表示装置及びその駆動方法
【課題】パネル毎に現れる色調のばらつきを補正可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上でパネル１に出力する色補正回路５を備えている。色補正回路５は、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、更にあらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正する。
【解決手段】表示装置は、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上でパネル１に出力する色補正回路５を備えている。色補正回路５は、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、更にあらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス型のカラー表示装置及びその駆動方法に関する。より詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子によって代表される発光素子を画素に用いたカラー表示装置の色度調整技術に関する。
【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）として有機ＥＬ表示装置に関心が高まっている。現在、ＦＰＤでは液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称）が主流を占めているが、これは自発光型のデバイスではなく、バックライトや偏光板などの部材を必要とするため、装置の薄型化や高輝度化を図る上で不利になる。
【０００３】
一方、有機ＥＬ表示装置は、自発光型のデバイスであり、バックライトなどの部材が原理的に不要であるため、ＬＣＤと比較すると、装置の薄型化や高輝度化を図るうえで有利である。特に、各画素にスイッチング素子を形成したアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置では、各画素をホールド点灯させることで消費電流を低く抑えることができ、大画面化及び高精細化が比較的容易に行える。こうした優位点もあって、アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置は盛んに開発が進められており、次世代ＦＰＤの主流になると期待されている。
【０００４】
また、近年ではデジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダーなどに代表される個人用撮影機器が発達している。それらのファインダー表示素子としては、結晶珪素基板上に画素回路及び駆動回路が形成されたＬＣＯＳ(Liquid Crystal on Silicon)、あるいは高温又は低温多結晶シリコンＬＣＤが用いられている。ＬＣＤを用いたファインダー素子では、透過型ではバックライトが、反射型ではフロントライトが必要である。したがって、必然的にモジュール厚が増加し、機器の薄型化に不利となる。また、個人用撮影機器の小型化とともにファインダー自体も小型化され、それに伴って画素自体も縮小されつつある。このため、透過型ＬＣＤでは表示部の開口率を十分に確保できず、性能限界に近づきつつある。また、反射型ＬＣＤではＬＣＯＳが主流になりつつあるが、やはり照明系は必要であるため、機器の薄型化に不利である。
【０００５】
一方、有機ＥＬをビューファインダー表示素子として用いた場合は、自発光型である故にＬＣＤのような照明系を必要としないため、機器の薄型化に寄与することができる。また、有機ＥＬの素子構造として上面発光の素子を用いることにより、表示部の開口率も十分に確保できる。
【０００６】
ＲＧＢ三原色発光を用いたカラー表示に好適な素子構造として、光共振型の有機ＥＬ素子が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。光共振型の有機ＥＬ素子では、有機ＥＬ層の上層及び下層に、それぞれ所定の反射率で光を反射する反射膜を形成し、有機ＥＬ層で発光させた光を上下の反射膜の間で共振させて光強度を増幅させることにより、一方の反射膜を通して特定の波長（色）成分の光を取り出すようになっている。
【０００７】
こうした光共振型の有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置では、マトリクス状に配列されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素（サブピクセル）ごとに、有機ＥＬ層を挟む上下２つの反射膜の対向距離を個別に設定（調節）することにより、各色の光を画素単位（サブピクセル単位）で取り出すことができる。なぜなら光共振器の特性は、各々の反射膜の反射率及び対向距離によって決定されるからである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１２７５８８号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光共振型の有機ＥＬ素子では、ＲＧＢ各色を得るために白色有機ＥＬ層で発光した白色光を、一対の反射電極で構成された光共振器によりフィルタリングして、特定波長の成分のみを出力している。一対の電極間の光学距離を変えることで、ＲＧＢ各色に対応した波長成分のみを選択的に取り出すことが出来る。この為、原理的にはカラーフィルタを用いることなくＲＧＢ色光を得ることが出来るので、低コストなカラー有機ＥＬ表示装置を得ることが出来る。しかしながら、互いに対向する電極間の光学距離をＲＧＢ各波長に合わせて正確に設定することは困難であり、パネル毎にばらつきが生じる。したがって製品レベルで見ると、個々のパネル毎に色調が異なってしまい、解決すべき課題となっている。
【００１０】
図１３は、個々のパネルに現れる色度のばらつきを表したグラフである。このグラフはＣＩＥ−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図であり、３個のパネルについて実際に測定した色度をグラフに載せてある。グラフから明らかなように、個々のパネルの色度は製造工程などで大きくばらつく。
【００１１】
ここで本発明の背景として、ＲＧＢ色度及びＸＹＺ色度につき簡単に説明しておく。色を表すために、人間の感覚的な三原色であるＲＧＢの色光の強さをそのまま使えば、一つの色を表すのに３つの数値が必要になる。しかし、色そのものはＲＧＢの光の混合比で決まるので、ＲＧＢ全部の光の強さの和を１としてＲとＧの光の相対比を使えば、残りのＢの相対比は自動的に決まり、２つの数値で色を決めることが出来る。実際には感覚的な三原色ＲＧＢだけでは表せない色もあるので、機械による測色や表色や目の波長感度特性を詳しく調べて数値化した（表色上の三原色）である３刺激値ＸＹＺを使う。そして３刺激値ＸＹＺに基づいて、上記の考え方に従い、２つの数値（ｘ，ｙ）を使ってｘｙ座標空間で色を表したものを、ｘｙ色度図と呼ぶ。３刺激値ＸＹＺに基づく表色系は国際照明委員会ＣＩＥが作成した国際表示法で、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系という。またこの表色系によるｘｙ色度図は、ＣＩＥシステムあるいはＣＩＥ色度図と呼ばれる。色度図では全ての色が表現されている。ほぼ中央の点が白色（無彩色）に対応し、周辺に行くほど鮮やかさが増して、色度図周囲の境界で単色光（純色または飽和色）になる。
【００１２】
色光を見たときの感覚的三原色ＲＧＢと、３刺激値に基づく表色上の三原色ＸＹＺは、一対一に対応しているわけではない。人間の目やＲＧＢ感度曲線は、あくまでも特徴的な波長（赤緑青）でひとつのピークを持つ曲線になる。人間の目では、主に感度領域の中央（緑色の光）で明るさを捉え、感度領域の両端（青や赤）で色合いを決めている。一方、ＸＹＺ表色系はＲＧＢでは再現出来ない色をも表現するシステムなので、ＸＹＺ表色系などにおける３色の感度曲線は、ＲＧＢ感度曲線とは異なる形状になっている。
【００１３】
３刺激値をＸＹＺとしたとき、ＣＩＥシステムではＲＧＢ光と白色光に対する各刺激値を図１４のように決めている。この３刺激値ＸＹＺを用いると、
Ｘの相対比率ｘはｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
Ｙの相対比ｙはｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
Ｚの相対比Ｚはｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＝１−ｘ−ｙになる。
またＲＧＢ値とｘｙ値の関係式として、
ｘ＝０．６Ｒ−０．２８Ｇ−０．３２Ｂ
ｙ＝０．２Ｒ−０．５２Ｇ＋０．３１Ｂとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はパネル毎に現れる色調のばらつきを補正可能な表示装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置であって、前記パネルは、各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、前記列駆動回路は、ＲＧＢ画素に対応して、ＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給するとともに、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力する色補正回路を備えており、前記色補正回路は、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、更にあらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数の乗算器及び加算器を備えており、これらの乗算器及び加算器を用いて、デジタルの入力ＲＧＢ映像信号をデジタル的に演算処理して、デジタルの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。或いは、前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数のボリューム及びアンプを備えており、これらのボリューム及びアンプを用いて、アナログの入力ＲＧＢ映像信号をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。場合によっては、前記色補正回路は、ＲＧＢ三色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減する。ＲＧＢ三色に発光する発光素子は、各々アノード電極とカソード電極と有機エレクトロルミネッセンス層とを備えた有機ＥＬ素子からなり、基板上に、第１金属反射膜、第１絶縁膜、第２金属反射膜、第２絶縁膜、第３金属反射膜及び第３絶縁膜を順に積層することにより、絶縁膜中に３層の金属反射膜を光共振用のミラーとして埋め込んだ構造で、第３絶縁膜の上にはＲＧＢ各色の発光素子ごと第１、第２及び第３金属反射膜に対向してアノード電極を形成し、これらのアノード電極の上に有機エレクトロルミネッセンス層を介して、各色共通の反射膜を兼ねるカソード電極を形成したものである。各画素は、各色の発光素子を駆動する複数のＭＯＳトランジスタを含んであり、ＭＯＳトランジスタと第１、第２及び第３金属反射膜と第１、第２及び第３絶縁膜は、シリコン基板上にＭＯＳプロセスを用いて形成されている。
