WO2015174077A1 - 表示装置および表示装置の駆動方法 - Google Patents

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栄二 岩内
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    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a display device, in particular, a display device using an organic electroluminescence (EL) element and a driving method thereof.
  • EL organic electroluminescence
  • organic EL element an organic electroluminescence element
  • image display apparatus using a current-driven light emitting element.
  • organic EL element organic electroluminescence element
  • An organic EL display generally includes a plurality of display pixels arranged in a matrix, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines connected to the display pixels.
  • the display pixel includes an organic EL element, a drive transistor that drives the organic EL element, a selection transistor that switches selection and non-selection of the display pixel, and the like.
  • a selection transistor of a display pixel is provided at each of intersections of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines, and a storage capacitor element (capacitor) and a gate of a driving transistor are provided in the selection transistor. Is connected.
  • the organic EL element deteriorates with time due to a current flowing when displaying an image.
  • the deteriorated organic EL element has a lower actual display luminance even when the same amount of current is supplied than before the deterioration.
  • the deterioration amount of the organic EL element changes according to the cumulative current amount.
  • the luminance signal (luminance data) acquired from the video signal changes with time, and differs for each organic EL element.
  • the amount of deterioration varies between organic EL elements.
  • video quality may be deteriorated due to variation in the deterioration amount of the organic EL element.
  • the present invention provides a display device and a display device driving method capable of reducing deterioration of video quality due to deterioration of light emitting elements with a simpler device configuration.
  • a display device includes a display portion including a plurality of display pixels each including a light emitting element, and a reference pixel having a predetermined emission amount attenuation characteristic.
  • a control unit that adjusts the luminance signal so that the actual display luminance of the reference pixel when the luminance signal is given is set as the reference display luminance, and the actual display luminance of the display pixel to be corrected becomes the reference display luminance; Is provided.
  • the display device and the display device driving method according to the present invention can reduce deterioration in video quality due to deterioration of light emitting elements.
  • FIG. 1A is an external view showing an external appearance of an organic EL display.
  • FIG. 1B is a block diagram illustrating an example of the configuration of the organic EL display according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the control unit according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the attenuation characteristic, the minimum deterioration characteristic, and the maximum deterioration characteristic of the light emission amount according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a graph showing the deterioration characteristics before and after correction and the current amount for the first display pixel having the first deterioration characteristic whose deterioration amount is smaller than the attenuation characteristic of the light emission amount.
  • FIG. 5 is a graph showing deterioration characteristics and current amounts before and after correction for a second display pixel having a second deterioration characteristic having a larger deterioration amount than the emission amount attenuation characteristic.
  • the actual display luminance of the organic EL element decreases with time, that is, deteriorates with time.
  • the deterioration amount here is, for example, an integral value.
  • the deterioration amount is obtained from, for example, a value obtained by accumulating multiplication values (hereinafter referred to as load amounts) using the light emission time and the current value for all the frames displayed up to now. That is, since the deterioration amount of the organic EL element changes depending on the load amount as well as the current amount, the deterioration amount can be grasped by calculating the load amount from the history of the video signal.
  • the amount of current is obtained from the luminance signal (luminance data) of the video signal.
  • the deterioration amount is represented, for example, as a ratio of the actual display luminance at the time of calculating the deterioration amount with respect to the initial actual display luminance before deterioration.
  • the current amount is used as one of the parameters.
  • a display pixel having a larger current amount has a larger load amount and a larger deterioration amount.
  • a display pixel with a large amount of current is an area where an image with large luminance data is displayed over a long period of time, such as an area for displaying a logo mark of a broadcast program or an area for displaying time (hereinafter referred to as appropriate).
  • This is a display pixel located in a “high luminance region”. Display pixels located in the high brightness area have a larger deterioration amount than display pixels located in the surrounding area (hereinafter referred to as “low brightness area” where appropriate) where an image with relatively small brightness data is displayed. It becomes (burn-in phenomenon).
  • the luminance data given to each of the plurality of display pixels constituting one organic EL display is not uniform, and the amount of deterioration of the display pixels varies depending on the luminance data of the video signal. become. If the amount of deterioration varies, as described above, when there are a plurality of display pixels to which the same luminance data is given, the actual display luminance of each display pixel differs depending on the amount of deterioration, and the video quality is degraded. is there.
  • the luminance data is reduced for a predetermined period so that the progress of the deterioration is delayed.
  • processing for reducing the luminance data is performed for a predetermined period, and the actual display luminance is lowered.
  • the actual display brightness of the high brightness area is reduced, and the actual display brightness of the surrounding low brightness area is maintained.
  • the difference in the actual display brightness of the image actually displayed on the organic EL display becomes smaller than the brightness difference (brightness data difference) of the video signal included in the broadcast wave, and the video quality deteriorates. There is a problem that there is.
  • the relationship of the luminance difference between the luminance data of the video signal and the actual display luminance is maintained while avoiding an unnecessarily long lifetime (the difference between the actual display luminance and the luminance data).
  • a display device includes a display portion including a plurality of display pixels each including a light emitting element, and a reference pixel having a predetermined emission amount attenuation characteristic.
  • the actual display brightness of the reference pixel when the brightness signal of the display pixel to be corrected is given as the reference display brightness, and the actual display brightness of the display pixel to be corrected becomes the reference display brightness.
  • a control unit that adjusts the luminance signal.
  • the display device having the above-described configuration performs control so as to align the attenuation characteristics of the light emission amount over time between the plurality of display pixels, instead of aligning the deterioration amounts among the plurality of display pixels. That is, the display device having the above configuration adjusts the luminance signal of the display pixel to be corrected so that the actual display luminance is the same as that of the reference pixel having the attenuation characteristic of the light emission amount. It becomes possible to maintain a luminance difference from the luminance region. Since the display device having the above configuration can maintain the intended luminance difference in the video signal, it can more effectively prevent the video quality from deteriorating.
  • the reference pixel is a virtual pixel and does not have to be actually created in the display device.
  • the actual display brightness is the amount of light emitted when the display pixels are actually emitted.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is defined by the attenuation amount of the actual display luminance with respect to the elapsed time, and the attenuation characteristic of the light emission amount has a larger deterioration amount than the minimum deterioration characteristic that minimizes the deterioration amount with respect to the elapsed time
  • the deterioration amount may be set to be smaller than the maximum deterioration characteristic that maximizes the deterioration amount with respect to the elapsed time, and the minimum deterioration characteristic and the maximum deterioration characteristic may be statistically estimated deterioration characteristics.
  • the minimum deterioration characteristic and the maximum deterioration characteristic are physical deterioration characteristics obtained statistically.
  • the minimum deterioration characteristic and the maximum deterioration characteristic are arbitrary units such as a ratio of the current actual display brightness to the initial actual display brightness, or a difference (size) between the initial actual display brightness and the current actual display brightness. It may be expressed as
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is set to the minimum deterioration characteristic, the amount of current flowing through the light emitting element is always increased, so that the actual deterioration progress rate of the display pixel is increased and the product life is shortened.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is set to the maximum deterioration characteristic, the progress rate of actual deterioration of the display pixel can be delayed, but there is a problem that the attenuation amount of the actual display luminance with time increases.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is set so that the deterioration amount is larger than the minimum deterioration characteristic and the deterioration amount is smaller than the maximum deterioration characteristic. For this reason, it is possible to delay the progress rate of the physical deterioration of the display pixel P as compared with the case where the attenuation characteristic of the light emission amount is set to the minimum deterioration characteristic, and the attenuation characteristic of the light emission amount is set to the maximum deterioration characteristic. It is possible to make the attenuation amount of the actual display luminance with time smaller than the case of setting.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount may be designed in advance according to the specifications of the display device.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount can be designed according to the specification of the display device, the attenuation amount of the actual display luminance of the display device can be controlled.
