JP5792711B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬ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表示装置に関し、さらに詳しくは、消費電力低減効果の高い表示装置に関する。

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。

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。

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）。

特開２００６−０６５１４８号公報

さて、有機ＥＬ素子は電流駆動素子であることから、電源配線には電流が流れ、配線抵抗に比例した電圧降下が発生する。そのため、ディスプレイに供給される電源電圧は、電圧降下を補う電圧マージンを上乗せして設定されている。電圧降下分を補う電圧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、ディスプレイの消費電力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。

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。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。

しかしながら、上記特許文献１における従来技術においては、各発光画素における消費電力を低減することはできるが、電圧降下分を補う電圧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。

本発明は上述の問題に鑑みてなされたものであり、消費電力低減効果の高い表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示装置は、高電位側及び低電位側の出力電位を出力する電源供給部と、マトリクス状に配置された複数の発光画素、及び前記複数の発光画素の各々に接続された高電位側の電源線及び低電位側の電源線を含み、前記電源供給部から電源供給を受ける表示部と、前記表示部内における少なくとも一つの発光画素に印加される電位のうち高電位側及び低電位側の一方の電位を検出する電圧検出部と、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から、高電位側及び低電位側の他方の前記電源線に生じる電圧降下量を算出し、当該電源線の少なくとも１点における電位を推定する電圧推定部と、前記電圧検出部で検出された前記高電位側及び低電位側の一方の電位と、前記電圧推定部で推定された前記電源線の少なくとも１点における電位との電位差が所定の電位差となるように、前記電源供給部から出力される前記高電位側及び前記低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整する電圧調整部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、消費電力低減効果の高い表示装置を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態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は、実施の形態１に係る有機ＥＬ表示部の構成を模式的に示す斜視図である。 図３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は、可変電圧源の具体的な構成の一例を示すブロック図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の動作を示すフローチャートである。 図７は、本発明の実施の形態１に係る表示装置が有する電圧降下量演算回路及び信号処理回路の動作の一例を示すフローチャートである。 図８Ａ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８Ｂは、図８Ａ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８Ｃは、図８Ａ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９Ａ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９Ｂは、図９Ａ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９Ｃは、図９Ａ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１０は、信号処理回路が参照する必要電圧換算テーブルの一例を示す図である。 図１１は、信号処理回路が参照する電圧マージン換算テーブルの一例を示す図である。 図１２は、第Ｎフレーム〜第Ｎ＋２フレームにおける表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 図１３は、有機ＥＬ表示部に表示される画像を模式的に示す図である。 図１４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１５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１６は、本発明の実施の形態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１７は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬ表示部において、水平１２０画素、垂直１２０画素を１ブロックとした場合の第２電源配線のモデルを模式的に示す図である。 図１８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マトリクスを表す図である。 図１９は、水平１９２０画素、垂直１０８０画素を有する有機ＥＬ表示部において、水平６０画素、垂直６０画素を１ブロックとした場合の第２電源配線のモデルを模式的に示す図である。 図２０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マトリクスを表す図である。 図２１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。 図２２は、本発明の実施の形態３に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２３は、本発明の実施の形態３に係る変形例を示す表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２４Ａは、実施の形態３に係る有機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２４Ｂは、ｘ−ｘ’線における第１電源配線の電圧降下量を示すグラフである。 図２５Ａは、実施の形態３に係る有機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２５Ｂは、ｘ−ｘ’線における第１電源配線の電圧降下量を示すグラフである。 図２６は、映像データの階調に対応する、通常の発光画素の発光輝度及びモニタ用配線を有する発光画素の発光輝度を示すグラフである。 図２７は、線欠陥が発生している画像を模式的に示す図である。 図２８は、駆動トランジスタの電流−電圧特性と有機ＥＬ素子の電流−電圧特性とをあわせて示すグラフである。 図２９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。

本発明に係る表示装置は、高電位側及び低電位側の出力電位を出力する電源供給部と、マトリクス状に配置された複数の発光画素、及び前記複数の発光画素の各々に接続された高電位側の電源線及び低電位側の電源線を含み、前記電源供給部から電源供給を受ける表示部と、前記表示部内における少なくとも一つの発光画素に印加される電位のうち高電位側及び低電位側の一方の電位を検出する電圧検出部と、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から、高電位側及び低電位側の他方の前記電源線に生じる電圧降下量を算出し、当該電源線の少なくとも１点における電位を推定する電圧推定部と、前記電圧検出部で検出された前記高電位側及び低電位側の一方の電位と、前記電圧推定部で推定された前記電源線の少なくとも１点における電位との電位差が所定の電位差となるように、前記電源供給部から出力される前記高電位側及び前記低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整する電圧調整部とを備えることを特徴とする。

これにより、電源線の抵抗成分による電圧降下量を、一方の電源線においては検出し、他方の電源線においては算出し、これらの電圧降下量を電源供給部にフィードバックすることで、余分な供給電圧を減らし、消費電力を削減することができる。

また、発光画素における高電位側の電位及び低電位側の電位の双方を検出する場合と比較して、電位検出のための検出線の配置本数を削減でき、また、表示部のレイアウト変更が簡略化される。さらに、発光画素における高電位側の電位及び低電位側の電位の双方を電源線網モデルにより推定する場合と比較して、片側電極では実データ測定による電圧降下量の測定がなされるので、より高精度な電源電圧の設定が可能となる。電源供給部から少なくとも一つの発光画素までに発生する電圧降下量に応じて、電源供給部の高電位側の出力電位及び電源供給部の低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整することにより、消費電力を削減することができる。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記電圧推定部は、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、前記高電位側及び低電位側の他方の電源線に生じる電圧降下量を発光画素毎に推定してもよい。

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。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記電圧推定部は、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、前記高電位側及び低電位側の他方の電源線に生じる電圧降下量を発光画素毎に推定してもよい。

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。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記電圧調整部は、推定した前記電圧降下量の分布の最大値を用いて前記電源供給部から出力される前記高電位側及び前記低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整してもよい。

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。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記電圧検出部は、前記表示部内における複数の発光画素の電位を検出してもよい。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記電圧調整部は、前記電圧検出部で検出された複数の高電位側の電位のうちの最小電位、または、前記電圧検出部で検出された複数の低電位側の電位のうち最大電位を選択し、当該選択した電位に基づいて前記電源供給部を調整してもよい。

これにより、検出された高電位側の電位または低電位側の電位が複数であれば、複数の検出電位のうち最小または最大の電位を選択することができる。よって、電源供給部からの出力電位をより精密に調整することが可能となる。よって、表示部を大型化した場合であっても、消費電力を効果的に削減できる。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、さらに、前記高電位側の電位が検出される前記発光画素に一端が接続され、前記電圧調整部に他端が接続された、前記高電位側の電位を伝達するための高電位側検出線、または、前記低電位側の電位が検出される前記発光画素に一端が接続され、前記電圧調整部に他端が接続された、前記低電位側の電位を伝達するための低電位側検出線を備えてもよい。

これにより、電圧検出部は、発光画素における高電位側の電位及び低電位側の電位の一方を測定できる。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記複数の発光画素は、それぞれ、ソース電極及びドレイン電極を有する駆動素子と、第１の電極及び第２の電極を有する発光素子とを備え、前記第１の電極は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ならびに前記第２の電極の一方は、前記高電位側及び低電位側の電源線の一方に接続され、前記ソース電極及びドレイン電極の他方ならびに前記第２の電極の他方は、前記高電位側及び低電位側の電源線の他方に接続されていてもよい。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、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、前記電源供給部と電気的に接続されていてもよい。

これにより、表示部の中央付近となるにつれ電圧降下量が大きくなっていくが、特に表示部が大型化した場合に、電源供給部の高電位側の出力電位及び電源供給部の低電位側の出力電位をより適切に調整でき、消費電力を一層削減することができる。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、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。

また、本発明に係る表示装置の一態様は、前記発光素子は、有機ＥＬ素子であってもよい。

これにより、消費電力が下がることにより発熱が抑えられるので、有機ＥＬ素子の劣化を抑制できる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を図に基づき説明する。なお、以下では、全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る表示装置は、高電位側及び低電位側の出力電位を出力する可変電圧源と、マトリクス状に配置された複数の発光画素及び当該複数の発光画素の各々に接続された高電位側及び低電位側の電源線を含み、当該可変電圧源から電源供給を受ける有機ＥＬ表示部と、当該有機ＥＬ表示部内における少なくとも一つの発光画素に印加される高電位側及び低電位側の一方の電位を検出する電位差検出回路と、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から、高電位側及び低電位側の他方の電源線に生じる電圧降下量分布を算出し、当該電源線の少なくとも１点における電位を推定する電圧降下量演算回路と、電位差検出回路で検出された電位と、電圧降下量演算回路で推定された電位との電位差が所定の電位差となるように、可変電圧源から出力される高電位側及び低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整する信号処理回路とを備える。

これにより、本実施の形態に係る表示装置は、高い消費電力低減効果を実現する。

以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて具体的に説明する。

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

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、電位差検出回路１７０と、可変電圧源１８０と、モニタ用配線１９０とを備える。

図２は、実施の形態１に係る有機ＥＬ表示部１１０の構成を模式的に示す斜視図である。なお、図中上方が表示面側である。

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、第１電源配線１１２と、第２電源配線１１３とを有する。

発光画素１１１は、第１電源配線１１２及び第２電源配線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。複数の発光画素１１１のうち、予め定められた少なくとも一つの発光画素は、検出点Ｍ１でモニタ用配線１９０に接続されている。以降、モニタ用配線１９０に直接接続された発光画素１１１をモニタ用の発光画素１１１Ｍと記す。モニタ用の発光画素１１１Ｍは、例えば、有機ＥＬ表示部１１０の中央付近に配置されている。

