特許 5793141 表示装置およびその駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5793141

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月14日

(54)【発明の名称】表示装置およびその駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/30 20060101AFI20150928BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20150928BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20150928BHJP

   H05B 33/28 20060101ALI20150928BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/30 J

   G09G3/20 612E

   G09G3/20 624B

   G09G3/20 611A

   G09G3/20 612U

   G09G3/30 K

   H05B33/14 A

   H05B33/28

   G09G3/20 642B

   G09G3/20 631U

【請求項の数】14

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2012-522477(P2012-522477)

(86)(22)【出願日】2011年7月1日

(86)【国際出願番号】JP2011003780

(87)【国際公開番号】WO2012001991

(87)【国際公開日】20120105

【審査請求日】2014年2月13日

(31)【優先権主張番号】特願2010-151554(P2010-151554)

(32)【優先日】2010年7月2日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514188173

【氏名又は名称】株式会社ＪＯＬＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100189430

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 修一

(74)【代理人】

【識別番号】100190805

【弁理士】

【氏名又は名称】傍島 正朗

(72)【発明者】

【氏名】加藤 敏行

【審査官】 橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０５５７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８５８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９５５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８３８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１６１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１６７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４２２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６２９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６５１４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／３０

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次元状に配置された複数の発光画素を有する表示部を備えるアクティブマトリクス型の表示装置であって、
前記複数の発光画素のそれぞれは、駆動素子及び発光素子を有し、
前記表示装置は、
前記駆動素子及び発光素子を駆動するのに必要な駆動電源電圧を供給する電圧源と、
前記複数の発光画素のそれぞれの発光輝度を示すデータである映像データに応じて、前記電圧源が出力する前記駆動電源電圧を調整する電圧調整部とを備え、
前記表示部は、さらに、
前記複数の発光画素及び前記電圧源に接続され、前記電圧源から前記駆動電源電圧が供給される少なくとも１つの電源線を有し、
前記電圧調整部は、
前記映像データから前記表示部内における少なくとも１つの電源線に生じる電圧降下量の分布を求めて前記発光画素毎の電圧降下量を推定し、推定した前記発光画素毎の電圧降下量に基づき前記駆動電源電圧を調整する
表示装置。

【請求項2】

前記電圧調整部は、
前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＭ（Ｍは２以上の整数）個の発光画素からなる第１ブロック毎に画素電流を合計してブロック電流を求め、当該ブロック電流に基づいて前記表示部内での前記電圧降下量の分布を算出し、前記第１ブロックを用いて算出した前記電圧降下量の分布に基づき、前記電圧降下量を前記発光画素毎に推定する
請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記電圧調整部は、さらに、
前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＮ（ＮはＭと異なる２以上の整数）個の発光画素からなる第２ブロック毎に画素電流を合計してブロック電流を求め、当該ブロック電流に基づいて前記表示部内での前記電圧降下量の分布を算出し、
前記第１ブロックを用いて算出した前記電圧降下量の分布と、前記第２ブロックを用いて算出した前記電圧降下量の分布とから、前記電圧降下量を前記発光画素毎に推定する
請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記電圧調整部は、推定した前記発光画素毎の前記電圧降下量の分布の最大値を用いて前記駆動電源電圧を調整する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

前記電圧源は、第１電圧及び前記第１電圧とは異なる第２電圧を前記表示部に供給し、
前記少なくとも１つの電源線は、前記第１電圧が供給される第１電源線及び前記第２電圧が供給される第２電源線からなり、
前記電圧調整部は、前記第１電源線に生じる電圧降下量の分布である第１分布及び前記第２電源線に生じる電圧降下量の分布である第２分布を求めて前記発光画素毎の電圧降下量を推定し、推定した前記発光画素毎の前記電圧降下量に基づき前記第１電圧及び前記第２電圧を調整する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記電圧調整部は、前記第１分布の最大値と前記第２分布の最大値との合計に従って、前記第１電圧及び前記第２電圧を調整する
請求項５記載の表示装置。

【請求項7】

前記電圧調整部は、前記第１分布と前記第２分布とを前記複数の発光画素に対応して合計することにより、前記第１電源線に生じる電圧降下量と前記第２電源線に生じる電圧降下量との和である総電圧降下量の分布を算出し、算出した総電圧降下量の分布に基づき前記第１電圧及び前記第２電圧を調整する
請求項５記載の表示装置。

【請求項8】

前記電圧調整部は、算出した総電圧降下量の分布の最大値を用いて前記第１電圧及び前記第２電圧を調整する
請求項７記載の表示装置。

【請求項9】

前記複数の発光画素は、それぞれ、駆動素子と発光素子とを含み、
前記駆動素子は、ソース電極及びドレイン電極を含み、
前記発光素子は、第１の電極及び第２の電極を含み、当該第１の電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続され、
前記ソース電極及びドレイン電極の他方と前記第２の電極との一方は、前記第１電源線に接続され、前記ソース電極及びドレイン電極の他方と前記第２の電極との他方は、前記第２電源線に接続されている
請求項５〜８のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項10】

前記第２の電極は、前記複数の発光画素に共通して設けられた共通電極の一部を構成しており、
前記共通電極は、その周縁部から電位が印加されるように、前記電圧源と電気的に接続されている
請求項９記載の表示装置。

【請求項11】

前記第２の電極は、金属酸化物からなる透明導電性材料で形成されている
請求項１０記載の表示装置。

【請求項12】

前記発光素子は有機ＥＬ素子である
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項13】

二次元状に配置され、駆動素子及び発光素子を有する発光画素を複数有する表示部と、前記駆動素子及び発光素子を駆動するのに必要な駆動電源電圧を供給する電圧源とを備えるアクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法であって、
前記表示部は、さらに、
前記複数の発光画素及び前記電圧源に接続され、前記電圧源から前記駆動電源電圧が供給される少なくとも１つの電源線を有し、
前記表示装置の駆動方法は、
前記複数の発光画素のそれぞれの発光輝度を示すデータである映像データから前記表示部内における少なくとも１つの電源線に生じる電圧降下量の分布を求めて前記発光画素毎の電圧降下量を推定する推定ステップと、
推定ステップで推定された前記発光画素毎の電圧降下量に基づき前記駆動電源電圧を調整する調整ステップとを含む
表示装置の駆動方法。

【請求項14】

前記推定ステップは、
前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＭ（Ｍは２以上の整数）個の発光画素からなる第１ブロック毎に画素電流を合計してブロック電流を求め、当該ブロック電流に基づいて前記表示部内での前記電圧降下量の分布を算出する第１算出ステップと、
前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＮ（ＮはＭと異なる２以上の整数）個の発光画素からなる第２ブロック毎に画素電流を合計してブロック電流を求め、当該ブロック電流に基づいて前記表示部内での前記電圧降下量の分布を算出する第２算出ステップと、
前記第１算出ステップで算出された前記第１ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布と、前記第２算出ステップで算出された前記第２ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布とから、前記電圧降下量を前記発光画素毎に推定するサブ推定ステップとを含む
請求項１３記載の表示装置の駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）に代表される電流駆動型発光素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置、及びその駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、有機ＥＬ素子の輝度は、素子に供給される駆動電流に依存し、駆動電流に比例して素子の発光輝度が大きくなる。従って、有機ＥＬ素子からなるディスプレイの消費電力は、表示輝度の平均で決まる。即ち、液晶ディスプレイと異なり、有機ＥＬディスプレイの消費電力は、表示画像によって大きく変動する。例えば、有機ＥＬディスプレイにおいては、全白画像を表示した場合に最も大きな消費電力を必要とするが、一般的な自然画の場合は、全白時に対して２０〜４０％程度の消費電力で十分とされる。

【0003】

しかしながら、電源回路設計やバッテリ容量は、ディスプレイの消費電力が最も大きくなる場合を想定して設計されることから、一般的な自然画に対して３〜４倍の消費電力を考慮しなければならず、機器の低消費電力化及び小型化の妨げとなっている。

【0004】

そこで従来では、映像データのピーク値を検出し、その検出データに基づいて有機ＥＬ素子のカソード電圧を調整して、電源電圧を減少させることにより表示輝度をほとんど低下させずに消費電力を抑制するという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−６５１４８号公報

【特許文献2】国際公開第２００９／０１１０９２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

さて、有機ＥＬ素子は電流駆動素子であることから、陽極側電源線および陰極側電源線には電流が流れ、配線抵抗に比例した電圧降下が発生する。

【0007】

図１８は、特許文献２で提案されている、有機ＥＬ素子を駆動する画素の回路構成を示す回路図である。

【0008】

例えば前記画素回路の構成において、電源配線に電圧降下が発生する場合においても有機ＥＬ素子を電流駆動するドライバトランジスタＱ１のソースドレイン間電圧が高く動作点が飽和領域である場合には、映像信号に応じてデータ線電圧により設定される適切な画像表示が可能である。

【0009】

しかしながら、ドライバトランジスタＱ１のソースドレイン間電圧が低く動作点が線形領域である場合には、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤおよびスイッチトランジスタＱ４の抵抗成分やドライバトランジスタＱ１のソースドレイン間電圧の影響を大きく受けて適切な画像表示ができない。

【0010】

そのため、ドライバトランジスタＱ１の動作点が飽和領域になるように、ディスプレイに供給される電源電圧は電圧降下分を補う電圧降下マージンを上乗せして設定される。

【0011】

電圧降下分を補う電圧降下マージンについても、上述の電源回路設計やバッテリ容量と同様に、ディスプレイの電圧降下量が一番大きくなる場合を想定して設定されることから、一般的な自然画に対して無駄な電力が消費されていることになる。

