発光制御装置及び発光制御方法
【課題】 発光素子の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制する。
【解決手段】 測定モードにおいて、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データを変数Ｐ２として記憶しておくと共に、パルス幅データと輝度の相関を変数Ｐ５として計算して記憶しておく。そして、表示モードにおいて、映像信号を表示しているときのパルス幅データを受信すると、そのパルス幅データと、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データと、パルス幅データと輝度の相関とを用いて、温度の変化によって生じた輝度変化を計算する。そして、周辺温度が常温以下の場合には、計算した輝度変化に応じて目標電流Ｉｔを再設定し、ＬＥＤの駆動電流が再設定した目標電流Ｉｔとなるようにする。一方、周辺温度が常温よりも大きい場合には、計算した輝度変化を打ち消すように、映像信号の輝度データを補正する。
【解決手段】 測定モードにおいて、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データを変数Ｐ２として記憶しておくと共に、パルス幅データと輝度の相関を変数Ｐ５として計算して記憶しておく。そして、表示モードにおいて、映像信号を表示しているときのパルス幅データを受信すると、そのパルス幅データと、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データと、パルス幅データと輝度の相関とを用いて、温度の変化によって生じた輝度変化を計算する。そして、周辺温度が常温以下の場合には、計算した輝度変化に応じて目標電流Ｉｔを再設定し、ＬＥＤの駆動電流が再設定した目標電流Ｉｔとなるようにする。一方、周辺温度が常温よりも大きい場合には、計算した輝度変化を打ち消すように、映像信号の輝度データを補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光制御装置及び発光制御方法に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を発光させるために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
＜背景技術１＞
近年のＬＥＤの技術進歩は目覚しく、発光効率が上昇すると共に、パワーＬＥＤとして大電流を流すことが可能となっている。ＬＥＤは、信号灯、車のヘッドランプのみならず、液晶テレビのバックライトやプロジェクタの光源として使用されてきている。
ＬＥＤは、電流に比例して発光量が増加する特性を持つ。ところが、ＬＥＤは、電流が増加すると共にジャンクション温度が上昇して発光効率が低くなる。したがって、ある程度以上の電流になると、ＬＥＤに流す電流を増加しても発光量は上がらなくなる。
【０００３】
図１４は、市販されているパワーＬＥＤにおけるジャンクション温度と相対輝度との関係を示す図である。図１４では、パワーＬＥＤの順方向電流ＩＦが５００ｍＡである場合の関係を示している。
図１４に示すように、ジャンクション温度が上がるに連れ、相対輝度は減少する。パワーＬＥＤに同じ電流を流しても、発光色の違いにより、相対輝度は異なるものになる。具体的に、ジャンクション温度Ｔｊが１００℃のときの青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤの輝度は、夫々、ジャンクション温度Ｔｊが２５℃のときの輝度の６５％、６０％、５５％となる。また、青、緑、赤夫々の色のＬＥＤの輝度は、同じカーブで減少するのではなく、異なるカーブで減少する。このためホワイトバランスも温度によって変化してしまう。
【０００４】
このような問題を克服するため、特許文献１には、ＬＥＤの近辺に温度センサを設け、温度センサの出力を用いて、ＬＥＤの駆動電流を制御する方法が開示されている。
また、特許文献２には、ＬＥＤの順方向電圧の測定結果と、順方向電圧と温度との関係が登録されたテーブルと、を用いて、ＬＥＤの温度を求め、求めたＬＥＤの温度に基づいてＬＥＤの駆動電流の指令値を決定し、ＬＥＤの電流を制御する方法が開示されている。
