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JP2010020078A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】自発光型表示装置において、焼き付き現象による表示画像品質の低下を抑制する。
【解決手段】画素領域１１１の劣化特性を劣化特性取得回路１０４で取得し、境界部検出回路１０５で劣化特性の境界を検出する。境界を基準に補正量演算回路１０６は補正量を演算し、映像信号補正回路１０７は映像信号を補正する。劣化特性の境界を基準に、焼き付き現象による発光輝度が画素の境界周辺で緩やかに変化するように、補正量を決定することで、焼き付き現象を目立たなくする。
【選択図】図１

Description

本発明は自発光型の表示装置及びその駆動方法に関するものであって、特に有機ＥＬディスプレイの焼き付きを補正する技術に関するものである。
近年、有機物半導体材料を用いた、電子デバイスの開発が広く行なわれており、発光素子である有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、有機ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、有機太陽電池等の開発が報告されている。その中でも有機ＥＬディスプレイは、最も実用化に近い技術として有望視されている。有機ＥＬディスプレイは多数の有機ＥＬ素子から構成されており、多数の有機ＥＬ素子はマトリックス状に配置されている。有機ＥＬ素子のような自発光素子では、それぞれの有機ＥＬ素子の発光輝度は発光量や発光時間に応じて低下する特性を持っている。この発光輝度の低下は発光特性の劣化が原因であり、発光特性の劣化が進行すると、駆動条件が同じであっても発光量や発光時間の違いによって異なる輝度で発光することになる。
上記のような発光特性を持つ有機ＥＬディスプレイにおいて、ディスプレイ上の輝度差が大きい部分が長時間固定されると、いわゆる「焼き付き」と呼ばれる現象を起こすことがある。焼き付きが生じると他の画像を表示しても、焼き付いた画像が残るため画像が重なって見え、画面が見にくくなるといった問題がある。
例えば動画表示を行う場合にはディスプレイの同一場所に同一の画像が長時間継続して表示されるといったことは少ないために、焼き付きが生じる可能性は低い。
しかしながら、ディジタルスチルカメラやカムコーダのビューファインダーのように長時間にわたって同一のアイコンが表示されるような場合には、同一場所に同一の画像が長時間継続して表示されるといったことは常時発生するため、焼き付きが起こりやすい。
図２１から図２３を用いて焼き付き現象の一例を示す。図２１のディスプレイ２０１は縦２０ピクセル、横２０ピクセルのモノクロ画素２０２で構成されており、それぞれの数字は画素２０２の発光輝度を相対値（以下、輝度値という）で示している。図２１の例では、ディスプレイ２０１上に文字「Ａ」を輝度値１００の画素で表示したものである。図２１のような文字を同一場所に長時間継続して表示した場合、長時間表示した各画素が劣化し、例えば図２２のように輝度値が９０まで減少して劣化画素３０２となる。
次にこの劣化画素３０２を含むディスプレイ２０１の表示を、文字「Ａ」から全ピクセルを最高輝度に表示する全画素表示に変えた場合を考える。このときは図２３のように文字「Ａ」を表示していた劣化画素３０２の部分のみ輝度値が９０となり、その他の部分が輝度値１００となるために、逆に文字「Ａ」の部分が暗くなり、文字「Ａ」が浮かび上がって見えてしまう。
上記の焼き付き現象を目立たなくするために、これまでに以下のような技術が開示されている。
特許文献１に記載の技術では、元の映像信号より、各画素の累積発光時間または累積発光時間と発光輝度をカウントしメモリに格納する。そして補正回路によって、メモリに格納した累積発光時間または、累積発光時間と発光輝度とから、各自発光素子の劣化の程度に合わせて、あらかじめ補正データメモリに格納してある補正データに基づいて映像信号に補正を行うと述べられている。これによって、一部の画素における自発光素子が劣化を生じる焼き付き現象に対しても、輝度ムラを解消し均一な画面を得ることが出来ると述べられている。
また特許文献２では、電源投入時に特定のテストパターンを表示して各画素に配置された光電変換素子によって輝度を検出し、記憶回路に格納する。続いて、基準輝度（あらかじめ記憶されている、同階調における正常な自発光素子の輝度）からの不足分に応じて、補正回路は元の映像信号を補正し、表示装置において映像の表示を行うと述べられている。
特開２００２−１７５０４１号公報 特開２００２−１６９５１１号公報
特許文献１の方法では、各画素の累積発光時間と発光輝度の累積値と、各自発光素子の劣化の程度の関係を予め求めておく必要がある。しかしながら、映像信号からの情報だけでその関係を正確に求めるのは難しい。
例えば有機ＥＬ素子では、発光輝度と発光輝度半減時間には以下の数１の関係がある。
ここで、Ｌ１、Ｌ２は発光輝度で、ｔ１は発光輝度Ｌ１の発光輝度半減時間、ｔ２は発光輝度Ｌ２の発光輝度半減時間であり、ｎは加速係数である。
