JP5002986B2 - 自発光表示装置、電子機器、焼き付き補正装置及びプログラム - Google Patents

Description

発明の一つの形態は、自発光表示パネルの焼き付き補正技術に関する。
なお、発明者らが提案する発明は、自発光表示装置、電子機器、焼き付き補正装置及びプログラムとしての側面を有する。

フラットパネルディスプレイは、コンピュータディスプレイ、携帯端末、テレビジョン受像機などの製品で広く普及している。現在、液晶ディスプレイパネルが多く採用されているが、依然として視野角の狭さや応答速度の遅さが指摘され続けている。
一方、自発光素子で形成された有機ＥＬディスプレイは、前述した視野角や応答性の課題を克服できるのに加え、バックライト不要の薄い形態、高輝度、高コントラストを達成することができる。このため、液晶ディスプレイに代わる次世代表示装置として期待されている。

ところで、有機ＥＬ素子その他の自発光素子には、発光量や発光時間に応じて劣化する特性がある。
一方で、自発光表示装置に表示される画像の内容は一様ではない。このため、自発光素子の劣化が部分的に進行し易い。例えば時刻表示領域（固定表示領域）では、他の表示領域（動画表示領域）に比べて輝度劣化が早く進行する。

劣化が進行した自発光素子の輝度は、他の表示領域の輝度に比して相対的に低下する。一般に、この現象は“焼き付き”と呼ばれる。以下、部分的な自発光素子の劣化を“焼き付き”と表記する。
現在、“焼き付き”現象の改善策として様々な手法が検討されている。
例えば特許文献１には、入力表示データ（階調値）を積算し、その積算値に対応する補正値をテーブルメモリより読み出す手法が開示されている。
特開２０００−１３２１３９号公報

ところが、この種の補正手法では、積算値の算出や蓄積を実時間で実行するために、積算値の最大値に対応するバス幅の更に２倍のバス幅がデータの読み書きのために必要となる。

そこで、発明者らは、少なくともデータ幅を大幅に削減できる焼き付き補正技術を提案する。
すなわち、複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された表示パネルの焼き付きを補正する装置として、以下の各機能を組み合わせる補正技術を提案する。
（ａ）入力階調値を劣化量に変換する階調値／劣化量変換部
（ｂ）フレーム単位で発生する劣化量の短周期単位の累積値を蓄積する短周期劣化量蓄積部
（ｃ）累積値に基づいて、補正対象画素と基準画素の間の劣化量差を算出する劣化量差算出部
（ｄ）短周期単位で算出される劣化量差の累積値を所定の長周期の蓄積期間蓄積する長周期劣化量蓄積部
（ｅ）長周期劣化量蓄積部に蓄積された劣化量差の解消に必要な補正量を、前記長周期の蓄積期間と同じに設定される将来期間としての補正期間内の予測劣化量に基づいて算出する補正量算出部
（ｆ）算出された補正量で対応画素の階調値を補正する劣化量差補正部
（ｇ）前記短周期劣化量蓄積部から前記劣化量差算出部には、重み付けによりビット数が低減された累積値が出力される
（ｈ）前記補正量算出部は、劣化量差の累積値Ｙを解消するのに必要な補正対象画素の劣化率β１を、補正期間ｔ内に予測される基準画素の劣化率β２を用いて、β１＝β２−Ｙ／ｔとして求める

発明者らの提案する補正技術では、実時間での処理が要求される累積値の算出を短周期単位でのみ実行する。この累積値の算出時に使用するメモリ空間は小さくて済むのに加え、劣化量差の算出及びその累積値の算出に必要なデータの読み書きに時間的な余裕を持たせることができる。結果的にバス幅が読み書きされるデータ分だけになる。このため、焼き付き補正装置を構成するバス幅を大幅に小さくすることができる。

以下、発明に係る技術手法を採用する焼き付き現象の補正技術を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する実施形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。

（Ａ）有機ＥＬディスプレイへの適用例
（Ａ−１）全体構成
図１に、有機ＥＬディスプレイの形態例を示す。有機ＥＬディスプレイは、特許請求の範囲における「自発光表示装置」の一例である。
有機ＥＬディスプレイ１は、焼き付き補正部３と有機ＥＬパネルモジュール５で構成される。

焼き付き補正部３は、特許請求の範囲における「焼き付き補正装置」に対応する。焼き付き補正部３は、補正対象画素と基準画素との間に発生した劣化量差の検出処理と、劣化量差を補正期間内に解消する補正処理とを交互に実行する処理デバイスである。

有機ＥＬパネルモジュール５は、自発光素子に有機ＥＬ素子を使用する表示デバイスである。
有機ＥＬパネルモジュール５は、有効表示領域とその駆動回路（データドライバ、スキャンドライバ等）で構成する。
有効表示領域には、有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置される。なお、発光色は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色とする。これら三色を一組として表示上の１画素が形成されている。

