(57)【要約】【課題】輝度半減寿命が映像ソースに応じて変動する。このため、商品仕様として輝度半減期寿命を謳う場合、ユーザークレームを増加させる懸念がある。【解決手段】ダミー画素を配置して劣化状態を実測し、この検出結果に基づいて仕様で定めた輝度半減寿命を満たすように制御する。すなわち、測定タイミング以外は、基準画素に対応する階調値でダミー画素を継続的に発光制御する一方で、測定タイミングでは事前に設定した測定用の階調値でダミー画素を発光制御する。この際、逐次検出されるダミー画素の発光輝度情報に基づいて、仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性を上回る速度で発光輝度の低下が進行しているか否かを判定する。この判定結果に応じて有効表示領域全体の発光輝度を制御する。【選択図】図２１
2007240801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度劣化の測定タイミングに、ダミー画素の発光輝度を検出する輝度検出センサーと、
測定タイミング以外は、基準画素に対応する階調値で前記ダミー画素を継続的に発光制御する一方で、測定タイミングでは事前に設定した測定用の階調値で前記ダミー画素を発光制御するダミー画素データ決定部と、
仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性に関する情報を保持する特性情報記憶部と、
逐次検出されるダミー画素の発光輝度情報に基づいて、仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性を上回る速度で発光輝度の低下が進行しているか否かを判定し、判定結果に応じて有効表示領域全体の発光輝度を制御する輝度半減寿命制御部と
を有することを特徴とする自発光表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自発光表示装置において、
前記輝度半減寿命制御部は、
逐次検出される前記ダミー画素の発光輝度が前記平均輝度劣化特性を上回る速度で輝度低下が進行した場合、有効表示領域全体の発光輝度を低減し、
逐次検出される前記ダミー画素の発光輝度が前記平均輝度劣化特性を満たす速度で輝度低下が進行した場合、入力映像信号で定まる発光輝度のままの表示を継続させる
ことを特徴とする自発光表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自発光表示装置において、
前記輝度半減寿命制御部は、
入力表示データの階調値を一律にある比率で変換することにより発光輝度を低減する
ことを特徴とする自発光表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の自発光表示装置において、
前記輝度半減寿命制御部は、抑制量を映像の内容に応じて制御する
ことを特徴とする自発光表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の自発光表示装置において、
前記輝度半減寿命制御部は、
１フレーム期間内の点灯時間割合を可変することにより発光輝度を低減する
ことを特徴とする自発光表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の自発光表示装置において、
前記基準画素に対応する階調値は、有効表示領域を構成する全画素に与えられる映像信号の基本発光色別の平均階調値である
ことを特徴とする自発光表示装置。
【請求項７】
測定タイミング以外は、基準画素に対応する階調値でダミー画素を継続的に発光制御する一方で、測定タイミングでは事前に設定した測定用の階調値で前記ダミー画素を発光制御するダミー画素データ決定部と、
仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性に関する情報を保持する特性情報記憶部と、
逐次検出されるダミー画素の発光輝度情報に基づいて、仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性を上回る速度で発光輝度の低下が進行しているか否かを判定し、判定結果に応じて有効表示領域全体の発光輝度を制御する輝度半減寿命制御部と
を有することを特徴とする輝度半減寿命制御装置。
【請求項８】
測定タイミング以外は、基準画素に対応する階調値でダミー画素を継続的に発光制御する一方で、測定タイミングでは事前に設定した測定用の階調値で前記ダミー画素を発光制御する処理と、
逐次検出されるダミー画素の発光輝度情報に基づいて、仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性を上回る速度で発光輝度の低下が進行しているか否かを判定する処理と、
判定結果に応じて有効表示領域全体の発光輝度を制御する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【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、輝度半減寿命の仕様が満たされるように画面全体の輝度を能動的に制御する技術に関する。
なお、発明者らが提案する発明は、自発光表示装置、輝度半減寿命制御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、テレビジョン受像機その他の電子機器に広く用いられている。現在のところ、フラットパネルディスプレイには、主に液晶ディスプレイパネルが用いられている。しかし、液晶ディスプレイパネルは、依然として、視野角の狭さや応答速度の遅さが指摘されている。
【０００３】
このため、液晶ディスプレイパネルに代わるフラットパネルディスプレイの登場が期待されている。