つまり、発光輝度すなわち階調が変わったときには劣化の程度が変わる。さらに加速係数ｎも発光輝度に対して必ずしも一定ではない。加えて、環境温度や駆動温度によっても劣化の程度が変化することを考慮すると、累積発光時間と発光輝度の累積値と、各自発光素子の劣化の程度の関係を予め求めても、実際に使用した表示装置の各素子と劣化の程度とはズレが生じる課題がある。
また特許文献２に述べられているような、輝度を検出する補正方法は、有機ＥＬ素子の電流−輝度特性の変化を補正することは可能であるが、個々の画素内に有機ＥＬ素子の他に光電変換素子を作製する必要がある。従って、高精細なディスプレイに適応させようとすると個々の画素内に配置できない、または発光領域である開口率が低下する等の課題がある。
また輝度を検出する補正方法は各画素の光電変換素子自身の特性のばらつきや特性変化によって影響を受けるため、光電変換素子自身の特性のばらつき以下の焼き付きを補正することが難しいという課題もある。
このような課題に鑑みて、本発明は、焼き付きを低減するように映像信号に補正を行う自発光ディスプレイにおいて、焼き付きを目立ち難くした映像の表示が可能な駆動方法を提供することを目的とする。
本発明に係る表示装置は、それぞれ光を放出する、マトリックス状に配置された複数の画素と、
映像信号あるいは前記画素から出力される信号から前記画素の発光輝度の劣化特性を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した劣化特性に基づいて、前記複数の画素のうち、異なる劣化特性を示す画素の境界を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記境界の周辺の複数の画素を同じ映像信号で発光させた際に、境界周辺の発光輝度が緩やかに変化するように、前記境界周辺の前記画素に対する前記映像信号の補正量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された補正量に基づいて前記映像信号を補正する補正手段と、
を有し、
前記補正された映像信号に基づいて前記複数の画素により映像を表示してなることを特徴とする。
また、本発明に係る表示装置の駆動方法は、それぞれ光を放出する、マトリックス状に配置された複数の画素を有し、該複数の画素により映像を表示する表示装置の駆動方法において、
映像信号あるいは前記画素から出力される信号から前記画素の発光輝度の劣化特性を取得する取得工程と、
取得した劣化特性に基づいて、前記複数の画素のうち、異なる劣化特性を示す画素の境界を検出する検出工程と、
検出された前記境界の周辺の複数の画素を同じ映像信号で発光させた際に、境界周辺の発光輝度が緩やか変化するように、前記境界周辺の前記画素に対する前記映像信号の補正量を算出する算出工程と、
算出された前記補正量に基づいて前記映像信号を補正する補正工程と、
補正された前記映像信号に基づいて前記複数の画素に映像を表示する表示工程と、
有することを特徴とする。
本発明によれば、表示装置において焼き付き現象が起こったとしても、焼き付きを目立ち難くして映像の表示が可能な駆動方法を提供することができる。またこれにより、表示装置の寿命を延ばすことが可能となる。
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。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態の表示装置の概略構成のブロック図を図１に示す。本実施形態の表示装置は、焼き付き補正部１０１と表示部１０２とで構成されている。第１の映像信号１０３は焼き付き補正部１０１において第２の映像信号１０８に変換され、表示部１０２に入力される。表示部１０２に入力された第２の映像信号１０８はデータドライバ１０９に入力され、データドライバ１０９は画素領域１１１の各々の画素を発光させる。表示部１０２としては、各画素が光を放出する有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の自発光型のディスプレイを用いることができるが、本実施形態では有機ＥＬディスプレイを用いた。
図１では図示していないが、表示装置は、焼き付き補正部１０１、表示部１０２以外に、電源回路とタイミング制御回路とを備えている。電源回路は、データドライバ１０９とゲートドライバ１１０に電源を供給する。タイミング制御回路は、ゲートドライバ１１０とデータドライバ１０９のタイミング制御を行う。また、焼き付き補正部１０１に、データ並べ替えや色補正、γ補正等の映像信号補正を行う信号処理回路を加えてもよい。
焼き付き補正部１０１は、劣化特性取得回路１０４、境界検出回路１０５、補正量演算回路１０６、及び映像信号補正回路１０７で構成されている。劣化特性取得回路１０４は、第１の映像信号１０３から画素領域１１１の各々の画素の発光時間と発光輝度を積算して劣化特性として記憶する。境界検出回路１０５は、それぞれの画素の劣化特性から劣化した境界を検出する。補正量演算回路１０６は、該劣化した境界の情報を基に補正量を演算し、その補正量を映像信号補正回路１０７に送る。