【0012】

モバイル機器用途を想定した小型ディスプレイでは、パネル電流が小さいので、電圧降下分を補う電圧降下マージンは発光画素で消費される電圧に比べて無視できるほど小さい。

【0013】

しかし、パネルの大型化に伴って電流が増加すると、電源配線で生じる電圧降下が無視できなくなる。

【0014】

図１９は、各画素がマトリクス配置された有機ＥＬディスプレイであり、各画素は映像信号に応じてドライバトランジスタが定電流を流す電流源にモデル化されている。

【0015】

また各画素は陽極側電源線および陰極側電源線によって隣接画素と互いに接続される。

【0016】

図２０Ａおよび図２０Ｃは、表示画像の一例であって、どちらも黒背景に同じ大きさの白窓を有するが、白窓の表示位置が異なる。

【0017】

また図２０Ｂおよび図２０Ｄは、これら表示画像を図１９のように構成される有機ＥＬディスプレイへ表示した場合の、陰極側電源供給線の電圧降下値の分布を示すグラフである。具体的には、図２０Ｂは図２０Ａを表示した際の陰極側電源供給線の電圧降下値の分布を示すグラフであり、図２０Ｄは図２０Ｃを表示した際の陰極側電源供給線の電圧降下値の分布を示すグラフである。

【0018】

特許文献１に提案されている従来の技術では、画像Ａと画像Ｂは双方ともに映像信号のピーク値が同じであるために同じ外部印加電圧が設定される。

【0019】

しかしながら図２０Ｂおよび図２０Ｄに示すように画像Ｂでは画像Ａに比較して２Ｖ程度電圧降下量が小さいので、画像Ｂでは画像Ａに比較して外部印加電圧を少なくとも２Ｖ小さく設定して消費電力を低減することができるはずである。

【0020】

このように、上記特許文献１における従来技術においては、電圧降下分を補う電圧降下マージンを低減することはできず、家庭向けの３０型以上の大型表示装置における消費電力低減効果としては不十分である。

【0021】

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、消費電力低減効果の高い表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0022】

上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、二次元状に配置された複数の発光画素を有する表示部を備える表示装置であって、前記表示部に電圧を供給する電圧源と、前記複数の発光画素のそれぞれの発光輝度を示すデータである映像データに応じて、前記電圧源が出力する前記電圧を調整する電圧調整部とを備え、前記表示部は、さらに、前記複数の発光画素及び前記電圧源に接続され、前記電圧源から前記電圧が供給される少なくとも１つの電源線を有し、前記電圧調整部は、前記映像データから前記少なくとも１つの電源線に生じる電圧降下量の分布を前記発光画素毎に推定し、推定した前記発光画素毎の電圧降下量の分布に基づき前記電圧を調整する。

【0023】

これにより、映像データに応じて電圧源から供給される電圧を調整するので、高い消費電力低減効果を実現できる。例えば、図２０Ａに示すような画像を示す映像データが入力された場合と図２０Ｃに示すような画像を示す映像データが入力された場合とを比較すると、図２０Ｃの画像の場合には、電圧降下量に伴う電圧上昇分のマージンを低く抑えることができる。つまり、有機ＥＬ表示部内での電圧降下量の分布に基づき電圧を調整することにより、ピーク値が同じ、かつ、異なる画像の２つの映像データが入力された場合にも、それぞれの映像データに応じて電圧を調整する。よって、消費電力を低減できる。

【0024】

また、前記電圧調整部は、前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＭ（Ｍは２以上の整数）個の発光画素からなる第１ブロック毎に前記電圧降下量の分布を算出し、前記第１ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布に基づき、前記電圧降下量の分布を前記発光画素毎に推定してもよい。

【0025】

これにより、計算量を大幅に低減することができるので、低コスト化できる。

【0026】

また、前記電圧調整部は、さらに、前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＮ（ＮはＭと異なる２以上の整数）個の発光画素からなる第２ブロック毎に前記電圧降下量の分布を算出し、前記第１ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布と、前記第２ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布とから、前記電圧降下量の分布を前記発光画素毎に推定してもよい。

【0027】

これにより、少ない計算量で精度よく電圧を調整できる。よって、低コストで、さらに消費電力を低減できる。

【0028】

また、前記電圧調整部は、推定した前記発光画素毎の前記電圧降下量の分布の最大値を用いて前記電圧を調整してもよい。

【0029】

これにより、電圧不足による発光画素の輝度の低下を防止できる。

【0030】

また、前記電圧源は、第１電圧及び前記第１電圧とは異なる第２電圧を前記表示部に供給し、前記少なくとも１つの電源線は、前記第１電圧が供給される第１電源線及び前記第２電圧が供給される第２電源線からなり、前記電圧調整部は、前記第１電源線に生じる電圧降下量の分布である第１分布及び前記第２電源線に生じる電圧降下量の分布である第２分布を前記発光画素毎に推定し、推定した前記発光画素毎の第１分布及び第２分布に基づき前記第１電圧及び前記第２電圧を調整してもよい。

【0031】

また、前記電圧調整部は、前記第１分布の最大値と前記第２分布の最大値との合計に従って、前記第１電圧及び前記第２電圧を調整してもよい。

【0032】

これにより、表示装置が２つの電源線（第１電源線及び第２電源線）を含む場合にも、電圧不足による発光画素の輝度の低下を防止できる。

【0033】

また、前記電圧調整部は、前記第１分布と前記第２分布とを前記複数の発光画素に対応して合計することにより、前記第１電源線に生じる電圧降下量と前記第２電源線に生じる電圧降下量との和である総電圧降下量の分布を算出し、算出した総電圧降下量の分布に基づき前記第１電圧及び前記第２電圧を調整してもよい。

【0034】

これにより、第１電源線に生じる電圧降下量が最大となる表示部内の位置と、第２電源線に生じる電圧降下量が最大となる表示部内の位置とが合致していない場合に、消費電力を一層低減できる。

【0035】

また、前記電圧調整部は、算出した総電圧降下量の分布の最大値を用いて前記第１電圧及び前記第２電圧を調整してもよい。

【0036】

また、前記複数の発光画素は、それぞれ、駆動素子と発光素子とを含み、前記駆動素子は、ソース電極及びドレイン電極を含み、前記発光素子は、第１の電極及び第２の電極を含み、当該第１の電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続され、前記ソース電極及びドレイン電極の他方と前記第２の電極との一方は、前記第１電源線に接続され、前記ソース電極及びドレイン電極の他方と前記第２の電極との他方は、前記第２電源線に接続されていてもよい。

【0037】

また、前記第２の電極は、前記複数の発光画素に共通して設けられた共通電極の一部を構成しており、前記共通電極は、その周縁部から電位が印加されるように、前記電圧源と電気的に接続されていてもよい。

【0038】

また、前記第２の電極は、金属酸化物からなる透明導電性材料で形成されていてもよい。

【0039】

また、前記発光素子は有機ＥＬ素子であってもよい。

【0040】

また、本発明はこのような表示装置として実現できるだけではなく、その表示装置を構成する処理部をステップとする表示装置の駆動方法としても実現できる。

【0041】

本発明に係る表示装置の駆動方法は、二次元状に配置された複数の発光画素を有する表示部と、前記表示部に電圧を供給する電圧源とを備える表示装置の駆動方法であって、前記表示部は、さらに、前記複数の発光画素及び前記電圧源に接続され、前記電圧源から前記電圧が供給される少なくとも１つの電源線を有し、前記表示装置の駆動方法は、前記複数の発光画素のそれぞれの発光輝度を示すデータである映像データから前記少なくとも１つの電源線に生じる電圧降下量の分布を前記発光画素毎に推定する推定ステップと、推定ステップで推定された前記発光画素毎の電圧降下量の分布に基づき前記電圧を調整する調整ステップとを含む。

【0042】

また、前記推定ステップは、前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＭ（Ｍは２以上の整数）個の発光画素からなる第１ブロック毎に前記電圧降下量の分布を算出する第１算出ステップと、前記複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＮ（ＮはＭと異なる２以上の整数）個の発光画素からなる第２ブロック毎に前記電圧降下量の分布を算出する第２算出ステップと、前記第１算出ステップで算出された前記第１ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布と、前記第２算出ステップで算出された前記第２ブロック毎に算出した前記電圧降下量の分布とから、前記電圧降下量の分布を前記発光画素毎に推定するサブ推定ステップとを含んでもよい。

【発明の効果】

【0043】

本発明によれば、消費電力低減効果の高い表示装置及びその駆動方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】図１は、実施の形態１に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬ表示部における陽極側電源線網のモデルを模式的に示す図である。

【図3】図３は、有機ＥＬ表示部の構成を模式的に示す斜視図である。

【図4】図４は、発光画素の具体的な構成の一例を示す回路図である。

【図5】図５は、表示装置の動作を示すフローチャートである。

【図6A】図６Ａは、有機ＥＬ表示部に表示される画像の一例を模式的に示す図である。

【図6B】図６Ｂは、図６Ａの画像を示す映像信号から計算された陽極側電源線網の電圧分布を示すグラフである。

【図6C】図６Ｃは、図６Ａの画像を示す映像信号から計算された陰極側電源線網の電圧分布を示すグラフである。

【図7A】図７Ａは、有機ＥＬ表示部に表示される画像の他の一例を模式的に示す図である。

【図7B】図７Ｂは、図７Ａの画像を示す映像信号から計算された陽極側電源線網の電圧分布を示すグラフである。

【図7C】図７Ｃは、図７Ａの画像を示す映像信号から計算された陰極側電源線網の電圧分布を示すグラフである。

【図8】図８は、本実施の形態に係る表示装置の動作の一例を詳細に示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施の形態２に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、水平１２０画素、垂直１２０画素を１ブロックとした場合の陽極側電源線のモデルを模式的に示す図である。

【図11】図１１は、粗くブロック化した場合に算出されたブロック毎の電圧降下量を示す表である。

【図12】図１２は、水平６０画素、垂直６０画素を１ブロックとした場合の陽極側電源線のモデルを模式的に示す図である。

【図13】図１３は、細かくブロック化した場合に算出されたブロック毎の電圧降下量を示す表である。

【図14】図１４は、ブロック化する際の水平垂直画素数と、ブロック化したモデルから計算される電圧降下の最大値の関係を示すグラフである。

【図15】図１５は、本発明の実施の形態１の第１の変形例に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。