その最有力候補が、有機ＥＬ素子をマトリクス状に配列した有機ＥＬディスプレイパネルである。有機ＥＬディスプレイパネルは、視野角や応答性が良好であるだけでなく、バックライトが不要、高輝度、高コントラストといった優れた特性を備えている。
【０００４】
ところで、有機ＥＬディスプレイパネルを構成する自発光素子は、その発光量と時間に比例し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、フラットパネル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、発光体（有機ＥＬ素子）の劣化が部分的に進行しやすい。例えば、時刻表示領域に位置する発光体は、他の表示領域の発光体に比べて劣化の進行が速い。
【０００５】
劣化の進行した発光体の輝度は、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「焼きつき」と呼ばれる。以下、部分的な発光体の劣化を「焼きつき」と表記する。
「焼きつき」の改善策には、従来から様々な手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−２２８３２９号公報
【特許文献２】特開２０００−１３２１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した特許文献は、階調値に基づく劣化量の見積もり値に基づいて焼き付き現象の抑制を図っているが、パネル全体の輝度劣化がどのように進行するかを管理する技術思想が開示されていない。すなわち、輝度半減寿命を管理する技術思想が開示されていない。このため、輝度半減寿命は、映像ソースに依存して変動する。
【０００７】
例えば、輝度レベルの低い映像（暗めの映像）が継続的に入力される場合、全体的に輝度劣化の低い状態が続く。このため、輝度半減寿命は長くなる。一方、輝度レベルの高い映像（明るめの映像）が継続的に入力される場合、全体的に輝度劣化の高い状態が続く。このため、比較的早く輝度劣化が進行し、輝度半減寿命が短くなる。
【０００８】
ところが、商品仕様として輝度半減期寿命を謳う場合、このように輝度半減寿命が映像ソースに応じて変動する事態は、ユーザーからのクレームを増加させる懸念がある。すなわち、仕様で定めた輝度半減寿命よりも早い時点で輝度半減期を迎えた場合、ユーザーからクレームを招く可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、発明者らは、ダミー画素を配置して劣化状態を実測し、この検出結果に基づいて仕様で定めた輝度半減寿命を満たすように制御する仕組みを提案する。すなわち、以下に示す処理手順を実行する仕組みを提案する。
（ａ）測定タイミング以外は、基準画素に対応する階調値でダミー画素を継続的に発光制御する一方で、測定タイミングでは事前に設定した測定用の階調値でダミー画素を発光制御する処理
（ｂ）逐次検出されるダミー画素の発光輝度情報に基づいて、仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性を上回る速度で発光輝度の低下が進行しているか否かを判定する処理
（ｃ）判定結果に応じて有効表示領域全体の発光輝度を制御する処理
【発明の効果】
【００１０】
発明者らの提案する発明によれば、映像ソースによらず、仕様で定めた輝度半減寿命を保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
（Ａ）機能の概要
以下の形態例では、輝度半減寿命の仕様を保証する機能と焼き付き現象の抑制機能の両方を搭載する仕組みについて説明する。
なお、前述した特許文献には、発光体の劣化状態を階調値の積算値によって予測し、その予測結果に基づいて入力表示データを補正する技術が開示されている。すなわち、劣化特性の予測値に基づいて焼きつきを補正する手法が開示されている。
【００１３】
しかし、階調値と劣化量は必ずしも比例関係になく、焼き付き現象を長期的に抑制することは難しい。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ためである。
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、実測結果を輝度半減寿命の制御と劣化量の見積もり精度の向上に逐次反映させる仕組みについても提案する。
【００１４】
（Ｂ）好適な形態例
以下、前述した２つの機能を採用する有機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）システム構成
図１に、有機ＥＬディスプレイ装置のシステム構成例を示す。有機ＥＬディスプレイ装置１は、有機ＥＬパネルモジュール３及び焼き付き補正機能付き輝度半減寿命制御部５で構成される。焼き付き補正機能付き輝度半減寿命制御部５は、発明に係る「輝度半減寿命制御装置」に対応する。
【００１５】
（ｂ）有機ＥＬディスプレイ装置の機能構成
図２に、有機ＥＬディスプレイ装置１の機能構成例を示す。
図２に示す有機ＥＬディスプレイ装置１は、映像信号変換部１０１、劣化量算出部１０３、階調値／劣化量変換テーブル１０５、累積劣化量差算出部１０７、累積劣化量差蓄積部１０９、補正量決定部１１１、自発光パネル１１３、ダミー画素発光検出部１１５、劣化特性実測部１１７、ダミー画素累積劣化量算出部１１９、平均階調値（ＡＰＬ：average picture level）算出部１２１、見積もり精度改善部１２３、ダミー画素データ決定部１２５、全体輝度制御部１２７で構成する。
【００１６】
映像信号変換部１０１は、入力映像信号を変換する処理デバイスである。この形態例の場合、映像信号変換部１０１は、３つの処理機能の側面を有する。
