JP6271496B2 - Self-luminous display device burn-in prevention system, method, and computer program - Google Patents
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Description
本発明は、自発光型表示装置の焼き付きを防止する技術に関し、さらにユーザが表示する画面に影響を与えないようにしながら焼き付きを防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing burn-in of a self-luminous display device, and more particularly to a technique for preventing burn-in while preventing a screen displayed by a user from being affected.
フラット・パネル・ディスプレイ(FPD)の発光方式は、液晶ディスプレイ(LCD)に代表される非自発光型と、プラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)や有機ELディスプレイ(OELD:organic electroluminescence display)などの自発光型に大別することができる。自発光型のFPDでは、画素を構成する発光素子は発光時間が経過するとともに劣化して、同じエネルギー(画素値)を供給しても使用開始時より輝度が低下するいわゆる輝度劣化をきたす。 Flat panel display (FPD) light emission methods include non-self-luminous type typified by liquid crystal display (LCD) and self-emission such as plasma display panel (PDP) and organic electroluminescence display (OELD). It can be roughly divided into light-emitting types. In a self-luminous FPD, a light emitting element constituting a pixel deteriorates as the light emission time elapses, so that even if the same energy (pixel value) is supplied, so-called luminance deterioration is caused in which the luminance decreases from the start of use.
ある画素を構成する発光素子の輝度劣化が周囲の画素を構成する発光素子よりも劣化すると、それらの画素に同一の色を表示する画素値を設定したときに人間の目で劣化した発光素子の存在が認識できる状態となるいわゆる焼き付き現象が発生する。たとえば、灰色のデスクトップ画面に、カラー表示のアイコンを静止画像として長時間表示する場合には、その後当該アイコンが表示された領域にデスクトップ画面と同じ灰色を表示するとアイコンを表示していた画素が表示する灰色と当初からデスクトップ画面を表示していた画素との間には焼き付きで明るさの相違が生ずる。 When the luminance degradation of a light emitting element composing a certain pixel deteriorates more than that of the light emitting elements composing the surrounding pixels, when the pixel value for displaying the same color is set for these pixels, A so-called burn-in phenomenon occurs in which the existence can be recognized. For example, when displaying a color display icon as a still image for a long time on a gray desktop screen, the pixels that displayed the icon are displayed when the same gray as the desktop screen is displayed in the area where the icon is displayed. A difference in brightness occurs due to image sticking between the gray and the pixels that originally displayed the desktop screen.
焼き付きは、発光素子間の劣化の進行の差により発生する。灰色は赤、緑、青の各発光素子を同じ画素値で駆動するため1画素における3つの発光素子が同等に劣化する。したがって、デスクトップ画面のような背景画像の全体を発光素子の輝度が均一になる灰色で表示すれば焼き付きの問題はほとんど発生しない。しかし、実際には各画素が、表示する画像に応じてランダムな画素値で駆動されるため、輝度劣化に差が発生する。特に、アイコンのような固定した場所に固定した色で表示する画像が表示されたり、任意の位置に変化しない画像が長い時間表示されたりすると輝度劣化が激しくなる。 The image sticking occurs due to a difference in progress of deterioration between the light emitting elements. Since gray drives each light emitting element of red, green, and blue with the same pixel value, three light emitting elements in one pixel deteriorate equally. Therefore, if the entire background image such as a desktop screen is displayed in gray so that the luminance of the light emitting elements is uniform, the image sticking problem hardly occurs. However, in practice, each pixel is driven with a random pixel value in accordance with the image to be displayed, so that a difference occurs in luminance degradation. In particular, when an image that is displayed in a fixed color, such as an icon, is displayed or an image that does not change to an arbitrary position is displayed for a long time, the luminance deterioration becomes severe.
特許文献1は、人間に色の変化を感じさせないようにしながら、固定パターンを表示する発光素子の輝度劣化量と背景画像を表示する発光素子の輝度劣化量を等しくする発明を開示する。特許文献2は、オペレータの存在と表示画面の状態に応じてスクリーンセーブをすることで、焼き付きを防止するプラズマ・ディスプレイ装置を開示する。特許文献3は、有機ELディスプレイを備えるデジタル・カメラにおいて、アイコンの表示位置を輝度ごとに変化させることで焼き付きを制御する発明を開示する。非特許文献1は、有機EL素子の輝度劣化カーブが、相対輝度が1/e(eは自然対数)倍になる時間teを定義したときに、初期輝度に対する相対輝度Lが、L=EXP(−t/te)で表すことができることを記載する。非特許文献2は、有機EL素子の輝度劣化曲線が、拡大された指数関数でフィッティングできることを記載する。
OELDの一つの画素は、赤、緑、青(RGB)や赤、緑、青、白(RGBW)に対応する複数のサブ画素で構成している。サブ画素は、ユーザが使用を開始するタイミングに相当するOOBE(Out-of-box experience)から劣化が始まり、劣化が大きいほど同じ画素値(駆動電流)に対する輝度が低下する。サブ画素の劣化量を支配する主たる要因は駆動電流に対応する画素値とOOBEからの発光時間であるため、各サブ画素の劣化量は表示する画像によって異なった値になる。先行技術文献は、表示方法を工夫して焼き付きを抑制するが、表示する画面に対する制約が発生する。有機EL素子は、一旦劣化すると回復しないため、動画で構成したスクリーン・セイバーを表示しても輝度劣化の差として生じる焼き付きは改善できない。 One pixel of OELD is composed of a plurality of sub-pixels corresponding to red, green, blue (RGB) and red, green, blue, white (RGBW). The sub-pixel starts to deteriorate from OOBE (Out-of-box experience) corresponding to the timing when the user starts to use, and the luminance for the same pixel value (driving current) decreases as the deterioration increases. Since the main factors governing the deterioration amount of the sub-pixel are the pixel value corresponding to the drive current and the light emission time from the OOBE, the deterioration amount of each sub-pixel varies depending on the image to be displayed. Prior art documents devise a display method to suppress burn-in, but there are restrictions on the screen to be displayed. Since the organic EL element does not recover once it has deteriorated, even if a screen saver composed of moving images is displayed, the burn-in that occurs as a difference in luminance deterioration cannot be improved.
そこで本発明の目的は、自発光型の画素マトリクスの焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、ユーザ画面に影響を与えないで焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような焼き付き防止システムに適用する焼き付きの防止方法およびコンピュータ・プログラムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a burn-in prevention system for preventing burn-in of a self-luminous pixel matrix. A further object of the present invention is to provide a burn-in prevention system that prevents burn-in without affecting the user screen. A further object of the present invention is to provide a burn-in prevention method and a computer program applied to such a burn-in prevention system.
本発明は、自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する焼き付き防止システムに関する。画素マトリクスの発光素子はそれぞれ駆動エネルギーと累積の発光時間に応じて相互に独立して輝度劣化が進行する。自発光型の発光素子の輝度劣化は発光時間に応じて進行するだけで自然に回復することはない。本発明の第1の態様では、補正画像を表示して推定輝度の高い発光素子を小さい推定輝度まで強制的に輝度劣化させて、全体の推定輝度を均一化することで焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供する。焼き付き防止システムは発光素子の現在の推定輝度を計算し、現在の推定輝度を均一化するために作成した補正画像を画素マトリクスに表示する。 The present invention relates to a burn-in prevention system for preventing burn-in of a pixel matrix including a self-luminous light emitting element. The luminance degradation of the light emitting elements of the pixel matrix proceeds independently of each other according to the driving energy and the accumulated light emission time. Luminance deterioration of a self-luminous light emitting element only progresses according to the light emission time and does not recover spontaneously. In the first aspect of the present invention, burn-in prevention is performed by displaying a corrected image and forcibly degrading the luminance of a light emitting element having a high estimated luminance to a low estimated luminance, and uniformizing the overall estimated luminance to prevent burn-in. Provide a system. The burn-in prevention system calculates the current estimated luminance of the light emitting element, and displays a corrected image created in order to equalize the current estimated luminance in the pixel matrix.
焼き付き防止システムは、発光素子の駆動エネルギーに対応する画素値と発光時間に基づいて所定のサンプリング周期で各発光素子の推定輝度を計算することができる。輝度劣化は画素マトリクスの全体的な輝度が高いほど進行が早いためサンプリング周期が長くなると推定輝度の計算誤差が大きくなるが、焼き付き防止システムは、ユーザが画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更することで適切に推定輝度を計算することができる。 The burn-in prevention system can calculate the estimated luminance of each light emitting element at a predetermined sampling period based on the pixel value corresponding to the driving energy of the light emitting element and the light emission time. As the overall luminance of the pixel matrix increases, the luminance degradation progresses faster, so the longer the sampling cycle, the greater the estimated luminance calculation error. However, the burn-in prevention system uses the sampling cycle according to the luminance set by the user in the pixel matrix. The estimated brightness can be calculated appropriately by changing.
