JP2008102224A - 駆動条件最適化装置、寿命特性制御装置、有機ｅｌ表示装置、電子機器、駆動条件最適化方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の駆動方法では、有機ＥＬ素子が有する発光能力を最大限引き出すことができない。
【解決手段】有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶した駆動条件記憶部を用意する。輝度情報取得部により画面輝度に関する情報を逐次取得すると共に、当該画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを駆動条件記憶部より読み出し、有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する。
【選択図】図２３

Description

この明細書で説明する発明は、有機ＥＬパネルの長寿命化技術に関する。
なお、発明者が提案する発明は、駆動条件最適化装置、寿命特性制御装置、有機ＥＬ表示装置、電子機器、駆動条件最適化方法及びコンピュータプログラムとしての側面を有する。

有機ＥＬ素子には、発光時間に比例して光量が低下する特性がある。このため、発光寿命の改善が重要な開発課題とされている。
特に、有機ＥＬ素子をマトリクス状に配列した表示パネル（以下、「有機ＥＬパネル」という。）をテレビジョン番組や映画番組の表示に使用する場合、有機ＥＬ素子の発光寿命の更なる改善が必要になる。

その一方で、有機ＥＬ素子の寿命を劇的に改善することは難しい。そこで、材料開発以外の観点から有機ＥＬ素子の寿命を改善することが検討されている。
特開平５−１７８３２６号公報 この特許文献には、発光素子の駆動電圧の変化量を検出し、その変化量に応じて定電流駆動信号を制御する手法が開示されている。

特開２００３−１５０１１０号公報 この特許文献には、ＥＬ素子が発光しない間、ＥＬ素子が劣化しないように逆バイアスを印加する手法が開示されている。 特開２００３−２５５８９５号公報 この特許文献には、ＥＬ素子の駆動に同期して逆方向バイアスを印加し、ＥＬ素子の長寿命化を図る手法が開示されている。

しかし、これらの手法によっても十分な長寿命化は実現されていない。

そこで発明者は、（ａ）映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、（ｂ）有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、（ｃ）輝度情報取得部により逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを駆動条件記憶部より読み出し、有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部とを有する駆動条件最適化装置を提案する。

また発明者は、（ａ）有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、（ｂ）有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、（ｃ）輝度情報取得部により逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を駆動条件記憶部より読み出し、有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部とを有する駆動条件最適化装置を提案する。

このような駆動条件最適化装置を提案するのは、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性が、有機ＥＬ素子の組成材料により様々であり、一概に特定の駆動条件を適用できないためである。

例えばフレーム内の発光期間を短くする方が長寿命化できる有機ＥＬ素子が存在する一方で、フレーム内の発光期間を長くする方が長寿命化できる有機ＥＬ素子も存在する。同様に、データ線駆動基準電圧が低い方が長寿命化できる有機ＥＬ素子が存在する一方で、データ線駆動基準電圧が高い方が長寿命化できる有機ＥＬ素子も存在する。

従って、有機ＥＬパネルの寿命の最大化には、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に適合した駆動条件の採用が必要である。なお、最適な駆動条件は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて一様に定まるのではなく、画面輝度や外光輝度といった使用態様も影響する。

発明者の提案する発明の場合、有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性と使用態様に応じて最適な駆動条件（フレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧）を設定することができる。従って、有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の寿命を最大限延長することができる。

以下、有機ＥＬ素子の寿命を使用態様に応じて最長化できる駆動条件最適化装置とその応用装置例を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。

（Ａ）有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性
図１及び図２に、有機ＥＬ素子をある輝度で継続的に発光制御する場合の寿命特性を示す。図１は、１フレーム内の発光期間が長いほど寿命が長くなるタイプの有機ＥＬ素子の寿命特性を示す。図２は、１フレーム内の発光期間が短いほど寿命が長くなるタイプの有機ＥＬ素子の寿命特性を示す。

図１及び図２に示すように、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性は、発光層等の材料により正反対の特性を有するものが存在する。従って、有機ＥＬパネルの寿命を最大限延ばすには、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に適した駆動条件を採用することが求められる。

なお、既存の長寿命化技術は、図２に示す寿命特性のみを前提とする。従って、図１に示す寿命特性を有する有機ＥＬ素子で構成される有機ＥＬパネルに既存の長寿命化技術を適用すると、かえって寿命を縮める結果に終わってしまう。この意味でも、有機ＥＬパネルの駆動条件は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に基づいて設定する必要がある。

このように、有機ＥＬパネルの基本的な駆動条件は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性により確定する。
しかし、有機ＥＬパネルの寿命の最大化には、使用態様が影響する。例えば、比較的明るい画像の入力が多い場合、比較的暗い画像の入力が多い場合、中間的な画像の入力画多い場合、周辺環境が比較的明るい場合、周辺環境が比較的暗い場合、周辺環境が中間的な明るさなど、様々な使用態様が考えられる。

