JP2022045649A - 表示装置及び表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図14は、指数関数を用いたモデルによる発光素子の使用時間と発光素子の輝度残存率の例とを示す図である。
[表示装置の構成]
本開示に係る表示装置1は、それぞれ発光素子を有する複数の画素が、行列状に配置された表示画面を有する表示装置である。
表示画面3は、外部から表示装置1に入力された映像信号に基づいて映像を表示する。ここで、映像信号は、輝度信号、垂直同期信号及び水平同期信号を少なくとも含む。なお、本実施の形態では、輝度信号は、表示画面3を構成する各画素のサブピクセル毎の輝度を階調値で示している。以下、輝度信号により示される階調値を入力階調値と称する。
図2は、本実施の形態に係る画素2の構成を示す回路図である。
ゲートドライバ回路4には、走査線7が接続されており、走査線7に制御信号を出力することで、画素2が有する各トランジスタのオン及びオフを制御する。図2に示す例では、ゲートドライバ回路4は、走査線7を介して画素2に配置されたスイッチ用トランジスタ24bのゲートに、走査信号を供給する。
ソースドライバ回路5には、データ線8が接続されており、補正回路10により補正された映像信号を、データ線8に出力することで、当該映像信号を各画素2に供給する。ソースドライバ回路5は、データ線8を通して、画素2の各々に対して映像信号により示される輝度を表現した出力階調値を電流値または電圧値の形で書き込む。図2に示す例では、ソースドライバ回路5は、データ線8を介して、画素2に配置されたスイッチ用トランジスタ24bのドレインに入力された映像信号に対応した電圧を供給する。
補正回路10は、外部より入力される映像信号を補正してソースドライバ回路5に出力する。より具体的には、補正回路10は、映像信号に含まれる輝度信号により示される入力階調値を補正し、出力階調値を出力する。これにより、出力階調値が、映像信号に含まれる輝度信号により示される階調として、ソースドライバ回路5に出力される。
図3は、本実施の形態に係る補正回路10の構成の一例を示すブロック図である。
輝度変換部11は、入力階調値を、対応する目標輝度値に変換する。本実施の形態では、輝度変換部11は、表示装置1の外部より入力される映像信号に含まれる輝度信号により示される入力階調値を、対応する目標輝度値に変換する。
輝度補正演算部12は、発光素子20の劣化度合いを表す指標である効率残存率であって発光素子20の発光効率の残存率を示す効率残存率を用いて、目標輝度値から、入力階調値を補正した出力階調値を算出するとともに、算出した出力階調値から、目標輝度値を補正した補正後輝度値を算出する。ここで、効率残存率は、発光素子20の初期の発光輝度に対する、発光素子20の劣化後の発光輝度の割合で表される。
本実施の形態では、発光素子20の初期の劣化挙動(劣化初期の挙動)と、長期的な劣化挙動とは独立事象であるとして、個別に算出する。ここで、初期の劣化挙動は、キャリアバランスの崩れなどの理由による劣化であり、長期的な劣化挙動は、様々な電流による劣化である。つまり、累積ストレス演算部13は、様々な電流による劣化と、キャリアバランスの崩れなどの理由による劣化とを、個別に、電流による累積ストレス量として算出する。
次に、本実施の形態に係る累積ストレス演算部13の詳細構成について説明する。
電流ストレス演算部131は、補正後輝度値から算出される発光素子20に対する電流ストレス量を、発光素子20に第1基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第1ストレス量に換算し、換算した第1ストレス量を累積した累積第1ストレス量を演算する。
CBストレス演算部132は、発光素子20に対するキャリアバランスによるストレス量(つまりCBストレス量)を、発光素子20に第2基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第2ストレス量に換算し、換算した第2ストレス量を累積した累積第2ストレス量を演算する。なお、第2基準電流は、上記の第1基準電流とは異なる。
効率残存率算出部133は、演算された累積第1ストレス量及び累積第2ストレス量を用いて、効率残存率を更新する。より具体的には、効率残存率算出部133は、発光素子20の輝度と発光素子20に第1基準電流が流れる累積時間との関係を用いて、累積第1ストレス量として算出した累積時間から、電流ストレス起因の新たな第1効率残存率を算出する。また、効率残存率算出部133は、発光素子20の輝度と発光素子20に第2基準電流が流れる累積時間との関係を用いて、累積第2ストレス量として算出した累積時間から、キャリアバランス起因の新たな第2効率残存率を算出する。そして、効率残存率算出部133は、算出した第1効率残存率及び第2効率残存率とから新たな効率残存率を算出することで、効率残存率を更新する。
