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表示装置および表示装置の駆動方法

阅读:745发布:2024-02-27

专利汇可以提供表示装置および表示装置の駆動方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且【課題】消費電 力 を抑えることができる 信号 出力回路、係る信号出力回路を備えた表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を 加速 させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部を備えており、映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う。【選択図】図1,下面是表示装置および表示装置の駆動方法专利的具体信息内容。

  • 電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、
    表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えており、
    映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う表示装置。
  • 補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、所定の長さに固定されている請求項1に記載の表示装置。
  • 補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、補正信号に基づく補正画像を表示する直前における映像信号に基づいて通常の画像を表示した期間の長さに基づいて設定される請求項1に記載の表示装置。
  • 表示領域には異なる色で発光する表示素子から成る組が2次元マトリクス状に配列されており、補正信号生成部は各色毎に対応した補正信号を生成する請求項1に記載の表示装置。
  • 表示領域には異なる色で発光する表示素子から成る組が2次元マトリクス状に配列されており、補正信号生成部は各色に共通する補正信号を生成する請求項1に記載の表示装置。
  • 補正画像は表示領域の全面に表示される請求項1に記載の表示装置。
  • 補正画像は表示領域の所定の部分に限定して表示される請求項1に記載の表示装置。
  • 補正画像は劣化の程度の差が大きい表示領域の部分に表示される請求項7に記載の表示装置。
  • 補正画像は静止画または動画として表示される請求項1に記載の表示装置。
  • 電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、
    表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えた表示装置を用いて、
    映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う表示装置の駆動方法。
  • 说明书全文

    本開示は、表示装置および表示装置の駆動方法に関する。

    発光部を備えた表示素子、及び、係る表示素子を備えた表示装置が周知である。 例えば、有機材料のエレクトロルミネッセンス(Electroluminescence:以下、ELと略称する場合がある)を利用した有機エレクトロルミネッセンス発光部を備えた表示素子(以下、単に、有機EL表示素子と略称する場合がある)は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な表示素子として注目されている。

    一般に、表示装置は、動作時間が長くなればなるほど、輝度が低下する。 有機EL表示素子を用いた表示装置においても、発光部の発光効率の経時変化等により輝度の低下が観察される。 従って、表示装置にあっては、同一のパターンを長時間表示させると、そのパターンに応じた輝度変化が観察されるといった所謂焼き付きが起こる場合がある。 焼き付きが起こると、表示装置の表示品質は低下する。

    このため、表示素子の発光特性の変化を揃えるための補正信号を作成し、表示装置の非使用状態において補正信号に基づいて発光素子を発光させることによって焼き付きの問題を解消するといったことが提案されている。 例えば、特開2003−228329公報(特許文献1)において、入映像信号の画素毎の積算値の最大値と最小値とに基づいて補正信号を算出することが提案されている。

    特開2003−228329公報

    入力映像信号の画素毎の積算値の最大値と最小値とに基づいて補正信号を算出するといった構成においては、表示素子の劣化特性を考慮することなく補正信号の値が算出される。 従って、表示素子の発光特性の変化を揃えるといった観点からは、補正信号の精度は必ずしも充分であるとはいえず、表示品質の改善効果が不充分となることが考えられる。

    従って、本開示の目的は、表示素子の発光特性の変化を精度よく揃えることができる表示装置および表示装置の駆動方法を提供することにある。

    上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
    電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、
    表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えており、
    映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う表示装置である。

    上記の目的を達成するための本開示の表示装置の駆動方法は、
    電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、
    表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えた表示装置を用いて、
    映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う表示装置の駆動方法である。

    本開示に係る表示装置および表示装置の駆動方法によれば、表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を用いて各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行うので、表示素子の発光特性の変化を精度よく揃えることができる。

    図1は、第1の実施形態に係る表示装置の概念図である。

    図2は、表示部の構成を説明するための模式図である。

    図3は、種々の階調値の映像信号に基づいて表示素子を動作させたときの累積動作時間と、表示素子の発光効率の変化との関係を説明するための模式的なグラフである。

    図4は、映像信号の階調値を変えながら表示素子を動作させたときの、動作時間と経時変化による表示素子の相対的な輝度変化との関係を説明するための模式的なグラフである。

    図5は、図4において符号CL

    1 ,CL

    2 ,CL

    3 ,CL

    4 ,CL

    5 ,CL

    6で表したグラフの部分と、図3に示すグラフとの対応関係を説明するための模式的な図である。

    図6Aは、表示装置の表示領域の中央部と周囲部とを異なる階調で表示するテストパターンを表示した状態を模式的に示す図である。 図6Bは、図6Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    図7は、表示領域の中央部に含まれるA点に対応する表示素子と、表示領域の周囲部に含まれるB点に対応する表示素子とにおける、発光特性の経時変化を説明するための模式的なグラフである。

    図8Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグラデーション画像の表示状態を示す模式図である。 図8Bは、図8Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    図9Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図9Bは、図9Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    図10Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図10Bは、図10Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    図11Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図11Bは、図11Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    図12Aは、黒帯に白色のオンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図12Bは、図12Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    図13は、第1の変形例に係る表示装置の概念図である。