図１５は、市販されているパワーＬＥＤを定電流（ＩＦ＝５００ｍＡ）で駆動したときのジャンクション温度と順方向電圧との関係を示す図である。
図１５に示すように、ジャンクション温度Ｔｊが２５℃のときに３．５Ｖである順方向電圧は、ジャンクション温度Ｔｊが９０℃になると３．３Ｖに低下する。このように、ジャンクション温度Ｔｊが１℃低下すると、順方向電圧は約３ｍＶ低下する。特許文献２では、このような特性を利用して、順方向電圧と温度との関係を示すテーブルを作成し、作成したテーブルを参照して、ＬＥＤの温度を求めている。
【０００５】
また、特許文献３には、ＬＥＤに測定用電圧を印加したときの駆動電流を測定し、測定した結果と、ＬＥＤの電圧と駆動電流との関係がジャンクション温度毎に登録されたテーブルと、を用いてＬＥＤのジャンクション温度を算出する方法が開示されている。
更に特許文献３には、ＬＥＤの光量を測定し、測定した結果と、ＬＥＤの駆動電流と光量との関係がジャンクション温度毎に登録されたテーブルと、を用いて、ＬＥＤのジャンクション温度を算出する方法が開示されている。
【０００６】
＜背景技術２＞
また、ＬＥＤの温度変化に基づき、ＬＥＤの光量を補正する技術がある。
特許文献４には、ＬＥＤの温度を検出した結果に基づいて、ＬＥＤからの照明光の光量の目標値を、ホワイトバランス調整部により補正し、補正した目標値になるようＬＥＤからの照明光の光量を補正する方法が開示されている。
また、特許文献５には、ＬＥＤの温度と光量との検出結果を用いて、青色のＬＥＤに一定の駆動電流が供給されるようにし、その一定の駆動電流に基づいて、赤色、緑色のＬＥＤに所定の駆動電流が供給されるようにする方法が開示されている。
【０００７】
＜背景技術３＞
また、ＬＥＤの応答性が速い特長を生かし、ＬＥＤの低消費電力を実現する技術がある。
特許文献６には、入力映像信号の最大輝度レベルを映像フレーム毎に検出し、その最大輝度レベルに応じて、ＬＥＤの光量を制御し、入力映像信号の輝度レベルを補正する技術が開示されている。
図１６は、入力映像信号の輝度レベルを補正する方法を概念的に示す図である。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）は、一般的な方法を示し、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）は、特許文献６による方法を示している。
図１６では、映像表示画面１６１に赤色の画素を表示した際のＬＥＤの光量と画素毎の輝度レベルとを表している。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、一般的な方法では、赤色の画素の最高輝度レベルが変化しても、赤色ＬＥＤの光量は１００％で変化しない。
図１６（ｃ）に示すように、特許文献６の方法でも、赤色の画素の最高輝度レベルが１００％である場合には、赤色のＬＥＤの光量は１００％であり、各画素の輝度レベルも、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示した一般的な方法と同じである。一方、図１６（ｄ）に示すように、赤色の画素の最高輝度レベルが３０％である場合には、赤色のＬＥＤの光量を３０％に低下させ、その分映像信号における赤色の輝度レベルを３０％から１００％、１５％から５０％に夫々上昇させる。このような処理を行うことにより、映像表示での輝度は同じであるにもかかわらず、ＬＥＤの光量を低下させることができ、ＬＥＤの消費電力を低減することが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−６４２２３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２９５９８号公報
【特許文献３】特開２００５−１１５３５０号公報
【特許文献４】特開２００５−２０８２３１号公報
【特許文献５】特開２００６−５９６０５号公報
【特許文献６】特開平１１−１０９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した背景技術１では、発光素子の輝度変化等の特性変化を検出するためのコストが高くなるという課題があった。また、発光素子を間歇駆動した場合に発光素子の温度を正確に検出することが困難であるという課題があった。
