JP4952972B2 - Self-luminous display device, light emission condition optimization device, light emission condition optimization method and program - Google Patents

Self-luminous display device, light emission condition optimization device, light emission condition optimization method and program Download PDF

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Description

発明の一つの形態は、自発光素子をマトリクス状に配列した自発光表示装置に関する。
また、発明の一つの形態は、自発光表示装置に搭載する発光条件最適化装置及び発光条件最適化方法に関する。また、発明の一つの形態は、自発光表示装置に搭載した演算装置(コンピュータ)に実行させる発光条件最適化用のプログラムに関する。
自発光素子には、例えばEL(Electro Luminescence)素子、LED(Light
Emitting Diode)素子、PDP(Plasma Display Panel)素子、FED(Field Emission Display)素子がある。
One embodiment of the present invention relates to a self light emitting display device in which self light emitting elements are arranged in a matrix.
One embodiment of the present invention relates to a light emission condition optimizing device and a light emission condition optimizing method mounted on a self-luminous display device. One embodiment of the present invention relates to a program for optimizing light emission conditions to be executed by an arithmetic device (computer) mounted on a self-luminous display device.
Self-luminous elements include, for example, EL (Electro Luminescence) elements, LED (Light
There are Emitting Diode (PEM) elements, PDP (Plasma Display Panel) elements, and FED (Field Emission Display) elements.

有機EL素子は、10V以下の電圧で数100nitの輝度を得ることができる発光効率に優れた発光素子である。また、有機EL素子は、コントラスト性能が良好で低階調表示における表示特性が優れている。このため、次世代のフラットパネルディスプレイとして有望視されている。
一方で、発光輝度、コントラスト、消費電力は、発光素子である有機EL素子の特性に依存する。
特開2003−228331号公報
An organic EL element is a light emitting element excellent in luminous efficiency capable of obtaining a luminance of several hundred nits at a voltage of 10 V or less. The organic EL element has good contrast performance and excellent display characteristics in low gradation display. For this reason, it is regarded as promising as a next-generation flat panel display.
On the other hand, light emission luminance, contrast, and power consumption depend on the characteristics of the organic EL element that is a light emitting element.
JP 2003-228331 A

ところで、昨今のディスプレイデバイスには、さらなる高輝度化が求められている。これに伴い、有機EL素子の駆動電圧又は駆動電流は高くなる傾向がある。
しかし、高電圧又は高電流の継続的な印加は、有機EL素子を劣化させて寿命を早める問題がある。同時に、高電圧又は高電流の継続的な印加は、消費電力を増大させる問題がある。
By the way, recent display devices are required to have higher luminance. Accordingly, the driving voltage or driving current of the organic EL element tends to increase.
However, continuous application of a high voltage or high current has a problem of deteriorating the organic EL element and shortening the life. At the same time, continuous application of high voltage or high current has a problem of increasing power consumption.

発明者らは以上の技術課題に着目し、各画素の発光条件を最適化する技術として、以下の処理機能を有するものを提案する。
(a1)全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める平均輝度検出部
(a2)面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付け、面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間を対応付けるルックアップテーブルであって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を記録したルックアップテーブル
(a3)平均輝度検出部で検出された平均輝度レベルに対応する発光期間をルックアップテーブルから読み出し、当該発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を駆動回路に出力する発光期間制御部
The inventors pay attention to the above technical problems and propose a technique having the following processing functions as a technique for optimizing the light emission condition of each pixel.
(A1) An average luminance detection unit that obtains an average luminance level in units of planes based on display data of all pixels (a2) A shorter light emission period is associated with a larger average luminance level in units of planes, and the average luminance level in units of planes is 100 A look-up table that associates a maximum period that can be assigned as a light emission period when 0% to 10 % of the% luminance level, and for an average luminance level that is larger than a reference value, the light emission period is nonlinear as the average luminance level increases. Lookup table (a3) in which the correspondence relationship to be shortened is recorded The light emission period corresponding to the average luminance level detected by the average luminance detection unit is read from the lookup table, and control is performed so that each pixel emits light during the light emission period. Light emission period control unit that outputs a control signal to the drive circuit

また、発明者らは、同等の機能を演算処理を通じて実現できる技術として、以下の処理機能を有するものを提案する。
(b1)全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める平均輝度検出部
(b2)面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付け、面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間を対応付ける発光期間算出部であって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を有する関数に従って発光期間を算出する発光期間算出部
(b3)発光期間算出部で算出された発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を駆動回路に出力する発光期間制御部
In addition, the inventors propose a technique having the following processing functions as a technique capable of realizing an equivalent function through arithmetic processing.
(B1) An average luminance detection unit that obtains an average luminance level in units of planes based on display data of all pixels (b2) A shorter light emission period is associated with an increase in the average luminance level in units of planes, and the average luminance level in units of planes is 100 A light emission period calculating unit that associates a maximum period that can be assigned as a light emission period when the luminance level is 0 to 10 %, and for an average luminance level greater than a reference value, the light emission period increases as the average luminance level increases. A light emission period calculation unit (b3) that calculates a light emission period according to a function having a correspondence relationship that shortens nonlinearly. A control signal for controlling each pixel to emit light in the light emission period calculated by the light emission period calculation unit is output to the drive circuit. Light emission period controller

これらの技術の採用により、発光期間を面単位の平均輝度レベルに応じて最適化することができる。すなわち、面単位の平均輝度レベルが基準値より大きい画像に対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間が非線形に短縮される。これにより、表示データを加工しなくても、最大消費電力を一定範囲内に抑制できる。   By adopting these techniques, the light emission period can be optimized according to the average luminance level in units of planes. That is, for an image having an average luminance level in units of planes greater than the reference value, the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. Thus, the maximum power consumption can be suppressed within a certain range without processing the display data.

以下、発明に係る技術を搭載した有機EL表示装置について説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
Hereinafter, an organic EL display device equipped with the technology according to the invention will be described.
In addition, the well-known or well-known technique of the said technical field is applied to the part which is not illustrated or described in particular in this specification.
Moreover, the form example demonstrated below is one form example of invention, Comprising: It is not limited to these.

(A)発光期間の可変制御による基本的な効果の説明
まず、発光期間を可変制御することにより得られる基本的な効果を説明する。
図1に、有機EL素子に流れる駆動電流Ielと発光輝度Lelとの対応関係を示す。図1に示ように、駆動電流Ielと発光輝度Lelには比例関係が認められる。
ところで、一般的なディスプレイの階調表示特性には、人間工学的見地から2.2乗の入出力特性が求められる。すなわち、表示データ(入力データ)と発光輝度との間に2.2乗の入出力特性が求められる。この非線形の入出力特性をガンマ特性という。
(A) Description of Basic Effects by Variable Control of Light Emission Period First, basic effects obtained by variably controlling the light emission period will be described.
FIG. 1 shows a correspondence relationship between the drive current Iel flowing through the organic EL element and the light emission luminance Lel. As shown in FIG. 1, a proportional relationship is recognized between the drive current Iel and the light emission luminance Lel.
By the way, the gradation display characteristic of a general display requires an input / output characteristic of a power of 2.2 from an ergonomic point of view. That is, an input / output characteristic of the power of 2.2 is required between display data (input data) and light emission luminance. This nonlinear input / output characteristic is called a gamma characteristic.

図2に、階調表示特性を示す。なお、横軸は、階調値の最大値を100%として表している。例えば、8ビットの表示データ(入力データ)の場合、階調値の“255”を100%として示す。また、縦軸は、階調値の“255”に対応する輝度を100%として示す。
勿論、アクティブマトリクス型の有機ELディスプレイにもこの階調表示特性が求められる。
FIG. 2 shows the gradation display characteristics. The horizontal axis represents the maximum gradation value as 100%. For example, in the case of 8-bit display data (input data), the gradation value “255” is shown as 100%. The vertical axis indicates the luminance corresponding to the gradation value “255” as 100%.
Of course, this gradation display characteristic is also required for an active matrix organic EL display.

この階調表示特性は、以下のいずれかの手法により実現される。
(1)表示データ(入力データ)を駆動トランジスタの電圧値に変換するデジタル/アナログ変換回路に2.2乗の特性を持たせる手法
(2)駆動トランジスタのゲート電圧に対するドレイン電流の出力特性に2.2乗の特性を持たせる手法
This gradation display characteristic is realized by one of the following methods.
(1) A technique for giving a digital / analog conversion circuit that converts display data (input data) into a voltage value of a driving transistor having a power of 2.2. (2) An output characteristic of drain current with respect to a gate voltage of the driving transistor is 2 .Method to give square characteristic

この階調表示特性により、有機ELディスプレイ全体としての消費電力Welは、個々の有機EL素子に流れる駆動電流Ielの総和に電源電圧を乗算した値として算出される。すなわち、Wel=ΣIel・(電源電圧)として算出される。
このことは、消費電力が画面全体の明るさ、言い換えれば1フレーム内のデータ量に比例することを意味する。
With this gradation display characteristic, the power consumption Wel of the organic EL display as a whole is calculated as a value obtained by multiplying the sum of the drive currents Iel flowing through the individual organic EL elements by the power supply voltage. That is, it is calculated as Wel = ΣIel · (power supply voltage).
This means that the power consumption is proportional to the brightness of the entire screen, in other words, the amount of data in one frame.

従って、発光期間を可変制御(変調)しない場合の消費電力は、平均入力データレベルとの関係において図3に示すようになる。
ここでの平均入力データレベルは、1フレーム(画面)単位の平均輝度レベル(APL:Average Picture Level)を意味する。なお、図3の横軸は、全面白(全画素が100%輝度)を「100」とした100分率で示している。また、図3の横軸は、全面白の消費電力を「1」として、平均入力データレベルAPLの消費電力の値を示している。
Therefore, the power consumption when the light emission period is not variably controlled (modulated) is as shown in FIG. 3 in relation to the average input data level.
The average input data level here means an average luminance level (APL: Average Picture Level) in units of one frame (screen). Note that the horizontal axis of FIG. 3 indicates 100% with the entire white (100% luminance of all pixels) being “100”. Also, the horizontal axis of FIG. 3 indicates the power consumption value of the average input data level APL, with the power consumption of the entire white being “1”.