  • the control unit decreases the luminance signal for a first display pixel having a first deterioration characteristic that is less attenuated with respect to elapsed time than the attenuation characteristic of the light emission amount, and
  • the luminance signal may be increased for the second display pixel having the second deterioration characteristic in which the attenuation amount with respect to the elapsed time is larger than the attenuation characteristic of the light emission amount.
  • the luminance signal is reduced for the first display pixel having the first deterioration characteristic with the small attenuation amount, and the luminance signal is supplied for the first display pixel having the first deterioration characteristic with the large attenuation amount. increase.
  • the light emitting element may be an organic electroluminescence element.
  • the organic EL display has a large variation in display pixel deterioration as compared with a liquid crystal display or the like, it is possible to improve or appropriately maintain the video quality by applying the display device having the above configuration.
  • a display device driving method is a display device driving method including a display portion including a plurality of display pixels each including a light emitting element, and has a predetermined light emission amount attenuation characteristic.
  • the reference display luminance is the actual display luminance when the luminance signal of the display pixel to be corrected is given to the reference pixel having the reference pixel, and the actual display luminance of the display pixel to be corrected becomes the reference display luminance.
  • the luminance signal of the display pixel to be corrected is adjusted so that the actual display luminance is the same as that of the reference pixel having the emission amount attenuation characteristic. It becomes possible to maintain a luminance difference from the low luminance region.
  • FIGS. 1A to 5 A display device and a driving method thereof according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 5.
  • the display device is an organic EL display
  • a case where the display device is an organic EL display will be described as an example.
  • display devices such as an organic EL display are known to have an actual display luminance that deteriorates with time.
  • the display device according to the present embodiment does not completely eliminate the deterioration with time of the actual display brightness, but controls the deterioration with time of the actual display brightness to a characteristic designed in advance. As a result, it is possible to reduce the variation in the degradation of the actual display brightness between products.
  • “physical deterioration amount” is the amount of decrease in actual display luminance (emission amount) over time when luminance data obtained from a video signal, that is, uncorrected luminance data is given. I mean. The amount of physical degradation differs between individual display pixels.
  • the “attenuation characteristic of the light emission amount” means the attenuation amount of the actual display luminance over time determined by the design.
  • the physical deterioration amount cannot be controlled by design (it varies depending on the image to be displayed), but the attenuation characteristic of the light emission amount can be controlled by design.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is the same in all display pixels.
  • FIG. 1A is an external view showing an external appearance of the organic EL display 1
  • FIG. 1B is a block diagram showing a configuration example of the organic EL display 1.
  • the organic EL display 1 includes a display unit 10 and a control unit 20.
  • the display unit 10 includes an organic EL panel 110, a data line driving circuit 120, and a scanning line driving circuit 130.
  • the organic EL panel 110 includes a plurality of display pixels P arranged in a matrix, a plurality of scanning lines GL connected to the display pixels P, and a plurality of data lines SL.
  • the display pixel P includes an organic EL element OEL, a selection transistor T1, a driving transistor T2, and a capacitive element C1.
  • the selection transistor T1 switches selection / non-selection of the display pixel P in accordance with the drive signal output from the control unit 20.
  • the selection transistor T1 is a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor), and has a gate terminal connected to the scanning line GL, a source terminal connected to the data line SL, and a drain terminal connected to the node N1.
  • the driving transistor T2 supplies a driving current corresponding to the voltage value of the data line SL to the organic EL element OEL.
  • the drive transistor T2 is a thin film transistor, the gate terminal is connected to the node N1, the source terminal is connected to the anode electrode of the organic EL element OEL, and the voltage VTFT is supplied to the drain terminal.
  • the organic EL element OEL is a light emitting element that emits light according to a driving current.
  • the drive current is supplied from the drive transistor T2.
  • the anode electrode is connected to the source terminal of the driving transistor T2, and the cathode electrode is grounded.
  • the capacitor element C1 has one end connected to the node N1 and the other end connected to the source terminal of the drive transistor T2.
  • the data line driving circuit 120 supplies a voltage corresponding to the correction signal output from the control unit 20 to the data line SL.
  • the scanning line driving circuit 130 supplies a voltage corresponding to the driving signal output from the control unit 20 to the scanning line GL.
  • the case where the selection transistor T1 and the driving transistor T2 are N-type TFTs has been described as an example.
  • a P-type TFT may be used.
  • the capacitor C1 is connected between the gate and source of the drive transistor T2.
  • the control unit 20 is a circuit that controls display of images on the organic EL panel 110, and is configured using, for example, a TCOM (timing controller). For example, the control unit 20 sequentially acquires the luminance signals of the plurality of display pixels P constituting the organic EL panel 110 from the video signal. Furthermore, the control unit 20 performs correction for each of the luminance signals. The correction of the luminance signal is performed, for example, according to the physical deterioration amount and the light emission amount attenuation characteristic of the organic EL element OEL of the display pixel P corresponding to the luminance signal to be corrected. Hereinafter, the corrected luminance signal is referred to as a correction signal.
  • the control unit 20 outputs a correction signal to the data line driving circuit 120.
  • the display pixel P corresponding to the correction target luminance signal currently processed in the control unit 20 is referred to as a correction target display pixel P.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the control unit 20.
  • the control unit 20 includes a display state detection unit 210, a reduced luminance calculation unit 220, and a correction value calculation unit 230.
  • the display state detection unit 210 detects the display state based on the footback signal from the display unit 10.
  • the display state here indicates a lighting state of the organic EL panel 110, for example.
  • the reduced luminance calculation unit 220 uniformly reduces the luminance signal at the same reduction rate for all the display pixels P of the organic EL panel 110.
  • the reduced luminance calculation unit 220 includes a reduction rate calculation unit 221 and a multiplier 222.
  • the reduced luminance calculation unit 220 acquires a luminance signal from a video signal for causing the display unit 10 to display an image. Based on the information from the display state detection unit 210, the reduction rate calculation unit 221 obtains a lighting time that is a cumulative time during which an image is displayed on the organic EL panel 110, and derives a reduction rate according to the display time. To do. The reduction rate is set in advance according to the panel lighting time. The multiplier 222 generates the second luminance signal by multiplying the luminance signal acquired from the video signal by the reduction rate calculated by the reduction rate calculation unit 221.
  • the correction value calculation unit 230 calculates, for each display pixel P, a correction signal obtained by correcting the second luminance signal according to the deterioration amount.
  • the correction value calculation unit 230 includes multipliers 231, 232, and 234, a deterioration amount calculation unit 233, and a correction gradation calculation unit 235. The operation of each component of the correction value calculation unit 230 will be described later.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is represented by the decrease amount of the actual display luminance with respect to time as described above.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is a characteristic determined by design.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount may be set according to, for example, the specification of the organic EL display 1, for example, the specification of the product life, for example, the half life of actual display brightness (30,000 hours, 60,000 hours, etc.).