劣化特性取得回路１０４は取得手段となり、映像信号補正回路１０７は補正手段となり、境界部検出回路１０５は検出手段となり、補正量演算回路１０６は算出手段となる。
本実施形態では、発光輝度の境界を検出し、図１２に示すように、この境界周辺で発光輝度が緩やかに変化するように、境界周辺の画素の映像信号の補正量を演算する。図１２では、３段の輝度値段差を設けて変化させているが、焼き付きによる輝度差が目立たないように、段差の数は適宜設定される。また、境界領域の幅も焼き付きによる輝度差が目立たないように、適宜設定される。
図１２では、画素領域１１１の異なる劣化特性を示す画素の境界に対して、画素領域の外側及び内側の周辺領域を境界周辺の領域として、この領域内の画素の映像信号の補正を行っている。しかし、図２４に示すように、画素の境界から画素領域の外側の周辺領域を境界周辺の領域として、この領域内の画素の映像信号の補正を行ってよい。また、図２５に示すように画素の境界から画素領域の内側の周辺領域を境界周辺の領域として、この領域内の画素の映像信号の補正を行ってよい。
以下に、焼き付き補正部の詳細を示した図２を用いて、焼き付き補正の動作を説明する。メモリ５０７には、各々の画素のアドレスと劣化情報が記録されている。図３は該メモリ５０７内の縦２０ピクセル、横２０ピクセル分のアドレスと劣化特性を模式的に示している。個々の数字が各々の画素の劣化特性となっており、初期値を１００としている。
カウンタ５０６は、第１の映像信号１０３から各画素の発光時間と発光輝度を積算し、メモリ５０７内に記憶された劣化特性を更新する。例えば図５のように、表示部１０２の画素領域１１１の中央部に輝度値１００の四角の固定パターンを表示した場合、その表示時間に応じてカウンタ５０６はメモリ５０７を更新する。
この例では図６のように表示部１０２の画素領域１１１の中央部は、輝度値が１００から８０に減少するまで固定パターンを表示したものとする。しかし発明が解決しようとする課題の欄で説明したように、累積発光時間と発光輝度の累積値と、各発光素子の劣化の程度の関係にずれが生じていて、正しく劣化特性がメモリ５０７に更新されない場合がある。そして、図４のようにメモリ５０７内の劣化特性６０２が初期値１００から９０になっているとする。
次に、境界部検出回路１０５について説明する。本実施形態では境界部検出のためにコンボリューション演算をコンボリューション演算回路５０８で行う。境界部検出のために以下の数２で表される２階微係数を求める８方向のラプラシアンフィルタを用いる。
境界部検出のためのフィルタはラプラシアンフィルタに限らず、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタ等のエッジを検出できるものであれば良い。ラプラシアンフィルタ、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタは全て劣化特性の境界（エッジ）を求めるものであり、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタは隣接する画素との劣化特性の差分を演算し、ラプラシアンフィルタは２階微係数を演算するものである。
またこの例では３×３の大きさのフィルタであるが、５×５、７×７等ディスプレイのサイズや焼き付きのパターンに応じて選ぶことができる。
メモリ５０７内の劣化特性６０２に対して、ラプラシアンフィルタでコンボリューション演算を行う。コンボリューション演算回路５０８では以下のような演算が行われる。メモリ５０７のアドレスを（ｘ，ｙ）、劣化特性６０２をＦ（ｘ，ｙ）とし、以下の数３で表されるフィルタ
でコンボリューション演算を行った結果Ｇ（ｘ，ｙ）は、以下の数４のようになる。
図４に示したメモリ５０７のデータに実際に上記コンボリューション演算を行った結果を図７に示す。図７の結果から焼き付き現象の起こった中央部の境界部が検出できていることが確認できる。また縦２０ピクセル横２０ピクセルのうち最外周のピクセルについては演算を行わず、０とした。
次に、補正量演算回路１０６について説明する。本実施形態では乗算器５０９のみを用いた。図７のコンボリューション演算結果に対して１／８を乗じ、整数に丸めこんだ結果が図８である。本実施形態では乗算器を用い、定数を１／８としたが、ディスプレイの劣化特性や焼き付き補正の強度に応じて、乗算定数の変更や、別の演算を行ってもよい。さらに、特許文献１に記載された技術と同様の方法によって図４のメモリ５０７内で中央部の劣化による不足分の値１０を補正量演算回路１０６で補正する。最後に映像信号補正回路１０７において、第１の映像信号１０３に対して加算器５１０を用いて補正を行い、第２の映像信号１０８に変換する。本実施形態では映像信号補正回路１０７として、単純な加算器を用いている。
図６に示すように、中央部に焼き付き現象が発生した画素に輝度値１００で全画素を発光させた場合、図９の中央部の劣化画素の部分のみ輝度値８０となり、その他の部分が輝度値１００となるために、中央部に四角形が浮かび上がって見える。また特許文献１に記載の技術を用いて中央部の補正を行った場合でも、累積発光時間と発光輝度の累積値と、各発光素子の劣化の程度の関係にズレが生じている場合には正しく補正がなさない。そのため、図１０のように、やはり中央部の部分が暗くなり、中央部に四角形が浮かび上がって見える。
