JPWO2018225338A1 - 表示装置及び画像データ補正方法 - Google Patents

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Abstract

表示装置(1)は、画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する劣化量増分算出部(120)と、劣化量増分算出部(120)によって算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する劣化量累積部(125)と、劣化量累積部(125)によって累積された劣化量の増分の総量に基づいて、画素の輝度を補正する補正部(135)とを備える。

Description

本発明は表示装置及び画像データ補正方法に関する。
近年特に注目されているデバイスに、OELD(有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ:Organic Electro Luminescence Display)がある。OELDは、電気信号に応じて発光し、かつ、発光物質として有機化合物を用いて構成される表示装置である。OELDは、生来的に広視野角、高コントラスト、及び高速応答等の優れた表示特性を有している。また、OELDは薄型、軽量、及び高画質である、小型から大型までの表示装置を実現する可能性があることから、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)に代わる表示装置として注目されている。
ところで、OLEDに用いられる有機EL素子には、経時変化及び温度変化に起因する劣化の問題がある。
このような劣化を補正するために、特許文献1には、温度変化に起因する劣化を補正するために、経時補償機能及び温度補償機能の2つの補償機能を有する表示装置が開示されている。
特許文献2には、劣化モニター対象となる第1領域に含まれる少なくとも1つの画素の発光輝度と、第2領域に含まれる少なくとも1つの画素の発光輝度との差が縮小するように、それらの発光輝度の少なくとも一方を補正する自発光表示装置が開示されている。
特許文献3には、光センサの検出結果と、容量に保持された電圧とに基づいて、発光素子に供給される電流量を制御する表示装置が開示されている。
特許文献4には、基準画素の受光信号から導出される輝度劣化関数と、各表示画素の映像信号の履歴とを利用して、各表示画素の輝度劣化率を予測する表示装置が開示されている。
日本国公開特許公報「特開2004−070349号公報(2004年3月4日公開)」 日本国公開特許公報「特開2010−243895号公報(2010年10月28日公開)」 日本国公開特許公報「特開2016−109914号公報(2016年6月20日公開)」 日本国公開特許公報「特開2011−065047号公報(2011年3月31日公開)」
特許文献2に開示されている表示装置では、表示される画像が一定であり、劣化部分が予め分かる場合でないと画像データの補正を行うことができない。
このため、表示される画像が毎回異なる場合、特許文献3及び特許文献4に開示されている表示装置のように、各発光素子の劣化の情報を取得して画像データの補正を行う必要がある。しかし、画面の大型化及び/または精細化によって画素数が増加すると、劣化の情報が膨大になり、劣化の情報をメモリ等に記憶しておくことができなくなるという問題がある。
本発明の一態様は、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことが可能な表示装置を実現することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置において、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する算出部と、前記算出部によって算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する累積部と、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正部とを備える。
本発明の一態様に係る画像データ補正方法は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置における画像データ補正方法において、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する算出工程と、前記算出工程にて算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する累積工程と、前記累積工程にて累積された劣化量に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正工程とを備える。
また、本発明の一態様に係る表示装置は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置において、前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割部と、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、前記領域ごとに、前記領域内の各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する合計劣化量算出部と、前記合計に基づいて有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する平均劣化量算出部と、前記平均を累積する平均累積部と、前記平均累積部によって累積された平均に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正部とを備える。
さらに、本発明の一態様に係る画像データ補正方法は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置における画像データ補正方法において、前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割工程と、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、前記領域ごとに、前記領域内の各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する合計劣化量算出工程と、前記合計に基づいて有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する平均劣化量算出工程と、前記平均を累積する平均累積工程と、前記平均累積工程にて累積された平均に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正工程とを備える。
本発明の一態様によれば、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができるという効果を奏する。
本発明の実施形態1に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図1に示す表示装置の構成を示す他のブロック図である。 図1に示す表示装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態2に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図4に示す表示装置の動作を示すフローチャートである。 (a)〜(d)は、表示部の表示面が複数の領域に分割されたときの1つの領域を示す模式図である。 表示部に画像が表示されている状態を示す図である。 本発明の実施形態3に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図8に示す表示装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態4に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 図10に示す表示装置の動作を示すフローチャートである。
〔実施形態1〕
本発明の実施形態について、図1〜図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。図1は、本発明の実施形態1に係る表示装置1の構成を示すブロック図である。図2は、表示装置1の構成を示す他のブロック図である。図3は、表示装置1の動作を示すフローチャートである。
(表示装置1の構成)
表示装置1は、図1に示すように、表示制御回路10、表示部20、ソースドライバ回路30、及びゲートドライバ回路40を備えている。表示装置1は、有機エレクトロルミネッセンスを用いた表示装置である。
表示部20は、図2に示すように、複数の画素回路Aij(iは1以上n以下の整数、jは1以上m以下の整数)を備えている。つまり、表示部20には、画素回路Aijが、n行×m列のマトリックス状に設けられている。また、表示部20には、互いに平行に配置された複数の走査線Giと、複数の走査線Giと直交するように、かつ、互いに平行に配置された複数のデータ線Sjとが設けられる。画素回路Aijは、走査線Giとデータ線Sjとの各交点に対応して配置されている。なお、画素回路Aijに対応する画素に、サブピクセルレンダリングの処理を行ってもよい。
さらに、表示部20には、複数の制御配線が走査線Giと平行に配置されている。制御配線は、画素回路Aijを駆動するために設けられた配線である。走査線Gi及び制御配線はゲートドライバ回路40に接続され、ゲートドライバ回路40によって駆動される。データ線Sjはソースドライバ回路30に接続され、ソースドライバ回路30によって駆動される。