  • the attenuation characteristic of the light emission amount in this case is set so that the attenuation amount is larger than the minimum deterioration characteristic L min and smaller than the maximum deterioration characteristic L max at each time.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is set in common for all colors so that no color shift occurs between the display pixels P of the same color. It should be noted that the attenuation characteristic of the light emission amount that differs for each color may be set to such an extent that no color misregistration occurs. Further, as described above, the attenuation characteristic of the light emission amount is represented by the amount of decrease in the actual display luminance with respect to time, but it may be attenuated in a linear function or may be attenuated in a quadratic function. . The attenuation characteristic of the light emission amount is stored in advance in a storage unit (not shown) of the organic EL panel 110.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the light emission amount attenuation characteristic L0, the minimum deterioration characteristic L min , and the maximum deterioration characteristic L max .
  • the attenuation characteristic L0 of the light emission amount is defined by the deterioration rate with respect to the elapsed time.
  • the deterioration rate is the ratio of the remaining display luminance of the current display pixel P to the initial actual display luminance of the display pixel P in the initial state (residual display luminance / initial actual display luminance). It is stipulated in.
  • the attenuation characteristic L0 of the light emission amount is set so that the deterioration amount is larger than the minimum deterioration characteristic L min and the deterioration amount is smaller than the maximum deterioration characteristic L max at each time.
  • the minimum deterioration characteristic L min is represented by, for example, a physical deterioration amount (for example, a deterioration rate) of the display pixel P having the minimum deterioration characteristic with respect to the elapsed time.
  • a physical deterioration amount for example, a deterioration rate
  • a statistically calculated estimated value or an experimentally calculated value may be used as the physical deterioration amount of the display pixel P having the minimum deterioration characteristic. More specifically, for example, when a test video signal (a normal broadcast wave may be used) is displayed on the organic EL display 1, each of the plurality of display pixels P constituting the organic EL panel 110 is displayed. Determine the amount of degradation.
  • the minimum deterioration amount is the physical deterioration amount of the display pixel P having the minimum deterioration characteristic.
  • the display pixel P having the minimum deterioration characteristic may be different at each time.
  • the maximum deterioration characteristic L max is expressed by, for example, a physical deterioration amount (for example, a deterioration rate) of the display pixel P having the maximum deterioration characteristic with respect to the elapsed time.
  • a physical deterioration amount for example, a deterioration rate
  • the physical deterioration amount of the display pixel P having the maximum deterioration characteristic for example, an estimated value calculated statistically or a value obtained experimentally may be used. More specifically, for example, when a test video signal (a normal broadcast wave may be used) is displayed on the organic EL display 1, each of the plurality of display pixels P constituting the organic EL panel 110 is displayed. Determine the amount of degradation.
  • the maximum deterioration amount is the physical deterioration amount of the display pixel P having the maximum deterioration characteristic.
  • the display pixel P having the maximum deterioration characteristic may be different at each time.
  • the correction value calculation unit 230 outputs a correction signal to be applied to the correction target display pixel P so that the actual display luminance of the correction target display pixel P is the same as the actual display luminance of the reference pixel to which the second luminance signal is applied. calculate.
  • the multiplier 231 multiplies the second luminance signal by (1 / initial efficiency ⁇ 0).
  • the actual display brightness that is, the initial actual display brightness L
  • I is a current value (corresponding to a luminance signal).
  • the multiplier 232 multiplies the output signal (L / ⁇ 0) from the multiplier 231 by (1 / residual rate ⁇ ) calculated by a deterioration amount calculation unit 233 described later.
  • the remaining rate ⁇ is a ratio of the current actual display luminance to the initial actual display luminance in the display pixel P to be corrected. Note that the multiplication result L / ( ⁇ 0 ⁇ ⁇ ) of the multiplier 232 is equivalent to the current value that needs to flow through the display pixel P in the organic EL panel 110 in order to obtain the actual display luminance in the initial state.
  • the remaining rate is an example of a deterioration amount.
  • the ratio of the remaining actual display luminance that is the current actual display luminance of the display pixel P to the initial actual display luminance of the display pixel P (remaining actual display luminance / initial actual display luminance). Brightness).
  • the amount of deterioration is obtained from the amount of current actually flowing to the display pixel P, but since it is difficult to directly measure the amount of current, in this embodiment, the amount of deterioration is obtained. Specifically, for example, the multiplication result L / ( ⁇ 0 ⁇ ⁇ ) in the multiplier 232 is obtained.
  • Multiplier 234 multiplies the second luminance signal by (1 / residual rate ⁇ ) calculated by deterioration amount calculation unit 233.
  • the correction gradation calculation unit 235 specifically sets the luminance signal L / ⁇ adjusted so that the target initial actual display luminance L is generated in the organic EL element OEL having deteriorated, to be specifically set in the display unit 10. To convert to The relationship between gradation and luminance is set in advance, and the gradation corresponding to the luminance signal L / ⁇ is selected by the corrected gradation calculation unit 235.
  • FIG. 4 shows the deterioration characteristics before and after correction and the display pixel P for the display pixel P (first display pixel) having the first deterioration characteristic L1 whose deterioration amount (attenuation amount) is smaller than the attenuation characteristic of the light emission amount with respect to the elapsed time. It is a graph which shows the electric current amount I1 which flows.
  • the first deterioration characteristic L1 has a smaller deterioration amount with respect to the elapsed time than the light emission attenuation characteristic L0. That is, the amount of deterioration is smaller than the reduction rate defined in the reduced luminance calculation unit 220. For this reason, for the display pixel P having the first deterioration characteristic L1, as a result, processing for reducing the luminance signal input to the control unit 20 is performed. That is, the value of the current amount I1 flowing through the display pixel P having the first deterioration characteristic L1 decreases with time.
  • FIG. 5 shows the deterioration characteristics before and after correction and the display pixel P for the display pixel P (second display pixel) having the second deterioration characteristic L2 that has a larger deterioration amount (attenuation amount) with respect to the elapsed time than the emission amount attenuation characteristic. It is a graph which shows the electric current amount I2.
  • the second deterioration characteristic L2 has a larger deterioration amount with respect to the elapsed time than the light emission amount attenuation characteristic L0. That is, the amount of deterioration is larger than the reduction rate defined in the reduced luminance calculation unit 220. For this reason, for the display pixel P having the second deterioration characteristic L2, processing for increasing the luminance signal input to the control unit 20 is performed. That is, the value of the current amount I2 flowing through the display pixel P having the second deterioration characteristic L2 increases with time.
  • the organic EL display 1 adjusts the luminance signal of the display pixel to be corrected so that the actual display luminance is the same as that of the reference pixel having the emission amount attenuation characteristic. It is possible to maintain the luminance difference between the high luminance region and the low luminance region in the signal. In addition, since the organic EL display 1 of the present embodiment can maintain the intended luminance difference in the video signal, it is possible to effectively avoid the burn-in phenomenon while more effectively preventing the video quality from being deteriorated.
  • the organic EL display 1 of the present embodiment does not correct the luminance signal so that the initial actual display luminance can be obtained or the same actual display luminance as that of the pixel having the minimum deterioration characteristic can be obtained.
  • the luminance signal is corrected in accordance with the attenuation characteristic of the light emission amount.
  • the display pixel with the advanced deterioration (the deterioration amount is large) and the display with the small deterioration amount are displayed. All of the pixels corrected the luminance signal in the direction of increasing the luminance value.
