WO2015029337A1

WO2015029337A1 - 表示制御装置

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Publication number: WO2015029337A1
Application number: PCT/JP2014/004057
Authority: WO
Inventors: 小林　賢次
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2016-03-02
Also published as: TW201510974A; JP2015049399A

Abstract

　画素回路に流す電流値を制御することで表示パネルの温度上昇を抑制し、画質の変化を抑えることができる表示制御装置を提供する。　各々が発光素子を有する複数の画素が２次元配列された発光パネルに対して、画像データに応じた階調信号を供給し、発光パネルに画像情報を表示させる表示制御装置は、画像データの平均を求める演算回路と、画像データの平均から発光パネルの共通電極に流れる電流の予測値を求める演算回路と、発光素子が発光したときに共通電極に流れる電流の実測値を求める演算回路と、予測値と実測値を比較する演算回路と、比較結果に応じて画像データに応じた階調信号を補正する補正回路とを備える。

Description

表示制御装置

　本発明は、表示制御装置に関し、より詳しくは、画素回路に流す電流値を制御することで表示パネルの温度上昇を抑制し、画質の変化を抑えることができる表示制御装置に関する。

　近年、液晶表示装置に続く次世代の表示デバイスとして、発光素子をマトリクス状に配列した表示パネル（画素アレイ）を備えた発光素子型の表示装置（発光装置）が注目されている。このような発光素子としては、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）や無機エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような電流駆動型の発光素子が知られている。

　特に、アクティブマトリクス型の駆動方式を適用した発光素子型の表示装置においては、周知の液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、また、視野角依存性もほとんどなく、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるという優れた表示特性を有している。また、発光素子型の表示装置は、液晶表示装置のようにバックライトや導光板を必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。そのため、今後様々な電子機器への適用が期待されている。

　このような発光素子型の表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたような有機ＥＬディスプレイ装置が知られている。この有機ＥＬディスプレイ装置は、電圧信号によって電流制御されるアクティブマトリクス駆動表示装置であって、画像データに応じた電圧信号がゲートに印加されて、発光素子としての有機ＥＬ素子に電流を流す電流制御用薄膜トランジスタと、この電流制御用薄膜トランジスタのゲートに画像データに応じた電圧信号を供給するためのスイッチングを行うスイッチ用薄膜トランジスタとを有する回路（便宜的に、「画素回路」と記す）が、画素ごとに設けられている。また、表示映像データと電源容量から１画面に点灯している水平走査線数（点灯率）を制御することで、明るさを制御するようにしている。

特開２００５－１８９６３６号公報

　しかし、有機ＥＬディスプレイ装置のような発光素子は、環境温度および自らの発光による発熱に伴い表示パネル温度が上昇することで、画素回路に流れる電流値が本来の表示に必要な電流値よりも上昇してしまい、その結果発光輝度が高くなる傾向がある。そのため、同じ表示映像データであっても表示パネルの温度によって画質が変化してしまうという問題がある。また、電流値の上昇により表示パネル温度が上昇し、その結果、さらに電流値が上昇するという悪循環も生じてしまう。

　本発明は、上述した課題においてなされたものであって、画素回路に流す電流値を制御することで表示パネルの温度上昇を抑制し、画質の変化を抑えることができる表示制御装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するための本発明の一局面は、各々が発光素子を有する複数の画素が２次元配列された発光パネルに対して、画像データに応じた階調信号を供給し、発光パネルに画像情報を表示させる表示制御装置において、画像データの平均を求める演算回路と、画像データの平均から発光パネルの共通電極に流れる電流の予測値を求める演算回路と、発光素子が発光したときに共通電極に流れる電流の実測値を求める演算回路と、予測値と実測値とを比較する演算回路と、予測値と実測値との比較結果に応じて、画像データに応じた階調信号を補正する補正回路とを備える、表示制御装置である。

