(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を構成する複数の自発光型の発光素子を含む画素マトリクスと、
前記画素マトリクスに表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
ユーザが前記画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更しながら前記発光素子の画素値と発光時間を取得して前記発光素子の現在の推定輝度を計算する輝度計算部と、
前記現在の推定輝度を均一化する補正画像を表示するための指示データを前記画像データ生成部に出力する劣化補正部と
を有する焼き付き防止システム。
【請求項２】
画素を構成する複数の自発光型の発光素子をそれぞれ含む複数のセルを定義した画素マトリクスと、
前記画素マトリクスに表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
前記発光素子の現在の推定輝度を計算する輝度計算部と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度の代表値を、均一化の目標にする所定のセルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度を代表する基準推定輝度まで劣化させる画像パターンで構成した第１の補正画像を表示するための指示データと、前記セルを構成する前記複数の発光素子の前記現在の推定輝度の相互の差が所定値を超えたときに前記セル内の前記発光素子間の推定輝度を均一化する第２の補正画像を表示するための指示データを前記画像データ生成部に出力する劣化補正部と
有する焼き付き防止システム。
【請求項３】
前記セルの境界に発生する焼き付きを防止するために、前記第１の補正画像の表示位置を所定の時間間隔で変化させる請求項２に記載の焼き付き防止システム。
【請求項４】
画素を構成する複数の自発光型の発光素子をそれぞれ含む複数のセルを定義した画素マトリクスと、
前記画素マトリクスに表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
前記発光素子の現在の推定輝度を計算する輝度計算部と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度の代表値を、均一化の目標にする所定のセルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度を代表する基準推定輝度まで所定の表示時間で劣化させる画像パターンで構成した補正画像を、それぞれ類似する色相の前記複数のセルと前記発光素子の駆動を停止した前記複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成し、各分割補正画像を前記所定の表示時間より短い時間ずつ順番に時分割して表示するための指示データを前記画像データ生成部に出力する劣化補正部と
を有する焼き付き防止システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載した焼き付き防止システムを搭載した電子機器。
【請求項６】
電子機器に搭載され画素を構成する自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する方法であって、
ユーザが前記画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更しながら前記発光素子の画素値と発光時間を取得して前記発光素子の現在の推定輝度を計算するステップと、
前記現在の推定輝度のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
前記現在の推定輝度を前記基準推定輝度まで低下させるための補正画像を表示するステップと
を有する方法。
【請求項７】
電子機器に搭載され画素を構成する複数の自発光型の発光素子をそれぞれ含む複数のセルが定義された画素マトリクスの焼き付きを防止する方法であって、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
各セルの前記現在の推定輝度の代表値を前記基準推定輝度まで劣化させる画像パターンで構成した第１の補正画像を表示するステップと、
前記セルを構成する前記複数の発光素子の前記現在の推定輝度の相互の差が所定値を超えたときに前記セル内の前記発光素子間の推定輝度を均一化する第２の補正画像を表示するステップと
を有する方法。
【請求項８】
電子機器に搭載され画素を構成する複数の自発光型の発光素子をそれぞれ含む複数のセルが定義された画素マトリクスの焼き付きを防止する方法であって、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
各セルの前記現在の推定輝度の代表値を前記基準推定輝度まで所定の表示時間で劣化させる画像パターンで構成した補正画像を、それぞれ類似する色相の前記複数のセルと前記発光素子の駆動を停止した前記複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成するステップと、
各分割補正画像を前記所定の表示時間より短い時間ずつ順番に時分割して表示するステップと
を有する方法。
【請求項９】
電子機器に搭載されサブ画素を構成する自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する方法であって、
前記画素マトリクスに複数のセルを定義するステップと、
各セルを構成する同一色のサブ画素群の現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
前記代表値と前記基準推定輝度の差に相当する強制劣化量を計算するステップと、
各サブ画素群を前記強制劣化量だけ劣化させるためのそれぞれ所定の範囲の色相の複数のセルと黒の複数のセルで構成した複数の分割補正画像を生成するステップと、
前記電子機器の使用状態を監視して前記分割補正画像を所定の時間ずつ順番に複数回循環するように表示するステップと
を有する方法。
【請求項１０】
電子機器に搭載されサブ画素を構成する自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する方法であって、
前記画素マトリクスに複数のセルを定義するステップと、
各セルを構成する同一色のサブ画素群の現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
前記代表値と前記基準推定輝度の差に相当する強制劣化量を計算するステップと、
ユーザが調整した前記画素マトリクスの輝度に応じて設定したタイミングで各サブ画素群を前記強制劣化量だけ劣化させる補正画像を生成するステップと、
前記電子機器の使用状態を監視して前記補正画像を表示するステップと
を有する方法。
【請求項１１】
前記代表値を計算するステップが、
前回のサンプリング時刻における推定輝度と所定の画素値で前回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度の差に相当する劣化量差を計算するステップと、
前記所定の画素値で今回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度に前記劣化量差を加算するステップと