このように、1フレームの全期間を発光期間とすると、画面全体の消費電力は、平均入力データレベルAPLの2.2乗で与えられる特性曲線に沿って増加する。
この特性は、発光期間を1フレーム期間の一部に制限する場合にも同様である。図4に、発光期間を1フレーム期間の25%、50%、75%に固定した場合の平均入力データレベルと消費電力との関係を示す。
Thus, if the entire period of one frame is the light emission period, the power consumption of the entire screen increases along a characteristic curve given by the average input data level APL raised to the power of 2.2.
This characteristic is the same when the light emission period is limited to a part of one frame period. FIG. 4 shows the relationship between the average input data level and power consumption when the light emission period is fixed to 25%, 50%, and 75% of one frame period.

なお、図4の横軸は、1フレーム期間を100%とし、発光している期間の割合をパーセント表示したものである。なお、発光期間以外では、有機ELディスプレイは消灯しているものとする。
また、図4の縦軸は、発光期間を1フレーム期間の75%とする場合に全面白を表示する場合の消費電力を「100」として表している。
当然ながら、消費電力は、同じ平均入力データレベルでも発光期間が長いほど大きくなっている。
Note that the horizontal axis of FIG. 4 represents the ratio of the light emitting period as a percentage, where one frame period is 100%. It is assumed that the organic EL display is turned off outside the light emission period.
In addition, the vertical axis in FIG. 4 represents “100” as the power consumption when displaying the entire white when the light emission period is 75% of one frame period.
Of course, the power consumption increases as the light emission period becomes longer even at the same average input data level.

以上より、消費電力の低減には、発光期間の短縮が効果的であることが分かる。
しかし、単純に発光期間を短縮したのでは、十分な発光輝度を得ることができない。すなわち、画質の再現性に問題がある。
そこで、平均入力データレベル(面単位の平均輝度レベル)APLに応じて発光期間を能動的に可変制御する。図5に、平均入力データレベルAPLに対する発光期間の対応付け例を示す。
From the above, it can be seen that shortening the light emission period is effective in reducing power consumption.
However, sufficient light emission luminance cannot be obtained by simply shortening the light emission period. That is, there is a problem in image quality reproducibility.
Therefore, the light emission period is actively variably controlled according to the average input data level (average luminance level in units of planes) APL. FIG. 5 shows an example of association of the light emission period with the average input data level APL.

図5は、平均入力データレベルAPLの0%〜100%に対し、発光期間を1フレーム期間の25%〜75%の範囲で可変する例について示す。すなわち、平均輝度が小さいほど発光期間を長くし(75%)、平均輝度が大きいほど発光期間を短くする(25%)例について示す。平均輝度が小さい場合の発光期間を長くするのは、低輝度画面でのコントラスト差を十分に確保するためである。例えば小面積の高輝度領域に対して十分な輝度を確保するためである。
図6に、発光期間を平均入力データレベルに応じて可変制御する場合の消費電力を示す。なお、図6には、発光期間をフレーム期間の25%又は75%に固定した場合の消費電力(図4)も重ねて示す。
FIG. 5 shows an example in which the light emission period is varied in the range of 25% to 75% of one frame period with respect to 0% to 100% of the average input data level APL. That is, an example is described in which the light emission period is lengthened (75%) as the average luminance is small and the light emission period is shortened (25%) as the average luminance is large. The reason for extending the light emission period when the average luminance is low is to ensure a sufficient contrast difference on the low luminance screen. This is because, for example, sufficient luminance is ensured for a small-area high-luminance region.
FIG. 6 shows the power consumption when the light emission period is variably controlled according to the average input data level. FIG. 6 also shows the power consumption (FIG. 4) when the light emission period is fixed to 25% or 75% of the frame period.

発光期間を可変制御する場合、×印や▲印を結んだ曲線で示すように、消費電力は発光期間をフレーム期間の75%に固定する場合の40%以下になる。
なお、図中×印を結んだ曲線は、1フレーム全体が同じデータ値で均一に表示する場合に対応する。このような表示を「フラットフィールド表示」という。図7(A)に表示例を示す。
When the light emission period is variably controlled, the power consumption is 40% or less when the light emission period is fixed to 75% of the frame period, as shown by the curve connecting the X mark and the ▲ mark.
Note that the curve connecting the crosses in the figure corresponds to the case where the entire frame is uniformly displayed with the same data value. Such a display is called “flat field display”. A display example is shown in FIG.

すなわち、▲印を結ぶ実線は、フラットフィールド表示において、平均入力データレベルが0〜100%のとき、平均入力データレベルに応じて発光期間を75%〜25%まで可変させた場合の消費電力の変化を示している。
このフラットフィールド表示での最大消費電力は、次式で計算される。
最大消費電力=(消費電力/単位発光期間)・発光期間・(ガンマ値・入力データレベル)
ここで、発光期間は、1フレームの全期間を「1」とする値である。
That is, the solid line connecting the ▲ marks indicates the power consumption when the light emission period is varied from 75% to 25% according to the average input data level when the average input data level is 0 to 100% in the flat field display. It shows a change.
The maximum power consumption in the flat field display is calculated by the following equation.
Maximum power consumption = (power consumption / unit emission period), emission period, (gamma value, input data level)
Here, the light emission period is a value in which the entire period of one frame is “1”.

一方、図中×印を結んだ曲線は、黒レベルを背景とする明るさ100%の白ウィンドウを、全表示面積に対して0〜100%の範囲で可変する場合に対応する。このような表示を「ウィンドウ表示」という。図7(B)に表示例を示す。
すなわち、×印を結ぶ実線は、ウィンドウ表示において、ウィンドウ面積が0〜100%に応じて、白ウィンドウの発光期間を75%〜25%まで可変させた場合の消費電力の変化を示している。
この白ウィンドウ表示での最大消費電力は、次式で計算される。
最大消費電力=(消費電力/単位発光期間)・発光期間・入力ウィンドウサイズ
On the other hand, the curve connecting the crosses in the figure corresponds to the case where a white window having a black level as a background and having a brightness of 100% is varied in a range of 0 to 100% with respect to the entire display area. Such a display is called “window display”. FIG. 7B shows a display example.
That is, the solid line connecting the X marks indicates a change in power consumption when the light emission period of the white window is varied from 75% to 25% according to the window area of 0 to 100% in the window display.
The maximum power consumption in the white window display is calculated by the following equation.
Maximum power consumption = (power consumption / unit light emission period), light emission period, input window size

以上のように、各画素についての入力データレベルとは独立に面単位での発光期間を制御する手法を採用することにより、有機ELディスプレイのスペックとして最大輝度を低下させることなく、消費電力を抑制することができる。
例えば、発光期間を固定のまま使用する場合の最大消費電力が100Wの場合、発光期間を25%〜75%の範囲(ダイナミックレンジは3倍)で変化させることにより、最大消費電力を33Wまで抑制することができる。
As described above, by adopting a method of controlling the light emission period in units of planes independently of the input data level for each pixel, the power consumption is suppressed without reducing the maximum luminance as the spec of the organic EL display can do.
For example, if the maximum power consumption when the light emission period is fixed is 100 W, the maximum power consumption is suppressed to 33 W by changing the light emission period in the range of 25% to 75% (dynamic range is 3 times). can do.

(B)発光条件の最適化処理
前述したように、面単位の平均輝度レベルに対して発光期間を線形に低減することで消費電力を大幅に削減できる。
しかし、面単位の平均輝度レベルは同じでも、白ウィンドウ表示の消費電力は、フラットフィールド表示の消費電力よりも大きくなる。例えば、図8(A)に示す白ウィンドウ表示と図8(B)に示すフラットフィールド表示は共に平均輝度レベルが50%であるが、白ウィンドウ表示はウィンドウ内の輝度が高いため2.2乗のガンマ特性(図3)の影響が大きくなる。
(B) Optimization process of light emission conditions As described above, the power consumption can be greatly reduced by linearly reducing the light emission period with respect to the average luminance level in units of planes.
However, even if the average luminance level of the surface unit is the same, the power consumption of the white window display is larger than the power consumption of the flat field display. For example, the white window display shown in FIG. 8A and the flat field display shown in FIG. 8B both have an average luminance level of 50%. The effect of the gamma characteristic (FIG. 3) increases.

このため、図6に示す白ウィンドウ表示の消費電力曲線(×印を結ぶ実線)は上に凸の形状となり、平均入力データレベルの最大値(100%)よりも小さい値で消費電力が最大になる。すなわち、平均入力データレベルの最大値(100%)(発光期間は最小値(25%))について設定した消費電力を越える場合が発生する。
従って、どのような表示態様であったとしても、画質を維持したままで最大消費電力を満たすように発光条件を最適化することが求められる。実際、一般的な表示画像は、フラットフィールド表示と白ウィンドウ表示の中間態様となる。
発明者らは、以上の観点から以下の制御手法を提案する。
For this reason, the power consumption curve (solid line connecting the x marks) of the white window display shown in FIG. 6 has a convex shape upward, and the power consumption is maximized at a value smaller than the maximum value (100%) of the average input data level. Become. That is, the power consumption set for the maximum value (100%) of the average input data level (the light emission period is the minimum value (25%)) may be exceeded.
Therefore, it is required to optimize the light emission conditions so as to satisfy the maximum power consumption while maintaining the image quality regardless of the display mode. Actually, a general display image is an intermediate mode between flat field display and white window display.
The inventors propose the following control method from the above viewpoint.

(B−1)形態例1
ここでは、消費電力に影響する2.2乗のガンマ特性を打ち消すように発光期間を制御する手法を説明する。
(B-1) Form example 1
Here, a method of controlling the light emission period so as to cancel the 2.2-th power gamma characteristic that affects power consumption will be described.