１つ目の処理機能は、焼き付き補正のための処理機能である。この処理機能において、映像信号変換部１０１は、入力映像信号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１１１より与えられる。
【００１７】
２つ目の処理機能は、ダミー画素データを入力映像信号に多重するための処理機能である。この処理機能において、映像信号変換部１０１は、ダミー画素データ決定部１２５から与えられるダミー画素データをダミー画素の配置位置に応じた位置に多重する処理を実行する。
３つ目の処理機能は、仕様で定められた輝度半減寿命を超える速度で輝度低下（劣化）が進んだ場合に、入力映像信号及びダミー画素データ（発光輝度の測定時を除く）の階調値を一律にある比率で低下させるための処理機能である。
【００１８】
図３に、映像信号変換部１０１の機能構成例を示す。映像信号変換部１０１は、前述した３つの機能に対応する補正量加算部１０１１、ダミー画素データ多重部１０１３及び階調変換部１０１５で構成される。補正量加算部１０１１は、入力映像信号に補正値を加減算する処理を実行する。ダミー画素データ多重部１０１３は、補正済みの入力映像信号の所定位置にダミー画素データに対応する階調値を多重する処理を実行する。多重位置は、ダミー画素の配置位置に応じて定まる。
【００１９】
階調変換部１０１５は、階調変換の実行が階調変換制御信号を通じて指示された場合に、映像信号の階調値を事前に設定した比率だけ一律に低減する処理を実行する。なお、階調値の低減処理は、ダミー画素の発光輝度を測定するタイミング以外の期間に実行される。ダミー画素の劣化状態を正確に測定するためである。
【００２０】
ここでの輝度低下量は、基本的に輝度の低下を大きく視認させないように決定される。なお、焼き付き補正後の入力映像信号の階調値を一律に低減しても、前段位置で実行された焼き付き補正の効果が小さくなるだけで、焼き付き補正自体の効果が損なわれることはない。
【００２１】
劣化量算出部１０３は、各画素に対応する階調値に基づいて画像の表示に伴う各画素の劣化量を算出する処理デバイスである。この形態例では、階調値／劣化量変換テーブル１０５を使用する。ここでの画素は、有効表示領域内の画素とダミー画素の両方を含む。従って、劣化量算出部１０３は、有効表示領域内の各画素についての見積もり劣化量とダミー画素についての見積もり劣化量を計算する。
【００２２】
図４に、階調値／劣化量変換テーブル１０５の一例を示す。階調／劣化量変換テーブル１０５には、入力映像信号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。なお、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。
【００２３】
累積劣化量差算出部１０７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の累積値を算出する処理デバイスである。基準画素は、実在する画素でも良いし、仮想的に設定した画素でも良い。
【００２４】
前者には、例えば画素単位の累積劣化量が最も小さい画素、画素単位の累積劣化量が最も大きい画素がある。後者には、１フレーム内の平均階調値で発光する仮想の画素がある。この形態例の場合、基準画素は、画面全体の平均階調値で発光制御される画素を想定する。
有効表示領域内の各画素に対応する見積もり劣化量は、劣化量算出部１０３より与えられる。
【００２５】
累積劣化量差蓄積部１０９は、基準画素に対する各画素の累積劣化量差を保存する記憶領域又は記憶装置である。累積劣化量差は、ある画素の劣化の基準画素に対する進行度（進んでいるか遅れているか）及び進行度の度合いを表す。
【００２６】
補正量決定部１１１は、各画素に対応する補正値を累積劣化量差に基づいて決定する処理デバイスである。
図５に、補正量決定部１１１の内部構成例を示す。補正量決定部１１１は、見積もり誤差量補正部１１１１と補正量算出部１１１３とで構成される。
【００２７】
見積もり誤差量補正部１１１１は、見積もり精度改善部１２３から与えられる見積もり誤差率αに基づいて、階調値／劣化量変換テーブル１０５を参照して算出された各画素の累積劣化量差が実際の累積劣化量差に一致するように一律に修正する処理デバイスである。
【００２８】
この形態例の場合、見積もり誤差量αは、見積もり精度改善部１２３より、１００分率値として与えられる。従って、累積誤差量は、累積劣化量に見積もり誤差量αを乗算することで算出できる。補正原理は後述する。
【００２９】
補正量算出部１１１３は、補正後の累積劣化量差に基づいて各画素に対応する補正量を算出する処理デバイスである。なお、補正量算出部１１１３による補正量の決定方法には、累積劣化量差を無くすように補正値を決定する方法、視覚上の輝度差が揃うように補正値を決定する方法がある。
以上の通り、補正量決定部１１１は、累積劣化量差の見積もり値から累積誤差量を取り除いた値に基づいて補正値を決定する。
【００３０】
自発光パネル１１３は、発光体（自発光素子）を基体上にマトリクス状に配列した表示デバイスである。この形態例の場合は、発光体には、有機ＥＬ素子を使用する。
図６に、自発光パネル１１３の平面構成例を示す。なお、図６は、主に画素配置の観点から表しており、駆動回路その他の周辺回路は省略して表している。
【００３１】
図６に示す自発光パネル１１３では、有効表示領域１１３１の外側にダミー画素１１３３が１つだけ配置される。因みに、ダミー画素１１３３の駆動用として、自発光パネル１１３には、データ駆動線とゲート駆動線のそれぞれを１本だけ追加する。
【００３２】
有効表示領域１１３１は、外部から観察できる領域であり、入力画像データ信号に対応する画像が表示される。一方、ダミー画素１１３３は、劣化状態の測定に用いられる領域であり、その発光が外部から観察されないように遮光される。