を有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記補正画像を表示するステップを、前記電子機器がスリープ状態に移行するタイミングで実行する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記電子機器が携帯式電子機器で、前記補正画像を表示するステップを、前記携帯式電子機器が商用電源で電力供給されているときだけ実行する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記補正画像の劣化を補正する前記サブ画素群に同一の画素値を設定し、前記サブ画素群ごとに補正が完了するまでの異なる表示時間だけ前記発光素子を駆動する請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記補正画像を表示するステップを、前記電子機器がアイドル状態のときに実行する請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
画素を構成する自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止するためにコンピュータに、
ユーザが前記画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更しながら前記発光素子の画素値と発光時間を取得して前記発光素子の現在の輝度を推定する機能と、
前記現在の輝度のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択する機能と、
各画素を前記基準推定輝度まで強制的に劣化させるために前記現在の輝度と前記基準推定輝度から作成した補正画像を表示する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１７】
画素を構成する複数の自発光型の発光素子をそれぞれ含む複数のセルを定義した画素マトリクスの焼き付きを防止するためにコンピュータに、
前記発光素子の現在の輝度を推定する機能と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について前記推定した現在の輝度の代表値を計算する機能と、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択する機能と、
各セルの前記推定した現在の輝度の代表値を前記基準推定輝度まで強制的に劣化させるために前記推定した現在の輝度と前記基準推定輝度から作成した第１の補正画像を表示する機能と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子の前記推定した現在の輝度の相互の差が所定値を超えたときに前記セル内の前記発光素子間の輝度を均一化する第２の補正画像を表示する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１８】
画素を構成する複数の自発光型の発光素子をそれぞれ含む複数のセルを定義した画素マトリクスの焼き付きを防止するためにコンピュータに、
前記発光素子の現在の輝度を推定する機能と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について前記推定した現在の輝度の代表値を計算する機能と、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択する機能と、
各セルの前記推定した現在の輝度の代表値を前記基準推定輝度まで所定の表示時間で強制的に劣化させるために前記推定した現在の輝度と前記基準推定輝度から作成した補正画像を、それぞれ類似する色相の前記複数のセルと前記発光素子の駆動を停止した前記複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成する機能と、
各分割補正画像を前記所定の表示時間より短い時間ずつ順番に時分割して表示する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光型表示装置の焼き付きを防止する技術に関し、さらにユーザが表示する画面に影響を与えないようにしながら焼き付きを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラット・パネル・ディスプレイ（ＦＰＤ）の発光方式は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に代表される非自発光型と、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）や有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：organic electroluminescence display）などの自発光型に大別することができる。自発光型のＦＰＤでは、画素を構成する発光素子は発光時間が経過するとともに劣化して、同じエネルギー（画素値）を供給しても使用開始時より輝度が低下するいわゆる輝度劣化をきたす。
【０００３】
ある画素を構成する発光素子の輝度劣化が周囲の画素を構成する発光素子よりも劣化すると、それらの画素に同一の色を表示する画素値を設定したときに人間の目で劣化した発光素子の存在が認識できる状態となるいわゆる焼き付き現象が発生する。たとえば、灰色のデスクトップ画面に、カラー表示のアイコンを静止画像として長時間表示する場合には、その後当該アイコンが表示された領域にデスクトップ画面と同じ灰色を表示するとアイコンを表示していた画素が表示する灰色と当初からデスクトップ画面を表示していた画素との間には焼き付きで明るさの相違が生ずる。
【０００４】
焼き付きは、発光素子間の劣化の進行の差により発生する。灰色は赤、緑、青の各発光素子を同じ画素値で駆動するため１画素における３つの発光素子が同等に劣化する。したがって、デスクトップ画面のような背景画像の全体を発光素子の輝度が均一になる灰色で表示すれば焼き付きの問題はほとんど発生しない。しかし、実際には各画素が、表示する画像に応じてランダムな画素値で駆動されるため、輝度劣化に差が発生する。特に、アイコンのような固定した場所に固定した色で表示する画像が表示されたり、任意の位置に変化しない画像が長い時間表示されたりすると輝度劣化が激しくなる。
【０００５】
特許文献１は、人間に色の変化を感じさせないようにしながら、固定パターンを表示する発光素子の輝度劣化量と背景画像を表示する発光素子の輝度劣化量を等しくする発明を開示する。特許文献２は、オペレータの存在と表示画面の状態に応じてスクリーンセーブをすることで、焼き付きを防止するプラズマ・ディスプレイ装置を開示する。特許文献３は、有機ＥＬディスプレイを備えるデジタル・カメラにおいて、アイコンの表示位置を輝度ごとに変化させることで焼き付きを制御する発明を開示する。非特許文献１は、有機ＥＬ素子の輝度劣化カーブが、相対輝度が１／ｅ（ｅは自然対数）倍になる時間ｔｅを定義したときに、初期輝度に対する相対輝度Ｌが、Ｌ＝ＥＸＰ（−ｔ／ｔｅ）で表すことができることを記載する。非特許文献２は、有機ＥＬ素子の輝度劣化曲線が、拡大された指数関数でフィッティングできることを記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１７７４６号公報
【特許文献２】特開平９−５０２５８号公報
【特許文献３】特願２００５−３７８４３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】古川慶一他２名、”全燐光型ＯＬＥＤパネル”、［online］、２０１２、KONICA MINOLTA TECHNOLOGY ROPORT VOL.9、コニカミノルタテクノロジーセンター（株）、［２０１５年９月２９日検索］、インターネット〈URL: http://www.konicaminolta.jp/about/research/technology_report/2012/pdf/09_furukawa.pdf〉
