子は、温度を上げると劣化速度が早くなるという特性がある。
【００２５】
有機ＥＬ映像表示装置における「焼き付き」現象は、画素間において発光階調の異なる画像を長時間表示させることによって引き起こされる。図４は、１０％階調時（曲線Ｃ）と５０％階調時（曲線Ａ）と１００％階調時（曲線Ｂ）の劣化曲線例を同一グラフ上にプロットした図である。上述のように、階調が大きくなるに従って劣化度合いが早くなることから、例えば発光時間Ｔ１時には、１０％階調時と１００％階調時の相対輝度差ΔＬ１に相当する輝度差が「焼き付き」として現れることになる。
【００２６】
そこで、本実施の形態の映像表示装置は、図１に示した有機ＥＬ発光層１および発熱層５を含む画素１０をマトリクス状に複数配置して有機ＥＬ表示部を構成することにより、入力される映像信号に伴い有機ＥＬ発光層１に適切な量のキャリアが注入されるように表示駆動電流を制御すると同時に、表示駆動電流に応じて劣化度合いがデバイス設計値を下回らないように発熱層５において劣化量を補償し、設計値通りの使用時間に対する劣化量となるように制御する。すなわち、駆動制御回路８は、入力信号に合わせてそれぞれの画素に劣化度合いの差が生じないように、上述の方法で発光層１と発熱層２を駆動制御し、画面全体の均一性を維持する作用を行う。
【００２７】
図５は本実施の形態による画素の輝度劣化制御の一例を示している。１００％階調で発光する画素に対しては発熱処理を行わない。５０％階調で発光する画素に対してはその劣化特性が曲線ＡからＡ１へ推移する発熱量ＵＱ１を与え、１０％階調で発光する画素に対してはその劣化特性が曲線ＣからＣ１へ推移する発熱量ＵＱ２を与える（ＵＱ１＜ＵＱ２）。これにより、発光時間Ｔ１時における１０％階調画素と１００％階調画素の相対輝度差はΔＬ２となり、図４に示したように劣化制御を行わないときの相対輝度差ΔＬ１よりも小さくでき、「焼き付き」を改善することができる。
【００２８】
なお、制御目標とする相対輝度差ΔＬ２は小さいほど好ましいが、その大きさは特に限定されず、使用する有機ＥＬ発光層の種類や表示画像の表示制御形態等に応じて適宜設定される。
【００２９】
次に、画素１０の詳細について図６および図７を参照して説明する。図６は本実施の形態の有機ＥＬ映像表示装置１１の構成を示し、図７は一画素あたりの画素回路１０Ａの構成を示している。
【００３０】
有機ＥＬ映像表示装置１１は、画素１０をマトリクス状に複数配置してなる有機ＥＬ表示部１２と、データ線駆動回路および発熱層駆動回路を兼ねる駆動制御回路８と、書込走査駆動回路９とを備えている。図示するように、書込走査線Ｘ（Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎ）が行状に複数配列され、データ線Ｙ（Ｙ１，Ｙ２，…，Ｙｎ）が列状に複数配列されている。各書込走査線Ｘとデータ線Ｙの交差部には画素１０が各々配置されている。
【００３１】
書込走査線Ｘは、書込走査駆動回路９に接続されている。書込走査駆動回路９はシフトレジスタを含んでおり、垂直クロックＶＣＫと垂直スタートパルスＶＳＰとが供給される。そして、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰを順次転送することにより、書込走査線Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎを一走査サイクル内で順次選択する。
【００３２】
一方、データ線Ｙは、駆動制御回路８に接続されている。駆動制御回路８には、輝度情報（映像信号）ＤＡＴＡが入力される。駆動制御回路８は、書込走査線Ｘの線順次走査に同期して、各データ線Ｙの輝度情報に対応した電気信号を出力する。この場合、駆動制御回路８は、いわゆる線順次駆動を行い、選択された画素の行に対して一斉に電気信号を供給してもよいし、あるいは、いわゆる点順次駆動を行い、選択された画素の行に対して順次電気信号を供給してもよい。いずれにしても、本発明は、線順次駆動と点順次駆動の両者を包含している。
