表示装置、および表示制御方法、並びにプログラム
【課題】有機ＥＬ表示装置など自発光素子を用いた表示装置において最適な表示制御構成を実現する。
【解決手段】例えばＲＧＢなど複数の異なる色に対応する波長光を出力する発光素子の最大出力レベルの出力光を画像表示領域外周に設定された導光板を介して光センサに入力する。光センサの検出光は出力制御部に入力され、ＲＧＢ各発光素子の最大出力レベルにおける輝度が算出される。出力制御部は最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標輝度として、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標輝度まで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によりホワイトバランスが初期状態と同様、最適な調整状態に設定された画像を出力することができる。
【解決手段】例えばＲＧＢなど複数の異なる色に対応する波長光を出力する発光素子の最大出力レベルの出力光を画像表示領域外周に設定された導光板を介して光センサに入力する。光センサの検出光は出力制御部に入力され、ＲＧＢ各発光素子の最大出力レベルにおける輝度が算出される。出力制御部は最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標輝度として、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標輝度まで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によりホワイトバランスが初期状態と同様、最適な調整状態に設定された画像を出力することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置など自発光型の表示装置において、個々の発光素子の輝度レベルの変化等に起因して発生する表示品質の低下を防止した表示制御処理を行う表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」と略称）として自発光型表示装置に関心が高まっている。特に、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置は、現在主流である液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称）に比べてバックライトや偏光板などの部材が必要ない為、薄型化が可能であり、自発光である為、視野角依存性が低く、電子のエネルギーを光に還元している性質上、応答速度が速いといった利点が多い。
【０００３】
また、ＬＣＤでは、その性質上、色純度を広げようとするとカラーフィルターの光の透過率を下げる必要があり、輝度を出す為には消費電力が大きくなるという問題があるが、自発光型表示装置である有機ＥＬ表示装置はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各画素（サブピクセル）の発光材料を適切なものとする事で、色純度を広げる事が可能である。
【０００４】
なお、有機ＥＬ表示装置は、１つの画素（ピクセル）をＲＧＢ個別の発光素子からなるサブピクセルによって構成し、サブピクセルを構成するＲＧＢ発光素子の輝度レベルの変更によって様々な色を表現可能とした表示装置である。
【０００５】
しかしながら、有機ＥＬ表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各発光素子が個別の発光素子によって構成されているため、それぞれの素子に応じて劣化度合いが異なるという問題がある。具体的には、例えばＲＧＢ各々の発光材料の通電時の輝度の半減時間（以下、「寿命」と略称）が異なっており、ある程度の期間利用すると、ＲＧＢの発光バランスがくずれ、表示される色合いが変化してしまう。
【０００６】
このように、自発光型の表示装置は各発光素子（ＲＧＢ）の輝度半減時間が異なるため、当初設定したホワイトバランスが経時的に変化してしまい、表示データの品質が低下してしまうという問題がある。なお、一般的には青色の発光材料の寿命が最も短く、使用していくうちにホワイトが黄色みを帯びてくる。
【０００７】
これらの課題を解決する従来技術としては以下のものがある。
特許文献１（特開２００８−３００３６７号公報）や、特許文献２（特開２００５−１６６６９１号公報）は、寿命の最も短いサブピクセルの面積を大きくし、サブピクセル間で面積を変更する事で、ＲＧＢのサブピクセル間で輝度を合わせた時も寿命の短いサブピクセルに流れる電流密度を相対的に小さくしてＲＧＢサブピクセル間での寿命の差を低減する技術を提案している。
【０００８】
しかし、この方法では少なくとも１つのサブピクセルは他の画素よりも大きくする必要がある。言いかえると、少なくとも１つのサブピクセル以外はそのサブピクセルよりも小さくする必要がある。このように大きさの異なる素子の組み合わせが必要となると、高精細化を目指した場合、歩留まりを低下させる要因となる。
【０００９】
また、特許文献３（特開２００８−２３５４１９号公報）は、寿命の短いサブピクセルの膜厚を相対的に厚くして、ＲＧＢサブピクセル間の寿命を調整する技術を提案している。
【００１０】
しかし、この技術を用いると、駆動電圧を膜厚の最も厚いサブピクセルの駆動電圧に合わせる必要があり、消費電力が高くなってしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−３００３６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６６９１号公報
【特許文献３】特開２００８−２３５４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ＲＧＢなどの発光材料各々の輝度半減時間（寿命）が異なる自発光素子を用いた表示装置において、表示データの劣化を低減することを可能とした表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面は、
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型の発光素子と、
前記発光素子の出力光による画像表示を行う表示部と、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され前記発光素子の出力光を入射して散乱し均一化する導光板と、
前記導光板において均一化された光を検出する光センサと、
前記光センサの検出光を入力し、前記発光素子の出力レベル制御を行う出力制御部を有し、
前記出力制御部は、
各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する表示装置にある。
【００１４】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記発光素子はＲＧＢ各色に対応する発光素子によって構成された発光素子であり、前記出力制御部は、ＲＧＢ各色対応の発光素子の輝度を算出し、最低輝度を持つＲＧＢいずれか１色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の２色の発光素子の輝度を前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。
【００１５】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記導光板は、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され、表示データの表示領域上に重ねて設けられた構成である。
【００１６】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記出力制御部は、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度と、最高輝度を持つ色の発光素子の輝度の差分が既定閾値以上であるか否かを判定し、輝度差分が既定閾値以上である場合に発光素子の最大許容輝度レベルを変更する処理を行う。
【００１７】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記光センサは、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板内に配置された構成である。