  • the luminance signal is corrected in the direction of increasing the luminance value as in the conventional case for the display pixel having a large deterioration amount, but the display pixel having the small deterioration amount is conventionally corrected. On the contrary, the luminance signal is corrected in the direction of decreasing the luminance value.
  • the organic EL display 1 of the present embodiment can control the deterioration of the actual display luminance with time by design, it is possible to prevent the video quality from being extremely lowered.
  • the organic EL display 1 of the present embodiment can simultaneously exhibit two effects of controlling the deterioration of the actual display luminance with time while suppressing an increase in the physical deterioration amount of the display pixels.
  • the video quality can be controlled on the design side.
  • the attenuation characteristic of the light emission amount is set according to the product specification of the organic EL display 1, it is possible to control the deterioration of the actual display brightness of the product.
  • a non-lighting area and a lighting area are set.
  • the data signal from the data line driving circuit 120 shown in FIG. 1B is physically blocked.
  • a high load area is applied to the organic EL element (for example, an area where the luminance value is always high) and a low load area where the load is low (for example, an area where the luminance value is always low).
  • a non-lighting high load area, a non-lighting low load area, a lighting high load area, and a lighting low load area are set.
  • the actual display luminance is adjusted between the lighting high load region and the lighting low load region in order to adjust the actual display luminance according to the attenuation characteristic of the light emission amount.
  • the characteristics are considered to match.
  • the actual display brightness is measured by physically connecting the non-lighting areas at regular intervals. At this time, the display pixels in the non-lighting region can be considered to maintain an initial state that is not deteriorated because current does not flow except during inspection.
  • the luminance signal is corrected so that the non-lighting low load region becomes gradually smaller as described in FIG. That is, the luminance signal is corrected so as to decrease even though the display pixels in the non-lighting low load region are not actually deteriorated. For this reason, it is considered that the actual display luminance of the display pixels in the non-lighting low load region gradually decreases.
  • the luminance signal is corrected so as to gradually increase in the non-lighting high load region as described in FIG. That is, the luminance signal is corrected to increase even though the display pixels in the non-lighting high load region are not actually deteriorated. For this reason, it is considered that the actual display luminance of the display pixels in the non-lighting high load region gradually increases.
  • the condition a that the attenuation characteristics of the actual display luminance in the lighting high load region and the lighting low load region match, the actual display luminance in the non-lighting low load region gradually decreases, and the actual display luminance in the non-lighting high load region is It is considered that the organic EL display according to the present embodiment is used when the condition b of gradually increasing is satisfied.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the software that realizes the display device of the above embodiment is the following program.
  • this program sets the actual display brightness when the brightness signal of the display pixel to be corrected is given to the reference pixel having a predetermined emission amount attenuation characteristic to the computer as the reference display brightness.
