(57)【要約】【課題】画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる技術を提供する。【解決手段】画像表示装置であって、各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、第１から第３の色に対応する第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調以上である場合に、第４の発光素子を発光させる一方、第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合に、第４の発光素子を発光させないように制御する。【選択図】図１５
2008209708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置であって、
各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、
前記第１から第３の色に対応する第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調以上である場合に、前記第４の発光素子を発光させる一方、前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合に、前記第４の発光素子を発光させないように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記制御手段が、
前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合に、前記第１から第３の階調の情報に基づいて、前記第１から第３の発光素子を発光させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記第１から第３の基準階調が、略同一であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する検出手段と、
前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の基準階調を高階調側に切り替える基準階調変更手段と、
を更に備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像表示装置であって、
前記検出手段が、
前記絵素ごとに前記第４の発光素子の劣化度合いを検出し、
前記基準階調変更手段が、
前記絵素ごとに、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の基準階調を高階調側に変更することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
画像表示装置であって、
各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、
前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する検出手段と、
前記劣化度合いに応じて、前記第４の発光素子の発光量を減少させる一方で、前記第１から第３の発光素子のうちの少なくとも２以上の発光素子の発光量を増加させるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示装置であって、
前記制御手段が、
前記第１から第３の色に対応する第１から第３の階調から、所定の算出ルールに基づいて、前記第１から第４の色に対応する第１から第４の階調を算出する算出手段と、
前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の階調に対して前記第４の階調が相対的に低下するように、前記所定の算出ルールを変更する算出ルール変更手段と、
を有し、
前記第１から第４の発光素子が、
前記算出手段によって算出された前記第１から第４の階調に応じた輝度で発光することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記検出手段が、
所定の電流を流すことで前記第４の発光素子が発光する際に、当該第４の発光素子の両電極間に印加される電圧を測定する電圧測定手段と、
前記所定の電流に対する前記第４の発光素子の両電極間における基準電圧と、前記電圧測定手段によって測定された電圧とを比較することで、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
請求項４から請求項７のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記検出手段が、
前記第４の発光素子が発光する際に当該第４の発光素子を流れる電流の時間積分を算出することで、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する手段、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項４から請求項７のいずれかに記載の画像表示装置であって、
前記検出手段が、
所定の第４の階調に基づいて前記第４の発光素子が発光する際に、当該第４の発光素子から射出される光の輝度を測定する輝度測定手段と、
前記所定の第４の階調に対する前記第４の発光素子から射出される光の基準輝度と、前記輝度測定手段によって測定された輝度とを比較することで、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
画像表示装置であって、
各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、
前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する検出手段と、
前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の発光素子の発光頻度に対する前記第４の発光素子の発光頻度を相対的に低下させるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子によって各絵素が構成された画像表示装置の駆動方法であって、
前記第１から第３の色に対応する第１から第３の階調の情報をそれぞれ受け付けるステップと、
前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調以上である場合には、前記第４の発光素子を発光させ、前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合には、前記第４の発光素子を発光させないようにするステップと、
を備えることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像表示装置の駆動方法であって、
前記第４の発光素子の劣化度合いを検出するステップと、
前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の基準階調を高階調側に切り替えるステップと、
を更に備えることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の画像表示装置の駆動方法であって、
前記第４の発光素子を発光させる場合に、第１から第３の階調を第１から第４の階調に変換するデータが収納された変換テーブルが使用されることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像表示装置の駆動方法であって、
前記変換テーブルは、劣化度合いに応じて複数個用意され、使用する変換テーブルを替えることにより前記第１から第３の基準階調が切り替わることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画像表示装置の駆動方法であって、
前記変換テーブルは、書き換え可能な記憶媒体に記憶されていることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子によって各絵素が構成された画像表示装置の駆動方法であって、
前記第４の発光素子の劣化度合いを検出するステップと、
前記劣化度合いに応じて、前記第４の発光素子の発光量を減少させる一方で、前記第１から第３の発光素子のうちの少なくとも２以上の発光素子の発光量を増加させるステップと、
を備えることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子によって各絵素が構成された画像表示装置の駆動方法であって、
前記第４の発光素子の劣化度合いを検出するステップと、
前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の発光素子の発光頻度に対する前記第４の発光素子の発光頻度を相対的に低下させるステップと、
を備えることを特徴とする画像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、画像表示装置、およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電流量によって電界発光の発光輝度が制御される有機ＥＬ(Electroluminescent)素子を利用した画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
この有機ＥＬ素子では、発光効率（すなわち電流密度に対する輝度）が高いほど消費電力が低く有利であることが知られている。
【０００４】
そこで、赤(Ｒ)緑(Ｇ)青(Ｂ)の３原色の光を各々発する３種類の画素に対し、発光効率の高い他の１色の光を発する画素（Ｗ画素）を加えることで、消費電力を低減する手法が提案されている（例えば、特許文献２〜５など）。また、ＲＧＢの３原色の画素に対してＷ画素を加えた液晶ディスプレイ（例えば、特許文献６など）やプラズマディスプレイ（例えば、特許文献７など）も提案されている。
【０００５】
ところが、Ｗ画素の発光を最大限利用すると、高輝度の光を射出させる際に、電流がＷ画素に集中するため、Ｗ画素の劣化が促進される。その結果、色ずれ、輝度劣化、焼き付きなどの問題が発生し、画像表示装置の寿命が短くなってしまう。
【０００６】
そして、この問題を解決するための技術が、種々提案されている（例えば、特許文献５，８，９など）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３０９２５８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０００６１号公報
【特許文献３】米国特許第６９１９６８１号明細書
【特許文献４】米国特許第７０１２５８８号明細書
【特許文献５】米国特許第７０９１９４１号明細書
【特許文献６】特公平０４−６０３７０号公報
【特許文献７】米国特許第４５１３２８１号明細書
【特許文献８】特開２００６−２４３４３７号公報
【特許文献９】特開２００６−２６７１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献５では、Ｗ画素のサイズをＲＧＢの各画素のサイズよりも大きくすることで、Ｗ画素における電流密度を下げる技術が提案されているが、画素のサイズが均一でないため、設計および製造上好ましくない。また、特許文献８では、高階調においてＷ画素を使用する比率を下げることで焼き付きを回避する技術が提案されているが、消費電力が大きくなる高階調においてＷ画素を使わなければ、Ｗ画素による省電力の効果が十分に得られない。更に、特許文献９では、表示位置によってＷ画素を使う比率を変更する技術が提案されているが、一般的なディスプレイでは全画面において画像表示を行うことが多く、不使用領域が定位置に現れる状態は殆どないため、本技術を適用することは容易でない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる技術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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、画像表示装置であって、各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、前記第１から第３の色に対応する第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調以上である場合に、前記第４の発光素子を発光させる一方、前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合に、前記第４の発光素子を発光させないように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像表示装置であって、前記制御手段が、前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合に、前記第１から第３の階調の情報に基づいて、前記第１から第３の発光素子を発光させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像表示装置であって、前記第１から第３の基準階調が、略同一であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する検出手段と、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の基準階調を高階調側に切り替える基準階調変更手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項４に記載の画像表示装置であって、前記検出手段が、前記絵素ごとに前記第４の発光素子の劣化度合いを検出し、前記基準階調変更手段が、前記絵素ごとに、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の基準階調を高階調側に変更することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