(57)【要約】【課題】光源の発光特性の変化を確実且つ高精度に低減することができる技術を提供する。【解決手段】本発明の光源装置は、周期的に発光を行う光源と、光源から発せられた光を検出する光検出手段と、光源の目標輝度を決定する決定手段と、決定手段で決定された目標輝度と、光検出手段の光検出値とに基づいて、光源の発光の１周期に対する１周期内における光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整手段と、を有し、調整手段は、光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、光源が点灯を開始してから所定時間だけ経過した後に得られた光検出値を用いて、駆動デューティ比を調整し、光源の１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値を用いて、駆動デューティ比を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
前記光源の目標輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整手段と、
を有し、
前記調整手段は、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過した後に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記所定時間は、光検出値が安定するのに要する時間である
ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用されたＮ個（Ｎは２以上の整数）の光検出値に基づく値である推定光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記推定光検出値は、前記Ｎ個の光検出値の平均値である
ことを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記調整手段は、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間以上である場合に、現在の光検出値と前記Ｎ個の光検出値とを代表する代表光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記推定光検出値と前記Ｎ個の光検出値とを代表する代表光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整することを特徴とする請求項３または４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記代表光検出値は、Ｎ＋１個の光検出値の平均値である
ことを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記光源の温度を検出する温度検出手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記温度検出手段の現在の温度検出値、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値、及び、過去に駆動デューティ比を調整したときの温度検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記光源の温度を検出する温度検出手段をさらに有し、
前記調整手段は、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、
前記推定光検出値を、前記温度検出手段の現在の温度検出値と前記Ｎ個の光検出値が得られたときのＮ個の温度検出値とに基づいて補正し、
補正後の推定光検出値を用いて前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記調整手段は、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記推定光検出値を、現在の温度検出値と、前記Ｎ個の光検出値が得られたときのＮ個の温度検出値を代表する代表温度検出値とに基づいて補正する
ことを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記代表温度検出値は、Ｎ＋１個の温度検出値の平均値である
ことを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記調整手段は、
前記目標輝度に基づいて、前記光源の発光特性が理想的な特性である場合に設定すべき駆動デューティ比である理想デューティ比を決定し、
前記光検出値に基づいて前記理想デューティ比を補正することにより、調整後の駆動デューティ比を決定する
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記光源装置は、光源装置から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する表示装置で使用されるものであり、
前記決定手段は、前記表示装置で表示する画像データに基づいて目標輝度を決定する
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１３】
前記光源装置は、光源装置から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する表示装置で使用されるものであり、
前記１周期は画像データの１フレームの期間である
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１４】
前記光源装置は複数の光源を有し、
前記光源毎に、その光源の駆動デューティ比が調整される
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項１５】
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
前記光源の目標輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整手段と、
を有し、
前記調整手段は、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過するまでの期間である取得期間に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記取得期間のうち前記光源が消灯してからの期間に得られた光検出値を用いずに、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置。
【請求項１６】
前記調整手段は、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記光源が消灯したタイミングから、前記取得期間が終了するタイミングまでに得られた光検出値として、前記光源が消灯する前に得られた光検出値を使用する
ことを特徴とする請求項１５に記載の光源装置。
【請求項１７】
前記調整手段は、期間内に得られた複数の光検出値に基づいて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の光源装置。
【請求項１８】
前記取得期間にはＭ個（Ｍは３以上の整数）のセンサ値が取得され、
前記調整手段は、
前記Ｍ個のセンサ値のうちｍ個（ｍは３以上Ｍ未満の整数）のセンサ値を用いて前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記光源が消灯する直前に取得されたｍ個のセンサ値を用いて前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項１７に記載の光源装置。
【請求項１９】
前記光源の１回の点灯時間と、前記駆動デューティ比の調整に使用する際に使用する光検出値の数及び時間位置と、の対応関係が予め定められており、
前記調整手段は、前記光源の１回の点灯時間と、前記対応関係と、に基づいて、前記駆動デューティ比の調整に使用する光検出値の数及び時間位置を決定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の光源装置。
【請求項２０】
前記調整手段は、前記複数の光検出値の平均値に基づいて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項２１】
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
を有する光源装置の制御方法であって、
前記光源の目標輝度を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過した後に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置の制御方法。
【請求項２２】
前記所定時間は、光検出値が安定するのに要する時間である
ことを特徴とする請求項２１に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２３】
前記調整ステップでは、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用されたＮ個（Ｎは２以上の整数）の光検出値に基づく値である推定光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項２１または２２に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２４】
前記推定光検出値は、前記Ｎ個の光検出値の平均値である
ことを特徴とする請求項２３に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２５】
前記調整ステップでは、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間以上である場合に、現在の光検出値と前記Ｎ個の光検出値とを代表する代表光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記推定光検出値と前記Ｎ個の光検出値とを代表する代表光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整することを特徴とする請求項２３または２４に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２６】
前記代表光検出値は、Ｎ＋１個の光検出値の平均値である
ことを特徴とする請求項２５に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２７】
前記光源装置は、前記光源の温度を検出する温度検出手段をさらに有し、
前記調整ステップでは、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記温度検出手段の現在の温度検出値、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値、及び、過去に駆動デューティ比を調整したときの温度検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項２１〜２６のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２８】
前記光源装置は、前記光源の温度を検出する温度検出手段をさらに有し、
前記調整ステップでは、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、
前記推定光検出値を、前記温度検出手段の現在の温度検出値と前記Ｎ個の光検出値が得られたときのＮ個の温度検出値とに基づいて補正し、
補正後の推定光検出値を用いて前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項２９】
前記調整ステップでは、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記推定光検出値を、現在の温度検出値と、前記Ｎ個の光検出値が得られたときのＮ個の温度検出値を代表する代表温度検出値とに基づいて補正する
