(57)【要約】【課題】温度特性の違いによる輝度むらを補正する場合でも階調潰れの発生を防止できる表示装置の輝度むら調整方法、表示装置及び電子機器等を提供する。【解決手段】第１の画素、第２の画素、第１のセンサー及び第２のセンサーのそれぞれが形成された画素形成領域を有する表示装置の輝度むら調整方法は、第１のセンサーにより前記第１の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第１の検出ステップと、第２のセンサーにより前記第２の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第２の検出ステップと、前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量と、第２の検出ステップにおいて検出された物理量とに基づいて、各画素の画像データを補正する画像データ補正ステップと、各画素の点灯時間を調整することにより、画像データ補正ステップにおける画像データの補正により消失した階調数を補償する表示制御ステップとを含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画素、第２の画素、第１のセンサー及び第２のセンサーのそれぞれが形成された画素形成領域を有する表示装置の輝度むら調整方法であって、
前記第１のセンサーにより前記第１の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第１の検出ステップと、
前記第２のセンサーにより前記第２の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量と、前記第２の検出ステップにおいて検出された物理量とに基づいて、各画素の画像データを補正する画像データ補正ステップと、
各画素の点灯時間を調整することにより、前記画像データ補正ステップにおける前記画像データの補正により消失した階調数を補償する表示制御ステップとを含むことを特徴とする表示装置の輝度むら調整方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量と、前記第２の検出ステップにおいて検出された物理量とに基づいて、画像データの補正情報を生成する補正情報生成ステップを含み、
前記画像データ補正ステップは、
前記補正情報生成ステップにおいて生成された前記補正情報を用いて、前記画像データを補正することを特徴とする表示装置の輝度むら調整方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１の検出ステップは、
前記第１の画素の動作温度に対応した物理量として前記第１の画素の画素光の輝度を検出し、
前記第２の検出ステップは、
前記第２の画素の動作温度に対応した物理量として前記第２の画素の画素光の輝度を検出することを特徴とする表示装置の輝度むら調整方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記表示制御ステップは、
前記画像データ補正ステップにおける補正後の画像データに対応した第１のフレームで第１の階調値に対応した画像データを出力し、前記画像データ補正ステップにおける補正後の画像データに対応した第２のフレームで第２の階調値に対応した画像データを出力することを特徴とする表示装置の輝度むら調整方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記第２の画素は、１画素を構成する複数の色成分のうち前記第１の画素の色成分と同一の色成分の画素であることを特徴とする表示装置の輝度むら調整方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記画素形成領域の外縁部に設けられた第３のセンサーにより、該外縁部に設けられた第３の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第３の検出ステップを含み、
前記画像データ補正ステップは、
前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量、前記第２の検出ステップにおいて検出された物理量、及び前記第３の検出ステップにおいて検出された物理量の少なくとも２つを用いて、前記画像データを補正することを特徴とする表示装置の輝度むら調整方法。
【請求項７】
画像データに基づいて画像を表示する表示装置であって、
画素形成領域内に形成された第１の画素と、
前記画素形成領域内に形成され、前記第１の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第１のセンサーと、
前記画素形成領域内に形成された第２の画素と、
前記画素形成領域内に形成され、前記第２の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第２のセンサーと、
前記第１のセンサーによって検出された物理量と、前記第２のセンサーによって検出された物理量とに基づいて、各画素の画像データを補正する画像データ補正部と、
各画素の点灯時間を調整することにより、前記画像データ補正部による補正により消失した階調数を補償する表示制御部とを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１のセンサーは、
前記第１の画素の動作温度に対応した物理量として前記第１の画素の画素光の輝度を検出し、
前記第２のセンサーは、
前記第２の画素の動作温度に対応した物理量として前記第２の画素の画素光の輝度を検出することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、
前記表示制御部は、
前記画像データ補正部による補正後の画像データに応じて前記画素の点灯時間を調整することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記表示制御部は、
前記画像データ補正部による補正後の画像データに対応したフレームレートに応じて、点灯するフレームが設定されるフレームレートテーブルを記憶するフレームレートテーブル記憶部を含み、
前記表示制御部は、
前記フレームレートテーブルに基づいて、前記画素の点灯制御を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかにおいて、
前記第１の画素及び前記第２の画素が形成される表示パネルの背面側に、前記第１のセンサー及び前記第２のセンサーが設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１０のいずれかにおいて、
前記第１の画素の画素光と、前記第１の画素と隣接して配置される隣接画素の画素光とを集光する集光部を含み、
前記第１のセンサーは、
前記第１の画素の画素光の輝度及び前記隣接画素の画像光の輝度を検出するように設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれかにおいて、
前記画素形成領域の外縁部に設けられた第３の画素と、
前記外縁部に設けられ、前記第３の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第３のセンサーとを含み、
前記画像データ補正部は、
前記第１のセンサーによって検出された物理量、前記第２のセンサーによって検出された物理量、及び前記第３のセンサーによって検出された物理量のうち少なくとも２つを用いて、前記画像データを補正することを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項７乃至１３のいずれか記載の表示装置を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の輝度むら調整方法、表示装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示素子として、液晶素子を用いたＬＣＤ（Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤと略す）パネルや、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、ＯＬＥＤと略す）（広義には、発光素子）を用いた表示パネル（表示装置）が普及している。中でも、ＯＬＥＤを用いた表示パネルは、ＬＣＤパネルに対して７５％〜８０％の輝度で、ＬＣＤパネルと同等の輝度を体感できると言われている。このＯＬＥＤを用いた表示パネルでは、消費電流が輝度にほぼ比例すると共に、ＯＬＥＤの点灯時間が寿命にほぼ反比例する関係を有するため、できるだけ輝度を下げた状態で表示することが求められる。