補正画像は、各発光素子を現在の推定輝度から均一化の目標にする所定の発光素子の基準推定輝度まで劣化させるための画像パターンで構成することができる。基準推定輝度は、全体の発光素子のなかから抽出した最も小さい推定輝度とすることができる。画素マトリクスにそれぞれ複数の発光素子を含む複数のセルを定義すれば、補正画像は、セルを構成する複数の発光素子の現在の推定輝度の代表値を、均一化の目標にする所定のセルの複数の発光素子の現在の推定輝度を代表する基準推定輝度まで劣化させるための画像パターンで構成することができる。 The corrected image can be composed of an image pattern for degrading each light emitting element from the current estimated brightness to a reference estimated brightness of a predetermined light emitting element that is a target for homogenization. The reference estimated luminance can be the smallest estimated luminance extracted from the entire light emitting elements. If a plurality of cells each including a plurality of light emitting elements are defined in the pixel matrix, the corrected image is obtained by using a representative value of the current estimated luminance of the plurality of light emitting elements constituting the cell as a target for equalization. It can be configured with an image pattern for degrading to a reference estimated brightness that represents the current estimated brightness of a plurality of light emitting elements.
セル単位で劣化を補正すると、セル間に輝度差が発生してセルの境界にわずかな焼き付きが発生する。焼き付き防止システムは補正画像の表示位置を所定の時間間隔で変化させることで境界の焼き付きを防ぐことができる。補正画像は、各セルを構成する複数の発光素子の現在の推定輝度の代表値を、所定の表示時間で均一化する画素値で構成することができる。この場合、焼き付き防止システムは、補正画像を所定の表示時間だけ表示することで輝度劣化の補正をすることができる。 When the deterioration is corrected on a cell basis, a luminance difference occurs between the cells, and a slight burn-in occurs at the cell boundary. The burn-in prevention system can prevent burn-in at the boundary by changing the display position of the corrected image at predetermined time intervals. The corrected image can be composed of pixel values that equalize the current estimated luminance representative values of the plurality of light emitting elements that constitute each cell over a predetermined display time. In this case, the burn-in prevention system can correct the luminance deterioration by displaying the corrected image for a predetermined display time.
補正画像は、類似する色相の複数のセルと発光素子の駆動を停止した複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成し、焼き付き防止システムは各分割補正画像を所定の表示時間より短い時間で順番に時分割して表示することができる。分割補正画像は、類似する色相の複数のセルで構成するため、ユーザがみる機会があっても違和感がない。また、時分割表示をすることで、経過時間に従う補正の進行を全体的に均一化することができる。 The corrected image is composed of a plurality of divided corrected images including a plurality of cells having similar hues and a plurality of cells in which the driving of the light emitting elements is stopped, and the burn-in prevention system displays each divided corrected image in a time shorter than a predetermined display time. It can be displayed in time division in order. Since the divided corrected image is composed of a plurality of cells having similar hues, there is no sense of incongruity even if the user has an opportunity to see. In addition, by performing time-division display, it is possible to make the progress of correction according to the elapsed time uniform.
セル単位で劣化の補正をすると、セルを構成するサブ画素間に輝度の差が発生する。焼き付き防止システムは、セルを構成する複数の発光素子の現在の推定輝度の相互の差が所定値を超えたときにセル内の発光素子間の推定輝度を均一化するための補正画像を作成することができる。焼き付き防止システムは、ノートPC、タブレット端末、スマートフォンなどのコンピュータや、その他の電子機器にも搭載することができる。 When deterioration is corrected on a cell-by-cell basis, a luminance difference occurs between the sub-pixels constituting the cell. The burn-in prevention system creates a correction image for equalizing the estimated luminance between the light emitting elements in the cell when the difference between the current estimated luminances of the plurality of light emitting elements constituting the cell exceeds a predetermined value. be able to. The burn-in prevention system can be mounted on computers such as notebook PCs, tablet terminals, and smartphones, and other electronic devices.
本発明の第2の態様は、電子機器に搭載され画素を構成する自発光型の発光素子を含む画素マトリクスの焼き付きを防止する方法を提供する。各画素の現在の推定輝度を計算し、現在の推定輝度のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択し、現在の推定輝度を所定の表示時間で基準推定輝度まで低下させるための補正画像を表示する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for preventing burn-in of a pixel matrix including a self-luminous light emitting element that is mounted on an electronic device and constitutes a pixel. Calculates the current estimated brightness of each pixel, selects the standard estimated brightness that is the target of homogenization from the current estimated brightness, and corrects the current estimated brightness to decrease to the standard estimated brightness within a specified display time Display an image.
本発明の第3の態様は、画素マトリクスに複数のセルを定義し、各セルを構成する同一色のサブ画素群の現在の推定輝度の代表値を計算し、代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択し、現在の推定輝度の代表値と基準推定輝度の差に相当する強制劣化量を計算する。つづいて、サブ画素群を強制劣化量だけ劣化させる補正画像を生成し、電子機器の使用状態を監視して補正画像を表示する。 In the third aspect of the present invention, a plurality of cells are defined in the pixel matrix, a representative value of the current estimated luminance of the sub-pixel group of the same color that constitutes each cell is calculated, and uniformization is performed from the representative values. A target reference estimated brightness is selected, and a forced deterioration amount corresponding to the difference between the representative value of the current estimated brightness and the reference estimated brightness is calculated. Subsequently, a corrected image for degrading the sub-pixel group by the forced deterioration amount is generated, the use state of the electronic device is monitored, and the corrected image is displayed.
推定輝度は、前回のサンプリング時刻における推定輝度と、所定の画素値で前回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度の差に相当する劣化量差を計算し、所定の画素値で今回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度に劣化量差を加算することで、任意のサンプリング時刻ごとに現在の推定輝度を計算することができる。 Estimated brightness is calculated by calculating the difference in the amount of degradation corresponding to the difference between the estimated brightness at the previous sampling time and the estimated brightness when displaying up to the previous sampling time with a predetermined pixel value. By adding the deterioration amount difference to the estimated brightness when it is assumed that the display is performed until the sampling time, the current estimated brightness can be calculated for each arbitrary sampling time.
補正画像は、電子機器がスリープ状態に移行するタイミングで表示することができる。スリープ状態では、ユーザが画面をみることがないため、補正画像は輝度劣化の補正を短時間で行うことができるように作成することができる。このとき、携帯式の電子機器では、商用電源で電力供給をしているときだけ補正画像を表示するようにすれば、意図しないバッテリィの消費を防ぐことができる。補正画像の劣化を補正するサブ画素群に同一の画素値を設定し、サブ画素群ごとに補正が完了するまでの異なる表示時間だけ発光素子を駆動するようにしてもよい。この場合、補正画像の全体的な色を考慮する必要がないため、許容される最大の画素値を設定して短時間で補正を完了することができる。 The corrected image can be displayed at the timing when the electronic device shifts to the sleep state. Since the user does not see the screen in the sleep state, the corrected image can be created so that the luminance deterioration can be corrected in a short time. At this time, in the portable electronic device, if the corrected image is displayed only when power is supplied from a commercial power source, unintended battery consumption can be prevented. The same pixel value may be set in the sub pixel group for correcting the deterioration of the corrected image, and the light emitting element may be driven for different display times until the correction is completed for each sub pixel group. In this case, since it is not necessary to consider the overall color of the corrected image, the maximum allowable pixel value can be set and correction can be completed in a short time.
補正画像を、それぞれ所定の範囲の色相のセルと黒のセルで構成した複数の分割補正画像として生成し、分割補正画像が所定の時間ずつ順番に複数回循環するように表示することができる。補正画像は、電子機器がアイドル状態のときに表示してもよい。画素マトリクスの輝度を大きくすると輝度劣化の進行が早まる。焼き付きが発生する前に補正を完了するために、補正画像をユーザが調整した画素マトリクスの輝度に応じて設定したタイミングで表示することができる。サブ画素群を構成するサブ画素の現在の推定輝度を計算し、セル内のサブ画素間の推定輝度を均一化するための基準推定輝度を設定し、現在の推定輝度を基準推定輝度にするための補正画像を表示することで、セル内の焼き付きを防止することができる。 The corrected image can be generated as a plurality of divided corrected images each composed of a predetermined range of hue cells and black cells, and the divided corrected images can be displayed so as to circulate a plurality of times in order for a predetermined time. The corrected image may be displayed when the electronic device is in an idle state. When the luminance of the pixel matrix is increased, the progress of luminance deterioration is accelerated. In order to complete the correction before image sticking occurs, the corrected image can be displayed at a timing set according to the brightness of the pixel matrix adjusted by the user. To calculate the current estimated brightness of the sub-pixels that make up the sub-pixel group, set the reference estimated brightness to equalize the estimated brightness between the sub-pixels in the cell, and make the current estimated brightness the reference estimated brightness By displaying the corrected image, it is possible to prevent burn-in in the cell.
本発明により、自発光型の画素マトリクスの焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することができた。さらに本発明により、ユーザ画面に影響を与えないで焼き付きを防止する焼き付き防止システムを提供することができた。さらに本発明により、そのような焼き付き防止システムに適用する焼き付きの防止方法およびコンピュータ・プログラムを提供することができた。 According to the present invention, it is possible to provide a burn-in prevention system that prevents burn-in of a self-luminous pixel matrix. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a burn-in prevention system that prevents burn-in without affecting the user screen. Furthermore, according to the present invention, a burn-in prevention method and a computer program applied to such a burn-in prevention system can be provided.
