(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の画素を表示面に備え、上記画素に発光素子をそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、
上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1、Ｚ2（０＜Ｚ1＜Ｚ2≦１）が全階調レベルでの所望する値であるとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【数１】
0003910356.tif 000065
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴とする発光表示素子の製造プログラム。
【請求項２】
マトリクス状に配置された複数の画素を表示面に備え、各画素の光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる少なくとも１層から成る層またはフィルムが形成されており、上記画素に対し、発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子をそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、
上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1、Ｚ2（０＜Ｚ1＜Ｚ2≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【数２】
0003910356.tif 000066
を定義したとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【数３】
0003910356.tif 000067
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴とする発光表示素子の製造プログラム。
【請求項３】
ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、
互いに異なる透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、Am（λ）を有するｍ種類のカラーフィルタが、各画素の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、光出射側に形成されており、
発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子を上記各サブピクセルにそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、
上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1、Ｚ2（０＜Ｚ1＜Ｚ2≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【数４】
0003910356.tif 000068
【数５】
0003910356.tif 000069
を定義したとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【数６】
0003910356.tif 000070
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴とする発光表示素子の製造プログラム。
【請求項４】
ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、
互いに異なる透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、Am（λ）を有するｍ種類のカラーフィルタが、各画素の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、光出射側に形成されており、
各画素の光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる少なくとも１層から成る層またはフィルムが形成されており、
発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子を上記各サブピクセルにそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、
上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1、Ｚ2（０＜Ｚ1＜Ｚ2≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【数７】
0003910356.tif 000071
【数８】
0003910356.tif 000072
を定義したとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【数９】
0003910356.tif 000073
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴とする発光表示素子の製造プログラム。
【請求項５】
ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、
印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1（Ｖ、λ）、Ｓ2（Ｖ、λ）、…、Ｓm（Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（発光素子1、発光素子2、…、発光素子m）が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、かつ、各種類の発光素子の１画素中における開口率が、先の発光素子の順番に対応して、ＸEL1、ＸEL2、…、ＸELmであるように形成されている発光表示素子の製造プログラムであって、
ｍ種類の発光素子は、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1（Ｖ）、Ｋc,2（Ｖ）、…、Ｋc,m（Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおける、各発光素子の発光時の発光時間をｔであり、表示面での最低輝度Ｋd.min時の階調レベルを０とし、表示面での最高輝度Ｋd.maxのときの階調レベルをＮとし、最高輝度Ｋd.max時のこれら発光スペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1、Ｋd.max,2、…、Ｋd.max,mとし、各係数Ｚ1、Ｚ2（０＜Ｚ1＜Ｚ2≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
少なくとも１種類の発光素子jにおいて、次式を用いて、開口率ＸELj％（０＜ＸELj≦１００）を、
【数１０】
0003910356.tif 000074
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴とする発光表示素子の製造プログラム。
【請求項６】
ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、
印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1（Ｖ、λ）、Ｓ2（Ｖ、λ）、…、Ｓm（Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（発光素子1、発光素子2、…、発光素子m）が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、かつ、各種類の発光素子の１画素中における開口率が、先の発光素子の順番に対応して、ＸEL1、ＸEL2、…、ＸELmであるように形成され、  各サブピクセルの光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる少なくとも一層からなる層またはフィルムが形成されている発光表示素子の製造プログラムであって、
ｍ種類の発光素子は、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1（Ｖ）、Ｋc,2（Ｖ）、…、Ｋc,m（Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおける、各発光素子の発光時の発光時間をｔであり、表示面での最低輝度Ｋd.min時の階調レベルを０とし、表示面での最高輝度Ｋd.maxのときの階調レベルをＮとし、最高輝度Ｋd.max時のこれら発光スペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1、Ｋd.max,2、…、Ｋd.max,mとし、各係数Ｚ1、Ｚ2（０＜Ｚ1＜Ｚ2≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【数１１】
0003910356.tif 000075
を定義したとき、
少なくとも１種類の発光素子jにおいて、次式を用いて、開口率ＸELj％（０＜ＸELj≦１００）を、
【数１２】
0003910356.tif 000076
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴とする発光表示素子の製造プログラム。
【請求項７】
マトリクス状に配置された複数の画素が表示面に設けられ、
印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ)であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すような発光素子がそれぞれの画素に形成された発光表示素子の製造方法であって、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）としたとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％を、次式を用いて、
【数１３】
0003910356.tif 000077
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定することを特徴とする発光表示素子の製造方法。
【請求項８】
マトリクス状に配置された複数の画素が表示面に設けられ、
印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ)であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示し、発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子がそれぞれの画素に形成され、
各画素の光出射側に、透過スペクトルＦ（λ）を備えた、コントラスト等の光学特性を改善するための光学機能層が形成された発光表示素子の製造方法であって、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、
【数１４】
0003910356.tif 000078
を定義したとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％を、次式を用いて、
【数１５】
0003910356.tif 000079
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定することを特徴とする発光表示素子の製造方法。
【請求項９】
マトリクス状に配置された複数の画素が表示面に設けられ、
画素が、ｍ個のサブピクセルからなり、
印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ)であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示し、発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子が、各画素の各サブピクセルに形成されており、
互いに異なる透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、Am（λ）を有するｍ種類のカラーフィルタが、各画素の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、光出射側に形成されている発光表示素子の製造方法であって、
１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.minであり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.maxであり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、
【数１６】
0003910356.tif 000080
【数１７】
0003910356.tif 000081
を定義したとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％を、次式を用いて、
【数１８】
0003910356.tif 000082
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定することを特徴とする発光表示素子の製造方法。
【請求項１０】
マトリクス状に配置された複数の画素が表示面に設けられ、
画素は、ｍ個のサブピクセルからなり、
印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1（Ｖ）、Ｋc,2（Ｖ）、…、Ｋc,m（Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示し、印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1（Ｖ、λ）、Ｓ2（Ｖ、λ）、…、Ｓm（Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（発光素子1、発光素子2、…、発光素子m）が、各画素に形成されており、
