(57)【要約】  表示素子６４のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示装置は、表示素子を照明する光源５８と、光源を駆動する光源駆動部５７と、光源からの光の発光強度を検出する光検出部５９と、光源の発光期間内にて、光検出部により光源の発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプルホルダー６２と、（ｉ）サンプルホルダーにより第一のタイミングで取得した第一のサンプル値１０１と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値１０２若しくは発光強度の予め定められた目標値１００とに基づいて、光源の発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）求めた変化の態様に基づいて、光源の発光強度を補償するために光源駆動部５７を制御する補償電流発生部５５等を備える。
2008066040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示装置であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットと、
前記光源ユニットを駆動する光源ユニット駆動部と、
前記光源ユニットからの光の発光強度を検出する光検出部と、
前記光源ユニットの発光期間内にて、前記光検出部により前記光源ユニットの前記発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリング部と、
（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニットと、を備えた映像表示装置。
【請求項２】
前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、請求の範囲第１項記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、請求の範囲第２項記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、請求の範囲第３項記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分又は前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、請求の範囲第３項記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ユニットと、
前記誤差検出ユニットの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部の電流を制御する光源ユニット制御部と、を有する請求の範囲第４項記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出部と、
前記複数の誤差検出部の検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部のそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生部と、を有する請求の範囲第３項又は第４項記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記光源ユニットは、赤、緑、青の発光ダイオードを有している、請求の範囲第７項記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、請求の範囲第１項記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記目標値と前記第一のサンプル値とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、請求の範囲第９項記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値、及び前記スタート時と前記第一のタイミングとに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、請求の範囲第１０項記載の映像表示装置。
【請求項１２】
前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値の差分又は前記差分と対応する対応量と、前記スタート時と前記第一のタイミングの間の時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記目標値と見なされた前記発光強度と、前記特定された前記傾斜量とに基づいて前記補償量を求める、請求の範囲第１０項記載の映像表示装置。
【請求項１３】
表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示方法であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットの発光期間内にて、前記光源ユニットの発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリングステップと、
（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップと、を備えた映像表示方法。
【請求項１４】
前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、請求の範囲第１３項記載の映像表示方法。
【請求項１５】
前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ステップでは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、請求の範囲第１４項記載の映像表示方法。
【請求項１６】
前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、請求の範囲第１５項記載の映像表示方法。
【請求項１７】
前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とにより特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ステップでは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、請求の範囲１５項記載の映像表示方法。
【請求項１８】
前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ステップと、
前記誤差検出ステップでの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動電流を制御する光源ユニット制御ステップと、を有する請求の範囲第１６項記載の映像表示方法。
【請求項１９】
前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出ステップと、
前記複数の誤差検出ステップでの検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御ステップと、
前記複数の駆動制御ステップでのそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生ステップと、を有する請求の範囲第１５項又は第１６項記載の映像表示方法。
【請求項２０】
前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、請求の範囲第１３項記載の映像表示方法。
【請求項２１】
請求の範囲第１項記載の映像表示装置の、（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニット、としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２２】
請求の範囲第２１項記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【請求項２３】
請求の範囲第１３項記載の映像表示方法の、（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２４】
請求の範囲第２３項記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用光源を有し、フィードバック制御によって光源出力の安定化を図る映像表示装置、映像表示方法、プログラム、及び記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタなどの映像表示装置の照明用光源として、従来のランプに替わって高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）を用い、色再現範囲の拡大が図られてきている。このＬＥＤのような半導体光源の場合は、その発光スペクトルがランプとは異なり、比較的狭い範囲に集中した特性を有しているため、多くの場合、照明用光源としてＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の三種の発光色を有する半導体光源を組み合わせて使用するケースが多い。【０００３】
しかしながら、このような半導体光源は、周囲環境の温度変化や、光源自身の温度変化、あるいは駆動条件、すなわち駆動電流量によって発光出力が変化することが知られている。ここでいう発光出力とは、光量すなわち明るさと、発光主波長である。これらが変化することによって、画面全体の輝度が変化したり、各原色の色度および輝度が変化し、色温度、すなわち白バランスが変化する。そこで、光検出器を用いて光量を検出し、その変動を安定化させるためのフィードバック制御を行うことにより、特に白バランスの安定化を図っている（例えば特許文献１参照）。【０００４】
尚、特許文献１の全ての開示は、そっくりそのまま引用することにより、ここに一体化する。【０００５】
図９のブロック図にこのような従来の映像表示装置の構成を示す。【０００６】
図９において、信号処理部６６は、映像入力信号１０６に対して表示素子に合致した信号形式に変換するなどの映像信号処理を行う。表示素子駆動制御部６５は、反射型表示素子６４を駆動する信号を、信号処理部６６からの出力に応じて発生させる。【０００７】
反射型表示素子６４は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）に代表される、光源５８から照射された光を画素毎に、表現するべき階調の明るさに応じてスクリーン（図示せず）側に反射する時間を変える素子である。すなわち、反射型表示素子６４は、パルス幅変調駆動によって階調を表す表示素子であり、画素毎に有するミラーをオン、オフする時間を変えることで階調を表現する。【０００８】
投写レンズ６７は、反射型表示素子６４によって反射された光をスクリーンに投写する。光源５８は、反射型表示素子６４に照射する照明光を発光する光源であるが、図９においては説明のため、光源を一つだけ用いた例を示している。【０００９】
従来の多くの映像表示装置では、照明用光源は三種を用い、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を発光する各１個あるいは複数個の光源であるが、各光源系統とも同じ構成であるため、従来例としては、そのうち１系統のみを取り上げ説明する。【００１０】
光検出部５９は、光量を電気信号に変換する光検出器であって、例えばフォトダイオードにカラーフィルタを取り付けたフォトセンサであり、光源５８の光量を光検出部５９によって検出し、光量に応じた光量検出出力１０５を電圧出力する。【００１１】
サンプルホルダ（Ｓ／Ｈ）６２は、光量検出出力１０５の信号電圧レベルを取得するためタイミング信号発生部８２から出力されるサンプリングパルス１０９によって、光量検出出力１０５の信号電圧レベルをサンプリングしホールドする。【００１２】
タイミング信号発生部８２はさらに、光源５８を発光させる光源駆動タイミング信号１１０を発生し、同時にそれは、表示素子駆動制御部６５に対しても光源発光と表示素子駆動との同期をとるタイミング信号として機能する。【００１３】
アナログディジタル変換部（Ａ／Ｄ）６１は、サンプルホルダ６２の出力をディジタル信号に変換しサンプル値１０７を出力する。【００１４】
誤差検出部８０は、光量のサンプル値１０７と所定の目標値１００との誤差分を抽出する。【００１５】
駆動制御部８１は、誤差検出部８０の出力である誤差成分に応じて、光源５８の光量をあらかじめ定めた光量（目標値１００）との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に、光源駆動部５７に対して光源駆動電流ゲインを変化させる。【００１６】
光源駆動部５７は、駆動制御部８１の出力である光源駆動電流ゲインに応じて光源５８を駆動する駆動電流を発生する。【００１７】
このように、従来の映像表示装置は、光検出部５９から出力された光量検出出力１０５を元に、発光光量をあらかじめ定めた光量と比較し、その差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に光源駆動電流を変化させるフィードバック動作を行う。【００１８】
