JP2006078977A - 表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 所望の色を長期間に渡って表示することができる表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法を提供する。
【解決手段】 表示部で表示する色の基準色を規定する色バランス座標を少なくとも２つ有して、色バランス座標のうちの一つを用いて表示部の表示色を制御する色制御手段と、表示部の輝度を制御する輝度制御手段とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法に関するものである。

次世代の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）が期待されている。有機ＥＬ表示装置は、発光層を上下の電極間に挟持した有機ＥＬ素子を基板面内に複数配列して構成され、各有機ＥＬ素子を独立に駆動制御することで所望の表示を行うようになっている。この有機ＥＬ表示装置では、駆動初期には高輝度で発光することが可能であるが、連続的に発光を行うと徐々に効率が低下し、輝度が低下するという問題を有していた。そこで、有機ＥＬ素子の長寿命化を図るべく、有機ＥＬ素子を交流駆動とした有機ＥＬ装置（例えば、特許文献１参照）および正弦波の交流駆動とした有機ＥＬ装置（例えば、特許文献２参照）が提案されている。

また最近では、カラー表示が可能な有機ＥＬ表示装置が開発されている。有機ＥＬ表示装置でカラー表示を行うためには、赤、緑、青のそれぞれに対応する発光色を有する３個の有機ＥＬ素子（画素）により１ピクセルを構成するのが通常である。そして、上記各色の発光層は、各々異なる発光輝度を有しているため、表示のホワイトバランスを取るために、各有機ＥＬ素子の発光面積を異ならせるといった工夫が成されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平８−１８０９７２号公報 特開２０００−３０８６２号公報 特開平１０−３９７９１号公報

上記各特許文献に記載の技術によれば、上記個別の問題点について一応の解決手段を提供することが可能であると思われる。しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、点灯に費やせる期間を長くでき、比較的高輝度の表示が可能であると考えられるものの、その分逆バイアス電圧の波高値が高くなり、逆バイアス電圧による有機ＥＬ素子の絶縁破壊を起こし易くなるという問題点を有している。

特許文献２に記載の技術では、順方向の電流、ないし逆バイアス電圧についてリミットを設け、有機ＥＬ素子の絶縁破壊の防止を図っている。しかし、交流駆動波形として正弦波を用いるため、大容量表示に対応できる駆動波形を印加するのは、駆動にＩＣを用いる以上かなり難しい。また、上記特許文献１，２に記載の技術では、駆動時に完全な交流電界（波高値、電荷総量において順逆で同等となる電界）を印加することができないため、駆動中に素子内部に電荷の偏りが発生し、電極、電荷注入輸送層、発光層の分解を引き起こすおそれがある。そのため、表示装置として充分な寿命を確保することが極めて困難になる。

特許文献３に記載の技術では、駆動初期におけるホワイトバランスを取ることはできるものの、有機ＥＬ素子では、発光特性のみならず発光寿命も各色（各画素）で異なっているため、経時的に有機ＥＬ素子の輝度バランスが変化し、駆動時間の経過とともにホワイトバランスが崩れてくるという問題がある。そこで、従来の表示装置では、３原色をなす各発光素子の発光寿命が異なる場合、製造時において白色となっていた表示領域が、時間の経過とともに黄緑色などに変化してしまう。したがって、かかる従来の表示装置を用いて車のスピードメータなどが配置されるインストルメントパネル（以下、「インパネ」という）を製造した場合、車購入時は白色のスピードメータが数年後には黄緑色になるという不都合が生じる。

また、従来の表示装置では、３原色のうちのある色の画素のみを偏って使用した場合など、特定色の表示輝度の積分値が他の色に比べて突出した場合、時間経過に伴う色ずれ（表示色の変動）及び焼き付けが生じる場合がある。また、従来の表示装置では、３原色の各画素を高輝度で発光させたときの色（白色）が一番明るいピーク輝度となる。そこで、従来の表示装置では、白色以外の所望の色にピーク輝度を設定するということはできない、という問題点もあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の色を長期間に渡って表示することができる表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、赤、緑、青などの基本色を合成して所望の色を表示する表示装置において、基本色を発光する発光手段の経年劣化特性が各色ごとに異なっていても、所望の色を所望の輝度で長期間に渡って表示することができる表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、色ずれ及び焼き付けが生じることを長期間に渡って回避することができる表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、表示装置の長寿命化を図ることができ、かつ経時的な色バランスの変化を抑えて良好なカラー表示が得られる表示装置、車載用表示装置、電子機器および表示方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示部で表示する色の基準色を規定する色バランス座標を少なくとも２つ有して、前記色バランス座標のうちの一つを用いて前記表示部の表示色を制御する色制御手段と、前記表示部の輝度を制御する輝度制御手段とを有することを特徴とする。
本発明は、例えば赤、緑、青などの基本色を合成して所望の色を表示する表示装置において、基本色を発光する発光手段（画素）の経年劣化特性が各色ごとに異なっている場合に好適である。このような場合、本発明によれば、複数の色バランス座標における一つを、白色を示す座標からずれた位置に設定することにより、経年劣化が比較的大きい発光手段（例えば、青）の使用量（輝度、発光量又は駆動電流量など）を低減することができる。すなわち、各画素は、一般に輝度を小さくするほど経年劣化を低減することができる。そこで、青の発光手段の輝度を、赤及び緑の発光手段の輝度よりも小さくし、これらの合成光がなす色を前記ずれた位置の色バランス座標の色を表示する。これにより、本発明によれば、前記ずれた位置の色バランス座標の色を所望の輝度で表示することにより、各色の発光手段の寿命を均一化することができ、所望の色を所望の輝度で長期間に渡って表示することが可能となり、表示装置の長寿命化を図ることができる。また、本発明によれば、自然画像の表示などで特に色表現の多様化を図りたい場合は、複数の色バランス座標における他の一つを白色を表示する座標として、その座標でホワイトバランスをとることなどにより、高品位なカラー画像を所望の輝度で表示することもできる。

また、本発明の表示装置は、前記輝度制御手段が、前記色制御手段で用いられる色バランス座標の切り替えに対応させて、前記輝度を切り替えることが好ましい。
また、本発明の表示装置は、前記色制御手段が、前記輝度制御手段で切り替えられた輝度に対応させて、前記色バランス座標を切り替えて用いることが好ましい。
本発明によれば、色バランス座標の切り替えと輝度の切り替えとを互いに関連づけることができる。例えば、色再現範囲の広い色バランス座標を用いた場合、各画素の輝度を低めにする。これにより、各画素の経年劣化を均一化させながら色再現範囲の広いカラー画像表示をすることができる。また、本発明は、寿命の長い画素の色を表示させるときは、高い輝度による明瞭な表示などをすることもできる。

また、本発明の表示装置は、前記少なくとも２つの色バランス座標が、白色を規定する第１色バランス座標と、白色以外のいずれかの色を規定する第２色バランス座標とを有してなることが好ましい。
本発明によれば、例えば、白色を規定する第１色バランス座標でホワイトバランスをとることにより、高品位なカラー画像を表示することができる。そして、高品位なカラー画像を表示する必要がない場合は、第２色バランス座標を用いてカラー表示することにより高輝度表示としながら表示装置の長寿命化を図ることができる。

また、本発明の表示装置は、前記色制御手段が、前記輝度制御手段で切り替えられた輝度が所望の閾値よりも小さいときは第１色バランス座標を用い、該輝度が所望の閾値よりも大きいときは第２色バランス座標を用いることが好ましい。
本発明によれば、例えば、輝度が比較的小さいときは第１色バランス座標を用いて、長寿命化を図りながら、色再現範囲の広い高品位なカラー画像を表示することができる。また、輝度が比較的大きいときは第２色バランス座標を用いて、長寿命化を図りながら所望の色を高輝度で表示することができる。

