JP2005128089A - 発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光表示パネルを多数配列させることで大型の表示スクリーンを形成する表示装置において、個々の発光表示パネルの輝度特性を補償し、劣化状態を検出して報知することができるように構成すること。
【解決手段】 大型の表示スクリーンを形成することができる個々の発光表示ユニットは、透明基板１１の基板面を界面として基板内で反射するＥＬ素子２０からの光の一部を受光素子２３により受けることができるように構成されている。この受光素子２３により生成される電気信号に基づいて、各ＥＬ素子に供給する発光駆動電力を設定できるように構成されている。これにより、ＥＬ素子の経時変化による輝度特性の低下を補償することができ、大型の表示スクリーンを形成した場合の輝度のばらつきを抑制することができる。また、発光動作時のＥＬ素子の端子間電圧および／または端子電流を検出、基準値と比較することで劣化状態を検出して報知できる。
【選択図】 図６

Description

この発明は、それぞれ単独で発光素子の発光輝度を所定の値に設定することができる輝度制御機能と、発光素子の劣化状態を検出して報知することができる劣化状態報知機能を備えた発光表示パネルが用いられ、この発光表示パネルを多数配列させることで大型の表示スクリーンを形成した発光表示装置に関する。

例えばイベント会場やホール、劇場、あるいは競技場などには、多数の観客に対して映像情報を提供するために、広い面積の表示スクリーンを備えた表示装置が設置されている。また、近年においては各種プラント等の運転状況の監視や、交通情報の監視などにおいても、大型スクリーンを利用して多数の監視員により、持ち場に応じた監視を行なうような態勢も採られている。さらには、前記した大型のスクリーンによる表示装置は、宣伝広告の分野においても活躍しており、繁華街などの人通りの多い場所における建築物の壁面などにこれを設置して、プロモーションビデオや映画の予告編、あるいは新商品のＣＭなどを映し出すなどの広告媒体にも活用されている。

従来における前記したような大型のスクリーンによる表示装置の多くは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）をそれぞれの画素として使用したものが用いられている。すなわち、各ＬＥＤを縦および横方向にマトリクス状に配置して、これを選択的に点灯させることにより、画像を表示するように構成されている（例えば特許文献１参照）。
特開平５−８８６２９号公報

このＬＥＤは、発光輝度が比較的大きく、また長寿命であるという特質を備えているものの、各ＬＥＤが画像の１つのドット（画素）を形成するために、その密度を上げることは物理的に限界があり、その解像度には難がある。このために、例えば文字を表示するような場合においては視認性が著しく低下する。またフルカラー表示を行なおうとすれば、一つの画素にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）がそれぞれ発光されるＬＥＤを実装する必要があり、３倍の数のＬＥＤが必要になる。このために、表示装置全体の重量も嵩む結果を招いている。

一方、昨今においては高効率・薄型・軽量・高解像度・高視野角などの特質を備えた有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置が注目されている。これはＥＬ表示装置に用いられるＥＬ素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。この有機ＥＬ表示装置は、前記した特質を生かして一部の携帯用機器あるいは車載用機器などのディスプレイに採用されている。

そこで、前記した広い面積の表示スクリーンにおいて、発光画素を形成する従来のＬＥＤに代えて、有機ＥＬ表示装置を利用すれば、有機ＥＬ表示装置の前記した特質をそのまま享受できることが期待される。しかしながら、ＥＬ表示装置における各発光画素は周知のとおり、データ電極線と走査電極線の交点位置に有機ＥＬ層を成膜することで形成される。それ故、大画面の表示スクリーンの全面にわたって連続したデータ電極線および走査電極線を配列することは困難である。また、これがたとえ実現できたとしても、特に陽極側のデータ電極線としてＩＴＯを利用することを考えた場合、その電極線の電気抵抗が大となり実用に供し難く、さらに画面の一部に発生する不良か所をメンテナンスすることも困難になる。

そこで、ＥＬ表示装置を例えば矩形状の小画面に分割することで、それ自身で画像を分割表示することができる発光表示ユニットとして形成し、この発光表示ユニットを縦および横方向に多数配列することで大画面の表示スクリーンを形成させることが考えられる。このようにＥＬ表示装置を小画面の発光表示ユニットとし、画像を分割表示できるように構成することは、現状において実用化されている有機ＥＬ表示装置の延長線上に立つものと考えられ、この実現にはさほど大きな困難性を伴うものではないものと予想される。

しかしながら、前記したようにＥＬ表示装置による各発光表示ユニットを集合させて広い面積の表示スクリーンを形成させる場合においては、以下に説明するような解決しなければならない技術的な課題が想定される。それは、後述するＥＬ表示素子の輝度の経時変化と温度依存性の問題であり、また輝度の経時変化に伴うＥＬ表示素子の実用上の寿命の問題である。以下に、ＥＬ表示素子の輝度の経時変化と温度依存性ならびに実用上の寿命の問題について説明する。

すなわち、有機ＥＬ素子は電気的には図１のような等価回路で表すことができ、発光エレメントを構成するダイオード成分Ｅと、このダイオード成分に並列に結合する寄生容量成分Ｃとによる構成に置き換えることができる。したがって、有機ＥＬ素子は容量性の発光素子であると考えられている。この有機ＥＬ素子は、発光駆動電圧が印加されると、先ず、当該素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて当該素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖth）を越えると、電極（ダイオード成分Ｅのアノード側）から発光層を構成する有機層に電流が流れ初め、この電流に比例した強度で発光すると考えることができる。

図２は、このような有機ＥＬ素子の発光特性を示したものである。これによれば、図２（ａ）に示すように有機ＥＬ素子は、駆動電流Ｉにほぼ比例した輝度Ｌで発光し、図２（ｂ）に実線で示すように駆動電圧Ｖが発光閾値電圧Ｖth以上の場合において急激に電流Ｉが流れて発光する。換言すれば、駆動電圧が発光閾値電圧Ｖth以下の場合には、ＥＬ素子には電流は殆ど流れず発光しない。したがってＥＬ素子の輝度特性は、図２（ｃ）に実線で示すように前記閾値電圧Ｖthより大なる発光可能領域においては、それに印加される電圧Ｖの値が大きくなるほど、その発光輝度Ｌが大きくなる特性を有している。

ところで、前記した有機ＥＬ素子は、発光駆動時間の経過によって素子の物性が変化し、素子自身の抵抗値が大きくなるという特性を有している。このために、有機ＥＬ素子は図２（ｂ）に示したように実使用時間によって、Ｖ−Ｉ特性が矢印に示した方向（破線で示した特性）に変化し、したがって、輝度特性も低下することになる。また、前記した有機ＥＬ素子は、素子の成膜時における例えば蒸着のばらつきによっても初期輝度にばらつきが発生するという問題も抱えており、これにより、入力映像信号に忠実な輝度階調を表現することが困難になる。