次に、以上のように構成された表示装置1の駆動方法について説明する。
以上、本実施の形態に係る表示装置1によれば、劣化初期の期間であっても、表示ムラを低減することができる。
2 画素
3 表示画面
4 ゲートドライバ回路
5 ソースドライバ回路
7 走査線
8 データ線
10 補正回路
11 輝度変換部
12 輝度補正演算部
13 累積ストレス演算部
20 発光素子
22 容量素子
24a 駆動用トランジスタ
24b、24c、24d、24e スイッチ用トランジスタ
131 電流ストレス演算部
132、132A CBストレス演算部
133 効率残存率算出部
Claims (8)
- それぞれ発光素子を有する複数の画素が、行列状に配置された表示画面を有する表示装置であって、
映像信号に含まれる輝度信号により示される入力階調値を補正する補正回路を備え、
前記補正回路は、
前記入力階調値を、対応する目標輝度値に変換する輝度変換部と、
前記発光素子の劣化度合いを表す指標である効率残存率であって前記発光素子の発光効率の残存率を示す効率残存率を用いて、前記目標輝度値から、前記入力階調値を補正した出力階調値を算出するとともに、前記出力階調値から、前記目標輝度値を補正した補正後輝度値を算出する補正演算部と、
前記補正後輝度値から算出される前記発光素子に対する電流ストレス量を、前記発光素子に第1基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第1ストレス量に換算し、換算した前記第1ストレス量を累積した累積第1ストレス量を演算する電流ストレス演算部と、
前記発光素子に対するキャリアバランスによるストレス量を、前記発光素子に第2基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第2ストレス量または前記発光素子に電流が供給された時間を示す通電時間で表される第2ストレス量に換算し、換算した前記第2ストレス量を累積した累積第2ストレス量を演算するCB(Carrier Balance)ストレス演算部と、
演算された前記累積第1ストレス量及び前記累積第2ストレス量を用いて、前記効率残存率を更新する効率残存率算出部と、を有する、
表示装置。 - 前記効率残存率は、前記発光素子の初期の発光輝度に対する、前記発光素子の劣化後の発光輝度の割合で表され、
前記効率残存率算出部は、
前記発光素子の輝度と前記発光素子に前記第1基準電流が流れる累積時間との関係を用いて、前記累積第1ストレス量として算出した前記累積時間から、電流ストレス起因の新たな第1効率残存率を算出し、
前記発光素子の輝度と前記発光素子に前記第2基準電流が流れる累積時間との関係または前記発光素子の輝度と通電時間の累積時間との関係を用いて、前記累積第2ストレス量として算出した前記累積時間から、キャリアバランス起因の新たな第2効率残存率を算出し、
前記第1効率残存率と、前記第2効率残存率とから前記効率残存率を算出することで、前記効率残存率を更新する、
請求項1に記載の表示装置。 - 前記補正後輝度値から算出される電流ストレス量は、前記発光素子を前記補正後輝度値で発光させたときに前記発光素子に流れる第1電流におけるストレス量であり、
前記第1電流におけるストレス量は、前記発光素子に前記第1電流が流れた時間であり、
前記第1基準電流におけるストレス量は、前記発光素子に前記第1基準電流が流れた時間であり、
前記電流ストレス演算部は、
前記発光素子に前記第1電流が流れた時間を、前記発光素子に前記第1基準電流が流れた時間に換算することにより、前記補正後輝度値から算出される電流ストレス量を、前記第1ストレス量に換算する、
請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記発光素子に対するキャリアバランスによるストレス量を、前記発光素子に第2基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第2ストレス量に換算する場合、
前記キャリアバランスによるストレス量は、前記補正後輝度値または前記発光素子を発光されるために電流が供給された時間を用いて算出され、
