(57)【要約】【課題】  特定の表示パターンを表示させることなく、ＯＬＥＤ素子の使用劣化を補償する。【解決手段】  データ解析回路４１および輝度換算値算出回４２によって画面全体の輝度を示す輝度換算値Ｄｙｒ，Ｄｙｇ，Ｄｙｂが生成される。補正量算出回路４３は、駆動電流データＩｓｒ，Ｉｓｇ，Ｉｓｂに基づいて、回帰直線をＲＧＢ色ごとに生成し、回帰直線を用いて、画面全体として所定の輝度を得るために必要な電流を推定総駆動電流として推定する。また、ＯＬＥＤ素子が使用劣化のない初期状態において所定の輝度を得るために必要な基準駆動電流と推定総駆動電流との差分に応じて、補正信号ＣＮＴｒ，ＣＮＴｇ，ＣＮＴｂを生成する。電源電圧制御回路４５は補正信号ＣＮＴｒ，ＣＮＴｇ，ＣＮＴｂに基づいてＲ電源電圧ＶＥＬｒ，ＶＥＬｇ，ＶＥＬｂを生成する。【選択図】            図３
2007065015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される制御信号に応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置に用いられ、前記制御信号を生成する発光制御装置であって、
階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成する画像データ解析手段と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を示す輝度換算データを生成する輝度換算データ生成手段と、
前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定した駆動電流データを出力する測定手段と、
初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成する補正信号生成手段と、
前記補正信号に基づいて前記駆動電流を制御する前記制御信号を生成する制御手段と、
を備えた発光制御装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、電源電圧に応じて可変した前記駆動電流を前記発光素子に供給するものであって、
前記制御手段は、前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記電源電圧を生成することを特徴とする請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、指定信号に応じて前記発光素子に前記駆動電流を供給する期間を可変するものであって、
前記制御手段は、前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記駆動電流を前記発光素子に供給する期間を指定する前記指定信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項４】
駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される出力画像データに応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置に用いられ、前記出力画像データを供給する発光制御装置であって、
階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成する画像データ解析手段と、
前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和輝度換算データを生成する輝度換算データ生成手段と、
前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定した駆動電流データを出力する測定手段と、
初期状態において所定の駆動電流を前記複数の前記発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成する補正信号生成手段と、
前記補正信号に基づいて前記入力画像データを補正して前記出力画像データを生成する制御手段と、
を備えることを特徴とする発光制御装置。
【請求項５】
前記所定期間は複数のフレームから構成され、
前記画像データ解析手段は、１フレームごとに前記ヒストグラムを生成し、
前記輝度換算データ生成手段は、１フレームごとに前記輝度換算データを生成し、
前記補正信号生成手段は、前記画像データ解析手段が前記ヒストグラムを生成した複数のフレームの各々において前記駆動電流データを取得し、各フレームで得られる前記輝度換算データと前記駆動電流データの組に基づいて、前記補正信号を生成する
ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の発光制御装置。
【請求項６】
前記補正信号生成手段は、
前記輝度換算データと前記駆動電流データの組を複数取得し、取得した複数のデータの組に基づいて、前記発光素子の輝度と前記発光素子の駆動電流との関係を示す回帰直線を算出する算出手段と、
前記回帰直線に基づいて、前記所定の輝度に対応する駆動電流を前記推定駆動電流データとして推定する推定手段と、
前記基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成する信号生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の発光制御装置。
【請求項７】
前記複数の発光素子は発光色が互いに相違する複数種類の素子からなり、
前記入力画像データは、発光色ごとに階調を各々示す複数の個別入力画像データからなり、
前記画像データ解析手段は、前記複数の個別入力画像データの各々について、前記所定期間における前記階調のヒストグラムを個別ヒストグラムとして生成し、
前記輝度換算データ生成手段は、発光色ごとの前記個別ヒストグラムに基づいて、対応する発光色について前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を発光色ごとに示す個別輝度換算データを前記輝度換算データとして生成し、
前記測定手段は、前記複数の発光素子を発光色ごとに分けて駆動電流の和を測定して得た個別駆動電流データを前記駆動電流データとして出力し、
前記補正信号生成手段は、初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に前記複数の発光素子を発光色ごとに分けた発光色ごとの輝度の和を所定の個別輝度としたとき、前記個別輝度換算データと前記個別駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の個別輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を発光色ごとに推定して得た個別推定駆動電流データを前記推定駆動電流データとして生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて発光色ごとの個別補正信号を前記補正信号として生成し、