【００３３】
図７に示したように、各画素１０を構成する画素回路１０Ａは、有機ＥＬ発光層１と、発熱層５と、データ線Ｙと、書込走査線Ｘと、ＥＬ電流供給線１３と、発熱層電流供給線１４と、書込走査トランジスタ１５と、ＥＬ駆動トランジスタ１６と、発熱層駆動トランジスタ１７と、保持容量１８とで構成され、それぞれ図示のように電気的に接続されている。なお、ＥＬ駆動トランジスタ１６はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）とし、発熱層駆動トランジスタ１７はＮチャンネルＭＯＳＦＥＴとする。
【００３４】
画素１０にデータを書き込むときは、書込走査線ＸをＨ（Ｈｉｇｈ）レベルにし、書込走査トランジスタ１５をＯＮ状態とする。このとき、データ線ＹとＥＬ駆動トランジスタ１６のゲートおよび発熱層駆動トランジスタ１７のゲートとがそれぞれ接続される。データ線Ｙの電位が低いほど、ＥＬ駆動トランジスタ１６のソースとゲート間の電圧が大きくなり、ＥＬ駆動トランジスタ１６のソースとドレインを流れる電流、すなわち有機ＥＬ発光層１の駆動電流が大きくなることによって、その発光強度が大きくなる。反対に、発熱層駆動トランジスタ１７のソースとゲート間の電圧は小さくなり、発熱層駆動トランジスタ１７のソースとドレインを流れる電流、すなわち発熱層５に流れる電流が小さくなることによって、発熱層１５からの発熱量は小さくなる。なお、発熱層５の発熱作用は、保持容量１８により一走査期間保持される。
【００３５】
したがって、有機ＥＬ発光層１は、発光強度が大きい場合は発熱量が小さく、発光強度が小さい場合は発熱量が大きくなる。これにより、発熱層駆動トランジスタ１７のソース電位を調節して、発熱層駆動トランジスタ１７のゲート電圧しきい値（Ｖｔｈ）の電位を適切に設定することにより、ＥＬ発光強度による輝度劣化と温度による輝度劣化の総和を発光強度に関係なく一定とすることができ、画素間における劣化均一性を保てることになる。
【００３６】
例えば図５に示した劣化制御例のように、１００％階調で発光する画素の劣化特性を基準として、これよりも低階調で発光する画素に対しては発熱層５を通電することによって有機ＥＬ発光層１を適量発熱させ、当該有機ＥＬ発光層１の劣化特性カーブを１００％階調時の劣化特性カーブに近似させる駆動制御が可能となる。
【００３７】
なお、１００％階調を基準に他の比較的低輝度の画素について発熱処理を実行する場合に限らず、５０％階調等の他の階調度を基準としたり、例えば１フィールドごとのように一定期間ごとでの全画素における最大輝度を基準とするようにすれば、劣化均一性を維持しながら、各画素の劣化度合いを低減できるので全体的な寿命改善が図れるようになる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態によれば、文字や記号、画像等をその表示位置を固定して表示しても「焼き付き」を抑制することができるので、従来の焼き付き防止策のように表示位置の移動や消去等が不要となり、これにより使用者の混乱や誤操作を招くことなく、長時間の映像観賞を可能とし、また、長時間の使用によってもホワイトバランスの変化をなくすことができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、従来の「焼き付き」防止策としての表示位置の移動や消去等が不要となるので、設計者の意図通りのデザインを実現することが可能となるとともに、制御がシンプルになり、例えばソフトウェアによって制御している場合にはバグの発生要因を削減でき、品質向上にも繋がる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
図８および図９は本発明の第２の実施の形態を示している。ここで、図８は本実施の形態の有機ＥＬ映像表示装置２１の構成を示し、図９は一画素当たりの画素回路１０Ｂの構成を示している。
【００４１】