第１電源配線１１２は、マトリクス状に配置された発光画素１１１に対応させて、網目状に形成され、有機ＥＬ表示部１１０の周縁部に配置されている可変電圧源１８０に電気的に接続されている。本実施の形態では、第１電源配線１１２は陽極側電源線網を構成する。一方、第２電源配線１１３は、有機ＥＬ表示部１１０にベタ膜状に形成され、可変電圧源１８０に電気的に接続されている。本実施の形態では、第２電源配線１１３は陰極側電源線網を構成する。可変電圧源１８０から電源電圧が出力されることにより、第１電源配線１１２と第２電源配線１１３との間には、可変電圧源１８０から出力された電源電圧に対応した電圧が印加される。図２では、第１電源配線１１２及び第２電源配線１１３の抵抗成分を示すために、第１電源配線１１２及び第２電源配線１１３を模式的にメッシュ状に図示している。なお、第２電源配線１１３は、例えば、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。

第１電源配線１１２には、水平抵抗成分Ｒａｈと垂直抵抗成分Ｒａｖとが存在する。第２電源配線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。

モニタ用の発光画素１１１Ｍは、第１電源配線１１２及び第２電源配線１１３の配線方法、第１電源配線１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ及び垂直抵抗成分Ｒａｖの値、ならびに第２電源配線１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖの値に応じて、最適位置が決定される。

図３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。

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、周縁部には可変電圧源１８０から出力される電源電圧が印加される。

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。

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、例えばマトリクス状に配置されている。また、モニタ用の発光画素１１１Ｍでは、駆動素子のソース電極及びドレイン電極の他方にモニタ用配線１９０が接続されている。発光画素１１１Ｍは、有機ＥＬ表示部１１０に少なくとも１つ配置される。

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、カソードが第２電源配線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１８０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における第２電源配線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。

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とに接続され、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。

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のゲート電極に接続され、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の導通及び非導通を切り換える。

スイッチトランジスタ１２４は、ソース電極及びドレイン電極の一方がデータ線１２２に接続され、ソース電極及びドレイン電極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。

駆動トランジスタ１２５は、ソース電極が第１電源配線１１２に接続され、ドレイン電極が有機ＥＬ素子１２１のアノード電極に接続され、ゲート電極が保持容量１２６の一端及びスイッチトランジスタ１２４のソース電極及びドレイン電極の他方に接続された駆動素子であり、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。また、モニタ用の発光画素１１１Ｍにおいて、駆動トランジスタ１２５のソース電極はモニタ用配線１９０と接続されている。一方、モニタ用の発光画素１１１Ｍにおいて、有機ＥＬ素子１２１のカソード電極は発光画素１１１Ｍの陰極である。

保持容量１２６は、一端がスイッチトランジスタ１２４のソース電極及びドレイン電極の他方に接続され、他端が第１電源配線１１２に接続され、スイッチトランジスタ１２４が非導通となったときの第１電源配線１１２の電位と駆動トランジスタ１２５のゲート電極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。

以下、図１に記載された各構成要素の機能について図２〜図４を参照しながら説明する。

データ線駆動回路１２０は、映像データ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。

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を行単位で導通または非導通とする。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が映像データに応じた輝度で発光する。

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。

電位差検出回路１７０は、本実施の形態における本発明の電圧検出部であって、モニタ用の発光画素１１１Ｍに印加される陽極側の電位を測定する。具体的には、電位差検出回路１７０は、モニタ用の発光画素１１１Ｍに印加される陽極側の電位を、モニタ用配線１９０を介して測定する。そして、電位差検出回路１７０は、可変電圧源１８０の出力電圧を測定し、当該出力電圧と検出された陽極側の電位との電位差ΔＶを測定する。つまり、電位差ΔＶは、モニタ用の発光画素１１１Ｍにおける陽極側の電圧降下量である。そして、測定した電位差ΔＶを信号処理回路１６０へ出力する。

メモリ１５５は、図２及び図３で説明した第１電源配線１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ及び垂直抵抗成分Ｒａｖ、ならびに、第２電源配線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。

電圧降下量演算回路１５０は、電圧推定部の一例であり、表示装置１００に入力された映像信号と、メモリ１５５から読み出された第２電源配線１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖとから、第２電源配線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、推定した陰極側の電圧降下量の分布を信号処理回路１６０に出力する。

また、電圧降下量演算回路１５０は、表示装置１００に入力された映像データのピーク値を検出し、検出したピーク値を示すピーク信号を信号処理回路１６０へ出力する。具体的には、電圧降下量演算回路１５０は、映像データの中から最も高階調のデータをピーク値として検出する。高階調のデータとは、有機ＥＬ表示部１１０で明るく表示される画像に対応する。

信号処理回路１６０は、本実施の形態における本発明の電圧調整部であって、電圧降下量演算回路１５０から出力された陰極側の電圧降下量の分布及び上記ピーク信号と、電位差検出回路１７０で検出された電位差ΔＶとから、モニタ用の発光画素１１１Ｍの陽極側の電位と所定の発光画素の陰極側の電位との電位差を、所定の電位差にするように可変電圧源１８０を調整する。具体的には、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０から出力されたピーク信号で発光画素１１１を発光させた場合に、有機ＥＬ素子１２１と駆動トランジスタ１２５とに必要な電圧を決定する。また、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０で推定された陰極側の電圧降下量の分布と、電位差検出回路１７０で検出された陽極側の電圧降下量である電位差ΔＶを基に、電圧マージンを求める。そして、決定された、有機ＥＬ素子１２１に必要な電圧ＶＥＬと、駆動トランジスタ１２５に必要な電圧ＶＴＦＴと、電圧マージンＶｄｒｏｐとを合計し、合計結果のＶＥＬ＋ＶＴＦＴ＋Ｖｄｒｏｐを第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧として可変電圧源１８０に出力する。

つまり、信号処理回路１６０は、電圧マージンＶｄｒｏｐを示す信号に応じて、可変電圧源１８０が出力する、陽極側出力電位及び陰極側出力電位の電位差である電源電圧を調整する。具体的には、信号処理回路１６０は、電圧マージンＶｄｒｏｐだけ電源電圧が増加するように可変電圧源１８０を制御する。

なお、上記所定の発光画素の陰極側の電位とは、電圧降下量演算回路１５０で推定された陰極側の電圧降下量の分布において、例えば、最大の電圧降下量を有する発光画素の陰極側の電位であってもよいし、また、例えば、上記電圧降下量分布により推定される発光画素１１１Ｍにおける陰極側の電位であってもよい。

また、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０を介して入力された映像データに対応する信号電圧をデータ線駆動回路１２０へ出力する。

可変電圧源１８０は、本実施の形態における本発明の電源供給部であって、高電位側の電位及び低電位側の電位を有機ＥＬ表示部１１０に出力する。この可変電圧源１８０は、信号処理回路１６０から出力される第１基準電圧Ｖｒｅｆ１により、電位差検出回路１７０で検出されたモニタ用の発光画素１１１Ｍの陽極側の電位と、電圧降下量演算回路１５０で推定された電圧降下量分布を基に算出された陰極側の電位との電位差が所定の電位差（ＶＥＬ＋ＶＴＦＴ）となるような出力電圧Ｖｏｕｔを出力する電圧可変型の電源である。

モニタ用配線１９０は、一端がモニタ用の発光画素１１１Ｍに接続され、他端が電位差検出回路１７０に接続され、モニタ用の発光画素１１１Ｍに印加される高電位側の電位を電位差検出回路１７０に伝達する高電位側検出線である。

なお、本実施の形態では、陽極側の電位をモニタ用の発光画素１１１Ｍで測定検出し、陰極側の電位を電源線網の電圧分布から推定する例を挙げたが、陽極側の電位を電圧降下量演算回路１５０による電圧降下量分布の推定から算定し、陰極側の電位をモニタ用の発光画素１１１Ｍで測定検出してもよい。つまり、モニタ用配線は、一端がモニタ用の発光画素１１１Ｍに接続され、他端が電位差検出回路１７０に接続され、モニタ用の発光画素１１１Ｍに印加される低電位側の電位を電位差検出回路１７０に伝達する低電位側検出線であってもよい。

次に、この可変電圧源１８０の詳細な構成について簡単に説明する。

図５は、可変電圧源の具体的な構成の一例を示すブロック図である。なお、同図には可変電圧源に接続されている有機ＥＬ表示部１１０及び信号処理回路１６０も示されている。

同図に示す可変電圧源１８０は、比較回路１８１と、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路１８２と、ドライブ回路１８３と、スイッチング素子ＳＷと、ダイオードＤと、インダクタＬと、コンデンサＣと、出力端子１８４とを有し、入力電圧Ｖｉｎを第１基準電圧Ｖｒｅｆ１に応じた出力電圧Ｖｏｕｔに変換し、出力端子１８４から出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。なお、図示していないが、入力電圧Ｖｉｎが入力される入力端子の前段には、ＡＣ−ＤＣ変換器が挿入され、例えば、ＡＣ１００ＶからＤＣ２０Ｖへの変換が済んでいるものとする。

比較回路１８１は、出力検出部１８５及び誤差増幅器１８６を有し、出力電圧Ｖｏｕｔと第１基準電圧Ｖｒｅｆ１との差分に応じた電圧をＰＷＭ回路１８２に出力する。

出力検出部１８５は、出力端子１８４と、接地電位との間に挿入された２つの抵抗Ｒ１及びＲ２を有し、出力電圧Ｖｏｕｔを抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗比に応じて分圧し、分圧された出力電圧Ｖｏｕｔを誤差増幅器１８６へ出力する。