前記制御手段は前記個別補正信号に基づいて、発光色ごとの前記駆動電流を制御するための個別制御信号を前記制御信号として生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の発光制御装置。
【請求項８】
前記画像データ解析手段は、発光色ごとの前記個別ヒストグラムを時分割で生成し、
前記輝度換算データ生成手段は、発光色ごとの前記個別輝度換算データを時分割で生成し、
前記補正信号生成手段は、発光色ごとの前記個別補正信号を時分割で生成する、
ことを特徴とする請求項７に記載の発光制御装置。
【請求項９】
駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子と、
前記駆動電流を生成する駆動手段と、
請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の発光制御装置と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される制御信号に応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置を制御する発光装置の制御方法であって、
階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を示す輝度換算データを生成し、
前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定して駆動電流データを生成し、
初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、
前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成し、
前記補正信号に基づいて前記駆動電流を制御するための制御信号を生成する、
ことを特徴とする発光装置の制御方法。
【請求項１１】
前記駆動手段は電源電圧に応じて可変した前記駆動電流を前記発光素子に供給し、
前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記電源電圧を生成することを特徴とする請求項１０に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１２】
前記駆動手段は指定信号に応じて前記発光素子に前記駆動電流を供給する期間を可変し、
前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記駆動電流を前記発光素子に供給する期間を指定する前記指定信号を生成することを特徴とする請求項１０に記載の発光装置の制御方法。
【請求項１３】
駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される出力画像データに応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置を制御する発光装置の制御方法であって、
階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成し、
前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を示す輝度換算データを生成し、
前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定して駆動電流データを生成し、
初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、
前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成し、
前記補正信号に基づいて前記入力画像データを補正して前記出力画像データを生成する、
ことを特徴とする発光装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオードなどの発光素子を利用して画像を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（以下、ＯＬＥＤ（Organic  Light  Emitting  Diode）素子と称する）を用いたディスプレイは応答速度が速く、コントラスト比が高く、視野角が広く、薄型軽量で次世代ディスプレイとして期待されている。このディスプレイは、ＯＬＥＤ素子がドットマトリクス状に配置されている。ＯＬＥＤ素子は長期使用による素子特性劣化があり、パネル全体の輝度が低下する。また、カラー表示では、一般にＲＧＢ各色を発光する３種類のＯＬＥＤ素子を使用する。発光色ごとにＯＬＥＤ素子に用いられる材料が相違するため、素子特性の劣化の程度も異なる。
【０００３】
図１５に、ＲＧＢ各色の輝度と点灯時間の一例を示す。この例では、点灯時間が約１０００時間を越えると輝度の劣化に差が生じる。そして、劣化の程度はＢ色、Ｇ色、Ｒ色の順に大きいことがわかる。このように劣化特性が相違すると、パネル初期調整時にホワイトバランスを調整しても、長時間の使用によりホワイトバランスがずれてしまう。
【０００４】
輝度劣化やホワイトバランスのずれの問題を解決するために、特許文献１には、ＯＬＥＤ素子を用いた発光装置の点灯時に特定の表示画像（例えば全面白表示）を表示し、ＯＬＥＤ素子に印加するＲＧＢ各電圧を測定する技術が開示されている。この手法では、その電圧値をあらかじめ測定されている初期値との差を算出し補正量とする。この補正量に従ってＯＬＥＤ素子の駆動電圧を可変させ、発光装置の輝度およびホワイトバランスを一定に保つ制御を行う。
【特許文献１】特開２００４-２１９６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、発光装置の点灯初期に電圧測定する。このため、続けて点灯している期間では補正ができない。また、点灯する度に特定の表示パターンを表示しなければならず、即座に所望の映像を表示することができない。さらに、表示途中で特定の表示パターンを表示すれば連続して点灯している期間であっても補正が可能になるが、この場合はユーザーにとって映像内容とは関係のない表示となり、視認性がよくないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、特定の表示パターンを表示させることなく、輝度の劣化やホワイトバランスのずれを改善する発光制御装置、発光装置およびその制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明に係る発光制御装置は、駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される制御信号に応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置に用いられ、前記制御信号を生成する発光制御装置であって、階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成する画像データ解析手段と、前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を示す輝度換算データを生成する輝度換算データ生成手段と、前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定した駆動電流データを出力する測定手段と、初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成する補正信号生成手段と、前記補正信号に基づいて前記駆動電流を制御する前記制御信号を生成する制御手段と、を備える。
