(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする一組又は複数組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとを有効表示領域の外側に配置した表示パネルと、
フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出するダミー画素データ算出部と、
劣化特性の測定開始前の全てのダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について前記平均階調値をダミー画素データとして与える一方で、劣化特性の測定を開始した一組のダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について異なる階調値をダミー画素データとして与えるダミー画素データ決定部と、
測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する発光特性検出部と、
検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する対応関係更新部と
を有する自発光表示装置。
【請求項２】
階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする二組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとを有効表示領域の外側に配置した表示パネルと、
フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出するダミー画素データ算出部と、
劣化特性の測定が開始されるまでの間は、前記二組のダミー画素群を構成する全てのダミー画素について前記平均階調値をダミー画素データとして与え、劣化特性の測定開始後は交互に、前記二組のダミー画素群のうち一方のダミー画素群を構成する全てのダミー画素にそれぞれ異なる階調値をダミー画素データとして与え、他方のダミー画素群を構成する各ダミー画素に、それぞれの劣化状態が前記平均階調値で発光し続ける場合の劣化状態に一致するように設定した階調値をダミー画素データとして与えるダミー画素データ決定部と、
測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する発光特性検出部と、
検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する対応関係更新部と
を有する自発光表示装置。
【請求項３】
階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする一組又は複数組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとが有効表示領域の外側に搭載される場合に、有効表示領域の焼き付き補正用に参照する階調値／劣化特性変換テーブルの対応関係を更新する変換テーブル更新装置であって、
フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出するダミー画素データ算出部と、
劣化特性の測定開始前の全てのダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について前記平均階調値をダミー画素データとして与える一方で、劣化特性の測定を開始した一組のダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について異なる階調値をダミー画素データとして与えるダミー画素データ決定部と、
測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する発光特性検出部と、
検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する対応関係更新部と
を有する変換テーブル更新装置。
【請求項４】
階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする二組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとが有効表示領域の外側に搭載される場合に、有効表示領域の焼き付き補正用に参照する階調値／劣化特性変換テーブルの対応関係を更新する変換テーブル更新装置であって、
フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出するダミー画素データ算出部と、
劣化特性の測定が開始されるまでの間は、前記二組のダミー画素群を構成する全てのダミー画素について前記平均階調値をダミー画素データとして与え、劣化特性の測定開始後は交互に、前記二組のダミー画素群のうち一方のダミー画素群を構成する全てのダミー画素にそれぞれ異なる階調値をダミー画素データとして与え、他方のダミー画素群を構成する各ダミー画素に、それぞれの劣化状態が前記平均階調値で発光し続ける場合の劣化状態に一致するように設定した階調値をダミー画素データとして与えるダミー画素データ決定部と、
測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する発光特性検出部と、
検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する対応関係更新部と
を有する変換テーブル更新装置。
【請求項５】
階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする一組又は複数組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとが有効表示領域の外側に搭載される場合に、有効表示領域の焼き付き補正用に参照する階調値／劣化特性変換テーブルの対応関係を更新するコンピュータに、
フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出する処理と、
劣化特性の測定開始前の全てのダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について前記平均階調値をダミー画素データとして与える処理と、
劣化特性の測定を開始した一組のダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について異なる階調値をダミー画素データとして与える処理と、
測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する処理と、
検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する処理と
を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項６】
階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする二組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとが有効表示領域の外側に搭載される場合に、有効表示領域の焼き付き補正用に参照する階調値／劣化特性変換テーブルの対応関係を更新するコンピュータに、
フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出する処理と、
劣化特性の測定が開始されるまでの間は、前記二組のダミー画素群を構成する全てのダミー画素について前記平均階調値をダミー画素データとして与える処理と、
劣化特性の測定開始後は交互に、前記二組のダミー画素群のうち一方のダミー画素群を構成する全てのダミー画素にそれぞれ異なる階調値をダミー画素データとして与え、他方のダミー画素群を構成する各ダミー画素に、それぞれの劣化状態が前記平均階調値で発光し続ける場合の劣化状態に一致するように設定した階調値をダミー画素データとして与える処理と、
測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する処理と、
検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する処理と
を実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書で説明する発明は、経時的な劣化特性の変動に応じ、階調値／劣化特性変換テーブルの対応関係を更新する技術に関する。
なお、発明者らが提案する発明は、自発光表示装置、変換テーブル更新装置及びプログラムとしての側面を有する。
【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、主に液晶ディスプレイパネルが多く採用されている。しかし、依然として、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応じて劣化する特性があることが一般にも知られている。
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】
また、基本発光色毎に複数種類の自発光素子を用いる場合や複数種類の基本発光色を発生できる発光素子を用いる場合、各発光色の劣化特性が一致しない場合が多く見られる。
この場合、“焼きつき”部分では、ホワイトバランスがずれて色がついたように見えたり、暗く見える現象が発生する。
これらの理由により、従来から“焼きつき”現象の抑制方法又は改善方法が検討されてきた。特に従来は、発光体を構成する材料の発光寿命を改善することにより、画面の“焼きつき”現象を抑えることが一番好ましいと考えられてきた。
【０００５】
しかし、自発光表示装置では発光体を構成する材料の発光寿命がいくら延びたとしても、原理的に焼きつきを０（ゼロ）にすることはできない。また、自発光表示装置に映し出される映像の内容は様々であり、“焼きつき”が起こりやすい映像信号のみが入力される場合がある。すなわち、発光体を構成する材料の発光寿命を改善するだけでは“焼きつき”を防ぐことができない。また、このように発光体を構成する材料の発光寿命に依存する方法は、“焼きつき”の改善が材料の開発スピードやコスト等に依存する問題がある。
【０００６】
発光体を構成する材料の発光寿命を改善する方法以外には、特許文献１その他の改善方法が検討されている。
特許文献１には、表示パネルが発光している時間を累積し、その時間に応じて全体輝度を抑制する改善方法が開示されている。すなわち、この改善方法では、発光特性の劣化速度を抑制することにより焼き付き現象を軽減する手法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献に開示された発明は、発光時間の寿命を単に延長しているだけであり、焼きつき現象の発生を本質的に補正することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、発明者らは、階調値別の劣化特性測定用に、複数個のダミー画素を一組とする一組又は複数組のダミー画素群と少なくとも一つの輝度検出センサーとを有効表示領域の外側に配置した表示パネルを用い、発光輝度の劣化特性の経時的な変化を正確に測定する仕組みを提案する。
また、発明者らは、測定結果に伴い階調値／劣化特性変換テーブルを更新する２つの仕組みを提案する。
【０００９】
（Ａ）仕組み１
変換テーブル更新装置を実現する一つの仕組みとして、発明者らは以下に示す処理機能部を採用する手法を提案する。
（ａ）フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出するダミー画素データ算出部
（ｂ）劣化特性の測定開始前の全てのダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について平均階調値をダミー画素データとして与える一方で、劣化特性の測定を開始した一組のダミー画素群に対して、その全てのダミー画素について異なる階調値をダミー画素データとして与えるダミー画素データ決定部