(a)最適化条件
(1)最大輝度
ここでは、有機ELディスプレイとして表示する最大輝度を、平均入力データレベルAPLが最小かつ発光期間が最大の場合に設定する。
なお、一般的な画像の場合、平均入力データレベルAPLが0%(全黒)から10%の間は、発光期間が可変範囲の最大値に飽和しても、消費電力を低い状態に保つことができるし、視覚的な違和感も生じない。
(A) Optimization condition (1) Maximum luminance Here, the maximum luminance displayed as the organic EL display is set when the average input data level APL is minimum and the light emission period is maximum.
In the case of a general image, when the average input data level APL is between 0% (all black) and 10%, the power consumption is kept low even when the light emission period is saturated to the maximum value of the variable range. And no visual discomfort.

また、高コントラストを得る意味においても、平均入力データレベルAPLの0%から10%の範囲を最大値に設定する。
もっとも、発光期間を可変範囲の最大値に設定する範囲の上限は平均入力データレベルAPLの10%に限る必要はなく、目的や表示画像の内容によっては20%程度に設定しても良い。
In order to obtain a high contrast, a range from 0% to 10% of the average input data level APL is set to the maximum value.
However, the upper limit of the range in which the light emission period is set to the maximum value of the variable range need not be limited to 10% of the average input data level APL, and may be set to about 20% depending on the purpose and the content of the display image.

(2)最大消費電力
ここでは、有機ELディスプレイとして共用できる最大消費電力を、平均入力データレベルAPLが最大かつ発光期間が最小の場合に設定する。
この値は、フラットフィールド表示か白ウィンドウ表示かを問わない。すなわち、白ウィンドウ表示でも、平均入力データレベルAPLが最大かつ発光時間が最小の場合が消費電力の最大値を与えるものとする。
(2) Maximum power consumption Here, the maximum power consumption that can be shared as an organic EL display is set when the average input data level APL is maximum and the light emission period is minimum.
This value may be a flat field display or a white window display. That is, even in the white window display, the maximum value of power consumption is given when the average input data level APL is maximum and the light emission time is minimum.

(3)発光期間
平均入力データレベル(平均輝度レベル)APLの可変範囲に対応付ける発光期間の可変範囲の条件を以下のように設定する。
まず、可変範囲の上限について説明する。
発光期間の最大値を100%に設定すると、動画再生時に人間の視覚特性により残像が見える可能性がある。このため、有機ELディジプレイは、実際には応答速度が速いにもかかわらず、応答速度が悪いように見える。
(3) Light emission period The conditions of the variable range of the light emission period associated with the variable range of the average input data level (average luminance level) APL are set as follows.
First, the upper limit of the variable range will be described.
When the maximum value of the light emission period is set to 100%, there is a possibility that an afterimage may be seen due to human visual characteristics during moving image reproduction. For this reason, the organic EL display seems to have a poor response speed even though the response speed is actually high.

そこで、発明者らは、発光期間の最大値は50%未満が最適であると考える。
ただし、発光期間の可変範囲(ダイナミックレンジ)を広く採る観点から、可変範囲の上限は、1フレーム期間(最大可変期間)の80%未満に設定することを推奨する。
すなわち、発明者らは、発光期間の最大値を、目的に応じて1フレーム期間の50%から80%程度の範囲に設定することを推奨する。
Therefore, the inventors consider that the maximum value of the light emission period is optimally less than 50%.
However, from the viewpoint of widening the variable range (dynamic range) of the light emission period, it is recommended that the upper limit of the variable range be set to less than 80% of one frame period (maximum variable period).
That is, the inventors recommend that the maximum value of the light emission period is set in a range of about 50% to 80% of one frame period according to the purpose.

次に、可変範囲の下限について説明する。
発光期間を極端に0%に近づけた場合、短い発光期間で所定の輝度を得るためには、有機EL素子の電流密度を高くする必要がある。
しかし、電流密度を上げて高輝度を得ることは、同時に輝度劣化を加速する要因となる。また、発光期間が短いと、アクティブマトリクス型の自発光表示(すなわち、線順次発光)でありながら、陰極線管表示のようなインパルス駆動に近い状態となり、結果として垂直走査周波数(フレームレート)が60Hzの場合に画面のちらつき(フリッカー)が見えて画質を損なう原因になる。
Next, the lower limit of the variable range will be described.
When the light emission period is extremely close to 0%, it is necessary to increase the current density of the organic EL element in order to obtain a predetermined luminance in a short light emission period.
However, increasing the current density to obtain high luminance simultaneously causes a deterioration in luminance. In addition, when the light emission period is short, the active matrix type self-luminous display (that is, line sequential light emission) is achieved, but the state is close to impulse driving as in the cathode ray tube display. As a result, the vertical scanning frequency (frame rate) is 60 Hz. In the case of, flickering of the screen can be seen and cause the image quality to be impaired.

そこで、発明者らは、発光期間の最小値を25%以上が最適であると考える。
ただし、発光期間の可変範囲(ダイナミックレンジ)を広く採る観点から、可変範囲の下限は、1フレーム期間(最大可変期間)の10%から30%程度の間に設定することを推奨する。
すなわち、発光期間の可変範囲を1フレーム期間(最大可変期間)の10%程度〜80%程度に設定する。なお、好ましくは、1フレーム期間(最大可変期間)の25%程度〜75%程度に設定する。さらに好ましくは、1フレーム期間(最大可変期間)の30%程度〜50%程度に設定する。
Therefore, the inventors consider that the minimum value of the light emission period is optimally 25% or more.
However, from the viewpoint of widening the variable range (dynamic range) of the light emission period, it is recommended that the lower limit of the variable range be set between 10% and 30% of one frame period (maximum variable period).
That is, the variable range of the light emission period is set to about 10% to 80% of one frame period (maximum variable period). Preferably, it is set to about 25% to 75% of one frame period (maximum variable period). More preferably, it is set to about 30% to 50% of one frame period (maximum variable period).

(4)ガンマ特性の打ち消し
前述したように、平均入力データレベルAPLの0%(全黒)から10%の間は、発光期間が可変範囲の最大値を割り当てる一方で、平均入力データレベルAPLが10%以上の区間は、面単位の平均入力データレベルAPLが大きいほど短い発光期間を対応付ける。
ただし、平均入力データレベルに対して発光期間を線形に割り当てたのでは、前述の最大消費電力を満たすことができない。
(4) Cancellation of Gamma Characteristic As described above, between 0% (all black) and 10% of the average input data level APL, the light emission period is assigned the maximum value in the variable range, while the average input data level APL is The interval of 10% or more is associated with a shorter light emission period as the average input data level APL per unit is larger.
However, if the light emission period is linearly assigned to the average input data level, the aforementioned maximum power consumption cannot be satisfied.

そこで、発明者らは、基準値(例えば50%)より大きい平均入力データレベルに対しては、平均入力データレベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する。すなわち、平均入力データレベルAPLの50%から100%の間は、ガンマ特性(2.2乗)を打ち消すような非線形カーブで発光期間を短縮する。なお、このように発光期間を短縮しても、1フレームの画像は2.2乗のガンマ特性を持っているため、画質を損なうことは全くない。
なお、入力データレベルAPLの10%から50%の間は、平均入力データレベルが大きいほど発光期間を線形に短縮しても非線形に短縮しても良い。
Therefore, the inventors shorten the light emission period non-linearly as the average input data level increases for an average input data level greater than a reference value (for example, 50%). That is, between 50% and 100% of the average input data level APL, the light emission period is shortened by a non-linear curve that cancels the gamma characteristic (2.2 power). Even if the light emission period is shortened in this way, an image of one frame has a gamma characteristic of 2.2, so that the image quality is not impaired at all.
In addition, between 10% and 50% of the input data level APL, the light emission period may be shortened linearly or nonlinearly as the average input data level increases.

図9に、以上の発光条件を満たす平均入力データレベルAPLと発光期間との対応関係を示す。
図中、実線で示す曲線が最適化された対応関係である。なお、図中の破線で示す直線が図5で説明した対応関係に対応する。
直線と破線を比較して分かるように、平均入力データレベルAPLの0%〜50%の間は、破線よりも発光期間が長い。一方、平均入力データレベルAPLの50%〜100%の間は、破線よりも発光期間が短くなる。
FIG. 9 shows a correspondence relationship between the average input data level APL satisfying the above light emission conditions and the light emission period.
In the figure, the curve indicated by the solid line is the optimized correspondence. In addition, the straight line shown with the broken line in a figure respond | corresponds to the corresponding relationship demonstrated in FIG.
As can be seen by comparing the straight line and the broken line, the light emission period is longer than 0% to 50% of the average input data level APL than the broken line. On the other hand, the light emission period is shorter than the broken line between 50% and 100% of the average input data level APL.

図10に、最適化した発光期間(図9)で「フラットフィールド表示」と「白ウィンドウ表示」を表示した場合の消費電力の推移を示す。
図中▲印を結んだ曲線が「フラットフィールド表示」に、図中×印を結んだ曲線が「白ウィンドウ表示」に対応する。
図10の場合、白ウィンドウ表示の消費電力曲線(×印を結ぶ実線)は、平均入力データレベルの50%付近から100%までほぼ平坦化されていることが分かる。
FIG. 10 shows the transition of power consumption when “flat field display” and “white window display” are displayed in the optimized light emission period (FIG. 9).
The curve with ▲ in the figure corresponds to “flat field display”, and the curve with x in the figure corresponds to “white window display”.
In the case of FIG. 10, it can be seen that the power consumption curve of the white window display (solid line connecting x marks) is almost flattened from around 50% to 100% of the average input data level.

このように、平均入力データレベルの50%付近から100%までのガンマ特性(2.2乗)を打ち消すことができた結果、現実の全ての画像表示について最大消費電力を満たすように消費電力を抑制することができる。
すなわち、最大消費電力の抑制と高画質とを両立することが可能となる。
In this way, as a result of canceling the gamma characteristic (the power of 2.2) from around 50% to 100% of the average input data level, the power consumption is reduced so as to satisfy the maximum power consumption for all actual image displays. Can be suppressed.
That is, it is possible to achieve both suppression of maximum power consumption and high image quality.