【００１６】
又本発明は、発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、前記パネルは各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、前記列駆動回路はＲＧＢ画素に対応してＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給し、以って各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置の駆動方法であって、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力するため、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求める手順と、あらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求める手順と、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換する手順とを行い、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、個々のパネルによって異なる固有の飽和色及び白色をＸＹＺ色度で計測しておく。この測定結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求める。また、パネルの設計仕様により統一的に設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求める。これらの予め求めた第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて、外部から供給された入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、これをパネルに供給する。かかる構成により、個々の製造工程によってパネル毎に現れる飽和色及び白色のばらつきをパネルの製品仕様にしたがって補正することが可能になる。
【００１８】
例えば有機ＥＬ表示装置、特にＭＯＳプロセスで形成された埋め込みミラー構造を有する光共振型有機ＥＬ表示装置において、デジタルの入力映像信号を、パネルで出力したい飽和色及び白色の色度座標に変換するデジタル乗算器と加算器を用いて変換することで、色度が補正された高画質で低コストの表示装置を得ることが出来る。
【００１９】
また本発明によれば、例えば光共振型で埋め込みミラー構造を有する有機ＥＬ表示装置において、アナログの入力映像信号をボリュームやアンプで構成されるアナログ変換回路にて補正し、予め製品仕様で決められた飽和色及び白色を再現し、以って高画質で低コストの有機ＥＬ表示装置を実現している。
【００２０】
なお場合によっては、ＲＧＢ三原色間で色度ずれの程度に差がでることがある。例えばＧ飽和色の色度ずれが大きく、他の飽和色の色度ずれが小さい場合、特に第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いた変換プロセスを色度ずれの大きい色成分にのみ適用することで、実用上パネル全体の色調を顕著に改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。図示するように、本表示装置は基本的にパネル１と行駆動回路（２）と列駆動回路（３，４）と色補正回路５とで構成されている。パネル１は行状の走査線ＷＳと列状の信号線ＳＩＧと、両者が交差する部分に配される画素１００とで構成されている。画素１００は発光素子を含んでいる。行駆動回路はＶスキャナー２からなり、走査線ＷＳを介して画素１００の行を順次選択する。列駆動回路はＨスキャナー３とサンプリングスイッチ４とで構成されている。外部から供給される映像信号はサンプリングスイッチ４を介して各信号線ＳＩＧに分配される。Ｈスキャナー３はサンプリングスイッチ４を開閉制御することで、映像信号を各信号線ＳＩＧに供給する。なお、本表示装置はパネル１の外部にＶスキャナー２、Ｈスキャナー３及びサンプリングスイッチ４が配されている。但し本発明はこれに限られるものではなく、これら周辺駆動回路の少なくとも一部をパネル１の内部に内蔵させることは出来る。
【００２２】
本表示装置はカラー表示が出来る。この為、パネル１は、各画素１００がＲＧＢ３色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されている。また列駆動回路（３，４）は、ＲＧＢ画素１００に対応して、ＲＧＢ３色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給する。本発明の特徴事項として色補正回路５が備えられており、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で、列駆動回路（３，４）に出力している。この色補正回路５は、予めパネル１固有の飽和色及び白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、さらに予めパネル１の仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に現れる飽和色及び白色のばらつきをパネルの仕様に従って補正する。
【００２３】
一態様では、色補正回路５は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数の乗算器および加算器を備えており、これらの乗算器及び加算器を用いて、デジタルの入力ＲＧＢ映像信号をデジタル的に演算処理して、デジタルの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。他の態様では、色補正回路５は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数のボリューム（可変抵抗器）及びアンプ（増幅器）を備えており、これらのボリューム及びアンプを用いて、アナログの入力ＲＧＢ映像信号をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。さらに別の態様では、色補正回路５は、ＲＧＢ３色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色（例えばＲ）の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色（例えばＢ，Ｒ）の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減している。
【００２４】
図２は、図１に示した各画素１００に含まれるＲＧＢ３色のいずれかに発光する発光素子の具体例を示す模式的な断面図である。この断面図は理解を容易にするためＲＧＢ３色で１セットの発光素子３個を表してある。これらの発光素子は光共振型であり且つ金属反射膜を埋め込んだ埋め込みミラー構造となっている。図において、基板６は、例えば、シリコン基板等の半導体基板やガラス基板からなるものである。基板６の一方の面上には、第１金属反射膜７、第１絶縁膜８、第２金属反射膜９、第２絶縁膜１０、第３金属反射膜１１、第３絶縁膜１２、アノード電極１３、有機ＥＬ層１４、カソード電極１５が順に積層した状態で形成されている。なお、ここでは基板６に近い方の電極（下部電極）をアノード電極１３、遠い方の電極（上部電極）をカソード電極１５としているが、これらの電極の位置関係は上下逆であってもかまわない。
【００２５】
各々の金属反射膜７，９，１１は、例えば、アルミニウム、銀等の単体金属あるいはそれらを含む合金など、光の反射率の高い金属材料によって形成されるものである。第１金属反射膜７は、Ｇの光が取り出される画素位置に形成されている。また、第２金属反射膜９は、Ｂの光が取り出される画素位置に形成され、第３金属反射膜１１は、Ｒの光が取り出される画素位置に形成されている。各々の金属反射膜７，９，１１は、それぞれに対応するＲＧＢの画素位置でカソード電極１５と対向し、このカソード電極１５を一方の反射膜（ミラー）として光共振器を構成するものである。このため、各々の金属反射膜７，９，１１の膜厚は、所望の反射率（一般的には８０〜９０％の範囲内に設定）が得られるように、例えば５〜５０ｎｍの範囲内に設定されている。
【００２６】
各々の絶縁膜８，１０，１２は、光透過性を有するもので、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）によって形成されている。第１絶縁膜８は、第１金属反射膜７を覆う状態で基板６上に形成されている。また、第２絶縁膜１０は、第２金属反射膜９を覆う状態で第１絶縁膜８上に形成され、第３絶縁膜１２は、第３金属反射膜１１を覆う状態で第２絶縁膜１０上に形成されている。これにより、基板６の厚み方向（積層方向）においては、第１絶縁膜８が第１金属反射膜７と第２金属反射膜９との間に介在し、第２絶縁膜１０が第２金属反射膜９と第３金属反射膜１１との間に介在した状態になっている。
【００２７】