従って、実際の駆動条件は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に加え、どのような使用態様を想定するかで異なってくる。以下では、想定する使用態様に応じた駆動条件を例示する。なお、以下の駆動条件は、画像の明るさを基準とした使用態様例である。
図３及び図４に、画面輝度が明るい場合に寿命を延ばす駆動条件を示す。

図３は、フレーム内の発光期間（ＤＵＴＹ）の駆動条件である。Ａタイプ素子（図１の寿命特性を有する有機ＥＬ素子）の場合、画面輝度（例えば平均輝度）が高くなるほど発光期間は基準線で示す発光期間より長く設定される。一方、Ｂタイプ素子（図２の寿命特性を有する有機ＥＬ素子）の場合、画面輝度が高くなるほど発光期間は基準線で示す発光期間より短く設定される。

図４は、データ線駆動基準電圧の駆動条件である。Ａタイプ素子の場合、画面輝度が高くなるほど電圧値は基準線で示す電圧値より小さい値に設定される。一方、Ｂタイプ素子の場合、画面輝度が高くなるほど電圧値は基準線で示す電圧値より大きい値に設定される。

図５及び図６に、画面輝度が暗い場合に寿命を延ばす駆動条件を示す。
図５は、フレーム内の発光期間（ＤＵＴＹ）の駆動条件である。Ａタイプ素子の場合、画面輝度が小さいほど発光期間は基準線で示す発光期間より長く設定される。一方、Ｂタイプ素子の場合、画面輝度が小さいほど発光期間は基準線で示す発光期間より短く設定される。

図６は、データ線駆動基準電圧の駆動条件である。Ａタイプ素子の場合、画面輝度が小さいほど電圧値は基準線で示す電圧値より小さい値に設定される。一方、Ｂタイプ素子の場合、画面輝度が小さいほど電圧値は基準線で示す電圧値より大きい値に設定される。

図７及び図８に、画面輝度が平均的な場合に寿命を延ばす駆動条件例を示す。
図７は、フレーム内の発光期間（ＤＵＴＹ）の駆動条件である。Ａタイプ素子の場合、全ての画面輝度について基準線で示す発光期間より一律に高く発光期間が設定される。一方、Ｂタイプ素子の場合、全ての画面輝度について基準線で示す発光期間より一律に低く発光期間が設定される。

図８は、データ線駆動基準電圧の駆動条件である。Ａタイプ素子の場合、全ての画面輝度について基準線で示す電圧値より一律に小さい電圧値に設定される。一方、Ｂタイプ素子の場合、全ての画面輝度について基準線で示す電圧値より一律に大きい電圧値に設定される。

基本的には、これらのタイプ別に用意した３種類の駆動条件のうちいずれかの駆動条件を採用する。勿論、実際の駆動条件は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて、最適な駆動条件を用意する。
なお、使用態様として外光輝度を使用する場合にも、同様に３種類の駆動条件が考えられる。

参考までに、外光が明るい場合に寿命を延ばす駆動条件を図９及び図１０に示す。また、外光が暗い場合に寿命を延ばす駆動条件を図１１及び図１２に示す。また、外光輝度が標準的な場合に寿命を延ばす駆動条件を図１３及び図１４に示す。

（Ｂ）形態例１
（Ｂ−１）表示装置の全体構成
図１５に、有機ＥＬ表示装置の全体構成例を示す。有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬパネルモジュール３と寿命特性制御部５で構成される。

有機ＥＬパネルモジュール３は、基板上に有機ＥＬ素子を行列配置した自発光型の表示デバイスである。有機ＥＬパネルモジュール３のフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧は、寿命特性制御部５から与えられる制御信号ＤＳcont及びＶcontにより制御される。

寿命特性制御部５は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性と使用態様とに応じて設定される駆動条件テーブルの対応関係に基づいて、有機ＥＬパネルモジュール３の駆動条件をフレーム単位で可変制御する。なお、寿命特性制御部５は、入力映像信号Ｖinより取得した画面輝度に基づいて各フレームの駆動条件を設定する。設定された駆動条件は、制御信号ＤＳcont及びＶcontとして有機ＥＬパネルモジュール３に出力される。

（Ｂ−２）有機ＥＬパネルモジュールの構成例
図１６に、有機ＥＬパネルモジュール３の機能構成例を示す。有機ＥＬパネルモジュール３は、タイミングジェネレータ１１、データ線ドライバ１３、スキャンドライバ１５、スキャンドライバ１７、電源電圧源１９及び有機ＥＬディスプレイパネル２１で構成される。

タイミングジェネレータ１１は、映像信号Ｖinに含まれるタイミング信号に基づいて画面表示に必要な各種のタイミング信号を発生する処理デバイスである。例えば書き込みパルス等を発生する。

データ線ドライバ１３は、有機ＥＬディスプレイパネル２１のデータ線を駆動する回路デバイスである。データ線ドライバ１３は、各画素の発光輝度を指定する階調値をアナログ電圧値に変換し、データ線に供給する動作を実行するディジタル／アナログ変換器で構成される。

