(57)【要約】【課題】簡易なシステムで焼き付きを低減することの可能な画像表示装置および画像表示方法を提供する。【解決手段】複数の静止画像データ２７Ａと、複数の静止画像の表示領域１０Ａへの表示時間とから、複数の静止画像を順番に１枚ずつ表示させたときの各表示画素１５の累積表示時間が静止画像データ２７Ａごとに導出される。次に、静止画像データ２７Ａごとに導出した各表示画素１５の累積表示時間と、劣化特性データとから、各静止画像データ２７Ａの補正値が表示画素１５ごとに導出され、各静止画像データ２７Ａと対応させて内部記憶部２６に格納される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発光型の第１表示素子を有する複数の画素が表示領域に２次元配置された表示パネルと、
前記第１表示素子の劣化特性データが格納された記憶部と、
外部から入力された複数の静止画像データと、前記複数の静止画像データに対応する複数の静止画像の前記表示領域への表示時間とから、前記複数の静止画像を順番に１枚ずつ前記表示領域に表示させたときの各第１表示素子の累積表示時間を静止画像データごとに導出すると共に、静止画像データごとに導出した各第１表示素子の累積表示時間と、前記劣化特性データとから、各静止画像データの補正値を画素ごとに導出し、さらに、得られた補正値を用いて補正した複数の静止画像データに応じた複数の静止画像を順番に１枚ずつ前記表示領域に表示させる駆動部と
を備えた画像表示装置。
【請求項２】
前記静止画像データは、階調データを含み、
前記駆動部は、前記階調データと、前記第１表示素子の発光時間とを互いに乗算することにより前記累積表示時間を導出する
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記劣化特性データは、前記第１表示素子の累積表示時間と静止画像データに対する補正値との関係を表したものである
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、自発光型の第２表示素子を有する１または複数のダミー画素と、前記１または複数のダミー画素から発せられた光を検出する光センサとが非表示領域に配置されており、
前記駆動部は、前記光センサから出力された光検出信号を用いて前記劣化特性データを補正する
請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
自発光型の表示素子を有する複数の画素が表示領域に２次元配置された表示パネルを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
外部から入力された複数の静止画像データと、前記複数の静止画像データに対応する複数の静止画像の前記表示領域への表示時間とから、前記複数の静止画像を順番に１枚ずつ前記表示領域に表示させたときの各第１表示素子の累積表示時間を静止画像データごとに導出すると共に、静止画像データごとに導出した各第１表示素子の累積表示時間と、前記第１表示素子の劣化特性データとから、各静止画像データの補正値を画素ごとに導出し、さらに、得られた補正値を用いて補正した複数の静止画像データに応じた複数の静止画像を順番に１枚ずつ前記表示領域に表示させるステップを含む
画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子などの自発光素子を駆動することによって画像表示を行う画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示を行う表示装置の分野では、画素の発光素子として、流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の光学素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置が開発され、商品化が進められている。有機ＥＬ素子は、液晶素子などと異なり自発光素子である。そのため、有機ＥＬ素子を用いた表示装置（有機ＥＬ表示装置）では、光源（バックライト）が必要ないので、光源を必要とする液晶表示装置と比べて、薄型化、高輝度化することができる。特に、駆動方式としてアクティブマトリクス方式を用いた場合には、各画素をホールド点灯させることができ、低消費電力化することもできる。そのため、有機ＥＬ表示装置は、次世代のフラットパネルディスプレイの主流になると期待されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、電流駆動型の発光素子であり、有機ＥＬ素子に流れる電流量を制御することにより階調を調整することの可能な素子である。しかし、有機ＥＬ素子は、発光量と通電時間に応じて劣化する性質を有しており、劣化の進行した有機ＥＬ素子の輝度は、劣化のあまり進行していない有機ＥＬ素子の輝度と比べて相対的に低下する。一方で、表示画像の輝度は全画素において一様ではないことから、有機ＥＬ素子の劣化も全画素において一様ではなく、有機ＥＬ素子の劣化の度合いに対応した輝度低下が表示領域に生じる。