また、各々の絶縁膜８，１０，１２の膜厚は、Ｇの画素位置で光共振器を構成する第１金属反射膜７とカソード電極１５との間の対向距離Ｌ１と、Ｂの画素位置で光共振器を構成する第２金属反射膜９とカソード電極１５との間の対向距離Ｌ２と、Ｒの画素位置で光共振器を構成する第３金属反射膜１２とカソード電極１５との間の対向距離Ｌ３が、それぞれに対応する色光の波長に適合した値となるように設定されている。すなわち、対向距離Ｌ１は、Ｇの光を共振させるのに適した値に設定され、対向距離Ｌ２は、Ｂの光を共振させるのに適した値に設定され、対向距離Ｌ３は、Ｒの光を共振させるのに適した値に設定されている。ちなみに、対向距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の相対的な大小関係は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３となっている。また、基板６の面方向における各々の金属反射膜７，９，１１の端部は、カソード電極１５成膜のカバレッジ性を考慮して、各層で例えば５０ｎｍ以上ずつずらして、各々の端部段差を金属反射膜１層分程度に抑えることが望ましい。
【００２８】
アノード電極１３は、例えば、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電材料を用いて形成されたものである。アノード電極１３は、基板６の面方向でＲＧＢの画素（サブピクセル）ごとに１つずつ設けられている。
【００２９】
有機ＥＬ層１４は、少なくとも発光層（有機材料）を含む光源体を構成するもので、例えば、３層型であれば、ホール輸送層、発光層、電子輸送層を順に積層してなり、４層型であれば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層を順に積層してなるものである。この有機ＥＬ層１４の発光層は、白色の光を発光するものとなっている。
【００３０】
カソード電極１５は、上記金属反射膜７，９，１１と同様に、例えば、アルミニウム、銀等の単体金属あるいはそれらを含む合金など、光の反射率の高い金属材料によって形成されるものである。カソード電極１５は、ＲＧＢの各色共通の電極として、パネル１の表示部全域に一様な膜厚で形成されるものである。また、カソード電極１５は、ＲＧＢの画素ごとに形成された各々の金属反射膜７，９，１１を他方の反射膜（ミラー）として光共振器を構成するものである。このため、カソード電極１５の膜厚は、各々の金属反射膜７，９，１１と同等の反射率（厳密には若干低い反射率）が得られるように、例えば５〜５０ｎｍの範囲内に設定されている。
【００３１】
かかる有機ＥＬ素子の構成において、アノード電極１３とカソード電極１５との間に所定の電圧を印加すると、有機ＥＬ層１４に対して、アノード電極１３側からホールが、カソード電極１５側から電子がそれぞれ送り込まれ、それらが発光層で結合（再結合）することにより、有機ＥＬ層１４が発光状態となる。このとき、有機ＥＬ層１４では白色の光を発光する。
【００３２】
こうして有機ＥＬ層１４が発光すると、第１金属反射膜７とカソード電極１５との間ではＧの光が共振し、この共振によって光強度が増幅されたＧの光が、第１金属反射膜７から遠ざかる方向でカソード電極１５側（基板６と反対側）から取り出される。また、第２金属反射膜９とカソード電極１５との間ではＢの光が共振し、この共振によって光強度が増幅されたＢの光が、第２金属反射膜９から遠ざかる方向でカソード電極１５側から取り出される。同様に、第３金属反射膜１１とカソード電極１５との間ではＲの光が共振し、この共振によって光強度が増幅されたＲの光が、第３金属反射膜１１から遠ざかる方向でカソード電極１５側から取り出される。これにより、有機ＥＬ表示パネル１の表示部においては、上部電極から光を取り出す「上面発光方式」にしたがって、ＲＧＢの画素位置でそれぞれ所望の光が選択的に取り出されることになる。
【００３３】
図３は、図１の表示装置に含まれる画素１００の構成例を示す模式的な回路図である。図は、ＲＧＢで1セットになった赤色画素１００Ｒ、青色画素１００Ｂ及び緑色画素１００Ｇの回路構成を表している。赤色画素１００Ｒは走査線ＷＳとＲ映像信号を供給する信号線ＳＩＧ−Ｒとが交差する部分に配されている。同様に青色画素１００Ｂは走査線ＷＳとＢ映像信号を供給する信号線ＳＩＧ−Ｂ等が交差する部分に配されている。緑色画素１００Ｇは走査線ＷＳとＧ映像信号を供給する信号線ＳＩＧ−Ｇとが交差する部分に配されている。各画素１００Ｒ，１００Ｂ及び１００Ｇは全て同じ構成となっており、対応する発光色の発光素子ＥＬＲ，ＥＬＢ及びＥＬＧを各々サンプリングトランジスタＴ１、ドライブトランジスタＴ２及び画素容量Ｃｓで駆動する。例えば赤色画素１００Ｒに注目すると、サンプリングトランジスタＴ１のゲートは走査線ＷＳに接続し、ソース／ドレインの一方は信号線ＳＩＧ−Ｒに接続し、他方は画素容量Ｃｓの一端に接続している。画素容量Ｃｓの他端は接地電位Ｖｓｓに接続している。ドライブトランジスタＴ２のゲートは画素容量Ｃｓの一端に接続し、ソース／ドレインの一方は電源電位Ｖｃｃに接続し、他端は発光素子ＥＬＲのアノードに接続している。発光素子ＥＬＲのカソードは所定のカソード電位Ｖｋに接続している。
【００３４】
かかる構成において、サンプリングトランジスタＴ１は走査線ＷＳによって選択されたとき、信号線ＳＩＧ−Ｒから供給されるＲ映像信号をサンプリングして、画素容量Ｃｓに保持する。ドライブトランジスタＴ２は画素容量Ｃｓに保持されたＲ映像信号に応じて動作し、ドレイン電流ＩＲを発光素子ＥＬＲに供給する。これにより発光素子ＥＬＲはＲ映像信号に応じた輝度で赤色発光する。
【００３５】
ここでサンプリングトランジスタＴ１及びドライブトランジスタＴ２は、例えばシリコンウェハなどからなる基板６にＭＯＳプロセスを用いて集積形成される。画素容量Ｃｓも同時にＭＯＳプロセスで集積形成可能である。さらに発光素子ＥＬもＭＯＳプロセスを応用した技術で、トランジスタＴ，Ｔ２，画素容量Ｃｓの上に重ねて形成可能である。上側の発光素子ＥＬのアノードは、コンタクトを介して下側のドライブトランジスタＴ２に接続する。なお、図３に示した回路構成は一例に過ぎず、本発明の技術的な範囲を限定するものではない。
【００３６】
図４は、本発明にかかる表示装置の駆動方法を模式的に表したフローチャートである。主として色補正回路５に関連して行われる色補正用のアルゴリズムを示している。まずステップＳ１で、入力映像ＲＧＢデータ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対応するパネル固有の飽和色と白色の色度座標を計測する。次にステップＳ２でこの計測結果から色変換行列（ＲＧＢ→ＸＹＺ）Ｍｃを決定する。続いてステップＳ３で、出力したい色度座標の色変換行列（ＸＹＺ→ＲＧＢ）Ｍｐから、実際にパネルで出力するＲＧＢデータを求める。最後にステップＳ４で、パネルに対し変換されたＲＧＢ信号を出力し、カラー表示を行う。
【００３７】
図５は、図４に示したフローチャート形式のアルゴリズムを、ブロック図に表現したものである。まず、個々のパネルが表示する飽和色色度は製造工程によりばらつくので、パネル固有の飽和色及び白色色度（ＸＹＺ）を計測する。この計測されたＸＹＺと入力ＲＧＢデータより、変換マトリクスＭｃを得る。この変換マトリクスは３×３行列となる。この変換行列を予めメモリに記憶しておく。さらにパネルで実際に出力したい飽和色色度から変換マトリクスＭｐを得る。この変換マトリクスＭｐも３×３行列であり、ＸＹＺからＲＧＢに変換するものである。変換マトリクスＭｐは予め製品仕様で決定されるもので、個々のパネルによらず一定である。よって、本アルゴリズムで変換されたＲＧＢ信号により、個々のパネルで飽和色及び白色色度が入力ＲＧＢ信号によらず一定にすることが出来る。実際の変換演算は、まず第１変換マトリクスＭｃと第２変換マトリクスＭｐの積を求めて合成された変換マトリクスＭｔを得る。この合成変換マトリクスも３×３行列である。入力ＲＧＢデータ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）にこの３×３行列Ｍｔを作用させて、出力ＲＧＢデータ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を得る。この出力ＲＧＢデータ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）がパネル側に供給されることになる。
【００３８】
図６は、変換結果を示すグラフである。変換前と変換後で個々のパネルに現れる色度分布の変化をｘｙ色度図に示している。図から明らかなように、変換される前は各色の飽和色度が製造工程によりばらつき、同じ入力に対して違う色度の色を出力してしまう。これに対し色補正回路で映像信号を変換することにより、同じ入力ＲＧＢデータで同じ色を個々のパネルによらず出力することができ、製造工程起因の色度ばらつきを補正することが可能である。グラフから明らかなように、変換後ではどのパネルも色度分布が中央のハッチングを付した領域に収まっている。
【００３９】
図７は、図１に示した色補正回路５の具体的な構成例を示すブロック図である。本実施形態の色補正回路はデジタル方式で図５に示した入力映像データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）から出力映像データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）への変換演算を実行するものである。図示するように、デジタル色補正回路は、１８個のデジタル乗算器と6個のデジタル加算器により構成されている。入力されたＮビットＲＧＢ信号は、まず第１の乗算器群にて、パネル固有の飽和色及び白色色度座標から得られるパネル変換係数データと乗算され、その出力が第１加算器群に渡される。この第１加算器群で演算され出力された信号は、入力ＲＧＢデータに相当するパネルの色度ＸＹＺになる。このＸＹＺ信号が第２の乗算器群に渡される。第２乗算器群ではパネルで出力したい飽和色および白色色度データから求めた仕様変換係数と、色度ＸＹＺとが掛け合わされる。この出力が第２の加算器群に渡されその出力がパネル側に供給される。最終的な出力はＸＹＺ色度データからＲＧＢデータに変換されたものである。上記説明中パネル変換係数は図５に示したマトリクスＭｃから得られるものであり、仕様変換係数は同じくマトリクスＭｐから得られるものである。以上のデジタル演算により、デジタルの入力データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）は同じくデジタルの出力映像データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）となって、パネル側に供給される。
【００４０】