また、本発明の表示装置は、光スペクトル特性の異なる少なくとも２つの画素で構成されるピクセルを有し、前記色バランス座標は、前記ピクセルで表示される色の基準色を規定するものであり、前記ピクセルは、第１ピーク波長（Ｒ）の光を表示する第１画素と、第２ピーク波長（Ｇ）の光を表示する第２画素と、第３ピーク波長（Ｂ）の光を表示する第３画素とを有してなり、前記第２色バランス座標は、前記第１画素、第２画素及び第３画素それぞれの表示光を所定の比率で混合してなる色を示すものであるとともに、該第１画素、第２画素及び第３画素における発光輝度の経年劣化の小さいものの光について、該比率を大きくして混合してなる色を示すものであることが好ましい。
本発明によれば、例えば、第１画素が赤を表示し、第２画素が緑を表示し、第３画素が青を表示することにより、各ピクセルで各種の色を表示でき、カラー画像を表示できる。また、本発明によれば、１つのピクセルをなす各画素の経年劣化特性が異なっていても、経年劣化特性の悪い画素（例えば青の画素）の使用比率（輝度と発光時間との積など）を低減でき、表示装置の長寿命化を図ることができる。そして、本発明は、第１色バランス座標を用いることにより、色表現範囲の広い高品位なカラー画像を表示でき、第２色バランス座標を用いることにより、高輝度な表示をしながら表示装置の長寿命化を図ることができる。

また、本発明の表示装置は、前記表示部の近傍の照度を検出する照度検出手段を有し、前記輝度制御手段が、前記照度に基づいて前記輝度を切り替えることが好ましい。
また、本発明の表示装置は、前記照度制御手段が、前記照度が所望の基準値よりも大きいときは前記輝度を所望輝度値よりも大きくし、前記輝度が所望の基準値よりも小さいときは前記輝度を所望輝度値よりも小さくする機能を有することが好ましい。
本発明によれば、例えば、表示部の周囲又は近傍が暗い場合（夜の車内など）、低輝度で表示する。この場合は、周囲が暗いので、低輝度であっても明瞭な表示をすることができる。また、表示部の周囲又は近傍が明るい場合（昼の車内など）、比較的に高輝度で表示する。この場合は、例えばスピードメータなどを所望の色で明瞭に表示をすることができる。

また、本発明の表示装置は、前記輝度制御手段が、表示部における表示態様に対応させて前記輝度を切り替えることが好ましい。ここで、前記表示態様としては、自然画像、自然画像以外の画像、計測結果のアナログ表示、計測結果のデジタル表示のいずれかからなることが好ましい。
また、本発明の表示装置は、前記色制御手段が、前記表示部で自然画像を表示するときは前記第１色バランス座標を用いて表示色について制御し、前記表示部で自然画像以外（例えば計測結果）を表示するときは前記第２色バランス座標を用いて表示色について制御する機能を有し、前記輝度制御手段が、前記表示部で自然画像を表示するときは前記輝度を所望値よりも小さくし、前記表示部で自然画像以外を表示するときは前記輝度を所望値よりも大きくする機能を有することが好ましい。
本発明によれば、例えばビデオカメラで入力された人物又は風景画像などのような自然画像を表示するときは、白色を示す第１色バランス座標を用いて高品位なカラー画像を表示することができる。この場合、低輝度で表示することにより、長寿命化を図ることができる。また、本発明によれば、スピードメータの表示など自然画像以外を表示するときは第２色バランス座標を用いるとともに高輝度な表示として、長寿命化を図りながら明瞭な表示をすることができる。

上記目的を達成するために、本発明の車載用表示装置は、前記表示装置を車に搭載可能な構成としたことを特徴とする。
また、本発明の車載用表示装置は、前記表示装置が、車内の運転席周辺に配置されたインストルメントパネルに取り付けられるものであることが好ましい。
本発明によれば、例えば、車のインパネにおいてスピード表示などをするときは、第２色バランス座標を用いて、色表示範囲を狭めながら、表示装置の長寿命化を図ることができる。このとき、高輝度な表示をすることにより、例えば昼間であっても明瞭なスピード表示などをすることができる。また、例えば車のバック運転時に、かかるインパネにおいて、車後方の画像を表示するときは、第１色バランス座標を用いて、色表現範囲の広い高品位なカラー画像を表示することができる。そこで、本発明によれば、ドライバーに対して各種の情報を正確にカラー画像で表示することができ、且つ、製品寿命が長い車載用表示装置を提供することができる。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、前記表示装置を有してなることを特徴とする。
本発明によれば、色再現範囲の広いカラー画像を表示できるとともに、所望の色を長期間に渡って所望の輝度で表示することもでき、且つ寿命の長い表示装置を備えた電子機器を提供することができる。したがって、本発明は、色ずれ及び焼き付けが生じることを長期間に渡って回避できる表示装置を備えた電子機器を提供することができる。

上記目的を達成するために、本発明の表示方法は、表示部で表示する色の基準色を規定する色バランス座標を少なくとも２つ設定し、前記少なくとも２つの色バランス座標を切り替えて、該少なくとも２つの色バランス座標のうちの一つを用いて前記表示部の表示色を制御し、前記表示部の輝度を可変制御し、前記色バランス座標の切り替えと前記輝度の可変制御とを関連づけて制御することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、白色を色バランス座標として用いたときは、色表現領域を表示装置の能力一杯まで広げて、高品位なカラー画像を表示することができる。このとき、表示輝度を比較的に小さくすることにより、表示装置の長寿命化を図ることもできる。また、白色以外の色を色バランス座標としたときは、経年劣化が比較的大きい色の画素（例えば、青）の輝度を小さくし、経年劣化が小さい色の画素の輝度を大きくすることにより高輝度な表示としながら、表示装置の長寿命化を図ることもできる。

また、本発明の表示方法は、前記少なくとも２つの色バランス座標が、白色を規定する第１色バランス座標と、白色以外のいずれかの色を規定する第２色バランス座標とを有し、前記輝度を所望の閾値よりも小さくするときは、第１色バランス座標を用い、前記輝度を所望の閾値よりも大きくするときは、第２色バランス座標を用いることが好ましい。
本発明によれば、例えば、輝度を比較的小さくしながら第１色バランス座標を用いて表示することにより、長寿命化を図りながら、色再現範囲の広い高品位なカラー画像を表示することができる。また、輝度を比較的大きくしながら第２色バランス座標を用いて表示することにより、長寿命化を図りながら所望の色を高輝度で表示することができる。

また、本発明の表示方法は、光スペクトル特性の異なる少なくとも２つの画素で構成されるピクセルを用いて、画像を表示し、前記第２色バランス座標は、前記ピクセルを構成する画素それぞれの表示光を所定の比率で混合してなる色を示すものであるとともに、該ピクセルを構成する画素のうちで発光輝度についての経年劣化の小さい画素の表示光について該比率を大きくして混合してなる色を示すものであることが好ましい。
本発明によれば、例えば、第１画素が赤を表示し、第２画素が緑を表示し、第３画素が青を表示することにより、各ピクセルで各種の色を表示でき、カラー画像を表示できる。また、本発明によれば、１つのピクセルをなす各画素の経年劣化特性が異なっていても、経年劣化特性の悪い画素（例えば青の画素）の使用比率（輝度と発光時間との積など）を低減でき、表示装置の長寿命化を図ることができる。そして、本発明は、第１色バランス座標を用いることにより、色表現範囲の広い高品位なカラー画像を表示でき、第２色バランス座標を用いることにより、高輝度な表示をしながら表示装置の長寿命化を図ることができる。