しかし本実施形態によれば、焼き付き補正部１０１で焼き付きが補正されて、図１１のように表示される。図９、図１０、図１１の画素Ａ−Ｂ間の画素の輝度の断面図を、劣化した素子を補正しない場合（図９）と、特許文献１に記載の技術（比較例）による補正（図１０）と、本実施形態による補正（図１１）による結果を比較したものを図１２に示す。
本実施形態による補正では、図１２に示すように、特許文献１に記載の技術（比較例）による補正と比較して、焼き付き現象が起こった部分のエッジが滑らかになっているために、実際に表示装置を見た場合には中央部の四角形は目立たなくなる。
また本実施形態ではモノクロパネルとしているが、実際のカラーディスプレイではＲＧＢやＲＧＢＷ等複数の色で構成されている。そのため図１３のように発光色毎に焼き付き補正部Ｒ１１０４、焼き付き補正部Ｇ１１０５、焼き付き補正部Ｂ１１０６を設けてもよい。焼き付き補正部Ｒ１１０４、焼き付き補正部Ｇ１１０５、焼き付き補正部Ｂ１１０６の構成は図２に示した焼き付き補正部の構成と同様である。第１の映像信号Ｒ１１０１、第１の映像信号Ｇ１１０２、第１の映像信号Ｂ１１０３は、それぞれ焼き付き補正部Ｒ１１０４、焼き付き補正部Ｇ１１０５、焼き付き補正部Ｂ１１０６に入力される。焼き付き補正部Ｒ１１０４、焼き付き補正部Ｇ１１０５、焼き付き補正部Ｂ１１０６からそれぞれ出力された第２の映像信号Ｒ１１０７、第２の映像信号Ｇ１１０８、第２の映像信号Ｂ１１０９は表示部１１１０のデータドライバ１１１１に入力される。データドライバ１１１１は画素領域１１１３の各々の画素を発光させる。
さらには、特定の色の焼き付きだけが起こりやすい場合には、その色のみ焼き付き補正部を設けてもよい。この場合には焼き付き補正部の回路規模が小さくなるために、コストを下げることができる。例えば、カラーディスプレイではＲＧＢの色（赤色、緑色、青色）で構成されている場合、ＲＧＢそれぞれに対して焼き付き補正部を設けず、一又は二つの色に対して焼き付き補正部を設けてもよい。図１４は第１の映像信号Ｂ１１０３に対してのみに焼き付き補正部Ｂ１１０６を設けた例を示す図である。
また本実施形態のメモリ５０７や演算回路は必ずしも全ての画素について設ける必要はない。例えば図１５のように表示部１３０１のうち、一部の画素が一定の画像を表示可能な固定パターン表示領域１３０２を形成するような使い方の場合にはメモリ５０７や演算回路は固定パターン表示領域１３０２に対応した部分にのみ設けることもできる。これにより上記の場合と同じように、焼き付き補正部の回路規模が小さくなり、コストを下げることができる。
なお、焼き付き補正部の動作は、プログラムにより実行することができる。例えば焼き付き補正部をＣＰＵと、焼き付き補正部の動作を記述したプログラムを記憶するＲＯＭとで構成し、ＣＰＵでプログラムを実行することで焼き付き補正部の機能を実現することができる。そして、このような、プログラムにより実行する焼き付き補正部の動作も本発明の方法の技術的範囲に含まれる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態の表示装置の概略構成のブロック図を図１６に示す。本第２の実施形態は、焼き付き補正部１４０１と表示部１４０２で構成されており、第１の映像信号１４０３は焼き付き補正部１４０１において第２の映像信号１４０８に変換され、表示部１４０２に入力される。表示部１４０２に入力された第２の映像信号１４０８はデータドライバ１４０９に入力され、データドライバ１４０９は画素領域１４１１の各々の画素を発光させる。本実施形態では、画素領域１４１１からの画素電流１４１２に基づいて、焼き付き補正部１４０１で第１の映像信号１４０３の補正を行う。表示部１４０２としては、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の自発光型のディスプレイを用いることができる。
図１７に各々の画素の画素回路を示す。各画素にはスイッチングＴＦＴ１５０４と駆動ＴＦＴ１５０５の２つのトランジスタが備えられている。１フレーム期間のうち、選択線１５０１がハイレベルとなる選択期間中にはスイッチング用ＴＦＴ１５０４はオン状態となり、データ線１５０２に所定の電圧が印加されることによって、保持容量１５０７に所定の電圧がプログラムされる。保持容量１５０７は駆動ＴＦＴ１５０５のゲートに接続される。また、１フレーム期間のうち、選択線１５０１がロウレベルとなる非選択期間中はプログラムされた電圧に従って、駆動用ＴＦＴ１５０５が駆動され、電圧供給線１５０３から有機ＥＬ素子１５０６に画素電流１５０８が流れる。
本実施形態では２つのトランジスタを用いたアクティブマトリックス型としたが、有機ＥＬ素子１５０６に画素電流１５０８が流れるような構成であれば、トランジスタの数はこの限りではなく、さらにはパッシブマトリックス型の表示装置でも良い。
