JP4586435B2 - Image display apparatus and driving method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、ディスプレイパネルを含む画像表示装置に関する。より詳しくは、ディスプレイパネルの画面を構成する発光面の温度分布のムラを回路的な手段で緩和する技術に関する。 The present invention relates to an image display device including a display panel. More specifically, the present invention relates to a technique for mitigating uneven temperature distribution on a light emitting surface constituting a screen of a display panel using circuit means.
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、テレビなどの製品で広く普及している。現在、主には液晶ディスプレイパネルが多く採用されているが、依然、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、前記の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できるため、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。 Flat panel displays are widely used in products such as computer displays, portable terminals, and televisions. At present, liquid crystal display panels are mainly used, but the narrow viewing angle and slow response speed continue to be pointed out. On the other hand, an organic EL display formed of a self-luminous element can overcome the above-mentioned viewing angle and responsiveness problems, and can achieve a thin form, high brightness, and high contrast that do not require a backlight. It is expected as an alternative next-generation display device.
ところで、有機ELディスプレイにおける発光素子は、その発光量と時間に比例して劣化する特性があることは一般的にも知られているが、また同時に、その劣化速度は、素子自体の温度によって変わってしまうことも知られており、大きな課題になっている。有機ELの発光素子は、自発光型であるため動作時には発熱し、より高い輝度を実現するほど、多くの電流量が必要となることで、より高い温度で発熱する。高い温度になるほど劣化を加速させていくことも知られている。 By the way, it is generally known that a light emitting element in an organic EL display has a characteristic that the light emitting element deteriorates in proportion to the amount of light emission and time. At the same time, the deterioration rate varies depending on the temperature of the element itself. It is also known that it is a big problem. Since the organic EL light emitting element is a self-luminous type, it generates heat during operation and generates a higher amount of current as it achieves higher luminance, and generates heat at a higher temperature. It is also known that the higher the temperature, the faster the deterioration.
一方、フラットパネルディスプレイは、下記二つの温度ムラが必ず発生してしまう。これは表示パターンによるものではなく、形状や配置によるものである。一つ目は、外周発光部から外側の隣接額縁非発光部への熱伝導による温度低下である。額縁部には発光素子は存在しないため、常に発光部以下の温度になっており、ここへ熱が伝導することによって、外周発光部の温度が下げられるものである。これは、ガラスを使用した有機ELディスプレイパネルでは、外周から内側約20mm程度の領域が最も影響を受けることが測定により確認できた。 On the other hand, flat panel displays always have the following two temperature irregularities. This is not due to the display pattern, but due to the shape and arrangement. The first is a temperature drop due to heat conduction from the outer peripheral light emitting part to the outer adjacent frame non-light emitting part. Since there is no light emitting element in the frame portion, the temperature is always equal to or lower than the light emitting portion, and the temperature of the outer peripheral light emitting portion can be lowered by conducting heat there. This was confirmed by measurement that in an organic EL display panel using glass, an area of about 20 mm from the outer periphery to the inner side was most affected.
二つ目は、空気の対流により発光面下部が冷やされて起こる温度低下である。フラットパネルディスプレイは、サイズが大きくなるほど一般的に垂直に立てて使用することが多く、発光面近傍において、空気の対流が起こりやすい。下端では周囲環境に近い温度の空気が対流するため、発光部温度が下げられる動きになる。ただし、上方向に行くにしたがって発光部の熱によって発光部近傍を対流する空気が温められるため、ある高さ以上では発光面温度が下がらなくなる。これも測定により、下端から約200mmの領域で最も影響を受けることが確認できた。 The second is a temperature drop caused by cooling the lower part of the light emitting surface by air convection. Flat panel displays are generally used in a vertical position as the size increases, and air convection tends to occur near the light emitting surface. At the lower end, air at a temperature close to the surrounding environment convects, so that the temperature of the light emitting section is lowered. However, since the air convection in the vicinity of the light emitting part is warmed by the heat of the light emitting part as it goes upward, the light emitting surface temperature does not decrease at a certain height or higher. This was also confirmed by measurement to be most affected in an area of about 200 mm from the lower end.
つまり、ディスプレイパネルの発光素子で形成された発光面内においては、たとえ同階調のデータで均一に発光していたとしても、前述したような原因の温度ムラが発生しており、温度の高い領域と低い領域で劣化速度に差が生じ、温度が高い部分で輝度低下がいち早く進行してしまう結果、温度ムラと同じ領域が、輝度寿命劣化ムラ(定形的な輝度ムラ)になって現れてしまうという問題があり、発光面内を可能な限り均一な温度分布にする必要があった。 That is, in the light emitting surface formed by the light emitting element of the display panel, even if light is emitted uniformly with the same gradation data, the temperature unevenness due to the above-mentioned causes occurs, and the temperature is high. As a result of the difference in deterioration speed between the low and high areas, and the brightness decrease rapidly in the high temperature area, the same area as the temperature unevenness appears as the brightness life deterioration unevenness (standard brightness unevenness). Therefore, it was necessary to make the temperature distribution in the light emitting surface as uniform as possible.