【非特許文献２】有機ＥＬ素子における輝度劣化メカニズム  石井昌彦  R&D Review of Toyota CRDL Vol.38 No.2
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＯＥＬＤの一つの画素は、赤、緑、青（ＲＧＢ）や赤、緑、青、白（ＲＧＢＷ）に対応する複数のサブ画素で構成している。サブ画素は、ユーザが使用を開始するタイミングに相当するＯＯＢＥ（Out-of-box experience）から劣化が始まり、劣化が大きいほど同じ画素値（駆動電流）に対する輝度が低下する。サブ画素の劣化量を支配する主たる要因は駆動電流に対応する画素値とＯＯＢＥからの発光時間であるため、各サブ画素の劣化量は表示する画像によって異なった値になる。先行技術文献は、表示方法を工夫して焼き付きを抑制するが、表示する画面に対する制約が発生する。有機ＥＬ素子は、一旦劣化すると回復しないため、動画で構成したスクリーン・セイバーを表示しても輝度劣化の差として生じる焼き付きは改善できない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、自発光型の画素マトリクスの焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、ユーザ画面に影響を与えないで焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような焼き付き防止システムに適用する焼き付きの防止方法およびコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する焼き付き防止システムに関する。画素マトリクスの発光素子はそれぞれ駆動エネルギーと累積の発光時間に応じて相互に独立して輝度劣化が進行する。自発光型の発光素子の輝度劣化は発光時間に応じて進行するだけで自然に回復することはない。本発明の第１の態様では、補正画像を表示して推定輝度の高い発光素子を小さい推定輝度まで強制的に輝度劣化させて、全体の推定輝度を均一化することで焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供する。焼き付き防止システムは発光素子の現在の推定輝度を計算し、現在の推定輝度を均一化するために作成した補正画像を画素マトリクスに表示する。
【００１１】
焼き付き防止システムは、発光素子の駆動エネルギーに対応する画素値と発光時間に基づいて所定のサンプリング周期で各発光素子の推定輝度を計算することができる。輝度劣化は画素マトリクスの全体的な輝度が高いほど進行が早いためサンプリング周期が長くなると推定輝度の計算誤差が大きくなるが、焼き付き防止システムは、ユーザが画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更することで適切に推定輝度を計算することができる。
【００１２】
補正画像は、各発光素子を現在の推定輝度から均一化の目標にする所定の発光素子の基準推定輝度まで劣化させるための画像パターンで構成することができる。基準推定輝度は、全体の発光素子のなかから抽出した最も小さい推定輝度とすることができる。画素マトリクスにそれぞれ複数の発光素子を含む複数のセルを定義すれば、補正画像は、セルを構成する複数の発光素子の現在の推定輝度の代表値を、均一化の目標にする所定のセルの複数の発光素子の現在の推定輝度を代表する基準推定輝度まで劣化させるための画像パターンで構成することができる。
【００１３】
セル単位で劣化を補正すると、セル間に輝度差が発生してセルの境界にわずかな焼き付きが発生する。焼き付き防止システムは補正画像の表示位置を所定の時間間隔で変化させることで境界の焼き付きを防ぐことができる。補正画像は、各セルを構成する複数の発光素子の現在の推定輝度の代表値を、所定の表示時間で均一化する画素値で構成することができる。この場合、焼き付き防止システムは、補正画像を所定の表示時間だけ表示することで輝度劣化の補正をすることができる。
【００１４】
補正画像は、類似する色相の複数のセルと発光素子の駆動を停止した複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成し、焼き付き防止システムは各分割補正画像を所定の表示時間より短い時間で順番に時分割して表示することができる。分割補正画像は、類似する色相の複数のセルで構成するため、ユーザがみる機会があっても違和感がない。また、時分割表示をすることで、経過時間に従う補正の進行を全体的に均一化することができる。
【００１５】
セル単位で劣化の補正をすると、セルを構成するサブ画素間に輝度の差が発生する。焼き付き防止システムは、セルを構成する複数の発光素子の現在の推定輝度の相互の差が所定値を超えたときにセル内の発光素子間の推定輝度を均一化するための補正画像を作成することができる。焼き付き防止システムは、ノートＰＣ、タブレット端末、スマートフォンなどのコンピュータや、その他の電子機器にも搭載することができる。
【００１６】
本発明の第２の態様は、電子機器に搭載され画素を構成する自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する方法を提供する。各画素の現在の推定輝度を計算し、現在の推定輝度のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択し、現在の推定輝度を所定の表示時間で基準推定輝度まで低下させるための補正画像を表示する。
【００１７】
本発明の第３の態様は、画素マトリクスに複数のセルを定義し、各セルを構成する同一色のサブ画素群の現在の推定輝度の代表値を計算し、代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択し、現在の推定輝度の代表値と基準推定輝度の差に相当する強制劣化量を計算する。つづいて、サブ画素群を強制劣化量だけ劣化させる補正画像を生成し、電子機器の使用状態を監視して補正画像を表示する。
【００１８】
推定輝度は、前回のサンプリング時刻における推定輝度と、所定の画素値で前回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度の差に相当する劣化量差を計算し、所定の画素値で今回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度に劣化量差を加算することで、任意のサンプリング時刻ごとに現在の推定輝度を計算することができる。
【００１９】
補正画像は、電子機器がスリープ状態に移行するタイミングで表示することができる。スリープ状態では、ユーザが画面をみることがないため、補正画像は輝度劣化の補正を短時間で行うことができるように作成することができる。このとき、携帯式の電子機器では、商用電源で電力供給をしているときだけ補正画像を表示するようにすれば、意図しないバッテリィの消費を防ぐことができる。補正画像の劣化を補正するサブ画素群に同一の画素値を設定し、サブ画素群ごとに補正が完了するまでの異なる表示時間だけ発光素子を駆動するようにしてもよい。この場合、補正画像の全体的な色を考慮する必要がないため、許容される最大の画素値を設定して短時間で補正を完了することができる。
【００２０】