　本発明に係る表示制御装置によれば、発光による表示パネル温度上昇による所望の輝度以上での発光を抑制でき、また発光による過剰な温度上昇を防止できる。すなわち、画素回路に流す電流値を制御することで表示パネルの温度上昇を抑制し、画質の変化を抑えることができる表示制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示制御装置を適用した表示装置を示す概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係る表示パネルに適用される画素の一例を示す回路構成図である。図３は、表示パネルにおいて、初期輝度１００ｃｄ／ｍ^２で全面発光する有機ＥＬ電流の時間的推移を観測した実測例を示すグラフである。図４は、表示パネルにおいて、初期輝度２００ｃｄ／ｍ^２で全面発光する有機ＥＬ電流の時間的推移を観測した実測例を示すグラフである。図５は、表示パネルにおいて、初期輝度１００ｃｄ／ｍ^２、２００ｃｄ／ｍ^２で全面発光する表示パネル表面の中心温度の時間的推移を観測した実測例を示すグラフである。図６は、本発明の一実施形態に係る表示パネルにおいて、全面発光させたときのカソード電流値の実測値から、電流値予測で用いられる近似多項式を求めて示す図である。図７は、本発明の一実施形態に係るコントローラの回路構成を示す図である。図８は、本発明の一実施形態に係る平均予測電流値算出処理を示すフローチャートである。図９は、本発明の一実施形態に係る平均カソード電流値算出処理を示すフローチャートである。図１０は、本発明の一実施形態に係るドライバ転送データの演算処理を示すフローチャートである。図１１は、本発明の一実施形態での検証結果（表示パネル表面温度の推移）である。図１２は、本発明の一実施形態での検証結果（輝度推移）である。図１３は、本発明の一実施形態での検証結果（電流推移）である。

　以下、本発明の実施形態に係る、表示パネルの表示制御装置について、実施形態を示して、詳しく説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る表示制御装置を適用した表示装置を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る表示装置（発光装置）１００は、概略、表示パネル（発光パネル）１０１と、走査ドライバ１０２と、電源ドライバ１０３と、データドライバ１０４と、コントローラ１０５と、を備えている。

　表示パネル１０１は、図１に示すように、走査方向（図面上下方向）及び列方向（図面左右方向）に２次元配列（例えばｐ行×ｑ列；ｐ、ｑは正の整数）された複数の画素ＰＩＸ１０６と、各々走査方向（行方向）に配列された画素ＰＩＸ１０６に接続するように配設された複数の走査ラインＬｓ及び複数の電源ラインＬａと、全画素ＰＩＸ１０６に共通に設けられた共通電極Ｅｃと、列方向に配列された画素ＰＩＸ１０６に接続するように配設された複数のデータラインＬｄと、を有している。ここで、共通電極Ｅｃを流れる電流を便宜的に以降、カソード電流と呼ぶ。コントローラ１０５には、共通電極Ｅｃに対して電流電圧変換を行い、そのアナログ値をデジタル値に変換する機能を有し、本発明におけるカソード電流を利用した制御を実施する。

　また、表示パネル１０１に配列された画素ＰＩＸ１０６は、後述するように、電流駆動型の発光素子と、発光素子を発光駆動するための電流を生成する発光駆動回路と、を備えている。

　走査ドライバ１０２は、上記の表示パネル１０１の走査方向に配設された各走査ラインＬｓに接続されている。走査ドライバ１０２は、後述するコントローラ１０５から供給される走査制御信号に基づいて、各走査ラインＬｓに所定のタイミングで所定の電圧レベル（走査レベル又は非走査レベル）の走査信号Ｓｓｅｌを順次印加することにより、各走査の画素ＰＩＸ１０６を順次走査状態に設定する。

　このような走査ドライバ１０２としては、例えば、シフトレジスタと出力回路とを備えた構成が適用される。シフトレジスタは、コントローラ１０５から供給される走査制御信号（走査クロック信号、走査スタート信号）に基づいて、各走査ラインＬｓに対応するシフト信号を順次出力する。出力回路は、シフトレジスタからのシフト信号を所定の信号レベル（走査レベル；例えばハイレベル）に変換し、コントローラ１０５から供給される走査制御信号（出力イネーブル信号）に基づいて、各走査ラインＬｓに走査信号Ｓｓｅｌとして順次出力する。