【０００３】
ところが、このような表示パネルでは、画素形成領域の中心部に配置される画素を構成するＯＬＥＤの動作温度と、該画素形成領域の外周部分に配置される画素を構成するＯＬＥＤの動作温度とが異なる。そのため、ＯＬＥＤの温度特性のばらつきによって輝度の変化の仕方も異なり、単純に輝度を下げようとしても、輝度むらが生じる。
【０００４】
ＯＬＥＤを用いた表示パネルの輝度を補正する技術については、例えば特許文献１〜特許文献５に開示されている。特許文献１には、複数の自発光画素要素間に光センサーを配設し、光センサーの測光値を用いて画素要素の光出力を制御する技術が開示されている。特許文献２には、受光素子を内蔵する表示パネルと、該表示パネルに光を照射する光源とを備え、受光素子を用いて光源の照射光量を検出し、表示パネルの各画素の輝度が一定になるように光源の駆動制御を行うようにした技術が開示されている。特許文献３には、発光素子と、該発光素子の漏れ光を検出する受光素子とを備え、各発光素子の経時的な相対輝度差が一定になるように発光素子の駆動制御を行うようにした技術が開示されている。特許文献４には、発光素子が配置されるパネルの裏面に該発光素子の発光輝度を測定する受光センサーを備え、受光センサーにより測定された発光輝度を用いて、経時劣化による輝度低下を補正するようにした技術が開示されている。特許文献５には、パネルが有する画面部を複数の領域に区画し、各領域に光センサーを備え、対応する領域に属する画素の発光輝度を検出して、映像信号を補正するようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３９０４号公報
【特許文献２】特開２００６−３２３３１１号公報
【特許文献３】特開２００７−７９２００号公報
【特許文献４】特開２０１０−９１７０３号公報
【特許文献５】特開２０１０−１１３２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜特許文献５に開示されているように、受光素子等の検出結果を用いて単純に駆動制御や映像信号の補正を行うと、例えば数階調分だけ消失させる階調潰れが発生する。この結果、表現可能な階調数が少なくなり、画像の高画質化を阻害するという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、温度特性の違いによる輝度むらを補正する場合でも階調潰れの発生を防止できる表示装置の輝度むら調整方法、表示装置及び電子機器等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の第１の態様は、第１の画素、第２の画素、第１のセンサー及び第２のセンサーのそれぞれが形成された画素形成領域を有する表示装置の輝度むら調整方法が、前記第１のセンサーにより前記第１の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第１の検出ステップと、前記第２のセンサーにより前記第２の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第２の検出ステップと、前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量と、前記第２の検出ステップにおいて検出された物理量とに基づいて、各画素の画像データを補正する画像データ補正ステップと、各画素の点灯時間を調整することにより、前記画像データ補正ステップにおける前記画像データの補正により消失した階調数を補償する表示制御ステップとを含む。
【０００９】
本態様によれば、画素形成領域内の複数の画素の動作温度に対応した物理量に基づいて画像データを補正するようにしたので、温度特性の違いによる輝度むらを補正することができるようになる。また、本態様によれば、点灯時間を調整することにより画像データの補正により消失した階調数を補償するようにしたので、輝度むらを補正する場合でも階調潰れの発生を防止し、表示装置の高画質化を図ることができるようになる。
【００１０】
（２）本発明の第２の態様に係る表示装置の輝度むら調整方法は、第１の態様において、前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量と、前記第２の検出ステップにおいて検出された物理量とに基づいて、画像データの補正情報を生成する補正情報生成ステップを含み、前記画像データ補正ステップは、前記補正情報生成ステップにおいて生成された前記補正情報を用いて、前記画像データを補正する。
【００１１】
本態様によれば、第１の検出ステップ及び第２の検出ステップにおいて検出された物理量に基づいて画像データの補正情報を生成するようにしたので、各画素の画像データの補正処理を簡素化することができるようになる。
【００１２】
（３）本発明の第３の態様に係る表示装置の輝度むら調整方法は、第１の態様又は第２の態様において、前記第１の検出ステップは、前記第１の画素の動作温度に対応した物理量として前記第１の画素の画素光の輝度を検出し、前記第２の検出ステップは、前記第２の画素の動作温度に対応した物理量として前記第２の画素の画素光の輝度を検出する。
【００１３】
本態様によれば、各検出ステップにおいて検出される物理量として、各画素の画素光の輝度を採用するようにしたので、センサーとして受光素子を採用することができ、輝度むら調整方法の処理の簡素化が可能となる。
【００１４】
（４）本発明の第４の態様に係る表示装置の輝度むら調整方法は、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記表示制御ステップは、前記画像データ補正ステップにおける補正後の画像データに対応した第１のフレームで第１の階調値に対応した画像データを出力し、前記画像データ補正ステップにおける補正後の画像データに対応した第２のフレームで第２の階調値に対応した画像データを出力する。
【００１５】
本態様においては、画像データ補正部による補正後の画像データに対応した第１のフレームで第１の階調値に対応した画像データを出力し、画像データ補正部による補正後の画像データに対応した第２のフレームで第２の階調値に対応した画像データを出力する。これにより、上記の効果に加えて、簡素な処理で、画素のきめ細かい点灯制御が可能となり、補正により消失した階調数を補償して、より高精細な階調表示が可能となる。
【００１６】
（５）本発明の第５の態様に係る表示装置の輝度むら調整方法は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、前記第２の画素は、１画素を構成する複数の色成分のうち前記第１の画素の色成分と同一の色成分の画素である。
【００１７】
本態様によれば、上記の効果に加えて、１つの色成分の輝度むらをより一層精度よく調整することができる。
【００１８】
（６）本発明の第６の態様に係る表示装置の輝度むら調整方法は、第１の態様乃至第５の態様のいずれかにおいて、前記画素形成領域の外縁部に設けられた第３のセンサーにより、該外縁部に設けられた第３の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第３の検出ステップを含み、前記画像データ補正ステップは、前記第１の検出ステップにおいて検出された物理量、前記第２の検出ステップにおいて検出された物理量、及び前記第３の検出ステップにおいて検出された物理量の少なくとも２つを用いて、前記画像データを補正する。
【００１９】
本態様によれば、動作温度が急激に変化する画素形成領域の外縁部の検出結果を用いて画像データを補正するようにしたので、より精度よく輝度むらを調整できるようになる。
【００２０】