    図14は、第2の変形例に係る表示装置の概念図である。

    図15は、表示部の変形例の構成を説明するための模式図である。

    以下、図面を参照して、実施形態に基づいて本開示を説明する。 本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。 以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 尚、説明は、以下の順序で行う。
    1. 本開示に係る表示装置および表示装置の駆動方法、全般に関する説明2. 第1の実施形態3. 変形例の実施形態、その他

    [本開示に係る表示装置および表示装置の駆動方法、全般に関する説明]
    本開示の表示装置あるいは本開示の表示装置の駆動方法(以下、これらを単に、本開示と呼ぶ場合がある)にあっては、補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、所定の長さに固定されている構成とすることができる。 あるいは又、補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、補正信号に基づく補正画像を表示する直前における映像信号に基づいて通常の画像を表示した期間の長さに基づいて設定される構成とすることもできる。

    上述した各種の好ましい構成を含む本開示にあっては、表示領域には異なる色で発光する表示素子から成る組が2次元マトリクス状に配列されており、補正信号生成部は各色毎に対応した補正信号を生成する構成とすることができる。 この構成によれば、各色の表示素子に適した補正信号を用いて表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行うので、発光色の差に伴う表示素子の特性差を勘案した補正を行うことができる。 あるいは又、表示領域には異なる色で発光する表示素子から成る組が2次元マトリクス状に配列されており、補正信号生成部は各色に共通する補正信号を生成する構成とすることができる。 例えば、赤色、緑色および青色の表示素子の組を備えるといった構成の場合、視認度の高い緑色の表示素子についての補正信号を共通の補正信号として用いるといった構成とすることができる。 この構成は、補正信号を生成する回路の規模などを小さくすることができるといった利点を備えている。

    上述した各種の好ましい構成を含む本開示にあっては、補正画像は表示領域の全面に表示される構成とすることができる。 あるいは又、補正画像は表示領域の所定の部分に限定して表示される構成とすることができる。 この場合において、補正画像は劣化の程度の差が大きい表示領域の部分に表示される構成とすることができる。 補正画像が表示領域の全面に表示される構成に対して、補正画像が表示領域の所定の部分に限定して表示される構成は、補正画像を表示する際の表示装置の消費電力を抑えることができるといった利点を備えている。

    上述した各種の好ましい構成を含む本開示にあっては、補正画像は静止画または動画として表示される構成とすることができる。 例えば、スクリーンセーバーとしての動画の画像信号に補正に必要な信号を重畳した信号を補正信号として用いるといった構成とすることができる。

    本開示は、例えば、電子ビューファインダやヘッドマウントディスプレイに用いられるマイクロディスプレイなどに適用することができる。 例えば、電子ビューファインダを装着したカメラ等にあっては、撮影時には通常の画像表示状態とし、撮影が中断しているときに補正画像の表示を行うといった動作をさせることで、使用者が違和感を感ずることなく補正を行うことができる。 ヘッドマウントディスプレイにあっては、装着状態にあっては通常の画像表示状態とし、非装着状態にあるときに補正画像の表示を行うといった動作をさせればよい。 尚、これらの機器がバッテリー駆動されるものであるときには、充電中は一般には非使用状態であることが多いので、外部からの給電による充電中に補正画像の表示を行うといった構成とすることもできる。 この構成によれば、補正画像の表示は外部からの給電により行うことができるので、充分に時間をかけた補正を行うことができるといった利点を備えている。

    本開示の表示装置を構成する補正信号生成部は、例えば、記憶装置や論理回路から構成することができる。 これらは、周知の回路素子等を用いて構成することができる。 表示部を駆動するために用いられる各種の回路についても同様である。 集積半導体装置にこれらの機能が実装される構成であってもよい。

    表示装置は、所謂モノクロ表示の構成であってもよいし、カラー表示の構成であってもよい。 カラー表示の構成とする場合には、1つの画素は複数の副画素から成る構成、具体的には、1つの画素は、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の3つの副画素から成る構成とすることができる。 更には、これらの3種の副画素に更に1種類あるいは複数種類の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)から構成することもできる。

    表示装置の画素(ピクセル)の値として、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。

    表示素子を構成する電流駆動型の発光部として、有機エレクトロルミネッセンス発光部、LED発光部、半導体レーザ発光部などを挙げることができる。 これらの発光部は、周知の材料や方法を用いて構成することができる。 平面型の表示装置を構成する観点からは、中でも、発光部は有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る構成が好ましい。

    表示部を構成する表示素子は、或る平面内に形成され(例えば、支持体上に形成され)ており、発光部は、例えば、層間絶縁層を介して、発光部を駆動する駆動回路の上方に形成されている。

    発光部を駆動する駆動回路は、例えば、トランジスタや容量部から成る回路として構成することができる。 駆動回路を構成するトランジスタとして、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)を挙げることができる。 本開示の動作に適合する限り、駆動回路の構成は特に限定するものではない。