【００１８】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記導光板は、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板と該導光板から延伸する導光板延伸部によって構成され、前記光センサは、前記導光板延伸部内に配置された構成である。
【００１９】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記表示装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置である。
【００２０】
さらに、本発明の第２の側面は、
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を行う表示制御方法であり、
光センサが、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出する光検出ステップと、
出力制御部が、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行するステップと、
を有する表示制御方法にある。
【００２１】
さらに、本発明の第３の側面は、
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を実行させるプログラムであり、
光センサに、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出させる光検出ステップと、
出力制御部に、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行させるステップと、
を有するプログラムにある。
【００２２】
なお、本発明のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な画像処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、画像処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００２３】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一実施例によれば、有機ＥＬ表示装置など自発光素子を用いた表示装置において、例えばＲＧＢなど複数の異なる色に対応する波長光を出力する発光素子の最大出力レベルの出力光を画像表示領域外周に設定された導光板を介して光センサに入力する。光センサの検出光は出力制御部に入力され、ＲＧＢ各発光素子の最大出力レベルにおける輝度が算出される。出力制御部は最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標輝度として、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標輝度まで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によりホワイトバランスが初期状態と同様、最適な調整状態に設定された画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例に係る表示装置の構成について説明する図である。
【図２】自発光素子の輝度レベルの経時変化について説明する図である。
【図３】本発明の一実施例に係る表示装置の構成について説明する図である。
【図４】本発明の一実施例に係る表示装置の発光素子出力制御例について説明する図である。
【図５】本発明の一実施例に係る表示装置の発光素子出力制御例について説明する図である。
【図６】本発明の一実施例に係る表示装置の発光素子出力制御シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の一実施例に係る表示装置の構成について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムの詳細について説明する。説明は、以下の項目に従って行う。
１．本発明の表示装置の第１実施例の構成について
２．本発明の表示装置の発光素子出力制御シーケンスについて
３．光センサを導光板の延伸領域に設定した構成例（実施例２）
【００２７】
［１．本発明の表示装置の第１実施例の構成について］
まず、本発明の第１実施例の表示装置の構成について説明する。図１は本発明の第１実施例の表示装置の表示部の構成を示す図である。図１に示す表示部１００は、複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型の発光素子、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各発光素子によって構成された有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）型の表示部である。
【００２８】
図１の上部には表示部を正面から見た平面図を示し、下部には平面図のＡＢ断面に対応する断面図を示している。表示部１００の中央領域は、表示領域１１１であり画像データの表示領域として利用される。表示領域１１１の周囲には、全周に渡って導光板１１２が配置されている。導光板１１２は、導光板内に入射した光を散乱し導光板内でほぼ均一な強度を持つ光を生成する。導光板１１２の一部に光センサ１１３が配置されており、導光板１１２内での散乱光を検出する。
【００２９】
下部の断面図に示すように、発光素子１１５は表示領域１１１と導光板１１２の下部に設定されている。発光素子１１５からの光は、表示領域１１１に対する表示データを生成するとともに、表示領域１１１の周囲の導光板１１２にも出力される。
【００３０】
なお、通常使用時における出力画像の出力領域は、表示領域１１１と導光板１１２の領域を含む領域である。すなわち、表示領域１１１の下部の表示素子も導光板１１２の下部の表示素子も、表示データの構成画像を出力する。表示領域の周囲部分は導光板１１２によって遮蔽されており、ユーザによる観察はできないが、導光板の幅は、表示領域に比較して極めて狭く設定可能であり、導光板による画像の遮蔽部分は出力画像サイズを大きく減少させるものとはならない。
【００３１】
図１下部の断面図に示すように、導光板１１２の設けられた表示領域１１１周囲の発光素子１１５の出力光は導光板１１２の設定領域内で散乱され、導光板１１２内でほぼ均一に広がる。光センサ１１３は、導光板１１２内でほぼ均一に広がった光を検出する。
【００３２】
なお、発光素子１１５は、例えばＲＧＢなど異なる波長光を発光する個別の自発光型素子によって構成されている。具体的には、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光素子である。
【００３３】
前述したように、有機ＥＬ表示装置は、１つの画素（ピクセル）をＲＧＢ個別の発光素子からなるサブピクセルによって構成されている。サブピクセルを構成するＲＧＢ発光素子の輝度レベルを変更することで様々な色を表現する。
【００３４】
有機ＥＬ表示装置は、ＲＧＢの各発光素子が個別の発光素子によって構成されているため、それぞれの素子に応じて劣化度合いが異なる。具体的には、例えばＲＧＢ各々の発光材料の通電時の輝度の半減時間（以下、「寿命」と略称）が異なっており、ある程度の期間、表示処理を行うと、ＲＧＢの発光バランスがくずれホワイトバランスにずれが発生し表示される色合いが変化してしまう。
【００３５】
図２を参照して、ＲＧＢ各々の発光材料の輝度の経時変化について説明する。図２は、有機ＥＬに利用されるＲＧＢ発光素子の輝度レベルの経時変化の一例を示すグラフである。縦軸が輝度、横軸が累積使用時間を示している。
【００３６】
表示装置の利用開始前の初期のＲＧＢ各素子の輝度レベルは一致している。使用時間の経過に従い、ＲＧＢ発光素子の輝度レベルは低下する。図に示すように、輝度レベルの低下量はＲＧＢ発光素子各々によって異なる。図に示す例では、Ｂ（青）の輝度レベル低下が最も大きく、次がＲ（赤）であり、最も輝度レベル低下の少ないのがＧ（緑）の発光素子である。
【００３７】
このようなＲＧＢ各々が異なる輝度レベル低下を起こすと、初期の輝度レベルでホワイトバランス調整を行っていても、ディスプレイの利用時間の経過に従ったホワイトバランスのずれが発生する。結果として自然な色合いが出力できなくなってしまう。
【００３８】
本発明の表示装置は、このような問題を解決する構成を持つ。本発明の発光制御処理の概要は以下の通りである。図１に示す表示領域１１１の周囲に設定した導光板１１２を介して光センサ１１３が検出した光を解析し、解析結果に基づいてＲＧＢ発光素子各々を最適な輝度レベルに調整してホワイトバランスのずれを防止する。このような発光制御処理によって高品質な表示処理を行う。
