JP4496736B2 - Display device - Google Patents

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Description

本発明は、有機EL(Electroluminescence )ディスプレイなどの、入力画像に対して所定の処理を施して表示部に表示させる表示装置に関するものである。   The present invention relates to a display device, such as an organic EL (Electroluminescence) display, which performs a predetermined process on an input image and displays it on a display unit.

画像表示装置、たとえば液晶ディスプレイなどでは、多数の画素をマトリクス状に並べ、表示すべき画像情報に応じて画素毎に光強度を制御することによって画像を表示する。
これは有機ELディスプレイなどにおいても同様であるが、有機ELディスプレイは各画素回路に発光素子を有する、いわゆる自発光型のディスプレイであり、液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高い、バックライトが不要、応答速度が速い、等の利点を有する。
また、各発光素子の輝度はそれに流れる電流値によって制御される、すなわち発光素子が電流制御型であるという点で液晶ディスプレイなどとは大きく異なる。
In an image display device, such as a liquid crystal display, an image is displayed by arranging a large number of pixels in a matrix and controlling the light intensity for each pixel in accordance with image information to be displayed.
This is the same for an organic EL display or the like, but the organic EL display is a so-called self-luminous display having a light emitting element in each pixel circuit, and has a higher image visibility than a liquid crystal display. There are advantages such as unnecessary and high response speed.
Further, the brightness of each light emitting element is controlled by the value of the current flowing therethrough, that is, it is greatly different from a liquid crystal display or the like in that the light emitting element is a current control type.

有機ELディスプレイにおいては、液晶ディスプレイと同様、その駆動方式として単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とが可能であるが、前者は構造が単純であるものの、大型かつ高精細のディスプレイの実現が難しいなどの問題がある。そのため、各画素内部の発光素子に流れる電流を、画素内部に設けた能動素子(一般にはTFT:Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)によって制御する、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行われている。   In the organic EL display, as with the liquid crystal display, a simple matrix method and an active matrix method can be used. However, although the former has a simple structure, it is difficult to realize a large and high-definition display. There's a problem. For this reason, active matrix systems have been actively developed in which the current flowing through the light emitting elements inside each pixel is controlled by active elements (typically TFTs: thin film transistors) provided inside the pixels.

図10は、アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第1の構成例を示す回路図である(たとえば特許文献1、2参照)。   FIG. 10 is a circuit diagram showing a first configuration example of a pixel circuit in an active matrix organic EL display (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

図10の画素回路10は、pチャネルの薄膜電界効果トランジスタ(以下、TFTという)11およびnチャネルのTFT12、キャパシタC11、発光素子である有機EL素子(OLED)13を有する。また、図10において、DTLはデータ線を、WSLは走査線をそれぞれ示している。
有機EL素子は多くの場合整流性があるため、OLED(Organic Light Emitting Diode)と呼ばれることがあり、図10その他では発光素子としてダイオードの記号を用いているが、以下の説明においてOLEDには必ずしも整流性を要求するものではない。
図10ではTFT11のソースが電源電位VCCに接続され、発光素子13のカソード(陰極)は接地電位GNDに接続されている。図10の画素回路10の動作は以下の通りである。
The pixel circuit 10 in FIG. 10 includes a p-channel thin film field effect transistor (hereinafter referred to as TFT) 11, an n-channel TFT 12, a capacitor C 11, and an organic EL element (OLED) 13 that is a light emitting element. In FIG. 10, DTL indicates a data line, and WSL indicates a scanning line.
Since organic EL elements often have rectifying properties, they are sometimes referred to as OLEDs (Organic Light Emitting Diodes). In FIG. 10 and others, the symbol of a diode is used as a light-emitting element. It does not require rectification.
In FIG. 10, the source of the TFT 11 is connected to the power supply potential VCC, and the cathode (cathode) of the light emitting element 13 is connected to the ground potential GND. The operation of the pixel circuit 10 in FIG. 10 is as follows.

走査線WSLを選択状態(ここではハイレベル)とし、データ線DTLに書き込み電位Vdataを印加すると、TFT12が導通してキャパシタC11が充電または放電され、TFT11のゲート電位はVDATAとなる。   When the scanning line WSL is in a selected state (here, at a high level) and the write potential Vdata is applied to the data line DTL, the TFT 12 becomes conductive and the capacitor C11 is charged or discharged, and the gate potential of the TFT 11 becomes VDATA.

走査線を非選択状態(ここではローレベル)とすると、データ線DTLとTFT11とは電気的に切り離されるが、TFT11のゲート電位はキャパシタC11によって安定に保持される。   When the scanning line is in a non-selected state (here, low level), the data line DTL and the TFT 11 are electrically disconnected, but the gate potential of the TFT 11 is stably held by the capacitor C11.

TFT11および発光素子13に流れる電流は、TFT11のゲート・ソース間電圧Vgsに応じた値となり、発光素子13はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。
上記のように、走査線WSLを選択してデータ線に与えられた輝度情報を画素内部に伝える操作を、以下「書き込み」と呼ぶ。
上述のように、図4の画素回路10では、一度VDATAの書き込みを行えば、次に書き換えられるまでの間、発光素子13は一定の輝度で発光を継続する。
The current flowing through the TFT 11 and the light emitting element 13 has a value corresponding to the gate-source voltage Vgs of the TFT 11, and the light emitting element 13 continues to emit light with a luminance corresponding to the current value.
The operation of selecting the scanning line WSL and transmitting the luminance information given to the data line to the inside of the pixel as described above is hereinafter referred to as “writing”.
As described above, in the pixel circuit 10 of FIG. 4, once VDATA is written, the light emitting element 13 continues to emit light with a constant luminance until it is rewritten next time.

図11は、アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第2の構成例を示す回路図である。   FIG. 11 is a circuit diagram showing a second configuration example of the pixel circuit in the active matrix organic EL display.

