(57)【要約】【目的】ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや、周囲温度などの使用条件による影響を考慮した経年劣化補正を行うＥＬカラーディスプレイ補正装置を提供する。【構成】本発明のＥＬカラーディスプレイ補正装置は、映像信号を入力し、色補正パラメータに基づき色補正を行い、出力する色補正手段と、補正映像信号を入力し、ＲＧＢのサブピクセルを発光させてカラー表示を行うカラーＥＬパネルと、カラーＥＬパネルの表示画像における輝度を測定し、輝度測定値を出力する輝度センサと、カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化特性を予め記憶し、輝度測定値と劣化特性とからカラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示す劣化情報を導出し、出力する劣化情報生成手段と、劣化情報から色補正パラメータを算出し、出力する色補正パラメータ算出手段とを有する。【選択図】        図１
2005017520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号を入力し、これらの映像信号に対して色補正パラメータに基づき色補正を行い、補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号として出力する色補正手段と、
前記補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号を入力し、ＲＧＢのサブピクセルを発光させてカラー表示を行うカラーエレクトロルミネッセンス（以下、「カラーＥＬ」と略す。）パネルと、
前記カラーＥＬパネルの表示画像における輝度を測定し、輝度測定値を出力する輝度センサと、
前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化特性を予め記憶し、前記輝度測定値と、劣化特性と、から前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力する劣化情報生成手段と、
前記Ｒ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報から前記色補正パラメータを算出し、前記色補正手段に出力する色補正パラメータ算出手段と、
を具備することを特徴とするＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項２】
前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号を入力し、これらの映像信号が所定の値になったことを検出し、この検出信号を出力する入力レベル検出手段を更に具備し、
前記劣化情報生成手段は、前記検出信号を入力し、前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号が前記所定の値であったときの前記輝度測定値から前記Ｒ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力することを特徴とする請求項１に記載のＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項３】
前記劣化情報生成手段は、前記輝度測定値と、入力された前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号と、劣化特性と、から前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力することを特徴とする請求項１に記載のＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項４】
Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号を入力し、これらの映像信号に対して色補正パラメータに基づき色補正を行い、補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号として出力する色補正手段と、
前記補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号を入力し、ＲＧＢのサブピクセルを発光させてカラー表示を行うカラーＥＬパネルと、
前記カラーＥＬパネルの表示画像における輝度を測定し、輝度測定値を出力する輝度センサと、
入力された各映像信号間の比率が異なる３組以上の前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号と、各組の輝度測定値とに基づいて、前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力する劣化情報生成手段と、
前記Ｒ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報から前記色補正パラメータを算出し、前記色補正手段に出力する色補正パラメータ算出手段と、
を具備することを特徴とするＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項５】
前記色補正手段は、マトリクス演算により色変換処理を施すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項６】
前記カラーＥＬパネルは、有効画面外に追加のＥＬ素子を設け、前記輝度センサは、前記追加のＥＬ素子の輝度を測定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項７】