また、本発明の表示方法は、前記表示部の近傍の照度を検出し、前記照度が所望の基準値よりも大きいときは、前記輝度を所望輝度値よりも大きくし、前記輝度が所望の基準値よりも小さいときは、前記輝度を所望輝度値よりも小さくすることが好ましい。
本発明によれば、例えば表示部の周囲又は近傍が暗い場合（夜の車内など）、低輝度で表示することにより、明瞭な表示としながら、表示装置の長寿命化を図ることができる。また、表示部の周囲又は近傍が明るい場合（昼の車内など）、比較的に高輝度で表示することにより、スピードメータなどを明瞭に表示をすることができる。

また、本発明の表示方法は、計測器の計測結果を表示するときに、前記第２色バランス座標を用いて表示し、前記計測結果以外の表示をするときに、前記第１色バランス座標を用いて表示することが好ましい。
本発明によれば、計測結果を表示するときは、前記第２色バランス座標を用いて色表現領域を狭めることにより、高輝度な表示としながら、各画素の経年劣化を均一化することができ表示特性の経年劣化を抑えることができる。また、例えば自然画像を表示するときは、白色を規定する第１色バランス座標を用いて色表現領域を広げることにより、高品位なカラー画像を表示することができる。

以下、本発明の実施形態に係る表示装置について、図面を参照して説明する。

（基本構成）
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る表示装置の基本構成及び基本動作の一例を説明するための図である。図１では、横軸に時間、縦軸に照度センサの出力値をとったグラフを示している。また、図１では、時間を示す横軸に沿って、本表示装置が用いる色バランス座標（色座標）と輝度とを示している。ここで、色バランス座標とは、例えばホワイトバランスを調整するときの基準色となる白色の色度図上での座標をいい、本表示装置の表示部で表示する色の基準色を規定するものである。

本表示装置は、色制御手段と輝度制御手段と照度センサ（照度検出手段）とを有する。色制御手段は、色バランス座標を２つ有し、その２つのうちの一方を用いて表示部の表示色を制御するものである。ここで、２つの色バランス座標における一方が第１色バランス座標（ａ座標）であり、他方が第２色バランス座標（ｂ座標）である。輝度制御手段は、表示部の輝度を制御するものである。

図２は、上記２つの色バランンス座標を説明するための図であり、ｘ軸及びｙ軸により規定された（ｘ，ｙ）空間を有する色度図を示している。本表示装置の表示部は、第１ピーク波長（Ｒ）の光を発光する第１画素と、第２ピーク波長（Ｇ）の光を発光する第２画素と、第３ピーク波長（Ｂ）の光を発光する第３画素とを１組としてなるピクセルが、複数行列状に配置されたものからなる。

第１画素は、色度図における点Ｒで規定される赤色の光を発する。点Ｒは、例えば色度図における座標（０．６６，０．３３）とする。第２画素は、色度図における点Ｇで規定される緑色の光を発する。点Ｇは、例えば色度図における座標（０．４１，０．５８）とする。第３画素は、色度図における点Ｂで規定される青色の光を発する。点Ｂは、例えば色度図における座標（０．１５，０．２６）とする。下記の表１は、上記第１〜第３画素の発光色の色度図における座標を表として示したものである。

そして、各ピクセルでは、第１〜第３画素それぞれの発光色が合成される。これにより本表示装置は、色度図において点Ｒ，点Ｇ及び点ｂを頂点とする三角形の内側領域の色を表示することができる。すなわち、第１〜第３画素の混合比（輝度比）を変えることにより、赤、緑、青などの各種の色を表示できる。例えば、第１画素（Ｒ）の輝度を大、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度を小とすることにより赤色を表示でき、第２画素（Ｇ）の輝度を大、第１画素（Ｒ）及び第３画素（Ｂ）の輝度を小とすることにより緑色を表示でき、第３画素（Ｂ）の輝度を大、第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の輝度を小とすることにより青色を表示できる。

また、本表示装置において白色を表示するには、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）それぞれの輝度をほぼ均一にする。正確な白色（純白）を表示するには、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度比を（０．２：０．５３：０．２７）とする。この純白は、色度図における点ａが示す座標（０．３３，０．３３）で規定される。この点ａは、本表示装置の第１色バランス座標であり、本表示装置で純白（基準色）を表示するための基準点となるものである。

さらに、本表示装置では、第１色バランス座標とは異なる座標に規定された第２色バランス座標を有している。第２色バランス座標は、第１色バランス座標とは異なる色の本表示装置の基準色を規定するための基準点となるものである。第２色バランス座標は、純白を規定する第１色バランス座標を基準として、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）における寿命の長い色の方向へ移動させる座標とする。本表示装置では、一例として、第３画素（Ｂ）の青色の寿命が短いものとしている。そこで、本表示装置は、第１色バランス座標の点ａから、第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の赤及び緑の方向へシフトした点ｂを第２色バランス座標としている。

本実施形態の第２色バランス座標は、第３画素（Ｂ）の青色の寿命が短いということより、白色を示すａ点と、赤色を示す第１画素のＲ点と、緑色を示す第２画素のＧ点とを頂点とする三角形（点線）の内側に設定する。この三角形の内側であれば、表示装置の使用形態（例えば車載インパネ）に応じた第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の使用頻度、又はユーザの好みによって、第２色バランス座標を任意の位置に設定することもできる。また、第２色バランス座標は、１つに限定する必要はなく、複数設定してもよい。

本実施形態では、一例として、色度図における点ｂが示す座標（０．４３，０．３８）を第２色バランス座標としている。この第２色バランス座標は、黄色又は橙色を示している。下記の表２は、第１色バランス座標（点ａ）及び第２色バランス座標（点ｂ）について、色度図における座標と、第１から第３画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の輝度比とで示すものである。

この表２に示すように、点ｂの第２色バランス座標は、第３画素（Ｂ）の輝度比が第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の輝度比よりも小さくなっている。そこで、第２色バランス座標の色を表示させ続けることにより、第３画素（Ｂ）の使用率が第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の使用率よりも小さくなり、第３画素（Ｂ）の寿命を点ａの第１色バランス座標の第３画素（Ｂ）の寿命に比べて伸ばすことができる。

図３は、本表示装置の第１〜第３画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）について、点灯時間と輝度低下率との関係（経年劣化特性）の一例を示した図である。すなわち、図３は、第１〜第３画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のそれぞれについて、一定電流を流し続け、所定時間毎に輝度を測定したときのデータを示している。本表示装置の第１〜第３画素のそれぞれは、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子で構成されているものとする。図３に示すように、本実施形態では、第２画素（Ｇ）の寿命が一番長く、その次に第１画素（Ｒ）の寿命が長く、第３画素（Ｂ）の寿命が一番短くなっている。

そこで、本表示装置では、第２色バランス座標の色を表示させ続けることにより、第３画素（Ｂ）の使用率が低くなり、第３画素（Ｂ）の寿命を長くすることができる。一方、第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の寿命は短くなる。したがって、本実施形態の表示装置によれば、第１から第３画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の寿命の均一化を図ることができ、表示装置の寿命を長くすることができる。

また、第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）のみで各種の色を表示することもできるが、色再現範囲が狭くなる。本表示装置では、第３画素（Ｂ）の輝度を第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の輝度よりも下げて点灯させることにより、色再現範囲を確保しながら、色ずれを抑制することができる。

さらに、図１に示すように、本実施形態の表示装置は、色制御手段によって色バランス座標の切り替えることができる。すなわち、色制御手段は、照度センサの出力Ｓが所定の閾値Ｓ１よりも大きいときは第２色バランス座標（ｂ座標）を用い、照度センサの出力Ｓが所定の閾値Ｓ１よりも小さいときは第１色バランス座標（ａ座標）を用いることとしている。したがって、本実施形態では、時間ｔ１〜ｔ２の期間は第１色バランス座標を用いた色再現範囲の広い高品位なカラー画像（自然画像など）を表示している。そして、時間ｔ１〜ｔ２以外の期間は第２色バランス座標を用いた表示をして長寿命化を図っている。