（Ａ−２）焼き付き補正部３の基本構成
図２に、発明者らが提案する焼き付き補正部３の基本構成例を示す。
焼き付き補正部３は、階調値／劣化量変換部３０１、劣化量差算出部３０３、総劣化量蓄積部３０５、補正量算出部３０７及び劣化量差補正部３０９で構成する。

階調値／劣化量変換部３０１は、有機ＥＬパネルモジュール５に実際に供給される映像信号（階調値）を劣化量パラメータに変換する処理デバイスである。階調値を劣化量パラメータに変換するのは、現在実用化されている有機ＥＬ素子の劣化量が階調値に必ずしも比例しないためである。このため、階調値の積算値を基準として補正値を決定する特許文献１に示す焼き付き補正方法は、現時点において焼き付き補正の効果が限定的と言わざるを得ない。

そこで、階調値／劣化量変換部３０１を配置し、各発光色に対応する各画素の階調値を劣化量に変換する。この形態例では、階調値と有機ＥＬ素子の劣化量との関係を実験により求め、その対応関係データを一覧表として保存する。
図３に、階調値／劣化量変換テーブルの一例を示す。図３に示す階調値／劣化量変換テーブルの場合、階調値には劣化率と劣化量とが関連づけられて保存されている。劣化率とは、単位時間当たりの劣化量を意味する。従って、劣化量は、劣化率に発光時間ｔを乗算することで求めることができる。

劣化量差算出部３０３は、有効表示領域を構成する各画素（補正対象画素）と基準画素との劣化量差を算出する処理デバイスである。基準画素は、焼き付き補正の実行時に補正基準となる。この形態例の場合、有効表示領域を構成する全画素の平均階調値で発光する画素を想定する。基準画素は表示パネル上に実際に用意しても良いし、信号処理によって仮想的に用意しても良い。
劣化量差算出部３０３は、補正対象画素の劣化量から基準画素の劣化量を減算し、その差分値を劣化量差として算出する。

例えば発光期間をｔ１、補正対象画素の劣化率α１、基準画素の劣化率α２とする場合、理論上の劣化量差Ｙは次式により算出することができる。
Ｙ＝（α１−α２）・ｔ１
なお、劣化量差が正値の場合、補正対象画素の劣化が基準画素よりも進んでいることを意味する。一方、劣化量差が負値の場合、補正対象画素の劣化が基準画素よりも遅れていることを意味する。

総劣化量蓄積部３０５は、基準画素の劣化量の累積値と各画素（補正対象画素）の劣化量差の累積値とを保存する記憶領域又は記憶装置である。例えば、半導体メモリ、ハードディスク装置その他の磁気記憶媒体、光ディスクその他の光記憶媒体を使用する。
補正量算出部３０７は、画素毎に算出された劣化量差を補正期間（将来期間）内に解消するのに必要な補正量を、基準画素の予測劣化量に基づいて算出する処理デバイスである。

図４に、補正量算出部３０７による補正量の算出原理を示す。図４は、補正期間ｔ２内に、直前期間（劣化量差蓄積期間）ｔ１で発生した劣化量差をゼロにするための条件を表している。なお、図４では、基準画素に対応する劣化量の推移を破線で示し、補正対象画素に対応する劣化量の推移を実線で示す。
補正期間ｔ２の予測劣化率をβ２とする場合、補正対象画素の予測劣化率β１は、直前期間ｔ１に発生した劣化量差Ｙ（＝（α１−α２）・ｔ１）を用い、次式として表される。
β１＝β２−Ｙ／ｔ２＝β２−（α１−α２）・ｔ１／ｔ２

補正量算出部３０７は、階調値／劣化量変換テーブル（図３）を参照し、算出された劣化率β１に対応する階調値を求める。
なお、この階調値は、補正後の映像信号に求められる階調値である。補正量算出部３０７は、この階調値を満たすように補正対象画素の予測階調値からあるべき階調値（β１に対応する）を減算し、補正対象画素に対する補正量を算出する。

例えば、予測階調値の方があるべき階調値よりも大きい場合には、補正値は負値になる。また、予測階調値の方があるべき階調値よりも小さい場合には、補正値は正値になる。
劣化量差補正部３０９は、算出された補正量で対応画素の階調値を補正する処理デバイスである。例えば、劣化量差補正部３０９は、入力映像信号に階調値を加算する処理を実行する。

（Ａ−３）システムの実現に必要となるメモリ容量とバス幅
焼き付き補正部３の実現に必要となるメモリ容量とバス幅を説明する。
以下では、１００％輝度で有機ＥＬパネルモジュール５を継続的に発光する場合における輝度劣化の半減期を３万時間とする。

この場合、半減期分の総劣化量を蓄積するのに必要なデータ幅は以下の式で求めることができる。
まず、半減期に相当するフレーム数を求める。なお、１秒間当たりのフレーム数は６０フレームとする。
半減期までのフレーム数＝３００００時間×６０分×６０秒×６０フレーム