【００３９】
具体的には、光センサ１１３によって検出した検出光の解析によって、ＲＧＢ各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によって、ＲＧＢ素子の輝度レベルは同一の輝度レベルに統一され、結果としてホワイトバランスが調整された状態に維持することが可能となる。
【００４０】
図３以下を参照して、本発明の表示装置の構成と処理について説明する。
図３は、本発明の表示装置２００の主要構成を示すブロック図である。本発明の表示装置２００は、図３に示すように、発光素子２０１、導光板２０２、光センサ２０３、出力制御部２０４、出力部２０５、入力部（ＵＩ）２０６を有する。なお、図３に示す構成は、本発明に関連する主要構成を示しているものでり、表示装置には、その他、装置に応じた様々な機能部が存在する。例えばカメラであればカメラ機能、テレビであればチューナーなどの機能がある。
【００４１】
なお、発光素子の出力調整は、例えば入力部（ＵＩ）２０６を介してユーザからの出力調整指示があった場合に実行される。ただし、その他のタイミングで調整処理を実行する構成としてもよい。例えば、電源ＯＮ時、あるいは電顕ＯＦＦ時、あるいは予め定めた使用時間経過毎に行うなどの様々な設定が可能である。
【００４２】
以下では、入力部（ＵＩ）２０６を介してユーザからの出力調整指示があった場合の処理例について説明する。入力部（ＵＩ）２０６を介してユーザからの出力調整指示が入力されると、出力制御部２０４は、出力部２０５を介して、表示部に設定された導光板の下部の発光素子の出力レベルを最大に設定して発光処理を実行させる。
【００４３】
その結果、導光板２０２には、各色（ＲＧＢ）の最大輝度レベルの出力光が入射される。導光板２０２において散乱された光は光センサ２０３によって検出される。光センサ２０３の検出光は、出力制御部２０４に入力される。
【００４４】
出力制御部２０４は、光センサ２０３からの入力光信号の解析を実行し、各発光素子、すなわちＲＧＢ各発光素子の出力レベル（輝度）を算出する。先に図２を参照して説明したように、ＲＧＢ各発光素子は、経時変化により輝度レベルが次第に低下し、その低下度合いは、ＲＧＢ各発光素子各々において異なっている。
【００４５】
図４は図２と同様、有機ＥＬに利用されるＲＧＢ発光素子の輝度レベルの経時変化の一例を示すグラフである。縦軸が輝度、横軸が累積使用時間を示している。なお、各出力素子は最大出力レベルに設定した場合の輝度値を示している。
【００４６】
図４に示す累積使用時間（Ｔ１）の時点で調整処理を行う場合の処理例について説明する。
出力制御部２０４が、累積使用時間（Ｔ１）の時点で、光センサ２０３からの入力信号を解析して算出されるＲＧＢ各発光素子の輝度は、図４に示すように、
Ｇ（緑）＝Ｌｇ
Ｒ（赤）＝Ｌｒ
Ｂ（青）＝Ｌｂ
このような輝度が算出される。
【００４７】
最も高い輝度を維持しているのがＧ（緑）の発光素子であり、次に高い輝度レベルを持つのがＲ（赤）の発光素子、最低の輝度レベルとなっているのがＢ（青）の発光素子である。
【００４８】
出力制御部２０４は、このような各素子の輝度レベルの計測結果に基づいて、最低輝度レベルの発光素子の輝度レベルに他の発光素子の利用最大輝度を低下させる処理を行う。このように、出力制御部２０４は、光センサ２０３が検出した検出光の解析によって、ＲＧＢ各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度を制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。
【００４９】
図４に示す例では、最低輝度レベルの発光素子はＢ（青）の発光素子であり、その輝度レベルはＬｂである。他の２つの発光素子であるＧ（緑）の発光素子とＲ（赤）の発光素子の各々の輝度レベルＬｇ，Ｌｒを低下させ、Ｌｂと同じ輝度レベルをＧ（緑）の発光素子とＲ（赤）の発光素子の利用可能な最大輝度とする。
【００５０】
すなわち、図に示すポイントＰの輝度レベルをＧ（緑）の発光素子とＲ（赤）の発光素子の各々の最大許容輝度として、利用する最大輝度レベルを低下させる。
【００５１】
この処理によって、ＲＧＢ各発光素子の最大輝度レベルが一致することになる。この輝度制御処理により、全体としての輝度レベルは低下するが、ホワイトバランスは初期状態と同様、各色の出力レベルが調整された状態に維持されることになる。
【００５２】
この輝度調整処理を逐次実行すれば、図５に示すように、ＲＧＢ各素子の輝度レベルは、使用時間が経過しても、同一の輝度レベルに維持され、ホワイトバランスにずれが発生することなく色合いが維持された品質の高い表示データを出力することが可能となる。
【００５３】
なお、前述したように、図１に示す導光板１１２の下部に設定された表示素子は、通常利用時には、表示領域１１１の下部の表示素子と同様、出力画像の構成画素として利用される領域である。従って、導光板１１２の下部に設定された表示素子は、表示領域１１１の下部の表示素子の利用態様と同一の利用処理がなされることになり、経時的な素子の劣化状態は、表示領域１１１、導光板１１２の下部の各表示素子においてほぼ同一となり、利用状況を正確に反映した出力調整が可能となる。
【００５４】
また、導光板１１２は、表示領域１１１の外周部全周にわたって構成されており、光センサ１１３は、この外周部全周にわたって構成された導光板１１２内で散乱された平均的な光を検出して調整を実行するので、特定の一部領域において劣化の激しい素子や劣化の極端に少ない素子が存在しても、それらの特異な素子の出力の影響を低減した精度の高い調整処理を行うことが可能となる。
【００５５】
［２．本発明の表示装置の発光素子出力制御シーケンスについて］
次に、図６に示すフローチャートを参照して、本発明に係る表示装置において実行する発光素子の出力制御シーケンスについて説明する。
【００５６】
まず、ステップＳ１０１において、導光板を介して発光素子からの光を光センサに入力する。なお、この処理を開始する際に、導光板の下部の発光素子の出力レベルは最大に設定する。
【００５７】
次に、ステップＳ１０２において、光センサの検出光を出力制御部に入力する。
次に、ステップＳ１０３において、光センサの検出光に基づいて、ＲＧＢ各発光素子の輝度（発光強度）を算出する。
【００５８】
この輝度算出処理は、図３に示す表示装置２００内の出力制御部２０４において行われる。出力制御部２０４は、光センサ２０３から入力する検出光の解析によって、ＲＧＢ各素子の輝度レベルを解析する場合、光センサ２０３から入力する検出光の色度を計測し、その色度に基づいてＲＧＢ各素子の輝度を算出することが可能である。
【００５９】
次に、ステップＳ１０４において、ＲＧＢ各発光素子の輝度（発光強度）のばらつき（差分）が許容閾値以上であるか否かを判定する。この処理は、図３を参照して説明した出力制御部２０４の処理である。出力制御部２０４は、予め閾値データを保持しており、ＲＧＢ各発光素子の輝度の差分と閾値を比較し、差分が閾値以上である場合にのみ出力調整を実行する。
【００６０】
すなわち、図４に示すグラフにおいて、調整処理の実行タイミングがＴ１である場合、
Ｇ（緑）＝Ｌｇ
Ｒ（赤）＝Ｌｒ
Ｂ（青）＝Ｌｂ
このような輝度レベルが計測される。閾値をＴＨａとしたとき、
Ｌｇ−Ｌｒ
Ｌｇ−Ｌｂ
Ｌｒ−Ｌｂ
この各差分がいずれも閾値ＴＨａ未満である場合は、発光素子の出力調整処理を実行することなく処理を終了する。この処理は、図６のステップＳ１０４の判定でＮｏの判定がなされた場合に相当する。
【００６１】
一方、ＲＧＢ各発光素子の輝度の差分のいずれかが閾値以上である場合は、ステップＳ１０４の判定がＹｅｓとなり、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０５では、先に図４を参照して説明したように、最低輝度レベルの発光素子の輝度レベルまで、他の発光素子の輝度レベルを低下させる処理を行う。
【００６２】
ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理は、図３に示す出力制御部２０４の処理である。
図３を参照してステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理について説明する。
ステップＳ１０３：図３に示す出力制御部２０４は、光センサ２０３が検出した検出光の解析を実行し、ＲＧＢ各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出する。
ステップＳ１０４：図３に示す出力制御部２０４は、輝度の差分と閾値を比較する。閾値以上の差分が発生していない場合は、発光素子の調整は実行せず処理を終了する。