【０００４】
この現象は「焼き付き」と呼ばれるものであり、特に、静止画像が表示画面に長時間、表示されていた場合には、焼き付きが容易に生じてしまう。この「焼き付き」を精度良く補正するためには、有機ＥＬ素子の実際の劣化状態を正しく検出することが必要である。その方策の一つとして、例えば、累積発光時間から導出した各画素の劣化量を用いて、映像信号を補正する方法が多数報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の表示装置では、映像信号は随時、外部から入力されるので、将来入力される映像信号を予測することはできない。そのため、累積表示時間をリアルタイムにカウントすることが必要となる。また、映像信号の補正量も予め導出することができないので、リアルタイムに補正量を導出することが必要となる。その結果、システムが大掛かりになってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易なシステムで焼き付きを低減することの可能な画像表示装置および画像表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、自発光型の第１表示素子を有する複数の画素が表示領域に２次元配置された表示パネルと、第１表示素子の劣化特性データが格納された記憶部とを備えたものである。この画像表示装置は、さらに、駆動部を備えている。この駆動部は、外部から入力された複数の静止画像データと、複数の静止画像データに対応する複数の静止画像の表示領域への表示時間とから、複数の静止画像を順番に１枚ずつ表示領域に表示したときの各第１表示素子の累積表示時間を静止画像データごとに導出するようになっている。この駆動部は、また、静止画像データごとに導出した各第１表示素子の累積表示時間と、劣化特性データとから、各静止画像データの補正値を画素ごとに導出し、さらに、得られた補正値を用いて補正した複数の静止画像データに応じた複数の静止画像を順番に１枚ずつ表示領域に表示するようになっている。
【０００９】
本発明の画像表示方法は、自発光型の表示素子を有する複数の画素が表示領域に２次元配置された表示パネルを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、以下の３つのステップを含むものである。
（１）外部から入力された複数の静止画像データと、複数の静止画像データに対応する複数の静止画像の表示領域への表示時間とから、複数の静止画像を順番に１枚ずつ表示領域に表示させたときの各第１表示素子の累積表示時間を静止画像データごとに導出するステップ
（２）静止画像データごとに導出した各第１表示素子の累積表示時間と、第１表示素子の劣化特性データとから、各静止画像データの補正値を画素ごとに導出するステップ
（３）得られた補正値を用いて補正した複数の静止画像データに応じた複数の静止画像を順番に１枚ずつ表示領域に表示させるステップ
【００１０】
本発明の画像表示装置および画像表示方法では、画像表示に使用する複数の静止画像データと、複数の静止画像データに対応する複数の静止画像の表示時間とが画像表示前に事前に分かっている。そのため、各第１表示素子の累積表示時間、すなわち劣化量を予め予測することができるので、各静止画像データの画素ごとの補正値を画像表示前に予め求めておくことができる。
【００１１】
本発明の画像表示装置および画像表示方法において、自発光型の第２表示素子を有する１または複数のダミー画素と、１または複数のダミー画素から発せられた光を検出する光センサとを非表示領域に配置することも可能である。このようにした場合には、光センサから出力された光検出信号を用いて劣化特性データを補正することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像表示装置および画像表示方法によれば、外部から入力された各静止画像データに対して、画素ごとの補正値を画像表示前に予め求めておくようにした。これにより、累積表示時間をリアルタイムにカウントしたり、リアルタイムに補正量を導出したりする必要がないので、簡易なシステムで焼き付きを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る表示装置の概略構成図である。
【図２】図１の表示領域内の構成図である。
【図３】図１の表示装置の一変形例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態(図１、図２)
２．変形例(図３)
【００１５】
＜実施の形態＞
