DE102020214806A1

DE102020214806A1 - Method and device for modeling the aging behavior of a display

Info

Publication number: DE102020214806A1
Application number: DE102020214806.6A
Authority: DE
Inventors: Marcus Jochen Herrmann; Valeriano Ferreras Paz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Verfahren zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays (105) mit zumindest einem Pixel (110). Das Verfahren weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Erstellens auf. Im Schritt des Einlesens werden ein Sensorsignal (135), das zumindest einen Pixelbetriebsparameter des zumindest einen Pixels (110) repräsentiert, und ein Umgebungssignal (140), das zumindest einen Betriebsumgebungsparameter in einer Umgebung des Displays (105) repräsentiert, eingelesen. Im Schritt des Erstellens wird ein Alterungsmodell (145) für das Display (105) unter Verwendung des Sensorsignals (135) und des Umgebungssignals (140) erstellt.The approach presented here relates to a method for modeling the aging behavior of a display (105) with at least one pixel (110). The method has a reading in step and a creating step. In the reading step, a sensor signal (135), which represents at least one pixel operating parameter of the at least one pixel (110), and an environmental signal (140), which represents at least one operating environmental parameter in an area surrounding the display (105), are read in. In the creation step, an aging model (145) for the display (105) is created using the sensor signal (135) and the environmental signal (140).

Description

Stand der TechnikState of the art

Der Ansatz geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.The approach is based on a device or a method according to the species of the independent claims. The subject of the present approach is also a computer program.

Die DE 10 2005 021 447 B4 offenbart ein System und Verfahren für die Herabsetzung der Leuchtdichteverringerung unter Verwendung thermischer Rückkopplung.the DE 10 2005 021 447 B4 discloses a system and method for reducing luminance degradation using thermal feedback.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, a method for modeling an aging behavior of a display, a device that uses this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. Advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim are possible as a result of the measures listed in the dependent claims.

Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass ein besonders zuverlässiges Alterungsmodell für ein Display geschaffen werden kann.The advantages that can be achieved with the approach presented are that a particularly reliable aging model can be created for a display.

Es wird ein Verfahren zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays mit zumindest einem Pixel vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Erstellens auf. Im Schritt des Einlesens werden ein Sensorsignal, das zumindest einen Pixelbetriebsparameter des zumindest einen Pixels repräsentiert, und ein Umgebungssignal, das zumindest einen Betriebsumgebungsparameter in einer Umgebung des Displays repräsentiert, eingelesen. Im Schritt des Erstellens wird ein Alterungsmodell für das Display unter Verwendung des Sensorsignals und des Umgebungssignals erstellt.A method for modeling an aging behavior of a display with at least one pixel is presented. The method has a reading in step and a creating step. In the reading step, a sensor signal, which represents at least one pixel operating parameter of the at least one pixel, and an environmental signal, which represents at least one operating environmental parameter in an area surrounding the display, are read. In the creation step, an aging model for the display is created using the sensor signal and the environmental signal.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Bei dem Display kann es sich um ein selbstleuchtendes Display, ein Display mit matrix-förmiger Hintergrundbeleuchtung (beispielsweise ein LCD mit Matrix-Backlights) oder ein OLED-Display handeln, also einem Display, welches organische Leuchtdioden aufweist. Bei dem Display kann es sich um ein Fahrzeug-Display handeln, das Teil eines Gesamtsystems wie eines Kombinationsinstruments, Zentraldisplays, Spiegelersatzsystems oder Infotainment-Systems des Fahrzeugs sein kann. Das Alterungsverhalten eines Displays nicht nur durch die Verwendung oder Aufzeichnung von vergangenen Betriebsparametern von Pixeln des Displays, sondern zusätzlich unter Berücksichtigung von Parametern in einer Betriebsumgebung des Displays zu modellieren, ermöglicht vorteilhafterweise eine deutlich zuverlässigere Vorhersage über die Alterung des Displays in dessen tatsächlichem Umfeld.The display can be a self-luminous display, a display with matrix-shaped background lighting (for example an LCD with matrix backlights) or an OLED display, ie a display which has organic light-emitting diodes. The display can be a vehicle display that can be part of an overall system such as an instrument cluster, central display, mirror replacement system or infotainment system of the vehicle. Modeling the aging behavior of a display not only by using or recording past operating parameters of pixels of the display, but also taking into account parameters in an operating environment of the display advantageously enables a significantly more reliable prediction of the aging of the display in its actual environment.

Im Schritt des Einlesens kann beispielsweise das Umgebungssignal eingelesen werden, bei dem der Betriebsumgebungsparameter eine Umgebungstemperatur um das Display, insbesondere eine Wärmeverteilung und/oder UV-Exposition in der Umgebung des Displays, repräsentiert. Dies ist von Vorteil, da Displays ausgeprägte Alterungserscheinungen aufweisen können, welche stark durch die Umgebungstemperatur und Sonneneinstrahlung beeinflussbar sind.In the reading step, for example, the ambient signal can be read in, in which the operating ambient parameter represents an ambient temperature around the display, in particular a heat distribution and/or UV exposure in the vicinity of the display. This is advantageous because displays can show signs of aging, which are strongly influenced by the ambient temperature and solar radiation.