半減期は、輝度レベルが１００％から５０％に低下するのに要する期間をいう。従って、１フレーム当たりの輝度レベルの劣化量（％）は、次式で与えられる。
１フレーム当たりの劣化量（％）＝５０％÷（３００００×６０×６０×６０）
＝７．７１６×１０^−９

ただし、この値は１００％輝度が継続的に出力された場合の値であり、実際の映像信号は任意の階調値を採る。例えば、階調の分解能が２５６（８ビット）の場合、１フレーム当たりの劣化量（％）を表現するには、少なくとも次式で与えられるだけのビット幅が必要になる。
１フレーム当たりの劣化量（％）＝７．７１６×１０^−９÷２５６
＝３×１０^−１１（４０ビット幅）

すなわち、リアルタイム（１フレーム毎）で発生する劣化量の演算と蓄積には、４０ビット幅のデータ処理が必要になる。
図５に、この処理動作を実現する処理デバイスとバス幅との関係を示す。
例えば階調値／劣化量変換部３０１と劣化量差算出部３０３との間には、基本発光色別に各４０ビット、計１２０ビット分のデータ線が必要となる。

また例えば、劣化量差算出部３０３と総劣化量蓄積部３０５との間には、基本発光色別にロード用とリード用の各４０ビット、計２４０ビットが必要となる。２倍のデータ幅が必要になるのは、保存された劣化量差を計算処理する場所にまずロードし、計算された値を保存する読み書き処理を同時刻に実行するためである。このように、劣化量を保存する期間が長いほど、又は、階調の分解能が小さいほどデータ幅が大きくなり、システムが肥大化してしまう。

（Ａ−４）システムの改善例
そこで、発明者らは、メモリ容量とバス幅の大幅な削減を目的として、以下のシステム構成を有する焼き付き補正部を提案する。具体的には、総累積値の演算に先立って短周期単位の累積値を一旦演算する手法を採用する。
図６に、この種の処理手法を採用した焼き付き補正部５００のシステム構成例を示す。なお、図６には、図２との対応部分に同一符号を付して示す。

焼き付き補正部５００は、階調値／劣化量変換部３０１、劣化量差算出部５０３、総劣化量蓄積部３０５、補正量算出部３０７及び劣化量差補正部３０９で構成される。すなわち、焼き付き補正部５００は、劣化量差算出部５０３を除き、図２に示す焼き付き補正部３と同じシステム構成を有している。

劣化量差算出部５０３は、１分間劣化量蓄積処理部５０３１、１分間劣化量蓄積メモリ５０３３及び劣化量差圧縮部５０３５で構成する。
１分間劣化量蓄積処理部５０３１は、フレーム単位で発生する劣化量を１分間単位で累積演算する処理デバイスである。１分間単位の累積劣化量の算出には、１分間劣化量蓄積メモリ５０３３を使用する。リアルタイム処理が要求される累積劣化量の算出処理を１分単位で実行することでビット幅の削減を実現する。
これら１分間劣化量蓄積処理部５０３１と１分間劣化量蓄積メモリ５０３３の機能が、「特許請求の範囲」における「短周期劣化量蓄積部」に対応する。

劣化量差圧縮部５０３５は、ビット幅を圧縮した１分間単位の累積劣化量差について補正対象画素と基準画素との差分を算出する処理を実行する処理デバイスである。
この劣化量差圧縮部５０３５は、「特許請求の範囲」における「劣化量差算出部」に対応する。

劣化量差圧縮部５０３５と図２に示す劣化量差算出部３０３との最大の違いは、劣化量差の算出が１分間単位で実行される点である。また、劣化量差圧縮部５０３５は、更なるビット幅の削減のため、重み付け演算によりビット幅が圧縮された劣化量に基づいて劣化量差を算出する点でも劣化量差算出部３０３と異なる。
因みに、この形態例における総劣化量蓄積部３０５は、「特許請求の範囲」における「長周期劣化量蓄積部」として機能する。

（Ａ−５）システムの実現に必要となるメモリ容量とバス幅
焼き付き補正部５００の実現に必要となるメモリ容量とバス幅を説明する。
この場合も、１００％輝度で有機ＥＬパネルモジュール５を継続的に発光する場合における輝度劣化の半減期を３万時間とする。
従って、この場合も、半減期分の総劣化量を蓄積するのと同じデータ幅（４０ビット）が最終的には必要となる。

ただし、短時間的な観点から見れば、実時間に計算しなければならないのは、このデータ幅の下位部分だけである。
従って、１分間劣化量蓄積メモリ５０３３は、１フレーム当たり劣化量（３×１０^−１１（４０ビット幅））を１分間分蓄積できるだけのメモリ容量を有していれば良い。
このメモリ容量は、１フレーム当たり劣化量のうち最小変化単位である“３”を、１分間分、すなわち６０秒×６０フレーム倍した値分のデータ幅に相当する。
具体的には、３×６０秒×６０フレーム＝１０８００（１４ビット幅）となる。