表示部20の表示制御部105は、ゲートドライバ回路40に、タイミング信号OE、スタートパルスYI、及びクロックYCKを供給する。また、表示部20の表示制御部105は、ソースドライバ回路30に、スタートパルスSP、クロックCLK、表示データDA、及びラッチパルスLPを供給する。
ソースドライバ回路30は、mビットのシフトレジスタ305、mビットのレジスタ310、mビットのラッチ回路315、及びm個のDA変換器320_1〜320_mを備えている。ソースドライバ回路30は、画素回路Aijの駆動回路である。ソースドライバ回路30はデータ線Sjに表示データDAに応じた電位(以下、データ電位と称する)を与える表示信号を供給する。なお、ここではソースドライバ回路30は、1本の走査線Giに接続された画素回路Aijに対して、複数の画素回路Aijにおける1行分のデータ電位を同時に供給する線順次走査を行うこととしている。なお、線順次走査に代えて、各画素回路Aijに対してデータ電位を順に供給する点順次走査を行ってもよい。点順次走査を行うソースドライバ回路の構成は公知であるので、ここでは説明を省略する。
シフトレジスタ305は、縦続接続されたm個のレジスタ(図示せず)を有している。シフトレジスタ305では、表示制御部105から先頭のレジスタに供給されるスタートパルスSPが、表示制御部105から供給されるクロックCLKに同期して各段のレジスタに順次転送される。各段のレジスタへのスタートパルスSPの供給タイミングに応じて各段のレジスタからタイミングパルスDLPがレジスタ310に供給される。表示制御部105は、タイミングパルスDLPがレジスタ310に供給されるタイミングに合わせて、レジスタ310に表示データDAを供給する。
レジスタ310は、表示制御部105から供給された表示データDAを記憶する。レジスタ310に、複数の画素回路Aijにおける1行分の表示データDAが記憶されると、表示制御部105はラッチ回路315にラッチパルスLPを供給する。
ラッチ回路315は、表示制御部105からラッチパルスLPが供給されると、レジスタ310に記憶された表示データDAを保持する。
DA変換器320_1〜320_mは、各データ線Sjに1つずつ接続されている。例えば、データ線S1にはDA変換器320_1が接続されており、データ線S2にはDA変換器320_2が接続されている。DA変換器320_1〜320_mは、ラッチ回路315に保持された表示データDAをアナログ信号に変換し、それぞれ対応するデータ線Sjに供給する。
ゲートドライバ回路40は、画素回路Aijの駆動回路である。ゲートドライバ回路40は走査線Giに書き込み対象の画素回路Aijを選択する走査信号を供給する。より詳細には、ゲートドライバ回路40は、nビットのシフトレジスタ、論理演算回路、及びn個のバッファ(いずれも図示せず)を備えている。
シフトレジスタは、縦続接続されたn個のレジスタ(図示せず)を有している。シフトレジスタでは、表示制御部105から先頭のレジスタに供給されるスタートパルスYIが、表示制御部105から供給されるクロックYCKに同期して各段のレジスタに順次転送される。各段のレジスタへのスタートパルスYIの供給タイミングに応じて各段のレジスタからタイミングパルスTPが論理演算回路に供給される。
論理演算回路は、各段のレジスタに対応してそれぞれ設けられており、各段のレジスタから供給されたタイミングパルスTPと、表示制御部105から供給されたタイミング信号OEとに基づいて論理演算を行う。論理演算回路は、論理演算の結果に応じた電圧を各段の論理演算回路に対応して設けられたバッファを介して各段に対応する走査線Gi及び制御配線に供給する。
表示制御回路10は、表示制御部105及び画像データ補正回路110を備えている。画像データ補正回路110は、画像データ取得部115、劣化量増分算出部120(算出部)、劣化量累積部125(累積部)、閾値判定部130、補正部135、記憶部145、出力データ記憶部150、及び経時劣化特性記憶部155を備えている。画像データ補正回路110は、画像データから有機発光素子の劣化量を予測して画像データの補正を行う。この画像データは表示部20に表示される。画像データ取得部115は、表示装置1の外部機器などから画像データを取得する。
劣化量増分算出部120は、記憶部145から、画像データ取得部115によって取得された画像データを参照する。劣化量増分算出部120は、参照した画像データ、輝度変換係数(劣化指数)、明るさ係数(BC係数)、及び温度係数を用いて、表示部20の各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量の増分を算出する。具体的には、劣化量増分算出部120は、以下の式(1)を用いて劣化量の増分を算出する。
I=G×BC×TC・・・(1)
Iは劣化量の増分、Gは階調、dは劣化指数、BCはBC係数、TCは温度係数である。階調とは、表示部20に表示される画像データに含まれる階調データが示す階調であり、階調データの上位8ビットを用いて0〜255の値で示される。階調データとは、階調を示すデータである。劣化指数とは、階調を劣化量に換算するための値であり、階調と輝度との関係を示す係数であるガンマ係数m、及び輝度と劣化量との関係を示す係数nを用いて、劣化指数はm×nで算出される。通常、ガンマ係数mは2.2である。係数nは実験から求められる値であり、nは1.5〜2.0であることが望ましい。
BC係数とは、表示装置1が設置される場所において周囲の環境の明るさに応じて画像の輝度を調整することを考慮するための係数である。明るい場所、例えば、太陽光が照射されている場所などでは、人がパネルに表示される文字または絵を識別しやすくするために、画像の輝度を上げる調整を行う。また、暗い場所では、バッテリーを長持ちさせるために、画像の輝度を下げる調整を行う。表示装置1が設置される場所において周囲の環境の明るさに応じて画像の輝度を調整する機能はBrightness Controlと呼ばれている。BC係数の値は、ユーザによる操作で変化し、0.0625〜1.0になるように回路設定が行われている。一般的に画素の輝度が高くなると、有機発光素子の劣化が進行しやすく、画素の輝度が低くなると、有機発光素子の劣化が進行しにくい。
温度係数とは、表示装置1の周囲の温度に対する係数である。有機発光素子を一定の輝度で点灯するとき、表示装置1自身の温度または表示装置1の周辺の温度が高いと、有機発光素子の劣化が進行しやすい。表示装置1自身の温度または表示装置1の周辺の温度が低いと、有機発光素子の劣化が進行しにくい。表示装置1が備える温度センサ(図示せず)で有機発光素子の使用環境の温度を測定し、表示装置1の周囲の温度に対して、温度係数の値が0.0625〜1.0になるように回路設定が行われている。
なお、劣化量増分算出部120は、参照した画像データ、劣化指数、BC係数、及び温度係数を用いて算出した劣化量の増分に、画素回路Aijの有機発光素子の現在の劣化量を反映させて、劣化量の増分を算出してもよい。
また、劣化量増分算出部120は、補正部135によって補正された後の画像データの階調、及び/または表示部20に供給される情報に基づいて、表示部20の各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量の増分を算出してもよい。
劣化量累積部125は、記憶部145から、劣化量増分算出部120によって算出された、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量の増分を参照する。劣化量累積部125は、画素回路Aijごとにその劣化量の増分を累積する。劣化量累積部125は累積した累積劣化量を記憶部145に格納する。累積劣化量とは、劣化量累積部125によって累積された劣化量の増分の総量である。
劣化量累積部125では、有機発光素子の劣化量を累積するので、各画素回路Aijにおいて有機発光素子の累積劣化量を、記憶部145に格納する必要がある。しかし、毎フレーム、かつ、全画素回路Aijにおいて、累積劣化量を記憶部145に格納すると、記憶部145に格納されるデータが膨大になる。記憶部145の記憶領域は有限であるので、短時間で記憶領域に情報が埋まってしまい、劣化量累積部125が劣化量を累積することができなくなる。より長い期間、劣化量を累積するために、累積劣化量の情報を圧縮する必要がある。
そこで、劣化量累積部125は、劣化量を一定時間ごとに累積するようにしている。例えば、劣化量累積部125が劣化量を2分ごとに累積するという条件で、表示装置1が1000時間使用されると、累積回数は、30000回(30×1000)となる。215は32768であるので、累積回数の情報量は15ビットになる。
なお、過剰に輝度を上げることにより、画素回路Aijの有機発光素子の劣化が早まることを防ぐために、劣化量累積部125によって算出された累積劣化量が、所定の値を越えたとき、この累積の処理を止めてもよい。
閾値判定部130は、記憶部145から、劣化量増分算出部120によって算出された、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量を参照する。閾値判定部130は、各画素回路Aijの有機発光素子の中で、劣化量が最大である有機発光素子の劣化量が第1閾値以上であるか否かを判定する。
補正部135は、記憶部145から、劣化量累積部125によって累積された、各画素回路Aijの有機発光素子の累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係を参照する。補正部135は、劣化量累積部125によって累積された累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係に基づいて画像データを補正する。具体的に以下に説明する。