【００３３】
なお、図６では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の基本発光色に対応する基本画素を集積した表示上の１画素を１つの四角で表している。このように、この形態例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を基本発光色とする。
【００３４】
図７に、ダミー画素１１３３の拡大図を示す。図７に示すように、ダミー画素１１３３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する単位画素を集積して構成される。なお、この明細書では、ダミー画素１１３３を構成する各単位画素（Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素）もダミー画素という。これらの単位画素は、個別に発光制御することが可能である。なお、ダミー画素１１３３は、入力映像信号のブランキング期間を利用して発光制御する。
【００３５】
ダミー画素１１３３は、有効表示領域１１３１内の各画素と基本的に同じ構造を採用する。すなわち、選択トランジスタと駆動トランジスタとで構成する。従って、表示パネル自体の生産上の難易度が上がることもコストが増加することもほとんどない。
ダミー画素発光検出部１１５は、ダミー画素１１３３から出力される可視光を検出して電気信号に変換する光検出素子である。
【００３６】
図７に示すように、ダミー画素１１３３の発光面と対面する位置に配置される。光検出素子には任意の検出センサーを適用する。
光検出素子は、アモルファスシリコン半導体を用いた可視光センサーのようなものが望ましく、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、検出信号として出力される。
【００３７】
劣化特性実測部１１７は、ダミー画素１１３３の劣化状態を検出するタイミング（実測タイミング）と、ダミー画素１１３３の劣化状態を測定する際に使用するダミー画素データ（階調値）をダミー画素データ決定部１２５に与える処理を実行する。
【００３８】
この形態例の場合は、劣化状態の検出は、一定周期（一定のフレーム数毎）で実行する。また、劣化状態の検出は、常に同じ階調値を使用して実行する。同じ階調値でダミー画素１１３３を光らせることで、発光体の劣化を発光輝度の推移として検出することが可能になる。
【００３９】
なお、劣化特性実測部１１７がダミー画素データ決定部１２５に与える階調値は、ＲＧＢ別に設定しても良いし、ＲＧＢのいずれにも同じ値を用いても良い。例えば、１００％階調値（階調が８ビットの場合は「２５５」）を使用する。因みに、同じ発光色に対応するダミー画素には同じ階調値を与える。
【００４０】
また、劣化特性実測部１１７は、初期状態に検出された発光輝度と今回検出された発光輝度との差分ΔＲを、実測期間内（実測期間の初回検出タイミングから今回の検出タイミングの間）に生じた累積劣化情報として見積もり精度改善部１２３と全体輝度制御部１２７に与える処理も実行する。
【００４１】
ダミー画素累積劣化量算出部１１９は、ダミー画素について算出された見積もり劣化量の累積値を基本発光色別（ＲＧＢ別）に算出する処理デバイスである。各ダミー画素に対応する見積もり劣化量は、劣化量算出部１０３で算出される。
【００４２】
ＡＰＬ算出部１２１は、補正表示データ信号についてフレーム単位の平均階調値をＲＧＢ画素別に算出する処理と、過去に算出されたＲＧＢ画素別の平均階調値の平均値（以下「平均ＡＰＬ値」という。）を算出する処理とを実行する。
【００４３】
なお、フレーム単位で算出されるＲＧＢ画素別の平均階調値は、ダミー画素データ決定部１２５に与えられる。また、平均ＡＰＬ値は、見積もり精度改善部１２３に与えられる。
見積もり精度改善部１２３は、劣化量の算出に使用する階調値／劣化量変換テーブル１０５の精度を改善する処理機能と、補正量の算出に使用する累積劣化量差の精度を改善する処理機能とを提供する処理デバイスである。
【００４４】
図８に、見積もり精度改善部１２３の内部構成例を示す。見積もり精度改善部１２３は、実測劣化率算出部１２３１と、テーブル更新部１２３３と、見積もり誤差率算出部１２３５とで構成される。
【００４５】
実測劣化率算出部１２３１は、ダミー画素１１３３についてＲＧＢ別に実測された劣化率とその実測期間内の平均ＡＰＬ値とに基づいて、全ての階調値に対応する劣化率の現在値を再計算する処理と、全階調値について計算された劣化率に基づいて各階調値に対応する劣化量を計算する処理とを実行する。
【００４６】
テーブル更新部１２３３は、計算結果に基づいて階調値と劣化量とを関連付けた階調値／劣化量変換テーブル１０５を更新する処理を実行する。
見積もり誤差率算出部１２３５は、ダミー画素１１３３についてＲＧＢ別に実測された実測劣化量ΔＲと、ダミー画素累積劣化量算出部１１９で算出された累積劣化量とを比較し、実測劣化量ΔＲに対する見積もり誤差量αを１００分率で算出する。算出された見積もり誤差量αは、補正量決定部１１１に与えられる。
【００４７】
ダミー画素データ決定部１２５は、ダミー画素１１３３に与えるダミー画素データ（階調値）を決定する処理デバイスである。例えば、ダミー画素１１３３の劣化状態を実測しない期間、ダミー画素データ決定部１２５は、有効表示領域全体のフレーム単位の平均階調値をダミー画素データに決定する。
【００４８】
この平均階調値は、ＡＰＬ算出部１２１より与えられる。また例えば、ダミー画素１１３３の劣化状態を実測するタイミングには、ダミー画素データ決定部１２５は、劣化特性実測部１１７から与えられる劣化状態検出用の固定階調値をダミー画素データに決定する。