有機ＥＬ映像表示装置２１は、有機ＥＬ表示部２２と、データ線駆動回路２３と、書込走査駆動回路２４と、発熱層駆動制御回路（本発明の駆動制御部）２５とを備え、図示するように、書込走査駆動回路２４に接続された書込走査線Ｘが行状に複数配列されているとともに、データ線駆動回路２３に接続されたデータ線Ｙが列状に複数配列されている。また、発熱層駆動制御回路２５に接続された発熱層用データ線Ｚ（Ｚ１，Ｚ２，…，Ｚｎ）が、データ線Ｙと平行に列状に複数配列されている。更に、データ線駆動回路２３には表示駆動用の輝度情報ＤＡＴＡ１が供給され、発熱層駆動制御回路２５には発熱層駆動用の輝度情報ＤＡＴＡ２が供給される。
【００４２】
図９に示したように、各画素１０を構成する画素回路１０Ｂは、有機ＥＬ発光層１と、発熱層５と、書込走査線Ｘと、データ線Ｙと、発熱層用データ線Ｚと、ＥＬ電流供給線２６と、発熱層電流供給線２７と、ＥＬ書込走査トランジスタ２８と、ＥＬ駆動トランジスタ２９と、発熱層駆動トランジスタ３０と、ＥＬ用保持容量３１と、発熱層書込走査トランジスタ３２と、発熱層用保持容量３３とで構成され、それぞれ図示のように電気的に接続されている。なお、ＥＬ駆動トランジスタ２９および発熱層駆動トランジスタ３０はそれぞれＰチャンネルＭＯＳＦＥＴである。
【００４３】
画素１０にデータを書き込むときは、書込走査線ＸをＨレベルにし、ＥＬ書込走査トランジスタ２８と発熱層書込走査トランジスタ３２とをＯＮ状態とする。このとき、データ線ＹとＥＬ駆動トランジスタ２９のゲートとが接続され、発熱層用データ線Ｚと発熱層駆動トランジスタ３０のゲートとが接続される。データ線Ｙの電位が低いほど、ＥＬ駆動トランジスタ２９のソースとゲート間の電圧が大きくなり、ＥＬ駆動トランジスタ２９のソースとドレインを流れる電流、すなわち有機ＥＬ発光層１の駆動電流が大きくなることによって、発光輝度が大きくなる。また、発熱層用データ線Ｚの電位が高いほど発熱層駆動トランジスタ３０のソースとゲート間の電圧は小さくなり、発熱層駆動トランジスタ３０のソースとドレインを流れる電流、すなわち発熱層５に流れる電流が小さくなることによって、発熱層５からの発熱量は小さくなる。
【００４４】
したがって、有機ＥＬ発光層１は、発光強度が大きい場合は発熱量が小さく、発光強度が小さい場合は発熱量が大きくなる。これにより、データ線Ｙおよび発熱層用データ線Ｚの各電位を制御する信号ＤＡＴＡ１およびＤＡＴＡ２をそれぞれ適切に設定することにより、ＥＬ発光強度による輝度劣化と温度による輝度劣化の総和を発光強度に関係なく一定とすることができ、画素間における劣化均一性を保てることになる。
【００４５】
この構成により、例えば図５に示した劣化制御例のように、１００％階調で発光する画素の劣化特性を基準として、これよりも低階調で発光する画素に対しては発熱層５を通電することによって有機ＥＬ発光層１を適量発熱させ、当該有機ＥＬ発光層１の劣化特性カーブを１００％階調時の劣化特性カーブに近似させる駆動制御が可能となり、上述の第１の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４６】
［第３の実施の形態］
図１０〜図１２は本発明の第３の実施の形態を示している。ここで、図１０は画素構造を模式的に示す断面図、図１１は一画素当たりの画素回路の構成図、図１２は画素の劣化制御の一例を示す図である。
【００４７】
本実施の形態における有機ＥＬ映像表示装置の画素構造は、図１０に示すように、ガラス基板３５上に吸熱層３６、第１絶縁膜３７、発熱層５、第２絶縁膜３８、アノード電極３９、有機ＥＬ発光層１、カソード電極４０、封止材４１および封止ガラス４２が順に積層されることによって構成されている。
【００４８】
吸熱層３６は、Ａｌ等でなる発熱用金属層４３、ＰチャンネルとＮチャンネルとが交互に配置されたＳｉ層４４、およびＡｌ等でなる発熱用金属層４５を有するペルチェ素子で構成されている。また、第１，第２絶縁膜３７，３８は、例えばＳｉＮ、ＳｉＯ２等で構成され、アノード電極３９は銀等の低抵抗金属で構成される。発熱層５は例えば低抵抗のＩＴＯをイオンプレーティング法等により形成される。