（７）本発明の第７の態様は、画像データに基づいて画像を表示する表示装置が、画素形成領域内に形成された第１の画素と、前記画素形成領域内に形成され、前記第１の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第１のセンサーと、前記画素形成領域内に形成された第２の画素と、前記画素形成領域内に形成され、前記第２の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第２のセンサーと、前記第１のセンサーによって検出された物理量と、前記第２のセンサーによって検出された物理量とに基づいて、各画素の画像データを補正する画像データ補正部と、各画素の点灯時間を調整することにより、前記画像データ補正部による補正により消失した階調数を補償する表示制御部とを含む。
【００２１】
本態様によれば、画素形成領域内の複数の画素の動作温度に対応した物理量に基づいて画像データを補正するようにしたので、温度特性の違いによる輝度むらを補正することができるようになる。また、本態様によれば、点灯時間を調整することにより画像データの補正により消失した階調数を補償するようにしたので、輝度むらを補正する場合でも階調潰れの発生を防止することで高画質化を図る表示装置を提供できるようになる。
【００２２】
（８）本発明の第８の態様に係る表示装置は、第７の態様において、前記第１のセンサーは、前記第１の画素の動作温度に対応した物理量として前記第１の画素の画素光の輝度を検出し、前記第２のセンサーは、前記第２の画素の動作温度に対応した物理量として前記第２の画素の画素光の輝度を検出する。
【００２３】
本態様によれば、各検出ステップにおいて検出される物理量として、各画素の画素光の輝度を採用するようにしたので、センサーとして受光素子を採用することができ、装置の構成の簡素化、低コスト化が可能となる。
【００２４】
（９）本発明の第９の態様に係る表示装置は、第７の態様又は第８の態様において、前記表示制御部は、前記画像データ補正部による補正後の画像データに応じて前記画素の点灯時間を調整する。
【００２５】
本態様によれば、補正後の画像データに基づいて、画素の点灯時間を調整するようにしたので、画像データの補正の度合いに応じた階調潰れを補償し、階調数の不足を補うことができるようになる。この結果、より高精細な階調表示が可能となる。
【００２６】
（１０）本発明の第１０の態様に係る表示装置は、第９の態様において、前記表示制御部は、前記画像データ補正部による補正後の画像データに対応したフレームレートに応じて、点灯するフレームが設定されるフレームレートテーブルを記憶するフレームレートテーブル記憶部を含み、前記表示制御部は、前記フレームレートテーブルに基づいて、前記画素の点灯制御を行う。
【００２７】
本態様によれば、フレームレートテーブルを設け、該フレームレートテーブルに従って画素の点灯制御を行うようにしたので、簡素な制御で、輝度むらの調整による階調潰れを補償できるようになる。
【００２８】
（１１）本発明の第１１の態様に係る表示装置は、第７の態様乃至第１０の態様のいずれかにおいて、前記第１の画素及び前記第２の画素が形成される表示パネルの背面側に、前記第１のセンサー及び前記第２のセンサーが設けられる。
【００２９】
本態様によれば、簡素な構成で第１の画素及び第２の画素の動作温度に対応した物理量を検出して、高画質化を図る表示装置を提供できるようになる。
【００３０】
（１２）本発明の第１２の態様に係る表示装置は、第７の態様乃至第１０の態様のいずれかにおいて、前記第１の画素の画素光と、前記第１の画素と隣接して配置される隣接画素の画素光とを集光する集光部を含み、前記第１のセンサーは、前記第１の画素の画素光の輝度及び前記隣接画素の画像光の輝度を検出するように設けられている。
【００３１】
本態様によれば、上記の効果に加えて、より一層簡素な構成の表示装置を提供できるようになる。
【００３２】
（１３）本発明の第１３の態様に係る表示装置は、第７の態様乃至第１２の態様のいずれかにおいて、前記画素形成領域の外縁部に設けられた第３の画素と、前記外縁部に設けられ、前記第３の画素の動作温度に対応した物理量を検出する第３のセンサーとを含み、前記画像データ補正部は、前記第１のセンサーによって検出された物理量、前記第２のセンサーによって検出された物理量、及び前記第３のセンサーによって検出された物理量のうち少なくとも２つを用いて、前記画像データを補正する。
【００３３】
本態様によれば、動作温度が急激に変化する画素形成領域の外縁部の検出結果を用いて画像データを補正するようにしたので、より精度よく輝度むらを調整できるようになる。
【００３４】
（１４）本発明の第１４の態様は、電子機器が、第７の態様乃至第１３の態様のいずれか記載の表示装置を含む。
【００３５】
本態様によれば、温度特性の違いによる輝度むらを補正し、階調潰れの発生を防止することで高画質化が可能な電子機器を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画素回路の構成例の回路図。
【図３】図２の発光素子の原理的な構成例を模式的に示す図。
【図４】第１の実施形態における検出領域の説明図。
【図５】図４の検出領域に設けられる受光素子の説明図。
【図６】図１の画像処理装置の構成例のブロック図。
【図７】図６の画像処理装置の処理例のフロー図。
【図８】図６の画像処理装置の処理例のフロー図。
【図９】各色成分の輝度むら情報の取り込みタイミング説明図。
【図１０】ステップＳ２６における画像データの補正処理の説明図。
【図１１】図６のフレームレートコントロール部の構成例のブロック図。
【図１２】図１１のＦＲＣ部の動作説明図。
【図１３】図１１のフレームレートテーブル記憶部に記憶されるフレームレートテーブルの概要を示す図。
【図１４】第２の実施形態における検出領域の説明図。
【図１５】第３の実施形態において各検出領域に設けられる受光素子の説明図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態における表示パネルを含む表示システムが適用された電子機器の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
【００３８】
〔第１の実施形態〕
図１に、本発明の第１の実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図を示す。第１の実施形態における表示システムは、表示素子としての発光素子であるＯＬＥＤを用いた表示パネル（発光パネル）を有する。各ＯＬＥＤは、画像処理装置により生成された画像データ及び表示タイミング制御信号に基づいて、ロウドライバー及びカラムドライバーにより駆動される。
【００３９】
この表示システム１０は、表示パネル（表示装置）２０と、ロウドライバー３０と、カラムドライバー４０と、電源回路５０と、ホスト６０と、画像処理装置１００とを含む。表示パネル２０には、Ｙ方向に延びる複数のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ（Ｎは２以上の整数）及び複数のカラム信号線ｃ１〜ｃＮがＸ方向に配設される。更に、表示パネル２０には、各データ信号線及び各カラム信号線と交差するようにＸ方向に延びる複数のロウ信号線ｒ１〜ｒＭ（Ｍは２以上の整数）がＹ方向に配設される。表示パネル２０には、各カラム信号線と各ロウ信号線との交差位置には画素回路（広義には画素）が形成される。表示パネル２０は、これら複数の画素回路がマトリックス状に配置されるフラットパネルである。更にまた、表示パネル２０には、複数の画素回路が形成される画素形成領域２２内に複数の受光素子（広義にはセンサー）ＰＤ１〜ＰＤＬ（Ｌは２以上の整数）が設けられる。各受光素子は、公知のフォトトランジスターにより形成され、対応する画素を構成するＯＬＥＤの動作温度に対応した物理量として、該画素の画素光の輝度（光量）を検出し、検出した輝度に対応した検出信号を生成する。なお、受光素子として、例えば偏光板付きの受光素子を採用することができる。
【００４０】
図１では、Ｘ方向の隣接するＲ成分の画素回路ＰＲ、Ｇ成分の画素回路ＰＧ及びＢ成分の画素回路ＰＢにより１ドットが構成される。Ｒ成分の画素回路ＰＲは、赤色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｇ成分の画素回路ＰＧは、緑色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｂ成分の画素回路ＰＢは、青色の表示色を発光するＯＬＥＤを有する。各受光素子は、表示パネル２０の画素形成領域２２内に設けられた複数の検出領域のそれぞれにおいて、各色成分のＯＬＥＤの発光輝度を検出するように設けられる。
【００４１】