【００４９】
全体輝度制御部１２７は、逐次検出されるダミー画素の実測劣化量ΔＲと同時刻に対応する仕様上の劣化量を比較し、実測劣化量ΔＲが使用上の劣化量を上回るか否かを判定する。劣化速度が使用を上回る場合、全体輝度制御部１２７は、画面全体の輝度を低下させるように映像信号変換部１０１を制御する。
図９に、全体輝度制御部１２７の内部構成例を示す。全体輝度制御部１２７は、特性情報記憶部１２７１と輝度半減寿命制御部１２７３で構成される。
【００５０】
特性情報記憶部１２７１は、仕様で定めた輝度半減寿命を満たす輝度劣化特性に関する情報を保持する記憶領域又は記憶装置である。この形態例の場合、輝度劣化特性に関する情報として、発光開始からの経過時間と劣化量の対応関係を与える情報が記憶される。
【００５１】
輝度半減寿命制御部１２７３は、現在までの発光時間と実測劣化量ΔＲを劣化特性実測部１１７から入力し、実測劣化量ΔＲが同時間の仕様上の劣化量と比較することにより、実際の劣化状態が仕様を満たすか否かを判定する処理と、判定結果に基づいて画面輝度を制御する処理とを実行する。
【００５２】
この形態例の場合、輝度半減寿命制御部１２７３は、逐次検出されるダミー画素の実測劣化量ΔＲが同時間の仕様上の劣化量を上回るとき、有効表示領域全体の発光輝度の低下を指示し、逐次検出されるダミー画素の実測劣化量ΔＲが同時間の仕様上の劣化量を下回るとき、入力映像信号で定まる発光輝度のままの表示を継続させる。この指示は、階調変換制御信号として映像信号変換部１０１に与えられる。
【００５３】
（ｃ）処理動作
以下、有機ＥＬディスプレイ装置１で実行される３つの処理動作について説明する。
【００５４】
（ｃ−１）テーブル更新動作及び見積もり誤差補正動作
入力画像の表示時、有機表示領域１１３１に対応する入力映像信号は、映像信号変換部１０１で焼き付き補正された後、自発光パネル１１３に与えられる。勿論、基準画素と各画素との間に累積劣化量差が存在しない場合、映像信号変換部１０１は、入力映像信号の階調値をそのまま出力する。
【００５５】
ダミー画素データ決定部１２５は、ダミー画素１１３３の劣化状態を検出する期間でない限り、各フレームについて算出される平均階調値をダミー画素データとして映像信号変換部１０１に与える。
【００５６】
この結果、Ｒ画素用のダミー画素１１３３は、直前フレームを構成する全Ｒ画素の平均階調値で発光制御される。また、Ｇ画素用のダミー画素１１３３は、直前フレームを構成する全Ｇ画素の平均階調値で発光制御される。同様に、Ｂ画素用のダミー画素１１３３は、直前フレームを構成する全Ｂ画素の平均階調値で発光制御される。
【００５７】
図１０に、ダミー画素データ決定部１２５が映像信号変換部１０１に与えるダミー画素１１３３用の表示データ例を示す。この結果、ダミー画素１１３３は、有効表示領域１１３１内の平均的なＲＧＢ画素と全く同じ状態で発光する。すなわち、画素間の個体誤差を無視すれば、有効表示領域と全く同様に劣化が進行する。
【００５８】
やがて、ダミー画素１１３３の劣化状態を検出するタイミングになると、ダミー画素データ決定部１２５は、劣化特性実測部１１７から与えられた検査用の階調値をダミー画素データとして映像信号変換部１０１に与える。図１０は、検出タイミングに１００％の階調値が与えられる様子を表している。
【００５９】
図１１に、検出結果の推移例を示す。図中、黒丸で示す輝度が検出値である。黒丸を実線で結んで示すように、同じ１００％階調値で発光しているにも関わらず、検出された発光輝度が低下していく様子が分かる。もっとも、図１１は輝度低下を誇張して表現しており、実際には緩やかに低減する。
【００６０】
劣化特性実測部１１７は、ダミー画素の発光輝度が新たに検出される度に、実測期間の初回の検出値との差分ΔＲを算出する。
図１１は、発光時間ｔ０とｔ６の間について差分ΔＲを求める様子を表している。
【００６１】
差分ΔＲが求まると、見積もり精度改善部１２３は、実測期間内に生じた劣化量の変化速度、すなわち劣化率を算出することができる。
図１２に、劣化率の算出原理を示す。図１２は、実測期間の初回の検出タイミングｔ（ｎ）での検出輝度が１００％であり、今回の検出タイミングｔ（ｍ）での検出輝度が８５％の場合を示す。
【００６２】
従って、差分ΔＲは１５％である。また、検出タイミングｔ（ｎ）とｔ（ｍ）との間のフレーム数がＦであるとすると、見積もり精度改善部１２３は、ＲＧＢ画素に対応する劣化率をそれぞれΔＲ／Ｆとして算出する。
【００６３】
この後、見積もり精度改善部１２３は、実測期間に対応するＲＧＢ画素別の平均ＡＰＬ値をＡＰＬ算出部１２１から取得する。図１２の場合、平均階調値は、階調値換算で１００（階調値が８ビットの場合）である。
【００６４】
このように、実測期間内の実測劣化率と実測期間の平均ＡＰＬ値との関係が確定する。この対応関係は実測値であるので、表示画像の内容や使用環境等の全てを反映する。すなわち、平均ＡＰＬ値と劣化率（劣化量）との対応関係を正確に反映する。
【００６５】
ただし、実測された対応関係は、２５６通り（階調が８ビットで与えられる場合）の対応関係の１つでしかない。
従って、全ての入力階調値に対応する劣化率（劣化量）を正確に予測可能にするには、他の全ての階調値について現在の劣化率（実測劣化率）を算出する必要がある。
【００６６】
そこで、見積もり精度改善部１２３（実測劣化率算出部１２３１）は、この対応関係を図１３に示す階調値と劣化率との基本対応関係を用いて算出する。基本対応関係を参照するのは、階調値に対応する劣化率の実測値が変化しても、実測された対応関係と他の対応関係とは基本的に図１３に示す関係を維持すると考えられるからである。図１３に示す基本対応関係は、基本テーブル情報として実測劣化率算出部１２３１に格納される。