なお、ディジタル／アナログ変換器の白レベルを規定する白基準電圧Ｖ_w は、電源電圧源１９を通じて駆動制御される。この白レベルは、寿命特性制御部５が制御対象とするデータ線駆動基準電圧に対応する。

スキャンドライバ１５は、階調値を書き込み対象である水平ラインの選択に用いられる回路デバイスである。スキャンドライバ１５は、水平方向に配線されたゲート線を線順次に選択する書き込みパルスを発生し、有機ＥＬディスプレイパネル２１に供給する。

スキャンドライバ１７は、フレーム内発光期間を規定するデューティパルス信号の供給用に設けられたゲート線を駆動する回路デバイスである。デューティパルス信号は、１フレーム期間内の点灯期間と非点灯期間（消灯期間）とを規定する。デューティパルス信号は、線順次駆動走査方式により１水平ラインずつ順番に次段へと転送される。

図１７に、デューティパルス信号の一例を示す。図１７（Ａ）は、垂直同期パルスを示す。２つの垂直同期パルスで挟まれた期間が最大点灯時間長に対応する。図１７（Ｂ）及び（Ｃ）は、デューティパルス信号の出力例である。いずれの場合も、Ｌレベルの期間が１フレーム期間内の点灯期間（オン期間）であり、Ｈレベルの期間が１フレーム期間内の非点灯（すなわち消灯）期間（オフ期間）である。

図１７（Ｂ）の例は、１フレーム期間内に点灯期間と消灯期間がそれぞれ１回づつ現れる場合に対応する。
図１７（Ｃ）の例は、１フレーム期間内に点灯期間と消灯期間がそれぞれ複数回づつ現れる場合に対応する。

図１７（Ｂ）と図１７（Ｃ）は、信号波形こそ異なるが、点灯期間の総時間長が同じであれば、いずれの信号波形を採用する場合でも１フレーム内における総点灯時間は同じになる。

電源電圧源１９は、データ線駆動基準電圧の制御信号Ｖcontに基づいて、データ線ドライバ１３に供給する白基準電圧Ｖ_w を発生する回路デバイスである。前述したように、制御信号Ｖcontは、寿命特性制御部５より与えられる。

有機ＥＬディスプレイパネル２１は、有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置された自発光型の表示デバイスである。なお、有機ＥＬディスプレイパネル２１はカラー表示用である。従って、表示上の１画素（ピクセル）は、ＲＧＢの三色に対応する画素（サブピクセル）で構成される。

図１８に、データ線と選択線との交点位置に形成される画素回路２３と周辺回路との接続関係を示す。
画素回路２３は、スイッチ素子Ｔ１、キャパシタＣ１、電流供給素子Ｔ２、点灯期間制御素子Ｔ３で構成される。

ここで、スイッチ素子Ｔ１は、データ線を通じて与えられる電圧値の取り込み（書き込み）を制御するトランジスタである。書き込みパルスは、１水平ライン期間毎に次段の水平ラインに対応するゲート線に供給される。

キャパシタＣ１は、取り込んだ電圧値を１フレームの間保持する記憶素子である。キャパシタＣ１を用いることで、データの書き込みが線順次走査の場合でも、面順次走査と同様の発光態様が実現される。ただし実際の点灯時間は、デューティパルス信号により制御される。

電流供給素子Ｔ２は、キャパシタＣ１に保持されている電圧値に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子Ｄ１に供給するトランジスタである。
点灯期間制御素子Ｔ３は、有機ＥＬ素子Ｄ１の点灯時間長を１フレーム内で制御するトランジスタである。

点灯期間制御素子Ｔ３は、駆動電流の供給経路に対して直列に配置される。点灯期間制御素子Ｔ３がオン動作している間に限り、有機ＥＬ素子Ｄ１に対する駆動電流の供給が可能になる。すなわち、有機ＥＬ素子Ｄ１が点灯する。

一方、点灯期間制御素子Ｔ３がオフ動作している場合、有機ＥＬ素子Ｄ１に対する駆動電流の供給が停止される。結果的に、有機ＥＬ素子Ｄ１は消灯する。この点灯期間制御素子Ｔ３のオン動作とオフ動作を制御する信号が、図１７に示すデューティパルス信号である。

（Ｂ−３）寿命特性制御部の機能構成例
（ａ）基本構成
図１９に、寿命特性制御部５の基本構成を示す。図１９に示すように、寿命特性制御部５は、輝度情報取得部３１、駆動条件記憶部３３、駆動条件設定部３５及び駆動条件制御部３７で構成される。このうち、輝度情報取得部３１、駆動条件記憶部３３及び駆動条件設定部３５が、特許請求の範囲における「駆動条件最適化装置」に対応する。