上記ｍ種類の発光素子は、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、かつ、各種類の発光素子の１画素中における開口率が、先の発光素子の順番に対応して、ＸEL1、ＸEL2、…、ＸELmであるように形成されている発光表示素子の製造方法であって、
１フレーム期間Ｔにおける、各発光素子の発光時の発光時間はｔであり、表示面での最低輝度Ｋd.min時の階調レベルを０とし、表示面での最高輝度Ｋd.maxのときの階調レベルをＮとし、最高輝度Ｋd.max時のこれら発光スペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1、Ｋd.max,2、…、Ｋd.max,mとし、
少なくとも１種類の発光素子jにおいては、次式を用いて、開口率ＸELj％を、
【数１９】
0003910356.tif 000083
〔Trunc（）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定することを特徴とする発光表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型化および低消費電力化を図れる発光表示素子およびその製造プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ（ElectroLuminescesnce) 素子は、自発光素子であるため、これをディスプレイに応用した場合、液晶をしのぐ、高コントラスト、広視野角の薄型ディスプレイと成りうる可能性を有している。
【０００３】
一般的な有機ＥＬ素子は、図３に示すように、基板１上に陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、陰極７がこの順に積層された構造を備えている。両電極に直流電圧を印加することにより、陽極からホールが、陰極から電子が注入される。この２つの再結合によって、発光層５の蛍光分子の一重項励起状態が生成され、その一重項励起子が基底状態に戻る際、外部に光を放出するという一連の過程が有機ＥＬの発光原理である。
【０００４】
一般的な有機ＥＬ素子の特性は、図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、輝度（Ｋc ）（cd/m2)についてはある閾値電圧以上から、印加電圧の上昇に伴って徐々に増加し、電流密度（Ｉ）(mA/cm2)についてもある閾値電圧以上から、印加電圧の上昇に伴って徐々に増加し、また発光効率（Ｅ）（lm／W)については、ある電圧（Ｖemax）において最大値〔Ｅ（Ｖemax）〕つまり極大値を示すものである。上記cdは、光度の単位であるカンデラを示し、上記lmは、光束の単位であるルーメンを示す。
【０００５】
近年、有機ＥＬを用いたディスプレイが盛んに開発されており、単純マトリクス構成では、S. Miyaguchiらが、５インチの有機ＥＬディスプレイを発表している（ＥＬ98（1998）p. 137-140）。
【０００６】
また、１つの画素に複数のＴＦＴが形成されたアクティブマトリクス構成では、T. Shimodaらが、発光層にポリマーを用いた有機ＥＬディスプレイを発表している（ＳＩＤ 99 Digest p. 372-375 ）。
【０００７】
これまで、有機ＥＬディスプレイの開口率は、輝度を重視していたため、なるべく大きい方が好ましいとされていた。例えば、特開平１１−２５１０６９号公報では、デバイス構造に改良を加えることにより、高開口率化を実現している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来においては、消費電力の観点から、ディスプレイの開口率がどのような値であるべきか議論されたことがなかった。つまり、発光効率（Ｅ）が、図２（ｃ）に示すように、最大値を有する場合、低消費電力となる最適な開口率が存在すると想定された。
【０００９】
本発明は、この点を明らかにし、低消費電力となる開口率を有する発光表示素子（ディスプレイ）を提供するとともに、低消費電力となる開口率を選択して設定するための、発光表示素子の製造プログラムを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光表示素子の製造プログラムは、以上の課題を解決するために、マトリクス状に配置された複数の画素を表示面に備え、上記画素に発光素子をそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であるとき、１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【００１１】
【数２０】
0003910356.tif 000002
【００１２】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴としている。
【００１３】
なお、上記Ｚ1 としては、所望値を設定できるが、０．２、望ましくは０．２５、より望ましくは０．３が挙げられる。上記Ｚ2 としては、０．８、望ましくは０．６、より望ましくは０．５が挙げられる。また、以下に記載のＺ1 およびＺ2 についても同様な設定値が好ましい。
【００１４】
これにより、上記方法では、単色光を発光する表示素子において、所定の輝度を維持しながら開口率を低消費電力となるように選択できて、低消費電力化が実現できる発光表示素子を確実に製造できる。
【００１５】
本発明の他の発光表示素子の製造プログラムは、マトリクス状に配置された複数の画素を表示面に備え、各画素の光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる少なくとも１層から成る層またはフィルムが形成されており、上記画素に対し、発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子をそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【００１６】
【数２１】
0003910356.tif 000003
【００１７】
を定義したとき、１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【００１８】
【数２２】
0003910356.tif 000004
【００１９】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴としている。
【００２０】
これにより、上記方法では、光出射側に、例えば、透過スペクトルがＦ（λ）となる円偏光板等の光学素子が設けられてコントラスト等の光学特性が改善された、単色光を発光する発光表示素子において低消費電力化を図れる開口率を選択できて、低消費電力化がより確実に実現できる。
【００２１】
本発明のさらに他の発光表示素子の製造プログラムは、ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、互いに異なる透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、 Am （λ）を有するｍ種類のカラーフィルタが、各画素の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、光出射側に形成されており、発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子を上記各サブピクセルにそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【００２２】
【数２３】
0003910356.tif 000005
【００２３】
【数２４】
0003910356.tif 000006
【００２４】
を定義したとき、１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を  次式を用いて、
【００２５】
【数２５】
0003910356.tif 000007
【００２６】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴としている。
【００２７】
これにより、上記方法では、発光が単色光であり、光出射側にカラーフィルタが設けられた発光表示素子において、低消費電力化を図れる開口率を選択できて低消費電力化がより確実に実現できる。
【００２８】
本発明のさらに他の発光表示素子の製造プログラムは、ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、互いに異なる透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、 Am （λ）を有するｍ種類のカラーフィルタが、各画素の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、光出射側に形成されており、各画素の光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる少なくとも１層から成る層またはフィルムが形成されており、発光スペクトルがＰ（λ）である発光素子を上記各サブピクセルにそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【００２９】
【数２６】
0003910356.tif 000008
【００３０】
【数２７】
0003910356.tif 000009
【００３１】
を定義したとき、１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【００３２】
【数２８】
0003910356.tif 000010
【００３３】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴としている。
【００３４】
これにより、上記方法では、発光が単色光であり、光出射側にカラーフィルタおよび、円偏光板等が設けられた発光表示素子において、低消費電力化を図れる開口率を選択できて低消費電力化がより確実に実現できる。
【００３５】
本発明のさらに他の発光表示素子の製造プログラムは、ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1 （Ｖ、λ）、Ｓ2 （Ｖ、λ）、…、Ｓm （Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（発光素子1 、発光素子2 、…、発光素子m ）が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、かつ、各種類の発光素子の１画素中における開口率が、先の発光素子の順番に対応して、ＸEL1 、ＸEL2 、…、ＸELm であるように形成されている発光表示素子の製造プログラムであって、ｍ種類の発光素子は、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1 （Ｖ）、Ｋc,2 （Ｖ）、…、Ｋc,m （Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおける、各発光素子の発光時の発光時間をｔであり、表示面での最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とし、表示面での最高輝度Ｋd.max のときの階調レベルをＮとし、最高輝度Ｋd.max 時のこれら発光スペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1 、Ｋd.max,2 、…、Ｋd.max,m とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、少なくとも１種類の発光素子j において、次式を用いて、開口率ＸELj％ （０＜Ｘ≦１００）を、
【００３６】
【数２９】
0003910356.tif 000011
【００３７】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴としている。
【００３８】
これにより、上記方法では、各サブピクセルに赤、青、緑等の発光色を出す発光素子が形成された発光表示素子において、低消費電力化を図れる開口率を選択できて低消費電力化がより確実に実現できる。
【００３９】
本発明のさらに他の発光表示素子の製造プログラムは、ｍ個のサブピクセルからなる画素を、複数、マトリクス状に配置されて表示面に備え、印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1 （Ｖ、λ）、Ｓ2 （Ｖ、λ）、…、Ｓm （Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（発光素子1 、発光素子2 、…、発光素子m ）が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、かつ、各種類の発光素子の１画素中における開口率が、先の発光素子の順番に対応して、ＸEL1 、ＸEL2 、…、ＸELm であるように形成され、各サブピクセルの光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる少なくとも一層からなる層またはフィルムが形成されている発光表示素子の製造プログラムであって、ｍ種類の発光素子は、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1 （Ｖ）、Ｋc,2 （Ｖ）、…、Ｋc,m （Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおける、各発光素子の発光時の発光時間をｔであり、表示面での最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とし、表示面での最高輝度Ｋd.max のときの階調レベルをＮとし、最高輝度Ｋd.max 時のこれら発光スペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1 、Ｋd.max,2 、…、Ｋd.max,m とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
【００４０】
【数３０】
0003910356.tif 000012