Es kann hierbei im Schritt des Einlesens das Umgebungssignal eingelesen werden, bei dem der Betriebsumgebungsparameter zumindest ein von einer Systemkomponente bewirkter Parameter eines das Display aufweisenden Gesamtsystems ist. So können beispielsweise Wärmeabstrahlungen von beispielsweise benachbarten Systemkomponenten des Gesamtsystems auf das Display berücksichtigt werden.In this case, in the step of reading in, the environmental signal can be read in, in which case the operating environment parameter is at least one parameter of an overall system that has the display and is caused by a system component. In this way, for example, heat radiation from, for example, neighboring system components of the overall system onto the display can be taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Einlesens das Umgebungssignal eingelesen werden, das ein eine Mehrzahl von Betriebsumgebungsparametern des Displays aufweisendes Thermomodell des Gesamtsystems aufweist. Das Thermomodell kann beispielsweise die Mehrzahl von Betriebsumgebungsparametern aufweisen, die beispielsweise von mehreren Systemkomponenten des Gesamtsystems bewirkte Parameter repräsentieren können. So können beispielsweise Wärmeabstrahlungen von mehreren benachbarten Systemkomponenten des Gesamtsystems auf das Display berücksichtigt werden.According to one specific embodiment, in the step of reading in, the ambient signal can be read in, which has a thermal model of the overall system that has a plurality of operating ambient parameters of the display. The thermal model can have, for example, the plurality of operating environment parameters, which can represent parameters caused by a number of system components of the overall system, for example. For example, heat radiation from several adjacent system components of the overall system onto the display can be taken into account.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Verfahren einen Schritt des Generierens aufweist, in dem das Thermomodell unter Berücksichtigung von Geometrie, Wärmequellen, Kühlkomponenten, Einbausituation und/oder Materialien des Gesamtsystems, insbesondere unter Verwendung einer Simulation, beispielsweise auf Basis der Finite-Elemente-Methode, aller Systemkomponenten des Gesamtsystems, generiert wird. So kann ein verlässliches, auf das individuelle Gesamtsystem zugeschnittenes Thermomodell geschaffen werden. Der Schritt des Generierens kann vor dem Schritt des Einlesens erfolgen.It is also advantageous if the method has a generation step in which the thermal model is generated taking into account the geometry, heat sources, cooling components, installation situation and/or materials of the overall system, in particular using a simulation, for example based on the finite element Method, all system components of the overall system, is generated. In this way, a reliable thermal model tailored to the individual overall system can be created. The generation step can take place before the reading step.

Im Schritt des Einlesens kann das Sensorsignal eingelesen werden, bei dem der Pixelbetriebsparameter zumindest einen Strom- und/oder Spannungswert und/oder eine Leuchtintensität des Pixels, repräsentiert. Hierbei kann der Pixelbetriebsparameter den Strom- und/oder Spannungswert und/oder die Leuchtintensität des zumindest einen Pixels über der Zeit repräsentieren. So können aktuelle Betriebsparameter des zumindest einen Pixels für das Alterungsmodell berücksichtigt werden.In the reading step, the sensor signal can be read in, for which the pixel operating parameter represents at least one current and/or voltage value and/or a luminous intensity of the pixel. In this case, the pixel operating parameter can represent the current and/or voltage value and/or the luminous intensity of the at least one pixel over time. In this way, current operating parameters of the at least one pixel can be taken into account for the aging model.

Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Erstellens das Alterungsmodell unter Verwendung einer Nachschlagetabelle, die vorberechnete Pixelbetriebsparameter umfasst, erstellt werden. Hierbei kann ein Vergleich des Pixelparameters mit den vorberechneten Pixelbetriebsparametern in der Nachschlagetabelle durchgeführt werden, um den Pixelzustand des zumindest einen Pixels zu erkennen. Dies schafft eine schnelle Möglichkeit zur Einschätzung des Pixelzustands.According to one embodiment, in the creating step, the aging model may be created using a look-up table that includes pre-calculated pixel operating parameters. Here, a comparison of the pixel parameter with the pre-calculated pixel operating parameters in the look-up table can be performed in order to identify the pixel state of the at least one pixel. This provides a quick way to assess pixel health.

Das Verfahren kann auch einen Schritt des Entwerfens aufweisen, in dem unter Verwendung des Umgebungssignals ein optimiertes Display entworfen wird. So kann beispielsweise das Thermomodell dazu dienen, um beispielsweise ein Kühlkonzept für ein besonders langlebiges optimiertes Display für beispielsweise ein spezielles Gesamtsystem zu schaffen.The method may also include a design step in which an optimized display is designed using the ambient signal. For example, the thermal model can be used to create a cooling concept for a particularly durable, optimized display for a special overall system, for example.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn das Verfahren gemäß einer Ausführungsform einen Schritt des Ansteuerns aufweist, in dem das Pixels und/oder zumindest ein weiteres Pixel des Displays mit einer unter Verwendung des Alterungsmodells ermittelten physikalischen Größe angesteuert wird. So kann das Alterungsmodell dazu verwendet werden, um das zumindest eine Pixel oder mehrere Pixel abhängig von einem Alter des zumindest einen Pixels speziell anzusteuern, um eine besonders lange Lebenszeit des zumindest einen Pixels oder des weiteren Pixels zu erreichen.It is also advantageous if the method according to one embodiment has a control step in which the pixel and/or at least one further pixel of the display is controlled with a physical variable determined using the aging model. The aging model can thus be used to specifically control the at least one pixel or multiple pixels depending on the age of the at least one pixel in order to achieve a particularly long lifetime for the at least one pixel or the additional pixel.

Im Schritt des Ansteuerns kann die physikalische Größe angesteuert werden, um eine Lebenszeit oder eine Leuchtdichte des zumindest einen Pixels zu erhöhen. Die Lebenszeit des zumindest einen Pixels kann als beendet definiert sein, wenn die Leuchtdichte von einer Ursprungsleuchtdichte auf einen definierten Wert abgefallen ist, z. B. auf 80% der Ursprungsleuchtdichte. Um die Lebenszeit und/oder die Homogenität zu erhöhen, kann beispielsweise im Schritt des Ansteuerns ein Strom zur Ansteuerung des zumindest einen Pixels angepasst, beispielsweise reduziert, werden, um eine Korrektur, beispielsweise eine Reduktion, der Leuchtdichte zu erzielen. Alternativ kann im Schritt des Ansteuerns der Strom aber auch erhöht werden, um beispielsweise die Leuchtdichte eines altersbedingt Leuchtintensität-geschwächten Pixels zu erhöhen (Homogenisierung), wenn beispielsweise die Lebenszeit nicht relevant ist.In the actuation step, the physical quantity can be controlled in order to increase a lifetime or a luminance of the at least one pixel. The lifetime of the at least one pixel can be defined as having ended when the luminance has fallen from an original luminance to a defined value, e.g. B. to 80% of the original luminance. In order to increase the lifetime and/or the homogeneity, a current for driving the at least one pixel can be adjusted, for example reduced, in the driving step, for example, in order to achieve a correction, for example a reduction, in the luminance. Alternatively, the current can also be increased in the actuation step, for example in order to increase the luminance of a pixel whose luminous intensity has weakened due to age (homogenization), for example if the lifetime is not relevant.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrundeliegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The task on which the approach is based can also be solved quickly and efficiently by this embodiment variant of the approach in the form of a device.

Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device can have at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading in sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the Have actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data that are embedded in a communication protocol. The arithmetic unit can be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, with the memory unit being able to be a flash memory, an EEPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read in or output data wirelessly and/or by wire, wherein a communication interface that can read in or output wire-bound data can, for example, read this data electrically or optically from a corresponding data transmission line or can output it to a corresponding data transmission line.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and, depending thereon, outputs control and/or data signals. The device can have an interface that can be configured as hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible for the interfaces to be separate integrated circuits or to consist at least partially of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.

Besonders vorteilhaft ist ferner eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes als Displaysystem mit einem Display, insbesondere einem OLED-Display und einer Vorrichtung gemäß einer hier vorgestellten Ausführungsform. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, eine sehr zuverlässige Modellierung des Alterungsverhaltens vornehmen zu können.Also particularly advantageous is an embodiment of the approach presented here as a display system with a display, in particular an OLED display and a device according to a embodiment presented here. Such an embodiment offers the advantage of being able to model the aging behavior very reliably.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above, is also advantageous used, especially when the program product or program is run on a computer or device.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays mit zumindest einem Pixel;
2 eine schematische Darstellung einer Temperaturverteilung bei einem Display im Betrieb;
3 eine schematische Darstellung einer Temperaturverteilung bei einem in ein Gesamtsystem integrierten Display im Betrieb;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays mit zumindest einem Pixel;
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays mit zumindest einem Pixel; und
6 eine schematische seitliche Querschnittdarstellung eines optimierten Displays gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Exemplary embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1 a schematic representation of a device according to an embodiment for modeling an aging behavior of a display with at least one pixel;
2 a schematic representation of a temperature distribution in a display in operation;
3 a schematic representation of a temperature distribution in a display integrated into an overall system during operation;
4 a flow chart of a method according to an embodiment for modeling an aging behavior of a display with at least one pixel;
5 a flow chart of a method according to an embodiment for modeling an aging behavior of a display with at least one pixel; and
6 a schematic cross-sectional side view of an optimized display according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable exemplary embodiments of the present approach, the same or similar reference symbols are used for the elements which are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of these elements being dispensed with.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays 105 mit zumindest einem Pixel 110. 1 shows a schematic representation of a device 100 according to an embodiment for modeling an aging behavior of a display 105 with at least one pixel 110.

Lediglich beispielhaft sind das Display 105 und/oder die Vorrichtung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in oder an einem Fahrzeug 112 aufgenommen. Das Display 105 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel Teil eines Gesamtsystems 115, welches neben dem Display 105 ferner zumindest eine Systemkomponente 120 aufweist. Bei dem Gesamtsystem 115 handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um ein Kombinationsinstrument, Zentraldisplay, Spiegelersatzsystem oder Infotainment-System des Fahrzeugs 112.The display 105 and/or the device 100 according to this exemplary embodiment are accommodated in or on a vehicle 112 purely by way of example. According to this exemplary embodiment, the display 105 is part of an overall system 115 which, in addition to the display 105, also has at least one system component 120. According to this exemplary embodiment, the overall system 115 is a combination instrument, central display, mirror replacement system or infotainment system of the vehicle 112.

Die Vorrichtung 100 weist eine Einleseeinrichtung 125 und eine Erstelleinrichtung 130 auf. Die Einleseeinrichtung 125 ist ausgebildet, um ein Sensorsignal 135, das zumindest einen Pixelbetriebsparameter des zumindest einen Pixels 110 repräsentiert, und ein Umgebungssignal 140, das zumindest einen Betriebsumgebungsparameter in einer Umgebung des Displays 105 repräsentiert, einzulesen. Die Erstelleinrichtung 130 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Sensorsignals 135 und Umgebungssignals 140 ein Alterungsmodell 145 für das Display 105 zu erstellen.The device 100 has a reading-in device 125 and a creation device 130 . Reading device 125 is designed to read in a sensor signal 135, which represents at least one pixel operating parameter of the at least one pixel 110, and an environment signal 140, which represents at least one operating environment parameter in an area surrounding display 105. Creation device 130 is designed to create an aging model 145 for display 105 using sensor signal 135 and environmental signal 140 .

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Einleseeinrichtung 125 ausgebildet, um das Umgebungssignal 140 einzulesen, bei dem der Betriebsumgebungsparameter eine Umgebungstemperatur um das Display 105, beispielsweise eine Wärmeverteilung und/oder UV-Exposition in der Umgebung des Displays 105, repräsentiert. Hierbei ist die Einleseeinrichtung 125 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Umgebungssignal 140 einzulesen, bei dem der Betriebsumgebungsparameter zumindest ein von der Systemkomponente 120 bewirkter Parameter des das Display 105 aufweisenden Gesamtsystems 115 ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Einleseeinrichtung 125 ferner ausgebildet, um das Umgebungssignal 140 einzulesen, das ein eine Mehrzahl von Betriebsumgebungsparametern des Displays 105 aufweisendes Thermomodell 150 des Gesamtsystems 115 aufweist. Das Thermomodell 150 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel die Mehrzahl von Betriebsumgebungsparametern auf, die beispielsweise von mehreren Systemkomponenten 120 des Gesamtsystems 115 bewirkte Parameter repräsentieren.According to this exemplary embodiment, reading device 125 is designed to read in ambient signal 140, in which the operating ambient parameter represents an ambient temperature around display 105, for example heat distribution and/or UV exposure in the vicinity of display 105. In this case, the reading device 125 is designed according to this exemplary embodiment to read in the environmental signal 140 in which the operating environmental parameter is at least one parameter of the overall system 115 that has the display 105 that is effected by the system component 120 . According to this exemplary embodiment, the reading-in device 125 is also designed to read in the ambient signal 140 , which has a thermal model 150 of the overall system 115 that has a plurality of operating ambient parameters of the display 105 . According to one exemplary embodiment, the thermal model 150 has the plurality of operating environment parameters, which represent parameters caused by a plurality of system components 120 of the overall system 115, for example.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 ferner eine Generiereinrichtung auf, die ausgebildet ist, um das Thermomodell 150 unter Berücksichtigung von Geometrie, Wärmequellen, Kühlkomponenten, Einbausituation und/oder Materialien des Gesamtsystems 115, gemäß einem Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Simulation, beispielsweise auf Basis der Finite-Elemente-Methode, aller Systemkomponenten 120 des Gesamtsystems 115, zu generieren und/oder für die Einleseeinrichtung 125 bereitzustellen.According to one exemplary embodiment, device 100 also has a generating device that is configured to generate thermal model 150, taking into account the geometry, heat sources, cooling components, installation situation, and/or materials of overall system 115, according to one exemplary embodiment using a simulation, for example based on To generate finite element method, all system components 120 of the overall system 115 and / or for the reading device 125.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Einleseeinrichtung 125 ausgebildet, um das Sensorsignal 135 einzulesen, bei dem der Pixelbetriebsparameter zumindest einen Strom- und/oder Spannungswert und/oder eine Leuchtintensität des zumindest einen Pixels 110, repräsentiert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel repräsentiert der Pixelbetriebsparameter hierbei den Strom- und/oder Spannungswert und/oder die Leuchtintensität des zumindest einen Pixels 110 über der Zeit.According to this exemplary embodiment, read-in device 125 is designed to read in sensor signal 135, in which the pixel operating parameter represents at least one current and/or voltage value and/or a luminous intensity of the at least one pixel 110. According to one embodiment, the pixel operating parameter here represents the current and/or voltage value and/or the luminous intensity of the at least one pixel 110 over time.