    1つのトランジスタの有する2つのソース/ドレイン領域において、「一方のソース/ドレイン領域」という用語を、電源側に接続されたソース/ドレイン領域といった意味において使用する場合がある。 また、トランジスタが導通状態にあるとは、ソース/ドレイン領域間にチャネルが形成されている状態を意味する。 係るトランジスタの一方のソース/ドレイン領域から他方のソース/ドレイン領域に電流が流れているか否かは問わない。 一方、トランジスタが非導通状態にあるとは、ソース/ドレイン領域間にチャネルが形成されていない状態を意味する。 また、ソース/ドレイン領域は、不純物を含有したポリシリコンやアモルファスシリコン等の導電性物質から構成することができるだけでなく、金属、合金、導電性粒子、これらの積層構造、有機材料(導電性高分子)から成る層から構成することができる。

    駆動回路を構成する容量部は、一方の電極、他方の電極、及び、これらの電極に挟まれた誘電体層から構成することができる。 駆動回路を構成する上述したトランジスタ及び容量部は、或る平面内に形成され(例えば、支持体上に形成され)、発光部は、例えば、層間絶縁層を介して、駆動回路を構成するトランジスタ及び容量部の上方に形成されている。 また、駆動トランジスタの他方のソース/ドレイン領域は、発光部の一端(発光部に備えられたアノード電極等)に、例えば、コンタクトホールを介して接続されている。 尚、半導体基板等にトランジスタを形成した構成であってもよい。

    表示素子に接続される走査線WSLやデータ線などといった各種の配線は、或る平面上(例えば、支持体上)に形成される。 これらの配線は、周知の構成や構造とすることができる。

    支持体や後述する基板の構成材料として、高歪点ガラス、ソーダガラス(Na 2 O・CaO・SiO 2 )、珪酸ガラス(Na 2 O・B 23・SiO 2 )、フォルステライト(2MgO・SiO 2 )、鉛ガラス(Na 2 O・PbO・SiO 2 )等のガラス材料の他、可撓性を有する高分子材料、例えば、ポリエーテルスルホン(PES)やポリイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)に例示される高分子材料を例示することができる。 尚、支持体や基板の表面に各種のコーティングが施されていてもよい。 支持体と基板の構成材料は、同じであってもよいし異なっていてもよい。 可撓性を有する高分子材料から成る支持体および基板を用いれば、可撓性を有する表示装置を構成することができる。

    本明細書における各種の式に示す条件は、式が数学的に厳密に成立する場合の他、式が実質的に成立する場合にも満たされる。 式の成立に関し、表示素子や表示装置の設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。

    以下の説明で用いるグラフなどにあっては、横軸や縦軸の長さは模式的なものであって、長さに応じた割合を示すといったものではない。 また、グラフなどにおける波形の形状も模式的なものである。

    [第1の実施形態]
    第1の実施形態は、本開示に係る表示装置および表示装置の駆動方法ならびに信号出力回路に関する。

    図1は、第1の実施形態に係る表示装置の概念図である。

    表示装置1は、例えば、ビデオカメラ用の電子ビューファインダを構成する表示装置である。

    表示装置1は、
    電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部10、及び、
    表示素子毎または表示部10における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えている。 補正信号生成部は、劣化量算出部40、劣化量蓄積部50および補正値計算部60から構成されている。

    また、表示装置1は、更に、表示部10の付近に設置されたセンサ部20と、センサ部20からの信号に基づいて表示部10に送る信号を、後述する映像信号VD Sig /補正信号VC Sigのいずれかに切り換える切替制御部30を備えている。 センサ部20はいわゆる人感センサであって、周知のセンサを用いることができる。 センサ部20からの信号に基づいて、使用者が電子ビューファインダを覗いているといった状態では、表示部10に映像信号VD Sigが送られ、使用者が電子ビューファインダを覗いていないといった状態では、表示部10に補正信号VC Sigが送られる。 図示せぬ制御回路などによって、表示装置1の全体の制御が行われる。

    補正信号生成部の構成について概要を説明する。 劣化量算出部40には、例えば、図示せぬカメラ部から送られる映像信号VD Sigと、後述する補正信号VC Sigとが入力される。 劣化量算出部40は、表示素子を駆動する際の信号の階調値や表示素子の駆動時間などに基づいて、予め格納された特性カーブを参照し、表示素子の劣化量を算出する。 そして、劣化量蓄積部50は、劣化量算出部40によって算出された劣化量を蓄積し、累積した劣化量の値を格納する。 以上の動作は、表示素子毎または表示部10における所定の領域毎に行う構成とすることができる。 説明の都合上、以下の説明にあっては、表示素子毎に所定の動作が行われるものとする。 補正値計算部60は、劣化量蓄積部50に格納された値などに基づいて、経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する。

    動作説明の都合上、先ず、表示部10について説明する。 補正信号生成部の構成については後述する。

    図2は、表示部の構成を説明するための模式図である。

    表示部10は、電流駆動型の発光部ELPと発光部ELPを駆動する駆動回路とを含む表示素子111が、行方向(図1においてX方向)に延びる走査線WSLおよび給電線DSLと、列方向(図1においてY方向)に延びるデータ線とに接続された状態で2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域110を有する。 また、表示部10は、走査線WSLに走査信号を供給する走査部112、データ線に電圧を印加するデータドライバ113、表示素子111を駆動する電圧を給電線DSLに供給する電源部114を有する。 表示素子111を構成する発光部ELPは、例えば有機エレクトロルミネッセンス発光部から成る。 尚、図示の都合上、図1においては、1つの表示素子、より具体的には、後述する第(n,m)番目の表示素子111についての結線関係を示した。