図11の画素回路20は、pチャネルTFT21,TFT22、nチャネルTFT23,TFT24、キャパシタC21、発光素子である有機EL素子OLED25を有する。また、図11において、DTLはデータ線を、WSLは走査線を、ESLは消去線をそれぞれ示している。
この画素回路20の動作について、図12に示すタイミングチャートを参照しながら以下に説明する。
A pixel circuit 20 in FIG. 11 includes p-channel TFTs 21 and 22, n-channel TFTs 23 and 24, a capacitor C21, and an organic EL element OLED 25 that is a light emitting element. In FIG. 11, DTL indicates a data line, WSL indicates a scanning line, and ESL indicates an erase line.
The operation of the pixel circuit 20 will be described below with reference to the timing chart shown in FIG.

まず、状態(期間)<1>において、図12(C),(D)に示すように、走査線WSLに印加する走査信号WSおよび消去線ESLに印加する消去信号ESがハイレベルに設定される。これにより、TFT24,TFT23がオン状態、TFT22がオフ状態となり、データ線DTLよりデータVDATA量に応じた電荷がキャパシタC21に充電される。   First, in the state (period) <1>, as shown in FIGS. 12C and 12D, the scanning signal WS applied to the scanning line WSL and the erase signal ES applied to the erase line ESL are set to the high level. The As a result, the TFTs 24 and 23 are turned on and the TFT 22 is turned off, and the electric charge corresponding to the amount of data VDATA is charged to the capacitor C21 from the data line DTL.

状態(期間)<2>において、図12(C),(D)に示すように、走査線WSLへの走査信号WSおよび消去線ESLへの消去信号ESがローレベルに設定される。これにより、TFT24,TFT23がオフ状態、TFT22がオフ状態となり、キャパシタC21に充電された電荷に応じた電流が、TFT21を通して、EL発光素子25に流れる。この電流は、消去線ESLへの印加信号ESがハイレベルになるまで、維持される。   In state (period) <2>, as shown in FIGS. 12C and 12D, the scanning signal WS to the scanning line WSL and the erasing signal ES to the erasing line ESL are set to a low level. As a result, the TFTs 24 and 23 are turned off and the TFT 22 is turned off, and a current corresponding to the electric charge charged in the capacitor C21 flows to the EL light emitting element 25 through the TFT 21. This current is maintained until the signal ES applied to the erase line ESL becomes high level.

状態(期間)<3>において、図12(D)に示すように、消去線ESLへの消去信号ESがハイレベルに設定される。これにより、TFT23、TFT22がオン状態となるので、キャパシタC21に充電された電荷が、TFT23、TFT22を通じで放電され、EL発光素子25の発光はそこでオフされる。   In state (period) <3>, as shown in FIG. 12D, the erase signal ES to the erase line ESL is set to a high level. As a result, the TFT 23 and TFT 22 are turned on, so that the charge charged in the capacitor C21 is discharged through the TFT 23 and TFT 22, and the light emission of the EL light emitting element 25 is turned off there.

このように、図11の回路では、各画素は消去線ESLを1本使用することで、一意的に発光素子25の発光期間(DUTY)を制御している。   Thus, in the circuit of FIG. 11, each pixel uses one erase line ESL to uniquely control the light emission period (DUTY) of the light emitting element 25.

ところで、有機ELディスプレイにおける発光素子は、その発光量と時間に比例して劣化する特性があることは一般にも知られており、発光素子の特性向上が期待されている。
一方、ディスプレイの表示画面は常に一様ではないために画面内における発光素子の劣化も一様ではなく、部分的に発光素子が劣化する要因となっている。
特に時計の表示などにおいては、その部分のみが極端に劣化し輝度の低下が見られることから、一般的に“焼きつき”と呼ばれる。(以下、部分的な画素劣化を“焼きつき”と表記する)
また、複数種の発光素子を用いる場合や、単一の発光素子の場合においても複数の発光波長成分を持つ場合において、それぞれの劣化特性は一致しない場合が多く見られる。
この場合、劣化した画素部分においてはホワイトバランスがずれて色がついたように見える。
また、劣化を加速させる要因として温度の上昇も挙げることができる。
材料の発光効率の上昇により旧来よりは自己発熱は低減されてきたものの、原理的に熱となるエネルギーのロスはゼロにはならないことから、発熱の対策も必要とされている。
By the way, it is generally known that a light emitting element in an organic EL display has a characteristic of deteriorating in proportion to the amount of light emission and time, and improvement of the characteristic of the light emitting element is expected.
On the other hand, since the display screen of the display is not always uniform, the deterioration of the light emitting elements in the screen is not uniform, which causes the light emitting elements to partially deteriorate.
In particular, in the display of a watch or the like, since only that portion is extremely deteriorated and a decrease in luminance is seen, it is generally called “burn-in”. (Hereafter, partial pixel deterioration is expressed as “burn-in”)
In addition, when a plurality of types of light-emitting elements are used or when a single light-emitting element has a plurality of emission wavelength components, there are many cases where the respective deterioration characteristics do not match.
In this case, in the deteriorated pixel portion, the white balance is shifted and it appears to be colored.
An increase in temperature can also be cited as a factor that accelerates deterioration.
Although self-heating has been reduced from the past due to an increase in the luminous efficiency of materials, in principle, the loss of heat energy does not become zero, so countermeasures against heat generation are also required.

表示素子の発光時間に対する劣化に起因される画面の焼きつきは、表示素子材料の発光寿命時間を改善することによって、画面の焼きつきを抑えることが一番好ましいことであると考えられてきた。
材料の改善以外では、従来、焼きつきを防止するためには、画素の保持容量を積極的に放電するような回路を有している(たとえば、特許文献3参照。)ものを使用して、不要な発光時間を抑えて焼きつきを防止する。
また、スクリーンセーバー等の用い方を工夫し、焼きつきを緩和するような装置も提案されている(たとえば、特許文献4参照。)
USP5,684,365 特開平8−234683号公報 特開2002−169509号公報 特開2002−207475号公報
It has been considered that the image burn-in caused by the deterioration of the display element with respect to the light emission time is most preferably suppressed by improving the light emission lifetime of the display element material.
Other than improving the material, conventionally, in order to prevent burn-in, a circuit that actively discharges the storage capacitor of the pixel (for example, see Patent Document 3) is used. Reduces unnecessary light emission time and prevents burn-in.
In addition, a device for reducing the burn-in by devising how to use a screen saver or the like has been proposed (for example, see Patent Document 4).
USP 5,684,365 JP-A-8-234683 JP 2002-169509 A JP 2002-207475 A