Die Erstelleinrichtung 130 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um das Alterungsmodell 145 unter Verwendung einer Nachschlagetabelle, die vorberechnete Pixelbetriebsparameter umfasst, zu erstellen. Hierzu ist die Erstelleinrichtung 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um einen Vergleich des Pixelparameters mit den vorberechneten Pixelbetriebsparametern in der Nachschlagetabelle, auch „Lookup“-Tabelle genannt, durchzuführen, um einen Pixelzustand des zumindest einen Pixels 110 zu erkennen.The builder 130 is configured according to this embodiment to build the aging model 145 using a look-up table that includes pre-calculated pixel operating parameters. For this purpose, the creation device 130 is designed, according to one exemplary embodiment, to carry out a comparison of the pixel parameter with the precalculated pixel operating parameters in the look-up table, also known as a “lookup” table, in order to identify a pixel state of the at least one pixel 110.

Optional umfasst die Vorrichtung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner eine Einstelleinrichtung 155, die dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des Alterungsmodells 145 eine physikalische Größe 160 zur Ansteuerung des Pixels 110 und/oder zumindest eines weiteren Pixels des Displays 105 einzustellen. Hierbei ist die Einstelleinrichtung 155 gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet ist, um die physikalische Größe 160 einzustellen, um eine Lebenszeit oder eine Leuchtdichte des zumindest einen Pixels 110 zu erhöhen. Die Lebenszeit des Pixels 110 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel als beendet definiert, wenn die Leuchtdichte von einer Ursprungsleuchtdichte auf einen definierten Wert abgefallen ist, z. B. auf 80% der Ursprungsleuchtdichte. Um die Lebenszeit zu erhöhen, reduziert die Einstelleinrichtung 155 gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Strom zur Ansteuerung des zumindest einen Pixels 110, um eine Reduktion der Leuchtdichte zu erzielen. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel erhöht die Einstelleinrichtung 155 den Strom, um die Leuchtdichte eines beispielsweise altersbedingt Leuchtintensität-geschwächten Pixels 110 zu erhöhen, wenn beispielsweise die Lebenszeit nicht relevant ist.Optionally, the device 100 according to this exemplary embodiment also includes a setting device 155, which is designed to set a physical quantity 160 for controlling the pixel 110 and/or at least one further pixel of the display 105 using the aging model 145. In this case, according to one exemplary embodiment, the setting device 155 is designed to set the physical variable 160 in order to increase a lifetime or a luminance of the at least one pixel 110 . According to one embodiment, the lifetime of the pixel 110 is defined as having ended when the luminance has fallen from an original luminance to a defined value, e.g. B. to 80% of the original luminance. In order to increase the service life, according to one exemplary embodiment, the setting device 155 reduces a current for driving the at least one pixel 110 in order to achieve a reduction in the luminance. According to an alternative exemplary embodiment, the setting device 155 increases the current in order to increase the luminance of a pixel 110 whose luminous intensity has been weakened, for example due to age, if the lifetime is not relevant, for example.

Die hier vorgestellte Vorrichtung 100 kann zusammen mit dem Display 105 auch als ein Displaysystem 165 bezeichnet werden.The device 100 presented here can also be referred to as a display system 165 together with the display 105 .

Im Folgenden werden Details der Vorrichtung 100 noch einmal genauer beschrieben:

Immer mehr Displays 105 kommen in modernen Fahrzeugen 112 zum Einsatz.
Die verwendeten Displays 105 werden im Fahrzeug 112 in einem Gesamtsystem 115 integriert, z. B. Kombiinstrumente, Zentraldisplays, Spiegelersatzsysteme, etc. Der Automobilhersteller bezieht dabei dieses Gesamtsystem 115 von einem Lieferanten, auch Tier 1 genannt. Dieser wiederum entwickelt dieses Gesamtsystem 115, welches aus einer Displaykomponente, hier in Form des Displays 105, und ferner Systemkomponenten 120 in Form von Elektronik, Software und/oder mechanischen Elementen, etc. besteht. Die Displaykomponente wird dabei von Displaylieferanten, auch Tier 2, zugeliefert.
Während es beim Einsatz von LCD-Displays oft ausreichend ist, lediglich die Schnittstelle zwischen dem Gesamtsystem 115 und der Displaykomponente zu spezifizieren, Versorgungsspannungen, Display-Interface, etc., ist dies bei einem Display 105 oft nicht ausreichend, um die maximale Performance zu erzielen.

Details of the device 100 are described in more detail below:

More and more displays 105 are used in modern vehicles 112 .
The displays 105 used are integrated in the vehicle 112 in an overall system 115, e.g. B. Instrument clusters, central displays, mirror replacement systems, etc. The automobile manufacturer purchases this overall system 115 from a supplier, also known as Tier 1. This in turn develops this overall system 115, which consists of a display component, here in the form of the display 105, and also system components 120 in the form of electronics, software and/or mechanical elements, etc. The display components are supplied by display suppliers, including Tier 2.
While it is often sufficient when using LCD displays to simply specify the interface between the overall system 115 and the display component, supply voltages, display interface, etc., this is often not sufficient for a display 105 in order to achieve maximum performance .