【図16】図１６は、本発明の実施の形態１の第２の変形例に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。

【図17】図１７は、本発明の表示装置を内蔵した薄型フラットＴＶの外観図である。

【図18】図１８は、特許文献２で提案されている、有機ＥＬ素子を駆動する画素の回路構成を示す回路図である。

【図19】図１９は、各画素を電流源にモデル化した有機ＥＬディスプレイの構成を模式的に示す図である。

【図20A】図２０Ａは、表示画像の一例を示す図である。

【図20B】図２０Ｂは、図２０Ａを表示した際の陰極側電源供給線の電圧降下値の分布を示すグラフである。

【図20C】図２０Ｃは、表示画像の他の一例を示す図である。

【図20D】図２０Ｄは、図２０Ｃを表示した際の陰極側電源供給線の電圧降下値の分布を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

【0046】

（実施の形態１）
実施の形態１に係る表示装置は、二次元状に配置された複数の発光画素を有する表示部を備える表示装置であって、表示部に電圧を供給する電圧源と、複数の発光画素のそれぞれの発光輝度を示すデータである映像データに応じて、電圧源が出力する電圧を調整する電圧調整部とを備え、表示部は、さらに、複数の発光画素及び電圧源に接続され、電圧源から電圧が供給される少なくとも１つの電源線を有し、電圧調整部は、複数の発光画素のそれぞれの発光輝度を示すデータである映像データから少なくとも１つの電源線に生じる電圧降下量の分布を発光画素毎に推定し、推定した発光画素毎の電圧降下量の分布に基づき電圧を調整する。

【0047】

これにより、本実施の形態に係る表示装置は、映像データに応じて電圧源から供給される電圧を調整するので、高い消費電力低減効果を実現できる。

【0048】

図１は、本実施の形態に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。

【0049】

同図に示す表示装置１００は、有機ＥＬ表示部１１０と、データ線駆動回路１２０と、書込走査駆動回路１３０と、制御回路１４０と、電圧降下量演算回路１５０と、メモリ１５５と、信号処理回路１６０と、可変電圧源１７０とを備える。

【0050】

図２は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬ表示部１１０における陽極側電源線網のモデルを模式的に示す図である。

【0051】

各画素（発光画素）は水平抵抗成分Ｒａｈと垂直抵抗成分Ｒａｖによって上下左右の隣接画素と各々接続されており、周縁部は外部印加電圧が加えられる陽極側電極に接続される。

【0052】

図３は、有機ＥＬ表示部１１０の構成を模式的に示す斜視図である。なお、図中下方が表示面側である。

【0053】

同図に示すように、有機ＥＬ表示部１１０は、複数の発光画素１１１と、陽極側電源線網１１２と、陰極側電源線網１１３とを有する。

【0054】

発光画素１１１は、陽極側電源線網１１２及び陰極側電源線網１１３に接続され、当該発光画素１１１に流れる画素電流ｉｐｉｘに応じた輝度で発光する。

【0055】

陽極側電源線網１１２は、例えば、網目状に形成されている。一方、陰極側電源線網１１３は、有機ＥＬ表示部１１０にベタ膜状に形成され、有機ＥＬ表示部１１０の周縁部から可変電圧源１７０により出力された電圧が印加される。図３においては、陽極側電源線網１１２及び陰極側電源線網１１３の抵抗成分を示すために、陽極側電源線網１１２及び陰極側電源線網１１３を模式的にメッシュ状に図示している。なお、陰極側電源線網１１３は、例えばグランド線であり、有機ＥＬ表示部１１０の周縁部で表示装置１００の共通接地電位に接地されていてもよい。

【0056】

陽極側電源線網１１２には、水平抵抗成分Ｒａｈと垂直抵抗成分Ｒａｖが存在する。陰極側電源線網１１３には、水平抵抗成分Ｒｃｈと垂直抵抗成分Ｒｃｖとが存在する。なお、図示されていないが、発光画素１１１は、書込走査駆動回路１３０及びデータ線駆動回路１２０に接続され、発光画素１１１を発光及び消光するタイミングを制御するための走査線と、発光画素１１１の発光輝度に対応する信号電圧を供給するためのデータ線とも接続されている。

【0057】

図４は、発光画素１１１の具体的な構成の一例を示す回路図である。

【0058】

同図に示す発光画素１１１は、駆動素子と発光素子とを含み、駆動素子は、ソース電極及びドレイン電極を含み、発光素子は、第１の電極及び第２の電極を含み、当該第１の電極が前記駆動素子のソース電極及びドレイン電極の一方に接続され、ソース電極及びドレイン電極の他方と第２の電極との一方に高電位側の電位が印加され、ソース電極及びドレイン電極の他方と第２の電極との他方に低電位側の電位が印加される。具体的には、発光画素１１１は、有機ＥＬ素子１２１と、データ線１２２と、走査線１２３と、スイッチトランジスタ１２４と、駆動トランジスタ１２５と、保持容量１２６とを有する。この発光画素１１１は、有機ＥＬ表示部１１０に、例えば二次元状に配置されている。

【0059】

有機ＥＬ素子１２１は、発光素子の一例であって、アノードが駆動トランジスタ１２５のドレインに接続され、カソードが陰極側電源線網１１３に接続され、アノードとカソードとの間に流れる電流値に応じた輝度で発光する。この有機ＥＬ素子１２１のカソード側の電極は、複数の発光画素１１１に共通して設けられた共通電極の一部を構成しており、該共通電極は、その周縁部から電位が印加されるように、可変電圧源１７０と電気的に接続されている。つまり、共通電極が有機ＥＬ表示部１１０における陰極側電源線網１１３として機能する。また、カソード側の電極は、金属酸化物からなる透明導電性材料で形成されている。なお、有機ＥＬ素子１２１のアノード側の電極は第１の電極の一例であり、有機ＥＬ素子１２１のカソード側の電極は第２の電極の一例である。また、陰極側電源線網１１３は第２電源線網の一例である。

【0060】

データ線１２２は、データ線駆動回路１２０と、スイッチトランジスタ１２４のソース及びドレインの一方に接続され、データ線駆動回路１２０により映像信号（映像データ）に対応する信号電圧が印加される。

【0061】

走査線１２３は、書込走査駆動回路１３０と、スイッチトランジスタ１２４のゲートに接続され、書込走査駆動回路１３０により印加される電圧に応じて、スイッチトランジスタ１２４をオン及びオフする。

【0062】

スイッチトランジスタ１２４は、ソース及びドレインの一方がデータ線１２２に接続され、ソース及びドレインの他方が駆動トランジスタ１２５のゲート及び保持容量１２６の一端に接続された、例えば、Ｐ型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。

【0063】

駆動トランジスタ１２５は、駆動素子の一例であって、ソースが陽極側電源線網１１２に接続され、ドレインが有機ＥＬ素子１２１のアノードに接続され、ゲートが保持容量１２６の一端及びスイッチトランジスタ１２４のソース及びドレインの他方に接続された、例えば、Ｐ型ＴＦＴである。これにより、駆動トランジスタ１２５は、保持容量１２６に保持された電圧に応じた電流を有機ＥＬ素子１２１に供給する。なお、陽極側電源線網１１２は、第１電源線の一例である。

【0064】

保持容量１２６は、一端がスイッチトランジスタ１２４のソース及びドレインの他方に接続され、他端が陽極側電源線網１１２に接続され、スイッチトランジスタ１２４がオフされたときの陽極側電源線網１１２の電位と駆動トランジスタ１２５のゲートの電位との電位差を保持する。つまり、信号電圧に対応する電圧を保持する。

【0065】

データ線駆動回路１２０は、映像信号に対応する信号電圧を、データ線１２２を介して発光画素１１１に出力する。

【0066】

書込走査駆動回路１３０は、複数の走査線１２３に走査信号を出力することで、複数の発光画素１１１を順に走査する。具体的には、スイッチトランジスタ１２４を行単位でオン及びオフする。これにより、書込走査駆動回路１３０により選択されている行の複数の発光画素１１１に、複数のデータ線１２２に出力された信号電圧が印加される。よって、発光画素１１１が映像信号に応じた輝度で発光する。

【0067】

制御回路１４０は、データ線駆動回路１２０及び書込走査駆動回路１３０のそれぞれに、駆動タイミングを指示する。

【0068】

メモリ１５５は、図２及び図３で説明した陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ及び垂直抵抗成分Ｒａｖ、ならびに、陰極側電源線網１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖの数値データが予め格納された記憶部である。

【0069】

電圧降下量演算回路１５０は、電圧調整部の一例であり、表示装置１００に入力された映像信号と、メモリ１５５から読み出された水平抵抗成分Ｒａｈ、垂直抵抗成分Ｒａｖ、水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖとから、陽極側電源線網１１２に生じる電圧の降下量の分布及び陰極側電源線網１１３に生じる電圧の降下量の分布を発光画素１１１毎に推定し、推定した電圧降下量の分布に対応する電圧マージンを示す信号を信号処理回路１６０に出力する。

【0070】

信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０から出力された電圧マージンを示す信号に応じて、可変電圧源１７０が出力する陽極側電圧及び陰極側電圧である外部印加電圧を調整する。具体的には、信号処理回路１６０は、電圧マージンだけ外部印加電圧が増加するように可変電圧源１７０を制御する。

【0071】

可変電圧源１７０は、電圧源の一例であり、有機ＥＬ表示部１１０に陽極側電圧及び陰極側電圧を供給する。この可変電圧源１７０は、信号処理回路１６０から指示される電圧に応じて外部印加電圧（陽極側電圧及び陰極側電圧）を変更する、電圧可変型の電源である。