（ｃ）測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する発光特性検出部
（ｄ）検出された前記劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する対応関係更新部
【００１０】
（Ｂ）仕組み２
また、変換テーブル更新装置を実現する他の一つの仕組みとして、発明者らは以下に示す処理機能部を採用する手法を提案する。
（ａ）フレーム単位で入力表示データの平均階調値を算出するダミー画素データ算出部
（ｂ）劣化特性の測定が開始されるまでの間は、二組のダミー画素群を構成する全てのダミー画素について平均階調値をダミー画素データとして与え、劣化特性の測定開始後は交互に、二組のダミー画素群のうち一方のダミー画素群を構成する全てのダミー画素にそれぞれ異なる階調値をダミー画素データとして与え、他方のダミー画素群を構成する各ダミー画素に、それぞれの劣化状態が平均階調値で発光し続ける場合の劣化状態に一致するように設定した階調値をダミー画素データとして与えるダミー画素決定部
（ｃ）測定対象とする一組のダミー画素群について測定された検出輝度に基づいて、ダミー画素データとして与えられた階調値に対応する劣化特性を検出する発光特性検出部
（ｄ）検出された劣化特性に基づいて、階調値と劣化特性との対応関係を記録した変換テーブルの全ての対応関係を更新する対応関係更新部
【発明の効果】
【００１１】
発明者らの提案する発明では、入力表示データの平均階調値で一組のダミー画素群を発光制御させ、有効表示領域と同じ発光特性の劣化状態を実現する。更に、一組のダミー画素群を構成する複数のダミー画素をそれぞれ異なる階調値で発光制御し、各階調値での発光による最新の劣化特性を求める。このようにして求めた階調値と劣化特性の対応関係に基づいて、階調値／劣化特性変換テーブルを更新することにより、劣化量の予測精度や補正精度を格段に向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、発明に係る自発光表示装置の形態例を説明する。
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。
【００１３】
（Ａ）発光特性の変動を劣化量の見積もり時に正確に反映する技術
（Ａ−１）基本的な考え方
階調値と劣化量は必ずしも比例関係にない。これは、パネル間の特性誤差、環境温度、パネル面の発光温度その他の影響で発光特性が変化するという特性が有機ＥＬ素子にあるためである。
このため、階調値を画素毎に累積加算しても、対応画素の劣化量を正確に見積もることはできない。
【００１４】
そこで、発明者らは、有機ＥＬ素子の発光特性の経時的な変動を実測し、実測結果を劣化量の見積もりに反映する仕組みを提案する。
図１に、発光時点の違いによる劣化速度（率）の変動を示す。図１は、ある画素を構成する発光体を、一定の階調値で点灯制御する場合の発光輝度の時間変化を示す。曲線ＤAPL は、ある画素（例えば、劣化特性測定用のダミー画素）を画面全体の平均階調値で点灯制御する場合の劣化曲線を示す。
【００１５】
図１に示す矢印Ｄ100 は、画素に１００％信号レベルの階調値を与えた場合の輝度劣化の進行速度（劣化率）を示す。時点ｔ１を基点とする矢印Ｄ100の傾きと時点ｔ２を基点とする矢印Ｄ100の傾きとを比べて分かるように、同じ階調値によりある画素の発光を制御する場合でも、発光開始時の輝度劣化が異なると劣化速度は同じにならない。この明細書では、劣化速度を劣化率という。
【００１６】
図２に、劣化率の算出方法を示す。図２は、時点ｔn まで画面全体の平均階調値ＤAPL で点灯制御されていた画素に、２０％信号レベルの階調値を与えて時点ｔn+1 まで発光させた場合を表している。この場合の発光期間内の輝度低下量をΔＤ20で与えると、単位時間当たりの劣化率αは、輝度低下量ΔＤ20を発光時間ｔで割ることで求めることができる。
この変化率αを全ての階調値について算出すれば、ある時点における全ての階調値と劣化量との対応関係を算出することができる。
【００１７】
例えば、階調値が８ビットで与えられる場合であれば、少なくとも２５６個のダミー画素を用意すれば良い。この場合、劣化率αの測定開始までは２５６個のダミー画素に画面全体の平均階調値を与えて発光制御し、劣化率αの測定開始後は各ダミー画素に２５６階調の一つを与えて発光制御する。
この際の発光輝度の低下を画素毎に検出し、経過時間で除算演算すれば、対応する劣化率を算出することができる。なお、算出された劣化率に点灯時間を乗算すれば、同期間内に生じる発光体の劣化量を算出することができる。
【００１８】
（Ａ−２）表示パネルの構成例
図３に、有機ＥＬパネルモジュールの構成例を示す。図３は、主に画素配置の観点から表した図であり、駆動回路その他の周辺回路は省略して表している。
有機ＥＬパネルモジュール１は、有効表示領域３とダミー画素領域５で構成する。
有効表示領域３は、発光が外部から観察できる領域である。一方、ダミー画素領域５は、発光が外部から観察されないように遮光された領域であり、有効表示領域３の外側に配置される。
【００１９】
図３の場合、ダミー画素領域５はＰ個のダミー画素５ｉ（ｉ＝１、２…Ｐ）を一列に配列して構成する。すなわち、一列に配列されたＰ個のダミー画素５ｉが一組のダミー画素を構成する。前述の通り、階調値が８ビットの場合、Ｐは少なくとも２５６に設定する。
なお、これらＰ個のダミー画素は、表示上の１画素に対応する。表示上の１画素は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する３つのダミー画素で構成される。図４に、表示パネルの具体例を示す。従って、基本発光色単位でのダミー画素数は、この例の場合、少なくとも２５６×３個で与えられる。
【００２０】
なお、図４の場合、１行目からＮ行目までが有効表示領域３であり、Ｎ＋１行目がダミー画素領域５である。この例の場合、各ダミー画素は、ブランキング期間に発光制御する。