[輝度劣化量]
図1は初期輝度Vで発光した有機EL素子の相対輝度Lが、発光時間tの経過に伴って低下する様子を示す図である。相対輝度Lは、初期輝度Vに対する比で表した値で、
L=EXP(−ωt) (1)
で表すことができる。ここに発光時間tはOOBE(時刻t=0)からの経過時間で、ωは有機EL素子の材料と色によって異なる値をとる定数である。図1では、異なる3つの初期輝度V0、V1、V2(V0>V1>V2)に関する劣化曲線を示している。
[Brightness degradation amount]
FIG. 1 is a diagram showing a state in which the relative luminance L of an organic EL element that emits light with an initial luminance V decreases as the light emission time t elapses. The relative luminance L is a value expressed as a ratio to the initial luminance V,
L = EXP (−ωt) (1)
It can be expressed as Here, the light emission time t is the elapsed time from OOBE (time t = 0), and ω is a constant that varies depending on the material and color of the organic EL element. FIG. 1 shows deterioration curves for three different initial luminances V0, V1, and V2 (V0>V1> V2).
有機EL素子は、温度または電流密度の2乗に応じた劣化速度で相対輝度が低下する。また、有機EL素子は、発光する色の材料によっても劣化速度が異なり、BWGRの順番に輝度劣化が激しくなる。輝度は有機EL素子の駆動エネルギーに相当する画素値に対応付けることができる。本実施の形態では、たとえば色の深度が12ビットのサブ画素を任意の画素値VでOOBEからt時間発光したときの輝度Lxは、
Lx=(4096−(a×V)α)×EXP(−ωt)
=f(V,t) (2)
で表すことにする。
The relative luminance of the organic EL element decreases at a deterioration rate corresponding to the square of temperature or current density. In addition, the deterioration rate of the organic EL element varies depending on the color material that emits light, and the luminance deterioration becomes severe in the order of BWGR. The luminance can be associated with a pixel value corresponding to the driving energy of the organic EL element. In the present embodiment, for example, the luminance Lx when a sub-pixel having a color depth of 12 bits is emitted from the OOBE for t hours with an arbitrary pixel value V is:
Lx = (4096− (a × V) α ) × EXP (−ωt)
= F (V, t) (2)
It will be expressed as
ここにa、αは定数で、Vは0〜4095の範囲の画素値で、ωは最大輝度(V=4095)で発光したときに輝度が1/e倍になるまでの時間に相当する。一例においてαは1.2〜1.8の範囲になる。ただし本発明は、a、α、ωやサブ画素のビット数を例示した値に限定する必要はない。 Here, a and α are constants, V is a pixel value in the range of 0 to 4095, and ω corresponds to the time until the luminance becomes 1 / e times when light is emitted at the maximum luminance (V = 4095). In one example, α is in the range of 1.2 to 1.8. However, the present invention does not have to be limited to the values exemplified by a, α, ω, and the number of bits of the subpixel.
式(2)は、特定の色の有機EL素子ごとに実験でω、a、αを求めておけば、画素値Vと発光時間tから現在の輝度Lxを推定できることを示している。式(2)は画素値Vが大きいほど、同じ発光時間tに対して輝度Lxが小さくなることを示している。あるいは式(2)は、同じ輝度Lxまで低下する発光時間tが、画素値Vが大きいほど短くなることを示している。 Expression (2) indicates that the current luminance Lx can be estimated from the pixel value V and the light emission time t if ω, a, and α are obtained by experiment for each organic EL element of a specific color. Expression (2) indicates that the luminance Lx decreases for the same light emission time t as the pixel value V increases. Or Formula (2) has shown that the light emission time t which falls to the same brightness | luminance Lx becomes short, so that the pixel value V is large.
図2は、有機EL素子を時刻t0〜時刻t1の間は画素値V1で表示し、時刻t1〜時刻t2の間は画素値V2で表示し、時刻t2〜時刻t3の間は画素値V3で表示するときに相対輝度Lが低下する様子を示している。相対輝度Lは、式(2)において時刻t0における最大の画素値(4095)に対応する輝度に対する相対値としている。ライン11、12、13は、同じ有機EL素子をそれぞれ時刻t0から画素値V 1 、V 2 、V 3 で発光したときの劣化特性を示している。
2, the organic EL element between the time t0~ time t1 is displayed in the pixel values V 1, between times t1~ time t2 is displayed on the pixel values V 2, the time between t2~ time t3 pixel value relative luminance L indicates how the drops when viewed in V 3. The relative luminance L is a relative value with respect to the luminance corresponding to the maximum pixel value (4095) at time t0 in equation (2).
以下においては、時刻t1〜t3と時刻t0を基準にした各時刻t1〜t3までの経過時間は同じ値として説明する。時刻t0〜時刻t1ではライン11に従って相対輝度Lが低下し、時刻t1での相対輝度L1はf(V1,t1)となる。時刻t1で画素値をV2(V2>V1)に変更すると、時刻t1〜時刻t2の劣化速度はライン12に従う。画素値V2は画素V1よりも大きいため、時刻t1以降はライン11に従うよりも劣化速度は大きくなる。ただし、時刻t1での相対輝度L1はライン12上にないため、ライン12から直接時刻t2での相対輝度L2を計算することはできない。
In the following description, the elapsed time from time t1 to time t3 based on time t1 to time t3 and time t0 will be described as the same value. Relative luminance L is reduced in accordance with the line 11 at time t0~ time t1, the relative brightness L 1 at time t1 becomes f (V 1, t 1) . When the pixel value is changed to V 2 (V 2 > V 1 ) at time t1, the deterioration rate from time t1 to time t2 follows the
ここで、時刻t0から画素値V2で表示したと仮定したときの時刻t1での相対輝度Lp1はライン12においてf(V2,t1)となる。時刻t0から時刻t2まで画素値V2で表示したと仮定したときの時刻t2での相対輝度Lp2は、ライン12においてf(V2,t2)となる。相対輝度L1と相対輝度Lp1の差を劣化量差δ1=L1−Lp1とすると、時刻t2での相対輝度L2は、
L2=Lp2+δ1で計算することができる。
Here, the relative luminance L p1 at time t1, assuming from the time t0 and displayed by the pixel value V 2 becomes f (V 2, t 1) in
It can be calculated by L 2 = L p2 + δ1.
時刻t2で画素値をV3(V3<V2)に変更すると、時刻t2〜時刻t3の劣化速度はライン13に従う。画素値V3は画素値V2よりも小さいため、時刻t2以降はライン12に従うよりも劣化速度が小さくなる。ただし、時刻t2での相対輝度L2はライン13上にないため、ライン13から直接時刻t3の相対輝度L3を計算することはできない。ここで、時刻t0から時刻t2まで画素値V3で表示したと仮定したときの時刻t2での相対輝度Lp3はライン13においてf(V3,t2)となる。
When the pixel value is changed to V 3 (V 3 <V 2 ) at time t2, the deterioration rate from time t2 to time t3 follows the
また、時刻t0から時刻t3まで画素値V3で表示したと仮定したときの時刻t3での相対輝度Lp4は、ライン13においてf(V3,t3)となる。時刻t2における相対輝度L2と相対輝度Lp3の差を劣化量差δ2=L2−Lp3とすると、時刻t3での相対輝度L3は、
L3=Lp4+δ2で表すことができる。式(2)を利用すれば、前回の時刻での相対輝度Lとそれ以降の画素値Vがわかると、今回の時刻での相対輝度の推定値を計算することができる。
The relative luminance L p4 at time t3, assuming that displayed by the pixel value V 3 from the time t0 to the time t3 becomes f (V 3, t 3) in
L 3 = L p4 + δ2 can be expressed. If the relative luminance L at the previous time and the pixel value V after that are known, the estimated value of the relative luminance at the current time can be calculated by using Equation (2).
図3は、現在の時刻t(n−1)のときの相対輝度Ln−1の有機EL素子を時刻t(n−1)から画素値Vnで表示して時刻tnで所定の相対輝度Lnまで劣化させるために必要な強制劣化量Δaを求める様子を説明するための図である。時刻t(n−1)で画素値をVnに変更する。画素値Vnで時刻t0から時刻t(n−1)まで表示すると仮定したときの仮想的な相対輝度をLp(n−1)とし、画素値Vnで時刻t0から時刻tnまで表示すると仮定したときの仮想的な相対輝度をLpnとする。 FIG. 3 shows an organic EL element having a relative luminance L n−1 at the current time t (n−1) as a pixel value V n from the time t (n−1), and a predetermined relative luminance at the time tn. until L n is a diagram for explaining how to obtain the forced deterioration amount Δa required to degrade. To change the pixel values V n at time t (n-1). When it is assumed that the pixel value V n is displayed from time t0 to time t (n−1), the virtual relative luminance is L p (n−1) , and the pixel value V n is displayed from time t0 to time tn. The hypothetical relative luminance when assumed is L pn .
