(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源が発する光を光学処理する光学処理部と、
前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、
前記光源を駆動する電流である光源電流の変動を検出する光源電流変動検出部と、
前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記光源を駆動するための輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、
前記光源電流変動検出部により検出された前記光源電流の変動を示す変動情報に基づいて、前記光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記光源電流変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部と、
を備える、光源制御装置。
【請求項２】
光源と、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源が発する光を光学処理する光学処理部と、
前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、
前記光源を駆動する電圧である駆動電圧の変動を検出する光源駆動電圧変動検出部と、
前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記光源を駆動するための輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、
前記光源駆動電圧変動検出部により検出された前記駆動電圧の変動を示す変動情報に基づいて、前記光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記光源駆動電圧変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部と、
を備える、光源制御装置。
【請求項３】
光源と、
前記光源を駆動する光源駆動部と、
前記光源が発する光を光学処理する光学処理部と、
前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、
前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記光源を駆動するための輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、
前記発光量情報から前記光源の発光量の変動を検出する発光量変動検出部と、
前記発光量変動検出部により検出された前記発光量の変動を示す変動情報に基づいて、前記光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記発光量変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部と、
を備える、光源制御装置。
【請求項４】
複数色の光源と、
前記複数色の光源を駆動する光源駆動部と、
前記複数色の光源が発する光を光学処理する光学処理部と、
前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、
前記複数色の光源を駆動する電流である各光源電流の変動を検出する光源電流変動検出部と、
前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記複数色の光源を駆動するための各輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、
前記光源電流変動検出部により検出された各前記光源電流の変動を示す各変動情報に基づいて、前記複数色の光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記光源電流変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部と、
を備える、光源制御装置。
【請求項５】
複数色の光源と、
前記複数色の光源を駆動する光源駆動部と、
前記複数色の光源が発する光を光学処理する光学処理部と、
前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、
前記複数色の光源を駆動する電圧である各駆動電圧の変動を検出する光源駆動電圧変動検出部と、
前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記複数色の光源を駆動するための各輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、
前記光源駆動電圧変動検出部により検出された各前記駆動電圧の変動を示す各変動情報に基づいて、前記複数色の光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記光源駆動電圧変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部と、
を備える、光源制御装置。
【請求項６】
複数色の光源と、
前記複数色の光源を駆動する光源駆動部と、
前記複数色の光源が発する光を光学処理する光学処理部と、
前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、
前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記複数色の光源を駆動するための各輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、
前記発光量情報から前記複数色の光源の発光量の変動を検出する発光量変動検出部と、
前記発光量変動検出部により検出された前記発光量の変動を示す各変動情報に基づいて、前記複数色の光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記発光量変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部と、
を備える、光源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源制御装置に関し、特に画像表示装置の光変調部の照明に用いられる光源の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源制御装置の光源には、単一または複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）または、単一または複数のレーザーダイオード（以下、ＬＤという）が使用されている、光源として使用されるＬＥＤとしては、例えばＷ（白色）の白色ＬＥＤ、またはＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）のカラーＬＥＤがある。また、光源として使用されるＬＤとしては、例えばＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）のＬＤがある。
【０００３】
ＬＥＤおよびＬＤは、温度特性または経年劣化によって発光輝度が変化する。また、光源を複数使用するときには、光源の個体特性に起因する発光輝度の差が発生する。光源制御装置は、これらの発光輝度変化または発光輝度の差を抑制して、一定輝度に維持するために、光源の発光輝度を光センサーで検出して、一定輝度に維持するように光源の発光輝度を制御する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
光源の発光輝度を調整するためには、光源に印加する電流値または電圧値を調整する方法がある。他に発光のオンオフのＤｕｔｙ比を変えて、発光時間の長短で、輝度を調整する方法（以下、ＰＷＭ制御という）がある。
【０００５】
一方、光源制御装置には、使用者からの命令または環境輝度レベルに対応して輝度を調整できる機能がある。つまり、光源制御装置は、光源を安定発光させるために輝度制御するとともに、外部からの輝度調整ができるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−７１２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、ＰＷＭ制御による輝度調整を実施するために光センサーで検出させる最適なタイミングを決定するための情報を収集する手段、最適なタイミングを決定する手段、および最適なタイミングに調整する手段が存在しない。
【０００８】
そのため、光源の発光輝度が変動しているときに光センサーが発光面上の輝度を検出することを避けることができず、輝度の制御が正しくない目標値に収束してしまったり、正しい目標値に収束できないまま輝度変動し続けたりする恐れがある。
【０００９】
また、上記の問題を解消するために光源の発光輝度の変動を、余裕をもって避けるようなタイミングで光センサーが発光面上の輝度を検出するように設定する方法がある。この場合、ＰＷＭ制御で光源が発光していない時間を、最適な時間長まで長くすることができず、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【００１０】
このように、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなる場合のデメリットとして、次のことが挙げられる。屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、消費電力の削減、および使用者の眩しさ抑制の妨げとなることである。