ことを特徴とする請求項２８に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３０】
前記代表温度検出値は、Ｎ＋１個の温度検出値の平均値である
ことを特徴とする請求項２９に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３１】
前記調整ステップでは、
前記目標輝度に基づいて、前記光源の発光特性が理想的な特性である場合に設定すべき駆動デューティ比である理想デューティ比を決定し、
前記光検出値に基づいて前記理想デューティ比を補正することにより、調整後の駆動デューティ比を決定する
ことを特徴とする請求項２１〜３０のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３２】
前記光源装置は、光源装置から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する表示装置で使用されるものであり、
前記決定ステップでは、前記表示装置で表示する画像データに基づいて目標輝度を決定する
ことを特徴とする請求項２１〜３１のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３３】
前記光源装置は、光源装置から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する表示装置で使用されるものであり、
前記１周期は画像データの１フレームの期間である
ことを特徴とする請求項２１〜３２のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３４】
前記光源装置は複数の光源を有し、
前記光源毎に、その光源の駆動デューティ比が調整される
ことを特徴とする請求項２１〜３３のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３５】
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
を有する光源装置の制御方法であって、
前記光源の目標輝度を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過するまでの期間である取得期間に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記取得期間のうち前記光源が消灯してからの期間に得られた光検出値を用いずに、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置の制御方法。
【請求項３６】
前記調整ステップでは、前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記光源が消灯したタイミングから、前記取得期間が終了するタイミングまでに得られた光検出値として、前記光源が消灯する前に得られた光検出値を使用する
ことを特徴とする請求項３５に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３７】
前記調整ステップでは、期間内に得られた複数の光検出値に基づいて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項３５または３６に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３８】
前記取得期間にはＭ個（Ｍは３以上の整数）のセンサ値が取得され、
前記調整ステップでは、
前記Ｍ個のセンサ値のうちｍ個（ｍは３以上Ｍ未満の整数）のセンサ値を用いて前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記光源が消灯する直前に取得されたｍ個のセンサ値を用いて前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項３７に記載の光源装置の制御方法。
【請求項３９】
前記光源の１回の点灯時間と、前記駆動デューティ比の調整に使用する際に使用する光検出値の数及び時間位置と、の対応関係が予め定められており、
前記調整ステップでは、前記光源の１回の点灯時間と、前記対応関係と、に基づいて、前記駆動デューティ比の調整に使用する光検出値の数及び時間位置を決定する
ことを特徴とする請求項３７に記載の光源装置の制御方法。
【請求項４０】
前記調整ステップでは、前記複数の光検出値の平均値に基づいて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする請求項３７〜３９のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法。
【請求項４１】
請求項２１〜４０のいずれか１項に記載の光源装置の制御方法の各ステップをコンピュ
ータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、光源装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では画像表示装置として液晶を用いたものが主流になってきている。液晶パネルは自発光デバイスではないため、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源を用いたバックライトが必要になる。また液晶ディスプレイで画像の輝度を調節する方法としては、液晶の制御により輝度の調節を行う方法と、バックライトの輝度を調節する方法とがある。バックライトによって輝度を調整する方法を用いることで、画面内のコントラスト比を高めることが可能になり、また消費電力を抑えられるというメリットもある。
【０００３】
バックライトの輝度を調整する手段として多く用いられるものにＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御（パルス幅変調制御）がある。ＰＷＭ制御はバックライトを一定周期で点灯及び消灯をさせ、点灯期間と消灯期間の割合（デューティ比）を変化させることでバックライトの輝度を調整するものである。点灯と消灯の周期が長いと光の点滅が人の目に視認されるため、ちらつき（フリッカ）を感じることがある。そのため、２００Ｈｚ以上の高い周波数でバックライトのＰＷＭ制御を行うことが一般的である。その結果、例えば画像のフレーム周波数が６０Ｈｚであるとしたら、画像の１フレーム中にバックライトは複数回点灯と消灯を繰り返すことになる。
【０００４】
ＬＥＤを用いたバックライトには、多くのＬＥＤが敷き詰められている。ＬＥＤの数は表示画面の大きさや必要な輝度等により異なる。ここで、図１７のようにバックライトを各々１又は複数のＬＥＤからなる１０個のエリアに分けて、各エリアのＬＥＤの発光を独立に制御可能であり、エリア毎にＰＷＭ信号の位相を異ならせることができるものとする。図１８に、全てのエリアのＬＥＤを同じ位相で点灯と消灯をさせる場合のＰＷＭ制御のタイムチャートの一例を示す。図１８の横軸は時間であり、縦軸は電流量である。黒く塗りつぶした部分が点灯期間を表し、それ以外の部分が消灯期間を表す。各エリアの電流量を足し合わせたものが合計電流である。
【０００５】
図１８の合計電流を見ればわかるように、全てのエリアで同じ位相のＰＷＭ制御を行うと、ＰＷＭ制御の１周期の中において、合計電流量の時間変動が大きくなる。このように大幅に電流量が変動してしまうと、電源効率の低下を招き消費電力の増大に繋がる。また大幅な変動に耐えうるようにバックライトの電源の設計を行う必要があるため、高コスト化に繋がる。そこで、合計電流量の変動を抑えるための技術として、ＰＷＭ信号の位相をエリア毎にずらす方法がある。エリア毎に位相をずらしてバックライトを点灯させる技術として例えば特許文献１に記載されたものがある。図１９に、エリア毎にＰＷＭ信号の位相をずらして点灯させる場合のＰＷＭ制御のタイムチャートの一例を示す。図１９に示すように、エリア毎にＰＷＭ信号の位相をずらすことで、合計電流の大幅な変動を抑えることが可能になる。
【０００６】
また、ＬＥＤなどの光源の発光特性は、その経年劣化や温度変化によって変化する。そのため、光源の発光輝度や発光色は、経年劣化や温度変化によって変化する。そして、ＬＥＤの輝度には個体差（バラつき）があり、同じ電流量、同じデューティ比のＰＷＭ信号で点灯をさせてもＬＥＤ毎に輝度の差が生じる。さらには画面内の温度差や経年変化による劣化等によってもＬＥＤ毎に輝度のバラつきが生じる。また複数個のＬＥＤを直列に接続してＬＥＤブロックを形成して、ＬＥＤブロック毎に制御を行う場合でも、ＬＥＤの輝
度バラつきにより、ＬＥＤブロック毎に輝度のバラつきが生じる。ＬＥＤブロック毎の輝度のバラつきはバックライトの輝度ムラとなって表示画像に影響する。高品位な画像表示を可能にするためには、ＬＥＤブロック毎の輝度のバラつきを正確に把握した上でＬＥＤブロック毎にＰＷＭ信号のデューティ比を変えるなどの方法でバックライトの輝度ムラを抑えることが有効である。
【０００７】
従来、ＬＥＤを光源として使用した液晶ディスプレイや照明装置に関する技術として、経年変化や温度変化に起因した発光特性の変化を低減する技術が提案されている（特許文献２，３）。特許文献２に記載の技術では、バックライト内部に設けられた光センサによって、バックライトが有するＬＥＤから発せられた光が検出される。そして、光センサの検出値に応じてＬＥＤに供給する電流量を制御することにより、ＬＥＤの発光特性の変化が抑制される。特許文献３に記載の技術では、照明装置内部に設けられた光センサの検出値を平滑化した値が使用されるのではなく、検出値のピーク値が使用される。
【０００８】
このように、バックライトの輝度ムラを抑える方法として、輝度センサを用いてＬＥＤブロックの輝度のバラつきを取得し、取得結果を基にＬＥＤブロック毎にデューティ比を変更する等の制御を行う方法がある。ここでＬＥＤブロック毎の輝度センサ値の取得を正確に行うには、センサ値の取得対象となるＬＥＤブロック（取得対象ＬＥＤブロック）のみを点灯させて他のＬＥＤブロック（非取得対象ブロック）は消灯させ、光漏れによる測定値への影響を抑えることが有効である。しかしながら前述のようにバックライトのエリア毎にＰＷＭ信号の位相を異ならせて発光制御を行う場合、デューティ比が極端に低い場合を除けば、常にバックライトのいずれかのエリアのＬＥＤブロックが点灯している。また、デューティ比が極端に低い場合であっても、点灯位相が同じＬＥＤブロック同士では同時に点灯を開始する。
【０００９】
そのため、取得対象ＬＥＤブロック以外の全てのＬＥＤブロックが消灯しているような点灯状態になる機会はほとんどない。ディスプレイを使用していないときであれば、取得対象ＬＥＤブロックのみを点灯させて他のＬＥＤブロックを全て消灯して測定することも可能である。しかしながらＬＥＤブロックの発光特性の変化はディスプレイの使用中にも起こりうるため、ディスプレイの使用中においても輝度の測定を行なうことが好ましい。
【００１０】
そこで、所定のセンサ値取得期間において取得対象ＬＥＤブロック以外のＬＥＤブロック（非取得対象ブロック）を全て消灯して取得対象ＬＥＤブロックのセンサ値の取得を行い、センサ値取得期間終了後に元の点灯状態に戻す制御が考えられる。ここでセンサ値取得期間は光センサにより測定対象ＬＥＤブロックの輝度の測定を行うのに十分な長さであり、なおかつ人の目には視認されない程度に短い期間であるとする。
【００１１】
図２０に、エリア１のうちの１ブロックが取得対象ＬＥＤブロックである場合のセンサ値取得期間前後のＰＷＭ制御のタイムチャートの一例を示す。図２０に示すように、センサ値取得期間において、エリア１のうちの取得対象ＬＥＤブロックのみが点灯し、エリア１の他のＬＥＤブロック（非取得対象ＬＥＤブロック）及び他のエリアの全てのＬＥＤブロックが強制消灯されている。このセンサ値取得期間に輝度センサにより測定された値を取得することで、１ブロック分のＬＥＤの輝度を計測することが可能である。点灯させるＬＥＤブロックを変えながら同様に計測を行えば全てのＬＥＤブロックの輝度を計測することが可能になる。
【００１２】