６の発明は、画像表示装置であって、各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する検出手段と、前記劣化度合いに応じて、前記第４の発光素子の発光量を減少させる一方で、前記第１から第３の発光素子のうちの少なくとも２以上の発光素子の発光量を増加させるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項６に記載の画像表示装置であって、前記制御手段が、前記第１から第３の色に対応する第１から第３の階調から、所定の算出ルールに基づいて、前記第１から第４の色に対応する第１から第４の階調を算出する算出手段と、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の階調に対して前記第４の階調が相対的に低下するように、前記所定の算出ルールを変更する算出ルール変更手段とを有し、前記第１から第４の発光素子が、前記算出手段によって算出された前記第１から第４の階調に応じた輝度で発光することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８の発明は、請求項４から請求項７のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記検出手段が、所定の電流を流すことで前記第４の発光素子が発光する際に、当該第４の発光素子の両電極間に印加される電圧を測定する電圧測定手段と、前記所定の電流に対する前記第４の発光素子の両電極間における基準電圧と、前記電圧測定手段によって測定された電圧とを比較することで、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９の発明は、請求項４から請求項７のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記検出手段が、前記第４の発光素子が発光する際に当該第４の発光素子を流れる電流の時間積分を算出することで、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する手段、を有することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０の発明は、請求項４から請求項７のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記検出手段が、所定の第４の階調に基づいて前記第４の発光素子が発光する際に、当該第４の発光素子から射出される光の輝度を測定する輝度測定手段と、前記所定の第４の階調に対する前記第４の発光素子から射出される光の基準輝度と、前記輝度測定手段によって測定された輝度とを比較することで、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１１の発明は、画像表示装置であって、各絵素にそれぞれ含まれ、且つ相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子と、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出する検出手段と、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の発光素子の発光頻度に対する前記第４の発光素子の発光頻度を相対的に低下させるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１２の発明は、相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子によって各絵素が構成された画像表示装置の駆動方法であって、前記第１から第３の色に対応する第１から第３の階調の情報をそれぞれ受け付けるステップと、前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調以上である場合には、前記第４の発光素子を発光させ、前記第１から第３の階調がそれぞれ第１から第３の基準階調未満である場合には、前記第４の発光素子を発光させないようにするステップとを備えることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１３の発明は、請求項１２に記載の画像表示装置の駆動方法であって、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出するステップと、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の基準階調を高階調側に切り替えるステップとを更に備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１４の発明は、請求項１３に記載の画像表示装置の駆動方法であって、前記第４の発光素子を発光させる場合に、第１から第３の階調を第１から第４の階調に変換するデータが収納された変換テーブルが使用されることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１５の発明は、請求項１４に記載の画像表示装置の駆動方法であって、前記変換テーブルは、劣化度合いに応じて複数個用意され、使用する変換テーブルを替えることにより前記第１から第３の基準階調が切り替わることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１６の発明は、請求項１５に記載の画像表示装置の駆動方法であって、前記変換テーブルは、書き換え可能な記憶媒体に記憶されていることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１７の発明は、相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子によって各絵素が構成された画像表示装置の駆動方法であって、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出するステップと、前記劣化度合いに応じて、前記第４の発光素子の発光量を減少させる一方で、前記第１から第３の発光素子のうちの少なくとも２以上の発光素子の発光量を増加させるステップとを備えることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１８の発明は、相互に異なる第１から第４の色の光を発する第１から第４の発光素子によって各絵素が構成された画像表示装置の駆動方法であって、前記第４の発光素子の劣化度合いを検出するステップと、前記劣化度合いに応じて、前記第１から第３の発光素子の発光頻度に対する前記第４の発光素子の発光頻度を相対的に低下させるステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の第１の態様によれば、第１から第３の色の階調がそれぞれ基準の階調以上となる場合には第４の色に係る発光素子を発光させ、第１から第３の色の階調がそれぞれ基準の階調未満となる場合には第４の色に係る発光素子を発光させないようにすることで、第４の色に係る発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【００２９】
また、本発明の第２の態様によれば、第１から第３の色の階調がそれぞれ基準の階調未満となる場合には、受け付けた第１から第３の階調の情報に基づいて、第１から第３の色に係る発光素子をそれぞれ発光させるため、容易に第４の色に係る発光の要否を切り分けることができる。
【００３０】
また、本発明の第３の態様によれば、第１から第３の基準階調を略同一とすることで、第４の色に係る発光素子の発光の有無を容易に切り換えることができる。
【００３１】
また、本発明の第４の態様によれば、第４の色に係る発光素子の劣化度合いに応じて、各基準階調を高階調側に切り替えることで、第４の色に係る発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【００３２】
また、本発明の第５の態様によれば、絵素ごとに、第４の色に係る発光素子の劣化度合いに応じて、各基準階調を高階調側に切り替えることで、絵素ごとに第４の色に係る発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力をより適正かつ容易に低減することができる。
【００３３】
また、本発明の第６の態様によれば、第４の色に係る発光素子の劣化度合いに応じて、第４の色に係る発光素子の発光量を減少させる一方、第１から第３の色に係る発光素子のうちの少なくとも２以上の発光素子の発光量を増加させることで、第４の色に係る発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【００３４】
また、本発明の第７の態様によれば、第４の色に係る発光素子の劣化度合いに応じて、第１から第３の色に係る第１から第３の階調の情報から、第１から第４の色に係る第１から第４の階調を算出するルールを、第１から第３の階調に対して第４の階調が相対的に低下するように変更することで、第４の色に係る発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【００３５】
また、本発明の第８の態様によれば、所定の電流を流すことで第４の色に係る発光素子が発光する際に、当該第４の色に係る発光素子の両電極間に印加される電圧の測定値と、第４の色に係る発光素子の両電極間における所定の電流に対応する基準電圧とを比較することで、第４の色に係る発光素子の劣化度合いを検出するため、第４の色に係る発光素子の劣化度合いを精度良く検出することができる。
【００３６】
また、本発明の第９の態様によれば、第４の色に係る発光素子が発光する際に当該第４の色に係る発光素子を流れる電流の時間積分を算出することで、第４の色に係る発光素子の劣化度合いを検出するため、簡単な構成で第４の色に係る発光素子の劣化度合いを精度良く検出することができる。
【００３７】
また、本発明の第１０の態様によれば、第４の色に係る所定の階調に基づいて第４の色に係る発光素子が発光する際に当該第４の色に係る発光素子から射出される光の輝度の測定値と、第４の色に係る所定の階調に対して第４の色に係る発光素子から射出される光の基準輝度とを比較することで、第４の色に係る発光素子の劣化度合いを検出するため、第４の色に係る発光素子の劣化度合いを精度良く検出することができる。
【００３８】
また、本発明の第１１の態様によれば、第４の色に係る発光素子の劣化度合いに応じて、第１から第３の色に係る発光素子の発光頻度に対する第４の色に係る発光素子の発光頻度を相対的に低下させることで、第４の色に係る発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
＜用語説明＞
本明細書で言う各色の「階調」は、各色の明るさの度合いを示すパラメータとして用いられるものであり、例えば、所定ビット（例えば８ビット）の階調表現では、各色の階調が、最小値（例えば０階調）となる場合が最も暗く再現されることを意味し、最大値（例えば２５５階調）となる場合が最も明るく再現されることを意味している。また、第１の階調とは第１の色の階調を、第２の階調とは第２の色の階調を、第３の階調とは第３の色の階調を、第４の階調とは第４の色の階調をそれぞれ意味する。
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４１】
＜基礎技術＞
実施形態について説明する前に、後述する本発明の実施形態に係る画像表示装置の基礎となる画像表示装置（基礎技術に係る画像表示装置）について、図１から図８に基づいて説明する。ここでは、画像表示装置は、いわゆる電流値によって発光輝度を調節する有機ＥＬディスプレイを備えて構成される。この画像表示装置では、多数の画素が配置され、各画素に有機ＥＬ素子が配置されている。
【００４２】
＜画素回路の構成＞
図１は、基礎技術に係る画像表示装置を構成する１画素分の画素回路（駆動回路）７の構成例を示す図である。
【００４３】
画素回路７は、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）１、駆動トランジスタ２、閾値（Ｖｔｈ）補償用トランジスタ３、およびコンデンサ４を備える。
【００４４】
有機ＥＬ素子１は、有機物などで構成され、発光層を流れる電流の量（電流量）によって発光輝度が変化する発光素子である。この有機ＥＬ素子１は、アノード電極１ａとカソード電極１ｂとを有しており、アノード電極１ａは、給電線のうちで有機ＥＬ素子１の発光時に高電位側となる電源線としてのＶＤＤ線Ｌｖｄに対して電気的に接続される。一方、カソード電極１ｂは、給電線のうちで有機ＥＬ素子１の発光時に低電位側となる電源線としてのＶＳＳ線Ｌｖｓに対して駆動トランジスタ２を介して電気的に接続される。
【００４５】
駆動トランジスタ２は、有機ＥＬ素子１に対して電気的に直列に接続され、有機ＥＬ素子１における電流量を調整することで有機ＥＬ素子１の発光輝度を制御するトランジスタである。ここでは、駆動トランジスタ２は、キャリアが電子であるタイプ（ｎ型）のＭＩＳ(Metal Insulator Semiconductor）構造を採用した電界効果トランジスタ（FET:Field Effect Transistor）の一種である薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）、すなわちｎ−ＭＩＳＦＥＴＴＦＴによって構成される。
【００４６】
この駆動トランジスタ２は、第１から第３電極２ｄｓ，２ｓｄ，２ｇを有している。第１電極２ｄｓは、有機ＥＬ素子１のカソード電極１ｂに対して電気的に接続され、有機ＥＬ素子１が発光する際、すなわち有機ＥＬ素子１に対して順方向の電流が流れる際にドレイン電極（以下「ドレイン」と略称する）として機能する。一方、有機ＥＬ素子１に対して逆方向に電流が流れる際には、逆にソース電極（以下「ソース」と略称する）として機能する。また、第２電極２ｓｄは、ＶＳＳ線Ｌｖｓに対して電気的に接続され、有機ＥＬ素子１に対して順方向の電流が流れる際にソース電極（ソース）として機能する。一方、有機ＥＬ素子１に対して逆方向に電流が流れる際には、逆にドレイン電極（ドレイン）として機能する。更に、第３電極２ｇは、いわゆるゲート電極（以下「ゲート」と略称する）であり、コンデンサ４の一方の電極（第７電極４ａ）に対して電気的に接続される。