温度ムラの対策に関する従来技術としては、以下のようなものがある。
特許文献1は、発光素子から検出した温度と、温度上昇の推移を想定した情報から温度調節器を制御し、領域化された部分を温めたり、冷やしたりして発光面内での温度を均一に調整する。これは、実際に温度を検出し、温度が一定になるようにコントロールできるが、温度の検出構造や温度調節の構造を設ける必要があり、構造が複雑になりコストアップにもつながるものであるという問題があった。
特許文献2は、表示データの輝度情報を蓄積し、蓄積された情報から劣化の推定量が平均化されるように、表示データを変更する。これは、表示データを変更するため、比較的簡易に1画素単位での輝度ムラ補正が可能であるが、発光素子の発光量と時間による劣化特性のみを考慮するもので、温度ムラによる劣化速度の差による輝度ムラを補正できないという問題があった。
特許文献3は、検出した周囲の温度から、装置内に記憶してある発光素子の電圧電流特性の温度特性を参照し、適正な輝度になるように表示データを補正する。これはどの環境下においても、発光輝度を一定にさせようとするもので、温度センサーなどの検出手段が必要な上に、検出するのは環境温度であるため、面内の温度ムラを検出するものではなかった。即ち、面内の温度ムラによる劣化速度の差によって生じる輝度ムラを補正できないという問題があった。
Patent Document 2 accumulates luminance information of display data, and changes the display data so that the estimated amount of deterioration is averaged from the accumulated information. This is because the display data is changed, and thus it is possible to relatively easily correct luminance unevenness in units of one pixel. However, only the deterioration characteristics due to the light emission amount and time of the light emitting element are considered, and the deterioration rate due to temperature unevenness is considered. There is a problem that the luminance unevenness due to the difference between the two cannot be corrected.
Patent Document 3 refers to the temperature characteristic of the voltage-current characteristic of the light-emitting element stored in the device from the detected ambient temperature, and corrects the display data so as to obtain an appropriate luminance. This is intended to make the light emission luminance constant in any environment, and a detection means such as a temperature sensor is required, and since it is the environmental temperature that is detected, in-plane temperature unevenness is detected. It was not a thing. That is, there has been a problem that luminance unevenness caused by a difference in deterioration rate due to in-plane temperature unevenness cannot be corrected.
つまり、今まで温度ムラを補正しようとする場合には、放熱したり熱を与えたりする構造を新たに設けて行う方式がほとんどで、コストアップを伴うという問題があった。また、焼付きや輝度ムラを補正するものにおいては、表示データによって起こる輝度劣化のムラを補正するものばかりであり、温度ムラから発生する劣化速度の差を補正できないという問題があった。 In other words, until now, when trying to correct temperature unevenness, most of the methods are to provide a new structure that dissipates heat or gives heat, and there has been a problem that costs increase. Further, the correction of image sticking and luminance unevenness only corrects the unevenness of luminance deterioration caused by the display data, and there is a problem that the difference in deterioration rate caused by the temperature unevenness cannot be corrected.
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明はディスプレイパネルの発光面の温度分布のムラを回路的な手段で緩和することを目的とする。係る目的を達成する為に以下の手段を講じた。即ち本発明は、ディスプレイパネルとこれに表示データを供給する表示データ供給部とを含み、前記ディスプレイパネルは、マトリクス状に配された画素からなる画素アレイと、該ディスプレイパネルに内蔵または外付けされる駆動回路とを有し、前記画素アレイは、個々の画素に発光体を含み全体として発光面を形成し、前記駆動回路は、該表示データに応じて各画素を駆動し、この結果各発光体は表示データの表す階調に応じた輝度で発光し、該発光面に画像を表示する画像表示装置において、前記発光面は各発光体の発光により熱を発生し更に発生した熱の放散の偏りにより温度分布にムラがあり、前記発光面は中央の開放領域とこれを囲む周辺の遮光領域とに分かれ、前記開放領域の画素は表示データに応じて発光し画像の表示を行なう表示画素であり、前記遮光領域の画素は表示データに応じて発光するが画像の表示に寄与しないダミー画素であり、前記表示データ供給部は該ディスプレイパネルに供給する表示データのうち該ダミー画素に割り当てる部分をあらかじめ加工し、以って該ダミー画素を適切な輝度で発光させこれに伴って発生する熱で該発光面の温度分布のムラを均一化する。 In view of the above-described problems of the conventional technology, an object of the present invention is to alleviate unevenness in temperature distribution on the light emitting surface of a display panel by circuit means. In order to achieve this purpose, the following measures were taken. That is, the present invention includes a display panel and a display data supply unit that supplies display data to the display panel. The display panel includes a pixel array composed of pixels arranged in a matrix, and is built in or externally attached to the display panel. The pixel array includes a light emitter in each pixel to form a light emitting surface as a whole, and the drive circuit drives each pixel according to the display data, and as a result, each light emission The body emits light with a luminance corresponding to the gradation represented by the display data, and in the image display device displaying an image on the light emitting surface, the light emitting surface generates heat due to light emission of each light emitting body and further dissipates the generated heat. The temperature distribution is uneven due to the bias, the light emitting surface is divided into a central open area and a surrounding light shielding area surrounding it, and the pixels in the open area emit light according to display data to display an image. Display pixels, pixels in the light-shielding region are dummy pixels that emit light according to display data but do not contribute to image display, and the display data supply unit includes the dummy pixels in the display data supplied to the display panel. The portion to be assigned to is processed in advance, so that the dummy pixel emits light with appropriate luminance, and the unevenness of the temperature distribution on the light emitting surface is made uniform by the heat generated accordingly.