【０００８】
この発明によれば、フレーム単位で画面全体の輝度が輝度換算データとして生成され、そのときの駆動電流が駆動電流データとして検出される。したがって、駆動電流データは、時々刻々と変化する画像の内容に応じて定まる画面全体の輝度を得るために必要な駆動電流の値である。この値は、発光素子の特性が劣化すると変化する。劣化がない初期状態において画面全体で所定の輝度（基準輝度換算値）を得るために画面全体の発光素子で消費される電流は一意に定まり、これが基準駆動電流データとなる。一方、発光素子が経時変化によって劣化すると、画面全体で所定の輝度を得るために必要な電流量が増加する。この電流量を直接測定するためには、画面全体で所定の輝度が得られる特定の表示パターンを表示させる必要があるが、そのような表示パターンは画像内容と無関係である。そこで、本発明では、動的に変化する輝度換算値と駆動電流データとに基づいて、現在の発光素子の状態において基準輝度換算値を得るために必要な電流量を推定駆動電流データとして推定し、これを基準駆動電流データと比較することによって、発光素子の劣化の程度を示す指標を得ている。そして、この指標（基準駆動電流データと推定駆動電流データとの差分）に応じて、補正信号を生成するから、初期状態と同等の発光特性が得られる。つまり、初期状態と現在の状態で同じ画像データに基づいて発光素子を発光させようとしたとき、同じ光量で発光するように補正信号が生成される。この結果、発光装置に電源を投入して点灯する度に特定の表示パターンを表示する必要がなく、視認性を大幅に向上することができる。さらに、連続して点灯している期間において連続して補正することが可能となるので、輝度の正確な表示が可能となる。なお、ヒストグラムの幅は１階調であってもよいし、複数の階調がヒストグラムの１個の区間に割り当られていてもよい。
【０００９】
ここで、駆動手段が電源電圧に応じて可変した前記駆動電流を前記発光素子に供給するものである場合には、前記制御手段は、前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記電源電圧を生成することが好ましい。この場合、画素回路は、例えば、電圧プログラム形式で構成される。
また、前記駆動手段は、指定信号に応じて前記発光素子に前記駆動電流を供給する期間を可変するものである場合には、前記制御手段は、前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記駆動電流を前記発光素子に供給する期間を指定する前記指定信号を生成することが好ましい。この場合には、画素回路を電流プログラム形式で構成することも電圧プログラム形式で構成することも可能である。
【００１０】
次に、本発明に係る他の発光制御装置は、駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される出力画像データに応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置に用いられ、前記出力画像データを供給するものであって、階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成する画像データ解析手段と、前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和輝度換算データを生成する輝度換算データ生成手段と、前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定した駆動電流データを出力する測定手段と、初期状態において所定の駆動電流を前記複数の前記発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成する補正信号生成手段と、前記補正信号に基づいて前記入力画像データを補正して前記出力画像データを生成する制御手段とを備える。この発明によれば、発光素子の劣化の程度を示す補正信号に基づいて入力画像データを補正して出力画像データを生成するから、画素回路の形式はどのようなものであってもよい。また、発光素子の点灯期間を階調に応じて制御するＰＷＭ制御にも適用することができる。なお、制御手段は、補正信号に応じて入力画像データと出力画像データとを対応付けて記憶した記憶手段を備えてもよい。
【００１１】
上述した発光制御装置において、前記所定期間は複数のフレームから構成され、前記画像データ解析手段は、１フレームごとに前記ヒストグラムを生成し、前記輝度換算データ生成手段は、１フレームごとに前記輝度換算データを生成し、前記補正信号生成手段は、前記画像データ解析手段が前記ヒストグラムを生成した複数のフレームの各々において前記駆動電流データを取得し、各フレームで得られる前記輝度換算データと前記駆動電流データの組に基づいて、前記補正信号を生成することが好ましい。
【００１２】
また、より具体的には、前記補正信号生成手段は、前記輝度換算データと前記駆動電流データの組を複数取得し、取得した複数のデータの組に基づいて、前記発光素子の輝度と前記発光素子の駆動電流との関係を示す回帰直線を算出する算出手段と、前記回帰直線に基づいて、前記所定の輝度に対応する駆動電流を前記推定駆動電流データとして推定する推定手段と、前記基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成する信号生成手段と、を備える。この場合には、回帰直線を算出することによって推定駆動電流データを生成することが可能となる。
【００１３】