【００４７】
また、駆動トランジスタ２では、第３電極２ｇに印加される電位、より詳細には第１電極２ｄｓまたは第２電極２ｓｄと第３電極２ｇとの間（すなわちゲートとソースとの間）に印加される電圧値が調整されることで、第１電極２ｄｓと第２電極２ｓｄとの間（以下「第１−２電極間」とも称する）において流れる電流の量（電流量）が調整される。そして、この第３電極（ゲート）２ｇに印加される電位により、駆動トランジスタ２は、第１−２電極間（すなわちドレインとソースとの間）において電流が流れ得る状態（導通状態）と、電流が流れ得ない状態（非導通状態）とに選択的に設定される。
【００４８】
Ｖｔｈ補償用トランジスタ３は、駆動トランジスタ２が通電状態となる場合の、駆動トランジスタ２の第２電極２ｓｄに対する第３電極２ｇの電位の下限値（所定の閾値電圧Ｖｔｈ）を検出するとともに、駆動トランジスタ２のゲート電圧を、閾値電圧Ｖｔｈ（以下「閾値Ｖｔｈ」と略称する）に調整するトランジスタである。なお、ここでは、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３も、駆動トランジスタ２と同様にｎ−ＭＩＳＦＥＴＴＦＴによって構成される。
【００４９】
このＶｔｈ補償用トランジスタ３は、第４から第６電極３ｄｓ，３ｓｄ，３ｇを有している。第４電極３ｄｓは、駆動トランジスタ２の第１電極２ｄｓと有機ＥＬ素子１のカソード電極１ｂとを電気的に接続する配線に対して導電可能に接続される。すなわち、第４電極３ｄｓは、駆動トランジスタ２の第１電極２ｄｓに対して電気的に接続される。また、第５電極３ｓｄは、接続点Ｔ１において駆動トランジスタ２の第３電極（ゲート）２ｇとコンデンサ４とを電気的に接続する配線に対して導電可能に接続される。すなわち、駆動トランジスタ２のゲート２ｇに対して電気的に接続される。更に、第６電極３ｇは、いわゆるゲート電極であり、走査信号線Ｌｓｓに対して電気的に接続される。
【００５０】
また、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３では、第６電極３ｇに印加される電位、より具体的には第４電極３ｄｓまたは第５電極３ｓｄと第６電極３ｇとの間（すなわちゲートとソースとの間）に印加される電圧値が調整されることで、第４電極３ｄｓと第５電極３ｓｄとの間（以下「第４−５電極間」とも称する）において流れる電流の量（電流量）が調整される。そして、この第６電極（ゲート）３ｇに印加される電位により、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３は、第４−５電極間（ドレインとソースとの間）において電流が流れ得る状態（導通状態）と、電流が流れ得ない状態（非導通状態）とに選択的に設定される。
【００５１】
ここで、有機ＥＬ素子１は、電流値によって発光輝度が制御されるため、発光時における駆動トランジスタ２のゲート電圧のゆらぎに対して、発光輝度が敏感に変動する。特に、駆動トランジスタ２がアモルファスシリコンを用いて構成された場合には、駆動トランジスタ２ごとに閾値Ｖｔｈが異なる傾向にある。よって、画素毎に異なる閾値Ｖｔｈを補償する機能（Ｖｔｈ補償機能）を持たせないと、所望の発光輝度と実際の発光輝度との間に若干の乖離が生じ、結果として画素間で発光輝度のムラが生じてしまう。
【００５２】
そこで、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３は、発光前において各画素ごとに駆動トランジスタ２のゲート電圧を閾値Ｖｔｈに合わせることで、駆動トランジスタ２における閾値Ｖｔｈのばらつきを補償するＶｔｈ補償機能を実現するために設けられている。
【００５３】
コンデンサ４は、駆動トランジスタ２の第３電極２ｇに対して電気的に接続される第７電極４ａと、画像信号線Ｌｉｓに対して電気的に接続される第８電極４ｂとを備えて構成されている。なお、コンデンサ４の保持容量を所定値Ｃｓとする。
【００５４】
ところで、有機ＥＬ素子１は、発光時と逆の電圧が印加されるとコンデンサとして機能し、この容量（ＥＬ素子容量）を所定値Ｃｏとする。また、駆動トランジスタ２は、第２電極２ｓｄと第３電極２ｇとの間（以下「第２−３電極間」とも称する）の寄生容量ＣｇｓＴｄと、第１電極２ｄｓと第３電極２ｇとの間（以下「第１−３電極間」とも称する）の寄生容量ＣｇｄＴｄとを有する。更に、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３は、第５電極３ｓｄと第６電極３ｇとの間（以下「第５−６電極間」とも称する）の寄生容量ＣｇｓＴｔｈと、第４電極３ｄｓと第６電極３ｇとの間（以下「第４−６電極間」とも称する）の寄生容量ＣｇｄＴｔｈとを有する。なお、寄生容量ＣｇｓＴｄ，ＣｇｄＴｄ，ＣｇｓＴｔｈ，ＣｇｄＴｔｈは、それぞれ駆動トランジスタ２、およびＶｔｈ補償用トランジスタ３の構成によって決定される所定値の容量である。
【００５５】
図２は、図１で示した画素回路７の回路構成（図中太線で記載）に対して、寄生容量ＣｇｓＴｔｈ，ＣｇｄＴｔｈ，ＣｇｓＴｄ，ＣｇｄＴｄとＥＬ素子容量Ｃｏとに係る回路構成（図中細線で記載）を加えた模式図である。
【００５６】
図２で示すように、画素回路７では、有機ＥＬ素子１の両電極間にはＥＬ素子容量Ｃｏを有するコンデンサ（素子コンデンサ）１ｃが存在し、駆動トランジスタ２の第２−３電極間には寄生容量ＣｇｓＴｄを有するコンデンサ２ｇｓが存在する一方で、駆動トランジスタ２の第１−３電極間には寄生容量ＣｇｄＴｄを有するコンデンサ２ｇｄが存在し、更に、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３の第５−６電極間には寄生容量ＣｇｓＴｔｈを有するコンデンサ３ｇｓが存在する一方で、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３の第４−６電極間には寄生容量ＣｇｄＴｔｈを有するコンデンサ３ｇｄが存在している状態と等価な状態が発生する。
【００５７】
なお、ここでは、１つの画素回路７に着目して説明したが、有機ＥＬディスプレイ全体では、画素回路７が多数存在する。このため、走査信号線Ｌｓｓも多数存在する。そこで、以下では、多数の走査信号線Ｌｓｓを、適宜「第Ｎ走査信号線（Ｎは自然数）Ｌｓｓ」と称する。
【００５８】
＜有機ＥＬ素子の発光に関する駆動方法＞
図３は、有機ＥＬ素子１を発光させる際の信号波形（駆動波形）を示すタイミングチャートである。図３では、横軸が時刻を示し、上から順に、(ａ)ＶＤＤ線Ｌｖｄに印加される電位（電位Ｖｄｄ）、(ｂ)ＶＳＳ線Ｌｖｓに印加される電位（電位Ｖｓｓ）、(ｃ)第１走査信号線Ｌｓｓに印加される信号の電位（電位Ｖｌｓ１）、(ｄ)第２走査信号線Ｌｓｓに印加される信号の電位（電位Ｖｌｓ２）、(ｅ)画像信号線Ｌｉｓに印加される信号の電位（電位Ｖｌｉｓ）、の波形が示されている。
【００５９】
また、図３では、有機ＥＬ素子１を１回発光させるための駆動波形が示されており、１回の発光に係る期間は、時間順次に、Ｃｓ初期化期間Ｐ１（時刻ｔ１１〜ｔ１２）、準備期間Ｐ２（時刻ｔ１２〜ｔ１３）、Ｖｔｈ補償期間Ｐ３（時刻ｔ１３〜ｔ１４）、書込期間Ｐ４（時刻ｔ１４〜ｔ１５）、素子初期化期間Ｐ５（時刻ｔ１５〜ｔ１６）、および発光期間Ｐ６（時刻ｔ１６〜）を備えて構成される。なお、書込期間Ｐ４における電位Ｖｌｉｓは、各有機ＥＬ素子１の発光輝度によって決まる任意の値であるため、図３では、当該電位が存在し得る範囲に斜線ハッチングが便宜的に付されている。
【００６０】
図４から図８は、基礎技術に係る画像表示装置を駆動させる際に、画素回路７に着目して、各期間において発生する画素回路７の電流の流れを例示する図である。図４から図８では、画素回路７のうち、電流の流れに寄与する回路は太線で示され、電流の流れにほとんど寄与しない回路は細線で示されている。
【００６１】
以下、図３および図４から図８を適宜参照しつつ、基礎技術に係る画像表示装置の駆動方法について説明する。
【００６２】
○Ｃｓ初期化期間Ｐ１：
図４では、Ｃｓ初期化期間Ｐ１（以下適宜「期間Ｐ１」と略する）での画素回路７における電流の流れが例示されている。
【００６３】
期間Ｐ１では、ＶＤＤ線ＬｖｄおよびＶＳＳ線Ｌｖｓにそれぞれ所定の正の高電位ＶＤＤ（例えば１５Ｖ）が印加され、全走査信号線Ｌｓｓに所定の正の高電位ＶｇＨ（例えば１５Ｖ）が印加され、画像信号線Ｌｉｓに所定の基準電位（ここでは０Ｖ）が印加される。
【００６４】
このとき、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３については、走査信号線Ｌｓｓにおける高電位ＶｇＨの印加により、第６電極（ゲート）３ｇに高電位ＶｇＨに応じた正電位が印加され、導通状態となる。一方、駆動トランジスタ２については、ＶＤＤ線ＬｖｄとＶＳＳ線Ｌｖｓとが略同電位であるため、駆動トランジスタ２が実質的にオフとなり、非導通状態となる。
【００６５】
したがって、期間Ｐ１では、図４において白抜きの矢印で示すように、ＶＤＤ線ＬｖｄからＶｔｈ補償用トランジスタ３の第４および第５電極３ｄｓ，３ｓｄを介してコンデンサ４に向けて電流が流れ、コンデンサ４に所定量の電荷（例えば、１５Ｖに応じた電荷量）が蓄積される。
【００６６】
なお、期間Ｐ１における時間経過とともにコンデンサ４に蓄積される電荷量が高まると、駆動トランジスタ２において、第３電極（ゲート）２ｇに所定値を超える正電位が印加され、導通状態となることもあり得る。しかし、ＶＤＤ線ＬｖｄおよびＶＳＳ線Ｌｖｓがともに同電位ＶＤＤに設定されているため、駆動トランジスタ２の第１−２電極間で電流は流れない。
【００６７】
○準備期間Ｐ２：
図５では、準備期間Ｐ２（以下適宜「期間Ｐ２」と略する）での画素回路７における電流の流れが例示されている。
【００６８】
期間Ｐ２では、ＶＤＤ線Ｌｖｄに負の所定電位−Ｖｐ（例えば−７Ｖ）が印加され、ＶＳＳ線Ｌｖｓに所定の基準電位（ここでは０Ｖ）が印加され、全走査信号線Ｌｓｓに所定の低電位ＶｇＬ（例えば−１０Ｖ）が印加され、画像信号線Ｌｉｓに所定の高電位ＶｄＨ（例えば１０Ｖ）が印加される。
【００６９】
このとき、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３については、走査信号線Ｌｓｓにおける低電位ＶｇＬの印加により、第６電極（ゲート）３ｇにはほとんど正の電位が印加されないため、非導通状態となる。一方、駆動トランジスタ２については、画像信号線Ｌｉｓにおける高電位ＶｄＨの印加により、第３電極（ゲート）２ｇに高電位ＶｄＨに応じた正電位（例えば１５＋１０＝２５Ｖ）が印加され、導通状態となる。
【００７０】
そして、ＶＤＤ線ＬｖｄよりもＶＳＳ線Ｌｖｓの方がＶｐだけ電位が高いため、図５において白抜きの矢印で示すように、ＶＳＳ線Ｌｖｓから駆動トランジスタ２の第２および第１電極２ｓｄ，２ｄｓを介して、有機ＥＬ素子１に向けて電流が流れる。その結果、有機ＥＬ素子１すなわち素子コンデンサ１ｃにＶＤＤ線ＬｖｄとＶＳＳ線Ｌｖｓとの間の電位差に応じた所定量の電荷（例えば７Ｖに応じた電荷）が蓄積される。
【００７１】
○Ｖｔｈ補償期間Ｐ３：
図６では、Ｖｔｈ補償期間Ｐ３（以下適宜「期間Ｐ３」と略する）での画素回路７における電流の流れが例示されている。
【００７２】
期間Ｐ３では、ＶＤＤ線ＬｖｄおよびＶＳＳ線Ｌｖｓにそれぞれ所定の基準電位（ここでは０Ｖ）が印加され、全走査信号線Ｌｓｓに高電位ＶｇＨが印加され、画像信号線Ｌｉｓに高電位ＶｄＨ（例えば１０Ｖ）が印加される。
【００７３】
このとき、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３については、走査信号線Ｌｓｓにおける高電位ＶｇＨの印加により、第６電極（ゲート）３ｇに高電位ＶｇＨに応じた正電位が印加され、導通状態となる。また、駆動トランジスタ２については、期間Ｐ３の初期では、コンデンサ４に蓄積された電荷と画像信号線Ｌｉｓに印加された電位ＶｄＨにより、導通状態となる。
【００７４】
したがって、期間Ｐ３の初期では、図６において白抜きの矢印で示すように、コンデンサ４に蓄積された電荷に伴う電流が、コンデンサ４からＶｔｈ補償用トランジスタ３の第５および第４電極３ｓｄ，３ｄｓ、更には駆動トランジスタ２の第１および第２電極２ｄｓ，２ｓｄを介してＶＳＳ線Ｌｖｓに向けて流れる。また、素子コンデンサ１ｃに蓄積された電荷に伴う電流が、駆動トランジスタ２の第１および第２電極２ｄｓ，２ｓｄを介してＶＳＳ線Ｌｖｓに向けて流れる。
【００７５】
ところが、コンデンサ４に蓄積された電荷に伴う電流が、コンデンサ４からＶＳＳ線Ｌｖｓに向けて流れるにつれて、コンデンサ４に蓄積された電荷が減少する。そして、駆動トランジスタ２の第２電極２ｓｄに対する第３電極２ｇの電位Ｖｇｓ（以下「第３−２電極間」とも称する）が実質的に閾値Ｖｔｈまで減少すると、駆動トランジスタ２は、非導通状態となる。このとき、コンデンサ４には、閾値Ｖｔｈに応じた電荷が蓄積された状態となる。このように、期間Ｐ３では、閾値Ｖｔｈに応じた電荷がコンデンサ４に蓄積されて、画素ごとに異なる閾値Ｖｔｈのばらつきが補償される。
【００７６】
○書込期間Ｐ４：
図７では、書込期間Ｐ４（以下適宜「期間Ｐ４」と略する）での画素回路７における電流の流れが例示されている。
【００７７】
期間Ｐ４では、ＶＤＤ線ＬｖｄおよびＶＳＳ線Ｌｖｓにそれぞれ基準電位０Ｖが印加されるとともに、画素データ信号に応じた電荷の蓄積を行う処理（データ書込処理）の実施対象画素において、走査信号線Ｌｓｓに高電位ＶｇＨが印加され、画像信号線Ｌｉｓに電位（ＶｄＨ−Ｖdata）が印加される。なお、電位Ｖdataは、画素データ信号の電位であり、画像を構成する画素の輝度の階調に対応する値に応じた電位である。
【００７８】