（表示装置１の概略構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置１の概略構成を表したものである。この表示装置１は、例えば、複数の静止画像を順番に１枚ずつ画面に表示する静止画対応の表示装置として好適に適用可能なものである。この表示装置１は、例えば、表示パネル１０と、表示パネル１０を駆動する駆動回路２０（駆動部）とを備えている。
【００１６】
表示パネル１０は、発光色の互いに異なる３種類の有機ＥＬ素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ（自発光型の第１表示素子）が２次元配置された表示領域１０Ａを有している。表示領域１０Ａとは、有機ＥＬ素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから発せられる光を利用して映像を表示する領域である。有機ＥＬ素子１１Ｒは赤色光を発する有機ＥＬ素子であり、有機ＥＬ素子１１Ｇは緑色光を発する有機ＥＬ素子であり、有機ＥＬ素子１１Ｂは青色光を発する有機ＥＬ素子である。なお、以下では、有機ＥＬ素子１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの総称として有機ＥＬ素子１１を適宜、用いるものとする。
【００１７】
（表示画素１５）
図２は、表示領域１０Ａ内の回路構成の一例を表したものである。表示領域１０Ａ内には、複数の画素回路１３が個々の有機ＥＬ素子１１と対となって２次元配置されている。なお、本実施の形態では、一対の有機ＥＬ素子１１および画素回路１３が１つのサブピクセル１４を構成している。より詳細には、図１、図３に示したように、一対の有機ＥＬ素子１１Ｒおよび画素回路１３が１つのサブピクセル１４Ｒを構成し、一対の有機ＥＬ素子１１Ｇおよび画素回路１３が１つのサブピクセル１４Ｇを構成し、一対の有機ＥＬ素子１１Ｂおよび画素回路１３が１つのサブピクセル１４Ｂを構成している。さらに、互いに隣り合う３つのサブピクセル１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが１つの画素（表示画素１５）を構成している。
【００１８】
各画素回路１３は、例えば、駆動トランジスタＴｒ1、書き込みトランジスタＴｒ2および保持容量Ｃsによって構成されたものであり、２Ｔｒ１Ｃの回路構成となっている。駆動トランジスタＴｒ1および書き込みトランジスタＴｒ2は、例えば、ｎチャネルＭＯＳ型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により形成されている。駆動トランジスタＴｒ1または書き込みトランジスタＴｒ2は、例えば、ｐチャネルＭＯＳ型のＴＦＴであってもよい。
【００１９】
表示領域１０Ａにおいて、列方向には信号線ＤＴＬが複数配置され、行方向には走査線ＷＳＬおよび電源線ＰＳＬ（電源電圧の供給される部材）がそれぞれ複数配置されている。各信号線ＤＴＬと各走査線ＷＳＬとの交差点近傍には、有機ＥＬ素子１１が１つずつ設けられている。各信号線ＤＴＬは、後述の信号線駆動回路２３の出力端（図示せず）と、書き込みトランジスタＴｒ2のドレイン電極およびソース電極のいずれか一方（図示せず）に接続されている。各走査線ＷＳＬは、後述の書込線駆動回路２４の出力端（図示せず）と、書き込みトランジスタＴｒ2のゲート電極（図示せず）に接続されている。各電源線ＰＳＬは、後述の電源線駆動回路２５の出力端（図示せず）と、駆動トランジスタＴｒ1のドレイン電極およびソース電極のいずれか一方（図示せず）に接続されている。書き込みトランジスタＴｒ2のドレイン電極およびソース電極のうち信号線ＤＴＬに非接続の方（図示せず）は、駆動トランジスタＴｒ1のゲート電極（図示せず）と、保持容量Ｃsの一端に接続されている。駆動トランジスタＴｒ1のドレイン電極およびソース電極のうち電源線ＰＳＬに非接続の方（図示せず）と保持容量Ｃsの他端とが、有機ＥＬ素子１１のアノード電極（図示せず）に接続されている。有機ＥＬ素子１１のカソード電極（図示せず）は、例えば、グラウンド線ＧＮＤに接続されている。
【００２０】
（駆動回路２０）
次に、駆動回路２０内の各回路について、図１を参照して説明する。駆動回路２０は、タイミング生成回路２１、画像処理回路２２、信号線駆動回路２３、書込線駆動回路２４、電源線駆動回路２５、内部記憶部２６、および外部記憶部２７を有している。
【００２１】
内部記憶部２６は、例えば、有機ＥＬ素子１１の劣化特性データをあらかじめ記憶している。この劣化特性データは、有機ＥＬ素子１１の累積表示時間と、階調データに対する補正値（例えば補正係数）との関係を表したものである。ここで、累積表示時間は、例えば、階調データと、有機ＥＬ素子１１の発光時間とを互いに乗算することにより得られる値である。なお、累積表示時間は、階調データと、有機ＥＬ素子１１の発光時間と、階調に対する係数とを互いに乗算することにより得られる値であってもよい。内部記憶部２６は、さらに、後述の補正処理において累積表示時間が導出された場合には、その累積表示時間を後述の表示画素１５ごと（正確には、サブピクセル１４ごと）に記憶することが可能である。