また、上述した発光制御装置において、前記複数の発光素子は発光色が互いに相違する複数種類の素子からなり、前記入力画像データは、発光色ごとに階調を各々示す複数の個別入力画像データからなり、前記画像データ解析手段は、前記複数の個別入力画像データの各々について、前記所定期間における前記階調のヒストグラムを個別ヒストグラムとして生成し、前記輝度換算データ生成手段は、発光色ごとの前記個別ヒストグラムに基づいて、対応する発光色について前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を発光色ごとに示す個別輝度換算データを前記輝度換算データとして生成し、前記測定手段は、前記複数の発光素子を発光色ごとに分けて駆動電流の和を測定して得た個別駆動電流データを前記駆動電流データとして出力し、前記補正信号生成手段は、初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に前記複数の発光素子を発光色ごとに分けた発光色ごとの輝度の和を所定の個別輝度としたとき、前記個別輝度換算データと前記個別駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の個別輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を発光色ごとに推定して得た個別推定駆動電流データを前記推定駆動電流データとして生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて発光色ごとの個別補正信号を前記補正信号として生成し、前記制御手段は前記個別補正信号に基づいて、発光色ごとの前記駆動電流を制御するための個別制御信号を前記制御信号として生成することが好ましい。この場合には、カラー表示において、複数の発光色の各々に対応する発光素子の劣化を補正することが可能となる。この結果、使用時間の経過に伴って発生するホワイトバランスのずれを補正することができる。
【００１４】
より具体的には、前記画像データ解析手段は、発光色ごとの前記個別ヒストグラムを時分割で生成し、前記輝度換算データ生成手段は、発光色ごとの前記個別輝度換算データを時分割で生成し、前記補正信号生成手段は、発光色ごとの前記個別補正信号を時分割で生成することが好ましい。この場合には、画像データ解析手段、輝度換算データ生成手段および補正信号生成手段を発光色ごとに設ける必要がないので、構成を簡略化することができる。
【００１５】
次に、本発明に係る発光装置は、駆動電流に応じた輝度で発光する発光素子と、前記駆動電流を生成する駆動手段と、上述した発光制御装置とを備えることを特徴とする。この発光装置によれば、発光装置に電源を投入して点灯する度に特定の表示パターンを表示する必要がなく、視認性を大幅に向上することができる。さらに、連続して点灯している期間において連続して補正することが可能となるので、輝度の正確な表示が可能となる。さらに、カラー表示の場合には、ホワイトバランスを補正することが可能となる。
【００１６】
次に、本発明に係る発光装置の制御方法は、駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される制御信号に応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置を制御する発光装置を制御する方法であって、階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成し、前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を示す輝度換算データを生成し、前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定して駆動電流データを生成し、初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成し、前記補正信号に基づいて前記駆動電流を制御するための制御信号を生成する、ことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、動的に変化する輝度換算値と駆動電流データとに基づいて、現在の発光素子の状態において基準輝度換算値を得るために必要な電流量を推定駆動電流データとして推定し、これを基準駆動電流データと比較することによって、発光素子の劣化の程度を示す指標を得ている。そして、この指標（基準駆動電流データと推定駆動電流データとの差分）に応じて、補正信号を生成するから、初期状態と現在の状態で同じ画像データに基づいて発光素子を発光させようとしたとき、同じ光量で発光するように補正信号が生成される。この結果、発光装置に電源を投入して点灯する度に特定の表示パターンを表示する必要がなく、視認性を大幅に向上することができる。さらに、連続して点灯している期間において連続して補正することが可能となるので、輝度の正確な表示が可能となる。
【００１８】
ここで、前記駆動手段が電源電圧に応じて可変した前記駆動電流を前記発光素子に供給するならば、前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記電源電圧を生成することが好ましい。また、前記駆動手段が指定信号に応じて前記発光素子に前記駆動電流を供給する期間を可変するならば、前記補正信号に基づいて前記制御信号として前記駆動電流を前記発光素子に供給する期間を指定する前記指定信号を生成することが好ましい。
【００１９】
次に、本発明に係る他の発光装置の制御方法は、駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子と外部から供給される出力画像データに応じて前記駆動電流を生成する駆動手段とを有する発光装置を制御する発光装置を制御する方法であって、階調を示す入力画像データに基づいて、所定期間における前記階調のヒストグラムを生成し、前記ヒストグラムに基づいて、前記複数の発光素子の各々が表示すべき輝度の総和を示す輝度換算データを生成し、前記複数の発光素子の駆動電流の総和を測定して駆動電流データを生成し、初期状態において所定の駆動電流を前記複数の発光素子の各々に供給した場合に得られる前記複数の発光素子の輝度の総和を所定の輝度としたとき、前記輝度換算データと前記駆動電流データとの関係から、前記複数の発光素子の現在の状態において前記所定の輝度を得るために前記複数の発光素子の各々に供給すべき駆動電流を推定して推定駆動電流データを生成し、前記所定の駆動電流を示す基準駆動電流データと前記推定駆動電流データとの差分に応じて補正信号を生成し、前記補正信号に基づいて前記入力画像データを補正して前記出力画像データを生成する。この発明によれば、発光素子の劣化の程度を示す補正信号に基づいて入力画像データを補正して出力画像データを生成するから、発光素子の駆動形式はどのようなものであってもよい。
【００２０】
なお、上述した発明において、発光素子は、使用時間の経過に伴って発光特性が劣化するのであれば、どのようなものであってもよい。そのような発光素子としては、例えば、有機発光ダイオードた無機発光ダイオードなどの発光ダイオード、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field  Emission  Display）や表面伝導型電子放出ディスプレイ（ＳＥＤ：Surface-conduction  Electron-emitter  Display）、弾道電子放出ディスプレイ（ＢＳＤ：Ballistic  electron  Surface  emitting  Display）、など各素子が該当する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜１．第１実施形態＞