前記輝度センサは、前記カラーＥＬパネルの側面に配置され、前記カラーＥＬパネルから横に漏れる光の輝度を測定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置。
【請求項８】
前記輝度センサは、前記カラーＥＬパネルと一体化構造とされていることを特徴とする請求項６もしくは請求項７のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＬカラーディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型高精細カラーディスプレイとして、発光材料として有機物のエレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と呼ぶ。）を用いた有機ＥＬカラーディスプレイが注目されている。現在薄型カラーディスプレイで主力の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ））と比較すると、有機ＥＬカラーディスプレイは、自己発光であるため高輝度、広視野、高コントラストであり、バックライトも不要なため低消費電力でさらに薄型化が可能である。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いたカラーディスプレイのカラー化方式として、３色並置方式、白色方式、色変換方式等の方式が提案されている。これらの中で、３色並置方式が最も一般的である。３色並置方式のＥＬカラーディスプレイ装置は複数の画素（ピクセル）を有し、各画素はＲＧＢ（赤緑青）各色の発光素子（サブピクセル）で構成されている。
しかし、有機ＥＬ素子は、発光時間の経過に伴い輝度が低下する。現時点では有機ＥＬ素子はＣＲＴ等の他のディスプレイデバイスと比較して経時的な劣化が大きく、ＥＬカラーディスプレイを実用化する上で大きな課題となっている。さらに、有機ＥＬ素子を用いたカラーディスプレイは、ＲＧＢそれぞれのサブピクセルに異なる発光材料からなる発光素子を用いており、それらの劣化特性はそれぞれ異なる。
【０００４】
例として、図８にＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の経時的な輝度劣化特性を示す。ＲＧＢそれぞれの発光素子の初期状態の輝度を１で正規化し、ＥＬ素子を一定の電圧で発光させ続けた場合の輝度の低下をグラフ化した。図８において縦軸は各発光素子の輝度を表し、横軸は時間を表す。この例の場合、特に赤色発光素子の劣化が大きい。
このようなことから、有機ＥＬ素子を用いたカラーディスプレイは、時間経過に伴い、輝度の低下と色のバランスの変化（色ずれ）とが生じるという課題がある。
【０００５】
特許文献１に、この課題に対して改善を行った従来例の表示装置（例えばＥＬカラーディスプレイ装置）が開示されている。従来例の表示装置は、あらかじめＲＧＢそれぞれの経時劣化特性を記憶しており、ＲＧＢそれぞれの点灯時間（表示率時間積分値）から経年劣化量を推定する。例えば、青色発光素子の劣化が最も激しく、続いて赤、緑の順に劣化が大きいものとする。従来例の表示装置は、輝度の劣化が大きい青色のガンマ特性を初期設定のまま保持しながら、経年劣化量に応じて、輝度の劣化が小さい赤色及び緑色のガンマ特性を抑制する（最大輝度を抑える）方向に補正する。これにより経年劣化が発生しても、ホワイトバランスが正しく保たれるようにする。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−６７９６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のＥＬカラーディスプレイ装置では、次のような課題がある。第１に、ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや、周囲温度などの使用条件が経年劣化に影響を与える度合いが考慮されていない。第２に、ＲＧＢ各色の輝度バランスを調整するためにホワイトバランス調整を用いているために、ＲＧＢのうちで最も経年劣化量が大きく、輝度が最も低下した色に合わせて調整を行う必要があり、経年劣化補正後の画像が色鮮やかでなくなる。
【０００８】
本発明は前記課題に鑑み、ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや、周囲温度などの使用条件による影響を考慮した経年劣化補正を安価な構成で正確に行うことが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を提供することを目的とする。
さらに本発明は、ＲＧＢのうちで最も経年劣化量が大きく、輝度が最も低下した色に合わせて調整を行う必要がなく、経年劣化補正後の画像をより色鮮やかに表示することが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は以下の構成をとる。請求項１に記載の発明は、Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号を入力し、これらの映像信号に対して色補正パラメータに基づき色補正を行い、補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号として出力する色補正手段と、前記補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号を入力し、ＲＧＢのサブピクセルを発光させてカラー表示を行うカラーエレクトロルミネッセンス（カラーＥＬ）パネルと、前記カラーＥＬパネルの表示画像における輝度を測定し、輝度測定値を出力する輝度センサと、前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化特性を予め記憶し、前記輝度測定値と、劣化特性と、から前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