次に、図１０の波形図を用いて上記フィードバック動作をさらに詳細に説明する。【００１９】
光検出部５９から出力される光量検出出力１０５が、図１０（ａ）に示すような波形として得られた場合、その発光期間内においてサンプリングパルス１０９によってサンプリングする。その結果、サンプル値１０７が目標値１００に対して低い場合、フィードバック制御動作によって光源駆動電流は大きくなるように制御される。【００２０】
上記動作により、光源５８の光量が周囲温度や経年変化によって変化した場合でも、光源５８の発光光量は結果として一定に保たれる。【００２１】
図１０（ｂ）はさらに現実的な状態を示している。【００２２】
発光期間に入ると光源駆動電流は大きくなるため、光源部の温度は上昇する。しかし、その光源部の温度上昇は瞬間的に一定値になるのではなく、図１０（ｂ）に示したような上昇カーブを持って上昇する。このとき光源５８は、その温度上昇に従って発光効率が劣化するため、光量検出出力１０５は図１０（ｂ）に示したように、発光期間内で一定にはならず、漸次減少するため、光量検出出力１０５では光量の傾き（本明細書中では、光量の時間的変化のことを、「光量の傾き」と称す）として検出される。その場合でも、サンプル値１０７はサンプリングパルス１０９のタイミングによって得られる値となり、目標値１００との誤差分により光源駆動電流の上昇を導く。【００２３】
上記は一系統における動作について説明したが、複数の光源を有する映像表示装置においても、上述したフィードバック動作は同様である。
【特許文献１】特開２００１−３３２７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、従来の映像表示装置では、図１０（ｂ）で示したような、光量検出出力１０５として検出される、時間的に減少する特性（本願明細書中では、この特性を「傾斜特性」と称す）を有する光源を、反射型表示素子６４への照明光として用いた場合、階調の連続性が損なわれる（本明細書中では、階調が安定的に変化しないことを、「階調の連続性が損なわれる」と表現することがある）という問題を有していた。この問題について図１１の階調レベルと光量の傾きの関係図を用いて説明する。【００２５】
反射型表示素子６４は、上述したようにパルス幅変調駆動によって階調を表す表示素子である。説明を容易にするため、３ビットを用いて黒から白を８段階の階調で表現する場合について述べる。【００２６】
図１１における期間Ａ、期間Ｂ、期間Ｃはそれぞれ１：４：２の時間幅を有している。それぞれの期間における時間幅だけ反射型表示素子６４のミラーをオンまたはオフすることで、これらの３つの期間の組み合わせにより、０（黒状態）と、１から７との８段階の階調を表現することができる。【００２７】
ところが、上述したように、発光期間内の光源部の温度上昇による発光効率の低下の結果、光量に傾きを生じていた場合は、光量に傾きを生じていない場合に比してスクリーンに反射される光量がその傾き分だけ少なくなることは自明である。【００２８】
図１１は、この光量に傾きがない場合を各階調レベルにおいて１００％として、傾きがある場合の各階調レベルにおける割合を算出した結果である。ただし、光量の傾きは線形で１０％減とした場合について算出した。【００２９】
この図１１からわかるように、階調レベルによって比率が異なる。すなわち、予め定められた階調レベルに一致しない（本明細書中では、階調の連続性が損なわれると表現する）という課題を有していた。【００３０】
本発明は、上記従来の映像表示装置のこのような課題を考慮して、発光期間内において光量の時間的変化が発生しても、予め定められた階調レベルに、より近い階調レベルを実現出来る映像表示装置、映像表示方法、プログラム、及び記録媒体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】
【００３１】
第１の本発明は、表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示装置であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットと、
前記光源ユニットを駆動する光源ユニット駆動部と、
前記光源ユニットからの光の発光強度を検出する光検出部と、
前記光源ユニットの発光期間内にて、前記光検出部により前記光源ユニットの前記発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリング部と、
（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニットと、を備えた映像表示装置である。【００３２】
また、第２の本発明は、前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、上記第１の本発明の映像表示装置である。【００３３】
また、第３の本発明は、前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、上記第２の本発明の映像表示装置である。【００３４】
また、第４の本発明は、前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、上記第３の本発明の映像表示装置である。【００３５】
また、第５の本発明は、前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分又は前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、上記第３の本発明の映像表示装置である。【００３６】
また、第６の本発明は、前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ユニットと、
前記誤差検出ユニットの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部の電流を制御する光源ユニット制御部と、を有する上記第４の本発明の映像表示装置である。【００３７】
また、第７の本発明は、前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出部と、
前記複数の誤差検出部の検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部のそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生部と、を有する上記第３又は第４の本発明の映像表示装置である。【００３８】
また、第８の本発明は、前記光源ユニットは、赤、緑、青の発光ダイオードを有している、上記第７の本発明の映像表示装置である。【００３９】
また、第９の本発明は、前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、上記第１の本発明の映像表示装置である。【００４０】
また、第１０の本発明は、前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記目標値と前記第一のサンプル値とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、上記第９の本発明の映像表示装置である。【００４１】
また、第１１の本発明は、前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値、及び前記スタート時と前記第一のタイミングとに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、上記第１０の本発明の映像表示装置である。【００４２】
また、第１２の本発明は、前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値の差分又は前記差分と対応する対応量と、前記スタート時と前記第一のタイミングの間の時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記目標値と見なされた前記発光強度と、前記特定された前記傾斜量とに基づいて前記補償量を求める、上記第１０の本発明の映像表示装置である。【００４３】
また、第１３の本発明は、表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示方法であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットの発光期間内にて、前記光源ユニットの発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリングステップと、
（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップと、を備えた映像表示方法である。【００４４】
また、第１４の本発明は、前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、上記第１３の本発明の映像表示方法である。【００４５】
また、第１５の本発明は、前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ステップでは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、上記第１４の本発明の映像表示方法である。【００４６】
また、第１６の本発明は、前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、上記第１５の本発明の映像表示方法である。【００４７】
また、第１７の本発明は、前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とにより特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ステップでは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、上記第１５の本発明の映像表示方法である。【００４８】
また、第１８の本発明は、前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ステップと、
前記誤差検出ステップでの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動電流を制御する光源ユニット制御ステップと、を有する上記第１６の本発明の映像表示方法である。【００４９】
また、第１９の本発明は、前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出ステップと、
前記複数の誤差検出ステップでの検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御ステップと、
前記複数の駆動制御ステップでのそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生ステップと、を有する上記第１５又は第１６の本発明の映像表示方法である。【００５０】
また、第２０の本発明は、前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、上記第１３の本発明の映像表示方法である。【００５１】
また、第２１の本発明は、上記第１の本発明の映像表示装置の、（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニット、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。【００５２】
また、第２２の本発明は、上記第２１の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。【００５３】
また、第２３の本発明は、上記第１３の本発明の映像表示方法の、（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムである。【００５４】
また、第２４の本発明は、上記第２３の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。【００５５】
本構成によって、光源の発光期間内における光量の傾きを補償し、階調表現の連続性を実現することができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明の映像表示装置によれば、光源の発光期間内における光源部の温度上昇による発光効率の変化によって引き起こされる光量の時間的変化に対して、予め定められた階調レベルにより近い階調レベルを実現出来るという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における映像表示装置の動作を説明する波形図、（ｂ）同実施の形態での、第２の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図