【００４１】
を定義したとき、
少なくとも１種類の発光素子j において、次式を用いて、開口率ＸELj％（０＜Ｘ≦１００）を、
【００４２】
【数３１】
0003910356.tif 000013
【００４３】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定することを特徴としている。
【００４４】
これにより、上記方法では、各サブピクセルに赤、青、緑等の発光色を発光する発光素子が形成され、光出射側に円偏光板等が形成された発光表示素子において低消費電力化を図れる開口率を選択できて低消費電力化がより確実に実現できる。
【００４５】
本発明の発光表示素子は、前記の課題を解決するために、マトリクス状に配置された複数の画素が表示面に設けられ、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すような発光素子がそれぞれの画素に形成され、画素中の発光素子の開口率が、上記表示面の設定された最高輝度、表示画像の階調分布および上記発光効率に基づいて設定され、例えば、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であるとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％が、次式を用いて、
【００４６】
【数３２】
0003910356.tif 000014
【００４７】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定されていることを特徴としている。
【００４８】
それゆえ、上記構成では、自発的に発光する発光素子を画素に備えた発光表示素子において、発光素子の開口率を低消費電力化を図れるように選択できるので、低消費電力化が実現できる。
【００４９】
上記発光表示素子においては、各画素の光出射側に、透過スペクトルＦ（λ）を備えた、コントラスト等の光学特性を改善するための光学機能層が形成されており、開口率は、上記透過スペクトルＦ（λ）に基づく透過率も考慮されて、例えば、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、前述のＹ1 を用いて、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％が、次式を用いて、
【００５０】
【数３３】
0003910356.tif 000015
【００５１】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定されていてもよい。
【００５２】
上記構成によれば、光出射側に、円偏光板等の光学素子が設けられてコントラスト等の光学特性が改善された、単色光を発光する発光表示素子においても、低消費電力化が実現できる。
【００５３】
上記発光表示素子では、画素が、ｍ個のサブピクセルからなり、互いに異なる透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、 Am （λ）を有するｍ種類のカラーフィルタが、各画素の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、光出射側に形成されており、開口率は、上記透過スペクトルA1（λ）、A2（λ）、…、 Am （λ）に基づく透過率も考慮されて、例えば、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、前述のＬ（λ）およびＹ2 を用いて、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％が、次式を用いて、
【００５４】
【数３４】
0003910356.tif 000016
【００５５】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定されていてもよい。
【００５６】
上記構成によれば、発光が単色光であり、光出射側にカラーフィルタがさらに設けられた発光表示素子においても、低消費電力化が実現できる。また、上記構成では、上記光学素子を備えた発光表示素子においても、低消費電力化が実現できる。
【００５７】
上記発光表示素子においては、画素が、ｍ個のサブピクセルからなり、発光素子が、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1 （Ｖ）、Ｋc,2 （Ｖ）、…、Ｋc,m （Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示し、印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1 （Ｖ、λ）、Ｓ2 （Ｖ、λ）、…、Ｓm （Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（発光素子1 、発光素子2 、…、発光素子m ）であり、上記ｍ種類の発光素子が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ、かつ、各種類の発光素子の１画素中における開口率が、先の発光素子の順番に対応して、ＸEL1 、ＸEL2 、…、ＸELm であるように形成されており、各開口率は、上記各発光スペクトルＳ1 （Ｖ、λ）、Ｓ2 （Ｖ、λ）、…、Ｓm （Ｖ、λ）も考慮されて、例えば、１フレーム期間Ｔにおける、各発光素子の発光時の発光時間をｔであり、表示面での最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とし、表示面での最高輝度Ｋd.max のときの階調レベルをＮとし、最高輝度Ｋd.max 時のこれら発光スペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1 、Ｋd.max,2 、…、Ｋd.max,m とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であり、
少なくとも１種類の発光素子j においては、次式を用いて、開口率ＸELj％が、
【００５８】
【数３５】
0003910356.tif 000017
【００５９】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定されていてもよい。
【００６０】
上記構成によれば、さらに、各サプピクセルに赤、青、緑等の発光色を出射してカラー表示が可能な、各発光素子が形成された発光表示素子において、低消費電力化が実現できる。また、上記構成では、上記光学素子を備えた発光表示素子においても、低消費電力化が実現できる。
【００６１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１ないし図７２に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００６２】
本発明の発光表示素子は、マトリクス状に配置された各画素に、それぞれ有機ＥＬ素子（発光素子）を備えたものである。上記有機ＥＬ素子は、例えば図３に示すように、基板１上に陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、陰極７がこの順に積層された構造を備えており、各画素に対し、本発明に係る発光表示素子の製造プログラム（製造方法）により選択され、設定された開口率Ｘ％でそれぞれ形成されている。
【００６３】
この有機ＥＬ素子の特性であるが、印加電圧に対する輝度特性Ｋｃ（Ｖ）が、図２（ａ）のように、ある閾値電圧から印加電圧の上昇に伴って徐々に増加するような特性を有し、印加電圧に対する電流密度Ｉ（Ｖ）が、図２（ｂ）のように、ある閾値電圧から印加電圧の上昇に伴って徐々に増加するような特性を有し、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、図２（ｃ）のように、上記閾値から最大許容印加電圧までの間にある電圧Ｖemaxにおいて最大値を有するものである。
【００６４】
有機ＥＬ素子の輝度特性を測定する際の注意点であるが、輝度測定面積は、発光面積より小さくなければならない。またある電圧での輝度測定を行う際には、輝度測定装置のサンプリング時間の間、この電圧が印加されていなければならない。有機ＥＬ素子をディスプレイに形成した後、このような測定を行う場合、各有機ＥＬ素子が小さく、測定が困難である場合は、測定しやすい大きさの有機ＥＬ素子のセルを作製し測定するとよい。この際、作製する有機ＥＬ素子のセルは、ディスプレイに形成した有機ＥＬと同一のデバイス構造、および材料でなくてはならない。
【００６５】
なお、後に光出射側に円偏光板や、カラーフィルタが設けられたディスプレイに関して述べるが、この場合、円偏光板やカラーフィルタが設けられているため、ディスプレイからは有機ＥＬ素子本来の輝度測定はできない。この場合、ディスプレイに形成した有機ＥＬ素子と同一のデバイス構造、および材料で、かつ測定しやすい大きさの有機ＥＬ素子のセルを作製し測定するとよい。もちろん、この有機ＥＬ素子のセルには円偏光板やカラーフィルタは設けられていない。
【００６６】
また開口率の定義であるが、図１の模式図に示すように、１画素の面積（表示面の面方向に沿った面積）中に占める有機ＥＬ素子の発光部の発光面積の割り合い（占有率）であるとする。図１では、各画素を明確にするため、点線を用いて各画素を区切っているが、実際のディスプレイにこのような点線があるわけではない。このディスプレイにおいて、１フレーム期間Ｔ（１画面を表示するための走査期間Ｔ）における各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間をｔとする。
【００６７】
次にこのディスプレイの輝度および階調についてであるが、有機ＥＬ素子単体の輝度Ｋc と区別するため、ディスプレイの輝度をＫd （ディスプレイの表示面での輝度）とする。ディスプレイの最高輝度を決定し、これをＫd.max とし、この時の階調レベルをＮとする。またディスプレイの最低輝度をＫd.min とし、この時の階調レベルを０とする。最低輝度Ｋd.min が最高輝度Ｋd.max に比べ十分小さい時は、近似的にＫd.min ＝０としてよく、以下の説明ではＫd.min ＝０として説明している。
【００６８】
ディスプレイによっては、輝度調節機構を設けてもよいが、このような場合は、ある輝度に調節し、その調節における最高輝度をＫd.max とし、以下の開口率の設定をすればよい。なお、ディスプレイの輝度測定時の注意点であるが、輝度測定面積は、各画素の大きさに比べて、十分大きいものでなくてはならない。また、輝度測定装置のサンプリング時間は、１フレームの時間より十分長くなければならない。
【００６９】
ディスプレイの輝度Ｋｄと階調の関係は、線形関係とすると、図４のようになる。コントラストを強調するため、図５のように非線形に設定してあるディスプレイもあるが、線形のものとさほどかけ離れないため、線形関係として以下の開口率の設定を進めても構わない。
【００７０】
このとき、有機ＥＬ素子の輝度Ｋc と階調の関係は、上記の開口率、発光期間を考慮すると、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時に、各画素の有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc は、
【００７１】
【数３６】
0003910356.tif 000018
【００７２】
でなければならないため、図６のようになる。
【００７３】
ここで、上記に示したようなディスプレイで、開口率がＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 であるような３種類のディスプレイを考え、ｍ階調目を全画素に表示するとする（０≦ｍ≦Ｎ）。各階調レベルを表示している画素の個数をヒストグラムで表すと、この場合は、ｍ階調目のみを使用しているので、図７のようになる。
【００７４】
また開口率の大小関係はＸ1 ＜Ｘ2 ＜Ｘ3 であるとする。それぞれの開口率における、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋc の関係は（１）式を用いることにより図８のようになる。
【００７５】
ここで、Ｘ2 は、ｍ階調目における輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc （Ｖemax）と等しくなるような開口率とする。すなわち、
【００７６】
【数３７】
0003910356.tif 000019
【００７７】
である。
【００７８】
ディスプレイの消費電力は、ｍ階調目の輝度における電圧、電流密度の積に、ディスプレイ内に占める有機ＥＬ素子の発光面積を掛け合わせたものであるが、（２）の右辺を満たしている開口率Ｘ2 の場合、最大発光効率となる輝度で発光しているため、最も低消費電力となるはずである。
【００７９】
〔実施例１〕
これを確かめるため、有機ＥＬ素子にＴＦＴが接続された図９のような回路を基本単位とし、これが透明基板上に複数形成された図１０のような回路構成を備えたディスプレイを作製し実験を行った。図９の基本単位１つにつき１画素が対応している。
【００８０】
作製したディスプレイは開口率５％、14％、40％、50％の４種類のディスプレイである。またこれらのディスプレイの仕様は次の通りである（〔仕様１〕とする）。
【００８１】
0003910356.tif 000020
【００８２】
0003910356.tif 000021
【００８３】
・走査に関して    プログレッシブ走査
これらディスプレイの断面図を図１１に示す。ただし、図１１に示すディスプレイにはＴＦＴや配線の図示は省略されている。図１１に示すように、ディスプレイにおいては、有機ＥＬ素子の陽極（光の出射側）として、ＩＴＯ電極などの透明電極８がガラス基板１上に形成され、その上に上記有機ＥＬ素子の発光層９が形成され、その上に陰極であり共通反射電極でもあるアルミ電極１０が樹脂材料１１を介してガラス基板１上に形成されている。また、樹脂材料１１は、各画素間を電気的にかつ光学的に遮断するように各画素の配置の周囲に沿って碁盤の目状にも形成されている。
【００８４】