まず、ＯＬＥＤ素子を利用した発光装置に本発明を適用した第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、発光装置Ａは、画像を表示する発光パネル１と周辺回路を備える。この発光パネル１は、ＯＬＥＤ素子を有する画素回路Ｐが配列された発光領域Ｑ、走査線駆動回路２Ａおよびデータ線駆動回路３を備える。また、周辺回路として、発光装置Ａ全体を制御するメイン制御回路４Ａ、各種のタイミング信号を生成するタイミング制御回路５、および電源回路６が設けられている。
【００２２】
このうち発光パネル１は、Ｘ方向（行方向）に延在する合計ｍ本の走査線１２１と、各走査線１２１に対をなしてＸ方向に延在する発光制御線１２２と、Ｘ方向に直交するＹ方向（列方向）に延在する合計３ｎ本のデータ線１３とを有する（ｍおよびｎは自然数）。走査線１２１および発光制御線１２２の対とデータ線１３との各交差には画素回路Ｐが配置される。したがって、これらの画素回路Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向にわたってマトリクス状に配列する。各画素回路Ｐは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の何れかの表示色にて発光するＯＬＥＤ素子を有する。本実施形態においては、同一色の画素回路ＰがＹ方向に配列された構成（いわゆるストライプ配列）を例示する。Ｘ方向に並ぶ赤色、緑色および青色の３つの画素回路Ｐによって表示画像の最小単位たるドットが構成される。以下では、Ｙ方向にわたるドットの並びを「列」と表記する。したがって、発光パネル１は合計ｎ列のドットを有し、各列には縦ｍ個×横３個の画素回路Ｐが含まれる。
【００２３】
各走査線１２１および発光制御線１２２は走査線駆動回路２Ａに接続される。この走査線駆動回路２Ａは、各走査線１２１および発光制御線１２２を順次に選択するための回路である。より具体的には、走査線駆動回路２Ａは、タイミング制御回路５から供給されるＹスタートパルスＳＰＹをＹクロック信号ＣＫＹに従って順次シフトして、水平走査期間ごとに順番にアクティブレベル（Ｈレベル）となる走査信号Ｙa1、Ｙa2、…、Ｙamを生成し各走査線１２１に対して出力する。また、この例の走査線駆動回路２Ａは、これらの論理レベルを反転した発光制御信号Ｙb1、Ｙb2、…、Ｙbmを各発光制御線１２２に出力する。走査信号Ｙai（ｉは１≦ｉ≦ｍを満たす整数）がアクティブレベルになると第ｉ行が選択されたことを意味する。
【００２４】
一方、各データ線１３は、データ線駆動回路３に接続される。このデータ線駆動回路３は、タイミング制御回路５から供給されるＸスタートパルスＳＰＸをＸクロック信号ＣＫＸに従って順次シフトしてタイミング信号を生成し、タイミング信号を用いてメイン制御回路４Ａから供給される出力画像データＤｏｕｔに基づいてデータ信号Ｘ１ｒ，Ｘ１ｇ，Ｘ１ｂ、Ｘ２ｒ，Ｘ２ｇ，Ｘ２ｂ、…、Ｘｎｒ，Ｘｎｇ，Ｘｎｂを生成して出力する。各データ信号を表す符号の添え字「ｒ」「ｇ」「ｂ」は、ＲＧＢ各色に対応している。さらに詳述すると、データ信号Ｘｊｒは、第ｉ行が選択される水平走査期間にて、第ｉ行に属する第ｊ列目のドットを構成する赤色の画素回路Ｐの階調に応じた電圧となる。走査線駆動回路２Ａが選択している行に属する各画素回路ＰのＯＬＥＤ素子は、データ線１３を介して供給されるデータ信号Ｘｊ（Ｘｊｒ、ＸｊｇおよびＸｊｂの何れか）の電圧に応じた輝度にて発光する。
【００２５】
図２は、画素回路Ｐの構成を示す回路図である。同図においては、第ｉ行に属する第ｊ列目のドットを構成する赤色の画素回路Ｐのみが例示されているが、他の画素回路Ｐも同様の構成である。同図に示されるように、画素回路Ｐは、３個のトランジスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３と、容量素子Ｃと、陰極が接地されたＯＬＥＤ素子１００とを有する。このうちｐチャネル型のトランジスタＴ１は、そのソース電極がＲ電源電圧ＶＥＬｒに接続されるとともにドレイン電極がｎチャネル型トランジスタＴ２のドレイン電極に接続されている。トランジスタＴ２は、そのソース電極がＯＬＥＤ素子１００の陽極に接続されるとともにゲート電極が第ｉ行目の発光制御線１２２に接続されている。一方、トランジスタＴ３は、そのドレイン電極がトランジスタＴ２のゲート電極に接続され、ソース電極が第ｊ列目の赤色に対応するデータ線１３に接続され、ゲート電極が第ｉ行目の走査線１２１に接続されている。容量素子Ｃは、その一端がトランジスタＴ１のゲート電極およびトランジスタＴ３のドレイン電極に接続され、他端がトランジスタＴ１のソース電極（さらにはＲ電源電圧ＶＥＬｒ）に接続されている。
【００２６】
この構成のもと、各垂直走査期間のうち第ｉ番目の水平走査期間において走査信号ＹａｉがＨレベルになると、トランジスタＴ３がオン状態となるため、走査信号ＹａｉのＨレベルが十分に高ければ、トランジスタＴ１のゲート電極の電位はその時点においてデータ線１３に供給されているデータ信号Ｘｊｒの電位に等しくなる。したがって、容量素子Ｃはデータ信号Ｘｊｒに応じた電圧に充電される。このとき発光制御信号ＹｂｉはＬレベルを維持するからトランジスタＴ２はオフ状態となる。次に、第ｉ番目の水平走査期間が経過すると走査信号ＹａｉがＬレベルとなってトランジスタＴ３はオフ状態となる一方、発光制御信号ＹｂｉがＨレベルに遷移してトランジスタＴ２はオン状態となる。このときトランジスタＴ１のゲート電極には容量素子Ｃに蓄えられた電圧が印加されるから、データ信号Ｘｊｒに応じた駆動電流ＩoledがトランジスタＴ２を介してＯＬＥＤ素子１００に供給され、この駆動電流Ｉoledに応じた輝度にてＯＬＥＤ素子１００が発光する。なお、画素回路Ｐの構成が図２の構成に限定されないことはもちろんである。
【００２７】
ところで、ＯＬＥＤ素子１００に流れる駆動電流Ｉoledは、トランジスタＴ１のゲート・ソース間の電圧で定まる。したがって、Ｒ電源電圧ＶＥＬｒを可変することにより、駆動電流Ｉoledを調整してＯＬＥＤ素子１００の輝度を変化させることができる。この意味において、画素回路Ｐは、Ｒ電源電圧ＶＥＬｒに応じて可変した駆動電流ＩoledをＯＬＥＤ素子１００に供給する駆動手段として機能する。本実施形態では、点灯時間の経過に伴って劣化するＯＬＥＤ素子１００の発光特性を、後述するようにＲＧＢ各色の電源電圧ＶＥＬｒ，ＶＥＬｇ，ＶＥＬｂを調整することにより補正している。
【００２８】
図３にメイン制御回路４Ａのブロック図を示す。メイン制御回路４Ａは、ＯＬＥＤ素子１００の長期使用による特性劣化を補償するようにＲ電源電圧ＶＥＬｒ、Ｇ電源電圧ＶＥＬｇ、およびＢ電源電圧ＶＥＬｂを生成すると共に、入力画像データＤｉｎを１フレーム遅延させ出力画像データＤｏｕｔとして出力する。
【００２９】
この例の入力画像データＤｉｎは、ＲＧＢ各色の個別入力画像データＤｉｎｒ、Ｄｉｎｇ、およびＤｉｎｂを含む。個別入力画像データＤｉｎｒ、Ｄｉｎｇ、およびＤｉｎｂは表示すべきＲＧＢ各色の階調を各々示す。画像データ解析回路４１は、個別入力画像データＤｉｎｒ、Ｄｉｎｇ、およびＤｉｎｂの各々を解析して所定期間における階調のヒストグラムＤｈｒ、Ｄｈｇ、およびＤｈｂを１フレームごとに生成する。ヒストグラムＤｈｒは個別入力画像データＤｉｎｒに対応し、ヒストグラムＤｈｇは個別入力画像データＤｉｎｇに対応し、ヒストグラムＤｈｂは個別入力画像データＤｉｎｂに対応する。