しかしながら上記のように、取得対象ＬＥＤブロック以外のＬＥＤを一瞬消灯する場合、その消灯自体は一瞬であるため人間の目には視認されにくい。しかしながら、消灯した分だけ、わずかに輝度が低下することになる。図２０に示す例では、取得対象ＬＥＤブロックのセンサ値取得に伴う、エリア１の取得対象ＬＥＤブロック以外のＬＥＤブロックの
消灯により、センサ値取得が行なわれるＰＷＭ周期における実質の点灯期間が短くなり、エリア１の輝度が低下する。また、エリア７，８，９，１０は、１つ前のＰＷＭ周期において点灯開始した点灯期間が短くなるため、同じように輝度が低下する。
【００１３】
一方、エリア２〜６においては、センサ値取得のタイミングがＰＷＭ制御における消灯期間に当たるため輝度の変化が生じない。よってこのセンサ値取得による強制消灯においては、輝度の低下が生じるエリアと生じないエリアがあることになる。この時に輝度が低下するかどうかは設定されているＰＷＭデューティ比によっても違いが生じる。例えば同じエリアであってもＬＥＤブロック毎にデューティ比の設定が違えば輝度の低下が起きるＬＥＤブロックと輝度の低下が生じないＬＥＤブロックとの両方が存在する場合もあり得る。また全てのブロックが同じデューティ比であっても位相が違うエリアにおいてセンサ値を取得するような場合には違うエリアの輝度落ちが発生する。図２１にはエリア４の１ブロックのセンサ値を取得する場合の図を示す。この場合にはエリア１、２、３とエリア４の非取得対象ＬＥＤブロック、そして一つ前のＰＷＭ周期のエリア１０において輝度落ちが発生して他のエリアでは輝度落ちは発生しない。このようにセンサ値を取得するエリアの位相やデューティ比等の様々な要因により輝度落ちが発生する場合と発生しない場合とが存在する。よって、センサ値を取得するブロックを変えながら連続してセンサ値の取得を行うと、ブロック毎に輝度の低下が生じる周期と輝度の低下が生じない周期が存在することになる。このような周期毎の輝度の変化はフリッカとして人の目に視認されることになる。
【００１４】
これを防ぐための方法として、次のような方法がある。すなわち、センサ値取得のための消灯により輝度落ちが発生するブロックと発生しないブロックを点灯開始の位相とデューティ比から計算して、輝度落ちが発生するブロックのデューティ比の設定を予め変更することにより輝度の低下を防ぐ方法がある。
【００１５】
例えば、図２２に示すようにＰＷＭ周期２においてエリア４のＬＥＤブロックのセンサ値取得が行なわれる場合、ＰＷＭ周期１においてエリア１０のＰＷＭデューティ比を上げる。また、ＰＷＭ周期２においてエリア１〜３とエリア４の非取得対象ＬＥＤブロックのＰＷＭデューティ比を上げる。これによりバックライトの輝度変動を抑制できる。このように取得対象ＬＥＤブロックと点灯開始位相、元々のデューティ比から計算をして、予めデューティ比を高く設定することにより輝度変動を抑えてフリッカを防ぐことが可能になる。以上のような制御を行うことで、フリッカの防いだ上で輝度ムラを抑えたバックライトの提供が可能になる。
【００１６】
次に、センサ取得時におけるバックライトの動作について、図２３を用いて詳細に説明する。図２３は、センサ取得時におけるバックライトの動作を示すタイミングチャートである。バックライト制御部は、センサ取得ブロックのＰＷＭ周期が開始するタイミングに合わせて、センサ取得ブロック以外の全てのＬＥＤを消灯させる。そして、バックライト制御部は、消灯制御が完了すると同時にセンサ値取得可能信号をアサートする。センサ制御部は、センサ値取得可能信号がアサートされたことに応じて、センサ値の取得を開始する。このセンサ取得可能信号がアサートされている間は取得対象ＬＥＤブロック以外のＬＥＤは消灯しているため、この間にセンサ値の取得を完了すれば他のＬＥＤブロックの光の影響を受けることなく、単一ブロックのセンサ値の取得が可能になる。バックライト制御部は所定時間が経過したら、センサ値取得可能信号をネゲートすると同時に先ほど消灯したブロックのＬＥＤを再点灯させる。以上のような動作を行うことで一つのＬＥＤブロックのみの輝度を正確に把握する事が可能になる。この動作を全てのブロックに対して順番に行うことで画面内の全てのブロックのＬＥＤの輝度を取得することが可能になる。
【００１７】
ところで、液晶ディスプレイにおいて、黒を表示するときには、液晶シャッターを閉じ
ることによりバックライトの光を遮光する。しかし、液晶シャッターにより十分に遮光することができず、液晶シャッターを閉じていてもわずかに光が漏れることにより十分な黒の表現が出来ない、いわゆる「黒浮き」が生じる。よって、バックライトの輝度が全画面で均一になるように制御を行うと、黒浮きにより画面内のコントラスト比は制限されてしまう。
【００１８】
ここで液晶ディスプレイに関する技術として、バックライトが有する各光源（ＬＥＤブロック）の発光輝度（発光量）を個別に制御する技術がある。例えば、入力画像データ（液晶ディスプレイで表示する画像データ）に基づいて、各光源の発光輝度を個別に制御する技術がある。具体的には、暗い画像データが表示される画面の領域で明るい画像データが表示される画面の領域よりも光源の発光輝度が低くなるように、各光源の発光輝度を個別に制御する技術がある。このような制御は、“ローカルディミング制御”と呼ばれる。ローカルディミング制御に関する従来技術は、例えば、特許文献４に開示されている。ローカルディミング制御を行うことにより、表示画像（画面に表示された画像）の黒浮きを低減し、表示画像のコントラストを高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２０１０−１５３３５９号公報
【特許文献２】特開２００８−２１０８７８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０５５３０号公報
【特許文献４】特開２００１−１４２４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上述したように、光源の発光輝度は、一般的に、ＰＷＭ制御により制御される。例えば、パルス信号の幅（パルス幅）を狭めることにより、光源の点灯時間が短縮され、光源の発光輝度が低減される。
【００２１】
しかしながら、ローカルディミングの制御を行うと、入力画像に依存して、局所的に高輝度（高デューティ比）の箇所や低輝度（低デューティ比）の箇所が出現することになる。低デューティ比の光源の点灯期間が、上記所定時間（光センサの検出値を取得する時間）よりも短い場合には、光源が点灯しているときのセンサ値だけでなく、光源が消灯しているときのセンサ値も用いて、誤ったフィードバック制御が行われてしまう。その結果、画面内の輝度ムラが高確率で増加してしまう。
【００２２】
また、光センサの検出値（光検出値）の波形は、矩形波のように急峻に立ち上がるのではなく、立ち上がりの遅れ（波形なまり）を有する。そのため、ローカルディミング制御などによって光源の点灯時間が短縮されている場合には、光検出値として完全に安定した値を得ることができず、光センサの光検出精度が低下してしまう。その結果、光源の発光特性の変化を高精度に低減することができない。
【００２３】
特許文献２，３にはローカルディミング制御などによって光源の点灯時間が短縮されている場合の制御方法について特に記載されておらず、特許文献２，３に記載の技術を用いたとしても上記課題が生じてしまう。
また、特許文献３に記載の技術では、全ての光源から発せられた光を合成した合成光の光量が最大になったときの光検出値が使用される。そのため、特許文献３に記載の技術では、ローカルディミング制御を行う際に、光源の発光特性の変化を高精度に低減することはできない。例えば、特許文献３に記載の技術では、光源の発光特性が変化することによってのみならず、各光源の発光輝度を個別に制御することによっても光検出値が変化して
しまう。そのため、特許文献３に開示の技術では、なにが原因で光検出値が変化したかのかを判断することができず、光源の発光特性の変化を高精度に低減することができない。
【００２４】
本発明は、光源の発光特性の変化を確実且つ高精度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】
【００２５】
本発明の第１の態様は、
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
前記光源の目標輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整手段と、
を有し、
前記調整手段は、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過した後に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置である。
【００２６】
本発明の第２の態様は、
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
前記光源の目標輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整手段と、
を有し、
前記調整手段は、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過するまでの期間である取得期間に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記取得期間のうち前記光源が消灯してからの期間に得られた光検出値を用いずに、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置である。
【００２７】
本発明の第３の態様は、
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
を有する光源装置の制御方法であって、
前記光源の目標輝度を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過した後に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用された光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置の制御方法である。
【００２８】
本発明の第４の態様は、
周期的に発光を行う光源と、
前記光源から発せられた光を検出する光検出手段と、
を有する光源装置の制御方法であって、
前記光源の目標輝度を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された目標輝度と、前記光検出手段の光検出値とに基づいて、前記光源の発光の１周期に対する前記１周期内における前記光源の総点灯時間の割合である駆動デューティ比を調整する調整ステップと、
を有し、
前記調整ステップでは、
前記光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、前記光源が点灯を開始してから前記所定時間だけ経過するまでの期間である取得期間に得られた光検出値を用いて、前記駆動デューティ比を調整し、
前記光源の１回の点灯時間が前記所定時間よりも短い場合に、前記取得期間のうち前記光源が消灯してからの期間に得られた光検出値を用いずに、前記駆動デューティ比を調整する
ことを特徴とする光源装置の制御方法である。
【００２９】
本発明の第５の態様は、上述した光源装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、光源の発光特性の変化を確実且つ高精度に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】実施例１に係る光源部の構成の一例を示す図
【図３】実施例１に係るフォトセンサの出力値の一例を示す図
【図４】実施例１に係るローカルディミング制御の流れの一例を示すフロー図
【図５】実施例１に係る発光特性変化補正処理の流れの一例を示すフロー図
【図６】実施例２に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図
【図７】実施例２に係る発光特性変化補正処理の流れの一例を示すフロー図
【図８】実施例３に係る画像表示装置の概略を示すブロック図