一態様では、前記発光面は、中央部を囲む周辺部からその外側の非発光面に向う熱伝導により、温度分布が該中央部よりも周辺部で低くなるムラを有しており、前記表示データ供給部は、中央部よりも周辺部が低くなる温度分布のムラを打ち消すように、ダミー画素に供給する表示データを加工する。他の態様では、前記発光面は、上下方向に沿った周囲空気の対流により温度分布が上方より下方が低くなるムラを有しており、前記表示データ供給部は、上方より下方が低くなる温度分布のムラを打ち消すように、ダミー画素に供給する表示データを加工する。好ましくは、前記表示データ供給部は、外部からフレーム単位で入力される表示データから各画素の階調を平均化したフレーム階調平均値を抽出する表示データ情報検出手段を備え、該フレーム階調平均値に応じて、ダミー画素に供給すべき表示データを加工する。 In one aspect, the light emitting surface has unevenness in which the temperature distribution is lower in the peripheral portion than in the central portion due to heat conduction from the peripheral portion surrounding the central portion toward the outer non-light emitting surface. The data supply unit processes the display data supplied to the dummy pixels so as to cancel out the uneven temperature distribution in which the peripheral part is lower than the central part. In another aspect, the light emitting surface has unevenness in which the temperature distribution becomes lower from the upper side due to convection of ambient air along the vertical direction, and the display data supply unit has a temperature lower from the upper side. Display data to be supplied to the dummy pixels is processed so as to cancel the uneven distribution. Preferably, the display data supply unit includes display data information detection means for extracting a frame gradation average value obtained by averaging gradations of pixels from display data input from the outside in units of frames. Display data to be supplied to the dummy pixels is processed according to the average value.
本発明は又、ディスプレイパネルとこれに表示データを供給する表示データ供給部とを含み、前記ディスプレイパネルは、マトリクス状に配された画素からなる画素アレイと、該ディスプレイパネルに内蔵または外付けされる駆動回路とを有し、前記画素アレイは、個々の画素に発光体を含み全体として発光面を形成し、前記駆動回路は、該表示データに応じて各画素を駆動し、この結果各発光体は表示データの表す階調に応じた輝度で発光し、該発光面に画像を表示するが、該発光面は各発光体の発光により熱を発生し更に発生した熱の放散の偏りにより温度分布にムラが生じる画像表示装置の駆動方法において、前記発光面を中央の開放領域とこれを囲む周辺の遮光領域とに分け、前記開放領域の画素は表示データに応じて発光し画像の表示を行なう表示画素とし、前記遮光領域の画素は表示データに応じて発光するが画像の表示に寄与しないダミー画素とし、前記表示データ供給部は該ディスプレイパネルに供給する表示データのうち該ダミー画素に割り当てる部分をあらかじめ加工し、以って該ダミー画素を適切な輝度で発光させこれに伴って発生する熱で該発光面の温度分布のムラを均一化することを特徴とする。 The present invention also includes a display panel and a display data supply unit for supplying display data to the display panel. The display panel includes a pixel array composed of pixels arranged in a matrix, and is built in or externally attached to the display panel. The pixel array includes a light emitter in each pixel to form a light emitting surface as a whole, and the drive circuit drives each pixel according to the display data, and as a result, each light emission The body emits light at a luminance corresponding to the gradation represented by the display data, and an image is displayed on the light emitting surface. The light emitting surface generates heat due to light emission of each light emitting body, and further generates a temperature due to bias of heat dissipation generated. In the driving method of the image display device in which the distribution is uneven, the light emitting surface is divided into a central open region and a surrounding light shielding region surrounding the light emitting surface, and the pixels in the open region emit light according to display data and the image is displayed. Display pixels for display, pixels in the light-shielding region are dummy pixels that emit light according to display data but do not contribute to image display, and the display data supply unit includes the dummy pixels in the display data supplied to the display panel. The portion to be allocated to the above is processed in advance, so that the dummy pixel emits light with an appropriate luminance, and the unevenness of the temperature distribution on the light emitting surface is made uniform by the heat generated accordingly.