ロウドライバー３０は、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭに接続されている。ロウドライバー３０は、例えば１垂直走査期間内に、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭを順次選択し、各ロウ信号線の選択期間に選択パルスを出力する。カラムドライバー４０は、表示パネル２０のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに接続されている。カラムドライバー４０は、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに所与の電源電圧を印加すると共に、例えば１水平走査期間毎に、１ライン分の画像データに対応した階調信号をそれぞれ各データ信号線に印加する。
【００４２】
図２に、図１の画素回路ＰＲの構成例の回路図を示す。図２は、画素回路ＰＲの電気的な等価回路の構成例を表すが、画素回路ＰＲと共に１画素を構成する画素回路ＰＧ及び画素回路ＰＢもそれぞれ図２と同様の構成を有することができる。また、図１の表示パネル２０の他の画素を構成する画素回路も、図２と同様の構成を有することができる。
【００４３】
画素回路ＰＲは、ロウ信号線ｒｊとカラム信号線ｃｋとの交差位置に形成される。画素回路ＰＲは、駆動トランジスターＴＲｊｋと、スイッチトランジスターＳＷｊｋと、キャパシターＣｊｋと、赤色の表示色を発光するＯＬＥＤである発光素子ＬＲｊｋとを含む。スイッチトランジスターＳＷｊｋのゲートにはロウ信号線ｒｊが接続され、スイッチトランジスターＳＷｊｋのソースにはデータ信号線ｄｋに接続され、スイッチトランジスターＳＷｊｋのドレインには駆動トランジスターＴＲｊｋのゲートが接続される。駆動トランジスターＴＲｊｋのソースは、発光素子ＬＲｊｋのアノードに接続され、駆動トランジスターＴＲｊｋのドレインは、カラム信号線ｃｋに接続される。発光素子ＬＲｊｋのカソードは、接地される。また、駆動トランジスターＴＲｊｋのゲートにはキャパシターＣｊｋの一端が接続され、駆動トランジスターＴＲｊｋのドレインにはキャパシターＣｊｋの他端が接続される。
【００４４】
このような構成において、第ｊ（１≦ｊ≦Ｍ、ｊは整数）行が選択される水平走査期間に、ロウ信号線ｒｊに選択パルスが印加される。すると、第ｊ行の第ｋ（１≦ｋ≦Ｎ、ｋは整数）列目の画素回路を構成するスイッチトランジスターＳＷｊｋが導通状態となり、データ信号線ｄｋに印加された画像データに対応した電圧が駆動トランジスターＴＲｊｋのゲートに印加される。このとき、カラム信号線ｃｋに所与の電源電圧が印加されていると、駆動トランジスターＴＲｊｋが導通状態となって、発光素子ＬＲｊｋに駆動電流が流れ、発光素子ＬＲｊｋからは赤色の表示色の発光が以下のように行われる。
【００４５】
図３に、図２の発光素子ＬＲｊｋの原理的な構成例を模式的に示す。
【００４６】
ＯＬＥＤとしての発光素子ＬＲｊｋは、ガラス基板ＧＬｊｋ上に、陽極ＰＥｊｋとなる透明電極（例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide））が形成される。陽極ＰＥｊｋの上方には、陰極ＮＥｊｋが形成される。そして、陽極ＰＥｊｋと陰極ＮＥｊｋとの間に、発光層等を含む有機層が形成される。有機層は、陽極ＰＥｊｋの上面に形成された正孔輸送層ＰＨｊｋと、正孔輸送層ＰＨｊｋの上面に形成された発光層ＥＭｊｋと、発光層ＥＭｊｋと陰極ＮＥｊｋとの間に形成された電子輸送層ＥＨｊｋとを有する。
【００４７】
例えば、ロウ信号線ｒｊに選択パルスを印加し、データ信号線ｄｋの印加電圧に応じて駆動トランジスターＴＲｊｋにドレイン電流を発生させると、図３の陽極ＰＥｊｋと陰極ＮＥｊｋとの間の電位差が与えられる。陽極ＰＥｊｋと陰極ＮＥｊｋとの間の電位差を与えると、陽極ＰＥｊｋからの正孔と陰極ＮＥｊｋからの電子とが発光層ＥＭｊｋ内で再結合する。このとき発生したエネルギーにより発光層ＥＭｊｋの分子が励起状態となり、基底状態に戻るときに放出されるエネルギーが光となる。この光は、透明電極で形成された陽極ＰＥｊｋとガラス基板ＧＬｊｋとを通る。
【００４８】
このようにＯＬＥＤを駆動するロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に対し、画像処理装置１００は、表示タイミング制御信号を供給すると共に、カラムドライバー４０に対して、表示画像に対応した画像データを供給する。こうすることで、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０は、１垂直走査期間内に順次選択した走査ラインを構成する画素のＯＬＥＤに、画像データに対応する動作電流を供給することができるようになる。
【００４９】
このとき、画像処理装置１００は、受光素子ＰＤ１〜ＰＤＬによるＯＬＥＤの発光輝度の検出結果により、表示パネル２０内の温度変化等による輝度むら情報を取得する。表示パネル２０では、画素位置に応じて動作温度が異なる。そのため、ＯＬＥＤの温度特性により、表示パネル２０の中心部におけるＯＬＥＤの輝度と、表示パネル２０の外周部におけるＯＬＥＤの輝度とに差が生じる。そこで、画像処理装置１００は、表示パネル２０の輝度むら情報に基づいて画素毎に画像データを補正することで、表示パネル２０内の画素位置に応じたＯＬＥＤの輝度を調整する。更に、画像処理装置１００は、上記の輝度の調整により消失した階調数を補償するために、補正後の画像データに対してフレームレート制御（Frame Rate Control：以下、ＦＲＣ）を行うことにより、ＯＬＥＤの点灯時間を制御して、階調数を補償する処理を行う。
【００５０】
図１において、ホスト６０は、画像データ生成部として、表示画像に対応した画像データを生成する。ホスト６０によって生成された画像データは、画像処理装置１００に送られる。電源回路５０は、複数種類の電源電圧を生成し、表示パネル２０、ロウドライバー３０、カラムドライバー４０、及び画像処理装置１００等の各部に電源電圧を供給する。
【００５１】
第１の実施形態では、表示パネル２０の画素形成領域２２を水平方向及び垂直方向に区画して９つの領域ＤＲ１〜ＤＲ９を設け、各領域に対応して設けられた検出領域において輝度が検出される。
【００５２】
図４に、第１の実施形態における検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９の説明図を示す。図４は、図１の表示パネル２０の平面図と、検出領域ＡＲ４〜ＡＲ６を通る断面線（図示せず）における断面構造とを模式的に表す。また、図４では、検出領域ＡＲ４〜ＡＲ６のそれぞれの位置に対応して、１つの色成分を同一階調で表示したときの輝度の変化の一例を表している。
【００５３】
検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９のそれぞれは、領域ＤＲ１〜ＤＲ９の各領域内に設けられる。各検出領域は、Ｒ成分の画素、Ｇ成分の画素及びＢ成分の画素を少なくとも含み、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の輝度が検出される領域である。輝度が検出されるＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の画素は、１つのドットを構成するように選択されていてもよいし、複数のドットを構成するように選択されていてもよい。例えば図４に示す検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９の各検出領域において検出される輝度により、輝度むら情報が構成される。
【００５４】
図５に、図４の検出領域に設けられる受光素子の説明図を示す。図５は、検出領域ＡＲ４、ＡＲ５における受光素子の構成の概要を表すが、他の検出領域における受光素子も同様の構成を有することができる。図５は、図４と同様に、検出領域ＡＲ４〜ＡＲ６を通る断面線（図示せず）における断面構造を模式的に表したものである。
【００５５】
第１の実施形態では、表示パネル２０の背面側に受光素子としてのフォトトランジスターが設けられる。このフォトトランジスターは、検出領域におけるＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のうち検出対象の色成分の画素の画素光を受光するように設けられる。より具体的には、画素光の発光側である表示パネル２０の表面とすると、該表面と対向する表示パネル２０の背面側に、フォトトランジスターが設けられる。この際、検出対象の画素の画素光を反射する反射膜に開口部を設ける等により、背面側においてフォトトランジスターが該画素光を受光するように構成されることが望ましい。