ステップＳ１０５：閾値以上の差分が発生している場合、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。
【００６３】
なお、ステップＳ１０５における輝度調整は、図１に示す導光板１１２下部の発光素子のみならず、図１に示す表示領域１１１内の発光素子を含むすべての発光素子に対して実行する。この処理によって、出力される表示画像はホワイトバランスのずれがない、初期設定と同様の最適なホワイトバランス調整状態が維持された画像となる。
【００６４】
なお、図６のフローを用いて説明した処理は、図３の構成を用いた処理であるが、この一連の処理は、例えばプログラム実行部であるＣＰＵを備えた制御部の制御下でメモリに格納されたプログラムの実行に従って行うことが可能である。
【００６５】
［３．光センサを導光板の延伸領域に設定した構成例（実施例２）］
図１を参照して説明した構成では、光センサ１１３は表示領域１１１の外周の導光板上に設定した例であった。光センサの位置はこのような位置に限らず、例えば図７に示すように、表示部の外周部に設ける構成としてもよい。
【００６６】
図７に示す表示部３００は、本発明の第２実施例の表示装置の表示部の構成を示す図である。図７に示す表示部３００は、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各発光素子が個別の発光素子によって構成された有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）型の表示部である。
【００６７】
図７の上部には表示部を正面から見た平面図を示し、下部には平面図のＡＢ断面に対応する断面図を示している。表示部３００の中央領域は、表示領域３１１であり画像データの表示領域として利用される。表示領域３１１の周囲には、全周に渡って導光板３１２が配置されている。導光板３１２は、右下部に導光板延伸部３１３が設定され、この導光板延伸部３１３の一部に光センサ３１４が配置されている。
【００６８】
導光板３１２および導光板延伸部３１３内は、ほぼ均一に皮下のが散乱するので、導光板延伸部３１３に設けられた光センサ３１４は、先に説明した図１の配置を持つ光センサ１１３とほぼ同様の出力光を検出できる。
【００６９】
本実施例の表示装置も先に説明した実施例と同様、図３を参照して説明した構成を有し、導光板延伸部３１３に設けられた光センサ３１４による検出光、すなわち発光素子３１５から出力された光は、図３に示す出力制御部２０４に入力され、出力制御部２０４において、先の実施例と同様の処理が実行される。
【００７０】
図７に示す例では、表示部の右下部の領域に導光板延伸部３１３を設定して、導光板延伸部３１３の領域に光センサ３１４を設けているが、導光板延伸部３１３は、表示領域３１１の外周部の導光版３１２に接続された構成であれば任意の位置に設定することが可能である。例えば表示パネルの側面や背面、あるいは機器内部の回路部に延伸させるといった構成も可能である。このような構成をとることで光センサ３１４も表示パネルの側面、背面、あるいは機器内部など任意の位置に設定可能となる。本実施例は、例えば小型カメラの表示部など、スペースの制約が多い装置において有効な構成である。
【００７１】
以上、説明したように、本発明の表示装置は、複数の異なる色を発生する自発光型の発光素子を用いた表示装置において、各発光素子の輝度レベルの低下スピードが異なっても、輝度レベルを一致させる処理を実行する構成としており、経時的な輝度変化に応じた最適な輝度制御が可能となりホワイトバランスの調整された高品質な画像を、継続的に出力することが可能となる。
【００７２】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【００７３】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【００７４】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上、説明したように、本発明の一実施例構成によれば、有機ＥＬ表示装置など自発光素子を用いた表示装置において、例えばＲＧＢなど複数の異なる色に対応する波長光を出力する発光素子の最大出力レベルの出力光を画像表示領域外周に設定された導光板を介して光センサに入力する。光センサの検出光は出力制御部に入力され、ＲＧＢ各発光素子の最大出力レベルにおける輝度が算出される。出力制御部は最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標輝度として、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標輝度まで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によりホワイトバランスが初期状態と同様、最適な調整状態に設定された画像を出力することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 表示部
１１１ 表示領域
１１２ 導光板
１１３ 光センサ
１１５ 発光素子
２００ 表示装置
２０１ 発光素子
２０２ 導光板
２０３ 光センサ
２０４ 出力制御部
２０５ 出力部
２０６ 入力部（ＵＩ）
３００ 表示部
３１１ 表示領域
３１２ 導光板
３１３ 導光板延伸部
３１４ 光センサ
３１５ 発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置など自発光型の表示装置において、個々の発光素子の輝度レベルの変化等に起因して発生する表示品質の低下を防止した表示制御処理を行う表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」と略称）として自発光型表示装置に関心が高まっている。特に、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置は、現在主流である液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称）に比べてバックライトや偏光板などの部材が必要ない為、薄型化が可能であり、自発光である為、視野角依存性が低く、電子のエネルギーを光に還元している性質上、応答速度が速いといった利点が多い。
【０００３】
また、ＬＣＤでは、その性質上、色純度を広げようとするとカラーフィルターの光の透過率を下げる必要があり、輝度を出す為には消費電力が大きくなるという問題があるが、自発光型表示装置である有機ＥＬ表示装置はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各画素（サブピクセル）の発光材料を適切なものとする事で、色純度を広げる事が可能である。
【０００４】
なお、有機ＥＬ表示装置は、１つの画素（ピクセル）をＲＧＢ個別の発光素子からなるサブピクセルによって構成し、サブピクセルを構成するＲＧＢ発光素子の輝度レベルの変更によって様々な色を表現可能とした表示装置である。
【０００５】
しかしながら、有機ＥＬ表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各発光素子が個別の発光素子によって構成されているため、それぞれの素子に応じて劣化度合いが異なるという問題がある。具体的には、例えばＲＧＢ各々の発光材料の通電時の輝度の半減時間（以下、「寿命」と略称）が異なっており、ある程度の期間利用すると、ＲＧＢの発光バランスがくずれ、表示される色合いが変化してしまう。
【０００６】
このように、自発光型の表示装置は各発光素子（ＲＧＢ）の輝度半減時間が異なるため、当初設定したホワイトバランスが経時的に変化してしまい、表示データの品質が低下してしまうという問題がある。なお、一般的には青色の発光材料の寿命が最も短く、使用していくうちにホワイトが黄色みを帯びてくる。
【０００７】
これらの課題を解決する従来技術としては以下のものがある。
特許文献１（特開２００８−３００３６７号公報）や、特許文献２（特開２００５−１６６６９１号公報）は、寿命の最も短いサブピクセルの面積を大きくし、サブピクセル間で面積を変更する事で、ＲＧＢのサブピクセル間で輝度を合わせた時も寿命の短いサブピクセルに流れる電流密度を相対的に小さくしてＲＧＢサブピクセル間での寿命の差を低減する技術を提案している。
【０００８】
しかし、この方法では少なくとも１つのサブピクセルは他の画素よりも大きくする必要がある。言いかえると、少なくとも１つのサブピクセル以外はそのサブピクセルよりも小さくする必要がある。このように大きさの異なる素子の組み合わせが必要となると、高精細化を目指した場合、歩留まりを低下させる要因となる。