図８は、図１に示した色補正回路の他の実施形態を示す模式的な回路図である。この実施形態は、ボリューム（可変抵抗器）及びオペアンプ（演算増幅器）を備えており、これらを用いてアナログの入力ＲＧＢ映像信号（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）に変換する。図示の例では、色補正回路は３個の演算増幅器と１２個の抵抗とで構成されており、このうち９個は可変抵抗となっている。入力ＲＧＢ信号（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を各可変抵抗により決定される係数で掛け合わせ、その総和を取ることで、出力映像信号（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を得ている。可変抵抗の値は、パネル固有の最大色再現範囲とパネルの仕様により決定される色再現範囲とに基づいて与えられる。具体的には、これらの可変抵抗器に設定される係数は、第１変換マトリクスＭｃと第２変換マトリクスＭｐを合成した変換マトリクスＭｔの３×３行列係数により決まる。
【００４１】
ところで、図２に示した光共振型でミラー埋め込み構造の発光素子ではＧＢＲに対応した光路長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、埋め込んだ金属反射膜を被覆する酸化膜の膜厚により決定される。製造工程のばらつきで酸化膜厚は変動するため、光路長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３も一定にならず、この結果パネル毎に色調が異なってしまう。パネルに固有の色度ずれは場合により特定の色のみ強く発生することがある。例えば図９に示した例では、ｘｙ色度座標上で、特にＧ色度のずれが製造ばらつきなどで大きくなっている。これに比べ、他のＢ色度及びＲ色度のばらつきは小さい。
【００４２】
この様な場合、ＲＧＢ３色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減することが出来る。この目的で構成された色補正回路を図１０に示す。この色補正回路は、１個のデジタル乗算器により形成されている。この色補正回路は、特に緑の色度ずれが顕著なパネルに適用されるものである。入力されるＮビットＲＧＢ信号のうちＧデータのみ、パネル本来のＧ飽和色から得られる変換係数データと乗算され、その出力がパネル側に渡される。他の色の入力データＲｉ及びＢｉは、そのまま出力映像信号Ｒｏ，Ｂｏとしてパネル側に渡される。
【００４３】
図１０に示した色補正回路の動作原理を、図１１に基づき説明する。図１１は本方式のアルゴリズムを表すものである。まず個々のパネルが出力する固有の飽和色色度は製造工程などによりばらつくので、パネル固有の飽和色及び白色色度（ＸＹＺ）を計測する。この計測されたＸＹＺ色度と入力ＲＧＢデータにより変換マトリクスＭｃを得る。この変換マトリクスは３×３行列であり、これをメモリに記憶しておく。さらにパネルで本来出力したい飽和色色度から変換マトリクスＭｐを得る。Ｍｐも３×３行列であり、ＸＹＺからＲＧＢに変換するものである。この変換マトリクスＭｐはパネルの製品仕様で決定されるもので、個々のパネルによらず一定である。ここで第１変換マトリクスＭｃ及び第２変換マトリクスＭｐを掛け合わせて、入出力変換に用いる合成マトリクスＭｔを得る。この合成変換マトリクスＭｔ＝Ｍｃ×Ｍｐも３×３行列となる。ここでは、特にばらつきの大きいＧ色度を補正しようとしているので、入力データ中ＲｉとＢｉは０とする。
【００４４】
ここで変換演算（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）×Ｍｔ＝（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を実行するが、Ｒｉ＝Ｂｉ＝０なので、Ｒｏ＝Ｋ１２・Ｇｉ、Ｇｏ＝Ｋ２２・Ｇｉ、Ｂｏ＝Ｋ３２・Ｇｉとなる。ここでＫｉｊは合成変換マトリクスＭｔのｉ行ｊ列の要素である。個々のパネル間でＧ色以外のＢ色及びＲ色の色度ずれは小さく、行列要素Ｋ１２及びＫ３２の数値は無視できるほど低い。したがって（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）×Ｍｔ＝（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）の演算結果は結局緑色成分だけでＧｏ＝Ｋ２２・Ｇｉで表現できる。この演算を実行しているのが、図１０に示した色補正回路である。
【００４５】
図１０に示した補正回路により緑色を補正した結果が図１２のグラフに示されている。変換される前は各色の飽和色度が製造工程によりばらつき、同じ映像入力であってもパネル毎に異なる色度の色を表示してしまう。これに対し図１０で示した色補正回路によりデジタルＲＧＢ映像信号を変換することで、特にばらつきの大きいＧ色成分を一定にすることが出来る。この様に同じ入力ＲＧＢデータで色度ずれの大きいＧ色をパネルによらず一定に出力することが出来、製造工程ばらつき起因の色調の違いを修正可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したパネルに含まれるＲＧＢ発光素子の構成例を示す模式的な断面図である。
【図３】図１に示したパネルに含まれるＲＧＢ画素の回路構成を示す回路図である。
【図４】図１に示した表示装置によって実行される色補正アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】同じく色補正アルゴリズムを示すブロック図である。
【図６】色補正結果を示すグラフである。
【図７】図１に示した色補正回路の実施形態を示すブロック図である。
【図８】同じく他の実施形態を示す回路図である。
【図９】パネルの色度のばらつきを示すグラフである。
【図１０】図１に示した色補正回路の別の実施形態を示す模式図である。
【図１１】図１０に示した実施形態で実行される色補正アルゴリズムを示すブロック図である。
【図１２】図１０に示した色補正回路で補正された結果を示す色度図である。
【図１３】個々のパネルの色調のばらつきを示したグラフである。
【図１４】ＲＧＢ表色系とＸＹＺ表色系の関係を示す表図である。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・パネル、２・・・Ｖスキャナー、３・・・Ｈスキャナー、４・・・サンプリングスイッチ、５・・・色補正回路、１００・・・画素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス型のカラー表示装置及びその駆動方法に関する。より詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子によって代表される発光素子を画素に用いたカラー表示装置の色度調整技術に関する。
【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）として有機ＥＬ表示装置に関心が高まっている。現在、ＦＰＤでは液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称）が主流を占めているが、これは自発光型のデバイスではなく、バックライトや偏光板などの部材を必要とするため、装置の薄型化や高輝度化を図る上で不利になる。
【０００３】
一方、有機ＥＬ表示装置は、自発光型のデバイスであり、バックライトなどの部材が原理的に不要であるため、ＬＣＤと比較すると、装置の薄型化や高輝度化を図るうえで有利である。特に、各画素にスイッチング素子を形成したアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置では、各画素をホールド点灯させることで消費電流を低く抑えることができ、大画面化及び高精細化が比較的容易に行える。こうした優位点もあって、アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置は盛んに開発が進められており、次世代ＦＰＤの主流になると期待されている。
【０００４】
また、近年ではデジタルスチルカメラ、デジタルカムコーダーなどに代表される個人用撮影機器が発達している。それらのファインダー表示素子としては、結晶珪素基板上に画素回路及び駆動回路が形成されたＬＣＯＳ(Liquid Crystal on Silicon)、あるいは高温又は低温多結晶シリコンＬＣＤが用いられている。ＬＣＤを用いたファインダー素子では、透過型ではバックライトが、反射型ではフロントライトが必要である。したがって、必然的にモジュール厚が増加し、機器の薄型化に不利となる。また、個人用撮影機器の小型化とともにファインダー自体も小型化され、それに伴って画素自体も縮小されつつある。このため、透過型ＬＣＤでは表示部の開口率を十分に確保できず、性能限界に近づきつつある。また、反射型ＬＣＤではＬＣＯＳが主流になりつつあるが、やはり照明系は必要であるため、機器の薄型化に不利である。
【０００５】
一方、有機ＥＬをビューファインダー表示素子として用いた場合は、自発光型である故にＬＣＤのような照明系を必要としないため、機器の薄型化に寄与することができる。また、有機ＥＬの素子構造として上面発光の素子を用いることにより、表示部の開口率も十分に確保できる。
【０００６】
ＲＧＢ三原色発光を用いたカラー表示に好適な素子構造として、光共振型の有機ＥＬ素子が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。光共振型の有機ＥＬ素子では、有機ＥＬ層の上層及び下層に、それぞれ所定の反射率で光を反射する反射膜を形成し、有機ＥＬ層で発光させた光を上下の反射膜の間で共振させて光強度を増幅させることにより、一方の反射膜を通して特定の波長（色）成分の光を取り出すようになっている。
【０００７】
こうした光共振型の有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置では、マトリクス状に配列されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素（サブピクセル）ごとに、有機ＥＬ層を挟む上下２つの反射膜の対向距離を個別に設定（調節）することにより、各色の光を画素単位（サブピクセル単位）で取り出すことができる。なぜなら光共振器の特性は、各々の反射膜の反射率及び対向距離によって決定されるからである。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１２７５８８号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光共振型の有機ＥＬ素子では、ＲＧＢ各色を得るために白色有機ＥＬ層で発光した白色光を、一対の反射電極で構成された光共振器によりフィルタリングして、特定波長の成分のみを出力している。一対の電極間の光学距離を変えることで、ＲＧＢ各色に対応した波長成分のみを選択的に取り出すことが出来る。この為、原理的にはカラーフィルタを用いることなくＲＧＢ色光を得ることが出来るので、低コストなカラー有機ＥＬ表示装置を得ることが出来る。しかしながら、互いに対向する電極間の光学距離をＲＧＢ各波長に合わせて正確に設定することは困難であり、パネル毎にばらつきが生じる。したがって製品レベルで見ると、個々のパネル毎に色調が異なってしまい、解決すべき課題となっている。