(b)表示装置及び発光条件最適化回路の構成
(1)表示装置の全体構成
ここでは、以上説明した発光条件を満たす制御動作を可能とする装置構成を説明する。
図11に、有機ELディスプレイ装置の概念構成例を示す。すなわち、図11は、マトリクス状に配列される画素回路のうちの1つのみを示し、その駆動回路の接続関係を示す。
なお、画素回路は、3トランジスタ構成について示す。
(B) Configuration of Display Device and Light-Emitting Condition Optimization Circuit (1) Overall Configuration of Display Device Here, a device configuration that enables a control operation that satisfies the light-emitting conditions described above will be described.
FIG. 11 shows a conceptual configuration example of an organic EL display device. That is, FIG. 11 shows only one of the pixel circuits arranged in a matrix, and shows the connection relationship of the drive circuits.
Note that the pixel circuit has a three-transistor structure.

図中、駆動回路は、データ線駆動回路1、走査ライン選択用ゲート線駆動回路3、発光期間制御用ゲート駆動回路5の3つである。
これらの駆動回路の全部又は一部は、駆動ICとしてパネル基板に搭載する。もっとも、これら駆動回路の全部又は一部は、画素回路と共にパネル基板上に形成することも可能である。
In the figure, there are three drive circuits: a data line drive circuit 1, a scan line selection gate line drive circuit 3, and a light emission period control gate drive circuit 5.
All or part of these drive circuits are mounted on the panel substrate as drive ICs. However, all or part of these driving circuits can be formed on the panel substrate together with the pixel circuit.

画素回路7は、3つのトランジスタT1、T2、T3と、容量素子C1と、有機EL素子9とで構成される。これら3つのトランジスタT1、T2、T3はいずれも薄膜トランジスタ(TFT)で構成する。なお、この回路例の場合、トランジスタT1にNチャネル型トランジスタを、トランジスタT2、T3にPチャネル型トランジスタを用いる。
このうち、トランジスタT1は、データ信号(電圧値)の取り込み用である。トランジスタT1の制御端子は走査線に接続され、その開閉動作が走査ライン選択用ゲート線駆動回路3により制御される。トランジスタT1が閉状態のとき、データ線駆動回路1からデータ線を通じて与えられるデータ信号(電圧値)が容量素子C1に書き込まれ保持される。
The pixel circuit 7 includes three transistors T1, T2, and T3, a capacitive element C1, and an organic EL element 9. These three transistors T1, T2, and T3 are all constituted by thin film transistors (TFTs). In this circuit example, an N-channel transistor is used as the transistor T1, and a P-channel transistor is used as the transistors T2 and T3.
Among these, the transistor T1 is for capturing a data signal (voltage value). The control terminal of the transistor T1 is connected to the scanning line, and its opening / closing operation is controlled by the scanning line selection gate line driving circuit 3. When the transistor T1 is in a closed state, a data signal (voltage value) supplied from the data line driving circuit 1 through the data line is written and held in the capacitor C1.

トランジスタT2は、有機EL素子9への駆動電流の供給用である。トランジスタT2の制御端子は容量素子C1の一方の電極と接続されており、有機EL素子9に供給される駆動電流値を制御する。すなわち、電流密度を制御する。
トランジスタT3は、駆動電流の供給と停止(オンとオフ)の制御用である。トランジスタT3は、駆動電流の供給経路上に位置する。トランジスタT3の制御端子は発光期間制御用ゲート駆動回路5と接続されており、供給経路の開閉動作を制御する。この開閉動作に連動し、有機EL素子9が点灯又は消灯される。
発光期間の可変制御は、トランジスタT3の開閉動作を通じて実現される。
The transistor T2 is for supplying a drive current to the organic EL element 9. The control terminal of the transistor T2 is connected to one electrode of the capacitive element C1, and controls the drive current value supplied to the organic EL element 9. That is, the current density is controlled.
The transistor T3 is for controlling the supply and stop (on and off) of the drive current. The transistor T3 is located on the drive current supply path. The control terminal of the transistor T3 is connected to the light emission period control gate drive circuit 5, and controls the opening / closing operation of the supply path. In conjunction with this opening / closing operation, the organic EL element 9 is turned on or off.
The variable control of the light emission period is realized through the opening / closing operation of the transistor T3.

トランジスタT3の制御信号は、発光条件最適化回路11より与えられる。
発光条件最適化回路11は、データ線駆動回路1に入力される表示データから面単位の平均入力データレベル(平均輝度レベル)を求め、当該平均入力データレベルに適した発光期間を求める回路である。
この発光条件最適化回路11は、1フレーム期間の25%〜75%の範囲で発光期間を可変制御する。すなわち、図12に示すように、3倍のダイナミックレンジを保持する。
勿論、この発光期間の可変制御は、図9に示すように平均入力データレベルが高い領域では非線形に実行される。
The control signal for the transistor T3 is given from the light emission condition optimization circuit 11.
The light emission condition optimizing circuit 11 is a circuit for obtaining an average input data level (average luminance level) in units of planes from display data input to the data line driving circuit 1 and obtaining a light emission period suitable for the average input data level. .
The light emission condition optimization circuit 11 variably controls the light emission period in a range of 25% to 75% of one frame period. That is, as shown in FIG. 12, the dynamic range is tripled.
Of course, the variable control of the light emission period is executed nonlinearly in a region where the average input data level is high as shown in FIG.

(2)発光条件最適化回路
図13に、発光条件最適化回路11の内部構成例を示す。この発光条件最適化回路11は、輝度データ変換部21、平均輝度検出部23、発光期間用ルックアップテーブル25、発光期間制御部27で構成する。
このうち、輝度データ変換部21は、RGBデータを輝度データ(表示データ)に変換する信号処理部である。この変換処理により、RGBデータは明度情報のみを有する輝度データ(表示データ)に変換される。
(2) Light Emission Condition Optimization Circuit FIG. 13 shows an example of the internal configuration of the light emission condition optimization circuit 11. The light emission condition optimization circuit 11 includes a luminance data conversion unit 21, an average luminance detection unit 23, a light emission period lookup table 25, and a light emission period control unit 27.
Among these, the luminance data conversion unit 21 is a signal processing unit that converts RGB data into luminance data (display data). By this conversion processing, the RGB data is converted into luminance data (display data) having only brightness information.

平均輝度検出部23は、全画素の輝度データに基づいて面単位の平均輝度レベル(平均入力データレベル)APLを求める信号処理部である。
発光期間用ルックアップテーブル25は、図9に対応する対応関係を記憶する記憶領域である。すなわち、発光期間用ルックアップテーブル25は、面単位の平均入力データレベルAPLが0%から10%には75%の発光期間を対応付ける関係と、面単位の平均入力データレベルAPLが10%から50%には線形に発光期間が短くなる対応関係と、面単位の平均入力データレベルAPLが50%から100%には非線形に発光期間が短くなる対応関係とを記憶する。
The average luminance detection unit 23 is a signal processing unit that obtains an average luminance level (average input data level) APL in units of planes based on luminance data of all pixels.
The light emission period look-up table 25 is a storage area for storing the correspondence corresponding to FIG. That is, the look-up table 25 for the light emission period has a relationship in which a light emission period of 75% is associated with an average input data level APL of 0% to 10%, and an average input data level APL of 10% to 50%. % Stores a correspondence relationship in which the light emission period is linearly shortened, and a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened when the average input data level APL for each plane is 50% to 100%.

発光期間制御部27は、平均輝度検出部23で検出された平均輝度レベル(平均入力データレベル)APLに対応する発光期間を発光期間用ルックアップテーブル27から読み出し、当該発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号Scontを発光期間制御用ゲート駆動回路5に出力する信号処理部である。
発光期間制御部27は、例えば読み出された発光期間でパルス幅を変調する回路で構成する。
The light emission period control unit 27 reads the light emission period corresponding to the average luminance level (average input data level) APL detected by the average luminance detection unit 23 from the light emission period lookup table 27, and each pixel emits light during the light emission period. This is a signal processing unit that outputs a control signal Scont to be controlled to the light emission period control gate drive circuit 5.
The light emission period control unit 27 is configured by a circuit that modulates the pulse width in the read light emission period, for example.

以上のように、平均入力データレベルAPLと発光期間との対応関係をルックアップテーブルに保存することで発光期間の設定を短時間で完了することができる。また、対応関係がどのような非線形曲線を描く場合にも対応できる。
参考までに、ある画面について検出された平均入力データレベルAPLに対応する発光期間が70%の場合に有機EL素子がどのように発光制御されるかを図14に示す。
As described above, the setting of the light emission period can be completed in a short time by storing the correspondence relationship between the average input data level APL and the light emission period in the lookup table. In addition, it is possible to cope with any non-linear curve having a corresponding relationship.
For reference, FIG. 14 shows how the organic EL element is controlled to emit light when the emission period corresponding to the average input data level APL detected for a certain screen is 70%.

図14(A)は、有機ELディスプレイを構成する個々の画素に対応するデータ信号(電圧値)である。図示したように、データ信号(電圧値)は、各画素に応じて任意の値を採る。
図14(B)は、発光条件最適化回路11が出力する制御信号Scontの信号波形である。この制御信号ScontがトランジスタT3に与えられ、1フレーム周期の70%がオン状態に制御される。
FIG. 14A shows data signals (voltage values) corresponding to individual pixels constituting the organic EL display. As illustrated, the data signal (voltage value) takes an arbitrary value according to each pixel.
FIG. 14B shows a signal waveform of the control signal Scont output from the light emission condition optimization circuit 11. This control signal Scont is applied to the transistor T3, and 70% of one frame period is controlled to be in the ON state.