【0072】

以上のように、本実施の形態に係る表示装置１００は、入力された映像信号から陽極側電源線網１１２に生じる電圧の降下量の分布及び陰極側電源線網１１３に生じる電圧の降下量の分布を発光画素１１１毎に推定し、推定した発光画素１１１毎の陽極側電源線網１１２電圧降下量の分布及び陰極側電源線網１１３の電圧降下量の分布に基づき、可変電圧源１７０から出力される外部印加電圧を調整する。

【0073】

次に、本発明の表示装置１００の動作について、図５と、図６Ａ〜６Ｃと、図７Ａ〜７Ｃとを用いて説明する。

【0074】

従来の表示装置では、入力された映像信号から、例えばフレームごとのピーク信号を抽出し、当該ピーク信号に応じた駆動素子及び有機ＥＬ素子の駆動に必要な電圧を設定して電源電圧を調節するという制御が行われているのに対し、本発明の表示装置では、上記映像信号に加えて、予めメモリ１５５に格納された電源線網の水平抵抗成分（Ｒａｈ、Ｒｃｈ）及び垂直抵抗成分（Ｒａｖ、Ｒｃｖ）を使った演算処理が行われることにより電圧降下量が推定される。

【0075】

図５は、本実施の形態に係る表示装置１００の動作を示すフローチャートである。

【0076】

まず、電圧降下量演算回路１５０は、予め設定される映像信号と画素電流の変換式もしくは変換テーブルを用いて、映像信号から発光画素毎に流れる電流を算出する（ステップＳ１１）。具体的には、電圧降下量演算回路１５０は、表示装置１００に入力された１フレーム期間の映像信号を取得し、取得した映像信号から、各発光画素１１１に流れる画素電流を算出する。ここで、電圧降下量演算回路１５０は、映像信号と、当該映像信号に対応する発光輝度で発光画素１１１が発光した場合の画素電流とを対応付ける変換式もしくは変換テーブルを有する。この変換式もしくは変換テーブルを用いて、電圧降下量演算回路１５０は、表示装置１００に入力された１フレーム期間の映像信号から、各発光画素１１１に流れる画素電流を算出する。

【0077】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、メモリ１５５から陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ及び垂直抵抗成分Ｒａｖを取得する（ステップＳ１２）。

【0078】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する（ステップＳ１４）。具体的には、画素座標（ｈ，ｖ）における陽極側電源線網１１２の電圧の降下量をｖａ（ｈ，ｖ）、画素電流をｉ（ｈ，ｖ）とおくと、画素座標（ｈ，ｖ）における電流ｉ（ｈ，ｖ）に関して次の式１が導出される。

【0079】

Ｒａｈ×｛ｖａ（ｈ−１，ｖ）−ｖａ（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｈ×｛ｖａ（ｈ＋１，ｖ）−ｖａ（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｖ×｛ｖａ（ｈ，ｖ−１）−ｖａ（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｖ×｛ｖａ（ｈ，ｖ＋１）−ｖａ（ｈ，ｖ）｝＝ｉ（ｈ，ｖ）・・・（式１）

【0080】

ただし、ｈは１から１９２０までの整数であり、ｖは１から１０８０までの整数である。また、ｖａ（０，ｖ）およびｖａ（１９２１，ｖ）、ｖａ（ｈ，０）、ｖａ（ｈ，１０８１）は可変電圧源１７０から有機ＥＬ表示部１１０までの配線で生じる電圧降下量であり十分小さいので０と近似できる。また、Ｒａｈは陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分（アドミッタンス）、Ｒａｖは陽極側電源線網１１２の垂直抵抗成分（アドミッタンス）である。

【0081】

式１を各発光画素１１１において導出すると１９２０×１０８０個の未知の変数ｖａ（ｈ，ｖ）に対する１９２０×１０８０個の１次連立方程式が得られる。よって、この１次連立方程式を解くことで各発光画素における陽極側電源線網１１２の電圧の降下量ｖａ（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、発光画素１１１毎に陽極側電源線網１１２の電圧分布を算出できる。

【0082】

図６Ａは、有機ＥＬ表示部１１０に表示される画像の一例を模式的に示す図である。

【0083】

同図に示す画像Ａは、有機ＥＬ表示部１１０の中心部が白く、当該中心部以外が黒くなっている。

【0084】

図６Ｂは、画像Ａを示す映像信号から計算された陽極側電源線網１１２の電圧分布を示すグラフである。

【0085】

同図のｘ軸は列方向の画素座標を示し、ｙ軸は行方向の画素座標を示し、ｚ軸は電圧降下量を示す。具体的には、画素座標（０，ｖ）はｘ軸に対応し、画素座標（ｈ，０）はｙ軸に対応する。

【0086】

電圧降下量演算回路１５０は、画像Ａを示す映像信号が入力された場合に、上記式１より画素座標（ｈ，ｖ）毎に電圧降下量ｖａ（ｈ，ｖ）を算出し、算出結果から、図６Ｂに示すような陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する。ここで、陽極側電源線網１１２は、図２及び図３に示した垂直抵抗成分Ｒａｖが実質的に無限大の１次元配線を想定している。つまり、異なる行の発光画素１１１に対応して設けられた複数の陽極側電源線網１１２は、水平方向（行方向）に平行に配置されている。これにより、画像Ａのうち白い領域に対応する行の陽極側電源線網１１２の電圧降下量は、画面中央に向かって徐々に大きくなる。一方、画像Ａのうち白い領域に対応する行以外の陽極側電源線網１１２の電圧降下量は、実質的に０となる。

【0087】

同様にして、電圧降下量演算回路１５０は、ステップＳ１１の後、メモリ１５５から陰極側電源線網１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖを取得する（ステップＳ１３）。

【0088】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する（ステップＳ１５）。具体的には、画素座標（ｈ，ｖ）において、上記の式１と同様に陰極側電源線網１１３に対して連立方程式を得てこれを解くことで、画素座標（ｈ，ｖ）における陰極側電源線網１１３の電圧の降下（上昇）量ｖｃ（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、発光画素１１１毎に陰極側電源線網１１３の電圧分布を算出できる。

【0089】

図６Ｃは、画像Ａを示す映像信号から計算された陰極側電源線網１１３の電圧分布を示すグラフである。

【0090】

同図のｘ軸は列方向の画素座標を示し、ｙ軸は行方向の画素座標を示し、ｚ軸は電圧降下量を示す。

【0091】

電圧降下量演算回路１５０は、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の算出と同様に、陰極側電源線網１１３の電圧降下（上昇）量を算出する。ここで、陰極側電源線網１１３はベタ膜状に形成されている。よって、陰極側電源線網１１３の電圧降下（上昇）量ｖｃ（ｈ，ｖ）は、有機ＥＬ表示部１１０の中心、つまり画素座標（９６０，５４０）において、最も大きくなる。なお、陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する処理（ステップＳ１４）及び陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する処理（ステップＳ１５）のそれぞれは、推定ステップの一例である。

【0092】

次に、各発光画素における陽極側電源線網１１２の電圧降下量ｖａ（ｈ，ｖ）と、陰極側電源線網１１３の電圧降下（上昇）量ｖｃ（ｈ，ｖ）との和 ｜ｖａ（ｈ，ｖ）｜＋｜ｖｃ（ｈ，ｖ）｜ が最大となる面内の電圧降下の最大値ｖｍａｘを計算する（ステップＳ１６）。つまり、電圧降下量演算回路１５０は、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布と、陰極側電源線網１１３の電圧降下（上昇）量の分布とを、画素座標（ｈ，ｖ）に対応して合計することにより、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布と陰極側電源線網１１３の電圧降下（上昇）量の分布との和である総電圧降下量の分布を算出する。そして、算出した総電圧降下量の分布から、面内の電圧降下の最大値ｖｍａｘを計算する。

【0093】

なお、電圧降下量ｖａ（ｈ，ｖ）の最大値ｖａｍａｘと、電圧降下（上昇）量ｖｃ（ｈ，ｖ）の最大値ｖｃｍａｘとの和 ｜ｖａｍａｘ｜＋｜ｖｃｍａｘ｜ は、ステップＳ１６で算出される面内の電圧降下の最大値ｖｍａｘと比較すると、 ｖｍａｘ≦｜ｖａｍａｘ｜＋｜ｖｃｍａｘ｜ の関係が成り立つ。

【0094】

そこで、演算量の削減を目的として｜ｖａｍａｘ｜＋｜ｖｃｍａｘ｜を面内の電圧降下の最大値として使用することもできる。

【0095】

これにより、電圧降下量を過大に見積もる可能性があるため、ステップＳ１６の方法に比較して電力削減効果が低減するものの、電圧降下量を過少に見積もることはないので、表示画像に弊害は生じない。

【0096】

ところで、画像Ａを示す映像信号とは異なる映像信号が表示装置１００に入力された場合の陽極側電源線網１１２の電圧分布及び陰極側電源線網１１３の電圧分布について述べる。

【0097】

図７Ａは、有機ＥＬ表示部に表示される画像の他の一例を模式的に示す図である。

【0098】

同図に示す画像Ｂは、図６Ａに記載された画像Ａの白領域と同じ大きさの白領域であって、画像Ａの白領域とは表示位置の異なる白領域を含む。具体的には、画像Ｂは、画素座標（１，１）を含む領域が白領域となっている。

【0099】

図７Ｂは、画像Ｂを示す映像信号から計算された陽極側電源線網１１２の電圧分布を示すグラフである。

【0100】

同図のｘ軸は列方向の画素座標を示し、ｙ軸は行方向の画素座標を示し、ｚ軸は電圧降下量を示す。

【0101】

同図に示す陽極側電源線網１１２の電圧分布は、図６Ｂに示した陽極側電源線網１１２の電圧分布と比較して、分布のピークが左側（画素座標（ｈ，０）側）にずれると共にピーク電圧が低くなっている。具体的には、図６Ｂに示した陽極側電源線網１１２の電圧分布の最大値は７〜８Ｖであるが、図７Ｂに示す陽極側電源線網１１２の電圧分布の最大値は４〜５Ｖであり、３Ｖ程度低下している。