【００１０】
具体的に特許文献１では、ＬＥＤの温度を検出するための温度センサが必要となると共に、ＬＥＤの駆動回路の製造コストが高くなる。また、温度センサをＬＥＤの近傍に取り付けたとしても、ＬＥＤのジャンクション温度を正確にモニターすることができない。
【００１１】
ここで、ＬＥＤを間歇駆動した場合について説明する。
図１７は、市販されているＬＥＤを間歇駆動した場合の温度の変化を示す図である。図１７では、ＬＥＤの順方向電流ＩＦが１．２Ａである場合の温度の変化を示している。また、図１７では、ＬＥＤとその駆動回路とが配置される筐体の温度５０１と、温度センサの検出温度５０２と、ＬＥＤのジャンクション温度５０３とを示している。
【００１２】
図１７において、ＬＥＤが駆動している期間（駆動ＯＮ期間）に、温度センサの検出温度５０２は上昇していない。それにも関わらず、ＬＥＤのジャンクション温度５０３は、最大で２０℃以上上昇している。すなわち、ＬＥＤを間歇駆動する場合、温度センサでは、ＬＥＤのジャンクション温度を正確にモニターすることができないという課題がある。
【００１３】
また、特許文献２でも、ＬＥＤの駆動電流を制御する回路として、大電流の制御が可能なＦＥＴ等を用いる必要があり、やはり製造コストが高くなるという課題がある。パワーＬＥＤを用いる場合に、特に製造コストが高くなる。
更に、特許文献３でも、ＬＥＤに測定用電圧を印加するための回路と、測定用電圧供給時と通常使用時とでＬＥＤに供給する電圧を切り替えるスイッチとが必要になる。また、ＬＥＤの光量を測定する際は、その光量を測定するためのセンサが必要となる。よって、製造コストが高くなるという課題がある。
【００１４】
また、背景技術２では、発光素子の特性変化に対応すべく光量や映像信号を補正する際に、発光素子の温度が異常に上昇する虞があり、映像表示に大きな影響を与える虞があるという課題があった。
具体的に特許文献４では、ホワイトバランス調整部により、ＬＥＤからの照明光の光量の目標値を補正している。しかしながら、ＬＥＤ、特にパワーＬＥＤは、発熱量が大きい。したがって、ヒートシンクとＦＡＮとによってＬＥＤを冷却しても、ＬＥＤのジャンクション温度は、周辺温度に比べて、６０℃〜８０℃程度高くなる。ＬＥＤの輝度の低下を補正するためにＬＥＤの駆動電流を多くすると、その分装置の温度上昇が大きくなる。したがって、周辺温度が高い場合には、ＬＥＤのジャンクション温度の絶対最大定格(１００℃〜１２０℃）を超える虞があり、ＬＥＤの劣化又は破壊につながる虞がある。
また、特許文献５でも、赤色、緑色のＬＥＤの電流を補正することにより装置の温度上昇が増加するので、前述した特許文献４と同様の課題が生じる。
【００１５】
また、背景技術３では、ＬＥＤ等の温度変化を考慮して、発光素子の特性変化に対応した補正を行うことが困難であるという課題があった。
特許文献６では、ＬＥＤの光量を映像フレーム毎に制御して、入力映像信号の輝度レベルを補正している。しかしながら、各映像フレームにおける温度変化により生じる発光素子の特性変化を検出することはできなかった。
【００１６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、発光素子の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制することを第１の目的とする。
また、発光素子の特性変化に対応する補正する際に、発光素子の温度が上昇することを抑制することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の発光制御装置は、発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動手段と、前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の発光制御方法は、発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動ステップと、前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データを用いて、発光素子の特性変化を導出するので、特別な部品を用いることなく、発光素子の特性変化を検出することができる。