【００１１】
そこで、本発明は、光源の発光輝度を正しい目標値に収束させるとともに、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる光源制御装置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】
【００１２】
本発明に係る光源制御装置は、光源と、前記光源を駆動する光源駆動部と、前記光源が発する光を光学処理する光学処理部と、前記光学処理部からの発光出力を検出する光検出部と、前記光源を駆動する電流である光源電流の変動を検出する光源電流変動検出部と、前記光検出部により検出された前記発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、前記目標発光量が検出されるように前記光源を駆動するための輝度制御情報を前記光源駆動部に出力する光源システム制御部と、前記光源電流変動検出部により検出された前記光源電流の変動を示す変動情報に基づいて、前記光源の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を前記光源駆動部と前記光源電流変動検出部に出力するとともに、前記光検出部が前記発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を前記光検出部に出力するタイミング機能制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、タイミング機能制御部は光源電流変動検出部により検出された変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部に出力し、光検出部は光学処理部からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、輝度制御情報を光源駆動部に出力することができる。これにより、光源の輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【００１４】
また、光源電流変動検出部は光源電流の変動を検出し、タイミング機能制御部は、光源電流変動検出部により検出された変動情報に基づいて、輝度調整情報を光源駆動部と光源電流変動検出部に出力するため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１に係る光源制御装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る光源制御装置の動作波形例である。
【図３】実施の形態２に係る光源制御装置のブロック図である。
【図４】実施の形態２に係る光源制御装置の動作波形例である。
【図５】実施の形態３に係る光源制御装置のブロック図である。
【図６】実施の形態３に係る光源制御装置の動作波形例である。
【図７】実施の形態４に係る光源制御装置のブロック図である。
【図８】実施の形態４に係る光源制御装置の動作波形例である。
【図９】実施の形態５に係る光源制御装置のブロック図である。
【図１０】実施の形態５に係る光源制御装置の動作波形例である。
【図１１】実施の形態６に係る光源制御装置のブロック図である。
【図１２】実施の形態６に係る光源制御装置の動作波形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る光源制御装置のブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、光源制御装置は、光源１と、光源駆動部２と、光学処理部３と、光検出部４と、光源電流変動検出部５と、光源システム制御部６と、タイミング機能制御部７とを備えている。光源１は、例えばＬＥＤまたはＬＤである。光源駆動部２は、光源１を駆動して発光させる。光源駆動部２は、例えば可変定電流源である。光学処理部３は、光源１が発する光を光学処理する。ここで、光学処理とは、例えば導光および拡散処理である。光学処理部３は、例えば光学的な作用を与える周知のレンズ、反射板または導光板などの光学部材である。光検出部４は、光学処理部３からの発光出力を検出する。光検出部４は、例えば光センサーを有する光検出器である。光源電流変動検出部５は、光源１を駆動する電流である光源電流の変動を検出する。光源電流変動検出部５は、例えば電流検出回路出力をＡＤ変換してメモリに蓄え、その蓄えた電流検出回路出力デジタルデータの時間変化を演算して検出する回路である。
【００１８】
光源システム制御部６は、光検出部４により検出された発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、目標発光量が検出されるように光源１を駆動するための輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。なお、目標発光量は、例えば使用者により設定されてメモリ（図示省略）に記憶されている。タイミング機能制御部７は、光源電流変動検出部５により検出された光源電流の変動を示す変動情報に基づいて、光源１の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を光源駆動部２と光源電流変動検出部５に出力する。また、タイミング機能制御部７は、光検出部４が発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。ここで、光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は一体的に構成されている。
【００１９】
光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）である。光源システム制御部６とタイミング機能制御部７の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プログラムは、光源システム制御部６およびタイミング機能制御部７の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリとは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等が該当する。
【００２０】
次に、光源制御装置の基本的な動作について説明する。光源制御装置は、光源１を光源駆動部２で駆動して発光させる。光源１の発光出力は、光学処理部３で導光および拡散処理されて、最終的に発光させたい発光出力状態へと処理される。光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出し、発光出力を示す発光量情報は光源システム制御部６に入力される。光源システム制御部６は発光量情報と目標発光量とを比較して、光検出部４により目標発光量が検出されるように輝度制御情報を出力する。光源システム制御部６から出力された輝度制御情報は、光源駆動部２に入力されて光源１を駆動する。この動作は、光源制御装置の光源１を安定発光させるために行われる輝度制御動作である。
【００２１】
一方、光源駆動部２と光源１の間に光源電流変動検出部５が配置され、光源電流変動検出部５から光源電流の変動情報を出力して、タイミング機能制御部７に入力するように構成する。タイミング機能制御部７は、光検出部４に入力するように光検出タイミング情報を出力する。さらにタイミング機能制御部７は、光源駆動部２と光源電流変動検出部５に入力するように輝度調整情報を出力する。
【００２２】
次に、図２を用いて、実施の形態１に係る光源制御装置の具体的な動作について説明する。図２は、実施の形態１に係る光源制御装置の動作波形例である。輝度調整情報波形はタイミング機能制御部７から出力され、光源駆動部２と光源電流変動検出部５に入力される。その波形は一定の周波数であり、図２に示すように例えばハイのときは光源１がオンで発光し、ローのときは光源１がオフで発光停止する。そして光源オフ時間と光源オン時間のデューティ比を変えて光源制御装置の輝度を調整することができる。ここで、人間の目における光量の積分能力によって輝度が変化してみえる。光源オン時間が最も長いとき、発光輝度を明るく調整する側の輝度調整範囲限界であり、光源オフ時間が最も長いとき、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界である。
【００２３】
光源電流波形は光源１に流れる光源電流の波形であり、光源電流は光源駆動部２から供給される。光源電流波形は、輝度調整情報によって光源１がオフしているときには電流値０であり、光源１がオンしているときは、オンした直後に変動した後、電流値ｉ１に収束する。光源１がオンした直後の電流変動時間ｔ１は、電流値ｉ１が大きいほど長く、電流値ｉ１が小さいほど短いというだけではなく、光源１が安定発光するために輝度制御されるフィードバック制御が閉じるまでの変動であるため、光源１がオンするごとに異なる値である。図２に示すようにオーバーシュートするとは限らず、例えば振動状の波形になる場合もありえる。
【００２４】
光源電流変動検出部５は、輝度調整情報波形によって光源１がオンしてからの光源電流の変動を検出し、変動情報としてタイミング機能制御部７に出力する。タイミング機能制御部７は、変動情報から電流変動時間ｔ１を抽出する。
【００２５】
タイミング機能制御部７は電流変動時間ｔ１が経過した後、光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。光検出部４は光検出タイミング情報が入力されると、発光出力を検出して発光量情報Ｌ１を光源システム制御部６に出力する。なお、図２では発光量情報はアナログ波形状に表現されているが、数値情報としてデジタル伝達しても良い。
【００２６】