　さらに、本実施形態に適用される走査ドライバ１０２においては、コントローラ１０５から供給される走査制御信号（シフト切替信号）に基づいて、シフトレジスタにおけるシフト信号の出力順序（シフト方向）が順方向又は逆方向に切り替え制御されるように構成されている。これにより、走査ドライバ１０２は、走査信号Ｓｓｅｌを、表示パネル１０１の１行目の走査ラインＬｓから最終行目の走査ラインＬｓ方向の順方向に順次出力する状態と、最終行目の走査ラインＬｓから１行目の走査ラインＬｓ方向の逆方向に順次出力する状態とに、走査方向が切り替え設定される。なお、走査ドライバ１０２における走査信号Ｓｓｅｌの具体的な出力制御については後述する。

　電源ドライバ１０３は、表示パネル１０１の走査方向に配設された各電源ラインＬａに接続されている。電源ドライバ１０３は、後述するコントローラ１０５から供給される電源制御信号（例えば出力制御信号）に基づいて、各走査の電源ラインＬａに所定のタイミングで所定の電圧レベル（発光レベル及び非発光レベル）の電源電圧Ｖｓａを印加する。

　データドライバ１０４は、表示パネル１０１に配設された複数のデータラインＬｄに接続され、各データドライバ１０４は、後述するコントローラ１０５から供給されるデータドライバ制御信号に基づいて駆動され、少なくとも表示動作（発光動作）時に、画像データに応じた階調信号（階調電圧Ｖｄａｔａ）を生成して、各データラインＬｄを介して画素ＰＩＸ１０６へ一斉に供給する。

　図２は、本実施形態に係る表示パネル１０１に適用される画素ＰＩＸ１０６の一例を示す構成図である。ここでは、アクティブマトリクス型の駆動方式に対応した画素の構成を示し、また、発光素子として有機ＥＬ素子ＯＥＬを適用した場合について説明する。

　本実施形態に係る表示パネル１０１に適用される画素ＰＩＸ１０６は、図２に示すように、走査ドライバ１０２に接続された走査ラインＬｓとデータドライバ１０４に接続されたデータラインＬｄとの各交点近傍に配置されている。各画素ＰＩＸ１０６は、電流駆動型の発光素子である有機ＥＬ素子ＯＥＬと、有機ＥＬ素子ＯＥＬを発光駆動するための電流を生成する発光駆動回路ＤＣと、を備えている。

　図２に示す発光駆動回路ＤＣは、概略、トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３と、キャパシタＣｓと、を備えた回路構成を有している。トランジスタＴｒ１１は、ゲート端子が走査ラインＬｓに接続され、また、ドレイン端子が電源ラインＬａに接続され、また、ソース端子が接点Ｎ１１に接続されている。トランジスタＴｒ１２は、ゲート端子が走査ラインＬｓに接続され、また、ソース端子がデータラインＬｄに接続され、また、ドレイン端子が接点Ｎ１２に接続されている。トランジスタ（駆動制御素子）Ｔｒ１３は、ゲート端子が接点Ｎ１１に接続され、ドレイン端子が電源ラインＬａに接続され、ソース端子が接点Ｎ１２に接続されている。また、キャパシタ（容量素子）Ｃｓは、トランジスタＴｒ１３のゲート端子（接点Ｎ１１）及びソース端子（接点Ｎ１２）間に接続されている。ここで、キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１３のゲート・ソース端子間に形成される寄生容量であってもよいし、寄生容量に加えて接点Ｎ１１及び接点Ｎ１２間に別個の容量素子を並列に接続したものであってもよい。

　また、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード（アノード電極）が上記発光駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２に接続され、カソード（カソード電極）が共通電極Ｅｃに接続されている。共通電極Ｅｃは、図示を省略した定電圧源に接続され、所定の基準電圧Ｖｓｃ（例えば接地電位ＧＮＤ）が印加されている。

　なお、図２に示した画素ＰＩＸ１０６において、トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３については、例えば同一のチャネル型を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を適用することができる。トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３は、アモルファスシリコン薄膜トランジスタであってもよいし、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。