輝度情報取得部３１は、逐次入力される映像信号Ｖinに基づいて、各フレームの画面輝度情報を取得する処理デバイスである。
駆動条件記憶部３３は、有機ＥＬパネルモジュール３を構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に対応する駆動条件テーブルのうち事前に選択された駆動条件テーブルを記憶する記憶領域である。

この形態例の場合、図３〜図８に対応する３種類の駆動条件テーブル（フレーム内発光期間及びデータ線駆動基準電圧）のうちいずれか一つが駆動条件記憶部３３に格納される。
駆動条件設定部３５は、取得された画面輝度情報に対応する駆動条件を駆動条件記憶部３３から読み出し、対象フレームに対する駆動条件として設定する処理デバイスである。

駆動条件制御部３７は、設定された駆動条件に基づいて有機ＥＬパネルモジュール３を駆動制御する処理デバイスである。駆動条件制御部３７は、フレーム内発光期間を規定する制御信号ＤＳcontをスキャンドライバ１７に供給し、データ線駆動基準電圧を規定する制御信号Ｖcontを電源電圧源１９に供給する。

この制御動作により、有機ＥＬパネルモジュール３の寿命特性は最長化される。
なお、寿命特性制御部５は、幾つかの処理方法により実現することが可能である。以下では画面輝度の取得手法に着目し、３通りの機能構成を説明する。

（ｂ）具体例１
図２０に、画面輝度情報を平均階調値として取得する方式の寿命特性制御部４１の構成例を示す。
寿命特性制御部４１は、ＡＰＬ（Average Picture Level）算出部４３、駆動条件記憶部４５、駆動条件設定部４７及び駆動条件制御部４９で構成する。

ＡＰＬ算出部４３は、図１９の輝度情報取得部３１に対応する。ＡＰＬ算出部４３は、各画素に対応する階調データ（Ｒ（赤）データ、Ｇ（緑）データ及びＢ（青）データ）を白黒データに変換する処理と、白黒データの平均階調値を算出する処理とを実行する。

この形態例の場合、平均階調値の算出期間は、垂直同期信号の入力から次の垂直同期信号の入力までとする。もっとも、平均階調値は、複数フレームに１回の割合で算出しても良い。

駆動条件設定部４７は、平均階調値に対応する駆動条件を駆動条件記憶部４５より読み出し、駆動条件制御部４９に与える処理を実行する。図２１に、駆動条件記憶部４５に記憶するテーブル例を示す。

図２１は、有機ＥＬ素子がＡタイプ素子の場合であって、画面輝度が明るい場合に寿命を延ばすためのテーブル例である。なお、図２１では、各駆動条件を採用する場合のピーク輝度を参考までに示している。
このように平均階調値を用いれば、各フレームの画面輝度を正確に反映することができる。

（ｃ）具体例２
図２２に、画面輝度情報をフレーム内の最大階調値として取得する方式の寿命特性制御部５１の構成例を示す。
寿命特性制御部５１は、最大階調値検出部５３、駆動条件記憶部５５、駆動条件設定部５７及び駆動条件制御部５９で構成する。

最大階調値検出部５３は、図１９の輝度情報取得部３１に対応する。最大階調値検出部５３は、各画素に対応する階調データ（Ｒ（赤）データ、Ｇ（緑）データ及びＢ（青）データ）を白黒データに変換する処理と、白黒データの最大値を検出する処理とを実行する。この形態例の場合、最大階調値の検出期間は、垂直同期信号の入力から次の垂直同期信号の入力までとする。

駆動条件設定部５７は、最大階調値に対応する駆動条件を駆動条件記憶部５５より読み出し、駆動条件制御部５９に与える処理を実行する。図２３に、駆動条件記憶部５５に記憶するテーブル例を示す。

図２３も、有機ＥＬ素子がＡタイプ素子の場合であって、画面輝度が明るい場合に寿命を延ばすためのテーブル例である。なお、図２３でも、各駆動条件を採用する場合のピーク輝度を参考までに示している。
最大階調値の検出は、平均階調値を算出する場合に比して処理負荷が小さく済む。従って、処理能力の小さいシステムや画面輝度情報の検出に多くの処理資源を使えない場合に効果的である。このため、実時間処理に適している。

（ｄ）具体例３
図２４に、各フレームを構成する階調値の出現度数分布のうち最も出現度数の大きい階調値を、画面輝度情報として取得する方式の寿命特性制御部６１の構成例を示す。
寿命特性制御部６１は、最大出現度数区分検出部６３、駆動条件記憶部６５、駆動条件設定部６７及び駆動条件制御部６９で構成する。

最大出現度数区分検出部６３は、図１９の輝度情報取得部３１に対応する。最大出現度数区分検出部６３は、各画素に対応する階調データ（Ｒ（赤）データ、Ｇ（緑）データ及びＢ（青）データ）を白黒データに変換する処理と、白黒データの属する階調区分別に出現度数を検出する処理と、最も出現度数の多い階調区分を検出する処理とを実行する。