図４に示すように、発明者らの提案する表示パネルは、一般的な表示パネルに選択線（ゲート駆動線）を１本追加するだけで実現することができる。すなわち、ダミー画素５ｉは、有効表示領域３内の各画素と同じ構造で良く、既存の駆動回路を流用することができる。すなわち、ダミー画素の駆動に、専用の駆動回路又は大規模な駆動回路を必要としない。
【００２１】
なお、これらダミー画素５ｉの発光輝度は、不図示の輝度検出センサーによって検出される。
図５に、輝度検出センサー７の配置例を示す。輝度検出センサー７は、１つ又は複数のダミー画素５ｉを単位としてその全体を覆うように、又は基本発光色別のダミー画素を単位としてその全体を覆うように配置する。輝度検出センサー７は、ダミー画素５ｉから出力される可視光を検出して電気信号に変換する。
【００２２】
光検出素子には任意の検出センサーを適用することができる。この形態例の場合、光検出素子には、アモルファスシリコン半導体を用いた可視光センサーを使用する。
なお、電流値として検出される光量情報は増幅されて電圧値に変換され、光検出信号として出力される。
【００２３】
（Ａ−３）ダミー画素数の削減例
ところで、ダミー画素は全ての階調値について用意できることが望ましいのであるが、この場合には１回の測定に非常に多くのダミー画素を必要とする。
そこで、発明者らは、劣化率の測定に使用する階調値の数を限定し、測定されなかった階調値についての劣化率は補間演算により求める手法を提案する。
【００２４】
図６に、このような測定手法を採用する場合に測定される劣化率の例を示す。図６は、階調値が８ビットで与えられる場合について表している。この例の場合、階調値の20,50,…,200,255に対応した数のダミー画素を表示パネルに搭載すれば良い。
図７に、測定に使用する階調値と計算された劣化率との関係を示す。これらの点について階調値と劣化率αとの対応関係が求まると、図８に示す線形補間により残りの階調値について対応する劣化率を算出する。
【００２５】
なお、補間演算は必ずしも線形補間に限定されるものではない。しかし、演算に要する処理量と精度とのバランスを考慮して、ここでは線形補間法を採用する。
図８は、階調値の20と50の間の階調値について劣化率を補間演算により求める場合について表している。この場合、階調値Ｘに対する劣化率αx は、｛（α50−α20）／30｝・Ｘ＋α20により算出することができる。
図９に、実測値と補間演算とで階調値／劣化率変換テーブルが算出される様子を示す。
【００２６】
このように、一部の階調値についてのみ劣化率を測定する方式を採用しても、全ての階調値について劣化率を測定する場合と同様に、測定時点の劣化状態を正確に反映した劣化率を求めることができる。
このように求めた階調値／劣化率変換テーブルを使用すれば、表示パネルの個体差や使用環境等の影響にかかわらず、劣化量の正確な算出を可能にできる。また、これらの劣化量に基づいて算出される補正量の精度も向上することができる。
【００２７】
（Ｂ）好適な形態例
以下、前述した劣化特性の更新技術を採用する有機ＥＬディスプレイ装置の形態例を説明する。
（Ｂ−１）形態例１
（ａ）概略構成
前述した劣化特性の更新技術は、使用中に１回だけ階調値／劣化率変換テーブルを更新すれば十分な場合に効果を発揮する。
しかし、長期の使用を考えると、劣化特性の更新回数を増やすことで、劣化量の算出精度や焼きつきの補正精度を向上させることができる。
【００２８】
この形態例では、想定する更新回数分だけ各更新回に対応する一組のダミー画素群を表示パネル上に配置する場合について説明する。
図１０に、この形態例で説明する有機ＥＬディスプレイ装置１１のシステム構成の概略を示す。有機ＥＬディスプレイ装置１１は、有機ＥＬパネルモジュール１３、入力表示データ補正部１５及び変換テーブル更新部１７で構成する。
【００２９】
有機ＥＬパネルモジュール１３の構成を図１１に示す。有機ＥＬパネルモジュール１３は、有効表示領域１３１と、ダミー画素領域１３３と、輝度検出センサーと、駆動回路その他の周辺回路で構成される。図１１の場合、想定する更新回数は５回である。このため、劣化特性の１回の測定で使用する一組のダミー画素群が５行分、すなわちＮ＋１行目〜Ｎ＋５行目に配置されている。
【００３０】
入力表示データ補正部１５は、有効表示領域１３１を構成する各画素の劣化量が基準画素の劣化量に揃うように入力表示データを個別に補正する処理デバイスである。ここでの基準画素には、入力表示データの平均階調値で継続的に発光制御される画素を想定する。
変換テーブル更新部１７は、ダミー画素データを生成する処理と、ダミー画素の発光輝度の測定値に基づいて各階調値に対応する劣化率の現在値を算出する処理とを実行する処理デバイスである。なお、算出された階調値と劣化率との対応関係は、変換テーブル更新データとして入力表示データ補正部１５に出力される。
【００３１】
（ｂ）入力表示データ補正部の構成
図１２に、入力表示データ補正部１５の詳細構成例を示す。入力表示データ補正部１５は、階調値／劣化量変換テーブル１５１、劣化量差算出部１５３、総劣化量差蓄積部１５５、補正量決定部１５７及び映像信号補正部１５９で構成する。
【００３２】
階調値／劣化量変換テーブル１５１は、入力表示データ（階調値）を劣化量に変換するテーブルである。変換テーブルを用いるのは、有機ＥＬ素子の劣化の進行が階調値と比例関係にないためである。図１３に、階調値／劣化量変換テーブル１５１の一例を示す。階調値／劣化量変換テーブル１５１には、入力表示データが採り得る全ての階調値と、これらに対応する劣化量とが対応付けられて記憶されている。劣化量Ｒは、各階調値に対応する劣化速度（劣化率）と発光期間ｔとの積として与えられる。発光期間ｔは、固定でも可変でも良い。
【００３３】
劣化量差算出部１５３は、ある基準画素と有効表示領域内の各画素との間に新たに発生する劣化量差を算出する処理デバイスである。基準画素は、１フレームを構成する全画その平均階調値で発光する画素を想定する。
総劣化量差蓄積部１５５は、基準画素に対する各画素の劣化量差を累積した総劣化量差を保存する記憶領域又は記憶装置である。総劣化量差は、基準画素に対するある画素の劣化の進行度（進んでいるか遅れているか）及び進行度の度合いを表す。