　特に、図２に示すように、トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３として、例えばｎチャネル型の薄膜トランジスタを適用し、かつ、トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３としてアモルファスシリコン薄膜トランジスタを適用した場合には、すでに確立されたアモルファスシリコン製造技術を適用して、多結晶型や単結晶型のシリコン薄膜トランジスタに比較して、簡易な製造プロセスで動作特性（電子移動度等）が均一で安定したトランジスタを実現することができる。

　また、トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３がポリシリコン薄膜トランジスタである場合、トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３はｐチャネル型の薄膜トランジスタであってもよい。この場合には発光駆動回路ＤＣの構成において、各トランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３のソース端子とドレイン端子とが逆になる。

　また、上述した画素ＰＩＸ１０６においては、発光駆動回路ＤＣとして３個のトランジスタＴｒ１１～Ｔｒ１３を備えた回路構成を示した。本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発光駆動回路ＤＣが３個以上のトランジスタを備えた他の回路構成を有するものであってもよい。

　次いで、このような回路構成を有する画素ＰＩＸ１０６を備えた表示装置の表示動作について、簡単に説明する。図２に示した画素ＰＩＸ１０６を備えた表示装置の表示動作は、まず、走査期間において、走査ドライバ１０２から特定の行の走査ラインＬｓに走査レベル（例えばハイレベル）の走査電圧Ｖｓｅｌを印加するとともに、電源ドライバ１０３から当該走査ラインＬｓの電源ラインＬａに非発光レベル（基準電圧Ｖｓｃ以下の電圧レベル；例えば負電圧）の電源電圧Ｖｓａを印加する。これにより、各画素ＰＩＸ１０６のトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２がオン動作して、当該行の画素ＰＩＸ１０６が走査状態に設定される。このタイミングに同期して、画像データに応じた負の電圧値の階調電圧Ｖｄａｔａを、データドライバ１０４から各列のデータラインＬｄに印加することにより、階調電圧Ｖｄａｔａに応じた電位が各画素ＰＩＸ１０６の接点Ｎ１２に印加される。

　これにより、各画素ＰＩＸ１０６のトランジスタＴｒ１３がオン動作して、トランジスタＴｒ１３のゲート・ソース間に生じた電位差に応じた書込電流が、電源ラインＬａからトランジスタＴｒ１３、接点Ｎ１２、トランジスタＴｒ１２を介してデータラインＬｄ方向に流れる。このとき、各画素ＰＩＸ１０６のキャパシタＣｓには、接点Ｎ１１及びＮ１２間に生じた電位差に応じた電荷が蓄積される。

　ここで、電源ラインＬａには、基準電圧Ｖｓｃ以下の電源電圧Ｖｓａが印加され、さらに、書込電流が画素ＰＩＸ１０６からデータラインＬｄ方向に引き抜かれるように設定されている。これにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード（接点Ｎ１２）に印加される電位は、カソードの電位（基準電圧Ｖｓｃ）よりも低くなるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬには電流が流れず、有機ＥＬ素子ＯＥＬは発光しない（非発光動作）。そして、このような書込動作を、表示パネル１０１に２次元配列された全ての走査ラインの画素ＰＩＸ１０６について順次実行する。

　次いで、非走査期間において、走査ドライバ１０２から走査ラインＬｓに非走査レベル（例えばローレベル）の走査電圧Ｖｓｅｌを印加することにより、各画素ＰＩＸ１０６のトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２がオフ動作して、当該行の画素ＰＩＸ１０６が非走査状態に設定される。これにより、各画素ＰＩＸ１０６のキャパシタＣｓに走査期間において蓄積された電荷が保持されるので、トランジスタＴｒ１３はオン状態を維持する。そして、電源ドライバ１０３から電源ラインＬａに発光レベル（基準電圧Ｖｓｃよりも高い電圧レベル）の電源電圧Ｖｓａを印加することにより、電源ラインＬａからトランジスタＴｒ１３、接点Ｎ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の発光駆動電流が流れる。