  • the step of adjusting the luminance signal is executed so that the actual display luminance of the display pixel becomes the reference display luminance.
  • the display device and the driving method thereof according to the above aspect have been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. Without departing from the spirit of the present invention, one or a plurality of aspects are also possible in which various modifications conceived by those skilled in the art have been made in the present embodiment, and forms constructed by combining the constituent elements in the embodiments and modifications. It may be included in the range.
  • the display device and display device driving method of the present invention are useful in technical fields such as flat-screen televisions and personal computer displays.

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Abstract

　有機ＥＬ素子（ＯＥＬ）を備える複数の表示画素（Ｐ）で構成される表示部（１０）と、表示部（１０）に画像を表示させるための映像信号から輝度信号を取得し、予め定められた発光量の減衰特性（Ｌ０）を有する基準画素に対して、前記輝度信号を与えた場合の実表示輝度を基準表示輝度とし、補正対象の表示画素の実表示輝度が基準表示輝度となるように、輝度信号を調整して表示画素（Ｐ）に与える補正信号を算出する制御部（２０）とを備える。

Description

表示装置および表示装置の駆動方法
　本発明は、表示装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を用いた表示装置およびその駆動方法に関する。
　電流駆動型の発光素子を用いた画像表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」と称する）を用いた有機ＥＬディスプレイが知られている。この有機ＥＬディスプレイは、視野角特性が良好で、消費電力が少ないという利点を有する。
　有機ＥＬディスプレイは、一般的に、マトリクス状に配置された複数の表示画素と、表示画素に接続される複数の走査線と複数のデータ線とを備えている。表示画素は、有機ＥＬ素子、有機ＥＬ素子を駆動する駆動トランジスタ、表示画素の選択および非選択を切り替える選択トランジスタ等を備えている。例えば、アクティブマトリクス型の有機ＥＬディスプレイでは、複数の走査線と複数のデータ線との交点のそれぞれに表示画素の選択トランジスタが設けられ、この選択トランジスタに保持容量素子（コンデンサ）及び駆動トランジスタのゲートが接続されている。
特開２００６－１９５３１０号公報
　しかしながら、有機ＥＬ素子は、映像を表示する際に流れる電流により経時劣化することが知られている。劣化した有機ＥＬ素子は、劣化する前に比べ、同じ量の電流を供給しても実表示輝度が小さくなる。
　ここで、有機ＥＬ素子の劣化量は、累積的な電流量に応じて変化する。有機ＥＬディスプレイに映像を表示させる場合、映像信号から取得される輝度信号（輝度データ）は時間と共に変化し、また、有機ＥＬ素子毎に異なることから、１台の有機ＥＬディスプレイを構成する複数の有機ＥＬ素子の間で劣化量がばらつくという問題がある。さらに、有機ＥＬ素子の劣化量のばらつきにより、映像品質が劣化する場合があるという問題がある。
　そこで、本発明は、より簡素な装置構成で、発光素子の劣化に起因する映像品質の劣化を低減できる表示装置および表示装置の駆動方法を提供する。
　本発明の一態様に係る表示装置は、発光素子を備える複数の表示画素で構成される表示部と、予め定められた発光量の減衰特性を有する基準画素に対して、補正対象の表示画素の輝度信号を与えた場合の前記基準画素の実表示輝度を基準表示輝度とし、前記補正対象の表示画素の実表示輝度が前記基準表示輝度となるように、前記輝度信号の調整を行う制御部とを備える。
　本発明の表示装置および表示装置の駆動方法は、発光素子の劣化に起因する映像品質の劣化を低減することができる。
図１Ａは、有機ＥＬディスプレイの外観を示す外観図である。 図１Ｂは、実施の形態の有機ＥＬディスプレイの構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態の制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態の発光量の減衰特性、最小劣化特性、および、最大劣化特性の一例を示す図である。 図４は、発光量の減衰特性よりも劣化量の小さい第一劣化特性を有する第一表示画素について、補正前後の劣化特性および電流量を示すグラフである。 図５は、発光量の減衰特性よりも劣化量の大きい第二劣化特性を有する第二表示画素について、補正前後の劣化特性および電流量を示すグラフである。
　（課題の詳細）
　上述したように、有機ＥＬ素子は、経時的に実表示輝度が低下、つまり、経時劣化する。ここでの劣化量は、例えば、積分値である。具体的には、劣化量は、例えば、現在までに表示された全フレームについて発光時間と電流値を用いた乗算値（以下、負荷量と称する）を累積した値から求められる。即ち、有機ＥＬ素子は、電流量と同様に負荷量に応じても劣化量が変化するため、映像信号の履歴から負荷量を算出することで劣化量を把握することができる。電流量は、映像信号の輝度信号（輝度データ）から求められる。
　また、劣化量は、例えば、劣化する前の初期の実表示輝度に対する、劣化量を算出する時点での実表示輝度の割合で表される。劣化量の導出においては、電流量がパラメータの１つとして用いられる。
　ここで、一般的に、上述した電流量が大きい表示画素程、負荷量が大きくなり、劣化量が大きくなると言える。電流量が大きくなる表示画素とは、例えば、放送番組のロゴマークを表示する領域あるいは時刻表示を行う領域等のように、長時間に渡り輝度データが大きい画像が表示される領域（以下、適宜「高輝度領域」と称する）に位置する表示画素である。高輝度領域に位置する表示画素は、輝度データが比較的小さい画像が表示される周囲の領域（以下、適宜「低輝度領域」と称する）に位置する表示画素と比較して、劣化量が大きくなる（焼き付き現象）。
　つまり、一般的に、１台の有機ＥＬディスプレイを構成する複数の表示画素の各々に与えられる輝度データは一様ではないため、映像信号の輝度データに応じて、表示画素の劣化量がばらつくことになる。劣化量がばらつくと、上述したように、同じ輝度データが与えられる複数の表示画素がある場合に、劣化量に応じてそれぞれの表示画素の実表示輝度が異なり、映像品質が低下するという問題がある。
　これに対し、例えば、劣化量が同じ程度となるように、有機ＥＬ素子の輝度データを調整する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
　しかしながら、劣化の度合いが全ての表示画素で同じ程度になるようにするためには、例えば、劣化の度合いが大きい表示画素について、劣化の進行が遅くなるように、所定の期間、輝度データを小さくして表示画素に流れる電流量を低減させる処理が必要となる。
　この場合、例えば、上述した高輝度領域は、所定の期間、輝度データを小さくする処理が行われ、実表示輝度が低下することになる。そうすると、高輝度領域の実表示輝度が小さくなり、周囲の低輝度領域の実表示輝度が維持されるため、見た目に違和感が生じる場合があるという問題がある。言い換えると、有機ＥＬディスプレイに実際に表示される画像の実表示輝度の差が、放送波に含まれる映像信号の輝度差（輝度データの差）よりも小さくなってしまい、映像品質が劣化する場合があるという問題がある。
　そこで、以下に示す実施の形態では、必要以上の寿命低下を回避しつつ、映像信号の輝度データと実表示輝度との間で輝度差の関係を維持する（実表示輝度の差と輝度データの差とを同じにする）ことを可能にし、焼き付き現象を改善する方法を提案する。
　このような問題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、発光素子を備える複数の表示画素で構成される表示部と、予め定められた発光量の減衰特性を有する基準画素に対して、補正対象の表示画素の輝度信号を与えた場合の前記基準画素の実表示輝度を基準表示輝度とし、前記補正対象の表示画素の実表示輝度が前記基準表示輝度となるように、前記輝度信号の調整を行う制御部とを備える。