【００３４】
補正量決定部１５７は、各画素に対応する補正値を総劣化量差に基づいて決定する処理デバイスである。補正量の決定方法には、総劣化量差を無くすように補正値を決定する方法を採用する。
映像信号補正部１５９は、入力表示データを補正表示データに変換する処理デバイスである。この形態例の場合、映像信号補正部１５９は、入力表示データに補正値を加減算する処理を実行する。なお、補正値は、補正量決定部１５７より与えられる。変換後の補正表示データは、階調値／劣化量変換テーブル１５１と変換テーブル更新部１７に与えられる。
【００３５】
（ｃ）変換テーブル更新部の構成
図１２に、変換テーブル更新部１７の詳細構成例を示す。変換テーブル更新部１７は、ダミー画素データ決定部１７１、ダミー画素データ多重部１７３、劣化率算出部１７５及び更新データ生成部１７７で構成する。
ダミー画素データ決定部１７１は、Ｎ＋１行目〜Ｎ＋５行目までに配置されたダミー画素群に供給するダミー画素データを決定する処理デバイスである。なお、ダミー画素データは、劣化特性の測定開始前のダミー画素群と劣化特性を測定するダミー画素群とでは異なる値を使用する。
【００３６】
例えば、劣化特性の測定開始前のダミー画素群には、フレーム単位での入力表示データの平均階調値を使用する。ここで、ダミー画素データ算出部１７１は、基本発光色別（すなわちＲＧＢ別）にフレーム単位での入力表示データの平均階調値を算出する処理も実行する。
一方、劣化特性を測定するダミー画素群には、事前に設定した一群の階調値を使用する。なお、一群の階調値はいずれも異なる値が用いられる。なお、この形態例では、ダミー画素群を構成するダミー画素の個数に応じて決定した個数分の範囲で選択した階調値のみを使用する。使用しない階調値についての劣化率は、測定結果に基づく補間演算により算出する。
【００３７】
ダミー画素データ多重部１７３は、ダミー画素データを補正表示データに多重して有機ＥＬパネルモジュール１３に出力する処理デバイスである。なお、２種類のダミー画素データを選択的に多重するデータ位置は、測定回数に応じて能動的に変更する。
劣化率算出部１７５は、劣化特性の測定を開始した一組のダミー画素群について検出される発光輝度に基づいて、階調値に対応する劣化率の現在値を算出する処理デバイスである。なお、劣化率算出部１７５は、発光制御に用いなかった階調値に対応する劣化率は、測定された階調値と劣化率とに基づく補間演算により算出する。
【００３８】
更新データ生成部１７７は、新たに測定された全階調値と劣化率との対応関係より更新データを生成する処理と、生成された更新データで階調値／劣化率変換テーブル１５１を書き換える処理（更新処理）とを実行する処理デバイスである。
なお、更新データの生成処理では、劣化率に単位時間を乗算して劣化量に換算する処理も実行される。
【００３９】
（ｄ）劣化特性の測定及び変換テーブルの更新動作
図１４に、この形態例で採用する劣化特性の測定動作例を示す。図１４では、波線で示す時点が劣化特性の測定ポイントである。すなわち、時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４…が測定ポイントである。
図１４に示すように、有機ＥＬパネルモジュール１３の発光による使用開始から時点ｔ１までの間は、５つのダミー画素群（Ｎ＋１行目〜Ｎ＋５行目までに対応）は、フレーム単位で算出される入力表示データの平均階調値で点灯される。
【００４０】
図１５に、この区間に５つのダミー画素群に与えられるダミー画素データの例を示す。なお、ＤAPL は、フレーム単位で算出される入力表示データの平均階調値を意味する。図１５に示すように、全てのダミー画素に同じ平均階調値が与えられる。この結果、全てのダミー画素について、有効表示領域内と同じ特性劣化が発生する。なお、この区間における劣化量の見積もりは、初期設定時の階調値／劣化量変換テーブルの値が用いられる。
【００４１】
やがて、時点ｔ１になると、Ｎ＋１行目に位置するダミー画素群が測定対象に選択される。
図１６に、時点ｔ１から時点ｔ２までの区間に５つのダミー画素群に与えられるダミー画素データの例を示す。図１６に示すように、Ｎ＋１行目のダミー画素群についてのみ事前に設定した測定用の階調値が供給され、残る４つのダミー画素群については依然として有効表示領域内の全画素について算出された平均階調値が供給される。
この結果、Ｎ＋１行目のダミー画素群について、時点ｔ１から時点ｔ２の間に発生する発光輝度の低下特性を正確に反映した劣化率が算出される。そして、一組の測定結果に基づいて全階調値に対応する劣化率が算出されることになる。
【００４２】
この後、時点ｔ２になると、Ｎ＋２行目に位置するダミー画素群が測定対象に選択される。
図１７に、時点ｔ２から時点ｔ３までの区間に５つのダミー画素群に与えられるダミー画素データの例を示す。図１７に示すように、Ｎ＋２行目のダミー画素群についてのみ事前に設定した測定用の階調値が供給され、Ｎ＋３行目からＮ＋５行目までの３つのダミー画素群については依然として有効表示領域内の全画素について算出された平均階調値が供給される。
【００４３】
なお図１７では、すでに測定が終了したＮ＋１行目のダミー画素群については、ダミー画素データを与えない（又は階調値のゼロを与える）ものとして表している。
この場合も、Ｎ＋２行目のダミー画素群について、時点ｔ２から時点ｔ３の間に発生する発光輝度の低下特性を正確に反映した劣化率が算出される。そして、一組の測定結果に基づいて全階調値に対応する劣化率が算出されることになる。
【００４４】
以後同様に、時点ｔ３から時点ｔ４の間では、Ｎ＋３行目のダミー画素群についてのみ測定用のダミー画素データが与えられ、時点ｔ４から時点ｔ５の間では、Ｎ＋４行目のダミー画素群についてのみ測定用のダミー画素データが与えられ、時点ｔ５以降は、Ｎ＋５行目のダミー画素群についてのみ測定用のダミー画素データが与えられる。
このような手順で、階調値と劣化率の対応関係の更新動作が実行される。