光源システム制御部６は、入力された発光量情報Ｌ１と目標発光量とを比較して、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも大きい場合、電流値ｉ１を小さくするように制御する輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。一方、光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも小さい場合、電流値ｉ１を大きくするように制御する輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。
【００２７】
光源制御装置では、発光量を正しく検出するために光源１がオンしてから光検出タイミング情報を出力するまでの時間ｔ２は、ｔ２＞ｔ１でなければならない。もし、ｔ１＞ｔ２だと電流変動中、すなわち発光量が安定してないときに発光出力を検出してしまうため、電流値ｉ１が正しい値に収束できなくなる。
【００２８】
光源電流変動検出部５で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で電流変動時間ｔ１を得ることができるため、タイミング機能制御部７は、光検出タイミング情報をｔ２＞ｔ１で出力することが可能である。しかも、電流値ｉ１が変化することで電流変動時間ｔ１が変化しても、タイミング機能制御部７は、ｔ２＞ｔ１で出力することができる。
【００２９】
一方、輝度調整情報による発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界（光源オフ時間が最も長い状態）状態での光源オン時間ｔ４ｍｉｎは、ｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３でないと発光量を正しく検出できない。光源電流変動検出部５で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で電流変動時間ｔ１を得ることができるように構成されていない場合は、ｔ２＞＞ｔ１かつｔ４ｍｉｎ＞＞ｔ２＋ｔ３になるように固定して設定するしかなく、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【００３０】
光源電流変動検出部５で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で電流変動時間ｔ１を得ることができるように構成されている場合は、最低時間差でｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３になるように設定することができるため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最大まで広げることができる。
【００３１】
以上のように、実施の形態１に係る光源制御装置では、タイミング機能制御部７は光源電流変動検出部５により検出された変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部４に出力し、光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、輝度制御情報を光源駆動部２に出力することができる。これにより、光源１の輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【００３２】
また、光源電流変動検出部５は光源電流の変動を検出し、タイミング機能制御部７は、光源電流変動検出部５により検出された変動情報に基づいて、輝度調整情報を光源駆動部２と光源電流変動検出部５に出力するため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【００３３】
また、光学処理部３からの発光出力を別に入力された画像信号に基づく透過率で透過することで画面上に画像を表示する表示パネルを配置する。これにより、実施の形態１に係る光源制御装置を備える画像表示装置を構成することができる。
【００３４】
発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が広がることで、屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、さらなる消費電力削減の効果および、使用者の眩しさ抑制効果を得ることができる。
【００３５】
また、光源電流変動検出部５の機能を、光源駆動部２内に持たせても良い。さらに光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は別体として構成されても良いし、タイミング機能制御部７の機能を光源システム制御部６内に持たせても良い。
【００３６】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る光源制御装置について説明する。図３は、実施の形態２に係る光源制御装置のブロック図であり、図４は、実施の形態２に係る光源制御装置の動作波形例である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００３７】
図３に示すように、実施の形態２では、実施の形態１に対して、光源電流変動検出部５に代えて光源駆動電圧変動検出部８が設けられている。すなわち、実施の形態２に係る光源制御装置は、光源１と、光源駆動部２と、光学処理部３と、光検出部４と、光源駆動電圧変動検出部８と、光源システム制御部６と、タイミング機能制御部７とを備えている。
【００３８】
光源駆動部２と光源１の間に、光源１を駆動する電圧である駆動電圧の変動を検出する光源駆動電圧変動検出部８が配置され、光源駆動電圧変動検出部８は駆動電圧の変動情報を出力して、タイミング機能制御部７に入力する。ここで、光源駆動電圧変動検出部８は、例えば光源駆動電圧出力をＡＤ変換してメモリに蓄え、その蓄えた光源駆動電圧出力デジタルデータの時間変化を演算して検出する回路である。タイミング機能制御部７は、光検出部４に入力するように光検出タイミング情報を出力する。さらにタイミング機能制御部７は、光源駆動部２と光源駆動電圧変動検出部８に入力するように輝度調整情報を出力する。
【００３９】
次に、図４を用いて、実施の形態２に係る光源制御装置の具体的な動作について説明する。輝度調整情報波形は、実施の形態１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００４０】
光源駆動電圧波形は光源１に印加される駆動電圧の波形であり、駆動電圧は光源駆動部２から供給される。光源駆動電圧波形は、輝度調整情報によって光源１がオフしているときには電圧値が０であり、光源１がオンしているときは、オンした直後に変動した後、電圧値ｖ１に収束する。光源１がオンした直後の駆動電圧変動時間ｔ１は、駆動電圧値ｖ１が大きいほど長く、駆動電圧値ｖ１が小さいほど短いというだけでなく、光源１が安定発光するために輝度制御されるフィードバック制御が閉じるまでの変動であるため、光源１がオンするごとに異なる値である。図４に示すようにオーバーシュートするとは限らず、例えば振動状の波形になる場合もありえる。
【００４１】
光源駆動電圧変動検出部８は、輝度調整情報波形によって光源１がオンしてからの光源駆動電圧の変動を検出し、変動情報としてタイミング機能制御部７に出力する。タイミング機能制御部７は、変動情報から駆動電圧変動時間ｔ１を抽出する。
【００４２】
タイミング機能制御部７は駆動電圧変動時間ｔ１が経過した後、光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。光検出部４は光検出タイミング情報が入力されると、発光出力を検出して発光量情報Ｌ１を光源システム制御部６に出力する。
【００４３】
光源システム制御部６は、入力された発光量情報Ｌ１と目標発光量とを比較して、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも大きい場合、駆動電圧値ｖ１を小さくするように制御する輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。一方、光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも小さい場合、駆動電圧値ｖ１を大きくするように制御する輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。
【００４４】
光源制御装置では、発光量を正しく検出するために光源１がオンしてから光検出タイミング情報を出力するまでの時間ｔ２は、ｔ２＞ｔ１でなければならない。もし、ｔ１＞ｔ２だと駆動電圧変動中、すなわち発光量が安定してないときに発光出力を検出してしまうため、駆動電圧値ｖ１が正しい値に収束できなくなる。
【００４５】
光源駆動電圧変動検出部８で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で駆動電圧変動時間ｔ１を得ることができるため、タイミング機能制御部７は、光検出タイミング情報をｔ２＞ｔ１で出力することが可能である。しかも、駆動電圧値ｖ１が変化することで駆動電圧変動時間ｔ１が変化しても、タイミング機能制御部７は、ｔ２＞ｔ１で出力することができる。
【００４６】
一方、輝度調整情報による発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界（光源オフ時間が最も長い状態）状態での光源オン時間ｔ４ｍｉｎは、ｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３でないと発光量を正しく検出できない。光源駆動電圧変動検出部８で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で駆動電圧変動時間ｔ１を得ることができるように構成されていない場合は、ｔ２＞＞ｔ１かつｔ４ｍｉｎ＞＞ｔ２＋ｔ３になるように固定して設定するしかなく、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【００４７】