補正画像を、それぞれ所定の範囲の色相のセルと黒のセルで構成した複数の分割補正画像として生成し、分割補正画像が所定の時間ずつ順番に複数回循環するように表示することができる。補正画像は、電子機器がアイドル状態のときに表示してもよい。画素マトリクスの輝度を大きくすると輝度劣化の進行が早まる。焼き付きが発生する前に補正を完了するために、補正画像をユーザが調整した画素マトリクスの輝度に応じて設定したタイミングで表示することができる。サブ画素群を構成するサブ画素の現在の推定輝度を計算し、セル内のサブ画素間の推定輝度を均一化するための基準推定輝度を設定し、現在の推定輝度を基準推定輝度にするための補正画像を表示することで、セル内の焼き付きを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、自発光型の画素マトリクスの焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することができた。さらに本発明により、ユーザ画面に影響を与えないで焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することができた。さらに本発明により、そのような焼き付き防止システムに適用する焼き付きの防止方法およびコンピュータ・プログラムを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】初期輝度Ｖ１〜Ｖ３で発光した有機ＥＬ素子の相対輝度Ｌが、発光時間の経過に伴って低下する様子を示す図である。
【図２】ＯＯＢＥから画素値をＶ１、Ｖ２、Ｖ３に変更しながら発光した有機ＥＬ素子の現在の相対輝度Ｌの推定値を求める方法を説明する図である。
【図３】現在の時刻ｔ（ｎ−１）のときの相対輝度Ｌｎ−１を、時刻ｔ（ｎ−１）から画素値Ｖｎで表示して時刻ｔｎで相対輝度Ｌｎまで劣化させるために必要な強制劣化量Δａを求める様子を説明するための図である。
【図４】焼き付き防止システム１００の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図５】焼き付き防止システム１００の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】焼き付き防止システム１００が補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを生成する方法を示すフローチャートである。
【図７】サブ画素群２０７の相対輝度の平均値Ｌaｍをセル２０１ごとに計算する方法を説明するための図である。
【図８】輝度劣化を補正するための強制劣化量Δａをセルごとに計算する方法を説明するための図である。
【図９】サブ画素群２０７に対してセル２０１ごとにさまざまな画素値が設定された補正画像２５３の構成を説明するための図である。
【図１０】補正画像２５３から色相パターン２５３ａを作成するための色相環２５７を示す図である。
【図１１】補正画像２５３を色相パターン２５３ａとして示した一例を説明するための図である。
【図１２】分割した補正画像２５９ａ〜２５９ｈを表示する様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［輝度劣化量］
図１は初期輝度Ｖで発光した有機ＥＬ素子の相対輝度Lが、発光時間ｔの経過に伴って低下する様子を示す図である。相対輝度Ｌは、初期輝度Ｖに対する比で表した値で、
Ｌ＝ＥＸＰ（−ωｔ）      （１）
で表すことができる。ここに発光時間ｔはＯＯＢＥ（時刻ｔ＝０）からの経過時間で、ωは有機ＥＬ素子の材料と色によって異なる値をとる定数である。図１では、異なる３つの初期輝度Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２（Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２）に関する劣化曲線を示している。
【００２４】
有機ＥＬ素子は、温度または電流密度の２乗に応じた劣化速度で相対輝度が低下する。また、有機ＥＬ素子は、発光する色の材料によっても劣化速度が異なり、ＢＷＧＲの順番に輝度劣化が激しくなる。輝度は有機ＥＬ素子の駆動エネルギーに相当する画素値に対応付けることができる。本実施の形態では、たとえば色の深度が１２ビットのサブ画素を任意の画素値ＶでＯＯＢＥからｔ時間発光したときの輝度Ｌｘは、
Ｌｘ＝（４０９６−（ａ×Ｖ）α）×ＥＸＰ（−ωｔ）
＝ｆ（Ｖ，ｔ）      （２）
で表すことにする。
【００２５】
ここにａ、αは定数で、Ｖは０〜４０９５の範囲の画素値で、ωは最大輝度（Ｖ＝４０９５）で発光したときに輝度が１／ｅ倍になるまでの時間に相当する。一例においてαは１．２〜１．８の範囲になる。ただし本発明は、ａ、α、ωやサブ画素のビット数を例示した値に限定する必要はない。
【００２６】
式（２）は、特定の色の有機ＥＬ素子ごとに実験でω、ａ、αを求めておけば、画素値Ｖと発光時間ｔから現在の輝度Ｌｘを推定できることを示している。式（２）は画素値Ｖが大きいほど、同じ発光時間ｔに対して輝度Ｌｘが小さくなることを示している。あるいは式（２）は、同じ輝度Ｌｘまで低下する発光時間ｔが、画素値Ｖが大きいほど短くなることを示している。
【００２７】
図２は、有機ＥＬ素子を時刻ｔ０〜時刻ｔ１の間は画素値Ｖ１で表示し、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間は画素値Ｖ２で表示し、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の間は画素値Ｖ３で表示するときに相対輝度Ｌが低下する様子を示している。相対輝度Ｌは、式（２）において時刻ｔ０における最大の画素値（４０９５）に対応する輝度に対する相対値としている。ライン１１、１２、１３は、同じ有機ＥＬ素子をそれぞれ時刻ｔ０から画素値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３で発光したときの劣化特性を示している。
【００２８】
以下においては、時刻ｔ１〜ｔ３と時刻ｔ０を基準にした各時刻ｔ１〜ｔ３までの経過時間は同じ値として説明する。時刻ｔ０〜時刻ｔ１ではライン１１に従って相対輝度Ｌが低下し、時刻ｔ１での相対輝度Ｌ１はｆ（Ｖ１，ｔ１）となる。時刻ｔ１で画素値をＶ２（Ｖ２＞Ｖ１）に変更すると、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の劣化速度はライン１２に従う。画素値Ｖ２は画素Ｖ１よりも大きいため、時刻ｔ１以降はライン１１に従うよりも劣化速度は大きくなる。ただし、時刻ｔ１での相対輝度Ｌ１はライン１２上にないため、ライン１２から直接時刻ｔ２での相対輝度Ｌ２を計算することはできない。
【００２９】
ここで、時刻ｔ０から画素値Ｖ２で表示したと仮定したときの時刻ｔ１での相対輝度Ｌｐ１はライン１２においてｆ（Ｖ２，ｔ１）となる。時刻ｔ０から時刻ｔ２まで画素値Ｖ２で表示したと仮定したときの時刻ｔ２での相対輝度Ｌｐ２は、ライン１２においてｆ（Ｖ２，ｔ２）となる。相対輝度Ｌ１と相対輝度Ｌｐ１の差を劣化量差δ１＝Ｌ１−Ｌｐ１とすると、時刻ｔ２での相対輝度Ｌ２は、
Ｌ２＝Ｌｐ２＋δ１で計算することができる。
【００３０】
時刻ｔ２で画素値をＶ３（Ｖ３＜Ｖ２）に変更すると、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の劣化速度はライン１３に従う。画素値Ｖ３は画素値Ｖ２よりも小さいため、時刻ｔ２以降はライン１２に従うよりも劣化速度が小さくなる。ただし、時刻ｔ２での相対輝度Ｌ２はライン１３上にないため、ライン１３から直接時刻ｔ３の相対輝度Ｌ３を計算することはできない。ここで、時刻ｔ０から時刻ｔ２まで画素値Ｖ３で表示したと仮定したときの時刻ｔ２での相対輝度Ｌｐ３はライン１３においてｆ（Ｖ３，ｔ２）となる。
【００３１】
また、時刻ｔ０から時刻ｔ３まで画素値Ｖ３で表示したと仮定したときの時刻ｔ３での相対輝度Ｌｐ４は、ライン１３においてｆ（Ｖ３，ｔ３）となる。時刻ｔ２における相対輝度Ｌ２と相対輝度Ｌｐ３の差を劣化量差δ２＝Ｌ２−Ｌｐ３とすると、時刻ｔ３での相対輝度Ｌ３は、
Ｌ３＝Ｌｐ４＋δ２で表すことができる。式（２）を利用すれば、前回の時刻での相対輝度Ｌとそれ以降の画素値Ｖがわかると、今回の時刻での相対輝度の推定値を計算することができる。