【０００９】
また、特許文献３（特開２００８−２３５４１９号公報）は、寿命の短いサブピクセルの膜厚を相対的に厚くして、ＲＧＢサブピクセル間の寿命を調整する技術を提案している。
【００１０】
しかし、この技術を用いると、駆動電圧を膜厚の最も厚いサブピクセルの駆動電圧に合わせる必要があり、消費電力が高くなってしまうという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−３００３６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６６９１号公報
【特許文献３】特開２００８−２３５４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、ＲＧＢなどの発光材料各々の輝度半減時間（寿命）が異なる自発光素子を用いた表示装置において、表示データの劣化を低減することを可能とした表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面は、
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型の発光素子と、
前記発光素子の出力光による画像表示を行う表示部と、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され前記発光素子の出力光を入射して散乱し均一化する導光板と、
前記導光板において均一化された光を検出する光センサと、
前記光センサの検出光を入力し、前記発光素子の出力レベル制御を行う出力制御部を有し、
前記出力制御部は、
各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する表示装置にある。
【００１４】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記発光素子はＲＧＢ各色に対応する発光素子によって構成された発光素子であり、前記出力制御部は、ＲＧＢ各色対応の発光素子の輝度を算出し、最低輝度を持つＲＧＢいずれか１色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の２色の発光素子の輝度を前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。
【００１５】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記導光板は、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され、表示データの表示領域上に重ねて設けられた構成である。
【００１６】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記出力制御部は、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度と、最高輝度を持つ色の発光素子の輝度の差分が既定閾値以上であるか否かを判定し、輝度差分が既定閾値以上である場合に発光素子の最大許容輝度レベルを変更する処理を行う。
【００１７】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記光センサは、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板内に配置された構成である。
【００１８】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記導光板は、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板と該導光板から延伸する導光板延伸部によって構成され、前記光センサは、前記導光板延伸部内に配置された構成である。
【００１９】
さらに、本発明の表示装置の一実施態様において、前記表示装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置である。
【００２０】
さらに、本発明の第２の側面は、
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を行う表示制御方法であり、
光センサが、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出する光検出ステップと、
出力制御部が、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行するステップと、
を有する表示制御方法にある。
【００２１】
さらに、本発明の第３の側面は、
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を実行させるプログラムであり、
光センサに、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出させる光検出ステップと、
出力制御部に、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行させるステップと、
を有するプログラムにある。
【００２２】
なお、本発明のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な画像処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、画像処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００２３】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一実施例によれば、有機ＥＬ表示装置など自発光素子を用いた表示装置において、例えばＲＧＢなど複数の異なる色に対応する波長光を出力する発光素子の最大出力レベルの出力光を画像表示領域外周に設定された導光板を介して光センサに入力する。光センサの検出光は出力制御部に入力され、ＲＧＢ各発光素子の最大出力レベルにおける輝度が算出される。出力制御部は最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標輝度として、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標輝度まで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によりホワイトバランスが初期状態と同様、最適な調整状態に設定された画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例に係る表示装置の構成について説明する図である。
【図２】自発光素子の輝度レベルの経時変化について説明する図である。
【図３】本発明の一実施例に係る表示装置の構成について説明する図である。
【図４】本発明の一実施例に係る表示装置の発光素子出力制御例について説明する図である。
【図５】本発明の一実施例に係る表示装置の発光素子出力制御例について説明する図である。
【図６】本発明の一実施例に係る表示装置の発光素子出力制御シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の一実施例に係る表示装置の構成について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の表示装置、および表示制御方法、並びにプログラムの詳細について説明する。説明は、以下の項目に従って行う。
１．本発明の表示装置の第１実施例の構成について
２．本発明の表示装置の発光素子出力制御シーケンスについて
３．光センサを導光板の延伸領域に設定した構成例（実施例２）
【００２７】
［１．本発明の表示装置の第１実施例の構成について］
まず、本発明の第１実施例の表示装置の構成について説明する。図１は本発明の第１実施例の表示装置の表示部の構成を示す図である。図１に示す表示部１００は、複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型の発光素子、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各発光素子によって構成された有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）型の表示部である。
【００２８】