図７に、この処理動作を実現する処理デバイスとバス幅との関係を示す。
例えば１分間劣化量蓄積処理部５０３１と１分間劣化量蓄積メモリ５０３３との間には、基本発光色別にロード用とリード用の各１４ビット、計８４ビット分のデータ線が必要となる。

なお、１分間劣化量蓄積処理部５０３１は、一分間が経過する度に、各画素について算出された累積劣化量（短周期劣化量）を劣化量差圧縮部５０３５に出力する。この例の場合、更なるビット数の削減のため、重み付け処理により基本発光色当たりのビット数は１４ビットから１０ビットに削減される。
もっとも、データ量の削減により、誤差は当然発生する。しかし、１分間分の誤差量は、管理対象である総劣化量（３００００時間分）に比べれば非常に短い時間であり、データ量の削減による誤差分は無視することができる。

また、劣化量差圧縮部５０３５では、１分ごとに算出される１０ビット幅の劣化量差を総劣化量蓄積部３０５から読み出した総劣化量（３４ビット幅）に加算し、再び総劣化量蓄積部３０５に書き込む処理が実行される。
ここで、劣化量差圧縮部５０３５と総劣化量蓄積部３０５との間で実行されるデータの読み書きは、１分以内に時分割に実行される。従って、図７に示すように、ビット幅は総劣化量分のビット幅の２倍とはならない。
結果的に、劣化量差圧縮部５０３５と総劣化量蓄積部３０５の間のビット幅は、３４ビット幅×３色分の１０２ビットで済む。

このように、総劣化量蓄積部３０５のメモリ容量は３４ビット幅となり、図２の場合の各画素４０ビット幅に比して小さく済む。
また、総劣化量蓄積部３０５と劣化量差圧縮部５０３５との接続に使用されるビット幅も２４０ビット幅から１０２ビット幅に大幅に削減されることになる。

（Ａ−６）焼き付き現象の補正動作
続いて、焼き付き補正部５００により実現される焼き付き補正動作を説明する。
図８に、焼き付き補正得５００による補正動作の処理手順例を示す。焼き付き補正動作は、画素間の劣化量差が蓄積する期間とこれを補正する期間が交互に繰り返すことで実行される。
まず、階調値／劣化量変換部３０１において、補正対象画素と基準画素のそれぞれについて階調値が検出される（Ｓ１）。

次に、階調値／劣化量変換部３０１は、補正対象画素と基準画素のそれぞれに対応する劣化率を図３に示す階調値／劣化量変換テーブルを用いて導出する。すなわち、補正対象画素の劣化率α１と基準画素の劣化率α２をそれぞれ導出する（Ｓ２）。なお、補正対象画素は、有効表示領域を構成する全画素が順番に又は並列的に指定される。

フレーム単位で各画素の劣化量が導出される度、１分間劣化量蓄積処理部５０３１は、１分ごとに各画素に対応する劣化量の累積値を実時間で算出する（Ｓ３）。累積値の算出には、１分間劣化量蓄積メモリ５０３３が使用される。
１分単位の累積値が求まると、１分間劣化量蓄積処理部５０３１は、１４ビット幅の劣化量を重み付けして圧縮し、１０ビット幅の劣化量として劣化量差圧縮部５０３５に出力する。劣化量差圧縮部５０３５は、補正対象画素の劣化量と基準画素の劣化量との差分を算出し、１分単位の劣化量差を算出する（Ｓ４）。

更に、劣化量差圧縮部５０３５は、補正対象画素については前期間までに蓄積された劣化量差と新たに算出された１分単位の劣化量差とを加算し、測定期間内の総劣化量（累積劣化量差）を算出する（Ｓ５）。なお、基準画素については、前期間までに蓄積された劣化量と新たに算出された１分単位の劣化量とを加算し、測定期間内の総劣化量を算出する。

やがて、蓄積期間ｔ１が終了すると、補正量算出部３０７は、補正期間としての発光期間ｔ２を決定する（Ｓ６）。発光期間ｔ２は、任意の値を設定できる。ただし、あまり短いと単位時間内の補正量が大きくなり、画質を低下させる。従って、補正量が許容される範囲になることが望ましい。例えば、発光期間ｔ２は蓄積期間ｔ１と同じに設定する。

この後、補正量算出部３０７は、発光期間ｔ２に入力されるであろう基準画素の予測階調値に基づいて劣化率β２を導出する（Ｓ７）。
劣化率β２の導出により、補正対象画素の劣化率β１を算出するのに必要な全ての値（劣化量差Ｙ、β２、発光期間ｔ２）が確定する。

この後、補正量算出部３０７は、前述した補正条件式に従い、劣化量差を解消するのに必要な劣化率β１を求める（Ｓ８）。すなわち、β１＝β２−Ｙ／ｔ２を用いて劣化率β１を算出する。
さらに、補正量算出部３０７は、導出された劣化率β１に対応する階調値を求める（Ｓ９）。

