(57)【要約】【課題】焼き付き補正前の入力信号を用いて補正量を決定するため、補正効果による劣化量差の改善を別途計算して累積劣化量差に反映させる仕組みが必要であった。【解決手段】複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された自発光装置として、（ａ）自発光素子の駆動条件に関する入力信号を、逐次決定された補正量に基づいて補正する劣化量差補正部と、（ｂ）補正後の入力信号に基づいて、各画素と基準画素との間の劣化量差を算出する劣化量差算出部と、（ｃ）各画素について算出された劣化量差を累積加算し、各画素についての累積劣化量差を算出する累積劣化量差算出部と、（ｄ）累積劣化量差に基づいて、入力信号の補正に使用する補正量を逐次決定する補正量決定部とを有するものを提案する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の自発光素子がマトリクス状に配置された自発光装置の焼き付き現象を補正する方法であって、
自発光素子の駆動条件に関する入力信号を、逐次決定された補正量に基づいて補正する処理と、
補正後の入力信号に基づいて、各画素と基準画素との間の劣化量差を算出する処理と、
各画素について算出された劣化量差を累積加算し、各画素についての累積劣化量差を算出する処理と、
前記累積劣化量差に基づいて、入力信号の補正に使用する前記補正量を逐次決定する処理と
を有することを特徴とする焼き付き現象補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の焼き付き現象補正方法において、
前記基準画素は、同色で発光する複数の自発光素子毎に設定される
ことを特徴とする焼き付き現象補正方法。
【請求項３】
請求項１に記載の焼き付き現象補正方法において、
前記基準画素は、補正量の算出用に仮想的に設定した画素である
ことを特徴とする焼き付き現象補正方法。
【請求項４】
請求項１に記載の焼き付き現象補正方法において、
前記入力信号は、輝度を指定する階調値である
ことを特徴とする焼き付き現象補正方法。
【請求項５】
請求項１に記載の焼き付き現象補正方法において、
前記入力信号は、自発光素子に印加される駆動電流値である
ことを特徴とする焼き付き現象補正方法。
【請求項６】
複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された自発光装置であって、
自発光素子の駆動条件に関する入力信号を、逐次決定された補正量に基づいて補正する劣化量差補正部と、
補正後の入力信号に基づいて、各画素と基準画素との間の劣化量差を算出する劣化量差算出部と、
各画素について算出された劣化量差を累積加算し、各画素についての累積劣化量差を算出する累積劣化量差算出部と、
前記累積劣化量差に基づいて、入力信号の補正に使用する前記補正量を逐次決定する補正量決定部と
を有することを特徴とする自発光装置。
【請求項７】
複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された自発光装置の焼き付き現象補正装置であって、
自発光素子の駆動条件に関する入力信号を、逐次決定された補正量に基づいて補正する劣化量差補正部と、
補正後の入力信号に基づいて、各画素と基準画素との間の劣化量差を算出する劣化量差算出部と、
各画素について算出された劣化量差を累積加算し、各画素についての累積劣化量差を算出する累積劣化量差算出部と、
前記累積劣化量差に基づいて、入力信号の補正に使用する前記補正量を逐次決定する補正量決定部と
を有することを特徴とする焼き付き現象補正装置。
【請求項８】
複数の自発光素子がマトリクス状に配置された自発光装置に搭載したコンピュータに、
自発光素子の駆動条件に関する入力信号を、逐次決定された補正量に基づいて補正する処理と、
補正後の入力信号に基づいて、各画素と基準画素との間の劣化量差を算出する処理と、
各画素について算出された劣化量差を累積加算し、各画素についての累積劣化量差を算出する処理と、