【００３２】
図３は、現在の時刻ｔ（ｎ−１）のときの相対輝度Ｌｎ−１の有機ＥＬ素子を時刻ｔ（ｎ−１）から画素値Ｖｎで表示して時刻ｔｎで所定の相対輝度Ｌｎまで劣化させるために必要な強制劣化量Δaを求める様子を説明するための図である。時刻ｔ（ｎ−１）で画素値をＶｎに変更する。画素値Ｖｎで時刻ｔ０から時刻ｔ（ｎ−１）まで表示すると仮定したときの仮想的な相対輝度をＬｐ（ｎ−１）とし、画素値Ｖｎで時刻ｔ０から時刻ｔｎまで表示すると仮定したときの仮想的な相対輝度をＬｐｎとする。
【００３３】
時刻ｔ（ｎ−１）における現在の相対輝度Ｌｎ−１と仮想的な相対輝度Ｌｐ（ｎ−１）の差に相当する劣化量差δをδ＝Ｌｎ−１−Ｌｐ（ｎ−１）とすれば、時刻ｔｎでの相対輝度Ｌｎは、
Ｌｎ＝Ｌｐｎ＋δ      （３）
で表すことができる。ここに時刻ｔｎにおける相対輝度Ｌｐｎは式（２）のｆ（Ｖｎ，ｔｎ）で推定することができる。式（２）は有機ＥＬ素子を、ＯＯＢＥから画素値Ｖと発光時間ｔを変更しながら発光したときに、現在の相対輝度Ｌｎ−１を累積的に計算することで、将来の時刻ｔｎにおける相対輝度Ｌｎの推定値を与える。
【００３４】
ここで視点を変えて、現在の時刻ｔ（ｎ−１）から将来の時刻ｔｎまで画素値Ｖｎを設定して強制的に劣化させ、時刻ｔｎで相対輝度Ｌｎにするための強制劣化量Δａを定義すると、強制劣化量Δａは、
Δａ＝Ｌｎ−１−Ｌｎ＝Ｌｐ（ｎ−１）−Ｌｐｎ      （４）
となる。式（４）は、式（５）に変形することができる。
Δａ＝ｆ（Ｖｎ，ｔ（ｎ−１））−ｆ（Ｖｎ，ｔｎ）      （５）
【００３５】
式（５）は、強制劣化量Δａを所与の値とすれば、画素値Ｖｎと将来の時刻ｔｎが未知数になる。将来の時刻ｔｎは、時刻ｔ（ｎ−１）から時刻ｔｎまでの発光時間ｓに置き換えることができるため、式（５）は、画素値Ｖｎと発光時間ｓを未知数にすることができる。したがって、未知数Ｖｎ、ｓのいずれか一方の値を所与の値にすれば、残りの未知数を解くことができる。
【００３６】
たとえば式（５）から、時刻ｔ（ｎ−１）から時刻ｔまでの発光時間ｓを所与の値として強制劣化量Δａだけ劣化させるために必要な画素値Ｖｎを求めることができる。あるいは時刻ｔ（ｎ−１）から設定する画素値Ｖｎを所与の値としたときに、強制劣化量Δａだけ劣化させるために必要な発光時間ｓを求めることができる。所定の強制劣化量Δａに対して、発光時間ｓが短いほど画素値Ｖｎが大きくなり、画素値Ｖｎが大きいほど発光時間ｓは短くなる。
【００３７】
図４は、焼き付き防止システム１００の構成の一例を説明するための機能ブロック図である。図４には焼き付き防止システム１００を、コンピュータ・システム１０１と表示装置１５１で構成した例を示している。コンピュータ・システム１０１は、パーソナル・コンピュータ、タブレット端末、およびスマートフォンなどの情報処理装置や、カー・ナビゲーション・システム、ＡＴＭなどの表示装置１５１に画像を表示する電子機器とすることができる。
【００３８】
ここでは、コンピュータ・システム１０１および表示装置１５１が、ノートブック型パーソナル・コンピュータ（ノートＰＣ）に組み込まれている場合を例示して説明する。コンピュータ・システム１０１は、ユーザ・ファンクション１０３、補正イベント生成部１０５、画像データ出力部１０７、劣化補正部１０９、および劣化量計算部１１１を含む。コンピュータ・システム１０１を構成する各要素は、ＣＰＵ、システム・メモリ、不揮発性メモリ、および入出力デバイスなどのハードウェア資源とデバイス・ドライバ、ＯＳ、およびアプリケーション・プログラムなどのソフトウェア資源の協働により構成することができる。
【００３９】
ユーザ・ファンクション１０３は、キーボードやネットワーク・コントローラなどの入力デバイスから入力されたデータに対して所定の処理をして、画像データ生成部１０７にＯＳが作成したデスクトップ画面およびアプリケーション・プログラムが作成したウィンドウ画面などの画素データを作成するための数値や数式のパラメータなどを指示する。ユーザ・ファンクション１０３が指に基づいて表示する画像は、表示装置１５１に焼き付きをもたらす。
【００４０】
ユーザ・ファンクション１０３は、たとえば、周知のノートＰＣにおいて表示装置１５１を搭載するディスプレイ筐体にヒンジ機構で結合されたシステム筐体に搭載する機能ブロックに相当する。ユーザ・ファンクション１０３は、電源の状態の監視、ディスプレイ筐体の開閉状態の監視、およびアイドル時間の監視などを行う。ユーザ・ファンクション１０３は、ユーザが操作する輝度調整ボタン１０３ａで表示装置１５１の輝度を調整する。ユーザが輝度調整ボタン１０３ａを操作すると、表示装置１５１の輝度が全体的に変化する。輝度が大きくなるほど有機ＥＬ素子の劣化速度は速くなる。
【００４１】
補正イベント生成部１０５は、ユーザ・ファンクション１０３の状態を監視して、補正画像２５３（図９）または分割した補正画像２５９ａ〜２５９ｈ（図１２）を作成するための補正イベントを出力する。補正イベントは、焼き付きの補正をするタイミングを決める一要素を構成する。補正イベントは、一例においては週に１回または月に１回といったような定期的な時刻とすることができる。他の例においてはノートＰＣの一定の動作時間間隔とすることができる。
【００４２】
表示装置１５１の輝度が大きくなると、焼き付きの進行も早くなる。補正イベント生成部１０５は、ユーザが輝度調整ボタン１０３ａで、表示装置１５１の輝度を調整したときは、それに応じて補正イベントの発行のタイミングを変更することができる。補正イベント生成部１０５は、後に説明する表示装置１５１の輝度計算部１５７が計算した現在の推定輝度の大きさに基づいて補正イベントを生成してもよい。たとえば補正イベント生成部１０５は、サブ画素間の推定輝度の差が所定値以上の時に補正イベントを生成してもよい。
【００４３】
劣化量計算部１１１は、補正イベント生成部１０５から補正イベントを受け取ったときに、表示装置１５１の制御部１５３から時刻ｔ（ｎ−１）での相対輝度Ｌｎを受け取り、補正画像２５３を作成するためのデータを作成して劣化補正部１０９に送る。劣化補正部１０９は、図５〜図１２で説明する手順に従って補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを作成する。劣化補正部１０９は、ユーザ・ファンクション１０３の状態を監視して、補正画像を出力するタイミングを検出したときに表示イベントを生成して、画像データ生成部１０７に補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈの画素データを作成するための指示をする。
【００４４】
画像データ生成部１０７はＧＰＵを含み、ユーザ・ファンクション１０３または劣化補正部１０９からの指示に基づいてレンダリングを行って表示装置１５１に表示するための画素データを作成する。表示装置１５１は、制御部１５３、および画素マトリクス１５５を含む。制御部１５３は、ファームウェアの実行回路、信号線駆動回路および走査線駆動回路を含み、画像データ生成部１０７から画素データ（ＲＧＢデータ信号）、同期信号、およびクロック信号を受け取って、信号線駆動回路および走査線駆動回路を駆動する制御信号を生成し、所定のタイミングで信号線駆動回路にＲＧＢデータ信号を送る。信号線駆動回路のＲＧＢデータ信号は、有機ＥＬ素子を画素値に応じて駆動する電圧または電流に変換される。
【００４５】