次に、補正量算出部３０７は、求められた階調値を満たすように、補正対象画素の予測階調値に対する補正量を算出する（Ｓ１０）。すなわち、補正量は、予測階調値に対して相対的に決定される。
このように決定された補正量で、劣化量差補正部３０９は、対応する補正対象画素の階調値を補正する。

（Ａ−７）形態例の効果
以上説明したように、この形態例で説明した有機ＥＬディスプレイの場合には、発光輝度の低下を反映するパラメータである劣化率を用いて各画素の劣化量を測定するため、従来技術に比して発光特性の劣化量を正確に測定し、補正値を正確に決定することが可能になる。

加えて、各画素の発光色別の劣化量を１分単位で算出する手法を採用したことにより、リアルタイム処理が要求される信号処理部分のデータ幅の削減とメモリ容量の削減とを実現できる。
また、１分間劣化量蓄積処理部５０３１から劣化量差圧縮部５０３５に劣化量を与える際に、１４ビット幅の劣化量を重み付けて１０ビット幅に圧縮することにより、最終的に保存される劣化量を３４ビット分に低減することができる。すなわち、メモリ容量を小さくできる。

また、補正値の算出に必要な総劣化量の算出処理に必要な３４ビット幅のデータの読み書きは、図９に示すように、１分間間隔で時分割に実行すれば良い。このため、劣化量差圧縮部５０３５と総劣化量蓄積部３０５の間のビット幅は劣化量の２倍にせずに済む。結果的にビット幅の大幅な削減を実現できる。
なお、この形態例のように劣化量を短周期と長周期の２段階で算出する処理手法は、簡易な信号処理により実現できる。従って、画面サイズが大型化する場合でも、表示パネル自体の生産難易度が上がることはなく、コストの増加もほとんど発生しない。このように、製造技術的にも効果的である。

（Ｂ）他の形態例
（ａ）前述の形態例では、劣化量差圧縮部５０３５から総劣化量蓄積部３０５との間で３４ビット分の劣化量を一度に読み書きする場合について説明した。
しかし、３４ビット幅の劣化量をより小さいデータ単位に分割して複数回に分けて送信し、受け手側で３４ビット分の劣化量を再構築する手法を採用しても良い。
例えば、図１０に示すように、３４ビット幅の劣化量を８ビット単位に分割して５回に分けて送信し、受け手側で再構築する手法を採用しても良い。

この場合、劣化量差圧縮部５０３５から総劣化量蓄積部３０５との接続に必要なデータ線のビット数は、図１１に示すように８ビット×３色分の計２４ビットで済む。前述の例では、同一箇所のビット数が１０２ビットであったので、４分の１以下に削減できたことになる。
図１２に、劣化量差圧縮部５０３５と総劣化量蓄積部３０５との間のデータの読み書きタイミング例を示す。

（ｂ）前述の形態例では、１分単位で算出された劣化量の累積値を重み付けしてビット幅を圧縮する場合について説明した。
しかし、ビット幅を圧縮せずに劣化量差を算出する場合にもビット幅の削減効果を実現できる。
図１３に、焼き付き補正部７００の基本構成例を示す。焼き付き補正部７００は、階調値／劣化量変換部３０１、劣化量差算出部７０３、総劣化量蓄積部３０５、補正量算出部３０７及び劣化量差補正部３０９で構成する。

なお、図１３には、図６との対応部分に同一符号を付して示している。劣化量差算出処理部７０３の構成要素である劣化量差圧縮部５０３５が劣化量差算出部７０３１に置き換わっている点が違いである。
図１４に、１分間劣化量蓄積処理部５０３１と劣化量差算出処理部７０３１との接続状態、並びに、劣化量差算出処理部７０３１と総劣化量蓄積処理部３０５との接続状態を示す。

この場合、劣化量差を圧縮していないため１４ビット幅のデータが読み書きされることになるが、データの読み書きを時分割に実行することができるので、３色分でも４２ビット及び１２０ビットで済む。
特に、劣化量差算出処理部７０３１と総劣化量蓄積部３０５を接続するビット幅は、図２のシステム構成の場合に比して半分となる。
このように、メモリ容量の削減はできないが、ビット幅の削減には非常に効果が期待できる。

（ｃ）前述の形態例では、劣化量を一次的に蓄積する周期（すなわち、短周期）を１分として説明した。
しかし、短期的に劣化量を蓄積する期間は、秒単位や数分単位でも良い。この期間は、劣化量を蓄積する短周期劣化量蓄積部のメモリ容量との関係を通じて最適な値を決定することが望ましい。

例えばメモリ容量が小さい場合には蓄積期間を短くし、メモリ容量が大きい場合には蓄積期間を長くする。劣化量の検出精度を高める場合には短期的な蓄積期間を短くし、劣化量の検出精度に余裕がある場合には短期的な蓄積期間を長くしても良い。
また、この期間は、劣化量や劣化量差の読み書きを時分割で実行するのに十分な時間だけ確保することが望ましい。読み書きを時分割で実行できる結果、ビット線数の削減を実現できる。