図１４に、実測劣化率算出部１２３１による全階調値に対応する劣化率の算出原理を示す。
【００６７】
図１４は、実測された対応関係が階調値の１００（階調が８ビットで表される場合）であり、その際の実測劣化率をＸ100 として表している。このとき、任意の階調値ａに対応する実測劣化率Ｘa は、図１５に示す基本テーブル曲線を通じて特定される劣化率間の比率αa ／α100 を実測劣化率Ｘ100 に乗算することにより算出できる。
これにより、階調値間の基本的な対応関係は維持したままで劣化率（劣化速度）だけ増幅された新たな対応関係が算出される。
【００６８】
見積もり精度改善部１２３は、全ての階調値に対応する実測劣化率Ｘa が算出されると、これらの値で階調値／劣化量変換テーブル１０５を更新する。なお、劣化量は、実測劣化率Ｘa と発光期間ｔとの積として算出する。図１６に、階調値／劣化量変換テーブル１０５を構成する全ての階調値について劣化率が更新される様子を示す。
因みに、検出期間（周期）は、一般に短ければ短いほど急激な表示画像の傾向の変化にも対応することができる。従って、その分、予測される劣化量の誤差を少なくすることができる。
【００６９】
また、この階調値／劣化量変換テーブル１０５の更新処理と並行して、見積もり誤差率算出部１２３５は、見積もり誤差率αを算出する。見積もり誤差とは、劣化量の予測時に発生した誤差が累積することにより生じる劣化量差をいう。また、見積もり誤差率とは、実輝度劣化率に対する見積もり劣化率との間の誤差の１００分率をいう。
図１７に対応関係を示す。図中、太線は実輝度劣化率ｂの変移に対応し、細線は見積もり輝度劣化率ａの変移に対応する。見積もり輝度劣化率は、劣化量算出部１０３で算出される劣化量である。
【００７０】
図１７は、輝度劣化率を初期値に対する１００分率で表している。この場合、見積もり誤差率αは、ｂ／ａ％で表される。従って、実輝度劣化率（量）の方が見積もり輝度率（量）よりも進んでいれば、見積もり誤差率αは１００％超の値になる。
【００７１】
一方、実輝度劣化率（量）の方が見積もり輝度率（量）よりも遅れていれば、見積もり誤差率αは１００％未満の値になる。なお、実輝度劣化率（量）と見積もり輝度率（量）が一致していれば、見積もり誤差率αは１００％の値になる。
【００７２】
そこで、見積もり誤差率算出部１２３５は、実測劣化率に対するダミー画素について算出された累積劣化量を実測劣化量ΔＲで除算し、見積もり誤差率α（＝ｂ／ａ）を算出する。
見積もり誤差率αは補正量決定部１１１に出力され、補正量決定の前提となる累積劣化量差に乗算される。
【００７３】
図１８に、見積もり誤差率αの乗算により累積劣化量差に含まれる誤差の補正原理を説明する。見積もり誤差率αは、全ての劣化率Ｘ0 〜Ｘ255 に対して同じ関係が認められるものとする。
この場合、実際の累積劣化量差（率）β２は、見積もり演算された累積劣化量差（率）β１に見積もり誤差率α（＝ｂ／ａ）として算出される。すなわち、β２＝（ｂ／ａ）×β１として算出れる。
このように、誤差分の影響を除去した状態で補正量が決定されるため、補正精度が格段に改善されることになる。
【００７４】
（ｃ−２）仕様上の輝度半減寿命の保証動作
仕様上の輝度半減期を保証する動作は、全体輝度制御部１２７が実行する。全体輝度制御部１２７は、特性情報記憶部１２７１に登録されている仕様上の劣化特性情報と実測劣化量ΔＲとの比較により、実際の劣化速度が仕様上の輝度半減寿命を満す速度であるか否かを判定する。
【００７５】
図１９に、仕様上の輝度半減寿命を満たす場合の例を示す。図１９では、仕様上の輝度半減寿命を満たす輝度劣化の軌跡を点線で示し、ダミー画素の実輝度劣化特性を実線で示す。図１９の場合、実測劣化量ΔＲ（実線）は、全ての時点において仕様を満たす輝度劣化量（点線）よりも上側を推移する。
【００７６】
このため、全体輝度制御部１２７は、映像信号変換部１０１に対して輝度低下を指示しない。結果的に、有効表示領域の輝度劣化は、入力映像信号の発光輝度に依存して推移する。
【００７７】
図２０に、仕様上の輝度半減寿命よりも輝度低下が早く進む場合の例を示す。図２０の場合、実線で示すように、使用開始からある時点までは仕様上の輝度半減寿命を満たす範囲内で輝度劣化が進行している。
ところが、破線で示すように、輝度劣化の速度が仕様上の劣化速度を上回って進行すると、結果的に輝度半減期が仕様よりも早く到来してしまう。
そこで、全体輝度制御部１２７（輝度半減寿命制御部１２７３）は、実測劣化量ΔＲと同時間の仕様上の劣化特性値とを比較し、実測劣化量ΔＲが仕様上の劣化特性値を超えた時点で画面全体の輝度低下を指示する。
【００７８】
図２１に、画面全体の輝度低下処理が実行された場合の輝度劣化の軌跡を示す。図２１では、輝度低下処理の実行領域を点線で囲んで示す。この輝度低下処理の実行により、表示画面の明るさにもかかわらず、劣化速度が緩やかになり、それ以降は全期間において仕様上の劣化特性より劣化速度が遅くなる。また、結果的に輝度半減寿命は、仕様で定めた時間よりも遅くなっていることが分かる。
【００７９】
しかも、この画面全体の輝度低下は、ある比率で輝度低下が目立たないように実行される。このため、映像の表示中に画質が著しく損なわれることもない。すなわち、実用的な技術である。加えて、焼き付き補正の効果は輝度低下前に比べて小さくなるものの、画素間の劣化量差を縮める効果自体は残る。このため、焼き付き現象の抑制効果を妨げずに済む。
【００８０】
（ｄ）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１１３１の外側にダミー画素１１３３を１つ配置し、各基本発光色に対応する入力映像信号の平均階調値で発光制御する。
これにより、ダミー画素１１３３の劣化特性を有効表示領域内の劣化特性と一致させることができる。