誤差増幅器１８６は、出力検出部１８５で分圧されたＶｏｕｔと、信号処理回路１６０から出力された第１基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、その比較結果に応じた電圧をＰＷＭ回路１８２へ出力する。具体的には、誤差増幅器１８６は、オペアンプ１８７と、抵抗Ｒ３及びＲ４とを有する。オペアンプ１８７は、反転入力端子が抵抗Ｒ３を介して出力検出部１８５に接続され、非反転入力端子が信号処理回路１６０に接続され、出力端子がＰＷＭ回路１８２と接続されている。また、オペアンプ１８７の出力端子は、抵抗Ｒ４を介して反転入力端子と接続されている。これにより、誤差増幅器１８６は、出力検出部１８５から入力された電圧と信号処理回路１６０から入力された第１基準電圧Ｖｒｅｆ１との電位差に応じた電圧をＰＷＭ回路１８２へ出力する。言い換えると、出力電圧Ｖｏｕｔと第１基準電圧Ｖｒｅｆ１との電位差に応じた電圧をＰＷＭ回路１８２へ出力する。

ＰＷＭ回路１８２は、比較回路１８１から出力された電圧に応じてデューティの異なるパルス波形をドライブ回路１８３に出力する。具体的には、ＰＷＭ回路１８２は、比較回路１８１から出力された電圧が大きい場合オンデューティの長いパルス波形を出力し、出力された電圧が小さい場合オンデューティの短いパルス波形を出力する。言い換えると、出力電圧Ｖｏｕｔと第１基準電圧Ｖｒｅｆ１との電位差が大きい場合オンデューティの長いパルス波形を出力し、出力電圧Ｖｏｕｔと第１基準電圧Ｖｒｅｆ１との電位差が小さい場合オンデューティの短いパルス波形を出力する。なお、パルス波形のオンの期間とは、パルス波形がアクティブの期間である。

ドライブ回路１８３は、ＰＷＭ回路１８２から出力されたパルス波形がアクティブの期間にスイッチング素子ＳＷをオンし、ＰＷＭ回路１８２から出力されたパルス波形が非アクティブの期間にスイッチング素子ＳＷをオフする。

スイッチング素子ＳＷは、ドライブ回路１８３により導通または非導通となる。スイッチング素子ＳＷが導通状態の間だけ、入力電圧ＶｉｎがインダクタＬ及びコンデンサＣを介して、出力端子１８４に出力電圧Ｖｏｕｔとして出力される。よって、出力電圧Ｖｏｕｔは０Ｖから徐々に２０Ｖ（Ｖｉｎ）に近づいていく。この時、インダクタＬ及びコンデンサＣに充電がなされる。インダクタＬの両端には電圧が印加されている（充電されている）ので、その分だけ出力電圧Ｖｏｕｔは入力電圧Ｖｉｎより低い電位となる。

出力電圧Ｖｏｕｔが第１基準電圧Ｖｒｅｆ１に近づくにつれて、ＰＷＭ回路１８２に入力される電圧は小さくなり、ＰＷＭ回路１８２が出力するパルス信号のオンデューティは短くなる。

するとスイッチング素子ＳＷがオンする時間も短くなり、出力電圧Ｖｏｕｔは緩やかに第１基準電圧Ｖｒｅｆ１に収束してゆく。

最終的に、Ｖｏｕｔ＝Ｖｒｅｆ１付近の電位でわずかに電圧変動しながら出力電圧Ｖｏｕｔの電位が確定する。

このように、可変電圧源１８０は、信号処理回路１６０から出力された第１基準電圧Ｖｒｅｆ１となるような出力電圧Ｖｏｕｔを生成し、有機ＥＬ表示部１１０へ供給する。

次に、上述した表示装置１００の動作について図６〜図１３を用いて説明する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る表示装置１００の動作を示すフローチャートである。

本実施の形態に係る表示装置１００の電源線電圧制御動作は、電圧降下量演算回路１５０による陰極の電圧降下量推定（Ｓ１０）、電位差検出回路１７０による陽極の電圧降下量測定（Ｓ２０）、ならびに、電圧降下量演算回路１５０及び信号処理回路１６０による発光画素駆動に必要な電圧算出（Ｓ３０）が同時並行して行われる。その後、上記ステップで取得された各パラメータを用いて、信号処理回路１６０による電源電圧の調整が行われる。以下、表示装置１００の電源線電圧制御動作について詳細に説明する。

まず、電圧降下量演算回路１５０は、映像信号のマトリクスを更新し、第２電源配線１１３の電圧降下（上昇）量マトリクスを作成する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の詳細については後述する。

また、電位差検出回路１７０は、モニタ用の発光画素１１１Ｍにおける陽極側の電位を測定し、これと可変電圧源１８０の出力電圧との電位差ΔＶを検出する（Ｓ２０）。

また、電圧降下量演算回路１５０は、映像信号のマトリクスを更新し（Ｓ３１０）、更新された映像信号のマトリクスからピーク階調を検出し（Ｓ３２０）、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０で検出されたピーク階調を基に、各発光画素１１１の有する駆動トランジスタ及び有機ＥＬ素子に必要な電圧（ＶＴＦＴ＋ＶＥＬ）を算出する（Ｓ３３０）。ステップＳ３１０〜Ｓ３３０の一連の動作は、ステップＳ３０に相当する。

次に、信号処理回路１６０は、ステップＳ１０で作成された第２電源配線１１３の電圧降下（上昇）量マトリクス及びステップＳ２０で測定されたモニタ用の発光画素１１１Ｍにおける陽極側の電圧降下量である電位差ΔＶから、陽極側−陰極側間の電圧降下量の総量である電圧降下量マトリクスを作成する（Ｓ４１０）。

次に、信号処理回路１６０は、ステップＳ４１０で作成された陽極側−陰極側間の電圧降下量マトリクスから、陽極側−陰極側間の最大電圧降下量を検索する（Ｓ４２０）。

次に、信号処理回路１６０は、ステップＳ４２０で検索した陽極側−陰極側間の最大電圧降下量から電圧マージンＶｄｒｏｐを算出し、当該電圧マージンＶｄｒｏｐ、ステップＳ３３０で算出したＶＴＦＴ＋ＶＥＬから、可変電圧源１８０の出力電圧として設定すべき基準電圧Ｖｒｅｆ１を設定する（Ｓ４３０）。

最後に、信号処理回路１６０及び可変電圧源１８０は、可変電圧源１８０の出力電圧が、ステップＳ４３０で設定された基準電圧Ｖｒｅｆ１となるよう調節する（Ｓ４４０）。

ここで、電圧降下量演算回路１５０及び信号処理回路１６０の動作について、上述したステップＳ１０の動作を中心に詳細に説明する。

図７は、本発明の実施の形態１に係る表示装置１００が有する電圧降下量演算回路１５０及び信号処理回路１６０の動作の一例を示すフローチャートである。同図の中央部に記載された動作フローは、図６に記載された本発明の表示装置１００の動作フローのうち、電圧降下量演算回路１５０によるステップＳ１０の動作及び信号処理回路１６０によるステップＳ４１０〜Ｓ４４０の動作を抜粋したものである。さらに、同図は、ステップＳ１４０及びＳ１５０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７の左側には、画像Ａから画像Ｅへの変遷が描かれている。つまり、画像Ａから画像Ｅまでの期間が、１フレーム期間に相当する。以下では、画像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。

まず、電圧降下量演算回路１５０は、画像Ａ〜画像Ｂの間に更新される１画素行の映像信号を入力する（Ｓ０１）。

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（Ｓ１１０）。具体的には、図７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、画像Ａから画像Ｂの間に、１行目の画素行の階調データが更新される。

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７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、画像Ａから画像Ｂの間に、１行目の画素行の画素電流データが更新される。

次に、電圧降下量演算回路１５０は、メモリ１５５から第２電源配線１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖを読み込む（ステップＳ１３０）。

次に、電圧降下量演算回路１５０は、第２電源配線１１３の電圧分布を計算する（ステップＳ１４０）。具体的には、画素座標（ｈ，ｖ）における第２電源配線１１３の電圧の降下量をｖｃ（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。

Ｒｃｈ×｛ｖｃ（ｈ−１，ｖ）−ｖｃ（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｈ×｛ｖｃ（ｈ＋１，ｖ）−ｖｃ（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｖ×｛ｖｃ（ｈ，ｖ−１）−ｖｃ（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｖ×｛ｖｃ（ｈ，ｖ＋１）−ｖｃ（ｈ，ｖ）｝＝ｉ（ｈ，ｖ）・・・（式１）

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、ｖｃ（０，ｖ）及びｖｃ（１９２１，ｖ）、ｖｃ（ｈ，０）、ｖｃ（ｈ，１０８１）は可変電圧源１８０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、上述したように、Ｒｃｈは第２電源配線１１３の水平抵抗成分（アドミッタンス）、Ｒｃｖは第２電源配線１１３の垂直抵抗成分（アドミッタンス）である。

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ｖｃ（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第２電源配線１１３の電圧の降下量ｖｃ（ｈ，ｖ）を得ることができる。つまり、発光画素１１１毎に第２電源配線１１３の電圧分布を算出できる。

図８Ａ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。

同図に示す画像Ａは、図７に記載された画像Ａであり、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。

図８Ｂは、画像Ａを示す映像信号から計算された第２電源配線１１３の電圧分布を示すグラフである。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。

電圧降下量演算回路１５０は、第２電源配線１１３の電圧降下（上昇）量を算出する。ここで、第２電源配線１１３はベタ膜状に形成されている。よって、第２電源配線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。

また、本実施の形態に係る電圧降下量演算回路１５０は、第２電源配線１１３の電圧降下（上昇）量を算出するだけでなく、第１電源配線１１２の電圧降下量を算出することも可能である。以下、画像Ａについて、第１電源配線１１２の電圧降下量を算出した場合を参考として挙げておく。

図８Ｃは、画像Ａを示す映像信号から計算された第１電源配線１１２の電圧分布を示すグラフである。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。第１電源配線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第１電源配線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第１電源配線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第１電源配線１１２の電圧降下量は、実質的に０となる。