例えば、有機ＥＬ素子によりフルカラーの表示画像を実現するための一つの手段として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の発光をなすことのできる有機材料を、別々に成膜して配列させたパラレル型ＲＧＢ法が提案されている。このようなＲＧＢ法を利用したフルカラー表示装置においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの各素子の累積発光時間が異なること、およびＲ，Ｇ，Ｂの各発光画素を構成する各有機ＥＬの発光材料によって、それぞれ輝度低下の速度が異なるために、結局使用時間の経過と共にカラーバランス（ホワイトバランス）がずれるという問題を抱えることになる。

さらに、有機ＥＬ素子の輝度特性は、概ね温度によって図２（ｃ）に破線で示すように変化することも知られている。すなわちＥＬ素子は、前記した発光閾値電圧より大なる発光可能領域においては、それに印加される電圧Ｖの値が大きくなるほどその発光輝度Ｌが大きくなる特性を有するが、高温になるほど発光閾値電圧が小さくなる。したがってＥＬ素子は、高温になるほど小さい印加電圧で発光可能な状態となり、同じ発光可能な印加電圧を与えても、高温時は明るく低温時は暗いといった輝度の温度依存性を有している。

したがって、前記したパラレル型ＲＧＢ法によるフルカラーの表示画像を実現させた場合、環境温度の変化によっても、同様に各Ｒ，Ｇ，Ｂによるカラーバランスがずれるという問題を抱えることになる。

そこで、前記したようにＥＬ表示装置による各発光表示ユニットを集合させて広い面積の表示スクリーンを形成させた場合、ＥＬ表示素子の輝度の経時変化の影響を受けて次のような問題が発生することが予想される。すなわち、例えば不良か所をメンテナンスするために発光表示ユニットのいくつかを交換した場合においては、交換か所のみが他に比べて非常に明るく見えるなどの不自然な表示状態となることが予想される。

また、発光表示ユニットを集合させた場合における特有の問題とは必ずしも言えないものの、有機ＥＬ素子は前記したとおりその発光輝度に温度依存性を有している。このために、環境温度の影響を受けて例えばカラーバランスがずれるという技術的な問題も抱えている。

さらに、各発光表示ユニットを集合させて広い面積の表示スクリーンを形成させるこの種の表示装置を考えた場合、その用途の特殊性からＥＬ表示素子の輝度の経時変化に基づく実用上の寿命について考慮する必要がある。この寿命は表示ユニットごとに相当にばらつきが発生することが予想される。したがって、例えばイベント会場等において、この大画面スクリーンによる表示装置を利用する場合においては、その開催期間において発光寿命に達することが予想される表示ユニットは、予め交換するような運用態勢を採る必要が生ずる。

この発明は前記したようにこの発光表示ユニットを縦および横方向に多数配列することで大画面の表示スクリーンを形成した表示装置に関し、特に前記した経時変化による輝度特性の変化、あるいは環境温度の変動に伴う発光輝度の変化を効果的に抑制させると共に、表示ユニットの劣化状態を把握できる機能を備えることで、実用に供し得る表示装置を提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる発光表示装置は、請求項１に記載のとおり、透明基板上に電極ならびに有機発光機能層を含む発光素子が形成され、前記発光素子による発光輝度を計測して前記基板上における発光素子の発光輝度を所定の範囲に制御する輝度制御手段と、前記基板上における発光素子の劣化状態を検出して報知する劣化状態報知手段とを備えた発光表示ユニットを複数組み合わせることで、一つの表示スクリーンを形成した点に特徴を有する。

以下、この発明にかかる発光表示装置について図面に基づいて説明する。まず、図３はこの発明にかかる表示装置を正面から視た状態を模式的に示したものであり、図３に示すように、発光表示装置１の外郭を構成する矩形状の枠体２に対して、有機ＥＬ素子を発光画素とした矩形状の発光表示ユニット３が上下左右方向に配列されて、大型スクリーンによる発光表示装置を形成している。前記各発光表示ユニット３は、図３の右下部に描かれているように矩形状の枠体２に対して着脱可能に構成されており、これにより必要に応じて発光表示ユニット３を交換するなどのメンテナンス作業を実行することができる。

前記発光表示ユニット３は、後述するようにそれぞれにおいて画像を分割表示することができるように個々にドライブＩＣ等を保持しており、図３には示されていないが、前記枠体２の例えば背面を這う電源線を介して駆動電力を受けると共に、バスラインを介して分割表示する画像信号を個々に受けることができるように構成されている。

なお、図３に示す形態においては、前記発光表示ユニット３は全て外形寸法が同一の矩形状に成されているが、この外径寸法は互いに異なった適宜の形状を採用し得る。また、図３に示す形態においては、矩形状の枠体２内の全てを表示ユニット３によって埋め尽くすように各表示ユニット３を規則正しく配列し、横長のスクリーンを形成しているが、スクリーン形状はこれに限られるものではなく、例えばその一部に表示ユニット３が装着されない領域が形成されていてもよい。

図４には、図３に示した発光表示装置１を実装した状態を側面から視た状態で示しており、構築物５に対して前記枠体２が裏面において取り付けられ、前記したとおりこの枠体２の前面に各表示ユニット３が取り付けられて表示装置１が形成されている。図４に模式的に示したように表示装置１の表示面（スクリーン）が観視者６の目の位置よりも上に位置するような場合においては、各表示ユニット３の表示面が観視者６の目線６ａに直交するように各表示面が若干下向きになるように配列されていることが望ましい。

このように構成することで、この種の表示装置を例えば屋外で利用する場合においても、画像の視認性を十分に確保することができる。これは前記したように、各発光表示ユニット３を集合させることでスクリーンを形成するこの実施の形態によって成し得る特有の効果であるということができる。また、前記した構成を積極的に利用して、スクリーンの左右両端側が観視者側に向かって湾曲した構成も容易に得ることができ、さらには太い柱の全周を取り巻くような円筒状のスクリーンを形成させることも可能である。

図５は、前記した発光表示ユニット３の単体の構成を説明するものであり、特に有機ＥＬ素子の構成の一例を断面図によって示したものである。この例においてはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色を発光する有機ＥＬ発光層を別々に成膜して配列させたパラレル型ＲＧＢ法によるフルカラー表示パネルが示されている。発光表示パネル１０は図５に示すように、例えば透明なガラス基板１１上に、順にＩＴＯ等による陽極電極１２、発光機能層としての正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５、および陰極電極１６が積層されており、これらにより有機ＥＬ素子２０が形成されている。

そして、前記発光層１４にはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色を発光することができる有機化合物が使用されている。このようにＲ，Ｇ，Ｂの各色をサブピクセルとして用い、前記基板１１を介して基板面に直交する方向にＲ，Ｇ，Ｂの各色の光を放射させることで、フルカラーの表示画像を得ることができる。なお、この発明にかかる表示装置は、前記したようなフルカラーの表示パネルのみを利用するものではなく、発光層１４に同一の発光色の有機材料を使用したモノクロの発光表示パネルにも適用することができる。