このとき、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３については、走査信号線Ｌｓｓにおける高電位ＶｇＨの印加により、ゲートに高電位ＶｇＨに応じた正電位が印加され、導通状態となる。一方、駆動トランジスタ２については、画像信号線Ｌｉｓに対して、期間Ｐ３における電位ＶｄＨ以下の電位（ＶｄＨ−Ｖdata）が印加され、ゲート電圧が閾値Ｖｔｈ以下となるため、非導通状態となる。
【００７９】
したがって、期間Ｐ４では、図７において白抜きの矢印で示すように、有機ＥＬ素子１（すなわち素子コンデンサ１ｃ）からＶｔｈ補償用トランジスタ３の第４および第５電極３ｄｓ，３ｓｄを介してコンデンサ４に向けて電流が流れる。その結果、コンデンサ４に既に蓄積された閾値Ｖｔｈに応じた電荷の上に電位Ｖdataに応じた電荷が加算されて蓄積される。すなわち、期間Ｐ４においては、コンデンサ４に有機ＥＬ素子１の発光輝度に応じた電荷が蓄積される。換言すれば、期間Ｐ４では、画素回路７において画素データ信号に応じた電荷がコンデンサ４に蓄積される。
【００８０】
なお、コンデンサ４の第７電極４ａの電位（駆動トランジスタ２のゲート電位）の変化量は、画像信号線Ｌｉｓの電位の変化量と、コンデンサ４の保持容量Ｃｓと素子コンデンサ１ｃのＥＬ素子容量Ｃｏとの比（容量比）との積である。すなわち、本実施形態においては、画像信号線Ｌｉｓの電位がＶｄＨからＶｄａｔａに変化する場合、駆動トランジスタ２のゲート電位が、（Ｖｄａｔａ−ＶｄＨ）・Ｃｓ／（Ｃｓ＋Ｃｏ）だけ変化する。例えば、ＶｄＨ＝１０Ｖ，Ｖdata＝５Ｖ、Ｃｓ：Ｃｏ＝１：２である場合には、画像信号線Ｌｉｓの電位が−５Ｖ変化し、駆動トランジスタ２のゲート電位は、有機ＥＬ素子１からコンデンサ４に対する電荷の移動により、（５−１０）・１／（１＋２）＝−５／３Ｖ変化する。このようにコンデンサ４に蓄積される電荷の移動により、画像信号線Ｌｉｓの電位の変化が駆動トランジスタ２のゲート電位に反映される。
【００８１】
○素子初期化期間Ｐ５：
素子初期化期間Ｐ５（以下適宜「期間Ｐ５」と略する）については、ＶＤＤ線ＬｖｄおよびＶＳＳ線Ｌｖｓにそれぞれ所定の負電位−Ｖｐが印加され、全走査信号線Ｌｓｓに低電位ＶｇＬが印加され、画像信号線Ｌｉｓに高電位ＶｄＨが印加される。このとき、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３が非導通状態となり、駆動トランジスタ２が導通状態となる。そして、ＶＤＤ線ＬｖｄとＶＳＳ線Ｌｖｓとの間に電位差がなく、ＶＳＳ線Ｌｖｓが負電位−Ｖｐに設定されているため、有機ＥＬ素子１（すなわち素子コンデンサ１ｃ）に蓄積された電荷が、ＶＳＳ線Ｌｖｓに抜けて、有機ＥＬ素子１に蓄積された電荷が一掃される。
【００８２】
○発光期間Ｐ６：
図８では、発光期間Ｐ６（以下適宜「期間Ｐ６」と略する）での画素回路７における電流の流れが例示されている。
【００８３】
期間Ｐ６では、ＶＤＤ線Ｌｖｄに正の高電位ＶＤＤが印加される一方で、ＶＳＳ線Ｌｖｓに基準電位０Ｖが印加され、走査信号線Ｌｓｓに低電位ＶｇＬが印加され、画像信号線Ｌｉｓに高電位ＶｄＨが印加される。
【００８４】
このとき、Ｖｔｈ補償用トランジスタ３については、走査信号線Ｌｓｓにおける低電位ＶｇＬの印加により、非導通状態となる。一方、駆動トランジスタ２については、画像信号線Ｌｉｓに対して高電位ＶｄＨが印加されるため、期間Ｐ４においてコンデンサ４に蓄積された電荷量（電位Ｖdataに応じた電荷量）に応じた電位分だけＶｇｓが、閾値Ｖｔｈよりも高くなり、導通状態となる。
【００８５】
例えば、Ｖdata＝５Ｖ、Ｃｓ：Ｃｏ＝１：２である場合には、期間Ｐ４においてコンデンサ４に蓄積される電荷が、閾値Ｖｔｈよりも５／３Ｖだけ低い電位（［Ｖｔｈ−５／３］Ｖ）に対応する。そして、期間Ｐ６では、画像信号線Ｌｉｓに対して期間Ｐ４よりもＶdata（＝５Ｖ）分だけ高い電位が印加され、第３電極（ゲート）２ｇに対して、閾値Ｖｔｈよりも１０／３Ｖだけ高い電位（［Ｖｔｈ＋１０／３］Ｖ＝［Ｖｔｈ−（５／３）＋５］Ｖ）が印加される。
【００８６】
そして、ＶＤＤ線ＬｖｄがＶＳＳ線Ｌｖｓよりも電位ＶＤＤ分だけ高電位であり、駆動トランジスタ２が電位Ｖdataに応じて第１−第２電極間で電流が流れる導通状態となる。このため、図８において白抜きの矢印で示すように、有機ＥＬ素子１に対して電位Ｖdataに応じた電流が流れる。その結果、有機ＥＬ素子１が電位Ｖdataに応じた輝度で発光する。つまり、期間Ｐ６では、各画素から画素データ信号に応じた輝度の光が出射される。
【００８７】
ここで、有機ＥＬ素子１が発光する際の駆動トランジスタ２に関して、Ｖｇｓ，Ｖｄａｔａ，Ｖｔｈの間には、下式（１）が成立する。
【００８８】
【数１】
2008209708.tif 000003
【００８９】
上式（１）のａ，ｄは定数である。
【００９０】
また、駆動トランジスタ２の第１−２電極間（ドレイン−ソース間）で流れる電流をＩｄｓとすると、下式（２）が成立する。
【００９１】
【数２】
2008209708.tif 000004
【００９２】
有機ＥＬ素子１の発光輝度は、有機ＥＬ素子１を流れる電流の密度（電流密度）に略比例するため、図３で示した駆動波形を用いた制御により、各画素において所望の発光輝度が得られる。
【００９３】
＜Ｗ画素を利用した発光効率の向上＞
従来では、白（Ｗ）と同じ色度の光を表現するときの赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の光を発する各画素（Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素）の発光効率（単位［ｃｄ／Ａ］）の合算値よりも、Ｗ色の光を発する画素（Ｗ画素）の発光効率（単位［ｃｄ／Ａ］）のほうが常に良くなる技術が知られている。よって、各絵素をＲＧＢの３色の画素にＷ画素を加えて構成することで、Ｗ画素の発光を最大限に利用する技術が提案されている。
【００９４】
下表１に、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の最大輝度Ｙ、色度（ＣＩＥ表色系の色度）の色度座標、および最大輝度における発光効率を例示する。
【００９５】
【表１】
2008209708.tif 000005
【００９６】
ここで、画像表示装置の白の色度が色度座標で（ｘ，ｙ）＝ (０．３１２７，０．３２９） 、ガンマ特性がγ＝２．２、ＲＧＢＷ画素からなる絵素の数が３２０×２４０であると、例えば、８ビットの階調でＷ画素を使用しないで白を表現しようとすると、Ｒの階調が２５５、Ｇの階調が２５５、Ｂの階調が２５５となり、有機ＥＬディスプレイ全体で２３２ｍＡの電流が流れる。
【００９７】
これに対して、同じ白を、Ｗ画素を最大限使用して表現しようとすると、Ｒの階調が２１１、Ｇの階調が０、Ｂの階調が１０６、Ｗの階調が２５５となり、有機ＥＬディスプレイ全体で１７３ｍＡの電流が流れる。したがって、Ｗ画素を全く使用しない場合と比較して、Ｗ画素を最大限に使用する場合には、全有機ＥＬ素子に同じ電源電圧が付与されるのであれば、消費電力が約１６．７％（＝［２３２−１７３］／２３２×１００％）削減される。
【００９８】
図９は、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素およびＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素を用いて、最小の０階調（黒）から最大の２５５階調（白）まで、無彩色を表現したときの各色の階調と、各画素の有機ＥＬ素子を流れる電流との関係を例示する図である。図９では、横軸が各色の階調、縦軸が電流を示している。
【００９９】
具体的には、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素を用いた場合について、Ｒ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｌｒ（細い破線）、Ｇ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｌｇ（細い二点鎖線）、Ｂ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｌｂ（細い一点鎖線）で示されている。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素を用いた場合について、Ｗ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｌww（太線）で示され、Ｒ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｌrw（太い破線）で示され、Ｂ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｌbw（太い一点鎖線）で示されている。なお、図９では、Ｗ画素を使用する場合はＧ画素を使わない例が示されている。
【０１００】
図１０は、図９で示す条件下での無彩色を表現したときの各色の階調（すなわち無彩色階調）と、有機ＥＬディスプレイ全体における消費電力との関係を例示する図である。なお、ここでは、全有機ＥＬ素子にそれぞれ印加される電源電圧が１５Ｖであるものとする。そして、図９の曲線Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂの条件、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ画素を用いた場合に関し、階調と消費電力との関係が曲線Ｗrgb（破線）で示され、図９の曲線Ｌww，Ｌrw，Ｌbwの条件、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素を用いた場合について、階調と消費電力との関係が曲線Ｗrgbw（実線）で示されている。また、図１０では、横軸が各色の階調すなわち無彩色階調、縦軸が消費電力を示している。図１０の白抜き矢印で示すように、Ｗ画素を最大限使用することで、大きく消費電力を低減することができる。
【０１０１】
＜問題点＞
図１０で示したように、Ｗ画素を最大限使用すると、大きく消費電力を低減することができるが、電流がＷ画素に集中して流れるため、他のＲ，Ｇ，Ｂ画素と比較してＷ画素の劣化が速くなり、色ずれ、発光輝度の劣化、焼き付きなどといった問題が生じてしまう。
【０１０２】
このような問題に対し、Ｗ画素のサイズをＲＧＢの各画素のサイズよりも大きくすることで、電流密度を下げる技術が提案されている（上記特許文献５など）が、画素のサイズが均一でないため、設計および製造上好ましくない。
【０１０３】
また、高階調においてＷ画素を使用する比率を下げることで焼き付きを回避する技術が提案されている（上記特許文献８など）が、消費電力が大きくなる高階調においてＷ画素を使わなければ、Ｗ画素による省電力の効果が十分に得られない。
【０１０４】
更に、表示位置によってＷ画素を使う比率を変更する技術が提案されている（上記特許文献９など）が、一般的なディスプレイでは全画面において画像表示を行うことが多く、不使用領域が定位置に現れる状態は殆どないため、本技術を適用することは容易でない。
【０１０５】
そこで、本願発明者らは、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる画像表示装置およびその駆動方法を創出した。これについて以下に説明する。
【０１０６】
＜実施形態＞
＜画像表示装置の概略構成＞
図１１は、本発明の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を例示する図である。なお、本実施形態では、第１の色としてＲ（赤）、第２の色としてＧ（緑）、第３の色としてＢ（青）、第４の色として白（Ｗ）を用いた場合の例について説明する。
【０１０７】
携帯電話機１０は、本体部１００と表示部２００とを備えた携帯可能な電子機器であり、動画や静止画などといった各種画像を表示部２００で表示する画像表示装置として機能する。このため、以下では、携帯電話機を適宜「画像表示装置」とも称する。
【０１０８】
本体部１００は、通信機能やバッテリーなどの給電機能や操作部などを備える。
【０１０９】
表示部２００は、例えば、略長方形の輪郭を有する有機ＥＬディスプレイ（organic electroluminescence display）と、本体部１００より供給される各種信号が入力されるドライバ手段とを備えて構成される。有機ＥＬディスプレイは、有機材料に電流を流すことで材料自らが発光する自発光型の発光素子を有する自発光型画像表示装置である。
【０１１０】
また、有機ＥＬディスプレイは、発光輝度に対応するデータ信号（画素データ信号）を各画素に供給するための画像信号線と、当該画像信号線に対して略直交するように設けられ、各画素に走査信号を供給するための走査信号線とを有する。なお、走査信号は、各画素に画像信号線を介して画素信号を供給するタイミングを制御する信号である。
【０１１１】
一方、ドライバ手段は、画像信号線に対して電気的に接続され、画素信号を画像信号線に供給するタイミングを制御するＸドライバ（画像信号線駆動回路）と、走査信号線に対して電気的に接続され、走査信号を走査信号線に供給するタイミングを制御するＹドライバ（走査信号線駆動回路）とを備える。例えば、携帯電話機１では、Ｘドライバは有機ＥＬディスプレイの短辺に沿って配置され、Ｙドライバは有機ＥＬディスプレイの長辺に沿って配置される。
【０１１２】
図２５は、本体部１００と表示部２００の内部構造を概略的に示す平面図である。図２５に示すように、本体部１００は制御手段としての制御用ＩＣ５０を備えている。かかる制御用ＩＣ５０は、後述する複数のＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブル（ＴＢ１〜ＴＢ３）を記憶・保持するＲＯＭ及び所定のルールに従ってＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブル（ＴＢ１〜ＴＢ３）を選択する機能を有するＣＰＵを含むものである。
【０１１３】
表示部２００は、ガラス等を組成とする素子基板５１と、素子基板５１上に形成された有機ＥＬディスプレイＡＡと、有機ＥＬディスプレイＡＡを構成する画素全体を取り囲むようにして環状に形成された封止材５２と、封止材５２を介して有機ＥＬディスプレイＡＡを構成する画素全体を覆うように素子基板５１上に配置されるガラス等からなる平板状の封止基板５３と、を備えた構成を有している。