上記発光層９は、例えば、ＰＶＫ（図１２（ａ））に対し、ＰＢＤ（図１２（ｂ））が、30 wt ％、ＴＰＢ（図１２（ｃ））が 3 mol％、クマリン６（図１２（ｄ））が、0.08 mol％、ＤＣＭ1 （図１２（ｅ））が、0.04 mol％、ナイルレッド（図１２（ｆ））が0.03 mol％の割合でドーパントされたものであり、白色発光をするものが用いられる。ＰＶＫは、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）である。ＰＢＤは、1,3,4-オキサジアゾール誘導体である。
【００８５】
この有機ＥＬ素子の輝度特性、電流特性、発光効率特性はそれぞれ図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）のようであった。主な特性を次に示す。
【００８６】
・最大発光効率となる電圧Ｖemax  3.12 V（その時の発光効率は2.76 lm/W ）
・最大発光効率時の輝度Ｋc （Ｖemax）  216 cd/m2 
ここで、有機ＥＬ素子のＴＦＴ駆動に関して以下に述べる。通常、有機ＥＬ素子のＴＦＴ駆動には図９に示すように、n-チャンネルＴＦＴであるスイッチングＴＦＴと、P-チャンネルＴＦＴであるドライビングＴＦＴの２種類が必要である。走査線からスイッチングＴＦＴのゲートを開く信号が入力され、これと同期してデータ線より、データ信号に応じた量の電荷がキャパシタに入力され、このキャパシタに蓄積された電荷量に応じてドライビングＴＦＴのソース−ドレイン間の抵抗値が決まり、電流供給線から、有機ＥＬ素子に電流が供給され、有機ＥＬ素子が発光する。
【００８７】
スイッチングＴＦＴのゲートが閉じられた後も、ドライビングＴＦＴを通して電流供給線から電流が供給されるため、次の走査まで、有機ＥＬ素子は発光が可能となる。また、この方法の場合、データ線からのデータ信号に応じソース−ドレイン間の抵抗値が決まり、これにより有機ＥＬ素子に供給される電流量が決まるため、データ信号に応じた輝度が得られ、階調表示も可能となる。
【００８８】
次に駆動走査方法であるが、上記駆動走査方法としては、通常、プログレッシブ走査とインターレース走査とが挙げられる。プログレッシブ走査の場合、図１４のように、順次走査線が走査され、走査のタイミングと同期して、画像データ信号が、データ線を通して入力される。このため、各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間ｔは、１フレーム期間Ｔとほぼ等しくなる。
【００８９】
最近では、動画表示の動きぼけを防止するために、１フレーム期間における、発光時間を短くする駆動方法もある。この場合、図１５のように、１フレーム期間に二回、走査線を走査し、一回目の走査では、画像信号が入力され、二回目の走査では、リセット信号が入力される。このため、第一回目のゲート線走査から、第二回目のゲート線走査までの時間をｔとおくと、各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間もほぼｔとなる。
【００９０】
インターレース走査では、一般的に次の２つの方法がある。第一の方法では、図１６に示すように、１フレーム期間が第一フィールドと第二フィールドに時分割され、各フィールドにおいて、走査線が順次走査され、第一フィールド時には、奇数番目の走査線の走査と同期し、画像データ信号が各データ線を通して入力され、偶数番目の走査線の走査と同期し、リセット信号が各データ線を通して入力され、第二フィールド時には偶数番目の走査線の走査と同期し、画像データ信号が各データ線を通して入力され、奇数番目の走査線の走査と同期し、リセット信号が各データ線を通して入力される。この場合、１フレーム期間Ｔにおける、各画素の発光時の発光期間ｔは、１フィールドの期間とほぼ同じになる。
【００９１】
このインターレース走査において、動きぼけ対策のため、発光期間を短くする場合、図１７に示すように、１フィールド間に走査線を二回走査する方法が挙げられる。
【００９２】
この方法では、第一フィールドにおける第一回目の走査線の走査では、奇数番目の走査線が順次走査され、走査と同期し、画像データ信号が各データ線を通して入力され、第二回目の走査線走査では、再び奇数番目の走査線が順次走査され、走査と同期し、リセット信号が各データ線を通して入力され、第二フィールドにおける第一回目の走査線の走査では、偶数番目の走査線が順次走査され、走査と同期し、画像データ信号が各データ線を通して入力され、第二回目の走査線走査では、再び偶数番目の走査線が順次走査され、走査と同期し、リセット信号が各データ線を通して入力される。
【００９３】
この場合、１フレーム期間Ｔにおける各画素の発光時の発光期間ｔは、１フィールド間における第一回目の走査線の走査から第二回目の走査線走査までの時間とほぼ等しくなる。この他にも走査方法はあるが、基本的には１フィールド間に走査線を二回走査し、第一回目の走査では画像データ信号が入力され、第二回目の走査ではリセット信号が入力されるものであるため、１フレーム期間Ｔにおける各画素の発光時の発光期間ｔは、１フィールド間における第一回目の走査線の走査から第二回目の走査線走査までの時間とほぼ等しくなる。
【００９４】
インターレース走査の第二の方法では、図１８の様に、１フレーム期間が第一フィールドと第二フィールドに時分割され、第一フィールドにおいては、２本ずつの走査線が同時に選択されていき、走査のタイミングに合わせ、画像データ信号が各データ線を通して入力され、第二フィールドにおいては、第一フレームに対し、一本走査線がずれた状態で２本ずつの走査線が同時に選択されていき、走査のタイミングに合わせ、画像データ信号が各データ線を通して入力される。
【００９５】
この場合、１フレーム期間Ｔにおける各画素の発光時の発光期間ｔは、１フレーム期間の時間とほほ等しくなる。このインターレース走査において、動きぼけ対策のため、発光期間を短くする場合、図１９に示すように、１フィールド間に走査線を二回走査する方法が挙げられる。この方法では、第一フィールドにおける第一回目の走査線走査では、２本ずつの走査線が同時に選択されていき、走査のタイミングに合わせ、画像データ信号が各データ線を通して入力され、第二回目の走査線走査では、再び２本ずつの走査線が同時に選択されていき、走査のタイミングに合わせ、リセット信号が各データ線を通して入力され、第二フィールドにおける第一回目の走査線走査では、第一フレームに対し、１本走査線がずれた状態で２本ずつの走査線が同時に選択されていき、走査のタイミングに合わせ、画像データ信号が各データ線を通して入力され、第二回目の走査線走査では、再び２本ずつの走査線が同時に選択されていき、走査のタイミングに合わせ、リセット信号が各データ線を通して入力される。
【００９６】
この場合、１フレーム期間Ｔおける各画素の発光時の発光期間ｔは、第一フィールドにおける、第一回目の走査線の走査から第二回目の走査線走査までの時間ｔ’と、第二フィールドにおける第一回目の走査線の走査から第二回目の走査線走査までの時間ｔ”の合計時間ｔ’＋ｔ”とほぼ等しくなる。
【００９７】
本実施例のディスプレイでは、〔仕様１〕でも述べた様に、プログレッシブ走査であり、例えば、１フレーム期間 16.6 msにおける、各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間は 16.6 msに設定されている。
【００９８】
各開口率のディスプレイにおいて、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋc との関係は、図２０のようになる。例えば、開口率５％の場合では、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max ＝ 100 cd/m2時には、各画素の有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc は、（１）式を用いて
【００９９】
【数３８】
0003910356.tif 000022
【０１００】
である。
【０１０１】
これらディスプレイの全画素にｍ＝77階調目を表示させた（図２１）。この時、77階調目における輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc （Ｖemax）と等しくなるような開口率、すなわち（２）式の右辺から計算される開口率が最も低消費電力になるはずである。
【０１０２】
そこで、実際に数値を代入してみると
【０１０３】
【数３９】
0003910356.tif 000023
【０１０４】
となり、開口率14％の場合が、最も低消費電力になるはずである。
【０１０５】
そこで、前述した、各開口率にて作製された各ディスプレイについて、実際に消費電力を計算、および測定したところ、開口率に対する消費電力は図２２に示すように、開口率14％のディスプレイが最も低消費電力になった。
【０１０６】
次に、一般画像について、最も低消費電力となる開口率を考えてみる。これまで全画素の階調レベルが単一の階調レベルである場合を考えてきが、実際の映像では、このようなことは稀であり、階調レベルと、その階調を使用している画素数のグラフで考えた場合、ある程度の幅を持ち、且ピークを示す場合が多い。例えば、サッカーの試合の１画面を解析すると、階調レベルと、その階調を使用している画素数との関係は、例えば図２３のようになり、確かにある程度の幅を持ち、且ピークを示すことがわかる。
【０１０７】
このような一般画像おいても、最も使用頻度の高い階調レベルにおける輝度が、最大発光効率時の輝度Ｋc （Ｖemax）と等しくなるように開口率を選ぶことにより、低消費電力化が可能となる。
【０１０８】
（２）式を用いて、例えば図２３のような階調分布を有する画像に対して、最も低消費電力になる開口率を求めてみると、最も使用頻度の高い階調レベルは87階調目であったので
【０１０９】
【数４０】
0003910356.tif 000024
【０１１０】
から、開口率15％が最も低消費電力になることが予想される。
【０１１１】
〔実施例２〕
そこで上記の開口率５％、14％、40％、50％ディスプレイを用い、図２３の映像を表示した場合の消費電力を計算および測定したところ、消費電力と、開口率の関係は図２４のようになり、開口率14％のディスプレイが最も低消費電力になることがわかった。
【０１１２】
以上のことから、最も使用頻度の高い階調レベルをｍとした場合、この階調レベルにおける有機ＥＬ素子の輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc （Ｖemax）と等しくなるように開口率を選択することにより、すなわち（２）式の右辺から計算される開口率を選ぶことにより、最も低消費電力となることがわかった。
【０１１３】
では一般の画像において、どの階調レベルが最も使用頻度が高いのであろうか。これを調べるため、複数の画像について、階調レベルの使用頻度を調査したしたところ、全階調レベル内の20％から80％の範囲、より多くは25％から60％、最も多くは30％から50％が使用され、最低輝度付近である０％から20％未満の範囲の階調レベルと、最高輝度付近である、80％を超えて 100％の範囲の階調レベルは、あまり使用されないことがわかった。
【０１１４】
このことから、最も使用される、20％から80％の範囲の階調レベルにおいて、（２）式の右辺を満たす開口率Ｘ、すなわち以下の式（３）にて示された範囲内の開口率Ｘであれば低消費電力化できることが想定された（図２５参照）。
【０１１５】
【数４１】
0003910356.tif 000025
【０１１６】
〔実施例３〕
各値を代入すると、開口率が９％から37％の範囲であれば、（３）式の範囲を満たしている。そこで、開口率５％、14％、30％、50％のディスプレイを作製し、一般画像を表示させたところ、平均の消費電力は、図２６のようになった。このことから、（３）式の範囲内の開口率であれば、低消費電力化が実現できることがわかった。
【０１１７】
ところで、一般の有機ＥＬのディスプレイにおいては、陰極にアルミ等の光反射性の材料が用いられる。この場合、外部光が陰極で反射されるため、暗状態の輝度が上昇し、コントラストが著しく減少する問題点がある。
【０１１８】
この問題点を解決するため、偏光板とλ／４板を組み合わせた円偏光板を用いる方法が用いられている。これにより外光反射がおさえられ良好なコントラスト（光学特性）が実現できる。
【０１１９】
図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）の特性を示す有機ＥＬ素子が、各画素に開口率Ｘ％で形成され、且このような円偏光板が、光出射側に設けられたディスプレイについて考えてみる。このディスプレイにおいて、１フレーム期間Ｔにおける、各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間はｔとする。ディスプレイの最高輝度を決定し、これをＫd.max とし、この時の階調レベルをＮとする。また最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とする。最低輝度Ｋd.min が最高輝度Ｋd.max に比べ十分小さい時は、近似的にＫd.min ＝０としてよく、以下の説明ではＫd.min ＝０として説明している。
【０１２０】
円偏光板の透過スペクトルをＦ（λ）とすると、このとき円偏光板の透過率に相当する値が次の式（４）で与えられるＹ1 である。
【０１２１】
【数４２】
0003910356.tif 000026
【０１２２】
ただし、上の式（４）で、バーｙ（λ）は等色関数であり、Ｐ（λ）はある印加電圧での有機ＥＬ素子の発光スペクトルである。
【０１２３】
この円偏光板が光の出射側に設けられたディスプレイを考えた場合、有機ＥＬ素子の輝度Ｋｃと階調の関係は、上記のＹ1 、開口率、発光期間を考慮すると、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時に、各有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc が、
【０１２４】
【数４３】
0003910356.tif 000027
【０１２５】
でなければならないため、図２７のようになる。
【０１２６】