なお、第２電源配線１１３の電圧分布を計算する処理、または、第１電源配線１１２の電圧分布を計算する処理（ステップＳ１４０）は、推定ステップの一例である。

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第２電源配線１１３の電圧分布及び第１電源配線１１２の電圧分布について述べる。

図９Ａ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。同図に示す画像Ｅは、図７に記載された画像Ｅであり、図８Ａ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Ｅは、画素座標（１，１）を含む領域が白領域となっている。

図９Ｂは、画像Ｅを示す映像信号から計算された第２電源配線１１３の電圧分布を示すグラフである。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。

同図に示す第２電源配線１１３の電圧分布は、図８Ｂに示した第２電源配線１１３の電圧分布と比較して、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８Ｂに示した第２電源配線１１３の電圧分布の最大値は５〜６Ｖであるが、図９Ｂに示す第２電源配線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。

つまり、第２電源配線１１３の電圧分布の最大値は、画像に応じて異なる値となる。特に、画像Ａと画像Ｅ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、第２電源配線１１３の電圧分布の最大値が異なる値となる。

図９Ｃは、画像Ｅを示す映像信号から計算された第１電源配線１１２の電圧分布を示すグラフである。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。

同図に示す第１電源配線１１２の電圧分布は、図８Ｃに示した第１電源配線１１２の電圧分布と比較して、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８Ｃに示した第１電源配線１１２の電圧分布の最大値は７〜８Ｖであるが、図９Ｃに示す第１電源配線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。

つまり、第１電源配線１１２の電圧分布の最大値も、画像に応じて異なる値となる。特に、画像Ａと画像Ｅ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、第１電源配線１１２の電圧分布の最大値が異なる値となる。

上述したように、画像により電圧降下量分布が激しく変化する場合、モニタ用の発光画素を特定して実際の電圧降下量を測定するには、検出線を複数配置させる必要がある。検出線を複数配置する場合には、表示パネルの画像表示中に当該検出線が視認されないよう、検出線の配置レイアウトや本数などを配慮する必要がある。上記観点から、例えば、上述した電源線網による電圧降下量の推定方法を、表示画像により電圧降下量分布が激しく変化する側の電極に用い、一方、表示画像により電圧降下量の傾向は変化しないが電圧降下量の絶対値の変化が激しい側の電極には、検出線配置による実データの測定を用いることにより、消費電力低減効果が最大限に奏される。

再び、図７の動作フローチャートに戻って説明を行う。

次に、電圧降下量演算回路１５０は、第２電源配線１１３の電圧降下量マトリクスを作成する（Ｓ１５０）。具体的には、図７の右側に表されている第２電源配線１１３の電圧分布データ２０３を作成する。

次に、信号処理回路１６０は、ステップＳ１５０で作成された第２電源配線１１３の電圧降下量マトリクスと、ステップＳ２０で検出された電位差ΔＶとから、陽極側−陰極側間の電圧降下量分布を作成する（Ｓ４１０）。具体的には、図７の右側に表されている陽極側−陰極側間の電圧降下量マトリクスデータ２０４を作成する。例えば、電圧降下量マトリクスデータ２０４は、第２電源配線１１３の電圧分布データ２０３の各画素における陰極側の電圧降下量に、ステップＳ２０で検出された陽極側の電圧降下量である電位差ΔＶ（１．５Ｖ）を単純に加算したものとなる。

次に、信号処理回路１６０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７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５．６Ｖ（第５４０行、第９６０列）と決定する。

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加算し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５．６Ｖとを加算して電源電圧を１６．６Ｖと設定する。

最後に、信号処理回路１６０及び可変電圧源１８０は、可変電圧源１８０の出力電圧が、ステップＳ４３０で設定された基準電圧Ｖｒｅｆ１となるよう調節する（Ｓ４４０）。具体的には、信号処理回路１６０は、Ｖｒｅｆ１として１６．６Ｖを、可変電圧源１８０へ出力する。

上述した画像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。

なお、図７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、画像Ａにおける上記処理の後には、画像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。

また、図７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。

１フレームごとに上記処理が実行される態様では、１回の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。

次に、図６に記載された動作フローチャートにおけるステップＳ３０について詳細に説明する。

まず、電圧降下量演算回路１５０は、表示装置１００に入力された１フレームごとまたは画素行ごとに映像信号データを取得し、映像信号のマトリクスを更新する（ステップＳ３１０）。例えば、電圧降下量演算回路１５０は、バッファを有し、そのバッファに１フレーム期間の映像データを蓄積する。

次に、電圧降下量演算回路１５０は、取得した映像データのピーク値を検出（ステップＳ３２０）し、検出したピーク値を示すピーク信号を信号処理回路１６０へ出力する。具体的には、電圧降下量演算回路１５０は、色ごとに映像データのピーク値を検出する。例えば、映像データが赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれについて０〜２５５（大きいほど輝度が高い）までの２５６階調で表されているとする。ここで、有機ＥＬ表示部１１０の一部の映像データがＲ：Ｇ：Ｂ＝１７７：１２４：１３５、有機ＥＬ表示部１１０の他の一部の映像データがＲ：Ｇ：Ｂ＝２４：１７７：５０、さらに他の一部の映像データがＲ：Ｇ：Ｂ＝１０：７０：１７６の場合、電圧降下量演算回路１５０はＲのピーク値として１７７、Ｇのピーク値として１７７、Ｂのピーク値として１７６を検出し、検出した各色のピーク値を示すピーク信号を信号処理回路１６０へ出力する。

次に、信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０から出力されたピーク値で有機ＥＬ素子１２１を発光させた場合の駆動トランジスタ１２５に必要な電圧ＶＴＦＴと、有機ＥＬ素子１２１に必要な電圧ＶＥＬとを決定する（ステップＳ３３０）。具体的には、信号処理回路１６０は、各色の階調に対応するＶＴＦＴ＋ＶＥＬの必要電圧を示す必要電圧換算テーブルを用いて各色の階調に対応するＶＴＦＴ＋ＶＥＬを決定する。

図１０は、信号処理回路１６０が参照する必要電圧換算テーブルの一例を示す図である。同図に示すように、必要電圧換算テーブルには各色の階調に対応するＶＴＦＴ＋ＶＥＬの必要電圧が格納されている。例えば、Ｒのピーク値１７７に対応する必要電圧は８．５Ｖ、Ｇのピーク値１７７に対応する必要電圧は９．９Ｖ、Ｂのピーク値１７６に対応する必要電圧は６．７Ｖとなる。各色のピーク値に対応する必要電圧のうち、最大の電圧はＧのピーク値に対応する９．９Ｖである。よって、信号処理回路１６０は、ＶＴＦＴ＋ＶＥＬを９．９Ｖと決定する。

次に、図６及び図７に記載された動作フローチャートにおけるステップＳ４３０及びＳ４４０について詳細に説明する。

まず、信号処理回路１６０は、電位差検出回路１７０が検出した、陽極側の電圧降下量に相当する電位差ΔＶと、電圧降下量演算回路１５０により算出された陰極側の電圧降下（上昇）量とから、電圧マージンＶｄｒｏｐを決定する。具体的には、信号処理回路１６０は、上記電位差ΔＶと電圧降下量演算回路１５０により算出された陰極側の電位との電位差に対応する電圧マージンＶｄｒｏｐを示す電圧マージン換算テーブルを有し、当該換算テーブルを参照して電圧マージンＶｄｒｏｐを決定する。

図１１は、信号処理回路１６０が有する電圧マージン換算テーブルの一例を示す図である。同図に示すように、電圧マージン換算テーブルには、電位差ΔＶと算出された陰極側の電圧降下（上昇）量との加算値である電位差値に対応する電圧マージンＶｄｒｏｐが格納されている。例えば、当該電位差値が３．４Ｖの場合、電圧マージンＶｄｒｏｐは３．４Ｖである。よって、信号処理回路１６０は、電圧マージンＶｄｒｏｐを３．４Ｖと決定する。

ところで、電圧マージン換算テーブルに示すように、上記電位差値と電圧マージンＶｄｒｏｐとは増加関数の関係となっている。また、可変電圧源１８０の出力電圧Ｖｏｕｔは電圧マージンＶｄｒｏｐが大きいほど高くなる。つまり、上記電位差値と出力電圧Ｖｏｕｔとは増加関数の関係となっている。

次に、信号処理回路１６０は、次のフレーム期間に可変電圧源１８０に出力させる出力電圧Ｖｏｕｔを決定する。具体的には、次のフレーム期間に可変電圧源１８０に出力させる出力電圧Ｖｏｕｔを、有機ＥＬ素子１２１と駆動トランジスタ１２５に必要な電圧ＶＴＦＴ＋ＶＥＬと上記電位差値に対応する電圧マージンＶｄｒｏｐとの合計値であるＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐとする（Ｓ４３０）。

最後に、信号処理回路１６０は、次のフレーム期間の最初に、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１をＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐとすることにより、可変電圧源１８０を調整する。これにより、次のフレーム期間において、可変電圧源１８０は、Ｖｏｕｔ＝ＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐとして、有機ＥＬ表示部１１０へ供給する（Ｓ４４０）。

このように、本実施の形態に係る表示装置１００は、正極側の電位と負極側の電位との電位差を電源電圧として出力する可変電圧源１８０と、モニタ用の発光画素１１１Ｍに印加される電位から陽極側の電位及び可変電圧源１８０の出力電圧Ｖｏｕｔを測定することにより当該陽極側の電圧降下量を検出する電位差検出回路１７０と、映像データから陰極側の電源線に生じる電圧降下量を算出し当該電源線の少なくとも１点における電圧降下量を推定する電圧降下量演算回路１５０と、検出された陽極側の電圧降下量と算出された陰極側の電圧降下量とから、モニタ用の発光画素１１１Ｍに印加される電圧を所定の電圧（ＶＴＦＴ＋ＶＥＬ）にするように可変電圧源１８０を調整する信号処理回路１６０とを含む。