【０１１４】
また表示部２００の素子基板５１には、Ｘドライバ５４やＹドライバ（図示せず）等、所定の素子が形成されている。
【０１１５】
表示部２００と本体部１００とはＦＰＣ(Flexible Print Circuit board)５５により接続されており、本体部１００側の制御用ＩＣ５０と表示部２００側のＸドライバやＹドライバとの間の所要の通信は、このＦＰＣ５５を通じて行われる。
【０１１６】
＜画像表示装置の機能構成＞
図１２は、画像表示装置１０の機能構成を例示するブロック図である。
【０１１７】
本体部１００は、送受信部１１０、バッテリー１２０、および操作部１３０を備えて構成される。
【０１１８】
送受信部１１０は、無線回線を介して音声データや画像データ（ＲＧＢの３色に係る画像データＤ０）などといった各種データを外部装置との間で送受信するものである。
【０１１９】
バッテリー１２０は、本体部１００に対して着脱自在に構成され、画像表示装置１０の各部に対して電力を供給するものである。バッテリー１２０としては、例えば、リチウムイオン電池などといった充電式の蓄電池などが挙げられる。
【０１２０】
操作部１３０は、数字や文字や選択指示などを示す各種情報を入力する操作ボタンを備えて構成されるものである。
【０１２１】
表示部２００は、制御部２１０、画像信号線駆動回路２２０、走査信号線駆動回路２３０、および電源回路２４０を備えて構成される。
【０１２２】
制御部２１０は、例えば、各種回路やＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭなどを備え、ＲＯＭなどの記憶媒体に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで、表示部２００の動作に係る各種機能や制御を実現する。例えば、制御部２１０は、送受信部１１０から送られてくる画像データＤ０を受け付けて、当該画像データＤ０に基づく画像を有機ＥＬディスプレイにおいて表示するように制御する。
【０１２３】
より詳細には、制御部２１０は、画像データＤ０に含まれるＲＧＢの３色に関する階調（以下「ＲＧＢ階調」と総称する）の情報から、所定の算出ルールに基づいて、ＲＧＢＷの４色に関する階調（以下「ＲＧＢＷ階調」と総称する）を算出する。そして、当該ＲＧＢＷ階調の情報に基づいて、画像が有機ＥＬディスプレイにおいて表示される。ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調の算出については更に後述する。
【０１２４】
画像信号線駆動回路２２０は、有機ＥＬディスプレイに配設された画像信号線に対して画素データ信号を供給するタイミングを制御するものである。また、走査信号線駆動回路２３０は、有機ＥＬディスプレイに配設された走査信号線に対して走査信号を供給するタイミングを制御するものである。画像信号線駆動回路２２０、および走査信号線駆動回路２３０の動作は、制御部２１０からの信号によって制御される。
【０１２５】
電源回路２４０は、バッテリー１２０から供給される電力を、制御部２１０からの制御に基づいて、有機ＥＬディスプレイの各画素に対して供給するものである。
【０１２６】
＜表示部の概略構成＞
図１３は、表示部２００の機能構成の概略を示すブロック図である。なお、図１３では、方位関係を明確化するために直交するＸＹの２軸が付されている。
【０１２７】
表示部２００は、有機ＥＬディスプレイＡＡ、制御部２１０、画像信号線駆動回路２２０、走査信号線駆動回路２３０、および電源回路２４０を備える。そして、制御部２１０には、タイミング発生回路ＴＣが含まれる。
【０１２８】
有機ＥＬディスプレイＡＡには、多数の画素回路７が縦方向（Ｙ方向）ならびに横方向（Ｘ方向）に沿ってマトリックス状（すなわち格子状）に配列されている。この画素回路７の構成および動作については、上述した基礎技術に係る画素回路７と同様であるため、ここでは、説明を省略する。そして、Ｙ方向に平行な画素回路７の列ごとに画像信号線Ｌｉｓがそれぞれ設けられ、各画像信号線Ｌｉｓが複数の画素回路７に対して電気的に共通に接続される。また、Ｘ方向に平行な画素回路７の行ごとに、走査信号線Ｌｓｓがそれぞれ設けられ、各走査信号線Ｌｓｓが複数の画素回路７に対して電気的に共通に接続される。また、画素回路７は、複数の画素が配列された表示部２００の輝度を画素ごとに制御するものである。
【０１２９】
また、有機ＥＬディスプレイＡＡでは、複数の絵素がマトリックス状（すなわち格子状）に配列される。そして、各絵素は、相互に異なる４色（ここでは、ＲＧＢＷの４色）の光をそれぞれ発し、且つＸ方向に沿って空間順次に並ぶ４つの画素、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素によって構成される。以下、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の４種類の画素の特性については、上表１の特性を有するものとして説明する。また、上記基礎技術と同様に、全有機ＥＬ素子にそれぞれ印加される電源電圧（すなわち電位ＶＤＤ）は１５Ｖであるものとする。
【０１３０】
タイミング発生回路ＴＣは、本体部１００から送られてくる画像データＤ０に同期させて、画像信号線駆動回路２２０から各画像信号線Ｌｉｓに対する画素信号の供給タイミングを制御する信号を画像信号線駆動回路２２０に対して送出する一方、走査信号線駆動回路２３０から各走査信号線Ｌｓｓに対する走査信号の供給タイミングを制御する信号を走査信号線駆動回路２３０に対して送出する。
【０１３１】
画像信号線駆動回路２２０は、タイミング発生回路ＴＣからの信号に応答して、画像信号線Ｌｉｓに対して画素信号を供給する。一方、走査信号線駆動回路２３０は、タイミング発生回路ＴＣからの信号に応答して、走査信号線Ｌｓｓに対して走査信号を供給する。このようなタイミング発生回路ＴＣの制御により、画像信号線Ｌｉｓを介して各画素回路７に画素データ信号が適宜供給される。
【０１３２】
電源回路２４０は、制御部２１０の制御下で、各画素回路７に対して発光などに要する電力を供給する。
【０１３３】
＜ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調への階調変換処理＞
図１４は、制御部２１０においてＲＧＢ階調をＲＧＢＷ階調に変換する処理（以下「階調変換処理」とも称する）について示す図である。
【０１３４】
制御部２１０は、内蔵するＲＯＭ内などに格納されたプログラムを内蔵するＣＰＵで読み込んで実行することで、図１４で示す階調変換処理を実現する。図１４において、一点鎖線で囲んだ部分、すなわち画素劣化検出手段ＤＤ、ラインバッファＬＢ、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３、並びに変換部ＴＰが本発明の制御手段に相当し、破線で囲んだ部分、すなわちＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３及び変換部ＴＰが本発明の基準階調変更手段に相当する。
【０１３５】
制御部２１０では、ラインバッファＬＢ、および機能構成としての画素劣化検出部ＤＤ（検出手段）と変換部ＴＰを有する。
【０１３６】
ラインバッファＬＢは、本体部１００から入力されてくるＲＧＢの３色に係る画像データＤ０に関し、各色の１ライン分の画素データを一時的に記憶するラインバッファが設けられたものである。なお、図１４では、８ビットの階調に係るラインバッファが例示されている。
【０１３７】
画素劣化検出部ＤＤは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素、すなわち発光素子の劣化度合いをそれぞれ検出するものである。各画素の劣化度合いの検出手法としては、例えば、各画素が発光する際に当該各画素の発光素子を流れる電流を、時間積分することで積算しておき、当該電流の時間積分値を各画素の劣化度合いを示すパラメータ（画素劣化パラメータ）、すなわち各画素の劣化度合いとして検出する手法が挙げられる。このような手法を採用すると、簡単な構成でＲＧＢＷ画素の発光素子の劣化度合いを精度良く検出することができる。
【０１３８】
ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３は、それぞれ、ＲＧＢ階調をＲＧＢＷ階調に変換するための算出ルールに係るデータが格納されたデータテーブルであり、例えば、内蔵するＲＯＭ内などに格納される。ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３は、それぞれ、多数のＲＧＢの階調の組合せに対してそれぞれＲＧＢＷの階調の組合せが対応づけられた形式を有する。
【０１３９】
ところで、図１０で示したように、Ｗ画素の発光を有効活用すると、特に高輝度の発光を行う際に消費電力の低下を図ることができる。その一方、発光輝度が小さくなればなるほど消費電力を低下させる効果が小さくなる。また、上述したように、Ｗ画素の過度な使用は、Ｗ画素の劣化の促進を招き、有機ＥＬディスプレイＡＡにおける、色ずれ、輝度劣化、焼き付きなどの問題を誘発する。
【０１４０】
そこで、低消費電力化とＷ画素の劣化防止との両立を図るために、各ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３では、比較的高輝度の発光を行う際にＷ画素の発光が行われ、比較的低輝度の発光を行う際にはＷ画素の発光が行われないように、ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調に変換するような設定がなされている。
【０１４１】
また、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３は、それぞれ各画素の劣化度合いに応じたデータテーブルとなっており、例えば相互に異なる３つの画素劣化パラメータが、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３に対してそれぞれ対応づけられている。
【０１４２】
変換部ＴＰは、ＲＧＢ階調をＲＧＢＷ階調に変換するものである。具体的には、変換部ＴＰは、まず、画素劣化検出部ＤＤからの検出情報に基づいて各画素の劣化度合いを認識して、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３から参照対象となる１つのＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブル（以下「参照対象テーブル」とも称する）を決定する。そして、変換部ＴＰは、参照対象テーブルにおいて対応づけられたＲＧＢ階調とＲＧＢＷ階調との関係に沿って、ラインバッファＬＢから入力される１絵素に係るＲＧＢの階調から、ＲＧＢＷの階調を算出する階調変換処理を行う。
【０１４３】
また、変換部ＴＰにおいては、例えば、１フレーム分の画像データの階調変換処理が終わるタイミングなどといった所定のタイミングで、画素劣化検出部ＤＤからの検出情報に基づいて各画素の劣化度合いを認識し、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３のうちの参照対象となる１つのＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブル（参照対象テーブル）を変更する。
【０１４４】
具体的には、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３は、Ｗ画素の過度な使用はＷ画素の発光素子の劣化の加速を招くために、各絵素ごとに、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて、ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調への階調変換後におけるＷ画素に係る階調（Ｗ階調）が、他のＲＧＢ画素に係る階調（Ｒ階調、Ｇ階調、Ｂ階調）に対して相対的に低下するように設定されている。
【０１４５】
つまり、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３では、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対してＷ画素の劣化度合いが比較的小さい場合には、Ｗ画素の使用による低消費電力化の効果を重要視して、Ｒ階調、Ｇ階調、Ｂ階調に対するＷ階調の比率を相対的に上昇させる。逆に、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対してＷ画素の劣化度合いが比較的大きな場合には、Ｗ画素の使用による劣化の促進を抑制する効果を重要視して、Ｒ階調、Ｇ階調、Ｂ階調に対するＷ階調の比率が相対的に下降するように設定されている。すなわち、Ｗ画素の劣化度合いに応じて、Ｒ階調、Ｇ階調、Ｂ階調に対して、Ｗ階調が相対的に低下するように、階調変換処理の算出ルールが変更される。
【０１４６】
なお、ここでは、制御部２１０に内蔵されるＲＯＭ内にＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３が格納されるものとして説明したが、これに限られず、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３のデータ量が多いことを考慮して、別途、記憶部を設けて、当該記憶部にＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３が格納されても良い。
【０１４７】