図２５に、全階調範囲を１０％刻みで区分する場合における階調区分別の度数分布例を示す。この例の場合、階調区分数は１０個である。図２５の場合、２０％〜３０％の階調区分の出現度数が最も大きい。
また、この形態例の場合、最大出現度数区分の検出期間は、垂直同期信号の入力から次の垂直同期信号の入力までとする。

駆動条件設定部６７は、出現度数が最も大きい階調区分に対応する駆動条件を駆動条件記憶部６５より読み出し、駆動条件制御部６９に与える処理を実行する。図２６に、駆動条件記憶部６５に記憶するテーブル例を示す。

図２６も、有機ＥＬ素子がＡタイプ素子の場合であって、画面輝度が明るい場合に寿命を延ばすためのテーブル例である。なお、図２６の場合も、各駆動条件を採用する場合のピーク輝度を参考までに示している。
この例のように度数分布を用いる場合、その検出に必要なメモリ容量は小さく済む。また、最大出現度数区分の検出に必要な処理も単純であり、実時間処理に適している。

（Ｂ−４）効果
以上説明したように、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性と使用態様に応じて最適な駆動条件を設定し、この駆動条件に基づいて有機ＥＬパネルモジュール３を可変制御することにより、有機ＥＬ素子の寿命を最大限延ばすことができる。
すなわち、現在使用可能な有機ＥＬ素子の物理的な寿命性能を最大限引き出すことができ、既存技術以上の長寿命化を実現できる。

なお、寿命特性制御部５は、比較的簡単な処理で実現でき、システム規模も比較的小さく済む。
従って、寿命特性制御部５は、有機ＥＬパネルモジュール３に実装されるＩＣ（integrated circuit）等の一部に格納することもできる。例えば有機ＥＬパネルモジュール３を構成するタイミングジェネレータ１１（図１６）の一部分に実装することができる。

このように、既存の処理回路の一部に実装すれば、レイアウト変更や実装空間の変更を必要としない。従って、製造コストの面でも有利である。特に、筐体サイズの小さい携帯型の電子機器に寿命特性制御部５を実装する場合に有利である。

（Ｃ）形態例２
（Ｃ−１）表示装置の全体構成
図２７に、有機ＥＬ表示装置の全体構成例を示す。有機ＥＬ表示装置７１は、有機ＥＬパネルモジュール７３と寿命特性制御部７５で構成される。この形態例の場合、映像信号Ｖinは、有機ＥＬパネルモジュール７３に直接入力される。

有機ＥＬパネルモジュール７３は、基板上に有機ＥＬ素子を行列配置した自発光型の表示デバイスである。有機ＥＬパネルモジュール７３のフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧は、寿命特性制御部７５から与えられる制御信号ＤＳcont及びＶcontにより制御される。

寿命特性制御部７５は、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性と使用態様とに応じて設定される駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルモジュール７３の駆動条件をフレーム単位で可変制御する。なお、寿命特性制御部７５は、外光センサーを通じて取得した外光輝度に基づいて各フレームの駆動条件を設定する。設定された駆動条件は、制御信号ＤＳcont及びＶcontとして有機ＥＬパネルモジュール７３に出力される。

（Ｃ−２）寿命特性制御部の機能構成例
（ａ）具体例１
図２８に、外光輝度を取得する方式の寿命特性制御部７５の構成例を示す。
寿命特性制御部７５は、外光センサー８１、駆動条件記憶部８３、駆動条件設定部８５及び駆動条件制御部８７で構成する。

外光センサー８１は、表示面に入射する外光の明るさを検出するセンサーデバイスである。このため、有機ＥＬパネルモジュール７３と同じパネル面に配置する。もっとも、表示面の周辺に配置するのであれば、表示面と別の筐体面に配置することもできる。

駆動条件設定部８５は、１又は複数フレーム単位で検出される外光輝度に対応する駆動条件を駆動条件記憶部８３より読み出し、駆動条件制御部８７に与える処理を実行する。図２９に、駆動条件記憶部８３に記憶するテーブル例を示す。図２９は、有機ＥＬ素子がＡタイプ素子の場合であって、外光輝度が明るい場合に寿命を延ばすためのテーブル例である。なお、図２９の場合も、各駆動条件を採用する場合のピーク輝度を参考までに示している。

（Ｃ−３）効果
以上説明したように、輝度情報を外光輝度として検出する場合にも、視認性を保ちながら有機ＥＬ素子の寿命を最大限延ばすことができる。
すなわち、現在使用可能な有機ＥＬ素子の物理的な寿命性能を最大限引き出すことができ、既存技術以上の長寿命化を実現できる。

（Ｄ）他の実装例
（Ｄ−１）分離型
前述の形態例は、寿命特性制御部５を有機ＥＬ表示装置１内に実装する場合について説明した。しかし、寿命特性制御部５の全部又は一部は、有機ＥＬ表示装置とは独立した画像処理装置に実装することもできる。