前記キャリアバランスによるストレス量は、前記発光素子を前記補正後輝度値で発光させたときに前記発光素子に第2電流が流れた時間であり、
前記第2基準電流におけるストレス量は、前記発光素子に前記第2基準電流が流れた時間であり、
前記電流ストレス演算部は、
前記発光素子に前記第2電流が流れた時間を、前記発光素子に前記第2基準電流が流れた時間に換算することにより、前記キャリアバランスによるストレス量を、前記第2ストレス量に換算する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の表示装置。 - それぞれ発光素子を有する複数の画素が、行列状に配置された表示画面を有する表示装置の駆動方法であって、
映像信号に含まれる輝度信号により示される入力階調値を補正する補正ステップを含み、
前記補正ステップでは、
前記入力階調値を、対応する目標輝度値に変換する輝度変換ステップと、
前記発光素子の劣化度合いを表す指標である効率残存率であって前記発光素子の発光効率の残存率を示す効率残存率を用いて、前記目標輝度値から、前記入力階調値を補正した出力階調値を算出するとともに、前記出力階調値から、前記目標輝度値を補正した補正後輝度値を算出する補正演算ステップと、
前記補正後輝度値から算出される前記発光素子に対する電流ストレス量を、前記発光素子に第1基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第1ストレス量に換算し、換算した前記第1ストレス量を累積した累積第1ストレス量を演算する電流ストレス演算ステップと、
前記発光素子に対するキャリアバランスによるストレス量を、前記発光素子に第2基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第2ストレス量に換算し、換算した前記第2ストレス量を累積した累積第2ストレス量を演算するCBストレス演算ステップと、
演算された前記累積第1ストレス量及び前記累積第2ストレス量を用いて、前記効率残存率を更新する効率残存率算出ステップとを含む、
駆動方法。 - 前記効率残存率は、前記発光素子の初期の発光輝度に対する、前記発光素子の劣化後の発光輝度の割合で表され、
前記効率残存率算出ステップでは、
前記発光素子の輝度と前記発光素子に前記第1基準電流が流れる累積時間との関係を用いて、前記累積第1ストレス量として算出した前記累積時間から、電流ストレス起因の新たな第1効率残存率を算出し、
前記発光素子の輝度と前記発光素子に前記第2基準電流が流れる累積時間との関係または前記発光素子の輝度と通電時間の累積時間との関係を用いて、前記累積第2ストレス量として算出した前記累積時間から、キャリアバランス起因の新たな第2効率残存率を算出し、
前記第1効率残存率と、前記第2効率残存率とから前記効率残存率を算出することで、前記効率残存率を更新する、
請求項5に記載の駆動方法。 - 前記補正後輝度値から算出される電流ストレス量は、前記発光素子を前記補正後輝度値で発光させたときに前記発光素子に流れる第1電流におけるストレス量であり、
前記第1電流におけるストレス量は、前記発光素子に前記第1電流が流れた時間であり、
前記第1基準電流におけるストレス量は、前記発光素子に前記第1基準電流が流れた時間であり、
前記電流ストレス演算ステップでは、
前記発光素子に前記第1電流が流れた時間を、前記発光素子に前記第1基準電流が流れた時間に換算することにより、前記補正後輝度値から算出される電流ストレス量を、前記第1ストレス量に換算する、
請求項5または6に記載の駆動方法。 - 前記発光素子に対するキャリアバランスによるストレス量を、前記発光素子に第2基準電流を流したときの電流ストレス量を示す第2ストレス量に換算する場合、
前記キャリアバランスによるストレス量は、前記補正後輝度値または前記発光素子を発光されるために電流が供給された時間を用いて算出され、
前記キャリアバランスによるストレス量は、前記発光素子を前記補正後輝度値で発光させたときに前記発光素子に第2電流が流れた時間であり、
前記第2基準電流におけるストレス量は、前記発光素子に前記第2基準電流が流れた時間であり、
前記電流ストレス演算ステップでは、
前記発光素子に前記第2電流が流れた時間を、前記発光素子に前記第2基準電流が流れた時間に換算することにより、前記キャリアバランスによるストレス量を、前記第2ストレス量に換算する、
請求項5~7のいずれか1項に記載の駆動方法。
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