前記累積劣化量差に基づいて、入力信号の補正に使用する前記補正量を逐次決定する処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の一つの形態は、自発光装置に発生する焼き付き現象の補正方法に関する。また、発明の一つの形態は、焼き付き現象補正装置に関する。また、発明の一つの形態は、焼き付き現象補正装置を搭載した自発光装置に関する。また、発明の一つの形態は、自発光装置に搭載されたコンピュータに焼き付き補正機能を実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイは、コンピュータディスプレイ、携帯端末、テレビなどの製品で広く普及している。現在、主には液晶ディスプレイパネルが多く採用されているが、依然、視野角の狭さや応答速度の遅さが指摘され続けている。
一方、自発光素子で形成された有機ＥＬディスプレイは、前述した視野角や応答性の課題を克服できるのに加え、バックライト不要の薄い形態、高輝度、高コントラストを達成できる。このため、液晶ディスプレイに代わる次世代表示装置として期待されている。
【０００３】
ところで、有機ＥＬ素子その他の自発光素子は、その発光量や発光時間に比例して劣化する特性があることは一般的にも知られている。
一方で、ディスプレイに表示される画像の内容は一様ではない。このため、自発光素子の劣化が部分的に進行し易い。例えば時刻表示領域（固定表示領域）の自発光素子は、他の表示領域（動画表示領域）の自発光素子に比べて劣化の進行が速い。
劣化が進行した自発光素子の輝度は、他の表示領域の輝度に比して相対的に低下する。一般に、この現象は“焼き付き”と呼ばれる。以下、部分的な自発光素子の劣化を“焼き付き”と表記する。
【０００４】
現在、“焼き付き”現象の改善策として様々な手法が検討されている。一例を以下に示す。
【特許文献１】特開２００３−２２８３２９号公報  この文献には、表示パネルを構成する各画素に対する入力信号を一定周期で画素毎に積算し、それらの最大値から各画素の積算値を減算して各画素についての補正量を設定する方法が開示されている。また、非使用状態において補正量の大きさに比例する時間だけ各画素を一定輝度で発光することで各画素の表示特性を揃える方法が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この方法の場合、補正処理前の入力信号に基づいて累積劣化量差を予測する処理と、予測された累積劣化量差に応じて補正値を決定する処理と、決定した補正量による補正効果を予測して累積劣化量差に反映する処理とが必要となる。
しかし、実際には予測された通りの補正効果が得られない可能性がある。また、補正効果を正確に予測するには膨大な計算量が必要となるのに加え、大規模なシステムが必要となる。
【０００６】
ここでは、この問題点を図１及び図２を用いて簡単に説明する。図１は、既存の処理システムの概念構成である。図２は、同じく既存の処理システムで実行される補正処理手順である。
まず、図１に示す焼き付き補正装置１（以下、「補正装置１」という。）の構成を説明する。補正装置１は、劣化量差算出部３、累積劣化量差算出部５、補正量決定部７、補正効果予測部９、累積劣化量差蓄積部１１、劣化量差補正部１３を主要な構成要素とする。
【０００７】
劣化量差算出部３は、補正処理前の入力信号に基づいて各画素と基準画素との劣化量差を算出する処理デバイスである。基準画素に対して劣化が進んでいる場合、劣化量差はプラスで与えられる。基準画素に対して劣化が遅れている場合、劣化量差はマイナスで与えられる。算出された劣化量差は、累積劣化量差算出部５及び補正量決定部７に与えられる。
【０００８】
累積劣化量差算出部５は、画素毎の累積劣化量差を監視する処理デバイスである。ここでは、累積劣化量差算出部５は、入力信号に基づいて算出された劣化量差を加算情報として扱う。一方、累積劣化量差算出部５は、補正効果予測部９から与えられる劣化量差（補正効果）を減算情報として扱う。
補正効果予測部９は、補正量決定部７で決定された補正量の補正効果を予測する処理デバイスである。補正効果は劣化量差として予測される。
【０００９】
累積劣化量差蓄積部１１は、累積劣化量差を保存する記憶デバイスである。なお、保存対象とする累積劣化量差の内容は、累積劣化量差算出部５において逐次更新される。
補正量決定部７は、入力信号に対する補正量を画素毎に決定する処理デバイスである。補正量決定部７は、新たに発生する劣化量差と累積劣化量差とを比較し、累積劣化量差がある期間内に解消される方向で補正量を決定する。なお、決定された補正量は、補正効果予測部９と劣化量差補正部１３に与えられる。
劣化量差補正部１３は、与えられた補正量によって入力信号を補正する処理デバイスである。補正後の入力信号は、自発光素子が配列された表示パネルの駆動信号として出力される。