力する劣化情報生成手段と、前記Ｒ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報から前記色補正パラメータを算出し、前記色補正手段に出力する色補正パラメータ算出手段と、を具備することを特徴とするＥＬカラーディスプレイ装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号を入力し、これらの映像信号が所定の値になったことを検出し、この検出信号を出力する入力レベル検出手段を更に具備し、前記劣化情報生成手段は、前記検出信号を入力し、前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号が前記所定の値であったときの前記輝度測定値から前記Ｒ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力することを特徴とする請求項１に記載のＥＬカラーディスプレイ装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記劣化情報生成手段は、前記輝度測定値と、入力された前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号と、劣化特性と、から前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力することを特徴とする請求項１に記載のＥＬカラーディスプレイ装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号を入力し、これらの映像信号に対して色補正パラメータに基づき色補正を行い、補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号として出力する色補正手段と、前記補正Ｒ映像信号、補正Ｇ映像信号及び補正Ｂ映像信号を入力し、ＲＧＢのサブピクセルを発光させてカラー表示を行うカラーＥＬパネルと、前記カラーＥＬパネルの表示画像における輝度を測定し、輝度測定値を出力する輝度センサと、入力された各映像信号間の比率が異なる３組以上の前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号と、各組の輝度測定値とに基づいて、前記カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報を導出し、出力する劣化情報生成手段と、前記Ｒ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報から前記色補正パラメータを算出し、前記色補正手段に出力する色補正パラメータ算出手段と、を具備することを特徴とするＥＬカラーディスプレイ装置である。
【００１３】
本発明は、ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや、周囲温度などの使用条件による影響を考慮した経年劣化補正を安価な構成で正確に行うことが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を実現できるという作用を有する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記色補正手段は、マトリクス演算により色変換処理を施すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置である。
本発明は、ＲＧＢのうちで最も経年劣化量が大きく、輝度が最も低下した色に合わせて調整を行う必要がなく、経年劣化補正後の画像をより色鮮やかに表示することが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を実現できるという作用を有する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、前記カラーＥＬパネルは、有効画面外に追加のＥＬ素子を設け、前記輝度センサは、前記追加のＥＬ素子の輝度を測定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、前記輝度センサは、前記カラーＥＬパネルの側面に配置され、前記カラーＥＬパネルから横に漏れる光の輝度を測定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置である。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、前記輝度センサは、前記カラーＥＬパネルと一体化構造とされていることを特徴とする請求項６もしくは請求項７のいずれかの請求項に記載のＥＬカラーディスプレイ装置である。
本発明は、別個の測定装置を用いることなく、ＥＬカラーディスプレイ装置のみでＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや、周囲温度などの使用条件による影響を考慮した経年劣化補正を安価な構成で正確に行うことが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を実現できるという作用を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態におけるＥＬカラーディスプレイ装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
《実施の形態１》
本発明の実施の形態１のＥＬカラーディスプレイ装置について、図１〜図４を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１におけるＥＬカラーディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