【００８１】
この状態で検出される累積劣化量の実測値を用いて、現在時点での階調値と劣化率（劣化量）との関係を更新することにより、パネル構造上も信号処理的にも実用的な範囲内で劣化情報の予測精度を向上することができる。
【００８２】
しかも、全ての階調値に対応する劣化率（劣化速度）は、１つの対応関係を実測するだけで更新できる。
このため、事前の実験で把握すべき情報量も大幅に削減することが可能になり、この点でも製造コストの大幅な低減を実現できる。
【００８３】
また、この形態例に係る有機ＥＬディスプレイ装置では、画面サイズが大型化しても全画素について光量を検出する構造が不要であるのに加え、配置するダミー画素１１３３も通常パネルプロセスの延長線上で（パネルプロセスをほとんど変更することなく）作成することができる。
すなわち、表示パネル自体の生産難易度の上昇やコストの増加はほとんど発生しない。このように、製造技術上も優位性がある。
【００８４】
更に、ダミー画素の実測劣化量と仕様上の輝度半減寿命を満たす特性値との比較により、仕様以上に輝度劣化が進行するのを確実に防止できる。このため、少なくとも輝度半減寿命に関するユーザーからのクレームを大幅に減らすことができると考えられる。
また、輝度半減寿命の保証に必要な処理は、比較的簡単な処理で実現できるため、表示パネル上に該当回路（モジュール）を形成したり実装するのにも有利である。
【００８５】
（Ｂ−２）形態例２
（ａ）システム構成
前述のシステム例では、輝度半減寿命を満たすように画面全体の輝度を制御するために入力映像信号の階調値を一律にある比率で低下させる場合について説明した。
この形態例では、同様の効果を実現できる他の手法について説明する。
図２２に、有機ＥＬディスプレイ装置のシステム構成例を示す。有機ＥＬディスプレイ装置１０１は、有機ＥＬパネルモジュール３及び焼き付き補正機能付き輝度半減寿命制御部５０１で構成される。
【００８６】
（ｂ）有機ＥＬディスプレイ装置の機能構成
図２３に、有機ＥＬディスプレイ装置１０１の機能構成例を示す。図２３には、図２に対応する部分に同一符号を付して示す。
【００８７】
図２３に示す有機ＥＬディスプレイ装置１０１は、映像信号変換部１０１、劣化量算出部１０３、階調値／劣化量変換テーブル１０５、累積劣化量差算出部１０７、累積劣化量差蓄積部１０９、補正量決定部１１１、自発光パネル１１３、ダミー画素発光検出部１１５、劣化特性実測部１１７、ダミー画素累積劣化量算出部１１９、平均階調値（ＡＰＬ：average picture level）算出部１２１、見積もり精度改善部１２３、ダミー画素データ決定部１２５、全体輝度制御部１２７、発光期間割合制御部５０３で構成する。
【００８８】
すなわち、この形態例に固有の構成部分は、発光期間割合制御部５０３だけである。発光期間割合制御部５０３は、全体輝度制御部１２７より仕様上の輝度半減寿命に対する劣化の進行具合について判定結果を入力すると、１フレーム期間内の点灯時間割合（デューティ比）を可変制御する動作を実行する。
【００８９】
図２４に可変制御例を示す。図２４（Ａ）は１フレーム期間であり、図２４（Ｂ）は実測劣化量が仕様上の劣化特性を満たす場合の発光時間割合である。また、図２４（Ｃ）は実測劣化量が仕様上の劣化特性を超えて進む場合の発光時間割合である。実測劣化量が劣化特性を超える場合、発光時間割合が通常時よりも短くなる。
なお、発光輝度の低下は、発光期間の低下割合による。従って、この低下割合は、輝度低下が目立たないように設定する。
【００９０】
（ｃ）処理動作及び効果
以上説明したように、この形態例２の基本的な処理動作は、仕様上の輝度半減寿命を満たすように全体輝度を制御するための機能を除き、形態例１と同様である。
そして、実際の輝度制御では、実測された劣化速度が仕様上の輝度半減寿命を満す速度の場合には、図２４（Ｂ）に示す通常の発光期間が採用され、実際の劣化速度が仕様上の輝度半減寿命を超える速度の場合には、図２４（Ｃ）に示すように発光期間が短縮される。
【００９１】
発光輝度は発光期間と比例関係にある。このため、発光期間の短縮により画面全体の輝度は一律に低下する。
かくして、仕様以上に輝度劣化が進行するのを確実に防止することができる。勿論、この制御に必要な処理は、比較的簡単な処理で実現できるため、表示パネル上に形成又は実装する際に有利である。
【００９２】
（Ｃ）他の形態例
（ａ）前述の形態例では、ダミー画素を１つだけ用意する場合について説明した。
しかし、ダミー画素は複数用意しても良い。なお、ダミー画素を複数個用意する場合には、これらの平均検出値を実測劣化量ΔＲとして使用すれば、個々のダミー画素に含まれる特性ばらつきの影響を無くし、処理精度を高めることができる。
【００９３】
（ｂ）前述の形態例では、ダミー画素構造が有効表示領域内の各画素と同じ場合について説明した。
しかし、ダミー画素の構造は、必ずしも同一である必要はない。例えば、ダミー画素については、画素回路内に有機ＥＬ素子の発光輝度を検出する輝度検出センサーを内蔵する構造としても良い。また、ダミー画素の画素サイズや基本発光領域の大きさを変更しても良い。
【００９４】
（ｃ）前述の形態例では、仕様上の輝度半減寿命を超える速度で実際の輝度劣化が進む場合に予め定めた比率で入力映像信号の階調値を低減し、又は、発光期間割合を短縮する場合について説明した。
しかし、全体輝度の制御時には、抑制量を映像の内容に応じて制御量を切り替えても良い。
【００９５】
例えば、テレビジョン信号の場合とテキスト系の文字信号とで制御量を切り替えても良い。映像内容に応じて制御量を切り替えることにより、映像内容に応じて画質の劣化を最小限に留めながら適応的に劣化速度を調整することが可能になる。この場合、入力映像信号に付属するメタデータ（記述データ等）を参照して表示内容を判定する表示内容判定部を追加的に搭載し、判定結果を階調変換部１０１５や発光期間割合制御部５０３に与える構成を採用すれば良い。勿論、階調変換部１０１５や発光期間割合制御部５０３は、この判定結果に応じて階調値の低減比率や発光期間割合を変更する機能を搭載する。