しかしながら、表示素子材料の発光寿命時間を改善することによって、自発光型ディスプレイでは表示素子材料の発光寿命がいくら延びたとしても、原理的に焼きつきを完全に無くすことは不可能である。また、表示装置に映し出される映像信号は用途等において、焼きつきが起こりやすい映像信号のみ入力される場合もある。つまり、従来の材料の寿命改善を行っただけでは,焼きつきを防ぐことはできない。
また、材料の寿命が延びない限り画面の焼きつきは改善されず、材料開発のスピード、コスト等その分野の開発に依存することしかできなかった。
However, by improving the light emission lifetime of the display element material, in principle, it is impossible to eliminate burn-in completely in the self-luminous display, no matter how much the light emission lifetime of the display element material is extended. In some cases, only a video signal that is likely to be burned in is input as a video signal displayed on the display device. In other words, burn-in cannot be prevented simply by improving the life of conventional materials.
Also, unless the life of the material is extended, the screen burn-in is not improved, and it can only depend on the development of the field such as the speed and cost of material development.

特許文献3に記載の画素の保持容量を積極的に放電するような回路や特許文献4に記載の回路によって、実用に耐え得る程、焼きつき、すなわち画素の劣化に伴う発光輝度の劣化を補償し、緩和することができない。   The circuit that positively discharges the storage capacitor of the pixel described in Patent Document 3 and the circuit described in Patent Document 4 compensate for the burn-in, that is, the deterioration of the light emission luminance due to the deterioration of the pixel to the extent that it can be practically used. And cannot be mitigated.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の発光素子の部分的な劣化を抑制することができる表示装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to provide the display apparatus which can suppress the partial deterioration of the light emitting element of a pixel.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点は、入力された画像信号の階調を出力階調へ変換するガンマ変換処理を実行する画像処理部と、二次元状に配設され、各々が駆動信号に応じて発光する際に発熱する自発光型の発光素子を含む複数の画素回路が配置され、ガンマ変換処理後の上記画像信号の出力階調値に応じた駆動信号に基づいて対応する複数の上記発光素子駆動される表示パネル部と、上記表示パネル部における上記複数の発光素子の二次元状の配置領域を複数の領域に分割した複数の分割箇所についての温度情報を取得する温度情報取得手段と、上記温度情報取得手段により取得された上記複数の分割箇所についての温度情報から、発熱により温度が上昇した状態にある分割箇所を特定する高温発生部特定部とを有し、上記画像処理部は、上記高温発生部特定部により発熱により温度が上昇した状態にある分割箇所が特定された場合には上記ガンマ変換処理を変更し、上記表示パネル部へ出力する上記画像信号の出力階調値を下げる。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is two-dimensionally arranged with an image processing unit that executes a gamma conversion process for converting a gradation of an input image signal into an output gradation, each of which is arranged a plurality of pixel circuits including a self-luminous type light emitting element which generates heat when emitting light according to a drive signal, based on the driving signal corresponding to the output tone value of the image signal after the gamma conversion process acquiring a display panel unit corresponding to the plurality of the light emitting device is driven, the temperature information for the plurality of divided portions obtained by dividing a two-dimensional shape of the arrangement region of the plurality of light emitting elements in the display panel unit into a plurality of regions a temperature information acquisition means for, possess the temperature information, and a high-temperature generator specifying unit for specifying a divide position in which a temperature rises due to heat generation of the plurality of divided portions obtained by the temperature information acquisition unit ,Up The image processing unit changes the gamma conversion processing and outputs the image signal to be output to the display panel unit when the high temperature generating unit specifying unit specifies a divided portion where the temperature is increased due to heat generation. Decrease the gradation value.

好適には、上記温度情報取得手段は、上記表示パネル部内の温度を検出するパネル内温度検出部を有し、上記複数の分割箇所の温度情報の各々と上記パネル内温度検出部による検出温度とから得られる上記分割箇所毎の温度上昇データを上記高温発生部特定部へ出力し、上記高温発生部特定部は、各上記分割箇所の温度とパネル内の温度との温度差を示す上記温度上昇データに基づいて、上記発熱により温度が上昇した状態にある分割箇所を特定してもよい。 Preferably, the temperature information acquisition means includes an in-panel temperature detection unit that detects a temperature in the display panel unit, and each of the temperature information of the plurality of divided portions and a temperature detected by the in-panel temperature detection unit, The temperature rise data for each of the divided portions obtained from the above is output to the high temperature generating portion specifying portion, and the high temperature generating portion specifying portion indicates the temperature increase indicating the temperature difference between the temperature of each of the divided portions and the temperature in the panel. Based on the data, the division location where the temperature has risen due to the heat generation may be specified.

好適には、上記温度情報取得手段は、上記表示装置の背面にマトリクス状に配置された複数のフィルム型測温抵抗体を有し、上記複数のフィルム型測温抵抗体の検出値に基づいて、上記複数の分割箇所についての温度情報を取得してもよい。 Preferably, the temperature information acquisition means has a plurality of film type resistance thermometers arranged in a matrix on the back surface of the display device, and based on detection values of the plurality of film type resistance thermometers. The temperature information for the plurality of division points may be acquired.

好適には、上記温度情報取得手段は、上記複数の画素回路の一部または全部に設けられた複数の温度検出トランジスタを有し、上記複数の温度検出トランジスタの検出値に基づいて、上記複数の分割箇所についての温度情報を取得してもよい。 Preferably, the temperature information acquisition means includes a plurality of temperature detection transistors provided in part or all of the plurality of pixel circuits, and the plurality of temperature detection transistors are based on detection values of the plurality of temperature detection transistors. You may acquire the temperature information about a division location.