Der Hintergrund ist hier dabei, dass ein Display 105beispielsweise ausgeprägte Alterungserscheinungen aufweisen kann, speziell, wenn dieses Display 105 in der Form eines OLED-Displays ausgestaltet ist. Diese werden stark durch verschiedene Beanspruchungsaspekte bestimmt. Dazu gehören insbesondere: Leuchtzeit jedes Pixels 110, eingestellte Leuchtdichte, Umgebungstemperatur, Sonneneinstrahlung, etc. Ebenfalls altern unterschiedliche Farben unterschiedlich schnell. Die blauen Sub-Pixel haben eine deutlich geringere Lebenszeit im Vergleich zu roten und grünen Sub-Pixeln. Um diesen Alterungsmechanismen entgegenzuwirken und eine gleichmäßige langsame Alterung des Displays 105 zu erzielen, die für den Endnutzer nicht sichtbar ist, werden verschiedene Alterungskompensations-Ansätze gewählt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird hierfür der an jedem Pixel 110 angelegte Strom über Zeit aufgezeichnet und als das Sensorsignal 135 bereitgestellt. Kennt man z. B. aus experimentellen Daten die Abnahme der Pixeleffizienz über Zeit und Stromstärke, lassen sich hieraus sogenannte Look-Up-Tabellen, zuvor als „Nachschlagetabelle“ bezeichnet, erstellen. Diese Daten sind experimentell bestimmt und statistisch gemittelt. Auf diese Art und Weise lässt sich durch Vergleich der aufgezeichneten Daten mit dieser Look-Up-Tabelle der aktuelle Zustand des zumindest einen Pixels 110 bestimmen und dann entsprechend der Strom anpassen, um eine Korrektur der Leuchtdichte zu erzielen. Somit lassen sich gemäß einem Ausführungsbeispiel wenig beanspruchte Pixel 110 und gealterte Pixel 110 aneinander angleichen, sodass der Endbenutzer keine störenden Intensitätsvariationen benachbarter Pixel 110 beobachten kann.The background here is that a display 105 can exhibit pronounced signs of aging, for example, especially if this display 105 is in the form of an OLED display. These are strongly determined by various stress aspects. These include in particular: lighting time of each pixel 110, set luminance, ambient temperature, solar radiation, etc. Different colors also age at different rates. The blue sub-pixels have a significantly shorter lifetime compared to the red and green sub-pixels. In order to counteract these aging mechanisms and to achieve a uniform, slow aging of the display 105, which is not visible to the end user, various aging compensation approaches are chosen. According to this exemplary embodiment, the current applied to each pixel 110 is recorded over time for this purpose and made available as the sensor signal 135 . Do you know e.g. B. From experimental data, the decrease in pixel efficiency over time and current can be created from this so-called look-up tables, previously referred to as "look-up tables". These data are experimentally determined and statistically averaged. In this way, by comparing the recorded data with this look-up table, the current state of the at least one pixel 110 can be determined and the current can then be adjusted accordingly in order to correct the luminance. Thus, according to one exemplary embodiment, pixels 110 that are under little stress and pixels 110 that have aged can be matched to one another, so that the end user cannot observe any disturbing intensity variations of neighboring pixels 110 .

Um diese Kompensationen nicht nur auf die reine Displaykomponente auszulegen, sondern eine Kompensation im Gesamtsystem 115 zu bewirken, bei dem verglichen mit dem alleinigen Display 105 komplett andere Umgebungsparameter herrschen können, berücksichtigt die hier vorgestellte Vorrichtung 100 vorteilhafterweise ferner die Umgebung des Displays 105. In order to not only design these compensations for the pure display component, but one To bring about compensation in the overall system 115, in which completely different environmental parameters can prevail compared to the sole display 105, the device 100 presented here advantageously also takes into account the environment of the display 105.

Insbesondere sind die experimentell bestimmten Look-Up-Tabellen nur gültig für die bei den Experimenten herrschenden Temperatur-/Kühlverhältnissen. Ein Einbau in ein Gesamtsystem 115, bei dem insbesondere weitere Wärmequellen aufgrund weiterer elektrischer Elemente vorhanden sind und die mechanische Integration komplett anders ist, ist daher gemäß einem Ausführungsbeispiel bei der Erstellung der von der Vorrichtung 100 optional verwendeten Nachschlagetabelle berücksichtigt.In particular, the experimentally determined look-up tables are only valid for the temperature/cooling conditions prevailing in the experiments. Installation in an overall system 115, in which in particular further heat sources are present due to further electrical elements and the mechanical integration is completely different, is therefore taken into account according to one exemplary embodiment when creating the look-up table optionally used by the device 100.

Bei den aktuellen Ansätzen basieren also die verwendeten Modelle oder Tabellen rein auf experimentellen Daten, die durch Messungen am reinen Display bestimmt werden. In diesen Modellen fehlen die Umgebungsparameter des Gesamtsystems 115 oder finalen Produkts. Solche Umgebungsparameter, die einen starken Einfluss auf das Alterungsverhalten haben, sind insbesondere die Umgebungstemperatur, Wärmeableitungseigenschaften, etc.With the current approaches, the models or tables used are based purely on experimental data, which are determined by measurements on the pure display. In these models, the environmental parameters of the overall system 115 or final product are missing. Such environmental parameters that have a strong influence on the aging behavior are, in particular, the ambient temperature, heat dissipation properties, etc.

Die hier vorgestellte Vorrichtung 100 ermöglicht eine Alterungskompensation, gemäß einem Ausführungsbeispiel unter Verwendung des Thermomodells 150. Durch eine Berücksichtigung von Parametern aus dem Gesamtsystem 115 in den verwendeten Alterungsmodellen 145 und Kompensationsalgorithmen wird gemäß einem Ausführungsbeispiel die Lebenszeit des Displays verlängert. Die Lebenszeit beschreibt dabei die Betriebszeit bis zu der die Leuchtdichte bis auf einen spezifizierten Wert, z. B. 80% der Ursprungsleuchtdichte, abgefallen ist. Statt einer Verlängerung der effektiven Lebenszeit wird gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel eine höhere durchschnittliche Leuchtdichte über den Lebenszyklus umgesetzt. Denn die Lebenszeit ist direkt abhängig von der eingestellten Leuchtdichte.The device 100 presented here enables aging compensation, according to one embodiment using the thermal model 150. By considering parameters from the overall system 115 in the aging models 145 and compensation algorithms used, the lifetime of the display is extended according to one embodiment. The service life describes the operating time up to which the luminance reaches a specified value, e.g. B. 80% of the original luminance has dropped. Instead of extending the effective lifetime, an alternative embodiment implements a higher average luminance over the life cycle. Because the lifetime is directly dependent on the set luminance.