有機発光素子が劣化した画素回路Aij、及び有機発光素子が劣化していない画素回路Aijに同じ階調データが供給される場合を考える。この場合、有機発光素子が劣化した画素回路Aijに対応する画素の輝度は、有機発光素子が劣化していない画素回路Aijに対応する画素の輝度より低くなる。補正部135は、有機発光素子が劣化した画素回路Aijに対応する画素の輝度と、有機発光素子が劣化していない画素回路Aijに対応する画素の輝度との差がなくなるように、画像データに含まれる階調データを補正する。
補正部135は、経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係を参照し、各画素回路Aijの有機発光素子の累積劣化量に応じて補正値を算出する。補正部135は、経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係に基づいて、累積劣化量から輝度を求める。補正部135は、有機発光素子が劣化していない画素回路Aij(以下、第1画素回路と称する)に対応する画素の輝度から、有機発光素子が劣化している各画素回路Aij(以下、第2画素回路と称する)の有機発光素子の累積劣化量に基づく輝度まで低下した分を補正するように補正値を算出する。つまり、補正部135は、第1画素回路に対応する画素の輝度と、第2画素回路に対応する画素の輝度とが同一になるように補正値を算出する。なお、補正部135は、複数の第1画素回路の中から、第1画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度と、第2画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度とが同一であるように、第1画素回路を選択する。
例えば、有機発光素子が劣化していない画素回路A11、及び有機発光素子が劣化している画素回路A12について考える。画素回路A11に対応する画素及び画素回路A12に対応する画素には、同一の色(画像データ上の輝度が同一である)が表示されることとする。画素回路A12に対応する画素の輝度を補正する場合、画素回路A11を選択して、画素回路A11に対応する画素の輝度と、画素回路A12に対応する画素の輝度とが同一になるようにする。
補正部135は、各画素回路Aijに対応する画素の輝度に上記の補正値を加える。つまり、補正部135は、有機発光素子が劣化した画素回路Aijに対して、劣化により輝度が低下した分を補正することによって画素の輝度を上げる。
補正部135が各画素回路Aijに対応する画素の輝度に補正値を加えた場合、補正部135は、全画素の中で、画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値以下であるか否かを判定する。
画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値以下である場合、補正部135は、補正した画像データを出力データ記憶部150に格納する。
画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値を超えている場合、補正部135は再度、補正値を算出する。補正部135が再度、補正値を算出する場合、補正部135は以下の処理を行う。補正部135は、累積劣化量が最大である画素回路Aij(以下、第3画素回路と称する)に対応する画素の輝度に合わせて、第3画素回路以外の画素回路Aij(以下、第4画素回路と称する)に対応する画素の輝度を補正するように補正値を算出する。つまり、補正部135は、第3画素回路に対応する画素の輝度と、第4画素回路に対応する画素の輝度とが同一になるように補正値を算出する。なお、補正部135は、複数の第3画素回路の中から、第3画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度と、第4画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度とが同一であるように、第3画素回路を選択する。
例えば、累積劣化量が最大である画素回路A21、及び累積劣化量が最大である画素回路A21以外の画素回路である画素回路A22について考える。画素回路A21に対応する画素及び画素回路A22に対応する画素には、同一の色(画像データ上の輝度が同一である)が表示されることとする。画素回路A22に対応する画素の輝度を補正する場合、画素回路A21を選択して、画素回路A21に対応する画素の輝度と、画素回路A22に対応する画素の輝度とが同一になるようにする。
補正部135は、画像データの輝度に再度算出した補正値を加える。つまり、全画素の中で、画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値を超えている場合、累積劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、累積劣化量が最大である画素以外の画素の輝度を下げることによって全体的に輝度の差をなくす(小さくする)。補正部135は、補正した画像データを出力データ記憶部150に格納する。
表示制御部105は、出力データ記憶部150から、補正部135によって補正された画像データを取り出し、その画像データをソースドライバ回路30に供給する。この画像データが前述した表示データDAとなる。
(表示装置1の動作)
表示装置1の動作(画像データ補正方法)について図3に基づいて説明する。
まず、画像データ取得部115は、外部機器などから画像データを取得する(ステップS105)。画像データ取得部115は、取得した画像データを記憶部145に格納し、劣化量増分算出部120に処理を行うように指示する。
劣化量増分算出部120は、画像データ取得部115から処理を行うように指示されると、記憶部145から、画像データ取得部115によって取得された画像データを参照する。劣化量増分算出部120は、参照した画像データに基づいて、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量の増分を算出する(ステップS110:算出工程)。劣化量増分算出部120は、算出した、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量の増分を記憶部145に格納する。劣化量増分算出部120は、劣化量累積部125に次の処理を行うように指示する。
劣化量累積部125は、劣化量増分算出部120から処理を行うように指示されると、記憶部145から、劣化量増分算出部120によって算出された、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量の増分を参照する。劣化量累積部125は、参照した劣化量の増分に基づいて、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量を累積する(ステップS115:累積工程)。具体的に以下に説明する。
劣化量累積部125は、劣化量を一定時間ごとに累積する。劣化量累積部125は、まず、前回、累積処理を行ってから一定時間が経過したか否かを判定する。例えば、表示装置1が表示部20に画像を毎秒60フレーム表示する場合、劣化量の累積処理が2秒間隔で行われるとすると、劣化量累積部125は、前回、累積処理を行ってから120フレーム目(60フレーム×2秒)に次の累積処理を行う。劣化量累積部125が、一定時間が経過したか否かを判定するとき、劣化量累積部125は、フレーム数をカウントしてもよいが、何らかのカウンタを動作させ、指定された時間を示すカウント値になったか否かによって判定してもよい。
劣化量累積部125は、累積した、各画素回路Aijの有機発光素子の累積劣化量を記憶部145に格納する。劣化量累積部125は、閾値判定部130に処理を行うように指示する。
閾値判定部130は、劣化量累積部125から処理を行うように指示されると、記憶部145から、劣化量累積部125によって累積された、各画素回路Aijの有機発光素子の累積劣化量を参照する。閾値判定部130は、各画素回路Aijの有機発光素子の中で、劣化量が最大である有機発光素子の劣化量が第1閾値以上であるか否かを判定する(ステップS120)。劣化量が最大である有機発光素子の劣化量が第1閾値以上である場合、閾値判定部130は、補正部135に処理を行うように指示する。劣化量が最大である有機発光素子の劣化量が第1閾値未満である場合、閾値判定部130は、表示制御部105に処理を行うように指示する。表示制御部105は、閾値判定部130から処理を行うように指示されると、記憶部145から、画像データ取得部115によって取得された画像データを参照する。表示制御部105は、その画像データをソースドライバ回路30に供給する。この画像データは前述した表示データDAとなる。
補正部135は、閾値判定部130から処理を行うように指示されると、次に説明する処理を行う。具体的には、補正部135は、記憶部145から、劣化量累積部125によって累積された、各画素回路Aijの有機発光素子の累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係を参照する。補正部135は、劣化量累積部125によって累積された累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係に基づいて、各画素回路Aijに対応する画素の輝度を補正する(ステップS125:補正工程)。補正部135は、各画素回路Aijに対応する画素の輝度に補正値を加える。ここでの補正部135の処理については前述した通りである。
補正部135は、各画素回路Aijに対応する画素の輝度を補正した後、全画素の中で、画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値以下であるか否かを判定する(ステップS130)。全画素の中で、画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値以下である場合、ステップS140の処理に移る。