【図３】本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２の変更例における映像表示装置の構成図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２の変形例における映像表示装置の動作を説明する波形図、（ｂ）同実施の形態での、第２の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図
【図６】本発明の実施の形態１の変形例における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の別の実施の形態における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図８】（ａ）図７に示す本実施の形態における映像表示装置の動作を説明する波形図、（ｂ）同実施の形態での、第２の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図、（ｃ）同実施の形態での、第３の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図
【図９】従来の映像装置の構成を示すブロック図
【図１０】（ａ）〜（ｂ）従来の映像装置の動作を説明する波形図
【図１１】従来の映像装置の階調レベルと光量の傾きの関係を説明する図
【符号の説明】
【００５８】
５０  第一の誤差検出部
５１  第二の誤差検出部
５２  第一の駆動制御部
５３  第二の駆動制御部
５４  減算器
５５  補償電流発生部
５６  加算器
５７  光源駆動部
５８  光源
５９  光検出部
６０  切替部
６１  ＡＤ変換部
６２  サンプルホルダ
６３  タイミング信号発生部
６５  表示素子駆動制御部
６６  信号処理部
１００  目標値
１０１  第一のサンプル値
１０２  第二のサンプル値
１０３  切替信号
１０４  サンプリングパルス
１０５  光量検出出力
１０６  映像入力信号
１１０  光源駆動タイミング信号
２１０  サンプリング同士の差分検出部
２１１  第一補償電流発生部
２１２  第二補償電流発生部
２１３  データラッチ部
２２０  第一補償電流
３１０  傾斜量算出部
３２０  第三補償電流発生部
４１０  第四補償電流発生部
４１２  サンプル値
３２１、４２０、５６０  総合補償電流
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。【００６０】
（実施の形態１） 
図１は、本発明の映像表示装置の一実施の形態における映像表示装置の構成図である。図１において、従来例の図９と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。【００６１】
図１において、タイミング信号発生部６３は、光源５８の発光期間内に複数のサンプリングパルス１０４を発生させ、かつ、複数のサンプリングパルス１０４のタイミングに応じて、切替部６０に対して切替信号１０３を発生させる。また、タイミング信号発生部６３は、補償電流発生部５５に対して、サンプリングのタイミング情報６３０（図２（ａ）中のｔ１、ｔ２参照）を送る。【００６２】
尚、本実施の形態では、発光期間内のサンプリングパルス１０４は２つとして、以下説明する。【００６３】
切替部６０は、切替信号１０３に応じて、サンプリングパルス１０４における第一のサンプリングパルスにより取得した光量のサンプル値を第一のサンプル値１０１側に接続し、第二のサンプリングパルスにより取得したサンプル値を第二のサンプル値１０２側に接続するよう切り替える。【００６４】
第一の誤差検出部５０は、第一のサンプル値１０１と所定の目標値１００との誤差成分を抽出し、第二の誤差検出部５１は、同様に第二のサンプル値１０２と所定の目標値１００との誤差成分を抽出する。ここで目標値１００は、第一の誤差検出部５０と第二の誤差検出部５１とで共通値である。【００６５】
第一の駆動制御部５２は、第一の誤差検出部５０の出力である第一のサンプル値１０１の誤差成分に応じて、光源５８の光量をあらかじめ定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に光源駆動部５７に対して光源駆動電流ゲインを発生する。【００６６】
第二の駆動制御部５３は、第二の誤差検出部５１の出力である第二のサンプル値１０２の誤差成分に応じて、光源５８の光量をあらかじめ定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に光源駆動部５７に対して光源駆動電流ゲインを発生する。【００６７】
減算器５４は第一の駆動制御部５２と第二の駆動制御部５３の出力信号の差成分を得る。【００６８】
補償電流発生部５５は、減算器５４の出力５４０と、第一及び第二のサンプリングの時間間隔Δｔ（Δｔ＝ｔ２−ｔ１）とから補償電流の傾き（補償電流の時間的変化の特性）を求め、それを補償電流５５０として出力する。【００６９】
加算器５６は、補償電流５５０と第一の駆動制御部５２の出力５２０とを加算する。【００７０】
尚、本発明の「補償制御ユニット」の一例が、本実施の形態の第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成要素に該当する。【００７１】
また、本発明の「第一及び第二のサンプル値同士の差分に対応する対応量」の一例が、本実施の形態の減算器５４の出力５４０に該当する。【００７２】
また、本発明の「第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報」の一例が、本実施の形態の時間間隔Δｔに該当する。【００７３】
以上のように構成された本発明の映像表示装置の一例について、図１および図２を用いて以下にその動作を説明するとともに、本発明の映像表示方法の一例についても同時に説明する。【００７４】
図２（ａ）、図２（ｂ）は本発明の実施の形態における映像表示装置の動作を説明する波形図である。【００７５】
図２（ａ）に示すように、光量に傾きを生じている光量検出出力１０５に対して、最初の発光期間内において、２つのサンプリングパルス１０４をタイミング信号発生部６３より発生する。【００７６】
サンプルホルダ６２およびＡＤ変換部６１によって、サンプリングパルスに応じてサンプル値を得るが、これらは切替信号１０３および切替部６０によって第一のサンプル値１０１と第二のサンプル値１０２とに分けられる。【００７７】
各サンプル値は共通の所定の目標値１００と比較され、誤差成分が第一の誤差検出部５０および第二の誤差検出部５１にて得られる。【００７８】
補償電流発生部５５は、この２つの誤差成分を元にした電流値の差分５４０と、第一及び第二のサンプリングの時間間隔Δｔとから、線形補間の手法を用いて補償電流５５０を発生させる。この補償電流５５０は、２つのサンプル値の差分に対応する光量の減少を補償するように、時間的に一定の傾きで増加する。【００７９】
このようにして発生させた補償電流５５０を、第一の駆動制御部５２の出力５２０に加算した結果、図２（ａ）に示した総合補償電流５６０が得られる。【００８０】
この総合補償電流５６０を、最初の発光期間の次の発光期間（これを第２の発光期間と称す）において、光源駆動部５７における補償前の光源駆動電流５７０に加算することで、図２（ｂ）に示す光源駆動電流５７０ａを得ることができる。【００８１】
尚、本発明の「発光強度を補償するための補償量」の一例が、本実施の形態の総合補償電流５６０に該当する。【００８２】
また、本発明の映像表示方法の「補償制御ステップ」の一例が、本実施の形態の第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成要素の作用・動作に該当する。【００８３】
上記動作をフィードバック制御として繰り返し行うことで、光量検出出力１０５は、図２（ｂ）に示したように光量に傾きのない発光状態を得ることができる。その結果、階調の不連続を解消し連続した正しい階調表現を行うことができる。【００８４】
即ち、以上の構成により、予め定められた階調レベルにより近い階調レベルを実現出来るという効果を発揮する。【００８５】
なお、本実施の形態において、サンプリングパルス１０４として２つのサンプリングパルスによる例を示したが、２つ以上のサンプリングパルスを発生してもよい。その場合は、サンプリングパルスの数に応じて誤差検出部および駆動制御部を設け、かつ、補償電流発生部における補間はサンプリングパルスの数に応じて行えばよい。【００８６】
（実施の形態２） 
図３は、本発明の映像表示装置の第２の実施の形態における映像表示装置の構成図である。図３において、上記実施の形態１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。主として図３を参照しながら、本実施の形態の構成と動作を同時に説明する。【００８７】
本実施の形態２と上記実施の形態１との主な相違点は、サンプル値同士の差分検出部２１０、第一補償電流発生部２１１、第二補償電流発生部２１２、及びデータラッチ部２１３を設けた点である。【００８８】
図３に示すように、データラッチ部２１３は、第一のサンプル値１０１を一時的に保持するホールド回路である。サンプル値同士の差分検出部２１０は、データラッチ部２１３で保持されている第一のサンプル値１０１と、切替部６０から出力される第二のサンプル値１０２とを利用して、双方の値の差分値を検出し、出力する。【００８９】
第一補償電流発生部２１１は、上記検出部２１０からの出力と、タイミング信号発生部６３からのサンプリングのタイミング情報６３０（図２（ａ）中のｔ１、ｔ２参照）とを利用して、光源５８の発光強度（光量）の時間的変化に対応する直線特性（第一の特性）を求める手段である。更に、第一補償電流発生部２１１は、その求めた直線特性から、線形補間の手法により、上記発光強度の時間的変化を補償するための第一補償電流２２０を発生する手段である。第一補償電流２２０は、図１で説明した補償電流５５０と同じである。【００９０】
尚、この直線特性（第一の特性）は、第一及び第二のサンプル値１０１、１０２と、それぞれのタイミングｔ１、ｔ２により、特定されるサンプル値の時間的変化を表す座標上の２点Ｐ１、Ｐ２を通る直線１０５ｋ（ここでの説明用として、図２（ａ）中に符号１０５ｋを付した。）と等価である。また、直線１０５ｋ（第一の特性を有する）を利用して、線形補間により求めた第一補償電流２２０を表す直線５６０ｋ（第二の特性を有する。ここでの説明用として、図２（ａ）中に符号５６０ｋを付した。）は、直線１０５ｋとの関係において、光量の補償制御を達成するために直線１０５ｋと逆向きの傾斜を有するという一定の対応関係を有している。【００９１】
第二補償電流発生部２１２は、図１で説明した第一の駆動制御部５２と加算器５６とを合わせた機能を有しており、上述した総合補償電流５６０と同じ電流を出力する。【００９２】
以上の構成により、予め定められた階調レベルにより近い階調レベルを実現出来るという、上記実施の形態１と同様の効果を発揮する。【００９３】
尚、本発明の「誤差検出ユニット」の一例が、本実施の形態２のサンプル値同士の差分検出部２１０、データラッチ部２１３、及び切替部６０を含む構成要素に該当する。【００９４】
また、本発明の「光源ユニット制御部」の一例が、本実施の形態２の第一の誤差検出部５０、第一補償電流発生部２１１、及び第二補償電流発生部２１２を含む構成要素に該当する。【００９５】
尚、上記実施の形態２では、目標値１００と第一のサンプル値との誤差を検出する第一の誤差検出部５０を備えた場合について説明したが、これに限らず例えば、図４に示すように、上記第一の誤差検出部５０を備えない構成でも良い。即ち、図４は、上記実施の形態２の変形例を示す図であり、図３と同じ構成のものには、同じ符号を付し、その説明を省略する。【００９６】
図４中の、傾斜量算出部３１０は、サンプル値同士の差分検出部２１０からの出力と、タイミング信号発生部６３からのタイミング情報６３０（図５（ａ）中のタイミングｔ１、ｔ２参照）とを用いて、図５（ａ）に示す直線３１１の傾斜量を算出し、出力する。【００９７】
第三補償電流発生部３２０は、発光期間のスタート時ｔｓ（図５（ａ）参照）の光源５８の光量（発光強度）を目標値と一致していると見なして、直線３１１の傾斜量α（負の値）と一定の対応関係を有する傾斜量βを求める。更に、第三補償電流発生部３２０は、その傾斜量βを用いて、線形補間により、光源５８の光量を予め定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に補償するための総合補償電流３２１を発生し、光源駆動部５７に対して出力する。【００９８】
ここで、一定の対応関係は、上記の光源５８の光量を補償するための対応関係である。即ち、傾斜量αとβは、それぞれ負の値と、正の値であり、且つ、それぞれの絶対値は、上記の光源５８の光量を補償するために、一例として、｜α｜＝ｋ｜β｜で表される様な一定の比例関係により調整される。ここで、ｋは予め定められた定数である。【００９９】
図４の構成では、上記の通り、発光期間のスタート時ｔｓの光源５８の光量を目標値１００と一致していると見なしているため、スタート時ｔｓにおける総合補償電流３２１の値は、ゼロである（図５（ｂ）参照）。スタート時の光源の光量が目標値１００と良く一致する場合、上記構成は特に有効である。【０１００】