本発明によれば、使用する有機ELディスプレイパネルは、可視発光画素配置領域(開放領域)の外側が、パネル外に光を出さないよう遮光され、この遮光領域で発光画素と同構造で形成されたダミー発光画素が、可視発光画素に連続して単数もしくは複数列/行で配置されている。ダミー画素を発光させることで発熱させ、外周可視発光部から画素配列の無い非発光部への熱伝導による温度低下と、空気の対流により可視発光面下部が冷やされて起こる温度低下を防ぎ、可視発光面内に亘って温度を均一に保つようにする。ダミー画素は、通常表示データと同様に階調データを与えて発光させ、その階調データは、温度低下の影響を受けない領域と同温度になるように、入力表示データの1フレーム階調平均値をもとに算出される。 According to the present invention, the organic EL display panel to be used is shielded so that the outside of the visible light emitting pixel arrangement region (open region) does not emit light outside the panel, and is formed in the same structure as the light emitting pixel in this light shielding region. The dummy light emitting pixels are arranged in single or plural columns / rows continuously from the visible light emitting pixels. The dummy pixel emits heat to generate heat, preventing the temperature drop due to heat conduction from the outer peripheral visible light emitting part to the non-light emitting part without pixel arrangement, and the temperature drop caused by cooling the lower part of the visible light emitting surface by air convection, and visible The temperature is kept uniform over the light emitting surface. The dummy pixel emits light by applying gradation data in the same way as normal display data, and the gradation data is averaged for one frame gradation of the input display data so that the temperature of the gradation data is the same as that of the region not affected by the temperature drop Calculated based on the value.
本発明によれば、可視発光領域と関係ない遮光領域に、可視発光画素と連続して外周に配置されパネル外に光を出さないように遮光されたダミー画素を設け、そのダミー画素の発光量、即ち発熱量を、入力表示データの平均値に応じて、すべての領域で同じ温度になるようにコントロールすることができるため、発光外周部と発光下部の領域で発生する温度低下を回避でき、温度を発光面内にわたって均一に保つことができるという効果がある。即ち、有機EL発光素子の劣化速度の差を抑えられ、画素劣化による定形的な輝度ムラを防止できるという効果がある。 According to the present invention, a dummy pixel is provided in a light-shielding region that is not related to a visible light-emitting region and is continuously arranged with the visible light-emitting pixel and is shielded so as not to emit light outside the panel. That is, since the amount of generated heat can be controlled to be the same temperature in all regions according to the average value of the input display data, it is possible to avoid a temperature drop that occurs in the light emitting outer peripheral portion and the light emitting lower portion region, There is an effect that the temperature can be kept uniform over the light emitting surface. That is, there is an effect that a difference in deterioration rate of the organic EL light-emitting element can be suppressed and regular luminance unevenness due to pixel deterioration can be prevented.
また本発明によれば、ダミー画素は可視発光領域には存在しないため、温度を発光面内にわたって均一に保つにあたって、表示品位を全く損なわせないという効果がある。 Further, according to the present invention, since the dummy pixel does not exist in the visible light emitting region, there is an effect that the display quality is not impaired at all in keeping the temperature uniform over the light emitting surface.
更に本発明によれば、ダミー画素は通常の発光画素を形成するプロセスの延長で実現でき、駆動システムについても、駆動画素が微少に増える以外に大きな手段変更を必要とせず、比較的簡単に実現できるという効果がある。 Furthermore, according to the present invention, the dummy pixel can be realized by extending the process of forming a normal light emitting pixel, and the drive system can be realized relatively easily without requiring a large change in means other than a slight increase in the number of drive pixels. There is an effect that can be done.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明にかかる画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。図示するように、本画像表示装置は、ディスプレイパネル1とこれに表示データを供給する表示データ供給部2とを含む。ディスプレイパネル1は、マトリクス状に配された画素101からなる画素アレイと、ディスプレイパネル1に内蔵または外付けされる駆動回路(図略)とを有する。画素アレイは、個々の画素101に発光体を含み全体として発光面100を形成する。駆動回路は、表示データに応じて各画素101を駆動し、この結果各発光体は表示データの表す階調に応じた輝度で発光し、発光面100に画像を表示する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image display apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the image display apparatus includes a