補正部135が全画素の中で、画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値を超えている場合、補正部135は再度、各画素回路Aijに対応する画素の輝度を補正する(ステップS135)。ここでの補正部135の処理については前述した通りである。補正部135は、補正した画像データを出力データ記憶部150に格納し、表示制御部105に処理を行うように指示する。
表示制御部105は、補正部135から処理を行うように指示されると、出力データ記憶部150から、補正部135によって補正された画像データを取り出し、その画像データをソースドライバ回路30に供給する。この画像データは前述した表示データDAとなる。ソースドライバ回路30は、表示部20に表示データDAを供給し、表示部20は画像を表示する(ステップS140)。
以上により、表示装置1では、劣化量累積部125は、一定時間ごとに劣化量の増分を累積する。このため、劣化量の情報を記憶部145に格納することを考えると、記憶部145に格納される劣化量の情報を少なくすることができる。よって、画素数が多い場合に劣化量の情報が多くなっても、長い期間、記憶部145に劣化量の情報を格納し続けることができる。これにより、表示装置1は、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができる。
また、表示装置1では、補正部135は、画素の輝度を補正した後、画素の輝度の最大値が、表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正する。これにより、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
また、補正部135は、画素の輝度を補正した後、画素の輝度の最大値が上限値を超えている場合、劣化量累積部125によって累積された累積劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、その累積劣化量が最大である画素以外の画素の輝度を補正する。これにより、補正後の輝度の最大値が、表示可能な上限値を超えている場合であっても、劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図4〜図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図4は、本発明の実施形態2に係る表示装置2の構成を示すブロック図である。図5は、表示装置2の動作を示すフローチャートである。図6の(a)〜(d)は、表示部20の表示面が複数の領域に分割されたときの1つの領域205を示す模式図である。
(表示装置2の構成)
表示装置2は、図4に示すように、表示装置1と比べて、表示制御回路10が表示制御回路11に変更されている点が異なる。表示制御回路11は、表示制御回路10と比べて、画像データ補正回路110が画像データ補正回路111に変更されている点が異なる。画像データ補正回路111は、画像データ補正回路110と比べて、領域分割部160、合計劣化量算出部165、平均劣化量算出部170、及び平均劣化量累積部175(平均累積部)を備えている点、及び劣化量累積部125を備えていない点が異なる。
領域分割部160は、表示部20の表示面を複数の領域205に分割する。隣接するサブ画素では、互いに階調の差が小さいので、累積劣化量の差も小さいと考えられる。そこで、表示部20の表示面が、複数の画素を含む領域205に分割されることを考える。ここでは、例えば、図6の(b)に示すように、1つの領域205が4行×4列の画素を含む場合を考える。領域分割部160は、領域205の境界に関する情報を記憶部145に格納する。
合計劣化量算出部165は、表示部20に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、1つの領域に含まれる16の画素に対応する画素回路Aijが備える有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する。合計劣化量算出部165は、算出した合計を記憶部145に格納する。
平均劣化量算出部170は、記憶部145から、合計劣化量算出部165によって算出された合計を参照する。平均劣化量算出部170は、その合計を、1つの領域に含まれる画素数(ここでは16)で割ることにより、1つの領域に含まれる16の画素に対応する有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する。平均劣化量算出部170は、算出した平均を記憶部145に格納する。
平均劣化量累積部175は、記憶部145から、平均劣化量算出部170によって算出された平均を参照する。平均劣化量累積部175は、領域205ごとにその平均を累積する。平均劣化量累積部175は、累積した、平均累積劣化量を記憶部145に格納する。
補正部135は、記憶部145に格納されている、平均劣化量累積部175によって累積された平均累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係を参照する。補正部135は、経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係に基づいて、累積劣化量から輝度を求める。補正部135は、各領域205の平均累積劣化量に応じて、画素ごとに補正値を算出する。つまり、1つの領域205に対する平均累積劣化量に応じて、その1つの領域205に属する画素ごとに補正値を算出する。具体的には、補正部135は、有機発光素子が劣化していない領域205に対応する画素の輝度から、有機発光素子が劣化している領域205の平均累積劣化量に基づく輝度まで低下した分を補正するように補正値を算出する。つまり、補正部135は、有機発光素子が劣化していない領域205内の画素回路Aij(以下、第5画素回路と称する)に対応する画素の輝度と、有機発光素子が劣化している領域205内の画素回路Aij(以下、第6画素回路と称する)に対応する画素の輝度とが同一になるように補正値を算出する。なお、補正部135は、第5画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度と、第6画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度とが同一であるように、第5画素回路を選択する。補正部135は、有機発光素子が劣化している領域205内の全て画素の輝度に補正値を加える。つまり、補正部135は、各領域205に対して、劣化により輝度が低下した分を補正することによって、領域205内の画素の輝度を上げる。
補正部135が各領域205内の画素の輝度に補正値を加えた場合、補正部135は、全画素の中で、画素の輝度の最大値が、表示を行うことが可能な上限値以下であるか否かを判定する。補正部135が行う処理において、この判定の処理以降に行われる処理は、表示装置1の補正部135が行う処理と同様である。
補正部135が画像データの補正を行うとき、補正部135は、1つの領域に含まれる16の画素の有機発光素子それぞれが、同じ累積劣化量を有するものとして補正値を算出する。つまり、1つの領域に対する累積劣化量は、平均劣化量累積部175によって累積された平均累積劣化量であるものとする。これにより、全ての画素それぞれにおいて補正値を算出していたのに対し、1つの領域に対して補正値を算出するので、累積劣化量の情報量は1/16になる。
(表示装置2の動作)
表示装置2の動作について図5に基づいて説明する。図5に示すように、表示装置2の動作は、表示装置1の動作と比べて、ステップS145〜ステップS160の処理が追加されている点、及びステップS115の処理が省かれている点が異なる。ここでは、表示装置2の動作が表示装置1の動作と異なっている部分のみについて説明する。
ステップS110の処理の後、劣化量増分算出部120は、領域分割部160に次の処理を行うように指示する。領域分割部160は、劣化量増分算出部120から処理を行うように指示されると、表示部20の表示面を複数の領域205に分割する(ステップS145:領域分割工程)。領域分割部160は、領域205の境界に関する情報を記憶部145に格納し、合計劣化量算出部165に処理を行うように指示する。
合計劣化量算出部165は、領域分割部160に処理を行うように指示されると、記憶部145から、劣化量増分算出部120によって算出された、表示部20の各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量を参照する。合計劣化量算出部165は、劣化量増分算出部120によって算出された劣化量に基づいて、領域205ごとに劣化量の合計を算出する(ステップS150:合計劣化量算出工程)。合計劣化量算出部165は、算出した合計を記憶部145に格納し、平均劣化量算出部170に処理を行うように指示する。
平均劣化量算出部170は、合計劣化量算出部165から処理を行うように指示されると、記憶部145から、合計劣化量算出部165によって算出された合計を参照する。平均劣化量算出部170は、その合計を、1つの領域に含まれる画素数(ここでは16)で割ることにより、1つの領域に含まれる16の画素の劣化量の増分の平均を算出する(ステップS155:平均劣化量算出工程)。平均劣化量算出部170は、算出した平均を記憶部145に格納し、平均劣化量累積部175に処理を行うように指示する。
平均劣化量累積部175は、平均劣化量算出部170から処理を行うように指示されると、記憶部145から、平均劣化量算出部170によって算出された平均を参照する。平均劣化量累積部175は、領域205ごとに劣化量の平均を累積する(ステップS160:平均累積工程)。平均劣化量累積部175は、累積した、平均累積劣化量を記憶部145に格納し、閾値判定部130に処理を行うように指示する。