一方、スタート時ｔｓにおける実際の光源５８の光量が目標値と一致していない場合は、最初の発光期間の次の発光期間において（図５（ｂ）参照）、目標値との差分３３０が残るが、光源の光量が時間的に安定するので、階調レベルの連続性を実現できるという効果が発揮される。尚、この場合でも、スタート時ｔｓにおける実際の光量と目標値との差分３３０を、例えば設計段階において予め予測して、総合補償電流３２１に一定量の値を加算する（図１の加算器５６参照）構成とすることで、上記の光量の差分３３０を低減又は解消することが可能である。【０１０１】
また、上記実施の形態１では、第一の駆動制御部５２の出力５２０と、補償電流発生部５５の出力５５０とを加算する加算器５６を備えた場合について説明したが、これに限らず例えば、図６に示すように、加算器５６を備えない構成でも良い。即ち、図６は、上記実施の形態１の変形例を示す図であり、図１と同じ構成のものには、同じ符号を付し、その説明を省略する。【０１０２】
図６中の、光源駆動部５７は、補償電流発生部５５の出力５５０を入力電流とするが、図１に示した第一の駆動制御部５２からの出力５２０は、入力電流としない。そのため、第一のサンプル値１０１と目標値１００との間に差分が存在する場合は、補償電流５５０（図６参照）と総合補償電流５６０（図１参照）との間に相違が生じるので、目標値との差分は残るが、光源の光量が時間的に安定するので、階調レベルの連続性を実現できるという効果がある。更に、第一のサンプル値１０１が目標値１００と良く一致する場合は、目標値との差分も解消されるという効果を発揮する。  【０１０３】
尚、第一のタイミングｔ１における実際の光量と目標値１００との差分を、例えば設計段階において予め予測して、補償電流５５０に一定量の値を加算する（図１の加算器５６参照）構成とすることで、上記の光量の差分を低減又は解消することが可能である。【０１０４】
また、上記実施の形態では、第一及び第二のサンプル値１０１、１０２を用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、図７に示すように、サンプル値４１２と、目標値１００と、タイミング情報６４０とを利用して、光源５８の発光強度の変化の態様を求める構成でも良い。【０１０５】
図７に示す第四補償電流発生部４１０は、最初の発光期間（図８（ａ）参照）において、誤差検出部８０の出力と、タイミング信号発生部８２からの出力である、光源５８の発光期間のスタート時ｔｓと第二のサンプリングのタイミングｔ２とを含むタイミング情報６４０（図７（ａ）参照）とを入力として、光源５８の光量を目標値１００に近づけるための総合補償電流４２０を発生し、出力する（図８（ａ）参照）。【０１０６】
図７の構成例では、発光期間のスタート時ｔｓでの光源５８の光量が、目標値１００と一致していると見なしている。【０１０７】
よって、第四補償電流発生部４１０は、誤差検出部８０からの出力である、サンプル値と目標値との差分８００と、スタート時ｔｓとタイミングｔ２との時間間隔Δｔとから、直線４１１（図中では２点鎖線で示した）の傾斜量αを求める。第四補償電流発生部４１０は、更にその傾斜量α（負の値）と一定の対応関係を有する傾斜量β（正の値）を求めて、光源５８の光量を予め定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に補償するための総合補償電流４２０を発生し、光源駆動部５７に対して出力する。【０１０８】
ここで、一定の対応関係は、図５（ａ）で説明した、光源５８の光量を補償するための対応関係であり、傾斜量αとβは、上記と同様の｜α｜＝ｋ｜β｜で表される関係を有しているので、その説明を省略する。【０１０９】
図７の構成では、上記の通り、発光期間のスタート時ｔｓの光源５８の光量を目標値と一致していると見なしているため、最初の発光期間の次の発光期間（これを第２の発光期間と称す）において適用される総合補償電流４２０のスタート時ｔｓでの値は、常にゼロである（図８（ｂ）参照）。【０１１０】
従って、総合補償電流４２０が適用された第２の発光期間（図８（ｂ）参照）での、サンプル値４１２は、最初の発光期間に比べて時間的にほぼ安定した値を示す。しかし、スタート時ｔｓにおける実際の光源５８の光量が目標値１００と一致していない場合は、目標値との差分４３０（図８（ｂ）参照）がまだ残っている。【０１１１】
そこで、第２の発光期間（図８（ｂ）参照）では、第四補償電流発生部４１０が、タイミングｔ２において光量の差分４３０を検出した場合、この光量の差分４３０を解消するための追加補償電流４２０’が生成される。そして、第四補償電流発生部４１０は、更に次の発光期間である第３の発光期間（図８（ｃ）参照）において、上記生成した追加補償電流４２０’を含む総合補償電流４２０を光源駆動部５７に出力する。【０１１２】
これにより、光源５８の光量１０５は、目標値１００と一致し、しかも時間的に安定するので、階調レベルの連続性を実現できるという効果がある。【０１１３】
また、上述した線形補間の適用が可能な場合は、サンプリングのタイミングｔ２は、出来るだけ発光期間の終了時点ｔｅに近い方が、直線４１１の傾斜量αがより現実の傾斜量に近くなるので好ましい。また、この場合、光源の発光期間内におけるサンプリングの回数は、少なくとも１回あれば良い。【０１１４】
尚、図７を用いた上記実施の形態では、光源の発光強度の変化の態様を求めるにあたり、直線４１１（図８（ａ）参照）の傾斜量αを求めることにより、発光強度の変化に対応する直線特性を求める場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、目標値１００とサンプル値４１２により特定される２点（図８（ａ）の符号Ｐｓ、Ｐ２参照）を通る直線と等価な直線特性（第一の特性）を求め、更にその求めた直線特性と一定の対応関係を有する、総合補償電流４２０の発生に必要な直線特性（第二の特性）を求める構成でもよい。この構成によれば、光源５８の光量を予め定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に補償するための総合補償電流４２０を発生し、光源駆動部５７に対して出力する。【０１１５】
また、本発明の「発光強度の変化の態様を求める」場合の一例として、実施の形態２では、第一及び第二のサンプル値同士の差分（一例として、サンプル値同士の差分検出部２１０の出力が該当する）と、第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報（一例として、時間間隔Δｔが該当する）とに基づいて、発光強度の変化に対応する直線特性を求める場合について説明した。【０１１６】
一方、他の例として、実施の形態１では、第一及び第二のサンプル値同士の差分に対応する対応量（一例として、減算器５４の出力５４０が該当する）と、第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報（一例として、時間間隔Δｔが該当する）とに基づいて、発光強度の変化に対応する直線特性を求める場合について説明した。【０１１７】
これら実施の形態１と２の補償電流を求める過程は上記の様に相違するが、最終的に発生される総合補償電流５６０（図１，図３参照）は同じである。【０１１８】
また、本発明の実施の形態１、２では、２つの異なるタイミングで得られたサンプル値を利用して、光源の発光強度の時間的な変化を補償する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、実施の形態３に示すように、一つのサンプル値と目標値とを利用して、光源の発光強度の時間的な変化を補償する構成でも良い。【０１１９】
また、上記実施の形態では、サンプル値同士の差分と、第一及び第二のタイミングの時間差とに基づいて、直線特性（第一の特性）を求め、その直線特性と一定の対応関係を有する、補償電流を発生するための直線特性（第二の特性）を線形補間で求める場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、上記サンプル値同士の差分に対応する対応量の一例としての減算器５４の出力５４０と、第一及び第二のタイミングの時間差とに基づいて、補償電流を発生するための直線特性（第二の特性）を線形補間で求める構成（例えば、実施の形態１）でも良い。【０１２０】
また、上記実施の形態では、直線の傾斜量αを求め、更にそれを基にして傾斜量βを求める場合について説明したが、これに限らず例えば、上記サンプル値同士の差分に対応する対応量の一例としての減算器５４の出力５４０と、第一及び第二のタイミングの時間差とに基づいて、線形補間を前提として、補償電流を発生するための傾斜量βを求める構成でも良い。【０１２１】
また、上記実施の形態では、サンプリング数が２回の場合について説明したが、これに限らず例えば３回以上でも良い。この場合は、隣接する２つのサンプリング間において、上記実施の形態と同様に補償電流を発生させれば、より正確に光量の補償が可能となる。【０１２２】
また、上記実施の形態では、サンプリング数が複数回の場合において、全てのサンプル値を用いる場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、複数回のサンプリングにより得られたサンプル値の内、一部のサンプル値を用いる構成でも良い。【０１２３】
また、上記実施の形態では、例えば、補償電流発生部５５における補間は線形補間を例として説明したが、これに限らず例えば、線形補間以外の補間法を用いても良い。即ち一例として、上記映像表示装置の設計段階において、光源の光量変化（発光強度の変化）を所定条件（例えば、使用環境を想定した条件）の下で、予め測定して得られた光量変化の実測曲線から求めた近似式を用いる補間法でも良い。【０１２４】
また、上記実施の形態では、本発明の光源ユニットとして、光源が一つの場合について説明したが、これに限らず例えば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の三種の発光色を有する発光ダイオードを組み合わせて使用しても良い。この場合、各色の発光ダイオードは、フィールドシーケンシャル方式で、１フレーム期間中に順次ＯＮ／ＯＦＦの動作を繰り返す。従って、本願発明の構成は、各色の発光ダイオードに対して適用可能である。【０１２５】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態の映像表示装置の、上記補償制御ユニット（第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成）として、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。【０１２６】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態の映像表示装置の映像表示方法の、上記補償制御ステップ（第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成要素の作用・動作に該当する）を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。【０１２７】
また、本発明の記録媒体は、上述した本実施の形態の映像表示装置の、上記補償制御ユニットの全部または一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。【０１２８】
また、本発明の記録媒体は、上述した本実施の形態の映像表示装置の映像表示方法の、上記補償制御ステップの全部または一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。【０１２９】
なお、上記記録媒体における「一部の機能」とは、それら複数の機能の内の、一つまたは幾つかの機能を意味する。また、上記記録媒体における「一部の動作」とは、それら複数の動作の内の、一つまたは幾つかの動作を意味する。【０１３０】
また、上記記録媒体における「ユニットの機能」とは、上記ユニットの全部または一部の機能を意味する。また、上記記録媒体における「ステップの動作」とは、上記ステップの全部または一部の動作を意味する。【０１３１】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。【０１３２】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。【０１３３】
また、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。【０１３４】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明に係る映像表示装置、映像表示方法、プログラム、及び記録媒体は、例えば、光源部の温度上昇により発光効率が変化した場合でも階調の連続性を保持することが可能になるので、照明光源を有しパルス幅変調によって表示素子を駆動する映像表示装置等として有用である。
【図１】
2008066040.tif 000003
【図２】
2008066040.tif 000004
【図３】
2008066040.tif 000005
【図４】
2008066040.tif 000006
【図５】
2008066040.tif 000007
【図６】
2008066040.tif 000008
【図７】
2008066040.tif 000009
【図８】
2008066040.tif 000010
【図９】
2008066040.tif 000011
【図１０】