　このとき、各画素ＰＩＸ１０６のキャパシタＣｓに蓄積される電荷（電圧成分）は、トランジスタＴｒ１３において階調電圧Ｖｄａｔａに対応する書込電流を流す場合の電位差に相当するので、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる発光駆動電流は、書込電流と略同等の電流値となる。これにより、各画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子ＯＥＬは、書込動作時に書き込まれた画像データ（階調電圧Ｖｄａｔａ）に応じた輝度階調で発光し、表示パネル１０１に所望の画像情報が表示される。

　図３・図４は、前述した画素ＰＩＸ１０６を有する表示パネル１０１において、それぞれ初期輝度１００ｃｄ／ｍ^２、２００ｃｄ／ｍ^２で全面発光する画素データでの連続発光時の共通電極Ｅｃの電流及び輝度の時間的推移を観測した実測例を示すグラフである。また図５は、その時の表示パネル１０１表面の中心温度を示すグラフである。連続した発光状態で、いずれも時間とともに平衡状態に移行していくが、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、温度上昇に伴い発光輝度が高くなる傾向を有している。ディスプレイとしてみたときに、入力された画像データからの所望の表示とは見えない。初期輝度２００ｃｄ/ｍ^２においては、温度上昇が１００℃近くあり、有機ＥＬ素子ＯＥＬ自身に劣化を生じさせ、有機ＥＬ素子ＯＥＬの寿命を短くする要因ともなってしまう。

　そこで本発明では、共通電極Ｅｃを流れる電流について、複数画面（複数フレーム）分の入力される画像データから、本来の表示に必要であると予測される全画素の平均電流値を求めるとともに、実際に画像を表示しているときの電流実測値から同画面分の平均電流値を求めて、両者を比較することにより、表示画像の明るさを制御し、過度の温度上昇を防止する。

　図６は、前述の図３、図４、図５で使用した表示パネル１０１において、環境温度が２５℃で階調値（画素値）１００～２５５（２の８乗）の入力データに対し、全面発光させたときのカソード電流の実測値から、後述する電流値予測で用いられる近似多項式を求めて示す図である。近似多項式を求める際、発光による温度上昇が影響することのないよう、表示パネル１０１には熱容量の大きな放熱ヒートシンクを両面に接触配置し表示部中心温度が上昇しないことを確認してカソード電流を実測する。入力データ（階調値）を２５６階調の中で１００以上としたのは、表示パネル１０１へのストレスが大きい、ある程度の発光を想定したためであり、実使用環境等において、これに限定するものではない。そして、この近似多項式で求められるカソード電流のデジタル値を、予測される電流値として使用する。また、本例では近似多項式をカソード電流の実測値から算出したが、トランジスタ特性、有機ＥＬ素子の発光効率、表示パネル画素サイズから求めてもよい。

　図７は、本発明の一実施形態に係るコントローラ１０５の回路構成を示す図である。図８は、本発明の一実施形態に係る平均予測電流値算出処理を示すフローチャートであり、複数画面分の入力される画像データ（濃淡を示す階調値）から全画素の画像データの平均を算出するフローチャートを示す。図９は、本発明の一実施形態に係る平均カソード電流値算出処理を示すフローチャートであり、実際の表示している前述複数画面分の平均電流値を算出するフローチャートを示す。図１０は、本発明の一実施形態に係るドライバ転送データの演算処理を示すフローチャートであり、図８・図９に示したフローチャートによって算出した結果を比較して、コントローラ１０５からデータドライバ１０４へ転送する発光画像データを演算して明るさを制御するフローチャートを示す。

　次に、図７に示した回路構成による制御方法を図８、図９、図１０に基づいて説明する。
　まずＳ８０１において、図７にて図示していないが垂直同期信号の入力に基づいてデータ加算モジュール７０１への入力が開始される。