発光面100は各発光体の発光により熱を発生し更に発生した熱の放散の偏りにより温度分布にムラがある。発光面100は中央の開放領域100Aとこれを囲む周辺の遮光領域100Mとに分かれている。開放領域100Aの画素101は表示データに応じて発光し画像の表示を行なう表示画素である。これに対し、遮光領域100Mの画素101は表示データに応じて発光するが画像の表示に寄与しないダミー画素である。ダミー画素は、上部ダミー画素101T、、下部ダミー画素101B、左部ダミー画素101L及び右部ダミー画素101Rに分かれている。ダミー画素101T,101B,101L,101Rは、可視発光画素配置領域100Aの外側で、パネル1外に光を出さないよう遮光された領域内100Mに、発光画素101と同構造で、可視発光画素101に連続して単数もしくは複数列/行で配置される。表示データ供給部2はディスプレイパネル1に供給する表示データのうちダミー画素101T,101B,101L,101Rに割り当てる部分をあらかじめ加工し、以ってダミー画素101T,101B,101L,101Rを適切な輝度で発光させこれに伴って発生する熱で発光面100の温度分布のムラを均一化する。
The
一態様では、発光面100は、中央部を囲む周辺部からその外側の非発光面200に向う熱伝導により、温度分布が中央部よりも周辺部で低くなるムラを有している。これに対処するため、表示データ供給部2は、中央部よりも周辺部が低くなる温度分布のムラを打ち消すように、ダミー画素に供給する表示データを加工する。他の態様では、発光面100は、上下方向に沿った周囲空気の対流により温度分布が上方より下方が低くなるムラを有している。これに対処するため、表示データ供給部2は、上方より下方が低くなる温度分布のムラを打ち消すように、ダミー画素に供給する表示データを加工する。
In one embodiment, the
好ましくは、示データ供給部2は、外部からフレーム単位で入力される表示データから各画素の階調を平均化したフレーム階調平均値を抽出する表示データ情報検出手段21を備え、フレーム階調平均値に応じて、ダミー画素に供給すべき表示データを加工する。具体的には、表示データ供給部2は、入力表示データ信号より表示データ信号のフレーム階調平均値などの情報を抽出する表示データ情報検出手段21に加え、表示データ情報検出手段21によって検出されたフレーム階調平均値から、左右部ダミー画素101L,101Rの階調データを生成する左右部ダミー画素データ生成手段22LRと、同じく上部ダミー画素101Tの階調データを生成する上部ダミー画素データ生成手段22Tと、同じく下部ダミー画素101Bのデータを生成する下部ダミー画素データ生成手段22Bと、これらを包含するダミー画素発光データ生成手段22によって生成されたダミー画素階調情報を受け、入力表示データ信号にダミー画素領域情報を追加するダミー画素発光データ追加回路23と、ダミー画素発光データ追加回路23によって出力された表示データ信号を受け表示を行う有機ELディスプレイパネル1から構成される。
Preferably, the display data supply unit 2 includes display data information detection means 21 that extracts a frame gray scale average value obtained by averaging the gray scale of each pixel from display data input from the outside in units of frames. Display data to be supplied to the dummy pixels is processed according to the average value. Specifically, the display data supply unit 2 is detected by the display data
入力表示データ信号の1フレーム階調平均値が表示データ情報検出手段21によって検出される。表示データ情報検出手段21によって検出された1フレーム階調平均値情報は、ダミー画素発光データ生成手段22に入力される。ダミー画素発光データ生成手段22は、左右部ダミー画素の発光階調を決定する左右部ダミー画素発光データ生成手段22LRと、下部ダミー画素の発光階調を決定する下部ダミー画素発光データ生成手段22Bと、上部ダミー画素の発光階調を決定する上部ダミー画素発光データ生成手段22Tとに分かれており、入力された1フレーム階調平均値情報をもとに、それぞれの領域での発光階調が決定される。発光階調の算出については以下のような方法がある。
The display data
先ず発光部を面内均一の最大階調にて発光動作させ、大地に対して水平に置いた状態で温度分布を測定する。温度分布では、外周発光部に、外側の隣接額縁非発光部への熱伝導による温度低下による図2のような温度ムラが観測される。図2の平面図はパネル1の面温度分布を模式的に示している。図示する様に、発光面100の中央部に比べ、周辺部の温度が低くなっており、温度ムラが発生する領域となっている。発光面100の中央部に比べ周辺部は熱伝導などにより熱が失われる為、温度が低くなっている。
First, the light emitting unit is operated to emit light with the maximum uniform gradation within the surface, and the temperature distribution is measured in a state where it is placed horizontally with respect to the ground. In the temperature distribution, temperature unevenness as shown in FIG. 2 due to a temperature drop due to heat conduction to the outer adjacent frame non-light emitting portion is observed in the outer peripheral light emitting portion. The plan view of FIG. 2 schematically shows the surface temperature distribution of the
図2に含まれるグラフは、パネル1の角部で且つ対角線に沿った部分(一点鎖線で示してある)の温度分布を表わしている。このグラフは横軸に距離を取り、縦軸に温度を取ってある。グラフから明らかな様に、発光面の中央に比べ端部は幅約20mmに亘って温度が低くなっていることが分かる。これは、ガラスを使用した有機ELディスプレイパネルでは、外周から20mm程度の領域が最も影響を受けるためで、この領域を補正対象領域とする。
The graph included in FIG. 2 represents the temperature distribution of the corner portion of the
同時に、パネルを実際の使用状態に倣い垂直に置いた状態で温度分布を測定する。ここで測定された温度分布から、上記した水平に置いた状態で測定した温度分布を減じたものが、発光面下部の、空気の対流により発光面下部が冷やされて起こる温度低下による温度ムラとして観測される。図3は、このパネル上下間における温度分布の片寄りを示した模式図である。図示する様に、発光面100は上部に比べて下部の温度が低く、温度ムラが発生する領域となっている。これはパネル1を立てて配置した場合、周囲空気の対流により、相対的に下部が強く冷却される為である。パネル1の下部における温度分布をグラフに示してある。グラフから明らかな様に、パネル上部及び中央部に比べ、パネル下部の温度は約200mmの幅で低くなっていることが分かる。これは、下端から約200mmの領域で最も影響を受けるからで、この領域も補正対象領域とする。
At the same time, the temperature distribution is measured with the panel placed vertically following the actual use state. The temperature distribution measured here is subtracted from the temperature distribution measured in the horizontal state as described above, as temperature unevenness due to a temperature drop caused by cooling the lower part of the light emitting surface due to air convection at the lower part of the light emitting surface. Observed. FIG. 3 is a schematic diagram showing the deviation of the temperature distribution between the upper and lower sides of the panel. As shown in the drawing, the