【００４５】
（ｅ）形態例の効果
以上説明したように、この形態例に係る有機ＥＬディスプレイ装置では、有効表示領域１３１の外側に一組のダミー画素群を５行分配置し、劣化特性の測定が開始されるまでは、各基本発光色に対応する入力表示データ信号の平均階調値で発光制御する。これにより、劣化特性の測定開始までのダミー画素の劣化特性と有効表示領域内の劣化特性との一致が保証される。
【００４６】
この結果、算出される劣化量の信頼性が向上し、累積劣化量差蓄積部１５５に蓄積される劣化量差及び補正量決定部１５７で算出される補正量について信頼性の向上を長期間にわたって保証することができる。
かくして、長時間の使用にも焼き付き現象の発生し難い、又は焼き付き現象の改善が可能な有機ＥＬディスプレイ装置を実現することが可能になる。
【００４７】
勿論、これらの効果は、実測結果を使用した簡単な信号処理だけで実現できるため、従来技術のような、経時変化等の全ての事象を考慮した事前の膨大な実験を不要にできる。このため、製造コストの大幅な削減を実現できる。
また、形態例で説明した処理手法は、制御内容が単純であるので画面サイズが大型化しても低コストで実現できる。
また、ダミー画素は有効表示領域とまったく同じ画素構成で製造でき、ダミー画素専用の複雑な回路構成や特殊な制御動作を必要としない。この点でも、回路規模の削減と生産難易度の低減との点で有利である。
【００４８】
（Ｂ−２）形態例２
（ａ）概略構成
前述した形態例では、劣化特性の更新回数分だけ一組のダミー画素群を増やすことで長期間にわたる劣化量の算出精度や補正精度の向上を実現する場合について説明した。
しかし、更新周期が短く更新回数が増える場合などには、ダミー画素群の実装面積が非常に大きくなる。また、物理的な実装個数から更新回数が制限される。
【００４９】
そこで、発明者らは、ダミー画素群の実装面積が最小限で済む上に、更新回数を無制限に増加できる技術を提案する。
図１８に、この形態例で説明する有機ＥＬディスプレイ装置２１のシステム構成の概略を示す。なお、図１８には図１０との対応部分に同一符号を付して示す。有機ＥＬディスプレイ装置２１は、有機ＥＬパネルモジュール２３、入力表示データ補正部１５及び変換テーブル更新部２５で構成する。
【００５０】
有機ＥＬパネルモジュール２３の構成を図１９に示す。有機ＥＬパネルモジュール２３は、有効表示領域２３１と、ダミー画素領域２３３と、輝度検出センサーと、駆動回路その他の周辺回路で構成される。また、ダミー画素領域２３３には、一組のダミー画素群を２組だけ配置する。すなわち、Ｎ＋１行目とＮ＋２行目の２組だけ配置する。このように、ダミー画素領域２３３の実装面積は、変換テーブルの更新回数にかかわらず常に一定である。
なお、この形態例の場合、図２０に示すように、Ｎ＋１行目のダミー画素群をＡ群、ｎ＋２行目のダミー画素群をＢ群と呼ぶ。
【００５１】
入力表示データ補正部１５は、有効表示領域２３１を構成する各画素の劣化量が基準画素の劣化量に揃うように入力表示データを個別に補正する処理デバイスである。ここでの基準画素には、入力表示データの平均階調値で継続的に発光されている画素を想定する。
変換テーブル更新部２５は、ダミー画素データを生成する処理と、ダミー画素の発光輝度の測定値に基づいて各階調値に対応する劣化率の現在値を算出する処理とを実行する処理デバイスである。なお、算出された階調値と劣化率との対応関係は、変換テーブル更新データとして入力表示データ補正部１５に出力される。
【００５２】
（ｂ）変換テーブル更新部の構成
図２１に、変換テーブル更新部２５の詳細構成例を示す。変換テーブル更新部２５は、ダミー画素データ決定部２５１、ダミー画素データ多重部２５３、劣化率算出部２５５及び更新データ生成部２５７で構成する。
ダミー画素データ決定部２５１は、Ｎ＋１行目とＮ＋２行目に配置されるダミー画素群に供給するダミー画素データを決定する処理デバイスである。なお、ダミー画素データは、劣化特性の測定開始前のダミー画素群と劣化特性の測定開始後のダミー画素群とで異なる値を使用する。
【００５３】
例えば劣化特性の測定が開始されるまでの間、ダミー画素データ決定部２５１は、フレーム単位で算出される入力表示データの平均階調値を、全てのダミー画素群に共通するダミー画素データとして決定する。勿論、ダミー画素データ算出部２５１は、基本発光色別（すなわちＲＧＢ別）にフレーム単位での入力表示データの平均階調値を算出する
一方、劣化特性の測定が開始されると、ダミー画素データ決定部２５１は、測定期間中のダミー画素群と測定終了後（次回測定用）のダミー画素群とで異なる階調値の組を出力する。２組のダミー画素群を劣化特性の測定に交互に使用するためである。
【００５４】
前述の形態例と同様、測定用のダミー画素データとして、ダミー画素データ決定部２５１は、事前に設定した一群の階調値を供給する。勿論、一群の階調値はいずれも異なる値を使用する。また、ここでの階調値は、ダミー画素群を構成するダミー画素数に応じて決定する。使用しない階調値についての劣化率は、測定結果に基づく補間演算により算出する。
一方、測定終了後のダミー画素群の劣化量を修正するダミー画素データとして、ダミー画素データ決定部２５１は、直前回の測定時に発生した各画素の劣化量が、有効表示領域について算出される平均階調値で継続的に発光制御される画素の劣化量と同じになるように定めた階調値を決定する。
【００５５】
図２２に、測定期間終了後に実行される修正処理の概要を示す。２組のダミー画素群を交互に使用して正確な劣化率の算出を可能にするには、図２２に示すように、修正期間の終了時点までに、ダミー画素群を構成する各画素の劣化量を平均階調値で継続的に発光制御する画素の劣化量に一致させる必要がある。この処理の内容は、入力表示データ補正部１５で実行される処理と同じである。すなわち、平均階調値で発光制御されるダミー画素と各ダミー画素との劣化量差を階調値／劣化量変換テーブル１５１を参照して算出し、その差分が次回測定開始時までに解消されるようにダミー画素を決定する。
【００５６】