さらにまた、図１に示すように、本実施形態の表示装置は、輝度制御手段によって表示部の輝度を制御することができる。すなわち、輝度制御手段は、照度センサの出力Ｓが所定の閾値Ｓ１よりも大きいとき（時間ｔ１〜ｔ２以外の期間）は２００［ｃｄ／ｍ^２］の高輝度としている。そして、照度センサの出力Ｓが所定の閾値Ｓ１よりも小さいいとき（時間ｔ１〜ｔ２の期間）は２０［ｃｄ／ｍ^２］の低輝度とする

照度センサの出力Ｓが低いとき、すなわち表示部の周囲が暗いときは、表示部を低輝度としても明瞭な表示をすることができ、逆に輝度が高すぎると不明瞭な表示となる。そこで、本表示装置によれば、表示部の周囲が暗いとき、低輝度として明瞭な表示としながら、第１色バランス座標を用いて高品位な自然画像を表示することができる。このとき、低輝度であるので、表示装置の長寿命化も図ることができる。

このように本実施形態の表示装置によれば、色バランス座標の切り替えと輝度の切り替えとを相互に関連づけている。したがって、本表示装置は、各画素の経年劣化を均一化させながら色再現範囲の広いカラー画像表示をすることができる。また、本表示装置は、寿命の長い画素の色を表示させるときは、高い輝度による明瞭な表示をすることもできる。

照度センサの出力Ｓが高いとき、すなわち表示部の周囲が明るいときは、表示部を高輝度としなければ明瞭な表示をすることができない。そこで、本表示装置によれば、表示部の周囲が明るいとき、高輝度として明瞭な表示としながら、第２色バランス座標を用いて表示装置の長寿命化を図ることができる。

本表示装置は、車のインパネに適用でき、スピードやタコメータなど計器表示のみならず、車後方の画像を表示するものとしてもよい。この場合、照度センサはインパネ付近に設置される。そこで、スピードメータなどの表示について、昼間走行時は自動的に第２色バランス座標及び高輝度表示が選択され、夜間走行時は自動的に第１色バランス座標及び低輝度表示が選択されることとなる。

また、上記色バランス座標及び輝度の切り替えタイミングは、夜間走行用のヘッドライト又はスモールランプのＯＮ／ＯＦＦ切り替え時としてもよい。例えば、ヘッドライトをＯＮしたとき、自動的に第１色バランス座標及び低輝度表示が選択され、ヘッドライトをＯＦＦしたとき、自動的に第２色バランス座標及び低輝度表示が選択されることとしてもよい

また、本表示装置がインパネに適用された場合、例えば車のバック運転時に、車後方の画像（自然画像）を表示するものとしてもよい。すなわち、車のバックギアが選択されると、自動的に第１色バランス座標及び所望輝度が選択され、車後方の画像を明瞭に表示することができる。

また、本表示装置は、テレビ電話などの通信回線からの制御信号に対応して、色バランス座標及び輝度を切り替えることとしてもよい。例えば、テレビ電話において、通常モード信号を受信したときは、第２色バランス座標と第２所望輝度を用いて通常の画像表示を行い、長寿命化を図る。テレビ電話において、高品位モード信号を受信したときは、第１色バランス座標と第１所望輝度を用いて高品位のカラー画像表示を行う。

図４及び図５は、本実施形態の表示装置で構成した車載インパネ（の一部）の一例を示す模式図である。図４及び図５に示す車載インパネ１５０は、発光エリア全面が自発光するディスプレイである。したがって、電源ＯＦＦ時は、全面が例えば黒色となる。そして車載インパネ１５０は、例えば、昼間、明るい場所であっても、夜間やトンネルのような暗い場所でも、発光させた状態で使用する。図４及び図５では、スピードメータの輪郭１５１及び数字１５２などの計器類を表示させた状態となっている。そして、車載インパネ１５０は、通常はメータなど計器類を表示し、このとき第２色バランス座標で表示させている。図４は、スピードメータの輪郭１５１及び数字１５２などにおいて色ずれが起きた場合の一例を示している。

また、車載インパネ１５０は、バックモニタとしても機能でき、故障などの車の状態表示、ＴＶ電話の自然画像なども表示することもできる。車載インパネ１５０は、このような高品質な画像表示が必要な場合にのみ、第１色バランス座標を用いる。
車載インパネ１５０では、車を運転中のほとんどの時間が第２色バランス座標での表示となる。したがって、第１色バランス座標での表示時間は、第２色バランス座標での表示時間に対して、短くなり、例えば５％以下になる。また、車載インパネ１５０では、夜間は昼間の１／１０以下の輝度で十分であるので、例えば昼間１５０［ｃｄ／ｍ^２］、夜間１５［ｃｄ／ｍ^２］とすると、夜間は第１色バランス座標で表示する。

そこで、本実施形態の車載インパネ１５０では、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度低下率の均一化が図れ、図４に示すような色ずれ（変色）を良好に抑えることができる。

第１色バランス座標と第２色バランス座標を切り替えるには、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度比を切り替えればよい。そして、第１色バランス座標と第２バランス座標とを間で切り替えるには、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度比を切り替えればよい。また、かかる第１色バランス座標と第２色バランス座標の切り替えタイミングは、上記のように照度センサの出力Ｓなどに基づいて行うこともできる。

第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度比を切り替える手段としては、次に手法が挙げられる。
第１手法は、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）をなす各有機ＥＬ素子に流す電流値の比を変える。電流値を小さくするほど、低輝度になるが輝度低下率は小さくなり寿命が長くなる。
第２手法は、各画素をなす各有機ＥＬ素子の点灯時間を変える。例えば、各画素を数１００Ｈｚ以上の周波数の矩形波で駆動し、デューティー比を第１〜第３画素ごとに変えることで見かけ上の輝度比（単位時間での平均輝度の比）を変えることができる。
第３手法は、第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）をなす各有機ＥＬ素子の点灯面積比を変える。例えば表示装置を複数のピクセルで構成し、各ピクセルを４つ以上の画素で構成する。そして、各ピクセルにおいて、第１〜第３画素の点灯面積比を変えることにより、画面全体又は所定領域の輝度比を変える。

（色シフトの具体例）
図６は、本実施形態の表示装置を第１色バランス座標の白色で表示させ続けたとき、各画素の輝度の変化を示す図である。図６に示すように第３画素（Ｂ）の輝度の低下率が他の第１画素（Ｒ）及び第２画素（Ｇ）の低下率に比べて大きくなっている。

図７は、図６に示す状態で表示させ続けたとき、その表示光の色の変化を示す図である。すなわち、図７は、本表示装置を白色で表示させ続けようとしたとき、第１から第３画素の合成光の色変化状態を示している。図７に示すように、表示時間が長くなるほど、合成光の色は、色度図におけるｘ軸座標及びｙ軸座標が大きくなり、白色（０．３３，０．３３）の座標から大きく離れた座標の色（黄色）となる。例えば、２００００時間経過後の合成光の色は、座標（０．４６，０．４６）の色となり、白色とは座標ｄｘｙ（０．１３，０．１３）だけ離れた色となる。

図８は、本実施形態の表示装置を第２色バランス座標の色で表示させ続けたとき、各画素の輝度の変化を示す図である。図８に示すように第１画素（Ｒ）、第２画素（Ｇ）及び第３画素（Ｂ）の輝度の低下率がほぼ均一となっている。