図2及び図3から得られる温度低下を受けない領域、並びに上下左右ダミー画素最内側の領域それぞれで、階調−温度上昇特性を測定しておく。その結果、図4のようなデータが得られる場合が多い。そもそもダミー画素領域が、前述した外周可視発光部から画素配列の無い非発光部への熱伝導による温度低下と、空気の対流により可視発光部下部が冷やされて起こる温度低下の影響を受ける領域より小さければ、ダミー画素最内側で温度低下が観測される。左右部ダミー画素については、外側の画素配列の無い非発光部への熱伝導による温度低下の影響のみが、上部ダミー画素については、上部の画素配列の無い非発光部への熱伝導による温度低下の影響に対して、下部の発光領域で温められた空気の対流によって温度の低下が緩和された結果が、下部ダミー画素については、下部の画素配列の無い非発光部への熱伝導による温度低下の影響に加えて、空気の対流により冷やされて起こる温度低下影響がプラスされた結果が観測される。 The gradation-temperature rise characteristic is measured in each of the region not subjected to the temperature drop obtained from FIGS. 2 and 3 and the innermost region of the upper, lower, left, and right dummy pixels. As a result, data as shown in FIG. 4 is often obtained. In the first place, the dummy pixel area is affected by the temperature drop caused by the heat conduction from the outer peripheral visible light emitting part to the non-light emitting part without the pixel arrangement described above and the temperature drop caused by the cooling of the lower part of the visible light emitting part by air convection. If it is smaller, a temperature drop is observed on the innermost side of the dummy pixel. For left and right dummy pixels, only the effect of temperature drop due to heat conduction to the non-light emitting part without the outer pixel array, and for the upper dummy pixel, temperature drop due to heat conduction to the non-light emitting part without the upper pixel array As a result of lowering the temperature drop due to the convection of air heated in the lower light emitting region, the lower dummy pixel has a temperature drop due to heat conduction to the non-light emitting part without the lower pixel array. In addition to the effect of the above, a result of adding a temperature decrease effect caused by cooling by air convection is observed.
次に、前記測定によって得られた、場所ごとの階調−温度上昇特性にもとづき、図5のようにダミー画素の階調データを決定する。まず、温度低下を受けない領域での階調−温度上昇特性に、入力表示データのフレーム階調平均値を当てはめる。これは、平均値の算出方法が可視発光面内全域全てのデータの平均値であり、表示データによって局所的に温度分布があったとしても面内全域で考えれば、全域が平均値階調で均一に発光している状態と、ほぼ等価の温度上昇をしていると考えられる一つの目安となるためである。このときの温度上昇値をαとする。そして、次に前記αの温度上昇値になるように、左右、上、下部ダミー画素の発光階調が決定される。ダミー画素の発光階調は入力表示データの平均値検出の周期に追従して変更を行う。また、この算出方法では、ダミー画素の階調データが最大階調を超えたところで発光させなければならない状況も考えられるが、画素回路の設計の際、ダミー画素のみ、同階調データでもより多くの電流が流れ発熱するように考慮し設計しておくことで容易に回避することが可能である。 Next, the gradation data of the dummy pixel is determined as shown in FIG. 5 based on the gradation-temperature rise characteristic for each location obtained by the measurement. First, the frame grayscale average value of the input display data is applied to the grayscale-temperature rise characteristics in the region where the temperature is not lowered. This is the average value of all the data in the entire visible light emitting surface in the calculation method of the average value, and even if there is a local temperature distribution according to the display data, the entire region is an average value gradation. This is because it is a standard that is considered to have a uniform temperature rise and a substantially equivalent temperature rise. The temperature rise value at this time is α. Then, the light emission gradations of the left, right, upper, and lower dummy pixels are determined so that the temperature rise value of α is reached. The light emission gradation of the dummy pixel is changed following the average value detection cycle of the input display data. In addition, in this calculation method, there may be a situation in which light emission should be performed when the grayscale data of the dummy pixel exceeds the maximum grayscale, but when designing the pixel circuit, only the dummy pixel alone is more than the same grayscale data. It can be easily avoided by designing so that the current flows and generates heat.