【００１０】
図１３は、個々のパネルに現れる色度のばらつきを表したグラフである。このグラフはＣＩＥ−ＸＹＺ表色系のｘｙ色度図であり、３個のパネルについて実際に測定した色度をグラフに載せてある。グラフから明らかなように、個々のパネルの色度は製造工程などで大きくばらつく。
【００１１】
ここで本発明の背景として、ＲＧＢ色度及びＸＹＺ色度につき簡単に説明しておく。色を表すために、人間の感覚的な三原色であるＲＧＢの色光の強さをそのまま使えば、一つの色を表すのに３つの数値が必要になる。しかし、色そのものはＲＧＢの光の混合比で決まるので、ＲＧＢ全部の光の強さの和を１としてＲとＧの光の相対比を使えば、残りのＢの相対比は自動的に決まり、２つの数値で色を決めることが出来る。実際には感覚的な三原色ＲＧＢだけでは表せない色もあるので、機械による測色や表色や目の波長感度特性を詳しく調べて数値化した（表色上の三原色）である３刺激値ＸＹＺを使う。そして３刺激値ＸＹＺに基づいて、上記の考え方に従い、２つの数値（ｘ，ｙ）を使ってｘｙ座標空間で色を表したものを、ｘｙ色度図と呼ぶ。３刺激値ＸＹＺに基づく表色系は国際照明委員会ＣＩＥが作成した国際表示法で、ＣＩＥ−ＸＹＺ表色系という。またこの表色系によるｘｙ色度図は、ＣＩＥシステムあるいはＣＩＥ色度図と呼ばれる。色度図では全ての色が表現されている。ほぼ中央の点が白色（無彩色）に対応し、周辺に行くほど鮮やかさが増して、色度図周囲の境界で単色光（純色または飽和色）になる。
【００１２】
色光を見たときの感覚的三原色ＲＧＢと、３刺激値に基づく表色上の三原色ＸＹＺは、一対一に対応しているわけではない。人間の目やＲＧＢ感度曲線は、あくまでも特徴的な波長（赤緑青）でひとつのピークを持つ曲線になる。人間の目では、主に感度領域の中央（緑色の光）で明るさを捉え、感度領域の両端（青や赤）で色合いを決めている。一方、ＸＹＺ表色系はＲＧＢでは再現出来ない色をも表現するシステムなので、ＸＹＺ表色系などにおける３色の感度曲線は、ＲＧＢ感度曲線とは異なる形状になっている。
【００１３】
３刺激値をＸＹＺとしたとき、ＣＩＥシステムではＲＧＢ光と白色光に対する各刺激値を図１４のように決めている。この３刺激値ＸＹＺを用いると、
Ｘの相対比率ｘはｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
Ｙの相対比ｙはｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）
Ｚの相対比Ｚはｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＝１−ｘ−ｙになる。
またＲＧＢ値とｘｙ値の関係式として、
ｘ＝０．６Ｒ−０．２８Ｇ−０．３２Ｂ
ｙ＝０．２Ｒ−０．５２Ｇ＋０．３１Ｂとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はパネル毎に現れる色調のばらつきを補正可能な表示装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置であって、前記パネルは、各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、前記列駆動回路は、ＲＧＢ画素に対応して、ＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給するとともに、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力する色補正回路を備えており、前記色補正回路は、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、更にあらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数の乗算器及び加算器を備えており、これらの乗算器及び加算器を用いて、デジタルの入力ＲＧＢ映像信号をデジタル的に演算処理して、デジタルの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。或いは、前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数のボリューム及びアンプを備えており、これらのボリューム及びアンプを用いて、アナログの入力ＲＧＢ映像信号をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。場合によっては、前記色補正回路は、ＲＧＢ三色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減する。ＲＧＢ三色に発光する発光素子は、各々アノード電極とカソード電極と有機エレクトロルミネッセンス層とを備えた有機ＥＬ素子からなり、基板上に、第１金属反射膜、第１絶縁膜、第２金属反射膜、第２絶縁膜、第３金属反射膜及び第３絶縁膜を順に積層することにより、絶縁膜中に３層の金属反射膜を光共振用のミラーとして埋め込んだ構造で、第３絶縁膜の上にはＲＧＢ各色の発光素子ごと第１、第２及び第３金属反射膜に対向してアノード電極を形成し、これらのアノード電極の上に有機エレクトロルミネッセンス層を介して、各色共通の反射膜を兼ねるカソード電極を形成したものである。各画素は、各色の発光素子を駆動する複数のＭＯＳトランジスタを含んであり、ＭＯＳトランジスタと第１、第２及び第３金属反射膜と第１、第２及び第３絶縁膜は、シリコン基板上にＭＯＳプロセスを用いて形成されている。
【００１６】
又本発明は、発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、前記パネルは各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、前記列駆動回路はＲＧＢ画素に対応してＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給し、以って各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置の駆動方法であって、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力するため、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求める手順と、あらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求める手順と、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換する手順とを行い、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、個々のパネルによって異なる固有の飽和色及び白色をＸＹＺ色度で計測しておく。この測定結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求める。また、パネルの設計仕様により統一的に設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求める。これらの予め求めた第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて、外部から供給された入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、これをパネルに供給する。かかる構成により、個々の製造工程によってパネル毎に現れる飽和色及び白色のばらつきをパネルの製品仕様にしたがって補正することが可能になる。
【００１８】
例えば有機ＥＬ表示装置、特にＭＯＳプロセスで形成された埋め込みミラー構造を有する光共振型有機ＥＬ表示装置において、デジタルの入力映像信号を、パネルで出力したい飽和色及び白色の色度座標に変換するデジタル乗算器と加算器を用いて変換することで、色度が補正された高画質で低コストの表示装置を得ることが出来る。
【００１９】
また本発明によれば、例えば光共振型で埋め込みミラー構造を有する有機ＥＬ表示装置において、アナログの入力映像信号をボリュームやアンプで構成されるアナログ変換回路にて補正し、予め製品仕様で決められた飽和色及び白色を再現し、以って高画質で低コストの有機ＥＬ表示装置を実現している。
【００２０】
なお場合によっては、ＲＧＢ三原色間で色度ずれの程度に差がでることがある。例えばＧ飽和色の色度ずれが大きく、他の飽和色の色度ずれが小さい場合、特に第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いた変換プロセスを色度ずれの大きい色成分にのみ適用することで、実用上パネル全体の色調を顕著に改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。図示するように、本表示装置は基本的にパネル１と行駆動回路（２）と列駆動回路（３，４）と色補正回路５とで構成されている。パネル１は行状の走査線ＷＳと列状の信号線ＳＩＧと、両者が交差する部分に配される画素１００とで構成されている。画素１００は発光素子を含んでいる。行駆動回路はＶスキャナー２からなり、走査線ＷＳを介して画素１００の行を順次選択する。列駆動回路はＨスキャナー３とサンプリングスイッチ４とで構成されている。外部から供給される映像信号はサンプリングスイッチ４を介して各信号線ＳＩＧに分配される。Ｈスキャナー３はサンプリングスイッチ４を開閉制御することで、映像信号を各信号線ＳＩＧに供給する。なお、本表示装置はパネル１の外部にＶスキャナー２、Ｈスキャナー３及びサンプリングスイッチ４が配されている。但し本発明はこれに限られるものではなく、これら周辺駆動回路の少なくとも一部をパネル１の内部に内蔵させることは出来る。
【００２２】