    図2では図示されていないが、表示部10が画像を表示する領域(表示領域110)は、行方向にN個、列方向にM個、合計N×M個の、2次元マトリクス状に配列された表示素子111から構成されている。 表示領域110における表示素子111の行数はMであり、各行を構成する表示素子111の数はNである。

    また、走査線WSLおよび給電線DSLの本数はそれぞれM本である。 第m行目(但し、m=1,2・・・,M)の表示素子111は、第m番目の走査線WSL m及び第m番目の給電線DSL mに接続されており、1つの表示素子行を構成する。 尚、図1では、走査線WSL m及び給電線DSL mのみが示されている。

    また、データ線DTLの本数はN本である。 第n列目(但し、n=1,2・・・,N)の表示素子111は、第n番目のデータ線DTL nに接続されている。 尚、図1では、データ線DTL nのみが示されている。

    表示装置1にあっては、例えば、赤色、緑色および青色といった異なる色で発光する表示素子から成る組が1つの画素を構成する。 走査部112からの走査信号によって、表示装置1は行単位で線順次走査される。 第m行、第n列目に位置する表示素子111を、以下、第(n,m)番目の表示素子あるいは第(n,m)番目の画素と呼ぶ。 同一行において隣接して並ぶ赤色、緑色および青色で発光する表示素子111から成る組が画素を構成するとすれば、表示領域110の画素数は、(N/3)×Mである。

    表示装置1にあっては、第m行目に配列されたN個の画素のそれぞれを構成する表示素子111が同時に駆動される。 換言すれば、行方向に沿って配されたN個の表示素子111にあっては、その発光/非発光のタイミングは、それらが属する行単位で制御される。 表示装置1の表示フレームレートをFR(回/秒)と表せば、表示装置1を行単位で線順次走査するときの1行当たりの走査期間(いわゆる平走査期間)は、(1/FR)×(1/M)秒未満である。

    表示装置1のデータドライバ113には、例えば撮像された映像信号VD Sigと、後述する補正信号VC Sigが入力される。 映像信号VD Sig及び補正信号VC Sigのうち、第(n,m)番目の表示素子111に対応する信号を、映像信号VD Sig(n,m)及び補正信号VD Sig(n,m)と表す場合がある。

    説明の都合上、映像信号VD Sig及び補正信号VC Sigの階調ビット数は9ビットであるとする。 階調値は、0ないし511のいずれかの値となり、階調値が大きいほど表示される画像の輝度が高いものとする。 尚、上述の階調ビット数は例示に過ぎない。 例えば、4ビット、8ビット、12ビット、16ビットおよび24ビットなどといった構成であってもよい。

    表示素子111は、電流駆動型の発光部ELP、書込みトランジスタTR W 、駆動トランジスタTR D 、及び、容量部C 1を少なくとも備えており、駆動トランジスタTR Dのソース/ドレイン領域を介して発光部ELPに電流が流れると発光する。

    容量部C 1は、駆動トランジスタTR Dのソース領域に対するゲート電極の電圧(所謂ゲート−ソース間電圧)を保持するために用いられる。 表示素子111の発光状態においては、駆動トランジスタTR Dの一方のソース/ドレイン領域(図2において給電線DSLに接続されている側)はドレイン領域として働き、他方のソース/ドレイン領域(発光部ELPの一端、具体的には、アノード電極に接続されている側)はソース領域として働く。 容量部C 1を構成する一方の電極と他方の電極は、それぞれ、駆動トランジスタTR Dの他方のソース/ドレイン領域とゲート電極に接続されている。

    書込みトランジスタTR Wは、走査線WSLに接続されたゲート電極と、データ線DTLに接続された一方のソース/ドレイン領域と、駆動トランジスタTR Dのゲート電極に接続された他方のソース/ドレイン領域とを有する。

    駆動トランジスタTR Dのゲート電極は、書込みトランジスタTR Wの他方のソース/ドレイン領域と容量部C 1の他方の電極とに接続されており、駆動トランジスタTR Dの他方のソース/ドレイン領域は、容量部C 1の一方の電極と発光部ELPのアノード電極とに接続されている。

    発光部ELPの他端(具体的には、カソード電極)には、例えば接地電圧といった共通の電圧V Catが印加される。 また、発光部ELPの容量を符号C ELで表す。

    データドライバ113は階調値に応じた電圧を生成してデータ線DTLに供給する。 階調値に応じた電圧がデータ線DTLに供給された状態で走査部112からの走査信号により書込みトランジスタTR Wが導通状態とされると、容量部C 1に階調値に応じた電圧が書き込まれる。 書込みトランジスタTR Wが非導通状態とされた後、容量部C 1に保持された電圧に応じて駆動トランジスタTR Dに電流が流れ、発光部ELPが発光する。