光源駆動電圧変動検出部８で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で駆動電圧変動時間t1を得ることができるように構成されている場合は，最低時間差でｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３になるように設定することができるため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最大まで広げることができる。
【００４８】
以上のように、実施の形態２に係る光源制御装置では、タイミング機能制御部７は光源駆動電圧変動検出部８により検出された変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部４に出力し、光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、輝度制御情報を光源駆動部２に出力することができる。これにより、光源１の輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【００４９】
また、光源駆動電圧変動検出部８は駆動電圧の変動を検出し、タイミング機能制御部７は、光源駆動電圧変動検出部８により検出された変動情報に基づいて、輝度調整情報を光源駆動部２と光源駆動電圧変動検出部８に出力するため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【００５０】
また、光学処理部３からの発光出力を別に入力された画像信号に基づく透過率で透過することで画面上に画像を表示する表示パネルを配置する。これにより、実施の形態２に係る光源制御装置を備える画像表示装置を構成することができる。
【００５１】
発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が広がることで、屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、さらなる消費電力削減の効果および、使用者の眩しさ抑制効果を得ることができる。
【００５２】
また、光源駆動電圧変動検出部８の機能を、光源駆動部２内に持たせても良い。さらに光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は別体として構成されても良いし、タイミング機能制御部７の機能を光源システム制御部６内に持たせても良い。
【００５３】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る光源制御装置について説明する。図５は、実施の形態３に係る光源制御装置のブロック図であり、図６は、実施の形態３に係る光源制御装置の動作波形例である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００５４】
図５に示すように、実施の形態３では、実施の形態１に対して、光源電流変動検出部５に代えて発光量変動検出部９が設けられている。すなわち、実施の形態３に係る光源制御装置は、光源１と、光源駆動部２と、光学処理部３と、光検出部４と、発光量変動検出部９と、光源システム制御部６と、タイミング機能制御部７とを備えている。
【００５５】
光検出部４からの発光量情報は発光量変動検出部９にも入力され、発光量変動検出部９は発光量情報から光源１の発光量の変動を検出し、発光量の変動を示す変動情報をタイミング機能制御部７に出力する。ここで、発光量変動検出部９は、例えば光検出部４（例えば光センサーを有する光検出器）の出力をＡＤ変換してメモリに蓄え、その蓄えた光検出出力デジタルデータの時間変化を演算して検出する回路である。タイミング機能制御部７は、光検出部４に入力するように光検出タイミング情報を出力する。さらにタイミング機能制御部７は、光源駆動部２と発光量変動検出部９に入力するように輝度調整情報を出力する。
【００５６】
次に、図６を用いて、実施の形態３に係る光源制御装置の具体的な動作について説明する。輝度調整情報波形は、実施の形態１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
光学処理部３から出力される発光出力波形は、輝度調整情報によって光源１がオフしているときには、発光量情報０であり、光源がオンしているときは、オンした直後に変動した後、発光量情報Ｌ１に収束する。光源がオンした直後の発光量変動時間ｔ１は、発光量情報Ｌ１が大きいほど長く、発光量情報L１が小さいほど短いというだけでなく、光源１が安定発光するために輝度制御されるフィードバック制御が閉じるまでの変動であるため、光源オンするごとに異なる値になる。図６に示すように常にオーバーシュートするとは限らず、例えば振動状の波形になる場合もありえる。
【００５８】
発光量変動検出部９は、輝度調整情報波形によって光源１がオンしてからの発光量変動を検出し、変動情報としてタイミング機能制御部７に出力する。タイミング機能制御部７は、変動情報から発光量変動時間ｔ１を抽出する。
【００５９】
タイミング機能制御部７は光源１をオンするように輝度調整情報を出力するとともに、抽出された発光量変動時間ｔ１よりも長い時間(図６ではｔ２)、光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。光検出部４は光タイミング情報が入力されると、発光出力を検出して、光源システム制御部６と発光量変動検出部９に対して発光量情報を出力し続ける。なお、光検出部４は、発光量変動が収束した後の発光量情報Ｌ２（≒Ｌ１）を光源システム制御部６に出力する。
【００６０】
光源システム制御部６は、入力された発光量情報Ｌ２（≒Ｌ１）と目標発光量とを比較して、発光量情報Ｌ２の方が目標発光量よりも大きい場合、光源１の発光出力を小さくするように駆動する輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。一方、光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ２の方が目標発光量よりも小さい場合、光源１の発光出力を大きくするように駆動する輝度制御情報を光源駆動部２に出力する。
【００６１】
光源制御装置は、発光量情報と変動情報を正しく検出するために、光源１がオンしてから光検出タイミング情報を出力し続ける時間ｔ２は、ｔ２＞ｔ１でなければならない。もし、ｔ１＞ｔ２だと発光量変動中、すなわち発光出力が安定してないときに発光量情報を検出してしまうため、発光量情報Ｌ１が正しい値に収束できなくなる。
【００６２】
発光量変動検出部９で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で発光量変動時間ｔ１を得ることができるため、タイミング機能制御部７は、光検出タイミング情報をｔ２＞ｔ１で出力することが可能である。しかも、目標発光量が変化することで輝度制御されて収束する発光量情報Ｌ１が変化しても、タイミング機能制御部７はｔ２＞ｔ１で出力することができる。
【００６３】
一方、輝度調整情報による発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界（光源オフ時間が最も長い状態）状態での光源オン時間ｔ４ｍｉｎは、ｔ４ｍｉｎ＞ｔ２でないと発光量を正しく検出できない。発光量変動検出部９で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で発光量変動時間ｔ１を得ることができるように構成されていない場合は、ｔ２＞＞ｔ１、かつ、ｔ４ｍｉｎ＞＞ｔ２になるように固定して設定するしかなく、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【００６４】
発光量変動検出部９で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で発光量変動時間ｔ１を得ることができるように構成されている場合は、最低時間差でｔ４ｍｉｎ＞ｔ２ になるように設定することができる。これにより、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最大まで広げることができる。
【００６５】
以上のように、実施の形態３に係る光源制御装置では、タイミング機能制御部７は発光量変動検出部９により検出された変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部４に出力し、光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、輝度制御情報を光源駆動部２に出力することができる。これにより、光源１の輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【００６６】
また、発光量変動検出部９は光源１の発光量の変動を検出し、タイミング機能制御部７は、発光量変動検出部９により検出された変動情報に基づいて、輝度調整情報を光源駆動部２と発光量変動検出部９に出力するため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【００６７】
また、光学処理部３からの発光出力を別に入力された画像信号に基づく透過率で透過することで画面上に画像を表示する表示パネルを配置する。これにより、実施の形態３に係る光源制御装置を備える画像表示装置を構成することができる。