In dem erstellten erweiterten Alterungsmodell 145 ist also nicht nur das Display 105 allein, sondern das Gesamtsystem 115 berücksichtigt. Die Alterungsmodelle 145 und Kompensationsalgorithmen enthalten folgende Parameter:

1) Pixel-Betriebsparameter wie Strom, Spannung, dadurch auch Leuchtdichte
2) Betriebszeit
3) Temperaturverteilung, im Idealfall wäre die Temperatur über Lebenszeit an jedem Pixel 110 bekannt, da dies nicht möglich ist, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel mit dem Thermomodell 150 gearbeitet
4) Gegebenenfalls Sonneneinstrahlung wie UV-Belastung, etc.

In the expanded aging model 145 that is created, not only the display 105 alone, but the entire system 115 is taken into account. The aging models 145 and compensation algorithms contain the following parameters:

1) Pixel operating parameters such as current, voltage, and therefore also luminance
2) Uptime
3) Temperature distribution, ideally the temperature over lifetime would be known at each pixel 110, since this is not possible, the thermal model 150 is used according to one embodiment
4) If applicable, solar radiation such as UV exposure, etc.

Speziell die Berücksichtigung von Punkt 3) lässt sich nur bei genauer Kenntnis des Gesamtsystems 115 implementieren. Dazu benötigt man das Thermomodell 150, mit dessen Hilfe die lokalen Temperaturverhältnisse und speziell auch die Wärmeableitungseigenschaften berücksichtigt werden können. Dabei spielen insbesondere alle elektrischen Komponenten, aber auch die mechanischen Komponenten und Kühlkörper eine wesentliche Rolle. Das Thermomodell 150 wird zum Beispiel mit Hilfe von Simulationen, beispielsweise auf Basis der Finite-Elemente-Methode, kurz „FEM-Simulationen“, aller Komponenten des Gesamtsystems 115 realisiert. Es berücksichtigt/modelliert insbesondere:

1) Geometrie
2) Wärmequellen in Form von Display 105 und Systemkomponenten 120, beispielsweise elektrische Komponenten wie CPU, Speicher, GPU, etc.
3) Kühlkomponenten wie Kühlkörper, Luftströme, etc.
4) Einbausituation, Deckglas, Plastik- oder Metallrahmen, verdeckte Bereiche, etc.
5) Materialien mit ihren Wärmeleiteigenschaften
6) Lokale Wärmeableitungseigenschaften

In particular, the consideration of point 3) can only be implemented with precise knowledge of the overall system 115. For this you need the thermal model 150, with the help of which the local temperature conditions and especially the heat dissipation properties can be taken into account. In particular, all electrical components, but also the mechanical components and heat sinks play an important role. The thermal model 150 is implemented, for example, with the aid of simulations, for example based on the finite element method, “FEM simulations” for short, of all components of the overall system 115 . In particular, it takes into account/models:

1) Geometry
2) Heat sources in the form of display 105 and system components 120, e.g. electrical components such as CPU, memory, GPU, etc.
3) Cooling components such as heatsinks, airflows, etc.
4) Installation situation, cover glass, plastic or metal frame, covered areas, etc.
5) Materials with their thermal conductivity properties
6) Local heat dissipation properties

Die Berücksichtigung dieses lokal und zeitlich variablen Thermomodells 150 in der Kompensation erlaubt eine aktive Kompensation und optimierte Betriebsparameter über Lebenszeit. Dadurch lässt sich die Lebenszeit des Displays erhöhen oder alternativ, falls keine Verlängerung der Lebenszeit benötigt wird, die durchschnittliche Leuchtdichte erhöhen.The consideration of this locally and temporally variable thermal model 150 in the compensation allows active compensation and optimized operating parameters over the lifetime. This increases the lifetime of the display or, alternatively, if no extension of the lifetime is required, the average luminance can be increased.

Die Vorrichtung 100 ist für alle Displays 105, die in ein Gesamtsystem 115 integriert werden, verwendbar.The device 100 can be used for all displays 105 that are integrated into an overall system 115.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Temperaturverteilung bei einem Display 105 im Betrieb. Dabei kann es sich um das in 1 beschriebene Display 105 handeln, mit dem Unterscheid, dass das Display 105 alleine betrieben wird und nicht in ein Gesamtsystem integriert ist. Die Temperatur des Display 105 ist im Betrieb des Displays mittig am höchsten und nimmt zu den Displayrändern hin gleichmäßig ab. 2 shows a schematic representation of a temperature distribution in a display 105 in operation. It can be the in 1 act described display 105, with the difference that the display 105 is operated alone and is not integrated into an overall system. When the display is in operation, the temperature of the display 105 is highest in the center and decreases uniformly towards the edges of the display.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Temperaturverteilung bei einem in ein Gesamtsystem 115 integrierten Display 105 im Betrieb. Dabei kann es sich um das ist 1 beschriebene Gesamtsystem 115 in Form eines Kombiinstruments handeln, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Systemkomponenten in Form von Power Supply 300, CPU, RAM 305 und/oder GPU 310 als Wärmequellen hinter dem Display 105 aufweist. Im Bereich der Systemkomponenten 120 sowie mittig und umlaufend an einem sich an die Displayränder anschließenden Dashboard 315 ist die Temperatur im Betrieb des Gesamtsystems 115 gemäß diesem Ausführungsbeispiel am höchsten. 3 shows a schematic representation of a temperature distribution for a display 105 integrated into an overall system 115 during operation. It may be that 1 Act overall system 115 described in the form of an instrument cluster, according to this embodiment a plurality of system components in the form of power supply 300, CPU, RAM 305 and/or GPU 310 as heat sources behind the display 105. The temperature during operation of the overall system 115 according to this exemplary embodiment is highest in the area of the system components 120 and in the middle and all around on a dashboard 315 adjoining the edges of the display.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays mit zumindest einem Pixel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 400 handeln, das von der in 1 beschriebenen Vorrichtung ausführbar ist. 4 FIG. 4 shows a flow chart of a method 400 according to an embodiment for modeling an aging behavior of a display with at least one pixel. This can be a procedure 400, which is supported by the in 1 described device is executable.