2008066040.tif 000012
【図１１】
2008066040.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月13日(2008.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示装置であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットと、
前記光源ユニットを駆動する光源ユニット駆動部と、
前記光源ユニットからの光の発光強度を検出する光検出部と、
前記光源ユニットの発光期間内にて、前記光検出部により前記光源ユニットの前記発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリング部と、
（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニットと、を備えた映像表示装置。
【請求項２】
前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、請求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、請求項２記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、請求項３記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分又は前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、請求項３記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ユニットと、
前記誤差検出ユニットの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部の電流を制御する光源ユニット制御部と、を有する請求項４記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出部と、
前記複数の誤差検出部の検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部のそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生部と、を有する請求項３又は４記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記光源ユニットは、赤、緑、青の発光ダイオードを有している、請求項７記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、請求項１記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記目標値と前記第一のサンプル値とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、請求項９記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値、及び前記スタート時と前記第一のタイミングとに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、請求項１０記載の映像表示装置。
【請求項１２】
前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値の差分又は前記差分と対応する対応量と、前記スタート時と前記第一のタイミングの間の時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記目標値と見なされた前記発光強度と、前記特定された前記傾斜量とに基づいて前記補償量を求める、請求項１０記載の映像表示装置。
【請求項１３】
表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示方法であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットの発光期間内にて、前記光源ユニットの発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリングステップと、
（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップと、を備えた映像表示方法。
【請求項１４】
前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、請求項１３記載の映像表示方法。
【請求項１５】
前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ステップでは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、請求項１４記載の映像表示方法。
【請求項１６】
前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、請求項１５記載の映像表示方法。
【請求項１７】
前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とにより特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ステップでは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、請求項１５記載の映像表示方法。
【請求項１８】
前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ステップと、
前記誤差検出ステップでの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動電流を制御する光源ユニット制御ステップと、を有する請求項１６記載の映像表示方法。
【請求項１９】
前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出ステップと、
前記複数の誤差検出ステップでの検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御ステップと、
前記複数の駆動制御ステップでのそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生ステップと、を有する請求項１５又は１６記載の映像表示方法。
【請求項２０】
前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、請求項１３記載の映像表示方法。
【請求項２１】
請求項１記載の映像表示装置の、（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニット、としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２２】
請求項２１記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【請求項２３】
請求項１３記載の映像表示方法の、（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項２４】
請求項２３記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明用光源を有し、フィードバック制御によって光源出力の安定化を図る映像表示装置、映像表示方法、プログラム、及び記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタなどの映像表示装置の照明用光源として、従来のランプに替わって高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）を用い、色再現範囲の拡大が図られてきている。このＬＥＤのような半導体光源の場合は、その発光スペクトルがランプとは異なり、比較的狭い範囲に集中した特性を有しているため、多くの場合、照明用光源としてＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の三種の発光色を有する半導体光源を組み合わせて使用するケースが多い。
【０００３】
しかしながら、このような半導体光源は、周囲環境の温度変化や、光源自身の温度変化、あるいは駆動条件、すなわち駆動電流量によって発光出力が変化することが知られている。ここでいう発光出力とは、光量すなわち明るさと、発光主波長である。これらが変化することによって、画面全体の輝度が変化したり、各原色の色度および輝度が変化し、色温度、すなわち白バランスが変化する。そこで、光検出器を用いて光量を検出し、その変動を安定化させるためのフィードバック制御を行うことにより、特に白バランスの安定化を図っている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
尚、特許文献１の全ての開示は、そっくりそのまま引用することにより、ここに一体化する。
【０００５】
図９のブロック図にこのような従来の映像表示装置の構成を示す。
【０００６】
図９において、信号処理部６６は、映像入力信号１０６に対して表示素子に合致した信号形式に変換するなどの映像信号処理を行う。表示素子駆動制御部６５は、反射型表示素子６４を駆動する信号を、信号処理部６６からの出力に応じて発生させる。
【０００７】
反射型表示素子６４は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）に代表される、光源５８から照射された光を画素毎に、表現するべき階調の明るさに応じてスクリーン（図示せず）側に反射する時間を変える素子である。すなわち、反射型表示素子６４は、パルス幅変調駆動によって階調を表す表示素子であり、画素毎に有するミラーをオン、オフする時間を変えることで階調を表現する。
【０００８】
投写レンズ６７は、反射型表示素子６４によって反射された光をスクリーンに投写する。光源５８は、反射型表示素子６４に照射する照明光を発光する光源であるが、図９においては説明のため、光源を一つだけ用いた例を示している。
【０００９】
従来の多くの映像表示装置では、照明用光源は三種を用い、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光を発光する各１個あるいは複数個の光源であるが、各光源系統とも同じ構成であるため、従来例としては、そのうち１系統のみを取り上げ説明する。
【００１０】
光検出部５９は、光量を電気信号に変換する光検出器であって、例えばフォトダイオードにカラーフィルタを取り付けたフォトセンサであり、光源５８の光量を光検出部５９によって検出し、光量に応じた光量検出出力１０５を電圧出力する。
【００１１】
サンプルホルダ（Ｓ／Ｈ）６２は、光量検出出力１０５の信号電圧レベルを取得するためタイミング信号発生部８２から出力されるサンプリングパルス１０９によって、光量検出出力１０５の信号電圧レベルをサンプリングしホールドする。
【００１２】
タイミング信号発生部８２はさらに、光源５８を発光させる光源駆動タイミング信号１１０を発生し、同時にそれは、表示素子駆動制御部６５に対しても光源発光と表示素子駆動との同期をとるタイミング信号として機能する。
【００１３】
アナログディジタル変換部（Ａ／Ｄ）６１は、サンプルホルダ６２の出力をディジタル信号に変換しサンプル値１０７を出力する。
【００１４】
誤差検出部８０は、光量のサンプル値１０７と所定の目標値１００との誤差分を抽出する。
【００１５】
駆動制御部８１は、誤差検出部８０の出力である誤差成分に応じて、光源５８の光量をあらかじめ定めた光量（目標値１００）との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に、光源駆動部５７に対して光源駆動電流ゲインを変化させる。
【００１６】
光源駆動部５７は、駆動制御部８１の出力である光源駆動電流ゲインに応じて光源５８を駆動する駆動電流を発生する。
【００１７】
このように、従来の映像表示装置は、光検出部５９から出力された光量検出出力１０５を元に、発光光量をあらかじめ定めた光量と比較し、その差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に光源駆動電流を変化させるフィードバック動作を行う。
【００１８】
次に、図１０の波形図を用いて上記フィードバック動作をさらに詳細に説明する。
【００１９】
光検出部５９から出力される光量検出出力１０５が、図１０（ａ）に示すような波形として得られた場合、その発光期間内においてサンプリングパルス１０９によってサンプリングする。その結果、サンプル値１０７が目標値１００に対して低い場合、フィードバック制御動作によって光源駆動電流は大きくなるように制御される。
【００２０】
上記動作により、光源５８の光量が周囲温度や経年変化によって変化した場合でも、光源５８の発光光量は結果として一定に保たれる。
【００２１】
図１０（ｂ）はさらに現実的な状態を示している。
【００２２】