制御部１５３は、さらに輝度計算部１５７および輝度記録部１５９を含む。輝度計算部１５７はファームウェアが、所定のサンプリング周期で、画素マトリクス１５５を構成するすべてのサブ画素について、式（３）を使って今回のサンプリング時刻ｔ（ｎ−１）での相対輝度Ｌｎ−１の推定値を計算する。サンプリング時刻ｔ（ｎ−１）はＯＯＢＥからの経過時間に相当し、前回のサンプリング時刻ｔ（ｎ−２）から今回のサンプリング時刻ｔ（ｎ−１）までは時刻ｔ（ｎ−２）または時刻ｔ（ｎ−１）の画素値で発光したと想定する。サンプリング周期が短いほど時刻ｔ（ｎ−２）から時刻ｔ（ｎ−１）までの実際の画素値と時刻ｔ（ｎ−２）または時刻ｔ（ｎ−１）での画素値が一致する確率が高くなるが、サンプリング周期を短くすると消費電力の増加をもたらすためこれらのバランスを考慮してサンプリング周期を決めることが望ましい。
【００４６】
輝度記録部１５９は、すべてのサブ画素に対応する記憶領域を備えた不揮発性メモリを含み、輝度計算部１５７が計算した時刻ｔ（ｎ−１）での相対輝度Ｌｎ−１の推定値、時刻ｔ（ｎ−２）での画素値、および時刻ｔ（ｎ−１）での画素値などを記録する。制御部１５３は劣化量計算部１１１から要求されたときに、すべてのサブ画素の現在の相対輝度Ｌｎ−１の推定値を送る。
【００４７】
画素マトリクス１５５は、有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置した複数の画素で構成している。有機ＥＬ素子は、自発光型の発光素子の例示であり、本発明は、ＰＤＰ（plasma display panel）、ＦＥＤ（Field Emission Display）または無機ＬＥＤ（Inorganic LED）などの他の自発光型のＦＰＤ（flat panel display）に適用することができる。
【００４８】
１個の画素は、ＲＧＢに対応する有機ＥＬ素子で構成した３個のサブ画素で構成している。他の例では、１個の画素をＷに対応する３個の有機素子とＲＧＢに対応するカラー・フィルターで構成した３個のサブ画素で構成することができる。さらに他の例では、１個の画素を３個のＳＯＬＥＤ（Transparent Stacked OLED）で構成することもできる。
【００４９】
各画素は、発光層として機能する有機ＥＬ素子、画素の選択および有機ＥＬ素子に対する供給電流を制御するスイッチ素子（ＴＦＴ）、およびＲＧＢデータ信号を記憶するキャパシタなどで構成している。有機ＥＬ素子は、信号線駆動回路から供給された電流で発光する。電流の大きさはＲＧＢデータ信号に応じて変化する。図４に例示した焼き付き防止システム１００の要素は、さらに細分化したり統合したりすることができる。
【００５０】
たとえば、劣化補正部１０９、補正イベント生成部１０５、および劣化量計算部１１１は統合してもよい。また、劣化補正部１０９は、補正画像２５３，２５９ａ〜２５９ｈを表示するための表示イベントを生成する部分を別の要素で構成してもよい。さらに、輝度計算部１５７および輝度記録部１５９をコンピュータ・システム１０１に組み込んだり、劣化量計算部１１１を制御部１５３に組み込んだりすることもできる。
【００５１】
図５は、焼き付き防止システム１００の動作手順を説明するためのフローチャートである。図６は、焼き付き防止システム１００が補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを生成する方法を示すフローチャートである。図７は、サブ画素群２０７の相対輝度の平均値をセル２０１ごとに計算する方法を説明するための図である。
【００５２】
図８は、輝度劣化を補正するための強制劣化量Δaをセル２０１ごとに計算する方法を説明するための図である。図９は、サブ画素群２０７に対してセル２０１ごとにさまざまな画素値が設定された補正画像２５３の構成を説明するための図である。図１０は、補正画像２５３から色相パターン２５３ａを作成するための色相環２５７を示す図である。図１１は、補正画像２５３を色相パターン２５３ａとして示した一例を説明するための図である。図１２は、分割した補正画像２５９ａ〜２５９ｈを表示する様子を説明するための図である。
【００５３】
最初に図７を参照して、画素マトリクス１５５の構成を説明する。画素マトリクス１５５には、劣化量計算部１１１と劣化補正部１０９がそれぞれ所定のサイズの領域としての複数のセル２０１を定義している。図７には、セル（0,0）〜セル（5,5）の識別子を付した３６個のセル２０１を例示している。また、任意のセル（x,y）は、１２個の画素２０３で構成している。さらに、一つの画素２０３は、それぞれＲＧＢに対応するサブ画素２０５ｒ、２０５ｇ、２０５ｂからなる３個のサブ画素２０５で構成している。本実施の形態では、各セル２０１にはほぼ同じ色の画像が表示される傾向が強いことに着目して、各セル２０１が含む複数のサブ画素２０５の輝度劣化は、サブ画素２０５ｒ、２０５ｇ、２０５ｂごとにほぼ同じ劣化速度で進行すると想定する。
【００５４】
セル２０１の面積を小さくするほど、セル２０１を構成するサブ画素２０５間の輝度劣化の差を小さくすることができるが、他方でプロセッサの負担が大きくなって消費電力の増加やパフォーマンスの低下をもたらす。セル２０１の大きさは、ユーザ・ファンクション１０３が表示する画像（ユーザ画像）におけるサブ画素２０５の輝度の傾向と焼き付きの関係を考慮して決めることが望ましい。本実施の形態ではセル２０１の大きさを一例として、タスクバーのアイコン程度としている。
【００５５】
ただし、本発明では、セルのサイズを特に限定する必要はない。さらにセル２０１は表示画面における輝度の局所性に基づいて異なるサイズにすることもできる。たとえば、静止したアイコンが表示される位置では、セル２０１のサイズを他よりも小さくすることができる。さらに、劣化補正部１０９は、所定時間静止したアイコンが表示される位置を検出してダイナミックにセルのサイズを変更することもできる。また、本発明では、各画素２０３を構成するサブ画素２０５の数およびサブ画素２０５の配列方法も特に限定しない。
【００５６】
図５のブロック３０１で焼き付き防止システム１００を搭載したノートＰＣが動作を開始する。画素マトリクス１５５は、ユーザ・ファンクション１０３が作成した任意の画像を表示する。画素２０３は、サブ画素２０５ｒ、２０５ｇ、２０５ｂの画素値の割合で色が決まる。同じ色であってもユーザが輝度調整ボタン１０３ａを調整して当該画素２０３の輝度を大きくすると、各サブ画素２０５の輝度劣化の進行速度は速くなる。各サブ画素２０５は、画素値と発光時間の積算量に応じて式（２）に従って独立して劣化が進行する。
【００５７】
ブロック３０３で輝度計算部１５７は図３を参照して説明したように、すべてのサブ画素２０５ついて、所定のサンプリング周期で式（３）を使って現在の相対輝度Ｌの推定値を計算し輝度記録部１５９を更新する。このとき輝度計算部１５７は、前回のサンプリング時刻ｔ（ｎ−１）から今回のサンプリング時刻ｔｎまでユーザ画像の画素値が変化しないと想定して、画素値Ｖｎに前回のサンプリング時刻ｔ（ｎ−１）または今回のサンプリング時刻ｔｎのいずれかのサンプリング時刻で検出した画素値を用いることができる。
【００５８】
ユーザはノートＰＣの使用環境に応じてユーザ画像の明るさを調整するために、輝度調整ボタン１０３ａを操作して、画素マトリクス１５５の輝度を全体的に調整することができる。輝度が増加すると劣化の進行が早くなるため、サンプリング周期が長いとサンプリング時刻ｔ（ｎ−１）からサンプリング時刻ｔｎまで一定であると想定した画素値Ｖｎが変化して、現在の相対輝度Ｌの推定値に誤差がでてくる。他方でサンプリング周期を短くすると制御部１５３の消費電力が増加する。輝度計算部１５７は、画素マトリクス１５５の全体的な輝度の大きさに応じてサンプリング周期を調整して、推定する相対輝度Ｌの精度と消費電力のバランスをとることができる。
【００５９】
