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0.96インチ OLED ディスプレイに焼き付きが発生した

化学反応式の自作 CO2 発生装置の表示に、128x64画素の OLED を使っているのですが、その画面に焼き付き現象が目立ち始めてきました。

▼化学反応式CO2発生装置
化学反応式CO2供給装置
圧力の変化グラフ表示などに使っています。

▼表示部拡大
明るさにムラがある
この写真では判り難いですが、画素の明るさが均一ではありません。グラフの折れ線は明るいのですが、25min という文字は明らかに暗くなっています。他にも目盛りの点線など、暗くなっている画素がいっぱいあります。

こういう現象になるのは OLED の焼き付きと考えて間違いありません。そこで、状態を確認するために、画面全体を白で塗り潰すプログラムを作ってみました。
OLED 焼き付きチェック画面の表示プログラム 20190819OledWhiteScreen.txt

▼焼き付きの様子
焼き付きの様子
これは全面に白ベタの表示をさせて、焼き付きの様子を見たものです。見事に焼き付いていて、光っていた時間が長かった画素はそれだけ輝度が下がっています。

念のために新品の OLED、つまり焼き付きの発生していない OLED で同じことをやってみます。

▼新品のOLED
焼き付きの無いOLED
新品の OLED に同じ画面を表示させると、この写真のように均一に光ります。まあ当たり前です。なお、よく見ると僅かに縦線があります。 なお、画面の上の方のやや暗い横縞はダイナミック点灯の影響で暗く写ったもので、肉眼では均一に発光しているように見えます。

◆まとめ
OLED の弱点は焼き付き現象なのですが、こんなに早く劣化が目立つようになるとは思いませんでした。ちなみに、これを動かし始めたのが3月初旬なので、5ケ月間連続点灯させたことになります。時間にすると約3600時間ですが、これでこの記事に書いた程度の劣化(焼き付き)が発生したことになります。

類似品と思われる製品のデーターシートを読むと、OLED の明るさが 50% に低下する点灯時間は10000 時間となっているので、この記事で取り上げているパネルの劣化速度は速すぎる気がします。このところ気温が高いので寿命に悪影響があるのかも知れません。

とりあえずこの装置の表示内容では、焼き付きがあってもあまり問題にはなりません。ただ、あまりみっともない姿を晒すのもいやなので、何か対策を考えたいと思います。

案としては、人感センサー付けて人が近付いた時だけ表示する。あるいは部屋の明るさに連動して表示の明るさをコントロールし、更に夜間は完全に消灯させるようにして、累積の発光量を少なくするのが効果ありそうです。ただ、後者の対策をやるには、OLED の表示の明るさをソフトで調整する必要があります。コントローラーチップ(SSD1306)のレジスタをいじればそういうことが出来たような気がするので、今度調べてみたいと思います。
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コメントの投稿

管理者にだけ表示を許可する

No title

OLEDの焼きつき、気になっていたのですが、長期間稼動しっぱなしだと、こんなにくっきり焼きついてしまうんですね。グラフ部分と、座標軸部分の輝度の差が、(全面真っ白状態だけでなく)通常表示の状態の写真を見てもくっきり良くわかりますね。

対策をちょっと考えていたんですが、たとえば、日中はバックを白で文字やグラフを黒に、夜間はバックが黒で文字やグラフを白に表示するといった感じに、昼夜で反転表示させてしまえば、各ドットの表示時間は平均化されて、デューティー比でおよそ0.5になるので、輝度落ちは均されて同じくらいになるのでは?と思いました。

グラフィックライブラリがそのように対応していれば簡単に出来そうなのですが、グラフィックライブラリ側が対応してないと、ユーザ処理内で個別に反転処理を行う必要があるとおもうので、ちょっと面倒かもしれませんが。

(私も、自作のグラフィックライブラリに、そのあたりの機能を付加しようかなと思い始めているところです)

あと、白バックにすると、全体的に光ってるドットが増えて、消費電力もちょっと増えちゃうのが気になるところ…。(電池駆動だとつらい)

ちなみに、以前1時間ほどOLEDを動かしたときにできた微妙な焼きつきが、そのちょっと放置していたら、焼きつきがわからないくらいに消えたっていうことがありました。

https://brown.ap.teacup.com/nekosan0/2246.html

OLEDって、短時間の焼きつきは、もしかしたら回復できるものなのかなぁ?と、ぼんやり疑問に思っていたんですが、普通に考えたら、勝手に回復するとかって、考えにくいですよねぇ?なんでこうなったのか、今でも良くわからないんですよ。

nekosan0 さん、おはようございます

ネガポジ反転表示させて焼き付きを均すんですか、なるほどその手がありました。ライブラリでその機能がサポートされるなら便利かも知れないですね。

リンク先の記事拝見しました。2014年にはもうOLEDを使われているんですね、流石です。

あと、このアプリの表示だと焼き付きがあってもさほど気にならない、というかグラフの線が明るく表示されるので、グレースケール表示になっているみたいで、ちょっとかっこいい感じです。細かく見ると、破綻してますが、、

No title

そうそう。私の当時のブログで「白黒反転モード」という話が出てきましたが、これは今回の件のように画面全体を「反転表示」させるというお話のことではなく、描画するときの1ドット1ドットを白黒反転させるという機能のお話のことで、別件です。

(大昔のBASIC言語で言う、「pset文」「preset文」や、「line文」での「pset条件」「preset条件」「xor条件」といった感じの機能確認のこと)

最近のスマホは、OLED搭載しているものが結構出てきてますが、ああいうものも当然焼きつきはあると思うんですが、長時間使ってもあまり焼きつきにくいのはなぜなんでしょうねぇ?

ドット単位で表示時間を管理していて、内部で自動的に補正掛けたりしているんですかね?
(OLEDのデバイス自体が急激に高耐久になっているとも思えないので…)

nekosan0 さん、おはようございます

MS-BASICのグラフィック命令のオプションですね、懐かしいです。XORは元の絵の情報を残して重ね書き出来るので便利でしたよね。

スマホなどの焼き付き対策はどうしているんでしょうね。微妙に作画する画素の位置をずらして焼き付きを目立たなくしているという話を聞いたことがあります。そんな対策では大した効果は出ないような気もしますが、いろんな対策の掛け算で総合的な効果を出しているんでしょうね。

液晶の直流駆動放置

昔ながらの液晶でも、駆動をミスると焼き付けが発生します。
http://igarage.cocolog-nifty.com/blog/2017/11/post-034a.html

焼き鈍しでもだめ。
http://igarage.cocolog-nifty.com/blog/2017/11/post-80a9.html

結局、交換で。
http://igarage.cocolog-nifty.com/blog/2017/11/post-bb06.html

OLEDはまだ未体験です。

re:液晶の直流駆動放置

なるほど、話には聞いてました液晶に直流かけるとおかしくなるんですね。電食みたいな物でしょうか。

そう言えば昔、万歩計を使ったガイガ-カウンタ作った時の話ですが、万歩計をクロックアップして高速化した状態で長時間電源を入れっ放しにすると、表示が薄くなるって話がありました。
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-257.html

推奨の駆動条件から外れると、液晶でも劣化するってことなんですね。
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