したがって、発光素子の温度特性に伴う輝度変化等の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルの補正を行うか、発光素子に流す電流の目標値又は発光素子に供給されるパルス信号の補正を行うかの何れかを、周辺温度に応じて選択する。したがって、発光素子の特性変化を補正する際に、発光素子の温度が上昇することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下に、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。本実施形態では主として、発光素子の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制することと、発光素子の特性変化を補正する際に、発光素子の温度が上昇することを抑制することとを目的としている。
図１は、映像表示装置の一例であるフロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
図１において、ＣＰＵ１は、内蔵するＲＯＭにより装置全体の制御を実行する。メモリ２は、ＣＰＵ１での制御に必要な変数等を記憶する。ＬＥＤ駆動回路３〜５は、発光素子の一例であるＬＥＤを定電流で駆動し、所定の電圧をＬＥＤに供給するための回路である。また、ＬＥＤ駆動回路３〜５は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）を介してＣＰＵ１から目標電流を受信する。更に、ＬＥＤ駆動回路３〜５は、測定されたＬＥＤの駆動電流に関するデータと、ＬＥＤの駆動電圧を制御するためのパルス信号のパルス幅に関するパルス幅データとをＣＰＵ１へ送信する。尚、ＬＥＤ駆動回路３〜５の構成の詳細については、図２を参照しながら後で説明する。
【００２１】
ＦＡＮ６はＬＥＤを冷却（空冷）するためのものである。映像入力部７は、コンポーネント、コンポジット等のアナログ映像信号や、ＨＤＭＩインターフェース規格、ＤＶＩインターフェース規格等に基づくデジタル映像信号を受信する。
映像処理部８は、映像入力部７に入力された映像信号に対し、解像度変換やエッジ強調等の高画質化処理を行う。
映像信号補正部９は、必要に応じて、映像処理部８で高画質化処理が行われた映像信号の各画素の輝度値を、ＬＥＤの輝度変化に関する情報に基づいて、画素毎に補正する。映像信号補正部９で補正された映像信号は、ライトバルブ３０〜３２に供給される。
電源回路１０は、ＬＥＤを発光するためにＬＥＤ駆動回路３〜５に所定の電圧を供給すると共に、各処理ブロックへ所定の電圧を供給する。
【００２２】
本実施形態では、ライトバルブ３０〜３２として、透過型液晶構造の液晶パネルを使用している。すなわち、ライトバルブ３０〜３２は、ＬＥＤから発光された光を背面から受け、"液晶の歪"の具合により、受けた光の透過量を可変して、映像信号に応じた光を透過させる。
【００２３】
ＬＥＤ駆動回路３〜５から出力される所定の電圧は、夫々緑色ＬＥＤ群１４、青色ＬＥＤ群１５、赤色ＬＥＤ群１６に供給される。
緑色ＬＥＤ駆動回路３から電圧供給を受ける緑色ＬＥＤ群１４は、４個のＬＥＤを備えて構成される。緑色ＬＥＤ群１４は、緑色の光を発光し、レンズ５０を介して、緑色用のライトバルブ３０を背面から投射する。これにより映像信号に応じた緑色の光が生成され、プリズム５３に導かれる。
【００２４】
青色ＬＥＤ駆動回路４から電圧供給を受ける青色ＬＥＤ群１５は、２個のＬＥＤを備えて構成される。青色ＬＥＤ群１５は、青色の光を発光し、レンズ５１を介して、青色用のライトバルブ３１を背面から投射する。これにより映像信号に応じた青色の光が生成され、プリズム５３に導かれる。
赤色ＬＥＤ駆動回路５から電圧供給を受ける赤色ＬＥＤ群１６は、２個のＬＥＤを備えて構成される。赤色ＬＥＤ群１６は、赤色の光を発光し、レンズ５２を介して、赤色用のライトバルブ３２を背面から投射する。これにより映像信号に応じた赤色の光が生成され、プリズム５３に導かれる。
【００２５】