図９は、図８に示す状態で表示させ続けたとき、その表示光の色の変化を示す図である。すなわち、図９は、本表示装置を第２色バランス座標の黄色（又は橙色）で表示させ続けようとしたとき、第１から第３画素の合成光の色変化状態を示している。図９に示すように、表示時間が長くなっても、合成光の色は、色度図におけるｘ軸座標及びｙ軸座標ともに殆ど変化しない。すなわち、合成光の色の変化は、色度図において極めて小さな値ｄｘ，ｄｙとなり、肉眼では識別できないほどとなる。

（画素の寿命と輝度切替の閾値）
図１０は、本実施形態の表示装置における第３画素（Ｂ）の初期輝度（２つ）と寿命（輝度の閾値）との関係を示す図である。図１０において、横軸は発光時間であり、縦軸は輝度である。
第３画素の輝度が２０％劣化する時間をＴ８０として、表示装置に必要な寿命をＴＬとする。すると、寿命ＴＬにおいて正常に動作する表示装置とするためには、
Ｔ８０＞ＴＬ （１）
という関係である必要がある。

図１０において、本表示装置における第１色バランス座標の白色を表示するときの第３画素（Ｂ）の輝度の初期値を、Ｌａとする。そして、初期輝度Ｌａの状態で第３画素（Ｂ）を点灯させ続けたときの輝度変化が曲線Ｂａである。図１０における輝度Ｌ８０ａは、輝度Ｌａに対して８０％の輝度である。また、曲線Ｂａにおいて輝度が２０％劣化する時間はＴ８０ａであり、
Ｔ８０ａ＜ＴＬ （２）
という関係となる。これより、第１色バランス座標の状態で表示し続けると、表示装置に必要な寿命となる前に表示不良となってしまう。

上記式（１）の関係を満足させるための第３画素（Ｂ）の輝度の初期値は、図１０におけるＬｂとなる。そして、初期輝度Ｌｂの状態で第３画素（Ｂ）を点灯させ続けたときの輝度変化が曲線Ｂｂである。図１０における輝度Ｌ８０ｂは、輝度Ｌｂに対して８０％の輝度である。また、曲線Ｂｂにおいて輝度が２０％劣化する時間はＴ８０ｂであり、
Ｔ８０ｂ＞ＴＬ （３）
という関係となる。そして、この第３画素（Ｂ）を初期輝度Ｌｂで点灯させる状態を、本実施形態の第２色バランス座標での第３画素（Ｂ）の駆動状態とする。このように、第２色バランス座標の状態で表示し続けることにより、所望の寿命ＴＬにおいて正常に動作する表示装置とすることができる。

また、本表示装置は、時間Ｔ８０ａに比べて短い時間Ｔｍだけ、第１色バランス座標を用いた色の画像を表示することとしてもよい。すなわち、短い時間Ｔｍだけ、カメラで入力された風景又は人物などの画像（自然画像）を、第１色バランス座標を用いてカラー表示することとしてもよい。例えば、車載インパネに本表示装置を適用した場合、バックモニタとして車後方の画像を短い時間Ｔｍだけ輝度Ｌａで（第１色バランス座標により）高品位なカラー画像として表示し、スピードメータなどの計器表示を輝度Ｌｂで（第２色バランス座標により）長期間の時間Ｔ８０ｂだけ表示することができる。

本表示装置を偏光板付きの車載インパネに用いた場合、例えば、輝度Ｌａは３０〜５０［ｃｄ／ｍ^２］程度として、輝度Ｌｂは３〜２０［ｃｄ／ｍ^２］程度とする。そして、車載インパネで必要とされる寿命ＴＬは約２００００時間である。

図１１は、本実施形態の表示装置における第３画素（Ｂ）の初期輝度（３つ）と寿命（輝度の閾値）との関係を示す図である。図１１では、図９に示す曲線Ｂａ，Ｂｂの他に、曲線Ｂａ’が表されている。曲線Ｂａ’は、初期輝度Ｌａ’の状態で第３画素（Ｂ）を点灯させ続けたときの輝度変化を示している。初期輝度Ｌａ’は初期輝度Ｌａの２倍程度の輝度としている。

初期輝度Ｌａ’は、高輝度であり、第１色バランス座標を用いて自然画像を高品位にカラー表示するときの第３画素（Ｂ）の輝度である。この初期輝度Ｌａ’での画素駆動は、第１色バランス座標を用いて自然画像を表示するときに、短い時間Ｔｍ１に限って用いる。さらに初期輝度Ｌａ’は、バックモニタ表示など正確な情報認知が必要な場合であり、特に日中で車内に太陽光が入るような周囲が明るい場合に用いる。

初期輝度Ｌａは、図１０の輝度Ｌａに対応しており、中輝度であり、第１色バランス座標を用いて自然画像を高品位にカラー表示するときの第３画素（Ｂ）の輝度である。この初期輝度Ｌａ’での画素駆動は、第１色バランス座標を用いて自然画像を表示するときに、短い時間Ｔｍ２に限って用いる。輝度Ｌａは、輝度Ｌａ’よりも低輝度であるので、時間Ｔｍ２は時間Ｔｍ１よりも長くする。さらに、初期輝度Ｌａは、バックモニタ表示など正確な情報認知が必要な場合であり、周囲がそれほど明るくない場合に用いる。

初期輝度Ｌｂは、図１０の輝度Ｌｂに対応しており、低輝度であり、第２色バランス座標を用いて計測器の結果などを表示するときの第３画素（Ｂ）の輝度である。また、初期輝度Ｌｂは、夜間などにおいて、第２色バランス座標を用いて自然画像を低輝度で表示するときの輝度としてもよい。夜間は周囲が暗いので、設定輝度が低くても比較的良好な自然画像を得ることができるからである。

本表示装置では、昼・夜、表示内容などの各種状況に応じて、初期輝度（設定輝度）と色バランス座標とを切り替えることができる。例えば、初期輝度とその初期輝度での点灯を許容する時間との積からなる点灯時間制限積分値を予め決めておく。そして、点灯時間制限積分値の範囲内で、所望の寿命まで点灯可能なように、制御手段が初期輝度及び色バランス座標を切替制御する。図１１では、初期輝度Ｌａ’での点灯時間制限積分値が領域Ｓａ’であり、初期輝度Ｌａでの点灯時間制限積分値が領域Ｓａであり、初期輝度Ｌｂでの点灯時間制限積分値が領域Ｓｂとなっている。

このように、本実施形態の表示装置では、輝度及び色バランス座標を切り替えることができる。すなわち、本表示装置は、第１色バランス座標を用いて高品位なカラー画像を表示することができるとともに、第２色バランス座標を用いてカラー画像を表示可能としながら長寿命化することができる。換言すれば、本実施形態の表示装置は、原色を発光する第１から第３画素の劣化速度が異なる場合、時間経過に伴う色ずれを回避することができる。さらに、本実施形態の表示装置は、色バランス座標の切り替えに対応させて輝度を切り替えることにより、表示品質を向上させながら表示装置の長寿命化を図ることができる。また、本実施形態の表示装置を車載インパネに適用した場合、カラー画像を規定するデジタルデータの変更なしで、色味の変更が容易にでき、車載インパネのデザインの自由度を広げることもできる。

（構成の具体例）
図１２は、本実施形態の表示装置の具体的構成例を示すブロック図である。本表示装置１００は、制御部１１、システム制御回路１２、色度設定データ保持回路１３、基準電圧生成回路１４、ドライバ回路１５、有機ＥＬパネル１６、照度センシング回路１７及びＡ／Ｄコンバータ１８を有して構成されている。