これにより、表示装置１００は、第１電源配線１１２の水平抵抗成分Ｒａｈ及び垂直抵抗成分Ｒａｖによる電圧降下、及び、第２電源配線１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖによる電圧上昇を、それぞれ、検出及び算出し、その電圧降下及び電圧上昇を可変電圧源１８０にフィードバックすることで、余分な供給電圧を減らし、消費電力を削減することができる。

さらに、本実施の形態に係る表示装置１００は、発光画素に印加される高電位側の電位及び低電位側の電位の双方を、検出線を配置して検出する場合と比較して、検出線の配置本数の削減及び表示パネルレイアウトの設計変更が簡略化される。

また、本実施の形態に係る表示装置１００は、発光画素に印加される高電位側の電位及び低電位側の電位の双方を、電源線網モデルにより推定する場合と比較して、片側電極では検出線による実データ測定がなされるので、より高精度な電源電圧の設定が可能となる。

また、消費電力を削減することにより有機ＥＬ素子１２１の発熱が抑えられるので、有機ＥＬ素子１２１の劣化を防止できる。

次に、上述の表示装置１００において、第Ｎフレーム以前と第Ｎ＋１フレーム以降とで、入力される映像データが変わる場合の表示パターンの変遷について、図１２及び図１３を用いて説明する。

最初に、第Ｎフレーム及び第Ｎ＋１フレームに入力されたと想定する映像データについて説明する。

まず、第Ｎフレーム以前において、有機ＥＬ表示部１１０の中心部に対応する映像データは、有機ＥＬ表示部１１０の中心部が白く見えるようなピーク階調（Ｒ：Ｇ：Ｂ＝２５５：２５５：２５５）とする。一方、有機ＥＬ表示部１１０の中心部以外に対応する映像データは、有機ＥＬ表示部１１０の中心部以外がグレーに見えるようなグレー階調（Ｒ：Ｇ：Ｂ＝５０：５０：５０）とする。

また、第Ｎ＋１フレーム以降において、有機ＥＬ表示部１１０の中心部に対応する映像データは、第Ｎフレームと同様にピーク階調（Ｒ：Ｇ：Ｂ＝２５５：２５５：２５５）とする。一方、有機ＥＬ表示部１１０の中心部以外に対応する映像データは、第Ｎフレームよりも明るいグレーに見えるようなグレー階調（Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１５０：１５０：１５０）とする。

次に、第Ｎフレーム及び第Ｎ＋１フレームに上述のような映像データが入力された場合の、表示装置１００の動作について説明する。

図１２は、第Ｎフレーム〜第Ｎ＋２フレームにおける表示装置１００の動作を示すタイミングチャートである。

同図には、陽極側−陰極側間の電位差と可変電圧源１８０から出力された電源電圧との電位差、可変電圧源１８０からの出力電圧Ｖｏｕｔ、ならびにモニタ用の発光画素１１１Ｍの画素輝度が示されている。また、各フレーム期間の最後には、ブランキング期間が設けられている。

図１３は、有機ＥＬ表示部に表示される画像を模式的に示す図である。

まず、時間ｔ＝Ｔ１０において、電圧降下量演算回路１５０は第Ｎフレームの映像データのピーク値を検出する。信号処理回路１６０は、電圧降下量演算回路１５０で検出されたピーク値からＶＴＦＴ＋ＶＥＬを決定する。ここで、第Ｎフレームの映像データのピーク値はＲ：Ｇ：Ｂ＝２５５：２５５：２５５であるので、信号処理回路１６０は、必要電圧換算テーブルを用いて第Ｎ＋１フレームの必要電圧ＶＴＦＴ＋ＶＥＬを、例えば１２．２Ｖと決定する。

一方、このとき電位差検出回路１７０は、モニタ用配線１９０を介して検出点Ｍ１の陽極側電位を検出し、これと可変電圧源１８０から出力されている出力電圧Ｖｏｕｔとの電位差ΔＶを検出する。例えば、時間ｔ＝Ｔ１０において、上記電位差ΔＶと電圧降下量演算回路１５０により算出された陰極側の電位との電位差から、電圧マージン換算テーブルを用いて、第Ｎ＋１フレームの電圧降下マージンＶｄｒｏｐを１Ｖと決定する。

時間ｔ＝Ｔ１０〜Ｔ１１は第Ｎフレームのブランキング期間であり、この期間において有機ＥＬ表示部１１０には、時間ｔ＝Ｔ１０と同じ画像が表示される。

図１３（ａ）は、時間ｔ＝Ｔ１０〜Ｔ１１において、有機ＥＬ表示部１１０に表示される画像を模式的に示す図である。この期間において、有機ＥＬ表示部１１０に表示される画像は、第Ｎフレームの映像データに対応して、中心部が白く、中心部以外がグレーとなっている。

時間ｔ＝Ｔ１１において、信号処理回路１６０は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧を、決定した必要電圧ＶＴＦＴ＋ＶＥＬと、電圧降下マージンＶｄｒｏｐとの合計ＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐ（例えば、１３．２Ｖ）とする。

時間ｔ＝Ｔ１１〜Ｔ１６にかけて、有機ＥＬ表示部１１０には、第Ｎ＋１フレームの映像データに対応する画像が順に表示されていく（図１３（ｂ）〜図１３（ｆ））。このとき、可変電圧源１８０からの出力電圧Ｖｏｕｔは、常に、時間ｔ＝Ｔ１１で第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧に設定したＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐとなっている。しかしながら、第Ｎ＋１フレームでは、有機ＥＬ表示部１１０の中心部以外に対応する映像データは、第Ｎフレームよりも明るいグレーに見えるようなグレー階調である。よって、可変電圧源１８０から有機ＥＬ表示部１１０に供給する電流量は、時間Ｔ１１〜Ｔ１６にかけて徐々に増加し、この電流量の増加に伴い第１電源配線１１２の電圧降下及び第２電源配線１１３の電圧上昇が徐々に大きくなる。これにより、明るく表示されている領域の発光画素１１１である、有機ＥＬ表示部１１０の中心部の発光画素１１１の電源電圧が不足する。言い換えると、第Ｎ＋１フレームの映像データＲ：Ｇ：Ｂ＝２５５：２５５：２５５に対応する画像よりも輝度が低下する。つまり、時間ｔ＝Ｔ１１〜Ｔ１６にかけて、有機ＥＬ表示部１１０の中心部の発光画素１１１の発光輝度は徐々に低下する。

次に、時間ｔ＝Ｔ１６において、電圧降下量演算回路１５０は第Ｎ＋１フレームの映像データのピーク値を検出する。ここで検出される第Ｎ＋１フレームの映像データのピーク値はＲ：Ｇ：Ｂ＝２５５：２５５：２５５であるので、信号処理回路１６０は第Ｎ＋２フレームの必要電圧ＶＴＦＴ＋ＶＥＬを、例えば１２．２Ｖと決定する。

一方、このとき電位差検出回路１７０は、モニタ用配線１９０を介して検出点Ｍ１の陽極側電位を検出し、これと可変電圧源１８０から出力されている出力電圧Ｖｏｕｔとの電位差ΔＶを検出する。例えば、時間ｔ＝Ｔ１６において、上記電位差ΔＶと電圧降下量演算回路１５０により算出された陰極側の電位との電位差から、電圧マージン換算テーブルを用いて、第Ｎ＋１フレームの電圧降下マージンＶｄｒｏｐを３Ｖと決定する。

次に、時間ｔ＝Ｔ１７において、信号処理回路１６０は、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧を、決定した必要電圧ＶＴＦＴ＋ＶＥＬと、電圧降下マージンＶｄｒｏｐとの合計ＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐ（例えば、１５．２Ｖ）とする。よって、時間ｔ＝Ｔ１７以降、モニタ用の発光画素１１１Ｍの陽極側−陰極側間の電位差は、所定の電位であるＶＴＦＴ＋ＶＥＬとなる。

このように、表示装置１００は、第Ｎ＋１フレームにおいて、一時的に輝度が低下するが、非常に短い期間であり、ユーザにとってほとんど影響はない。

なお、本実施の形態に係る表示装置１００では、可変電圧源１８０へ入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１は、電位差検出回路１７０で検出された陽極側の電位及び電圧降下量演算回路１５０で推定された陰極側の電位に依存して変化するだけでなく、入力された映像データからフレームごと検出されたピーク信号にも依存して変化する。しかしながら、本発明の表示装置では、基準電圧Ｖｒｅｆ１の要素であるＶＥＬ＋ＶＴＦＴを、上記映像データからフレームごとに検出されたピーク信号の発光に必要な電圧とすることは必須ではなく、上記映像データによらない、常に最高階調（例えば２５５階調）の発光に必要な電圧としてもよい。つまり、電圧降下量演算回路１５０は、必ずしも表示装置１００に入力された映像データのピーク値を検出する必要はない。電圧降下量演算回路１５０は、最高階調データ（例えば２５５階調データ）を常に信号処理回路１６０へ出力してもよい。

なお、本実施の形態に係る表示装置１００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１１０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１５０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。

まず、本実施の形態に係る表示装置１００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１１０の温度が変化すると、駆動トランジスタ１２５の移動度及び閾値電圧が変化し、また、有機ＥＬ素子１２１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１２５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１２１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１５０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１１０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。

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１５０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１５０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。

図１４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６に記載されたステップＳ１０と比較して、ステップＳ１１１及びＳ１１２が付加されている点のみが異なる。以下、図６のステップＳ１０と同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明する。

まず、電圧降下量演算回路１５０は、１フレームまたは画素行ごとに更新される映像信号を入力する。

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（ステップＳ１１０）。

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）。

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１２５の移動度及び閾値電圧及び有機ＥＬ素子１２１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。