【００５６】
フォトトランジスターは、例えばＮＰＮ構造であり、エミッタには接地電源電圧が供給され、コレクタには抵抗回路を介して高電位側電源電圧が供給される。ベースに画素光が照射されると、該画素光に対応した電流が流れ、光電変換結果である検出信号として画像処理装置１００が内蔵するＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換部に出力される。このような高電位側電源電圧及び低電位側電源電圧は、電源回路５０において生成されたり、表示パネル２０において生成されたりする。また、各フォトトランジスターに接続される抵抗回路は、表示パネル２０に設けられる。
【００５７】
こうして検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９の各検出領域において色成分毎に得られる検出信号を取得することで、画像処理装置１００は、表示パネル２０の輝度むら情報を取得できる。表示パネル２０では、中心部付近が最も温度が高く、外周部に向けて温度が低くなっていく傾向がある。そのため、同一階調を表示したとき、例えば検出領域ＡＲ５における輝度が最も高くなり、検出領域ＡＲ４、ＡＲ６における輝度がより低くなる。このような輝度むら情報に基づいて、画像処理装置１００は、ＯＬＥＤの温度特性の違いによる輝度むらを補正する。その後、画像処理装置１００は、上記の補正により消失した階調数を補償するために、補正後の画像データに対してＦＲＣを行う。
【００５８】
図６に、図１の画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。画像処理装置１００の機能は、図６の各部の機能を有するハードウェアにより実現できる。また、画像処理装置１００は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）及びメモリーにより構成され、図６の各部の機能が、メモリーから読み出したプログラムに対応した処理をＣＰＵが実行するソフトウェア処理により実現されてもよい。
【００５９】
画像処理装置１００は、Ａ／Ｄ変換部１１０、輝度むら情報記憶部１２０、輝度差判定部１３０、補正情報生成部１４０、画像データ補正部１５０、ＦＲＣ部（表示制御部）１６０、表示タイミング制御部１７０を含む。Ａ／Ｄ変換部１１０は、表示パネル２０の検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９における検出信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。輝度むら情報記憶部１２０は、Ａ／Ｄ変換部１１０によって変換された複数のデジタル信号を、輝度むら情報として、対応する検出領域、色成分及び階調値に関連付けて記憶する。輝度差判定部１３０は、輝度むら情報記憶部１２０に記憶された輝度むら情報に基づいて、表示パネル２０の領域ＤＲ１〜ＤＲ９における輝度差を判定する。補正情報生成部１４０は、輝度差判定部１３０によって判定された領域ＤＲ１〜ＤＲ９における輝度差に基づいて、画素位置に対応した画像データの補正情報を生成する。画像データ補正部１５０は、補正情報生成部１４０によって生成された補正情報を用いて、表示画像に対応した画像データを補正する。ＦＲＣ部１６０は、画像データ補正部１５０によって補正された画像データに対してＦＲＣを行うことで、ＯＬＥＤの点灯時間を調整し、補正によって消失した階調数を補償する。より具体的には、ＦＲＣ部１６０は、画像データ補正部１５０による補正後の画像データに基づいて、画素毎に点灯時間の制御を行う。
【００６０】
表示タイミング制御部１７０は、表示タイミング制御信号を生成する。表示タイミング制御信号としては、例えば１水平走査期間を指定する水平同期信号ＨＳＹＮＣ、１垂直走査期間を指定する垂直同期信号ＶＳＹＮＣがある。更に、水平走査方向のスタートパルスＳＴＨ、垂直走査方向のスタートパルスＳＴＶ、各画素の画像データに同期した画素クロックＤＣＬＫ、各画素の画像データの有効期間に対応したデータイネーブル信号ＤＥ等も表示タイミング制御信号に含まれる。表示タイミング制御部１７０によって生成された表示タイミング制御信号は、ＦＲＣ部１６０によって行われたＦＲＣ後の画像データに同期して、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に対して出力される。
【００６１】
図７及び図８に、図６の画像処理装置１００の処理例のフロー図を示す。画像処理装置１００の機能がソフトウェア処理により実現される場合、Ａ／Ｄ変換部１１０の機能を除いて、図７及び図８の各ステップに対応したプログラムがメモリーに記憶され、ＣＰＵが該メモリーからプログラムを読み出して実行することで実現される。
【００６２】
まず、画像処理装置１００は、Ｒ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１０）。Ｒ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングであると判別されたとき（ステップＳ１０：Ｙ）、画像処理装置１００は、Ｒ成分の輝度むら情報として取り込む（ステップＳ１２）。このとき、画像処理装置１００は、検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９におけるＲ成分の画素の受光素子からの検出信号をデジタル信号に変換し、Ｒ成分の輝度むら情報として輝度むら情報記憶部１２０に保存する。
【００６３】
例えば検出領域ＡＲ４における検出対象のＲ成分の画素を第１の画素、この画素の画素光の輝度を検出する受光素子を第１のセンサーとする。また、例えば検出領域ＡＲ５における検出対象のＲ成分の画素を第２の画素、この画素の画素光の輝度を検出する受光素子を第２のセンサーとする。第２の画素は、１画素を構成する複数の色成分のうち第１の画素の色成分と同一の色成分の画素（ここでは、Ｒ成分の画素）である。ステップＳ１２では、第１の検出ステップとして、第１の画素の動作温度に対応した物理量として、第１のセンサーにより第１の画素の画素光の輝度を検出し、該輝度に対応した検出信号を取得する。更に、第２の検出ステップとして、第２の画素の動作温度に対応した物理量として、第２のセンサーにより第２の画素の画素光の輝度を検出し、該輝度に対応した検出信号を取得する。
【００６４】
ステップＳ１０においてＲ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングではないと判別されたとき（ステップＳ１０：Ｎ）、又はステップＳ１２に続き、画像処理装置１００は、Ｇ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１４）。Ｇ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングであると判別されたとき（ステップＳ１４：Ｙ）、画像処理装置１００は、Ｇ成分の輝度むら情報として取り込む（ステップＳ１６）。このとき、画像処理装置１００は、検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９におけるＧ成分の画素の受光素子からの検出信号をデジタル信号に変換し、Ｇ成分の輝度むら情報として輝度むら情報記憶部１２０に保存する。
【００６５】
ステップＳ１４においてＧ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングではないと判別されたとき（ステップＳ１４：Ｎ）、又はステップＳ１６に続き、画像処理装置１００は、Ｂ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１８）。Ｂ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングであると判別されたとき（ステップＳ１８：Ｙ）、画像処理装置１００は、Ｂ成分の輝度むら情報として取り込む（ステップＳ２０）。このとき、画像処理装置１００は、検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９におけるＢ成分の画素の受光素子からの検出信号をデジタル信号に変換し、Ｂ成分の輝度むら情報として輝度むら情報記憶部１２０に保存する。