【００４９】
吸熱層３６からアノード電極３９まではＴＦＴ（Thin Film Transistor）プロセスで形成し、多層膜構造の有機ＥＬ発光層１およびカソード電極４０は例えば蒸着等のＥＬプロセスで形成し、封止材４１および封止ガラス４２は封止プロセスで形成する。カソード電極４０は、例えばＭｇＡｇ系の半透明金属を蒸着等で形成することにより、有機ＥＬ発光層１で発光した光をカソード電極４０を通して上面発光で取り出す。
【００５０】
次に、図１０に示した構成の画素を駆動する画素回路４６の構成を図１１を参照して説明する。
【００５１】
画素回路４６は、有機ＥＬ発光層１と、発熱層５と、書込走査線Ｘと、データ線Ｙと、ＥＬ電流供給線４７と、発熱層電流供給線４８と、書込走査トランジスタ４９と、ＥＬ駆動トランジスタ５０と、発熱層駆動トランジスタ５１と、保持容量５２と、ペルチェ素子３６と、ペルチェ駆動トランジスタ５３とで構成され、それぞれ図示のように電気的に接続されている。なお、ＥＬ駆動トランジスタ５０はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ、発熱層駆動トランジスタ５１はＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ、ペルチェ駆動トランジスタ５３はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴとしている。
【００５２】
画素にデータを書き込むときは、書込走査線ＸをＨレベルにし、書込走査トランジスタ４９をＯＮ状態とする。このとき、データ線ＹとＥＬ駆動トランジスタ５０のゲート、発熱層駆動トランジスタ５１のゲートおよびペルチェ駆動トランジスタ５３のゲートとが、それぞれ接続される。データ線Ｙの電位が低いほど、ＥＬ駆動トランジスタ５０のソースとゲート間の電圧が大きくなり、ＥＬ駆動トランジスタ５０のソースとドレインを流れる電流、すなわち有機ＥＬ発光層１の駆動電流が大きくなることによって、発光輝度が大きくなる。反対に、発熱層駆動トランジスタ５１のソースとゲート間の電圧は小さくなり、発熱層駆動トランジスタ５１のソースとドレインを流れる電流、すなわち発熱層５に流れる電流は小さくなることによって、発熱層５からの発熱量は小さくなる。また、ペルチェ駆動トランジスタ５３のソースとゲート間の電圧は大きくなり、ペルチェ駆動トランジスタ５３のソースとドレインを流れる電流、すなわちペルチェ素子３６の駆動電流が大きくなり、吸熱効果が大きくなる。
【００５３】
したがって、有機ＥＬ発光層１の発光輝度の大きさに合わせて、発熱層５の発熱量あるいはペルチェ素子３６の吸熱量を適宜調整することにより有機ＥＬ発光層１の輝度劣化特性を制御することが可能となる。これにより、例えば図１２に示すように、有機ＥＬ発光層１の輝度劣化の度合いを一定範囲内に制御することができるようになる。
【００５４】
図１２は本実施の形態による画素の輝度劣化制御の一例を示している。５０％階調（曲線Ａ）で発光する画素に対しては発熱および吸熱のいずれの処理も行わない。１０％階調で発光する画素に対してはその輝度劣化特性が曲線ＣからＣ２へ推移する発熱量ＵＱ３を与え、１００％階調で発光する画素に対してその輝度劣化特性が曲線ＢからＢ２へ推移する吸熱量ＤＱ１を与える。これにより、発光時間Ｔ１時における１０％階調画素と１００％階調の相対輝度差をΔＬ３にまで低減し、各画素の輝度劣化特性を均一化を図って焼き付き現象を抑制することができるようになる。
【００５５】
なお、この例では、階調５０％を基準とし、各画素を５０％階調時の輝度劣化特性に合わせて画素温度の調節制御を行うようにしたが、これに限らず、例えば全ての画素の平均階調を基準とするようにしてもよい。
【００５６】
［第４の実施の形態」