本実施形態では、緑色のＬＥＤを４個使用し、青色及び赤色のＬＥＤを夫々２個使いにしている。目に与える反応は緑色が一番弱い。このため、緑色の光量を増やす必要があり、緑色のＬＥＤの使用個数を、他の色のＬＥＤの使用個数よりも多くしている。
プリズム５３は、受光した"緑色、青色、及び赤色の映像信号に応じた投射光"を合成して出力する。プリズム５３から出力された投射光は、レンズ５４を介して、表示装置の一例であるスクリーン５５に投射される。これにより、映像がスクリーン５５上に表現される。
輝度測定装置１７は、後述する図５のような処理を行う測定モードで用いられる装置である。この測定モードの処理は、工場の検査工程で実行される。輝度測定装置１７は、この測定モードで各色の輝度を測定し、測定した輝度に関するデータをＣＰＵ１に伝達する。
以上の構成により、映像入力部７で受信した映像信号を、スクリーン５５上に表現するフロントプロジェクタが実現できる。尚、図１では、フロントプロジェクタの主要な構成だけを示しており、クロック発生回路や操作パネル等を示していない。しかしながら、フロントプロジェクタを構成する上では、これらも当然に必要である。
【００２６】
図２は、緑色ＬＥＤ駆動回路３の詳細な構成の一例を示す図である。尚、青色ＬＥＤ駆動回路４及び赤色ＬＥＤ駆動回路５の構成は、緑色ＬＥＤ駆動回路３と同じであるので、ここでは、それらの構成の詳細な説明を省略する。
図２において、電源回路１０は、緑色ＬＥＤ駆動回路３に、例えば８Ｖの直流電圧を供給する。コイル１１は、電源回路１０から供給された直流電圧を、ダイオード１２、ＦＥＴ２６、及びコンデンサ１３と共に昇圧するためのものである。このように、本実施形態では、緑色ＬＥＤ駆動回路３は、昇圧型スイッチング電圧回路を含む構成を有している。
【００２７】
ダイオード１２は、ＦＥＴ２６がＯＦＦ状態になったときに、コイル１１から供給される電流を、コンデンサ１３と、負荷であるＬＥＤ群１４とに導く。
コンデンサ１３は、ダイオード１２から出力された電流を平滑するための平滑用コンデンサである。
ここで、コイル１１、ダイオード１２、ＦＥＴ２６、及びコンデンサ１３で校正される電圧昇圧回路の出力電圧は、下記の（式１）で、一般に表される。
Ｖｏ＝｛（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）／Ｔｏｆｆ｝×Ｖｉ ・・・（式１）
ただし、Ｖｉは電源回路１０からの入力電圧であり、Ｖｏはコンデンサ１３の両端の電圧であり、ＴｏｎはＦＥＴ２６のｏｎ時間であり、Ｔｏｆｆ：ＦＥＴ２６のｏｆｆ時間である。
また、一般に、異常動作防止のため、Ｔｏｎ＞ＴｏｆｆにならないようにＦＥＴ２６を後述のＰＷＭコントローラ２５は制御する。
緑色ＬＥＤ群１４は、供給された電流に応じた輝度で、照明光を発光する。前述したように、緑色ＬＥＤ群１４からの照明光は、レンズ５０を介して、緑色用のライトバルブ３０に供給される。
【００２８】
抵抗１９は、緑色ＬＥＤ群１４に流れる電流を検出するためのものである。抵抗１９に流れる電流の変動に応じて、抵抗１９の両端の電圧が変動する。よって、抵抗１９に流れる電流を検出することにより、緑色ＬＥＤ群１４に流れる電流を検出することができる。尚、抵抗１９の値（抵抗値）を大きくしすぎると、無駄な電力が発生することになる。一方、抵抗１９の値（抵抗値）を小さくしすぎると、後述するＡＤコンバータ２７でのデジタル変換時の誤差が大きくなってしまう。この為、図示していないが、抵抗１９で検出された電流値を増幅するためのＡＭＰ回路を抵抗１９の出力側に設けている。
尚、本実施形態では、抵抗１９により電流を検出し、後述するＰＷＭコントローラ２５により、抵抗１９に流れる電流を一定にするよう制御する。よって、緑色ＬＥＤ駆動回路３は、定電流型スイッチング電圧回路を含む構成を有している。
【００２９】
ＬＥＤ駆動用ＩＣ２０は、インターフェース２４と、ＰＷＭコントローラ２５と、ＦＥＴ２６と、ＡＤコンバータ２７と、発振器２８とを含んでいる。
インターフェース２４は、図１に示したＣＰＵ１から、ＬＥＤ群１４を駆動するための電流の目標値（以下、必要に応じて電流目標値と称する）を入手し、後述するＰＷＭコントローラ２５に伝達する。
また、インターフェース２４は、後述するＡＤコンバータ２７によりデジタル化された電流（抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群１４の駆動電流"）をＣＰＵ１に伝達する。