ところで、前記した構成の発光表示パネル１０においては、前記発光層１４からの光はガラス基板１１の基板面に直交する方向に放射されるのみならず、すべての方向に放射される。したがって、発光層１４から放射される一部の光は、基板１１内に所定の角度で入射し、基板面を界面として基板１１内で全反射される現象が発生する。この全反射される光量を後述するような幾つかの手段を採用して計測することにより、発光表示パネルにおけるＥＬ素子の瞬時輝度を把握することができることを、本件の発明者等は知見しており、その測定結果についても比較的高い精度が得られることを検証している。

図６は前記した観点に基づいて基板１１の基板面を界面として基板内で全反射される光量を検出し、この検出値に基づいてＥＬ素子に供給する発光駆動電力を設定するようにした輝度制御手段の構成を模式図で示したものである。すなわち、図６に示すように発光表示パネル１０を形成するガラス製の透明基板１１の一面には、図５に示した発光層１４を含むＥＬ素子２０が形成されている。そして、ＥＬ素子２０が形成された基板１１の一面には、ＥＬ素子２０を透明基板１１との間で封止する封止手段、例えばステンレス製の封止材２１が接着剤等により取り付けられている。

この図６に示す構成によると、ＥＬ素子２０から放射されて基板１１の板面に対して所定以下の角度で入射する一部の光は、破線で示したように基板面を界面として基板１１内で全反射される。図６に示す実施の形態においては、透明基板１１の端部において、透明基板の基板面に対して所定の角度をもって反射面３１が形成されており、基板面を界面として全反射される破線で示す光は、この反射面３１によって基板１１の裏面側に投射されるように構成されている。

そして、光電変換手段を構成する受光素子としての例えばＰＩＮダイオード２３が、表示パネル１０を構成する透明基板１１の裏面側に配置されることで、前記反射面３１によって反射された光量を検出することができる。なおこの場合、必要に応じて前記反射面３１に反射材料３２を施すことも考えられる。

この構成によって、ＥＬ素子２０から放射される瞬時輝度はＰＩＮダイオード２３によって電気信号に変換される。そして、ＰＩＮダイオード２３によって得られる電気信号は、光電変換回路２４において電圧増幅され、これは駆動電力設定回路２５に供給される。この駆動電力設定回路２５は、後述するように表示パネル１０に形成されたＥＬ素子２０に供給する発光駆動電力を適正な値に設定するように制御する。これにより、表示パネル１０に形成されたＥＬ素子２０の発光輝度は、常に所定の範囲となるように調整される。なお、この実施の形態においては、前記光電変換回路２４および駆動電力設定回路２５により輝度制御手段２６を構成している。

図７は、表示パネル１０を構成する透明基板１１内で反射される光量を検出する他の手段を説明するものである。なお、この図７においては基板１１の端部付近の構成と、ＰＩＮダイオード２３の位置関係が示されている。図７（ａ）はＰＩＮダイオード２３を透明基板１１の端面に配置したものである。この構成においては、基板１１内で全反射された光は透明基板１１の端面に達した場合、当該端面においてはその入射角が所定の角度以上となるために、基板１１の端面を透過する。したがって透明基板１１の端面に配置したＰＩＮダイオード２３によって、ＥＬ素子２０の発光輝度を検出することができる。

図７（ｂ）に示す形態においては、透明基板１１の端部近傍に沿って、その断面形状がＶ字状に構成された溝部３４が施されている。そして、溝部の一面を反射面（符号は溝部と同じ３４で示す。）として利用するように構成されている。この構成においても図６に示した例と同様に、光電変換手段としての例えばＰＩＮダイオード２３を、表示パネル１０を構成する透明基板１１の裏面側に配置することで反射面３４によって反射された光量を検出することができる。

図７（ｃ）に示す形態においては、透明基板１１の端部にプリズム部材３６が配置されており、このプリズム部材３６を介して透明基板１１内で反射される破線で示す光を、基板１１の裏面側に導出するように構成している。この構成においても、例えばＰＩＮダイオード２３を透明基板１１の裏面側に配置することでプリズム部材３６によって反射された光量を検出することができる。

なお、図７（ｃ）に示す構成においては、プリズム部材３６に代えて乳白色の材料により同形状に形成された光拡散部材を配置しても、同様に光量を検出することができる。また、光拡散部材を利用する場合においては、例えば図７（ｄ）に示すように、平板状に形成された光拡散部材３７を透明基板１１の一面に沿って配置することで、同様に透明基板１１内で反射される光量を検出することができる。

図８は、図６に示した構成において、発光表示パネル１０としてアクティブ駆動型表示パネルを使用し、このアクティブ駆動型表示パネルを輝度制御手段２６を利用して発光制御する構成例を示したものである。この図８に示す実施の形態における表示パネル１０には、図示せぬデータドライバからの映像データに対応したデータ信号Vdata がそれぞれ供給される多数のデータ電極線４１-1，４１-2，……が列方向に配列されており、また、前記データ電極線に平行して多数の電源供給線４２-1，４２-2，……も配列されている。一方、図示せぬ走査ドライバからの走査信号Selectが供給される多数の走査電極線４３-1，４３-2，……が行方向に配列されると共に、走査電極線に平行して多数の電源制御線４４-1，４４-2，……も配列されている。

そして、単位発光画素に対応するＥＬ素子２０を含む回路構成においては、制御用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、駆動用ＴＦＴ、キャパシタが具備されている。なお、図８においては前記したＥＬ素子２０は、符号Ｅ1 で示している。図８に示された形態においては、制御用ＴＦＴとして第１と第２のトランジスタＴr1，Ｔr2が用いられており、これらの各ゲートには行を走査するための走査信号Selectが、走査電極線４３-1，４３-2，……を介して順に与えられる。

また、この実施の形態においては第１と第２の制御用トランジスタＴr1，Ｔr2のソース、ドレイン間が直列接続されている。そして、第１の制御用トランジスタＴr1におけるソースがデータ電極線４１-1，４１-2，……に接続され、第２の制御用トランジスタＴr2におけるドレインが駆動用トランジスタＴr3のゲートに接続されると共に、キャパシタＣ1 の一端に接続されている。

前記キャパシタＣ1 の他端および駆動用トランジスタＴr3のソースは、電源供給線４２-1，４２-2，……に接続されており、駆動用トランジスタＴr3のドレインは、ＥＬ素子Ｅ1 のアノード端子に接続されている。そして、ＥＬ素子Ｅ1 のカソード端子は電源制御線４４-1，４４-2，……に接続されている。なお、図８においては紙面の都合で４つの画素に対応する構成が描かれているが、以上説明した構成は表示パネル１０に配列された各有機ＥＬ素子Ｅ1 に対応してそれぞれ同様に構成されている。