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（ステップＳ１２０）。

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。

また、本発明の実施の形態１に係る表示装置は、図６及び図７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。

図１５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６に記載されたステップＳ１０と比較して、ステップＳ１６０が追加されたこと、及び、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ことが異なる。以下、図６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。

各ステップで実行される動作は、図６に記載された動作と同様であるが、ステップＳ１５０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（ステップＳ１６０）。

そして、更新された映像信号マトリクスを、ステップＳ１２０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。

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。

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Ｓ１１０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Ｓ１１０〜ステップＳ１５０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Ｓ１６０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Ｓ１２０〜ステップＳ１６０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。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態１において、映像に応じた陽極側または陰極側の電圧降下量を計算することで必要最小限の電源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または陰極側で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という課題がある。

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、電圧調整部である電圧降下量演算回路１５０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ブロック毎に陽極側または陰極側の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、陽極側または陰極側の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ブロック毎に陽極側または陰極側の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、陽極側または陰極側の電圧降下量の分布を発光画素毎に推定する。

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。

図１６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。同図に記載された動作フローチャート（ステップＳ１１）は、図６に記載された動作フローチャートにおけるステップＳ１０を置き換えたものである。

まず、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（ステップＳ１１０）。

次に、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、映像信号から画素電流マトリクスを作成する（ステップＳ１２０）。

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第２電源配線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Ｓ１４１）。

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、粗い抵抗線網の電圧分布を作成する（ステップＳ１４３）。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。

図１７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第２電源配線１１３のモデルを模式的に示す図である。

各ブロックは水平抵抗成分Ｒｃｈ１と垂直抵抗成分Ｒｃｖ１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、周縁部は電源電圧が印加される陰極側電極に接続される。言い換えると、水平抵抗成分Ｒｃｈ１と垂直抵抗成分Ｒｃｖ１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。

ここで、粗くブロック化した第２電源配線１１３の電圧分布の計算手順について説明する。

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。

次にブロック座標（ｈ，ｖ）における第２電源配線１１３の電圧降下量をｖｃ１（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。

Ｒｃｈ１×｛ｖｃ１（ｈ−１，ｖ）−ｖｃ１（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｈ１×｛ｖｃ１（ｈ＋１，ｖ）−ｖｃ１（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｖ１×｛ｖｃ１（ｈ，ｖ−１）−ｖｃ１（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｖ１×｛ｖｃ１（ｈ，ｖ＋１）−ｖｃ１（ｈ，ｖ）｝＝ｉ１（ｈ，ｖ）・・・（式２）

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、ｖｃ１（０，ｖ）およびｖｃ１（１７，ｖ）、ｖｃ１（ｈ，０）、ｖｃ１（ｈ，１０）は可変電圧源１８０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、Ｒｃｈ１は粗くブロック化した第２電源配線１１３の水平抵抗成分（アドミッタンス）、Ｒｃｖ１は粗くブロック化した第２電源配線１１３の垂直抵抗成分（アドミッタンス）である。

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ｖｃ１（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第２電源配線１１３の電圧降下量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（水平１２０画素、垂直１２０画素）毎に第２電源配線１１３の電圧分布を算出できる。

図１８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マトリクスを表す図である。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）の陰極側の電圧降下量は９．０Ｖと算出されている。

さらに、粗くブロック化した場合の第２電源配線１１３の電圧降下量ｖｃ１（ｈ，ｖ）が最大となる面内の電圧降下の最大値ｖｃ１ｍａｘを得ることができる。

ちなみに、上述した陰極側の電圧降下量の算出と同様に、第１電源配線１１２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第１電源配線１１２の電圧降下量ｖａ１（ｈ，ｖ）を得ることができる。

また、電圧降下量演算回路１５０は、ステップＳ１２０の後、メモリ１５５から細かくブロック化した第２電源配線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Ｓ１４２）。

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、細かい抵抗線網の電圧分布を作成する（ステップＳ１４４）。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。

図１９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第２電源配線１１３のモデルを模式的に示す図である。

各ブロックは水平抵抗成分Ｒｃｈ２と垂直抵抗成分Ｒｃｖ２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、周縁部は可変電圧源１８０の陰極に接続される。言い換えると、水平抵抗成分Ｒｃｈ２と垂直抵抗成分Ｒｃｖ２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。

ここで、細かくブロック化した第２電源配線１１３の電圧分布の計算手順について説明する。

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。

次にブロック座標（ｈ，ｖ）における第２電源配線１１３の電圧降下量をｖｃ２（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。

Ｒｃｈ２×｛ｖｃ２（ｈ−１，ｖ）−ｖｃ２（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｈ２×｛ｖｃ２（ｈ＋１，ｖ）−ｖｃ２（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｖ２×｛ｖｃ２（ｈ，ｖ−１）−ｖｃ２（ｈ，ｖ）｝＋Ｒｃｖ２×｛ｖｃ２（ｈ，ｖ＋１）−ｖｃ２（ｈ，ｖ）｝＝ｉ２（ｈ，ｖ）・・・（式３）

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、ｖｃ２（０，ｖ）およびｖｃ２（３３，ｖ）、ｖｃ２（ｈ，０）、ｖｃ２（ｈ，１９）は可変電圧源１８０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、Ｒｃｈ２は細かくブロック化した第２電源配線１１３の水平抵抗成分（アドミッタンス）、Ｒｃｖ２は細かくブロック化した第２電源配線１１３の垂直抵抗成分（アドミッタンス）である。

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ｖｃ２（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第２電源配線１１３の電圧降下量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６０画素、垂直６０画素）毎に第２電源配線１１３の電圧分布を計算できる。

図２０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マトリクスを表す図である。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）の陰極側の電圧降下量は８．５Ｖと算出されている。

さらに、細かくブロック化した場合の第２電源配線１１３の電圧の降下量ｖｃ２（ｈ，ｖ）が最大となる面内の電圧降下の最大値ｖｃ２ｍａｘを得ることができる。

ちなみに、上述した陰極側の電圧降下量の算出と同様に、第１電源配線１１２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第１電源配線１１２の電圧降下量ｖａ２（ｈ，ｖ）を得ることができる。

次に、電圧降下量演算回路１５０は、ステップＳ１４３で計算された電圧降下量ｖｃ１（ｈ，ｖ）と、ステップＳ１４５で計算された電圧降下量ｖｃ２（ｈ，ｖ）とから、第２電源配線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、第２電源配線１１３の電圧降下量マトリクスを作成する（ステップＳ１５１）。

ここで、外挿による発光画素１１１毎の電圧降下量の計算手順について説明する。

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ｖｃ１ｍａｘとｖｃ２ｍａｘ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第２電源配線１１３の電圧降下の最大値ｖｃ１ｍａｘと、細かくブロック化した場合の第２電源配線１１３の電圧降下の最大値ｖｃ２ｍａｘとは、発光画素１１１毎の第２電源配線１１３の電圧降下の最大値に対して誤差を有する。

図２１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。

図２１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（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して誤差が大きい。

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。

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ｖｃ１ｍａｘ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ｖｃ２ｍａｘ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ｖｃｍａｘは次の式４で計算される。

ｖｃｍａｘ ＝ ｖｃ２ｍａｘ−（ｖｃ１ｍａｘ−ｖｃ２ｍａｘ）×（６０−１）／（１２０−６０）・・・（式４）

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第２電源配線１１３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第２電源配線１１３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、第２電源配線１１３の電圧降下量の分布を発光画素１１１ごとに推定する。

同様に、第１電源配線１１２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計算された第１電源配線１１２の電圧降下量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計算された第１電源配線１１２の電圧降下量ｖａ２（ｈ，ｖ）とから、第１電源配線１１２の電圧降下量を発光画素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毎の第１電源配線１１２の電圧の降下量を計算することが可能である。

以上のように、１９２０×１０８０個の１次連立方程式の計算を１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１回ずつ行う。

なお、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。

本実施の形態によれば、有機ＥＬ表示部１１０を、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り、計算量を大きく低減して比較的に低コストの電圧降下量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となる。

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第２電源配線１１３の電圧降下量の分布を算出する。また、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第２電源配線１１３の電圧降下量の分布を算出する。これにより得られた、粗いブロック毎に算出された電圧降下量の分布と、細かいブロック毎に算出された電圧降下量の分布とから、第２電源配線１１３の電圧降下量の分布を発光画素１１１ごとに推定する。

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。

なお、粗くブロック化した第２電源配線１１３の電圧分布を計算する処理は、第１算出ステップの一例であり、細かくブロック化した第２電源配線１１３の電圧分布を計算する処理は、第２算出ステップの一例である。また、発光画素１１１毎の第２電源配線１１３の電圧降下量を計算する処理は、サブ推定ステップの一例である。

（実施の形態３）
本実施の形態では、複数の発光画素の陽極側の電位をモニタすることにより、モニタされた複数の陽極側の電位から特定された陽極側の電位と、推定された陰極側の電位との電位差を、所定の電位差へと調整する表示装置について説明する。

以下、本発明の実施の形態３について、図を用いて具体的に説明する。

図２２は、本発明の実施の形態３に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。

同図に示す表示装置３００Ａは、有機ＥＬ表示部３１０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、電位差検出回路１７０と、可変電圧源１８０と、モニタ用配線３９１〜３９５と、電位比較回路３７０Ａとを備える。

本実施の形態に係る表示装置３００Ａは、実施の形態１に係る表示装置１００と比較して、複数の発光画素の陽極側電位を検出するための複数のモニタ用配線及び電位比較回路３７０Ａを備える点が異なる。一方、第２電源配線１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及び垂直抵抗成分Ｒｃｖならびに映像信号から陰極側の電圧降下量分布を推定する構成及び動作は、実施の形態１に係る表示装置１００と同様である。以下、実施の形態１と同じ点は説明を省略し、異なる点のみ説明する。