図１６では示していないが、焼き付き補正部１４０１、表示部１４０２以外に、データドライバ１４０９、ゲートドライバ１４１０に電源を供給する電源回路が設けられている。また、ゲートドライバ１４１０、データドライバ１４０９のタイミング制御を行うタイミング制御回路が設けられている。また、焼き付き補正部１４０１に、データ並べ替えや色補正、γ補正等の映像信号補正を行う信号処理回路を加えてもよい。
焼き付き補正部１４０１は、劣化特性取得回路１４０４、境界検出回路１４０５、補正量演算回路１４０６、及び映像信号補正回路１４０７で構成されている。劣化特性取得回路１４０４は、各々の画素に印加した電圧により該画素に流れる電流である画素電流１４１２を検出して劣化特性として記憶している。境界検出回路１４０５は、それぞれの画素の劣化特性から劣化した境界を検出する。補正量演算回路１４０６は、劣化した境界の情報を基に補正量を演算し、その補正量を映像信号補正回路１４０７に送る。映像信号補正回路１４０７は補正量に基づいて第１の映像信号１４０３を補正し、第２の映像信号１４０８として表示部１４０２へ出力する。
劣化特性取得回路１４０４は取得手段となり、映像信号補正回路１４０７は補正手段となり、境界部検出回路１４０５は検出手段となり、補正量演算回路１４０６は算出手段となる。
本実施形態では、発光輝度の境界を検出し、図１２に示すように、この境界周辺で発光輝度が緩やかに変化するように、境界周辺の画素の映像信号の補正量を演算する。図１２では、３段の輝度値段差を設けて変化させているが、焼き付きによる輝度差が目立たないように、段差の数は適宜設定される。また、境界領域の幅も焼き付きによる輝度差が目立たないように、適宜設定される。
図１２では、画素領域１１１の異なる劣化特性を示す画素の境界に対して、画素領域の外側及び内側の周辺領域を境界周辺の領域として、この領域内の画素の映像信号の補正を行っている。しかし、図２４に示すように、画素の境界から画素領域の外側の周辺領域を境界周辺の領域として、この領域内の画素の映像信号の補正を行ってよい。また、図２５に示すように画素の境界から画素領域の内側の周辺領域を境界周辺の領域として、この領域内の画素の映像信号の補正を行ってよい。
以下に、焼き付き補正部１４０１の詳細を示した図１８を用いて、焼き付き補正の動作を説明する。画素電流１４１２は電流検出抵抗１６０９で電圧に変換され、Ａ／Ｄコンバータ１６１０によってディジタル化してメモリ１６１１に保存される。マトリックス状に配置された画素に順次電圧を印加することにより、それぞれの画素に流れる電流量を測定することになる。それぞれの画素の駆動ＴＦＴ１５０５や有機ＥＬ素子１５０６に劣化があれば、それぞれの画素に同じ電圧を印加した場合であっても、測定される電流量が変化するため、劣化特性として利用できる。
画素に流れる電流量が減少した場合には、有機ＥＬ素子の発光輝度は減少するが、焼き付き減少によって、ある電流量に対する発光輝度が変化してしまう場合には、増加させるべき電流量が明らかでないために、正しく補正がなされない。
メモリ１６１１には、図３に示したメモリ５０７と同様に、各々の画素のアドレスと劣化情報が記録されている。すなわち、メモリ１６１１は、図３に示す、縦２０ピクセル、横２０ピクセル分のアドレスと劣化特性を記憶している。図３の個々の数字が各々の画素の劣化特性となっており、初期値を１００としている。Ａ／Ｄコンバータ１６１０からそれぞれの画素に流れる電流量を測定し、メモリ１６１１の劣化特性を更新する。
例えば図５の画素領域１１１と同様に、画素領域１４１１の中央部に輝度値１００の四角の固定パターンを表示した場合、画素の劣化に伴う画素電流１６０４の減少に応じてＡ／Ｄコンバータ１６１０はメモリ１６１１を更新する。この例では第１の実施形態の場合と同じように、図６のように輝度値が１００から８０に減少するまで固定パターンを表示したものとする。
しかし、焼き付き現象によって、ある電流量に対する発光輝度が変化してしまう場合には、劣化特性と電流量の間にずれが生じ、図４に示すメモリ５０７と同様に、メモリ１６１１内の劣化特性６０２が実際と異なる値、例えば９０になっているとする。
次に境界部検出回路１４０５について説明する。本実施形態では境界部検出のためにコンボリューション演算をコンボリューション演算回路１６１２で行う。境界部検出のために以下の数５で表される２階微係数を求める８方向のラプラシアンフィルタを用いる。
境界部検出のためのフィルタはラプラシアンフィルタに限らず、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタ等のエッジを検出できるものであれば良い。ラプラシアンフィルタ、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタは全て劣化特性の境界（エッジ）を求めるものであり、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタは隣接する画素との劣化特性の差分を演算し、ラプラシアンフィルタは２階微係数を演算するものである。またこの例では３×３の大きさのフィルタであるが、５×５、７×７等ディスプレイのサイズや焼き付きのパターンに応じて選ぶことができる。