このような回路が行および列方向に複数配列された表示パネル１０の単位画素の発光制御動作は、アドレス期間において第１および第２の制御用トランジスタＴr1，Ｔr2のゲートにオン電圧Selectが供給される。これにより、直列接続されたトランジスタＴr1，Ｔr2の各ソース・ドレインを介して映像データ信号Vdata に対応した電流をキャパシタＣ1 に流し、これによりキャパシタＣ1 は充電される。そして、その充電電圧が駆動用トランジスタＴr3のゲートに供給されて、トランジスタＴr3はそのゲート電圧と、電源制御線４４-1，４４-2，……に供給される制御電圧に対応した電流を、有機ＥＬ素子Ｅ1 に流し、これによりＥＬ素子Ｅ1 は発光する。

一方、制御用トランジスタＴr1，Ｔr2のゲート電圧がオフ電圧となると、トランジスタＴr1，Ｔr2はいわゆるカットオフとなる。しかしながら、駆動用トランジスタＴr3のゲート電圧はキャパシタＣ1 に蓄積された電荷により保持される。そして、次の走査まで駆動用トランジスタＴr3による有機ＥＬ素子Ｅ1 への駆動電流を維持し、これによりＥＬ素子Ｅ1 の発光も維持される。

一方、図８においてＥＬ素子Ｅ1 からの光量を検出する受光素子としてのＰＩＮダイオード２３からの出力は、ブロック２６で示した輝度制御手段に供給される。この輝度制御手段２６は、Ａ／Ｄ変換器５１、演算制御機能として働くＣＰＵ５２、Ｄ／Ａ変換器５３、電圧可変器５４、電圧源５５、およびスイッチ５６により構成されている。

前記した輝度制御手段２６を構成する各ブロックの具体的な例については後でそれぞれ説明するが、この実施の形態によりなされる輝度制御手段２６は、前記したＰＩＮダイオード２３によって生成される光検出電圧に基づいて、電源制御線４４-1，４４-2，……における電圧値を適正に設定するように作用する。

例えば経時変化により、或いは環境温度の変動などにより、ＰＩＮダイオード２３において受ける光量が予め定められた基準値よりも低い状態になった場合には、輝度制御手段２６は結果として電源制御線４４-1，４４-2，……の電圧値をより低下させる（または、より負電圧側に引く）ように制御し、その状態に設定する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1 に流れる駆動電流が増大し、これに対応してＥＬ素子の発光輝度が増大された状態に設定される。また、例えば環境温度の変動などによりＰＩＮダイオード２３において受ける光量が基準値よりも増大した場合には、前記と逆の作用が働いてＥＬ素子の発光輝度が減少された状態に設定される。要するにＰＩＮダイオード２３において受ける光量に対応したデータがフィードバックされ、これにより各ＥＬ素子の発光輝度が制御される。

図９は、図８に示した受光素子としてのＰＩＮダイオードの出力を利用して各ＥＬ素子の発光輝度を制御するより具体的な回路構成を示したものである。ＰＩＮダイオード２３における出力は、オペアンプＯＰ1 と、帰還抵抗Ｒ1 により構成された負帰還増幅器に供給され、これによりオペアンプＯＰ1 の出力端には、ＰＩＮダイオードにおける出力に対応した電圧が、インピーダンス変換されて出力される。したがって、このオペアンプＯＰ1 は図６に示す光電変換回路２４に相当する機能を果たす。

そして、前記オペアンプＯＰ1 の出力はコンパレータＣＰ1 に供給される。このコンパレータＣＰ1 を含むコレクタ抵抗Ｒ2 を備えたスイッチングトランジスタＱ1 、ＮＡＮＤゲートＮＡ1 、カウンタ７１、パルス発生器７２、のこぎり波発生器７３は、図８に示すＡ／Ｄ変換器５１を形成している。そして、図９に示すＣＰＵ５２は図８に示したＣＰＵ５２に相当する。

図９において、ＣＰＵ５２よりパルス発生器７２、およびのこぎり波発生器７３に対してスタート信号が供給されると共に、これに同期してＣＰＵ５２よりカウンタ７１に対してカウンタリセット信号が供給されるように動作する。これにより、まずカウンタ７１におけるカウンタ値がリセットされる。これに続いて、パルス発生器７２からのパルス出力によって、ＮＡＮＤゲートＮＡ1 よりカウンタ７１に対してカウントアップ出力が供給され、カウンタ７１はカウントアップを開始する。

一方、コンパレータＣＰ1 の反転入力端子にはオペアンプＯＰ1 の出力が供給され、また、コンパレータＣＰ1 の非反転入力端子には、のこぎり波発生器７３からの、のこぎり波が供給される。前記コンパレータＣＰ1 はオペアンプＯＰ1 からのアナログ出力レベルが、のこぎり波発生器７３から供給されるのこぎり波のレベルとクロスする時点で、トランジスタＱ1 をスイッチングさせる。これにより、ＮＡＮＤゲートＮＡ1 からカウンタ７１に対してカウントアップ出力の供給を停止させる。

すなわち、カウンタ７１はＣＰＵ５２よりスタート信号が供給されてカウントを開始し、オペアンプＯＰ1 からのアナログ出力レベルが、前記のこぎり波のレベルとクロスするまでの時間に対応したカウンタ値を、数ビットの出力（図９に示した例においては、４ｂｉｔの出力）としてＣＰＵ５２に供給するように作用する。これにより、ＰＩＮダイオード２３によって取得された輝度情報は、ＣＰＵ５２にデジタルデータとして取り込まれる。

ＣＰＵ５２は前記デジタルデータを受けて、後述するようにイニシャル輝度が設定値と一致しているか否かを判定し、一致していないと判定した場合には補正値を出力し、これに基づいてＥＬ素子に与える駆動電力の設定操作が実行される。なお、前記ＣＰＵ５２の演算動作によりＥＬ素子に与える駆動電力の設定操作を行う場合の例については後で詳細に説明する。

一方、図９における下半部には前記した図８におけるＤ／Ａ変換器５３、および電圧可変器５４の具体的な組み合わせ構成が示されている。この図９におけるトランジスタＱ2 ，Ｑ3 および抵抗Ｒ3 〜Ｒ6 の組み合わせは、図８における電圧可変器５４に相当するものであり、またトランジスタＱ3 のコレクタに接続された抵抗群Ｒ11〜Ｒ14は、図８におけるＤ／Ａ変換器５３として機能する。

図９におけるｐｎｐトランジスタＱ2 とＱ3 は定電流回路を構成している。そして、トランジスタＱ2 のエミッタには図８に示した電圧源５５からの定電圧が供給されるように構成されており、そのベースは抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 を介して電圧源５５に接続されている。また、そのコレクタはベースとの間で抵抗Ｒ5 を介して接続されると共に、抵抗Ｒ6 を介して基準電位点（グランド）に接続されている。