本発明によれば、温度情報取得手段において、発光素子が配置されている表示パネル部の発熱箇所情報とその温度情報が検出される。
そして、たとえば常温情報と比較されて温度上昇データが得られる。この温度上昇データは、高温発生部特定部に出力される。
高温発生部特定部において、温度情報取得手段で得られた温度上昇データに基づいて、たとえば入力信号の水平、垂直タイミングとリンクさせることにより1画面中(1フィールド)内の入力信号のどの部分により温度上昇が発生しているかが特定される。
画像処理部においては、高温発生部特定部による情報に基づいて、表示パネル部に入力させる画像信号(映像信号)のレベルが調整されて(下げられて)、表示パネル部に入力される。
According to the present invention, the temperature information acquisition unit detects the heat generation point information and the temperature information of the display panel unit in which the light emitting element is arranged.
Then, for example, temperature rise data is obtained by comparison with room temperature information. This temperature rise data is output to the high temperature generating part specifying part.
Based on the temperature rise data obtained by the temperature information acquisition means in the high temperature generation unit specifying unit, for example, by linking with the horizontal and vertical timings of the input signal, which part of the input signal in one screen (one field) It is specified whether a temperature rise has occurred.
In the image processing unit, the level of an image signal (video signal) to be input to the display panel unit is adjusted (lowered) based on information from the high temperature generating unit specifying unit, and is input to the display panel unit.

本発明によれば、パネル部の温度上昇を抑制でき、画素の発光素子の部分的な劣化を抑制することができる利点がある。   According to the present invention, there is an advantage that the temperature rise of the panel portion can be suppressed and the partial deterioration of the light emitting element of the pixel can be suppressed.

以下、本発明の実施形態を、図面に関連付けて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る表示装置の一実施形態を示すブロック構成図である。   FIG. 1 is a block configuration diagram showing an embodiment of a display device according to the present invention.

(第1実施形態)
本表示装置30は、たとえばアクティブマトリクス型有機ELディスプレイであり、図図1に示すように、表示パネル部31、パネル内部温度分布情報検出部32、入力信号の高温発生部特定部33、および画像処理部34を有する。
(First embodiment)
The display device 30 is, for example, an active matrix organic EL display. As shown in FIG. 1, the display device 30 includes a display panel unit 31, a panel internal temperature distribution information detection unit 32, an input signal high temperature generation unit specifying unit 33, and an image. A processing unit 34 is included.

表示パネル部31は、図2に示すように、画像信号レベルに応じた発熱を伴う自発光型の発光素子である有機EL発光素子を含む画素回路300が、m×nのマトリクス状に配列されている。そして、走査線SCNL1〜SCNLmを順次選択しながら、データ線DTL1〜DRTLnから画像処理部34でレベルが調整された画像データ(映像信号)が書き込まれる。
なお、図2において、各データ線DTL1〜DTLnはデータ線駆動回路(DTLDRV)301により駆動され、各走査線SCNL1〜SCNLmは走査線駆動回路(SCNDRV)により駆動される。
また、画素回路300は、図10や、図11の回路、あるいは他の回路等に等により構成される。
As shown in FIG. 2, the display panel unit 31 includes pixel circuits 300 including organic EL light-emitting elements that are self-luminous light-emitting elements that generate heat according to the image signal level, arranged in an m × n matrix. ing. Then, image data (video signal) whose level is adjusted by the image processing unit 34 is written from the data lines DTL1 to DRTLn while sequentially selecting the scanning lines SCNL1 to SCNLm.
In FIG. 2, the data lines DTL1 to DTLn are driven by a data line driving circuit (DTLDRV) 301, and the scanning lines SCNL1 to SCNLm are driven by a scanning line driving circuit (SCNDRV).
Further, the pixel circuit 300 is configured by the circuit of FIG. 10, FIG. 11, another circuit, or the like.

パネル内部温度分布情報検出部32は、表示パネル31の内部の温度上昇を検出する温度検出部を複数有し、表示画像を問わず表示パネル部31の内部の温度分布を検出し、検出結果を高温発生部特定部33に出力する。
パネル内部温度分布情報検出部32は、図3に示すように、表示パネル部31の背面にマトリクス状に貼り付けることにより発熱箇所情報とその温度情報を温度を検出する複数のフィルム型測温抵抗体321H,321Vと、水平方向温度情報検出部端子322と、および垂直方向温度情報検出端子323と、パネル内部温度分布情報収集部324と、常温情報検出部325とを有している。
The panel internal temperature distribution information detection unit 32 includes a plurality of temperature detection units that detect a temperature rise inside the display panel 31, detects the temperature distribution inside the display panel unit 31 regardless of the display image, and displays the detection result. It outputs to the high temperature generation | occurrence | production part specific | specification part 33.
As shown in FIG. 3, the panel internal temperature distribution information detection unit 32 is a plurality of film-type resistance thermometers that detect the temperature of the heat generation point information and its temperature information by pasting it in a matrix on the back of the display panel unit 31. Body 321H, 321V, horizontal direction temperature information detection unit terminal 322, vertical direction temperature information detection terminal 323, panel internal temperature distribution information collection unit 324, and room temperature information detection unit 325 are provided.

すなわち、本第1の実施形態においては、表示パネル部31の背面に水平、垂直ともにn本のフィルム型白金測温抵抗体321をマトリクス状に配置する。
このとき、温度を検出するための測温体は、一般的なサーミスタの特性を持つものであれば白金でなくても構わないが、形状やその電気的特性からも、フィルム型白金測温抵抗体が望ましい。
抵抗体321V,321Hはそれぞれ電源Vccと検出端子322、323に接続され、検出端子側の接続はパネル内部温度分布情報検出部32に接続されている。
That is, in the first embodiment, n film-type platinum resistance thermometers 321 are arranged in a matrix on the back surface of the display panel unit 31 both horizontally and vertically.
At this time, the temperature sensing element for detecting the temperature does not have to be platinum as long as it has general thermistor characteristics, but the film type platinum resistance thermometer is also used in view of its shape and electrical characteristics. The body is desirable.
The resistors 321V and 321H are connected to the power supply Vcc and the detection terminals 322 and 323, respectively, and the connection on the detection terminal side is connected to the panel internal temperature distribution information detection unit 32.