ここで、Ｗ画素の使用による低消費電力化ならびに各画素の劣化度合いを考慮した階調変換処理の具体的な設定について説明する。以下では、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが比較的低い場合に使用されるＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルによる具体的な設定（以下「具体的設定１」と称する）と、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが比較的高い場合に使用されるＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルによる具体的な設定（以下「具体的設定２」と称する）とを示して説明する。
【０１４８】
○具体的設定１：
図１５は、ＲＧＢの階調が同一である場合、すなわち無彩色の表示をする場合における画像データＤ０に係る無彩色の階調（＝Ｒ階調＝Ｇ階調＝Ｂ階調）と、階調変換処理後のＲＧＢＷ階調との関係を示す図である。図１５では、横軸が無彩色の階調、縦軸がＲＧＢＷ階調を示しており、Ｗ階調に係る関係が曲線Ｌｗ１（実線）、Ｒ階調に係る関係が曲線Ｌｒ１（破線）、Ｂ階調に係る関係が曲線Ｌｂ１（一点鎖線）、Ｇ階調に係る関係が曲線Ｌｇ１（二点鎖線）で示されている。
【０１４９】
図１５で示すように、具体的設定１では、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が３段階で切り換えられる。詳細には、無彩色の階調が第１の所定値以下（ここでは１２８階調以下、具体的には０〜１２８階調）の場合には、Ｗ画素が全く使用されない（第１段階）。そして、無彩色の階調が第１の所定値から第２の所定値の範囲（ここでは１２８〜１９２階調）の場合には、無彩色の階調の増加とともにＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が徐々に増やされる（第２段階）。
【０１５０】
つまり、具体的設定１によれば、変換部ＴＰにより、無彩色の階調、すなわち略同一の関係にあるＲＧＢ階調が第１の所定値以上となる場合には、Ｗ画素の発光素子が発光する一方、当該無彩色の階調が第１の所定値未満となる場合には、Ｗ画素の発光素子が発光しないように制御される。別の観点から言えば、無彩色の階調、すなわち略同一の関係にあるＲＧＢ階調が第１の所定値未満となる場合には、変換部ＴＰにより、ＲＧＢ階調が変換されることなくそのまま採用されて、ＲＧＢ画素の発光素子が発光するように制御される。
【０１５１】
また、無彩色の階調が第２の所定値以上（ここでは１９２階調以上、具体的には１９２〜２５５階調）の場合には、Ｗ画素が最大限使用される（第３段階）。
【０１５２】
図１６は、図１５で示す条件下において無彩色を表現したときの階調（すなわち無彩色の階調）と、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の有機ＥＬ素子でそれぞれ流れる電流との関係を例示する図である。図１６では、横軸が無彩色の階調、縦軸が電流を示している。具体的には、Ｗ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｗ１（実線）、Ｒ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｒ１（破線）、Ｇ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｇ１（二点鎖線）、Ｂ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｂ１（一点鎖線）で示されている。図１６で示されるように、W画素が使用されるのは高階調側に限られるため、Ｗ画素の劣化が抑制される。
【０１５３】
図１７は、図１５および図１６で示す条件下において無彩色を表現したときの階調（すなわち無彩色の階調）と、有機ＥＬディスプレイ全体における消費電力との関係を例示する図である。図１７では、図１０と同様に、横軸が無彩色階調、縦軸が消費電力を示し、図１６の曲線Ｉｒ１，Ｉｇ１，Ｉｂ１，Ｉｗ１の条件に関し、無彩色階調と消費電力との関係が曲線Ｗ１（太線）で示され、比較の為に、図１０で示した曲線Ｗrgb（破線）および曲線Ｗrgbw（細線）も併せて示されている。
【０１５４】
図１７で示すように、低階調（ここでは０〜１２８階調）では、Ｗ画素を使用しないため、曲線Ｗ１は、ＲＧＢ画素のみを用いた場合の消費電力を示す曲線Ｗrgbと一致する。一方、高階調（ここでは１９２〜２５５階調）では、Ｗ画素を最大限使用するため、曲線Ｗ１は、Ｗ画素を最大限使用した場合の消費電力を示す曲線Ｗrgbwと一致する。また、中間階調（ここでは１２８〜１９２階調）では、Ｗ画素の使用比率を徐々に高めるため、曲線Ｗ１は、曲線Ｗrgb上から曲線Ｗrgbw上へと徐々に移行する。
【０１５５】
このように、具体的設定１では、全体として、Ｗ画素を最大限使用する場合よりも消費電力が若干増加するものの、高階調における消費電力が低減されているため、ＲＧＢ画素のみを使用する場合と比較して消費電力を顕著に低減することができる。
【０１５６】
また、Ｗ画素の劣化に伴って発光効率が低下した場合に、ある階調を挟んで急激に色度が変化してしまう不具合を回避するためには、具体的設定１の条件のように、階調の増減に対してＲ，Ｇ，Ｂ画素に対するＷ画素の使用比率、すなわちＷ画素の発光に係る輝度比を徐々に増加させることが好ましい。
【０１５７】
○具体的設定２：
図１８は、ＲＧＢの階調が同一である場合、すなわち無彩色の表示をする場合における画像データＤ０に係る無彩色の階調（＝Ｒ階調＝Ｇ階調＝Ｂ階調）と、階調変換処理後のＲＧＢＷ階調との関係を示す図である。図１８では、図１５と同様に、横軸が無彩色の階調、縦軸がＲＧＢＷ階調を示しており、Ｗ階調に係る関係が曲線Ｌｗ２（実線）、Ｒ階調に係る関係が曲線Ｌｒ２（破線）、Ｂ階調に係る関係が曲線Ｌｂ２（一点鎖線）、Ｇ階調に係る関係が曲線Ｌｇ２（二点鎖線）で示されている。
【０１５８】
図１８で示すように、具体的設定２によれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が２段階で切り換えられる。詳細には、無彩色の階調が所定値以下（ここでは０〜１２８階調）の場合にはＷ画素が全く使用されず（第１段階）、無彩色の階調が所定値以上（ここでは１２８〜２５５階調）の場合に、無彩色の階調の増加とともにＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が増やされる（第２段階）。
【０１５９】
つまり、具体的設定２によっても、具体的設定１と同様に、変換部ＴＰにより、無彩色の階調、すなわち略同一の関係にあるＲＧＢ階調が所定値以上となる場合にはＷ画素の発光素子が発光する一方、当該無彩色の階調が第１の所定値未満となる場合にはＷ画素の発光素子が発光しないように制御される。
【０１６０】
別の観点から言えば、無彩色の階調、すなわち略同一の関係にあるＲＧＢ階調が所定値未満となる場合には、変換部ＴＰにより、ＲＧＢ階調が変換されることなくそのまま採用されて、ＲＧＢ画素の発光素子が発光するように制御される。このため、容易にＷ画素の使用の要否を切り分けることができる。
【０１６１】
更に、具体的設定２では、無彩色の階調が最大階調となる場合でも、Ｗ画素が最大限使用されない。
【０１６２】
このように、具体的設定２では、具体的設定１と比較して、相対的に高階調側でＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が低減される。
【０１６３】
図１９は、図１８で示す条件下での無彩色を表現したときの無彩色の階調と、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の有機ＥＬ素子でそれぞれ流れる電流との関係を例示する図である。図１９では、横軸が無彩色の階調、縦軸が電流を示している。具体的には、Ｗ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｗ２（実線）、Ｒ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｒ２（破線）、Ｇ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｇ２（二点鎖線）、Ｂ画素に係る階調と電流との関係が曲線Ｉｂ２（一点鎖線）で示されている。図１９で示されるように、W画素が使用されるのは具体的設定１よりも高階調側に限られ、更にＷ画素が最大限使用されないように設定されているため、具体的設定１よりもＷ画素の劣化が抑制される。
【０１６４】
図２０は、図１８および図１９で示す条件下において無彩色を表現したときの階調（すなわち無彩色の階調）と、有機ＥＬディスプレイ全体における消費電力との関係を例示する図である。図２０では、図１０および図１７と同様に、横軸が無彩色の階調、縦軸が消費電力を示し、図１９の曲線Ｉｒ２，Ｉｇ２，Ｉｂ２，Ｉｗ２の条件に関し、階調と消費電力との関係が曲線Ｗ２（太線）で示され、比較の為に、図１０で示した曲線Ｗrgb（破線）および曲線Ｗrgbw（細線）も併せて示されている。
【０１６５】
図２０で示すように、低階調（ここでは０〜１２８階調）では、Ｗ画素を使用しないため、曲線Ｗ２は、ＲＧＢ画素のみを用いた場合の消費電力を示す曲線Ｗrgbと一致する。一方、中間および高階調（ここでは１２８〜２５５階調）では、Ｗ画素の使用比率が徐々に高まるため、曲線Ｗ２は、曲線Ｗrgb上から曲線Ｗrgbwへ近づく方向へ移行する。
【０１６６】
このように、具体的設定２よれば、高階調でＷ画素を最大限使用する具体的設定１と比較して、全体として消費電力が増加するものの、ＲＧＢ画素のみを使用する場合よりも消費電力が低減される。
【０１６７】
以上、具体的設定１，２について説明したが、例えば、具体的設定１に従って、有機ＥＬディスプレイＡＡにおいて最高階調近傍の白色を表示し続けると、Ｗ画素を流れる電流の積算値がＲ，Ｇ，Ｂ色の各画素を流れる電流の積算値よりも大きく、Ｗ画素が相対的に速く劣化してしまう。その結果、色ずれ、輝度劣化、焼き付きを招く。このため、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが所定の劣化度合いよりも高まった場合には、具体的設定１よりも相対的に高階調側でＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が低減される具体的設定２に移行される。
【０１６８】
すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて、Ｗ画素の発光素子の発光量が低減される一方で、他のＲ，Ｇ，Ｂ画素の発光素子の発光量が増やされる。このような構成により、Ｗ画素の発光素子の劣化が抑制され、画像表示装置における長寿命の維持と低消費電力化とを容易に実現することができる。
【０１６９】
なお、例えば、具体的設定１がＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１によって規定され、具体的設定２がＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ２によって規定される。
【０１７０】
ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが所定の劣化度合いよりも高まった場合に、より高階調側でＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が低減されるように設定する例を挙げたが、これに限られない。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが所定の劣化度合いよりも高まった場合に、Ｗ画素を使用し始める階調が、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて適宜変更されても良い。すなわち、変換部ＴＰによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて、Ｗ画素の使用を開始する階調（以下「Ｗ画素使用開始基準階調」とも称する）が高階調側に切り換えられても良い。このような構成によっても、Ｗ画素の発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【０１７１】
また、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが、更に進んで、所定の劣化度合いに到達した場合には、Ｗ画素が全く使用されないようにしても良く、この設定が、例えばＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ３によって規定される。
【０１７２】
このようにＷ画素を全く使用しない場合には、Ｗ画素の使用による省電力効果が得られない。しかしながら、Ｗ画素を使用していないうちにＲ，Ｇ，Ｂ画素の劣化が進むため、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが相対的に低下する。そして、Ｗ画素の劣化度合いに対してＲ，Ｇ，Ｂ画素の劣化度合いが上回れば、再度Ｗ画素を使用するようにしても良いし、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率を増大させるようにしても良い。このような構成によれば、W画素の使用による省電力効果が得られつつ、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の発光素子の劣化が均一化されるため、色ずれ、輝度劣化、焼き付きなどといった問題も解消される。
【０１７３】
ここでは、便宜上、有機ＥＬディスプレイＡＡにおいて、無彩色を表示する場合、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ階調が略同一である場合について説明したが、有彩色を表示する場合、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ階調が略同一でない場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ階調のうち、最も低い色の階調と、当該階調に対応する他の２色の階調とを、無彩色の成分とみなし、上記具体的設定１，２などのルールに従って、当該無彩色の成分が適宜ＲＧＢＷ階調に変換されるようにすれば良い。