（ｄ）前述の形態例では、１分間劣化量蓄積処理部５０３１から劣化量差圧縮部５０３５に短期的な劣化量を読み出す際に重み付けによりデータ幅を小さくする場合について説明した。
しかし、１分間劣化量蓄積メモリ５０３３に劣化量を蓄積する際に重み付けによりデータ幅を小さくする手法を採用しても良い。
図１５に、この場合におけるデータ線のビット幅の関係を示す。この場合、１分間劣化量蓄積メモリ５０３３のメモリ容量を小さいもので代用できる。

（ｅ）前述の形態例では、各画素についての劣化量差や画面全体の平均階調値を発光色単位で算出する場合について説明した。
しかし、発光色別の階調値をグレースケール上の階調値に変換し、当該グレースケール上の階調値に対応する劣化量差や画面全体の平均階調値を算出する場合にも適用できる。

（ｆ）前述の形態例では、階調値／劣化量変換テーブルを１つだけ用意し、劣化量（率）と階調値との相互変換を実現する場合について説明した。
しかし、階調値と劣化率（量）が使用環境や材料特性等の影響により経時的に変化する可能性がある場合には、各条件に最適な複数通りの階調値／劣化量変換テーブルを選択的に使用する方法を採用しても良い。この場合、温度センサー、使用時間タイマーその他の検出デバイスを配置し、その検出結果に従って、各処理部で参照する階調値／劣化量変換テーブルを切り替えるようにしても良い。

（ｇ）前述の形態例では、階調値／劣化量変換テーブルを１つだけ用意し、劣化量（率）と階調値との相互変換を実現する場合について説明した。
しかし、有機ＥＬ素子の発光特性の経時的な変化を検出するダミー画素を表示パネル内に配置し、その発光特性の経時的な変化を輝度検出センサーを通じて検出することで入出力関係を修正する仕組みを採用しても良い。
例えば、各階調値に対する全て又は一部の劣化率を検出し、その検出結果に従って各階調値に対応付ける劣化率（量）を算出する手法を採用しても良い。

（ｈ）前述の形態例では、基本原色がＲＧＢの３色である場合について説明した。しかし、基本原色は補色を含めて４色以上の場合にも適用できる。この場合、ダミー画素は、これら基本原色の数だけ用意すれば良い。
（ｉ）前述の形態例では、基本原色の発色形態について説明しなかったが、基本原色別に発光素子材料が異なる有機ＥＬ素子を用意しても良いし、カラーフィルタ方式や色変換方式を用いて基本原色を生成しても良い。

（ｊ）前述の形態例では、自発光表示装置の一例として有機ＥＬディスプレイパネルを例示したが、他の自発光表示装置にも適用できる。例えば、ＦＥＤ（field emission display） 、無機ＥＬディスプレイパネル、ＬＥＤパネルその他にも適用できる。

（ｋ）前述の形態例では、焼き付き補正量の補正方法として階調値を劣化量パラメータに変換し、基準画素との劣化量の差がなくなるように焼き付き補正値を決定する場合について説明した。
しかし、焼き付き補正値の算出処理には、周知の処理技術も含めて任意の手法を採用できる。

（ｌ）前述の形態例では、階調値／劣化量変換部３０１に有機ＥＬパネルモジュール５に供給される映像信号をフィードバックし、各補正対象画素に対応する劣化量を算出する場合について説明した。
しかし、劣化量差補正部３０９に入力される映像信号や劣化量差補正部３０９による補正後の映像信号を、階調値／劣化量変換部３０１に与えて劣化量を算出しても良い。

（ｍ）前述の形態例では、基準画素として有効表示領域を構成する全画素の平均輝度値で発光する画素を採用する場合について説明した。
しかし、劣化量の収束目的となる基準画素は、平均輝度値に限らない。例えば、画素単位で累積した劣化量の最も小さい画素や劣化量の最も大きい画素を基準画素とする手法を採用しても良い。どのような画素又は階調値を補正値を決定する際に基準値とするかは、実装システムによる。

（ｎ）前述の形態例では、焼き付き補正部５００及び７００を有機ＥＬディスプレイ１に搭載する場合について説明した。
しかし、焼き付き補正部５００及び７００は、自発光表示措置を搭載又は制御する様々な電子機器に搭載できる。
例えば、コンピュータ、印刷装置、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゲーム機器、携帯情報端末（携帯型のコンピュータ、携帯電話機、携帯型ゲーム機、電子書籍等）、時計、画像再生装置（例えば、光ディスク装置、ホームサーバー）に搭載できる。

なお、いずれの電子機器の場合にも、筐体と、信号処理部（ＭＰＵ）と、外部インターフェースとを共通構成とし、商品形態に応じた周辺装置が組み合わされて構成される。
例えば、携帯電話機その他の通信機能を有する電子機器であれば、前述の構成に加え、送受信回路やアンテナを有する。図１５（Ａ）に、この種の電子機器の概略構成例を示す。この例の場合、電子機器１００１は、信号処理部１００３、操作部１００５、通信部１００７、表示パネル１００９で構成する。