ここで、開口率がＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 であるような３種類のディスプレイを考え、ｍ階調目を全画素に表示するとする。また開口率の大小関係はＸ1 ＜Ｘ2 ＜Ｘ3 であるとする。それぞれの開口率における、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋc の関係は（５）式を用いることにより図２８のようになる。ここで、Ｘ2 は、ｍ階調目における輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc （Ｖemax）と等しくなるような開口率とする。すなわち
【０１２７】
【数４４】
0003910356.tif 000028
【０１２８】
である。
【０１２９】
ディスプレイの消費電力は、ｍ階調目の輝度における電圧、電流密度の積に、ディスプレイ内に占める有機ＥＬ素子の発光面積を掛け合わせたものであるが、（２）の右辺を満たしている開口率Ｘ2 の場合、最大発光効率となる輝度で発光しているため、最も低消費電力となるはずである。
【０１３０】
〔実施例４〕
これを確かめるために、開口率が10％、33％、50％、70％となる図１０に示す回路構成を備えたディスプレイを作製した。ディスプレイの仕様は〔仕様１〕と同じである。ただし、上記ディスプレイにおける光の出射側のガラス基板１上には図２９に示すように、透過スペクトルが図３０であるような円偏光板が設けられている。上記円偏光板は、光学素子である、λ／４板１２と偏光板１３とが光出射方向に沿って互いに積層されたものである。また、上記ディスプレイにおいては、前述の実施例１（図１１参照）で用いた有機ＥＬ素子と同じものが用いられており、図１１と同一な部材番号を付与してそれらの説明を省いた。
【０１３１】
このとき（４）式から計算されるＹ1 は、42となった。すなわち、透過率が42％ということになる。各開口率のディスプレイにおいて、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋc との関係は、図３１のようになる。例えば、開口率10％の場合では、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max ＝ 100 cd/m2時には、各画素の有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc は、（５）式を用いて
【０１３２】
【数４５】
0003910356.tif 000029
【０１３３】
である。これらディスプレイの全体の画素にｍ＝77階調目を表示させた。
【０１３４】
この時、77階調目における有機ＥＬ素子の輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc(Ｖemax) と等しくなるような開口率、すなわち（６）式の右辺から計算される開口率Ｘが最も低消費電力になるはずである。そこで、実際に数値を代入してみると
【０１３５】
【数４６】
0003910356.tif 000030
【０１３６】
となり、開口率33％の場合が、最も低消費電力になるはずである。そこで、実際に消費電力を計算、および測定したところ、開口率に対する消費電力は図３２に示すように、開口率33％のディスプレイが最も低消費電力になり、開口率が33％付近のものが良好な低消費電力を示すことが実証された。
【０１３７】
〔実施例５〕
図２３のような分布を示す画像に対して、消費電力を計算した。（６）式を用いて、図２３のような分布を示す画像に対して、最も低消費電力になる開口率を求めてみると、最も使用頻度の高い階調レベルは、前述したように87階調目であるので、
【０１３８】
【数４７】
0003910356.tif 000031
【０１３９】
から、開口率３７％近辺が最も低消費電力になることが予想された。
【０１４０】
そこで上記の開口率10％、33％、50％、70％のディスプレイを用い、図２３の画像を表示した場合の消費電力を計算、および測定したところ、消費電力と、開口率の関係は図３３のようになり、開口率33％〜50％のディスプレイが最も低消費電力になることがわかり、上記の予想は正しいことが証明された。
【０１４１】
一般の画像の場合、全階調レベルの20％〜80％が最も使用されることを考えると、この範囲の階調レベルにおいて、（６）の右辺を満たす開口率、すなわち以下の式（７）にて示される範囲内の開口率であれば低消費電力化できることが想定された（図３４参照）。
【０１４２】
【数４８】
0003910356.tif 000032
【０１４３】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
〔実施例６〕
前述の各値を代入すると、上記の範囲を満たす開口率の範囲は、22％から88％の範囲である。そこで、開口率５％、10％、25％、50％、70％のディスプレイを作製し、一般画像を表示させたところ、平均の消費電力は、図３５のようになった。このことから、（７）式の範囲内の開口率であれば、低消費電力化が実現できることがわかった。
【０１４４】
次に、１画素がｍ個のサブピクセルから成り、それぞれのサブピクセルには図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）のような特性を示す有機ＥＬ素子が形成されており、またそれぞれのサブピクセルの光出射側には、それぞれ異なる透過スペクトルＡm （λ）を示すｍ種類のカラーフィルタがそれぞれ設けられているディスプレイを考えてみる。
【０１４５】
このディスプレイにおいて１フレーム期間Ｔにおける、各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間はｔとする。また、ディスプレイの最高輝度を決定し、これをＫd.max とし、この時の階調レベルをＮとする。また最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とする。最低輝度Ｋd.min が最高輝度Ｋd.max に比べ十分小さい時は、近似的にＫd.min ＝０としてよく、以下の説明ではＫd.min ＝０として説明している。
【０１４６】
ここでの開口率の定義であるが、１画素の面積中に占める、各サブピクセルの有機ＥＬ素子の発光部の合計面積の割合であり、ディスプレイの開口率をＸ％であるとする。また、以下の式（８）を定義すると、
【０１４７】
【数４９】
0003910356.tif 000033
【０１４８】
カラーフィルタの透過率に相当する値が次の式（９）で与えられるＹ2 である。
【０１４９】
【数５０】
0003910356.tif 000034
【０１５０】
ただし、上の式（９）で、バーｙ（λ）は等色関数であり、Ｐ（λ）はある印加電圧での有機ＥＬ素子の発光スペクトルである。
【０１５１】
有機ＥＬ素子の輝度Ｋc と階調の関係は、上記のＹ2 、開口率、発光期間を考慮すると、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時に、各サブピクセルの有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc が、
【０１５２】
【数５１】
0003910356.tif 000035
【０１５３】
でなければならないため、図３６のようになる。
【０１５４】
ここで、１画素における開口率がＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 であるような３種類のディスプレイを考え、ｍ階調目を全画素に表示するとする。また開口率の大小関係はＸ1 ＜Ｘ2 ＜Ｘ3 であるとする。それぞれの開口率における、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋｃの関係は（１０）式を用いることにより図３７のようになる。ここで、Ｘ2 は、ｍ階調目における有機ＥＬ素子の輝度Ｋｃが、最大発光効率時の輝度Ｋc(Ｖemax) と等しくなるような開口率とする。すなわち
【０１５５】
【数５２】
0003910356.tif 000036
【０１５６】
である。
【０１５７】
ディスプレイの消費電力は、ｍ階調目の輝度における電圧、電流密度の積に、ディスプレイ内に占める有機ＥＬ素子の発光面積を掛け合わせたものであるが、（１１）の右辺を満たしている開口率Ｘ2 の場合、最大発光効率となる輝度で発光しているため、最も低消費電力となるはずである。
【０１５８】
〔実施例７〕
これを確かめるために、開口率が10％、20％、42％、60％となる図１０に示す回路構成を備えたディスプレイを作製した。ただし、図９の基本単位一つに付き、一つのサブピクセルが対応しており、１画素は、同一走査線上にある３つのサブピクセルからなり、各サブピクセルには図３８に示すような透過スペクトルをもつＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタが形成されている。
【０１５９】
図３９にこのディスプレイの断面図を示す。上記ディスプレイにおいては、各カラーフィルタである赤色カラーフィルタ１５、緑色カラーフィルタ１６、青色カラーフィルタ１７は、ガラス基板１とＩＴＯ電極等の各透明電極８との間にオーバーコート層１８を介してそれぞれ形成されている。また、各カラーフィルタである赤色カラーフィルタ１５、緑色カラーフィルタ１６、青色カラーフィルタ１７間には、ブラックマトリクス１４が前述の樹脂材料１１に沿って形成されている。また、他の部材については図１１と同一の部材番号を付与してそれらの説明を省略している。また図３９ではＴＦＴや配線等の図示は省略してある。
【０１６０】
Ｌ（λ）は（８）式を用いて図４０のようになる。またディスプレイの仕様は次の通りである（〔仕様２〕）。
【０１６１】
0003910356.tif 000037
【０１６２】
0003910356.tif 000038
【０１６３】
・走査に関して      プログレッシブ走査
またディスプレイに形成された有機ＥＬ素子は実施例１で用いた有機ＥＬ素子と同じである。このとき、（９）式から計算されるＹ2 は、33.4となった。すなわち、透過率が33.4％ということになる。
【０１６４】
各開口率のディスプレイにおいて、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋc との関係は、図４１のようになる。例えば、開口率10％の場合では、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max ＝ 100 cd/m2時には、各サブピクセルの有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc は、
【０１６５】
【数５３】
0003910356.tif 000039
【０１６６】
である。これらディスプレイにｍ＝77である、77階調目を表示させた。
【０１６７】
この時、77階調目における有機ＥＬ素子の輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc(Ｖemax) と等しくなるような開口率、すなわち（１１）式の右辺から計算される開口率が最も低消費電力になるはずである。そこで、実際に数値を代入してみると
【０１６８】
【数５４】
0003910356.tif 000040
【０１６９】
となり、開口率42％の場合が、最も低消費電力になると予想される。そこで、実際に消費電力を計算、および測定したところ、開口率に対する消費電力は図４２のようになり、開口率42％のディスプレイが最も低消費電力になった。
【０１７０】
〔実施例８〕
図２３のような分布を示す画像に対して、消費電力を計算した。（１１）式を用いて、図２３のような分布を示す画像に対して、最も低消費電力になる開口率を求めてみると、最も使用頻度の高い階調レベルは、前述したように87階調目であるので
【０１７１】
【数５５】
0003910356.tif 000041
【０１７２】
から、開口率47％近辺が最も低消費電力になることが予想される。
【０１７３】
そこで開口率が10％、20％、42％、60％の上記のディスプレイを用い、図２３の画像を表示した場合の消費電力を計算、および測定したところ、消費電力と、開口率の関係は図４３のようになり、開口率42％のディスプレイが最も低消費電力になることがわかり、上記の予想は正しいことが確認された。
【０１７４】
一般の画像の場合、前述したように、全階調レベルの20％〜80％が最も使用されることを考えると、この範囲の階調レベルにおいて、（１１）の右辺を満たす開口率、すなわち以下の式（１２）にて示される範囲内の開口率であれば低消費電力化できることが予想された（図４４参照）。
【０１７５】
【数５６】
0003910356.tif 000042
【０１７６】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
〔実施例９〕
前述の各値を代入すると、開口率が27％以上であれば、（１２）式の範囲を満たしていることが判った。そこで、開口率10％、30％、40％、60％のディスプレイを作製し、一般画像を表示させたところ、消費電力は、図４５のようになった。このことから、（１２）式の範囲内の開口率であれば、低消費電力化が実現できることがわかった。
【０１７７】
次に、１画素がｍ個のサブピクセルから成り、それぞれのサブピクセルには図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）のような特性を示す有機ＥＬ素子が形成されており、またそれぞれのサブピクセルの光出射側には、それぞれ異なる透過スペクトルＡｍ（λ）を有するｍ種類のカラーフィルタがそれぞれ設けられており、更に光出射側には、透過スペクトルがＦ（λ）となる円偏光板が形成されているディスプレイを考えてみる。
【０１７８】
このディスプレイで１フレーム期間Ｔにおける、各有機ＥＬ素子の発光時の発光期間はｔとする。ディスプレイの最高輝度を決定し、これをＫd.max とし、この時の階調レベルをＮとする。また最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とする。最低輝度Ｋd.min が最高輝度Ｋd.max に比べ十分小さい時は、近似的にＫd.min ＝０としてよく、以下の説明ではＫd.min ＝０として説明している。
【０１７９】
また、ここでの開口率の定義であるが、１画素の面積中に占める、各サブピクセルの有機ＥＬ素子の発光部の合計面積の割合であり、ディスプレイの開口率をＸ％とする。