図14(C)は、各画素に対応する有機EL素子の点灯・消灯状態を示す信号波形である。トランジスタT3がオン状態の間、有機EL素子には表示データ(電圧値)に応じた駆動電流が流れて発光する。なお、1フレーム周期の残りの30%は駆動電流が遮断されるため消灯状態になる。
この点灯と消灯動作が有機ELディスプレイの画面全体について実行される。
FIG. 14C is a signal waveform showing the ON / OFF state of the organic EL element corresponding to each pixel. While the transistor T3 is in the on state, the organic EL element emits light by driving current corresponding to display data (voltage value). The remaining 30% of one frame period is turned off because the drive current is cut off.
This on / off operation is executed for the entire screen of the organic EL display.

(c)プログラム
前述の説明では、ルックアップテーブルを使用して対応関係を読み出す方式の発光条件最適化回路について説明した。
しかし、同等の制御は、コンピュータ上で実行されるプログラム処理を通じても実現可能である。もっとも、この構成は、有機ELディスプレイ上にコンピュータ(マイクロプロセッサ)が搭載されていること、演算に要する時間が画面の表示に対して十分短いことが要求される。
(C) Program In the above description, the light emission condition optimizing circuit in which the correspondence is read using the lookup table has been described.
However, equivalent control can be realized through program processing executed on a computer. However, this configuration requires that a computer (microprocessor) is mounted on the organic EL display and that the time required for calculation is sufficiently short for the display of the screen.

図15に、発光条件の最適化処理プログラムの概略を示す。
まず、プログラムは、表示データとしてのRGBデータを輝度データに変換する(S1)。
次に、プログラムは、全画素の輝度データに基づいて面単位の平均輝度レベル(平均入力データレベル)APLを算出する(S2)。
FIG. 15 shows an outline of the light emission condition optimization processing program.
First, the program converts RGB data as display data into luminance data (S1).
Next, the program calculates an average luminance level (average input data level) APL in units of planes based on the luminance data of all pixels (S2).

続いて、プログラムは、対応画面の表示に使用する発光期間を予め定めた関数を用いて算出する(S3)。ここでの関数は、図9の対応関係を与える関数である。すなわち、面単位の平均入力データレベルAPLが0%から10%には75%の発光期間を対応付ける関数と、面単位の平均入力データレベルAPLが10%から50%には線形に発光期間が短くなるように発光期間を対応付ける関数と、面単位の平均入力データレベルAPLが50%から100%には非線形に短くなるように発光期間を対応付ける関数である。非線形部分の関数は計算量の観点も考慮することが望ましい。   Subsequently, the program calculates a light emission period used for displaying the corresponding screen using a predetermined function (S3). The function here is a function that gives the correspondence in FIG. That is, a function for associating a 75% light emission period with an average input data level APL of 0% to 10%, and a light emission period linearly shorter with an average input data level APL of 10% to 50%. The function for associating the light emission period with the light emission period, and the function for associating the light emission period so that the average input data level APL for each plane is non-linearly shortened from 50% to 100%. It is desirable that the function of the nonlinear part also considers the amount of calculation.

この後、プログラムは、得られた発光期間でパルス幅を変調し、制御信号Scontを生成する(S4)。
これら一連の処理を、ファームウェアその他の記憶領域から読み出してプログラムで実行させる方式は、製品出荷後の制御方式の調整や改善が可能な点でも効果的である。
Thereafter, the program modulates the pulse width in the obtained light emission period, and generates a control signal Scont (S4).
The method of reading out these series of processes from the firmware or other storage area and executing them by a program is also effective in that the control method can be adjusted and improved after product shipment.

(B−2)形態例2
続いて、消費電力に影響する2.2乗のガンマ特性を打ち消すように発光期間と発光レベルを制御する手法を説明する。すなわち、形態例2は、発光期間と発光レベルの組み合わせ制御である。この制御方法の場合、いずれか一方のみの制御よりもダイナミックレンジを大きくできる利点がある。
また、制御量のバランスを調整することで、表示画面に応じた画像品質を実現するのにも効果的である。
(B-2) Embodiment 2
Next, a method of controlling the light emission period and the light emission level so as to cancel the 2.2th power gamma characteristic that affects the power consumption will be described. That is, the second embodiment is a combination control of the light emission period and the light emission level. In the case of this control method, there is an advantage that the dynamic range can be made larger than the control of only one of them.
Moreover, adjusting the balance of the control amount is effective for realizing image quality corresponding to the display screen.

(a)最適化条件
図16に、この形態例で使用する発光期間と発光レベルの可変条件を示す。
この形態例の場合、発光期間は、平均入力データレベルに応じて1フレーム期間の25%から75%の範囲で可変制御する。もっとも、形態例1で説明したように、下限は10%程度に設定し、上限は80%程度に設定しても良い。この例の場合も発光期間の可変制御によって輝度レベルのピーク輝度を3倍のダイナミックレンジで可変制御できる。
(A) Optimization Conditions FIG. 16 shows the light emission period and light emission level variable conditions used in this embodiment.
In the case of this embodiment, the light emission period is variably controlled in the range of 25% to 75% of one frame period according to the average input data level. However, as described in Embodiment 1, the lower limit may be set to about 10% and the upper limit may be set to about 80%. Also in this example, the peak luminance of the luminance level can be variably controlled with a dynamic range that is three times higher by the variable control of the light emission period.

一方、発光レベルは、平均入力データレベルに応じて発光レベルを発生可能な輝度レベルの50%から100%の範囲で可変制御する。この例の場合、発光レベルの可変制御によって輝度レベルのピーク輝度を2倍のダイナミックレンジで可変制御できる。
従って、この形態例では発光期間と発光レベルとの組み合わせ制御によって6倍のダイナミックレンジを実現できる。
このため、表示する画面の内容に応じて、より適切な発光条件を与えることが可能になる。
On the other hand, the light emission level is variably controlled in the range of 50% to 100% of the luminance level capable of generating the light emission level according to the average input data level. In the case of this example, the peak luminance of the luminance level can be variably controlled with a double dynamic range by the variable control of the light emission level.
Therefore, in this embodiment, a dynamic range of 6 times can be realized by controlling the combination of the light emission period and the light emission level.
For this reason, according to the content of the screen to display, it becomes possible to give more suitable light emission conditions.

図17に、平均入力データレベルAPLに応じて可変制御する発光期間の対応関係を示す。この対応関係は基本的に図9と同じであるので説明は省略する。
図18に、平均入力データレベルAPLに応じて可変制御する発光レベルの対応関係を示す。発光レベルに関する対応関係もほぼ発光期間とほぼ同様である。
なお、低輝度画面での高輝度小面積部分の輝度を確保するため、平均入力データレベルAPLの0%付近には発光レベルの100%近辺を割り当てる。
FIG. 17 shows the correspondence relationship of the light emission periods that are variably controlled according to the average input data level APL. Since this correspondence is basically the same as in FIG.
FIG. 18 shows a correspondence relationship between light emission levels that are variably controlled according to the average input data level APL. The correspondence relationship regarding the light emission level is substantially the same as the light emission period.
Note that, in order to ensure the brightness of the high-luminance small area portion on the low-luminance screen, the vicinity of 100% of the light emission level is assigned near 0% of the average input data level APL.

また、平均入力データレベルAPLが0%から徐々に大きくなるのに従って発光レベルも低減し、平均入力データレベルAPLの50%付近で発光レベルを75%程度に、平均入力データレベルAPLの70%付近で発光レベルを60%程度になる。平均入力データレベルAPLの70%から100%の間は、発光レベルの変化が緩やかになるように非線形に低減する。
図19に、このような対応関係で有機EL素子の発光を制御した場合の消費電力の変化を示す。
In addition, as the average input data level APL gradually increases from 0%, the light emission level also decreases. The light emission level is about 75% around 50% of the average input data level APL, and around 70% of the average input data level APL. The light emission level becomes about 60%. Between 70% and 100% of the average input data level APL, the light emission level is reduced non-linearly so that the change in the light emission level becomes gentle.
FIG. 19 shows a change in power consumption when light emission of the organic EL element is controlled with such a correspondence.

図中▲印を結んだ曲線が「フラットフィールド表示」に、図中×印を結んだ曲線が「白ウィンドウ表示」に対応する。
図19の場合も、白ウィンドウ表示の消費電力曲線(×印を結ぶ実線)は、平均入力データレベルの50%付近から100%までほぼ平坦化されていることが分かる。
このように、平均入力データレベルの50%付近から100%までのガンマ特性(2.2乗)を打ち消すことができた結果、現実の全ての画像表示について最大消費電力を満たすように消費電力を抑制することができる。
すなわち、最大消費電力の抑制と高画質とを両立することが可能となる。
The curve with ▲ in the figure corresponds to “flat field display”, and the curve with x in the figure corresponds to “white window display”.
Also in the case of FIG. 19, it can be seen that the power consumption curve (solid line connecting the X marks) of the white window display is almost flattened from around 50% to 100% of the average input data level.
In this way, as a result of canceling the gamma characteristic (the power of 2.2) from around 50% to 100% of the average input data level, the power consumption is reduced so as to satisfy the maximum power consumption for all actual image displays. Can be suppressed.
That is, it is possible to achieve both suppression of maximum power consumption and high image quality.

(b)表示装置及び発光条件最適化回路の構成
(1)表示装置の全体構成
以上説明した発光条件を満たす制御動作を可能とする装置構成を説明する。
図20に、有機ELディスプレイ装置の概念構成例を示す。図20には、図11との対応部分に同一符号を付して示している。
この有機ELディスプレイ装置は、データ線駆動回路31、走査ライン選択用ゲート線駆動回路3、発光期間制御用ゲート駆動回路5、画素回路7、発光条件最適化回路33で構成する。
(B) Configuration of Display Device and Light Emission Condition Optimization Circuit (1) Overall Configuration of Display Device A device configuration that enables a control operation that satisfies the light emission conditions described above will be described.
FIG. 20 shows a conceptual configuration example of an organic EL display device. In FIG. 20, parts corresponding to those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals.
The organic EL display device includes a data line driving circuit 31, a scanning line selecting gate line driving circuit 3, a light emission period controlling gate driving circuit 5, a pixel circuit 7, and a light emission condition optimizing circuit 33.