図３０に、表示システム例を示す。この表示システムは、有機ＥＬ表示装置９１と画像処理装置１０１で構成される。画像処理装置１０１は、映像信号を有機ＥＬ表示装置９１に供給する外部装置として機能する。

図３０に示す画像処理装置１０１は、画像処理部１０３と寿命特性制御部１０５で構成される。なお、画像処理部１０３の処理内容は、搭載されるアプリケーションに依存する。

因みに、画像処理装置１０１には、寿命特性制御部１０５のうち駆動条件最適化装置の機能だけを搭載し、駆動条件制御部の機能は有機ＥＬ表示装置９１側に搭載することもできる。

（Ｄ−２）一体型
前述した寿命特性制御部５は、有機ＥＬ表示装置１や画像処理装置１０１以外の電子機器に実装することもできる。なお、ここでの電子機器は、可搬型であるか据え置き型かを問わない。

（ａ）放送波受信装置
寿命特性制御部５は、放送波受信装置に搭載することができる。
図３１に、放送波受信装置の機能構成例を示す。放送波受信装置１１１は、有機ＥＬ表示装置１１３、システム制御部１１５、操作部１１７、記憶媒体１１９、電源１２１及びチューナー１２３を主要な構成デバイスとする。

なお、有機ＥＬ表示装置１１３は、前述した寿命特性制御部５（７５）を内蔵する表示デバイスである。システム制御部１１５は、例えばマイクロプロセッサで構成される。システム制御部１１５は、システム全体の動作を制御する。操作部１１７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。

記憶媒体１１９は、有機ＥＬ表示装置１１３に表示する画像や映像に対応するデータの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源１２１は、放送波受信装置１１１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、放送波受信装置１１１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。

チューナー１２３は、到来する放送波の中からユーザーの選局した特定チャネルの放送波を選択的に受信する装置である。
この放送波受信装置の構成は、例えばテレビジョン番組受信機、ラジオ番組受信機、放送波受信機能を搭載する携帯型の電子機器に適用する場合に用いることができる。

（ｂ）オーディオ装置
寿命特性制御部５は、オーディオ装置に搭載することができる。
図３２に、再生装置としてのオーディオ装置の機能構成例を示す。再生装置としてのオーディオ装置１３１は、有機ＥＬ表示装置１３３、システム制御部１３５、操作部１３７、記憶媒体１３９、電源１４１、オーディオ処理部１４３及びスピーカー１４５を主要な構成デバイスとする。

有機ＥＬ表示装置１３３は、前述した寿命特性制御部５（７５）を内蔵する表示デバイスである。システム制御部１３５は、システム全体の動作を制御する制御デバイスである。例えばマイクロプロセッサで構成される。操作部１３７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。有機ＥＬ表示装置１３３には、操作情報や楽曲情報等が表示される。

記憶媒体１３９は、オーディオデータの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域である。また、楽曲データの記憶にも用いられる。記憶媒体１３９は、半導体記憶媒体の他、ハードディスク装置等が用いられる。

電源１４１は、オーディオ装置１３１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、オーディオ装置１３１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。
オーディオ処理部１４３は、オーディオデータを信号処理する処理デバイスである。圧縮符号化されたオーディオデータの解凍処理も実行される。スピーカー１４５は、再生された音を出力するデバイスである。

なお、オーディオ装置１３１を記録機として用いる場合、スピーカー１４５に替えてマイクロフォンを接続する。この場合、オーディオ処理部１４３は、オーディオデータを圧縮符号化する機能を実現する。
このオーディオ装置の構成は、例えば携帯型の音楽機器、携帯電話機等に適用する場合に用いることができる。

（ｃ）通信装置
寿命特性制御部５は、通信装置に搭載することができる。
図３３に、通信装置の機能構成例を示す。通信装置１５１は、有機ＥＬ表示装置１５３、システム制御部１５５、操作部１５７、記憶媒体１５９、電源１６１及び通信部１６３を主要な構成デバイスとする。

有機ＥＬ表示装置１５３は、前述した寿命特性制御部５（７５）を内蔵する表示デバイスである。システム制御部１５５は、システム全体の動作を制御する制御デバイスである。例えばマイクロプロセッサで構成される。操作部１５７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。

記憶媒体１５９は、有機ＥＬ表示装置１５３に表示する画像や映像に対応するデータファイルの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源１６１は、通信装置１５１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、通信装置１５１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。

通信部１６３は、他機との間でデータを送受信する無線又は有線型の通信モジュールで構成される。この通信装置の構成は、例えば据え置き型の電話機、携帯電話機、通信機能を搭載する携帯型の電子機器に適用する場合に用いることができる。

（ｄ）撮像装置
寿命特性制御部５は、撮像装置に搭載することができる。
図３４に、撮像装置の機能構成例を示す。撮像装置１７１は、有機ＥＬ表示装置１７３、システム制御部１７５、操作部１７７、記憶媒体１７９、電源１８１及び撮像部１８３を主要な構成デバイスとする。