【００６８】
発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が広がることで、屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、さらなる消費電力削減の効果および、使用者の眩しさ抑制効果を得ることができる。
【００６９】
また、発光量変動検出部９の機能を、光源駆動部２内に持たせても良い。さらに光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は別体として構成されても良いし、タイミング機能制御部７の機能を光源システム制御部６内に持たせても良い。
【００７０】
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４に係る光源制御装置について説明する。図７は、実施の形態４に係る光源制御装置のブロック図であり、図８は、実施の形態４に係る光源制御装置の動作波形例である。なお、実施の形態４において、実施の形態１〜３で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００７１】
図７に示すように、実施の形態４では、複数色の光源を発光させるように構成され、複数色の光源を駆動する電流である各光源電流の変動が検出される。ここで、複数色の光源とは、赤色光源１０、緑色光源１１および青色光源１２である。実施の形態４に係る光源制御装置は、赤色光源１０と、緑色光源１１と、青色光源１２と、赤色光源駆動部１６と、緑色光源駆動部１７と、青色光源駆動部１８と、光学処理部３と、光検出部４と、赤色光源電流変動検出部１３と、緑色光源電流変動検出部１４と、青色光源電流変動検出部１５と、光源システム制御部６と、タイミング機能制御部７とを備えている。
【００７２】
光源駆動部１６，１７，１８は、光源１０，１１，１２をそれぞれ駆動して発光させる。光学処理部３は、光源１０，１１，１２が発する光を光学処理する。ここで、光学処理とは、例えば導光、混合および拡散処理である。光検出部４は、光学処理部３からの発光出力を検出する。光源電流変動検出部１３，１４，１５は、光源１０，１１，１２をそれぞれ駆動する電流である各光源電流の変動を検出する。
【００７３】
光源システム制御部６は、光検出部４により検出された発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、目標発光量が検出されるように光源１０，１１，１２をそれぞれ駆動するための輝度制御情報（より具体的には、赤色輝度制御情報、緑色輝度制御情報および青色輝度制御情報）を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。なお、目標発光量は、例えば使用者により設定されてメモリ（図示省略）に記憶されている。タイミング機能制御部７は、光源電流変動検出部１３，１４，１５により検出された各光源電流の変動を示す各変動情報（より具体的には、赤色変動情報、緑色変動情報および青色変動情報）に基づいて、光源１の発光状態と非発光状態とを示す輝度調整情報を光源駆動部１６，１７，１８と光源電流変動検出部１３，１４，１５に出力する。また、タイミング機能制御部７は、光検出部４が発光出力を検出するタイミングを示す光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。ここで、光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は一体的に構成されている。
【００７４】
次に、光源制御装置の基本的な動作について説明する。光源制御装置は、光源１０，１１，１２を光源駆動部１６，１７，１８でそれぞれ駆動して発光させる。光源１０，１１，１２の発光出力は、光学処理部３で導光、混合および拡散処理されて、最終的に発光させたい発光出力状態へと処理される。光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出し、発光出力を示す発光量情報は光源システム制御部６に入力される。光源システム制御部６は発光量情報と目標発光量とを比較して、光検出部４により目標発光量が検出されるように赤色、緑色および青色輝度制御情報を出力する。光源システム制御部６から出力された赤色、緑色および青色輝度制御情報は、光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ入力されて光源１０，１１，１２を駆動する。この動作は、光源制御装置の光源１０，１１，１２を安定発光させるために行われる輝度制御動作である。
【００７５】
一方、光源駆動部１６，１７，１８と光源１０，１１，１２の間に光源電流変動検出部１３，１４，１５がそれぞれ配置され、光源電流変動検出部１３，１４，１５から各光源電流の赤色、緑色および青色変動情報を出力して、タイミング機能制御部７に入力するように構成する。タイミング機能制御部７は、光検出部４に入力するように光検出タイミング情報を出力する。さらにタイミング機能制御部７は、光源駆動部１６，１７，１８と光源電流変動検出部１３，１４，１５に入力するように輝度調整情報をそれぞれ出力する。
【００７６】
次に、図８を用いて、実施の形態４に係る光源制御装置の具体的な動作について説明する。輝度調整情報波形はタイミング機能制御部７から出力され、光源駆動部１６，１７，１８と光源電流変動検出部１３，１４，１５に入力される。その波形は一定の周波数であり、図８に示すように例えばハイのときは光源１０，１１，１２がオンで発光し、ローのときは光源１０，１１，１２がオフで発光停止する。そして光源オフ時間と光源オン時間のデューティ比を変えて光源制御装置の輝度を調整することができる。ここで、人間の目における光量の積分能力によって輝度が変化してみえる。光源オン時間が最も長いとき、発光輝度を明るく調整する側の輝度調整範囲限界であり、光源オフ時間が最も長いとき、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界である。
【００７７】
赤色、緑色および青色光源電流波形は光源１０，１１，１２にそれぞれ流れる各光源電流の波形であり、各光源電流は光源駆動部１６，１７，１８からそれぞれ供給される。赤色、緑色および青色光源電流波形は、輝度調整情報によって光源１０，１１，１２がオフしているときには電流値０であり、光源１０，１１，１２がオンしているときは、オンした直後に変動した後、電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１にそれぞれ収束する。光源１０，１１，１２がオンした直後の光源電流変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１は、それぞれ光源電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１が大きいほど長く、光源電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１が小さいほど短いというだけではなく、光源１０，１１，１２がそれぞれ安定発光するために輝度制御されるフィードバック制御が閉じるまでの変動であるため、光源１０，１１，１２がオンするごとに異なる値である。図８に示すようにオーバーシュートするとは限らず、例えば振動状の波形になる場合もありえる。
【００７８】
なお、図８ではｉｒ１＞ｉｇ１＞ｉｂ１として示されており、ｔｒ１＞ｔｇ１＞ｔｂ１として設定されている。ただし、発振傾向のあるフィードバック制御ループになっている場合、ｉｒ１＞ｉｇ１＞ｉｂ１のときに必ずｔｒ１＞ｔｇ１＞ｔｂ１になるとは限らない。
【００７９】
光源電流変動検出部１３，１４，１５は、輝度調整情報波形によって光源１０，１１，１２がオンしてからの各光源電流の変動をそれぞれ検出し、赤色、緑色および青色変動情報としてタイミング機能制御部７に出力する。タイミング機能制御部７は、赤色、緑色および青色変動情報から電流変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１をそれぞれ抽出する。
【００８０】
タイミング機能制御部７は赤色光源電流変動時間ｔｒ１、緑色光源電流変動時間ｔｇ１、および青色光源電流変動時間ｔｂ１のうち、最も長い電流変動時間（図８の場合は赤色光源電流変動時間ｔｒ１）が経過した後、光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。光検出部４は光検出タイミング情報が入力されると、発光出力を検出して発光量情報Ｌ１を光源システム制御部６に出力する。なお、図８では発光量情報はアナログ波形状に表現されているが、数値情報としてデジタル伝達しても良い。
【００８１】
光源システム制御部６は、入力された発光量情報Ｌ１を、赤色、緑色および青色の発光量情報に分解し、それぞれの色の目標発光量と比較する。ここで、発光量情報Ｌ１を光波長成分ごとに分解すれば、赤色、緑色および青色の発光量情報に分解できる。光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも大きい場合、光源電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１を小さくするように制御する赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。一方、光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも小さい場合、光源電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１を大きくするように制御する赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。