また例えば、ゲーム機や電子書籍その他の記憶媒体を有する電子機器であれば、前述の構成に加え、記憶媒体の駆動回路等を有する。図１５（Ｂ）に、この種の電子機器の概略構成例を示す。この例の場合、電子機器１１０１は、信号処理部１１０３、操作部１１０５、媒体駆動部１１０７、表示パネル１１０９で構成する。

また例えば、印刷装置であれば、前述の構成に加え、印刷ユニットを搭載する。印刷ユニットは、印刷方式に応じて最適なものを搭載する。印刷方式には、例えばレーザー方式、インクジェット方式その他がある。図１６（Ａ）に、この種の電子機器の概略構成例を示す。この例の場合、電子機器１２０１は、信号処理部１２０３、操作部１２０５、印刷ユニット１２０７、表示パネル１２０９で構成する。

また例えば、ビデオカメラやデジタルカメラであれば、前述の構成に加え、カメラユニットや撮像された映像データを記憶媒体に保存するための書き込み回路を搭載する。図１６（Ｂ）に、この種の電子機器の概略構成例を示す。この例の場合、電子機器１３０１は、信号処理部１３０３、操作部１３０５、撮像部１３０７、表示パネル１３０９で構成する。

（ｏ）前述の形態例では、焼き付き補正機能を機能的な側面から説明したが、言うまでもなく、同等の機能をハードウェアとしてもソフトウェアとしても実現できる。
また、これらの処理機能の全てをハードウェア又はソフトウェアで実現するだけでなく、その一部はハードウェア又はソフトウェアを用いて実現しても良い。すなわち、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ構成としても良い。
（ｐ）前述の形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される各種の変形例及び応用例も考えられる。

有機ＥＬディスプレイの概略構成例を示す図である。 焼き付き補正部の内部構成例を示す図である。 階調値と劣化率との対応関係を保持する変換テーブル例を示す図である。 焼き付き現象の補正処理原理を説明する図である。 各信号処理部間を接続するビット幅を示す図である。 焼き付き補正部の内部構成例を示す図である。 各信号処理部間を接続するビット幅を示す図である。 焼き付き補正動作の処理手順例を示す図である。 劣化量の読み書きタイミングを説明する図である。 各信号処理部間を接続するビット幅を示す図である。 劣化量の読み書きに使用するビット幅と個数の関係を説明する図である。 劣化量の読み書きタイミングを説明する図である。 焼き付き補正部の内部構成例を示す図である。 各信号処理部間を接続するビット幅を示す図である。 各信号処理部間を接続するビット幅を示す図である。 他の電子機器への応用例を説明する図である。 他の電子機器への応用例を説明する図である。

符号の説明

１ 有機ＥＬディスプレイ
３ 焼き付き補正部
５ 有機ＥＬパネルモジュール
３０１ 階調値／劣化量変換部
３０３ 劣化量差算出部
３０５ 総劣化量蓄積部
３０７ 補正量算出部
３０９ 劣化量差補正部
５００ 焼き付き補正部
５０３ 劣化量差算出部
５０３１ １分間劣化量蓄積処理部
５０３３ １分間劣化量蓄積メモリ
５０３５ 劣化量差圧縮部
７００ 焼き付き補正部
７０３ 劣化量差算出部
７０３１ 劣化量差算出処理部

Claims (15)