【０１８０】
円偏光板の透過スペクトルをＦ（λ）とし、（８）式でカラーフィルタの透過スペクトルＬ（λ）を定義すると、円偏光板とカラーフィルタを重ねた場合の透過率は次の式（１３）のＹ3 で表される。
【０１８１】
【数５７】
0003910356.tif 000043
【０１８２】
ただし、上の式（１３）でバーｙ（λ）は等色関数であり、Ｐ（λ）はある電圧での有機ＥＬ素子の発光スペクトルである。
【０１８３】
この時、有機ＥＬ素子の輝度Ｋc と階調の関係は上記のＹ3 、開口率、発光期間を考慮すると、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時に、各サブピクセルの有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc が、
【０１８４】
【数５８】
0003910356.tif 000044
【０１８５】
でなければならないため、図４６のようになる。
【０１８６】
ここで、開口率がＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 であるような３種類のディスプレイを想定し、ｍ階調目を全画素に表示するとする。また開口率の大小関係はＸ1 ＜Ｘ2 ＜Ｘ3 であるとする。それぞれの開口率における、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋｃの関係は（１４）式を用いることにより図４７のようになる。ここで、Ｘ2 は、ｍ階調目における有機ＥＬ素子の輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc(Ｖemax）と等しくなるような開口率とする。すなわち
【０１８７】
【数５９】
0003910356.tif 000045
【０１８８】
である。ディスプレイの消費電力は、ｍ階調目の輝度における電圧、電流密度の積に、ディスプレイ内に占める有機ＥＬ素子の発光面積を掛け合わせたものであるが、（１５）の右辺を満たしている開口率Ｘ2 の場合、最大発光効率となる輝度で発光しているため、最も低消費電力となるはずである。
【０１８９】
〔実施例１０〕
これを確かめるために、開口率が20％、40％、70％、80％となる図１０に示す回路構成を備えたディスプレイを作製した。ただし、図９の基本単位一つに付き、一つのサブピクセルが対応しており、１画素は、同一走査線上にある３つのサブピクセルからなり、各サブピクセルには図３８に示すような透過スペクトルを示すＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタが形成されている。
【０１９０】
上記ディスプレイの光出射側には、さらに図３０に示すような透過スペクトルを示す円偏光板が形成されている。またディスプレイの仕様は、最高輝度を除いて、前述の〔仕様２〕と同じである。ディスプレイの最高輝度Ｋd.max を 70 cd/m2 とした。
【０１９１】
ディスプレイに形成された有機ＥＬ素子は実施例１で用いた有機ＥＬ素子と同じものを用いた。図４８にこのディスプレイの断面図を示す。図４８に示すように、各カラーフィルタとしての赤色カラーフィルタ１５、緑色カラーフィルタ１６、青色カラーフィルタ１７は、ガラス基板１とＩＴＯ電極などの透明電極８との間にオーバーコート層１８を介して形成されている。上記円偏光板は、λ／４板１２と偏光板１３とからなっている。図４８ではＴＦＴや配線等は省略してある。
【０１９２】
このとき、（１３）式から計算されるＹ3 は14となった。すなわち透過率が14％ということになる。各開口率のディスプレイにおいて、階調と有機ＥＬ素子の輝度Ｋc との関係は、図４９のようになる。例えば、開口率20％の場合では、ディスプレイの最高輝度Ｋd.max ＝ 70 cd/m2 時に、各有機ＥＬ素子の発光輝度Ｋc は、（１４）式を用いて、
【０１９３】
【数６０】
0003910356.tif 000046
【０１９４】
となる。これらディスプレイにｍ＝77階調目を表示させた。
【０１９５】
この時、77階調目における輝度Ｋc が、最大発光効率時の輝度Ｋc(Ｖemax) と等しくなるような開口率、すなわち（１５）式の右辺から計算される開口率が最も低消費電力になるはずである。そこで、実際に数値を代入してみると、
【０１９６】
【数６１】
0003910356.tif 000047
【０１９７】
となり、開口率70％の場合が、最も低消費電力になるはずである。
【０１９８】
そこで、実際に消費電力を計算、および測定したところ、開口率に対する消費電力は図５０のようになり、開口率70％のディスプレイが最も低消費電力になった。
【０１９９】
〔実施例１１〕
図２３のような分布を示す画像に対して、消費電力を計算した。（１５）式を用いて、図２３のような分布を示す画像に対して、最も低消費電力になる開口率を求めてみると、最も使用頻度の高い階調レベルは、前述したように87階調目であるので、
【０２００】
【数６２】
0003910356.tif 000048
【０２０１】
から、開口率78％近辺が最も低消費電力になることが予想される。
【０２０２】
そこで開口率が20％、40％、70％、80％の上記のディスプレイを用い、図２３の映像を表示した場合の消費電力を計算、および測定したところ、消費電力と、開口率の関係は図５１のようになり、開口率70％〜80％のディスプレイが最も低消費電力になることがわかり、上記の予想は正しいことが確認された。
【０２０３】
一般の画像の場合、全階調レベルの20％〜80％が最も使用されることを考えると、この範囲の階調レベルにおいて、（１５）の右辺を満たす開口率、すなわち以下の式（１６）にて示される範囲内の開口率であれば低消費電力化できることが予想される（図５２参照）。
【０２０４】
【数６３】
0003910356.tif 000049
【０２０５】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
〔実施例１２〕
前述の各値を代入すると、開口率が46％以上であれば、（１６）式の範囲を満たしている。開口率20％、50％、70％、80％のディスプレイをそれぞれ作製し、一般画像を表示させたところ、平均の消費電力は図５３のようになった。このことから、（１６）式の範囲内の開口率であれば、低消費電力化が実現できることが判った。
【０２０６】
次に、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1 （Ｖ）、Ｋc,2 （Ｖ）、…、Ｋc,m （Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示し、印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1 （Ｖ、λ）、Ｓ2 （Ｖ、λ）、…、Ｓm （Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（有機ＥＬ素子1 、有機ＥＬ素子2 、…、有機ＥＬ素子m ）が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ形成されており、このような画素を複数備えたディスプレイを考える。各種類の有機ＥＬ素子の開口率を、１画素の面積中に占める、各種類の有機ＥＬ素子の発光部の面積の割合であると定義し、先の有機ＥＬ素子の順番に対応して、ＸEL1 、ＸEL2 、…、ＸELm であるとする。また１フレーム期間Ｔにおける、各有機ＥＬ素子の発光時の発光時間をｔとする。
【０２０７】
ディスプレイの最高輝度を決定し、これをＫd.max とし、この時の階調レベルをＮとする。また最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とする。最低輝度Ｋd.min が最高輝度Ｋd.max に比べ十分小さい時は、近似的にＫd.min ＝０としてよく、以下の説明ではＫd.min ＝０として説明している。
【０２０８】
ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時に、各種類の有機ＥＬ素子の発光時に印加される電圧を、先の有機ＥＬ素子の順番に対応させて、Ｖmax,1 、Ｖmax,2 、…、Ｖmax,m とおくと、このときの各種類の有機ＥＬ素子の発光スペクトルは、Ｓ1 （Ｖmax,1 、λ）、Ｓ2 （Ｖmax,2 、λ）、…、Ｓm （Ｖmax,m 、λ）と書ける。ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時のこれらスペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1 、Ｋd.max,2 、…、Ｋd.max,m とすると、Ｋd.max ＝Ｋd.max,1 ＋Ｋd.max,2 ＋…＋Ｋd.max,m が成り立つ。
【０２０９】
今、これら種類の有機ＥＬ素子のうち、有機ＥＬ素子j において、低消費電力となる１画素中の開口率を考えてみる。このとき有機ＥＬ素子j のみを点灯させるものとして考えるとよい。
【０２１０】
有機ＥＬ素子j のみを上記の駆動条件で点灯させた場合、ディスプレイの輝度をＫd,j とすると、階調とディスプレイの輝度Ｋd,j の関係は、簡単のため線形とすると、図５４のようになり、最大階調レベルであるＮ階調目の輝度は、上述のＫd.max,j と等しい。
【０２１１】
このとき、有機ＥＬ素子j の輝度Ｋc,j と階調の関係は、１画素中の開口率がＸELj であること、および発光期間を考慮すると、有機ＥＬ素子j のみを点灯した場合のディスプレイの最高輝度Ｋd.max,j 時に、各サブピクセルの有機ＥＬ素子ｊの発光輝度Ｋc,j は、次の式の右辺でなければならないため図５５のようになる。
【０２１２】
【数６４】
0003910356.tif 000050
【０２１３】
１画素中における、有機ＥＬ素子j の開口率がＸELj,1 、ＸELj,2 、ＸELj,3 であるような３種類のディスプレイを考え、ｍ階調目をすべての有機ＥＬ素子j に表示するとする。また開口率の大小関係はＸELj,1 ＜ＸELj,2 ＜ＸELj,3 であるとする。それぞれの開口率における、階調と有機ＥＬ素子j の輝度Ｋc,j の関係は（１７）式を用いることにより図５６のようになる。ここで、ＸELj,2 は、ｍ階調目における有機ＥＬ素子の輝度Ｋc,j が、最大発光効率時の輝度Ｋc,j(Ｖemax,j）と等しくなるような開口率とする。すなわち
【０２１４】
【数６５】
0003910356.tif 000051
【０２１５】
である。ディスプレイの消費電力は、ｍ階調目の輝度における電圧、電流密度の積に、ディスプレイ内に占める有機ＥＬ素子の発光面積を掛け合わせたものであるが、（１８）の右辺を満たしている開口率ＸELj,2 の場合、最大発光効率となる輝度で発光しているため、最も低消費電力となるはずである。
【０２１６】
〔実施例１３〕
これを確かめるために、１画素が３つのサブピクセルから成り、各サブピクセルには赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光スペクトルを示す有機ＥＬ素子がそれぞれに形成された図１０のような回路構成を備え、緑の光を発光する有機ＥＬ素子の開口率が５％、10％、20％の３つのディスプレイを考えてみる。ただし、図９の基本単位１つにつき、１つのサブピクセルが対応しており、各画素のサブピクセルは、同一走査線上に沿って形成されている。
【０２１７】
このようなディスプレイでは、図５７の断面図に示すように、陽極にＩＴＯ等の透明電極８が使用されており、この上に、正孔注入層３、正孔輸送層４、各発光層１９、２０、２１、アルミ電極１０（陰極）が積層されている。正孔注入層３は図５８（ａ）に示す材料（ＣｕＰｃ）からなっている。正孔輸送層４は図５８（ｂ）に示す材料（ＴＰＤ）からなっている。ＣｕＰｃは銅フタロシアニンであり、ＴＰＤは、N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'diphenyl-[1,1'-diphenyl]-4,4'-diamineである。
【０２１８】
各発光層１９、２０、２１は、赤色発光層１９、緑色発光層２０、青色発光層２１であり、各色で異なる材料からなるものである。緑の発光を示す発光層の材料は図５８（ｃ）に示す材料〔Ａｌｑ3 〕である。なお、図５７においては、ＴＦＴや配線等は省略してある。Ａｌｑ3 は、tris(8-quinolinolato)aluminum である。
【０２１９】
緑の光を発光する有機ＥＬ素子の輝度特性、電流特性、発光効率特性はそれぞれ図５９（ａ）、図５９（ｂ）、図５９（ｃ）のようであった。主な特性を以下に示す。
・最大発光効率となる電圧Ｖemax,j  3.31Ｖ（その時の発光効率は2.78 lm/W ）
・最大発光効率時の輝度Ｋc,j(Ｖemax,j） 327 cd/m2
ディスプレイの仕様は輝度を除いて〔仕様２〕と同じである。緑の光を発光する有機ＥＬ素子のみを点灯させたときのディスプレイの最高輝度を 110 cd/m2としている。このとき緑の光を発光する有機ＥＬ素子と階調の関係は、図６０のようになる。例えば、緑の光を発光する有機ＥＬ素子の開口率が５％の場合では、最高輝度Ｋd.max,j ＝ 110 cd/m2のとき、（１７）式を用いて、
【０２２０】
【数６６】
0003910356.tif 000052
【０２２１】
である。
【０２２２】
今、ｍ＝77階調目を全画面の緑発光の画素において表示するとき、緑の光を発光する有機ＥＬ素子について最適な開口率を考えると、（１８）式から
【０２２３】
【数６７】
0003910356.tif 000053
【０２２４】
となり、緑の光を発光する有機ＥＬ素子が、１画素中に10％の開口率となるように形成されていれば、低消費電力になるはずである。
【０２２５】
そこで、開口率が５％、10％、20％のディスプレイをそれぞれ作製し、それらについて実際の消費電力を計算、および測定したところ、各開口率を備えたディスプレイの作動時における消費電力は図６１のようになり、開口率10％のディスプレイが最も低消費電力であった。
【０２２６】
〔実施例１４〕
図２３のような分布を示す画像に対して、消費電力を計算した。（１８）式を用いて、図２３のような分布を示す画像に対して、最も低消費電力になる開口率を求めてみると、最も使用頻度の高い階調レベルは、前述したように、例えば87階調目であるので、