【００６６】
図９に、各色成分の輝度むら情報の取り込みタイミング説明図を示す。図９は、横軸に時間を表し、色成分毎の輝度むら情報の取り込み期間を表す。
【００６７】
輝度むら情報の取り込みタイミングになると、取り込みタイミングから開始される取り込み期間において、画像処理装置１００は、各検出領域における検出対象の画素を所定の階調で発光させる。この結果、検出対象の画素の画素光を対応する受光素子で検出することで、発光輝度に対応した検出信号が検出領域毎に生成することができる。なお、図９に示すように、各色成分の輝度むら情報の取り込みタイミングが同一タイミングでなくてもよいし、各色成分の輝度むら情報の取り込みタイミングを同一タイミングにしてもよい。取り込み期間では、検出対象の画素の階調が既知であればよい。また、例えばＲ成分の輝度むら情報の取り込み期間では所定の階調でＲ成分のみを発光させるべた画像を表示してもよい。或いは、例えばＧ成分の輝度むら情報の取り込み期間では所定の階調でＧ成分のみを発光させるべた画像を表示してもよい。或いはまた、例えばＢ成分の輝度むら情報の取り込み期間では所定の階調でＢ成分のみを発光させるべた画像を表示してもよい。
【００６８】
ステップＳ１８においてＢ成分の輝度むら情報の取り込みタイミングではないと判別されたとき（ステップＳ１８：Ｎ）、又はステップＳ２０に続き、画像処理装置１００は、表示画像に対応した各画素の画像データの入力を待つ（ステップＳ２２：Ｎ）。各画素の画像データが入力されたとき（ステップＳ２２：Ｙ）、画像処理装置１００は、画像データの補正情報の生成処理を行う（ステップＳ２４、補正情報生成ステップ）。
【００６９】
ステップＳ２４では、画像処理装置１００が、ステップＳ１２、ステップＳ１６又はステップＳ２０において取り込まれた各色成分の輝度むら情報を、輝度むら情報記憶部１２０から読み出す（ステップＳ３０）。その後、画像処理装置１００は、ステップＳ３０において読み出された輝度むら情報に基づいて、色成分毎に輝度差（光量差）判定を行う（ステップＳ３２）。そして、画像処理装置１００は、ステップＳ３２において判定された輝度差を用いて、最低輝度の画素を基準に、画素位置に応じて画像データの補正情報を生成する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４では、検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９のうち最低輝度の検出領域における輝度を基準に、複数の検出領域の画素位置における輝度を補間して求めた補間輝度に基づいて、各画素に対応した補正情報を生成する。或いは、ステップＳ３４では、検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９のうち最低輝度の検出領域における検出対象の画素に対する補正情報を補間することにより、検出非対象の画素に対する補正情報を生成する。
【００７０】
図７において、ステップＳ２４に続き、画像処理装置１００は、各画素に対応した補正情報を用いて、画像データを補正する（ステップＳ２６、画像データ補正ステップ）。
【００７１】
図１０に、ステップＳ２６における画像データの補正処理の説明図を示す。図１０は、表示パネル２０の画素形成領域２２内の検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９において検出されるＲ成分の輝度の一例を、各輝度の大きさに応じて表示パネル２０の画面の垂直方向に模式的に表したものである。なお、図１０では、同一階調で各検出領域における画素の輝度を表している。各色成分の輝度むら情報を取り込む際に、検出領域毎に異なる階調で発光させた場合は、同一階調の下での輝度を算出する。例えば輝度が階調に比例するものと仮定すれば、各検出領域で同一階調の下での輝度を容易に算出することができる。
【００７２】
図１０に示す例では、検出領域ＡＲ８における検出対象の画素が最低輝度である。図９のステップＳ２６では、この最低輝度を基準に、他の検出領域における検出対象の画素の輝度を一致させるように画像データを補正する。この結果、各検出領域における画素の輝度から、温度による輝度ばらつきを補正することができる。
【００７３】
図７のステップＳ２６に続いて、画像処理装置１００は、ステップＳ２６における補正後の画像データに基づいて画素毎に点灯時間の制御を行い、ステップＳ２６で消失した階調数の補償処理を行う（ステップＳ２８、表示制御ステップ（階調数補償ステップ））。より具体的には、ステップＳ２８では、ステップＳ２６における補正後の画像データに対応したフレームレートで、色成分毎にＦＲＣを行い、ＦＲＣ後の画像データを出力する。その後、画像処理装置１００は、一連の処理を終了する（エンド）。
【００７４】
このような階調数の補償処理は、図６のＦＲＣ部１６０において行われる。
【００７５】
図１１に、図６のＦＲＣ部１６０の構成例のブロック図を示す。
【００７６】
ＦＲＣ部１６０は、フレームレート生成部１６２と、フレームレートテーブル記憶部１６４と、ＦＲＣ処理部１６６と、ＦＲＣカウンター１６８とを含む。フレームレート生成部１６２は、画像データ補正部１５０による補正後の画像データに対応したフレームレートを各色成分の画素毎に生成する。そのため、フレームレートテーブル記憶部１６４には、画像データ補正部１５０による補正後の画像データに対応したフレームレートに応じて、点灯すべきフレームがテーブル化されたフレームレートテーブルが色成分毎に記憶されている。フレームレート生成部１６２は、フレームレートテーブル記憶部１６４に記憶されるフレームレートテーブルを参照して、色成分毎に点灯フレーム及び非点灯フレームが指定されたフレームレートを生成する。ＦＲＣ処理部１６６は、フレームレート生成部１６２によって生成されたフレームレートに基づいてＦＲＣを行うことによりＯＬＥＤの発光素子の点灯制御を行い、ＦＲＣ後の画像データを出力する。これにより、ＦＲＣ部１６０は、画像データ補正部１５０による画像データの補正により消失した階調数を補償する。ＦＲＣカウンター１６８は、表示制御される画像のフレーム数をカウントしており、カウントされたフレームを特定するためのフレーム番号ＦＮを出力する。ＦＲＣ処理部１６６は、ＦＲＣカウンター１６８からのフレーム番号ＦＮを用いて、ＦＲＣを行う。
【００７７】
このような構成を有するＦＲＣ部１６０は、次のように動作する。
【００７８】
図１２に、図１１のＦＲＣ部１６０の動作説明図を示す。図１１は、横軸に画像データ補正部１５０による補正前の画像データに対応したＲ成分の階調値、縦軸に画像データ補正部１５０による補正後の画像データに対応したＲ成分の階調値を表す。図１２では、Ｒ成分について図示するが、Ｇ成分及びＢ成分についても同様である。
【００７９】
画像データ補正部１５０による画像データの補正により、いわゆる階調潰れが発生する場合がある。ＲＧＢの各色成分の画像データが８ビットデータで構成されるものとすると、補正前の画像データは、各色成分について２５６階調数（０階調〜２５５階調）の色分解能を有する。このとき、補正情報による補正の結果、例えば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５３，２５２，２４８）が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）として補正されるものとする。これは、図１２において、例えばＲ成分についてＴ１からＴ２に変換されることを意味する。この場合、Ｒ成分については２階調分、Ｇ成分については３階調分、Ｂ階調については７階調分消失したことになる。
【００８０】
そのため、２５６階調数の階調表現を実現するためには、各色成分の１階調は次のようになる。
Ｒ＝２５４／２５６≒０．９９２      ・・・（１）
Ｇ＝２５３／２５６≒０．９８８      ・・・（２）
Ｂ＝２４９／２５６≒０．９７３      ・・・（３）
【００８１】
ここで、Ｒ成分の１９２階調（Ｒ１９２）を表現しようとする場合、式（１）を用いて、次式で表される階調値に対応した画像データを用いる。
Ｒ１９２＝０．９９２×１９２＝１９０．４６４      ・・・（４）
【００８２】