    次いで、表示素子の輝度の経時変化について説明する。

    図3は、種々の階調値の映像信号に基づいて表示素子111を動作させたときの累積動作時間と、表示素子111の発光効率の変化との関係を説明するための模式的なグラフである。

    図3のグラフについて具体的に説明する。 初期状態の表示装置1を用いて、表示領域110に含まれる第1番目乃至第6番目の領域を、それぞれ、階調値50,100,200,300,400,500の映像信号VD Sigに基づいて動作させ、累積動作時間の長さと、第1番目乃至第6番目の各領域を構成する表示素子111における初期状態の輝度に対する経時変化後の輝度の比とを測定した。 そして、累積動作時間の長さを横軸の値とし、区分した各領域における表示素子111について、初期状態の輝度に対する経時変化後の輝度の比を縦軸の値としてプロットした。

    図3に示すグラフの縦軸の値は、初期状態を「1」として正規化した発光効率の値に該当する。 グラフから明らかなように、映像信号VD Sigの階調値が大きいほど、初期状態の輝度に対する相対的な輝度変化の程度は大きくなる。 同様に、累積動作時間が長くなるほど、初期状態の輝度に対する相対的な輝度変化の程度は大きくなる。

    従って、表示素子111における輝度変化の程度は、表示素子111が動作するときの映像信号VD Sigの階調値と、その動作時間の長さとによって左右される。 映像信号VD Sigの階調値を変えて表示素子111を動作させたときの経時変化について、図4を参照して説明する。

    図4は、映像信号の階調値を変えながら表示素子を動作させたときの、動作時間と経時変化による表示素子の相対的な輝度変化との関係を説明するための模式的なグラフである。

    具体的には、図4に示すグラフは、初期状態の表示装置1を用いて、動作時間DT 1の間は階調値50、動作時間DT 2の間は階調値100、動作時間DT 3の間は階調値200、動作時間DT 4の間は階調値300、動作時間DT 5の間は階調値400、動作時間DT 6の間は階調値500の映像信号VD Sigに基づいて表示素子111を動作さたときのデータに基づいて、累積動作時間の長さを横軸の値とし、表示素子111における初期状態の輝度に対する経時変化後の輝度の比を縦軸の値としてプロットしたグラフである。

    図4において、符号PT 1 ,PT 2 ,PT 3 ,PT 4 ,PT 5 ,PT 6は、その時点における累積動作時間の値を示す。 時間PT 6は、動作時間DT 1乃至動作時間DT 6の長さの総和となる。

    図4において、時間PT 1 ,PT 2 ,PT 3 ,PT 4 ,PT 5 ,PT 6に対応する縦軸の値を、それぞれ、RA(PT 1 ),RA(PT 2 ),RA(PT 3 ),RA(PT 4 ),RA(PT 5 ),RA(PT 6 )と表す。 また、図7に示すグラフについて、時間0から時間PT 1までの部分、時間PT 1から時間PT 2までの部分、時間PT 2から時間PT 3までの部分、時間PT 3から時間PT 4までの部分、時間PT 4から時間PT 5までの部分、時間PT 5から時間PT 6までの部分を、符号CL 1 ,CL 2 ,CL 3 ,CL 4 ,CL 5 ,CL 6で表す。 図4に示すグラフは、図3に示すグラフの一部を適宜繋げたものとして説明することができる。

    図5は、図4において符号CL 1 ,CL 2 ,CL 3 ,CL 4 ,CL 5 ,CL 6で表したグラフの部分と、図3に示すグラフとの対応関係を説明するための模式的な図である。

    図5に示すように、図4の符号CL 1で表すグラフの部分は、図3における階調値50のグラフにおいて、縦軸が1からRA(PT 1 )となるまでの部分に対応する。 符号CL 2で表すグラフの部分は、図3における階調値100のグラフにおいて、縦軸がRA(PT 1 )からRA(PT 2 )となるまでの部分に対応する。 符号CL 3で表すグラフの部分は、図3における階調値200のグラフにおいて、縦軸がRA(PT 2 )からRA(PT 3 )となるまでの部分に対応する。

    同様に、図4の符号CL 4で表すグラフの部分は、図3における階調値300のグラフにおいて、縦軸がRA(PT 3 )からRA(PT 4 )となるまでの部分に対応する。 符号CL 5で表すグラフの部分は、図3における階調値400のグラフにおいて、縦軸がRA(PT 4 )からRA(PT 5 )となるまでの部分に対応する。 符号CL 6で表すグラフの部分は、図3における階調値500のグラフにおいて、縦軸がRA(PT 5 )からRA(PT 6 )となるまでの部分に対応する。

    従って、表示素子111を駆動する際の階調値や駆動時間といったパラメータを、順次、図3示すグラフと対比することによって、表示素子111の発光効率の変化を求めることができる。

    図1に示す劣化量算出部40は、例えば、図4に示す符号CL 1 ,CL 2 ,CL 3 ,CL 4 ,CL 5 ,CL 6といった動作において、個別の特性変化量を算出する。 そして、図1に示す劣化量蓄積部50は、個別の特性変化量の総和を保持する。