【００８２】
なお、図８では発光量情報Ｌ１を各色のまとまった情報として示しているが、光検出タイミング情報を光検出部４が受けて、各色の情報を別々に分割して情報を出力し、光源システム制御部６に入力するように構成してあっても良い。
【００８３】
光源制御装置では、発光量を正しく検出するために光源がオンしてから光検出タイミング情報を出力するまでの時間ｔ２は、ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち最大値（図８ではｔｒ１）よりも大きくなければならない。もし、ｔ２の方が小さいと電流変動中、すなわち発光量が安定してないときに発光出力を検出してしまうため、各色の光源電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１が正しい値に収束できなくなる。
【００８４】
光源電流変動検出部１３，１４，１５で各色の変動情報を検出し、それらの変動情報をもとにタイミング機能制御部７で光源電流変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１を得ることができ、それらの中から最大値（図８の場合は赤色光源電流変動時間ｔｒ１）を選択することができる。そのため、タイミング機能制御部７は、光検出タイミング情報をｔ２＞ｔｒ１で出力することが可能である。しかも、電流値ｉｒ１，ｉｇ１，ｉｂ１が変化することで各色の光源電流変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１が変化しても、タイミング機能制御部７は、各色の光源電流変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１の最大値よりもｔ２が大きくなるように出力することができる。
【００８５】
一方、輝度調整情報による発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界（光源オフ時間が最も長い状態）状態での光源オン時間ｔ４ｍｉｎは、ｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３でないと発光量を正しく検出できない。光源電流変動検出部１３，１４，１５で各色の変動情報を検出し、それら各色の変動情報をもとにタイミング機能制御部７で光源電流変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１を得ることができるように構成されていない場合は、ｔ２がｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち輝度制御を考慮した最大値（図８ではｔｒ１）よりも大きく、かつ、ｔ４ｍｉｎ＞＞ｔ２＋ｔ３になるように固定して設定するしかなく、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【００８６】
光源電流変動検出部１３，１４，１５で各色の変動情報を検出し、それら各色の変動情報をもとにタイミング機能制御部７で最も大きい光源電流変動時間（図８ではｔｒ１）を得ることができるように構成されている場合は、最低時間差でｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３になるように設定することができるため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最大まで広げることができる。
【００８７】
以上のように、実施の形態４に係る光源制御装置では、タイミング機能制御部７は光源電流変動検出部１３，１４，１５により検出された各色の変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部４に出力し、光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８に出力することができる。これにより、異なる特性の光源を使用している場合でも、輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【００８８】
また、光源電流変動検出部１３，１４，１５は光源電流の変動を検出し、タイミング機能制御部７は、光源電流変動検出部１３，１４，１５により検出された各色の変動情報に基づいて、赤色、緑色および青色輝度調整情報を光源駆動部１６，１７，１８と光源電流変動検出部１３，１４，１５にそれぞれ出力するため、異なる特性の光源を使用している場合でも、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【００８９】
また、光学処理部３からの発光出力を別に入力された画像信号に基づく透過率で透過することで画面上に画像を表示する表示パネルを配置する。これにより、実施の形態４に係る光源制御装置を備える画像表示装置を構成することができる。
【００９０】
発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が広がることで、屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、さらなる消費電力削減の効果および、使用者の眩しさ抑制効果を得ることができる。
【００９１】
また、光源電流変動検出部１３，１４，１５の機能を、光源駆動部１６，１７，１８内にそれぞれ持たせても良い。さらに光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は別体として構成されても良いし、タイミング機能制御部７の機能を光源システム制御部６内に持たせても良い。さらに、光源駆動部１６，１７，１８は１つの光源駆動部にまとめて構成されても良く、光源電流変動検出部１３，１４，１５も１つの光源電流変動検出部にまとめて構成されても良い。
【００９２】
＜実施の形態５＞
次に、実施の形態５に係る光源制御装置について説明する。図９は、実施の形態５に係る光源制御装置のブロック図であり、図１０は、実施の形態５に係る光源制御装置の動作波形例である。なお、実施の形態５において、実施の形態１〜４で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【００９３】
図９に示すように、実施の形態５では、実施の形態４に対して、光源電流変動検出部１３，１４，１５に代えて光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１が設けられている。すなわち、実施の形態２５に係る光源制御装置は、赤色光源１０と、緑色光源１１と、青色光源１２と、赤色光源駆動部１６と、緑色光源駆動部１７と、青色光源駆動部１８と、光学処理部３と、光検出部４と、赤色光源駆動電圧変動検出部１９と、緑色光源駆動電圧変動検出部２０と、青色光源駆動電圧変動検出部２１と、光源システム制御部６と、タイミング機能制御部７とを備えている。
【００９４】
光源駆動部１６，１７，１８と光源１０，１１，１２の間に、光源１０，１１，１２をそれぞれ駆動する電圧である各駆動電圧の変動を検出する光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１が配置され、光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１は各駆動電圧の変動情報を出力して、タイミング機能制御部７に入力する。タイミング機能制御部７は、光検出部４に入力するように光検出タイミング情報を出力する。さらにタイミング機能制御部７は、光源駆動部１６，１７，１８と光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１に入力するように輝度調整情報をそれぞれ出力する。
【００９５】
次に、図１０を用いて、実施の形態５に係る光源制御装置の具体的な動作について説明する。輝度調整情報波形は、実施の形態４の場合と同様であるため説明を省略する。
【００９６】
赤色、緑色および青色光源駆動電圧波形は光源１０，１１，１２にそれぞれ印加される各光源駆動電圧の波形であり、各光源駆動電圧は光源駆動部１６，１７，１８からそれぞれ供給される。赤色、緑色および青色光源駆動電圧波形は、輝度調整情報によって光源１０，１１，１２がオフしているときには電圧値が０であり、光源１０，１１，１２がオンしているときは、オンした直後に変動した後、光源駆動電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１にそれぞれ収束する。光源１０，１１，１２がオンした直後の変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１は、それぞれ光源駆動電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１が大きいほど長く、光源駆動電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１が小さいほど短いというだけでなく、光源１０，１１，１２が安定発光するために輝度制御されるフィードバック制御が閉じるまでの変動であるため、光源１０，１１，１２がオンするごとに異なる値である。図１０に示すようにオーバーシュートするとは限らず、例えば振動状の波形になる場合もありえる。
【００９７】
なお、図１０ではｖｒ１＞ｖｇ１＞ｖｂ１として示されており、ｔｒ１＞ｔｇ１＞ｔｂ１として設定されている。ただし、発振傾向のあるフィードバック制御ループになっている場合、ｖｒ１＞ｖｇ１＞ｖｂ１のときに必ずｔｒ１＞ｔｇ１＞ｔｂ１になるとは限らない。