Das Verfahren 400 weist einen Schritt 405 des Einlesens und einen Schritt 410 des Erstellens auf. Im Schritt 405 des Einlesens werden ein Sensorsignal, das zumindest einen Pixelbetriebsparameter des zumindest einen Pixels repräsentiert, und ein Umgebungssignal, das zumindest einen Betriebsumgebungsparameter in einer Umgebung des Displays repräsentiert, eingelesen. Im Schritt 410 des Erstellens wird ein Alterungsmodells für das Display unter Verwendung des Sensorsignals und des Umgebungssignals erstellt.The method 400 has a step 405 of reading in and a step 410 of creating. In step 405 of reading in, a sensor signal, which represents at least one pixel operating parameter of the at least one pixel, and an environmental signal, which represents at least one operating environmental parameter in an area surrounding the display, are read in. In step 410 of creation, an aging model for the display is created using the sensor signal and the environmental signal.

Optional weist das Verfahren 400 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner einen Schritt 415 des Ansteuerns, einen Schritt 420 des Generierens und/oder einen Schritt 425 des Entwerfens auf.Optionally, the method 400 according to this exemplary embodiment also has a step 415 of driving, a step 420 of generating and/or a step 425 of designing.

Im Schritt 415 des Ansteuerns wird das zumindest eine Pixel und/oder zumindest ein weiteres Pixel des Displays mit einer unter Verwendung des Alterungsmodells ermittelten physikalischen Größe angesteuert.In actuation step 415, the at least one pixel and/or at least one additional pixel of the display is/are actuated with a physical variable determined using the aging model.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 405 des Einlesens das Umgebungssignal eingelesen, bei dem der Betriebsumgebungsparameter zumindest ein von einer Systemkomponente bewirkter Parameter eines das Display aufweisenden Gesamtsystems ist. Ferner wird im Schritt 405 des Einlesens gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Umgebungssignal eingelesen, das ein eine Mehrzahl von Betriebsumgebungsparametern des Displays aufweisendes Thermomodell des Gesamtsystems aufweist.According to this exemplary embodiment, in step 405 of reading in, the environmental signal is read in, for which the operating environmental parameter is at least one parameter of an overall system that has the display and is caused by a system component. Furthermore, in step 405 of reading in, according to this exemplary embodiment, the environmental signal is read in, which has a thermal model of the overall system that has a plurality of operating environmental parameters of the display.

Im Schritt 420 des Generierens wird das Thermomodell unter Berücksichtigung von Geometrie, Wärmequellen, Kühlkomponenten, Einbausituation und/oder Materialien des Gesamtsystems, insbesondere unter Verwendung einer Simulation, beispielsweise auf Basis der Finite-Elemente-Methode, aller Systemkomponenten des Gesamtsystems, generiert. Der Schritt 420 des Generierens wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel vor dem Schritt 405 des Einlesens durchgeführt.In step 420 of generation, the thermal model is generated taking into account the geometry, heat sources, cooling components, installation situation and/or materials of the overall system, in particular using a simulation, for example based on the finite element method, of all system components of the overall system. According to this exemplary embodiment, step 420 of generating is carried out before step 405 of reading in.

Im Schritt 425 des Entwerfens wird unter Verwendung des Umgebungssignals ein optimiertes Display entworfen.In step 425 of designing, an optimized display is designed using the ambient signal.

Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.The method steps presented here can be repeated and carried out in a different order than the one described.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Modellieren eines Alterungsverhaltens eines Displays mit zumindest einem Pixel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel des in 4 beschriebenen Verfahrens 400 handeln. 5 FIG. 4 shows a flow chart of a method 400 according to an embodiment for modeling an aging behavior of a display with at least one pixel. This can be an embodiment of the in 4 described method 400 act.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird in einem Schritt 500 des Erkennens ein Design des Gesamtsystems inklusive Display erkannt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ansprechend auf den Schritt 500 des Erkennens im Schritt 420 des Generierens unter Verwendung des Designs des Gesamtsystems inklusive Display das Thermomodell mittels Simulationen und/oder Messungen ermittelt. Ansprechend auf den Schritt 420 des Generierens wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ansprechend auf den Schritt 405 des Einlesens im Schritt 410 des Erstellens das Alterungsmodell und/oder Kompensationsalgorithmen für das Display erstellt, gemäß einem Ausführungsbeispiel inklusive lokal und zeitlich variablem Thermomodell. Optional wird ferner ansprechend auf den Schritt 420 des Generierens der Schritt 425 des Entwerfens ausgeführt, in dem gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Optimierung des Kühlkonzepts, z. B. über lokal optimierte Kühlrippen, erfolgt. Ansprechend auf den Schritt 410 des Erstellens erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel im Schritt 415 des Ansteuerns eine optimale Ansteuerung jedes Pixels (Strom, Spannung) für eine maximale Lebenszeit/Leuchtdichte.According to this exemplary embodiment, a design of the overall system including the display is recognized in a step 500 of recognition. According to this exemplary embodiment, the thermal model is determined by means of simulations and/or measurements in response to step 500 of recognition in step 420 of generation using the design of the overall system including the display. In response to step 420 of generation, the aging model and/or compensation algorithms for the display are created according to this exemplary embodiment in response to step 405 of reading in step 410 of creating, according to an exemplary embodiment including a locally and temporally variable thermal model. Optionally, step 425 of designing is also carried out in response to step 420 of generating, in which, according to this exemplary embodiment, an optimization of the cooling concept, e.g. B. via locally optimized cooling fins. In response to step 410 of creating, according to this exemplary embodiment, in step 415 of driving, each pixel is optimally driven (current, voltage) for a maximum lifetime/luminance.

6 zeigt eine schematische seitliche Querschnittdarstellung eines optimierten Displays 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um das in 4 oder 5 beschriebene optimierte Display 600 handeln. 6 12 shows a schematic cross-sectional side view of an optimized display 600 according to an embodiment. It can be the in 4 or 5 described optimized display 600 act.