【０２２７】
【数６８】
0003910356.tif 000054
【０２２８】
から、開口率11％近辺が最も低消費電力になることが予想される。
【０２２９】
そこで上記の開口率５％、10％、20％のディスプレイを用い、図２３に示す画像を表示した場合の消費電力を計算、および測定したところ、消費電力と、開口率の関係は図６２のようになり、開口率10％のディスプレイが最も低消費電力になることがわかり、上記の予想は正しいことが証明された。
【０２３０】
一般の画像の場合、全階調レベルの20％〜80％が最も使用されることを考えると、この範囲の階調レベルにおいて、（１８）式の右辺を満たす開口率、すなわち以下の式（１９）にて示される範囲内の開口率であれば低消費電力化できることが予想される（図６３参照）。
【０２３１】
【数６９】
0003910356.tif 000055
【０２３２】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
〔実施例１５〕
式（１９）に対し、前述の各値を代入すると、開口率が、７％から27％の範囲であれば、（１９）式の範囲を満たしている。そこで、１画素における、緑色を発光する有機ＥＬ素子の開口率が２％、10％、20％、25％のディスプレイを作製し、一般画像を表示させたところ、平均の消費電力は、図６４のようになった。このことから、（１９）式の範囲内の開口率内であれば、低消費電力化が実現できることが判った。他の発光色の有機ＥＬ素子についても、同様な方法で、低消費電力となる開口率を求めることができる。
【０２３３】
次に、印加電圧Ｖに対する輝度特性が、それぞれＫc,1 （Ｖ）、Ｋc,2 （Ｖ）、…、Ｋc,m （Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率が、それぞれ電圧Ｖemax,1、Ｖemax,2、…、Ｖemax,mにおいて最大値を示し、印加電圧Ｖに対する発光スペクトルがそれぞれＳ1 （Ｖ、λ）、Ｓ2 （Ｖ、λ）、…、Ｓm （Ｖ、λ）であるｍ種類の発光素子（有機ＥＬ素子1 、有機ＥＬ素子2 、…、有機ＥＬ素子m ）が、ｍ個のサブピクセルから成る１画素中の各サブピクセルに対し、１種類ずつ形成された画素を複数備え、かつ、光出射側に透過スペクトルがＦ（λ）である円偏光板が設置されているディスプレイを考える。
【０２３４】
各種類の有機ＥＬ素子の開口率を、１画素の面積中に占める、各種類の有機ＥＬ素子の発光部の面積の割合であると定義し、先の有機ＥＬ素子の順番に対応して、ＸEL1 、ＸEL2 、…、ＸELm であるとする。また１フレーム期間Ｔにおける、各有機ＥＬ素子の発光時の発光時間をｔとする。また、円偏光板の透過率に相当する値Ｙj は次の式（２０）で与えられている。
【０２３５】
【数７０】
0003910356.tif 000056
【０２３６】
ただし、上の式（２０）でバーｙ（λ）は等色関数である。
【０２３７】
ディスプレイの最高輝度を決定し、これをＫd.max とし、この時の階調レベルをＮとする。また最低輝度Ｋd.min 時の階調レベルを０とする。最低輝度Ｋd.min が最高輝度Ｋd.max に比べ十分小さい時は、近似的にＫd.min ＝０としてよく、以下の説明ではＫd.min ＝０として説明している。
【０２３８】
ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時に、各種類の有機ＥＬ素子の発光時に印加される電圧を、先の有機ＥＬ素子の順番に対応させて、Ｖmax,1 、Ｖmax,2 、…、Ｖmax,m とおくと、このときの各種類の有機ＥＬ素子の発光スペクトルは、Ｓ1 （Ｖmax,1 、λ）、Ｓ2 （Ｖmax,2 、λ）、…、Ｓm （Ｖmax,m 、λ）と書ける。ディスプレイの最高輝度Ｋd.max 時のこれらスペクトルの輝度を、順番にＫd.max,1 、Ｋd.max,2 、…、Ｋd.max,m とすると、Ｋd.max ＝Ｋd.max,1 ＋Ｋd.max,2 ＋…＋Ｋd.max,m が成り立つ。
【０２３９】
今、これら各種の有機ＥＬ素子のうち、有機ＥＬ素子j において、低消費電力となる１画素中の開口率を考えてみる。このとき有機ＥＬ素子j のみを点灯させるものとして考えるとよい。
【０２４０】
有機ＥＬ素子j のみを上記の駆動条件で点灯させた場合、ディスプレイの輝度をＫd,j とすると、階調とディスプレイの輝度Ｋd,j の関係は、簡単のため線形とすると、図５４のようになり、最大階調レベルであるＮ階調目の輝度は、上述のＫd.max,j と等しい。
【０２４１】
このとき、有機ＥＬ素子j の輝度Ｋc,j と階調の関係は、１画素中の開口率がＸELj であること、上記のＹj および発光期間を考慮すると、有機ＥＬ素子j のみを点灯した場合のディスプレイの最高輝度Ｋd.max,j 時に、各サブピクセルの有機ＥＬ素子ｊの発光輝度Ｋc,j は、次の式の右辺でなければならないため図６５のようになる。
【０２４２】
【数７１】
0003910356.tif 000057
【０２４３】
１画素中における、有機ＥＬ素子j の開口率がＸELj,1 、ＸELj,2 、ＸELj,3 であるような３種類のディスプレイを考え、ｍ階調目をすべての有機ＥＬ素子j に表示するとする。また開口率の大小関係はＸELj,1 ＜ＸELj,2 ＜ＸELj,3 であるとする。それぞれの開口率における、階調と有機ＥＬ素子j の輝度Ｋc,j の関係は（２１）式を用いることにより図６６のようになる。ここで、ＸELj,2 は、ｍ階調目における有機ＥＬ素子の輝度Ｋc,j が、最大発光効率時の輝度Ｋc,j(Ｖemax,j）と等しくなるような開口率とする。すなわち
【０２４４】
【数７２】
0003910356.tif 000058
【０２４５】
である。ディスプレイの消費電力は、ｍ階調目の輝度における電圧、電流密度の積に、ディスプレイ内に占める有機ＥＬ素子の発光面積を掛け合わせたものであるが、（２２）の右辺を満たしている開口率ＸELj,2 の場合、最大発光効率となる輝度で発光しているため、最も低消費電力となるはずである。
【０２４６】
〔実施例１６〕
これを確かめるために、１画素が３つのサブピクセルから成り、各サブピクセルには赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の発光スペクトルを示す有機ＥＬ素子がそれぞれに形成された図１０のような回路構成を備え、緑の光を発光する有機ＥＬ素子の開口率が10％、19％、25％の３つのディスプレイを考えてみる。ただし、図９の基本単位一つにつき、一つのサブピクセルが対応しており、各画素のサブピクセルは、同一走査線上にある。
【０２４７】
また、光出射側には、図３０に示した透過スペクトルを備えた円偏光板が形成されている。図６７にディスプレイの断面図を示す。図６７は、図５７に示したディスプレイに対し、図４８に示した、λ／４板１２と偏光板１３とからなっている円偏光板を、図４８と同様に設けてある。また図６７には、ＴＦＴや配線等の図示は省略してある。用いた有機ＥＬ素子は実施例１３で用いた有機ＥＬ素子と同様のものである。
【０２４８】
また、ディスプレイの使用も実施例１３と同様であり、緑の光を発光する有機ＥＬ素子のみを点灯させたときのディスプレイの最高輝度を 110 cd/m2としている。（２０）式より、円偏光板の緑の光に対する透過率Ｙj を計算すると、53となった。すなわち、緑の光に対して53％の透過率である。
【０２４９】
緑の光を発光する有機ＥＬ素子と階調の関係は、図６８のようになる。例えば、緑の光を発光する有機ＥＬ素子の開口率が10％の場合では、最高輝度Ｋd.max,j ＝ 110 cd/m2時には、（２１）式を用いて、
【０２５０】
【数７３】
0003910356.tif 000059
【０２５１】
である。
【０２５２】
今、ｍ＝77階調目を全画面に渡って表示するとき、緑の光を発光する有機ＥＬ素子について最適な開口率を考えると、（２２）式から
【０２５３】
【数７４】
0003910356.tif 000060
【０２５４】
となり、緑の光を発光する有機ＥＬ素子が、１画素中に19％の開口率となるように形成されていれば、低消費電力になるはずである。
【０２５５】
そこで、実際に消費電力を計算、および測定したところ、開口率に対する消費電力は図６９のようになり、開口率19％のディスプレイが最も低消費電力になった。
【０２５６】
〔実施例１７〕
図２３のような分布を示す画像に対して、消費電力を計算した。（２２）式を用いて、図２３のような分布を示す画像に対して、最も低消費電力になる開口率を求めてみると、最も使用頻度の高い階調レベルは、前述したように、87階調目であるので、
【０２５７】
【数７５】
0003910356.tif 000061
【０２５８】
から、開口率21％近辺が最も低消費電力になることが予想される。
【０２５９】
そこで上記の開口率10％、19％、25％のディスプレイを用い、図２３に示す画像を表示した場合の消費電力を計算、および測定したところ、消費電力と、開口率の関係は図７０のようになり、開口率19％のディスプレイが最も低消費電力になることがわかり、上記の予想は正しいことが証明された。
【０２６０】
一般の画像の場合、全階調レベルの20％〜80％が最も使用されることを考えると、この範囲の階調レベルにおいて、（２２）式の右辺を満たす開口率、すなわち以下の式（２３）にて示される範囲内の開口率であれば低消費電力化できることが予想される（図７１参照）。
【０２６１】
【数７６】
0003910356.tif 000062
【０２６２】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
〔実施例１８〕
各値を代入すると、開口率が、12％から50％の範囲であれば、（２３）式の範囲を満たしている。しかし、１画素に３つのサブピクセルがあるので、それらが均等な面積を有するとすると、それぞれの開口率は33％以内でなければならない。よって、この場合、12％から33％の範囲の開口率であれば低消費電力となるはずである。
【０２６３】
そこで、１画素における、緑色を発光する有機ＥＬ素子の開口率が２％、12％、20％、25％のディスプレイを作製し、一般画像を表示させたところ、平均の消費電力は、図７２のようになった。このことから、（２３）式の範囲内の開口率内であれば、低消費電力化が実現できることが判った。他の発光色の有機ＥＬ素子についても、同様な方法で、低消費電力となる開口率を求めることができる。
【０２６４】
なお、以上の各実施例では、有機ＥＬを用いた例について記述したが、印加電圧に対する発光効率特性が、図２（ｃ）に示すように、閾値から最大印加電圧の間のある印加電圧で最大値（極大値）を示す特性を備えた発光素子を用いた発光表示素子であれば、本発明は適用できる。
【０２６５】
【発明の効果】
本発明の発光表示素子の製造プログラムは、以上のように、マトリクス状に配置された複数の画素を表示面に備え、上記画素に発光素子をそれぞれ形成するための発光表示素子の製造プログラムであって、上記発光素子は、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すものであり、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）とし、各係数Ｚ1 、Ｚ2 （０＜Ｚ1 ＜Ｚ2 ≦１）が全階調レベルでの所望する値であるとき、１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％（０＜Ｘ≦１００）を、次式を用いて、
【０２６６】
【数７７】
0003910356.tif 000063
【０２６７】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
選択し、設定する製造プログラムである。
【０２６８】
それゆえ、上記製造プログラムは、単色光を発光する発光表示素子において、低消費電力化が実現できる開口率を、より確実に選択して、低消費電力化がより確実に実現できるという効果を奏する。
【０２６９】
本発明の発光表示素子は、以上のように、マトリクス状に配置された複数の画素が表示面に設けられ、印加電圧に対する輝度特性がＫc(Ｖ）であり、印加電圧に対する発光効率Ｅ（Ｖ）が、電圧Ｖemaxにおいて最大値を示すような発光素子がそれぞれの画素に形成され、画素中の発光素子の開口率が、上記表示面での設定された最高輝度、表示画像の階調分布および上記発光効率に基づいて、例えば、１フレーム期間Ｔにおいて、各発光素子の発光時の発光期間はｔであり、上記表示面の最低輝度がＫd.min であり、そのときの階調レベルを０とし、上記表示面の最高輝度がＫd.max であり、そのときの階調レベルをＮ（Ｎは整数）としたとき、
１画素中の前記発光素子の開口率Ｘ％が、次式を用いて、
【０２７０】
【数７８】
0003910356.tif 000064
【０２７１】
〔Trunc （）とは（）内の値の整数部を示す〕
設定されている構成である。
【０２７２】
それゆえ、上記構成は、発光表示素子において、開口率を低消費電力化に好適となるように選択できることから、低消費電力化が実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光表示素子（以下、ディスプレイという）における、発光素子としての有機ＥＬ素子と画素との関係である開口率を示す模式図である。
【図２】上記有機ＥＬの各特性を示したグラフであり、（ａ）は印加電圧と輝度との関係を示し、（ｂ）は印加電圧と電流との関係を示し、（ｃ）は印加電圧と発光効率との関係を示す。
【図３】上記有機ＥＬの構造を示した概略断面図である。
【図４】上記ディスプレイにおける輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図５】上記ディスプレイにおける、コントラストを強調した場合の輝度と階調の関係を表したグラフである。
【図６】上記ディスプレイに設けられた有機ＥＬ素子における、輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図７】上記ディスプレイにおける、画面全体にｍ階調目を表した場合の、画素の個数のヒストグラムである。
【図８】上記画素における、開口率がそれぞれＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 の場合の、有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図９】上記有機ＥＬ素子に対し、それを駆動するためのＴＦＴ回路を接続した場合の回路図である。