この形態例に特有の構成部分は、データ線駆動回路31と発光条件最適化回路33の2つである。
図21に、データ線駆動回路31の内部構成例を示す。このデータ線駆動回路31は、データスイッチ41、デジタル/アナログ変換回路43、サンプルホールド回路45、バッファアンプ47で構成される。データスイッチ41は、デジタル信号形式で入力される表示データ(RGB信号に対応する)を画素配列に応じて対応するデータ線に振り分ける回路部である。
There are two components that are unique to this embodiment: a data line drive circuit 31 and a light emission condition optimization circuit 33.
FIG. 21 shows an internal configuration example of the data line driving circuit 31. The data line driving circuit 31 includes a data switch 41, a digital / analog conversion circuit 43, a sample hold circuit 45, and a buffer amplifier 47. The data switch 41 is a circuit unit that distributes display data (corresponding to RGB signals) input in a digital signal format to corresponding data lines according to the pixel arrangement.

なお、データスイッチ41には、駆動速度を決定するクロックパルスCLKと駆動制御信号CTL等が周知の外部システムから与えられる。
デジタル/アナログ変換回路43は、表示データを電圧値に変換する回路である。この形態例では、最大基準電圧Vrefが発光条件最適化回路33から与えられる。
The data switch 41 is supplied with a clock pulse CLK for determining a driving speed, a driving control signal CTL, and the like from a known external system.
The digital / analog conversion circuit 43 is a circuit that converts display data into a voltage value. In this embodiment, the maximum reference voltage Vref is given from the light emission condition optimization circuit 33.

すなわち、最大基準電圧Vrefを基準電圧の50%から100%の範囲で可変制御する。最大基準電圧Vrefを増減すると、表示データで与えられる階調情報を保持したままで変換出力である電圧値を増減できる。
サンプルホールド回路45は、対応するデータ線に供給する電圧値を保持する回路である。実際には書き込みようと読み出し用の並列回路で構成される。
バッファアンプ47は、対応するデータ線に電圧値を供給する増幅回路である。
That is, the maximum reference voltage Vref is variably controlled in the range of 50% to 100% of the reference voltage. When the maximum reference voltage Vref is increased or decreased, the voltage value as the conversion output can be increased or decreased while maintaining the gradation information given by the display data.
The sample hold circuit 45 is a circuit that holds a voltage value supplied to the corresponding data line. Actually, it is composed of parallel circuits for reading and writing.
The buffer amplifier 47 is an amplifier circuit that supplies a voltage value to the corresponding data line.

図22に、発光条件最適化回路33の内部構成例を示す。図22は、図13との対応部分に同一符号を付して示す。
この発光条件最適化回路33は、輝度データ変換部21、平均輝度検出部23、発光期間用ルックアップテーブル25、発光期間制御部27、発光レベル用LUT51、発光レベル制御部53で構成する。
このうち、形態例に特有の構成部分は、発光レベル用LUT51、発光レベル制御部53の2つである。
FIG. 22 shows an internal configuration example of the light emission condition optimization circuit 33. FIG. 22 shows parts corresponding to those in FIG.
The light emission condition optimization circuit 33 includes a luminance data converter 21, an average luminance detector 23, a light emission period lookup table 25, a light emission period controller 27, a light emission level LUT 51, and a light emission level controller 53.
Among these components, there are two components that are unique to the embodiment: a light emission level LUT 51 and a light emission level control unit 53.

発光レベル用ルックアップテーブル51は、図18に対応する対応関係を記憶する記憶領域である。すなわち、発光レベル用ルックアップテーブル51は、面単位の平均入力データレベルAPLが大きくなるのに従って非線形に減少する対応関係を記憶する。
発光レベル制御部53は、平均輝度検出部23で検出された平均輝度レベル(平均入力データレベル)APLに対応する発光レベルを発光レベル用ルックアップテーブル51から読み出し、当該発光レベルで各画素が発光するように基準電圧Vrefを発生してデジタル/アナログ変換回路43に出力する信号処理部である。
The light emission level look-up table 51 is a storage area for storing a correspondence relationship corresponding to FIG. That is, the light emission level lookup table 51 stores a correspondence relationship that decreases nonlinearly as the average input data level APL in units of planes increases.
The light emission level control unit 53 reads the light emission level corresponding to the average luminance level (average input data level) APL detected by the average luminance detection unit 23 from the light emission level lookup table 51, and each pixel emits light at the light emission level. The signal processing unit generates the reference voltage Vref and outputs it to the digital / analog conversion circuit 43.

すなわち、この形態例では、発光レベル制御部53の内部に電圧源が内蔵されているものとする。もっとも、基準電圧Vrefの発生自体は、外部に設けた電圧源で実行し、発光レベル制御部53は、当該電圧源に対する制御信号の出力のみを制御しても良い。
この場合も、平均入力データレベルAPLに対する発光期間と発光レベルの対応関係をルックアップテーブルに保存することで発光期間の設定を短時間で完了することができる。また、対応関係がどのような非線形曲線を描く場合にも対応できる。
参考までに、ある画面について検出された平均入力データレベルAPLに対応する発光期間が70%の場合に有機EL素子がどのように発光制御されるかを図23に示す。
That is, in this embodiment, it is assumed that a voltage source is built in the light emission level control unit 53. However, the generation of the reference voltage Vref itself may be performed by an external voltage source, and the light emission level control unit 53 may control only the output of a control signal to the voltage source.
Also in this case, the setting of the light emission period can be completed in a short time by storing the correspondence relationship between the light emission period and the light emission level with respect to the average input data level APL in the lookup table. In addition, it is possible to cope with any non-linear curve having a corresponding relationship.
For reference, FIG. 23 shows how the organic EL element is controlled to emit light when the emission period corresponding to the average input data level APL detected for a certain screen is 70%.

図23(A)は、有機ELディスプレイを構成する個々の画素に対応するデータ信号(電圧値)である。図示したように、データ信号(電圧値)は、デジタル/アナログ変換回路43の基準電圧Vrefで定まる値を上限値として、各画素に応じて任意の値を採る。
図23(B)は、発光条件最適化回路33が出力する発光期間用の制御信号Scontの信号波形である。この制御信号ScontがトランジスタT3に与えられ、1フレーム周期の70%がオン状態に制御される。
FIG. 23A shows data signals (voltage values) corresponding to individual pixels constituting the organic EL display. As shown in the figure, the data signal (voltage value) takes an arbitrary value according to each pixel, with a value determined by the reference voltage Vref of the digital / analog conversion circuit 43 as an upper limit value.
FIG. 23B is a signal waveform of the control signal Scont for the light emission period output from the light emission condition optimization circuit 33. This control signal Scont is applied to the transistor T3, and 70% of one frame period is controlled to be in the ON state.

図23(C)は、各画素に対応する有機EL素子の点灯・消灯状態を示す信号波形である。トランジスタT3がオン状態の間、有機EL素子には表示データ(電圧値)に応じた駆動電流が流れて発光する。なお、1フレーム周期の残りの30%は駆動電流が遮断されるため消灯状態になる。
この点灯と消灯動作が有機ELディスプレイの画面全体について実行される。
FIG. 23C is a signal waveform showing the ON / OFF state of the organic EL element corresponding to each pixel. While the transistor T3 is in the on state, the organic EL element emits light by driving current corresponding to display data (voltage value). The remaining 30% of one frame period is turned off because the drive current is cut off.
This on / off operation is executed for the entire screen of the organic EL display.

(c)プログラム
前述の説明では、ルックアップテーブルを使用して対応関係を読み出す方式の発光条件最適化回路について説明した。
しかし、同等の制御は、演算装置(コンピュータ)上で実行されるプログラム処理を通じても実現可能である。もっとも、この構成は、有機ELディスプレイモジュール上にコンピュータ(マイクロプロセッサ)が搭載されていること、演算に要する時間が画面の表示に対して十分短いことが要求される。
(C) Program In the above description, the light emission condition optimizing circuit in which the correspondence is read using the lookup table has been described.
However, equivalent control can also be realized through program processing executed on an arithmetic device (computer). However, this configuration requires that a computer (microprocessor) is mounted on the organic EL display module and that the time required for calculation is sufficiently short for the display of the screen.

図24に、発光条件の最適化処理プログラムの概略を示す。なお、このプログラムでも、発光期間の制御に関する部分は、形態例1の場合(図15)と同じ処理が実行される。
まず、プログラムは、発光期間と発光レベルの制御に共通する処理として、RGBデータを輝度データに変換する(S11)。
次に、プログラムは、全画素の輝度データに基づいて面単位の平均輝度レベル(平均入力データレベル)APLを算出する(S12)。
FIG. 24 shows an outline of the light emission condition optimization processing program. In this program, the same processing as that in the case of the first embodiment (FIG. 15) is executed for the portion related to the control of the light emission period.
First, the program converts RGB data into luminance data as a process common to the control of the light emission period and the light emission level (S11).
Next, the program calculates an average luminance level (average input data level) APL in units of planes based on the luminance data of all pixels (S12).

この後、プログラムは、発光期間の制御(S13、S14)と発光レベルの制御(S15、S16)を並列に実行する。
まず、発光期間の制御として、プログラムは、対応画面の表示に使用する発光期間を予め定めた関数を用いて算出する(S13)。ここでの関数は、図17の対応関係を与える関数である。勿論、非線形部分の関数は計算量の観点も考慮することが望ましい。
この後、プログラムは、得られた発光期間でパルス幅を変調し、制御信号Scontを生成する(S14)。生成された制御信号Scontは、発光期間制御用ゲート駆動回路5に与えられる。
Thereafter, the program executes the light emission period control (S13, S14) and the light emission level control (S15, S16) in parallel.
First, as control of the light emission period, the program calculates the light emission period used for displaying the corresponding screen using a predetermined function (S13). The function here is a function that gives the correspondence in FIG. Of course, it is desirable that the function of the nonlinear part also considers the viewpoint of the amount of calculation.
Thereafter, the program modulates the pulse width in the obtained light emission period, and generates the control signal Scont (S14). The generated control signal Scont is given to the light emission period control gate drive circuit 5.