本発明の第４の実施の形態では、フィールド単位（またはフレーム単位）で各画素に供給される輝度情報の中から最大値成分を検出し、検出した最大輝度情報に対応する画素の輝度劣化特性に合わせて他の画素の画素温度を調節する機構を備えた映像表示装置の構成を説明する。
【００５７】
図１３は、本実施の形態における画素温度調節機構のブロック図である。有機ＥＬ駆動回路５５は、入力された映像信号（輝度情報）に対応する発光強度で、各画素５６の有機ＥＬ発光層を駆動する。これと同時に、フィールド内最大発光強度検波回路５７は、入力された映像信号の中から最大発光情報を検出し、検出した最大発光情報を劣化量設定回路５８へ供給する。なお、これらフィールド内最大発光強度検波回路５７および劣化量設定回路５８は、本発明の駆動制御部を構成する。
【００５８】
劣化量設定回路５８は、各画素の画素温度調節素子へ劣化制御信号を供給し、最大発光強度で発光する画素の輝度劣化特性を基準として、他の低輝度で発光する画素温度を上昇させ画素の輝度劣化量を促進する。あるいは、最大発光強度で発光する画素の吸熱（放熱）作用により画素温度を冷却して輝度劣化量を抑圧し、この抑圧した輝度劣化特性を基準として他の低輝度で発光する画素の画素温度を調節するようにしてもよい。後者の場合、吸熱対象となる画素は、ある所定以上の大きさの輝度で発光するものに限ってもよい。
【００５９】
図１４Ａは有機ＥＬ発光層の映像信号入力に対するＥＬ発光強度（実線）と、これに応じて輝度劣化度を一定に保つための、当該有機ＥＬ発光層に対する発熱制御（破線）および吸熱制御（一点鎖線）の様子を示すタイミングチャートである。ＥＬ発光強度が所定以上大きい場合は吸熱制御により劣化の抑圧を行い、ＥＬ発光強度が小さい場合は発熱制御により劣化を加速する。これにより、有機ＥＬ発光層の発光強度によらず一定の劣化を実現できる。
【００６０】
なお、発熱制御の基準は、他の最大輝度で発光する画素を基準とするが、勿論、これに限らず、１フィールド内における全画素の平均輝度情報を検出し、その平均値の劣化特性に合わせるようにしてもよい。また、吸熱制御もこれと同様に行うことができる。
【００６１】
図１４Ｂは、図１４Ａの一部を時間軸方向に拡大して表示した図である。映像表示は、フレームまたはフィールドの単位で発光強度を変化させることで動画を実現している。図１４Ｂこの映像書き換え単位（本例ではフィールド）ごとに有機ＥＬ発光強度とそれに伴う発熱、放熱制御の様子を示している。
【００６２】
本実施の形態によれば、映像信号のピーク検出をフィールドごとに行い、有機ＥＬ画素劣化量の最適化を行っているので、例えば前面黒画面を長時間表示しているなど、各画素の発光強度がほとんど０である場合に対しては、発熱による輝度劣化量を０とすることが可能となる。これにより、所定の階調を基準とした輝度劣化制御を行う場合に比べて素子の寿命特性を改善できるようになる。
【００６３】
例えば図１５は、フィールド内最大発光強度を考慮しない場合の輝度劣化特性（１００％輝度）と、フィールド内最大発光強度を検波して輝度劣化最適化制御をした場合の輝度劣化特性を示している。図から明らかなように、輝度劣化最適化制御を行うことにより、フィールド内最大発光強度が１００％輝度でない時間の輝度劣化勾配を抑圧でき、素子寿命の向上を図ることができる。
【００６４】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６５】
例えば以上の実施の形態では、発熱層５を有機ＥＬ発光層１の下面側に積層配置した例を説明したが、これに代えて、発熱層を有機ＥＬ素子と同一平面内に近接配置することも可能である。例えば図１６に示すように、有機ＥＬ素子６１、６２および６３で一画素分の有機ＥＬ発光層６０を構成し、これら各有機ＥＬ素子６１〜６３の間に発熱素子６４，６５を隣接配置することができる。なお、これ以外にも、発熱層と発光層との間の温度差を少なくできる配置構造であれば、どのような構造でも採用可能である。
【００６６】