【図９】従来のセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１０】本実施例に係るセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１１】実施例３に係るセンサ制御部の動作の一例を示すフロー図
【図１２】従来のセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１３】従来のセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１４】実施例４に係るセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１５】実施例４に係るセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１６】実施例５に係るセンサ値取得処理の一例を示す図
【図１７】バックライトのエリア分けを示す図
【図１８】従来技術におけるＰＷＭ制御を示す図
【図１９】従来技術におけるＰＷＭ制御を示す図
【図２０】従来技術におけるセンサ値取得時のＰＷＭ制御を示す図
【図２１】従来技術におけるセンサ値取得時のＰＷＭ制御を示す図
【図２２】従来技術におけるセンサ値取得時の輝度補償を示す図
【図２３】従来のセンサ値取得処理の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜実施例１＞
本発明の実施例１に係る光源装置とその制御方法について説明する。
なお、以下では、本実施例に係る光源装置が、光源装置から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する表示装置で使用されるものである場合の例を説明するが、本実施例に係る光源装置はこれに限らない。本実施例に係る光源装置は、例えば、街灯、室内照明などの照明装置であってもよい。
なお、以下では、本実施例に係る表示装置が、透過型の液晶表示装置である場合の例を説明するが、本実施例に係る表示装置はこれに限らない。本実施例に係る表示装置は、光源装置から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する表示装置であればよい。例えば、本実施例に係る表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、本実施例に係る表示装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式ディスプレイであってもよい。
【００３３】
図１は、本実施例に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施例に係る表示装置は、画像入力部１０１、表示部１０２、記憶部１０３、光源部１０４、光検出部１０５、目標輝度決定部１０６、制御部１０７、光源駆動部１０８、などを有する。
【００３４】
画像入力部１０１は、外部から画像データを取得し、取得した画像データを目標輝度決定部１０６と表示部１０２に出力する。画像入力部１０１は、例えば、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔなどの規格の画像入力端子である。画像入力部１０１は、信号線を用いてパーソナルコンピュータやビデオプレイヤーなどの画像出力機器と接続されている。そして、画像入力部１０１は、画像出力機器が出力する画像データを信号線を介して受信し、受信した画像データを目標輝度決定部１０６と表示部１０２に出力する。
【００３５】
表示部１０２は、画像入力部１０１から出力された画像データに従って、画面に画像を表示する、例えば、表示部１０２は、複数の液晶素子を有する液晶パネルであり、画像入力部１０１から出力された画像データに従って各液晶素子の透過率を制御する。光源部１０４から発せられた光を変調することで画面に画像を表示する。そして、光源部１０４から発せられた光が各液晶素子を透過することにより、画面に画像が表示される。
【００３６】
記憶部１０３は、不揮発メモリなどの書き換え可能な記憶媒体である。記憶部１０３には、検出応答時間、理想デューティ比テーブル、及び、基準光検出値が予め記録されている。検出応答時間、理想デューティ比テーブル、及び、基準光検出値の詳細は後述する。記憶部１０３は、理想デューティ比テーブル、検出応答時間、及び、基準光検出値を制御部１０７に出力する。
【００３７】
光源部１０４は、１つ以上の光源を有する面状の発光体（バックライト）であり、表示部１０２の背面に光（例えば白色光）を照射する。
図２に示すように、本実施例では、画面（光源部１０４の発光面）の領域が２行２列の
４つの分割領域（エリア５１〜５４）から構成されており、分割領域毎に３つの光源（赤色ＬＥＤ５５、青色ＬＥＤ５６、及び、緑色ＬＥＤ５７）が設けられている。そして、分割領域毎に１つの光検出部１０５が設けられている。各光源の発光輝度（発光量）は個別に制御することができる。赤色ＬＥＤ５５は赤色光を発するＬＥＤであり、青色ＬＥＤ５６は青色光を発するＬＥＤであり、緑色ＬＥＤ５７は緑色光を発するＬＥＤである。赤色ＬＥＤ５５、青色ＬＥＤ５６、及び、緑色ＬＥＤ５７が発する光が混ざり合うことにより、光源部１０４から白色の光が発せられる。
【００３８】
なお、本実施例では、光源部１０４が合計１２個の光源を有する例を説明するが、これに限らない。分割領域毎に１つの光源（例えば、白色光を発する白色ＬＥＤ）が設けられていてもよい。即ち、光源部１０４が有する光源の数は、分割領域の数と同じであってもよい。また、光源部１０４が有する光源の数は１つであってもよい。
なお、本実施例では、分割領域毎に１つの光検出部１０５が設けられている場合の例を説明するが、これに限らない。例えば、光源毎に１つの光検出部１０５が設けられていてもよいし、全ての光源に対して１つの光検出部１０５が設けられていてもよい。
なお、本実施例では、光源がＬＥＤである場合の例を説明するが、これに限らない。例えば、光源は、有機ＥＬ素子、冷陰極管、などであってもよい。
【００３９】
本実施例では、周期的に発光を行うように光源の発光が制御される。例えば、光源の発光の１周期は、画像データの１フレームの期間である。
光源の発光輝度は、例えば、光源に供給するパルス信号のパルス幅を制御することによって制御することができる。光源部１０４の各光源は、パルス信号がＨｉｇｈの期間に点灯し、Ｌｏｗの期間に消灯する。そして、パルス信号のデューティ比（駆動デューティ比）を制御することにより、光源の発光輝度が制御される。駆動デューティ比は、光源の発光の１周期（パルス信号の１周期）に対する、１周期内における光源の総点灯時間（パルス信号がＨｉｇｈの期間の総時間）の割合である。そのため、駆動デューティ比が高まると、パルス信号がＨｉｇｈの期間が増し、１周期内における光源の点灯時間も増す。その結果、光源の発光輝度（発光量）が高まる。一方、駆動デューティ比が低下すると、パルス信号がＨｉｇｈの期間が減少し、１周期内における光源の点灯時間も減少する。その結果、光源の発光輝度（発光量）が低下する。
【００４０】
なお、１周期内に点灯期間（パルス信号がＨｉｇｈの期間）が複数設定されてもよいし、１つだけ設定されてもよい。
なお、本実施例では、駆動デューティ比を制御することによって光源の発光輝度を制御する例を説明するが、これに限らない。光源の発光輝度は、光源に供給するパルス信号のパルス振幅を制御することによっても制御することができる。そのため、駆動デューティ比とパルス振幅の両方を制御することによって、光源の発光輝度が制御されてもよい。
【００４１】
光検出部１０５は、光源部１０４が有する光源から発せられた光を検出し、検出結果を制御部１０７に出力する。光検出部１０５では、例えば、光量や輝度が検出される。本実施例では、分割領域毎に、その分割領域に設けられた光検出部１０５を用いて、当該分割領域に設けられた光源から発せられた光が検出される。光検出部１０５は、例えば、入射された光の光量を示すアナログ値を出力するフォトセンサと、フォトセンサから出力されたアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、を有する。
例えば、エリア５１の赤色ＬＥＤ５５のみが点灯しているときのエリア５１の光検出部１０５の検出値（光検出値）が、エリア５１の赤色ＬＥＤ５５から発せられた光の検出結果（赤色光検出値）として出力される。換言すれば、エリア５１の赤色ＬＥＤ５５のみが点灯しているときのエリア５１のフォトセンサの出力値がサンプリングされ、サンプリグンされた出力値がエリア５１のＡ／Ｄコンバータによってデジタル値に変換される。そして、得られたデジタル値が、エリア５１の赤色ＬＥＤ５５から発せられた光の検出結果（
赤色光検出値）として出力される。
他の光源についても同様に検出結果が得られ、出力される。青色ＬＥＤ５６から発せられた光の検出結果を“青色光検出値”と記載し、緑色ＬＥＤ５７から発せられた光の検出結果を“緑色光検出値”と記載する。
【００４２】
図３は、フォトセンサの出力値の一例を示す図である。図３において、横軸は時刻、縦軸はフォトセンサの出力値を示す。図３は、フォトセンサと同じ分割領域に設けられている赤色ＬＥＤのみが発光を行う場合の例を示している。
赤色ＬＥＤは、時刻Ｔ１から時刻Ｔ５を１周期とするパルス信号で駆動されている。時刻Ｔ１から時刻Ｔ４が点灯期間、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５が消灯期間である。フォトセンサの出力値は、パルス信号の立ち上がり特性、フォトセンサの応答特性などにより時刻Ｔ１から緩やかに立ち上がり、時刻Ｔ２で安定する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間の長さ、即ち、光検出値が安定するのに要する時間が、記憶部１０３に記録されている検出応答時間である。光検出部１０５は、検出応答時間が経過した時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の期間にフォトセンサの出力値をサンプリングする。
なお、検出応答時間は、光源間や光検出部間で共通の時間であってもよいし、そうでなくてもよい。例えば、赤色ＬＥＤからの光を検出する際の検出応答時間、緑色ＬＥＤからの光を検出する際の検出応答時間、及び、青色ＬＥＤからの光を検出する際の検出応答時間が、互いに異なっていてもよい。
【００４３】
目標輝度決定部１０６は、各光源の目標輝度を決定し、各光源の目標輝度を示す情報を制御部１０７に出力する。本実施例では、表示装置で表示する画像データ（画像入力部１０１から出力された画像データ）に基づいて、各光源の目標輝度が決定される。例えば、画像データの暗い領域で、画像データの明るい領域よりも目標輝度が低くなるように、各光源の目標輝度が決定される。具体的には、分割領域毎に、画像入力部１０１から出力された画像データから、その分割領域に表示すべき画像データの明るさを示す特徴量が取得される。そして、分割領域毎に、その分割領域の特徴量に応じて、当該特徴量によって示された明るさが明るいほど目標輝度が高くなるように、当該分割領域に対応する光源の目標輝度が決定される。目標輝度は、例えば、特徴量と目標輝度の対応関係を示す情報（テーブルや関数）を用いて決定される。このように目標輝度を決定することで、表示画像（画面に表示された画像）の黒浮きを低減し、コントラストを向上することができる。
本実施例では、フレーム毎に画像データが入力される。そして、目標輝度決定部１０６は、フレーム毎に、そのフレームの画像データに基づいて、各光源の目標輝度が決定される。
【００４４】
なお、目標輝度の決定方法は、上述した方法に限らない。例えば、画像データの暗い領域で、画像データの明るい領域よりも目標輝度が低くなるように、上述した方法以外の方法で各光源の目標輝度が決定されてもよい。また、ユーザ操作（例えば、光源の発光輝度を変更するユーザ操作）に応じて各光源の目標輝度が決定されてもよい。
なお、特徴量は、画像データの明るさを示す値であれば、どのような値であってもよい。例えば、特徴量は、分割領域に表示すべき画像データの画素値の代表値（最大値、最小値、最頻値、中間値、平均値など）であってもよいし、分割領域に表示すべき画像データの輝度値の代表値であってもよい。また、分割領域に表示すべき画像データの画素値のヒストグラムであってもよいし、分割領域に表示すべき画像データの輝度値のヒストグラムであってもよい。