パネル内部温度分布情報収集部324においては、測温抵抗体からの電流データを電圧データに変換しさらに、その電圧データをデジタルデータに変換する。
デジタルデータは簡易的に、1ビットのON/OFF信号でも制御は可能であるが、違和感のない制御を実現するためには、複数ビットのデータとすることが望ましい。
また、常温情報を得るために、表示パネル部31の内部であり、かつ画素部分以外の箇所にも測熱抵抗体からなる常温情報検出部325を配置している。
The panel internal temperature distribution information collecting unit 324 converts current data from the resistance temperature detector into voltage data, and further converts the voltage data into digital data.
Digital data can be controlled simply with a 1-bit ON / OFF signal, but in order to realize control without a sense of incongruity, it is desirable to use multi-bit data.
Further, in order to obtain room temperature information, a room temperature information detection unit 325 made of a resistance thermometer is disposed inside the display panel unit 31 and at a place other than the pixel portion.

パネル内部温度分布情報収集部324は、変換されたデジタルデータを同様に変換した常温情報検出部325による常温情報と比較し、温度上昇データを得、高温発生部特定部33に出力する。   The panel internal temperature distribution information collection unit 324 compares the converted digital data with the normal temperature information by the normal temperature information detection unit 325 converted in the same manner, obtains temperature rise data, and outputs it to the high temperature generation unit identification unit 33.

高温発生部特定部33は、パネル内部温度分布情報収集部324で得られた温度上昇データに基づいて入力信号の水平、垂直タイミングとリンクさせることにより1画面中(1フィールド)内の入力信号のどの部分により温度上昇が発生しているかを特定し、特定した情報を画像処理部34に出力する。
高温発生部特定部33は、図8(A),(B)に示すように、ガンマ特性を可変し入力レベルを低下させる情報を画像処理部34に出力し、表示パネル部31に入力させる画像信号(映像信号)のレベルを下げて、EL発光素子の発光輝度を抑制するように指示する。
このときのガンマ特性可変については、温度データレベルによりガンマテーブルを選択する方法が一般的であるが、さらにパネル面内の温度情報をもとに、1画面をエリア分割してガンマを可変するICを用いることでさらに細かく制御することが可能である。
The high temperature generating unit specifying unit 33 links the input signal within one screen (one field) by linking with the horizontal and vertical timing of the input signal based on the temperature rise data obtained by the panel internal temperature distribution information collecting unit 324. It is specified which part causes the temperature rise, and the specified information is output to the image processing unit 34.
As shown in FIGS. 8A and 8B, the high-temperature generating unit specifying unit 33 outputs information for changing the gamma characteristic and lowering the input level to the image processing unit 34 and inputting the information to the display panel unit 31. An instruction is given to lower the level of the signal (video signal) to suppress the emission luminance of the EL light emitting element.
In this case, the gamma characteristic can be varied by selecting a gamma table according to the temperature data level. However, an IC for varying gamma by dividing one screen into areas based on temperature information in the panel surface. It is possible to control more finely by using.

次に、上記構成による動作を説明する。   Next, the operation according to the above configuration will be described.

パネル内部温度分布情報検出部32において、表示パネル部31の背面にマトリクス状に貼り付けられた複数のフィルム型測温抵抗体321H,321Vにより、発熱箇所情報とその温度情報が検出される。そして、全ての測温抵抗体321H,321Vの検出データが水平方向温度情報検出部端子322および垂直方向温度情報検出端子323を介してパネル内部温度分布情報収集部324に供給される。   In the panel internal temperature distribution information detection unit 32, the heat generation point information and its temperature information are detected by a plurality of film type resistance thermometers 321H and 321V attached to the back surface of the display panel unit 31 in a matrix. Then, the detection data of all the resistance temperature detectors 321H and 321V are supplied to the panel internal temperature distribution information collection unit 324 via the horizontal direction temperature information detection unit terminal 322 and the vertical direction temperature information detection terminal 323.

パネル内部温度分布情報収集部324においては、測温抵抗体からの電流データを電圧データに変換され、電圧データがデジタルデータに変換される。
パネル内部温度分布情報収集部324では、変換されたデジタルデータが同様に変換した常温情報検出部325による常温情報と比較されて温度上昇データが得られる。この温度上昇データは、高温発生部特定部33に出力される。
In panel internal temperature distribution information collection unit 324, current data from the resistance temperature detector is converted into voltage data, and the voltage data is converted into digital data.
In the panel internal temperature distribution information collection unit 324, the converted digital data is compared with the normal temperature information from the converted normal temperature information detection unit 325, and temperature rise data is obtained. This temperature rise data is output to the high temperature generation part specifying part 33.

高温発生部特定部33において、パネル内部温度分布情報収集部324で得られた温度上昇データに基づいて入力信号の水平、垂直タイミングとリンクさせることにより1画面中(1フィールド)内の入力信号のどの部分により温度上昇が発生しているかが特定される。高温発生部特定部33からは画像処理部34に対して、ガンマ特性を可変し入力レベルを低下させる情報が供給される。
画像処理部34においては、高温発生部特定部33による情報に基づいて、表示パネル部31に入力させる画像信号(映像信号)のレベルが調整されて(下げられて)、表示パネル部31に入力される。
表示パネル部31においては、m×nのマトリクス状に配列されている画素回路300が、走査線SCNL1〜SCNLmを順次選択しながら、データ線DTL1〜DRTLnから画像処理部34でレベルが調整された画像データ(映像信号)が書き込まれる。
In the high temperature generation unit specifying unit 33, the input signal in one screen (one field) is linked with the horizontal and vertical timings of the input signal based on the temperature rise data obtained by the panel internal temperature distribution information collecting unit 324. It is specified which part causes the temperature rise. Information for changing the gamma characteristic and lowering the input level is supplied from the high temperature generating unit specifying unit 33 to the image processing unit 34.
In the image processing unit 34, the level of an image signal (video signal) to be input to the display panel unit 31 is adjusted (lowered) based on information from the high temperature generation unit specifying unit 33 and input to the display panel unit 31. Is done.
In the display panel unit 31, the pixel circuits 300 arranged in an m × n matrix have their levels adjusted by the image processing unit 34 from the data lines DTL 1 to DRTLn while sequentially selecting the scanning lines SCNL 1 to SCNLm. Image data (video signal) is written.