【００２２】
外部記憶部２７は、表示装置１に対して着脱可能なものであり、例えば、典型的にはメモリースティック（ソニー株式会社の登録商標）である。外部記憶部２７には、複数の静止画像データ２７Ａがあらかじめ記憶されている。外部記憶部２７に記憶された各静止画像データ２７Ａは、表示装置１における画像表示に利用するものであり、例えば、少なくとも表示領域１０Ａ内の各サブピクセル１４に対応する階調データを含んで構成されたデジタルデータである。
【００２３】
タイミング生成回路２１は、画像処理回路２２、信号線駆動回路２３、書込線駆動回路２４、および電源線駆動回路２５が連動して動作するように制御するものである。タイミング生成回路２１は、例えば、図示しないシステム制御部から出力された同期信号２０Ｂに応じて（同期して）、上述した各回路に対して制御信号２１Ａを出力するようになっている。
【００２４】
画像処理回路２２は、例えば、外部記憶部２７に格納された複数の静止画像データ２７Ａを読み出し、各静止画像データ２７Ａに対して所定の補正処理を行うようになっている。画像処理回路２２は、例えば、外部記憶部２７が表示装置１に接続された時に、上記の補正処理を開始するようになっている。なお、補正処理については、後に詳述する。さらに、画像処理回路２２は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、補正処理によって得られた補正値（例えば、後述のＣｎ（ｘ，ｙ））を内部記憶部２６から読み出したのち、読み出した補正値を用いて、各静止画像データ２７Ａを補正する。続いて、画像処理回路２２は、補正により得られた各静止画像データ２２Ａ（図示せず）を映像信号２２Ｂとして信号線駆動回路２３に出力するようになっている。このとき、画像処理回路２２は、複数の静止画像データ２７Ａに対応する複数の静止画像が順番に１枚ずつ表示領域１０Ａに表示されるように、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、映像信号２２Ｂを信号線駆動回路２３に出力するようになっている。
【００２５】
信号線駆動回路２３は、画像処理回路２２から入力された映像信号２２Ｂを、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）各信号線ＤＴＬに出力し、これにより、各表示画素１５を駆動するようになっている。信号線駆動回路２３は、表示画素１５に対応する信号線ＤＴＬに対して、書込線駆動回路２４によって選択された一ライン分の表示画素１５に対応する信号電圧を出力するようになっている。
【００２６】
書込線駆動回路２４は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、複数の走査線ＷＳＬの中から一の走査線ＷＳＬを順次選択するものである。電源線駆動回路２５は、制御信号２１Ａの入力に応じて（同期して）、複数の電源線ＰＳＬに、図示しない電源回路から供給された電源電圧を順次印加して、有機ＥＬ素子１１の発光および消光を制御するものである。
【００２７】
（補正処理）
次に、上述の補正処理について説明する。画像処理回路２２は、まず、複数の静止画像データ２７Ａと、複数の静止画像データ２７Ａに対応する複数の静止画像の表示領域１０Ａへの表示時間とから、複数の静止画像を順番に１枚ずつ表示領域１０Ａに表示させたときの各表示画素１５（有機ＥＬ素子１１）の累積表示時間を静止画像データ２７Ａごとに導出するようになっている。
【００２８】
ここで、例えば、各静止画像データ２７Ａに含まれる階調データをＫｎ（ｘ，ｙ）（ｎは画像表示順番、ｘはｘ座標の値、ｙはｙ座標の値）とし、表示時間をΔＴｎとし、階調に対する係数をαｎとし、累積表示時間をＴｎ（ｘ，ｙ）、外部記憶部２７に記憶されている静止画像データ２７Ａの数をＮとする。このとき、画像処理回路２２は、例えば、累積表示時間Ｔｎ（ｘ，ｙ）を、以下の数１を用いて導出するようになっている。
【数１】
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【００２９】
次に、画像処理回路２２は、静止画像データ２７Ａごとに導出した各表示画素１５の累積表示時間と、劣化特性データとから、各静止画像データ２７Ａに含まれる階調データの補正値を表示画素１５ごとに導出する。具体的には、画像処理回路２２は、劣化特性データの中から、静止画像データ２７Ａごとに導出した各表示画素１５の累積表示時間に対応する補正値を抽出する。例えば、画像処理回路２２は、劣化特性データの中から、累積表示時間Ｔｎ（ｘ，ｙ）に対応する補正値Ｃｎ（ｘ，ｙ）を抽出する。次に、画像処理回路２２は、得られた補正値を、各静止画像データ２７Ａと対応させて内部記憶部２６に格納する。例えば、画像処理回路２２は、補正値Ｃｎ（ｘ，ｙ）を内部記憶部２６に格納する。