【００３０】
ここで、所定期間は複数のフレームを単位とする。尤も、精度を向上する観点より、例えば、６０秒〜１時間であることが好ましい。また、階調のヒストグラムの幅は、１階調に設定してもよいし、ある区間を持たせてもよい。例えば、２５６階調のデータ(８bit)の場合、１６階調を１区間として１６区間のヒストグラムを生成してもよい。
【００３１】
図４に示す１フレームの画像（中央に位置するバラは赤色）のＲ色に対応するヒストグラムを図５に示す。この例では、赤色のバラを表示するので、区間「１６」の度数が最も大きくなっている。このように、複数の階調を１個の区間に割り当てると、１階調ごとにヒストグラムを作成するよりも記憶するデータ量が少なくなるし、また計算に用いるデータ量も減るので処理時間が短くて済む。
【００３２】
次に、図３において輝度換算値算出回路４２は、ヒストグラムＤｈｒ、Ｄｈｇ、およびＤｈｂに基づいて個別輝度換算値Ｄｙｒ、Ｄｙｇ、およびＤｙｂを各々算出する。ヒストグラムＤｈｒ、Ｄｈｇ、およびＤｈｂは１フレームごとに生成されるから、個別輝度換算値Ｄｙｒ、Ｄｙｇ、Ｄｙｂは１フレームごとに生成される。ヒストグラムの幅が１階調である場合の輝度換算値は以下に示す式（１）で与えられる。
輝度換算値＝Σ（階調ｉの頻度×階調値ｉγ）…（１）
ここで「ｉ」は階調を示す。また、「γ」は発光パネル１のガンマ特性を示す係数であり、例えば「２．２」である。
また、ある区間を持たせたヒストグラムの場合、輝度換算値は以下に示す式（２）で与えられる。
輝度換算値＝Σ（区間ｊの頻度×区間ｊの階調の中央値γ）…（２）
輝度換算値は、ある発光色に着目したとき１画面を構成する複数のＯＬＥＤ素子１００が発光するの輝度の総和である。
【００３３】
次に、駆動電流検出回路４６は、１画面を構成するＯＬＥＤ素子１００の駆動電流Ｉoledの総和をＲＧＢ各色ごとに測定して、測定値を示す駆動電流データＩｓｒ、ＩｓｇおよびＩｓｂを各々生成する。具体的には、Ｒ電源電圧ＶＥＬｒを供給する電源線に介挿した抵抗の両端の電圧を測定し、これをＡ／Ｄ変換して駆動電流データＩｓｒを生成する。Ｇ色、Ｂ色についても同様である。
【００３４】
次に、補正量算出回路４３は、ＯＬＥＤ素子１００の初期状態、即ち、点灯時間が略零時間において、所定の駆動電流ＩoledをＯＬＥＤ素子１００に供給した場合に得られる輝度換算値を基準輝度換算値Ｌrefとし、画面全体のＯＬＥＤ素子１００に供給する所定の駆動電流Ｉoledの総和を基準駆動電流値Ｉrefとしたとき、基準輝度換算値Ｌrefと基準駆動電流値Ｉrefを予めメモリに記憶している。より詳細には、基準輝度換算値ＬrefはＲＧＢ各色に対応するＬrefr、Ｌrefg、およびＬrefbから構成され、基準駆動電流値ＩrefはＲＧＢ各色に対応するＩrefr、Ｉrefg、およびＩrefbから構成される。そして、補正量算出回路４３は、以下の演算を実行することによって、補正信号ＣＮＴｒ、ＣＮＴｇ、およびＣＮＴｂを生成する。
【００３５】
第１に、補正量算出回路４３は、個別輝度換算データＤｙｒと駆動電流データＩｓｒの組に基づいて、回帰直線を演算によって算出する。ここで、回帰直線とは、一般に、ｎ個の点が与えられたとき、各点のＸ座標に対するＹ座標と、そのＸに対するある直線のＹ座標の距離の自乗の和が最小となるような直線をいう。
図６に回帰直線の一例を示す。この図において、点線ａは、使用劣化のない場合における特性を示し、破線ｂは５００時間経過後の特性を示し、一点鎖線ｃは５０００時間経過後の特性を示す。上述したようにＯＬＥＤ素子１００の駆動電流に対する発光輝度は、使用時間が経過するにつれ減少する。このため、回帰直線の傾きは使用時間が経過するにつれて小さくなる。
【００３６】
第２に、補正量算出回路４３は、生成した回帰直線から、基準輝度換算値Ｌrefrに対応する総駆動電流値を推定総駆動電流値として算出する。例えば、現在の使用時間が５００時間であるとすれば、図６に示すＩｂが推定総駆動電流値となり、現在の使用時間が５０００時間であれば、図６に示すＩｃが推定総駆動電流値となる。
第３に、補正量算出回路４３は、基準総駆動電流値Ｉrefrと推定総駆動電流値との差分を算出する。例えば、現在の使用時間が５００時間であるとすれば、図６に示すΔｂが差分となる。この差分はＯＬＥＤ素子１００の劣化の程度を示す。
第４に、補正量算出回路４３は、算出された差分（例えば、Δｂ）を補償できるようにＲ電源電圧ＶＥＬｒの大きさを指定する補正信号ＣＮＴｒを生成する。上述したようにＲ電源電圧ＶＥＬｒの値を可変すると、駆動電流Ｉoledの大きさを可変することができる。本実施形態では、補正によってＯＬＥＤ素子１００の発光特性が初期状態と同等になるように補正信号ＣＮＴｒを生成する。
【００３７】
このようにして生成された補正信号ＣＮＴｒ、ＣＮＴｇ、およびＣＮＴｂは、電源電圧制御回路４５に供給される。電源電圧制御回路４５は、電源電圧Ｖｒ、Ｖｇ、およびＶｂを補正信号ＣＮＴｒ、ＣＮＴｇ、およびＣＮＴｂに基づいて調整してＲ電源電圧ＶＥＬｒ、Ｇ電源電圧ＶＥＬｇ、およびＢ電源電圧ＶＥＬｂを生成し、発光パネル１に供給する。一方、入力画像データＤｉｎはフレームメモリ４４に格納され、所定のタイミングでフレームメモリ４４から読み出され、図示せぬガンマ補正回路において、ガンマ補正が施された後、出力画像データＤｏｕｔとしてデータ線駆動回路３に供給される。なお、入力画像データＤｉｎが既にガンマ補正が施されている場合には、ガンマ補正回路は不要である。また、輝度換算値算出回路４２においてガンマを「１」に設定すれば良い。
【００３８】
この例では、画像データ解析回路４１、輝度換算値算出回路４２、および補正量算出回路４３をハードウエアとして構成したが、これらをソフトウエアによる処理によって代替してもよい。この場合には、ＣＰＵとメモリを備えたコンピュータが以下の処理を実行する。
図７は、ＣＰＵの処理内容を示すフローチャートである。説明を簡易にするため、ここでは、Ｒ色に係る処理ついてのみ説明するが、Ｇ色およびＢ色についても同様である。まず、ＣＰＵは、測定期間の開始か否かを判定する（ステップＳ１）。測定期間の開始であるならば、ＣＰＵはＲＧＢ各色の駆動電流データＩｓｒを駆動電流検出回路４６から取得する（ステップＳ２）。
【００３９】
次に、ＣＰＵは１フレームのヒストグラムＤｈｒを生成し（ステップＳ３）、ヒストグラムＤｈｒから輝度換算値Ｄｙｒを算出する（ステップＳ４）。そして、ステップＳ２およびステップＳ４で取得した駆動電流データＩｓｒと輝度換算値Ｄｙｒの組をメモリに記憶する（ステップＳ５）。この後、ＣＰＵは、測定期間の終了か否かを判定し、測定期間が未終了である場合は、処理をステップＳ２に戻し、測定期間が終了するまで、ステップＳ２からステップＳ５までの処理を繰り返す。このループを繰り返すことによって、複数の測定点についてデータを取得することができ、推定総駆動電流の精度を向上させることができる。