【００１０】
次に、処理動作の観点から既存の焼き付き補正技術を説明する。まず、劣化量差算出部３が、補正処理前の入力信号に基づいて劣化量差を算出する（Ｓ１）。累積劣化量差算出部５は、算出された劣化量差で累積劣化量差を更新する（Ｓ２）。更新後の累積劣化量差は、累積劣化量差蓄積部１１から補正量決定部７に読み出され、更新後の累積劣化量差を基に補正量を決定する（Ｓ３）。
【００１１】
各画素に対する補正量が決定されると、２つの処理が並列的に実行される。一つの処理は、累積劣化量差に補正効果を反映させる処理である。すなわち、補正効果予測部９によって、補正量に対応する補正効果（劣化量差の改善効果）が予測される（Ｓ４）。この補正効果は、累積劣化量差算出部５において累積劣化量差から減算され、補正後の累積劣化量差が算出される（Ｓ５）。この後は、再びステップＳ１の処理に戻り、累積劣化量差の監視動作が繰り返される。
【００１２】
なお、並列的に実行されるもう一つの処理は、算出された補正量に基づく補正処理である（Ｓ６）。そして、補正後の入力信号に基づいて表示デバイスによる表示が実行される（Ｓ７）。
以上のように、累積劣化量差を正確に監視するには、入力信号に対する劣化量差を算出するだけでなく、補正効果による劣化量差の改善を別途計算して反映させる仕組みが必要となる。
しかしながら、補正効果に対応する劣化量差の算出は、補正後の入力信号とは無関係に予測計算されたものであるため、予測誤差を発生させる可能性を排除できない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者らは、以上の技術的課題に着目し、以下の技術手法を提案する。
すなわち、複数の自発光素子がマトリクス状に配置された自発光装置の焼き付き現象を補正する方法として、
（ａ）自発光素子の駆動条件に関する入力信号を、逐次決定された補正量に基づいて補正する処理と、
（ｂ）補正後の入力信号に基づいて、各画素と基準画素との間の劣化量差を算出する処理と、
（ｃ）各画素について算出された劣化量差を累積加算し、各画素についての累積劣化量差を算出する処理と、
（ｄ）累積劣化量差に基づいて、入力信号の補正に使用する補正量を逐次決定する処理と
を有するものを提案する。
なお、自発光装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＣＲＴ（cathode ray tube）、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）パネル、ＬＥＤパネル、プロジェクターを含むものとする。
【発明の効果】
【００１４】
発明に係る方法の場合、焼き付き補正後の入力信号に基づいて各画素についての劣化量差を算出することができる。すなわち、自発光素子の発光状態を直接反映した累積劣化量差を正確に算出することができる。この結果、高い精度で補正量を決定でき、焼き付き補正の効果を高めることができる。
また、発明に係る方法の場合、補正効果の予測処理と予測された補正効果を累積劣化量差に反映させる仕組みが不要となる。このため、焼き付き現象の補正に必要な計算量が格段に低下する。また、システム規模を大幅に縮小できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、発明に係る技術手法を採用する焼き付き現象補正技術の実施形態例を説明する。
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実施形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。
【００１６】
（Ａ）焼き付き現象補正装置の形態例
図３に、焼き付き現象補正装置の形態例を示す。補正処理は、同色で発光する画素について実行する。なお、発光色は、一般に赤、青、緑の三色をいう。もっとも、白色光源を使用する場合には白をいう。
補正装置２１は、劣化量差補正部２３、劣化量差算出部２５、累積劣化量差蓄積部２７、補正量決定部２９を主要な構成要素とする。
【００１７】
劣化量差補正部２３は、逐次決定された補正量に基づいて入力信号を補正する処理デバイスである。
ここでの入力信号は、自発光素子の駆動条件に関するデータである。例えば、輝度を指定する階調値、自発光素子に印加される駆動電流値を適用できる。
入力信号の補正は、例えば補正量を入力信号に加算又は減算することにより実現する。また、入力信号の補正は、例えば入力信号に対するゲインを補正量に応じて増幅又は減衰することにより実現する。