　上記構成の表示装置は、複数の表示画素の間で劣化量を揃えるのではなく、複数の表示画素の間で経時的な発光量の減衰特性を揃えるように制御を行う。つまり、上記構成の表示装置は、発光量の減衰特性を有する基準画素と実表示輝度が同じになるように、補正対象の表示画素の輝度信号を調整するため、映像信号における高輝度領域と低輝度領域との輝度差を維持することが可能になる。上記構成の表示装置は、映像信号において意図した輝度差を維持できるため、映像品質が低下するのをより効果的に防止できる。
　なお、基準画素は、仮想的な画素であり、表示装置内に実際に作成されていなくても良い。
　また、実表示輝度は、実際に表示画素を発光させたときの発光量である。
　例えば、前記発光量の減衰特性は、経過時間に対する実表示輝度の減衰量で規定され、前記発光量の減衰特性は、経過時間に対する劣化量が最小となる最小劣化特性よりも劣化量が大きく、経過時間に対する劣化量が最大となる最大劣化特性よりも劣化量が小さくなるように設定され、前記最小劣化特性および前記最大劣化特性は、統計的に推定された劣化特性であってもよい。
　最小劣化特性および最大劣化特性は、統計的に得られる物理的な劣化特性である。また、最小劣化特性および最大劣化特性は、初期の実表示輝度に対する現在の実表示輝度の比率、あるいは、初期の実表示輝度と現在の実表示輝度との差分（大きさ）等、任意の単位で表されてよい。
　仮に、発光量の減衰特性を最小劣化特性に設定すると、発光素子に流れる電流量が常に大きくなるため、表示画素の実際の劣化の進行速度が速くなり、製品寿命が短くなるという問題がある。
　逆に、発光量の減衰特性を最大劣化特性に設定すると、表示画素の実際の劣化の進行速度を遅らせることができるが、実表示輝度の経時的な減衰量が大きくなるという問題がある。
　これらに対し、上記構成の表示装置では、発光量の減衰特性を、最小劣化特性よりも劣化量が大きく、最大劣化特性よりも劣化量が小さくなるように設定している。このため、発光量の減衰特性を最小劣化特性に設定した場合よりも、表示画素Ｐの物理的な劣化の進行速度を遅らせることが可能になり、且つ、発光量の減衰特性を最大劣化特性に設定した場合よりも実表示輝度の経時的な減衰量を小さくすることが可能になる。
　例えば、前記発光量の減衰特性は、前記表示装置の仕様に応じて予め設計されていてもよい。
　上記構成の表示装置によれば、発光量の減衰特性は、表示装置の仕様により設計できることから、表示装置の実表示輝度の減衰量を制御することが可能になる。
　例えば、前記制御部は、前記輝度信号の調整において、前記発光量の減衰特性よりも経過時間に対する減衰量の小さい第一劣化特性を有する第一表示画素については、前記輝度信号を減少させ、前記発光量の減衰特性よりも経過時間に対する減衰量の大きい第二劣化特性を有する第二表示画素については、前記輝度信号を増加させてもよい。
　上記構成の表示装置によれば、減衰量の小さい第一劣化特性を有する第一表示画素については輝度信号を減少させ、減衰量の大きい第一劣化特性を有する第一表示画素については輝度信号を増加させる。これにより、表示画素の劣化の進行速度を低減し、実表示輝度の減衰量の増大を抑制することが可能になるという２つの効果を奏することができる。
　例えば、前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子であってもよい。
　有機ＥＬディスプレイでは、液晶ディスプレイ等と比較して、表示画素の劣化のばらつきが大きいことから、上記構成の表示装置を適用することで、映像品質を向上あるいは適切に維持することが可能になる。
　また、本発明の一態様に係る表示装置の駆動方法は、発光素子を備える複数の表示画素で構成される表示部を備える表示装置の駆動方法であって、予め定められた発光量の減衰特性を有する基準画素に対して、補正対象の表示画素の輝度信号を与えた場合の実表示輝度を基準表示輝度とし、前記補正対象の表示画素の実表示輝度が前記基準表示輝度となるように、前記輝度信号の調整を行うステップを実行する。
　上記構成の表示装置の駆動方法では、発光量の減衰特性を有する基準画素と実表示輝度が同じになるように、補正対象の表示画素の輝度信号を調整するため、映像信号における高輝度領域と低輝度領域との輝度差を維持することが可能になる。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態）
　実施の形態の表示装置およびその駆動方法について、図１Ａ～図５を基に説明する。なお、本実施の形態では、表示装置は、有機ＥＬディスプレイである場合を例に説明する。
　有機ＥＬディスプレイ等の表示装置は、一般的に、実表示輝度が経時劣化することが知られている。本実施の形態の表示装置は、実表示輝度の経時劣化を完全に除去するものではなく、実表示輝度の経時劣化を予め設計された特性にコントロールするものである。これにより、製品間での実表示輝度の劣化のばらつきを低減することが可能になる。
　以下、本実施の形態において用いる用語の定義について説明する。
　「物理的な劣化量」は、本実施の形態では、映像信号から得られる輝度データ、つまり、補正されていない輝度データを与えたときの経時的な実表示輝度（発光量）の低下量を意味している。物理的な劣化量は、個々の表示画素の間で異なる。
　「発光量の減衰特性」は、本実施の形態では、設計により定められる経時的な実表示輝度の減衰量を意味している。物理的な劣化量は、設計によりコントロールできない（表示する映像により異なる）が、発光量の減衰特性は、設計によってコントロールできる。発光量の減衰特性は、全ての表示画素において同じになる。
　［１．表示装置の構成］
　図１Ａは、有機ＥＬディスプレイ１の外観を示す外観図であり、図１Ｂは、有機ＥＬディスプレイ１の構成例を示すブロック図である。
　図１Ｂに示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、表示部１０および制御部２０を備えている。
　表示部１０は、有機ＥＬパネル１１０、データ線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０を備えている。
　有機ＥＬパネル１１０は、マトリクス状に配置された複数の表示画素Ｐと、表示画素Ｐに接続される複数の走査線ＧＬと複数のデータ線ＳＬとを備えている。
　表示画素Ｐは、本実施の形態では、有機ＥＬ素子ＯＥＬと、選択トランジスタＴ１と、駆動トランジスタＴ２と、容量素子Ｃ１とを備えている。
　選択トランジスタＴ１は、制御部２０から出力される駆動信号に応じて表示画素Ｐの選択非選択を切り替える。選択トランジスタＴ１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、ゲート端子が走査線ＧＬに、ソース端子がデータ線ＳＬに、ドレイン端子がノードＮ１にそれぞれ接続されている。
　駆動トランジスタＴ２は、データ線ＳＬの電圧値に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給する。駆動トランジスタＴ２は、薄膜トランジスタであり、ゲート端子がノードＮ１に、ソース端子が有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極にそれぞれ接続され、ドレイン端子に電圧ＶＴＦＴが供給されている。
　有機ＥＬ素子ＯＥＬは、駆動電流に応じて発光する発光素子である。駆動電流は、駆動トランジスタＴ２から供給される。有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード電極が駆動トランジスタＴ２のソース端子に接続され、カソード電極が接地されている。
　容量素子Ｃ１は、一端がノードＮ１に、他端が駆動トランジスタＴ２のソース端子に接続されている。
　データ線駆動回路１２０は、データ線ＳＬに対し、制御部２０から出力される補正信号に応じた電圧を供給する。
　走査線駆動回路１３０は、走査線ＧＬに対し、制御部２０から出力される駆動信号に応じた電圧を供給する。
　なお、本実施の形態では、選択トランジスタＴ１および駆動トランジスタＴ２がＮ型のＴＦＴである場合を例に説明したが、Ｐ型のＴＦＴであっても構わない。この場合でも、容量Ｃ１は、駆動トランジスタＴ２のゲートソース間に接続される。
　制御部２０は、有機ＥＬパネル１１０における映像の表示を制御する回路であり、例えば、ＴＣＯＭ（タイミングコントローラ）等を用いて構成される。制御部２０は、例えば、映像信号から、有機ＥＬパネル１１０を構成する複数の表示画素Ｐそれぞれの輝度信号を順次取得する。さらに、制御部２０は、輝度信号のそれぞれに対する補正を行う。輝度信号の補正は、例えば、補正対象の輝度信号に対応する表示画素Ｐの有機ＥＬ素子ＯＥＬの物理的な劣化量および発光量の減衰特性に応じて行われる。以下、補正後の輝度信号を補正信号と称する。制御部２０は、補正信号をデータ線駆動回路１２０に出力する。なお、以下の説明では、制御部２０において現在処理されている補正対象の輝度信号に対応する表示画素Ｐを、補正対象の表示画素Ｐと称する。