発光期間に入ると光源駆動電流は大きくなるため、光源部の温度は上昇する。しかし、その光源部の温度上昇は瞬間的に一定値になるのではなく、図１０（ｂ）に示したような上昇カーブを持って上昇する。このとき光源５８は、その温度上昇に従って発光効率が劣化するため、光量検出出力１０５は図１０（ｂ）に示したように、発光期間内で一定にはならず、漸次減少するため、光量検出出力１０５では光量の傾き（本明細書中では、光量の時間的変化のことを、「光量の傾き」と称す）として検出される。その場合でも、サンプル値１０７はサンプリングパルス１０９のタイミングによって得られる値となり、目標値１００との誤差分により光源駆動電流の上昇を導く。
【００２３】
上記は一系統における動作について説明したが、複数の光源を有する映像表示装置においても、上述したフィードバック動作は同様である。
【特許文献１】特開２００１−３３２７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、従来の映像表示装置では、図１０（ｂ）で示したような、光量検出出力１０５として検出される、時間的に減少する特性（本願明細書中では、この特性を「傾斜特性」と称す）を有する光源を、反射型表示素子６４への照明光として用いた場合、階調の連続性が損なわれる（本明細書中では、階調が安定的に変化しないことを、「階調の連続性が損なわれる」と表現することがある）という問題を有していた。この問題について図１１の階調レベルと光量の傾きの関係図を用いて説明する。
【００２５】
反射型表示素子６４は、上述したようにパルス幅変調駆動によって階調を表す表示素子である。説明を容易にするため、３ビットを用いて黒から白を８段階の階調で表現する場合について述べる。
【００２６】
図１１における期間Ａ、期間Ｂ、期間Ｃはそれぞれ１：４：２の時間幅を有している。それぞれの期間における時間幅だけ反射型表示素子６４のミラーをオンまたはオフすることで、これらの３つの期間の組み合わせにより、０（黒状態）と、１から７との８段階の階調を表現することができる。
【００２７】
ところが、上述したように、発光期間内の光源部の温度上昇による発光効率の低下の結果、光量に傾きを生じていた場合は、光量に傾きを生じていない場合に比してスクリーンに反射される光量がその傾き分だけ少なくなることは自明である。
【００２８】
図１１は、この光量に傾きがない場合を各階調レベルにおいて１００％として、傾きがある場合の各階調レベルにおける割合を算出した結果である。ただし、光量の傾きは線形で１０％減とした場合について算出した。
【００２９】
この図１１からわかるように、階調レベルによって比率が異なる。すなわち、予め定められた階調レベルに一致しない（本明細書中では、階調の連続性が損なわれると表現する）という課題を有していた。
【００３０】
本発明は、上記従来の映像表示装置のこのような課題を考慮して、発光期間内において光量の時間的変化が発生しても、予め定められた階調レベルに、より近い階調レベルを実現出来る映像表示装置、映像表示方法、プログラム、及び記録媒体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】
【００３１】
第１の本発明は、表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示装置であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットと、
前記光源ユニットを駆動する光源ユニット駆動部と、
前記光源ユニットからの光の発光強度を検出する光検出部と、
前記光源ユニットの発光期間内にて、前記光検出部により前記光源ユニットの前記発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリング部と、
（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニットと、を備えた映像表示装置である。
【００３２】
また、第２の本発明は、前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、上記第１の本発明の映像表示装置である。
【００３３】
また、第３の本発明は、前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、上記第２の本発明の映像表示装置である。
【００３４】
また、第４の本発明は、前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、上記第３の本発明の映像表示装置である。
【００３５】
また、第５の本発明は、前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分又は前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、上記第３の本発明の映像表示装置である。
【００３６】
また、第６の本発明は、前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ユニットと、
前記誤差検出ユニットの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部の電流を制御する光源ユニット制御部と、を有する上記第４の本発明の映像表示装置である。
【００３７】
また、第７の本発明は、前記補償制御ユニットは、
前記サンプリング部による複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出部と、
前記複数の誤差検出部の検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部のそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生部と、を有する上記第３又は第４の本発明の映像表示装置である。
【００３８】
また、第８の本発明は、前記光源ユニットは、赤、緑、青の発光ダイオードを有している、上記第７の本発明の映像表示装置である。
【００３９】
また、第９の本発明は、前記補償制御ユニットは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、上記第１の本発明の映像表示装置である。
【００４０】
また、第１０の本発明は、前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記目標値と前記第一のサンプル値とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ユニットは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、上記第９の本発明の映像表示装置である。
【００４１】
また、第１１の本発明は、前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値、及び前記スタート時と前記第一のタイミングとに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、上記第１０の本発明の映像表示装置である。
【００４２】
また、第１２の本発明は、前記直線特性は、前記スタート時の前記発光強度と前記第一のサンプル値の差分又は前記差分と対応する対応量と、前記スタート時と前記第一のタイミングの間の時間差に関する情報とに基づいて特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ユニットは、前記目標値と見なされた前記発光強度と、前記特定された前記傾斜量とに基づいて前記補償量を求める、上記第１０の本発明の映像表示装置である。
【００４３】
また、第１３の本発明は、表示素子のパルス幅変調駆動によって階調を表現する映像表示方法であって、
前記表示素子を照明する光源ユニットの発光期間内にて、前記光源ユニットの発光強度を予め定められたタイミングで取得するサンプリングステップと、
（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップと、を備えた映像表示方法である。
【００４４】
また、第１４の本発明は、前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一及び第二のサンプル値に基づいて求める、上記第１３の本発明の映像表示方法である。
【００４５】
また、第１５の本発明は、前記発光強度の変化の態様を求めるとは、
線形補間を用いて、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とに基づいて、前記発光強度の変化に対応する直線特性を求めることであり、    
前記補償制御ステップでは、前記求めた直線特性と前記目標値とに基づいて、前記発光強度を補償するための補償量を求める、上記第１４の本発明の映像表示方法である。
【００４６】
また、第１６の本発明は、前記直線特性は、前記それぞれのサンプル値及び前記それぞれのタイミングに基づいて特定される２点を通る直線と等価、又は前記直線と対応関係がある直線と等価である、上記第１５の本発明の映像表示方法である。
【００４７】
また、第１７の本発明は、前記直線特性は、前記第一及び第二のサンプル値同士の差分または前記差分に対応する対応量と、前記第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報とにより特定される直線の傾斜量と等価であり、又は前記傾斜量と対応関係がある傾斜量と等価であり、
前記補償制御ステップでは、前記発光期間のスタート時の前記発光強度を前記目標値と見なして、前記特定された前記傾斜量に基づいて前記補償量を求める、上記第１５の本発明の映像表示方法である。
【００４８】
また、第１８の本発明は、前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる異なるタイミングで取得した複数の前記サンプル値の全部又は一部のサンプル値を利用して、少なくとも前記第一及び第二のサンプル値の差分を検出する誤差検出ステップと、
前記誤差検出ステップでの検出結果と、前記時間差に関する情報とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動電流を制御する光源ユニット制御ステップと、を有する上記第１６の本発明の映像表示方法である。
【００４９】
また、第１９の本発明は、前記補償制御ステップは、
前記サンプリングステップによる複数回の前記サンプリングごとに、前記目標値との差分を検出する複数の誤差検出ステップと、
前記複数の誤差検出ステップでの検出値に基づき、前記光源ユニットの発光強度を前記目標値に近づけるための光源駆動電流ゲインを発生する複数の駆動制御ステップと、
前記複数の駆動制御ステップでのそれぞれの光源駆動電流ゲインの差成分を前記対応量として得て、前記得られた差成分から前記光源ユニットの発光強度の変化を補償するための補償電流を発生する補償電流発生ステップと、を有する上記第１５又は第１６の本発明の映像表示方法である。
【００５０】
また、第２０の本発明は、前記補償制御ステップでは、前記発光強度の変化の態様を、前記第一のサンプル値と前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて求める、上記第１３の本発明の映像表示方法である。
【００５１】
また、第２１の本発明は、上記第１の本発明の映像表示装置の、（ｉ）前記サンプリング部により第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニット駆動部を制御する補償制御ユニット、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００５２】
また、第２２の本発明は、上記第２１の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。
【００５３】
また、第２３の本発明は、上記第１３の本発明の映像表示方法の、（ｉ）前記サンプリングステップにおいて、第一のタイミングで取得した第一のサンプル値と、第二のタイミングで取得した第二のサンプル値若しくは前記発光強度の予め定められた目標値とに基づいて、前記光源ユニットの発光強度の変化の態様を求め、（ｉｉ）前記求めた前記変化の態様に基づいて、前記光源ユニットの発光強度を補償するために前記光源ユニットの駆動を制御する補償制御ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００５４】
また、第２４の本発明は、上記第２３の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。
【００５５】
本構成によって、光源の発光期間内における光量の傾きを補償し、階調表現の連続性を実現することができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明の映像表示装置によれば、光源の発光期間内における光源部の温度上昇による発光効率の変化によって引き起こされる光量の時間的変化に対して、予め定められた階調レベルにより近い階調レベルを実現出来るという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００５８】
（実施の形態１） 