制御部１１は、表示装置１００全体の動作を制御するものである。また、制御部１１は本発明の色制御手段及び輝度制御手段ともなり、上記で図１から図１１を参照して説明したように、輝度及び色バランス座標を切り替える輝度・色度切替制御信号２１を出力する。照度センシング回路１７は、上記照度センサ（照度検出手段）であり、例えば有機ＥＬパネル１６の近傍に配置されている。照度センシング回路１７は、例えばフォトダイオードと増幅回路とで構成することができる。Ａ／Ｄコンバータ１８は、照度センシング回路１７の出力Ｓであるアナログ信号をデジタル信号に変換してシステム制御回路１２に出力する。

システム制御回路１２は、輝度・色度切替制御信号２１と照度センシング回路１７の出力Ｓとを入力し、これらの信号に基づいて基準電圧指示値２３を生成して出力する。基準電圧指示値２３は、第１〜第３画素ごとに指示する値（ＶＬＲ，ＶＬＧ，ＶＬＢ）である。例えば、第３画素（Ｂ）の基準電圧指示値ＶＬＢは、図１１における初期輝度Ｌａ’，Ｌａ，Ｌｂに比例して設定された３種類の電圧としてもよい。また、基準電圧指示値ＶＬＢは、第１色バランス座標と第２色バランス座標とに対応して設定されているものとしてもよい。また、システム制御回路１２は、カラー画像を示すビデオデータ信号を入力し、増幅などして出力する。

色度設定データ保持回路１３は、システム制御回路１２が基準電圧指示値２３を生成するときに用いられる色度設定データを格納している記憶手段である。色度設定データは、輝度・色度切替制御信号２１に含まれる輝度及び色バランス座標を指定する値と、照度センシング回路１７の出力Ｓの値とをパラメータとして、予め設定されていることとしてもよい。また、色度設定データは、例えば有機ＥＬパネル１６をなす各ピクセルの各画素に対応して設定された複数のデータからなる。したがって、ある画素の色度設定データが示す値は、その画素の輝度に対応した値、すなわちその画素に流す電流に対応した値とすることができる。そこで、システム制御回路１２は、輝度・色度切替制御信号２１に対応した色度設定データを色度設定データ保持回路１３から入力することで、基準電圧指示値２３を生成することができる。

基準電圧生成回路１４は、基準電圧指示値２３を入力し、その基準電圧指示値２３を有機ＥＬパネル１６の第１〜第３画素毎に対応させた基準電圧２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂに変換して出力する。この基準電圧２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂはデジタルデータである。

ドライバ回路１５は、ビデオデータ信号２４及び基準電圧２５Ｒ，２５Ｇ，２５Ｂを入力し、この入力に対応させて有機ＥＬパネル１６の各画素を選択して駆動する選択駆動信号２６を出力する。有機ＥＬパネル１６は、選択駆動信号２６により駆動され、カラー画像を表示する。

本実施形態の表示装置１００は、制御部１１から出力される輝度・色度切替制御信号２１と照度センシング回路１７の出力Ｓとにより、輝度及び色バランス座標を切り替えるので、第１〜第３画素の劣化速度が異なる場合に、色度設定データなどの変更をすることなく、色味（表示色）を変更でき、時間経過に伴う色ずれを回避して、長寿命化することができる。また、本実施形態の表示装置１００は、輝度及び色バランス座標を最適な状態にすることができるので、表示品質を向上させながら長寿命化を図ることができる。

図１３は、図１２に示す表示装置１００におけるドライバ回路１５及び有機ＥＬパネル１６の具体例を示す回路である。図１３における表示マトリクス部２００は、図１２の有機ＥＬパネル１６に相当する。図１３におけるゲートドライバ３００及びデータ線ドライバ４００は、図１２のドライバ回路１５に相当する。

表示マトリクス部２００は、マトリクス状に配列された複数の画素回路２１０を有しており、各画素回路２１０は有機ＥＬ素子２２０（第１〜第３画素）をそれぞれ有している。画素回路２１０のマトリクスには、その列方向に沿って伸びる複数のデータ線Ｘｍ（ｍ＝１〜Ｍ）と、行方向に沿って伸びる複数のゲート線Ｙｎ（ｎ＝１〜Ｎ）とがそれぞれ接続されている。なお、データ線は「ソース線」とも呼ばれ、また、ゲート線は「走査線」とも呼ばれる。また、本実施形態では、画素回路２１０を「単位回路」あるいは「画素」とも呼ぶ。画素回路２１０内のトランジスタは、通常はＴＦＴで構成される。

ゲートドライバ３００は、複数のゲート線Ｙｎの中の１本を選択的に駆動して１行分の画素回路群を選択する。データ線ドライバ４００は、各データ線Ｘｍをそれぞれ駆動するための複数の単一ラインドライバ４１０を有している。これらの単一ラインドライバ４１０は、各データ線Ｘｍを介して画素回路２１０にデータ信号を供給する。このデータ信号に応じて画素回路２１０の内部状態が設定されると、これに応じて有機ＥＬ素子２２０に流れる電流値が制御され、この結果、有機ＥＬ素子２２０の発光の階調（輝度）が制御される。

図１４は、画素回路２１０の内部構成を示す回路図である。この画素回路２１０は、ｍ番目のデータ線とｎ番目のゲート線Ｙｎとの交点に配置されている回路である。なお、ゲート線Ｙｎは、２本のサブゲート線Ｖ１，Ｖ２を含んでいる。

画素回路２１０は、データ線Ｘｍに流れる電流値に応じて有機ＥＬ素子２２０の階調（輝度）を調節する電流プログラム回路である。具体的には、この画素回路２１０は、有機ＥＬ素子２２０の他に、４つのトランジスタ２１１〜２１４と、保持キャパシタ２３０（「保持コンデンサ」あるいは「記憶キャパシタ」とも呼ぶ）とを有している。保持キャパシタ２３０は、データ線Ｘｍを介して供給されたデータ信号に応じた電荷を保持し、これによって、有機ＥＬ素子２２０の発光の階調を調節するためのものである。すなわち、保持キャパシタ２３０は、データ線Ｘｍに流れる電流に応じた電圧を保持する電圧保持手段に相当する。第１ないし第３のトランジスタ２１１〜２１３はｎチャンネル型ＦＥＴであり、第４のトランジスタ２１４はｐチャンネル型ＦＥＴである。有機ＥＬ素子２２０は、フォトダイオードと同様の電流注入型（電流駆動型）の発光素子なので、ここではダイオードの記号で描かれている。

第１のトランジスタ２１１のソースは、第２のトランジスタ２１２のドレインと、第３のトランジスタ２１３のドレインと、第４のトランジスタ２１４のドレインと、にそれぞれ接続されている。第１のトランジスタ２１１のドレインは、第４のトランジスタ２１４のゲートに接続されている。保持キャパシタ２３０は、第４のトランジスタ２１４のソースとゲートとの間に接続されている。また、第４のトランジスタ２１４のソースは、電源電位Ｖｄｄにも接続されている。

第２のトランジスタ２１２のソースは、データ線Ｘｍを介して単一ラインドライバ４１０に接続されている。有機ＥＬ素子２２０は、第３のトランジスタ２１３のソースと接地電位との間に接続されている。

第１と第２のトランジスタ２１１，２１２のゲートは、第１のサブゲート線Ｖ１に共通に接続されている。また、第３のトランジスタ２１３のゲートは、第２のサブゲート線Ｖ２に接続されている。

第１と第２のトランジスタ２１１，２１２は、保持キャパシタ２３０に電荷を蓄積する際に使用されるスイッチングトランジスタである。第３のトランジスタ２１３は、有機ＥＬ素子２２０の発光期間においてオン状態に保たれるスイッチングトランジスタである。また、第４のトランジスタ２１４は、有機ＥＬ素子２２０に流れる電流値を制御するための駆動トランジスタである。第４のトランジスタ２１４の電流値は、保持キャパシタ２３０に保持される電荷量（蓄積電荷量）によって制御される。