図１の上部には表示部を正面から見た平面図を示し、下部には平面図のＡＢ断面に対応する断面図を示している。表示部１００の中央領域は、表示領域１１１であり画像データの表示領域として利用される。表示領域１１１の周囲には、全周に渡って導光板１１２が配置されている。導光板１１２は、導光板内に入射した光を散乱し導光板内でほぼ均一な強度を持つ光を生成する。導光板１１２の一部に光センサ１１３が配置されており、導光板１１２内での散乱光を検出する。
【００２９】
下部の断面図に示すように、発光素子１１５は表示領域１１１と導光板１１２の下部に設定されている。発光素子１１５からの光は、表示領域１１１に対する表示データを生成するとともに、表示領域１１１の周囲の導光板１１２にも出力される。
【００３０】
なお、通常使用時における出力画像の出力領域は、表示領域１１１と導光板１１２の領域を含む領域である。すなわち、表示領域１１１の下部の表示素子も導光板１１２の下部の表示素子も、表示データの構成画像を出力する。表示領域の周囲部分は導光板１１２によって遮蔽されており、ユーザによる観察はできないが、導光板の幅は、表示領域に比較して極めて狭く設定可能であり、導光板による画像の遮蔽部分は出力画像サイズを大きく減少させるものとはならない。
【００３１】
図１下部の断面図に示すように、導光板１１２の設けられた表示領域１１１周囲の発光素子１１５の出力光は導光板１１２の設定領域内で散乱され、導光板１１２内でほぼ均一に広がる。光センサ１１３は、導光板１１２内でほぼ均一に広がった光を検出する。
【００３２】
なお、発光素子１１５は、例えばＲＧＢなど異なる波長光を発光する個別の自発光型素子によって構成されている。具体的には、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光素子である。
【００３３】
前述したように、有機ＥＬ表示装置は、１つの画素（ピクセル）をＲＧＢ個別の発光素子からなるサブピクセルによって構成されている。サブピクセルを構成するＲＧＢ発光素子の輝度レベルを変更することで様々な色を表現する。
【００３４】
有機ＥＬ表示装置は、ＲＧＢの各発光素子が個別の発光素子によって構成されているため、それぞれの素子に応じて劣化度合いが異なる。具体的には、例えばＲＧＢ各々の発光材料の通電時の輝度の半減時間（以下、「寿命」と略称）が異なっており、ある程度の期間、表示処理を行うと、ＲＧＢの発光バランスがくずれホワイトバランスにずれが発生し表示される色合いが変化してしまう。
【００３５】
図２を参照して、ＲＧＢ各々の発光材料の輝度の経時変化について説明する。図２は、有機ＥＬに利用されるＲＧＢ発光素子の輝度レベルの経時変化の一例を示すグラフである。縦軸が輝度、横軸が累積使用時間を示している。
【００３６】
表示装置の利用開始前の初期のＲＧＢ各素子の輝度レベルは一致している。使用時間の経過に従い、ＲＧＢ発光素子の輝度レベルは低下する。図に示すように、輝度レベルの低下量はＲＧＢ発光素子各々によって異なる。図に示す例では、Ｂ（青）の輝度レベル低下が最も大きく、次がＲ（赤）であり、最も輝度レベル低下の少ないのがＧ（緑）の発光素子である。
【００３７】
このようなＲＧＢ各々が異なる輝度レベル低下を起こすと、初期の輝度レベルでホワイトバランス調整を行っていても、ディスプレイの利用時間の経過に従ったホワイトバランスのずれが発生する。結果として自然な色合いが出力できなくなってしまう。
【００３８】
本発明の表示装置は、このような問題を解決する構成を持つ。本発明の発光制御処理の概要は以下の通りである。図１に示す表示領域１１１の周囲に設定した導光板１１２を介して光センサ１１３が検出した光を解析し、解析結果に基づいてＲＧＢ発光素子各々を最適な輝度レベルに調整してホワイトバランスのずれを防止する。このような発光制御処理によって高品質な表示処理を行う。
【００３９】
具体的には、光センサ１１３によって検出した検出光の解析によって、ＲＧＢ各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によって、ＲＧＢ素子の輝度レベルは同一の輝度レベルに統一され、結果としてホワイトバランスが調整された状態に維持することが可能となる。
【００４０】
図３以下を参照して、本発明の表示装置の構成と処理について説明する。
図３は、本発明の表示装置２００の主要構成を示すブロック図である。本発明の表示装置２００は、図３に示すように、発光素子２０１、導光板２０２、光センサ２０３、出力制御部２０４、出力部２０５、入力部（ＵＩ）２０６を有する。なお、図３に示す構成は、本発明に関連する主要構成を示しているものでり、表示装置には、その他、装置に応じた様々な機能部が存在する。例えばカメラであればカメラ機能、テレビであればチューナーなどの機能がある。
【００４１】
なお、発光素子の出力調整は、例えば入力部（ＵＩ）２０６を介してユーザからの出力調整指示があった場合に実行される。ただし、その他のタイミングで調整処理を実行する構成としてもよい。例えば、電源ＯＮ時、あるいは電顕ＯＦＦ時、あるいは予め定めた使用時間経過毎に行うなどの様々な設定が可能である。
【００４２】
以下では、入力部（ＵＩ）２０６を介してユーザからの出力調整指示があった場合の処理例について説明する。入力部（ＵＩ）２０６を介してユーザからの出力調整指示が入力されると、出力制御部２０４は、出力部２０５を介して、表示部に設定された導光板の下部の発光素子の出力レベルを最大に設定して発光処理を実行させる。
【００４３】
その結果、導光板２０２には、各色（ＲＧＢ）の最大輝度レベルの出力光が入射される。導光板２０２において散乱された光は光センサ２０３によって検出される。光センサ２０３の検出光は、出力制御部２０４に入力される。
【００４４】
出力制御部２０４は、光センサ２０３からの入力光信号の解析を実行し、各発光素子、すなわちＲＧＢ各発光素子の出力レベル（輝度）を算出する。先に図２を参照して説明したように、ＲＧＢ各発光素子は、経時変化により輝度レベルが次第に低下し、その低下度合いは、ＲＧＢ各発光素子各々において異なっている。
【００４５】
図４は図２と同様、有機ＥＬに利用されるＲＧＢ発光素子の輝度レベルの経時変化の一例を示すグラフである。縦軸が輝度、横軸が累積使用時間を示している。なお、各出力素子は最大出力レベルに設定した場合の輝度値を示している。
【００４６】
図４に示す累積使用時間（Ｔ１）の時点で調整処理を行う場合の処理例について説明する。
出力制御部２０４が、累積使用時間（Ｔ１）の時点で、光センサ２０３からの入力信号を解析して算出されるＲＧＢ各発光素子の輝度は、図４に示すように、
Ｇ（緑）＝Ｌｇ
Ｒ（赤）＝Ｌｒ
Ｂ（青）＝Ｌｂ
このような輝度が算出される。
【００４７】
最も高い輝度を維持しているのがＧ（緑）の発光素子であり、次に高い輝度レベルを持つのがＲ（赤）の発光素子、最低の輝度レベルとなっているのがＢ（青）の発光素子である。
【００４８】
出力制御部２０４は、このような各素子の輝度レベルの計測結果に基づいて、最低輝度レベルの発光素子の輝度レベルに他の発光素子の利用最大輝度を低下させる処理を行う。このように、出力制御部２０４は、光センサ２０３が検出した検出光の解析によって、ＲＧＢ各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度を制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。
【００４９】
図４に示す例では、最低輝度レベルの発光素子はＢ（青）の発光素子であり、その輝度レベルはＬｂである。他の２つの発光素子であるＧ（緑）の発光素子とＲ（赤）の発光素子の各々の輝度レベルＬｇ，Ｌｒを低下させ、Ｌｂと同じ輝度レベルをＧ（緑）の発光素子とＲ（赤）の発光素子の利用可能な最大輝度とする。
【００５０】
すなわち、図に示すポイントＰの輝度レベルをＧ（緑）の発光素子とＲ（赤）の発光素子の各々の最大許容輝度として、利用する最大輝度レベルを低下させる。
【００５１】
この処理によって、ＲＧＢ各発光素子の最大輝度レベルが一致することになる。この輝度制御処理により、全体としての輝度レベルは低下するが、ホワイトバランスは初期状態と同様、各色の出力レベルが調整された状態に維持されることになる。
【００５２】
この輝度調整処理を逐次実行すれば、図５に示すように、ＲＧＢ各素子の輝度レベルは、使用時間が経過しても、同一の輝度レベルに維持され、ホワイトバランスにずれが発生することなく色合いが維持された品質の高い表示データを出力することが可能となる。
【００５３】
なお、前述したように、図１に示す導光板１１２の下部に設定された表示素子は、通常利用時には、表示領域１１１の下部の表示素子と同様、出力画像の構成画素として利用される領域である。従って、導光板１１２の下部に設定された表示素子は、表示領域１１１の下部の表示素子の利用態様と同一の利用処理がなされることになり、経時的な素子の劣化状態は、表示領域１１１、導光板１１２の下部の各表示素子においてほぼ同一となり、利用状況を正確に反映した出力調整が可能となる。