【００３０】
（表示装置１の動作）
次に、本実施の形態の表示装置１の動作の一例について説明する。まず、表示装置１に対して外部記憶部２７が接続される。すると、画像処理回路２２によって補正値が導出され、内部記憶部２６に格納される。その後、タイミング生成回路２１から駆動回路２０内の各回路に対して制御信号２１Ａが出力され、その制御信号２１Ａの指示に従って、駆動回路２０内の各回路が動作する。具体的には、画像処理回路２２において各静止画像データ２２Ａが生成され、生成された各静止画像データ２２Ａが、信号線駆動回路２３によって映像信号２２Ｂとして各信号線ＤＴＬに出力されると同時に、書込線駆動回路２４によって複数の走査線ＷＳＬの中から一の走査線ＷＳＬが順次選択される。また、所望の電源電圧が電源線駆動回路２５によって複数の電源線ＰＳＬに順次印加される。これにより、各表示画素１５が駆動され、複数の静止画像データ２７Ａに対応する複数の静止画像が順番に１枚ずつ表示領域１０Ａに表示される。
【００３１】
（表示装置１の効果）
次に、本実施の形態の表示装置１の効果について説明する。本実施の形態では、外部記憶部２７に、画像表示に使用する全ての静止画像データ２７Ａが格納されており、しかも、全ての静止画像データ２７Ａに対応する全ての静止画像の表示時間があらかじめ設定されている。つまり、画像表示に使用する全ての静止画像データ２７Ａと、全ての静止画像データ２７Ａに対応する全ての静止画像の表示時間とが画像表示前に事前に分かっている。そのため、各表示画素１５の累積表示時間、すなわち劣化量を予め予測することができるので、各静止画像データ２７Ａの表示画素１５ごとの補正値を画像表示前に予め求めておくことができる。これにより、累積表示時間をリアルタイムにカウントしたり、リアルタイムに補正量を導出したりする必要がないので、簡易なシステムで焼き付きを低減することができる。
【００３２】
＜変形例＞
上記実施の形態では、画像表示前に、各静止画像データ２７Ａに対する補正値だけがあらかじめ導出され、内部記憶部２６に格納されていたが、例えば、補正値に代わって、または補正値と共に、補正により得られた各静止画像データ２２Ａが内部記憶部２６に格納されていてもよい。
【００３３】
また、上記実施の形態では、内部記憶部２６に格納された劣化特性データを固定値としていたが、必要に応じて適宜、補正したり、更新したりしてもよい。これにより、各静止画像データ２７Ａの表示画素１５ごとの補正値をより精度よく求めることができるので、焼き付きをより一層、低減することができる。
【００３４】
劣化特性データを補正したり、更新したりするためには、表示装置１が、以下のような構成を有していることが好ましい。例えば、図３に示したように、表示パネル１０が、有機ＥＬ素子１２および画素回路１６を有する１または複数のダミー画素１８と、１または複数のダミー画素１８から発せられた光を検出する光センサ１９とを、非表示領域１０Ｂに有している。さらに、画像処理回路２２は、ダミー画素１８用に、標準階調の映像信号２２Ｂを生成し、信号線駆動回路２３に出力するようになっている。信号線駆動回路２３は、画像処理回路２２から入力された標準階調の映像信号２２Ｂを、ダミー画素１８用の複数の信号線ＤＴＬに出力し、ダミー画素１８を駆動するようになっている。画像処理回路２２は、さらに、光センサ１９から出力された光検出信号を用いて劣化特性データを補正するようになっている。このように、輝度劣化を実測することにより、劣化特性データを適切に補正することが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１…表示装置、１０…表示パネル、１０Ａ…表示領域、１１，１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ，１２…有機ＥＬ素子、１３，１６…画素回路、１４，１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…サブピクセル、１５…表示画素、１８…ダミー画素、１９…光センサ、２０…駆動回路、２１…タイミング生成回路、２１Ａ…制御信号、２２…画像処理回路、２２Ａ、２７Ａ…静止画像データ、２２Ｂ…映像信号、２３…信号線駆動回路、２４…書込線駆動回路、２５…電源線駆動回路、２６…内部記憶部、２７…外部記憶部、３０…駆動パネル、Ｃｎ（ｘ，ｙ）…補正値、Ｃs…保持容量、ＤＴＬ…信号線、ＧＮＤ…グラウンド線、Ｋｎ（ｘ，ｙ）…階調データ、Ｎ…静止画像データの数、ＰＳＬ…電源線、Ｔｒ1…駆動トランジスタ、Ｔｒ2…書き込みトランジスタ、Ｔｎ（ｘ，ｙ）…累積表示時間、ＷＳＬ…書込線、ΔＴｎ…表示時間、αｎ…階調に対する係数。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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