また、インターフェース２４は、後述するＰＷＭコントローラ２５により生成されるパルス信号のパルス幅に関するパルス幅データを入手し、ＣＰＵ１へ伝達する。
【００３０】
ＡＤコンバータ２７は、抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群１４の駆動電流"をデジタル信号に変換する。
発振器２８は、通常のＬＥＤ駆動用ＩＣ２０では、３００ＫＨｚ〜１ＭＨｚの周波数の"のこぎり波"を発生する。本実施形態では、発振器２８は、５００ＫＨｚの"のこぎり波"を発生するものとする。
【００３１】
ＰＷＭコントローラ２５は、ＡＤコンバータ２７から受け取った"ＬＥＤ群１４の駆動電流のデジタル信号"に基づいて得られるＬＥＤ群１４の駆動電流値と、インターフェース２４から受け取った目標電流値との差分を求める。そして、ＰＷＭコントローラ２５は、求めた差分に基づいて、内蔵のパルス幅カウンタ２３をカウントアップ又はカウントダウンし、そのパルス幅カウンタ２３のカウント値をパルス幅データとして記憶する。パルス幅カウンタ２３に記憶されたパルス幅データは、インターフェース２４を経由して、ＣＰＵ１に伝達される。
尚、本実施形態では、パルス幅カウンタ２３は１２ビットのカウンタであり、０から４０９６までをカウントする。すなわちパルス幅カウンタ２３は、４０９６の分解能をもっている。
また、ＰＷＭコントローラ２５は、パルス幅カウンタ２３で得られるパルス幅データを、内蔵のＤＡＣ回路２９によりアナログ信号に変換してＦＥＴ２６へ供給する。すなわち、ＰＷＭコントローラ２５は、ＦＥＴ２６へ供給するパルス信号のパルス幅を変調する。
【００３２】
パルス幅カウンタ２３、ＤＡＣ回路２９、及びＦＥＴ２６は、ＡＤコンバータ２７から得られるＬＥＤ群１４の駆動電流値と、インターフェース２４から受け取った目標電流値との差分を徐々に縮小するよう動作する。そして、最終的には、ＡＤコンバータ２７から得られるＬＥＤ群１４の駆動電流値と、インターフェース２４から受け取った目標電流値とが等しくなるようにする。
尚、ＰＷＭコントローラ２５のＰＷＭは、Pulse width Modulation(パルス幅変調)の略である。
【００３３】
以上のようにして、緑色ＬＥＤ駆動回路３が構成される。本実施形態において特に重要なことは、緑色ＬＥＤ群１４の特性変化量をＣＰＵ１が求めることができるように、定電流駆動の緑色ＬＥＤ駆動回路３が、パルス幅データをＣＰＵ１に伝達することである。詳細については図５及び図６を参照しながら後述するが、本実施形態では、ＣＰＵ１は、このパルス幅データに基づいて、ＬＥＤ群１４〜１６の特性変化量の一例である輝度変化量を求めるようにしている。
【００３４】
次に、図３を用いて、ＰＷＭコントローラ２５の動作を説明する。
図３は、ＰＷＭコントローラ２５にて生成されるパルス信号の一例を示す図である。
図３において、のこぎり波１０１は、前述したように、発振器２８から供給されるものであり、５００ＫＨｚの周波数を有している。
閾値レベル１０２、１０３は、パルス幅カウンタ２３により記憶されているパルス幅データを、ＤＡＣ回路２９によりアナログ化することにより得られる閾値レベルである。
パルス幅データは、具体的に、以下の（式２）で表される。
パルス幅データ＝Ｔｏｎ／（（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）／２）×分解能 ・・・（式２）
ただし、分解能＝４０９６
【００３５】
閾値レベル１０２は、２０４８の値を有するパルス幅データ（＝０．５ｕＳ／１ｕＳ×４０９６＝２０４８）の閾値レベルである。また、閾値レベル１０３は、３２７６の値を有するパルス幅データ（＝０．８ｕＳ／１ｕＳ×４０９６＝３２７６）の閾値レベルである。
パルス信号１０４は、閾値レベル１０２で生成されるパルス信号であり、パルス信号１０５は、閾値レベル１０３で生成されるパルス信号である。このようにして生成されたパルス信号１０４、１０５がＦＥＴ２６に供給される。ＦＥＴ２６は、供給されたパルス信号１０４、１０５に基づくスイッチング動作を行い、図２に示したコイル１１、ダイオード１２、コンデンサ１３と共に、供給されたパルス信号１０４、１０５から任意の電圧を生成する。