以上説明したように、本第1の実施形態によれば、表示パネル部31の背面にマトリクス状に貼り付けられた複数のフィルム型測温抵抗体321H,321Vにより、発熱箇所情報とその温度情報を検出し、検出温度と常温情報とを比較して温度上昇データを得るパネル内部温度分布情報検出32と、パネル内部温度分布情報検出部32で得られた温度上昇データに基づいて入力信号の水平、垂直タイミングとリンクさせることにより1画面中(1フィールド)内の入力信号のどの部分により温度上昇が発生しているかを特定し、ガンマ特性を可変し入力レベルを低下させる情報を出力する高温発生部特定部33と、高温発生部特定部33による情報に基づいて、表示パネル部31に入力させる画像信号(映像信号)のレベルを調整して(下げて)、表示パネル部31に入力させる画像処理部34とを有することから、以下の効果を得ることができる。   As described above, according to the first embodiment, the plurality of film-type resistance thermometers 321H and 321V attached to the back surface of the display panel 31 in a matrix form generate heat generation point information and its temperature information. The panel internal temperature distribution information detection 32 that obtains temperature rise data by comparing the detected temperature with the room temperature information, and the horizontal of the input signal based on the temperature rise data obtained by the panel internal temperature distribution information detection unit 32 By linking with the vertical timing, it is possible to identify which part of the input signal in one screen (one field) is causing the temperature rise, change the gamma characteristic, and output information that lowers the input level. The level of the image signal (video signal) input to the display panel unit 31 is adjusted based on information from the part specifying part 33 and the high temperature generating part specifying part 33 (lower) Te), since it has an image processing unit 34 to be inputted to the display panel unit 31, it is possible to obtain the following effects.

すなわち、図4(A),(B)に示すように、高温発生部33の画像処理によりガンマ特性を変化させることで温度上昇を抑制するとともに画素の部分的劣化を抑制することができる。
テレビジョン(TV)等画面で表示される時計等の固定表示による部分的な画素劣化を抑制することができる。
また、また、パネル温度を検出することによって、入力信号の中に高階調側の固定表示パターンが含まれていることを認識し、フレーム毎のγ補正を行い、γ変換を行う場合を限定することで、画質の違和感を極力抑えた焼きつき防止を実現できる利点がある。
また、パーソナルコンピュータ(PC)やテレビジョン(TV)等の固定画像が多い場合の部分的な画素劣化を抑制することができる。
また、何らかの要因により画素の電源とグランド電位がショートした場合など、局部的な高温による人体への火傷や火災を防止する保護回路として機能させることができる。
That is, as shown in FIGS. 4A and 4B, the temperature increase can be suppressed and the partial deterioration of the pixel can be suppressed by changing the gamma characteristic by the image processing of the high temperature generator 33.
Partial pixel deterioration due to fixed display such as a clock displayed on a screen such as a television (TV) can be suppressed.
In addition, by detecting the panel temperature, it is recognized that the fixed display pattern on the high gradation side is included in the input signal, and the case where γ correction is performed for each frame and γ conversion is performed is limited. Thus, there is an advantage that burn-in prevention can be realized while suppressing the uncomfortable feeling of image quality as much as possible.
In addition, it is possible to suppress partial pixel deterioration when there are many fixed images such as a personal computer (PC) or a television (TV).
Further, when a pixel power supply and a ground potential are short-circuited for some reason, it can function as a protection circuit that prevents a human body from being burned or fired due to a local high temperature.

(第2実施形態)
本第2の実施形態が上述した第1の実施形態と異なる点は、パネル内部温度情分布報検出部32Aの温度検出部を画素回路300に用いられるTFT(薄膜トランジスタ)と同様の温度情報取得用TFTを各画素回路300A毎に配置し、温度情報取得用TFTをたとえばマトリクスの各列毎に配線された温度検出ラインTDTLによりパネル外部に導出するように構成したことにある。
(Second Embodiment)
The second embodiment is different from the first embodiment described above in that the temperature detection unit of the panel internal temperature distribution report detection unit 32A is for acquiring temperature information similar to a TFT (thin film transistor) used in the pixel circuit 300. The TFT is arranged for each pixel circuit 300A, and the temperature information acquisition TFT is led out of the panel by, for example, a temperature detection line TDTL wired for each column of the matrix.

第1の実施形態のように、表示パネル背面に測温体をマトリクス状に貼り付ける場合は、おのずとその数に限界があり、詳細な場所情報を得ることは難しい。
これに対して、TFT(薄膜トランジスタ)により構成することにより最大では画素と同じ数量の検出を行うことが可能である。
また、発熱する発光素子に最も近い部分で その温度を検出することによって、より精細な検出が可能である。
As in the first embodiment, when the temperature measuring elements are pasted on the back surface of the display panel in a matrix, the number is naturally limited, and it is difficult to obtain detailed location information.
On the other hand, by using TFTs (thin film transistors), it is possible to detect the same number of pixels as the maximum.
Further, finer detection is possible by detecting the temperature at the part closest to the light emitting element that generates heat.

図5から図8は、第2の実施形態に係るパネル内部温度分布情報検出部32Aの温度検出部の具体的な回路例を示す。
図5から図8は、温度検出トランジスタの接続方法が異なる場合の例を示すもので、基本的な動作原理については以下に示す場合と同様である。
5 to 8 show specific circuit examples of the temperature detection unit of the panel internal temperature distribution information detection unit 32A according to the second embodiment.
FIGS. 5 to 8 show examples in which the connection methods of the temperature detection transistors are different, and the basic operation principle is the same as the case shown below.