また、以上の実施の形態では、有機ＥＬ表示部（パネル）を構成する全ての画素を対象に輝度劣化特性の均一化を図るようにしたが、これに代えて、例えば図１７および図１８に示すように、パネル全体を複数の領域に分割し、分割した各領域ごとに輝度劣化の均一化制御を行うようにしてもよい。
【００６７】
図１７に示すように、領域Ｒ１の大きさで全体を分けた場合、領域Ｒ１ごとに例えば１フィールドごとの最大輝度を基準として発熱量を決定する。この場合、パネル全領域の最大輝度と比較した場合、ラスターでない限り領域ごとに最大輝度が小さくなり、全体の発熱量を小さくすることができる。図１８に示すように、更に小さく領域Ｒ２を分けた場合は、領域ごとの最大輝度がより小さくなり、全体の発熱量を小さくすることができる。
【００６８】
これらの例のように領域ごとに制御を分けた場合は、領域ごとに劣化度合いが異なることになるが、劣化度合いが領域単位で平均化されることから、焼き付き度合いを小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】有機ＥＬ素子の寿命に対する発光階調の依存特性の一例を示す図である。
【図３】有機ＥＬ素子の寿命に対する基板温度の依存特性の一例を示す図である。
【図４】１０％階調時と５０％階調時と１００％階調時の劣化曲線例を同一グラフ上にプロットした図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による画素の輝度劣化制御の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による有機ＥＬ映像表示装置の概略構成図である。
【図７】図６に示す有機ＥＬ映像表示装置の一画素あたりの画素回路の構成を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による有機ＥＬ映像表示装置の概略構成図である。
【図９】図８に示す有機ＥＬ映像表示装置の一画素あたりの画素回路の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における画素構造を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態の一画素あたりの画素回路の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における画素の劣化制御の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態における画素温度調節機構のブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態による有機ＥＬ発光層に対する発熱制御および吸熱制御の様子を示すタイミングチャートである。
【図１５】フィールド内最大発光強度を考慮しない場合の輝度劣化特性（１００％輝度）と、フィールド内最大発光強度を検波して輝度劣化最適化制御をした場合の輝度劣化特性を示す図である。
【図１６】本発明における有機ＥＬ発光層と発熱層との配置構造の変形例を示す平面図である。
【図１７】本発明における輝度劣化制御方法の変形例を説明する図である。
【図１８】図１７と同様に本発明における輝度劣化制御方法の変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…有機ＥＬ発光層、５…発熱層、８…駆動制御回路、９…書込走査制御回路、１０…画素、１０Ａ，１０Ｂ，４６…画素回路、１１，２１…有機ＥＬ映像表示装置、１２，２２…有機ＥＬ表示部、２３…データ線駆動回路、２４…書込走査制御回路、２５…発熱層駆動制御回路、３５…ガラス基板、３６…ペルチェ素子、４２…封止ガラス、５７…フィールド内最大発光強度検波回路、５８…劣化量設定回路、Ｘ…書込走査線、Ｙ…データ線、Ｚ…発熱層用データ線。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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