図１において、１０１はカラーＥＬパネル、１０２は色補正手段、１０３は入力レベル検出手段、１０４は輝度センサ、１０５は劣化量推定手段、１０６は色補正パラメータ算出手段、１１１はＲ映像信号入力端子、１１２はＧ映像信号入力端子、１１３はＢ映像信号入力端子である。カラーＥＬパネル１０１は、有機ＥＬ素子を用いたカラーディスプレイ用のパネルである。
【００２０】
以上のように構成された有機ＥＬカラーディスプレイ装置の動作について説明する。
本実施の形態の有機ＥＬカラーディスプレイは、ＲＧＢそれぞれのカラー映像信号（全てデジタル信号とする。）を入力する。Ｒ映像信号（Ｒ１）はＲ映像信号入力端子１１１に入力される。Ｇ映像信号（Ｇ１）はＧ映像信号入力端子１１２に入力される。Ｂ映像信号（Ｂ１）はＢ映像信号入力端子１１３に入力される。色補正手段１０２は、Ｒ映像信号（Ｒ１）、Ｇ映像信号（Ｇ１）、Ｂ映像信号（Ｂ１）に対して、３×３の正方行列の各成分で表される色補正パラメータに基づいた線形色補正（マトリックス演算による色変換処理）を行い、色補正Ｒ映像信号（Ｒ２）、色補正Ｇ映像信号（Ｇ２）、色補正Ｂ映像信号（Ｂ２）を出力する（詳細は後述）。
【００２１】
色補正手段１０２は、カラーＥＬパネル１０１の色再現性を向上するために色補正を行う。色補正手段１０２は、入力されたＲ映像信号（Ｒ１）、Ｇ映像信号（Ｇ１）、Ｂ映像信号（Ｂ１）の色再現領域とカラーＥＬパネル１０１の色再現領域（ディスプレイデバイスに依存した色再現領域）との違いを補正する。さらに、色補正手段１０２は、ＲＧＢ各色の発光材料の経年劣化に起因して低下した色再現性を補正する。この色補正によって、ＲＧＢ各色の発光材料の経年劣化に起因する色再現性の低下が抑制される。
カラーＥＬパネル１０１は、色補正手段１０２により色補正処理された色補正Ｒ映像信号（Ｒ２）、色補正Ｇ映像信号（Ｇ２）、色補正Ｂ映像信号（Ｂ２）に基づき画像を表示する。
【００２２】
また、入力されたＲ映像信号（Ｒ１）、Ｇ映像信号（Ｇ１）、Ｂ映像信号（Ｂ１）は、別途入力レベル検出手段１０３に加えられる。入力レベル検出手段１０３は、ＲＧＢそれぞれの映像信号レベルが画面のほとんどの領域において最大になったときを検出し、検出信号を劣化量推定手段１０５に出力する。例えばＲＧＢそれぞれの映像信号が各８ビットのデジタル信号の場合、Ｒ映像信号＝２５５、Ｇ映像信号＝２５５、Ｂ映像信号＝２５５になったとき、劣化量推定手段１０５は検出信号を出力する。
【００２３】
カラーＥＬパネル１０１の中央付近から一定距離離れた真正面の位置に、輝度センサ１０４を設置する。輝度センサ１０４は、カラーＥＬパネル１０１に表示された画像の輝度を測定する。輝度センサ１０４は、輝度測定値を劣化量推定手段１０５に出力する。
【００２４】
劣化量推定手段１０５は、入力レベル検出手段１０３から検出信号を入力すると（映像信号のレベルが最大になったとき）、輝度センサ１０４から入力された輝度測定値をサンプリングして、最大レベル入力時の輝度（Ｘ）を求める。劣化量推定手段１０５は、あらかじめ最大レベル入力時の輝度に対するＲＧＢそれぞれの発光素子の劣化特性（図２）を記憶しておく。
【００２５】
図２は、ＥＬカラーディスプレイの最大レベル入力時の輝度に対するＲＧＢそれぞれの発光素子の劣化特性を示す図である。図２において、ｘ軸は最大レベル入力時の輝度を示し、ｙ軸は劣化量（初期値は０であり、劣化が進むにつれて劣化量が大きくなる。例えば発光素子の輝度レベルが初期値から３０％低下したならば、劣化量は０．３である。）を示す。図２のｘｙ座標において、ＲＧＢの劣化特性カーブにおけるｘ座標値が同一の各点は、ＲＧＢの各発光素子が最大レベルを入力して同一時間点灯した時のそれぞれの劣化量を示す。Ｘ０は、初期状態における最大レベル入力時の輝度である。ＲＧＢそれぞれの発光素子は、それぞれ異なる劣化特性を持つ。例えば、最大レベル入力時の輝度がＸである時点におけるＲＧＢの劣化量（ｘ＝Ｘの直線と、ＲＧＢの各劣化特性カーブとの交点の劣化量）はＹＲ、ＹＧ、ＹＢである。
【００２６】
劣化量推定手段１０５は、最大レベル入力時の輝度（Ｘ）から図２に基づきＲの発光素子の劣化量（ＹＲ）、Ｇの発光素子の劣化量（ＹＧ）、Ｂの発光素子の劣化量（ＹＢ）を推定する。劣化量推定手段１０５は、ＲＧＢそれぞれの劣化量推定値（ＹＲ、ＹＧ、ＹＢ）を色補正パラメータ算出手段１０６に出力する。
色補正パラメータ算出手段１０６は、ＲＧＢそれぞれの劣化量推定値から色補正パラメータを算出する（詳細は後述）。色補正パラメータ算出手段１０６は、色補正パラメータを色補正手段１０２に出力する。
【００２７】
色補正手段１０２の線形色補正の方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるＥＬカラーディスプレイ装置の色補正手段の構成を示すブロック図である。以下の説明においては、カラー映像信号として８ビットのデジタルＲＧＢ信号が入力されるものとする。Ｒ映像信号（Ｒ１）はＲ映像信号入力端子３０１に入力される。Ｇ映像信号（Ｇ１）はＧ映像信号入力端子３０２に入力される。Ｂ映像信号（Ｂ１）はＢ映像信号入力端子３０３に入力される。この時、色補正Ｒ映像信号（Ｒ２）はＲ映像信号出力端子３０４から出力される。色補正Ｇ映像信号（Ｇ２）はＧ映像信号出力端子３０５から出力される。色補正Ｂ映像信号（Ｂ２）はＢ映像信号出力端子３０６から出力される。図３の色変換回路においては、式１に示すマトリクス演算が実行される。
【００２８】
【数１】
2005017520.tif 000003
【００２９】