【００５４】
また、導光板１１２は、表示領域１１１の外周部全周にわたって構成されており、光センサ１１３は、この外周部全周にわたって構成された導光板１１２内で散乱された平均的な光を検出して調整を実行するので、特定の一部領域において劣化の激しい素子や劣化の極端に少ない素子が存在しても、それらの特異な素子の出力の影響を低減した精度の高い調整処理を行うことが可能となる。
【００５５】
［２．本発明の表示装置の発光素子出力制御シーケンスについて］
次に、図６に示すフローチャートを参照して、本発明に係る表示装置において実行する発光素子の出力制御シーケンスについて説明する。
【００５６】
まず、ステップＳ１０１において、導光板を介して発光素子からの光を光センサに入力する。なお、この処理を開始する際に、導光板の下部の発光素子の出力レベルは最大に設定する。
【００５７】
次に、ステップＳ１０２において、光センサの検出光を出力制御部に入力する。
次に、ステップＳ１０３において、光センサの検出光に基づいて、ＲＧＢ各発光素子の輝度（発光強度）を算出する。
【００５８】
この輝度算出処理は、図３に示す表示装置２００内の出力制御部２０４において行われる。出力制御部２０４は、光センサ２０３から入力する検出光の解析によって、ＲＧＢ各素子の輝度レベルを解析する場合、光センサ２０３から入力する検出光の色度を計測し、その色度に基づいてＲＧＢ各素子の輝度を算出することが可能である。
【００５９】
次に、ステップＳ１０４において、ＲＧＢ各発光素子の輝度（発光強度）のばらつき（差分）が許容閾値以上であるか否かを判定する。この処理は、図３を参照して説明した出力制御部２０４の処理である。出力制御部２０４は、予め閾値データを保持しており、ＲＧＢ各発光素子の輝度の差分と閾値を比較し、差分が閾値以上である場合にのみ出力調整を実行する。
【００６０】
すなわち、図４に示すグラフにおいて、調整処理の実行タイミングがＴ１である場合、
Ｇ（緑）＝Ｌｇ
Ｒ（赤）＝Ｌｒ
Ｂ（青）＝Ｌｂ
このような輝度レベルが計測される。閾値をＴＨａとしたとき、
Ｌｇ−Ｌｒ
Ｌｇ−Ｌｂ
Ｌｒ−Ｌｂ
この各差分がいずれも閾値ＴＨａ未満である場合は、発光素子の出力調整処理を実行することなく処理を終了する。この処理は、図６のステップＳ１０４の判定でＮｏの判定がなされた場合に相当する。
【００６１】
一方、ＲＧＢ各発光素子の輝度の差分のいずれかが閾値以上である場合は、ステップＳ１０４の判定がＹｅｓとなり、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０５では、先に図４を参照して説明したように、最低輝度レベルの発光素子の輝度レベルまで、他の発光素子の輝度レベルを低下させる処理を行う。
【００６２】
ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理は、図３に示す出力制御部２０４の処理である。
図３を参照してステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理について説明する。
ステップＳ１０３：図３に示す出力制御部２０４は、光センサ２０３が検出した検出光の解析を実行し、ＲＧＢ各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出する。
ステップＳ１０４：図３に示す出力制御部２０４は、輝度の差分と閾値を比較する。閾値以上の差分が発生していない場合は、発光素子の調整は実行せず処理を終了する。
ステップＳ１０５：閾値以上の差分が発生している場合、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。
【００６３】
なお、ステップＳ１０５における輝度調整は、図１に示す導光板１１２下部の発光素子のみならず、図１に示す表示領域１１１内の発光素子を含むすべての発光素子に対して実行する。この処理によって、出力される表示画像はホワイトバランスのずれがない、初期設定と同様の最適なホワイトバランス調整状態が維持された画像となる。
【００６４】
なお、図６のフローを用いて説明した処理は、図３の構成を用いた処理であるが、この一連の処理は、例えばプログラム実行部であるＣＰＵを備えた制御部の制御下でメモリに格納されたプログラムの実行に従って行うことが可能である。
【００６５】
［３．光センサを導光板の延伸領域に設定した構成例（実施例２）］
図１を参照して説明した構成では、光センサ１１３は表示領域１１１の外周の導光板上に設定した例であった。光センサの位置はこのような位置に限らず、例えば図７に示すように、表示部の外周部に設ける構成としてもよい。
【００６６】
図７に示す表示部３００は、本発明の第２実施例の表示装置の表示部の構成を示す図である。図７に示す表示部３００は、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各発光素子が個別の発光素子によって構成された有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）型の表示部である。
【００６７】
図７の上部には表示部を正面から見た平面図を示し、下部には平面図のＡＢ断面に対応する断面図を示している。表示部３００の中央領域は、表示領域３１１であり画像データの表示領域として利用される。表示領域３１１の周囲には、全周に渡って導光板３１２が配置されている。導光板３１２は、右下部に導光板延伸部３１３が設定され、この導光板延伸部３１３の一部に光センサ３１４が配置されている。
【００６８】
導光板３１２および導光板延伸部３１３内は、ほぼ均一に皮下のが散乱するので、導光板延伸部３１３に設けられた光センサ３１４は、先に説明した図１の配置を持つ光センサ１１３とほぼ同様の出力光を検出できる。
【００６９】
本実施例の表示装置も先に説明した実施例と同様、図３を参照して説明した構成を有し、導光板延伸部３１３に設けられた光センサ３１４による検出光、すなわち発光素子３１５から出力された光は、図３に示す出力制御部２０４に入力され、出力制御部２０４において、先の実施例と同様の処理が実行される。
【００７０】
図７に示す例では、表示部の右下部の領域に導光板延伸部３１３を設定して、導光板延伸部３１３の領域に光センサ３１４を設けているが、導光板延伸部３１３は、表示領域３１１の外周部の導光版３１２に接続された構成であれば任意の位置に設定することが可能である。例えば表示パネルの側面や背面、あるいは機器内部の回路部に延伸させるといった構成も可能である。このような構成をとることで光センサ３１４も表示パネルの側面、背面、あるいは機器内部など任意の位置に設定可能となる。本実施例は、例えば小型カメラの表示部など、スペースの制約が多い装置において有効な構成である。
【００７１】
以上、説明したように、本発明の表示装置は、複数の異なる色を発生する自発光型の発光素子を用いた表示装置において、各発光素子の輝度レベルの低下スピードが異なっても、輝度レベルを一致させる処理を実行する構成としており、経時的な輝度変化に応じた最適な輝度制御が可能となりホワイトバランスの調整された高品質な画像を、継続的に出力することが可能となる。
【００７２】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【００７３】
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【００７４】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上、説明したように、本発明の一実施例構成によれば、有機ＥＬ表示装置など自発光素子を用いた表示装置において、例えばＲＧＢなど複数の異なる色に対応する波長光を出力する発光素子の最大出力レベルの出力光を画像表示領域外周に設定された導光板を介して光センサに入力する。光センサの検出光は出力制御部に入力され、ＲＧＢ各発光素子の最大出力レベルにおける輝度が算出される。出力制御部は最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標輝度として、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを制御目標輝度まで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する。この処理によりホワイトバランスが初期状態と同様、最適な調整状態に設定された画像を出力することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 表示部