図１は、本発明の映像表示装置の一実施の形態における映像表示装置の構成図である。図１において、従来例の図９と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５９】
図１において、タイミング信号発生部６３は、光源５８の発光期間内に複数のサンプリングパルス１０４を発生させ、かつ、複数のサンプリングパルス１０４のタイミングに応じて、切替部６０に対して切替信号１０３を発生させる。また、タイミング信号発生部６３は、補償電流発生部５５に対して、サンプリングのタイミング情報６３０（図２（ａ）中のｔ１、ｔ２参照）を送る。
【００６０】
尚、本実施の形態では、発光期間内のサンプリングパルス１０４は２つとして、以下説明する。
【００６１】
切替部６０は、切替信号１０３に応じて、サンプリングパルス１０４における第一のサンプリングパルスにより取得した光量のサンプル値を第一のサンプル値１０１側に接続し、第二のサンプリングパルスにより取得したサンプル値を第二のサンプル値１０２側に接続するよう切り替える。
【００６２】
第一の誤差検出部５０は、第一のサンプル値１０１と所定の目標値１００との誤差成分を抽出し、第二の誤差検出部５１は、同様に第二のサンプル値１０２と所定の目標値１００との誤差成分を抽出する。ここで目標値１００は、第一の誤差検出部５０と第二の誤差検出部５１とで共通値である。
【００６３】
第一の駆動制御部５２は、第一の誤差検出部５０の出力である第一のサンプル値１０１の誤差成分に応じて、光源５８の光量をあらかじめ定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に光源駆動部５７に対して光源駆動電流ゲインを発生する。
【００６４】
第二の駆動制御部５３は、第二の誤差検出部５１の出力である第二のサンプル値１０２の誤差成分に応じて、光源５８の光量をあらかじめ定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に光源駆動部５７に対して光源駆動電流ゲインを発生する。
【００６５】
減算器５４は第一の駆動制御部５２と第二の駆動制御部５３の出力信号の差成分を得る。
【００６６】
補償電流発生部５５は、減算器５４の出力５４０と、第一及び第二のサンプリングの時間間隔Δｔ（Δｔ＝ｔ２−ｔ１）とから補償電流の傾き（補償電流の時間的変化の特性）を求め、それを補償電流５５０として出力する。
【００６７】
加算器５６は、補償電流５５０と第一の駆動制御部５２の出力５２０とを加算する。
【００６８】
尚、本発明の「補償制御ユニット」の一例が、本実施の形態の第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成要素に該当する。
【００６９】
また、本発明の「第一及び第二のサンプル値同士の差分に対応する対応量」の一例が、本実施の形態の減算器５４の出力５４０に該当する。
【００７０】
また、本発明の「第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報」の一例が、本実施の形態の時間間隔Δｔに該当する。
【００７１】
以上のように構成された本発明の映像表示装置の一例について、図１および図２を用いて以下にその動作を説明するとともに、本発明の映像表示方法の一例についても同時に説明する。
【００７２】
図２（ａ）、図２（ｂ）は本発明の実施の形態における映像表示装置の動作を説明する波形図である。
【００７３】
図２（ａ）に示すように、光量に傾きを生じている光量検出出力１０５に対して、最初の発光期間内において、２つのサンプリングパルス１０４をタイミング信号発生部６３より発生する。
【００７４】
サンプルホルダ６２およびＡＤ変換部６１によって、サンプリングパルスに応じてサンプル値を得るが、これらは切替信号１０３および切替部６０によって第一のサンプル値１０１と第二のサンプル値１０２とに分けられる。
【００７５】
各サンプル値は共通の所定の目標値１００と比較され、誤差成分が第一の誤差検出部５０および第二の誤差検出部５１にて得られる。
【００７６】
補償電流発生部５５は、この２つの誤差成分を元にした電流値の差分５４０と、第一及び第二のサンプリングの時間間隔Δｔとから、線形補間の手法を用いて補償電流５５０を発生させる。この補償電流５５０は、２つのサンプル値の差分に対応する光量の減少を補償するように、時間的に一定の傾きで増加する。
【００７７】
このようにして発生させた補償電流５５０を、第一の駆動制御部５２の出力５２０に加算した結果、図２（ａ）に示した総合補償電流５６０が得られる。
【００７８】
この総合補償電流５６０を、最初の発光期間の次の発光期間（これを第２の発光期間と称す）において、光源駆動部５７における補償前の光源駆動電流５７０に加算することで、図２（ｂ）に示す光源駆動電流５７０ａを得ることができる。
【００７９】
尚、本発明の「発光強度を補償するための補償量」の一例が、本実施の形態の総合補償電流５６０に該当する。
【００８０】
また、本発明の映像表示方法の「補償制御ステップ」の一例が、本実施の形態の第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成要素の作用・動作に該当する。
【００８１】
上記動作をフィードバック制御として繰り返し行うことで、光量検出出力１０５は、図２（ｂ）に示したように光量に傾きのない発光状態を得ることができる。その結果、階調の不連続を解消し連続した正しい階調表現を行うことができる。
【００８２】
即ち、以上の構成により、予め定められた階調レベルにより近い階調レベルを実現出来るという効果を発揮する。
【００８３】
なお、本実施の形態において、サンプリングパルス１０４として２つのサンプリングパルスによる例を示したが、２つ以上のサンプリングパルスを発生してもよい。その場合は、サンプリングパルスの数に応じて誤差検出部および駆動制御部を設け、かつ、補償電流発生部における補間はサンプリングパルスの数に応じて行えばよい。
【００８４】
（実施の形態２） 
図３は、本発明の映像表示装置の第２の実施の形態における映像表示装置の構成図である。図３において、上記実施の形態１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。主として図３を参照しながら、本実施の形態の構成と動作を同時に説明する。
【００８５】
本実施の形態２と上記実施の形態１との主な相違点は、サンプル値同士の差分検出部２１０、第一補償電流発生部２１１、第二補償電流発生部２１２、及びデータラッチ部２１３を設けた点である。
【００８６】
図３に示すように、データラッチ部２１３は、第一のサンプル値１０１を一時的に保持するホールド回路である。サンプル値同士の差分検出部２１０は、データラッチ部２１３で保持されている第一のサンプル値１０１と、切替部６０から出力される第二のサンプル値１０２とを利用して、双方の値の差分値を検出し、出力する。
【００８７】
第一補償電流発生部２１１は、上記検出部２１０からの出力と、タイミング信号発生部６３からのサンプリングのタイミング情報６３０（図２（ａ）中のｔ１、ｔ２参照）とを利用して、光源５８の発光強度（光量）の時間的変化に対応する直線特性（第一の特性）を求める手段である。更に、第一補償電流発生部２１１は、その求めた直線特性から、線形補間の手法により、上記発光強度の時間的変化を補償するための第一補償電流２２０を発生する手段である。第一補償電流２２０は、図１で説明した補償電流５５０と同じである。
【００８８】
尚、この直線特性（第一の特性）は、第一及び第二のサンプル値１０１、１０２と、それぞれのタイミングｔ１、ｔ２により、特定されるサンプル値の時間的変化を表す座標上の２点Ｐ１、Ｐ２を通る直線１０５ｋ（ここでの説明用として、図２（ａ）中に符号１０５ｋを付した。）と等価である。また、直線１０５ｋ（第一の特性を有する）を利用して、線形補間により求めた第一補償電流２２０を表す直線５６０ｋ（第二の特性を有する。ここでの説明用として、図２（ａ）中に符号５６０ｋを付した。）は、直線１０５ｋとの関係において、光量の補償制御を達成するために直線１０５ｋと逆向きの傾斜を有するという一定の対応関係を有している。
【００８９】
第二補償電流発生部２１２は、図１で説明した第一の駆動制御部５２と加算器５６とを合わせた機能を有しており、上述した総合補償電流５６０と同じ電流を出力する。
【００９０】
以上の構成により、予め定められた階調レベルにより近い階調レベルを実現出来るという、上記実施の形態１と同様の効果を発揮する。
【００９１】
尚、本発明の「誤差検出ユニット」の一例が、本実施の形態２のサンプル値同士の差分検出部２１０、データラッチ部２１３、及び切替部６０を含む構成要素に該当する。
【００９２】
また、本発明の「光源ユニット制御部」の一例が、本実施の形態２の第一の誤差検出部５０、第一補償電流発生部２１１、及び第二補償電流発生部２１２を含む構成要素に該当する。
【００９３】
尚、上記実施の形態２では、目標値１００と第一のサンプル値との誤差を検出する第一の誤差検出部５０を備えた場合について説明したが、これに限らず例えば、図４に示すように、上記第一の誤差検出部５０を備えない構成でも良い。即ち、図４は、上記実施の形態２の変形例を示す図であり、図３と同じ構成のものには、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９４】
図４中の、傾斜量算出部３１０は、サンプル値同士の差分検出部２１０からの出力と、タイミング信号発生部６３からのタイミング情報６３０（図５（ａ）中のタイミングｔ１、ｔ２参照）とを用いて、図５（ａ）に示す直線３１１の傾斜量を算出し、出力する。
【００９５】
第三補償電流発生部３２０は、発光期間のスタート時ｔｓ（図５（ａ）参照）の光源５８の光量（発光強度）を目標値と一致していると見なして、直線３１１の傾斜量α（負の値）と一定の対応関係を有する傾斜量βを求める。更に、第三補償電流発生部３２０は、その傾斜量βを用いて、線形補間により、光源５８の光量を予め定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に補償するための総合補償電流３２１を発生し、光源駆動部５７に対して出力する。
【００９６】
ここで、一定の対応関係は、上記の光源５８の光量を補償するための対応関係である。即ち、傾斜量αとβは、それぞれ負の値と、正の値であり、且つ、それぞれの絶対値は、上記の光源５８の光量を補償するために、一例として、｜α｜＝ｋ｜β｜で表される様な一定の比例関係により調整される。ここで、ｋは予め定められた定数である。
【００９７】
図４の構成では、上記の通り、発光期間のスタート時ｔｓの光源５８の光量を目標値１００と一致していると見なしているため、スタート時ｔｓにおける総合補償電流３２１の値は、ゼロである（図５（ｂ）参照）。スタート時の光源の光量が目標値１００と良く一致する場合、上記構成は特に有効である。
【００９８】
一方、スタート時ｔｓにおける実際の光源５８の光量が目標値と一致していない場合は、最初の発光期間の次の発光期間において（図５（ｂ）参照）、目標値との差分３３０が残るが、光源の光量が時間的に安定するので、階調レベルの連続性を実現できるという効果が発揮される。尚、この場合でも、スタート時ｔｓにおける実際の光量と目標値との差分３３０を、例えば設計段階において予め予測して、総合補償電流３２１に一定量の値を加算する（図１の加算器５６参照）構成とすることで、上記の光量の差分３３０を低減又は解消することが可能である。
【００９９】
また、上記実施の形態１では、第一の駆動制御部５２の出力５２０と、補償電流発生部５５の出力５５０とを加算する加算器５６を備えた場合について説明したが、これに限らず例えば、図６に示すように、加算器５６を備えない構成でも良い。即ち、図６は、上記実施の形態１の変形例を示す図であり、図１と同じ構成のものには、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１００】
図６中の、光源駆動部５７は、補償電流発生部５５の出力５５０を入力電流とするが、図１に示した第一の駆動制御部５２からの出力５２０は、入力電流としない。そのため、第一のサンプル値１０１と目標値１００との間に差分が存在する場合は、補償電流５５０（図６参照）と総合補償電流５６０（図１参照）との間に相違が生じるので、目標値との差分は残るが、光源の光量が時間的に安定するので、階調レベルの連続性を実現できるという効果がある。更に、第一のサンプル値１０１が目標値１００と良く一致する場合は、目標値との差分も解消されるという効果を発揮する。  
【０１０１】
尚、第一のタイミングｔ１における実際の光量と目標値１００との差分を、例えば設計段階において予め予測して、補償電流５５０に一定量の値を加算する（図１の加算器５６参照）構成とすることで、上記の光量の差分を低減又は解消することが可能である。
【０１０２】
また、上記実施の形態では、第一及び第二のサンプル値１０１、１０２を用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、図７に示すように、サンプル値４１２と、目標値１００と、タイミング情報６４０とを利用して、光源５８の発光強度の変化の態様を求める構成でも良い。
【０１０３】