一方、発光レベルの制御として、プログラムは、対応画面の最大発光レベルを予め定めた関数を用いて算出する(S15)。この関数は、図18の対応関係を与える関数である。勿論、非線形部分の関数は計算量の観点も考慮することが望ましい。
この後、プログラムは、得られた最大発光レベルに対応する基準電圧を発生するように電圧源を制御する。
これら一連の処理を、ファームウェアその他の記憶領域から読み出してプログラムで実行させる方式は、製品出荷後の制御方式の調整や改善が可能な点でも効果的である。
On the other hand, as control of the light emission level, the program calculates the maximum light emission level of the corresponding screen using a predetermined function (S15). This function is a function that gives the correspondence in FIG. Of course, it is desirable that the function of the nonlinear part also considers the viewpoint of the amount of calculation.
Thereafter, the program controls the voltage source to generate a reference voltage corresponding to the obtained maximum light emission level.
The method of reading out these series of processes from the firmware or other storage area and executing them by a program is also effective in that the control method can be adjusted and improved after product shipment.

(C)他の形態例
(a)前述の形態例では、平均入力データレベル(平均輝度レベル)APLの50%以上の範囲で発光期間を非線形に対応付ける場合について説明した。
しかし、非線形範囲の下限を与える50%は一例であり、より広い範囲を非線形範囲設定しても良い。例えば、平均入力データレベル(平均輝度レベル)APLの10%以上の範囲で発光期間を非線形に対応付けても良い。
(C) Other Embodiments (a) In the embodiment described above, the case where the light emission period is associated non-linearly in the range of 50% or more of the average input data level (average luminance level) APL has been described.
However, 50% giving the lower limit of the non-linear range is an example, and a wider range may be set. For example, the light emission periods may be associated non-linearly within a range of 10% or more of the average input data level (average luminance level) APL.

(b)前述の形態例においては、図11に示す構造の画素回路を用いる場合について説明した。すなわち、トランジスタT3を電源電圧Vccの供給ラインとトランジスタT2の間に接続する場合について説明した。
しかし、有機EL素子の発光期間と消灯期間を表示データとは独立に制御可能な画素回路には他の回路構成も採用できる。
例えば、図25に示すように、トランジスタT3をカソード電源の供給ラインとトランジスタT2との間に接続しても良い。
(B) In the above-described embodiment, the case where the pixel circuit having the structure shown in FIG. 11 is used has been described. That is, the case where the transistor T3 is connected between the supply line of the power supply voltage Vcc and the transistor T2 has been described.
However, other circuit configurations can be adopted for the pixel circuit that can control the light emission period and the extinction period of the organic EL element independently of the display data.
For example, as shown in FIG. 25, the transistor T3 may be connected between the cathode power supply line and the transistor T2.

(c)前述の形態例では、発光レベルを可変制御する際、デジタル/アナログ変換回路43の基準電圧Vrefを可変制御する場合について述べたが、電流源に流れる電流量を可変制御しても良い。 (C) In the above-described embodiment, the case where the reference voltage Vref of the digital / analog conversion circuit 43 is variably controlled when the emission level is variably controlled has been described. However, the amount of current flowing through the current source may be variably controlled. .

(d)前述の形態例では、有機ELディスプレイ単独での商品形態について説明した。
しかし、発明に係る技術は、有機ELディスプレイを搭載する各種の発光装置(電子機器)にも適用できる。
例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置、ノート型のコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(携帯型のコンピュータ、携帯電話機、携帯型ゲーム機、電子書籍等)、時計、画像再生装置、モニタ、テレビジョン受像器にも適用できる。
(D) In the above-described embodiment, the product form of the organic EL display alone has been described.
However, the technology according to the invention can also be applied to various light emitting devices (electronic devices) equipped with an organic EL display.
For example, a video camera, a digital camera, a head-mounted display, a navigation system, a sound reproducing device, a notebook computer, a game machine, a portable information terminal (a portable computer, a mobile phone, a portable game machine, an electronic book, etc.), a clock The present invention can also be applied to an image reproducing device, a monitor, and a television receiver.

いずれの発光装置の場合にも、筐体と、有機ELディスプレイと、信号処理回路と、入力ポートを有する。例えば、テレビジョン受像器であれば、前述の構成に加え、スピーカやチューナが搭載される。また、ノート型のコンピュータや携帯情報端末は、前述の構成に加え、操作キーや操作ボタンを有する。
また、ビデオカメラやデジタルカメラであれば、前述の構成に加え、撮像カメラや撮像された映像データを記憶媒体に保存するための書き込み回路を有する。また、携帯電話機その他の通信機能を有する電子機器であれば、前述の構成に加え、送受信回路や必要に応じてアンテナを有する。
In any of the light emitting devices, a housing, an organic EL display, a signal processing circuit, and an input port are included. For example, in the case of a television receiver, a speaker and a tuner are mounted in addition to the above-described configuration. In addition to the above-described configuration, the notebook computer or the portable information terminal has operation keys and operation buttons.
Further, in the case of a video camera or a digital camera, in addition to the above-described configuration, an imaging camera and a writing circuit for storing captured video data in a storage medium are provided. Further, in the case of an electronic device having a communication function such as a mobile phone, in addition to the above-described configuration, a transmission / reception circuit and an antenna as necessary are provided.

(e)前述の形態例で説明したプログラムは、記憶媒体に格納して配布しても良い。なお、記憶媒体は、磁気記憶媒体、光学式記憶媒体、半導体記憶媒体その他を含む。
(f)前述の形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される各種の変形例及び応用例も考えられる。
(E) The program described in the above embodiment may be distributed by storing it in a storage medium. Note that the storage medium includes a magnetic storage medium, an optical storage medium, a semiconductor storage medium, and the like.
(F) Various modifications can be considered for the above-described embodiments within the scope of the gist of the invention. Various modifications and application examples created based on the description of the present specification are also conceivable.

有機EL素子に流れる駆動電流Ielと発光輝度Lelとの対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the drive current Iel which flows into an organic EL element, and the light emission brightness | luminance Lel. 階調表示特性を示す図である。It is a figure which shows a gradation display characteristic. 発光期間を変調しない場合の平均入力データレベルと消費電力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average input data level when not modulating a light emission period, and power consumption. 発光期間を固定的に短縮した場合の平均入力データレベルと消費電力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the average input data level at the time of shortening light emission period fixedly, and power consumption. 平均入力データレベルAPLに対する発光期間の対応付け例を示す図である。It is a figure which shows the example of matching of the light emission period with respect to the average input data level APL. 発光期間を平均入力データレベルに応じて可変制御する場合の消費電力を示す図である。It is a figure which shows the power consumption in the case of carrying out the variable control of the light emission period according to an average input data level. フラットフィールド表示と白ウィンドウ表示を説明する図である。It is a figure explaining a flat field display and a white window display. 平均入力データレベルは同じでも消費電力の差が生じる表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display which a difference in power consumption produces even if an average input data level is the same. 平均入力データレベルに対する発光期間を最適化した対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence which optimized the light emission period with respect to an average input data level. 最適化条件下での平均入力データレベルと消費電力との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the average input data level and power consumption on optimization conditions. 有機ELディスプレイ装置の概念構成例を示す図である。It is a figure which shows the conceptual structural example of an organic electroluminescent display apparatus. 発光期間の可変制御による発光輝度のダイナミックレンジ例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the dynamic range of the light emission luminance by the variable control of light emission period. 発光条件最適化回路の内部構成例を示す図である。It is a figure which shows the internal structural example of the light emission condition optimization circuit. 1フレーム期間内の各部の信号レベルと発光状態を説明する図である。It is a figure explaining the signal level and light emission state of each part in 1 frame period. 発光条件の最適化プログラムで実行する処理手順例を示す図である。It is a figure which shows the example of a process sequence performed with the optimization program of light emission conditions. 発光期間の可変制御と発光レベルの可変制御の組み合わせによる発光輝度のダイナミックレンジ例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the dynamic range of the light emission luminance by the combination of the variable control of a light emission period, and the variable control of a light emission level. 平均入力データレベルに対する発光期間を最適化した対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence which optimized the light emission period with respect to an average input data level. 平均入力データレベルに対する発光レベルを最適化した対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence which optimized the light emission level with respect to an average input data level. 最適化条件下での平均入力データレベルと消費電力との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the average input data level and power consumption on optimization conditions. 有機ELディスプレイ装置の概念構成例を示す図である。It is a figure which shows the conceptual structural example of an organic electroluminescent display apparatus. データ線駆動回路の内部構成例を示す図である。It is a figure which shows the internal structural example of a data line drive circuit. 発光条件最適化回路の内部構成例を示す図である。It is a figure which shows the internal structural example of the light emission condition optimization circuit. 1フレーム期間内の各部の信号レベルと発光状態を説明する図である。It is a figure explaining the signal level and light emission state of each part in 1 frame period. 発光条件の最適化プログラムで実行する処理手順例を示す図である。It is a figure which shows the example of a process sequence performed with the optimization program of light emission conditions. 有機ELディスプレイ装置の他の概念構成例を示す図である。It is a figure which shows the other conceptual structural example of an organic electroluminescent display apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1、31 データ線駆動回路
3 走査ライン選択用ゲート線駆動回路
5 発光期間制御用ゲート線駆動回路
7 画素回路
11、33 発光条件最適化回路
21 輝度データ変換部
23 平均輝度検出部
25 発光期間用ルックアップテーブル
27 発光期間制御部
43 デジタル/アナログ変換回路
51 発光レベル用ルックアップテーブル
53 発光レベル制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,31 Data line drive circuit 3 Scan line selection gate line drive circuit 5 Light emission period control gate line drive circuit 7 Pixel circuit 11, 33 Light emission condition optimization circuit 21 Luminance data converter 23 Average luminance detector 25 Light emission period Look-up table 27 Light emission period control unit 43 Digital / analog conversion circuit 51 Light emission level lookup table 53 Light emission level control unit