【図１０】上記回路図を複数形成したときのディスプレイの回路図である。
【図１１】上記ディスプレイに係る実施例１の断面図である。
【図１２】上記ディスプレイに係る各実施例１ないし１２で用いた、有機ＥＬ素子の各材料の構造式であり、（ａ）はＰＶＫ、（ｂ）はＰＢＤ、（ｃ）はＴＰＢ、（ｄ）はクマリン６、（ｅ）はＤＣＭ1 、（ｆ）はナイルレッドを示す。
【図１３】上記各実施例１ないし１２で用いた有機ＥＬ素子の特性のグラフであり、（ａ）は印加電圧と輝度との関係を示し、（ｂ）は印加電圧と電流との関係を示し、（ｃ）は印加電圧と発光効率との関係を示す。
【図１４】上記ディスプレイにおける、プログレッシブ走査の場合の走査のタイミングを表したタイミングチャートである。
【図１５】上記プログレッシブ走査において、１フレーム（期間Ｔ）中に２回走査を行う場合の走査のタイミングを表したタイミングチャートである。
【図１６】上記ディスプレイにおける、第一のインターレース走査の場合の走査のタイミングを表したタイミングチャートである。
【図１７】上記第一のインターレース走査において、１フィールド中に２回走査を行う場合の走査のタイミングを表したタイミングチャートである。
【図１８】上記ディスプレイにおける、第二のインターレース走査の場合の走査のタイミングを表したタイミングチャートである。
【図１９】上記第二のインターレース走査で、１フィールド中に２回走査を行う場合の走査のタイミングを表したタイミングチャートである。
【図２０】上記実施例１における有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を各開口率にてそれぞれ表したグラフである。
【図２１】上記実施例１における、設定した階調レベルと、画素の個数との関係を表したヒストグラムである。
【図２２】上記実施例１における開口率と消費電力の関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図２３】上記ディスプレイにおける、サッカーの１シーン（１画像）における、各階調レベルにそれぞれ対応した画素の個数を表したヒストグラムである。
【図２４】上記実施例２における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図２５】上記実施例２における（３）式の関係を表したグラフである。
【図２６】上記実施例３における開口率と消費電力との関係を実測にて表したグラフである。
【図２７】上記ディスプレイに円偏光板を設けた場合の有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を表したグラフである。
【図２８】上記ディスプレイに円偏光板を設けた場合における開口率がそれぞれＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 の場合の、有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を表したグラフである。
【図２９】上記円偏光板を設けたディスプレイの概略断面図である。
【図３０】上記円偏光板の透過スペクトルを示すグラフである。
【図３１】上記実施例４における有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を各開口率にてそれぞれ表したグラフである。
【図３２】上記実施例４における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図３３】上記実施例５における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図３４】上記実施例５における（７）式の関係を表したグラフである。
【図３５】上記実施例６における開口率と消費電力との関係を実測により表したグラフである。
【図３６】上記実施例１に記載のディスプレイに対し、カラーフィルタを設けたときの、有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を表したグラフである。
【図３７】上記カラーフィルタを設けたディスプレイにおける開口率がそれぞれＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 の場合の有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を表したグラフである。
【図３８】上記各カラーフィルタの透過スペクトルＲ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）をそれぞれ示すグラフである。
【図３９】上記各カラーフィルタを設けたディスプレイの断面図である。
【図４０】上記各カラーフィルタの透過スペクトルＲ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）において、（Ｒ（λ）＋Ｇ（λ）＋Ｂ（λ））／３を計算した場合のスペクトルを示すグラフである。
【図４１】上記実施例７における有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を各開口率にてそれぞれ表したグラフである。
【図４２】上記実施例７における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図４３】上記実施例８における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図４４】上記実施例８における（１２）式の関係を表したグラフである。
【図４５】上記実施例９における開口率と消費電力との関係を実測にて表したグラフである。
【図４６】上記カラーフィルタと円偏光板との双方を備えたディスプレイにおける有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図４７】上記カラーフィルタと円偏光板とを備えたディスプレイにおける開口率がそれぞれＸ1 、Ｘ2 、Ｘ3 の場合の有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図４８】上記カラーフィルタと円偏光板との双方を備えたディスプレイの概略断面図である。
【図４９】上記実施例１０における有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を各開口率にてそれぞれ表したグラフである。
【図５０】上記実施例１０における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図５１】上記実施例１１における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図５２】上記実施例１１における（１６）式の関係を表したグラフである。
【図５３】上記実施例１２における開口率と消費電力との関係を実測にて表したグラフである。
【図５４】上記画素の各サブピクセルにそれぞれ形成された各有機ＥＬ素子の一種のみを発光させた場合のディスプレイの輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図５５】上記有機ＥＬ素子の一種のみを発光させた場合の有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図５６】上記有機ＥＬ素子の一種の開口率がそれぞれＸELj,1 、ＸELj,2 、ＸELj,3 の場合の、有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図５７】上記ディスプレイにおける各サブピクセルに異なる波長の光を発光する有機ＥＬ素子が形成された場合の概略断面図である。
【図５８】上記有機ＥＬ素子に用いる各材料の構造式を示し、（ａ）はＣｕＰｃ、（ｂ）はＴＰＤ、（ｃ）はＡｌｑ3 を示す。
【図５９】上記有機ＥＬ素子における、緑の光を発光するものの各特性を示すグラフであって、（ａ）は、印加電圧と輝度との関係を示し、（ｂ）は印加電圧と電流との関係を示し、（ｃ）は印加電圧と発光効率との関係を示す。
【図６０】本発明に係る実施例１３における緑の光を発光する有機ＥＬ素子の輝度と階調の関係を各開口率にてそれぞれ表したグラフである。
【図６１】上記実施例１３における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図６２】本発明に係る実施例１４における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図６３】上記実施例１４における（１９）式の関係を表したグラフである。
【図６４】本発明に係る実施例１５における開口率と消費電力との関係を実測にて表したグラフである。
【図６５】本発明に係る、画素の各サブピクセルに相異なる波長の光を発光する有機ＥＬ素子が形成され、かつ円偏光板が形成されたディスプレイにおける、有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図６６】上記ディスプレイにおいて、有機ＥＬ素子の一種の開口率がそれぞれＸELj,1 、ＸELj,2 、ＸELj,3 の場合の有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を表したグラフである。
【図６７】上記ディスプレイの概略断面図である。
【図６８】本発明に係る実施例１６における緑の光を発光する有機ＥＬ素子の輝度と階調との関係を各開口率にてそれぞれ表したグラフである。
【図６９】上記実施例１６における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図７０】本発明に係る実施例１７における開口率と消費電力との関係を計算と実測とにより表したグラフである。
【図７１】上記実施例１７における（２３）式の関係を表したグラフである。
【図７２】本発明に係る実施例１８における開口率と消費電力との関係を実測にて表したグラフである。
【符号の説明】
１    基板
２    陽極
３    正孔注入層
４    正孔輸送層
５    発光層
６    電子輸送層
７    陰極
８    ＩＴＯ電極
９    発光層
１０    アルミ電極
１１    絶縁体
１２    λ／４板
１３    偏光板
１４    ブラックマトリクス
１５    赤色カラーフィルタ
１６    緑色カラーフィルタ
１７    青色カラーフィルタ
１８    オーバーコート
１９    赤色発光層
２０    緑色発光層
２１    青色発光層
【図１】
0003910356.tif 000084
【図２】
0003910356.tif 000085
【図３】
0003910356.tif 000086
【図４】
0003910356.tif 000087
【図５】
0003910356.tif 000088
【図６】
0003910356.tif 000089
【図７】
0003910356.tif 000090
【図８】
0003910356.tif 000091
【図９】
0003910356.tif 000092
【図１０】
0003910356.tif 000093
【図１１】
0003910356.tif 000094
【図１２】
0003910356.tif 000095
【図１３】
0003910356.tif 000096
【図１４】
0003910356.tif 000097
【図１５】
0003910356.tif 000098
【図１６】
0003910356.tif 000099
【図１７】
0003910356.tif 000100
【図１８】
0003910356.tif 000101
【図１９】
0003910356.tif 000102
【図２０】
0003910356.tif 000103
【図２１】
0003910356.tif 000104
【図２２】
0003910356.tif 000105
【図２３】
0003910356.tif 000106
【図２４】
0003910356.tif 000107
【図２５】
0003910356.tif 000108
【図２６】
0003910356.tif 000109
【図２７】
0003910356.tif 000110
【図２８】
0003910356.tif 000111
【図２９】
0003910356.tif 000112
【図３０】
0003910356.tif 000113
【図３１】
0003910356.tif 000114
【図３２】
0003910356.tif 000115
【図３３】
0003910356.tif 000116
【図３４】
0003910356.tif 000117
【図３５】
0003910356.tif 000118
【図３６】
0003910356.tif 000119
【図３７】
0003910356.tif 000120
【図３８】
0003910356.tif 000121
【図３９】
0003910356.tif 000122
【図４０】
0003910356.tif 000123
【図４１】
0003910356.tif 000124
【図４２】
0003910356.tif 000125
【図４３】
0003910356.tif 000126
【図４４】
0003910356.tif 000127
【図４５】
0003910356.tif 000128
【図４６】
0003910356.tif 000129
【図４７】
0003910356.tif 000130
【図４８】
0003910356.tif 000131
【図４９】
0003910356.tif 000132
【図５０】
0003910356.tif 000133
【図５１】
0003910356.tif 000134
【図５２】
0003910356.tif 000135
【図５３】
0003910356.tif 000136
【図５４】
0003910356.tif 000137
【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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