時刻t(n−1)における現在の相対輝度Ln−1と仮想的な相対輝度Lp(n−1)の差に相当する劣化量差δをδ=Ln−1−Lp(n−1)とすれば、時刻tnでの相対輝度Lnは、
Ln=Lpn+δ (3)
で表すことができる。ここに時刻tnにおける相対輝度Lpnは式(2)のf(Vn,tn)で推定することができる。式(2)は有機EL素子を、OOBEから画素値Vと発光時間tを変更しながら発光したときに、現在の相対輝度Ln−1を累積的に計算することで、将来の時刻tnにおける相対輝度Lnの推定値を与える。
A deterioration amount difference δ corresponding to the difference between the current relative luminance L n−1 and the virtual relative luminance L p (n−1) at time t (n−1) is expressed as δ = L n−1 −L p (n -1) , the relative luminance Ln at time tn is
Ln = L pn + δ (3)
It can be expressed as Here, the relative luminance L pn at the time tn can be estimated by f (V n , t n ) in the equation (2). Equation (2) shows that when the organic EL element emits light while changing the pixel value V and the light emission time t from OOBE, the current relative luminance L n−1 is cumulatively calculated, so that at the future time tn. An estimate of the relative luminance Ln is given.
ここで視点を変えて、現在の時刻t(n−1)から将来の時刻tnまで画素値Vnを設定して強制的に劣化させ、時刻tnで相対輝度Lnにするための強制劣化量Δaを定義すると、強制劣化量Δaは、
Δa=Ln−1−Ln=Lp(n−1)−Lpn (4)
となる。式(4)は、式(5)に変形することができる。
Δa=f(Vn,t(n−1))−f(Vn,tn) (5)
Here, by changing the viewpoint, the pixel value V n is set from the current time t (n−1) to the future time tn and forcibly deteriorated, and the forced deterioration amount for obtaining the relative luminance L n at the time tn. If Δa is defined, the forced deterioration amount Δa is
Δa = L n−1 −Ln = L p (n−1) −L pn (4)
It becomes. Equation (4) can be transformed into Equation (5).
Δa = f (Vn, t (n−1)) − f (Vn, tn) (5)
式(5)は、強制劣化量Δaを所与の値とすれば、画素値Vnと将来の時刻tnが未知数になる。将来の時刻tnは、時刻t(n−1)から時刻tnまでの発光時間sに置き換えることができるため、式(5)は、画素値Vnと発光時間sを未知数にすることができる。したがって、未知数Vn、sのいずれか一方の値を所与の値にすれば、残りの未知数を解くことができる。 In the equation (5), if the forced deterioration amount Δa is a given value, the pixel value V n and the future time tn become unknown. Since the future time tn can be replaced with the light emission time s from the time t (n−1) to the time tn, the equation (5) can make the pixel value V n and the light emission time s unknown. Therefore, if any one of the unknowns V n and s is set to a given value, the remaining unknowns can be solved.
たとえば式(5)から、時刻t(n−1)から時刻tまでの発光時間sを所与の値として強制劣化量Δaだけ劣化させるために必要な画素値Vnを求めることができる。あるいは時刻t(n−1)から設定する画素値Vnを所与の値としたときに、強制劣化量Δaだけ劣化させるために必要な発光時間sを求めることができる。所定の強制劣化量Δaに対して、発光時間sが短いほど画素値Vnが大きくなり、画素値Vnが大きいほど発光時間sは短くなる。 For example, from the equation (5), the pixel value V n required for degrading only the forced degradation amount Δa can be obtained with the light emission time s from time t (n−1) to time t as a given value. Alternatively, when the pixel value V n set from the time t (n−1) is set to a given value, the light emission time s required to cause the deterioration by the forced deterioration amount Δa can be obtained. For a given force deterioration amount .DELTA.a, emission time s is as the pixel value V n is increased short, as the light emission time s is greater pixel value V n becomes shorter.
図4は、焼き付き防止システム100の構成の一例を説明するための機能ブロック図である。図4には焼き付き防止システム100を、コンピュータ・システム101と表示装置151で構成した例を示している。コンピュータ・システム101は、パーソナル・コンピュータ、タブレット端末、およびスマートフォンなどの情報処理装置や、カー・ナビゲーション・システム、ATMなどの表示装置151に画像を表示する電子機器とすることができる。
FIG. 4 is a functional block diagram for explaining an example of the configuration of the burn-in
ここでは、コンピュータ・システム101および表示装置151が、ノートブック型パーソナル・コンピュータ(ノートPC)に組み込まれている場合を例示して説明する。コンピュータ・システム101は、ユーザ・ファンクション103、補正イベント生成部105、画像データ出力部107、劣化補正部109、および劣化量計算部111を含む。コンピュータ・システム101を構成する各要素は、CPU、システム・メモリ、不揮発性メモリ、および入出力デバイスなどのハードウェア資源とデバイス・ドライバ、OS、およびアプリケーション・プログラムなどのソフトウェア資源の協働により構成することができる。
Here, a case where the
ユーザ・ファンクション103は、キーボードやネットワーク・コントローラなどの入力デバイスから入力されたデータに対して所定の処理をして、画像データ生成部107にOSが作成したデスクトップ画面およびアプリケーション・プログラムが作成したウィンドウ画面などの画素データを作成するための数値や数式のパラメータなどを指示する。ユーザ・ファンクション103が指に基づいて表示する画像は、表示装置151に焼き付きをもたらす。
A user function 103 performs predetermined processing on data input from an input device such as a keyboard or a network controller, and a desktop screen created by the OS and a window created by an application program in the image data generation unit 107 Instructs numerical values and formula parameters for creating pixel data such as a screen. The image displayed by the user function 103 based on the finger causes burn-in on the
ユーザ・ファンクション103は、たとえば、周知のノートPCにおいて表示装置151を搭載するディスプレイ筐体にヒンジ機構で結合されたシステム筐体に搭載する機能ブロックに相当する。ユーザ・ファンクション103は、電源の状態の監視、ディスプレイ筐体の開閉状態の監視、およびアイドル時間の監視などを行う。ユーザ・ファンクション103は、ユーザが操作する輝度調整ボタン103aで表示装置151の輝度を調整する。ユーザが輝度調整ボタン103aを操作すると、表示装置151の輝度が全体的に変化する。輝度が大きくなるほど有機EL素子の劣化速度は速くなる。
The user function 103 corresponds to, for example, a functional block mounted on a system housing coupled to a display housing on which a
補正イベント生成部105は、ユーザ・ファンクション103の状態を監視して、補正画像253(図9)または分割した補正画像259a〜259h(図12)を作成するための補正イベントを出力する。補正イベントは、焼き付きの補正をするタイミングを決める一要素を構成する。補正イベントは、一例においては週に1回または月に1回といったような定期的な時刻とすることができる。他の例においてはノートPCの一定の動作時間間隔とすることができる。
The correction
表示装置151の輝度が大きくなると、焼き付きの進行も早くなる。補正イベント生成部105は、ユーザが輝度調整ボタン103aで、表示装置151の輝度を調整したときは、それに応じて補正イベントの発行のタイミングを変更することができる。補正イベント生成部105は、後に説明する表示装置151の輝度計算部157が計算した現在の推定輝度の大きさに基づいて補正イベントを生成してもよい。たとえば補正イベント生成部105は、サブ画素間の推定輝度の差が所定値以上の時に補正イベントを生成してもよい。
As the luminance of the
劣化量計算部111は、補正イベント生成部105から補正イベントを受け取ったときに、表示装置151の制御部153から時刻t(n−1)での相対輝度Lnを受け取り、補正画像253を作成するためのデータを作成して劣化補正部109に送る。劣化補正部109は、図5〜図12で説明する手順に従って補正画像253、259a〜259hを作成する。劣化補正部109は、ユーザ・ファンクション103の状態を監視して、補正画像を出力するタイミングを検出したときに表示イベントを生成して、画像データ生成部107に補正画像253、259a〜259hの画素データを作成するための指示をする。
When the deterioration
画像データ生成部107はGPUを含み、ユーザ・ファンクション103または劣化補正部109からの指示に基づいてレンダリングを行って表示装置151に表示するための画素データを作成する。表示装置151は、制御部153、および画素マトリクス155を含む。制御部153は、ファームウェアの実行回路、信号線駆動回路および走査線駆動回路を含み、画像データ生成部107から画素データ(RGBデータ信号)、同期信号、およびクロック信号を受け取って、信号線駆動回路および走査線駆動回路を駆動する制御信号を生成し、所定のタイミングで信号線駆動回路にRGBデータ信号を送る。信号線駆動回路のRGBデータ信号は、有機EL素子を画素値に応じて駆動する電圧または電流に変換される。
The image data generation unit 107 includes a GPU, performs rendering based on an instruction from the user function 103 or the deterioration correction unit 109, and generates pixel data to be displayed on the
制御部153は、さらに輝度計算部157および輝度記録部159を含む。輝度計算部157はファームウェアが、所定のサンプリング周期で、画素マトリクス155を構成するすべてのサブ画素について、式(3)を使って今回のサンプリング時刻t(n−1)での相対輝度Ln−1の推定値を計算する。サンプリング時刻t(n−1)はOOBEからの経過時間に相当し、前回のサンプリング時刻t(n−2)から今回のサンプリング時刻t(n−1)までは時刻t(n−2)または時刻t(n−1)の画素値で発光したと想定する。サンプリング周期が短いほど時刻t(n−2)から時刻t(n−1)までの実際の画素値と時刻t(n−2)または時刻t(n−1)での画素値が一致する確率が高くなるが、サンプリング周期を短くすると消費電力の増加をもたらすためこれらのバランスを考慮してサンプリング周期を決めることが望ましい。
Control unit 153 further includes a
輝度記録部159は、すべてのサブ画素に対応する記憶領域を備えた不揮発性メモリを含み、輝度計算部157が計算した時刻t(n−1)での相対輝度Ln−1の推定値、時刻t(n−2)での画素値、および時刻t(n−1)での画素値などを記録する。制御部153は劣化量計算部111から要求されたときに、すべてのサブ画素の現在の相対輝度Ln−1の推定値を送る。
The luminance recording unit 159 includes a nonvolatile memory having a storage area corresponding to all the sub-pixels, and the estimated value of the relative luminance L n−1 at the time t (n−1) calculated by the
画素マトリクス155は、有機EL素子をマトリクス状に配置した複数の画素で構成している。有機EL素子は、自発光型の発光素子の例示であり、本発明は、PDP(plasma display panel)、FED(Field Emission Display)または無機LED(Inorganic LED)などの他の自発光型のFPD(flat panel display)に適用することができる。
The
1個の画素は、RGBに対応する有機EL素子で構成した3個のサブ画素で構成している。他の例では、1個の画素をWに対応する3個の有機素子とRGBに対応するカラー・フィルターで構成した3個のサブ画素で構成することができる。さらに他の例では、1個の画素を3個のSOLED(Transparent Stacked OLED)で構成することもできる。 One pixel is composed of three sub-pixels composed of organic EL elements corresponding to RGB. In another example, one pixel can be composed of three sub-pixels composed of three organic elements corresponding to W and a color filter corresponding to RGB. In still another example, one pixel can be composed of three SOLEDs (Transparent Stacked OLED).