【００４５】
制御部１０７は、光源毎に、目標輝度決定部１０６で決定された目標輝度と、光検出部１０５の光検出値とに基づいて、駆動デューティ比を調整する。それにより、制御部１０７は、光源部１０４の発光輝度及び発光色を調整する。制御部１０７は、例えば、マイクロコンピュータで実行されるプログラムの一部として構成される。
【００４６】
まず、制御部１０７は、目標輝度決定部１０６から光源毎の目標輝度を受信すると、光源毎に、その光源の目標輝度に基づいて、当該光源の理想デューティ比を決定する。理想デューティ比は、光源の発光特性が理想的な特性である場合に設定すべき駆動デューティ比である。換言すれば、理想デューティ比は、光源の経年劣化が無く、且つ、光源の温度が所定の温度である場合に、光源の発光輝度を目標輝度に制御することのできる駆動デューティ比である。
本実施例では、経年劣化が無く、且つ、温度が所定の温度である光源の発光輝度と駆動デューティ比の対応関係が、目標輝度と理想デューティ比の対応関係として測定されている。例えば、表示装置の製造段階において、光源の発光輝度と駆動デューティ比の対応関係が、目標輝度と理想デューティ比の対応関係として測定されている。そして、上記対応関係を示すテーブルデータが理想デューティ比テーブルとして記憶部１０３に予め格納されている。制御部１０７は、光源毎に、目標輝度決定部１０６で決定された目標輝度に対応する理想デューティ比を理想デューティ比テーブルから読み出す。目標輝度決定部１０６で決定された目標輝度に対応する理想デューティ比が予め用意されていない場合には、理想デューティ比テーブル内に用意された理想デューティ比を用いた内挿処理や外挿処理を行えばよい。それにより、目標輝度決定部１０６で決定された目標輝度に対応する理想デューティ比を決定することができる。
本実施例では、フレーム毎に目標輝度が決定されるため、理想デューティ比もフレーム毎に決定される。
なお、目標輝度と理想デューティ比の対応関係として、光源毎の対応関係が用意されていてもよいし、そうでなくてもよい。複数の光源間で共通の１つの対応関係が用意されていてもよい。光源の発光色毎の対応関係が用意されていてもよい。
【００４７】
次に、制御部１０７は、光検出部１０５から各光源の光検出値を受信する。そして、制御部１０７は、光源毎に、その光源の光検出値に基づいて当該光源の理想デューティ比を補正することにより、調整後の駆動デューティ比を決定する。その後、制御部１０７は、各光源の駆動デューティ比（調整後の駆動デューティ比）を光源駆動部１０８に出力する。
【００４８】
具体的には、制御部１０７は、光源毎に、その光源の光検出値に基づいて、当該光源の補正係数を決定する。補正係数は、理想デューティ比を補正する補正係数であり、経年劣化や温度変化による光源の発光特性の変化を補正する補正係数である。本実施例では、光源の発光特性が理想的な特性であるときの光検出値が、基準光検出値として測定されている。例えば、表示装置の製造段階において、光検出値が基準光検出値として測定されている。そして、上記基準光検出値が記憶部１０３に予め格納されている。制御部１０７は、基準光検出値を光検出部１０５が検出した光検出値で除算することにより補正係数を算出する。
なお、基準光検出値として、光源毎の基準光検出値が用意されていてもよいし、そうでなくてもよい。複数の光源間で共通の１つの基準光検出値が用意されていてもよい。光源の発光色毎の基準光検出値が用意されていてもよい。
【００４９】
そして、制御部１０７は、光源毎に、その光源の理想デューティ比に当該光源の補正係数を乗算することにより、当該光源の調整後の駆動デューティ比を決定する。
【００５０】
本実施例では、制御部１０７は、光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合と、光源の１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合とで、異なる処理を行うが、その詳細は後述する。
なお、本実施例では、上記所定時間が検出応答時間である場合の例を説明するが、上記所定時間は検出応答時間より長くても短くてもよい。
【００５１】
光源駆動部１０８は、光源毎に、制御部１０７で決定された駆動デューティ比（調整後の駆動デューティ比）に従ってパルス信号を生成し、生成したパルス信号で光源を駆動する処理を行う。
【００５２】
次に、本実施例に係る表示装置が光源部１０４の発光輝度を制御する処理（ローカルディミング制御）の流れの一例について、図４のフローチャートを用いて説明する。
本実施例に係る表示装置は、図４のフローチャートに示す処理を、フレーム毎に行う。
まず、目標輝度決定部１０６が、画像データの特徴量を取得し、取得した特徴量に基づいて各光源の目標輝度を決定する（Ｓ１１）。
次に、制御部１０７が、光源毎に、Ｓ１１で決定された目標輝度に基づいて、理想デューティ比を決定する（Ｓ１２）。
そして、制御部１０７が、光源毎に、Ｓ１２で決定された理想デューティ比に、図５に示すフローチャートで決定された補正係数を乗算することにより、調整後の駆動デューティ比を算出する（Ｓ１３）。図５のフローチャートについては後述する。
次に、光源駆動部１０８が、光源毎に、Ｓ１３で算出された駆動デューティ比に従ってパルス信号を生成し、生成したパルス信号で光源を駆動する処理を行う（Ｓ１４）。
【００５３】
次に、本実施例に係る表示装置が光源の発光特性の変化を補正する処理の流れの一例について、図５のフローチャートを用いて説明する。
図５のフローチャートに示す処理は、例えば、表示装置が安定した状態では１分周期で行われる。表示装置の電源投入時には、光源部１０４の熱などにより光源の温度が急峻に変化するため光源の発光特性が急激に変化する。そのため、表示装置の電源投入時には、図５のフローチャートに示す処理を短い周期（例えば、５秒周期）で実行する。また、ユーザ操作などによって光源部１０４の明るさが変更された場合には、光源部１０４から発生する熱が変わるため光源の発光特性が急激に変化する。そのため、光源部１０４の明るさが変更されたときには、図５のフローチャートに示す処理を短い周期で実行する。
なお、上述した“１分周期”や“５秒周期”はあくまで一例であり、図５のフローチャートの実行周期はこれらの周期に限らない。
なお、以下では、１つの光源に対する処理について説明するが、図５のフローチャートに示す処理は全ての光源について行われる。
【００５４】
まず、光検出部１０５により光源からの光が検出される（Ｓ２１）。
【００５５】
次に、制御部１０７が、Ｓ２１の処理が行われたときの光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上か否かを判断する（Ｓ２２）。光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上である場合にはＳ２３に処理が進められ、光源の１回の点灯時間が検出応答時間よりも短い場合にはＳ２４に処理が進められる。
【００５６】
Ｓ２３では、制御部１０７が、現在の光検出値（Ｓ２１で検出された光検出値）と、過去に駆動デューティ比を調整したときに使用されたＮ個（Ｎは２以上の整数）の光検出値とを代表する代表光検出値（第１代表光検出値）を決定する。本実施例では、上記Ｎ＋１個の光検出値の平均値が第１代表光検出値として算出される。例えば、現在の光検出値（Ｓ２１で検出された光検出値）がＢ０であり、１周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ１であったとする。そして、２周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ２であり、３周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ３であり、４周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ４であったとする。その場合には、（Ｂ０＋Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）／５が、第１代表光検出値として算出される。
ここで、“現在の光検出値”は、“光源が点灯を開始してから所定時間（検出応答時間
）だけ経過した後に得られた光検出値”である。
その後、Ｓ２５に処理が進められる。
【００５７】
なお、第１代表光検出値は、Ｎ＋１個の光検出値の平均値に限らない。例えば、第１代表光検出値は、Ｎ＋１個の光検出値の最大値、最小値、最頻値、中間値、などであってもよい。
なお、本実施例では、Ｎ＝４の場合の例を説明するが、Ｎは４に限らない。Ｎは４より小さくても大きくてもよい。
【００５８】
Ｓ２４では、制御部１０７が、第２代表光検出値を決定する。
以下、詳しく説明する。
まず、制御部１０７は、上記Ｎ個の光検出値に基づいて、現在の光検出値として取得されるべき光検出値（推定光検出値）を推定する。本実施例では、上記Ｎ個の光検出値の平均値が、推定光検出値として算出される。例えば、１周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ１であり、２周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ２であったとする。そして、３周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ３であり、４周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ４であったとする。その場合には、（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）／４が、推定光検出値Ｂｅとして算出される。
そして、制御部１０７は、推定光検出値と、上記Ｎ個の光検出値とを代表する代表光検出値（第２代表光検出値）を決定する。本実施例では、上記Ｎ＋１個の光検出値の平均値が第２代表光検出値として算出される。即ち、（Ｂｅ＋Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）／５が、第２代表光検出値として算出される。
その後、Ｓ２５に処理が進められる。
【００５９】
なお、推定光検出値は、Ｎ個の光検出値の平均値に限らない。例えば、推定光検出値は、Ｎ個の光検出値の最大値、最小値、最頻値、中間値、などであってもよい。
なお、第２代表光検出値は、Ｎ＋１個の光検出値の平均値に限らない。例えば、第２代表光検出値は、Ｎ＋１個の光検出値の最大値、最小値、最頻値、中間値、などであってもよい。
【００６０】
Ｓ２５では、制御部１０７が、基準光検出値を代表光検出値で除算することにより、補正係数を算出する。Ｓ２３の処理が行われた場合には、基準光検出値を第１代表光検出値で除算することにより、補正係数が算出される。Ｓ２４の処理が行われた場合には、基準光検出値を第２代表光検出値で除算することにより、補正係数が算出される。
【００６１】
図５のフローチャートの実行周期が図４のフローチャートの実行周期よりも長い場合には、制御部１０７は、次に補正係数を算出されるまでの間、直前に算出された補正係数を使用して図４のＳ１３の処理（駆動デューティ比の算出）を行う。そして、制御部１０７は、補正係数が算出される度に、Ｓ１３の処理で使用される補正係数を更新する。
【００６２】
図４，５に示すフローチャートによれば、代表光検出値と、予め記憶部１０３に記録された基準光検出値とが繰り返し比較される。
そして、基準光検出値よりも代表検出値のほうが小さければ、補正係数が高められ、駆動デューティ比が高められる。すなわち、光源の発光輝度が低下した場合に、駆動デューティ比が高められる。その結果、光源の発光の１周期内における当該光源の点灯時間が延長され、光源の発光輝度の低下が抑制されるように、光源の発光輝度が高められる。
また、基準光検出値よりも代表検出値のほうが大きければ、補正係数が低減され、駆動デューティ比が低減される。すなわち、光源の発光輝度が増加した場合に、駆動デューティ比が低減される。その結果、光源の発光の１周期内における当該光源の点灯時間が短縮
され、光源の発光輝度の増加が抑制されるように、光源の発光輝度が低減される。