図１５は、画素回路２１０の通常の動作を示すタイミングチャートである。ここでは、第１のサブゲート線Ｖ１の電圧値（以下、「第１のゲート信号Ｖ１」も呼ぶ）と、第２のサブゲート線Ｖ２の電圧値（以下、「第２のゲート信号Ｖ２」も呼ぶ）と、データ線Ｘｍの電流値Ｉout（「データ信号Ｉout」も呼ぶ）と、有機ＥＬ素子２２０に流れる電流値ＩＥＬとが示されている。

駆動周期Ｔｃは、プログラミング期間Ｔｐｒと発光期間Ｔｅｌとに分かれている。ここで、「駆動周期Ｔｃ」とは、表示マトリクス部２００内のすべての有機ＥＬ素子２２０の発光の階調が１回ずつ更新される周期を意味しており、いわゆるフレーム周期と同じものである。階調の更新は、１行分の画素回路群毎に行われ、駆動周期Ｔｃの間にＮ行分の画素回路群の階調が順次更新される。例えば、３０Ｈｚで全画素回路の階調が更新される場合には、駆動周期Ｔｃは約３３ｍｓである。

プログラミング期間Ｔｐｒは、有機ＥＬ素子２２０の発光の階調を画素回路２１０内に設定する期間である。本実施形態では、画素回路２１０への階調の設定を「プログラミング」と呼ぶ。例えば、駆動周期Ｔｃが約３３ｍｓであり、ゲート線Ｙｎの総数Ｎが４８０本である場合には、プログラミング周期Ｔｐｒは約６９μｓ（＝３３ｍｓ／４８０）以下になる。

プログラミング期間Ｔｐｒでは、まず、第２のゲート信号Ｖ２をＬレベルに設定して第３のトランジスタ２１３をオフ状態（閉状態）に保つ。次に、データ線Ｘｍ上に発光階調に応じた電流値Ｉｍを流しながら、第１のゲート信号Ｖ１をＨレベルに設定して第１と第２のトランジスタ２１１，２１２をオン状態（開状態）にする。このとき、このデータ線Ｘｍの単一ラインドライバ４１０は、発光階調に応じた一定の電流値Ｉｍを流す定電流源として機能する。図１５（ｃ）に示されているように、この電流値Ｉｍは、所定の電流値の範囲ＲＩ内において、有機ＥＬ素子２２０の発光の階調に応じた値に設定されている。

保持キャパシタ２３０には、第４のトランジスタ２１４（駆動トランジスタ）を流れる電流値Ｉｍに対応した電荷を保持した状態となる。この結果、第４のトランジスタ２１４のソース／ゲート間には、保持キャパシタ２３０に記憶された電圧が印加される。なお、本明細書では、プログラミングに用いられるデータ信号の電流値Ｉｍを「プログラミング電流値Ｉｍ」と呼ぶ。

プログラミングが終了すると、ゲートドライバ３００が第１のゲート信号Ｖ１をＬレベルに設定して第１と第２のトランジスタ２１１，２１２をオフ状態とし、また、データ線ドライバ４００はデータ信号Ｉoutを停止する。

発光期間Ｔｅｌでは、第１のゲート信号Ｖ１をＬレベルに維持して第１と第２のトランジスタ２１１，２１２をオフ状態に保ったまま、第２のゲート信号Ｖ２をＨレベルに設定して第３のトランジスタ２１３をオン状態に設定する。保持キャパシタ２３０には、プログラミング電流値Ｉｍに対応した電圧が予め記憶されているので、第４のトランジスタ２１４にはプログラミング電流値Ｉｍとほぼ同じ電流が流れる。従って、有機ＥＬ素子２２０にもプログラミング電流値Ｉｍとほぼ同じ電流が流れ、この電流値Ｉｍに応じた階調で発光する。このように、保持キャパシタ２３０の電圧（すなわち電荷）が電流値Ｉｍによって書き込まれるタイプの画素回路２１０は、「電流プログラム回路」と呼ぶ。

図１６は、単一ラインドライバ４１０の内部構成を示す回路図である。単一ラインドライバ４１０は、データ信号生成回路４２０（「制御電流発生部」あるいは「電流生成回路」とも呼ぶ）と、付加電流回路４３０（「付加電流発生部」とも呼ぶ）とを備えている。データ信号生成回路４２０と付加電流回路４３０は、データ線Ｘｍと接地電位との間に並列に接続されている。

データ信号生成回路４２０は、スイッチングトランジスタ４１と駆動トランジスタ４２との直列接続４２１が、Ｎ組分（Ｎは２以上の整数）並列に接続された構成を有している。図１６の例ではＮは６である。６つの駆動トランジスタ４２のゲートには、リファレンス電圧Ｖref1が共通に印加されている。また、６つの駆動トランジスタ４２の利得係数βの比は、１：２：４：８：１６：３２に設定されている。なお、利得係数βは、良く知られているように、β＝（μＣ0 Ｗ／Ｌ）で定義される。ここで、μはキャリアの移動度、Ｃ0 はゲート容量、Ｗはチャンネル幅、Ｌはチャンネル長である。６つの駆動トランジスタ４２は、定電流源として機能する。トランジスタの電流駆動能力は利得係数βに比例するので、６つの駆動トランジスタ４２の電流駆動能力の比は、１：２：４：８：１６：３２である。

６つのスイッチングトランジスタ４１のオン／オフは、システム制御回路１２から与えられるビデオデータ信号２２に含まれる６ビットのデータ線駆動信号Ｄdata（「入力信号」とも呼ぶ）によって制御される。データ線駆動信号Ｄdataの最下位ビットは、利得係数βが最も小さな（すなわちβの相対値が１の）直列接続４２１に供給されており、最上位ビットは利得係数βが最も小大きな（すなわちβの相対値が３２の）直列接続４２１に供給されている。この結果、データ信号生成回路４２０は、データ線駆動信号Ｄdataの値に比例した電流値Ｉｍを生成する電流源として機能する。データ線駆動信号Ｄdataの値は、有機ＥＬ素子２２０の発光の階調を示す値に設定されている。従って、データ信号生成回路４２０からは、有機ＥＬ素子２２０の発光の階調（輝度）に応じた電流値Ｉｍを有するデータ信号が出力される。

付加電流回路４３０は、スイッチングトランジスタ４３と駆動トランジスタ４４との直列接続で構成されている。駆動トランジスタ４４のゲート電極には、リファレンス電圧Ｖref2が印加される。スイッチングトランジスタ４３のオン／オフは、システム制御回路１２から与えられるビデオデータ信号２２に含まれる付加電流制御信号Ｄｐによって制御される。スイッチングトランジスタ４３がオン状態のときには、リファレンス電圧Ｖref2に応じた所定の付加電流Ｉｐが付加電流回路４３０からデータ線Ｘｍ上に出力される。

（電子機器）
次に上記実施形態の電気光学装置（表示装置１００）を構成要素とする電子機器について説明する。
図１７（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１７（ａ）において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記実施形態の表示装置１００を有してなる表示部を示している。図１７（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１７（ｂ）において、符号６００は時計本体を示し、符号６０１は上記実施形態の表示装置１００を有してなる表示部を示している。図１７（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１７（ｃ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０２は上記実施形態の表示装置１００を有してなる表示部、符号７０３は情報処理装置本体を示している。