一方、トランジスタＱ3 はエミッタが前記抵抗Ｒ3 とＲ4 の接続点に接続されており、ベースは前記トランジスタＱ2 のコレクタに接続され、さらにそのコレクタはＤ／Ａ変換器４２として機能する抵抗群Ｒ11〜Ｒ14の各一端に接続されている。この構成において、電圧源５５から各抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 に電流が流れると、トランジスタＱ3 のベース・エミッタ間に約０．６Ｖの電位が立って、トランジスタＱ3 がオンされる。続いて抵抗Ｒ3 に電流が流れることにより、トランジスタＱ2 のベース・エミッタ間が約０．６Ｖに達してトランジスタＱ2 がオンし、トランジスタＱ3 のベース電流を調節する。

これにより前記トランジスタＱ2 およびＱ3 のベース・エミッタ間の電圧は、いずれも約０．６Ｖにロックされるため、抵抗Ｒ3 には定電流が流れ、この定電流はトランジスタＱ3 のコレクタに接続された抵抗群Ｒ11〜Ｒ14に流れる。ここで、前記抵抗群Ｒ11〜Ｒ14は、前記したＣＰＵ５２の演算動作により出力された補正値に基づいて、各ＥＬ素子に与える駆動電力を設定するために利用される。すなわち、ＣＰＵ５２によって設定された各ＥＬ素子に与える駆動電力に対応して、抵抗群Ｒ11〜Ｒ14の一端が例えば基準電位点（グランド）に対して選択的に、または組み合わせた状態で接続される。

したがって、図９に示す例においては４ｂｉｔの制御によって、トランジスタＱ3 のコレクタ電位が調整され、このコレクタ電位はバッファアンプとして機能するオペアンプＯＰ2 の出力端Ｏｕｔより出力される。前記オペアンプＯＰ2 の出力端Ｏｕｔに生成される出力電圧は、図８に示すスイッチ５６を介して電源制御線４４-1，４４-2，……に供給され、これにより各ＥＬ素子Ｅ1 のカソード電位を変更し、結果として各ＥＬ素子Ｅ1 に流す駆動電流値を変更させて、ＥＬ素子Ｅ1 が所定の発光輝度となるように調整される。

この輝度制御機能によると、例えば経時変化によりＥＬ素子の輝度が低下するのを効果的に抑制することができる。したがって、図３および図４に示す各発光表示ユニット３は、ＥＬ素子の発光輝度を所定の範囲に維持し、各発光表示ユニットごとにおいて、発光輝度にばらつきが発生するのを抑制するように作用する。それ故、図３および図４に示す形態において、各発光表示ユニット３を交換したような場合においても、交換した発光表示ユニット３が他に比較して明るく発光するなどのばらつきの発生を抑制させることができる。

一方、図８に示す実施の形態においては、電源供給線４２-1，４２-2，……に流れる電流値を検出する電流／電圧変換器５７が、各電源供給線４２-1，４２-2，……に介在されている。これは、各ＥＬ素子Ｅ1 に流れる端子電流を検出することで、ＥＬ素子の劣化状態を検証するために配置されている。前記各電流／電圧変換器５７の出力は、選択スイッチ５８により択一的に選択され、Ａ／Ｄ変換器５９によってデジタルデータに変換される。そして、このデジタルデータは前記したＣＰＵ５２に供給され、ＣＰＵ５２内に配置された図示せぬデータメモリ（記憶手段）に書き込まれ、ＥＬ素子Ｅ1 に流れる端子電流に基づくＥＬ素子の劣化状態が判定されるようになされる。

図１０は、図８および図９に示すアクティブ駆動型の発光表示ユニット３において、その駆動電力の設定およびＥＬ素子の劣化状態を報知する制御ルーチンを説明するものである。この図１０に示すルーチンは、図３および図４に示すように発光表示ユニット３を上下左右方向に配列して大型スクリーンを構成し、その動作電源が投入された状態で、各発光表示ユニット３ごとにそれぞれ実行される。なお、この図１０に示すルーチンは、発光表示ユニット３の単体においても実行することができる。

図１０において、電源オンによるスタート後のステップＳ１１においては、発光表示ユニット３における各画素を定電圧で点灯させる。そして、ステップＳ１２に示すように端子電流を取り込み、これを記録する操作がなされる。これは、図８に示した電流／電圧変換器５７が、各電源供給線４２-1，４２-2，……に流れる電流を検出し、これをＡ／Ｄ変換器５９によってデジタルデータに変換すると共に、このデジタルデータをＣＰＵ５２内に配置された図示せぬデータメモリ（記憶手段）に書き込む操作に該当する。このデータメモリに書き込まれたデータは、後の表示ステップにおいて素子の劣化状態を報知するために利用される。

続いて、ステップＳ１３において、発光表示ユニット３を構成する表示パネル１０における予め定められた所定の画素が点灯駆動される。そしてステップＳ１４に示すように、受光素子、すなわち前記したＰＩＮダイオードにより、予め定められた所定の画素の点灯に基づく瞬時輝度を検出する操作が実行される。

前記受光素子による輝度検出出力は、ステップＳ１５に示すようにＡ／Ｄ変換され、そのデジタルデータがＣＰＵ５２に取り込まれる。これは図８に基づいてすでに説明したとおりである。そして、ステップＳ１６に示すようにＣＰＵ５２において演算処理がなされ、イニシャル輝度が設定値と一致しているか否かについての比較判定がなされる。すなわち、前記ＣＰＵ５２には予め定められた設定値（標準輝度データ）が保持されており、ＣＰＵ５２に取り込まれた測定輝度に基づくデジタルデータとの比較が行われる。そして、ステップＳ１６においてイニシャル輝度が設定値と一致していない（Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ１７に示されたように前記比較結果に対応した補正値が出力される。

この場合、発光表示ユニット３を構成する前記表示パネル１０において点灯駆動される予め定められた画素と、受光素子としての例えばＰＩＮダイオード２３との物理的な位置関係によって、ＣＰＵ５２に取り込まれる輝度に対応するデジタルデータの値が変動する。したがって、図９に示すステップＳ１６においてなされる比較判定操作においては、点灯駆動される予め定められた画素の位置と受光素子との位置関係に基づく光の減衰特性をパラメータとして利用して、前記した補正値を出力するように構成されることが望ましい。

斯くして、図１０に示すステップＳ１７において取得された補正値は、ステップＳ１８に示すようにＤ／Ａ変換がなされる。このＤ／Ａ変換は、すでに図９に基づいて説明した例に示すように、４ｂｉｔの制御によって、トランジスタＱ3 のコレクタ電位が調整される。これにより、バッファアンプとして機能するオペアンプＯＰ2 の出力端Ｏｕｔの電位、すなわち図８に示す電源制御線４４-1，４４-2，……に供給される電位が調整され、ステップＳ１９に示す駆動電力の設定操作がなされる。