ブロック３０５で補正イベント生成部１０５は、ユーザ・ファンクション１０３の状態を監視して補正イベントを出力する。ブロック３０７で焼き付き防止システム１００は、図６の手順に従って補正画像２５３の設計を行う。図６のブロック３５１で、補正イベントを受け取った劣化量計算部１１１は、制御部１５３からすべてのサブ画素２０５の現在の相対輝度Ｌを取得する。ブロック３５３で劣化量計算部１１１は、各セル２０１についてあらかじめ、ＲＧＢの色ごとにサブ画素群２０７を定義している。図７ではセル（x,y）に、ＲＧＢのサブ画素２０５ｒ、２０５ｇ、２０５ｂごとにグループ化したＲのサブ画素群２０７ｒ、Ｇのサブ画素群２０７ｇ、およびＢのサブ画素群２０７ｂからなるサブ画素群２０７を定義した様子を示している。
【００６０】
図７の例では、各サブ画素群２０７はそれぞれ１２個のサブ画素２０５を含んでいる。劣化量計算部１１１は、各サブ画素群２０７を構成する各サブ画素２０５の相対輝度Ｌから、各サブ画素群２０７の相対輝度の平均値Ｌaｍを計算する。図７では、セル（x,y）を構成するサブ画素群２０７ｒ、２０７ｇ、２０７ｂのそれぞれについて、相対輝度の平均値Ｌｒｍ、Ｌｇｍ、Ｌｂｍを計算した様子を示している。
【００６１】
相対輝度の平均値Ｌａｍは、各サブ画素群２０７の相対輝度の代表値であり、中央値または二乗平均値などの他の代表値を採用してもよい。ブロック３５５で劣化量計算部１１１は、すべてのサブ画素群２０７の相対輝度の平均値ＬaｍのなかからＲＧＢごとに最低値Ｌａｍｉｎを抽出する。図８にはすべてのＲのサブ画素群２０７ｒの平均値のなかから最低値Ｌｒｍｉｎを抽出し、すべてのＧのサブ画素群２０７ｇの平均値のなかから最低値Ｌｇｍｉｎを抽出し、およびすべてのＢのサブ画素群２０７ｂの平均値のなかから最低値Ｌｂｍｉｎを抽出した様子を示している。
【００６２】
また図８では、セル（4,1）が最低値Ｌｒｍｉｎを含み、セル（3,2）が最低値Ｌｇｍｉｎを含み、セル（3,4）が最低値Ｌｂｍｉｎを含むことを示している。劣化量計算部１１１は、すべてのセル２０１についてのサブ画素群２０７の相対輝度の平均値Ｌａｍと、３個の平均値の最低値Ｌａｍｉｎをそれらの識別子とともに劣化補正部１０９に送る。
【００６３】
ブロック３５７で劣化補正部１１１は各セル２０１のサブ画素群２０７について、式（４）を使って現在の時刻ｔ（ｎ−１）の相対輝度の平均値Ｌａｍを、時刻ｔｎにおいてｓ時間の間に平均値の最低値Ｌａｍｉｎにするための強制劣化量Δａを計算する。強制劣化量Δａは、各セル２０１のサブ画素群２０７ｒ、２０７ｇ、２０７ｂごとにΔｒ、Δｇ、Δｂとして計算する。なお、時刻ｔ（ｎ−１）、時刻ｔｎは、ブロック３５１でサブ画素２０５の相対輝度Ｌを計算したときのサンプリング周期の時刻とは異なる。このときの時刻ｔ（ｎ−１）から時刻ｔｎまでの時間ｓ（図３）を補正時間という。
【００６４】
ブロック３５９で劣化補正部１１１は式（５）を使って、各セル２０１について、補正時間ｓの間に強制劣化量Δａだけ劣化させるために、各サブ画素群２０７に設定する画素値Ｖ（Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ）を計算する。図８には、セル（x、y）に画素値Ｖを設定した様子を示している。ブロック３６１で劣化補正部１１１は、各セル２０１の各サブ画素群２０７にブロック３５９で計算した画素値Ｖを設定した補正画像２５３を作成する（図９）。
【００６５】
図９に示す補正画像２５３では、同一のセル２０１内のいずれかのサブ画素群２０７を構成する複数のサブ画素２０５には、同一の画素値Ｖが設定される。たとえば、セル（0,0）のサブ画素群２０７のサブ画素２０５には色ごとに画素値Ｖ（１５０，２００，２５０）が設定され、セル（0,1）のサブ画素群２０７のサブ画素には色ごとに画素値Ｖ（３５０，４２０，６５０）が設定される。セル相互間では、同一色のサブ画素群２０７に設定される画素値Ｖは、強制劣化量Δａに応じて同一の場合もあれば異なる場合もある。
【００６６】
セル（x、y）のサブ画素群２０７の各サブ画素２０５ｒ、２０５ｇ、２０５ｂに同一の画素値Ｖを設定すると、サブ画素２０５の現在の相対輝度Ｌが相互に接近していれば、セル（x、y）は一色になる。そして、補正画像２５３を全体的にみたときは、ランダムな色のセル２０１がランダムな位置に配置されることになる。このような補正画像２５３を表示すると、ユーザに不快感または違和感を与える。本実施の形態では所定の強制劣化量Δａを得るために、以下の手順で補正画像２５３を時分割表示して、ユーザに不快感を与えないようにしている。
【００６７】
ブロック３６３で劣化補正部１１１は、補正画像２５３のセル２０１に対応する領域を色相でパターン化して、図１１に示す色相パターン２５３ａを作成する。色相パターン２５３ａは、補正画像２５３のセル２０１を色相でグループ化した画像データである。一例において色相パターン２５３ａは図１０に例示する色相環２５７を利用して作成することができる。色相環２５７は、Ｒを０度として全周を４５度ずつに分割したＡ〜Ｈまでの８個の色相領域２５８で構成している。色相領域２５８の分割数は特に限定する必要はない。
【００６８】
劣化補正部１１１は、各セル２０１について、サブ画素群２０７の画素値Ｖ（Ｖｒ，Ｖｇ，Ｖｂ）を周知の数式に適用して色相の角度を計算し、帰属する色相領域２５８を特定する。色相パターン２５３ａは、ユーザに不快感を与えない補正画像を作成するために作成する。色相パターン２５３ａを利用すると、同一の色相領域２５８に帰属するセル２０１と黒のセルだけで構成した補正画像を順番に表示することができる。あるいは、２つ以上の色相領域２５８に帰属するセル２０１と黒のセルだけで構成した補正画像を順番に表示することができる。
【００６９】
ブロック３６５で劣化補正部１１１は、色相パターン２５３ａから図１２に示す８個の分割した補正画像２５９ａ〜２５９ｈを作成する。補正画像２５９ａ〜２５９ｈはそれぞれ、サブ画素群２０７ｒ、２０７ｇ、２０７ｂに所定の画素値Ｖを設定してＡ〜Ｈのいずれかの色相領域２５８に属するセル２０１と、ゼロの画素値Ｖを設定した残りのすべてのセル２０１で構成した補正画像に相当する。画素値Ｖがゼロの有機ＬＥ素子は発光しないためその部分のセル２０１は黒くなる。
【００７０】
たとえば、補正画像２５９ａは、Ａの色相領域２５８に属する５個のセル（0,0）、（2,2）、（5,2）、（4,3）、（0,5）の各サブ画素群２０７に、色相領域２５８を同一にする組み合わせの画素値Ｖ（Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ）が設定され、残りのすべてのセル２０１には画素値Ｖ（０，０，０）が設定される。補正画像２５９ａ〜２５９ｈは、それぞれ、同一の色相領域２０８に帰属するセルと黒のセルで構成されているため、ユーザに違和感を与えることがない。
【００７１】
図５に戻ってブロック３０９で劣化補正部１０９は、ユーザ・ファンクション１０３を監視して表示イベントを生成する。表示イベントは、補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを表示するタイミングを与える。劣化補正部１０９はユーザがノートＰＣを使用しない状態のときに表示イベントを生成する。本実施の形態では、補正画像２５３をユーザが見る可能性の有無により２種類の表示イベントを用意する。
【００７２】
第１の種類の表示イベントは、ノートＰＣ１０のディスプレイ筐体が開放された状態で生成される。一例では、アイドル時間が所定値を超えたとき、アクティブ・ウィンドウが所定時間以上変化しないとき、または、ユーザがノートＰＣから一時的に離れるために画面ロック付きのスクリーン・セイバーを表示する操作をしたときなどに生成される。この場合、ノートＰＣの前に位置するユーザが表示装置１５１の画面をみることがあるため、補正画像２５３はユーザに不快感を与えないことが望ましい。
【００７３】