図１７に示す電子機器は、上記実施形態の表示装置１００を有しているので、赤、緑、青などの基本色（原色）を発光する各画素の経年劣化特性が各色ごとに異なっていても、所望の色を所望の輝度で長期間に渡って表示することができる。すなわち、本実施形態によれば、高品位なカラー画像を表示できるとともに、長期間に渡って色ずれが生じることを回避でき、寿命の長い表示装置を備えた電子機器を提供することができる。
本発明に係る表示装置は、自然画像と、ＣＧ（Computer Graphics）や文字情報など自然画像でない画像とを切り替えて表示する電子機器に特に好適である。また、本発明に係る表示装置は、明るい場所だけでなく暗い場所でも用いられる電子機器に特に好適である。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ＲＧＢの３原色の画素で各ピクセルを構成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、４原色又は５原色以上の画素で各ピクセルを構成してもよい。発光色の異なる２つの画素で、各ピクセルを構成してもよい。例えば４原色で各ピクセルを構成する場合は、ＲＧＢの画素に、シアン、マゼンダ、イエローのいずれか１つの色を発光する画素を加えることとする。

また、上記実施形態では、本発明に係る表示装置について有機ＥＬ素子を画素として用いて構成した例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明に係る表示装置は有機ＥＬ素子以外の各種電気光学素子などを用いて構成することができる。また、本発明に係る表示装置は、電気光学装置などの表示装置以外の照明装置に適用することができる。ここで、照明装置とは、画像又は情報などを表示する表示装置ではなく、所定の光を被照射体に出射するものである。

また、本発明に係る表示装置は、各種家電機器の操作パネル、各種計器類、操作部を有するモニタなどに適用することもできる。

本発明の実施形態に係る表示装置の基本動作例を示す図である。 上記表示装置で用いられる２つの色バランス座標を示す色度図である。 上記表示装置の各画素の経年劣化特性を示す図である。 車載インパネの一例を示す模式図である。 車載インパネの一例を示す模式図である。 白色を表示させ続けたときの各画素の輝度低下率を示す図である。 白色を表示させ続けたときの表示色の変化を示す図である。 第２色バランス座標の色の表示状態での各画素の輝度低下率を示す図である。 第２色バランス座標の色の表示状態での表示色の変化を示す図である。 輝度が異なる場合の画素（Ｂ）の経年劣化特性を示す図である。 輝度が異なる場合の画素（Ｂ）の経年劣化特性を示す図である。 本発明の実施形態に係る表示装置の具体的構成例を示す図である。 同上表示装置のドライバ回路及び有機ＥＬパネルの具体的な回路図である。 同上表示装置における画素回路の内部構成を示す回路図である。 同上の画素回路の通常動作を示すタイミングチャートである。 同上表示装置における単一ラインドライバの内部構成を示す回路図である。 本発明の実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。

符号の説明

１１…制御部、１２…システム制御回路、１３…色度設定データ保持回路、１４…基準電圧生成回路、１５…ドライバ回路、１６…有機ＥＬパネル、１７…照度センシング回路、１８…Ａ／Ｄコンバータ、ａ…点（第１色バランス座標）、ｂ…点（第２色バランス座標）、Ｂ…点（第３画素の色）、Ｇ…点（第２画素の色）、Ｒ…点（第１画素の色）、Ｓ…照度センサの出力（照度センシング回路の出力）

Claims (19)

1. 表示部で表示する色の基準色を規定する色バランス座標を少なくとも２つ有して、前記色バランス座標のうちの一つを用いて前記表示部の表示色を制御する色制御手段と、
   前記表示部の輝度を制御する輝度制御手段とを有することを特徴とする表示装置。
2. 前記輝度制御手段は、前記色制御手段で用いられる色バランス座標の切り替えに対応させて、前記輝度を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記色制御手段は、前記輝度制御手段で切り替えられた輝度に対応させて、前記色バランス座標を切り替えて用いることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記少なくとも２つの色バランス座標は、白色を規定する第１色バランス座標と、白色以外のいずれかの色を規定する第２色バランス座標とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記色制御手段は、前記輝度制御手段で切り替えられた輝度が所望の閾値よりも小さいときは第１色バランス座標を用い、該輝度が所望の閾値よりも大きいときは第２色バランス座標を用いることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 光スペクトル特性の異なる少なくとも２つの画素で構成されるピクセルを有し、
   前記色バランス座標は、前記ピクセルで表示される色の基準色を規定するものであり、
   前記ピクセルは、第１ピーク波長の光を表示する第１画素と、第２ピーク波長の光を表示する第２画素と、第３ピーク波長の光を表示する第３画素とを有してなり、
   前記第２色バランス座標は、前記第１画素、第２画素及び第３画素それぞれの表示光を所定の比率で混合してなる色を示すものであるとともに、該第１画素、第２画素及び第３画素における発光輝度の経年劣化の小さいものの光について、該比率を大きくして混合してなる色を示すものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記表示部の近傍の照度を検出する照度検出手段を有し、
   前記輝度制御手段は、前記照度に基づいて前記輝度を切り替えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記照度制御手段は、前記照度が所望の基準値よりも大きいときは前記輝度を所望輝度値よりも大きくし、前記輝度が所望の基準値よりも小さいときは前記輝度を所望輝度値よりも小さくする機能を有することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記輝度制御手段は、表示部における表示態様に対応させて、前記輝度を切り替えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 前記表示態様は、自然画像、自然画像以外の画像、計測結果のアナログ表示、計測結果のデジタル表示のいずれかからなることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
11. 前記色制御手段は、前記表示部で自然画像が表示されるときは前記第１色バランス座標を用いて表示色について制御し、前記表示部で自然画像以外が表示されるときは前記第２色バランス座標を用いて表示色について制御する機能を有し、
    前記輝度制御手段は、前記表示部で自然画像が表示されるときは前記輝度を所望値よりも小さくし、前記表示部で自然画像以外が表示されるときは前記輝度を所望値よりも大きくする機能を有することを特徴とする請求項４から１０のいずれか一項に記載の表示装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の表示装置を車に搭載可能な構成としたことを特徴とする車載用表示装置。
13. 前記表示装置は、車内の運転席周辺に配置されたインストルメントパネルに取り付けられるものであることを特徴とする請求項１２に記載の車載用表示装置。
14. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の表示装置を有してなることを特徴とする電子機器。
15. 表示部で表示する色の基準色を規定する色バランス座標を少なくとも２つ設定し、
    前記少なくとも２つの色バランス座標を切り替えて、該少なくとも２つの色バランス座標のうちの一つを用いて前記表示部の表示色を制御し、
    前記表示部の輝度を可変制御し、
    前記色バランス座標の切り替えと前記輝度の可変制御とを関連づけて制御することを特徴とする表示方法。
16. 前記少なくとも２つの色バランス座標は、白色を規定する第１色バランス座標と、白色以外のいずれかの色を規定する第２色バランス座標とを有し、
    前記輝度を所望の閾値よりも小さくするときは、第１色バランス座標を用い、
    前記輝度を所望の閾値よりも大きくするときは、第２色バランス座標を用いることを特徴とする請求項１５に記載の表示方法。
17. 光スペクトル特性の異なる少なくとも２つの画素で構成されるピクセルを用いて、画像を表示し、
    前記第２色バランス座標は、前記ピクセルを構成する画素それぞれの表示光を所定の比率で混合してなる色を示すものであるとともに、該ピクセルを構成する画素のうちで発光輝度についての経年劣化の小さい画素の表示光について該比率を大きくして混合してなる色を示すものであることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の表示方法。
18. 前記表示部の近傍の照度を検出し、
    前記照度が所望の基準値よりも大きいときは、前記輝度を所望輝度値よりも大きくし、前記輝度が所望の基準値よりも小さいときは、前記輝度を所望輝度値よりも小さくすることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか一項に記載の表示方法。
19. 計測器の計測結果を表示するときは、前記第２色バランス座標を用いて表示し、
    前記計測結果以外の表示をするときは、前記第１色バランス座標を用いて表示することを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載の表示方法。
    
    

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