各画素は、発光層として機能する有機EL素子、画素の選択および有機EL素子に対する供給電流を制御するスイッチ素子(TFT)、およびRGBデータ信号を記憶するキャパシタなどで構成している。有機EL素子は、信号線駆動回路から供給された電流で発光する。電流の大きさはRGBデータ信号に応じて変化する。図4に例示した焼き付き防止システム100の要素は、さらに細分化したり統合したりすることができる。
Each pixel includes an organic EL element that functions as a light emitting layer, a switch element (TFT) that controls pixel selection and supply current to the organic EL element, a capacitor that stores RGB data signals, and the like. The organic EL element emits light with a current supplied from the signal line driving circuit. The magnitude of the current changes according to the RGB data signal. The elements of the
たとえば、劣化補正部109、補正イベント生成部105、および劣化量計算部111は統合してもよい。また、劣化補正部109は、補正画像253,259a〜259hを表示するための表示イベントを生成する部分を別の要素で構成してもよい。さらに、輝度計算部157および輝度記録部159をコンピュータ・システム101に組み込んだり、劣化量計算部111を制御部153に組み込んだりすることもできる。
For example, the deterioration correction unit 109, the correction
図5は、焼き付き防止システム100の動作手順を説明するためのフローチャートである。図6は、焼き付き防止システム100が補正画像253、259a〜259hを生成する方法を示すフローチャートである。図7は、サブ画素群207の相対輝度の平均値をセル201ごとに計算する方法を説明するための図である。
FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation procedure of the burn-in
図8は、輝度劣化を補正するための強制劣化量Δaをセル201ごとに計算する方法を説明するための図である。図9は、サブ画素群207に対してセル201ごとにさまざまな画素値が設定された補正画像253の構成を説明するための図である。図10は、補正画像253から色相パターン253aを作成するための色相環257を示す図である。図11は、補正画像253を色相パターン253aとして示した一例を説明するための図である。図12は、分割した補正画像259a〜259hを表示する様子を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of calculating the forced deterioration amount Δa for correcting the luminance deterioration for each
最初に図7を参照して、画素マトリクス155の構成を説明する。画素マトリクス155には、劣化量計算部111と劣化補正部109がそれぞれ所定のサイズの領域としての複数のセル201を定義している。図7には、セル(0,0)〜セル(5,5)の識別子を付した36個のセル201を例示している。また、任意のセル(x,y)は、12個の画素203で構成している。さらに、一つの画素203は、それぞれRGBに対応するサブ画素205r、205g、205bからなる3個のサブ画素205で構成している。本実施の形態では、各セル201にはほぼ同じ色の画像が表示される傾向が強いことに着目して、各セル201が含む複数のサブ画素205の輝度劣化は、サブ画素205r、205g、205bごとにほぼ同じ劣化速度で進行すると想定する。
First, the configuration of the
セル201の面積を小さくするほど、セル201を構成するサブ画素205間の輝度劣化の差を小さくすることができるが、他方でプロセッサの負担が大きくなって消費電力の増加やパフォーマンスの低下をもたらす。セル201の大きさは、ユーザ・ファンクション103が表示する画像(ユーザ画像)におけるサブ画素205の輝度の傾向と焼き付きの関係を考慮して決めることが望ましい。本実施の形態ではセル201の大きさを一例として、タスクバーのアイコン程度としている。
As the area of the
ただし、本発明では、セルのサイズを特に限定する必要はない。さらにセル201は表示画面における輝度の局所性に基づいて異なるサイズにすることもできる。たとえば、静止したアイコンが表示される位置では、セル201のサイズを他よりも小さくすることができる。さらに、劣化補正部109は、所定時間静止したアイコンが表示される位置を検出してダイナミックにセルのサイズを変更することもできる。また、本発明では、各画素203を構成するサブ画素205の数およびサブ画素205の配列方法も特に限定しない。
However, in the present invention, there is no need to particularly limit the cell size. Furthermore, the
図5のブロック301で焼き付き防止システム100を搭載したノートPCが動作を開始する。画素マトリクス155は、ユーザ・ファンクション103が作成した任意の画像を表示する。画素203は、サブ画素205r、205g、205bの画素値の割合で色が決まる。同じ色であってもユーザが輝度調整ボタン103aを調整して当該画素203の輝度を大きくすると、各サブ画素205の輝度劣化の進行速度は速くなる。各サブ画素205は、画素値と発光時間の積算量に応じて式(2)に従って独立して劣化が進行する。
In
ブロック303で輝度計算部157は図3を参照して説明したように、すべてのサブ画素205ついて、所定のサンプリング周期で式(3)を使って現在の相対輝度Lの推定値を計算し輝度記録部159を更新する。このとき輝度計算部157は、前回のサンプリング時刻t(n−1)から今回のサンプリング時刻tnまでユーザ画像の画素値が変化しないと想定して、画素値Vnに前回のサンプリング時刻t(n−1)または今回のサンプリング時刻tnのいずれかのサンプリング時刻で検出した画素値を用いることができる。
In
ユーザはノートPCの使用環境に応じてユーザ画像の明るさを調整するために、輝度調整ボタン103aを操作して、画素マトリクス155の輝度を全体的に調整することができる。輝度が増加すると劣化の進行が早くなるため、サンプリング周期が長いとサンプリング時刻t(n−1)からサンプリング時刻tnまで一定であると想定した画素値Vnが変化して、現在の相対輝度Lの推定値に誤差がでてくる。他方でサンプリング周期を短くすると制御部153の消費電力が増加する。輝度計算部157は、画素マトリクス155の全体的な輝度の大きさに応じてサンプリング周期を調整して、推定する相対輝度Lの精度と消費電力のバランスをとることができる。
The user can adjust the overall brightness of the
ブロック305で補正イベント生成部105は、ユーザ・ファンクション103の状態を監視して補正イベントを出力する。ブロック307で焼き付き防止システム100は、図6の手順に従って補正画像253の設計を行う。図6のブロック351で、補正イベントを受け取った劣化量計算部111は、制御部153からすべてのサブ画素205の現在の相対輝度Lを取得する。ブロック353で劣化量計算部111は、各セル201についてあらかじめ、RGBの色ごとにサブ画素群207を定義している。図7ではセル(x,y)に、RGBのサブ画素205r、205g、205bごとにグループ化したRのサブ画素群207r、Gのサブ画素群207g、およびBのサブ画素群207bからなるサブ画素群207を定義した様子を示している。
In
図7の例では、各サブ画素群207はそれぞれ12個のサブ画素205を含んでいる。劣化量計算部111は、各サブ画素群207を構成する各サブ画素205の相対輝度Lから、各サブ画素群207の相対輝度の平均値Lamを計算する。図7では、セル(x,y)を構成するサブ画素群207r、207g、207bのそれぞれについて、相対輝度の平均値Lrm、Lgm、Lbmを計算した様子を示している。
In the example of FIG. 7, each
相対輝度の平均値Lamは、各サブ画素群207の相対輝度の代表値であり、中央値または二乗平均値などの他の代表値を採用してもよい。ブロック355で劣化量計算部111は、すべてのサブ画素群207の相対輝度の平均値LamのなかからRGBごとに最低値Laminを抽出する。図8にはすべてのRのサブ画素群207rの平均値のなかから最低値Lrminを抽出し、すべてのGのサブ画素群207gの平均値のなかから最低値Lgminを抽出し、およびすべてのBのサブ画素群207bの平均値のなかから最低値Lbminを抽出した様子を示している。
The average value L am of the relative luminance is a representative value of the relative luminance of each
また図8では、セル(4,1)が最低値Lrminを含み、セル(3,2)が最低値Lgminを含み、セル(3,4)が最低値Lbminを含むことを示している。劣化量計算部111は、すべてのセル201についてのサブ画素群207の相対輝度の平均値Lamと、3個の平均値の最低値Laminをそれらの識別子とともに劣化補正部109に送る。
FIG. 8 also shows that cell (4,1) contains the lowest value L rmin , cell (3,2) contains the lowest value L gmin , and cell (3,4) contains the lowest value L bmin. Yes. The deterioration
ブロック357で劣化補正部111は各セル201のサブ画素群207について、式(4)を使って現在の時刻t(n−1)の相対輝度の平均値Lamを、時刻tnにおいてs時間の間に平均値の最低値Laminにするための強制劣化量Δaを計算する。強制劣化量Δaは、各セル201のサブ画素群207r、207g、207bごとにΔr、Δg、Δbとして計算する。なお、時刻t(n−1)、時刻tnは、ブロック351でサブ画素205の相対輝度Lを計算したときのサンプリング周期の時刻とは異なる。このときの時刻t(n−1)から時刻tnまでの時間s(図3)を補正時間という。
The
ブロック359で劣化補正部111は式(5)を使って、各セル201について、補正時間sの間に強制劣化量Δaだけ劣化させるために、各サブ画素群207に設定する画素値V(Vr、Vg、Vb)を計算する。図8には、セル(x、y)に画素値Vを設定した様子を示している。ブロック361で劣化補正部111は、各セル201の各サブ画素群207にブロック359で計算した画素値Vを設定した補正画像253を作成する(図9)。
In
図9に示す補正画像253では、同一のセル201内のいずれかのサブ画素群207を構成する複数のサブ画素205には、同一の画素値Vが設定される。たとえば、セル(0,0)のサブ画素群207のサブ画素205には色ごとに画素値V(150,200,250)が設定され、セル(0,1)のサブ画素群207のサブ画素には色ごとに画素値V(350,420,650)が設定される。セル相互間では、同一色のサブ画素群207に設定される画素値Vは、強制劣化量Δaに応じて同一の場合もあれば異なる場合もある。
In the corrected
セル(x、y)のサブ画素群207の各サブ画素205r、205g、205bに同一の画素値Vを設定すると、サブ画素205の現在の相対輝度Lが相互に接近していれば、セル(x、y)は一色になる。そして、補正画像253を全体的にみたときは、ランダムな色のセル201がランダムな位置に配置されることになる。このような補正画像253を表示すると、ユーザに不快感または違和感を与える。本実施の形態では所定の強制劣化量Δaを得るために、以下の手順で補正画像253を時分割表示して、ユーザに不快感を与えないようにしている。