式（４）では、１９０階調に対して０．４６４だけ高くなる。そこで、ＦＲＣ部１６０は、０．４６４については、所定のフレーム数Ｆｓに１フレームの割合で１階調上の階調である１９１階調を表示することで、式（４）の階調値に対応した階調を表現する。具体的には、ＦＲＣ部１６０は、毎フレームの表示時間ｔｐを用いて求められるフレーム数Ｆｓに１フレームの割合で１９１階調に対応した画像データを出力し、残りのフレームでは１９０階調に対応する画像データを出力する制御を行う。
【００８３】
例えば、毎秒６０フレームで表示する場合、次のようになる。
ｔｐ＝１／６０≒０．０１６                                ・・・（５）
Ｆｒ＝０．４６４／ｔｐ＝０．４６４／０．０１６≒２９      ・・・（６）
Ｆｓ＝６０／Ｆｒ＝６０／２９≒２                          ・・・（７）
【００８４】
このとき、２フレームに１フレームの割合で、１９１階調に対応した画像データを出力し、残りのフレームでは１９０階調に対応した画像データを出力する。即ち、式（６）において、フレームレートＦｒが求められる。第１の実施形態では、このフレームレートＦｒに従って、どのフレームでＲ１９１を出力し、どのフレームでＲ１９０を出力するかについては、フレームレートテーブルにおいて指定される。
【００８５】
図１３に、図１１のフレームレートテーブル記憶部１６４に記憶されるフレームレートテーブルの概要を示す。図１３は、Ｒ成分のフレームレートテーブルを表すが、Ｇ成分及びＢ成分のフレームレートテーブルも同様である。なお、図１３では、一部のみ「１」、「０」を示すが、残りの部分にも「１」、「０」を適宜設定される。
【００８６】
このフレームレートテーブルでは、毎秒６０フレームで表示する場合に、フレームレートＦｒに対応して、フレーム番号ＦＮで指定されるフレームにおいて表示すべき１階調上の階調（この場合は１９１階調）が指定される。例えば、Ｒ１９２を表示する場合、フレームレートＦｒは「２９」であるため、「２０」と「９」について各フレームにおいて論理和演算を行う。論理和演算結果が「１」のフレーム（第１のフレーム）で１９１階調（第１の階調値）に対応した画像データを出力し、論理和演算結果が「０」のフレーム（第２のフレーム）で１９０階調（第２の階調値）に対応した画像データを出力する。
Ｒ１９１を出力するフレーム：０，３，５，６，９，１１，１２，１５，１７，・・・
Ｒ１９０を出力するフレーム：１，２，４，７，８，１０，１３，１４，１６，・・・
【００８７】
このように、ＦＲＣ部１６０は、画像データ補正部１５０による補正後の画像データに対応した第１のフレームで第１の階調値に対応した画像データを出力する。そして、ＦＲＣ部１６０は、画像データ補正部１５０による補正後の画像データに対応した第２のフレームで第２の階調値に対応した画像データを出力することができる。
【００８８】
なお、フレームレートテーブルは、図１３に示すものに限定されることなく、画像データ補正部１５０による補正後の画像データに対応したフレームレートに基づいて、ＯＬＥＤの点灯時間の調整ができればよい。また、フレームレートテーブルの記憶内容は、ホスト６０等によって変更できるように構成されていることが望ましい。
【００８９】
以上説明したように、第１の実施形態では、表示パネル２０の画素形成領域２２内の複数の画素位置において各画素の動作温度に対応した輝度むら情報に基づいて、画像データを補正する。これにより、画素を構成するＯＬＥＤ（広義には画素）の温度特性の違いによる輝度むらを補正することができる。更に、補正後の画像データに基づいてフレームレートを画素毎に調整することで、画像データの補正により消失する階調数を補償するようにしている。これにより、ＯＬＥＤの温度特性の違いによる輝度むらを補正する場合でも階調潰れの発生を防止し、表現可能な階調数が少なくなることを防止し、画像の高画質化に寄与できるようになる。
【００９０】
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態では、画素形成領域２２を９つの領域ＤＲ１〜ＤＲ９に分割し、各領域に１つずつ検出領域を設ける例を説明したが、これに限定されるものではない。第２の実施形態では、領域ＤＲ１〜ＤＲ９のうち画素形成領域２２の外縁部（外周部）を構成する領域に、更に検出領域を設ける。より多くの検出領域における輝度を検出することで、より精度よく輝度むらを補正することができる。
【００９１】
図１４に、第２の実施形態における検出領域の説明図を示す。図１４は、図４と同様に表示パネル２０の平面図と、検出領域ＡＲ４〜ＡＲ６を通る断面線（図示せず）における断面構造とを模式的に表す。また、図１４では、検出領域ＡＲ４〜ＡＲ６のそれぞれの位置に対応して、１つの色成分を同一階調で表示したときの輝度の変化の一例を表している。図１４において、図４と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９２】
第２の実施形態では、領域ＤＲ１〜ＤＲ９のうち、画素形成領域２２の外縁部を構成する領域ＤＲ１〜ＤＲ４、ＤＲ６〜ＤＲ９のそれぞれに、更に検出領域ＢＲ１〜ＢＲ１２が設けられる。例えば領域ＤＲ１には、画素形成領域２２の外縁部に検出領域ＢＲ１、ＢＲ１２が設けられる。また領域ＤＲ２には、画素形成領域２２の外縁部に検出領域ＢＲ２が設けられる。他の検出領域も、図１４に示すように設けられる。外縁部に設けられる検出領域ＢＲ１〜ＢＲ１２のそれぞれは、画素形成領域２２の最外周のドットを構成する画素を含むことが望ましい。なお、検出領域ＢＲ１〜ＢＲ１２のそれぞれは、検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９と同様の構成を有する。
【００９３】
表示パネル２０は、図１４の温度等高線Ｖ１〜Ｖ３に示すように、画素形成領域２２の中心部で動作温度が高く、画素形成領域２２の外縁部では、中心部と比較して温度が急激に下がる傾向にある。そのため、図１４に示す検出領域ＢＲ１〜ＢＲ１２において動作温度に対応した物理量を検出することで、画素形成領域２２の全体の輝度むらを精度よく調整することができるようになる。
【００９４】
このような第２の実施形態における表示パネルは、第１の実施形態と同様の画像処理装置により、輝度差を判定し、画像データの補正情報を生成し、該補正情報を用いた画像データの補正を行うことができる。
【００９５】
例えば検出領域ＡＲ４における検出対象のＲ成分の画素を第１の画素、この画素の画素光の輝度を検出する受光素子を第１のセンサーとする。また、例えば検出領域ＡＲ５における検出対象のＲ成分の画素を第２の画素、この画素の画素光の輝度を検出する受光素子を第２のセンサーとする。更に例えば画素形成領域２２の外縁部に位置する検出領域ＢＲ１１における検出対象のＲ成分の画素を第３の画素、該外縁部に設けられ第３の画素の画素光の輝度を検出する受光素子を第３のセンサーとする。図７のステップＳ１２では、第１の検出ステップとして、第１の画素の動作温度に対応した物理量として、第１のセンサーにより第１の画素の画素光の輝度を検出し、該輝度に対応した検出信号を取得する。更に、第２の検出ステップとして、第２の画素の動作温度に対応した物理量として、第２のセンサーにより第２の画素の画素光の輝度を検出し、該輝度に対応した検出信号を取得する。更にまた、第３の検出ステップとして、第３の画素の動作温度に対応した物理量として、第３のセンサーにより第３の画素の画素光の輝度を検出し、該輝度に対応した検出信号を取得する。このとき、図７のステップＳ２２では、各検出ステップにおいて検出された第１の画素の輝度、第２の画素の輝度、及び第３の画素の輝度を用いて画像データの補正情報を生成する。
【００９６】
なお、第３の検出ステップでは、各検出ステップにおいて検出された第１の画素の輝度、第２の画素の輝度、及び第３の画素の輝度のうち少なくとも２つの輝度を用いて補正情報を生成することができる。こうすることで、第１の実施形態に比べてより多くの輝度を用いて全画面の補正情報を生成することができるので、第１の実施形態に比べてより一層高精度に輝度むらを調整することが可能となる。
【００９７】
〔第３の実施形態〕
第１の実施形態又は第２の実施形態では、表示パネル２０の背面側に受光素子を設ける例を説明したが、これらに限定されるものではない。第３の実施形態では、画素間のスリットに受光素子と集光部とを設けることで、検出対象の画素の画素光を検出するようにしてもよい。