図１０に示す制御ルーチンにおいては、ステップＳ１９から再びステップＳ１３に戻り、同様の設定動作が繰り返される。そして、ステップＳ１６においてイニシャル輝度が設定値と一致した（Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＳ２０に移り、表示パネル１０におけるすべての画素を利用した表示が開始される。そして、この実施の形態においては、表示の開始と同時にステップＳ２１に示すようにＥＬ素子の劣化状態を表示するようになされる。これはステップＳ１２において取り込んだ端子電流に基づくデジタルデータが利用される。

この場合、前記ＣＰＵ５２には素子の劣化の程度を示す基準となるデジタルデータが、例えばランク別に格納されており、ステップＳ１２において取り込んだ端子電流に基づくデジタルデータとの比較が行なわれる。そして、比較結果の差分に基づいて報知手段を駆動するようになされる。例えば、素子の劣化が相当に進んでいると判定された場合には、この状態を報知する手段として、発光表示ユニット３を構成する前記表示パネル１０の全面を赤色に点灯させるなどの手段が考えられる。またその進行度合いに応じて発光色を変えるなどの手段も採用することができる。また、劣化の程度を表示ユニット３上に数値で表示させることも考えられる。

なお、前記したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応したＥＬ素子からの発光色の合成によりフルカラーを再現するように構成された発光表示パネルを利用する場合においては、図１０に示す各ルーチンを各色ごとのＥＬ素子に対応して実行するようになされる。この場合においては、前記したＣＰＵ５２にＲ，Ｇ，Ｂの各ＥＬ素子に対応したそれぞれの標準輝度データを保持させて、駆動電力をそれぞれ調整するようになされる。これにより、経時変化あるいは環境温度の変動に伴うホワイトバランスのくずれを効果的に是正させることができる。

次に図１１は、図６に示した構成において、発光表示パネル１０としてパッシブ駆動型表示パネルを使用し、このパッシブ駆動型表示パネルを輝度制御手段２６を利用して発光制御する構成例を示したものである。このパッシブ駆動方式における有機ＥＬ素子のドライブ方法には、陰極線走査・陽極線ドライブ、および陽極線走査・陰極線ドライブの２つの方法があるが、図１１に示す構成は、陰極線走査・陽極線ドライブの形態を示している。

ここで用いられる表示パネル１０においては、ドライブ線としての陽極線Ａ1 〜Ａn と、走査線としての陰極線Ｋ1 〜Ｋm とがマトリクス状に配列され、このマトリクス状に配列された陽極線と陰極線の各交点位置に有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmがそれぞれ接続された構成とされている。そして、陽極線ドライブ回路８１が、各陽極線Ａ1 〜Ａn を介して表示パネルに配列された各有機ＥＬ素子Ｅ1 のアノード端子に接続されており、また陰極線走査回路８２は、各陰極線Ｂ1 〜Ｂm を介して表示パネルに配列された各有機ＥＬ素子Ｅ1 のカソードに接続されている。

陰極線走査回路８２は、スイッチＳk1〜Ｓkmを映像信号の同期信号に対応させて一定時間間隔で順次グランド側へ切り換えながら走査することにより、陰極線Ｋ1 〜Ｋm に対して基準電位（０Ｖ）が順次与えられる。また、陽極線ドライブ回路８１は、前記陰極線走査回路８２のスイッチ走査に同期して、映像データに基づき各スイッチＳa1〜Ｓanを電圧ＶH によってドライブされる定電流源Ｉ1 〜Ｉn 側に接続することにより、所望の交点位置の有機ＥＬ素子に駆動電流を供給するようになされる。

図１１に示す状態においては、陰極線走査回路８２における第１ラインにおけるスイッチＳk1のみがグランド側に接続され、走査状態になされている。この時、陽極線ドライブ回路８１のスイッチＳa1〜Ｓanを定電流源Ｉ1 〜Ｉn 側に接続することにより、定電流源Ｉ1 〜Ｉn より陽極線Ａ1 〜Ａn を介して、第１陰極ラインのＥＬ素子に駆動電流を印加させることができ、これにより第１陰極ラインのＥＬ素子Ｅ1 を選択的に発光させることができる。

なお、この実施の形態においては走査中の陰極線Ｋ1 以外の他の陰極線には、電圧可変器５４からの出力電圧が供給されるように構成されており、これにより走査中以外のＥＬ素子に対して逆バイアス電圧が印加され、点灯制御されるＥＬ素子以外の素子が、誤発光するのを防止するように構成されている。そして、この様な走査とドライブとを高速で繰り返すことにより、任意の位置の有機ＥＬ素子を発光させると共に、各有機ＥＬ素子があたかも同時に発光しているようになされる。

一方、この種のパッシブ駆動型表示パネルの駆動にあたっては、前記した非走査状態のＥＬ素子に逆バイアス電圧を与える電圧源を利用して、ＥＬ素子の寄生容量に対して瞬時に順方向電圧をプリチャージさせる陰極リセット法と呼ばれる手段が採用されている。この陰極リセット法は、例えば特開平９−２３２０７４号公報に開示されており、これを採用することによりＥＬ素子の発光開始のタイミングを早めることができ、パッシブ駆動型表示パネルの実質的な輝度低下を抑えることができる。

この陰極リセット法を実行するに際しては、各陰極線Ｋ1 〜Ｋm の走査の開始ごとに、各走査スイッチＳk1〜Ｓkmをすべてグランドに接続すると共に、陽極線側の各スイッチＳa1〜Ｓanもすべてグランドに接続する操作がなされる。これにより、表示パネルにおけるＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷はすべてリセットされる。そして、次に走査される走査線以外の各走査線に対応する走査スイッチを、前記した逆バイアス電圧を与える電圧源に接続することにより、次に点灯駆動されるＥＬ素子の寄生容量に対し、他のＥＬ素子の寄生容量をそれぞれ介して前記した逆バイアス電圧を集中的にプリチャージすることができる。

ところで、前記した逆バイアス電圧を与える電圧源を利用して、次に点灯駆動すべきＥＬ素子の寄生容量に対してプリチャージを行う構成によると、前記プリチャージ電圧、すなわち、逆バイアス電圧の値によってＥＬ素子の発光輝度が実質的に変化することを、本件出願の発明者等は認識している。これは、逆バイアス電圧の値に対応して寄生容量へのプリチャージの量が変化し、これに対応してＥＬ素子の発光駆動エネルギーが変化するためであると考えられる。

図１１に示す構成においては、ＥＬ素子の寄生容量に対してプリチャージを行う逆バイアス電圧源の出力レベルを、前記した受光素子としての例えばＰＩＮダイオード２３の受光出力により制御するようになされた例を示している。そして、図１１における符号２６で示した輝度制御手段は、すでに説明した図８に示したそれとほぼ同一の構成になされており、それぞれに対応するブロックを同一の符号で示している。したがって、図１１において符号５１〜５６で示す各ブロックの機能および作用についてはその説明を省略する。