変換係数Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３が変換係数入力端子３１１、３１２、３１３、３１４、３１５、３１６、３１７、３１８、３１９にそれぞれ入力される。乗算器３２１は、Ｒ映像信号入力端子３０１からのＲ映像信号（Ｒ１）と変換係数入力端子３１１からの変換係数Ａ１１とを乗算し、乗算結果（Ａ１１×Ｒ１）を加算器３３１に出力する。乗算器３２２は、Ｇ映像信号入力端子３０２からのＧ映像信号（Ｇ１）と変換係数入力端子３１２からの変換係数Ａ１２とを乗算し、乗算結果（Ａ１２×Ｇ１）を加算器３３１に出力する。加算器３３１は、乗算器３２１及び乗算器３２２からの乗算結果を加算し、加算結果（Ａ１１×Ｒ１＋Ａ１２×Ｇ１）を加算器３３２に出力する。
【００３０】
乗算器３２３は、Ｂ映像信号入力端子３０３からのＢ映像信号（Ｂ１）と変換係数入力端子３１３からの変換係数Ａ１３とを乗算し、乗算結果（Ａ１３×Ｂ１）を加算器３３２に出力する。加算器３３２は、加算器３３１の加算結果と乗算器３２３からの乗算結果とを加算し、加算結果（Ａ１１×Ｒ１＋Ａ１２×Ｇ１＋Ａ１３×Ｂ１）をクリップ手段３４１に出力する。クリップ手段３４１は、加算結果を８ビット幅に収まるようにクリップし、加算結果（色補正Ｒ映像信号（Ｒ２＝Ａ１１×Ｒ１＋Ａ１２×Ｇ１＋Ａ１３×Ｂ１））をＲ映像信号出力端子３０４に出力する。
【００３１】
他も同様に信号変換処理が行われる。Ｇ映像信号出力端子３０５は、処理結果（色補正Ｇ映像信号（Ｇ２＝Ａ２１×Ｒ１＋Ａ２２×Ｇ１＋Ａ２３×Ｂ１））を出力する。Ｂ映像信号出力端子３０６は、処理結果（色補正Ｂ映像信号（Ｂ２＝Ａ３１×Ｒ１＋Ａ３２×Ｇ１＋Ａ３３×Ｂ１））を出力する。変換係数Ａ１１〜Ａ３３の値は、色補正パラメータ算出手段１０６により決定される。
【００３２】
色補正パラメータ算出手段１０６のパラメータ算出の方法について説明する。図４は、ＣＩＥｘｙ色度図である。図４は、モニター等の色再現領域を表現する方法としてよく用いられる。人間が知覚できる全ての色は、このＣＩＥｘｙ色度図上の馬蹄形４０１の内側の領域で示される。馬蹄形の中心部は無彩色である。
一定期間使用した後（経年劣化後）の色再現領域は、Ｒ色度点４０２、Ｇ色度点４０３、Ｂ色度点４０４で形成する三角形の内側の領域である。入力ＲＧＢ映像信号において想定されている色再現領域（一般にＮＴＳＣなどの画像信号規格により決められた値）は、Ｒ色度点４０５、Ｇ色度点４０６、Ｂ色度点４０７で形成する三角形の内側の領域である。
【００３３】
入力ＲＧＢ画像信号をそのまま表示部に入力すると、実際に表示される画像（経年劣化後）はＲ色度点４０２、Ｇ色度点４０３、Ｂ色度点４０４が形成する三角形が示す色再現領域を基準として表示される。入力ＲＧＢ映像信号が想定している色再現領域（Ｒ色度点４０５、Ｇ色度点４０６、Ｂ色度点４０７で形成する三角形の内側の領域）に対して狭い色領域しか再現できず、色鮮やかではない画像が表示されることになる。
【００３４】
実施の形態１においては、図４に矢印で示したように、表示部の色再現領域を入力ＲＧＢ画像信号が想定している色再現領域に写像するように変換係数を決定する。すなわち、Ｒ色度点４０２をＲ色度点４０５に、Ｇ色度点４０３をＧ色度点４０６に、Ｂ色度点４０４をＢ色度点４０７にそれぞれ擬似的に合わせるように、色再現領域を広げる処理を行う。
この場合、三角形の中心に近い色度を持つ信号、すなわち元々の彩度が低い信号においては、入力ＲＧＢ画像信号が想定している色再現領域と同一の色再現領域を持つ表示部を用いて表示した場合と同等の、色鮮やかな画像を表示することが可能である。ただし、表示部そのものの色再現領域が広がったわけではないため、もともと三角形の外側に近い色度を持つ信号、すなわち彩度の高い信号においては、表示部の色再現領域で制限される（ｘｙ色度図上で表示部の色再現領域より外側の色は表現できない。）。Ｒ色度点４０２、Ｇ色度点４０３、Ｂ色度点４０４の示す三角形で画像の色が飽和するような形で表示される。しかし、最も劣化度合いの大きい色に合わせて他の色の輝度を落として補正するのではなく、色再現領域全体を広げる操作を行うため、補正後の画像としては色鮮やかな画像を提示することができる。
【００３５】
入出力信号は、式１においてＲＧＢ信号となっているが、図４においてＣＩＥｘｙ色度図上に示されているので、この間の変換を考慮する必要がある。経年劣化後の表示部の色再現領域（Ｒ色度点４０２、Ｇ色度点４０３、Ｂ色度点４０４で形成する三角形の内側の領域）上における、ある色の色度をｘ１、ｙ１、ｚ１とすると、ＸＹＺ系の三刺激値Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１は式２によって表される。
【００３６】
【数２】
2005017520.tif 000004
【００３７】
ただし、Ｓ１＝Ｘ１＋Ｙ１＋Ｚ１である。入力ＲＧＢ画像信号が想定している色再現領域（Ｒ色度点４０５、Ｇ色度点４０６、Ｂ色度点４０７で形成する三角形の内側の領域）上における、対応する色の色度をｘ２、ｙ２、ｚ２とすると、ＸＹＺ系の三刺激値Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２は式３によって表される。
【００３８】
【数３】
2005017520.tif 000005
【００３９】
ただし、Ｓ２＝Ｘ２＋Ｙ２＋Ｚ２である。
また、ＸＹＺ系三刺激値からＲＧＢ三刺激値への変換は、式４によって表される。
【００４０】
【数４】
2005017520.tif 000006
【００４１】
入力信号がそのまま経年劣化後の表示部の色再現領域（Ｒ色度点４０２、Ｇ色度点４０３、Ｂ色度点４０４で形成する三角形の内側の領域）上に表示された場合における、ＲＧＢ各色度点のｘｙ色度をＲ１（Ｒｘ１，Ｒｙ１，Ｒｚ１）、Ｇ１（Ｇｘ１，Ｇｙ１，Ｇｚ１）、Ｂ１（Ｂｘ１，Ｂｙ１，Ｂｚ１）とする。これを入力ＲＧＢ画像信号が想定している色再現領域におけるＲＧＢ各色度点のｘｙ色度Ｒ２（Ｒｘ２，Ｒｙ２，Ｒｚ２）、Ｇ２（Ｇｘ２，Ｇｙ２，Ｇｚ２）、Ｂ２（Ｂｘ２，Ｂｙ２，Ｂｚ２）に合わせるための変換係数を求める。式１〜式４より、式５が成り立つ。
【００４２】
【数５】
2005017520.tif 000007