　図２は、制御部２０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、制御部２０は、表示状態検出部２１０と、低減輝度算出部２２０と、補正値算出部２３０とを備えている。
　表示状態検出部２１０は、表示部１０からのフィートバック信号に基づいて、表示状態を検出する。ここでの表示状態は、例えば、有機ＥＬパネル１１０の点灯状態を示す。
　低減輝度算出部２２０は、有機ＥＬパネル１１０の全ての表示画素Ｐについて、一律に同じ低減率で輝度信号を低減させる。低減輝度算出部２２０は、低減率算出部２２１と、乗算器２２２とを備えている。
　より詳細には、低減輝度算出部２２０は、表示部１０に画像を表示させるための映像信号から輝度信号を取得する。低減率算出部２２１は、表示状態検出部２１０からの情報に基づいて、有機ＥＬパネル１１０に映像が表示されている時間の累積である点灯時間を求め、当該表示時間に応じた低減率を導出する。低減率は、パネル点灯時間に応じて予め設定されている。乗算器２２２は、映像信号から取得した輝度信号に、低減率算出部２２１が算出した低減率を乗算することにより、第二輝度信号を生成する。
　補正値算出部２３０は、表示画素Ｐ毎に、劣化量に応じて第二輝度信号を補正した補正信号を算出する。補正値算出部２３０は、乗算器２３１、２３２、２３４と、劣化量算出部２３３と、補正階調算出部２３５とを備えている。補正値算出部２３０の各構成要素の動作については、後述する。
　［２．駆動方法］
　本実施の形態における表示装置の駆動方法（補正値算出部２３０の動作）について、図３～図５を基に説明する。
　［２－１．発光量の減衰特性］
　先ず、補正値算出部２３０の動作の説明に先立って、低減率算出部２２０で用いる発光量の減衰特性について説明する。
　本実施の形態において、発光量の減衰特性は、上述したように、時間に対する実表示輝度の低下量で表される。発光量の減衰特性は、設計により定められる特性である。
　発光量の減衰特性は、例えば、有機ＥＬディスプレイ１の仕様、例えば、製品寿命の仕様、例えば、実表示輝度の半減期（３万時間や６万時間等）に応じて設定してもよい。この場合の発光量の減衰特性は、結果的に、各時間において、最小劣化特性Ｌｍｉｎよりも減衰量が大きく、最大劣化特性Ｌｍａｘよりも減衰量が小さくなるように設定される。
　また、発光量の減衰特性は、同じ色の表示画素Ｐ間で色ずれが生じないように、全ての色で共通に設定されている。なお、色ずれが生じない程度に、色毎に異なる発光量の減衰特性を設定してもよい。また、発光量の減衰特性は、上述したように、時間に対する実表示輝度の低下量で表されるが、一次関数的に減衰しても構わないし、二次関数的に減衰しても構わない。発光量の減衰特性は、有機ＥＬパネル１１０の記憶部（図示せず）に予め記憶されている。
　図３は、発光量の減衰特性Ｌ０、最小劣化特性Ｌｍｉｎ、および、最大劣化特性Ｌｍａｘの一例を示す図である。図３において、発光量の減衰特性Ｌ０は、経過時間に対する劣化率で規定されている。劣化率は、本実施の形態では、上述したように、初期状態の表示画素Ｐの初期の実表示輝度に対する現在の表示画素Ｐの残存表示輝度の割合（残存表示輝度／初期の実表示輝度）で規定されている。
　図３に示すように、発光量の減衰特性Ｌ０は、各時間において、最小劣化特性Ｌｍｉｎよりも劣化量が大きく、最大劣化特性Ｌｍａｘよりも劣化量が小さくなるように設定されている。
　ここで、最小劣化特性Ｌｍｉｎは、例えば、経過時間に対する、劣化特性が最小となる表示画素Ｐの物理的な劣化量（例えば、劣化率）で表される。劣化特性が最小となる表示画素Ｐの物理的な劣化量は、例えば、統計的に算出した推定値、あるいは、実験的に求めた値を用いても良い。より具体的には、例えば、テスト用の映像信号（通常の放送波を流用しても良い）を有機ＥＬディスプレイ１に表示させた場合において、有機ＥＬパネル１１０を構成する複数の表示画素Ｐそれぞれの劣化量を求める。導出した劣化量のうち、最小となる劣化量が、劣化特性が最小となる表示画素Ｐの物理的な劣化量となる。この場合、劣化特性が最小となる表示画素Ｐは、各時間で異なっていても良い。
　最大劣化特性Ｌｍａｘは、例えば、経過時間に対する、劣化特性が最大となる表示画素Ｐの物理的な劣化量（例えば、劣化率）で表される。劣化特性が最大となる表示画素Ｐの物理的な劣化量は、例えば、統計的に算出した推定値、あるいは、実験的に求めた値を用いても良い。より具体的には、例えば、テスト用の映像信号（通常の放送波を流用しても良い）を有機ＥＬディスプレイ１に表示させた場合において、有機ＥＬパネル１１０を構成する複数の表示画素Ｐそれぞれの劣化量を求める。導出した劣化量のうち、最大となる劣化量が、劣化特性が最大となる表示画素Ｐの物理的な劣化量となる。この場合、劣化特性が最大となる表示画素Ｐは、各時間で異なっていても良い。
　［２－２．輝度信号の補正］
　続いて、補正値算出部２３０の動作（表示装置の駆動方法）の一例について、図２、図４および図５を用いて説明する。なお、以下に示す補正値算出部２３０の動作は、一例であり、これに限るものではない。
　補正値算出部２３０は、補正対象の表示画素Ｐの実表示輝度が、第二輝度信号を与えた基準画素の実表示輝度と同じになるように、補正対象の表示画素Ｐに与える補正信号を算出する。
　乗算器２３１は、図２に示すように、第二輝度信号に（１／初期効率η０）を乗算する。ここで、劣化していない表示画素Ｐの実表示輝度（つまり、初期の実表示輝度Ｌ）は、η０×Ｉで表される。Ｉは電流値（輝度信号に対応）である。
　乗算器２３２は、乗算器２３１からの出力信号（Ｌ／η０）に、後述する劣化量算出部２３３が算出した（１／残存率Δη）を乗算する。残存率Δηは、補正対象の表示画素Ｐにおける、初期の実表示輝度に対する現在の実表示輝度の割合である。なお、乗算器２３２の乗算結果Ｌ／（η０×Δη）は、有機ＥＬパネル１１０において、初期状態における実表示輝度を得るために、表示画素Ｐに流す必要のある電流値と同等である。
　劣化量算出部２３３は、乗算器２３２における乗算結果を用いて、残存率（＝１－劣化率）を算出する。残存率は、劣化量の一例であり、例えば、表示画素Ｐの初期の実表示輝度に対する表示画素Ｐの現在の実表示輝度である残存実表示輝度の割合（残存実表示輝度／初期の実表示輝度）を用いて規定される。
　なお、劣化量は、表示画素Ｐに実際に流れた電流量から求められるが、直接電流量を測定することは困難であるため、本実施の形態では、演算により求める。具体的には、例えば、乗算器２３２における乗算結果Ｌ／（η０×Δη）により求められる。
　乗算器２３４は、第二輝度信号に、劣化量算出部２３３が算出した（１／残存率Δη）を乗算する。
　補正階調算出部２３５は、劣化が進んだ有機ＥＬ素子ＯＥＬで目的の初期の実表示輝度Ｌが発生するよう調整した輝度信号Ｌ／Δηを、具体的に表示部１０に設定すべき階調に変換させる。階調と輝度の関係は予め設定されており、輝度信号Ｌ／Δηに対応した階調を補正階調算出部２３５において選択することになる。
　図４は、発光量の減衰特性よりも経過時間に対する劣化量（減衰量）の小さい第一劣化特性Ｌ１を有する表示画素Ｐ（第一表示画素）について、補正前後の劣化特性および表示画素Ｐに流れる電流量Ｉ１を示すグラフである。
　図４から分かるように、第一劣化特性Ｌ１は、発光量の減衰特性Ｌ０よりも経過時間に対する劣化量が小さい。即ち、低減輝度算出部２２０において定義した低減率よりも小さな劣化量となっている。このため、第一劣化特性Ｌ１を有する表示画素Ｐについては、結果的に、制御部２０に入力された輝度信号を低減する処理が行われることになる。つまり、第一劣化特性Ｌ１の表示画素Ｐに流れる電流量Ｉ１の値は、経時的に減少することになる。
　図５は、発光量の減衰特性よりも経過時間に対する劣化量（減衰量）の大きい第二劣化特性Ｌ２を有する表示画素Ｐ（第二表示画素）について、補正前後の劣化特性および表示画素Ｐに流れる電流量Ｉ２を示すグラフである。
　図５から分かるように、第二劣化特性Ｌ２は、発光量の減衰特性Ｌ０よりも経過時間に対する劣化量が大きい。即ち、低減輝度算出部２２０において定義した低減率よりも大きな劣化量となっている。このため、第二劣化特性Ｌ２を有する表示画素Ｐについては、制御部２０に入力された輝度信号を増加させる処理が行われることになる。つまり、第二劣化特性Ｌ２の表示画素Ｐに流れる電流量Ｉ２の値は、経時的に増大することになる。
　［３．効果等］
　本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１は、上述したように、発光量の減衰特性を有する基準画素と実表示輝度が同じになるように、補正対象の表示画素の輝度信号を調整するため、映像信号における高輝度領域と低輝度領域との輝度差を維持することが可能になる。また、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１は、映像信号において意図した輝度差を維持できるため、映像品質が低下するのをより効果的に防止しつつ、焼き付き現象を良好に回避できる。