有機ＥＬ表示部３１０は、有機ＥＬ表示部１１０とほぼ同じであるが、有機ＥＬ表示部１１０と比較して、検出点Ｍ１〜Ｍ５の陽極側電位をそれぞれ測定するためのモニタ用配線３９１〜３９５が配置されている。

モニタ用の発光画素１１１Ｍ１〜１１１Ｍ５は、第２電源配線１１３の配線方法ならびに第２電源配線１１３の水平抵抗成分Ｒｃｈ及びＲｃｖの値に応じて、最適位置が決定される。

モニタ用配線３９１〜３９５は、それぞれ、対応する検出点Ｍ１〜Ｍ５と、電位比較回路３７０Ａとに接続され、対応する検出点の電位を電位比較回路３７０Ａに伝達する。

電位比較回路３７０Ａは、モニタ用配線３９１〜３９５を介して、対応する上記検出点の電位を測定する。言い換えると、複数のモニタ用の発光画素１１１Ｍ１〜１１１Ｍ５に印加される陽極側の電位を測定する。さらに、測定した検出点Ｍ１〜Ｍ５の陽極側の電位のうち最小の電位を選択し、選択した電位を電位差検出回路１７０へ出力する。なお、陰極側の電位を測定する構成では、これらのうち最大の電位を選択し、選択した電位を電位差検出回路１７０へ出力する。

電位差検出回路１７０は、本実施の形態における本発明の電圧検出部であって、測定された検出点Ｍ１〜Ｍ５の陽極側の電位のうち最小の電位を電位比較回路３７０Ａから取得する。そして、電位差検出回路１７０は、可変電圧源１８０の出力電圧を測定し、当該出力電圧と上記陽極側の電位のうち最小の電位との電位差ΔＶを測定する。そして、測定した電位差ΔＶを信号処理回路１６０へ出力する。つまり、電位差ΔＶは、陽極側の電圧降下量を表す。

これにより、モニタ用の発光画素を１つと限定した実施の形態１に係る表示装置１００と比較して、複数のモニタ用の発光画素から陽極における電圧降下量が検出されるので、可変電圧源１８０の出力電圧Ｖｏｕｔを、より高精度に調整することが可能となる。よって、有機ＥＬ表示部を大型化した場合であっても、消費電力を効果的に削減できる。

なお、本実施の形態に係る表示装置３００Ａにおいて、可変電圧源１８０は本発明の電源供給部であり、有機ＥＬ表示部３１０は本発明の表示部であり、電位比較回路３７０Ａの一部は本発明の電圧検出部であり、電位比較回路３７０Ａの他部、電位差検出回路１７０及び信号処理回路１６０は本発明の電圧調整部である。

なお、同図には、陽極側の電位測定点として５つの検出点が図示されているが、当該検出点は複数であればよく、電源配線の配線方法、配線抵抗の値に応じて、最適位置及び点数を決定すればよい。

また、本実施の形態に係る表示装置３００Ａは、電位比較回路３７０Ａによって、測定した検出点Ｍ１〜Ｍ５の陽極側の電位のうち最小の電位を選択し、選択した電位を電位差検出回路１７０へ出力する構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、前記検出点Ｍ１〜Ｍ５の陽極側の電位と、電圧降下量演算回路１５０で推定された陰極側の電圧降下量の分布における前記モニタ用の発光画素１１１Ｍ１〜１１１Ｍ５の陰極側の電位とのそれぞれの電位差のうちの最小の電位差を選択し、選択した電位差を基に、電圧マージンを求める構成としても良い。

また、本実施の形態に係る表示装置３００Ａは、電位比較回路３７０Ａと電位差検出回路１７０とを備えているが、必ずしも別々に配置される必要はない。

図２３は、本発明の実施の形態３に係る変形例を示す表示装置の概略構成を示すブロック図である。同図に記載された表示装置３００Ｂは、電位比較回路３７０Ａと電位差検出回路１７０の代わりに、可変電圧源１８０の出力電圧Ｖｏｕｔと検出点Ｍ１〜Ｍ５のそれぞれの電位とを比較する電位比較回路３７０Ｂを備える。本構成を備える表示装置３００Ｂも本発明の範囲内であり、これによっても、実施の形態３に係る表示装置３００Ａと同様の効果が奏される。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置３００Ａ及び３００Ｂは、複数のモニタ用の発光画素１１１Ｍ１〜１１１Ｍ５のいずれにおいても輝度の低下が生じないような出力電圧Ｖｏｕｔを有機ＥＬ表示部３１０に供給することを可能にする。つまり、出力電圧Ｖｏｕｔをより適切な値とすることで、消費電力をより低減し、かつ、発光画素１１１の輝度の低下を抑制する。以下、この効果について、図２４Ａ〜図２４Ｂを用いて説明する。

図２４Ａは有機ＥＬ表示部３１０に表示される画像の一例を模式的に示す図であり、図２４Ｂは図２４Ａに示す画像を表示している場合のｘ−ｘ’線における第１電源配線１１２の電圧降下量を示すグラフである。また、図２５Ａは有機ＥＬ表示部３１０に表示される画像の他の一例を模式的に示す図であり、図２５Ｂは図２５Ａに示す画像を表示している場合のｘ−ｘ’線における第１電源配線１１２の電圧降下量を示すグラフである。

図２４Ａに示すように、有機ＥＬ表示部３１０の全ての発光画素１１１が同じ輝度で発光している場合、第１電源配線１１２の電圧降下量は図２４Ｂに示すようになる。

従って、画面中心の検出点Ｍ１の電位を調べれば、電圧降下のワーストケースがわかる。よって、検出点Ｍ１の電圧降下量ΔＶに対応した電圧マージンＶｄｒｏｐをＶＴＦＴ＋ＶＥＬに加算することにより、有機ＥＬ表示部３１０内の全ての発光画素１１１を正確な輝度で発光させることができる。

一方、図２５Ａに示すように、画面を上下方向に２等分割かつ横方向に２等分割した領域、つまり画面を４分割した領域、の中心部の発光画素１１１が同じ輝度で発光かつ他の発光画素１１１が消光している場合、第１電源配線１１２の電圧降下量は図２５Ｂに示すようになる。

従って、画面中心の検出点Ｍ１のみの陽極側電位を測定する場合は、検出した電位に、あるオフセット電位を加えた電圧を、陽極側の電圧マージンとして設定する必要がある。例えば、画面中心の電圧降下量（０．２Ｖ）に対して、常に１．３Ｖのオフセットを追加した電圧に対応する電圧を、陽極側の電圧マージンとして設定するように電圧マージン換算テーブルを設定しておけば、有機ＥＬ表示部３１０内の全発光画素１１１を、正確な輝度で発光させることができる。ここで、正確な輝度で発光するとは、発光画素１１１の駆動トランジスタ１２５が飽和領域で動作しているということである。

しかし、この場合、陽極側の電圧マージンとして常に１．３Ｖが必要になるので、消費電力低減効果が小さくなってしまう。例えば、実際の陽極側の電圧降下量が０．１Ｖの画像の場合でも、陽極側の電圧マージンとして０．１＋１．３＝１．４Ｖ持つことになるので、その分だけ出力電圧Ｖｏｕｔが高くなり、消費電力の低減効果が小さくなる。

そこで、画面中心の検出点Ｍ１だけでなく、図２５Ａに示すように、画面を四分割し、そのそれぞれの中心と、画面全体の中心との５箇所の検出点Ｍ１〜Ｍ５の電位を測定する構成にすることにより、陽極側の電圧降下量を検出する精度を高めることができる。よって、追加のオフセット量を少なくして、消費電力低減効果を高めることができる。

例えば、図２５Ａ及び図２５Ｂにおいて、検出点Ｍ２〜Ｍ５の電位が１．３Ｖの場合、０．２Ｖのオフセットを追加した電圧を陽極側の電圧マージンとして設定するようにすれば、有機ＥＬ表示部３１０内の全発光画素１１１を正確な輝度で発光させることができる。

この場合は、実際の陽極側の電圧降下量が０．１Ｖの画像の場合でも、陽極側の電圧マージンとして設定される値は０．１＋０．２＝０．３Ｖなので、画面中心の検出点Ｍ１の電位のみを測定した場合に比べてさらに１．１Ｖの電源電圧を低減することができる。

以上のように、表示装置３００Ａ及び３００Ｂは、表示装置１００と比較して、検出点が多く、測定した複数の電圧降下量の最大値に応じて出力電圧Ｖｏｕｔを調整することが可能となる。よって、有機ＥＬ表示部３１０を大型化した場合であっても、消費電力を効果的に削減できる。

以上、本発明に係る表示装置について実施に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１〜３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。

例えば、有機ＥＬ表示部内のモニタ用配線が配置されている発光画素の発光輝度の低下を補償してもよい。

図２６は、映像データの階調に対応する、通常の発光画素の発光輝度及びモニタ用配線を有する発光画素の発光輝度を示すグラフである。なお、通常の発光画素とは、有機ＥＬ表示部の発光画素のうちモニタ用配線が配置されている発光画素以外の発光画素のことである。

同図から明らかなように、映像データの階調が同じ場合、モニタ用配線を有する発光画素の輝度は、通常の発光画素の輝度よりも低下する。これは、モニタ用配線を設けたことにより、発光画素の保持容量１２６の容量値が減少してしまうからである。よって、有機ＥＬ表示部の全面を均一に同じ輝度で発光させるような映像データが入力されても、実際に有機ＥＬ表示部に表示される画像は、モニタ用配線を有する発光画素の輝度が他の発光画素の輝度より低くなるような画像となる。つまり、線欠陥が発生する。図２７は、線欠陥が発生している画像を模式的に示す図である。