When the same pixel value V is set for each of the sub-pixels 205r, 205g, and 205b of the
ブロック363で劣化補正部111は、補正画像253のセル201に対応する領域を色相でパターン化して、図11に示す色相パターン253aを作成する。色相パターン253aは、補正画像253のセル201を色相でグループ化した画像データである。一例において色相パターン253aは図10に例示する色相環257を利用して作成することができる。色相環257は、Rを0度として全周を45度ずつに分割したA〜Hまでの8個の色相領域258で構成している。色相領域258の分割数は特に限定する必要はない。
In
劣化補正部111は、各セル201について、サブ画素群207の画素値V(Vr,Vg,Vb)を周知の数式に適用して色相の角度を計算し、帰属する色相領域258を特定する。色相パターン253aは、ユーザに不快感を与えない補正画像を作成するために作成する。色相パターン253aを利用すると、同一の色相領域258に帰属するセル201と黒のセルだけで構成した補正画像を順番に表示することができる。あるいは、2つ以上の色相領域258に帰属するセル201と黒のセルだけで構成した補正画像を順番に表示することができる。
The
ブロック365で劣化補正部111は、色相パターン253aから図12に示す8個の分割した補正画像259a〜259hを作成する。補正画像259a〜259hはそれぞれ、サブ画素群207r、207g、207bに所定の画素値Vを設定してA〜Hのいずれかの色相領域258に属するセル201と、ゼロの画素値Vを設定した残りのすべてのセル201で構成した補正画像に相当する。画素値Vがゼロの有機LE素子は発光しないためその部分のセル201は黒くなる。
In
たとえば、補正画像259aは、Aの色相領域258に属する5個のセル(0,0)、(2,2)、(5,2)、(4,3)、(0,5)の各サブ画素群207に、色相領域258を同一にする組み合わせの画素値V(Vr、Vg、Vb)が設定され、残りのすべてのセル201には画素値V(0,0,0)が設定される。補正画像259a〜259hは、それぞれ、同一の色相領域208に帰属するセルと黒のセルで構成されているため、ユーザに違和感を与えることがない。
For example, the corrected
図5に戻ってブロック309で劣化補正部109は、ユーザ・ファンクション103を監視して表示イベントを生成する。表示イベントは、補正画像253、259a〜259hを表示するタイミングを与える。劣化補正部109はユーザがノートPCを使用しない状態のときに表示イベントを生成する。本実施の形態では、補正画像253をユーザが見る可能性の有無により2種類の表示イベントを用意する。
Returning to FIG. 5, in
第1の種類の表示イベントは、ノートPC10のディスプレイ筐体が開放された状態で生成される。一例では、アイドル時間が所定値を超えたとき、アクティブ・ウィンドウが所定時間以上変化しないとき、または、ユーザがノートPCから一時的に離れるために画面ロック付きのスクリーン・セイバーを表示する操作をしたときなどに生成される。この場合、ノートPCの前に位置するユーザが表示装置151の画面をみることがあるため、補正画像253はユーザに不快感を与えないことが望ましい。
The first type of display event is generated with the display housing of the
第2の種類の表示イベントは、ノートPC10のディスプレイ筐体をユーザが閉じる操作をした直後の状態、または閉じられた状態で生成される。一例では、自動的にスリープ状態に遷移させるためにディスプレイ筐体を閉じるイベントに応答して生成される。あるいは、スリープ状態の間に自動的にウェイクアップして所定の処理をしたあとに自動的にスリープ状態に移行するイベントに応答して生成される。劣化補正部109は、スリープ状態で予期しないバッテリィ電力の消費を防ぐために、ノートPCにAC/DCアダプタが接続された状態のときだけ第2の種類の表示イベントを生成することができる。
The second type of display event is generated in a state immediately after the user performs an operation of closing the display housing of the
第1の種類の表示イベントを生成したときにブロック311で劣化補正部109は、画像データ生成部107に補正画像259a〜259hを順番に表示するための指示をする。補正画像259a〜259hは、ユーザがみても違和感がないため、ユーザ・ファンクション101が画面のロックや焼き付きの防止などの目的で表示する従来のスクリーン・セイバーのように表示することができる。補正画像259a〜259hを表示すると黒以外のセル201だけが強制的に劣化する。
When the first type of display event is generated, in
画素マトリクス155の全体の輝度劣化を補正するためには、それぞれの補正画像259a〜259hが、各セル201を強制劣化量Δaだけ劣化させるために必要な補正時間sだけ表示する必要がある。所定の補正時間sが経過する前にユーザがノートPCを使用したときは、表示装置151はユーザ・ファンクション103が生成したユーザ画像を表示する。このとき焼き付き防止システム100は、次に第1の種類の表示イベントを生成したときに補正画像259a〜259hを前回中断した位置から順番に表示して、補正時間sが到来するまでこの動作を繰り返すことができる。
In order to correct the entire luminance degradation of the
補正時間sが到来する前にユーザ・ファンクション103が表示装置151を使用することを前提にすれば、補正画像259a〜259hによる各セル201の強制劣化は均等に進行することが望ましい。本実施の形態ではセル全体をほぼ均等に強制劣化させるために、補正画像259a〜259hを時分割表示する。ここで、色相環257に設定する色相領域258の数をpとし、1つの補正画像を1回に表示する時間をs/qとして、p個の分割した補正画像を作成するとする。
If it is assumed that the user function 103 uses the
補正画像それぞれ順番にs/pq時間ずつ表示すると、分割した補正画像をそれぞれpq回表示したときに、すべての補正画像がそれぞれ累積で補正時間sだけ表示され、補正を完了するまではps時間を費やすことになる。したがって、色相領域258の数を少なくするほど短時間で補正を完了することができる。本実施の形態ではp=8にしているため、q=10とすれば各補正画像259a〜259hを80回表示して累積で8s時間経過したときに補正が完了する。
When the correction images are displayed in order of s / pq times, when the divided correction images are displayed pq times, all the correction images are displayed for the correction time s in total, and the ps time is required until the correction is completed. Will spend. Therefore, the correction can be completed in a shorter time as the number of
第2の種類の表示イベントを生成したときにブロック313で劣化補正部109は、画像データ生成部107に補正画像253を表示するための指示をする。第2の種類の表示イベントを生成したときは、ディスプレイ筐体が閉じられているためユーザが表示装置151の画面を見ることはない。したがって、さまざまな色のセル201がランダムに配置された補正画像253を表示しても支障がない。また、補正画像253は時分割表示をしないため、最短の補正時間sで輝度劣化の補正を完了させることができる。
When the second type of display event is generated, the deterioration correction unit 109 instructs the image data generation unit 107 to display the corrected
補正画像253を構成するサブ画素群207の画素値Vを大きくすれば、輝度劣化の補正を短時間で完了させることができる。各サブ画素群207に劣化の補正に適用できる最大の画素値を設定すれば、補正時間sはサブ画素群ごとに異なった値になる。劣化補正部109は、各サブ画素群207に最大の画素値Vを設定し、補正時間sが経過したサブ画素群207から画素値Vをゼロにすることもできる。この場合、サブ画素群207の補正時間sが経過するたびにセル単位で色が変化するが、第2の種類の表示イベントを生成するときはユーザが画面をみることがないため支障がない。
If the pixel value V of the
補正画像253、259a〜259hを表示する間も輝度計算部157は、各サブ画素205の現在の相対輝度Lの推定値を計算する。一方の表示イベントを生成して補正画像253、259a〜259hを表示し、補正時間sが経過する前にユーザが使用した後に他方の表示イベントを生成したときは、焼き付き防止システム100はブロック307で新たな補正画像の設計をすることができる。あるいは、最初に発生した表示イベントと同じ種類の表示イベントだけに応じて補正画像253または分割した補正画像259a〜259hのいずれかを表示するようにしてもよい。あるいは焼き付き防止システム100は、あらかじめいずれか一方の表示イベントだけを利用するようにしてもよい。
The
補正画像253、259a〜259hで輝度劣化を補正すると、セルの境界にセル間の輝度劣化の差がでる場合がある。これを解消するために、補正画像253、259a〜259hの画素マトリクス155に対する表示位置を所定の時間ずつわずかに変化させながら表示することができる。補正画像253、259a〜259hの表示位置が本来の位置を中心にして時間的に上下左右方向に変化すると、セル201の境界での輝度劣化は隣接するセルとの間で平均化される。
When the luminance degradation is corrected with the corrected
ブロック315で補正時間sが経過すると、劣化補正部109は表示イベントの生成を停止し、ブロック317で補正画像253、259a〜259hの出力を停止する。本発明では、第1の表示イベントまたは第2の表示イベントのいずれが生成されても、ユーザ・ファンクション103が表示するユーザ画面に影響を与えないで輝度劣化の補正をすることができる。
When the correction time s elapses in
これまでの手順では補正が完了した時点で、サブ画素群207の相対輝度の平均値Lamは、平均値の最低値Laminに収束する。しかし、サブ画素群207を構成するサブ画素205の相互間の輝度劣化の差は解消されず、ユーザ画面で拡大する場合もある。ブロック319で、劣化量計算部111は、補正イベントを受け取ったときに、各セル201について、各サブ画素群207を構成するサブ画素205の推定輝度Lの最大値と最小値の差が所定値を超えたサブ画素群207について、サブ画素群の識別子、サブ画素群の色の種類、各サブ画素205の相対輝度Lおよび当該サブ画素の識別子を劣化補正部109に通知することができる。
In the procedure so far, when correction is completed, the average value L am of the relative luminance of the