メモリ１６１１内の劣化特性６０２に対して上記のラプラシアンフィルタでコンボリューション演算を行う。コンボリューション演算回路５０８では以下のような演算が行われる。メモリ１６１１のアドレスを（ｘ，ｙ）、劣化特性７０２をＦ（ｘ，ｙ）とし、以下の数６で表されるフィルタ
でコンボリューション演算を行った結果Ｇ（ｘ，ｙ）は、以下の数７のようになる。
図４のメモリ５０７と同様に、メモリ１６１１に実際に上記コンボリューション演算を行った結果を図７に示す。図７の結果から焼き付き現象の起こった中央部の境界部が検出できていることが確認できる。また縦２０ピクセル横２０ピクセルのうち最外周のピクセルについては演算を行わず、０とした。図７のコンボリューション演算結果に対して１／８を乗じ、整数に丸めこんだ結果が図８である。
次に補正量演算回路１４０６について説明する。本実施形態では乗算器１６１３のみを用いた。図７のコンボリューション演算結果に対して１／８を乗じ、整数に丸めこんだ結果が図８である。本実施形態では乗算器を用い、定数を１／８としたが、ディスプレイの劣化特性や焼き付き補正の強度に応じて、乗算定数を変更や、別の演算を行ってもよい。さらに特許文献１に記載された技術と同様の方法によって図４のメモリ５０７と同様のメモリ１６１１内で中央部の劣化による不足分の値１０を補正量演算回路１４０６で補正する。最後に映像信号補正回路１４０７において、第１の映像信号１４０３に対して加算器１６１４を用いて補正を行い、第２の映像信号１４０８に変換する。本実施形態では映像信号補正回路１４０７として、単純な加算器を用いている。
図６のように中央部に焼き付き現象が発生した画素に輝度値１００で全画素を発光させた場合、図９の中央部の劣化画素の部分のみ輝度値８０となり、その他の部分が輝度値１００となるために、中央部に四角形が浮かび上がって見える。また特許文献１に記載の技術を用いて中央部の補正を行った場合でも、累積発光時間と発光輝度の累積値と、各発光素子の劣化の程度の関係にズレが生じている場合には正しく補正がなされない。そのため、図１０のように、やはり中央部の部分が暗くなり、中央部に四角形が浮かび上がって見える。
しかし本実施形態によれば、焼き付き補正部１４０１で焼き付きが補正されて、図１１のように表示される。図９、図１０、図１１の画素Ａ−Ｂ間の画素の輝度の断面図を、劣化した素子を補正しない場合（図９）と、特許文献１に記載の技術（比較例）による補正（図１０）と、本実施形態による補正（図１１）による結果を比較したものを図１２に示す。
本実施形態による補正では、図１２に示すように、特許文献１に記載の技術（比較例）による補正と比較して、焼き付き現象が起こった部分のエッジが滑らかになっているために、実際に表示装置を見た場合には中央部の四角形は目立たなくなる。
また本実施形態ではモノクロパネルとしているが、実際のカラーディスプレイではＲＧＢやＲＧＢＷ等複数の色で構成されている。そのため図１９のように各色毎に焼き付き補正部Ｒ１７０４、焼き付き補正部Ｇ１７０５、焼き付き補正部Ｂ１７０６を設けてもよい。焼き付き補正部Ｒ１７０４、焼き付き補正部Ｇ１７０５、焼き付き補正部Ｂ１７０６の構成は図１８に示した焼き付き補正部の構成と同様である。第１の映像信号Ｒ１７０１、第１の映像信号Ｇ１７０２、第１の映像信号Ｂ１７０３は、それぞれ焼き付き補正部Ｒ１７０４、焼き付き補正部Ｇ１７０５、焼き付き補正部Ｂ１７０６に入力される。焼き付き補正部Ｒ１７０４、焼き付き補正部Ｇ１７０５、焼き付き補正部Ｂ１７０６からそれぞれ出力された第２の映像信号Ｒ１７０７、第２の映像信号Ｇ１７０８、第２の映像信号Ｂ１７０９は表示部１７１０のデータドライバ１７１１に入力される。データドライバ１７１１は画素領域１７１３の各々の画素を発光させる。
さらには、特定の色の焼き付きだけが起こりやすい場合には、その色のみ焼き付き補正部を設けてもよい。この場合には焼き付き補正部の回路規模が小さくなるために、コストを下げることができる。図２０は第１の映像信号Ｂ１７０３に対してのみに焼き付き補正部Ｂ１７０６を設けた例を示す図である。
また本実施形態のメモリ１６１１や演算回路は必ずしも全ての画素について設ける必要はない。実施形態１で説明したと同様に、例えば図１５のように表示部１３０１のうち、固定パターン表示領域１３０２が存在するような使い方の場合にはメモリ１６１１や演算回路は固定パターン表示領域１３０２に対応した部分にのみ設けることもできる。これにより上記の場合と同じように、焼き付き補正部の回路規模が小さくなり、コストを下げることができる。
なお、焼き付き補正部の動作は、プログラムにより実行することができる。例えば焼き付き補正部をＣＰＵと、焼き付き補正部の動作を記述したプログラムを記憶するＲＯＭとで構成し、ＣＰＵでプログラムを実行することで焼き付き補正部の機能を実現することができる。そして、このような、プログラムにより実行する焼き付き補正部の動作も本発明の方法の技術的範囲に含まれる。
本発明は、各画素が光を放出する有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の自発光型のディスプレイに用いることができる。