　次にＳ８０２において、入力された画像データ（階調値）を、データ加算モジュール７０１にて列方向に加算していく。

　次にＳ８０３において、表示パネル１０１の１走査の列方向画素数分、すなわち列方向画素の全データが加算されたかを判断し、到達していなければＳ８０２に戻る。

　次にＳ８０４において、１走査の列方向の全加算データに対し除算モジュール７０２にて列方向画素数で除算する。

　次にＳ８０５において、Ｓ８０４で算出された結果を、データ加算モジュール７０３にて走査方向に加算する。

　次にＳ８０６において表示パネル１０１の走査方向画素数分、データ加算モジュール７０３にて加算がなされたかを判断し、到達していなければＳ８０２に戻る。到達していれば表示パネル１０１の１走査の列方向の画素平均値が全走査分、データ加算モジュール７０３にて加算されている。

　次にＳ８０７においてデータ加算モジュール７０３の結果に対して、除算モジュール７０２にて走査方向画素数で除算する。すなわち、除算結果は１画面分の入力データの全画素平均となる。

　次にＳ８０８においてＳ８０７で算出された結果をデータ加算モジュール７０４にて加算し、任意のｎ画面分データが加算されたかを判断し、到達していなければＳ８０１に戻り、垂直同期信号を待つ。到達していれば、１画面分の入力データの全画素平均がｎ画面分加算された結果が、データ加算モジュール７０４に格納されている。

　次にＳ８０９において除算モジュール７０５にてデータ加算モジュール７０４に格納されているデータをｎで除算する。すなわち、この結果はｎ画面分の入力データの画素平均となる。このように、データ加算モジュール７０１、除算モジュール７０２、データ加算モジュール７０３、データ加算モジュール７０４、除算モジュール７０５は、入力データ（画像データ）の全画素の平均を求める演算回路を構成する。

　次にＳ８１０において、除算モジュール７０５にて算出された結果に基づいて電流予測モジュール７０６にて近似多項式（図６参照）に従った演算を行って、全画素平均データから本来の表示に必要とされるべき電流値を算出する（必要電流値の予測）。この必要電流値は、デジタル変換されたものとなる。このように、電流予測モジュール７０６は、入力データ（画像データ）の平均から表示パネル１０１の共通電極Ｅｃに流れる電流の予測値を求める演算回路である。

　続いて図９に示すフローチャートに従って説明する。
　まず、共通電極Ｅｃを流れるカソード電流はコントローラ１０５内の電流電圧変換器７０７にてカソード電流に従った電圧値に変換されてＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）７０８によってデジタルデータとしてある。

　次にＳ９０１において垂直同期信号の入力に基づいて処理が開始される。

　次にＳ９０２においてデータ加算モジュール７０９にてデジタル変換されたカソード電流値が各画面について加算される。

　次にＳ９０３においてデータ加算モジュール７０９にて加算されたカソード電流値がｎ画面分加算されたかを判断し、到達していなければＳ９０１に戻る。到達していれば、ｎ画面分のカソード電流値が加算された結果がデータ加算モジュール７０９に格納されている。

　次にＳ９０４において除算モジュール７１０にてカソード電流値をｎで除算する。
すなわち、この結果が実際のｎ画面分のカソード電流平均値となる。このように、電流電圧変換器７０７、ＡＤＣ７０８、データ加算モジュール７０９、除算モジュール７１０は、発光素子が発光したときに共通電極Ｅｃに流れる電流の実測値を求める演算回路に対応する。

　続いて図１０に従って説明する。
　まずＳ１０１において、ｎ画面分の全画素平均データからＳ８１０の処理にて算出された本来の表示に必要とされるべき電流値（共通電極Ｅｃに流れる電流の予測値）と、Ｓ９０４の処理にて算出されたｎ画面分のカソード電流平均値（共通電極Ｅｃに流れる電流の実測値）とを比較する演算回路である比較演算モジュール７１１にて比較する。ｎ画面分のカソード電流平均値が、ｎ画面分の全画素平均データから算出された本来の表示に必要とされるべき電流値よりも大きい場合はＳ１０２の処理に進み、逆に小さい場合はＳ１０３の処理に進む。