閾値判定部130は、平均劣化量累積部175から処理を行うように指示されると、記憶部145から、平均劣化量累積部175によって累積された、領域205ごとの劣化量の平均を参照する。閾値判定部130は、各領域205の中で、平均累積劣化量が最大である領域205の平均累積劣化量が第1閾値以上であるか否かを判定する(ステップS120)。平均累積劣化量が最大である領域205の平均累積劣化量が第1閾値以上である場合、閾値判定部130は、補正部135に処理を行うように指示する。平均累積劣化量が最大である領域205の平均累積劣化量が第1閾値未満である場合、閾値判定部130は、表示制御部105に処理を行うように指示する。
補正部135は、閾値判定部130から処理を行うように指示されると、記憶部145に格納されている、平均劣化量累積部175によって累積された平均累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係を参照する。補正部135は、各領域205の平均累積劣化量に応じて、領域205ごとに補正値を算出する。補正部135は、平均劣化量累積部175によって累積された平均累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係に基づいて、各領域205内の画素の輝度を補正する(ステップS125)。補正部135は、各領域205内の画素の輝度に補正値を加える。ここでの補正部135の処理については前述した通りである。ステップS130以降の処理は、表示装置1と同様である。
以上により、表示装置2では、平均劣化量累積部175は、領域ごとに有機発光素子の劣化量の増分の平均を累積する。このため、画素ごとに劣化量の増分を累積するよりも、劣化量の累積量が少なくなる。劣化量の情報を記憶部145に格納することを考えると、記憶部145に格納される劣化量の情報を少なくすることができる。よって、画素数が多い場合に劣化量の情報が多くなっても、長い期間、記憶部145に劣化量の情報を格納し続けることができる。これにより、表示装置2は、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができる。
(変形例)
なお、1つの領域205に含まれるサブ画素数が多くなると、領域の境界と、表示される画像における階調の差が大きい箇所とが異なり、補正の誤差が目立つことが考えられる。この誤差を目立たなくするため、図6の(a)〜(d)に示すように、白い画素W1と黒い画素B1とを交互に配置する。具体的には、白い画素W1の輝度と、黒い画素B1の輝度とを別々に管理する。白い画素W1及び黒い画素B1とは、説明しやすいように、各画素を白または黒で表現しているだけであり、各画素が白または黒であることに特段の意味はない。ここでは、白い画素W1の平均累積劣化量と、黒い画素B1の平均累積劣化量とが別々に算出される。図6の(a)〜(d)に、いくつかの例を示す。表1に平均累積劣化量の圧縮率を示す。
Figure 2018225338
図6の(a)に示すような、領域205内に3行×3列の画素が含まれる場合について説明する。この場合、白い画素W1の個数は5個であり、黒い画素B1の個数は4個である。よって、領域に分割することなく画素ごとに累積劣化量を算出する場合と比べて、累積劣化量の情報量は2×1/9=1/4.5となる。
図6の(b)に示すような、領域205内に4行×4列の画素が含まれる場合について説明する。この場合、白い画素W1の個数は8個であり、黒い画素B1の個数は8個である。よって、領域に分割することなく画素ごとに累積劣化量を算出する場合と比べて、累積劣化量の情報量は2×1/16=1/8となる。
図6の(c)に示すような、領域205内に5行×5列の画素が含まれる場合について説明する。この場合、白い画素W1の個数は13個であり、黒い画素B1の個数は12個である。よって、領域に分割することなく画素ごとに累積劣化量を算出する場合と比べて、累積劣化量の情報量は2×1/25=1/12.5となる。
図6の(d)に示すような、領域205内に6行×6列の画素が含まれる場合について説明する。この場合、白い画素W1の個数は18個であり、黒い画素B1の個数は18個である。よって、領域に分割することなく画素ごとに累積劣化量を算出する場合と比べて、累積劣化量の情報量は2×1/36=1/18となる。
白い画素W1の平均累積劣化量と、黒い画素B1の平均累積劣化量とを算出しているので、単に領域205ごとに平均累積劣化量を算出する場合と比べて、平均累積劣化量の情報量は約2倍になるが、補正後の誤差が目立つことを防ぐことができる。補正後の誤差が目立つ問題については、具体的に図7に基づいて以下に説明する。
図7は、表示部20に画像が表示されている状態を示す図である。図7では、表示部20の左上半分が白く表示され、表示部20の右下半分が青く表示されている。表示部20において、s行に該当し、かつ、t列に該当する領域205を、領域(s、t)と表記する。s及びtは、図7において左上の方が小さいものとする。
白く表示されている領域205(例えば、領域(1、1))の劣化率は、例えば、(Rの劣化率、Gの劣化率、Bの劣化率)=(20%、20%、20%)であるとする。Rは赤色のサブ画素、Gは緑色のサブ画素、Bは青色のサブ画素を示す。
青く表示されている領域205(例えば、領域(4、4))の劣化率は、例えば、(Rの劣化率、Gの劣化率、Bの劣化率)=(0%、0%、20%)であるとする。
白く表示されている部分と青く表示されている部分の両方を含む領域205(例えば、領域(3、2))の劣化率は、例えば、(Rの劣化率、Gの劣化率、Bの劣化率)=(10%、10%、20%)であるとする。
また、表示部20内の全ての領域205において、例えば、R、G、及びB全ての階調が100である画像を表示するとき、最も劣化しているサブ画素の階調は、階調80になるので、全ての領域205の階調を80になるように補正する。
白く表示されている領域205(例えば、領域(1、1))の補正後の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(80/(1.0−0.2)、80/(1.0−0.2)、80/(1.0−0.2))=(100、100、100)である。
青く表示されている領域205(例えば、領域(4、4))の補正後の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(80/(1.0−0.0)、80/(1.0−0.0)、80/(1.0−0.2))=(80、80、100)である。
白く表示されている部分と青く表示されている部分の両方を含む領域205(例えば、領域(3、2))の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(80/(1.0−0.1)、80/(1.0−0.1)、80/(1.0−0.2))=(89、89、100)である。
補正後の階調のデータに基づいて、実際に表示される画像の階調を以下に示す。
白く表示されている領域205(例えば、領域(1、1))の実際の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(100×(1.0−0.2)、100×(1.0−0.2)、100×(1.0−0.2))=(80、80、80)である。
青く表示されている領域205(例えば、領域(1、1))の実際の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(80×(1.0−0.0)、80×(1.0−0.0)、100×(1.0−0.2))=(80、80、80)である。
白く表示されている部分と青く表示されている部分の両方を含む領域205(例えば、領域(3、2))において、白く表示されている部分の実際の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(89×(1.0−0.2)、89×(1.0−0.2)、100×(1.0−0.2))=(71、71、80)である。
白く表示されている部分と青く表示されている部分の両方を含む領域205(例えば、領域(3、2))において、青く表示されている部分の実際の階調は、(Rの階調、Gの階調、Bの階調)=(89×(1.0−0.0)、89×(1.0−0.0)、100×(1.0−0.2))=(89、89、80)である。
よって、白く表示されている部分と青く表示されている部分の両方を含む領域205(例えば、領域(3、2))において、階調が80にならない場合がある。しかし、前述したように、白い画素W1の平均累積劣化量と、黒い画素B1の平均累積劣化量とを別々に算出することにより、補正後の誤差が目立つ問題を防ぐことができる。具体的に以下に説明する。領域205ごとに平均劣化量を累積し、領域205内の画素の輝度を補正すると、補正後の誤差により領域205間の境界に境界線が表示される。そこで、領域205内において、白い画素W1の平均累積劣化量と、黒い画素B1の平均累積劣化量とを別々に算出することにより、領域205間の境界に接する、領域205内の隣接する画素間で平均累積劣化量が別々に算出される。これにより、領域205間の境界に接する、領域205内の隣接する画素間で異なる色が交互に並ぶので、領域205間の境界に境界線が表示されることを防ぐことができる。
〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図8及び図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図8は、本発明の実施形態3に係る表示装置3の構成を示すブロック図である。図9は、表示装置3の動作を示すフローチャートである。
(表示装置3の構成)
表示装置3は、図8に示すように、表示装置1と比べて、表示制御回路10が表示制御回路12に変更されている点が異なる。表示制御回路12は、表示制御回路10と比べて、画像データ補正回路110が画像データ補正回路112に変更されている点が異なる。画像データ補正回路112は、画像データ補正回路110と比べて、劣化量判定部180を備えている点が異なる。