本発明の第１の実施形態の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の焼き付き補正部を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の焼き付き補正部のメモリを模式的に示す図であり、初期状態のメモリである。 本発明の第１の実施形態の焼き付き補正部のメモリを模式的に示す図であり、中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた場合のメモリである。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示した場合の劣化前の発光輝度を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示した場合の劣化後の発光輝度を示す図である。 本発明の第１または第２の実施形態の境界部検出回路の演算結果を示す図である。 本発明の第１または第２の実施形態の補正量演算回路の演算結果を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた後に、全ピクセルを発光させた場合の輝度分布を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた後に、従来技術により補正し、全ピクセルを発光させた場合の輝度分布を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた後に、本実施形態により補正し、全ピクセルを発光させた場合の輝度分布を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた後に、全ピクセルを発光させた場合の輝度分布を、補正しない場合、従来の技術で補正した場合、本実施形態の補正をした場合で比較した図である。 本発明の第１の実施形態のその他の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態のその他の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態の固定パターン表示領域を説明する図である。 本発明の第２の実施形態の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の画素回路を示す図である。 本発明の第２の実施形態の焼き付き補正部を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態のその他の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態のその他の構成を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置に文字「Ａ」を表示した場合を模式的に示した図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置に文字「Ａ」を長時間表示して、劣化させた場合を模式的に示した図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置に文字「Ａ」を長時間表示して、劣化させた後に、全ピクセルを発光させた場合を模式的に示した図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた後に、全ピクセルを発光させた場合の輝度分布に本実施形態による他の補正を加えた場合を示す図である。 ２０×２０ピクセルの表示装置の中央部１０×１０ピクセルを長時間表示して、劣化させた後に、全ピクセルを発光させた場合の輝度分布に本実施形態による他の補正を加えた場合を示す図である。
符号の説明
１０１ 焼き付き補正部
１０２ 表示部
１０３ 第１の映像信号
１０４ 劣化特性取得回路
１０５ 境界部検出回路
１０６ 補正量演算回路
１０７ 映像信号補正回路
１０８ 第２の映像信号
１０９ データドライバ
１１０ ゲートドライバ
１１１ 画素領域
２０１ ディスプレイ
２０２ 画素
３０１ 劣化したディスプレイ
３０２ 劣化画素
４０１ 劣化したディスプレイ
４０２ 劣化画素
５０１ 焼き付き補正部
５０２ 劣化特性取得回路
５０３ 境界部検出回路
５０４ 補正量演算回路
５０５ 映像信号補正回路
５０６ カウンタ
５０７ メモリ
５０８ コンボリューション演算回路
５０９ 乗算器
５１０ 加算器
５１１ 第１の映像信号
５１２ 第２の映像信号
６０１ メモリ
６０２ 劣化特性
９０１ 劣化したディスプレイ
１１０１ 第１の映像信号Ｒ
１１０２ 第１の映像信号Ｇ
１１０３ 第１の映像信号Ｂ
１１０４ 焼き付き補正部Ｒ
１１０５ 焼き付き補正部Ｇ
１１０６ 焼き付き補正部Ｂ
１１０７ 第２の映像信号Ｒ
１１０８ 第２の映像信号Ｇ
１１０９ 第２の映像信号Ｂ
１１１０ 表示部
１１１１ データドライバ
１１１２ ゲートドライバ
１１１３ 画素領域
１２０１ 第１の映像信号Ｒ
１２０２ 第１の映像信号Ｇ
１２０３ 第１の映像信号Ｂ
１２０４ 焼き付き補正部Ｂ