【０１７４】
なお、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の劣化の度合いが相互に異なる場合には、色度に応じて、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素におけるＷ画素の使用比率が適宜変更されたり、Ｗ画素使用開始基準階調が適宜変更されることが好ましい。
【０１７５】
＜階調変換処理動作＞
図２１は、階調変換処理の動作フローを示すフローチャートである。本動作フローは、制御部２１０の制御下で実現され、例えば、本体部１００から表示部２００に対する画像データＤ０の出力開始に応答して、開始され、ステップＳＰ１に進む。
【０１７６】
ステップＳＰ１では、画素劣化検出部ＤＤによって、Ｗ画素の劣化度合いが検出される。
【０１７７】
ステップＳＰ２では、変換部ＴＰによって、画素劣化検出部ＤＤによるＲＧＢＷ画素の劣化度合いの検出結果に応じて、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３のうちの１つのＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルが参照対象テーブルとして決定される。
【０１７８】
ステップＳＰ３では、変換部ＴＰによって、ラインバッファＬＢから入力されてくる画像データＤ０に係るＲＧＢ階調を、ステップＳＰ２で決定された参照対象テーブルに従って、ＲＧＢＷ階調に変換する階調変換処理が開始される。
【０１７９】
この階調変換処理では、上述したように、変換部ＴＰによって、まず、ＲＧＢ階調の情報が受け付けられ、ＲＧＢ階調がそれぞれＷ画素使用開始基準階調以上である場合に、Ｗ画素の発光素子を発光させる一方、ＲＧＢ階調がそれぞれＷ画素使用開始基準階調未満である場合に、Ｗ画素の発光素子を発光させない。また、変換部ＴＰによって、Ｗ画素の発光素子の劣化度合いが検出され、当該劣化度合いに応じて、Ｗ画素の発光素子の発光量を減少させる一方で、ＲＧＢ画素の発光素子の発光量を増加させる。
【０１８０】
ステップＳＰ４では、変換部ＴＰによって、１フレーム分の画像データＤ０に係る階調変換処理が終了したか否か判定される。この判定は、例えば、垂直同期信号などを用いて実施することができる。ここでは、１フレーム分の画像データＤ０に係る階調変換処理が終了するまで、ステップＳＰ４の判定が繰り返し行われ、１フレーム分の画像データＤ０に係る階調変換処理が終了すれば、ステップＳＰ５に進む。
【０１８１】
ステップＳＰ５では、変換部ＴＰにおける階調変換処理が終了され、ステップＳＰ１に戻る。
【０１８２】
このようなステップＳＰ１〜ＳＰ５の処理を繰り返すことで、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の劣化の度合いをモニタしつつ、当該劣化度合いに応じて、階調変換処理を適宜変更し、各絵素において、階調変換処理後のＲＧＢＷ階調に応じた輝度でＲＧＢＷ画素がそれぞれ発光する。このため、省電力と長寿命とを併せて実現することができる。
【０１８３】
以上のように、本発明の実施形態に係る画像表示装置１０では、ＲＧＢの３色の階調がそれぞれ基準の階調以上となる場合にはＷ色に係る発光素子を発光させ、ＲＧＢの３色の階調がそれぞれ基準の階調未満となる場合にはＷ色に係る発光素子を発光させないように制御される。つまり、高階調では消費電力低減のためＷ画素を使い、低階調ではＷ画素の劣化を防ぐために使用を避ける。このような構成により、Ｗ画素の発光素子の劣化が抑制されるため、Ｗ画素の使用による省電力化とW画素の劣化速度抑制とを両立することができる。すなわち、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【０１８４】
特に、絵素ごとに、Ｗ画素の発光素子の劣化度合いに応じて、Ｗ画素使用開始基準階調が高階調側に切り替えられる。このような構成により、絵素ごとにＷ画素の発光素子の劣化が抑制されるため、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力をより適正かつ容易に低減することができる。
【０１８５】
更に、Ｗ画素の発光素子の劣化度合いに応じて、ＲＧＢ色に係るＲ，Ｇ，Ｂ階調の情報から、ＲＧＢＷ色に係るＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗ階調を算出するルールが、ＲＧＢ階調に対してＷ階調が相対的に低下するように変更される。このように、有機ＥＬ素子の劣化の度合いに応じて、適宜Ｗ画素の使用比率が変更されることで、Ｗ画素の発光素子の劣化が抑制されるため、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の劣化が均一化される。したがって、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【０１８６】
ところで、従来技術では、ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ画素の階調比を求めるためには、少なくとも乗算または除算を含む複雑な計算が必要であった。しかしながら、当該従来技術では、毎フレームについて画像データをＲＧＢＷ画素の階調に変換する必要があるため、複雑な計算を高速に行う回路が必要であった。また、有機ＥＬ素子を構成する材料の変更に伴って発光効率が変化した場合に計算方法を変更するのが難しかった。
【０１８７】
これに対して、本実施形態では、画像データの各絵素に係る各ＲＧＢ階調に基づいて、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３に含まれる参照対象テーブルを参照しつつ、ＲＧＢＷ階調を求めるようにしている。このため、画素の劣化の度合いに応じて複数のデータテーブルの中から参照対象テーブルを選択することにより、簡単な構成で、ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調への変換を高速で行うことができる。また、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３を書き換え可能な記憶媒体に記憶するような構成を採用することで、有機ＥＬ素子を構成する材料が変更されても、回路構成を変更することなく、容易に計算方法を変更することができる。
【０１８８】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１８９】
◎例えば、上記実施形態では、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３が、ＲＧＢ階調の全ての組合せに対してＲＧＢＷ階調の組合せを対応付けたものであったが、これに限られない。例えば、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３を格納する記憶媒体の容量が限定される場合には、飛び飛びのＲＧＢ階調の組合せに対してＲＧＢＷ階調の組合せを対応付けたＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルと、飛ばされた中間の階調を求めるためのデータテーブルを新規に設けて、乗算・除算を排除しつつ、データテーブル全体としてデータ量を低減するようしても良い。以下、データテーブルのデータ量を低減する一手法について説明する。
【０１９０】
図２２は、データテーブルのデータ量を低減しつつ、制御部２１０においてＲＧＢ階調をＲＧＢＷ階調に変換する処理（階調変換処理）について示す図である。なお、ここでは、データテーブルのデータ量を低減する点に着目して説明するため、発光素子の劣化度合いに応じた参照対象テーブルの変更については説明を省略する。
【０１９１】
制御部２１０では、ラインバッファＬＢａと、機能としての下位ビット消去部ＢＤ、全ビット変換部ＴＰ１、上位ビット変換部ＴＰ２、下位ビット変換部ＴＰ３、輝度階調変換部ＴＰ４、減算部ＭＣ、および加算部ＰＣとを有する。
【０１９２】
ラインバッファＬＢａは、制御部２１０から入力されてくるＲＧＢの３色に係る画像データＤ０に関し、各色の１ライン分の画素データを一時的に記憶するラインバッファが設けられたものである。ここでは、各色ごとに８ビットの階調表現がなされるものとして説明する。ラインバッファＬＢａは、各色８ビットの階調に係る情報を全ビット変換部ＴＰ１と下位ビット消去部ＢＤに対して出力する。
【０１９３】
下位ビット消去部ＢＤは、各色ごとに８ビットの階調のうち、下位４ビットの階調を消去して、上位４ビットの階調に係る情報を上位ビット変換部ＴＰ２に出力する。一方、消去された下位４ビットの階調に係る情報については、下位ビット変換部ＴＰ３に出力される。
【０１９４】
全ビット変換部ＴＰ１は、階調−輝度比参照テーブルＴＤを参照することで、画像データＤ０に係る絵素ごとにＲＧＢ階調をそれぞれ輝度に変換する。ここで、階調−輝度比参照テーブルＴＤは、例えば、制御部２１０に内蔵されたＲＯＭに格納されるデータテーブルであり、８ビット（０〜２５５）の階調表現と１０ビットの輝度表現とを対応付けたものである。したがって、全ビット変換部ＴＰ１では、絵素ごとに、階調−輝度比参照テーブルＴＤにおける階調と輝度との対応付けに従って、８ビットのＲＧＢの階調が、１０ビットのＲＧＢの輝度Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏに変換される。
【０１９５】
上位ビット変換部ＴＰ２は、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＣ１を参照することで、絵素ごとに、上位４ビットのＲＧＢ階調をそれぞれＲＧＢＷの輝度に変換する。ここで、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＣ１は、例えば、制御部２１０に内蔵されたＲＯＭに格納されるデータテーブルであり、８ビット（０〜２５５）の階調表現のうちの上位４ビットの階調表現と、１０ビット（０〜１０２３）の輝度表現とを対応付けたものである。ここで、上位４ビットの階調表現とは、各色の階調とも１６階調おきに階調を表現したものである。したがって、上位ビット変換部ＴＰ２では、絵素ごとに、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＣ１における階調と輝度との対応付けに従って、８ビットのうちの上位４ビットのＲＧＢの階調が、１０ビットのＲＧＢの輝度Ｒｗ，Ｇｗ，Ｂｗ，Ｗｗに変換される。
【０１９６】
下位ビット変換部ＴＰ３は、絵素ごとに、階調−輝度比参照テーブルＴＤにおける階調と輝度との対応付けに従って、下位４ビットのＲＧＢの階調を、それぞれ１０ビットのＲＧＢの輝度Ｒｕ，Ｇｕ，Ｂｕに変換する。
【０１９７】
減算部ＭＣは、絵素ごとに、各色について、全ビット変換部ＴＰ１から出力される１０ビットのＲＧＢの輝度Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏから、下位ビット変換部ＴＰ３から出力される１０ビットのＲＧＢの輝度Ｒｕ，Ｇｕ，Ｂｕを減じる。つまり、輝度（Ｒｏ−Ｒｕ），（Ｇｏ−Ｇｕ），（Ｂｏ−Ｂｕ）が生成されて出力される。
【０１９８】
加算部ＰＣは、絵素ごとに、各色について、減算部ＭＣから出力される１０ビットのＲＧＢの輝度（Ｒｏ−Ｒｕ），（Ｇｏ−Ｇｕ），（Ｂｏ−Ｂｕ）に対し、上位ビット変換部ＴＰ２から出力される１０ビットのＲＧＢの輝度Ｒｗ，Ｇｗ，Ｂｗ，Ｗｗを加える。つまり、輝度（Ｒｏ−Ｒｕ＋Ｒｗ），（Ｇｏ−Ｇｕ＋Ｇｗ），（Ｂｏ−Ｂｕ＋Ｂｗ），Ｗｗが生成されて出力される。
【０１９９】
輝度階調変換部ＴＰ４は、絵素ごとに、輝度比−階調参照テーブルＴＥを参照することで、加算部ＰＣから出力されるＲＧＢＷの輝度（Ｒｏ−Ｒｕ＋Ｒｗ），（Ｇｏ−Ｇｕ＋Ｇｗ），（Ｂｏ−Ｂｕ＋Ｂｗ），Ｗｗをそれぞれ８ビットの階調に変換する。ここで、輝度比−階調参照テーブルＴＥは、例えば、制御部２１０に内蔵されたＲＯＭに格納されるデータテーブルであり、１０ビット（０〜１０２３）の輝度表現と８ビット（０〜２５５）の階調表現とを対応付けたものである。したがって、輝度階調変換部ＴＰ４では、絵素ごとに、輝度比−階調参照テーブルＴＥにおける輝度と階調との対応付けに従って、１０ビットのＲＧＢＷの輝度が、８ビットのＲＧＢＷの階調に変換される。
【０２００】
このようにして、８ビットのＲＧＢ階調が８ビットのＲＧＢＷ階調に変換され、８ビットのＲＧＢＷ階調で表現された画像データが生成される。
【０２０１】
このような構成では、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＣ１では、ＲＧＢの階調の組み合わせが４０９６（＝２4×3）通りあるため、４０９６通りのＲＧＢの階調の組み合わせに対して、それぞれＲＧＢＷの輝度の組み合わせが対応付けられる。また、階調−輝度比参照テーブルＴＤおよび輝度比−階調参照テーブルＴＥでは、８ビットで表現される階調と輝度とが対応付けられているため、ともに２５６通りの階調に対してそれぞれ輝度が対応づけられる。つまり、３つのデータテーブルＴＣ１，ＴＤ，ＴＥには、合計で４６０８通りの階調と輝度との対応が格納されている。
【０２０２】
ところで、上記実施形態に係るＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１〜ＴＢ３では、１つのデータテーブルでも１６７７７１６通りのＲＧＢ階調に対してＲＧＢＷ階調が対応付けられている。したがって、図２２で示された構成により、データテーブル全体としてデータ量を低減することができる。
【０２０３】
なお、図２２では、発光素子の劣化度合いに応じた参照対象テーブルの変更については図示が省略されていたが、上位ビット変換部ＴＰ２が参照可能なＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルを複数準備しておき、各画素の発光素子の劣化度合いに応じて、上位ビット変換部ＴＰ２が参照するＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルを変更するようにしても良い。