【００４０】
一方、測定期間が終了している場合には、ＣＰＵは処理をステップＳ７に進める。ステップＳ７においてＣＰＵはメモリに蓄積した複数の測定点についてのデータの組（輝度換算値と総駆動電流）から、基準輝度換算値Ｌrefrにおける総駆動電流値を推定総駆動電流値として算出する（ステップＳ７）。より具体的には、複数の測定点のデータに基づいて回帰直線を生成し、生成した回帰直線に基づいて基準輝度換算値に対応する総駆動電流値を推定総駆動電流値として算出する。
次に、ＣＰＵは、推定総駆動電流と基準総駆動電流とを比較し、差分ΔＩを算出し（ステップＳ８）、差分ΔＩに基づいて補正信号ＣＮＴｒを生成する。
【００４１】
このように本実施形態においては、輝度換算値と総駆動電流値に基づいて推定総駆動電流値を算出し、推定総駆動電流値と基準総駆動電流値の差分ΔＩを発光パネル１の劣化状況を示す指標として検出したので、発光パネル１の劣化状況を検出するために特定の表示パターンを表示する必要がない。この結果、発光装置Ａに電源を投入して点灯する度に特定の表示パターンを表示する必要がなく、視認性を大幅に向上することができる。さらに、連続して点灯している期間において連続して補正することが可能となるので、輝度の正確な表示が可能となる。さらに、ＲＧＢ各色で補正を行うので、ホワイトバランスのズレを改善することができる。
【００４２】
＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光装置について説明する。この発光装置は、メイン制御回路４Ａの替わりにメイン制御回路４Ｂを用いる点を除いて、図１に示す第１実施形態の発光装置Ａと同様に構成されている。
図８にメイン制御回路４Ｂのブロック図を示す。上述した第１実施形態ではＲ電源電圧ＶＥＬｒ、Ｇ電源電圧ＶＥＬｇ、およびＢ電源電圧ＶＥＬｂを補正の対象としたが、本実施形態では画像データを補正の対象とする。このため、電源電圧制御回路４５が削除されている。
【００４３】
本実施形態では、ルックアップテーブルＬＵＴを備える。ルックアップテーブルＬＵＴは、ＲＧＢ各色に対応するＲルックアップテーブルＬＵＴｒ、ＧルックアップテーブルＬＵＴｇ、およびＢルックアックテーブルＬＵＴｂから構成される。このうち、ＲルックアップテーブルＬＵＴｒは、例えば、補正信号ＣＮＴｒのデータ値に応じて選択される複数のテーブルから構成され、１個のテーブルに個別入力画像データＤｉｎｒと個別出力画像データＤｈｒとを対応付けて記憶されている。このため、ＲルックアップテーブルＬＵＴｒに補正信号ＣＮＴｒが供給されると、１個のテーブルが選択される。そして、選択されたテーブルを参照して個別入力画像データＤｉｎｒに対応する個別出力画像データＤｈｒが出力される。なお、ＧルックアップテーブルＬＵＴｇおよびＢルックアックテーブルＬＵＴｂもＲルックアップテーブルＬＵＴｒと同様に構成されている。
【００４４】
このように本実施形態では、ＯＬＥＤ素子１００の劣化特性を補償するため入力画像データＤｉｎに対して補正を施して出力画像データＤｏｕｔを生成したので、輝度劣化やホワイトバランスのズレを改善することができる。また、第１実施形態と同様に特定の表示パターンを表示する必要がないので視認性を大幅に向上することができ、連続して補正することが可能となる。
【００４５】
また、上述した第１実施形態では、いわゆる電圧プログラム形式の画素回路Ｐを用いることにより、電源電圧ＶＥＬｒ、ＶＥＬｇ、およびＶＥＬｂを可変させて駆動電流Ｉoledを調整したが、本実施形態は出力画像データＤｏｕｔを補正したので、画素回路Ｐの形式が電圧プログラムに限定されない。即ち、画素回路Ｐとして電流プログラム形式の回路を用いることができる。なお、第１実施形態と同様に、画像データ解析回路４１、輝度換算地算出回路４２、および補正量算出回路４３の処理をコンピュータで実行してもよいことは勿論である。
【００４６】
＜３．第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る発光装置について説明する。
図９に第３実施形態の発光装置のブロック図を示す。この発光装置は、メイン制御回路４Ａの替わりにメイン制御回路４Ｃを用いる点、走査線駆動回路２Ａの替わりに走査線駆動回路２Ｃを用いる点、および発光制御線１１２が３本で１組の発光制御線１２２ｒ、１２２ｇ、および１２２ｂで構成される点を除いて、図１に示す第１実施形態の発光装置Ａと同様に構成されている。
【００４７】
本実施形態では、ＯＬＥＤ素子１００の発光デューティを調整することによって、使用時間に伴うＯＬＥＤ素子１００の特性劣化を補正している。発光デューティとは、発光期間と消灯期間との比である。メイン制御回路４Ｃはデューティ比をＲＧＢ各色ごとに指定する指定データＤｄｒ、Ｄｄｇ、およびＤｄｂを生成する。
【００４８】
図１０に第１行に配置される画素回路Ｐのブロック図を示す。この図に示すように、発光制御線１２２ｒはＲ色の画素回路Ｐに接続され、発光制御信号Ｙｂ１ｒを供給する。また、発光制御線１２２ｇはＧ色の画素回路Ｐに接続され、発光制御信号Ｙｂ１ｇを供給する。さらに、発光制御線１２２ｂはＢ色の画素回路Ｐに接続され、発光制御信号Ｙｂ１ｂを供給する。例えば、Ｒ色に対応する画素回路Ｐにおいては、発光制御信号Ｙｂ１ｒがＨレベルの期間に駆動電流ＩoledがＯＬＥＤ素子１００に供給される一方、発光制御信号Ｙｂ１ｒがＬレベルの期間では駆動電流ＩoledがＯＬＥＤ素子１００に供給されない。この点は、Ｇ色およびＢ色についても同様である。ここで、走査線駆動回路２Ｃは、指定信号Ｄｄｒ、Ｄｄｇ、およびＤｄｂに基づいて、発光制御信号Ｙｂ１ｒ、Ｙｂ１ｇ、およびＹｂ１ｂがＨレベルとなる期間を設定する。
【００４９】
図１１にメイン制御回路４Ｃのブロック図を示す。上述した第１実施形態ではＲ電源電圧ＶＥＬｒ、Ｇ電源電圧ＶＥＬｇ、およびＢ電源電圧ＶＥＬｂを補正の対象としたが、本実施形態では発光デューティを補正の対象とする。このため、電源電圧制御回路４５が削除されている。
【００５０】
本実施形態では、発光デューティ決定回路４７を備える。発光デューティ決定回路４７は、補正信号ＣＮＴｒ、ＣＮＴｇ、およびＣＮＴｂに応じて、指定信号Ｄｄｒ、Ｄｄｇ、およびＤｄｂを生成する。したがって、発光制御信号Ｙｂ１ｒ〜Ｙｂｍｒ、Ｙｂ１ｇ〜Ｙｂｍｇ、およびＹｂ１ｂ〜Ｙｂｍｂは、ＲＧＢ各色に対応するＯＬＥＤ素子１００の使用劣化を補償するようにＨレベルの期間が設定される。
【００５１】
このように本実施形態では、ＯＬＥＤ素子１００の劣化特性を補償するため発光デューティを調整したので、輝度劣化やホワイトバランスのズレを改善することができる。また、第１実施形態と同様に特定の表示パターンを表示する必要がないので視認性を大幅に向上することができ、連続して補正することが可能となる。
【００５２】