    次いで、表示装置1の動作について説明する。

    図6Aは、表示装置の表示領域の中央部と周囲部とを異なる階調で表示するテストパターンを表示した状態を模式的に示す図である。 図6Bは、図6Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。 図7は、表示領域の中央部に含まれるA点に対応する表示素子と、表示領域の周囲部に含まれるB点に対応する表示素子とにおける、発光特性の経時変化を説明するための模式的なグラフである。

    図6Bに示すように、補正画像は表示領域110の全面に表示されるとして説明するが、これに限るものではない。 例えば、表示領域110の所定の部分に限定して表示されるといった構成、特に、補正画像は劣化の程度の差が大きい表示領域110の部分に表示されるといった構成であってもよい。

    ここでは、補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、所定の長さT 0に固定されているとして説明する。 期間の長さT 0は、補正画像を表示することによって表示素子111の発光特性の変化を揃えるといった観点から、ある程度の長さに設定することが好ましい。 焼き付きの程度にもよるが、例えば、数分〜数十分程度といった設定とすることもできるし、更に長い時間に設定することもできる。 図1に示す補正値計算部60は、期間の長さT 0と、各表示素子における劣化量とに基づいて、補正画像を長さT 0の間表示することによって表示素子111の発光特性の変化を揃えることができるように、補正信号VC Sigの値を決定する。

    補正信号生成部は、各色毎に対応した補正信号を生成するといった構成であってもよいし、各色に共通する補正信号を生成する構成であってもよい。 ここでは、補正信号VC Sigは、各表示素子毎に対応して生成されるとする。 換言すれば、補正信号生成部は、各色毎に対応した補正信号を生成する。

    表示部10の動作期間は、通常画像表示期間、補正画像表示期間および非表示期間に大別することができる。 通常画像表示期間は、図6Aに示す画像を表示する期間、補正画像表示期間は、図6Bに示す画像を表示する期間である。 非表示期間は、例えば、全面を黒表示とする期間であってもよいし、表示部10の動作そのものを停止するといった期間であってもよい。

    図7においては、第1の通常画像表示期間PN1、第1の補正画像表示期間PC1、第2の通常画像表示期間PN2、第2の補正画像表示期間PC2、第1の非表示期間PD1、第3の通常画像表示期間PN3といった動作を行う例を示している。

    通常画像表示期間において、A点およびB点は、それぞれ、異なる経時変化が進行する。 具体的には、相対的に高い階調で表示をしているA点は、B点よりも経時変化がより進行する。

    第1の通常画像表示期間PN1の後、第1の補正画像表示期間PC1が始まる。 例えば、使用者が電子ビューファインダから離れたといった場合である。

    第1の補正画像表示期間PC1の長さを符号T 1で表す。 ここでは、T 1 <T 0であるとする。 具体的には、補正画像表示期間が終了するより前に、使用者が電子ビューファインダを覗いたといった場合である。

    第1の補正画像表示期間PC1にあっては、T 1 <T 0であるため、表示素子111の発光特性の経時変化を揃えるより前に、第2の通常画像表示期間PN2が開始する。

    第2の通常画像表示期間PN2にあっては、第1の補正画像表示期間PC1の終期における表示素子111の経時変化の差分が残った状態で、A点およびB点において、それぞれ、異なる経時変化が進行する。

    第2の通常画像表示期間PN2の後、第2の補正画像表示期間PC2が始まる。 例えば、使用者が再び電子ビューファインダから離れたといった場合である。 ここでは、使用者は充分長い間、電子ビューファインダから離れたとして説明する。

    図1に示す補正値計算部60は、第1の補正画像表示期間PC1の終期における表示素子111の経時変化の差分を踏まえて、補正画像を長さT 0の間表示することによって表示素子111の発光特性の変化を揃えることができるように、補正信号VC Sigの値を決定する。

    第2の補正画像表示期間PC2の長さを符号T 2で表す。 尚、T 2 =T 0であるとする。

    第2の補正画像表示期間PC2では、補正画像を表示する時間が充分確保されているので、補正画像を表示することによって、A点とB点の経時変化が揃えられる。

    使用者が電子ビューファインダを覗いていないといった状態が継続している場合には、第2の補正画像表示期間PC2の後、非表示期間PD1が始まる。 ここでは、例えば表示部10の動作を停止するとする。 従って、A点とB点は経時変化せず、従前の状態を保つ。

    その後、使用者が電子ビューファインダを覗くといった状態に遷移すると、第3の通常画像表示期間PN3が始まる。 以下、従前に説明した動作が適宜繰り返される。

    以上、図7を参照して、表示装置1の動作について説明した。 尚、補正画像の表示準備などのため、通常画像表示期間の終期と補正画像表示期間の始期との間にブランクが生じてもよい。 補正画像の表示準備とは、例えば、A点とB点のそれぞれの劣化状態に応じた最適な補正画像を算出して表示するまでの動作のことである。

    表示装置1は、低コストかつ低規模で、高い補正精度と高い信頼性を有する。 また、通常映像表示期間においては映像信号をそのまま表示するため、表示装置の起動後迅速に通常映像を表示することができる。 従って、高速起動を求められる電子機器に好適である。