補正後の入力信号は、自発光素子が配列された表示パネル及び劣化量差算出部２５に駆動信号として出力される。
【００１８】
劣化量差算出部２５は、補正後の入力信号に基づいて各画素と基準画素との劣化量差を算出する処理デバイスである。
補正後の入力信号は、自発光素子の発光状態を直接規定する信号であり、各自発光素子の発光状態を正確に反映する。従って、補正後の入力信号を監視することにより、自発光素子の発光状態を正確に反映した劣化量差を算出できる。この点が、既存の処理方法との最大の違いである。
【００１９】
劣化量差の算出には、任意の手法を適用できる。例えば、各画素に対応する入力信号値と基準画素に対応する入力信号値との差分を算出する方法を適用できる。ここでの基準画素には、特定の条件を満たす実在の画素又は仮想の画素を適用する。
実在の画素には、例えば累積劣化量が最大の画素、累積劣化量が最小の画素を適用する。また、仮想の画素には、例えば累積劣化量の平均値を与える画素を適用する。
ここで、補正量決定部２９は、基準画素に対して劣化が進んでいる劣化量差はプラスで表現し、基準画素に対して劣化が遅れている劣化量差はマイナスで表現する。
また、補正量決定部２９は、累積劣化量差の更新処理を実行する。この更新処理は、累積劣化量差蓄積部２７が保持する累積劣化量差に、算出された劣化量差を加算することにより実現する。
【００２０】
累積劣化量差蓄積部２７は、劣化量差算出部２５によって更新された累積劣化量差を保存する記憶デバイスである。記憶媒体には、半導体記憶装置、ハードディスク装置その他の記憶デバイスを使用する。
補正量決定部２９は、入力信号に対する補正量を画素毎に決定する処理デバイスである。補正量決定部２９は、各時点で存在する累積劣化量差がある期間内に解消される（すなわち累積劣化量差がゼロになる）ように、又は、ある劣化量差以上に広がらないように補正量を決定する。決定された補正量は、劣化量差補正部２３に与えられる。
【００２１】
（Ｂ）焼き付き補正処理例
図４に、補正装置２１で実行される一連の処理動作を示す。この補正装置２１の場合、補正量決定部２９が、累積劣化量差に基づいて補正量を決定する（Ｓ１１）。なお、補正量は、使用する補正方法に応じて定められる。
次に、劣化量差補正部２３が決定された補正量により入力信号を補正する（Ｓ１２）。例えば、入力信号に補正量を加算する処理又は入力信号から補正量を減算する処理が実行される。また例えば、補正量に応じて基本ゲインを調整する場合には、調整後のゲインで入力信号を増幅又は減衰させる。
【００２２】
補正された入力信号は、自発光素子が配列された表示パネルの駆動信号として出力されると共に、劣化量差算出部２５に入力される。劣化量差算出部２５は、この入力信号について、各画素と基準画素との劣化量差を算出する（Ｓ１３）。
この後、新たに算出された劣化量差によって累積劣化量差が更新される（Ｓ１４）。更新後の累積劣化量差は、累積劣化量差蓄積部２７に保存される。
一方、表示デバイスでは、補正後の入力信号に基づいた表示が実行される（Ｓ１５）。
この結果、表示デバイスの焼き付き現象は確実に補正される。
【００２３】
（Ｃ）劣化量差の算出例
劣化量差の算出手法を具体的に説明する。前述したように劣化量差は、入力信号に応じて様々な形態で算出できる。例えば輝度を指定する階調値、自発光素子に印加する駆動電流値が入力信号として与えられる場合であれば、劣化量差はこれらの差分値として算出できる。
もっとも、昨今、発光特性の劣化と階調値との間には必ずしも比例関係が成立しないという報告がある。このため、発明者らは、劣化率を用いた劣化量差の算出手法を提案する。
【００２４】
劣化率とは、発光量の低下を単位時間当たりに換算した値をいう。劣化率は、発光特性の実測値より求められる。例えば、個々の階調値による発光がある期間継続した場合に実測された輝度の低下量を単位時間当たりに換算した値として与えられる。
図５に、階調値から劣化率を導出するのに用いる変換テーブルの一例を示す。なお、テーブル情報は、事前の実験で取得された階調値と劣化率の対応関係に基づいて設定する。
【００２５】
図５は、階調値“ｎ”に対応する劣化率を“Ｘｎ ”として示す。なお、図５は階調値が８ビットで与えられる場合の例である。すなわち、ｎは０〜２５５までの値を採る。
また、図５に示す変換テーブルは、劣化率と劣化量との換算関係も表している。発光期間を“ｔ”とすると、劣化率“Ｘｎ