【0102】

図７Ｃは、画像Ｂを示す映像信号から計算された陰極側電源線網１１３の電圧分布を示すグラフである。

【0103】

同図のｘ軸は列方向の画素座標を示し、ｙ軸は行方向の画素座標を示し、ｚ軸は電圧降下量を示す。

【0104】

同図に示す陰極側電源線網１１３の電圧分布は、図６Ｃに示した陰極側電源線網１１３の電圧分布と比較して、図７Ｂ同様、分布のピークが左側にずれると共にピーク電圧が低くなっている。具体的には、図６Ｃに示した陰極側電源線網１１３の電圧分布の最大値は５〜６Ｖであるが、図７Ｃに示す陰極側電源線網１１３の電圧分布の最大値は３〜４Ｖであり、２Ｖ程度低下している。

【0105】

したがって、図６Ａに示す画像Ａと図７Ａに示す画像Ｂとで、電圧降下の最大値ｖｍａｘを比較すると、画像Ａではｖｍａｘが１２〜１４Ｖとなるが、画像Ｂではｖｍａｘが７〜９Ｖとなる。つまり、陽極側電源線網１１２の電圧分布と陰極側電源線網１１３の電圧分布とから最大電圧降下量を計算する処理（ステップＳ１６）で計算される電圧降下の最大値ｖｍａｘは、画像に応じて異なる値となる。特に、画像Ａと画像Ｂとでは、白い領域の大きさは同じであるにも関わらず、白い領域が表示される位置が異なるために、電圧降下の最大値ｖｍａｘも異なる値となる。

【0106】

次に、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０で計算された電圧降下の最大値ｖｍａｘに応じて、可変電圧源１７０が出力する外部印加電圧を制御する（ステップＳ１７）。具体的には、電圧降下量演算回路１５０は、計算した電圧降下の最大値ｖｍａｘを示す信号を信号処理回路１６０へ出力する。信号処理回路１６０は、入力された電圧降下の最大値ｖｍａｘを示す信号から、可変電圧源１７０から出力される外部印加電圧の電圧マージンを求める。この電圧マージンは、例えば、電圧降下量演算回路１５０で計算された電圧降下の最大値ｖｍａｘと同等とする。これにより、可変電圧源１７０は、電圧マージンを加算した電圧を有機ＥＬ表示部１１０へ供給する。

【0107】

つまり、この電圧降下の最大値ｖｍａｘを、電圧降下分を補う電圧マージンとして、可変電圧源１７０から有機ＥＬ表示部１１０へ供給する電圧を増加させることにより、映像に応じて必要最小限の外部印加電圧を設定して消費電力を低減することができる。

【0108】

具体的には、画像Ａを示す映像信号が入力された場合には、１２〜１４Ｖを電圧マージンとし、画像Ｂを示す映像信号が入力された場合には、７〜９Ｖを電圧マージンとする。言い換えると、画像Ａと画像Ｂとは、映像信号のピーク値が同じであっても、異なる外部印加電圧が供給される。言い換えると、画像Ｂが入力された場合は、画像Ａが入力された場合よりも陽極側電源線網１１２に供給する電圧を低くできる。つまり、消費電力を低減できる。

【0109】

なお、面内の最大電圧降下量を計算する処理（ステップＳ１６）及び印加電圧を制御する処理（ステップＳ１７）は、調整ステップの一例である。

【0110】

また、上記ステップＳ１４及びＳ１５では、電圧降下量演算回路１５０は、映像信号が入力された場合に、画素毎に電圧降下量を算出し、当該算出結果から、電源線網の電圧分布を算出するが、当該算出は、１フレームごとになされることに限定されない。

【0111】

図８は、本実施の形態に係る表示装置１００の動作の一例を詳細に示すフローチャートである。同図は、図５に記載された動作フローチャートの一例を詳細に説明したものであり、ステップＳ１４及びＳ１５における電源線網の電圧分布算出が、１フレームごとでなく画素行単位でなされていることを示す図である。図８の左側には、図６Ａに記載された画像Ａを表示する状態ａから、図７Ａに記載された画像Ｂを表示する状態ｅへの画像変遷が描かれている。つまり、状態ａから状態ｅまでの期間が、１フレーム期間に相当する。以下では、状態ｂでの電源線網の電圧分布算出を例にして、上記動作の説明をする。

【0112】

まず、電圧降下量演算回路１５０は、状態ａ〜状態ｂの間に更新される１画素行の映像信号を入力する。

【0113】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、保持している映像信号のマトリクスを更新する。具体的には、図８の右側に表されている映像信号マトリクスデータ２０１において、状態ａから状態ｂの間に、１行目の画素行の階調データが更新される。

【0114】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、更新された映像信号のマトリクスと画素電流の変換式もしくは変換テーブルとを用いて、画素電流マトリクスを作成する。具体的には、図８の右側に表されている画素電流マトリクスデータ２０２において、状態ａから状態ｂの間に、１行目の画素行の画素電流データが更新されている。

【0115】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、図５にて説明したステップＳ１２及びステップＳ１３を実行する。

【0116】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、図５にて説明したステップＳ１４及びステップＳ１５を実行する。具体的には、図８の右側に表されている陽極側電源線網の電圧分布データ２０３Ａと陰極側電源線網の電圧分布データ２０３Ｂとを作成する。

【0117】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、陽極側電源線網の電圧分布データ２０３Ａと陰極側電源線網の電圧分布データ２０３Ｂとを単純に加算した電圧降下量マトリクスデータ２０４を作成する。

【0118】

そして、電圧降下量演算回路１５０は、電圧降下量マトリクスデータ２０４に基づいて、最大電圧降下量を決定する。具体的には、図８の右側に表されている電圧降下量マトリクスデータ２０４において、最大電圧降下量を１２．３Ｖ（第５４０行、第９６０列）と決定する。

【0119】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、上記最大電圧降下量から算出した電圧マージンを、駆動トランジスタ及び有機ＥＬ素子を駆動するのに必要な電圧に足し合わせた電圧を電源電圧として設定する。具体的には、駆動トランジスタの必要電圧が５Ｖ、有機ＥＬ素子の必要電圧が６Ｖである場合、これらの電圧と最大電圧降下量１２．３Ｖとを加算して電源電圧を２３．３Ｖと設定する。

【0120】

次に、信号処理回路１６０は、設定された電源電圧となるように、可変電圧源１７０を調節する。

【0121】

上述した状態ｂに対応した電源電圧制御の処理を１単位として、１画素行の映像信号データが更新される度に、上記処理を実行する。

【0122】

なお、図８において、１画素行ごとに上記処理が実行されるのではなく、状態ａにおける上記処理の後には、状態ｅにおける上記処理がなされる場合は、１フレームごとの上記処理が実行される場合に相当する。

【0123】

また、図８において、１画素行ごとに上記処理が実行されるのではなく、複数の画素行を１単位として上記処理が実行されてもよい。

【0124】

１フレームごとに上記処理が実行される態様では、処理時間を確保できるという利点を有するのに対し、１画素行ごとに上記処理が実行される態様では、高速な処理が要求されるが、電源電圧設定精度が向上するという利点を有する。

【0125】

以上のように、本実施の形態に係る表示装置１００は、二次元状に配置された複数の発光画素１１１を有する有機ＥＬ表示部１１０を備える表示装置であって、有機ＥＬ表示部１１０に陽極側電圧及び陰極側電圧を供給する可変電圧源１７０と、複数の発光画素１１１のそれぞれの発光輝度を示す映像信号に応じて、可変電圧源１７０が出力する陽極側電圧及び陰極側電圧を調整する電圧降下量演算回路１５０とを備え、有機ＥＬ表示部１１０は、さらに、複数の発光画素１１１及び可変電圧源１７０に接続され、可変電圧源１７０から陽極側電圧及び陰極側電圧が供給される陽極側電源線網１１２及び陰極側電源線網１１３を有し、電圧降下量演算回路１５０は、映像信号から陽極側電源線網１１２及び陰極側電源線網１１３のそれぞれに生じる電圧降下量の分布を発光画素１１１毎に推定し、推定した発光画素１１１毎の電圧降下量の分布に基づき陽極側電圧及び陰極側電圧を調整する。

【0126】

これにより、高い消費電力低減効果を実現できる。具体的には、映像信号のピークが同じ、かつ、有機ＥＬ表示部内の異なる位置にピークを有する２つの映像信号に対して、異なる電圧マージンを加算した電圧を有機ＥＬ表示部１１０へ供給する。よって、映像信号のピークに応じて電圧マージンを決定する構成と比較して、消費電力をさらに削減できる。

【0127】

また、本実施の形態に係る表示装置１００は消費電力を削減できることにより発熱が抑えられるので、有機ＥＬ素子１２１の劣化を抑制できる。

【0128】

また、本実施の形態に係る表示装置１００は、電圧降下量演算回路１５０が算出した総電圧降下量の分布から、面内の発光画素１１１毎の電圧降下の最大値ｖｍａｘを計算し、計算した総電圧降下量の最大値ｖｍａｘを用いて、外部印加電圧を調整する。

【0129】

これにより、電圧不足による発光画素１１１の輝度の低下を防止できる。

【0130】

（実施の形態２）
本発明の実施の形態１において、映像に応じた電圧降下量を計算することで必要最小限の外部印加電圧を設定して消費電力を低減することができる方式を示したが、例えば水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬディスプレイの場合には、１９２０×１０８０個の１次連立方程式を陽極側と陰極側で各々解く必要があるために、計算回路が非常に大きくなりコスト高である課題がある。