本表示装置はカラー表示が出来る。この為、パネル１は、各画素１００がＲＧＢ３色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されている。また列駆動回路（３，４）は、ＲＧＢ画素１００に対応して、ＲＧＢ３色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給する。本発明の特徴事項として色補正回路５が備えられており、外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で、列駆動回路（３，４）に出力している。この色補正回路５は、予めパネル１固有の飽和色及び白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、さらに予めパネル１の仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に現れる飽和色及び白色のばらつきをパネルの仕様に従って補正する。
【００２３】
一態様では、色補正回路５は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数の乗算器および加算器を備えており、これらの乗算器及び加算器を用いて、デジタルの入力ＲＧＢ映像信号をデジタル的に演算処理して、デジタルの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。他の態様では、色補正回路５は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数のボリューム（可変抵抗器）及びアンプ（増幅器）を備えており、これらのボリューム及びアンプを用いて、アナログの入力ＲＧＢ映像信号をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号に変換する。さらに別の態様では、色補正回路５は、ＲＧＢ３色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色（例えばＲ）の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色（例えばＢ，Ｒ）の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減している。
【００２４】
図２は、図１に示した各画素１００に含まれるＲＧＢ３色のいずれかに発光する発光素子の具体例を示す模式的な断面図である。この断面図は理解を容易にするためＲＧＢ３色で１セットの発光素子３個を表してある。これらの発光素子は光共振型であり且つ金属反射膜を埋め込んだ埋め込みミラー構造となっている。図において、基板６は、例えば、シリコン基板等の半導体基板やガラス基板からなるものである。基板６の一方の面上には、第１金属反射膜７、第１絶縁膜８、第２金属反射膜９、第２絶縁膜１０、第３金属反射膜１１、第３絶縁膜１２、アノード電極１３、有機ＥＬ層１４、カソード電極１５が順に積層した状態で形成されている。なお、ここでは基板６に近い方の電極（下部電極）をアノード電極１３、遠い方の電極（上部電極）をカソード電極１５としているが、これらの電極の位置関係は上下逆であってもかまわない。
【００２５】
各々の金属反射膜７，９，１１は、例えば、アルミニウム、銀等の単体金属あるいはそれらを含む合金など、光の反射率の高い金属材料によって形成されるものである。第１金属反射膜７は、Ｇの光が取り出される画素位置に形成されている。また、第２金属反射膜９は、Ｂの光が取り出される画素位置に形成され、第３金属反射膜１１は、Ｒの光が取り出される画素位置に形成されている。各々の金属反射膜７，９，１１は、それぞれに対応するＲＧＢの画素位置でカソード電極１５と対向し、このカソード電極１５を一方の反射膜（ミラー）として光共振器を構成するものである。このため、各々の金属反射膜７，９，１１の膜厚は、所望の反射率（一般的には８０〜９０％の範囲内に設定）が得られるように、例えば５〜５０ｎｍの範囲内に設定されている。
【００２６】
各々の絶縁膜８，１０，１２は、光透過性を有するもので、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）によって形成されている。第１絶縁膜８は、第１金属反射膜７を覆う状態で基板６上に形成されている。また、第２絶縁膜１０は、第２金属反射膜９を覆う状態で第１絶縁膜８上に形成され、第３絶縁膜１２は、第３金属反射膜１１を覆う状態で第２絶縁膜１０上に形成されている。これにより、基板６の厚み方向（積層方向）においては、第１絶縁膜８が第１金属反射膜７と第２金属反射膜９との間に介在し、第２絶縁膜１０が第２金属反射膜９と第３金属反射膜１１との間に介在した状態になっている。
【００２７】
また、各々の絶縁膜８，１０，１２の膜厚は、Ｇの画素位置で光共振器を構成する第１金属反射膜７とカソード電極１５との間の対向距離Ｌ１と、Ｂの画素位置で光共振器を構成する第２金属反射膜９とカソード電極１５との間の対向距離Ｌ２と、Ｒの画素位置で光共振器を構成する第３金属反射膜１２とカソード電極１５との間の対向距離Ｌ３が、それぞれに対応する色光の波長に適合した値となるように設定されている。すなわち、対向距離Ｌ１は、Ｇの光を共振させるのに適した値に設定され、対向距離Ｌ２は、Ｂの光を共振させるのに適した値に設定され、対向距離Ｌ３は、Ｒの光を共振させるのに適した値に設定されている。ちなみに、対向距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の相対的な大小関係は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３となっている。また、基板６の面方向における各々の金属反射膜７，９，１１の端部は、カソード電極１５成膜のカバレッジ性を考慮して、各層で例えば５０ｎｍ以上ずつずらして、各々の端部段差を金属反射膜１層分程度に抑えることが望ましい。
【００２８】
アノード電極１３は、例えば、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明導電材料を用いて形成されたものである。アノード電極１３は、基板６の面方向でＲＧＢの画素（サブピクセル）ごとに１つずつ設けられている。
【００２９】
有機ＥＬ層１４は、少なくとも発光層（有機材料）を含む光源体を構成するもので、例えば、３層型であれば、ホール輸送層、発光層、電子輸送層を順に積層してなり、４層型であれば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層を順に積層してなるものである。この有機ＥＬ層１４の発光層は、白色の光を発光するものとなっている。
【００３０】
カソード電極１５は、上記金属反射膜７，９，１１と同様に、例えば、アルミニウム、銀等の単体金属あるいはそれらを含む合金など、光の反射率の高い金属材料によって形成されるものである。カソード電極１５は、ＲＧＢの各色共通の電極として、パネル１の表示部全域に一様な膜厚で形成されるものである。また、カソード電極１５は、ＲＧＢの画素ごとに形成された各々の金属反射膜７，９，１１を他方の反射膜（ミラー）として光共振器を構成するものである。このため、カソード電極１５の膜厚は、各々の金属反射膜７，９，１１と同等の反射率（厳密には若干低い反射率）が得られるように、例えば５〜５０ｎｍの範囲内に設定されている。
【００３１】
かかる有機ＥＬ素子の構成において、アノード電極１３とカソード電極１５との間に所定の電圧を印加すると、有機ＥＬ層１４に対して、アノード電極１３側からホールが、カソード電極１５側から電子がそれぞれ送り込まれ、それらが発光層で結合（再結合）することにより、有機ＥＬ層１４が発光状態となる。このとき、有機ＥＬ層１４では白色の光を発光する。
【００３２】
こうして有機ＥＬ層１４が発光すると、第１金属反射膜７とカソード電極１５との間ではＧの光が共振し、この共振によって光強度が増幅されたＧの光が、第１金属反射膜７から遠ざかる方向でカソード電極１５側（基板６と反対側）から取り出される。また、第２金属反射膜９とカソード電極１５との間ではＢの光が共振し、この共振によって光強度が増幅されたＢの光が、第２金属反射膜９から遠ざかる方向でカソード電極１５側から取り出される。同様に、第３金属反射膜１１とカソード電極１５との間ではＲの光が共振し、この共振によって光強度が増幅されたＲの光が、第３金属反射膜１１から遠ざかる方向でカソード電極１５側から取り出される。これにより、有機ＥＬ表示パネル１の表示部においては、上部電極から光を取り出す「上面発光方式」にしたがって、ＲＧＢの画素位置でそれぞれ所望の光が選択的に取り出されることになる。
【００３３】
図３は、図１の表示装置に含まれる画素１００の構成例を示す模式的な回路図である。図は、ＲＧＢで1セットになった赤色画素１００Ｒ、青色画素１００Ｂ及び緑色画素１００Ｇの回路構成を表している。赤色画素１００Ｒは走査線ＷＳとＲ映像信号を供給する信号線ＳＩＧ−Ｒとが交差する部分に配されている。同様に青色画素１００Ｂは走査線ＷＳとＢ映像信号を供給する信号線ＳＩＧ−Ｂ等が交差する部分に配されている。緑色画素１００Ｇは走査線ＷＳとＧ映像信号を供給する信号線ＳＩＧ−Ｇとが交差する部分に配されている。各画素１００Ｒ，１００Ｂ及び１００Ｇは全て同じ構成となっており、対応する発光色の発光素子ＥＬＲ，ＥＬＢ及びＥＬＧを各々サンプリングトランジスタＴ１、ドライブトランジスタＴ２及び画素容量Ｃｓで駆動する。例えば赤色画素１００Ｒに注目すると、サンプリングトランジスタＴ１のゲートは走査線ＷＳに接続し、ソース／ドレインの一方は信号線ＳＩＧ−Ｒに接続し、他方は画素容量Ｃｓの一端に接続している。画素容量Ｃｓの他端は接地電位Ｖｓｓに接続している。ドライブトランジスタＴ２のゲートは画素容量Ｃｓの一端に接続し、ソース／ドレインの一方は電源電位Ｖｃｃに接続し、他端は発光素子ＥＬＲのアノードに接続している。発光素子ＥＬＲのカソードは所定のカソード電位Ｖｋに接続している。
【００３４】
かかる構成において、サンプリングトランジスタＴ１は走査線ＷＳによって選択されたとき、信号線ＳＩＧ−Ｒから供給されるＲ映像信号をサンプリングして、画素容量Ｃｓに保持する。ドライブトランジスタＴ２は画素容量Ｃｓに保持されたＲ映像信号に応じて動作し、ドレイン電流ＩＲを発光素子ＥＬＲに供給する。これにより発光素子ＥＬＲはＲ映像信号に応じた輝度で赤色発光する。
【００３５】