”に対応する劣化量“Ｒｎ ”は“Ｘｎ ×ｔ”として与えられる。
この変換テーブルを用いれば、階調値を劣化率又は劣化量に換算することができる。換算された劣化率又は劣化量を用いれば、簡単に劣化量差を算出することができる。
【００２６】
図６に、変換テーブルの具体例を示す。この変換テーブルも、階調情報が８ビットの場合である。因みに、最大階調値（２５５）の劣化率は０．０３％であり、中間階調値（１２７）の劣化率は０．０１％である。また、発光期間が１の場合の劣化量は、それぞれ３００×１０-4％と１００×１０-4％である。
【００２７】
（Ｄ）自発光装置への搭載例
図７に、焼き付き現象補正装置の自発光装置への搭載例を示す。
自発光装置３１は、筐体３３に焼き付き現象補正装置３５と表示デバイス３７を搭載する。
ここで、焼き付き現象補正装置３５は、外部端子又は内部で発生された映像信号を入力し、補正対象画素と基準画素との間に劣化量差が発生しないように入力信号の補正動作を実行する。例えば、図３に示す構成の回路デバイスが用いられる。
【００２８】
また、表示デバイス３７は、表示デバイスとその駆動回路とで構成されるものとする。表示デバイスには、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）パネル、ＬＥＤパネル、ＣＲＴが用いられる。
図６の場合、自発光装置３１に、焼き付き現象の補正専用の処理デバイスである焼き付き現象補正装置３５が搭載されているものとして表しているが、当該機能がソフトウェア的に全て実行される場合には、これらの機能は自発光装置に搭載されたコンピュータにより実現される。
【００２９】
（Ｅ）形態例の効果
以上のように、焼き付き補正後の入力信号を用いて画素間の劣化量差を算出することで、算出される劣化量差には実際の発光状態を直接的に反映できる。結果的に、正確な劣化量差の算出が可能になる。加えて、補正効果を別途算出して累積劣化量差に反映する処理を不要にでき、システム規模の削減とコストダウンを実現できる。
【００３０】
（Ｆ）他の形態例
（ａ）前述の形態例では、変換テーブルとして、全階調値と劣化率及び劣化量との対応関係を記録する場合について説明した。しかし、階調数が多い場合には、適当な階調値のみをサンプル情報として記録し、変換テーブル上に記録されていない階調値については補間処理により劣化率や劣化量を算出しても良い。
（ｂ）前述の形態例では、階調値と劣化率との対応関係が１つの変換テーブルを用いる場合について説明した。しかし、経年変化を加味する場合には、時間情報を加味して複数の変換テーブルを用意しても良い。この場合、発光時間長を測定するタイマーを用意することが望ましい。
初期状態からの発光時間長に応じて参照する変換テーブルを切り替えることにより、劣化率と階調値の関係が変動する場合にも正確な劣化量差の算出を可能にできる。
【００３１】
（ｃ）前述の形態例では、使用状態のまま焼き付き現象を補正する場合について説明したが、非使用状態において焼き付きを補正することもできる。
（ｄ）前述の形態例には、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各種の変形例及び応用例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来システムの原理構成を示す図である。
【図２】従来システムで用いられる焼き付き現象の補正処理例を示す図である。
【図３】焼き付き現象補正装置の形態例を示す図である。
【図４】焼き付き現象の補正処理例を示す図である。
【図５】階調値と劣化率との対応関係を保持する変換テーブル例を示す図である。
【図６】変換テーブルの具体例を示す図である。
【図７】自発光装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、２１    焼き付き現象補正装置
３、２５    劣化量差算出部
５          累積劣化量差算出部
７、２９    補正量決定部
９          補正効果予測部
１１、２７  累積劣化量差蓄積部
１３、２３  劣化量差補正部
【図１】
2006201631.tif 000003
【図２】
2006201631.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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