また、上述した第１実施形態では、いわゆる電圧プログラム形式の画素回路Ｐを用いることにより、電源電圧ＶＥＬｒ、ＶＥＬｇ、およびＶＥＬｂを可変させて駆動電流Ｉoledを調整したが、本実施形態は指定信号Ｄｄｒ、Ｄｄｇ、およびＤｄｂによって発光デューティを調整したので、画素回路Ｐの形式が電圧プログラムに限定されない。即ち、画素回路Ｐとして電流プログラム形式の回路を用いることができる。第１実施形態と同様に、画像データ解析回路４１、輝度換算地算出回路４２、補正量算出回路４３、および発光デューティ決定回路４７の処理をコンピュータで実行してもよいことは勿論である。
【００５３】
＜４．変形例＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。
（１）上述した各実施形態では、発光色が相違する３種類のＯＬＥＤ素子１００を用いてカラー画像を表示し、ＲＧＢ色ごとに使用劣化を補正したが、本発明は発光色の数が「３」に限定されるものではない。例えば、白色で発光するＯＬＥＤ素子１００とカラーフィルタとを組み合わせて、カラー表示を実現してもよい。この場合は、１系統の処理で使用劣化を補償することが可能となる。
【００５４】
（２）上述した各実施形態では、ＲＧＢ各色の処理を同時に実行したがこれを、時分割で実行してもよい。例えば、Ｋを整数としとき、３Ｋ−２番目のフレームではＲ色の補正を実行し、３Ｋ−１番目のフレームではＧ色の補正を実行し、３Ｋ番目のフレームではＢ色の補正を実行してもよい。この場合には、画像データ解析回路４１、輝度換算値算出回路４２、補正量算出回路４３、駆動電流制御回路４５、駆動電流検出回路４６、および発光デューティ決定回路４７をＲＧＢ各色で兼用することができるので、回路規模を削減することができる。また、これらの回路をソフトウエアで実現する場合には、ＣＰＵの処理負荷を軽減することができる。
【００５５】
（３）上述した各実施形態では、所定期間を構成する各フレームで連続してヒストグラムを生成する共に、駆動電流を検出したが、所定のフレーム間隔でヒストグラムの生成と駆動電流の検出を実行してもよい。例えば、６０フレームに１回の検出であってもよい。画像データは隣接フレーム間の相関性が高い。このため、連続するフレームから得られた輝度換算値と駆動電流データの組は近似したものとなる。補正量算出回路４３は、複数のデータの組に基づいて回帰直線を生成するが、データの組によって指定されるサンプル点は距離が離れている程、回帰直線の精度が向上する。このため、所定のフレーム間隔でヒストグラムの生成と駆動電流の検出を実行することにより、補正信号ＣＮＴｒ、ＣＮＴｇ、およびＣＮＴｂの精度を向上させることができる。
【００５６】
（４）各実施形態においては発光素子としてＯＬＥＤ素子１００を適用した発光装置Ａを例示したが、これ以外の発光装置にも本発明は適用される。例えば、液晶表示装置、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field  Emission  Display）や表面伝導型電子放出ディスプレイ（ＳＥＤ：Surface-conduction  Electron-emitter  Display）、弾道電子放出ディスプレイ（ＢＳＤ：Ballistic  electron  Surface  emitting  Display）、発光ダイオードを用いた表示装置、あるいは光書込み型のプリンタや電子複写機の書き込みヘッドといった各種の発光装置に対しても上記各実施形態と同様に本発明が適用され得る。
【００５７】
＜５．応用例＞
次に、本発明に係る発光装置を適用した電子機器について説明する。図１２は、上記実施形態に係る発光装置Ａを表示装置に適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての発光装置Ａと本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。この発光装置ＡはＯＬＥＤ素子１００を用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００５８】
図１３に、上記実施形態に係る発光装置Ａを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての発光装置Ａを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置Ａに表示される画面がスクロールされる。
【００５９】
図１４に、上記実施形態に係る発光装置Ａを適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての発光装置Ａを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が発光装置Ａに表示される。
【００６０】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図１２から図１４に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】画素回路Ｐの構成を示す回路図である。
【図３】同装置のメイン制御回路４Ａの構成を示すブロック図である。
【図４】入力画像データＤｉｎに基づく画像の一例である。
【図５】Ｒ色に対応するヒストグラムの一例を示す説明図である。
【図６】回帰直線の一例を示すグラフである。
【図７】ＣＰＵの処理内容を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るメイン制御回路４Ｂの構成を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】同装置の第１行に配置される画素回路Ｐのブロック図である。
【図１１】同装置に用いられるメイン制御回路４Ｃの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明を適用したパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明を適用した携帯型情報端末の構成を示す斜視図である。
【図１５】ＲＧＢ各色の輝度と点灯時間の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ…発光装置、ＣＮＴｒ，ＣＮＴｇ，ＣＮＴｂ…補正信号、Ｄｉｎ…入力画像データ、Ｄｏｕｔ…出力画像データ、Ｄｈｒ，Ｄｈｇ，Ｄｈｂ…ヒストグラム、Ｄｙｒ，Ｄｙｇ，Ｄｙｂ…輝度換算値（輝度換算データ）、Ｉoled…駆動電流、Ｉｓｒ，Ｉｓｇ，Ｉｓｂ…駆動電流データ、Ｐ…画素回路、ＶＥＬｒ…Ｒ電源電圧、ＶＥＬｇ…Ｇ電源電圧、ＶＥＬｂ…Ｂ電源電圧、１…発光パネル、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…メイン制御回路、４１…画像データ解析回路、４２…輝度換算値算出回路（輝度換算データ生成手段）、４３…補正量算出回路（補正信号生成手段）、４５…電源電圧制御回路（制御手段）、４６…駆動電流検出回路（測定手段）、１００…ＯＬＥＤ素子。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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