ここでサンプリングトランジスタＴ１及びドライブトランジスタＴ２は、例えばシリコンウェハなどからなる基板６にＭＯＳプロセスを用いて集積形成される。画素容量Ｃｓも同時にＭＯＳプロセスで集積形成可能である。さらに発光素子ＥＬもＭＯＳプロセスを応用した技術で、トランジスタＴ，Ｔ２，画素容量Ｃｓの上に重ねて形成可能である。上側の発光素子ＥＬのアノードは、コンタクトを介して下側のドライブトランジスタＴ２に接続する。なお、図３に示した回路構成は一例に過ぎず、本発明の技術的な範囲を限定するものではない。
【００３６】
図４は、本発明にかかる表示装置の駆動方法を模式的に表したフローチャートである。主として色補正回路５に関連して行われる色補正用のアルゴリズムを示している。まずステップＳ１で、入力映像ＲＧＢデータ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）に対応するパネル固有の飽和色と白色の色度座標を計測する。次にステップＳ２でこの計測結果から色変換行列（ＲＧＢ→ＸＹＺ）Ｍｃを決定する。続いてステップＳ３で、出力したい色度座標の色変換行列（ＸＹＺ→ＲＧＢ）Ｍｐから、実際にパネルで出力するＲＧＢデータを求める。最後にステップＳ４で、パネルに対し変換されたＲＧＢ信号を出力し、カラー表示を行う。
【００３７】
図５は、図４に示したフローチャート形式のアルゴリズムを、ブロック図に表現したものである。まず、個々のパネルが表示する飽和色色度は製造工程によりばらつくので、パネル固有の飽和色及び白色色度（ＸＹＺ）を計測する。この計測されたＸＹＺと入力ＲＧＢデータより、変換マトリクスＭｃを得る。この変換マトリクスは３×３行列となる。この変換行列を予めメモリに記憶しておく。さらにパネルで実際に出力したい飽和色色度から変換マトリクスＭｐを得る。この変換マトリクスＭｐも３×３行列であり、ＸＹＺからＲＧＢに変換するものである。変換マトリクスＭｐは予め製品仕様で決定されるもので、個々のパネルによらず一定である。よって、本アルゴリズムで変換されたＲＧＢ信号により、個々のパネルで飽和色及び白色色度が入力ＲＧＢ信号によらず一定にすることが出来る。実際の変換演算は、まず第１変換マトリクスＭｃと第２変換マトリクスＭｐの積を求めて合成された変換マトリクスＭｔを得る。この合成変換マトリクスも３×３行列である。入力ＲＧＢデータ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）にこの３×３行列Ｍｔを作用させて、出力ＲＧＢデータ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を得る。この出力ＲＧＢデータ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）がパネル側に供給されることになる。
【００３８】
図６は、変換結果を示すグラフである。変換前と変換後で個々のパネルに現れる色度分布の変化をｘｙ色度図に示している。図から明らかなように、変換される前は各色の飽和色度が製造工程によりばらつき、同じ入力に対して違う色度の色を出力してしまう。これに対し色補正回路で映像信号を変換することにより、同じ入力ＲＧＢデータで同じ色を個々のパネルによらず出力することができ、製造工程起因の色度ばらつきを補正することが可能である。グラフから明らかなように、変換後ではどのパネルも色度分布が中央のハッチングを付した領域に収まっている。
【００３９】
図７は、図１に示した色補正回路５の具体的な構成例を示すブロック図である。本実施形態の色補正回路はデジタル方式で図５に示した入力映像データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）から出力映像データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）への変換演算を実行するものである。図示するように、デジタル色補正回路は、１８個のデジタル乗算器と6個のデジタル加算器により構成されている。入力されたＮビットＲＧＢ信号は、まず第１の乗算器群にて、パネル固有の飽和色及び白色色度座標から得られるパネル変換係数データと乗算され、その出力が第１加算器群に渡される。この第１加算器群で演算され出力された信号は、入力ＲＧＢデータに相当するパネルの色度ＸＹＺになる。このＸＹＺ信号が第２の乗算器群に渡される。第２乗算器群ではパネルで出力したい飽和色および白色色度データから求めた仕様変換係数と、色度ＸＹＺとが掛け合わされる。この出力が第２の加算器群に渡されその出力がパネル側に供給される。最終的な出力はＸＹＺ色度データからＲＧＢデータに変換されたものである。上記説明中パネル変換係数は図５に示したマトリクスＭｃから得られるものであり、仕様変換係数は同じくマトリクスＭｐから得られるものである。以上のデジタル演算により、デジタルの入力データ（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）は同じくデジタルの出力映像データ（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）となって、パネル側に供給される。
【００４０】
図８は、図１に示した色補正回路の他の実施形態を示す模式的な回路図である。この実施形態は、ボリューム（可変抵抗器）及びオペアンプ（演算増幅器）を備えており、これらを用いてアナログの入力ＲＧＢ映像信号（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）に変換する。図示の例では、色補正回路は３個の演算増幅器と１２個の抵抗とで構成されており、このうち９個は可変抵抗となっている。入力ＲＧＢ信号（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）を各可変抵抗により決定される係数で掛け合わせ、その総和を取ることで、出力映像信号（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を得ている。可変抵抗の値は、パネル固有の最大色再現範囲とパネルの仕様により決定される色再現範囲とに基づいて与えられる。具体的には、これらの可変抵抗器に設定される係数は、第１変換マトリクスＭｃと第２変換マトリクスＭｐを合成した変換マトリクスＭｔの３×３行列係数により決まる。
【００４１】
ところで、図２に示した光共振型でミラー埋め込み構造の発光素子ではＧＢＲに対応した光路長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、埋め込んだ金属反射膜を被覆する酸化膜の膜厚により決定される。製造工程のばらつきで酸化膜厚は変動するため、光路長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３も一定にならず、この結果パネル毎に色調が異なってしまう。パネルに固有の色度ずれは場合により特定の色のみ強く発生することがある。例えば図９に示した例では、ｘｙ色度座標上で、特にＧ色度のずれが製造ばらつきなどで大きくなっている。これに比べ、他のＢ色度及びＲ色度のばらつきは小さい。
【００４２】
この様な場合、ＲＧＢ３色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減することが出来る。この目的で構成された色補正回路を図１０に示す。この色補正回路は、１個のデジタル乗算器により形成されている。この色補正回路は、特に緑の色度ずれが顕著なパネルに適用されるものである。入力されるＮビットＲＧＢ信号のうちＧデータのみ、パネル本来のＧ飽和色から得られる変換係数データと乗算され、その出力がパネル側に渡される。他の色の入力データＲｉ及びＢｉは、そのまま出力映像信号Ｒｏ，Ｂｏとしてパネル側に渡される。
【００４３】
図１０に示した色補正回路の動作原理を、図１１に基づき説明する。図１１は本方式のアルゴリズムを表すものである。まず個々のパネルが出力する固有の飽和色色度は製造工程などによりばらつくので、パネル固有の飽和色及び白色色度（ＸＹＺ）を計測する。この計測されたＸＹＺ色度と入力ＲＧＢデータにより変換マトリクスＭｃを得る。この変換マトリクスは３×３行列であり、これをメモリに記憶しておく。さらにパネルで本来出力したい飽和色色度から変換マトリクスＭｐを得る。Ｍｐも３×３行列であり、ＸＹＺからＲＧＢに変換するものである。この変換マトリクスＭｐはパネルの製品仕様で決定されるもので、個々のパネルによらず一定である。ここで第１変換マトリクスＭｃ及び第２変換マトリクスＭｐを掛け合わせて、入出力変換に用いる合成マトリクスＭｔを得る。この合成変換マトリクスＭｔ＝Ｍｃ×Ｍｐも３×３行列となる。ここでは、特にばらつきの大きいＧ色度を補正しようとしているので、入力データ中ＲｉとＢｉは０とする。
【００４４】
ここで変換演算（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）×Ｍｔ＝（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）を実行するが、Ｒｉ＝Ｂｉ＝０なので、Ｒｏ＝Ｋ１２・Ｇｉ、Ｇｏ＝Ｋ２２・Ｇｉ、Ｂｏ＝Ｋ３２・Ｇｉとなる。ここでＫｉｊは合成変換マトリクスＭｔのｉ行ｊ列の要素である。個々のパネル間でＧ色以外のＢ色及びＲ色の色度ずれは小さく、行列要素Ｋ１２及びＫ３２の数値は無視できるほど低い。したがって（Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉ）×Ｍｔ＝（Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏ）の演算結果は結局緑色成分だけでＧｏ＝Ｋ２２・Ｇｉで表現できる。この演算を実行しているのが、図１０に示した色補正回路である。
【００４５】
図１０に示した補正回路により緑色を補正した結果が図１２のグラフに示されている。変換される前は各色の飽和色度が製造工程によりばらつき、同じ映像入力であってもパネル毎に異なる色度の色を表示してしまう。これに対し図１０で示した色補正回路によりデジタルＲＧＢ映像信号を変換することで、特にばらつきの大きいＧ色成分を一定にすることが出来る。この様に同じ入力ＲＧＢデータで色度ずれの大きいＧ色をパネルによらず一定に出力することが出来、製造工程ばらつき起因の色調の違いを修正可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したパネルに含まれるＲＧＢ発光素子の構成例を示す模式的な断面図である。
【図３】図１に示したパネルに含まれるＲＧＢ画素の回路構成を示す回路図である。