【0131】

本発明の実施の形態２では、本課題を鑑みて各画素をブロック化して計算量を大幅に低減する方式について説明する。具体的には、本実施の形態では、電圧調整部は、複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＭ（Ｍは２以上の整数）個の発光画素からなる第１ブロック毎に電圧降下量の分布を算出し、第１ブロック毎に算出した電圧降下量の分布に基づき、電圧降下量の分布を発光画素毎に推定する。具体的には、電圧調整部は、さらに、複数の発光画素を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られるＮ（ＮはＭと異なる２以上の整数）個の発光画素からなる第２ブロック毎に電圧降下量の分布を算出し、第１ブロック毎に算出した電圧降下量の分布と、第２ブロック毎に算出した電圧降下量の分布とから、電圧降下量の分布を発光画素毎に推定する。

【0132】

なお、本実施の形態に係る表示装置の構成は、実施の形態１に係る表示装置１００の構成とほぼ同じであり、電圧調整部の一例である電圧降下量演算回路１５０の機能が異なる。

【0133】

図９は、本実施の形態に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。

【0134】

まず、電圧降下量演算回路１５０は、予め設定される映像信号の画素電流の変換式もしくは変換テーブルを用いて、映像信号から発光画素毎に流れる電流を算出する（ステップＳ２１）。なお、この発光画素毎に流れる電流を算出する処理（ステップＳ２１）は、実施の形態１で説明した発光画素毎に流れる電流を算出する処理（ステップＳ１１）と同様であるので、詳しい説明は省略する。

【0135】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、メモリ１５５から粗くブロック化した陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ１及び垂直抵抗成分Ｒａｖ１、ならびに、陰極側電源線網１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ１及び垂直抵抗成分Ｒｃｖ１を取得する（ステップＳ２２）。

【0136】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、粗くブロック化したブロック毎にブロック電流を計算して、抵抗線網モデルを作成する（ステップＳ２４）。ここで、粗くブロック化した場合の抵抗線網のモデルについて説明する。

【0137】

図１０は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬ表示部１１０において、水平１２０画素、垂直１２０画素を１ブロックとした場合の陽極側電源線網１１２のモデルを模式的に示す図である。

【0138】

各ブロックは水平抵抗成分Ｒａｈ１と垂直抵抗成分Ｒａｖ１とによって上下左右の隣接ブロックと各々接続されており、周縁部は外部印加電圧が加えられる陽極側電極に接続される。言い換えると、水平抵抗成分Ｒａｈ１と垂直抵抗成分Ｒａｖ１との交点に、１ブロック（１２０×１２０画素）が配置されているとみなす。

【0139】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、図１０に示すように、粗くブロック化した陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する（ステップＳ２５）。

【0140】

ここで、粗くブロック化した陽極側電源線網１１２の電圧分布の計算手順について説明する。

【0141】

まず、電圧降下量演算回路１５０は、各ブロック毎に画素電流を合計してブロック電流を計算する。

【0142】

次にブロック座標（ｈ，ｖ）における陽極側電源線電圧の降下量をｖａ１（ｈ，ｖ）、ブロック電流をｉ１（ｈ，ｖ）とおくと、ブロック座標（ｈ，ｖ）における電流に関して次の式２が導出される。

【0143】

Ｒａｈ１×｛ｖａ１（ｈ−１，ｖ）−ｖａ１（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｈ１×｛ｖａ１（ｈ＋１，ｖ）−ｖａ１（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｖ１×｛ｖａ１（ｈ，ｖ−１）−ｖａ１（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｖ１×｛ｖａ１（ｈ，ｖ＋１）−ｖａ１（ｈ，ｖ）｝＝ｉ１（ｈ，ｖ）・・・（式２）

【0144】

ただし、ｈは１から１６までの整数であり、ｖは１から９までの整数である。また、ｖａ１（０，ｖ）およびｖａ１（１７，ｖ）、ｖａ１（ｈ，０）、ｖａ１（ｈ，１０）は可変電圧源１７０から有機ＥＬ表示部１１０までの配線で生じる電圧降下量であり十分小さいので０と近似できる。また、Ｒａｈ１は粗くブロック化した陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分（アドミッタンス）、Ｒａｖ１は粗くブロック化した陽極側電源線網１１２の垂直抵抗成分（アドミッタンス）である。

【0145】

式２を各ブロックにおいて導出すると１６×９個の未知の変数ｖａ１（ｈ，ｖ）に対する１６×９個の１次連立方程式が得られる。よって、この１次連立方程式を解くことで、水平１２０画素、垂直１２０画素を１ブロックとしてモデル化した場合の、各ブロックにおける陽極側電源線網１１２の電圧の降下量ｖａ１（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、粗くブロック化したブロック（水平１２０画素、垂直１２０画素）毎に陽極側電源線網１１２の電圧分布を算出できる。

【0146】

図１１は、粗くブロック化した場合に算出されたブロック毎の電圧降下量を示す表である。

【0147】

同図に示すように、ブロック行とブロック列とに対応して電圧降下量が算出される。例えば、有機ＥＬ表示部１１０の中心部のブロック、つまりブロック座標（８，５）の電圧降下量は９．０Ｖと算出されている。

【0148】

さらに、粗くブロック化した場合の陽極側電源線網１１２の電圧の降下量ｖａ１（ｈ，ｖ）が最大となる面内の電圧降下の最大値ｖａ１ｍａｘを得ることができる。

【0149】

同様に、陰極側電源線網１１３に対して連立方程式を得てこれを解くことで、水平１２０画素、垂直１２０画素を１ブロックとしてモデル化した場合の、各ブロックにおける陰極側電源線網１１３の電圧の降下量ｖｃ１（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、粗くブロック化したブロック毎（水平１２０画素、垂直１２０画素）毎に陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する（ステップＳ２６）。

【0150】

また、電圧降下量演算回路１５０は、ステップＳ２１の後、メモリ１５５から細かくブロック化した陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ２及び垂直抵抗成分Ｒａｖ２、ならびに、陰極側電源線網１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ２及び垂直抵抗成分Ｒｃｖ２を取得する（ステップＳ２３）。

【0151】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、細かくブロック化したブロック毎にブロック電流を計算して、抵抗線網モデルを作成する（ステップＳ２７）。ここで、細かくブロック化した場合の抵抗線網のモデルについて説明する。

【0152】

図１２は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬ表示部１１０において、水平６０画素、垂直６０画素を１ブロックとした場合の陽極側電源線網１１２のモデルを模式的に示す図である。

【0153】

各ブロックは水平抵抗成分Ｒａｈ２と垂直抵抗成分Ｒａｖ２とによって上下左右の隣接ブロックと各々接続されており、周縁部は外部印加電圧が加えられる陽極側電極に接続される。言い換えると、水平抵抗成分Ｒａｈ２と垂直抵抗成分Ｒａｖ２との交点に、１ブロック（６０×６０画素）が配置されているとみなす。

【0154】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、図１２に示すように細かくブロック化した陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する（ステップＳ２８）。

【0155】

ここで、細かくブロック化した陰極側電源線網１１３の電圧分布の計算手順について説明する。

【0156】

まず、電圧降下量演算回路１５０は、各ブロック毎に画素電流を合計してブロック電流を計算する。

【0157】

次にブロック座標（ｈ，ｖ）における陽極側電源線電圧の降下量をｖａ２（ｈ，ｖ）、ブロック電流をｉ２（ｈ，ｖ）とおくと、ブロック座標（ｈ，ｖ）における電流に関して次の式３が導出される。

【0158】

Ｒａｈ２×｛ｖａ２（ｈ−１，ｖ）−ｖａ２（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｈ２×｛ｖａ２（ｈ＋１，ｖ）−ｖａ２（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｖ２×｛ｖａ２（ｈ，ｖ−１）−ｖａ２（ｈ，ｖ）｝＋Ｒａｖ２×｛ｖａ２（ｈ，ｖ＋１）−ｖａ２（ｈ，ｖ）｝＝ｉ２（ｈ，ｖ）・・・（式３）

【0159】

ただし、ｈは１から３２までの整数であり、ｖは１から１８までの整数である。また、ｖａ２（０，ｖ）およびｖａ２（３３，ｖ）、ｖａ２（ｈ，０）、ｖａ２（ｈ，１９）は可変電圧源１７０から有機ＥＬ表示部１１０までの配線で生じる電圧降下量であり十分小さいので０と近似できる。また、Ｒａｈ２は細かくブロック化した陽極側電源線網１１２の水平抵抗成分（アドミッタンス）、Ｒａｖ１は細かくブロック化した陽極側電源線網１１２の垂直抵抗成分（アドミッタンス）である。

【0160】

式３を各ブロックにおいて導出すると３２×１８個の未知の変数ｖａ２（ｈ，ｖ）に対する３２×１８個の１次連立方程式が得られる。よって、この１次連立方程式を解くことで、水平６０画素、垂直５０画素を１ブロックとしてモデル化した場合の、各ブロックにおける陽極側電源線網１１２の電圧の降下量ｖａ２（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、細かくブロック化したブロック毎（水平６０画素、垂直６０画素）毎に陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算できる。

【0161】

図１３は、細かくブロック化した場合に算出されたブロック毎の電圧降下量を示す表である。

【0162】

同図に示すように、ブロック行とブロック列とに対応して電圧降下量が算出される。例えば、有機ＥＬ表示部１１０の中心部のブロック、つまりブロック座標（１６，９）の電圧降下量は８．５Ｖと算出されている。

【0163】

さらに、細かくブロック化した場合の陽極側電源線網１１２の電圧の降下量ｖａ２（ｈ，ｖ）が最大となる面内の電圧降下の最大値ｖａ２ｍａｘを得ることができる。つまり、各画素における陽極側の降下量と陰極側の降下量の和 ｜ｖａ２（ｈ，ｖ）｜＋｜ｖｃ２（ｈ，ｖ）｜ が最大となる面内の電圧降下の最大値ｖ２ｍａｘを得ることができる。

【0164】

同様に、陰極側電源線網１１３に対して連立方程式を得てこれを解くことで、水平６０画素、垂直６０画素を１ブロックとしてモデル化した場合の、各ブロックにおける陰極側電源線網１１３の電圧の降下量ｖｃ２（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、細かくブロック化したブロック毎（水平１２０画素、垂直１２０画素）毎に陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する（ステップＳ２９）。