図5から図8の画素回路300A〜300Dは、駆動トランジスタとしてTFT311、スイッチとしてのTFT312、画素容量313、およびEL発光素子314を有している。
電源電圧VCCの供給ラインと接地GNDとの間にTFT311と発光素子314が直列に接続されている。
そして、TFT311のゲートとデータ線DTLとにTFT312のソース・ドレインが接続され、TFT312のゲートが走査線SCNLに接続されている。TFT311のゲートと接地GNDとの間に容量313が接続されている。
そして、図5の画素回路300Aでは、電源電圧VCCの供給ラインとTFT311の接続点と、検出ラインTDTLとの間に温度検出トランジスタとしてのTFT315が接続され、TFT315のゲートが接地GNDに接続されている。
また、図6の画素回路300Bでは、温度検出トランジスタとしてのTFT315のゲートが接地GNDではなく検出ラインTDTLに接続されている。
また、図7の画素回路300Cでは、TFT315が接地と容量313の接続点と検出ラインTFTLとの間に接続され、TFT315のゲートが電源電圧VCCの供給ラインとTFT311の接続点に接続されている。
また、図8の画素回路300Cでは、温度検出トランジスタとしてのTFT315のゲートがTFT315のゲートが電源電圧VCCの供給ラインとTFT311の接続点ではなく、TFT315が接地と容量313の接続点に接続されている。
The pixel circuits 300 </ b> A to 300 </ b> D in FIGS. 5 to 8 include a TFT 311 as a driving transistor, a TFT 312 as a switch, a pixel capacitor 313, and an EL light emitting element 314.
A TFT 311 and a light emitting element 314 are connected in series between the supply line of the power supply voltage V CC and the ground GND.
The source and drain of the TFT 312 are connected to the gate of the TFT 311 and the data line DTL, and the gate of the TFT 312 is connected to the scanning line SCNL. A capacitor 313 is connected between the gate of the TFT 311 and the ground GND.
In the pixel circuit 300A of FIG. 5, a TFT 315 as a temperature detection transistor is connected between a connection point of the supply line of the power supply voltage V CC , the TFT 311 and the detection line TDTL, and the gate of the TFT 315 is connected to the ground GND. ing.
In the pixel circuit 300B of FIG. 6, the gate of the TFT 315 as the temperature detection transistor is connected to the detection line TDTL instead of the ground GND.
In the pixel circuit 300C of FIG. 7, the TFT 315 is connected between the ground and the connection point of the capacitor 313 and the detection line TFTL, and the gate of the TFT 315 is connected to the supply line of the power supply voltage V CC and the connection point of the TFT 311. Yes.
In the pixel circuit 300C of FIG. 8, the gate of the TFT 315 as a temperature detection transistor is connected not to the connection point between the supply line of the power supply voltage V CC and the TFT 311 but to the connection point between the ground and the capacitor 313. ing.

以下に、図5の画素回路300Aの動作について説明する。
通常の画素駆動状態においては、入力画像データと走査ライン選択データによりTFT312がON状態になり、画素駆動トランジスタであるTFT311によりEL素子314が発光する。
ここで、駆動トランジスタとしてのTFT311の電源とGND電位に温度特性を持つ温度検出トランジスタであるTFT315を接続する。
温度検出トランジスタであるTFT315は、常温においてはOFF状態にあるが、温度上昇がおこるとリーク電流ILが増加する。
このリーク電流ILについて走査ライン選択データをトリガーとして取り込むことにより画面内の部分別温度情報を検出することが可能になるとともに、温度上昇を引き起こす入力信号の詳細な箇所を特定することが可能となる。
以降の処理は、第1の実施形態の場合と同様に行われる。
The operation of the pixel circuit 300A in FIG. 5 will be described below.
In a normal pixel driving state, the TFT 312 is turned on by the input image data and the scanning line selection data, and the EL element 314 emits light by the TFT 311 which is a pixel driving transistor.
Here, the power source of the TFT 311 as a driving transistor is connected to the TFT 315 which is a temperature detection transistor having a temperature characteristic at the GND potential.
The TFT 315 that is a temperature detection transistor is in an OFF state at room temperature, but the leakage current IL increases when the temperature rises.
By taking scan line selection data as a trigger for this leakage current IL, it becomes possible to detect partial temperature information in the screen and to specify the detailed location of the input signal that causes a temperature rise. .
Subsequent processing is performed in the same manner as in the first embodiment.

図9は、図8の回路の場合の温度分布検出の処理系の流れを示している。
この処理は、温度検出がTFTで行われる他は、第1の実施形態の場合と同様に行われることから、ここでは詳細な説明は省略する。
FIG. 9 shows the flow of the temperature distribution detection processing system in the case of the circuit of FIG.
Since this process is performed in the same manner as in the first embodiment except that the temperature detection is performed by the TFT, a detailed description thereof is omitted here.

本第2の実施形態によれば、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
すなわち、テレビジョン(TV)等画面で表示される時計等の固定表示による部分的な画素劣化を抑制することができる。
また、γ変換を行う場合を限定することで、画質の違和感を極力抑えた焼きつき防止を実現できる利点がある。
また、パーソナルコンピュータ(PC)やテレビジョン(TV)等の固定画像が多い場合の部分的な画素劣化を抑制することができる。
また、何らかの要因により画素の電源とグランド電位がショートした場合など、局部的な高温による人体への火傷や火災を防止する保護回路として機能させることができる。
そして、本第2の実施形態によれば、温度検出部をTFT(薄膜トランジスタ)により構成することにより最大では画素と同じ数量の検出を行うことが可能である。
また、発熱する発光素子に最も近い部分で その温度を検出することによって、より精細な検出が可能であるという利点がある。
According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
That is, partial pixel deterioration due to fixed display of a clock or the like displayed on a screen of a television (TV) or the like can be suppressed.
In addition, by limiting the cases where γ conversion is performed, there is an advantage that it is possible to realize image sticking prevention that suppresses a sense of discomfort in image quality as much as possible.
In addition, it is possible to suppress partial pixel deterioration when there are many fixed images such as a personal computer (PC) or a television (TV).
Further, when a pixel power supply and a ground potential are short-circuited for some reason, the pixel can function as a protection circuit that prevents a burn or fire to a human body due to a local high temperature.
According to the second embodiment, it is possible to detect the same number of pixels as the maximum by configuring the temperature detection unit with TFTs (thin film transistors).
In addition, there is an advantage that finer detection is possible by detecting the temperature at the portion closest to the light emitting element that generates heat.

テレビ画面等で表示される時計等の固定表示による部分的画素劣化を抑制することができることから、有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに適用可能である。   Since partial pixel deterioration due to fixed display of a clock or the like displayed on a television screen or the like can be suppressed, it can be applied to a flat panel display such as an organic EL display.