線欠陥を防止するために、表示装置は、データ線駆動回路１２０から有機ＥＬ表示部に供給する信号電圧を補正してもよい。具体的には、モニタ用配線を有する発光画素の位置は設計時に分かっているので、該当する場所の画素に与える信号電圧を、予め輝度が低下する分だけ高めに設定しておけばよい。これにより、モニタ用配線を設けたことによる線欠陥を防止できる。

また、信号処理回路は、各色の階調に対応するＶＴＦＴ＋ＶＥＬの必要電圧を示す必要電圧換算テーブルを有するとしたが、必要電圧換算テーブルに代わり駆動トランジスタ１２５の電流−電圧特性と有機ＥＬ素子１２１の電流−電圧特性とを有し、２つの電流−電圧特性を用いてＶＴＦＴ+ＶＥＬを決定してもよい。

図２８は、駆動トランジスタの電流−電圧特性と有機ＥＬ素子の電流−電圧特性とをあわせて示すグラフである。横軸は、駆動トランジスタのソース電位に対して下がる方向を正方向としている。

同図には、２つの異なる階調に対応する駆動トランジスタの電流−電圧特性及び有機ＥＬ素子の電流−電圧特性が示され、低い階調に対応する駆動トランジスタの電流−電圧特性がＶｓｉｇ１、高い階調に対応する駆動トランジスタの電流−電圧特性がＶｓｉｇ２で示されている。

駆動トランジスタのドレイン−ソース電圧の変動に起因する表示不良の影響を無くすためには、駆動トランジスタを飽和領域で動作させることが必要である。一方、有機ＥＬ素子の発光輝度は駆動電流によって決定される。したがって、映像データの階調に対応して有機ＥＬ素子を正確に発光させるためには、駆動トランジスタのソースと有機ＥＬ素子のカソードとの間の電圧から有機ＥＬ素子の駆動電流に対応する有機ＥＬ素子の駆動電圧（ＶＥＬ）を差し引き、差し引いた残りの電圧が駆動トランジスタを飽和領域で動作させることが可能な電圧となっていればよい。また、消費電力を低減するためには、駆動トランジスタの駆動電圧（ＶＴＦＴ）が低いことが望ましい。

よって、図２８において、駆動トランジスタの線形領域と飽和領域との境界を示す線上で駆動トランジスタの電流−電圧特性と有機ＥＬ素子の電流−電圧特性とが交差する点を通る特性により求められるＶＴＦＴ＋ＶＥＬが、映像データの階調に対応して有機ＥＬ素子を正確に発光し、かつ、消費電力が最も低減できる。

このように、図２８に示したグラフを用いて、各色の階調に対応するＶＴＦＴ＋ＶＥＬの必要電圧を換算してもよい。

これにより、消費電力を一層削減することができる。

また、実施の形態１において、信号処理回路は、フレームごとに第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を変えずに、複数フレーム（例えば、３フレーム）ごとに第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を変えてもよい。

これにより、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電位が変動するために可変電圧源１８０で生じる消費電力を低減できる。

また、信号処理回路は複数フレームにわたって電位差検出回路又は電位比較回路から出力された電位差を測定し、測定した陽極側の電圧降下量である電位差を平均化し、平均化した電位差と電圧降下量演算回路で推定された陰極側の電圧降下（上昇）量とに応じて可変電圧源を調整してもよい。具体的には、図６に示すフローチャートにおいて検出点の電位差の検出処理（ステップＳ２０）を複数フレームにわたって実行し、電圧マージンの決定処理（ステップＳ４３０）において、電位差の検出処理（ステップＳ２０）で検出された複数フレームの電位差を平均化し、平均化した電位差に対応して電圧マージンを決定してもよい。

また、信号処理回路は、有機ＥＬ素子１２１の経年劣化マージンを考慮して、第１基準電圧Ｖｒｅｆ１を決定してもよい。例えば、有機ＥＬ素子１２１の経年劣化マージンをＶａｄとすると、信号処理回路１６０は第１基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧をＶＴＦＴ＋ＶＥＬ＋Ｖｄｒｏｐ＋Ｖａｄとしてもよい。

なお、実施の形態１〜３では、陽極側の電位をモニタ用の発光画素で測定検出し、陰極側の電位を電源線網の電圧分布から推定する例を挙げたが、陽極側の電位を電圧降下量演算回路による電圧降下量分布の推定から算定し、陰極側の電位をモニタ用の発光画素で測定検出してもよい。

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。

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。

また、上記実施の形態１〜３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、上記表示装置に含まれる処理部の一部を、有機ＥＬ表示部１１０及び３１０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。

また、本発明の実施の形態１〜３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、ピーク信号検出回路、信号処理回路及び電位差検出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、上記表示装置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。

また、上記説明では、上記実施の形態１〜３に係る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。

また、例えば、本発明に係る表示装置は、図２９に記載されたような薄型フラットＴＶに内蔵される。本発明に係る画像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。

本発明は、とりわけ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。

１００、３００Ａ、３００Ｂ 表示装置
１１０、３１０ 有機ＥＬ表示部
１１１、１１１Ｍ、１１１Ｍ１、１１１Ｍ２、１１１Ｍ３、１１１Ｍ４、１１１Ｍ５ 発光画素
１１２ 第１電源配線
１１３ 第２電源配線
１２０ データ線駆動回路
１２１ 有機ＥＬ素子
１２２ データ線
１２３ 走査線
１２４ 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 電位差検出回路
１８０ 可変電圧源
１８１ 比較回路
１８２ ＰＷＭ回路
１８３ ドライブ回路
１８４ 出力端子
１８５ 出力検出部
１８６ 誤差増幅器
１９０、３９１、３９２、３９３、３９４、３９５ モニタ用配線
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
２０３ 電圧分布データ
２０４ 電圧降下量マトリクスデータ
３７０Ａ、３７０Ｂ 電位比較回路
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５ 検出点
Ｒａｈ、Ｒｃｈ、Ｒｃｈ１、Ｒｃｈ２ 水平抵抗成分
Ｒａｖ、Ｒｃｖ、Ｒｃｖ１、Ｒｃｖ２ 垂直抵抗成分

Claims (11)

1. 高電位側及び低電位側の出力電位を出力する電源供給部と、
   マトリクス状に配置された複数の発光画素、及び前記複数の発光画素の各々に接続された高電位側の電源線及び低電位側の電源線を含み、前記電源供給部から電源供給を受ける表示部と、
   前記表示部内における少なくとも一つの発光画素に印加される電位のうち高電位側及び低電位側の一方の電位を検出する電圧検出部と、
   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から、高電位側及び低電位側の他方の前記電源線に生じる電圧降下量を算出し、当該電源線の少なくとも１点における電位を推定する電圧推定部と、
   前記電圧検出部で検出された前記高電位側及び低電位側の一方の電位である第１電位と、前記電圧推定部で推定された前記電源線の少なくとも１点における電位である第２電位との電位差が所定の電位差となるように、前記電源供給部から出力される前記高電位側及び前記低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整する電圧調整部とを備え、
   前記複数の発光画素の各々は、互いに直列接続された駆動素子及び発光素子を備え、
   前記所定の電位差は、前記駆動素子及び前記発光素子の個々に必要な電圧を合算した電圧から、前記電源供給部が出力する電位の一方と前記第１電位との電位差である第１電圧と、前記電源供給部が出力する電位の他方と前記第２電位との電位差である第２電圧とを減算し、前記第１電圧及び第２電圧に対応する電圧マージンを加算したものであり、
   前記必要な電圧は、前記電圧推定部が前記映像データから検出したピーク信号で前記複数の発光画素のそれぞれを発光させた場合に前記駆動素子及び前記発光素子のそれぞれに印加される電圧、または、前記映像データの最高階調を示す信号で前記複数の発光画素のそれぞれを発光させた場合に前記駆動素子及び前記発光素子のそれぞれに印加される電圧である
   表示装置。
2. 前記電圧推定部は、
   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量を合計して、前記表示部内における前記電圧降下量の分布を算出し、前記電圧降下量の分布に基づき、前記高電位側及び低電位側の他方の電源線に生じる電圧降下量を発光画素毎に推定する
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記電圧推定部は、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量を合計して、前記表示部内における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、前記高電位側及び低電位側の他方の電源線に生じる電圧降下量を発光画素毎に推定する
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記電圧調整部は、推定した前記電圧降下量の分布の最大値を用いて前記電源供給部から出力される前記高電位側及び前記低電位側の出力電位の少なくとも一方を調整する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記電圧検出部は、前記表示部内における複数の発光画素の電位を検出する
   請求項１に記載の表示装置。
6. 前記電圧調整部は、前記電圧検出部で検出された複数の高電位側の電位のうちの最小電位、または、前記電圧検出部で検出された複数の低電位側の電位のうち最大電位を選択し、当該選択した電位に基づいて前記電源供給部を調整する
   請求項５に記載の表示装置。
7. さらに、
   前記高電位側の電位が検出される前記発光画素に一端が接続され、前記電圧調整部に他端が接続された、前記高電位側の電位を伝達するための高電位側検出線、または、前記低電位側の電位が検出される前記発光画素に一端が接続され、前記電圧調整部に他端が接続された、前記低電位側の電位を伝達するための低電位側検出線を備える
   請求項１に記載の表示装置。
8. 前記複数の発光画素は、それぞれ、
   前記発光素子の第１の電極は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ならびに前記発光素子の第２の電極の一方は、前記高電位側及び低電位側の電源線の一方に接続され、前記ソース電極及びドレイン電極の他方ならびに前記発光素子の第２の電極の他方は、前記高電位側及び低電位側の電源線の他方に接続されている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 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、前記電源供給部と電気的に接続されている
   請求項８に記載の表示装置。
10. 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９に記載の表示装置。
11. 前記発光素子は、有機ＥＬ素子である
    請求項８〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。

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