    上述した説明では、補正画像を表示する期間の長さは、所定の長さT 0に固定されているとしたが、固定しない態様とすることもできる。 例えば、補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、補正信号に基づく補正画像を表示する直前における映像信号に基づいて通常の画像を表示した期間の長さに基づいて設定されるといった構成とすることもできる。

    ここでは、全画素の補正を完了するために必要な期間を「補正完了期間」と呼ぶ。 上述したように、補正完了期間については、固定値とする設定と、固定値とせずに可変値とする設定とが考えられる。 表示素子を構成する発光部が有機エレクトロルミネッセンス発光部からなる場合、発光部の劣化は、階調値が高いほど、また、表示フレームレートFR(回/秒)の逆数で与えられる1フレーム期間において発光部が発光している期間が占める割合(以下、「発光デューティ」と呼ぶ)が大きくなるほど、加速される。 換言すれば、発光部は、階調値が高くなるほど、また、発光デューティが大きくなるほど、相対的に短い時間で劣化が進行する。 所定の基準階調値、且つ、所定の基準発光デューティで発光部を発光させたときの発光部の劣化を基準としたとき、異なる階調値で発光部を発光させるときの劣化時間の加速係数は、階調比のべき乗で与えられることが多く、非線形な値となる。 これに対し、異なる発光デューティで発光部を発光させるときの劣化時間の加速係数は、ほぼ線形な値となる。 図7に示す動作は、補正完了期間を固定値とする場合である。 第一回目と第二回目の補正完了期間T 0は同一値になるように、補正期間中の表示階調、発光デューティ、各画素の表示時間が考慮され、補正パターンが決められる。 尚、各画素の発光期間において必ずしも発光が連続しておらず、パルス状に黒表示が挿入されるといった構成であってもよい。 ここで、補正開始時の劣化量の差分の大小および劣化量絶対値によらず、補正完了期間T 0を一定であるように設定するためには、劣化量の差分が大きく、劣化量の絶対値が小さいケースがワーストケースであるとして、補正完了期間T 0を長めに設定する必要がある。 そして、補正完了期間T 0を長めにとったうえで、それに合わせるように、階調を下げたり、発光デューティを下げたり、表示パターンに黒表示を間欠的に挿入したりすることで、補正完了期間T 0を固定とすることができる。 一方、補正完了期間を固定値としない場合の例として、最速で補正完了させる場合について説明する。 最速で補正を完了するためには、劣化が最も少ない画素の劣化の加速を最大化すればよいので、その画素の階調を最大、発光デューティを最大、表示パターンに黒表示を挿入しないように駆動すればよい。 この場合、補正開始時の劣化量の差分や劣化量の絶対値などによって補正完了期間が変動し、固定値とならない。

    本開示は、実使用上、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳された画像を表示する際に、固定表示による焼き付きを補正するために用いられることが考えられる。 このような表示を行う場合の画像の例を、図8ないし図12を参照して説明する。

    図8Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグラデーション画像の表示状態を示す模式図である。 図8Bは、図8Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    このように通常表示期間の表示階調が低いほど、補正期間の劣化を加速するために補正画像における表示階調が高くなるように設定される。

    図9Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図9Bは、図9Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    このときの補正画像は、大部分の画素を高階調で発光させることになる。 従って、この場合は補正期間における消費電力の上昇や、高輝度発光による視認の問題が生ずることも考えられる。 この問題を解決するための例を図10に示す。

    図10Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図10Bは、図10Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    オンスクリーンディスプレイ表示がされていないエリアと表示されているエリアに領域分割し、各領域の境界は、輝度差が視認されにくいようにグラデーションをかけた補正画像となっている。

    補正画像の表示による消費電力をより低減する例を、図11を参照して説明する。

    図11Aは、オンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図11Bは、図11Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    この例にあっては、オンスクリーンディスプレイ表示の境界周辺のみ高階調の表示を行う。 焼き付きとして視認されやすい高周波成分に限定して補正を行うことで、高輝度発光させる面積を縮小させることができ、補正画像表示期間における消費電力を低減させることができる。

    図12Aは、黒帯に白色のオンスクリーンディスプレイ表示が重畳されたグレーラスター画像の表示状態を示す模式図である。 図12Bは、図12Aに示す表示による焼き付きを補正するための補正信号に基づいて表示される画像を模式的に示す図である。

    この例は、通常表示時のオンスクリーンディスプレイ表示が黒帯に白色である場合を示す。 この場合は、上記のようなグラデーション状の補正パターンを用いなくても、高輝度発光する面積は限定され、補正画像表示期間における消費電力を低減させることができる。

    次いで、第1の変形例について説明する。

    図13は、第1の変形例に係る表示装置の概念図である。

    図13に示す例では、補正値計算部60の後に、更に、補正値反映部70が追加されている。 そして、補正値反映部70には、例えば、スクリーンセーバーとして用意された動画信号が供給される。 補正値反映部70は、スクリーンセーバーとして用意された動画信号が重畳された補正信号を生成する。