本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック構成図である。1 is a block configuration diagram showing an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. 本実施形態に係る表示パネル部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the display panel part which concerns on this embodiment. 本第1の実施形態に係るパネル内部温度分布情報検出部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the panel internal temperature distribution information detection part which concerns on the 1st embodiment. 本実施形態に係るγ変換処理についての説明図である。It is explanatory drawing about the gamma conversion process which concerns on this embodiment. 第2の実施形態に係る温度検出トランジスタを含む画素回路の第1の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the pixel circuit containing the temperature detection transistor which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る温度検出トランジスタを含む画素回路の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the pixel circuit containing the temperature detection transistor which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る温度検出トランジスタを含む画素回路の第3の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the pixel circuit containing the temperature detection transistor which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る温度検出トランジスタを含む画素回路の第4の例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the pixel circuit containing the temperature detection transistor which concerns on 2nd Embodiment. 図8の回路の場合の温度分布検出の処理系の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the processing system of temperature distribution detection in the case of the circuit of FIG. アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第1の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 1st structural example of the pixel circuit in an active matrix type organic EL display. アクティブマトリクス型有機ELディスプレイにおける画素回路の第2の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 2nd structural example of the pixel circuit in an active matrix type organic electroluminescent display. 図11の回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。12 is a timing chart for explaining the operation of the circuit of FIG. 11.

符号の説明Explanation of symbols

30…表示装置、31…表示パネル部、32…パネル内部温度分布情報検出部、33…入力信号の高温発生部特定部、34…画像処理部、300,300A〜300D…画素回路、311…駆動トランジスタ用TFT,312…スイッチ用TFT、313…画素容量、314…EL発光素子、315…温度検出用TFT。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Display apparatus, 31 ... Display panel part, 32 ... Panel internal temperature distribution information detection part, 33 ... High temperature generation part specific | specification part of an input signal, 34 ... Image processing part, 300,300A-300D ... Pixel circuit, 311 ... Drive Transistor TFT, 312... Switch TFT, 313. Pixel capacitance, 314. EL light emitting element, 315.

Claims (4)

入力された画像信号の階調を出力階調へ変換するガンマ変換処理を実行する画像処理部と、
二次元状に配設され、各々が駆動信号に応じて発光する際に発熱する自発光型の発光素子を含む複数の画素回路が配置され、ガンマ変換処理後の上記画像信号の出力階調値に応じた駆動信号に基づいて対応する複数の上記発光素子駆動される表示パネル部と、
上記表示パネル部における上記複数の発光素子の二次元状の配置領域を複数の領域に分割した複数の分割箇所についての温度情報を取得する温度情報取得手段と、
上記温度情報取得手段により取得された上記複数の分割箇所についての温度情報から、発熱により温度が上昇した状態にある分割箇所を特定する高温発生部特定部と
を有し、
上記画像処理部は、
上記高温発生部特定部により発熱により温度が上昇した状態にある分割箇所が特定された場合には上記ガンマ変換処理を変更し、上記表示パネル部へ出力する上記画像信号の出力階調値を下げる
表示装置。
An image processing unit for executing a gamma conversion process for converting the gradation of the input image signal into an output gradation;
Disposed two-dimensionally, each of which is arranged a plurality of pixel circuits including a self-luminous type light emitting element which generates heat when emitting in response to the driving signal, the output tone value of the image signal after the gamma conversion process A display panel unit on which a plurality of corresponding light emitting elements are driven based on a drive signal according to
Temperature information acquisition means for acquiring temperature information about a plurality of divided portions obtained by dividing the two-dimensional arrangement region of the plurality of light emitting elements in the display panel unit into a plurality of regions ;
From the temperature information of the plurality of divided portions obtained by the temperature information acquisition means, have a high temperature generator specifying unit for specifying a divide position in which a temperature rises due to heat generation,
The image processing unit
When the high temperature generating unit specifying unit specifies a divided portion where the temperature is increased due to heat generation, the gamma conversion process is changed to lower the output tone value of the image signal output to the display panel unit Display device.
上記温度情報取得手段は、
上記表示パネル部内の温度を検出するパネル内温度検出部を有し、
上記複数の分割箇所の温度情報の各々と上記パネル内温度検出部による検出温度とから得られる上記分割箇所毎の温度上昇データを上記高温発生部特定部へ出力し、
上記高温発生部特定部は、
各上記分割箇所の温度とパネル内の温度との温度差を示す上記温度上昇データに基づいて、上記発熱により温度が上昇した状態にある分割箇所を特定する
請求項1記載の表示装置。
The temperature information acquisition means is
A panel temperature detector for detecting the temperature in the display panel,
Output temperature rise data for each of the divided points obtained from each of the temperature information of the plurality of divided points and the temperature detected by the in-panel temperature detection unit to the high temperature generation unit specifying unit,
The high temperature generating part specifying part is
The display device according to claim 1 , wherein the divided portion in which the temperature is increased by the heat generation is specified based on the temperature increase data indicating a temperature difference between the temperature of each of the divided portions and the temperature in the panel .
上記温度情報取得手段は、
上記表示装置の背面にマトリクス状に配置された複数のフィルム型測温抵抗体を有し、
上記複数のフィルム型測温抵抗体の検出値に基づいて、上記複数の分割箇所についての温度情報を取得する
請求項1または2記載の表示装置。
The temperature information acquisition means is
A plurality of film-type resistance thermometers arranged in a matrix on the back of the display device,
It said plurality of based on the detection value of the film-type resistance thermometer, the display device according to claim 1, wherein acquiring the temperature information about the plurality of divided portions.
上記温度情報取得手段は、
上記複数の画素回路の一部または全部に設けられた複数の温度検出トランジスタを有し、
上記複数の温度検出トランジスタの検出値に基づいて、上記複数の分割箇所についての温度情報を取得する
請求項1または2記載の表示装置。
The temperature information acquisition means is
A plurality of temperature detection transistors provided in part or all of the plurality of pixel circuits;
Based on the detected value of the plurality of temperature-sensing transistor, a display device according to claim 1, wherein acquiring the temperature information about the plurality of divided portions.
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