１２０５ 第２の映像信号Ｂ
１２０６ 表示部
１２０７ データドライバ
１２０８ ゲートドライバ
１２０９ 画素領域
１３０１ 表示部
１３０２ 固定パターン表示領域
１４０１ 焼き付き補正部
１４０２ 表示部
１４０３ 第１の映像信号
１４０４ 劣化特性取得回路
１４０５ 境界部検出回路
１４０６ 補正量演算回路
１４０７ 映像信号補正回路
１４０８ 第２の映像信号
１４０９ データドライバ
１４１０ ゲートドライバ
１４１１ 画素領域
１４１２ 画素電流
１５０１ 選択線
１５０２ データ線
１５０３ 電圧供給線
１５０４ スイッチングＴＦＴ
１５０５ 駆動ＴＦＴ
１５０６ 有機ＥＬ素子
１５０７ 保持容量
１５０８ 画素電流
１６０１ 焼き付き補正部
１６０２ 第１の映像信号
１６０３ 第２の映像信号
１６０４ 画素電流
１６０５ 劣化特性取得回路
１６０６ 境界部検出回路
１６０７ 補正量演算回路
１６０８ 映像信号補正回路
１６０９ 電流検出抵抗
１６１０ Ａ／Ｄコンバータ
１６１１ メモリ
１６１２ コンボリューション演算回路
１６１３ 乗算器
１６１４ 加算器
１７０１ 第１の映像信号Ｒ
１７０２ 第１の映像信号Ｇ
１７０３ 第１の映像信号Ｂ
１７０４ 焼き付き補正部Ｒ
１７０５ 焼き付き補正部Ｇ
１７０６ 焼き付き補正部Ｂ
１７０７ 第２の映像信号Ｒ
１７０８ 第２の映像信号Ｇ
１７０９ 第２の映像信号Ｂ
１７１０ 表示部
１７１１ データドライバ
１７１２ ゲートドライバ
１７１３ 画素領域
１７１４ 画素電流
１８０１ 第１の映像信号Ｒ
１８０２ 第１の映像信号Ｇ
１８０３ 第１の映像信号Ｂ
１８０４ 焼き付き補正部Ｂ
１８０５ 第２の映像信号Ｂ
１８０６ 表示部
１８０７ データドライバ
１８０８ ゲートドライバ
１８０９ 画素領域
１８１０ 画素電流

Claims (7)

  1. それぞれ光を放出する、マトリックス状に配置された複数の画素と、
    映像信号あるいは前記画素から出力される信号から前記画素の発光輝度の劣化特性を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得した劣化特性に基づいて、前記複数の画素のうち、異なる劣化特性を示す画素の境界を検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された前記境界の周辺の複数の画素を同じ映像信号で発光させた際に、境界周辺の発光輝度が緩やかに変化するように、前記境界周辺の前記画素に対する前記映像信号の補正量を算出する算出手段と、
    前記算出手段により算出された補正量に基づいて前記映像信号を補正する補正手段と、
    を有し、
    前記補正された映像信号に基づいて前記複数の画素により映像を表示してなる表示装置。
  2. 前記検出手段が、各画素における隣接する画素との前記劣化特性の差分を演算することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記検出手段が、各画素における隣接する前記劣化特性の２階微係数を演算することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記複数の画素は、赤色を発光する画素と、緑色を発光する画素と、青色を発光する画素と、を有し、
    前記取得手段と、前記補正手段と、前記検出手段と、前記算出手段とは、前記赤色、緑色、青色のうち少なくとも一の発光色に対して設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 前記取得手段と、前記補正手段と、前記検出手段と、前記算出手段とは、前記複数の画素からなる画素領域の一部に対応して設けられている請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の表示装置。
  6. それぞれ光を放出する、マトリックス状に配置された複数の画素を有し、該複数の画素により映像を表示する表示装置の駆動方法において、
    映像信号あるいは前記画素から出力される信号から前記画素の発光輝度の劣化特性を取得する取得工程と、
    取得した劣化特性に基づいて、前記複数の画素のうち、異なる劣化特性を示す画素の境界を検出する検出工程と、
    検出された前記境界の周辺の複数の画素を同じ映像信号で発光させた際に、境界周辺の発光輝度が緩やか変化するように、前記境界周辺の前記画素に対する前記映像信号の補正量を算出する算出工程と、
    算出された前記補正量に基づいて前記映像信号を補正する補正工程と、
    補正された前記映像信号に基づいて前記複数の画素に映像を表示する表示工程と、
    有することを特徴とする表示装置の駆動方法。
  7. 前記複数の画素のうち一部の画素は、一定の画像を表示可能な固定パターン表示領域を形成しており、
    前記検出工程及び前記算出工程は、前記固定パターン表示領域に設けられた前記画素に対して行われることを特徴とする請求項６に記載の表示装置の駆動方法。
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