以上の処理が各光源に対して実行されるため、全ての光源について発光輝度を一定に保つことができ、光源部１０４の発光色も一定に保つことができる。即ち、光源の発光特性の変化を高精度に補正することができる。
【００６３】
さらに、本実施例によれば、光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上である場合には、第１代表光検出値を用いて駆動デューティ比が調整される。すなわち、光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上である場合には、現在の光検出値と、過去に使用されたＮ個の光検出値とを用いて駆動デューティ比が調整される。それにより、光源の発光特性の変化を高精度に補正することができる。
また、本実施例によれば、光源の１回の点灯時間が検出応答時間よりも短い場合には、第２代表光検出値を用いて駆動デューティ比が調整される。すなわち、光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上である場合には、現在の光検出値を用いずに、過去に使用されたＮ個の光検出値のみを用いて駆動デューティ比が調整される。それにより、光源の１回の点灯時間が検出応答時間よりも短い場合であっても、光源の発光特性の変化を高精度に補正することができる。その結果、高精度な補正処理（光源の発光特性の変化を高精度に補正する処理）を従来に比べてより確実に行うことができる。
【００６４】
以上述べたように、本実施例によれば、光源の１回の点灯時間が長い場合であっても短い場合であっても、安定した光検出値を用いて光源の発光特性の変化を補正することができる。その結果、光源の発光特性の変化を確実且つ高精度に低減することができる。
【００６５】
なお、本実施例では、理想デューティ比を決定し、理想デューティ比を補正する、という２段階の処理を行う例を説明したが、これに限らない。理想デューティ比を決定せずに、１段階の処理で、目標輝度と光検出値から調整後の駆動デューティ比が決定されてもよい。
【００６６】
なお、本実施例では、代表光検出値を用いて駆動デューティ比を調整する例を説明したが、これに限らない。例えば、光源の１回の点灯時間が所定時間以上である場合に、現在の光検出値のみを使用して駆動デューティ比を決定してもよい。そして、光源の１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合に、推定光検出値を使用して駆動デューティ比を決定してもよい。光源の１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合には、推定光検出値を決定せずに、過去に使用された１つの光検出値（例えば、前回使用された光検出値）のみを使用して駆動デューティ比を決定してもよい。
【００６７】
なお、本実施例において、「過去に使用された光検出値」は、過去に使用された代表光検出値であってもよいし、そうでなくてもよい。例えば、「過去に使用された光検出値」は、過去に使用された代表光検出値を決定する際に使用された光検出値（光検出部１０５の光検出値や推定光検出値）であってもよい。
【００６８】
＜実施例２＞
本発明の実施例２に係る光源装置とその制御方法について説明する。
実施例１では、光検出部１０５の光検出値に基づいて光源の発光輝度を制御する例を説明した。本実施例では、光源の温度を考慮して光源の発光輝度を制御する例を説明する。以下、実施例１と異なる点を中心に説明する。
【００６９】
図６は、本実施例に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、本実施例に係る表示装置は、画像入力部１０１、表示部１０２、記憶部１０３、光源部１０４、光検出部１０５、目標輝度決定部１０６、制御部２０７、光源駆動部１０８、温度検出部２０９、などを有する。
以下、本実施例に係る表示装置の各機能部について説明する。なお、実施例１（図１）と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００７０】
温度検出部２０９は、光源部１０４が有する光源の温度を検出し、検出結果を制御部２０７に出力する。本実施例では、分割領域毎に１つの温度検出部２０９が設けられている。そして、温度検出部２０９で検出された温度は、その温度検出部２０９に対応する分割領域に設けられた各光源の温度とみなされる。すなわち、温度検出部２０９は、その温度検出部２０９に対応する分割領域に設けられた各光源の温度を検出する。
なお、本実施例では、分割領域毎に１つの温度検出部２０９が設けられている場合の例を説明するが、これに限らない。例えば、光源毎に１つの温度検出部２０９が設けられていてもよいし、全ての光源に対して１つの温度検出部２０９が設けられていてもよい。
【００７１】
光源の１回の点灯時間が所定時間（本実施例では検出応答時間）以上である場合における制御部２０７の動作は、実施例１の制御部１０７と同じである。
光源の１回の点灯時間が所定時間（本実施例では検出応答時間）よりも短い場合における制御部２０７の動作は、制御部１０７と異なる。
制御部２０７は、温度検出部２０１から各光源の温度検出値を受信する。この処理は、光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上か否かに拘わらず行われる。
光源の１回の点灯時間が検出応答時間よりも短い場合には、制御部２０７は、光検出部１０５の光検出値と、温度検出部２０９の温度検出値とに基づいて、調整後の駆動デューティ比を決定する。
【００７２】
次に、本実施例における表示装置が光源の発光特性の変化を補正する処理の流れの一例について、図７のフローチャートを用いて説明する。
なお、以下では、１つの光源に対する処理について説明するが、図７のフローチャートに示す処理は全ての光源について行われる。
なお、本実施例に係るローカルディミング制御の流れは実施例１（図４）と同様のため、その説明は省略する。
【００７３】
まず、光検出部１０５が光源からの光を検出する（Ｓ３１）。
次に、温度検出部２０１が光源の温度を検出する（Ｓ３２）。
そして、制御部２０７が、Ｓ３１の処理が行われたときの光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上か否かを判断する（Ｓ３３）。光源の１回の点灯時間が検出応答時間以上である場合にはＳ３４に処理が進められ、光源の１回の点灯時間が検出応答時間よりも短い場合にはＳ３５に処理が進められる。
【００７４】
Ｓ３４では、図５のＳ２３の処理と同様に、第１代表光検出値が決定される。そして、Ｓ３６に処理が進められる。
【００７５】
Ｓ３５では、制御部２０７が、温度検出値の変化を考慮して第２代表光検出値を決定する。そして、Ｓ３６に処理が進められる。
以下、詳しく説明する。
【００７６】
まず、制御部２０７は、実施例１と同様の方法で推定光検出値を決定する。例えば、１周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ１であり、２周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ２であったとする。そして、３周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ３であり、４周期前の駆動デューティ比の調整で使用された光検出値がＢ４であったとする。その場合には、（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４）／４が、推定光検出値Ｂｅとして算出される。
【００７７】
次に、制御部２０７は、温度検出値の変化に基づいて推定光検出値を補正する。具体的には、制御部２０７は、現在の温度検出値（Ｓ３２で検出された温度検出値）と、過去に使用されたＮ個の光検出値が得られたときのＮ個の温度検出値とに基づいて、推定光検出値を補正する。本実施例では、上記Ｎ個の温度検出値の平均値が、代表温度検出値として算出される。そして、現在の温度検出値と代表温度検出値とを用いて、推定光検出値が補正される。
例えば、Ｓ３２で検出された温度検出値がＣ０であり、光検出値Ｂ１が得られたときの温度検出値がＣ１であり、光検出値Ｂ２が得られたときの温度検出値がＣ２であったとする。そして、光検出値Ｂ３が得られたときの温度検出値がＣ３であり、光検出値Ｂ４が得られたときの温度検出値がＣ４であったとする。その場合には、（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）／４が、代表温度検出値Ｃｒとして算出される。そして、温度検出値Ｃ０と代表温度検出値Ｃｒが比較され、比較結果に応じて推定光検出値Ｂｅが補正される。例えば、Ｃ０＜Ｃｒの場合には、光源の温度変化により発光効率が上昇したと判断され、推定光検出値Ｂｅが高められる。Ｃ０＜Ｃｒの場合には、光源の温度変化により発光効率が低下したと判断され、推定光検出値Ｂｅが低減される。
なお、代表温度検出値は、Ｎ個の温度検出値の平均値に限らない。例えば、代表温度検出値は、Ｎ個の温度検出値の最大値、最小値、最頻値、中間値、などであってもよい。
【００７８】
そして、制御部２０７は、補正後の推定検出値を用いて、実施例１と同様の方法で第２代表光検出値を算出する。
【００７９】
Ｓ３６では、図５のＳ２５の処理と同様に、補正係数が算出される。
【００８０】
図７のフローチャートの実行周期が図４のフローチャートの実行周期よりも長い場合には、制御部２０７は、次に補正係数を算出されるまでの間、直前に算出された補正係数を使用して図４のＳ１３の処理（駆動デューティ比の算出）を行う。そして、制御部２０７は、補正係数が算出される度に、Ｓ１３の処理で使用される補正係数を更新する。
【００８１】
以上述べたように、本実施例によれば、光源の温度変化による発光特性の変化を考慮して、光源の発光特性の変化が補正される。それにより、実施例１に比べてより高精度に発光特性の変化を補正することができる。
【００８２】
なお、本実施例では、現在の温度検出値と代表温度検出値とに基づいて推定検出値を補正する例を説明したが、これに限らない。例えば、代表温度検出値を決定せずに、現在の温度検出値と、上記Ｎ個の温度検出値とを用いて推定検出値が補正されてもよい。具体的には、上記Ｎ＋１個の温度検出値から、温度検出値の時間変化を示す関数を算出し、算出した関数の傾きに応じて光源の温度が上昇しているか否かが判断されてもよい。そして、光源の温度が上昇している場合に推定光検出値が高められ、光源の温度が低下している場合に推定光検出値が低減されるように、推定光検出値が補正されてもよい。
【００８３】
なお、実施例１で述べたように、推定光検出値や代表光検出値を決定せずに、駆動デューティ比が調整されてもよい。例えば、光源の１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合に、現在の温度検出値、過去に使用された１つ以上の光検出値、及び、過去に駆動デューティ比を調整したときの１つ以上の温度検出値を用いて、駆動デューティ比が調整されてもよい。
【００８４】
＜実施例３＞
本発明の実施例３に係る光源装置及びその制御方法について説明する。
図８は本実施例に係る光源装置を液晶表示装置などの画像表示装置用のバックライト装置として備える画像表示装置１０００の概略を示すブロック図である。
【００８５】
画像入力部１０１０は、画像データ（入力画像データ）を取得し、入力画像データを画像解析部１０２０に出力する。入力画像データは、例えば、外部装置から取得される。
なお、画像表示装置１０００が、画像データを記憶する記憶媒体（磁気ディスク、半導体メモリ、光ディスク、等）を有していてもよい。そして、画像入力部１０１０が、記憶媒体から入力画像データを取得してもよい。
【００８６】
画像解析部１０２０は、入力画像データを解析し、バックライト１０７０の目標輝度（具体的には、バックライト１０７０が有する各光源の目標輝度）を決定する。また、画像解析部１０２０は、決定した目標輝度に基づいて入力画像データを補正することにより、表示用画像データを生成する。そして、画像解析部１０２０は、生成した表示用画像データをＬＣＤ制御部１０３０に出力し、決定した目標輝度をバックライト制御部１０５０に通知する。