劣化量判定部180は、表示装置3が一定時間動作した後、記憶部145から、劣化量累積部125によって累積された、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量を参照する。劣化量判定部180は、画素回路Aijに対応する画素ごとに、有機発光素子の劣化量が第2閾値以上であるか否かを判定する。劣化量判定部180は、劣化量が第2閾値以上であると判定された画素、及びその画素の周囲の領域についてのみ劣化量の累積を行うように、劣化量累積部125に指示する。この周囲の領域とは、例えば、劣化量が第2閾値以上であると判定された画素と3つ隣り合う画素までの領域であってもよい。
劣化量累積部125は、劣化量判定部180から、次のフレームからは劣化量が第2閾値以上であると判定された画素、及びその画素の周囲の領域についてのみ劣化量の累積を行うように指示される。劣化量累積部125は、その指示に従って劣化量が第2閾値以上であると判定された画素、及びその画素の周囲の領域についてのみ劣化量を累積する。
なお、ここでは、劣化量が第2閾値以上であると判定された画素、及びその画素の周囲の領域についてのみ劣化量の累積が行われるが、その画素、及びその画素の周囲の領域における劣化量の累積回数を、他の領域における劣化量の累積回数よりも多くしてもよい。
例えば、スマートフォンなどの画面では、画面上部に常時アイコンが表示されており、アイコンが表示されている画面上部は、他の表示領域に比べて有機発光素子が劣化しやすい。よって、画面上端及び/または下端の領域のみを、画素ごとに累積劣化量を算出することにより、記憶部145に格納される累積劣化量の情報を少なくすることができる。累積劣化量の情報を少なくすることができるので、劣化量の累積を行う時間の間隔を短くしても、長い期間、劣化補正を実行することができ、かつ、解像度及び精度を向上させることができる。
(表示装置3の動作)
表示装置3の動作について図9に基づいて説明する。図9に示すように、表示装置3の動作は、表示装置1の動作と比べて、ステップS170の処理が追加されている点が異なる。
ステップS115の処理の後、劣化量累積部125は、劣化量判定部180に処理を行うように指示する。
劣化量判定部180は、劣化量累積部125から処理を行うように指示されると、記憶部145から、劣化量累積部125によって累積された、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量を参照する。劣化量判定部180は、画素ごとに劣化量が第2閾値以上であるか否かを判定する(ステップS170)。劣化量判定部180は、次のフレームからは劣化量が第2閾値以上であると判定された画素、及びその画素の周囲の領域についてのみ劣化量の累積を行うように劣化量累積部125に指示する。劣化量判定部180は、閾値判定部130に処理を行うように指示する。ステップS120以降の処理は、表示装置1と同様である。
〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、図10及び図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図10は、本発明の実施形態4に係る表示装置4の構成を示すブロック図である。図11は、表示装置4の動作を示すフローチャートである。
(表示装置4の構成)
表示装置4は、図10に示すように、表示装置1と比べて、表示制御回路10が表示制御回路13に変更されている点が異なる。表示制御回路13は、表示制御回路10と比べて、画像データ補正回路110が画像データ補正回路113に変更されている点が異なる。画像データ補正回路113は、画像データ補正回路110と比べて、画像データ調整部185(調整部)、合計輝度算出部190(平均算出部)、平均輝度算出部195(平均算出部)、及び輝度判定部200を備えている点が異なる。
画像データ調整部185は、前述したBrightness Controlの機能を備えており、表示装置1が設置される場所において周囲の環境の明るさに応じて画素の輝度を調整する。画像データ調整部185は、調整した画素の輝度を記憶部145に格納する。
合計輝度算出部190は、記憶部145から、画像データ調整部185によって調整された画素の輝度を参照する。合計輝度算出部190は、画像データ調整部185によって調整された画素の輝度に基づいて、全画素の輝度の合計を算出する。合計輝度算出部190は、算出した合計を記憶部145に格納する。
平均輝度算出部195は、記憶部145から、合計輝度算出部190によって算出された合計を参照する。平均輝度算出部195は、その合計を、全画素数で割ることにより、全画素の輝度の平均を算出する。平均輝度算出部195は、算出した平均を記憶部145に格納する。
輝度判定部200は、記憶部145から、平均輝度算出部195によって算出された平均を参照する。輝度判定部200は、平均輝度算出部195によって算出された平均が第3閾値(所定閾値)以上であるか否かを判定する。輝度判定部200は、判定結果を記憶部145に格納する。
補正部135は、輝度判定部200によって、全画素の輝度の平均が第3閾値以上であると判定された場合、以下に説明する処理を行う。補正部135は、累積劣化量が最大である画素回路Aij(以下、第7画素回路と称する)に対応する画素の輝度に合わせて、第7画素回路以外の画素回路Aij(以下、第8画素回路と称する)に対応する画素の輝度を補正するように補正値を算出する。つまり、補正部135は、第7画素回路に対応する画素の輝度と、第8画素回路に対応する画素の輝度とが同一になるように補正値を算出する。なお、補正部135は、第7画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度と、第8画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度とが同一であるように、第7画素回路を選択する。補正部135は、各画素回路Aijに対応する画素の輝度にこの補正値を加える。つまり、全画素の輝度の平均が第3閾値以上である場合、累積劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、累積劣化量が最大である画素以外の画素の輝度を下げることによって全体的に輝度の差を小さくする。
一方、補正部135は、輝度判定部200によって、全画素の輝度の平均が第3閾値未満であると判定された場合、以下に説明する処理を行う。補正部135は、有機発光素子が劣化していない画素回路Aij(以下、第9画素回路と称する)に対応する画素の輝度から、有機発光素子が劣化している各画素回路Aij(以下、第10画素回路と称する)の有機発光素子の累積劣化量に基づく輝度まで低下した分を補正するように補正値を算出する。つまり、補正部135は、第9画素回路に対応する画素の輝度と、第10画素回路に対応する画素の輝度とが同一になるように補正値を算出する。なお、補正部135は、第9画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度と、第10画素回路に対応する画素における画像データ上の輝度とが同一であるように、第9画素回路を選択する。補正部135は、各画素回路Aijに対応する画素の輝度にこの補正値を加える。
(表示装置4の動作)
表示装置4の動作について図11に基づいて説明する。図11に示すように、表示装置4の動作は、表示装置1の動作と比べて、ステップS175、及びステップS180〜ステップS200の処理が追加されている点が異なる。
画像データ取得部115は、画像データ調整部185に処理を行うように指示する。画像データ調整部185は、画像データ取得部115から処理を行うように指示されると、表示装置1が設置される場所において周囲の環境の明るさに応じて画素の輝度を調整する(ステップS175)。画像データ調整部185は、調整した画素の輝度を記憶部145に格納する。画像データ調整部185は、劣化量増分算出部120に処理を行うように指示する。この後、ステップS110〜ステップS120の処理が行われる。
ステップS120の処理の後、劣化量が最大である有機発光素子の劣化量が第1閾値以上である場合、閾値判定部130は、合計輝度算出部190に処理を行うように指示する。劣化量が最大である有機発光素子の劣化量が第1閾値未満である場合、閾値判定部130は、表示制御部105に処理を行うように指示する。
合計輝度算出部190は、閾値判定部130から処理を行うように指示されると、記憶部145から、劣化量累積部125によって累積された、各画素回路Aijの有機発光素子の劣化量を参照する。合計輝度算出部190は、全画素の輝度の合計を算出する(ステップS180)。合計輝度算出部190は、算出した合計を記憶部145に格納する。合計輝度算出部190は、平均輝度算出部195に処理を行うように指示する。
平均輝度算出部195は、合計輝度算出部190から処理を行うように指示されると、記憶部145から、合計輝度算出部190によって算出された合計を参照する。平均輝度算出部195は、その合計を、全画素数で割ることにより、全画素の輝度の平均を算出する(ステップS185)。平均輝度算出部195は、算出した平均を記憶部145に格納する。平均輝度算出部195は、輝度判定部200に処理を行うように指示する。
輝度判定部200は、平均輝度算出部195から処理を行うように指示されると、記憶部145から、平均輝度算出部195によって算出された平均を参照する。輝度判定部200は、平均輝度算出部195によって算出された、全画素の輝度の平均が第3閾値以上であるか否かを判定する(ステップS190)。全画素の輝度の平均が第3閾値以上である場合、輝度判定部200は、補正部135にステップS195の処理を行うように指示する。全画素の輝度の平均が第3閾値未満である場合、輝度判定部200は、補正部135にステップS200の処理を行うように指示する。