【００４３】
以上、説明したように、実施の形態１においては、輝度センサを用いて輝度レベルの経年劣化量を測定し、その結果から各色の経年劣化量を推定して色ずれの補正を行うことで、ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや周囲温度などの使用条件に影響されずに、経年劣化量を正確に補正することが可能である。
【００４４】
《実施の形態２》
本発明の実施の形態２のＥＬカラーディスプレイ装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態２のＥＬカラーディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２のＥＬカラーディスプレイ装置の構成（図１）は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００４５】
実施の形態２の有機ＥＬカラーディスプレイ装置の動作について説明する。
本実施の形態の有機ＥＬカラーディスプレイは、ＲＧＢそれぞれのカラー映像信号（全てデジタル信号とする。）を入力する。Ｒ映像信号はＲ映像信号入力端子１１１に入力される。Ｇ映像信号はＧ映像信号入力端子１１２に入力される。Ｂ映像信号はＢ映像信号入力端子１１３に入力される。色補正手段１０２は、Ｒ映像信号、Ｇ映像信号、Ｂ映像信号に対して、３×３の正方行列の各成分で表される色補正パラメータに基づいた線形色補正を行い、色補正Ｒ映像信号、色補正Ｇ映像信号、色補正Ｂ映像信号を出力する。
【００４６】
色補正手段１０２は、カラーＥＬパネル１０１の色再現性を向上するために色補正を行う。色補正手段１０２は、入力されたＲ映像信号、Ｇ映像信号、Ｂ映像信号の色再現領域とカラーＥＬパネル１０１の色再現領域（ディスプレイデバイスに依存した色再現領域）との違いを補正する。さらに、色補正手段１０２は、ＲＧＢ各色の発光材料の経年劣化に起因して低下した色再現性を補正する。この色補正によって、ＲＧＢ各色の発光材料の経年劣化に起因する色再現性の低下が抑制される。
カラーＥＬパネル１０１は、色補正手段１０２により色補正処理された色補正Ｒ映像信号、色補正Ｇ映像信号、色補正Ｂ映像信号に基づき画像を表示する。
【００４７】
また、入力されたＲ映像信号、Ｇ映像信号、Ｂ映像信号は、別途入力レベル検出手段１０３に加えられる。入力レベル検出手段１０３は、ＲＧＢそれぞれの映像信号レベルが画面のほとんどの領域において一定値以上になったときを検出し、検出信号を劣化量推定手段１０５に出力する。
【００４８】
カラーＥＬパネル１０１の中央付近から一定距離離れた真正面の位置に、輝度センサ１０４を設置する。輝度センサ１０４は、カラーＥＬパネル１０１に表示された画像の輝度を測定する。輝度センサ１０４は、輝度測定値を劣化量推定手段１０５に出力する。
劣化量推定手段１０５は、入力レベル検出手段１０３から検出信号を入力すると（映像信号レベルが一定値以上になったとき）、輝度センサ１０４から入力された輝度測定値をサンプリングして、輝度（Ｘ）を求める。測定時に入力されたＲ映像信号をＲ、Ｇ映像信号をＧ、Ｂ映像信号をＢとすると、初期状態における測定時の輝度（Ｘ３）は、例えば線形１次式である式６によって表されるとする。劣化量推定手段１０５は、測定時に入力されたＲＧＢの映像信号のレベルと輝度（Ｘ３）とを記憶する。式６の各係数ａｂｃは、ＲＧＢの比率が異なる３つの映像入力信号において輝度（Ｘ３）を測定し、測定値を式６に代入することにより、求めることが出来る。測定時における入力映像信号ＲＧＢの全てが少なくとも１回の測定において一定以上のレベルを有する時に、式６の各係数ａｂｃを求めるための測定をする。劣化量推定手段１０５は、式６を記憶する。
【００４９】
【数６】
2005017520.tif 000008
【００５０】
劣化量推定手段１０５は、あらかじめ輝度に対するＲＧＢそれぞれの発光素子の劣化特性（図２）を求めておく。Ｘ０は、初期状態における最大レベル入力時の輝度である。ＲＧＢそれぞれの発光素子は、それぞれ異なる劣化特性を持つ。
【００５１】
カラーＥＬパネル１０１が経年劣化した後に、上記と同様の測定を実行する。入力レベル検出手段１０３は、ＲＧＢそれぞれの映像信号レベルが画面のほとんどの領域において一定値以上になったときを検出し、検出信号を劣化量推定手段１０５に出力する。劣化量推定手段１０５は、入力レベル検出手段１０３から検出信号を入力すると（映像信号レベルが一定値以上になったとき）、輝度センサ１０４から入力された輝度測定値をサンプリングして、輝度（Ｘ４）を求める。劣化量推定手段１０５は、測定時に入力されたＲＧＢの映像信号のレベルと輝度（Ｘ４）とを記憶する。
【００５２】
劣化量推定手段１０５は、経年劣化した後に測定した輝度（Ｘ４）及びその時の入力映像信号ＲＧＢのレベル、図２の劣化特性及び式６に基づいて、Ｒの発光素子の劣化量（ＹＲ）、Ｇの発光素子の劣化量（ＹＧ）、Ｂの発光素子の劣化量（ＹＢ）を推定する。
最初に現在の劣化の程度を図２においてｘ＝Ｘと仮定する。ｘ＝ＸにおけるＲＧＢの各劣化量ＹＲ、ＹＧ、ＹＢと式６の各係数ａｂｃとを用いて、式７により劣化後の補正係数ａ２、ｂ２、ｃ２を算出する。
【００５３】
【数７】
2005017520.tif 000009
【００５４】
補正後の係数と、経年劣化した後の測定における入力映像信号ＲＧＢのレベルと、を式６に代入すると、式８が成り立つ。
【００５５】
【数８】
2005017520.tif 000010
【００５６】
求められた輝度Ｘが、測定値Ｘ４と一致すれば、推定した劣化量は正しいと判断する。求められた輝度Ｘが、測定値Ｘ４より大きければ、仮定の劣化の程度をより大きくする（図２においてＸの値を小さくする。）。求められた輝度Ｘが、測定値Ｘ４より小さければ、仮定の劣化の程度をより小さくする（図２においてＸの値を大きくする。）。求められた輝度Ｘが、測定値Ｘ４と一致するまで繰り返す。