Claims (12)

各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置において、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める平均輝度検出部と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付けるルックアップテーブルであって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を記録したルックアップテーブルと、
前記平均輝度検出部で検出された平均輝度レベルに対応する発光期間をルックアップテーブルから読み出し、当該発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する発光期間制御部と
を有し、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間を対応付ける
ことを特徴とする自発光表示装置。
In an active matrix self-luminous display device mounting a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel,
An average luminance detection unit for obtaining an average luminance level in units of planes based on display data of all pixels;
A look-up table that associates a shorter light emission period with a larger average luminance level in units of planes. For an average luminance level greater than a reference value, records a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. The lookup table
A light emission period control unit that reads a light emission period corresponding to the average luminance level detected by the average luminance detection unit from a lookup table and outputs a control signal for controlling each pixel to emit light during the light emission period to the drive circuit. And
A self-luminous display device characterized by associating a maximum period that can be allocated as a light-emission period when the average luminance level of a surface unit is 0 to 10 % of a 100% luminance level.
請求項1に記載の自発光表示装置であって、
前記発光期間の可変制御範囲を、100%発光期間の10%から80%の間に設定する
ことを特徴とする自発光表示装置。
The self-luminous display device according to claim 1,
The variable control range of the light emission period is set between 10% and 80% of a 100% light emission period.
請求項1に記載の自発光表示装置であって、
各画素の表示データに応じて発生される電圧値の面単位での最大値を、面単位で検出される平均輝度レベルが大きいほど非線形に低減するように制御する発光レベル制御部
を有することを特徴とする自発光表示装置。
The self-luminous display device according to claim 1,
A light-emission level control unit that controls the maximum value of the voltage value generated according to display data of each pixel in units of planes so as to decrease nonlinearly as the average luminance level detected in units of planes increases. A self-luminous display device.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置における発光条件を最適化する方法において、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める処理と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付けるルックアップテーブルであって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を記録したルックアップテーブルを参照し、検出された平均輝度レベルに対応する発光期間を読み出す処理と、
読み出された発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する処理と
を有し、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間が対応付けられる
ことを特徴とする発光条件最適化方法。
In a method for optimizing the light emission conditions in an active matrix self-luminous display device in which a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel is mounted,
A process for obtaining an average luminance level for each surface based on display data of all pixels;
A look-up table that associates a shorter light emission period with a larger average luminance level in units of planes. For an average luminance level greater than a reference value, records a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. A process of reading the light emission period corresponding to the detected average luminance level with reference to the lookup table,
And a process of outputting a control signal for controlling each pixel to emit light during the read emission period to the drive circuit,
A method for optimizing a light emission condition, characterized in that when the average luminance level in units of planes is 0 to 10 % of the 100% luminance level, a maximum period that can be assigned as a light emission period is associated.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置に搭載された演算装置に、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める処理と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付けるルックアップテーブルであって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を記録したルックアップテーブルを参照し、検出された平均輝度レベルに対応する発光期間を読み出す処理と、
読み出した発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する処理と
を実行させ、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間が対応付けられる
ことを特徴とするプログラム。
In an arithmetic device mounted on an active matrix self-luminous display device mounting a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel,
A process for obtaining an average luminance level for each surface based on display data of all pixels;
A look-up table that associates a shorter light emission period with a larger average luminance level in units of planes. For an average luminance level greater than a reference value, records a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. A process of reading the light emission period corresponding to the detected average luminance level with reference to the lookup table,
A process of outputting a control signal to the drive circuit for controlling each pixel to emit light during the read light emission period,
A program characterized in that when the average luminance level in units of planes is 0 to 10 % of the 100% luminance level, the maximum period that can be allocated as the light emission period is associated.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置を駆動する発光条件最適化装置において、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める平均輝度検出部と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付けるルックアップテーブルであって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を記録したルックアップテーブルと、
前記平均輝度検出部で検出された平均輝度レベルに対応する発光期間をルックアップテーブルから読み出し、当該発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する発光期間制御部と
を有し、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間を対応付ける
ことを特徴とする発光条件最適化装置。
In a light emission condition optimizing device for driving an active matrix type self-luminous display device that implements a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel,
An average luminance detection unit for obtaining an average luminance level in units of planes based on display data of all pixels;
A look-up table that associates a shorter light emission period with a larger average luminance level in units of planes. For an average luminance level greater than a reference value, records a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. The lookup table
A light emission period control unit that reads a light emission period corresponding to the average luminance level detected by the average luminance detection unit from a lookup table and outputs a control signal for controlling each pixel to emit light during the light emission period to the drive circuit. And
A light emission condition optimizing device characterized by associating a maximum period that can be assigned as a light emission period when the average luminance level of a surface unit is 0 to 10 % of a 100% luminance level.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置において、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める平均輝度検出部と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付ける発光期間算出部であって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を有する関数に従って発光期間を算出する発光期間算出部と、
前記発光期間算出部で算出された発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する発光期間制御部と
を有し、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間を対応付ける
ことを特徴とする自発光表示装置。
In an active matrix self-luminous display device mounting a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel,
An average luminance detection unit for obtaining an average luminance level in units of planes based on display data of all pixels;
A light emission period calculation unit that associates a shorter light emission period with an increase in the average luminance level of a surface unit, and for an average luminance level greater than a reference value, a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. A light emission period calculation unit for calculating a light emission period according to a function having;
A light emission period control unit that outputs, to the drive circuit, a control signal for controlling each pixel to emit light in the light emission period calculated by the light emission period calculation unit;
A self-luminous display device characterized by associating a maximum period that can be allocated as a light-emission period when the average luminance level of a surface unit is 0 to 10 % of a 100% luminance level.
請求項7に記載の自発光表示装置であって、
前記発光期間の可変制御範囲を、100%発光期間の10%から80%の間に設定する
ことを特徴とする自発光表示装置。
The self-luminous display device according to claim 7,
The variable control range of the light emission period is set between 10% and 80% of a 100% light emission period.
請求項7に記載の自発光表示装置であって、
各画素の表示データに応じて発生される電圧値の面単位での最大値を、面単位で検出される平均輝度レベルが大きいほど非線形に低減するように制御する発光レベル制御部
を有することを特徴とする自発光表示装置。
The self-luminous display device according to claim 7,
A light-emission level control unit that controls the maximum value of the voltage value generated according to display data of each pixel in units of planes so as to decrease nonlinearly as the average luminance level detected in units of planes increases. A self-luminous display device.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置における発光条件を最適化する方法において、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める処理と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付ける発光期間算出部であって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を有する関数に従って発光期間を算出する処理と、
算出された発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する処理と
を有し、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間が対応付けられる
ことを特徴とする発光条件最適化方法。
In a method for optimizing the light emission conditions in an active matrix self-luminous display device in which a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel is mounted,
A process for obtaining an average luminance level for each surface based on display data of all pixels;
A light emission period calculation unit that associates a shorter light emission period with an increase in the average luminance level of a surface unit, and for an average luminance level greater than a reference value, a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. A process of calculating a light emission period according to a function having,
And a process of outputting a control signal to the drive circuit for controlling each pixel to emit light during the calculated light emission period,
A method for optimizing a light emission condition, characterized in that when the average luminance level in units of planes is 0 to 10 % of the 100% luminance level, a maximum period that can be assigned as a light emission period is associated.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置に搭載された演算装置に、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める処理と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付ける発光期間算出部であって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を有する関数に従って発光期間を算出する処理と、
算出された発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する処理と
を実行させ、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間が対応付けられる
ことを特徴とするプログラム。
In an arithmetic device mounted on an active matrix self-luminous display device mounting a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel,
A process for obtaining an average luminance level for each surface based on display data of all pixels;
A light emission period calculation unit that associates a shorter light emission period with an increase in the average luminance level of a surface unit, and for an average luminance level greater than a reference value, a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. A process of calculating a light emission period according to a function having,
Executing a process of outputting a control signal to the drive circuit for controlling each pixel to emit light in the calculated light emission period,
A program characterized in that when the average luminance level in units of planes is 0 to 10 % of the 100% luminance level, the maximum period that can be allocated as the light emission period is associated.
各画素の発光期間を制御する駆動回路を実装するアクティブマトリクス型の自発光表示装置を駆動する発光条件最適化装置において、
全画素の表示データに基づいて面単位の平均輝度レベルを求める平均輝度検出部と、
面単位の平均輝度レベルが大きいほど短い発光期間を対応付ける発光期間算出部であって、基準値より大きい平均輝度レベルに対しては、平均輝度レベルが大きいほど発光期間を非線形に短縮する対応関係を有する関数に従って発光期間を算出する発光期間算出部と、
前記発光期間算出部で算出された発光期間で各画素が発光するように制御する制御信号を前記駆動回路に出力する発光期間制御部と
を有し、
面単位の平均輝度レベルが100%輝度レベルの0〜10%のとき、発光期間として割り当て可能な最大期間を対応付ける
ことを特徴とする発光条件最適化装置。
In a light emission condition optimizing device for driving an active matrix type self-luminous display device that implements a drive circuit for controlling the light emission period of each pixel,
An average luminance detection unit for obtaining an average luminance level in units of planes based on display data of all pixels;
A light emission period calculation unit that associates a shorter light emission period with an increase in the average luminance level of a surface unit, and for an average luminance level greater than a reference value, a correspondence relationship in which the light emission period is nonlinearly shortened as the average luminance level increases. A light emission period calculation unit for calculating a light emission period according to a function having;
A light emission period control unit that outputs, to the drive circuit, a control signal for controlling each pixel to emit light in the light emission period calculated by the light emission period calculation unit;
A light emission condition optimizing device characterized by associating a maximum period that can be assigned as a light emission period when the average luminance level of a surface unit is 0 to 10 % of a 100% luminance level.
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