第２の種類の表示イベントは、ノートＰＣ１０のディスプレイ筐体をユーザが閉じる操作をした直後の状態、または閉じられた状態で生成される。一例では、自動的にスリープ状態に遷移させるためにディスプレイ筐体を閉じるイベントに応答して生成される。あるいは、スリープ状態の間に自動的にウェイクアップして所定の処理をしたあとに自動的にスリープ状態に移行するイベントに応答して生成される。劣化補正部１０９は、スリープ状態で予期しないバッテリィ電力の消費を防ぐために、ノートＰＣにＡＣ／ＤＣアダプタが接続された状態のときだけ第２の種類の表示イベントを生成することができる。
【００７４】
第１の種類の表示イベントを生成したときにブロック３１１で劣化補正部１０９は、画像データ生成部１０７に補正画像２５９ａ〜２５９ｈを順番に表示するための指示をする。補正画像２５９ａ〜２５９ｈは、ユーザがみても違和感がないため、ユーザ・ファンクション１０１が画面のロックや焼き付きの防止などの目的で表示する従来のスクリーン・セイバーのように表示することができる。補正画像２５９ａ〜２５９ｈを表示すると黒以外のセル２０１だけが強制的に劣化する。
【００７５】
画素マトリクス１５５の全体の輝度劣化を補正するためには、それぞれの補正画像２５９ａ〜２５９ｈが、各セル２０１を強制劣化量Δａだけ劣化させるために必要な補正時間ｓだけ表示する必要がある。所定の補正時間ｓが経過する前にユーザがノートＰＣを使用したときは、表示装置１５１はユーザ・ファンクション１０３が生成したユーザ画像を表示する。このとき焼き付き防止システム１００は、次に第１の種類の表示イベントを生成したときに補正画像２５９ａ〜２５９ｈを前回中断した位置から順番に表示して、補正時間ｓが到来するまでこの動作を繰り返すことができる。
【００７６】
補正時間ｓが到来する前にユーザ・ファンクション１０３が表示装置１５１を使用することを前提にすれば、補正画像２５９ａ〜２５９ｈによる各セル２０１の強制劣化は均等に進行することが望ましい。本実施の形態ではセル全体をほぼ均等に強制劣化させるために、補正画像２５９ａ〜２５９ｈを時分割表示する。ここで、色相環２５７に設定する色相領域２５８の数をｐとし、１つの補正画像を１回に表示する時間をｓ／ｑとして、ｐ個の分割した補正画像を作成するとする。
【００７７】
補正画像それぞれ順番にｓ／ｐｑ時間ずつ表示すると、分割した補正画像をそれぞれｐｑ回表示したときに、すべての補正画像がそれぞれ累積で補正時間ｓだけ表示され、補正を完了するまではｐｓ時間を費やすことになる。したがって、色相領域２５８の数を少なくするほど短時間で補正を完了することができる。本実施の形態ではｐ＝８にしているため、ｑ＝１０とすれば各補正画像２５９ａ〜２５９ｈを８０回表示して累積で８ｓ時間経過したときに補正が完了する。
【００７８】
第２の種類の表示イベントを生成したときにブロック３１３で劣化補正部１０９は、画像データ生成部１０７に補正画像２５３を表示するための指示をする。第２の種類の表示イベントを生成したときは、ディスプレイ筐体が閉じられているためユーザが表示装置１５１の画面を見ることはない。したがって、さまざまな色のセル２０１がランダムに配置された補正画像２５３を表示しても支障がない。また、補正画像２５３は時分割表示をしないため、最短の補正時間ｓで輝度劣化の補正を完了させることができる。
【００７９】
補正画像２５３を構成するサブ画素群２０７の画素値Ｖを大きくすれば、輝度劣化の補正を短時間で完了させることができる。各サブ画素群２０７に劣化の補正に適用できる最大の画素値を設定すれば、補正時間ｓはサブ画素群ごとに異なった値になる。劣化補正部１０９は、各サブ画素群２０７に最大の画素値Ｖを設定し、補正時間ｓが経過したサブ画素群２０７から画素値Ｖをゼロにすることもできる。この場合、サブ画素群２０７の補正時間ｓが経過するたびにセル単位で色が変化するが、第２の種類の表示イベントを生成するときはユーザが画面をみることがないため支障がない。
【００８０】
補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを表示する間も輝度計算部１５７は、各サブ画素２０５の現在の相対輝度Ｌの推定値を計算する。一方の表示イベントを生成して補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを表示し、補正時間ｓが経過する前にユーザが使用した後に他方の表示イベントを生成したときは、焼き付き防止システム１００はブロック３０７で新たな補正画像の設計をすることができる。あるいは、最初に発生した表示イベントと同じ種類の表示イベントだけに応じて補正画像２５３または分割した補正画像２５９ａ〜２５９ｈのいずれかを表示するようにしてもよい。あるいは焼き付き防止システム１００は、あらかじめいずれか一方の表示イベントだけを利用するようにしてもよい。
【００８１】
補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈで輝度劣化を補正すると、セルの境界にセル間の輝度劣化の差がでる場合がある。これを解消するために、補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈの画素マトリクス１５５に対する表示位置を所定の時間ずつわずかに変化させながら表示することができる。補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈの表示位置が本来の位置を中心にして時間的に上下左右方向に変化すると、セル２０１の境界での輝度劣化は隣接するセルとの間で平均化される。
【００８２】
ブロック３１５で補正時間ｓが経過すると、劣化補正部１０９は表示イベントの生成を停止し、ブロック３１７で補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈの出力を停止する。本発明では、第１の表示イベントまたは第２の表示イベントのいずれが生成されても、ユーザ・ファンクション１０３が表示するユーザ画面に影響を与えないで輝度劣化の補正をすることができる。
【００８３】
これまでの手順では補正が完了した時点で、サブ画素群２０７の相対輝度の平均値Ｌａｍは、平均値の最低値Ｌａｍｉｎに収束する。しかし、サブ画素群２０７を構成するサブ画素２０５の相互間の輝度劣化の差は解消されず、ユーザ画面で拡大する場合もある。ブロック３１９で、劣化量計算部１１１は、補正イベントを受け取ったときに、各セル２０１について、各サブ画素群２０７を構成するサブ画素２０５の推定輝度Ｌの最大値と最小値の差が所定値を超えたサブ画素群２０７について、サブ画素群の識別子、サブ画素群の色の種類、各サブ画素２０５の相対輝度Ｌおよび当該サブ画素の識別子を劣化補正部１０９に通知することができる。
【００８４】
ブロック３２１で劣化補正部１０９は、補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈによる補正をする前に、当該サブ画素群２０７のサブ画素２０５の相対輝度が最低値になるような補正画像を作成して補正することができる。そして、補正したサブ画素群２０７について再度サブ画素群２０７の平均値Ｌａｍを計算してから補正画像２５３、２５９ａ〜２５９ｈを設計することができる。
【００８５】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【００８６】
１００  焼き付き防止システム
１０１  コンピュータ・システム
１５１  表示装置
１５５  画素マトリクス
２０１  セル
２０３  画素
２０５、２０５ｒ、２０５ｇ、２０５ｂ  サブ画素
２０７、２０７ｒ、２０７ｇ、２０７ｂ  サブ画素群
２５３  補正画像
２５３ａ  補正画像の色相パターン
２５７  色相環
２５８  色相領域
２５９ａ〜２５９ｈ  分割した補正画像
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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