【００９８】
図１５に、第３の実施形態において各検出領域に設けられる受光素子の説明図を示す。図１５は、検出領域ＡＲ４における受光素子の構成の概要を表すが、他の検出領域における受光素子も同様の構成を有することができる。図１５は、図５と同様に、検出領域ＡＲ４〜ＡＲ６を通る断面線（図示せず）における断面構造を模式的に表したものである。なお、図１５において図５と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９９】
第３の実施形態では、検出領域において各色成分の画素間に設けられるスリットＳＬに、受光素子としてのフォトトランジスターと、集光部としてのプリズムＰＺとを設け、互いに隣接する画素の画素光をプリズムＰＺで集光して１つのフォトトランジスターに照射させる。即ち、第３の実施形態における表示パネルは、第１の画素の画素光と第１の画素と隣接して配置される隣接画素の画素光とを集光する集光部を含み、第１のセンサーは、第１の画素の画素光の輝度及び隣接画素の画像光の輝度を検出するように設けられる。これにより、１つのフォトトランジスターで、複数の画素の画素光の輝度を検出できる。このとき、１つの検出信号が、どの色成分の検出信号かがわかっていれば、色成分に関連付けて輝度むら情報として記憶しておくことができる。この結果、第３の実施形態によれば、第１の実施形態又は第２の実施形態における効果に加えて、素子や信号線を削減し、信頼性を向上させることが可能となる。
【０１００】
なお、フォトトランジスターの構成や検出信号に対する処理等は、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１０１】
〔電子機器〕
第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態における表示パネルを含んで構成される表示システムは、例えば次のような電子機器に適用することができる。
【０１０２】
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に、第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態における表示パネルを含む表示システムが適用された電子機器の構成を示す斜視図を示す。図１６（Ａ）は、モバイル型のパーソナルコンピューターの構成の斜視図を表す。図１６（Ｂ）は、携帯電話機の構成の斜視図を表す。
【０１０３】
図１６（Ａ）に示すパーソナルコンピューター８００は、本体部８１０と、表示部８２０とを含む。表示部８２０として、第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態における表示パネルを含む表示システムが実装される。本体部８１０は、表示システムのうちホスト６０を含み、この本体部８１０にはキーボード８３０が設けられる。即ち、パーソナルコンピューター８００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード８３０を介した操作情報がホスト６０によって解析され、その操作情報に応じて表示部８２０に画像が表示される。この表示部８２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、輝度むらを低減し高画質の画像を表示できるパーソナルコンピューター８００を提供できる。
【０１０４】
図１６（Ｂ）に示す携帯電話機９００は、本体部９１０と、表示部９２０とを含む。表示部９２０として、第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態における表示パネルを含む表示システムが実装される。本体部９１０は、表示システムのうちホスト６０を含み、この本体部９１０にはキーボード９３０が設けられる。即ち、携帯電話機９００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード９３０を介した操作情報がホスト６０によって解析され、その操作情報に応じて表示部９２０に画像が表示される。この表示部９２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、輝度むらを低減し高画質の画像を表示できる携帯電話機９００を提供できる。
【０１０５】
なお、第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態における表示パネルを含む表示システムが適用された電子機器として、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示すものに限定されるものではない。例えば、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、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、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【０１０６】
以上、本発明に係る表示装置の輝度むら調整方法、表示装置及び電子機器等を上記のいずれかの実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記のいずれかの実施形態に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。
【０１０７】
（１）上記の実施形態において、画素形成領域２２に検出領域ＡＲ１〜ＡＲ９を設ける例について説明したが、本発明は検出領域数に限定されるものでない。
【０１０８】
（２）上記の実施形態では、センサーとして表示パネル２０に受光素子を設け、ＯＬＥＤの動作温度に対応した物理量として該ＯＬＥＤの発光輝度を検出する例を説明した。センサーとして受光素子を採用することで、表示パネル２０の構成の簡素化や低コスト化を図ることができる。しかしながら、本発明に係る表示パネルに設けるセンサーは、受光素子に限定されるものではなく、センサーの種類に限定されない。例えばセンサーとして温度センサーを設け、ＯＬＥＤの動作温度を直接検出し、検出された動作温度に基づいて補正情報を生成するようにしてもよい。
【０１０９】
（３）上記の実施形態では、ＯＬＥＤが適用された表示パネルを含む表示システムを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば表示パネルが、液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネル等の他の表示パネルであってもよい。
【０１１０】
（４）上記の実施形態では、画像データがＲＧＢ形式である例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１１】
（５）上記の実施形態において、本発明を、表示装置の輝度むら調整方法、表示装置及び電子機器等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の表示装置の輝度むら調整方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…表示システム、  ２０…表示パネル、  ２２…画素形成領域、
３０…ロウドライバー、  ４０…カラムドライバー、  ５０…電源回路、
６０…ホスト、  １００…画像処理装置、  １１０…Ａ／Ｄ変換部、
１２０…輝度むら情報記憶部、  １３０…輝度差判定部、  １４０…補正情報生成部、
１５０…画像データ補正部、  １６０…ＦＲＣ部、  １６２…フレームレート生成部、
１６４…フレームレートテーブル記憶部、  １６６…ＦＲＣ処理部、
１６８…ＦＲＣカウンター、  １７０…表示タイミング制御部、
８００…パーソナルコンピューター、  ８１０，９１０…本体部、
８２０，９２０…表示部、  ８３０，９３０…キーボード、  ９００…携帯電話機、
ＡＲ１〜ＡＲ９，ＢＲ１〜ＢＲ１２…検出領域、  ＤＲ１〜ＤＲ９…領域
【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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【図１６】
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