説明

表示装置及びその駆動方法

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【特許文献1】特開2002−175041号公報
【特許文献2】特開2002−169511号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
【数1】

【0014】
ここで、L、Lは発光輝度で、tは発光輝度Lの発光輝度半減時間、tは発光輝度L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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【課題を解決するための手段】
【0018】
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。
【0019】
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。
【発明の効果】
【0020】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
【数2】

【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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
【0035】
【数3】

【0036】
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。
【0037】
【数4】

【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
(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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
【数5】

【0062】
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。
【0063】
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
【0064】
【数6】

【0065】
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。
【0066】
【数7】

【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【産業上の利用可能性】
【0076】
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。
【図面の簡単な説明】
【0077】
【図1】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。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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。
【図5】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。
【図6】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。
【図7】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。
【図8】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。
【図9】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。
【図10】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。
【図11】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。
【図12】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。
【図13】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。
【図14】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。
【図15】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。
【図16】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。
【図17】本発明の第2の実施形態の画素回路を示す図である。
【図18】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。
【図19】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。
【図20】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。
【図21】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。
【図22】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。
【図23】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。
【図24】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。
【図25】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】
【0078】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【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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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【公開番号】特開2010−20078(P2010−20078A)
【公開日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−180212(P2008−180212)
【出願日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】