有機ＥＬ表示装置１７３は、前述した寿命特性制御部５（７５）を内蔵する表示デバイスである。システム制御部１７５は、システム全体の動作を制御する制御デバイスである。例えばマイクロプロセッサで構成される。操作部１７７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。

記憶媒体１７９は、有機ＥＬ表示装置１７３に表示する画像や映像に対応するデータファイルの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源１８１は、撮像装置１７１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、撮像装置１７１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。

撮像部１８３は、例えばＣＭＯＳセンサーとその出力信号を処理する信号処理部で構成する。この撮像装置の構成は、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能を搭載する携帯型の電子機器等に適用する場合に用いることができる。

（ｅ）情報処理装置
寿命特性制御部５は、情報処理装置に実装することができる。
図３５に、情報処理装置の機能構成例を示す。情報処理装置１９１は、有機ＥＬ表示装置１９３、システム制御部１９５、操作部１９７、記憶媒体１９９及び電源２０１を主要な構成デバイスとする。

有機ＥＬ表示装置１９３は、前述した寿命特性制御部５（７５）を内蔵する表示デバイスである。システム制御部１９５は、システム全体の動作を制御する制御デバイスである。例えばマイクロプロセッサで構成される。操作部１９７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。

記憶媒体１９９は、有機ＥＬ表示装置１９３に表示する画像や映像に対応するデータファイルの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源２０１は、情報処理装置１９１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、情報処理装置１９１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。

この情報処理装置の構成は、例えばゲーム機、電子ブック、電子辞書、コンピュータ、測定装置等に適用する場合に用いることができる。

（Ｅ）他の形態例
（ａ）前述した形態例１においては、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に対応する複数種類の駆動条件のうち事前に選択された１種類の駆動条件テーブルのみを駆動条件記憶部に記憶し、当該駆動条件テーブルに従って有機ＥＬパネルモジュールを駆動制御する場合について説明した。

しかし、有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に対応する全ての駆動条件テーブルを駆動条件記憶部に記憶しておく方式を採用しても良い。この場合、駆動条件設定部は、ユーザーインターフェース等を通じて選択された特定の駆動条件テーブルを適宜参照し、画面輝度や外光輝度に応じた適切な駆動条件を読み出すことにより、有機ＥＬパネルモジュールを可変制御する。このように、複数種類の駆動条件テーブルを実装しておくことにより、使用環境に応じて最適な駆動条件テーブルを選択することができる。

（ｂ）前述した形態例においては、１水平ライン期間を最小単位としてデューティパルス信号の点灯期間と非点灯期間が切り替え制御される場合（図１７）について説明した。
しかし、図３６に示すように、点灯期間と非点灯期間が水平ライン期間内に切り替え制御されるデューティパルス信号を使用しても良い。

（ｃ）前述の形態例で説明した寿命特性制御装置は、処理機能の全てをハードウェア又はソフトウェアで実現するだけでなく、ハードウェアとソフトウェアの機能分担により実現することもできる。

（ｄ）前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。

発光期間が長いほど寿命が伸びる有機ＥＬ素子の寿命特性を示す図である。 発光期間が短いほど寿命が伸びる有機ＥＬ素子の寿命特性を示す図である。 画面輝度が明るい場合に寿命を延ばすのに適した発光期間の制御例を示す図である。 画面輝度が明るい場合に寿命を延ばすのに適したデータ線駆動基準電圧の制御例を示す図である。 画面輝度が暗い場合に寿命を延ばすのに適した発光期間の制御例を示す図である。 画面輝度が暗い場合に寿命を延ばすのに適したデータ線駆動基準電圧の制御例を示す図である。 画面輝度が標準的な場合に寿命を延ばすのに適した発光期間の制御例を示す図である。 画面輝度が標準的な場合に寿命を延ばすのに適したデータ線駆動基準電圧の制御例を示す図である。 外光輝度が明るい場合に寿命を延ばすのに適した発光期間の制御例を示す図である。 外光輝度が明るい場合に寿命を延ばすのに適したデータ線駆動基準電圧の制御例を示す図である。 外光輝度が暗い場合に寿命を延ばすのに適した発光期間の制御例を示す図である。 外光輝度が暗い場合に寿命を延ばすのに適したデータ線駆動基準電圧の制御例を示す図である。 外光輝度が標準的な場合に寿命を延ばすのに適した発光期間の制御例を示す図である。 外光輝度が標準的な場合に寿命を延ばすのに適したデータ線駆動基準電圧の制御例を示す図である。 有機ＥＬ表示装置例を示す図である。 有機ＥＬ表示パネルモジュールの機能構成例を示す図である。 デューティパルス信号例を示す図である。 画素回路と周辺回路との接続関係を説明する図である。 寿命特性制御部の基本構成例を示す図である。 平均階調値を参照パラメータとする寿命特性制御部例を示す図である。 平均階調値を参照パラメータとする駆動条件テーブル例を示す図である。 最大階調値を参照パラメータとする寿命特性制御部例を示す図である。 最大階調値を参照パラメータとする駆動条件テーブル例を示す図である。 出現度数区分を参照パラメータとする寿命特性制御部例を示す図である。 出現度数区分別の度数分布例を示す図である。 最大階調区分を参照パラメータとする駆動条件テーブル例を示す図である。 有機ＥＬ表示装置の他の全体構成例を示す 外光輝度を参照パラメータとする寿命特性制御部例を示す図である。 外光輝度を参照パラメータとする駆動条件テーブル例を示す図である。 寿命特性制御装置の画像処理装置への実装例を説明する図である。 寿命特性制御装置の電子機器への搭載例を説明する図である。 寿命特性制御装置の電子機器への搭載例を説明する図である。 寿命特性制御装置の電子機器への搭載例を説明する図である。 寿命特性制御装置の電子機器への搭載例を説明する図である。 寿命特性制御装置の電子機器への搭載例を説明する図である。 デューティパルス信号の他の構成例を説明する図である。