【００８７】
ＬＣＤ制御部１０３０は、表示用画像データに応じてＬＣＤパネル１０４０を制御する。ＬＣＤパネル１０４０は、複数の画素に対応する複数の液晶素子を有する表示パネルである。ＬＣＤ制御部１０３０は、表示用画像データに応じてＬＣＤパネル１０４０の各液晶素子を配向させことにより、ＬＣＤパネル１０４０の状態を画像表示が可能な状態にする。
【００８８】
バックライト制御部１０５０は、画像解析部１０２０で決定された目標輝度が実現されるように、ＬＥＤドライバ１０６０に対して必要な電流値やＰＷＭデューティ比（駆動デューティ比）等を設定する。本実施例では、バックライト制御部１０５０は、画像解析部１０２０で決定された目標輝度と、輝度センサ１０８０が検出した輝度（光検出値；センサ値）と、に基づいて、電流値や駆動デューティ比等を設定する。
【００８９】
ＬＥＤドライバ１０６０は、複数のチャンネルを有する。ＬＥＤドライバ１０６０の各チャンネルは、バックライト１０７０が有するＬＥＤブロック（光源）に接続されている。本実施例では、バックライト１０７０は、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤブロックを有する。複数のＬＥＤブロックは、発光を個別に制御することができる。ＬＥＤドライバ１０６０は、ＬＥＤブロックを周期的に発光させる。また、ＬＥＤドライバ１０６０は、バックライト制御部１０５０により設定された条件に従って、ＬＥＤブロックの駆動デューティ比を調整するパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）を行う。駆動デューティ比は、ＬＥＤブロックの発光の１周期に対する、当該１周期内における内のＬＥＤブロックの総点灯時間の割合である。ＰＷＭ制御を行うことにより、ＬＥＤブロックの発光輝度が制御される。
【００９０】
輝度センサ１０８０は、バックライト（ＬＥＤブロック）から発せられて輝度センサ１０８０に照射された光の輝度を検出（測定）する。そして、輝度センサ１０８０は、検出した輝度（センサ値）をセンサ制御部１０９０に出力する。換言すれば、輝度センサ１０８０は、バックライト１０７０から発せられた光を受光し、受光した光の輝度をセンサ制御部１０９０に通知する。
なお、光センサは輝度センサに限らない。光センサとして、光の色を検出する色度センサが使用されてもよいし、光の輝度と色の両方を検出するセンサが使用されてもよい。
【００９１】
センサ制御部１０９０は、センサ値取得期間に、輝度センサ１０８０からの出力値（センサ値）を、測定対象のＬＥＤブロック（取得対象ＬＥＤブロック）から発せられた光の輝度の測定結果として取得する。そして、センサ制御部１０９０は、ＬＥＤブロック毎のセンサ値をバックライト制御部１０５０にフィードバックする。センサ値取得期間は、測定対象ＬＥＤブロックが点灯を開始してから所定時間だけ経過するまでの期間である。
【００９２】
バックライト制御部１０５０は、センサ制御部１０９０から取得するＬＥＤブロック毎のセンサ値に基づき、バックライト１０７０の輝度ムラを極力少なくするように、ＬＥＤドライバ１０６０に設定する電流値や駆動デューティ比等を調整する。バックライト１０７０から発せられた光が、ＬＣＤ制御部１０３０による制御後の透過率でＬＣＤパネル１０４０の各画素を透過することにより、観察者が観察可能な画像が画像表示部１１００に表示される。画像表示部１１００は、例えば、ＬＣＤパネル１０４０の前面に設けられたガラス基板である。画像表示部１１００の前面（ＬＣＤパネル１０４０側と反対の側の面）が、画面である。
【００９３】
なお、バックライト制御部１０５０は、センサ制御部１０９０と同期して動作する。具体的には、バックライト制御部１０５０は、センサ値取得期間において、取得対象ＬＥＤブロック以外のＬＥＤブロックである非取得対象ＬＥＤブロックを消灯する。それにより、センサ値として、取得対象ＬＥＤブロックからの光の輝度を良く表す値を得ることができる。
【００９４】
ところで、取得対象ＬＥＤブロックの駆動デューティ比が低くなると、図９に示すように、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が、センサ取得期間の長さ（所定時間）よりも短い値になることがある。その結果、センサ制御部１０９０では、取得対象ＬＥＤブロックのセンサ値として、取得対象ＬＥＤブロックが点灯しているときのセンサ値だけでなく、取得対象ＬＥＤブロックが消灯しているときのセンサ値（不適切なセンサ値）も取得されてしまうことがある。そして、従来技術では、このような不適切なセンサ値を用いて駆動デューティ比が誤調整されることがあった。
【００９５】
このような誤調整を防ぐために、本実施例では、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合に、センサ値取得期間のうち取得対象ＬＥＤブロックが消灯してからの期間に得られたセンサ値を用いずに、駆動デューティ比を調整する。
なお、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間以上である場合には、センサ値取得期間に得られたセンサ値を用いて、駆動デューティ比を調整する。
以下、上記処理について詳しく説明する。
【００９６】
バックライト制御部１０５０は、駆動デューティ比の調整前に、ＬＥＤドライバ１０６０と通信を行い、取得対象ＬＥＤブロックに現在設定されている駆動デューティ比をＬＥＤドライバ１０６０から取得する。そして、バックライト制御部１０５０は、取得対象ＬＥＤブロックに現在設定されている駆動デューティ比に基づいて、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間よりも短いか否かを判断する。
なお、バックライト制御部１０５０が各ＬＥＤブロックに現在設定されている駆動デューティ比を把握していてもよい。その場合には、取得対象ＬＥＤブロックに現在設定されている駆動デューティ比をＬＥＤドライバ１０６０から取得する処理は必要ない。
【００９７】
図１０に示すように、バックライト制御部１０５０は、取得対象ＬＥＤブロックを点灯させ、非取得対象ＬＥＤブロックを消灯させるタイミングで、センサ値通知フラグをアサートする。図１０において、センサ値通知フラグ“Ｈｉｇｈ”は、センサ値通知フラグがアサートされていることを意味し、センサ値通知フラグ“Ｌｏｗ”は、センサ値通知フラグがネゲートされていることを意味する。センサ制御部１０９０は、センサ値通知フラグがアサートされている期間に取得したセンサ値をバックライト制御部１０５０に通知する。
【００９８】
そして、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合には、図１０に示すように、バックライト制御部１０５０は、処理対象ＬＥＤブロックが消灯した
タイミングで、センサ値通知フラグをネゲートする。それにより、取得対象ＬＥＤブロックが消灯しているときのセンサ値がバックライト制御部１０５０に通知されることを抑制し、駆動デューティ比が誤調整されることを抑制することができる。取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間以上である場合には、バックライト制御部１０５０は、センサ値通知フラグをアサートしたタイミングから所定時間だけ経過したタイミングで、センサ値通知フラグをネゲートする。
【００９９】
その後、バックライト制御部１０９０は、センサ値通知フラグをアサートしたタイミングから所定時間だけ経過したタイミングで、消灯させた非取得対象ＬＥＤブロックを再点灯させる。
【０１００】
センサ制御部１０９０の動作について図１１のフローチャートを用いて説明する。図１１は、本実施例に係るセンサ値取得処理（センサ制御部１０９０が輝度センサ１０８０からセンサ値を取得しバックライト制御部１０５０に通知する処理）の一例を示すフローチャートである。
【０１０１】
まず、センサ制御部１０９０は、センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”か否かを判断する（Ｓ４０１）。
センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”になると（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、センサ制御部１０９０は、センサ値の取得を開始する（Ｓ４０２）。
そして、センサ制御部１０９０は、センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”になったタイミングから所定時間だけ経過したタイミングで、センサ値の取得を終了する（Ｓ４０３）。
センサ値の取得の終了と同時に、センサ制御部１０９０は、センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”か否かを判断する（Ｓ４０４）。
【０１０２】
センサ値取得終了の瞬間においてセンサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”であった場合には（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、センサ制御部１０９０は、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの間に取得されたセンサ値を、バックライト制御部１０５０に通知する（Ｓ４０５）。バックライト制御部１０５０では、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの間に取得されたセンサ値を用いて、駆動デューティ比が調整される。
【０１０３】
一方、センサ値取得終了の瞬間においてセンサ値通知フラグが“Ｌｏｗ”であった場合には（Ｓ４０４：ＮＯ）、不適切なセンサ値が取得されている可能性が高い。具体的には、センサ値の取得が完了する前に取得対象ＬＥＤブロックの点灯期間が終了してしまったために、所望の値よりも低いセンサ値が取得されてしまった可能性が高い。この場合には、センサ制御部１０９０は、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの間に取得されたセンサ値を使用するのは好ましくないと判断し、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの間に取得されたセンサ値を破棄する（Ｓ４０６）。このような制御を行うことにより、駆動デューティ比の調整に不適切なセンサ値が使用されることを抑制することができ、バックライト１０７０からの光のムラの増加を抑制することができる。
【０１０４】
なお、センサ値取得終了の瞬間においてセンサ値通知フラグが“Ｌｏｗ”であった場合に、取得対象ＬＥＤブロックのセンサ値を取得する処理が再度実行されてもよい。例えば、センサ値取得終了の瞬間においてセンサ値通知フラグが“Ｌｏｗ”であった場合に、バックライト制御部１０５０が、取得対象ＬＥＤブロックの電流値を低減し、取得対象ＬＥＤブロックの駆動デューディ比を高めてもよい。その後で、取得対象ＬＥＤブロックのセンサ値を取得する処理が再度実行されてもよい。
また、センサ値取得終了の瞬間においてセンサ値通知フラグが“Ｌｏｗ”であった場合には、過去の取得結果に基づいて駆動デューティ比が調整されてもよい。
【０１０５】
なお、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの間に取得されたセンサ値のうち、センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”の期間に取得されたセンサ値が、バックライト制御部１０５０に通知されてもよい。そして、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの間に取得されたセンサ値のうち、センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”の期間に取得されたセンサ値を用いて、駆動ディユーティ比が調整されてもよい。そのような処理は、例えば、センサ制御部１０９０がセンサ値取得の実行中にセンサ値通知フラグを監視することで実現できる。また、センサ値通知フラグが“Ｌｏｗ”の期間に取得されたセンサ値として、センサ値通知フラグが“Ｈｉｇｈ”の期間に取得されたセンサ値が代用されてもよい。