【0165】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、粗くブロック化した抵抗線網モデルを用いて陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２５）で計算された電圧の降下量ｖａ１（ｈ，ｖ）と、細かくブロック化した抵抗線網モデルを用いて陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２８）とで計算された電圧の降下量ｖａ２（ｈ，ｖ）とから、陽極側電源線網１１２の電圧の降下量を発光画素１１１毎に求める。具体的には、粗くブロック化した場合の電圧の降下量ｖａ１（ｈ，ｖ）と、細かくブロック化した場合の電圧の降下量ｖａ２（ｈ，ｖ）とを用いて、外挿により、発光画素１１１毎の陽極側電源線網１１２電圧の降下量を計算する（ステップＳ３０）。

【0166】

ここで、外挿による発光画素１１１毎の電圧の降下量の計算手順について説明する。

【0167】

これまでの異なる２つのサイズでブロック化した場合の計算結果からｖａ１ｍａｘとｖａ２ｍａｘの２つの電圧降下の最大値を得ることができるが、それぞれブロック化に伴い実際の電圧降下の最大値に対して誤差を有する。言い換えると、粗くブロック化した場合の陽極側電源線網１１２の電圧降下の最大値ｖａ１ｍａｘと、細かくブロック化した場合の陽極側電源線網１１２の電圧降下の最大値ｖａ２ｍａｘとは、発光画素１１１毎の陽極側電源線網１１２の電圧降下の最大値に対して誤差を有する。

【0168】

図１４は、ある映像信号に対して、ブロック化する際の水平垂直画素数と、ブロック化したモデルから計算される電圧降下の最大値の関係を示すグラフである。

【0169】

図１４において、大きなブロックサイズでモデル化した場合に計算される電圧降下量ほど本来の電圧降下量であるブロックサイズ１の場合に計算される電圧降下量に対して誤差が大きい。

【0170】

また、ブロックサイズと誤差との関係がおおよそ比例関係と見ることができることから、異なる２つのブロック化モデルで計算した電圧降下量を用いて外挿することで本来の電圧降下量であるブロックサイズ１（１ブロックに含まれる発光画素１１１が１つ）の場合に計算される電圧降下量に対する誤差が十分小さい外挿電圧降下量を求めることができることがわかる。

【0171】

よって、ブロックサイズ１２０×１２０画素のモデルにより得られた電圧降下の最大値ｖａ１ｍａｘと、ブロックサイズ６０×６０画素のモデルにより得られた電圧降下の最大値ｖａ２ｍａｘを用いると、ブロックサイズ１×１画素の場合に計算される外挿電圧降下量ｖａｍａｘは次の式４で計算される。

【0172】

ｖａｍａｘ ＝ ｖａ２ｍａｘ−（ｖａ１ｍａｘ−ｖａ２ｍａｘ）×（６０−１）／（１２０−６０）・・・（式４）

【0173】

つまり、本実施の形態では、電圧降下量演算回路１５０は、複数の発光画素１１１を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られる１２０×１２０個の発光画素１１１からなる粗くブロック化されたブロック毎に陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布を算出し、複数の発光画素１１１を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られる６０×６０個の発光画素１１１からなる細かくブロック化されたブロック毎に陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布を算出し、粗くブロック化されたブロック毎に算出された電圧降下量の分布と、粗くブロック化されたブロック毎に算出された電圧降下量の分布とから、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布を発光画素１１１ごとに推定する。

【0174】

同様に、陰極側電源線網１１３に対しても、電圧降下量演算回路１５０は、粗くブロック化した抵抗線網モデルを用いて陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２６）で計算された電圧の降下量ｖｃ１（ｈ，ｖ）と、細かくブロック化した抵抗線網モデルを用いて陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２９）とで計算された電圧の降下量ｖｃ２（ｈ，ｖ）とから、陰極側電源線網１１３の電圧の降下量を発光画素１１１毎に求める。具体的には、粗くブロック化した場合の電圧の降下量ｖｃ１（ｈ，ｖ）と、細かくブロック化した場合の電圧の降下量ｖｃ２（ｈ，ｖ）とを用いて、外挿により、発光画素１１１毎の陰極側電源線網１１３の電圧の降下量を計算する（ステップＳ３１）。

【0175】

次に、陽極側電源線網１１２電圧の降下量を外挿により計算する処理（ステップＳ３０）により推定された発光画素１１１毎の陽極側電源線網１１２電圧の降下量と、陰極側電源線網１１３の電圧の降下量を外挿により計算する処理（ステップＳ３１）により推定された発光画素１１１毎の陰極側電源線網１１３の電圧の降下量とから、各発光画素１１１における陽極側電源線網１１２の電圧降下量と、陰極側電源線網１１３の電圧降下量との和が最大となる面内の電圧降下の最大値を計算する（ステップＳ３２）。なお、この面内の電圧降下の最大値を計算する処理（ステップＳ３２）は、実施の形態１で説明した面内の電圧降下の最大値ｖｍａｘを計算する処理（ステップＳ１６）と同様であるので、詳しい説明は省略する。

【0176】

最後に、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０で計算された電圧降下の最大値に応じて、可変電圧源１７０が出力する外部印加電圧を制御する（ステップＳ３３）。なお、可変電圧源１７０が出力する外部印加電圧を制御する処理（ステップＳ３３）は、実施の形態１で説明した外部印加電圧を制御する処理（ステップＳ１７）と同様であるので、詳しい説明は省略する。

【0177】

以上のように１９２０×１０８０個の１次連立方程式の計算を２回行う代わりに、ブロック化する手法では１６×９個の１次連立方程式の計算と、３２×１８個の１次連立方程式の計算を各々２回行う。

【0178】

１次連立方程式の解法として例えばガウスジョルダン法を用いる場合には、元数の２乗に比例して演算量が増加することから、本実施の形態のようにブロック化することで約１２００万分の１の計算量に低減できることになる。

【0179】

以上のように、異なる２つのサイズにブロック化して電圧降下量を演算することによって、計算量を大きく低減して比較的に低コストの演算回路を用いて低消費電力駆動に優れた表示装置を提供することが可能である。

【0180】

このように、本実施の形態に係る表示装置は、実施の形態１に係る表示装置１００と比較して、電圧降下量演算回路１５０が、複数の発光画素１１１を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られる１２０×１２０個の発光画素１１１からなる粗くブロック化されたブロック毎に陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布を算出し、複数の発光画素１１１を行方向及び列方向にそれぞれ等分割して得られる６０×６０個の発光画素１１１からなる細かくブロック化されたブロック毎に陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布を算出し、粗くブロック化されたブロック毎に算出された電圧降下量の分布と、細かくブロック化されたブロック毎に算出された電圧降下量の分布とから、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布を発光画素１１１ごとに推定する。また、陰極側電源線網１１３についても同様である。

【0181】

これにより、本実施の形態に係る表示装置は、計算量を大幅に低減することができるので、計算回路を省スペースで設計でき、低コスト化できる。

【0182】

なお、粗くブロック化した陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２５）及び粗くブロック化した陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２６）のそれぞれは第１算出ステップの一例であり、細かくブロック化した陽極側電源線網１１２の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２８）及び細かくブロック化した陰極側電源線網１１３の電圧分布を計算する処理（ステップＳ２９）のそれぞれは第２算出ステップの一例である。また、発光画素１１１毎の陽極側電源線網１１２電圧の降下量を計算する処理（ステップＳ３０）及び発光画素１１１毎の陰極側電源線網１１３電圧の降下量を計算する処理（ステップＳ３１）のそれぞれは、サブ推定ステップの一例である。

【0183】

以上、本発明に係る表示装置について実施の形態に基づき説明したが、本発明に係る表示装置は、上述した実施の形態に限定されるものではない。実施の形態１及び２に対して、本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る表示装置を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

【0184】

なお、本発明の表示装置において、温度変化に対応した電圧マージンの調整がなされることが望ましい。具体的には、有機ＥＬ表示部に温度センサが配置され、当該温度センサのモニタ値（計測温度）に応じて、例えば、電圧降下量演算回路が映像信号−画素電流間の変換テーブル（または変換式）を更新する。以下、温度変化を考慮した場合の表示装置について説明する。

【0185】

まず、実施の形態１及び２に係る表示装置において、温度変化が生じた場合に想定される問題点について説明する。有機ＥＬ表示部の温度が変化すると、駆動トランジスタの移動度及び閾値電圧が変化し、また、有機ＥＬ素子の抵抗が変化する。例えば、温度が高くなると、駆動トランジスタの移動度が高くなり電流が流れやすくなる。また、有機ＥＬ素子も抵抗が低くなって電流が流れやすくなる。そうすると、電圧降下量演算回路が、映像信号を画素電流に変換する際に温度の影響を受けてエラーが発生する。例えば、有機ＥＬ表示部の温度が２５℃で１２８階調という映像信号に対して、画素電流は１μＡと変換されるが、当該温度が６０℃となると、同じ１２８階調でも実際に流れる画素電流は１．２μＡとなる。

【0186】

この温度による画素電流の変化を考慮せずに、以降の電圧降下計算フローに移行すると、実際には想定した以上の電流（約１．２倍）が流れているにもかかわらず、電圧降下量演算回路による画素電流算出フローでは２５℃での画素電流値を算出してしまう。これにより、電圧降下量演算回路により算出された電圧降下量は、実際よりも低く見積られることになる（例えば、実際には温度上昇により２．４Ｖ電圧降下しているのに対し、上記算出フローでは２．０Ｖと算出される)。このとき、初期設定の電圧マージンが５Ｖであるとすると、電圧降下量の算出フローにて電圧降下量を２Ｖと算出していることから、表示装置は３Ｖ（５Ｖ−２Ｖ）の分、電源電圧を下げようと調整する。ところが、実際には２．４Ｖの電圧降下が発生しているので、３Ｖも電源電圧を下げると、０．４Ｖ分電源電圧を低く設定することとなり、結果的に駆動トランジスタの線形領域に突入してしまい、表示エラーが発生してしまう。本発明の表示装置は、上記問題を解消すべく、温度変化を考慮した構成を備え、温度変化を補償する動作を含ませることが可能である。以下、上記温度センサを備えた表示装置の動作を説明する。