【００９６】
（ｄ）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。
（ｅ）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。
【００９７】
（ｆ）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。
【００９８】
（ｇ）前述の形態例では、仕様上の輝度半減寿命を満たすように画面輝度を低減する機能を実装する有機ＥＬディスプレイ装置１及び１０１について説明した。
しかし、この機能は、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、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。
【００９９】
（ｈ）前述の形態例では、仕様上の輝度半減寿命を満たすように画面輝度を低減する機能を実装する有機ＥＬディスプレイ装置１及び１０１について説明した。
しかし、これらの機能は、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。
【０１００】
（ｉ）前述の形態例では、仕様上の輝度半減寿命を満たすように画面輝度を低減する機能を機能構成の観点から説明したが、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。
（ｊ）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】
【０１０１】
【図１】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２】有機ＥＬディスプレイ装置の機能構成例を示す図である。
【図３】映像信号変換部の機能構成例を示す図である。
【図４】階調値／劣化量変換テーブルの構成例を示す図である。
【図５】補正量決定部の内部構成例を示す図である。
【図６】表示パネルの平面構成例を示す図である。
【図７】ダミー画素の配置領域を拡大した図である。
【図８】見積もり精度改善部の内部構成例を示す図である。
【図９】全体輝度制御部の内部構成例を示す図である。
【図１０】ダミー画素データの出力信号例を示す図である。
【図１１】ダミー画素についての劣化特性の推移例を示す図である。
【図１２】劣化率の実測原理を説明する図である。
【図１３】実劣化率の算出時に参照する基本対応関係例を示す図である。
【図１４】基本対応関係を参照した実劣化率の算出原理を示す図である。
【図１５】基本テーブル上での劣化率間の関係を説明する図である。
【図１６】階調／劣化量変換テーブルの更新動作を説明する図である。
【図１７】見積もり劣化率を説明する図である。
【図１８】見積もり誤差率による累積劣化量差の補正処理を説明する図である。
【図１９】仕様上の輝度半減寿命を満たす実劣化特性例を示す図である。
【図２０】仕様上の輝度半減寿命を超える速度で速度低下が進む場合の実劣化特性例を示す図である。
【図２１】画面全体の輝度を一律に低下制御する場合の輝度半減寿命の変化を説明する図である。
【図２２】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２３】有機ＥＬディスプレイ装置の機能構成例を示す図である。
【図２４】１フレーム期間内の点灯時間割合を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
５          焼き付き補正機能付き輝度半減寿命制御部
１１７      劣化特性実測部
１０１５    階調変換部
１２７      全体輝度制御部
１２７１    特性情報記憶部
１２７３    輝度半減寿命制御部
５０１      焼き付き補正機能付き輝度半減寿命制御部
５０３      発光期間割合制御部
【図１】
2007240801.tif 000003
【図２】
2007240801.tif 000004
【図３】
2007240801.tif 000005
【図４】
2007240801.tif 000006
【図５】
2007240801.tif 000007
【図６】
2007240801.tif 000008
【図７】
2007240801.tif 000009
【図８】
2007240801.tif 000010
【図９】
2007240801.tif 000011
【図１０】
2007240801.tif 000012
【図１１】
2007240801.tif 000013
【図１２】
2007240801.tif 000014
【図１３】
2007240801.tif 000015
【図１４】
2007240801.tif 000016
【図１５】
2007240801.tif 000017
【図１６】
2007240801.tif 000018
【図１７】
2007240801.tif 000019
【図１８】
2007240801.tif 000020
【図１９】
2007240801.tif 000021
【図２０】
2007240801.tif 000022
【図２１】
2007240801.tif 000023
【図２２】
2007240801.tif 000024
【図２３】
2007240801.tif 000025
【図２４】
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