ブロック321で劣化補正部109は、補正画像253、259a〜259hによる補正をする前に、当該サブ画素群207のサブ画素205の相対輝度が最低値になるような補正画像を作成して補正することができる。そして、補正したサブ画素群207について再度サブ画素群207の平均値Lamを計算してから補正画像253、259a〜259hを設計することができる。
In
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。 Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.
100 焼き付き防止システム
101 コンピュータ・システム
151 表示装置
155 画素マトリクス
201 セル
203 画素
205、205r、205g、205b サブ画素
207、207r、207g、207b サブ画素群
253 補正画像
253a 補正画像の色相パターン
257 色相環
258 色相領域
259a〜259h 分割した補正画像
100 Burn-in
Claims (18)
前記画素マトリクスに表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
ユーザが前記画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更しながら前記発光素子の画素値と発光時間を取得して前記発光素子の現在の推定輝度を計算する輝度計算部と、
前記現在の推定輝度を均一化する補正画像を表示するための指示データを前記画像データ生成部に出力する劣化補正部と
を有する焼き付き防止システム。 A pixel matrix including a plurality of self-luminous light emitting elements constituting the pixel;
An image data generation unit for generating image data to be displayed on the pixel matrix;
A luminance calculation unit that obtains a pixel value and a light emission time of the light emitting element while changing a sampling period according to the luminance set by the user in the pixel matrix, and calculates a current estimated luminance of the light emitting element;
A burn-in prevention system, comprising: a deterioration correction unit that outputs instruction data for displaying a corrected image for equalizing the current estimated luminance to the image data generation unit.
前記画素マトリクスに表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
前記発光素子の現在の推定輝度を計算する輝度計算部と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度の代表値を、均一化の目標にする所定のセルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度を代表する基準推定輝度まで劣化させる画像パターンで構成した第1の補正画像を表示するための指示データと、前記セルを構成する前記複数の発光素子の前記現在の推定輝度の相互の差が所定値を超えたときに前記セル内の前記発光素子間の推定輝度を均一化する第2の補正画像を表示するための指示データを前記画像データ生成部に出力する劣化補正部と
有する焼き付き防止システム。 A pixel matrix defining a plurality of cells each including a plurality of self-luminous light-emitting elements constituting the pixel;
An image data generation unit for generating image data to be displayed on the pixel matrix;
A luminance calculation unit for calculating a current estimated luminance of the light emitting element;
A representative value of the current estimated brightness calculated for the plurality of light emitting elements constituting the cell is representative of the current estimated brightness calculated for the plurality of light emitting elements constituting the predetermined cell, which is a target for equalization. The difference between the instruction data for displaying the first corrected image composed of the image pattern that is degraded to the reference estimated brightness and the current estimated brightness of the plurality of light emitting elements constituting the cell has a predetermined value. A burn-in prevention system comprising: a deterioration correction unit that outputs instruction data for displaying a second correction image that equalizes estimated luminance between the light emitting elements in the cell to the image data generation unit when exceeding .
前記画素マトリクスに表示する画像データを生成する画像データ生成部と、
前記発光素子の現在の推定輝度を計算する輝度計算部と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度の代表値を、均一化の目標にする所定のセルを構成する前記複数の発光素子について計算した前記現在の推定輝度を代表する基準推定輝度まで所定の表示時間で劣化させる画像パターンで構成した補正画像を、それぞれ類似する色相の前記複数のセルと前記発光素子の駆動を停止した前記複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成し、各分割補正画像を前記所定の表示時間より短い時間ずつ順番に時分割して表示するための指示データを前記画像データ生成部に出力する劣化補正部と
を有する焼き付き防止システム。 A pixel matrix defining a plurality of cells each including a plurality of self-luminous light-emitting elements constituting the pixel;
An image data generation unit for generating image data to be displayed on the pixel matrix;
A luminance calculation unit for calculating a current estimated luminance of the light emitting element;
A representative value of the current estimated brightness calculated for the plurality of light emitting elements constituting the cell is representative of the current estimated brightness calculated for the plurality of light emitting elements constituting the predetermined cell, which is a target for equalization. A plurality of divided corrected images including a plurality of cells having similar hues and a plurality of cells in which driving of the light emitting elements is stopped , each of which is a corrected image composed of an image pattern that is degraded in a predetermined display time to a reference estimated luminance And a deterioration correction unit that outputs instruction data for displaying each divided corrected image in a time-division manner in order in a time shorter than the predetermined display time to the image data generation unit.
ユーザが前記画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更しながら前記発光素子の画素値と発光時間を取得して前記発光素子の現在の推定輝度を計算するステップと、
前記現在の推定輝度のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
前記現在の推定輝度を前記基準推定輝度まで低下させるための補正画像を表示するステップと
を有する方法。 A method of preventing burn-in of a pixel matrix including a self-luminous light emitting element that is mounted on an electronic device and constitutes a pixel,
Obtaining a pixel value and a light emission time of the light emitting element while changing a sampling period according to the luminance set by the user in the pixel matrix, and calculating a current estimated luminance of the light emitting element;
Selecting a reference estimated brightness to be a homogenization target from the current estimated brightness;
Displaying a corrected image for reducing the current estimated brightness to the reference estimated brightness.