図２３に、このダミー画素データ決定部２５１の構成例を示す。図２３に示すように、ダミー画素デー他決定部２５１は、平均階調値算出部２５１１、測定用階調値メモリ２５１３、劣化量差算出部２５１５、総劣化量差蓄積部２５１７、修正期間用階調値決定部２５１９で構成する。
ここで、平均値階調値算出部２５１１は、入力表示データ補正部１５から与えられる補正表示データに基づいて、有効表示領域内の各画素に対応する階調値のフレーム平均値を算出する処理デバイスである。また、測定用階調値メモリ２５１３は、劣化特性の測定に使用する一組の階調値を保持する記憶領域又は記憶装置である。
【００５７】
劣化量差算出部２５１５は、測定期間中にダミー画素間に発生する劣化量差を算出する処理デバイスである。測定期間中の劣化量差は、測定用階調値メモリ２５１３から与えられる階調値と平均階調値とに基づいて算出される。
総劣化量差蓄積部２５１７は、算出された劣化量差を保存する記憶領域又は記憶装置である。
修正期間用階調値決定部２５１９は、算出された総劣化量差を測定期間中に解消するのに必要な階調値を決定する処理デバイスである。
【００５８】
ダミー画素データ多重部２５３は、ダミー画素データを補正表示データに多重して有機ＥＬパネルモジュール２３に出力する処理デバイスである。なお、ダミー画素データを多重するデータ位置は、２組のダミー画素群のいずれを測定用に使用し、いずれを修正用に使用するかに応じて能動的に変更する。
劣化率算出部２５５は、劣化特性の測定を開始した一組のダミー画素群について検出される発光輝度に基づいて、階調値に対応する劣化率の現在値を算出する処理デバイスである。なお、劣化率算出部２５５は、発光制御に用いなかった階調値に対応する劣化率は、測定された階調値と劣化率とに基づく補間演算により算出する。
更新データ生成部２５７は、新たに測定された全階調値と劣化率との対応関係より更新データを生成する処理と、生成された更新データで階調値／劣化率変換テーブル１５１を書き換える処理（更新処理）とを実行する処理デバイスである。
なお、更新データの生成処理では、劣化率に単位時間を乗算して劣化量に換算する処理も実行される。
【００５９】
（ｃ）劣化特性の測定及び変換テーブルの更新動作
図２４に、この形態例で採用する劣化特性の測定動作例を示す。図２４では、波線で示す時点が劣化特性の測定ポイントである。すなわち、時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４…が測定ポイントである。
図２４に示すように、有機ＥＬパネルモジュール２５の発光による使用開始から時点ｔ１までの間は、２つのダミー画素群は、フレーム単位で算出される入力表示データの平均階調値で点灯される。
【００６０】
図２５に、この区間に２つのダミー画素群に与えられるダミー画素データの例を示す。図２５の場合も、ＤAPL は、フレーム単位で算出される入力表示データの平均階調値を意味する。図２５に示すように、全てのダミー画素に同じ平均階調値が与えられる。この結果、全てのダミー画素について、有効表示領域内と同じ特性劣化が発生する。なお、この区間における劣化量の見積もりは、初期設定時の階調値／劣化量変換テーブルの値が用いられる。
【００６１】
やがて、時点ｔ１になると、Ｎ＋１行目に位置するダミー画素群（Ａ群）が測定対象に選択される。
図２６に、時点ｔ１から時点ｔ２までの区間に２つのダミー画素群に与えられるダミー画素データの例を示す。図２６に示すように、Ｎ＋１行目のダミー画素群（Ａ群）についてのみ事前に設定した測定用の階調値が供給され、Ｎ＋２行目のダミー画素群（Ｂ群）については、依然として有効表示領域内の全画素について算出された平均階調値が供給される。
【００６２】
この結果、時点ｔ１から時点ｔ２の間における発光輝度の低下特性を正確に反映した劣化率が算出される。そして、一組の測定結果に基づいて全階調値に対応する劣化率が算出されることになる。
この後、時点ｔ２になると、Ｎ＋２行目に位置するダミー画素群（Ｂ群）が測定対象に選択される。
図２７に、時点ｔ２から時点ｔ３までの区間に２つのダミー画素群に与えられるダミー画素データの例を示す。図２７に示すように、Ｎ＋２行目のダミー画素群についてのみ事前に設定した測定用の階調値が供給され、Ｎ＋１行目に位置するダミー画素群（Ａ群）については、時点ｔ１から時点ｔ２の間に発生した劣化量差を解消するように決定された補正用の階調値が供給される。
【００６３】
以後同様に、時点ｔ３から時点ｔ４の間では、Ｎ＋１行目のダミー画素群（Ａ群）についてのみ測定用のダミー画素データが与えられ、Ｎ＋２行目のダミー画素群（Ｂ群）については修正用のダミー画素データが与えられる。
また、時点ｔ４から時点ｔ５の間では、Ｎ＋２行目のダミー画素群（Ｂ群）についてのみ測定用のダミー画素データが与えられ、Ｎ＋１行目のダミー画素群（Ａ群）については修正用のダミー画素データが与えられる。
このような動作が継続的に実行され、階調値と劣化率の対応関係の更新動作が実行される。
【００６４】
（ｄ）形態例の効果
以上説明したように、この形態例に係る有機ＥＬディスプレイ装置では、有効表示領域２３１の外側に配置する一組のダミー画素群が２行分で良く、ダミー画素群の実装面積を大幅に削減できる。
また、ダミー画素群の組数による更新回数の制限もないため、更新周期を短くすることも可能になる。
また、長期間にわたって、劣化特性の監視が可能になるため、焼き付き現象の発生を効果的に抑制できる。
【００６５】
（Ｃ）他の形態例
（ａ）前述の形態例では、基本発光色がＲＧＢの３色である場合について説明したが、基本発光色は補色を含めて４色以上の場合にも適用できる。この場合、ダミー画素は、これら基本発光色の数だけ用意すれば良い。
（ｂ）前述の形態例では、基本発光色の発色形態について説明しなかったが、基本発光色別に発光素子材料が異なる有機ＥＬ素子を用意しても良いし、カラーフィルタ方式や色変換方式を用いて基本発光色を生成しても良い。
【００６６】
（ｃ）前述の形態例では、表示上の１画素に対応するダミー画素（ＲＧＢに対応する個々のダミー画素）を有効表示領域の外側に１行又は複数行配置する場合について説明した。しかし、ダミー画素群の数や配置位置は任意である。