劣化量推定手段１０５は、ＲＧＢそれぞれの劣化量推定値を色補正パラメータ算出手段１０６に出力する。
【００５７】
色補正パラメータ算出手段１０６は、ＲＧＢそれぞれの劣化量推定値から色補正パラメータを算出する。色補正パラメータ算出手段１０６は、色補正パラメータを色補正手段１０２に出力する。
以下の動作において、実施の形態２のＥＬカラーディスプレイ装置は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５８】
以上、説明したように、実施の形態２においては、入力レベルが最大値でない場合においても、輝度センサにより測定した輝度レベルの経年劣化量から各色の経年劣化量を推定することが可能で、通常の映像信号を表示する動作を行っているときに実施の形態１よりもより汎用的に、経年劣化量を正確に補正することが可能である。
【００５９】
《実施の形態３》
本発明の実施の形態３のＥＬカラーディスプレイ装置について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態３におけるＥＬカラーディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３のＥＬカラーディスプレイ装置の構成（図１）は、実施の形態１及び２と同様であるため説明を省略する。
実施の形態３の有機ＥＬカラーディスプレイ装置は、劣化量推定手段１０５が劣化量推定値を導出する方法において、実施の形態１及び２と異なる。それ以外の点において、実施の形態３のＥＬカラーディスプレイ装置は、実施の形態２と同一である。
【００６０】
以下、劣化量推定手段１０５が劣化量推定値を導出する方法を説明する。
実施の形態３において、劣化量推定手段１０５は、カラーＥＬパネルの輝度Ｘが入力された各映像信号ＲＧＢと線形１次式である式６の関係を有すると仮定している。劣化量推定手段１０５は、ＲＧＢの比率が異なる３組以上の映像入力信号（Ｒ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ映像信号）について輝度（Ｘ３）を測定し、測定値を式６に代入することにより、式６の各係数ａｂｃを求める。測定時における入力映像信号ＲＧＢの全てが少なくとも１回の測定において一定以上のレベルを有する時に、測定をする。劣化量推定手段１０５は、式６を記憶する。求められた係数ａｂｃは、劣化が進む程小さな値になる。劣化量推定手段１０５は、求められた係数ａｂｃの値に基づいて、カラーＥＬパネルのＲＧＢのサブピクセルの劣化の程度を示すＲ劣化情報、Ｇ劣化情報及びＢ劣化情報（劣化量推定値）を導出する。実施の形態３の劣化量推定手段１０５は、初期状態における（劣化前の）係数ａｂｃを記憶し、劣化後の係数ａｂｃと比較することによって、劣化量推定値を導出する。
係数ａｂｃの値そのものの変化に基づいて劣化量推定値を求めても良い。
係数ａｂｃの相対値の変化に基づいて劣化量推定値を求めても良い。例えばｂ／ａの値及びｃ／ａの値の変化に基づいて劣化量推定値を求める。
劣化量推定手段１０５は、ＲＧＢそれぞれの劣化量推定値を色補正パラメータ算出手段１０６に出力する。
【００６１】
色補正パラメータ算出手段１０６は、ＲＧＢそれぞれの劣化量推定値から色補正パラメータを算出する。色補正パラメータ算出手段１０６は、色補正パラメータを色補正手段１０２に出力する。
以下の動作において、実施の形態３のＥＬカラーディスプレイ装置は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００６２】
以上、説明したように、実施の形態３においては、輝度センサにより各色ごとの輝度レベルを測定するため、ＲＧＢの各色間で経年劣化量のばらつく度合いが大きい場合でも、実施の形態１及び２に比較して経年劣化量をより正確に補正することが可能である。
【００６３】
上記の実施の形態１〜３において、輝度センサを用いて経年劣化量を測定することで、ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや周囲温度などの使用条件に影響されずに、経年劣化量を正確に補正することが可能である。
本発明においては、経年劣化量を測定する際に、分光計など色の変化を直接測定する高価な機器を用いない。安価な輝度センサを用いて輝度を測定し、その結果から色変化を推定する。これにより、安価な構成で正しく経年劣化量を補正可能なＥＬカラーディスプレイ装置を実現している。
色補正にホワイトバランス調整ではなく色変換を用いている。色変換に色強調を加えることで経年劣化の最も大きな色に合わせることなく、より鮮やかな画像表示が可能な補正をおこなうことができる。
【００６４】
本発明の実施の形態においては、入力信号は８ビットＲＧＢデジタル信号であったが、入力信号は任意のカラー画像信号であっても良い。
本発明の実施の形態においては、カラーＥＬパネルの中央付近から一定距離離れた真正面の位置に輝度センサを設置した。これに代えて、カラーＥＬパネルの有効画面外に追加のＥＬ素子を設け、その素子からの光を測定するようにしても良い。この場合の画面構成を図５に示す。図５において、５００は有効画面、５０１は経年劣化測定のために追加で設けたＥＬ素子である。５０１の部分は、実際には輝度センサで輝度を測定可能な構造にしたうえで、視聴の妨げにならないように、視聴者からはＥＬ素子が見えないように上面を遮蔽される。
例えば、輝度センサをカラーＥＬパネルの追加ＥＬ素子５０１の上面を覆うように一体化することにより、視聴者からの隠蔽機能と経年変化の測定機能を同時に実現することが可能である。このような構成の例を図６に示す。６００はガラス基板、６０１は透明電極、６０２は正孔輸送層、６０３は発光層、６０４は電子輸送層、６０５は電極で、６００から６０５までがカラーＥＬパネルを構成する。また、６１０は基板、６１１は電荷転送部、６１２は絶縁膜、６１３はシリコンゲート、６１４は遮光膜、６１５はフォトセンサで、６１０から６１５までが輝度センサを構成する。