符号の説明

１ 有機ＥＬ表示装置
３ 有機ＥＬパネルモジュール
５ 寿命特性制御部
３１ 輝度情報取得部
３３ 駆動条件記憶部
３５ 駆動条件設定部
３７ 駆動条件制御部
７１ 有機ＥＬ表示装置
７３ 有機ＥＬパネルモジュール
７５ 寿命特性制御部

Claims (16)

1. 映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
   有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
   前記輝度情報取得部により逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と
   を有することを特徴とする駆動条件最適化装置。
2. 請求項１に記載の駆動条件最適化装置において、
   前記駆動条件記憶部が複数種類の駆動条件テーブルを記憶する場合、前記駆動条件設定部は、事前に選択された駆動条件テーブルに基づいて駆動条件を設定する
   ことを特徴とする駆動条件最適化装置。
3. 請求項１に記載の駆動条件最適化装置において、
   前記画面輝度に関する情報は、１フレーム当たりの平均階調値である
   ことを特徴とする駆動条件最適化装置。
4. 請求項１に記載の駆動条件最適化装置において、
   前記画面輝度に関する情報は、１フレーム内に現れる最大階調値である
   ことを特徴とする駆動条件最適化装置。
5. 請求項１に記載の駆動条件最適化装置において、
   前記画面輝度に関する情報は、各フレームを構成する階調値の出現度数分布のうち最も出現度数の大きい階調区分を表す情報である
   ことを特徴とする駆動条件最適化装置。
6. 有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
   有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
   前記輝度情報取得部により逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と
   を有することを特徴とする駆動条件最適化装置。
7. 映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
   有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
   前記輝度情報取得部により逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と、
   設定された駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルを駆動制御する駆動条件制御部と
   を有することを特徴とする寿命特性制御装置。
8. 有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
   有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
   前記輝度情報取得部により逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と、
   設定された駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルを駆動制御する駆動条件制御部と
   を有することを特徴とする寿命特性制御装置。
9. 有機ＥＬパネルと、
   映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
   有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
   前記輝度情報取得部により逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と、
   設定された駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルを駆動制御する駆動条件制御部と
   を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
10. 有機ＥＬパネルと、
    有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
    前記輝度情報取得部により逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と、
    設定された駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルを駆動制御する駆動条件制御部と
    を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
11. 有機ＥＬパネルと、
    映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
    前記輝度情報取得部により逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と、
    設定された駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルを駆動制御する駆動条件制御部と
    を有することを特徴とする電子機器。
12. 有機ＥＬパネルと、
    有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する輝度情報取得部と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部と、
    前記輝度情報取得部により逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を前記駆動条件記憶部より読み出し、前記有機ＥＬパネルの駆動条件に設定する駆動条件設定部と、
    設定された駆動条件に基づいて、有機ＥＬパネルを駆動制御する駆動条件制御部と
    を有することを特徴とする電子機器。
13. 映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する処理と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部を参照し、映像信号に基づいて逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを読み出す処理と
    を有することを特徴とする駆動条件最適化方法。
14. 有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する処理と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部を参照し、逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を読み出す処理と
    を有することを特徴とする駆動条件最適化方法。
15. 映像信号に基づいて、画面輝度に関する情報を取得する処理と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、画面輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部を参照し、映像信号に基づいて逐次取得される画面輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧とを読み出す処理と
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
16. 有機ＥＬパネル周辺の外光輝度に関する情報を取得する処理と、
    有機ＥＬパネルを構成する有機ＥＬ素子の物理的な寿命特性に応じて設定される駆動条件テーブルであって、外光輝度に関する情報別に最適なフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を関連付けた駆動条件テーブルを記憶する駆動条件記憶部を参照し、逐次取得される外光輝度に関する情報に対応するフレーム内発光期間とデータ線駆動基準電圧を読み出す処理と
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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