図７に示す第四補償電流発生部４１０は、最初の発光期間（図８（ａ）参照）において、誤差検出部８０の出力と、タイミング信号発生部８２からの出力である、光源５８の発光期間のスタート時ｔｓと第二のサンプリングのタイミングｔ２とを含むタイミング情報６４０（図７（ａ）参照）とを入力として、光源５８の光量を目標値１００に近づけるための総合補償電流４２０を発生し、出力する（図８（ａ）参照）。
【０１０４】
図７の構成例では、発光期間のスタート時ｔｓでの光源５８の光量が、目標値１００と一致していると見なしている。
【０１０５】
よって、第四補償電流発生部４１０は、誤差検出部８０からの出力である、サンプル値と目標値との差分８００と、スタート時ｔｓとタイミングｔ２との時間間隔Δｔとから、直線４１１（図中では２点鎖線で示した）の傾斜量αを求める。第四補償電流発生部４１０は、更にその傾斜量α（負の値）と一定の対応関係を有する傾斜量β（正の値）を求めて、光源５８の光量を予め定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に補償するための総合補償電流４２０を発生し、光源駆動部５７に対して出力する。
【０１０６】
ここで、一定の対応関係は、図５（ａ）で説明した、光源５８の光量を補償するための対応関係であり、傾斜量αとβは、上記と同様の｜α｜＝ｋ｜β｜で表される関係を有しているので、その説明を省略する。
【０１０７】
図７の構成では、上記の通り、発光期間のスタート時ｔｓの光源５８の光量を目標値と一致していると見なしているため、最初の発光期間の次の発光期間（これを第２の発光期間と称す）において適用される総合補償電流４２０のスタート時ｔｓでの値は、常にゼロである（図８（ｂ）参照）。
【０１０８】
従って、総合補償電流４２０が適用された第２の発光期間（図８（ｂ）参照）での、サンプル値４１２は、最初の発光期間に比べて時間的にほぼ安定した値を示す。しかし、スタート時ｔｓにおける実際の光源５８の光量が目標値１００と一致していない場合は、目標値との差分４３０（図８（ｂ）参照）がまだ残っている。
【０１０９】
そこで、第２の発光期間（図８（ｂ）参照）では、第四補償電流発生部４１０が、タイミングｔ２において光量の差分４３０を検出した場合、この光量の差分４３０を解消するための追加補償電流４２０’が生成される。そして、第四補償電流発生部４１０は、更に次の発光期間である第３の発光期間（図８（ｃ）参照）において、上記生成した追加補償電流４２０’を含む総合補償電流４２０を光源駆動部５７に出力する。
【０１１０】
これにより、光源５８の光量１０５は、目標値１００と一致し、しかも時間的に安定するので、階調レベルの連続性を実現できるという効果がある。
【０１１１】
また、上述した線形補間の適用が可能な場合は、サンプリングのタイミングｔ２は、出来るだけ発光期間の終了時点ｔｅに近い方が、直線４１１の傾斜量αがより現実の傾斜量に近くなるので好ましい。また、この場合、光源の発光期間内におけるサンプリングの回数は、少なくとも１回あれば良い。
【０１１２】
尚、図７を用いた上記実施の形態では、光源の発光強度の変化の態様を求めるにあたり、直線４１１（図８（ａ）参照）の傾斜量αを求めることにより、発光強度の変化に対応する直線特性を求める場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、目標値１００とサンプル値４１２により特定される２点（図８（ａ）の符号Ｐｓ、Ｐ２参照）を通る直線と等価な直線特性（第一の特性）を求め、更にその求めた直線特性と一定の対応関係を有する、総合補償電流４２０の発生に必要な直線特性（第二の特性）を求める構成でもよい。この構成によれば、光源５８の光量を予め定めた光量との差が小さくなる方向、すなわち所定の明るさを維持する方向に補償するための総合補償電流４２０を発生し、光源駆動部５７に対して出力する。
【０１１３】
また、本発明の「発光強度の変化の態様を求める」場合の一例として、実施の形態２では、第一及び第二のサンプル値同士の差分（一例として、サンプル値同士の差分検出部２１０の出力が該当する）と、第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報（一例として、時間間隔Δｔが該当する）とに基づいて、発光強度の変化に対応する直線特性を求める場合について説明した。
【０１１４】
一方、他の例として、実施の形態１では、第一及び第二のサンプル値同士の差分に対応する対応量（一例として、減算器５４の出力５４０が該当する）と、第一及び第二のタイミングの時間差に関する情報（一例として、時間間隔Δｔが該当する）とに基づいて、発光強度の変化に対応する直線特性を求める場合について説明した。
【０１１５】
これら実施の形態１と２の補償電流を求める過程は上記の様に相違するが、最終的に発生される総合補償電流５６０（図１，図３参照）は同じである。
【０１１６】
また、本発明の実施の形態１、２では、２つの異なるタイミングで得られたサンプル値を利用して、光源の発光強度の時間的な変化を補償する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、実施の形態３に示すように、一つのサンプル値と目標値とを利用して、光源の発光強度の時間的な変化を補償する構成でも良い。
【０１１７】
また、上記実施の形態では、サンプル値同士の差分と、第一及び第二のタイミングの時間差とに基づいて、直線特性（第一の特性）を求め、その直線特性と一定の対応関係を有する、補償電流を発生するための直線特性（第二の特性）を線形補間で求める場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、上記サンプル値同士の差分に対応する対応量の一例としての減算器５４の出力５４０と、第一及び第二のタイミングの時間差とに基づいて、補償電流を発生するための直線特性（第二の特性）を線形補間で求める構成（例えば、実施の形態１）でも良い。
【０１１８】
また、上記実施の形態では、直線の傾斜量αを求め、更にそれを基にして傾斜量βを求める場合について説明したが、これに限らず例えば、上記サンプル値同士の差分に対応する対応量の一例としての減算器５４の出力５４０と、第一及び第二のタイミングの時間差とに基づいて、線形補間を前提として、補償電流を発生するための傾斜量βを求める構成でも良い。
【０１１９】
また、上記実施の形態では、サンプリング数が２回の場合について説明したが、これに限らず例えば３回以上でも良い。この場合は、隣接する２つのサンプリング間において、上記実施の形態と同様に補償電流を発生させれば、より正確に光量の補償が可能となる。
【０１２０】
また、上記実施の形態では、サンプリング数が複数回の場合において、全てのサンプル値を用いる場合について説明した。しかし、これに限らず例えば、複数回のサンプリングにより得られたサンプル値の内、一部のサンプル値を用いる構成でも良い。
【０１２１】
また、上記実施の形態では、例えば、補償電流発生部５５における補間は線形補間を例として説明したが、これに限らず例えば、線形補間以外の補間法を用いても良い。即ち一例として、上記映像表示装置の設計段階において、光源の光量変化（発光強度の変化）を所定条件（例えば、使用環境を想定した条件）の下で、予め測定して得られた光量変化の実測曲線から求めた近似式を用いる補間法でも良い。
【０１２２】
また、上記実施の形態では、本発明の光源ユニットとして、光源が一つの場合について説明したが、これに限らず例えば、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の三種の発光色を有する発光ダイオードを組み合わせて使用しても良い。この場合、各色の発光ダイオードは、フィールドシーケンシャル方式で、１フレーム期間中に順次ＯＮ／ＯＦＦの動作を繰り返す。従って、本願発明の構成は、各色の発光ダイオードに対して適用可能である。
【０１２３】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態の映像表示装置の、上記補償制御ユニット（第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成）として、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１２４】
また、本発明のプログラムの一例は、上述した本実施の形態の映像表示装置の映像表示方法の、上記補償制御ステップ（第一の誤差検出部５０、第二の誤差検出部５１、第一の駆動制御部５２、第二の駆動制御部５３、減算器５４、補償電流発生部５５、及び加算器５６等を含む構成要素の作用・動作に該当する）を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【０１２５】
また、本発明の記録媒体は、上述した本実施の形態の映像表示装置の、上記補償制御ユニットの全部または一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。
【０１２６】
また、本発明の記録媒体は、上述した本実施の形態の映像表示装置の映像表示方法の、上記補償制御ステップの全部または一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。
【０１２７】
なお、上記記録媒体における「一部の機能」とは、それら複数の機能の内の、一つまたは幾つかの機能を意味する。また、上記記録媒体における「一部の動作」とは、それら複数の動作の内の、一つまたは幾つかの動作を意味する。
【０１２８】
また、上記記録媒体における「ユニットの機能」とは、上記ユニットの全部または一部の機能を意味する。また、上記記録媒体における「ステップの動作」とは、上記ステップの全部または一部の動作を意味する。
【０１２９】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１３０】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１３１】
また、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【０１３２】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明に係る映像表示装置、映像表示方法、プログラム、及び記録媒体は、例えば、光源部の温度上昇により発光効率が変化した場合でも階調の連続性を保持することが可能になるので、照明光源を有しパルス幅変調によって表示素子を駆動する映像表示装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における映像表示装置の動作を説明する波形図、（ｂ）同実施の形態での、第２の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図
【図３】本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２の変更例における映像表示装置の構成図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２の変形例における映像表示装置の動作を説明する波形図、（ｂ）同実施の形態での、第２の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図
【図６】本発明の実施の形態１の変形例における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の別の実施の形態における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図８】（ａ）図７に示す本実施の形態における映像表示装置の動作を説明する波形図、（ｂ）同実施の形態での、第２の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図、（ｃ）同実施の形態での、第３の発光期間における補償後の光源駆動電流５７０ａと、補償後の光量検出器の出力１０５の波形図
【図９】従来の映像装置の構成を示すブロック図
【図１０】（ａ）〜（ｂ）従来の映像装置の動作を説明する波形図
【図１１】従来の映像装置の階調レベルと光量の傾きの関係を説明する図
【符号の説明】
【０１３５】
５０  第一の誤差検出部
５１  第二の誤差検出部
５２  第一の駆動制御部
５３  第二の駆動制御部
５４  減算器
５５  補償電流発生部
５６  加算器
５７  光源駆動部
５８  光源
５９  光検出部
６０  切替部
６１  ＡＤ変換部
６２  サンプルホルダ
６３  タイミング信号発生部
６５  表示素子駆動制御部
６６  信号処理部
１００  目標値
１０１  第一のサンプル値
１０２  第二のサンプル値
１０３  切替信号
１０４  サンプリングパルス
１０５  光量検出出力
１０６  映像入力信号
１１０  光源駆動タイミング信号
２１０  サンプリング同士の差分検出部
２１１  第一補償電流発生部
２１２  第二補償電流発生部
２１３  データラッチ部
２２０  第一補償電流
３１０  傾斜量算出部
３２０  第三補償電流発生部
４１０  第四補償電流発生部
４１２  サンプル値
３２１、４２０、５６０  総合補償電流
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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