（ｄ）前述の形態例では、自発光表示装置の一例として有機ＥＬディスプレイパネルを例示したが、他の自発光表示装置にも適用できる。例えば、ＦＥＤ（field emission display） 、無機ＥＬディスプレイパネル、ＬＥＤパネルその他にも適用できる。
【００６７】
（ｅ）前述の形態例では、ダミー画素の劣化特性を実測して階調値／劣化量変換テーブルを更新する機能を実装する有機ＥＬディスプレイ装置について説明した。
しかし、変換テーブルの更新機能は、自発光表示装置を搭載する画像処理装置の一部として実装しても良い。例えば、変換テーブルの更新機能は、ビデオカメラ、デジタルカメラその他の撮像装置（カメラユニットだけでなく、記録装置と一体に構成されているものを含む。）、情報処理端末（携帯型のコンピュータ、携帯電話機、携帯型のゲーム機、電子手帳等）、ゲーム機、プリンタ装置等に実装しても良い。
【００６８】
（ｆ）前述の形態例では、ダミー画素の劣化特性を実測して階調値／劣化量変換テーブルを更新する機能を実装する有機ＥＬディスプレイ装置について説明した。
しかし、変換テーブルの更新機能は、自発光表示装置と独立した画像処理装置の一部として実装しても良い。例えば、変換テーブルの更新機能は、自発光表示装置や自発光表示装置を搭載する画像処理装置に対して入力表示データ信号を供給する画像処理装置に搭載しても良い。すなわち、ダミー画素の発光輝度や劣化情報を自発光表示装置等から自装置内に取り込む手法を採用しても良い。
【００６９】
（ｇ）前述の形態例では、変換テーブルの更新機能を機能的な側面から説明したが、言うまでもなく、同等の機能をハードウェアとしてもソフトウェアとしても実現できる。
また、これらの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、その一部はハードウェア又はソフトウェアを用いて実現しても良い。すなわち、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ構成としても良い。
（ｈ）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。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】劣化率の経時的な変動を説明する図である。
【図２】劣化率の算出方法を説明する図である。
【図３】有機ＥＬパネルモジュールの構成例を示す図である。
【図４】有機ＥＬパネルモジュールを構成する画素配置の具体例を示す図である。
【図５】輝度検出センサーの配置例を示す図である。
【図６】劣化率の測定例を説明する図である。
【図７】階調値と算出された劣化率との関係を示す図である。
【図８】劣化率の補間例を示す図である。
【図９】階調値／劣化率変換テーブルの作成例を示す図である。
【図１０】有機ＥＬディスプレイ装置のシステム構成例を示す図である。
【図１１】有機ＥＬパネルモジュールの画素配置例を示す図である。
【図１２】入力表示データ補正部と変換テーブル更新部の内部構成例を示す図である。
【図１３】階調値／劣化率変換テーブルの例を示す図である。
【図１４】劣化特性の測定動作を示す説明する図である。
【図１５】測定開始前のダミー画素群に与えるダミー画素データの例を示す図である。
【図１６】測定開始後のダミー画素群に与えるダミー画素データの例を示す図である。
【図１７】測定開始後のダミー画素群に与えるダミー画素データの例を示す図である。
【図１８】有機ＥＬディスプレイ装置のシステム構成例を示す図である。
【図１９】有機ＥＬパネルモジュールの画素配置例を示す図である。
【図２０】２組のダミー画素群とグループ名との対応関係を示す図である。
【図２１】有機ＥＬディスプレイ装置のシステム構成例を示す図である。
【図２２】修正期間中の処理動作を説明する図である。
【図２３】ダミー画素データ決定部の構成例を示す図である。
【図２４】劣化特性の測定動作を示す説明する図である。
【図２５】測定開始前のダミー画素群に与えるダミー画素データの例を示す図である。
【図２６】測定開始後のダミー画素群に与えるダミー画素データの例を示す図である。
【図２７】測定開始後のダミー画素群に与えるダミー画素データの例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
５              ダミー画素群
７              輝度検出センサー
１１、２１      有機ＥＬディスプレイ装置
１３、２３      有機ＥＬパネルモジュール
１５            入力表示データ補正部
１７、２５      変換テーブル更新部
１７１、２５１  ダミー画素データ決定部
１７５、２５５  劣化率算出部
１７７、２５７  更新データ生成部
【図１】
0005124939.tif 000002
【図２】
0005124939.tif 000003
【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】
0005124939.tif 000008
【図８】
0005124939.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005124939.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005124939.tif 000016
【図１６】
0005124939.tif 000017
【図１７】
0005124939.tif 000018
【図１８】
0005124939.tif 000019
【図１９】
0005124939.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
0005124939.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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