【0187】

図１５は、本発明の実施の形態１の第１の変形例に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。同図に記載された実施の形態１の第１の変形例に係るフローチャートは、図８に記載された実施の形態１の具体例を示すフローチャートと比較して、ステップＳ１１の動作のみが異なる。以下、図８に記載されたフローチャートと同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明する。

【0188】

まず、電圧降下量演算回路１５０は、状態ａ〜状態ｂの間に更新される１画素行の映像信号を入力する。

【0189】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、保持している映像信号のマトリクスを更新する。

【0190】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、表示装置１００が備える温度センサの計測温度データを取得する（ステップＳ１１１）。

【0191】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、取得した計測温度データに応じて、映像信号−画素電流間の変換テーブル（または変換式）を更新する（ステップＳ１１２）。つまり、電圧降下量演算回路１５０は、変換テーブル（または変換式）を、計測温度での駆動トランジスタの移動度及び閾値電圧ならびに有機ＥＬ素子の抵抗に対応した変換テーブル（または変換式）へと変更する。

【0192】

次に、電圧降下量演算回路１５０は、更新された映像信号のマトリクスと画素電流の変換式もしくは変換テーブルとを用いて、画素電流マトリクスを作成する。

【0193】

以上の動作フローにより、本発明の実施の形態１の第１の変形例に係る表示装置は、温度変化に影響されない高精度な電圧マージンの設定をすることが可能となる。

【0194】

また、本発明の実施の形態１に係る表示装置は、図５及び図８に記載された動作フローチャートに従い、映像信号マトリクス→画素電流マトリクス→電源線網の電圧分布→電圧降下量マトリクス作成→電圧マージン設定→可変電圧源の電源電圧調整、を実行するが、当該電圧マージンの設定精度を高めるために、画素電流マトリクス作成から電圧降下量マトリクス作成までの動作フローを複数回繰り返してもよい。

【0195】

図１６は、本発明の実施の形態１の第２の変形例に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。同図に記載された実施の形態１の第２の変形例に係るフローチャートは、図８に記載された実施の形態１の具体例を示すフローチャートと比較して、画素電流マトリクスの作成から映像信号マトリクスの更新までの動作フローを複数回繰り返す点が異なる。以下、図８に記載されたフローチャートと同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明する。

【0196】

各ステップで実行される動作は、図８に記載された動作と同様であるが、ステップＳ１６において、電圧降下量マトリクスを作成した後、所定の変換式（または変換テーブル）を用いて当該電圧降下量マトリクスから映像信号マトリクスを更新する。

【0197】

そして、更新された映像信号マトリクスを、ステップＳ１１に戻し、当該更新された映像信号マトリクスから再度画素電流マトリクスを作成する。

【0198】

入力された映像信号を画素電流に変換して算出された最大電圧降下量は、実際に各発光画素を流れる画素電流に対して過度な電圧降下量が設定される場合がある。これに対し、一度設定された最大電圧降下量を重み付けして映像信号マトリクスを変換更新し、逐次、当該更新された映像信号マトリクスにより電圧降下量を再設定するという動作を、複数回繰り返すことにより、算出すべき電圧降下量を一定値へと収束させることが可能となる。これにより電圧降下量の算出精度が向上する。上記動作フローの一例を以下に説明する。

【0199】

まず、映像信号として、所定の発光画素の階調データとして２５５階調が入力されたと仮定する。このとき、２５５階調に対応するデータ電圧を、ステップＳ１１にて使用される変換式により求めると、４．５Ｖであったとする。一方、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の動作フローにより、最大電圧降下量が４．１Ｖと算出されたとする。この場合、ステップＳ１６において、所定の変換式を、
変換後のデータ電圧＝データ電圧−（最大電圧降下量×０．１）
と定義する。この場合、変換後のデータ電圧は、４．０９Ｖ（＝４．５Ｖ−４．１Ｖ×０．１）と算出される。この変換後のデータ電圧に相当する階調は、２１４階調となるので、映像信号マトリクスの所定の発光画素における階調データを２１４階調と更新して、再びステップＳ１１〜ステップＳ１６の動作を行う。この動作を複数回繰り返すことにより、より高精度な最大電圧降下量を算出することが可能となる。

【0200】

また、例えば、本発明に係る表示装置は、図１７に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。本発明に係る表示装置が内蔵されることにより、映像信号を反映した高精度な画像表示が可能な薄型フラットＴＶが実現される。

【0201】

また、上記各実施の形態では、陽極側電源線網１１２の発光画素１１１毎の電圧降下量と、陰極側電源線網１１３の発光画素１１１毎の電圧降下量とを、複数の発光画素１１１に対応して合計し、合計した総電圧降下量の最大値ｖｍａｘを用いて外部印加電圧を調整した。これに対し、陽極側電源線網１１２の発光画素１１１毎の電圧降下量の最大値と、陰極側電源線網１１３の発光画素１１１毎の電圧降下量の最大値とそれぞれ算出し、算出した陽極側電源線網１１２の電圧降下量の最大値と陰極側電源線網１１３の電圧降下量の最大値との合計値を用いて、外部印加電圧を調整してもよい。

【0202】

これにより、複数の電源線（陽極側電源線網１１２及び陰極側電源線網１１３）を含む場合にも、電圧不足による発光画素１１１の輝度の低下を防止できる。

【0203】

また、上記実施の形態２では、粗くブロック化したブロック毎の陽極側電源線網１１２と、細かくブロック化したブロック毎の陽極側電源線網１１２とから発光画素１１１毎の陽極側電源線網１１２の電圧降下を推定し、同様に推定した発光画素１１１毎の陰極側電源線網１１３の電圧降下と合わせて総電圧降下量の分布を算出し、算出結果から発光画素１１１毎の面内の最大電圧降下を推定した。これに対し、粗くブロック化したブロック毎の陽極側電源線網１１２と、粗くブロック化したブロック毎の陰極側電源線網１１３とを合わせて、総電圧降下量の分布を粗いブロック毎に算出し、同様に総電圧降下量の分布を細かいブロック毎に算出し、粗いブロック毎に算出した総電圧降下量の分布と細かいブロック毎に算出した総電圧降下量の分布とから、総電圧降下量の分布を発光画素１１１毎に推定し、推定結果から面内の最大電圧降下を推定してもよい。

【0204】

また、上記実施の形態２では、１つのブロックに含まれる複数の発光画素１１１は、水平方向（列方向）と垂直方向（行方向）とで同数であったが、水平方向の発光画素１１１の数と垂直方向の発光画素１１１の数とが異なっていてもよい。

【0205】

また、上記各実施の形態では、可変電圧源１７０から出力される陽極側電圧及び陰極側電圧のいずれも調整したが、いずれか一方の電圧を調整してもよい。

【0206】

また、上記各実施の形態では、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布と陰極側電源線網１１３の電圧降下量の分布とを推定して外部印加電圧を調整したが、陽極側電源線網１１２の電圧降下量の分布及び陰極側電源線網１１３の電圧降下量の分布の一方を推定し、推定した一方の電圧降下量の分布に基づき外部印加電圧を調整してもよい。

【0207】

また、上記実施の形態においては、スイッチトランジスタ１２４及び駆動トランジスタ１２５をＰ型トランジスタとして記載したが、これらをＮ型トランジスタで構成してもよい。

【0208】

また、スイッチトランジスタ１２４及び駆動トランジスタ１２５は、ＴＦＴであるとしたが、その他の電界効果トランジスタであってもよい。

【0209】

また、上記実施の形態に係る表示装置に含まれる処理部は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。なお、表示装置１００に含まれる処理部の一部を、有機ＥＬ表示部１１０と同一の基板上に集積することも可能である。また、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

【0210】

また、本発明の実施の形態に係る表示装置に含まれるデータ線駆動回路、書込走査駆動回路、制御回路、電圧降下量演算回路、信号処理回路の機能の一部を、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。また、本発明は、表示装置１００が備える各処理部により実現される特徴的なステップを含む表示装置の駆動方法として実現してもよい。

【0211】

また、上記説明では、表示装置がアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置である場合を例に述べたが、本発明を、アクティブマトリクス型以外の有機ＥＬ表示装置に適用してもよいし、電流駆動型の発光素子を用いた有機ＥＬ表示装置以外の表示装置、例えば液晶表示装置に適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0212】

以上のように本発明の表示装置は、前記した構成により低消費電力駆動に優れた表示装置を提供することが可能となり、特にアクティブ型の有機ＥＬフラットパネルディスプレイに有用である。

【符号の説明】

【0213】

１００ 表示装置
１１０ 有機ＥＬ表示部
１１１ 発光画素
１１２ 陽極側電源線網
１１３ 陰極側電源線網
１２０ データ線駆動回路
１２１、ＯＬＥＤ 有機ＥＬ素子
１２２ データ線
１２３ 走査線
１２４、Ｑ４ スイッチトランジスタ
１２５ 駆動トランジスタ
１２６ 保持容量
１３０ 書込走査駆動回路
１４０ 制御回路
１５０ 電圧降下量演算回路
１５５ メモリ
１６０ 信号処理回路
１７０ 可変電圧源
２０１ 映像信号マトリクスデータ
２０２ 画素電流マトリクスデータ
２０３Ａ 陽極側電源線網の電圧分布データ
２０３Ｂ 陰極側電源線網の電圧分布データ
２０４ 電圧降下量マトリクスデータ
Ｑ１ ドライバトランジスタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20A】

【図20B】

【図20C】

【図20D】