　さらに、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１は、初期の実表示輝度を得られるように、あるいは、最小劣化特性を有する画素と同じ実表示輝度を得られるように輝度信号を補正するのではなく、発光量の減衰特性に合わせて輝度信号を補正する。これにより、劣化の進行速度が増加する、言い換えると、寿命の低下速度が速くなるのを効果的に防止できる。
　より詳細には、従来の有機ＥＬディスプレイのように、初期の実表示輝度を得られるように輝度信号を補正する場合は、劣化の進んだ（劣化量の大きい）表示画素および劣化量の小さい表示画素のいずれも、輝度値を増加させる方向に輝度信号を補正していた。これに対し、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１では、劣化量の大きい表示画素については従来のように輝度値を増加させる方向に輝度信号を補正するが、劣化量の小さい表示画素については従来とは逆に輝度値を減少させる方向に輝度信号を補正する。このため、劣化量の小さい表示画素については、劣化量の増大をより抑制できる。また、劣化量の大きい表示画素についても、補正量が小さくなるため、劣化量の増大をより抑制できる。
　また、従来の最小劣化特性を有する画素と同じ実表示輝度を得られるように輝度信号を補正する場合は、劣化量の増大は抑制できるが、実表示輝度の経時劣化は大きくなり、映像品質が経時的に極端に低下することも考えられる。これに対し、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１は、実表示輝度の経時劣化を設計によりコントロールすることができるため、映像品質が極端に低下するのを防止することが可能になる。
　つまり、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１は、表示画素の物理的な劣化量の増大を抑制しながら、実表示輝度の経時劣化をコントロールするという２つの効果を同時に奏することが可能になる。実表示輝度の経時劣化をコントロールことにより、映像品質を設計側でコントロールすることが可能になる。
　また、発光量の減衰特性を、有機ＥＬディスプレイ１の製品仕様に合わせて設定すれば、製品の実表示輝度の劣化を制御することが可能になる。
　［４．検証］
　なお、例えば、以下の方法により、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイが利用されているか否かを検証することができる。
　有機ＥＬディスプレイの表示部において、非点灯領域と点灯領域とを設定する。非点灯領域については、図１Ｂに示すデータ線駆動回路１２０からのデータ信号を、物理的に遮断する。非点灯領域および点灯領域のそれぞれについて、有機ＥＬ素子に高負荷をかける（例えば、常時輝度値が高い領域）高負荷領域と低負荷（例えば、常時輝度値が低い領域）の低負荷領域を設定する。つまり、非点灯高負荷領域、非点灯低負荷領域、点灯高負荷領域、点灯低負荷領域の４つの領域が設定されることになる。
　高負荷領域および低負荷領域に一定の期間、画像を表示する。
　（条件ａ）このとき、本実施の形態における有機ＥＬディスプレイでは、発光量の減衰特性に合わせて実表示輝度を調整するため、点灯高負荷領域と点灯低負荷領域とで、実表示輝度の減衰特性が一致すると考えられる。
　（条件ｂ）さらに、非点灯領域について、一定期間毎に物理的に接続して実表示輝度を計測する。このとき、非点灯領域の表示画素については、検査時以外電流が流れないため、劣化していない初期状態を保っていると考えることが可能である。
　ここで、本実施の形態における有機ＥＬディスプレイの場合、非点灯低負荷領域については、点灯低負荷領域と同様に、図４で説明したように、次第に小さくなるように輝度信号が補正される。つまり、非点灯低負荷領域の表示画素は実際には劣化していないにもかかわらず、輝度信号は、減少させるように補正される。このため、非点灯低負荷領域の表示画素の実表示輝度は、次第に小さくなると考えられる。
　また、本実施の形態における有機ＥＬディスプレイの場合、非点灯高負荷領域については、点灯高負荷領域と同様に、図５で説明したように、次第に大きくなるように輝度信号が補正される。つまり、非点灯高負荷領域の表示画素は実際には劣化していないにもかかわらず、輝度信号は、増大させるように補正される。このため、非点灯高負荷領域の表示画素の実表示輝度は、次第に大きくなると考えられる。
　以上より、点灯高負荷領域および点灯低負荷領域の実表示輝度の減衰特性が一致するという条件ａ、非点灯低負荷領域の実表示輝度は次第に小さくなり、非点灯高負荷領域の実表示輝度は次第に大きくなるという条件ｂを満たす場合に、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイを利用していると考えられる。
　これに対し、例えば、特許文献１に記載の表示装置では、実表示輝度が増大する期間と減少する期間とが混在すると考えられ、条件ｂを満たさないと考えられる。
　（実施の形態の変形例等）
　なお、上記実施の形態において、各構成要素（特に、制御部２０）は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の表示装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
　すなわち、このプログラムは、コンピュータに、予め定められた発光量の減衰特性を有する基準画素に対して、補正対象の表示画素の輝度信号を与えた場合の実表示輝度を基準表示輝度とし、補正対象の表示画素の実表示輝度が基準表示輝度となるように、前記輝度信号の調整を行うステップを実行させる。
　以上、上記態様に係る表示装置およびその駆動方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態および変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　本発明の表示装置および表示装置の駆動方法は、薄型テレビ及びパーソナルコンピュータのディスプレイなどの技術分野に有用である。
１　　　有機ＥＬディスプレイ
１０　　表示部
２０　　制御部
１１０　有機ＥＬパネル
１２０　データ線駆動回路
１３０　走査線駆動回路
２１０　表示状態検出部
２２０　低減輝度算出部
２２１　低減率算出部
２２２、２３１、２３２、２３４　乗算器
２３０　補正値算出部
２３３　劣化量算出部
２３５　補正階調算出部
Ｐ　　　表示画素
ＧＬ　　走査線
ＳＬ　　データ線
ＯＥＬ　有機ＥＬ素子
Ｔ１　　選択トランジスタ
Ｔ２　　駆動トランジスタ
Ｃ１　　容量素子
Ｎ１　　ノード
Ｌ０　　発光量の減衰特性
Ｌｍｉｎ　最小劣化特性
Ｌｍａｘ　最大劣化特性

Claims (6)

  1. 　発光素子を備える複数の表示画素で構成される表示部と、
    　予め定められた発光量の減衰特性を有する基準画素に対して、補正対象の表示画素の輝度信号を与えた場合の前記基準画素の実表示輝度を基準表示輝度とし、前記補正対象の表示画素の実表示輝度が前記基準表示輝度となるように、前記輝度信号の調整を行う制御部とを備える
    　表示装置。
  2. 　前記発光量の減衰特性は、経過時間に対する実表示輝度の減衰量で規定され、
    　前記発光量の減衰特性は、経過時間に対する減衰量が最小となる最小劣化特性よりも減衰量が大きく、経過時間に対する減衰量が最大となる最大劣化特性よりも減衰量が小さくなるように設定され、
    　前記最小劣化特性および前記最大劣化特性は、統計的に推定された劣化特性である
    　請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記発光量の減衰特性は、前記表示装置の仕様に応じて予め設計されている
    　請求項１または２に記載の表示装置。
  4. 　前記制御部は、前記輝度信号の調整において、
    　前記発光量の減衰特性よりも経過時間に対する減衰量の小さい第一劣化特性を有する第一表示画素については、前記輝度信号を減少させ、
    　前記発光量の減衰特性よりも経過時間に対する減衰量の大きい第二劣化特性を有する第二表示画素については、前記輝度信号を増加させる
    　請求項１～３の何れか１項に記載の表示装置。
  5. 　前記発光素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子である
    　請求項１～４の何れか１項に記載の表示装置。
  6. 　発光素子を備える複数の表示画素で構成される表示部を備える表示装置の駆動方法であって、
    　予め定められた発光量の減衰特性を有する基準画素に対して、補正対象の表示画素の輝度信号を与えた場合の実表示輝度を基準表示輝度とし、前記補正対象の表示画素の実表示輝度が前記基準表示輝度となるように、前記輝度信号の調整を行うステップを実行する
    　表示装置の駆動方法。
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