補正部135は、輝度判定部200からステップS195の処理を行うように指示される。補正部135は、記憶部145に格納されている、劣化量累積部125によって累積された累積劣化量、及び経時劣化特性記憶部155に予め記憶されている、累積劣化量と輝度との関係を参照する。補正部135は、累積劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、累積劣化量が最大である画素以外の画素の輝度を補正する(ステップS195)。ここでの補正部135の処理については前述した通りである。
また、補正部135は、輝度判定部200からステップS200の処理を行うように指示される。補正部135は、有機発光素子が劣化していない画素回路Aijに対応する画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している各画素回路Aijの有機発光素子の累積劣化量に基づく輝度を補正する(ステップS200)。ここでの補正部135の処理については前述した通りである。補正部135は、補正した画像データを出力データ記憶部150に格納し、表示制御部105に処理を行うように指示する。ステップS140の処理は、表示装置1と同様である。
以上により、表示装置4では、平均輝度算出部195によって算出された平均が第3閾値以上である場合、劣化量累積部125によって累積された劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、劣化量累積部125によって累積された劣化量が最大である画素以外の画素の輝度を補正する。これにより、平均輝度算出部195によって算出された平均が第3閾値以上である場合、例えば、輝度を上げることが可能な補正の範囲が小さい場合であっても、劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
また、平均輝度算出部195によって算出された平均が第3閾値未満である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正する。これにより、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
画像データ補正回路110・111・112の制御ブロック(特に画像データ取得部115、劣化量増分算出部120、劣化量累積部125、閾値判定部130、補正部135、領域分割部160、合計劣化量算出部165、平均劣化量算出部170、平均劣化量累積部175、及び劣化量判定部180)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、画像データ補正回路110・111・112は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る表示装置1・3は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部20を備える表示装置1において、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する算出部(劣化量増分算出部120)と、前記算出部によって算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する累積部(劣化量累積部125)と、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正部135とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、累積部は、一定時間ごとに劣化量の増分を累積する。このため、例えば、劣化量の情報を記憶部に格納することを考えると、記憶部に格納される劣化量の情報を少なくすることができる。よって、画素数が多い場合に劣化量の情報が多くなっても、長い期間、記憶部に劣化量の情報を格納し続けることができる。これにより、表示装置は、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができる。
本発明の態様2に係る表示装置1・3は、上記態様1において、前記補正部135は、前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記表示部20が表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正し、前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記上限値を超えている場合、前記累積部(劣化量累積部125)によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正してもよい。
上記構成によれば、補正部は、画素の輝度を補正した後、画素の輝度の最大値が、表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正する。これにより、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
また、補正部は、画素の輝度を補正した後、画素の輝度の最大値が、上限値を超えている場合、累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正する。これにより、補正後の輝度の最大値が、表示部が表示可能な上限値を超えている場合であっても、劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
本発明の態様3に係る表示装置4は、上記態様1において、周囲の明るさに応じて画素の輝度を調整する調整部(画像データ調整部185)と、前記画像データに基づいて、全画素の輝度の平均を算出する平均算出部(平均輝度算出部195)とをさらに備え、前記補正部135は、前記平均算出部によって算出された平均が所定閾値(第3閾値)以上である場合、前記累積部(劣化量累積部125)によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正し、前記平均算出部によって算出された平均が前記所定閾値(第3閾値)未満である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正してもよい。
上記構成によれば、平均算出部によって算出された平均が所定閾値以上である場合、累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正する。これにより、平均算出部によって算出された平均が所定閾値以上である場合、例えば、輝度を上げることが可能な補正の範囲が小さい場合であっても、劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
また、平均算出部によって算出された平均が所定閾値未満である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正する。これにより、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
本発明の態様4に係る画像データ補正方法は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置における画像データ補正方法において、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する算出工程と、前記算出工程にて算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する累積工程と、前記累積工程にて累積された劣化量に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正工程とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、累積工程は、一定時間ごとに劣化量の増分を累積する。このため、例えば、劣化量の情報を記憶部に格納することを考えると、記憶部に格納される劣化量の情報を少なくすることができる。よって、画素数が多い場合に劣化量の情報が多くなっても、長い期間、記憶部に劣化量の情報を格納し続けることができる。これにより、画像データ補正方法では、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができる。
本発明の態様5に係る画像データ補正方法は、上記態様4において、前記補正工程は、前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記表示部が表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正し、前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記上限値を超えている場合、前記累積工程にて累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、前記累積工程にて累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正してもよい。
上記構成によれば、補正工程は、画素の輝度を補正した後、画素の輝度の最大値が、表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正する。これにより、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
また、補正工程は、画素の輝度を補正した後、画素の輝度の最大値が、上限値を超えている場合、累積工程によって累積された劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、累積工程によって累積された劣化量が最大である画素以外の画素の輝度を補正する。これにより、補正後の輝度の最大値が、表示可能な上限値を超えている場合であっても、劣化量が最大である画素の輝度に合わせて、全体的に輝度の差を小さくすることができる。