1. 複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された表示パネルを搭載する自発光表示装置において、
   入力階調値を劣化量に変換する階調値／劣化量変換部と、
   フレーム単位で発生する劣化量の短周期単位の累積値を蓄積する短周期劣化量蓄積部と、
   前記累積値に基づいて、補正対象画素と基準画素の間の劣化量差を算出する劣化量差算出部と、
   短周期単位で算出される劣化量差の累積値を所定の長周期の蓄積期間蓄積する長周期劣化量蓄積部と、
   前記長周期劣化量蓄積部に蓄積された劣化量差の解消に必要な補正量を、前記長周期の蓄積期間と同じに設定される将来期間としての補正期間内の予測劣化量に基づいて算出する補正量算出部と、
   算出された補正量で対応画素の階調値を補正する劣化量差補正部と
   を有し、
   前記短周期劣化量蓄積部から前記劣化量差算出部には、重み付けによりビット数が低減された累積値が出力され、
   前記補正量算出部は、劣化量差の累積値Ｙを解消するのに必要な補正対象画素の劣化率β１を、補正期間ｔ内に予測される基準画素の劣化率β２を用いて、β１＝β２−Ｙ／ｔとして求める
   自発光表示装置。
2. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記短周期単位は分単位である自発光表示装置。
3. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記短周期単位は、劣化量差の累積値を算出する際に実行されるデータの読み書きを時分割で実行するのに十分な時間だけ確保する自発光表示装置。
4. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記短周期単位は、劣化量の蓄積に使用する記憶容量に応じて設定する自発光表示装置。
5. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記短周期劣化量蓄積部は、重み付けによりビット数を低減した累積値を蓄積する自発光表示装置。
6. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記劣化量差算出部と前記長周期劣化量蓄積部は、劣化量差の累積値の算出に際し、データの読み書きを時分割で実行する自発光表示装置。
7. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記基準画素は、有効表示領域を構成する全画素の平均階調値で発光する画素である自発光表示装置。
8. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   前記基準画素は、同色で発光する自発光素子毎に設定される自発光表示装置。
9. 請求項１に記載の自発光表示装置において、
   個々の階調値に対応する劣化量は、個々の階調値による発光がある期間継続した場合に実測された輝度の低下量を単位時間当たりに換算した値として与えられる自発光表示装置。
10. 複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された表示パネルとコンピュータシステムとを搭載する電子機器において、
    入力階調値を劣化量に変換する階調値／劣化量変換部と、
    フレーム単位で発生する劣化量の短周期単位の累積値を蓄積する短周期劣化量蓄積部と、
    前記累積値に基づいて、補正対象画素と基準画素の間の劣化量差を算出する劣化量差算出部と、
    短周期単位で算出される劣化量差の累積値を所定の長周期の蓄積期間蓄積する長周期劣化量蓄積部と、
    前記長周期劣化量蓄積部に蓄積された劣化量差の解消に必要な補正量を、前記長周期の蓄積期間と同じに設定される将来期間としての補正期間内の予測劣化量に基づいて算出する補正量算出部と、
    算出された補正量で対応画素の階調値を補正する劣化量差補正部と
    を有し、
    前記短周期劣化量蓄積部から前記劣化量差算出部には、重み付けによりビット数が低減された累積値が出力され、
    前記補正量算出部は、劣化量差の累積値Ｙを解消するのに必要な補正対象画素の劣化率β１を、補正期間ｔ内に予測される基準画素の劣化率β２を用いて、β１＝β２−Ｙ／ｔとして求める
    電子機器。
11. 請求項１０に記載の電子機器において、
    前記電子機器は、可搬型の端末装置である電子機器。
12. 請求項１０に記載の電子機器において、
    前記電子機器は、印刷ユニットを搭載する印刷装置である電子機器。
13. 請求項１０に記載の電子機器において、
    前記電子機器は、撮像素子を搭載する撮像装置である電子機器。
14. 複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された表示パネルの焼き付きを補正する焼き付き補正装置において、
    入力階調値を劣化量に変換する階調値／劣化量変換部と、
    フレーム単位で発生する劣化量の短周期単位の累積値を蓄積する短周期劣化量蓄積部と、
    前記累積値に基づいて、補正対象画素と基準画素の間の劣化量差を算出する劣化量差算出部と、
    短周期単位で算出される劣化量差の累積値を所定の長周期の蓄積期間蓄積する長周期劣化量蓄積部と、
    前記長周期劣化量蓄積部に蓄積された劣化量差の解消に必要な補正量を、前記長周期の蓄積期間と同じに設定される将来期間としての補正期間内の予測劣化量に基づいて算出する補正量算出部と、
    算出された補正量で対応画素の階調値を補正する劣化量差補正部と
    を有し、
    前記短周期劣化量蓄積部から前記劣化量差算出部には、重み付けによりビット数が低減された累積値が出力され、
    前記補正量算出部は、劣化量差の累積値Ｙを解消するのに必要な補正対象画素の劣化率β１を、補正期間ｔ内に予測される基準画素の劣化率β２を用いて、β１＝β２−Ｙ／ｔとして求める
    焼き付き補正装置。
15. 複数の自発光素子が基体上にマトリクス状に配置された表示パネルの焼き付きを補正する処理として、
    入力階調値を劣化量に変換する処理と、
    フレーム単位で発生する劣化量の短周期単位の累積値を蓄積する処理と、
    前記累積値に基づいて、補正対象画素と基準画素の間の劣化量差を算出する処理と、
    短周期単位で算出される劣化量差の累積値を所定の長周期の蓄積期間蓄積する処理と、
    前記処理で蓄積された劣化量差の解消に必要な補正量を、前記長周期の蓄積期間と同じに設定される将来期間としての補正期間内の予測劣化量に基づいて算出する処理と、
    算出された補正量で対応画素の階調値を補正する処理と
    をコンピュータに実行させ、
    前記短周期単位の累積値を蓄積する処理から前記劣化量差を算出する処理には、重み付けによりビット数が低減された累積値が出力され、
    前記補正量を算出する処理は、劣化量差の累積値Ｙを解消するのに必要な補正対象画素の劣化率β１を、補正期間ｔ内に予測される基準画素の劣化率β２を用いて、β１＝β２−Ｙ／ｔとして求める
    プログラム。

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