【００６５】
追加のＥＬ素子５０１は、ＲＧＢの各サブピクセルをｎ個ずつ含む（ｎは１以上の任意の整数）。フォトセンサ６１５は、ＲＧＢの波長を含む帯域においてほぼ一定の光検出感度を有する。フォトセンサ６１５の光検出感度が所定の周波数特性を有する場合は、その周波数特性を補正する係数等を記憶しておき、入力レベル検出手段又は劣化量推定手段において補正を行うことが出来る。フォトセンサ６１５は、追加のＥＬ素子５０１の全てのサブピクセルからの光を受光し、その検出信号を出力する。実施の形態において、フォトセンサ６１５は１個の素子であり、全てのサブピクセルからの光の総量に応じた検出信号を出力する。
フォトセンサ６１５がｍ個（ｍは１以上の任意の整数）の受光素子からなり、それぞれの受光素子が、ＲＧＢ各ｎ個（ｎは１以上の任意の整数）のサブピクセルからの光を受光し、その光の総量に応じた検出信号を出力しても良い。
【００６６】
カラーＥＬパネルは発光層６０３が発光することにより画像を表示するが、この光は正孔輸送層６０２、透明電極６０１、ガラス基板６００を透過して、図６上方に出力される。このうち、追加のＥＬ素子（画素）５０１に相当する部分の上部に輝度センサを構成することにより、輝度センサ内のフォトセンサ６１５により追加のＥＬ素子５０１の輝度を測定できると同時に、追加のＥＬ素子５０１を視聴者から隠蔽する機能も実現できる。
なお、図６の構成を用いる場合には、追加のＥＬ素子５０１が有効画面５００になるべく近い経年劣化量を持つようにするために、有効画面５００の一部と同じ画像を出力するようにすると良い。さらには、測定時には測定用のテスト信号を追加のＥＬ素子５０１のみに出力し、有効画面５００は通常動作とすることで、視聴者にテスト信号の表示を意識させることなく、正確な測定を行うことが可能になる。
【００６７】
図７は、輝度センサをカラーＥＬパネルの横に配置することで、カラーＥＬパネルの横漏れ光を受光するための構成を示す図である。図７中で図６と同じ部分には同じ番号を付与する。カラーＥＬパネルにおいては、発光層６０３で発光した光が横方向に漏れる現象が生じる。これを利用して、輝度センサをカラーＥＬパネルの横に配置することで、発光層６０３で発光し、横方向に漏れた光をフォトセンサ６１５で測定することが可能である。この場合には、図５に示したような追加のＥＬ素子５０１は不要であり、有効画面のみでカラーＥＬパネルを構成した上で、外周の発光輝度を輝度センサにより測定することが可能である。実施の形態において、輝度センサは１個の素子であり、ＲＧＢ各ｎ個のサブピクセル（ｎは１以上の任意の整数）からの光の総量に応じた検出信号を出力する。
輝度センサがｍ個（ｍは１以上の任意の整数）の受光素子からなり、それぞれの受光素子が、ＲＧＢ各ｎ個（ｎは１以上の任意の整数）のサブピクセルからの光を受光し、その光の総量に応じた検出信号を出力しても良い。
【００６８】
本発明の実施の形態においては、映像中に入力された映像信号のレベルが最大になったことを検知し、そのときに測定していた。これに代えて、カラーＥＬパネルにおいて通常表示モードと測定モードを設定し、測定モードにおいては測定のためにテスト信号（例えば最大レベルの映像信号、又はＲＧＢの比率が異なる３組の映像信号）を発生させ、これを用いて測定しても良い。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＥＬカラーディスプレイ個体間の経年劣化量のばらつきや、周囲温度などの使用条件による影響を考慮した経年劣化補正を安価な構成で正確に行うことが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を実現できるという有利な効果が得られる。
さらに本発明によれば、ＲＧＢのうちで最も経年劣化量が大きく、輝度が最も低下した色に合わせて調整を行う必要がなく、経年劣化補正後の画像をより色鮮やかに表示することが可能なＥＬカラーディスプレイ装置を実現できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１〜３のＥＬカラーディスプレイ装置の構成を示すブロック図
【図２】ＥＬカラーディスプレイの最大レベル入力時の輝度に対するＲＧＢそれぞれの発光素子の劣化特性を示す図
【図３】本発明の実施の形態１〜３のＥＬカラーディスプレイ装置の色補正手段の構成を示すブロック図
【図４】ＣＩＥｘｙ色度図
【図５】カラーＥＬパネルの有効画面外にＥＬ素子を設ける場合を示す図
【図６】図５において、輝度センサを一体化した構成を示す図
【図７】輝度センサによりカラーＥＬパネルの横漏れ光を受光するための構成を示す図
【図８】ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の経時的な輝度劣化特性を示す図
【符号の説明】
１０１                  カラーＥＬパネル
１０２                  色補正手段
１０３                  入力レベル検出手段
１０４                  輝度センサ
１０５                  劣化量推定手段
１０６                  色補正パラメータ算出手段
１１１、１１２、１１３  入力端子
【図１】
2005017520.tif 000011
【図２】
2005017520.tif 000012
【図３】
2005017520.tif 000013
【図４】
2005017520.tif 000014
【図５】
2005017520.tif 000015
【図６】
2005017520.tif 000016
【図７】
2005017520.tif 000017
【図８】
2005017520.tif 000018