上述のような方法で、ダミー画素発光データ生成手段から出力されるダミー画素発光データは、ダミー画素発光データ追加回路へ入力される。ダミー画素発光データ追加回路では、元々の可視発光領域での表示データに加え、ダミー画素分の発光データを加えるタイミング変更を行い、変更後の表示データを有機ELディスプレイモジュールに出力する。有機ELディスプレイモジュールは、前記ダミー画素発光データ追加回路によって出力された表示データ信号を受け表示を行う。 The dummy pixel light emission data output from the dummy pixel light emission data generating means is input to the dummy pixel light emission data adding circuit by the method as described above. The dummy pixel light emission data adding circuit changes the timing of adding light emission data for dummy pixels in addition to the display data in the original visible light emission region, and outputs the changed display data to the organic EL display module. The organic EL display module receives and displays the display data signal output by the dummy pixel light emission data adding circuit.
図6は、図1に示した有機ELディスプレイパネルの構成例を示すブロック図である。このパネル1は、画素回路(PXLC)101がm×nのマトリクス状に配列された画素アレイ部100、水平セレクタ(HSEL)103、ライトスキャナ(WSCN)104、ドライブスキャナ(DSCN)105、水平セレクタ103により選択され輝度情報に応じた信号が供給される信号線DTL101〜DTL10n、ライトスキャナ104により選択駆動される走査線WSL101〜WSL10m、及びドライブスキャナ105により選択駆動される走査線DSL101〜DSL10mを有する。画素アレイ部100が発光面を構成し、面温度分布にムラがある。これに対処するため、画素101は、通常の表示用画素に加え、ダミー画素を含んでいる。但し回路構成上は、表示用画素とダミー画素はともに画素回路101として同じ構成である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the organic EL display panel shown in FIG. The
図7は、図6に示した画素回路の一構成例を示す回路図である。図示する様に、この画素回路101は、基本的にpチャネル型の薄膜電界効果トランジスタ(以下、TFTと言う)で構成されている。すなわち画素回路101は、ドライブTFT111、スイッチングTFT112、サンプリングTFT115、有機EL素子117、保持容量C111を有する。係る構成を有する画素回路101は、信号線DTL101と走査線WSL101,DSL101との交差部に配されている。信号線DTL101はサンプリングTFT115のドレインに接続し、走査線WSL101はサンプリングTFT115のゲートに接続し、他の走査線DSL101はスイッチングTFT112のゲートに接続している。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of the pixel circuit shown in FIG. As shown in the figure, the
ドライブTFT111、スイッチングTFT112及び有機EL素子117は、電源電位Vccと接地電位GNDの間で直列に接続されている。すなわちドライブトランジスタ111のソースが電源電位Vccに接続される一方、有機EL素子(発光素子)117のカソードが接地電位GNDに接続されている。一般に、有機EL素子117は整流性がある為ダイオードの記号で表わしている。一方、サンプリングTFT115及び保持容量C111は、ドライブTFT111のゲートに接続している。ドライブTFT111のゲート・ソース間電圧をVgsで表わしている。
The
画素回路101の動作であるが、まず走査線WSL101を選択状態(ここでは低レベル)とし、信号線DTL101に信号を印加すると、サンプリングTFT115が導通して信号が保持容量C111に書き込まれる。保持容量C111に書き込まれた信号電位がドライブトランジスタ111のゲート電位となる。続いて、走査線WSL101を非選択状態(ここでは高レベル)とすると、信号線DTL101とドライブTFT111とは電気的に切り離されるが、ドライブTFT111のゲート電位Vgsは保持容量C111によって安定に保持される。続いて他の走査線DSL101を選択状態(ここでは低レベル)にすると、スイッチングTFT112が導通し、電源電位Vccから接地電位GNDに向かって駆動電流がTFT111,TFT112及び発光素子117を流れる。DSL101が非選択状態になるとスイッチングトランジスタ112がオフし、駆動電流は流れなくなる。スイッチングTFT112は発光素子117の発光時間を制御する為に挿入されたものである。
The operation of the
TFT111及び発光素子117に流れる電流は、TFT111のゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、発光素子117はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。上記の様に、走査線WSL101を選択して信号線DTL101に与えられた信号を画素回路101の内部に伝える動作を「書き込み」と呼ぶ。上述の様に、一度信号の書き込みを行なえば、次に書き換えられるまでの間、発光素子117は一定の輝度で発光を続ける。
The current flowing through the
1・・・ディスプレイパネル、2・・・表示データ供給部、100・・・発光面、101・・・画素、101T・・・上部ダミー画素、101B・・・下部ダミー画素、101L・・・左部ダミー画素、101R・・右部ダミー画素
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ディスプレイパネルは、マトリクス状に配された画素からなる画素アレイと、該ディスプレイパネルに内蔵または外付けされる駆動回路とを有し、
前記画素アレイは、個々の画素に発光体を含み全体として発光面を形成し、
前記駆動回路は、該表示データに応じて各画素を駆動し、この結果各発光体は表示データの表す階調に応じた輝度で発光し、該発光面に画像を表示する画像表示装置において、
前記発光面は各発光体の発光により熱を発生し更に発生した熱の放散の偏りにより温度分布にムラがあり、
前記発光面は中央の開放領域とこれを囲む周辺の遮光領域とに分かれ、
前記開放領域の画素は表示データに応じて発光し画像の表示を行なう表示画素であり、前記遮光領域の画素は表示データに応じて発光するが画像の表示に寄与しないダミー画素であり、
前記表示データ供給部は該ディスプレイパネルに供給する表示データのうち該ダミー画素に割り当てる部分をあらかじめ加工し、以って該ダミー画素を適切な輝度で発光させこれに伴って発生する熱で該発光面の温度分布のムラを均一化することを特徴とする画像表示装置。 A display panel and a display data supply unit for supplying display data to the display panel;
The display panel has a pixel array composed of pixels arranged in a matrix, and a drive circuit built in or externally attached to the display panel,
The pixel array includes a light emitter in each pixel to form a light emitting surface as a whole,
The drive circuit drives each pixel according to the display data, and as a result, each light emitter emits light at a luminance according to the gradation represented by the display data, and displays an image on the light emitting surface.