【００３６】
パルス信号１０４、１０５から生成される電圧Ｖｏは、回路のロスを無視すると、前述したように（式１）で表される。（式１）に示すように、パルス信号１０４、１０５のＯＮ時間Ｔｏｎが長いほどパルス信号１０４、１０５から生成される電圧は高くなり、短いほど低くなる。
【００３７】
例えば、図３に示したパルス信号１０４、１０５の一例では、電源回路１０から供給される直流電圧が８Ｖ、発振器２８の周波数が５００ＫＨｚであるので、パルス信号１０４から生成される電圧は、以下の（式３）により１０．７Ｖとなる。ただし、図３に示すように、パルス信号１０４のＯＮ時間Ｔｏｎは０．５μｓであり、ＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは１．５μｓであるとする。
Ｖｏ＝｛(０．５＋１．５)／１．５｝×８＝１０．７Ｖ ・・・（式３）
また、パルス信号１０５生成される電圧は、以下の（式４）により１３．３Ｖとなる。ただし、図３に示すように、パルス信号１０５のＯＮ時間Ｔｏｎは０．８μｓであり、ＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは１．２μｓであるとする。
Ｖｏ＝｛(０．８＋１．２)／１．２｝×８＝１３．３Ｖ ・・・（式４）
（Ｔｏｎ＝０．８ｕＳ，Ｔｏｆｆ＝１．２ｕＳ）で
【００３８】
ここで重要なことは、パルス信号１０４、１０５により生成される電圧Ｖｏは、（式１）で表され、電源回路１０から供給される直流電圧Ｖｉが一定であれば、パルス信号１０４、１０５のＯＮ時間ＴｏｎとＯＦＦ時間Ｔｏｆｆとに依存することである。また、パルス信号１０４、１０５のＯＮ時間ＴｏｎとＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは、閾値レベル１０２、１０３と、閾値レベル１０２、１０３を設定しているパルス幅データとに依存している。したがって、パルス信号１０４、１０５により生成される電圧Ｖｏは、パルス幅データに依存する。
本実施形態では、この点に着目し、パルス信号１０４、１０５により生成される電圧Ｖｏ(ＬＥＤの順方向電圧)の代わりに、パルス幅データを用いて、ＬＥＤの順方向電圧の温度依存性を検出している。
以上のように本実施形態では、ＬＥＤ駆動回路３〜５を用いて駆動手段が実現される。また、本実施形態では、ＦＥＴ２６を用いてスイッチ素子が実現され、パルス幅データにより電圧制御データが実現され、ＰＷＭコントローラ２５を用いて生成手段が実現される。
【００３９】
図４は、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。測定モードの処理は、例えば、工場検査時、２５℃程度の常温下の環境で、パルス幅データと輝度との関係を記憶するものである。また、工場検査時においては、検査装置として、図１に示した輝度測定装置１７を用い、輝度測定装置１７で測定された輝度を、ＣＰＵ１に伝達する環境を備える。
【００４０】
ステップＳ１３０において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば５００ｍＡにセットし、セットした目標電流ＩｔをＬＥＤ駆動回路３〜５に送信する。目標電流Ｉｔは、各ＬＥＤ駆動回路３〜５が備えるインターフェース２４を介して、ＰＷＭコントローラ２５に送られる。
ＬＥＤ駆動回路３〜５は、目標電流Ｉｔを受信すると、図２を用いて説明したように、定電流駆動を開始する。
【００４１】
次に、ステップＳ１３１において、ＣＰＵ１は、測定パターンをスクリーン５５に表示させる。この測定パターンの表示は、赤色、青色、及び緑色のＬＥＤの輝度を測定するための表示である。本実施形態では、それぞれの色をストライプ状に表示したものを測定パターンとする。このように本実施形態では、測定パターンにより測定用の映像が実現される。
【００４２】
次に、ステップＳ１３２において、ＣＰＵ１は、ＡＤコンバータ２７によりデジタル化された電流Ｉｍ（抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群１４の駆動電流"）を受信する。尚、以下の説明では、この電流Ｉｍを必要に応じて検出電流Ｉｍと称する。