前記セルを構成する前記複数の発光素子について現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
各セルの前記現在の推定輝度の代表値を前記基準推定輝度まで劣化させる画像パターンで構成した第1の補正画像を表示するステップと、
前記セルを構成する前記複数の発光素子の前記現在の推定輝度の相互の差が所定値を超えたときに前記セル内の前記発光素子間の推定輝度を均一化する第2の補正画像を表示するステップと
を有する方法。 A method for preventing burn-in of a pixel matrix in which a plurality of cells each including a plurality of self-luminous light-emitting elements that constitute pixels are mounted on an electronic device,
Calculating a representative value of the current estimated brightness for the plurality of light emitting elements constituting the cell;
Selecting a reference estimated brightness to be a homogenization target from the representative values;
Displaying a first corrected image composed of an image pattern that degrades a representative value of the current estimated brightness of each cell to the reference estimated brightness;
When a difference between the current estimated luminances of the plurality of light emitting elements constituting the cell exceeds a predetermined value, a second correction image for equalizing the estimated luminance between the light emitting elements in the cell is displayed. And a method comprising the steps of :
前記セルを構成する前記複数の発光素子について現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
各セルの前記現在の推定輝度の代表値を前記基準推定輝度まで所定の表示時間で劣化させる画像パターンで構成した補正画像を、それぞれ類似する色相の前記複数のセルと前記発光素子の駆動を停止した前記複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成するステップと、
各分割補正画像を前記所定の表示時間より短い時間ずつ順番に時分割して表示するステップと
を有する方法。 A method for preventing burn-in of a pixel matrix in which a plurality of cells each including a plurality of self-luminous light-emitting elements that constitute pixels are mounted on an electronic device,
Calculating a representative value of the current estimated brightness for the plurality of light emitting elements constituting the cell;
Selecting a reference estimated brightness to be a homogenization target from the representative values;
Stop the driving of the plurality of cells and the light emitting elements having similar hues in a corrected image composed of an image pattern that degrades the representative value of the current estimated luminance of each cell to the reference estimated luminance in a predetermined display time. Comprising a plurality of division correction images including the plurality of cells,
A step of displaying each division-corrected image in a time-division manner in order of time shorter than the predetermined display time .
前記画素マトリクスに複数のセルを定義するステップと、
各セルを構成する同一色のサブ画素群の現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
前記代表値と前記基準推定輝度の差に相当する強制劣化量を計算するステップと、
各サブ画素群を前記強制劣化量だけ劣化させるためのそれぞれ所定の範囲の色相の複数のセルと黒の複数のセルで構成した複数の分割補正画像を生成するステップと、
前記電子機器の使用状態を監視して前記分割補正画像を所定の時間ずつ順番に複数回循環するように表示するステップと
を有する方法。 A method of preventing burn-in of a pixel matrix including a self-luminous light emitting element that is mounted on an electronic device and constitutes a sub-pixel,
Defining a plurality of cells in the pixel matrix;
Calculating a representative value of the current estimated luminance of sub-pixel groups of the same color constituting each cell;
Selecting a reference estimated brightness to be a homogenization target from the representative values;
Calculating a forced deterioration amount corresponding to a difference between the representative value and the reference estimated brightness;
Generating a plurality of divided corrected images each composed of a plurality of cells in a predetermined range of hues and a plurality of black cells for degrading each sub-pixel group by the forced deterioration amount;
And monitoring the usage state of the electronic device and displaying the divided corrected image so as to circulate a plurality of times in order for a predetermined time .
前記画素マトリクスに複数のセルを定義するステップと、
各セルを構成する同一色のサブ画素群の現在の推定輝度の代表値を計算するステップと、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択するステップと、
前記代表値と前記基準推定輝度の差に相当する強制劣化量を計算するステップと、
ユーザが調整した前記画素マトリクスの輝度に応じて設定したタイミングで各サブ画素群を前記強制劣化量だけ劣化させる補正画像を生成するステップと、
前記電子機器の使用状態を監視して前記補正画像を表示するステップと
を有する方法。 A method of preventing burn-in of a pixel matrix including a self-luminous light emitting element that is mounted on an electronic device and constitutes a sub-pixel,
Defining a plurality of cells in the pixel matrix;
Calculating a representative value of the current estimated luminance of sub-pixel groups of the same color constituting each cell;
Selecting a reference estimated brightness to be a homogenization target from the representative values;
Calculating a forced deterioration amount corresponding to a difference between the representative value and the reference estimated brightness;
Generating a corrected image that degrades each sub-pixel group by the forced degradation amount at a timing set according to the brightness of the pixel matrix adjusted by a user ;
Monitoring the usage state of the electronic device and displaying the corrected image.
前回のサンプリング時刻における推定輝度と所定の画素値で前回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度の差に相当する劣化量差を計算するステップと、
前記所定の画素値で今回のサンプリング時刻まで表示すると想定したときの推定輝度に前記劣化量差を加算するステップと
を有する請求項10に記載の方法。 Calculating the representative value comprises:
Calculating a deterioration amount difference corresponding to the difference between the estimated brightness at the previous sampling time and the estimated brightness when it is assumed to display until the previous sampling time with a predetermined pixel value;
The method according to claim 10, further comprising the step of adding the deterioration amount difference to the estimated luminance when it is assumed that the predetermined pixel value is displayed until the current sampling time.
ユーザが前記画素マトリクスに設定した輝度に応じてサンプリング周期を変更しながら前記発光素子の画素値と発光時間を取得して前記発光素子の現在の輝度を推定する機能と、
前記現在の輝度のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択する機能と、
各画素を前記基準推定輝度まで強制的に劣化させるために前記現在の輝度と前記基準推定輝度から作成した補正画像を表示する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。 In order to prevent burn-in of the pixel matrix including the self-luminous light-emitting elements constituting the pixels,
A function of obtaining a pixel value and a light emission time of the light emitting element while changing a sampling period according to the luminance set by the user in the pixel matrix, and estimating a current luminance of the light emitting element;
A function of selecting a reference estimated brightness to be a homogenization target from the current brightness;
A computer program for realizing the current luminance and a function of displaying a corrected image created from the reference estimated luminance in order to forcibly degrade each pixel to the reference estimated luminance.
前記発光素子の現在の輝度を推定する機能と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について前記推定した現在の輝度の代表値を計算する機能と、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択する機能と、
各セルの前記推定した現在の輝度の代表値を前記基準推定輝度まで強制的に劣化させるために前記推定した現在の輝度と前記基準推定輝度から作成した第1の補正画像を表示する機能と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子の前記推定した現在の輝度の相互の差が所定値を超えたときに前記セル内の前記発光素子間の輝度を均一化する第2の補正画像を表示する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。 In order to prevent burn-in of a pixel matrix that defines a plurality of cells each including a plurality of self-luminous light-emitting elements constituting a pixel,
A function of estimating the current luminance of the light emitting element;
A function of calculating a representative value of the estimated current brightness for the plurality of light emitting elements constituting the cell;
A function of selecting a reference estimated luminance to be a homogenization target from the representative values;
And displaying the first corrected image created the estimated current brightness for forcibly degrading the representative value of the estimated current luminance of each cell to the reference estimated luminance and from said reference estimate brightness,
When the difference between the estimated current luminances of the plurality of light emitting elements constituting the cell exceeds a predetermined value, a second correction image for uniformizing the luminance between the light emitting elements in the cell is displayed. A computer program for realizing the functions to be performed.
前記発光素子の現在の輝度を推定する機能と、
前記セルを構成する前記複数の発光素子について前記推定した現在の輝度の代表値を計算する機能と、
前記代表値のなかから均一化の目標にする基準推定輝度を選択する機能と、
各セルの前記推定した現在の輝度の代表値を前記基準推定輝度まで所定の表示時間で強制的に劣化させるために前記推定した現在の輝度と前記基準推定輝度から作成した補正画像を、それぞれ類似する色相の前記複数のセルと前記発光素子の駆動を停止した前記複数のセルを含む複数の分割補正画像で構成する機能と、
各分割補正画像を前記所定の表示時間より短い時間ずつ順番に時分割して表示する機能と
を実現させるためのコンピュータ・プログラム。 In order to prevent burn-in of a pixel matrix that defines a plurality of cells each including a plurality of self-luminous light-emitting elements constituting a pixel,
A function of estimating the current luminance of the light emitting element;
A function of calculating a representative value of the estimated current brightness for the plurality of light emitting elements constituting the cell;
A function of selecting a reference estimated luminance to be a homogenization target from the representative values;
In order to forcibly degrade the representative value of the estimated current brightness of each cell to the reference estimated brightness in a predetermined display time, the estimated current brightness and the corrected image created from the reference estimated brightness are similar to each other. A function comprising a plurality of division correction images including the plurality of cells having hue and the plurality of cells in which driving of the light emitting element is stopped;
A computer program for realizing a function of time-dividing and displaying each division-corrected image in order of time shorter than the predetermined display time .
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