Durch Kenntnis des Thermomodells ist bei dem optimierten Display 600 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein optimiertes Kühlkonzept entwickelt, welches z. B. längere oder breitere Kühlrippen 602 besitzt und die Einbausituation kompensiert, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf dem Display 105 zu erhalten.With knowledge of the thermal model, an optimized cooling concept has been developed for the optimized display 600 according to this exemplary embodiment. B. has longer or wider cooling fins 602 and compensates for the installation situation in order to obtain an even temperature distribution on the display 105.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurden die Wärmeableitungseigenschaften bereits im Design des Gesamtsystems berücksichtigt, um eine gleichmäßige Belastung der Pixel über Lebenszeit zu erzielen. Hierzu wurden gemäß diesem Ausführungsbeispiel spezielle Kühlkonzepte entwickelt, die dafür sorgen, dass trotz inhomogener Wärmequellen 605 im Gesamtsystem, das Display 105 eine homogene Wärmeverteilung erfährt, wodurch das optimierte Display 600 geschaffen ist. Das optimierte Displays 600 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine lokale Variation der Geometrie von Kühlrippen 602, Länge, Breite, etc. auf. Ein Zusammenspiel beider Einsätze, also eines Designs einer optimierten Wärmeableitung und einer Berücksichtigung dieser im Thermomodell für die Alterungskompensation, ermöglicht es, ein für das beispielsweise als OLED ausgestaltete Display optimales Umfeld zu schaffen und es zur selben Zeit mit den optimalen Betriebsparametern zu betreiben, um die höchste Lebenszeit oder Leuchtdichte zu erzielen.According to this embodiment, the heat dissipation properties have already been taken into account in the design of the overall system to a to achieve an even load on the pixels over the lifetime. For this purpose, according to this exemplary embodiment, special cooling concepts were developed which ensure that despite inhomogeneous heat sources 605 in the overall system, the display 105 experiences a homogeneous heat distribution, as a result of which the optimized display 600 is created. According to this exemplary embodiment, the optimized display 600 has a local variation in the geometry of cooling fins 602, length, width, etc. An interaction of both uses, i.e. a design of an optimized heat dissipation and a consideration of this in the thermal model for the aging compensation, makes it possible to create an optimal environment for the display designed as an OLED, for example, and to operate it at the same time with the optimal operating parameters in order to to achieve maximum lifetime or luminance.

Um einen Wärmestau 610 im Bereich des Dashboards 315 zu kompensieren, sind die Kühlrippen 602 im Bereich des Dashboards 315 gemäß diesem Ausführungsbeispiel länger und/oder breiter als zu einer Mitte des Displays 105 hin.In order to compensate for a build-up of heat 610 in the area of the dashboard 315 , the cooling fins 602 in the area of the dashboard 315 are longer and/or wider according to this exemplary embodiment than towards a center of the display 105 .

Das optimierte Display 600 ist durch eine mechanische Analyse des Kühlkonzeptes erkennbar.The optimized Display 600 can be recognized by a mechanical analysis of the cooling concept.

Zusammenfassend kann auch angemerkt werden, dass die Ursache für die Alterung bei einem Verfahren für eine OLED-Display-Technologie hauptsächlich im OLED-Pixel liegt, Da es sich um eine selbstleuchtende Technologie handelt und somit keine gesonderte Hintergrundbeleuchtung vorhanden sein braucht, kann ausschließlich eine Pixelkompensation erfolgen. Für ein Verfahren für LCD + Matrix-Backlight kann als Ursache für die Alterung genannt werden, dass hauptsächlich eine Alterung der LEDs der Hintergrundbeleuchtung auftritt, sodass als eine Maßnahme hier eine Kompensation der Pixel des LCDs und/oder Kompensation der LEDs im Backlight technisch denkbar ist.In summary, it can also be noted that the cause of aging in an OLED display technology process is mainly in the OLED pixel. Since this is a self-illuminating technology and therefore no separate backlighting is required, only pixel compensation can be used take place. For a procedure for LCD + matrix backlight, the reason for the aging can be stated that mainly the LEDs of the backlighting are aging, so that a compensation of the pixels of the LCD and/or compensation of the LEDs in the backlight is technically conceivable as a measure here .

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this should be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that having the first feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102005021447 B4 [0002]

Claims

Method (400) for modeling an aging behavior of a display (105) with at least one pixel (110), the method (400) having the following steps: Read (405) - a sensor signal (135) representing at least one pixel operating parameter of the at least one pixel (110), and - an environment signal (140) representing at least one operating environment parameter in an environment of the display (105); and Creating (410) an aging model (145) for the display (105) using the sensor signal (135) and the environmental signal (140).

Method (400) according to claim 1 , in which in step (405) of reading in the ambient signal (140) is read in, in which the operating ambient parameter represents an ambient temperature around the display (105), in particular a heat distribution and/or UV exposure in the vicinity of the display (105). .

Method (400) according to one of the preceding claims, in which the environmental signal (140) is read in in step (405) of reading in, in which the operating environmental parameter is at least one parameter of a system component (120) effected by an overall system ( 115) is.

Method (400) according to claim 3 , in which in the step (405) of reading in the environmental signal (140) is read in, which has a thermal model (150) of the overall system (115) having a plurality of operating environmental parameters of the display (105).

Method (400) according to claim 4 , with a step (420) of generating, in which the thermal model (150) taking into account geometry, heat sources, cooling components, installation situation and/or materials of the overall system, in particular using a simulation, for example based on the finite element method, of all system components (120) of the overall system (115) is generated.

Method (400) according to one of the preceding claims, in which the sensor signal (135) is read in in step (405) of reading in, in which the pixel operating parameter contains at least one current and/or voltage value and/or a luminous intensity of the pixel (110), represented.

A method (400) as claimed in any preceding claim, wherein in the creating step (410) the aging model (145) is created using a look-up table comprising pre-calculated pixel operating parameters.

Method (400) according to one of the preceding claims, with a step (415) of driving, in which the at least one pixel (110) and/or at least one further pixel of the display (105) is determined with a using the aging model (145). physical variable (160) is controlled.

Method (400) according to claim 8 , in which the physical variable (160) is controlled in step (415) of controlling in order to change a lifetime or a luminance of the at least one pixel (110).

Method (400) according to one of the preceding claims, with a design step (425) in which an optimized display (600) is designed using the environmental signal (140).

Device (100) set up to execute and/or control the steps (405, 410, 415, 420, 425; 500) of the method (400) according to one of the preceding claims in corresponding units (125, 130, 155). .

Display system (165) with a display (105), in particular an OLED display (105) and a device (100) according to claim 11 .

Computer program that is set up to carry out the steps (405, 410, 415, 420, 425; 500) of the method (400) according to one of Claims 1 until 10 execute and/or control.

Machine-readable storage medium on which the computer program Claim 13 is saved.