図１１に示す構成によると、受光素子としてのＰＩＮダイオード２３によって生成される光検出電圧に基づいて、輝度制御手段２６は各陰極線に供給する逆バイアス電圧の値を適正に設定するように動作する。そして、例えば経時変化により、或いは環境温度の変動などにより、受光素子２３において受ける光量が基準値よりも低い状態になった場合には、輝度制御手段２６における電圧可変器５４は、逆バイアス電圧の値を上昇させるように制御し、その状態に設定する。これにより、ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmの寄生容量に対するプリチャージ量が増大し、ＥＬ素子の実質的な発光輝度を上昇させることができる。また、例えば環境温度の変動などにより受光素子２３において受ける光量が基準値よりも増大した場合には、前記と逆の作用が働いてＥＬ素子の発光輝度を減少させた状態に設定される。

図１１に示したパッシブ駆動型表示パネル１０においては、ＥＬ素子の発光輝度を制御する手段として、図１１に符号８３で示した基準定電流可変器を用いる構成も好適に利用される。この基準定電流可変器８３を用いる場合の具体的な構成について、図１２に示されている。なお、図１２において、ＣＰＵ５２を含む上半部の構成はすでに説明した図９のそれと同一であり、したがって、同一の符号を付けることによって、その詳細な説明は省略する。

図１２に示すように、受光素子としてのＰＩＮダイオード２３によって生成される光検出電圧に基づいて、ＣＰＵ５２は４ｂｉｔの制御によって、抵抗群Ｒ21〜Ｒ24の一端を選択的に基準電位点に接続させる指令を出力する。これにより、基準定電流可変器８３を構成するｐｎｐトランジスタＱ5 のコレクタ電流（引き込み電流）が制御される。

一方、前記トランジスタＱ5 のエミッタは抵抗Ｒ31を介して、電圧源ＶH に接続されている。そして図１１に示した定電流源Ｉ1 〜Ｉn として機能するｐｎｐトランジスタＱ6 〜Ｑn の各ベースは、前記トランジスタＱ5 の各ベースに共通接続され、さらにトランジスタＱ6 〜Ｑn の各エミッタは抵抗ＲX1〜ＲXnを介して、電圧源ＶH にそれぞれ接続されている。この構成により、前記トランジスタＱ5 のコレクタ電流の変更に伴い、トランジスタＱ6 〜Ｑn におけるコレクタ電流、すなわちスイッチＳa1〜Ｓanを介して各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmに対して選択的に供給する駆動電流を制御することができる。

したがって、パッシブ駆動型表示パネルを採用した場合においては、図１２に示した制御形態を採用してもＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmに対する発光駆動電流を制御することができ、ＥＬ素子を適正な輝度に制御することが可能となる。この輝度制御機能によると、例えば経時変化によりＥＬ素子の輝度が低下するのを効果的に抑制することができる。したがって、図３および図４に示す各発光表示ユニット３は、ＥＬ素子の発光輝度を所定の範囲に制御し、各発光表示ユニットごとにおいて、発光輝度にばらつきが発生するのを抑制するように作用する。それ故、図３および図４に示す形態において、各発光表示ユニット３を交換したような場合においても、交換した発光表示ユニット３が他に比較して明るく発光するなどのばらつきの発生を抑制させることができる。

一方、図１１に示す実施の形態においては、それぞれの定電流源Ｉ1 〜Ｉn における電位が引き出され、選択スイッチ８４により択一的に選択されるように構成されている。前記定電流源Ｉ1 〜Ｉn における電位は、走査状態のＥＬ素子の端子間電圧に相当するものであり、これはＥＬ素子の劣化状態を検証するために利用される。そして、選択スイッチ８４により択一的に選択された端子間電圧は、Ａ／Ｄ変換器８５によってデジタルデータに変換される。そして、このデジタルデータは前記したＣＰＵ５２に供給され、ＣＰＵ５２内に配置された図示せぬデータメモリ（記憶手段）に書き込まれ、ＥＬ素子の劣化状態が判定されるようになされる。

図１３は、図１１および図１２に示すパッシブ駆動型の発光表示ユニット３において、その駆動電力の設定およびＥＬ素子の劣化状態を報知する制御ルーチンを説明するものである。この図１３に示すルーチンは、図３および図４に示すように発光表示ユニット３を上下左右方向に配列して大型スクリーンを構成し、その動作電源が投入された状態で、各発光表示ユニット３ごとにそれぞれ実行される。なお、この図１０に示すルーチンは、発光表示ユニット３の単体においても実行することができる。

なお、図１３におけるステップＳ１３〜Ｓ１９は、発光表示ユニット３における駆動電力の設定ルーチンを示すものであり、これはすでに説明した図１０に示すステップＳ１３〜Ｓ１９と同一である。したがって、この駆動電力の設定ルーチンについては、その説明を省略する。図１３におけるステップＳ２５においては、ＥＬ素子の端子電圧の読み込みが実行される。これは、前記したとおり選択スイッチ８４により択一的に選択された端子間電圧を、Ａ／Ｄ変換器８５によってデジタルデータに変換し、ＣＰＵ５２内に配置されたデータメモリに書き込む操作がなされる。

そして、ステップＳ２６に移り、表示パネル１０におけるすべての画素を利用した表示が開始される。そして、この実施の形態においては、表示の開始と同時にステップＳ２７に示すようにＥＬ素子の劣化状態を表示するようになされる。これはステップＳ２５において取り込んだ端子電圧に基づくデジタルデータが利用される。

この場合、ＥＬ素子の劣化状態を表示する一つの例としては、すでに説明したアクティブ駆動型の例と同様に、発光表示ユニット３を構成する前記表示パネル１０を特定の発光色によって表示するなどの手段が採用され得る。劣化の進行程度を表示ユニット３上に数値で表示させることも考えられる。

以上説明した各形態においては、受光素子としてのＰＩＮダイオード２３を表示パネルとは別に備えた構成になされていが、表示パネルの基板上に積層形成されたＥＬ素子を、前記した受光素子として利用することもできる。図１４はその一例を断面図で示したものであり、表示機能として利用しない受光用のＥＬ素子Ｅｘが利用される。すなわち、この図１４に示す実施の形態においては、基板１１の一面に発光用のＥＬ素子２０を成膜によって形成させると同時に、受光用のＥＬ素子Ｅｘも形成させることができる。

そして、図７（ｂ）に示した例と同様に、基板１１の端部近傍に沿ってその断面形状がＶ字状に構成された溝部３４を施し、溝部の一面を反射面として利用することにより受光用ＥＬ素子Ｅｘに対して、破線で示す反射光を導入することができる。ここで、有機ＥＬ素子は所定の定電流を順方向に印加した場合には、当該ＥＬ素子が受ける外来光に応じて、順方向電圧が変化するという特性を有している。この場合、ＥＬ素子が受ける光量が大になるにしたがって、素子の順方向電圧が低くなるという特性を有する。