本発明の態様6に係る表示装置2は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部20を備える表示装置1において、前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割部160と、前記表示部20に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、前記領域ごとに、前記領域内の各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する合計劣化量算出部165と、前記合計に基づいて有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する平均劣化量算出部170と、前記平均を累積する平均累積部(平均劣化量累積部175)と、前記平均累積部によって累積された平均に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正部135とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、平均累積部は、領域ごとに有機発光素子の劣化量の増分の平均を累積する。このため、画素ごとに劣化量の増分を累積するよりも、劣化量の累積量が少なくなる。例えば、劣化量の情報を記憶部に格納することを考えると、記憶部に格納される劣化量の情報を少なくすることができる。よって、画素数が多い場合に劣化量の情報が多くなっても、長い期間、記憶部に劣化量の情報を格納し続けることができる。これにより、表示装置は、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができる。
本発明の態様7に係る画像データ補正方法は、有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置における画像データ補正方法において、前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割工程と、前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、前記領域ごとに、前記領域内の各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する合計劣化量算出工程と、前記合計に基づいて有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する平均劣化量算出工程と、前記平均を累積する平均累積工程と、前記平均累積工程にて累積された平均に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正工程とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、平均累積工程は、領域ごとに有機発光素子の劣化量の増分の平均を累積する。このため、画素ごとに劣化量の増分を累積するよりも、劣化量の累積量が少なくなる。例えば、劣化量の情報を記憶部に格納することを考えると、記憶部に格納される劣化量の情報を少なくすることができる。よって、画素数が多い場合に劣化量の情報が多くなっても、長い期間、記憶部に劣化量の情報を格納し続けることができる。これにより、表示装置は、画素数が多い場合であっても、長い期間、画像データの補正を行うことができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
1、2、3、4 表示装置
10、11、12、13 表示制御回路
20 表示部
30 ソースドライバ回路
40 ゲートドライバ回路
105 表示制御部
110、111、112、113 画像データ補正回路
115 画像データ取得部
120 劣化量増分算出部(算出部)
125 劣化量累積部(累積部)
130 閾値判定部
135 補正部
145 記憶部
150 出力データ記憶部
155 経時劣化特性記憶部
160 領域分割部
165 合計劣化量算出部
170 平均劣化量算出部
175 平均劣化量累積部(平均累積部)
180 劣化量判定部
185 画像データ調整部
190 合計輝度算出部(平均算出部)
195 平均輝度算出部(平均算出部)
200 輝度判定部
205 領域
305 シフトレジスタ
310 レジスタ
315 ラッチ回路
Aij 画素回路
Gi 走査線
Sj データ線
画像データ調整部185は、前述したBrightness Controlの機能を備えており、表示装置が設置される場所において周囲の環境の明るさに応じて画素の輝度を調整する。画像データ調整部185は、調整した画素の輝度を記憶部145に格納する。

Claims (7)

  1. 有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置において、
    前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する算出部と、
    前記算出部によって算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する累積部と、
    前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正部とを備えることを特徴とする表示装置。
  2. 前記補正部は、
    前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記表示部が表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正し、
    前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記上限値を超えている場合、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 周囲の明るさに応じて画素の輝度を調整する調整部と、
    前記画像データに基づいて、全画素の輝度の平均を算出する平均算出部とをさらに備え、
    前記補正部は、
    前記平均算出部によって算出された平均が所定閾値以上である場合、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、前記累積部によって累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正し、
    前記平均算出部によって算出された平均が前記所定閾値未満である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置における画像データ補正方法において、
    前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分を算出する算出工程と、
    前記算出工程にて算出された劣化量の増分を一定時間ごとに累積する累積工程と、
    前記累積工程にて累積された劣化量に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正工程とを備えることを特徴とする画像データ補正方法。
  5. 前記補正工程は、
    前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記表示部が表示可能な上限値以下である場合、有機発光素子が劣化していない画素の輝度に合わせて、有機発光素子が劣化している画素の輝度を補正し、
    前記画素の輝度を補正した後、前記画素の輝度の最大値が、前記上限値を超えている場合、前記累積工程にて累積された劣化量の増分の総量が最大である画素の輝度に合わせて、前記累積工程にて累積された劣化量の増分の総量が最大である画素以外の画素の輝度を補正することを特徴とする請求項4に記載の画像データ補正方法。
  6. 有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置において、
    前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割部と、
    前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、前記領域ごとに、前記領域内の各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する合計劣化量算出部と、
    前記合計に基づいて有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する平均劣化量算出部と、
    前記平均を累積する平均累積部と、
    前記平均累積部によって累積された平均に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正部とを備えることを特徴とする表示装置。
  7. 有機発光素子を含む画素が複数設けられた表示部を備える表示装置における画像データ補正方法において、
    前記表示部の表示面を複数の領域に分割する領域分割工程と、
    前記表示部に表示される画像データに含まれる階調データに基づいて、前記領域ごとに、前記領域内の各画素に含まれる有機発光素子の劣化量の増分の合計を算出する合計劣化量算出工程と、
    前記合計に基づいて有機発光素子の劣化量の増分の平均を算出する平均劣化量算出工程と、
    前記平均を累積する平均累積工程と、
    前記平均累積工程にて累積された平均に基づいて、前記画素の輝度を補正する補正工程とを備えることを特徴とする画像データ補正方法。
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