    この構成によれば、補正画像は動画として表示される。 従って、補正画像の表示による違和感を低減することができる。 尚、動画信号は、表示素子全体を均一に経時変化させるような画像としておくことが好ましい。

    次いで、第2の変形例について説明する。

    図14は、第2の変形例に係る表示装置の概念図である。

    図1を参照して説明した第1の実施形態では、表示素子の発光特性の変化を揃えることができるが、表示装置の使用時間が長くなればなるほど、表示される画像の輝度は低下する。

    この点に鑑み、第2の変形例では、表示される画像の輝度の低下を補償するように、映像信号VD Sigの階調値を変化させる。 具体的には、図1の構成に対して、補償値計算部80と補償値反映部90が追加されている。 補償値計算部80は、劣化量蓄積部50の値に基づいて、各表示素子に対応する映像信号の階調値をどれだけ変化させればよいかを求める。 そして、補償値反映部90は、入力される映像信号VD Sigに所定の係数等を反映することによって、表示される画像の輝度の低下を補償する。

    尚、映像信号VD Sigはそのままにして、表示される画像の輝度の低下を補償することもできる。

    図15は、表示部の変形例の構成を説明するための模式図である。

    図15に示す表示素子111は、図2で示す構成に対して、駆動トランジスタのソース/ドレイン間の電圧を初期化する初期化トランジスタTR A1 ,TR A2 、更には、駆動トランジスタTR Dと電源V ccとの間に配置された発光制御トランジスタTR A3が追加されている。

    図15に示す構成にあっては、1フレーム期間において発光部ELPが発光する期間の占める割合を、発光制御トランジスタTR A3を導通状態とする期間を変えることによって制御することができる。 即ち、発光制御トランジスタTR A3を導通状態とする期間を長くすれば、発光部ELPの輝度は高くなり、発光制御トランジスタTR A3を導通状態とする期間を短くすれば、発光部ELPの輝度は低くなる。

    従って、表示装置の使用時間が長くなるほど発光制御トランジスタTR A3を導通状態とする期間を長くするように制御すれば、表示される画像の輝度の低下を補償することができる。

    以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。 例えば、上述の実施形態において挙げた数値、構造、基板、原料、工程などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じて、これらと異なる数値、構造、基板、原料、工程などを用いてもよい。

    なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
    [1]
    電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、
    表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えており、
    映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う表示装置。
    [2]
    補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、所定の長さに固定されている上記[1]に記載の表示装置。
    [3]
    補正信号に基づく補正画像を表示する期間の長さは、補正信号に基づく補正画像を表示する直前における映像信号に基づいて通常の画像を表示した期間の長さに基づいて設定される上記[1]に記載の表示装置。
    [4]
    表示領域には異なる色で発光する表示素子から成る組が2次元マトリクス状に配列されており、補正信号生成部は各色毎に対応した補正信号を生成する上記[1]ないし[3]のいずれかに記載の表示装置。
    [5]
    表示領域には異なる色で発光する表示素子から成る組が2次元マトリクス状に配列されており、補正信号生成部は各色に共通する補正信号を生成する上記[1]ないし[3]のいずれかに記載の表示装置。
    [6]
    補正画像は表示領域の全面に表示される上記[1]ないし[5]のいずれかに記載の表示装置。
    [7]
    補正画像は表示領域の所定の部分に限定して表示される上記[1]ないし[5]のいずれかに記載の表示装置。
    [8]
    補正画像は劣化の程度の差が大きい表示領域の部分に表示される上記[7]に記載の表示装置。
    [9]
    補正画像は静止画または動画として表示される上記[1]ないし[8]のいずれかに記載の表示装置。
    [10]
    電流駆動型の発光部を有する表示素子が2次元マトリクス状に配列されて成る表示領域を有し映像信号に基づいて表示領域に画像を表示する表示部、及び、
    表示素子毎または表示部における所定の領域毎の映像信号の値と表示素子の輝度の経時変化特性とに基づいて経時変化の小さい表示素子に対しては経時変化を加速させ経時変化の大きい表示素子に対しては経時変化を減速または停止するような補正信号を生成する補正信号生成部、
    を備えた表示装置を用いて、
    映像信号に基づいて通常の画像を表示した後の表示装置の非使用時において補正信号に基づく補正画像を表示することによって各表示素子の経時変化の程度を揃える動作を行う表示装置の駆動方法。

    1,2・・・表示装置、10・・・表示部、20・・・センサ部、30・・・切替制御部、40・・・劣化量算出部、50・・・劣化量蓄積部、60・・・補正値計算部、70・・・補正値反映部、80・・・補償値計算部、90・・・補償値反映部、110・・・表示領域、111・・・表示素子、112・・・走査部、113・・・データドライバ、114・・・電源部、TR W・・・書込みトランジスタ、TR D・・・駆動トランジスタ、C 1・・・容量部、ELP・・・有機エレクトロルミネッセンス発光部、C EL・・・発光部ELPの容量、TR A1 ,TR A2・・・初期化トランジスタ、TR A3・・・発光制御トランジスタ、WSL・・・走査線、DTL・・・データ線、DSL・・・給電線

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