　次にＳ１０２の処理において、実際に流れているカソード電流の平均値（実測値の平均）が、本来の表示に必要であると予測される電流値よりも大きいので、上述の比較結果に応じて、画像データに応じた階調信号を補正する補正回路に対応するドライバ転送データ演算モジュール７１２は、ｎ画面分フレームメモリ７１３に格納されているｎ画面分の入力データを入力し、そのデータに対して演算処理を行う。具体的には、コントロ－ラ１０５がデータドライバ１０４に入力データをそのまま転送する場合よりも有機ＥＬ素子ＯＥＬの輝度を下げるよう、ドライバ転送データ演算モジュール７１２は入力データの階調値を補正して（減少させて）転送する。

　Ｓ１０２の処理に対してＳ１０３の処理は、実際に流れているカソード電流の平均値が、本来の表示に必要であると予測される電流値よりも小さいので、ドライバ転送データ演算モジュール７１２は、ｎ画面分フレームメモリ７１３に格納されているｎ画面分の入力データを入力し、そのデータに対して演算処理を行う。具体的には、コントロ－ラ１０５がデータドライバ１０４に入力データをそのまま転送する場合よりも有機ＥＬ素子ＯＥＬの輝度を上げるよう、ドライバ転送データ演算モジュール７１２は入力データの階調値を補正して（増加させて）転送する。

　図３、図４、図５の試験で使用した表示パネル１０１を本実施形態に係るコントローラ１０５を用いて制御することにより検証を行った結果を示す。図１１は表示部中心温度、図１２は輝度、図１３はカソード電流の時間的推移である。環境温度は２８℃、表示パネル１０１にはヒートシンク等の熱対策は実施せず、自然対流による放熱のみである。入力データは全画素同一データにて初期輝度を１７０ｃｄ／ｍ^２、３７０ｃｄ／ｍ^２、７７５ｃｄ／ｍ^２とした。いずれの結果も過度の上昇を抑制しており、目的である温度上昇抑制に対して顕著な効果を奏している。

　本発明は、画素回路に流す電流値を制御することで表示パネルの温度上昇を抑制し、画質の変化を抑えることができる表示制御装置等に利用可能である。

　１００　　表示装置
　１０１　　表示パネル
　１０２　　走査ドライバ
　１０３　　電源ドライバ
　１０４　　データドライバ
　１０５　　コントローラ
　１０６　　画素ＰＩＸ
　１２０　　選択ドライバ
　ＰＩＸ　　画素
　ＤＣ　　発光駆動回路
　Ｔｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３　　トランジスタ
　Ｃｓ　　キャパシタ
　ＯＥＬ　　有機ＥＬ素子
　７０１、７０３、７０４、７０９　　データ加算モジュール
　７０２、７０５、７１０　　除算モジュール
　７０６　　電流予測モジュール
　７０７　　電流電圧変換器
　７０８　　ＡＤＣ
　７１１　　比較演算モジュール
　７１２　　ドライバ転送データ演算モジュール
　７１３　　ｎ画面分フレームメモリ

Claims

　各々が発光素子を有する複数の画素が２次元配列された発光パネルに対して、画像データに応じた階調信号を供給し、前記発光パネルに画像情報を表示させる表示制御装置において、
　前記画像データの平均を求める演算回路と、
　前記画像データの平均から前記発光パネルの共通電極に流れる電流の予測値を求める演算回路と、
　前記発光素子が発光したときに前記共通電極に流れる電流の実測値を求める演算回路と、
　前記予測値と前記実測値とを比較する演算回路と、
　前記予測値と前記実測値との比較結果に応じて、前記画像データに応じた階調信号を補正する補正回路とを備える、表示制御装置。
　前記予測値を求める演算回路は、連続した複数フレームを構成する画像データから全画素の画像データの平均を算出し、前記全画素の画像データの平均から前記発光パネルの共通電極に流れる電流の予測値を求める、請求項１に記載の表示制御装置。
　前記実測値を求める演算回路は、連続した複数フレームにおいて前記共通電極に流れる電流をそれぞれ計測し、その平均電流値を求める、請求項１に記載の表示制御装置。