１１１ 表示領域
１１２ 導光板
１１３ 光センサ
１１５ 発光素子
２００ 表示装置
２０１ 発光素子
２０２ 導光板
２０３ 光センサ
２０４ 出力制御部
２０５ 出力部
２０６ 入力部（ＵＩ）
３００ 表示部
３１１ 表示領域
３１２ 導光板
３１３ 導光板延伸部
３１４ 光センサ
３１５ 発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型の発光素子と、
前記発光素子の出力光による画像表示を行う表示部と、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され前記発光素子の出力光を入射して散乱し均一化する導光板と、
前記導光板において均一化された光を検出する光センサと、
前記光センサの検出光を入力し、前記発光素子の出力レベル制御を行う出力制御部を有し、
前記出力制御部は、
各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する表示装置。
【請求項２】
前記発光素子はＲＧＢ各色に対応する発光素子によって構成された発光素子であり、
前記出力制御部は、
ＲＧＢ各色対応の発光素子の輝度を算出し、最低輝度を持つＲＧＢいずれか１色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の２色の発光素子の輝度を前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記導光板は、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され、表示データの表示領域上に重ねて設けられた構成である請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記出力制御部は、
最低輝度を持つ色の発光素子の輝度と、最高輝度を持つ色の発光素子の輝度の差分が既定閾値以上であるか否かを判定し、輝度差分が既定閾値以上である場合に発光素子の最大許容輝度レベルを変更する処理を行う請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光センサは、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板内に配置された構成である請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記導光板は、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板と該導光板から延伸する導光板延伸部によって構成され、
前記光センサは、前記導光板延伸部内に配置された構成である請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置である請求項１〜６いずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を行う表示制御方法であり、
光センサが、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出する光検出ステップと、
出力制御部が、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行するステップと、
を有する表示制御方法。
【請求項９】
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を実行させるプログラムであり、
光センサに、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出させる光検出ステップと、
出力制御部に、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行させるステップと、
を有するプログラム。
【請求項１】
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型の発光素子と、
前記発光素子の出力光による画像表示を行う表示部と、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され前記発光素子の出力光を入射して散乱し均一化する導光板と、
前記導光板において均一化された光を検出する光センサと、
前記光センサの検出光を入力し、前記発光素子の出力レベル制御を行う出力制御部を有し、
前記出力制御部は、
各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する表示装置。
【請求項２】
前記発光素子はＲＧＢ各色に対応する発光素子によって構成された発光素子であり、
前記出力制御部は、
ＲＧＢ各色対応の発光素子の輝度を算出し、最低輝度を持つＲＧＢいずれか１色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の２色の発光素子の輝度を前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記導光板は、前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定され、表示データの表示領域上に重ねて設けられた構成である請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記出力制御部は、
最低輝度を持つ色の発光素子の輝度と、最高輝度を持つ色の発光素子の輝度の差分が既定閾値以上であるか否かを判定し、輝度差分が既定閾値以上である場合に発光素子の最大許容輝度レベルを変更する処理を行う請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光センサは、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板内に配置された構成である請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記導光板は、
前記表示部の画像表示領域外周の全周に渡って設定された導光板と該導光板から延伸する導光板延伸部によって構成され、
前記光センサは、前記導光板延伸部内に配置された構成である請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示装置は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置である請求項１〜６いずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を行う表示制御方法であり、
光センサが、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出する光検出ステップと、
出力制御部が、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行するステップと、
を有する表示制御方法。
【請求項９】
複数の異なる色に対応する波長光を出力する複数の自発光型発光素子の出力による画像表示を行う表示部を有する表示装置において発光素子の出力レベル制御を実行させるプログラムであり、
光センサに、前記表示部の画像表示領域外周の全周に設定された導光板を介して前記発光素子の出力光を検出させる光検出ステップと、
出力制御部に、各色対応の発光素子の最大出力レベルにおける輝度を算出し、最低輝度を持つ色の発光素子の輝度を制御目標レベルとして、他の色の発光素子の最大許容輝度レベルを前記制御目標レベルまで低下させる発光素子出力レベル制御を実行させるステップと、
を有するプログラム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図７】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６６８２８（Ｐ２０１０−２６６８２８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２０４１２（Ｐ２００９−１２０４１２）
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１８日（２００９．５．１８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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