【００９８】
光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１は、輝度調整情報波形によって光源１０，１１，１２がオンしてからの各光源駆動電圧の変動をそれぞれ検出し、赤色、緑色および青色変動情報としてタイミング機能制御部７に出力する。タイミング機能制御部７は、赤色、緑色および青色変動情報から光源駆動電圧変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１をそれぞれ抽出する。
【００９９】
タイミング機能制御部７は赤色駆動電圧変動時間ｔｒ１、緑色光源駆動電圧変動時間ｔｇ１、および青色光源駆動電圧変動時間ｔｂ１のうち、最も長い駆動電圧変動時間（図１０の場合は赤色光源駆動電圧変動時間ｔｒ１）が経過した後、光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。光検出部４は光検出タイミング情報が入力されると、発光出力を検出して発光量情報Ｌ１を光源システム制御部６に出力する。
【０１００】
光源システム制御部６は、入力された発光量情報Ｌ１を、赤色、緑色および青色の発光量情報に分解し、それぞれの色の目標発光量と比較する。光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも大きい場合、光源駆動電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１を小さくするように制御する赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。一方、光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ１の方が目標発光量よりも小さい場合、光源駆動電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１を大きくするように制御する赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。
【０１０１】
なお、図１０では発光量情報Ｌ１を各色のまとまった情報として示しているが、光検出タイミング情報を光検出部４が受けて、各色の情報を別々に分割して情報を出力し、光源システム制御部６に入力するように構成してあっても良い。
【０１０２】
光源制御装置では、発光量を正しく検出するために光源がオンしてから光検出タイミング情報を出力するまでの時間ｔ２は、ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち最大値（図１０ではｔｒ１）よりも大きくなければならない。もし、ｔ２の方が小さいと光源駆動電圧変動中、すなわち発光量が安定してないときに発光出力を検出してしまうため、各色の光源駆動電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１が正しい値に収束できなくなる。
【０１０３】
光源電流変動検出部１３，１４，１５で各色の変動情報を検出し、それらの変動情報をもとにタイミング機能制御部７で光源駆動電圧変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１を得ることができ、それらの中から最大値（図１０の場合は赤色光源駆動電圧変動時間ｔｒ１）を選択することができる。そのため、タイミング機能制御部７は、光検出タイミング情報をｔ２＞ｔｒ１で出力することが可能である。しかも、電圧値ｖｒ１，ｖｇ１，ｖｂ１が変化することで各色の光源駆動電圧変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１が変化しても、タイミング機能制御部７は、各色の光源駆動電圧変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１の最大値よりもｔ２が大きくなるように出力することができる。
【０１０４】
一方、輝度調整情報による発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界（光源オフ時間が最も長い状態）状態での光源オン時間ｔ４ｍｉｎは、ｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３でないと発光量を正しく検出できない。光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１で各色の変動情報を検出し、それら各色の変動情報をもとにタイミング機能制御部７で光源駆動電圧変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１を得ることができるように構成されていない場合は、ｔ２がｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち輝度制御を考慮した最大値（図１０ではｔｒ１）よりも大きく、かつ、ｔ４ｍｉｎ＞＞ｔ２＋ｔ３になるように固定して設定するしかなく、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【０１０５】
光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１で各色の変動情報を検出し、それら各色の変動情報をもとにタイミング機能制御部７で最も大きい光源駆動電圧変動時間（図１０ではｔｒ１）を得ることができるように構成されている場合は、最低時間差でｔ４ｍｉｎ＞ｔ２＋ｔ３になるように設定することができるため、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最大まで広げることができる。
【０１０６】
以上のように、実施の形態５に係る光源制御装置では、タイミング機能制御部７は光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１により検出された各色の変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部４に出力し、光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８に出力することができる。これにより、異なる特性の光源を使用している場合でも、輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【０１０７】
また、光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１は各光源駆動電圧の変動を検出し、タイミング機能制御部７は、光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１により検出された各色の変動情報に基づいて、赤色、緑色および青色輝度調整情報を光源駆動部１６，１７，１８と光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１にそれぞれ出力するため、異なる特性の光源を使用している場合でも、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【０１０８】
また、光学処理部３からの発光出力を別に入力された画像信号に基づく透過率で透過することで画面上に画像を表示する表示パネルを配置する。これにより、実施の形態５に係る光源制御装置を備える画像表示装置を構成することができる。
【０１０９】
発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が広がることで、屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、さらなる消費電力削減の効果および、使用者の眩しさ抑制効果を得ることができる。
【０１１０】
また、光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１の機能を、光源駆動部１６，１７，１８内にそれぞれ持たせても良い。さらに光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は別体として構成されても良いし、タイミング機能制御部７の機能を光源システム制御部６内に持たせても良い。さらに、光源駆動部１６，１７，１８は１つの光源駆動部にまとめて構成されても良く、光源駆動電圧変動検出部１９，２０，２１も１つの光源駆動電圧変動検出部にまとめて構成されても良い。
【０１１１】
＜実施の形態６＞
次に、実施の形態６に係る光源制御装置について説明する。図１１は、実施の形態６に係る光源制御装置のブロック図であり、図１２は、実施の形態６に係る光源制御装置の動作波形例である。なお、実施の形態６において、実施の形態１〜５で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
【０１１２】
図１１に示すように、実施の形態６では、実施の形態４に対して、光源電流変動検出部１３，１４，１５に代えて発光量変動検出部９が設けられている。すなわち、実施の形態６に係る光源制御装置は、赤色光源１０と、緑色光源１１と、青色光源１２と、赤色光源駆動部１６と、緑色光源駆動部１７と、青色光源駆動部１８と、光学処理部３と、光検出部４と、発光量変動検出部９と、光源システム制御部６と、タイミング機能制御部７とを備えている。
【０１１３】
光検出部４からの発光量情報は発光量変動検出部９にも入力され、発光量変動検出部９は発光量情報から光源１０，１１，１２の発光量の変動を検出し、複数色の光源１０，１１，１２の発光量の変動を示す変動情報をタイミング機能制御部７に出力する。タイミング機能制御部７は、光検出部４に入力するように光検出タイミング情報を出力する。さらにタイミング機能制御部７は、光源駆動部１６，１７，１８と発光量変動検出部９に入力するように輝度調整情報を出力する。