【０２０４】
◎また、上記実施形態では、絵素ごとに、ＲＧＢＷ画素の劣化度合いが検出され、絵素ごとにＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて、Ｗ画素使用開始基準階調が高階調側に変更されたが、これに限られず、例えば、所定数の絵素のうちの１つの絵素についてＲＧＢＷ画素の劣化度合いが検出され、当該検出されたＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて、所定数の絵素ごとにＷ画素使用開始基準階調が高階調側に変更されても良い。
【０２０５】
◎また、上記実施形態では、例えば、ＲＧＢＷ画素が発光する際に当該ＲＧＢＷ画素の各発光素子を流れる電流を、時間積分することで積算しておき、当該電流の時間積分値をＷ画素の劣化度合いとして検出したが、これに限られず、ＲＧＢＷ画素の劣化度合いの検出手法としては他の種々の検出手法を採用し得る。以下、検出手法の具体例を列挙する。
【０２０６】
（具体例１）
まず、各画素の発光素子の両電極間に印加される電圧を測定する回路（電圧測定回路）を設ける。そして、所定の電流を各画素の発光素子に流して発光させる際に、電圧測定回路によって各画素の発光素子の両電極間に印加される電圧（実電圧）を測定する。次に、画素劣化検出部ＤＤにおいて、実電圧と、所定の電流を各画素の発光素子の両電極間に流した時の初期値、すなわち基準となる電圧（基準電圧）とを比較して、各画素の発光素子の劣化度合いを検出するようにしても良い。ここでは、例えば、基準電圧から実電圧を除算した、電圧降下分を劣化度合いとして取り扱っても良い。なお、基準電圧の情報は、例えば、制御部２１０に内蔵されたＲＯＭ内に予め格納しておけば良い。そして、このような構成によっても、各画素の劣化度合いを精度良く検出することができる。
【０２０７】
（具体例２）
まず、各画素の発光素子から射出される光の輝度を測定するセンサ（輝度測定センサ）を設ける。そして、所定の各色の階調に基づいて各画素の発光素子を発光させる際に、上記輝度測定センサによって、各画素の発光素子から射出される光の輝度（各色光の実輝度）を測定する。次に、画素劣化検出部ＤＤにおいて、各色光の実輝度と、所定の各色の階調に対して各画素の発光素子から射出される光の初期値、すなわち基準となる輝度（基準輝度）とを比較することで、各画素の発光素子の劣化度合いを検出するようにしても良い。ここでは、例えば、基準輝度から実輝度を除算した、輝度低下分を劣化度合いとして取り扱っても良い。なお、基準輝度の情報は、例えば、制御部２１０に内蔵されたＲＯＭ内に予め格納しておけば良い。そして、このような構成によっても、各画素の劣化度合いを精度良く検出することができる。
【０２０８】
◎また、上記実施形態では、ＲＧＢＷ画素の劣化度合いに応じて、ＲＧＢＷ画素におけるＷ画素の使用比率が変更されたが、これに限られず、例えば、ＲＧＢＷ画素の劣化度合いに応じて、Ｗ画素の使用頻度を変更しても、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。この使用頻度の調整方法については、種々の手法を適用可能であるが、例えば、劣化度合いに応じて、乱数を発生させ、Ｗ画素を使用する手法などが挙げられる。以下、当該手法の具体例を説明する。
【０２０９】
図２３は、ＲＧＢＷ画素の劣化度合いに応じてＷ画素の使用頻度を変換するために、制御部２１０においてＲＧＢ階調をＲＧＢＷ階調に変換する処理（階調変換処理）について示す図である。なお、ここでは、発光素子の劣化度合いに応じた参照対象テーブルの変更については説明を省略する。
【０２１０】
ここでは、例えば、制御部２１０は、内蔵するＲＯＭ内などに格納されたプログラムを内蔵するＣＰＵで読み込んで実行することで、図２３で示す階調変換処理を実現する。
【０２１１】
制御部２１０では、ラインバッファＬＢ、および機能構成としての画素劣化検出部ＤＤと変換部ＴＰａと乱数発生部ＲＧとを有する。
【０２１２】
ラインバッファＬＢ、および画素劣化検出部ＤＤは、上記実施形態のものと同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、図２３では、８ビットの階調に係るラインバッファが例示されている。
【０２１３】
乱数発生部ＲＧは、画素劣化検出部ＤＤからの検出情報に基づいて各画素の劣化度合いを認識し、劣化度合いに応じて、乱数を発生させる。例えば、ＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが高まるにつれて、乱数の発生回数が高まる。
【０２１４】
変換部ＴＰａは、乱数発生部ＲＧから発せられる乱数に応じて、Ｗ画素を使用する絵素を決定し、当該絵素では、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢを参照して、ＲＧＢ階調をＲＧＢＷ階調に変換する。なお、例えば、各絵素に識別番号を付しておけば、乱数に応じてＷ画素を使用する絵素を決定することができる。この変換部ＴＰａによる階調変換処理により、適宜ＲＧＢＷ階調に係る画像データが生成される。ここで、ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢとしては、例えば、上記実施形態のＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブルＴＢ１と同様なものが挙げられる。
【０２１５】
このような構成を採用すると、有機ＥＬディスプレイＡＡに配列された多数の絵素のうち、Ｗ画素を使用する絵素の数、すなわち、Ｗ画素の使用頻度が、ＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて変更される。
【０２１６】
換言すれば、ＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いに応じて、ＲＧＢ画素の発光素子の発光頻度に対するＷ画素の発光素子の発光頻度が相対的に低下するように制御される。例えば、ＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いが相対的に高まると、Ｗ画素を使用する絵素の比率、すなわちＷ画素の使用頻度が低下する。
【０２１７】
図２４は、図２３に示した階調変換処理の動作フローを示すフローチャートである。本動作フローは、制御部２１０の制御下で実現され、例えば、本体部１００から表示部２００に対する画像データＤ０の出力開始に応答して、開始され、ステップＳＴ１に進む。
【０２１８】
ステップＳＴ１では、図２１のステップＳＰ１と同様な処理が行われる。
【０２１９】
ステップＳＴ２では、乱数発生部ＲＧによって、画素劣化検出部ＤＤによるＲＧＢＷ画素の劣化度合いの検出結果に応じて、乱数が発生されることで、ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調へ変換される頻度、すなわちＷ画素を使用する頻度が決定される。
【０２２０】
ステップＳＴ３では、変換部ＴＰａによって、ラインバッファＬＢから入力されてくる画像データＤ０に係るＲＧＢ階調を、ステップＳＴ２で決定されたＷ画素の使用頻度に応じた階調変換処理が開始される。この階調変換処理では、上述したように、乱数に応じた絵素について、ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調への階調変換処理が行われる。
【０２２１】
ステップＳＴ４では、図２１のステップＳＰ４と同様な処理が行われる。
【０２２２】
ステップＳＴ５では、図２１のステップＳＰ５と同様な処理が行われる。
【０２２３】
このようなステップＳＴ１〜ＳＴ５の処理が繰り返されることで、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ画素の劣化の度合いをモニタしつつ、ＲＧＢ画素の劣化度合いに対するＷ画素の劣化度合いの進行に応じて、ＲＧＢ画素の使用頻度に対するＷ画素の使用頻度が低められる。このため、Ｗ画素の発光素子の劣化が抑制され、画像表示装置において長寿命を維持しつつ消費電力を容易に低減することができる。
【０２２４】
◎なお、適宜デューティを変更することで、ＲＧＢＷ画素におけるＷ画素の使用比率を適宜変更しても良い。
【０２２５】
◎また、上記実施形態では、絵素ごとに、ＲＧＢの３色にＷの１色を加えた４種類の画素を用いる場合を挙げて説明したが、これに限られず、例えば、ＲＧＢの３色に、Ｗ以外のＲＧＢの３色を適宜混合することで実現される色（以下「Ｘ色」と称する）を加えた４種類の画素を用いるようにしても良い。また、加える画素は１色の画素に限られず、２色以上の画素を適宜加えても良い。更に、元の３色はＲＧＢの３色に限られず、例えば、黄色（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色など、相互に異なる３色であれば良い。このように、各絵素を構成する４色以上の画素の種類の変更に伴い、Ｘ色を実現するための３色の混合比を変えるようにすれば良い。但し、Ｘ色の発光効率は、他の３色を使用してＸ色と同等な色を実現する場合の発光効率よりも良いことが求められる。
【０２２６】
また、上記実施形態では、ＲＧＢ階調が、ともにＷ色の使用を開始するＷ画素使用開始基準階調以上となる場合に、Ｗ画素の使用を開始したが、Ｘ色を実現するための３色の混合比が略同一でない場合には、Ｘ色の画素の使用を開始する階調が、Ｘ色以外の３色の各色について異なる。第１の色の階調が第１基準階調以上であり、第２の色の階調が第２基準階調以上であり、第３の色の階調が第３基準階調以上である場合に、第４の色すなわちＸ色の画素の発光素子を発光させるようにすれば良い。
【０２２７】
但し、上記実施形態のように、ＲＧＢの３色の混合比が略同一となるＷ色の画素を第４の画素として設けて、第１〜３基準階調を略同一とする方が、Ｗ画素の発光素子に係る発光の有無を容易に切り換えることができる。
【０２２８】
また、上記実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素の発光素子の劣化度合いに対するＷ画素の発光素子の劣化度合いに応じて、Ｗ画素の発光素子の発光量を減少させる一方で、他のＲＧＢ画素の発光素子の発光量を増加させたが、これに限られない。例えば、１つの絵素が４色の画素によって構成され、Ｘ色が他の２色を混ぜ合わせることで実現される場合には、Ｘ色以外の画素の劣化度合いに対するＸ色の画素の劣化度合いの進行に応じて、Ｘ色の画素の発光素子の発光量を減少させる一方で、他の３色の発光素子のうちの少なくとも２色以上の発光素子の発光量を増加させるように制御すれば、Ｘ色の画素の発光素子の劣化が抑制され、画像表示装置における長寿命の維持と低消費電力化とを容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２９】
【図１】基礎技術に係る画像表示装置の画素回路を例示する図である。
【図２】画素回路において発生する寄生容量を模式的に示す図である。
【図３】基礎技術に係る画像表示装置の駆動波形を示すタイミングチャートである。
【図４】Ｃｓ初期化期間での画素回路における電流の流れを例示する図である。
【図５】準備期間での画素回路における電流の流れを例示する図である。
【図６】Ｖｔｈ補償期間での画素回路における電流の流れを例示する図である。
【図７】書込期間での画素回路における電流の流れを例示する図である。
【図８】発光期間での画素回路における電流の流れが例示する図である。
【図９】ＲＧＢ画素およびＲＧＢＷ画素を用いて無彩色を表現したときの階調と、各画素の有機ＥＬ素子を流れる電流との関係を例示する図である。
【図１０】無彩色の階調と、有機ＥＬディスプレイ全体における消費電力との関係を例示する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像表示装置の概略構成を例示する図である。
【図１２】画像表示装置の機能構成を例示するブロック図である。
【図１３】表示部の機能構成の概略を示すブロック図である。
【図１４】ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調を算出する機能について示す図である。
【図１５】無彩色の階調と階調変換処理後のＲＧＢＷ階調との関係を示す図である。
【図１６】無彩色の階調とＲＧＢＷ画素の有機ＥＬ素子で流れる電流との関係を例示する図である。
【図１７】無彩色の階調と有機ＥＬディスプレイ全体における消費電力との関係を例示する図である。
【図１８】無彩色の階調と階調変換処理後のＲＧＢＷ階調との関係を示す図である。
【図１９】無彩色の階調とＲＧＢＷ画素の有機ＥＬ素子で流れる電流との関係を例示する図である。
【図２０】無彩色の階調と有機ＥＬディスプレイ全体における消費電力との関係を例示する図である。
【図２１】階調変換処理の動作フローを示すフローチャートである。
【図２２】ＲＧＢ階調からＲＧＢＷ階調を算出する機能について示す図である。
【図２３】Ｗ画素の劣化度合いに応じてＷ画素の使用頻度を変更する機能について示す図である。
【図２４】階調変換処理の動作フローを示すフローチャートである。
【図２５】画像表示装置の本体部と表示部の内部構造を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【０２３０】
１  有機ＥＬ素子
７  画素回路
１０  画像表示装置
１００  本体部
２００  表示部
２１０  制御部
ＢＤ  下位ビット消去部
ＤＤ  画素劣化検出部
ＬＢ，ＬＢａ  ラインバッファ
ＲＧ  乱数発生部
ＴＢ，ＴＢ１〜ＴＢ３，ＴＣ１  ＲＧＢ−ＲＧＢＷ変換テーブル
ＴＤ  階調−輝度比参照テーブル
ＴＥ  輝度比−階調参照テーブル
ＴＰ，ＴＰａ  変換部
ＴＰ１  全ビット変換部
ＴＰ２  上位ビット変換部
ＴＰ３  下位ビット変換部
【図１】
2008209708.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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