【図４】図１に示した表示装置によって実行される色補正アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】同じく色補正アルゴリズムを示すブロック図である。
【図６】色補正結果を示すグラフである。
【図７】図１に示した色補正回路の実施形態を示すブロック図である。
【図８】同じく他の実施形態を示す回路図である。
【図９】パネルの色度のばらつきを示すグラフである。
【図１０】図１に示した色補正回路の別の実施形態を示す模式図である。
【図１１】図１０に示した実施形態で実行される色補正アルゴリズムを示すブロック図である。
【図１２】図１０に示した色補正回路で補正された結果を示す色度図である。
【図１３】個々のパネルの色調のばらつきを示したグラフである。
【図１４】ＲＧＢ表色系とＸＹＺ表色系の関係を示す表図である。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・パネル、２・・・Ｖスキャナー、３・・・Ｈスキャナー、４・・・サンプリングスイッチ、５・・・色補正回路、１００・・・画素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置であって、
前記パネルは、各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、
前記列駆動回路は、ＲＧＢ画素に対応して、ＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給するとともに、
外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力する色補正回路を備えており、
前記色補正回路は、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、
更にあらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、
これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数の乗算器及び加算器を備えており、これらの乗算器及び加算器を用いて、デジタルの入力ＲＧＢ映像信号をデジタル的に演算処理して、デジタルの出力ＲＧＢ映像信号に変換することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数のボリューム及びアンプを備えており、これらのボリューム及びアンプを用いて、アナログの入力ＲＧＢ映像信号をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号に変換することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記色補正回路は、ＲＧＢ三色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
ＲＧＢ三色に発光する発光素子は、各々アノード電極とカソード電極と有機エレクトロルミネッセンス層とを備えた有機ＥＬ素子からなり、
基板上に、第１金属反射膜、第１絶縁膜、第２金属反射膜、第２絶縁膜、第３金属反射膜及び第３絶縁膜を順に積層することにより、絶縁膜中に３層の金属反射膜を光共振用のミラーとして埋め込んだ構造で、
第３絶縁膜の上にはＲＧＢ各色の発光素子ごと第１、第２及び第３金属反射膜に対向してアノード電極を形成し、これらのアノード電極の上に有機エレクトロルミネッセンス層を介して、各色共通の反射膜を兼ねるカソード電極を形成したものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
各画素は、各色の発光素子を駆動する複数のＭＯＳトランジスタを含んであり、ＭＯＳトランジスタと第１、第２及び第３金属反射膜と第１、第２及び第３絶縁膜は、シリコン基板上にＭＯＳプロセスを用いて形成されていることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、前記パネルは各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、前記列駆動回路はＲＧＢ画素に対応してＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給し、以って各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置の駆動方法であって、
外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力するため、
あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求める手順と、
あらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求める手順と、
これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換する手順とを行い、
以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１】
発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置であって、
前記パネルは、各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、
前記列駆動回路は、ＲＧＢ画素に対応して、ＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給するとともに、
外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力する色補正回路を備えており、
前記色補正回路は、あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求めておき、
更にあらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求めておき、
これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換し、以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数の乗算器及び加算器を備えており、これらの乗算器及び加算器を用いて、デジタルの入力ＲＧＢ映像信号をデジタル的に演算処理して、デジタルの出力ＲＧＢ映像信号に変換することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記色補正回路は、第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスによる変換を実行するために複数のボリューム及びアンプを備えており、これらのボリューム及びアンプを用いて、アナログの入力ＲＧＢ映像信号をアナログ的に処理して、アナログの出力ＲＧＢ映像信号に変換することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記色補正回路は、ＲＧＢ三色の入力映像信号のうち、ばらつきの大きな色の入力映像信号について変換処理を行って対応する色の出力映像信号を生成し、残るばらつきの小さい色の入力映像信号については、変換を省略してそのまま出力映像信号とし、以って変換処理に要する負荷を軽減することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
ＲＧＢ三色に発光する発光素子は、各々アノード電極とカソード電極と有機エレクトロルミネッセンス層とを備えた有機ＥＬ素子からなり、
基板上に、第１金属反射膜、第１絶縁膜、第２金属反射膜、第２絶縁膜、第３金属反射膜及び第３絶縁膜を順に積層することにより、絶縁膜中に３層の金属反射膜を光共振用のミラーとして埋め込んだ構造で、
第３絶縁膜の上にはＲＧＢ各色の発光素子ごと第１、第２及び第３金属反射膜に対向してアノード電極を形成し、これらのアノード電極の上に有機エレクトロルミネッセンス層を介して、各色共通の反射膜を兼ねるカソード電極を形成したものであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
各画素は、各色の発光素子を駆動する複数のＭＯＳトランジスタを含んであり、ＭＯＳトランジスタと第１、第２及び第３金属反射膜と第１、第２及び第３絶縁膜は、シリコン基板上にＭＯＳプロセスを用いて形成されていることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
発光素子を含む画素が行列状に配列したパネルと、画素の行を順次選択する行駆動回路と、選択された画素に映像信号を供給する列駆動回路とを有し、前記パネルは各画素がＲＧＢ三色に発光する発光素子のいずれかを含むＲＧＢ画素で構成されており、前記列駆動回路はＲＧＢ画素に対応してＲＧＢ三色に分かれたＲＧＢ映像信号を供給し、以って各画素に含まれる発光素子を該映像信号に応じた輝度で発光させる表示装置の駆動方法であって、
外部から入力されたＲＧＢ映像信号を色補正した上で該列駆動回路に出力するため、
あらかじめパネル固有の飽和色および白色をＸＹＺ色度で計測しその結果に基づいて、入力ＲＧＢ映像信号のＲＧＢ色度をＸＹＺ色度に変換する第１変換マトリクスを求める手順と、
あらかじめパネルの仕様により設定された飽和色のＸＹＺ色度をＲＧＢ色度に変換する第２変換マトリクスを求める手順と、
これら第１変換マトリクス及び第２変換マトリクスを用いて入力ＲＧＢ映像信号を出力ＲＧＢ映像信号に変換する手順とを行い、
以ってパネル毎に表われる飽和色および白色のばらつきをパネルの仕様にしたがって補正することを特徴とする表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−１０８２４９（Ｐ２００７−１０８２４９Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９６８６２（Ｐ２００５−２９６８６２）
【出願日】平成１７年１０月１１日（２００５．１０．１１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１１日（２００５．１０．１１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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