【０１１４】
次に、図１２を用いて、実施の形態６に係る光源制御装置の具体的な動作について説明する。輝度調整情報波形は、実施の形態１の場合と同様であるため説明を省略する。
【０１１５】
光学処理部３から出力される発光出力波形は、輝度調整情報によって光源１０，１１，１２がオフしているときには、発光量情報０であり、光源１０，１１，１２がオンしているときは、オンした直後に変動した後、発光量情報Ｌ１に収束する。なお、図１２に示す発光出力波形は光学処理部３によって赤色、緑色および青色の発光色が混合された発光色の出力波形であり、発光量情報Ｌ１は赤色発光量情報Ｌｒ２、緑色発光量情報Ｌｇ２および青色発光量情報Ｌｂ２が光学処理された後の発光量情報になる。
【０１１６】
光源１０，１１，１２がオンした直後の発光量変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１は、それぞれ発光量情報Ｌ１内の発光量情報Ｌｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２成分が大きいほど長く、発光量情報L１内の発光量情報Ｌｒ２，Ｌｇ２，Ｌｂ２成分が小さいほど短いというだけでなく、光源１が安定発光するために輝度制御されるフィードバック制御が閉じるまでの変動であるため、光源オンするごとに異なる値になる。図１２に示すように常にオーバーシュートするとは限らず、例えば振動状の波形になる場合もありえる。
【０１１７】
発光量変動検出部９は、輝度調整情報波形によって光源１０，１１，１２がオンしてからの各色の発光量変動を検出し、赤色、緑色および青色変動情報としてタイミング機能制御部７に出力する。なお、発光量情報Ｌ１を光波長成分ごとに分解すれば、赤色、緑色および青色の変動情報に分解できる。タイミング機能制御部７は、赤色、緑色および青色変動情報から発光量変動時間ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１をそれぞれ抽出する。
【０１１８】
タイミング機能制御部７は光源１０，１１，１２をオンするように輝度調整情報を出力するとともに、抽出された赤色発光量変動時間ｔｒ１、緑色発光量変動時間ｔｇ１、および青色発光量変動時間ｔｂ１の中から最大値（図１２ではｔｒ１）よりも長い時間(図１２ではｔ２)、光検出タイミング情報を光検出部４に出力する。光検出部４は光タイミング情報が入力されると、発光出力を検出して、光源システム制御部６と発光量変動検出部９に対して発光量情報を出力し続ける。なお、光検出部４は、発光量変動が収束した後の発光量情報Ｌ２（≒Ｌ１）を光源システム制御部６に出力する。
【０１１９】
光源システム制御部６は、入力された発光量情報Ｌ２（≒Ｌ１）を、赤色、緑色および青色の発光量情報に分解し、それぞれの色の目標発光量と比較する。光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ２の方が目標発光量よりも大きい場合、光源１０，１１，１２の発光出力を小さくするように駆動する赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。一方、光源システム制御部６は、発光量情報Ｌ２の方が目標発光量よりも小さい場合、光源１０，１１，１２の発光出力を大きくするように駆動する赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力する。
【０１２０】
光源制御装置は、発光量情報と変動情報を正しく検出するために、光源がオンしてから光検出タイミング情報を出力し続ける時間ｔ２は、ｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち最大値よりも長い時間でなければならない。もし、ｔ２がｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち最大値よりも短いと発光量変動中、すなわち発光出力が安定してないときに発光量情報を検出してしまうため、発光量情報Ｌ１が正しい値に収束できなくなる。
【０１２１】
発光量変動検出部９で変動情報を検出し、その変動情報をもとにタイミング機能制御部７で赤色発光量変動時間ｔｒ１と緑色発光量変動時間ｔｇ１と青色発光量変動時間ｔｂ１を得ることができ、それらの中から最大値（図１２の場合は赤色発光量変動時間ｔｒ１）を選択することができるため、タイミング機能制御部７は、光検出タイミング情報をｔ２＞ｔｒ１で出力することが可能である。しかも、目標発光量が変化することで輝度制御されて収束する発光量情報Ｌ１が変化しても、各色の発光量変動時間とその最大値が分かっているため、タイミング機能制御部７は、ｔ２が発光量変動時間の最大値よりも長くなるように光検出タイミング情報を出力することができる。
【０１２２】
一方、輝度調整情報による発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲限界（光源オフ時間が最も長い状態）状態での光源オン時間ｔ４ｍｉｎは、ｔ４ｍｉｎ＞ｔ２でないと発光量を正しく検出できない。発光量変動検出部９で各色の発光量変動情報を検出し、それら各色の発光量変動情報をもとにタイミング機能制御部７で最も長い発光量変動時間（図１２ではｔｒ１）を得ることができるように構成されていない場合は、ｔ２がｔｒ１，ｔｇ１，ｔｂ１のうち輝度制御を考慮した最大値（図１２ではｔｒ１）よりも大きく、かつ、ｔ４ｍｉｎ＞＞ｔ２になるように固定して設定するしかなく、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が狭くなってしまう。
【０１２３】
発光量変動検出部９で各色の発光量変動情報を検出し、それらの各色の発光量変動情報をもとにタイミング機能制御部７で最も大きい発光量変動時間（図１２ではｔｒ１）を得ることができるように構成されている場合は、最低時間差でｔ４ｍｉｎ＞ｔ２ になるように設定することができる。これにより、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最大まで広げることができる。
【０１２４】
以上のように、実施の形態６に係る光源制御装置では、タイミング機能制御部７は発光量変動検出部９により検出された赤色、緑色および青色変動情報に基づいて、光検出タイミング情報を光検出部４に出力し、光検出部４は光学処理部３からの発光出力を検出するため、安定した状態の発光出力を示す発光量情報と目標発光量に基づいて、赤色、緑色および青色輝度制御情報を光源駆動部１６，１７，１８にそれぞれ出力することができる。これにより、異なる特性の光源を使用している場合でも、輝度を正しい目標値に収束させることができる。
【０１２５】
また、発光量変動検出部９は光源１０，１１，１２の発光量の変動を検出し、タイミング機能制御部７は、発光量変動検出部９により検出された赤色、緑色および青色変動情報に基づいて、輝度調整情報を光源駆動部１６，１７，１８と発光量変動検出部９に出力するため、異なる特性の光源を使用している場合でも、発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲を最適な時間長まで広げることができる。
【０１２６】
また、光学処理部３からの発光出力を別に入力された画像信号に基づく透過率で透過することで画面上に画像を表示する表示パネルを配置する。これにより、実施の形態６に係る光源制御装置を備える画像表示装置を構成することができる。
【０１２７】
発光輝度を暗く調整する側の輝度調整範囲が広がることで、屋外または車載など環境輝度変化が非常に大きい画像表示装置に用いられる光源制御装置において、夜間などの暗い環境で、さらなる消費電力削減の効果および、使用者の眩しさ抑制効果を得ることができる。
【０１２８】
また、発光量変動検出部９の機能を、光源駆動部２内に持たせても良い。さらに光源システム制御部６とタイミング機能制御部７は別体として構成されても良いし、タイミング機能制御部７の機能を光源システム制御部６内に持たせても良い。さらに、光源駆動部１６，１７，１８は１つの光源駆動部にまとめて構成されても良い。
【０１２９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１  光源、２  光源駆動部、３  光学処理部、４  光検出部、５  光源電流変動検出部、６  光源システム制御部、７  タイミング機能制御部、８  光源駆動電圧変動検出部、９  発光量変動検出部、１０  赤色光源、１１  緑色光源、１２  青色光源、１３  赤色光源電流変動検出部、１４  緑色光源電流変動検出部、１５  青色光源電流変動検出部、１６  赤色光源駆動部、１７  緑色光源駆動部、１８  青色光源駆動部、１９  赤色光源駆動電圧変動検出部、２０  緑色光源駆動電圧変動検出部、２１  青色光源駆動電圧変動検出部。
【図１】
0006598704.tif 000002
【図２】
0006598704.tif 000003
【図３】
0006598704.tif 000004
【図４】
0006598704.tif 000005
【図５】
0006598704.tif 000006
【図６】
0006598704.tif 000007
【図７】
0006598704.tif 000008
【図８】
0006598704.tif 000009
【図９】
0006598704.tif 000010
【図１０】
0006598704.tif 000011
【図１１】
0006598704.tif 000012
【図１２】
0006598704.tif 000013