【０１０６】
なお、説明は省略したが、Ｓ４０２の処理からＳ４０３の処理までの期間内に、センサ制御部１０９０は、輝度センサ１０８０のセンサ値を１回または複数回サンプリングする。そして、センサ制御部１０９０は、取得した１つ以上のセンサ値をバックライト制御部１０５０に通知する。複数のセンサ値を用いた駆動デューティ比の調整方法としては、複数のセンサ値の平均値を算出し、算出した平均値に基づいて駆動デューティ比を調整する方法などがある。ここで、複数のセンサ値のうち、値が最も大きいセンサ値（最大センサ値）や値が最も小さいセンサ値（最小センサ値）は、不適切な値である可能性が高い。例えば、最大センサ値や最小センサ値は、ノイズの影響を大きく受けた値である可能性が高い。そのため、駆動デューティ比を調整する際には、最大センサ値と最小センサ値の少なくとも一方を使用しないことが好ましい。
【０１０７】
＜実施例４＞
本発明の実施例４に係る光源装置及びその制御方法について説明する。
実施例３では、非取得対象ＬＥＤブロックが消灯し、取得対象ＬＥＤブロックが点灯したタイミングから取得されたセンサ値がバックライト制御部１０５０に通知される例を説明した。しかしながら、ＬＥＤブロックの点灯直後には、センサ値の出力の遅延、センサ値の急激な変化による揺り戻し、等の影響により、センサ値が安定しないことがある。そのため、より正確な値を用いて駆動デューティ比を調整するためには、バックライト制御部１０５０に通知するセンサ値を、ある程度の時間（ウェイト時間）を待ってから取得した方がよい。図１２に、センサ値の取得を遅延させた場合の例を示す。図１２は、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯に対してセンサ値が４回サンプリングされる例を示す。バックライト制御部１０５０では、４回のサンプリングによって得られた４個のセンサ値の平均値に基づいて、駆動デューティ比が調整される。
【０１０８】
しかしながら、ウェイト時間を十分に確保すると、正確なセンサ値として十分な数のセンサ値を得ることができなくなってしまう。図１３に、駆動デューティ比が低い場合の例を示す。図１３の例では、センサ値の取得が終了する前に、取得対象ＬＥＤブロックが消灯してしまう。そのため、２回のサンプリングで得られた４個のセンサ値１〜４のうち、前半の２個のセンサ値１，２として正確な値が得られるが、後半の２個のセンサ値３，４として不適切な値が得られてしまう。このような２個のセンサ値１，２の平均値を用いたのでは、駆動デューティ比を高精度に調整することはできない。
【０１０９】
そこで、本実施例では、ウェイト時間として短い時間（０を含む）を設定し、駆動デューティ比の調整に使用できるセンサ値の数を増やす。
具体的には、センサ制御部１０９０が、センサ値取得期間にＭ個（Ｍは３以上の整数）のセンサ値を取得し、Ｍ個のセンサ値のうちｍ個（ｍは３以上Ｍ未満の整数）のセンサ値をバックライト制御部１０５０に通知する。そして、センサ制御部１０９０は、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間よりも短い場合に、取得対象ＬＥＤブロックが消灯する直前に取得されたｍ個のセンサ値をバックライト制御部１０５０に通知する。
バックライト制御部１０５０では、ｍ個のセンサ値に基づいて駆動デューティ比が調整される。
【０１１０】
なお、Ｍ，ｍは十分に大きい値であることが好ましい。
なお、以下ではｍ＝４の場合の例を説明するが、ｍは４より大きくても小さくてもよい。また、以下ではＭ＝８の場合の例を説明するが、Ｍは８より大きくても小さくてもよい。
【０１１１】
図１４に、本実施例に係るセンサ値取得処理の一例を示す。図１４は、駆動デューティ比が高く、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間以上である場合の例を示す。図１４に示すように、本実施例では、センサ制御部１０９０は、センサ値取得期間に８回のサンプリングを行う。本実施例では、ウェイト時間を設定せずに、センサ値通知フラグがアサートされたタイミングからセンサ値の取得が開始される。それにより、センサ値取得期間に８回のサンプリングが可能となる。ただし、８回のサンプリングで得られた８個のセンサ値１〜８のうち、早い時刻に得られたセンサ値は安定した値でない可能性が高いため、駆動デューティ比の調整には、遅い時刻に得られたセンサ値を使用するのが好ましい。そこで、本実施例では、センサ制御部１０９０は、前半のセンサ値１〜４をバックライト制御部１０５０に通知せずに、後半のセンサ値５〜８をバックライト制御部１０５０に通知する。それにより、バックライト制御部１０５０では、４個のセンサ値５〜８の平均値に基づいて駆動デューティ比が調整される。
【０１１２】
図１５に、本実施例に係るセンサ値取得処理の他の例を示す。図１５は、駆動デューティ比が低く、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間が所定時間以上である場合の例を示す。図１５の例では、センサ値７，８の取得タイミングにおいて、取得対象ＬＥＤが消灯している。そのため、センサ値７，８は不適切な値である。センサ値７，８は不適切な値であることは、センサ通知フラグを確認することで判断することができる。センサ制御部１０９０は、センサ通知フラグに基づいてセンサ値７，８は不適切な値であると判断すると、センサ値７，８をバックライト制御部１０５０へ通知するセンサ値から除外する。上述したように、駆動デューティ比の調整には、遅い時刻に得られたセンサ値を使用するのが好ましい。センサ制御部１０９０は、取得対象ＬＥＤブロックが消灯する直前に得られた４個のセンサ値３〜６がバックライト制御部１０５０へ通知するセンサ値として適切であると判断し、４個のセンサ値３〜６をバックライト制御部１０５０へ通知する。それにより、バックライト制御部１０５０では、４個のセンサ値３〜６の平均値に基づいて駆動デューティ比が調整される。
【０１１３】
このように、本実施例によれば、センサ制御部１０９０では、センサ値の取得を開始するタイミングを早めたことにより、多くのセンサ値が取得される。そして、多くのセンサ値の中から、取得対象ＬＥＤブロックが消灯しているときのセンサ値が除外され、安定度が高いセンサ値が優先的に駆動デューティ比の調整に使用される。それにより、取得対象ＬＥＤブロックが消灯しているときのセンサ値が駆動デューティ比の調整に使用されることを抑制すること共に、駆動デューティ比の調整に使用するセンサ値の数を増やすことができる。その結果、駆動デューティ比の調整を高精度に行うことができる。
【０１１４】
＜実施例５＞
本発明の実施例５に係る光源装置及びその制御方法について説明する。
本実施例では、駆動デューティ比の調整に使用するセンサ値を選択するだけでなく、駆動デューティ比の調整に使用するセンサ値の数を、状況に応じて変更する例を説明する。
具体的には、本実施例では、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間と、駆動デューティ比の調整に使用する際に使用するセンサ値の数及び時間位置と、の対応関係が予め定められているものとする。上記対応関係は、画像表示装置が有する記憶部に予め格納されている。そして、本実施例では、センサ制御部１０９０が、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間と、上記対応関係と、に基づいて、駆動デューティ比の調整に使用するセン
サ値の数及び時間位置を決定する。“センサ値の時間位置”は、センサ制御部１０９０がセンサ値の取得を開始した時刻に対する、センサ値を取得する時刻の相対値である。
なお、上記対応関係は、メーカ等によって予め定められた固定関係であってもよいし、ユーザが変更可能な関係であってもよい。
【０１１５】
図１６に、本実施例に係るセンサ値取得処理の一例を示す。図１６は、駆動デューティ比が図１５よりも低い場合の例を示す。図１６の例では、センサ値６〜８の取得タイミングにおいて、取得対象ＬＥＤが消灯している。そのため、センサ値６〜８は不適切な値である。しかしながら、センサ値１〜４はいずれも安定前の値であり、センサ値１は特に誤差が大きい値である。そのため、駆動デューティ比の調整に使用するセンサ値として、センサ値１〜４よりも、センサ値２〜４を使用した方が、駆動デューティ比を高精度に調整することができる。本実施例では、図１６に示す駆動デューティ比に対してセンサ値２〜４が選択されるように、対応関係が予め定められている。その結果、センサ制御部１０９０において、３個のセンサ値２〜４をバックライト制御部１０５０に通知する処理が行われ、バックライト制御部１０５０において、３個のセンサ値２〜４の平均値に基づいて駆動デューティ比が調整される。
【０１１６】
また、上記対応関係は、さらに低い駆動デューティ比に対してセンサ値３，４が選択されるように、定められている。そのため、駆動デューティ比がさらに低下した場合には、センサ制御部１０９０において、２個のセンサ値３，４をバックライト制御部１０５０に通知する処理が行われる。そして、バックライト制御部１０５０において、２個のセンサ値３，４の平均値に基づいて駆動デューティ比が調整される。
【０１１７】
このように、駆動デューティ比の調整に使用する際に使用するセンサ値の数及び時間位置平均を状況に応じて変更すれば、駆動デューティ比が低い場合であっても信頼度が比較的高いセンサ値を使用して駆動デューティ比を高精度に調整することが可能となる。
なお、取得対象ＬＥＤブロックの１回の点灯時間と、駆動デューティ比の調整に使用する際に使用するセンサ値の数及び時間位置と、の対応関係は、上記関係に限らない。駆動デューティ比の調整を高精度に行うことができれば、対応関係はどのような関係であってもよい。
なお、上記対応関係において、１つの駆動デューティ比に対して、センサ値の数及び時間位置の複数のパターンが対応づけられていてもよい。そして、複数のパターンのそれぞれに信頼度が対応付けられていてもよい。その場合には、複数のパターンの中から信頼度が最も高いパターンに従って、使用するセンサ値の数及び時間位置を決定すればよい。
【０１１８】
＜その他の実施例＞
記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータ（又はＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイス）によっても、本発明を実施することができる。また、例えば、記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータによって実行されるステップからなる方法によっても、本発明を実施することができる。この目的のために、上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、上記記憶装置となり得る様々なタイプの記録媒体（つまり、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体）から、上記コンピュータに提供される。したがって、上記コンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイスを含む）、上記方法、上記プログラム（プログラムコード、プログラムプロダクトを含む）、上記プログラムを非一時的に保持するコンピュータ読取可能な記録媒体は、いずれも本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０４：光源部  １０５：光検出部  １０６：目標輝度決定部  １０７：制御部
【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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【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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