The light emitting surface generates heat due to light emission of each light emitter, and the temperature distribution is uneven due to the bias of heat dissipation generated,
The light-emitting surface is divided into a central open region and a surrounding light-shielding region surrounding it.
The pixels in the open area are display pixels that emit light according to display data and display an image, and the pixels in the light-shielding area are dummy pixels that emit light according to display data but do not contribute to image display,
The display data supply unit processes in advance the portion of the display data supplied to the display panel to be assigned to the dummy pixel, and thereby causes the dummy pixel to emit light with an appropriate luminance, and the light emitted by the heat generated thereby. An image display device characterized by uniformizing temperature unevenness of a surface.
前記表示データ供給部は、中央部よりも周辺部が低くなる温度分布のムラを打ち消すように、ダミー画素に供給する表示データを加工することを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。 The light emitting surface has unevenness in which the temperature distribution is lower in the peripheral portion than in the central portion due to heat conduction from the peripheral portion surrounding the central portion toward the non-light emitting surface outside thereof.
The image display device according to claim 1, wherein the display data supply unit processes display data supplied to the dummy pixels so as to cancel out uneven temperature distribution in which a peripheral portion is lower than a central portion.
前記表示データ供給部は、上方より下方が低くなる温度分布のムラを打ち消すように、ダミー画素に供給する表示データを加工することを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。 The light emitting surface has unevenness in which the temperature distribution is lower from the upper side due to the convection of ambient air along the vertical direction,
The image display device according to claim 1, wherein the display data supply unit processes the display data supplied to the dummy pixels so as to cancel out the uneven temperature distribution in which the lower portion is lower than the upper portion.
前記発光面を中央の開放領域とこれを囲む周辺の遮光領域とに分け、
前記開放領域の画素は表示データに応じて発光し画像の表示を行なう表示画素とし、
前記遮光領域の画素は表示データに応じて発光するが画像の表示に寄与しないダミー画素とし、
前記表示データ供給部は該ディスプレイパネルに供給する表示データのうち該ダミー画素に割り当てる部分をあらかじめ加工し、以って該ダミー画素を適切な輝度で発光させこれに伴って発生する熱で該発光面の温度分布のムラを均一化することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。 The display panel includes a display panel and a display data supply unit that supplies display data to the display panel. The display panel includes a pixel array that includes pixels arranged in a matrix and a drive circuit that is built in or externally attached to the display panel. The pixel array includes a light emitter in each pixel to form a light emitting surface as a whole, and the drive circuit drives each pixel in accordance with the display data. Light is emitted at a luminance corresponding to the gradation to be expressed, and an image is displayed on the light emitting surface. The light emitting surface generates heat due to light emission of each light emitter, and unevenness in temperature distribution is generated due to bias of heat dissipation generated. In the driving method of the image display device,
The light emitting surface is divided into a central open area and a surrounding light shielding area surrounding it.
The pixel in the open area is a display pixel that emits light according to display data and displays an image,
The pixels in the light-shielding region are dummy pixels that emit light according to display data but do not contribute to image display.
The display data supply unit processes in advance the portion of the display data supplied to the display panel to be assigned to the dummy pixel, thereby causing the dummy pixel to emit light with an appropriate luminance, and the light emitted by the heat generated thereby. A method for driving an image display device, characterized in that the unevenness of the temperature distribution of the surface is made uniform.
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