図１５は、ＥＬ素子Ｅｘが受ける照度に対応する順方向電圧の依存性を利用して、光電変換回路を構成した一例を示している。すなわち、ＥＬ素子Ｅｘのアノードには定電流源９１を介して一定の電流が供給されるように構成されている。そして、そのアノードはオペアンプＯＰ4 の非反転入力端子に接続され、カソードはアース接続されている。なお、前記オペアンプＯＰ4 は、出力端子から反転入力端子に対して帰還抵抗Ｒ7 が接続された周知の負帰還バッファーを構成しており、したがってオペアンプＯＰ4 の出力端子には、ＥＬ素子Ｅｘの順方向電圧に対応する直流電圧がもたらされる。

したがって、図１５に示すオペアンプＯＰ4 の出力電圧を利用して、図９および図１２に示すコンパレータ７３に対して信号を入力させることで、すでに説明したようにＥＬ素子に対して与える発光駆動電力を適正に設定させることができる。

以上説明した実施の形態においては、ＥＬ素子としての例えば有機ＥＬ素子を積層形成させた透明基板１１を利用して、その基板面を界面として基板内で反射されるＥＬ素子からの光を受けて電気信号を得るようになされている。しかしながら、例えば図１６に示すように前記透明基板１１に対してさらに積層された導光基板を利用し、その基板面を界面として反射されるＥＬ素子からの光を受けて電気信号を得るように構成することもできる。

すなわち、図１６においては、すでに説明した例えば図６と同一機能部分を同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は省略する。この図１６に示す形態においては、ＥＬ素子としての例えば有機ＥＬ素子２０を積層形成させた透明基板１１の前面に、さらに導光基板９３が積層された状態で取り付けられている。そして、導光基板９３の基板面に対して所定の角度をもって反射面９４が形成されており、導光基板９３の基板面を界面として全反射される破線で示す光は、この反射面９４によって、導光基板９３および透明基板１１を介して基板１１の裏面側に反射される。

したがって、この構成によると、受光素子としての例えばＰＩＮダイオード２３を、表示パネル１０を構成する透明基板１１の裏面側に配置することで、導光基板９３に形成された反射面９４によって反射された光量を検出することができる。このように導光基板９３を利用した構成によると、基板１１に例えばフィルムを用いたような表示装置に対しても、この発明を容易に適用することができる。

有機ＥＬ素子を等価的に表した電気回路図である。 有機ＥＬ素子の諸特性を示した特性図である。 発光表示ユニットを集合させて大型スクリーンによる表示装置を形成した状態を示す正面図である。 図３に示す表示装置を実装した状態を示す側面図である。 発光表示ユニットを構成する表示パネルの一例を示した断面図である。 発光表示ユニットの基板内で反射される光量を検出する実例を示した断面図である。 基板内で反射される光量を検出する他の例を示した断面図である。 この発明をアクティブ駆動型表示パネルに適用した一例を示した結線図である。 図８に示す構成において用いられる輝度制御の具体例を示した結線図である。 図８および図９に示す構成において採用される駆動電力を設定するルーチンを説明するフローチャートである。 この発明をパッシブ駆動型表示パネルに適用した一例を示した結線図である。 図１１に示す構成において用いられる輝度制御の具体例を示した結線図である。 図１１および図１２に示す構成において採用される駆動電力を設定するルーチンを説明するフローチャートである。 発光表示ユニットの基板内で反射される光量を検出する他の構成を示した断面図である。 図１４に示す構成において好適に用いられる光電変換回路を示す結線図である。 発光表示ユニットの基板内で反射される光量を検出するさらに他の構成を示した断面図である。

符号の説明

１ 発光表示装置
２ 枠体
３ 発光表示ユニット
１１ 透明基板
２０ 有機ＥＬ素子
２３ 受光素子
２４ 光電変換回路
２５ 駆動電力設定回路
２６ 輝度制御手段
４１-1，４１-2 データ電極線
４２-1，４２-2 電源供給千
４３-1，４３-2 走査電極線
４４-1，４４-2 電源制御線
５１ Ａ／Ｄ変換器
５２ ＣＰＵ
５３ Ｄ／Ａ変換器
５４ 電圧可変器
５５ 電圧源
５７ 電流／電圧変換器
５９ Ａ／Ｄ変換器
８１ 陽極線ドライブ回路
８２ 陰極線走査回路
９３ 導光基板
Ａ1 〜Ａn 陽極ドライブ線
Ｃ1 キャパシタ
Ｅｘ 受光用ＥＬ素子
Ｉ1 〜Ｉn 定電流源
Ｋ1 〜Ｋm 陰極走査線
Ｓa1〜Ｓan 陽極ドライブスイッチ
Ｓk1〜Ｓkm 陰極走査スイッチ
Ｔr1，Ｔr2 制御用トランジスタ
Ｔr3 駆動用トランジスタ

Claims (8)

1. 透明基板上に電極ならびに有機発光機能層を含む発光素子が形成され、前記発光素子による発光輝度を計測して前記基板上における発光素子の発光輝度を所定の範囲に制御する輝度制御手段と、前記基板上における発光素子の劣化状態を検出して報知する劣化状態報知手段とを備えた発光表示ユニットを複数組み合わせることで、一つの表示スクリーンを形成したことを特徴とする発光表示装置。
2. 前記輝度制御手段が、前記透明基板の基板面もしくは前記透明基板に積層状態で配置した導光基板の基板面を界面として、当該基板内で反射される前記発光素子からの光を受けて電気信号を生成する光電変換手段と、前記光電変換手段により得られる前記電気信号に基づいて、前記各発光素子に供給する発光駆動電力を設定する駆動電力設定手段とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
3. 前記劣化状態報知手段が、前記透明基板上における発光素子の発光動作時における端子間電圧および／または端子電流に基づいて、劣化状態を検出するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置。
4. 前記劣化状態報知手段には、前記端子間電圧および／または端子電流と、基準値とを比較する比較手段が具備され、前記比較手段による比較結果の差分に基づいて報知手段を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の発光表示装置。
5. 前記発光表示ユニットを構成する透明基板上には、複数の異なった発光色を発光する発光素子が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発光表示装置。
6. 前記発光表示ユニットを構成する透明基板上には、単色の発光色を発光する発光素子が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発光表示装置。
7. 前記発光表示ユニットには、それぞれ透明基板上に形成された発光素子を透明基板との間で封止する封止手段が配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の発光表示装置。
8. 前記発光表示ユニットを構成する透明基板上に形成された有機発光機能層を含む発光素子を、前記光電変換手段における受光素子として利用したことを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の発光表示装置。

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