次に、ステップＳ１３３において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３０で送信した目標電流Ｉｔと、ステップＳ１３２で受信した検出電流Ｉｍとの差の絶対値が、閾値（例えば５ｍＡ）よりも小さいか否かを判定する。この判定の結果、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値以上である場合には、ステップＳ１３２に戻り、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値よりも小さくなるまで、ステップＳ１３２、Ｓ１３３を繰り返し実行する。
【００４３】
そして、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値より小さくなると、電圧が安定したと判断して、ステップＳ１３４に進む。
ステップＳ１３４に進むと、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信する。ここで受信するパルス幅データは、ＬＥＤのジャンクション温度がまだ上昇していない時間（例えば、ＬＥＤの駆動を開始した後１００μｓ程度の時間)でのパルス幅データであり、略常温下でのパルス幅データとみなすことができる。
【００４４】
次に、ステップＳ１３５において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３４で受信したパルス幅データを変数Ｐ１としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ１３６において、輝度測定装置１７は、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を測定する。ＣＰＵ１は、輝度測定装置１７で測定された"測定パターンの輝度"を受信し、受信した"測定パターンの輝度"の値を変数Ｐ３としてメモリ２に記憶する。
【００４５】
次に、ステップＳ１３７において、ＣＰＵ１は、タイマーを起動させ、所定時間（例えば１００ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間は、ＬＥＤのジャンクション温度が高くなり、そのジャンクション温度が十分に安定するまでの時間である。
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ１３８に進む。ステップＳ１３８に進むと、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３４と同様に、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信する。ここで受信するパルス幅データは、ＬＥＤのジャンクション温度が上昇し且つ安定した後のパルス幅データである。
【００４６】
次に、ステップＳ１３９において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３８で受信したパルス幅データを変数Ｐ２としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ１４０において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３６と同様に、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を、輝度測定装置１７から受信し、受信した測定パターンの輝度の値を変数Ｐ４としてメモリ２に記憶する。
【００４７】
次に、ステップＳ１４１において、ＣＰＵ１は、変数Ｐ１〜Ｐ４を用いて、パルス幅データと輝度の相関を計算し、計算した相関を変数Ｐ５としてメモリ２に格納する。このステップＳ１４１が終了すると、測定モードの処理を終了する。
【００４８】
以下に、パルス幅データと輝度の相関を計算する方法の一例を示す。ここでは、ＬＥＤのジャンクション温度と輝度との関係が図１４に示す関係を有し、ＬＥＤのジャンクション温度と順方向電圧との関係が図１５に示す関係を有する場合に、緑色ＬＥＤ群１４のジャンクション温度が２５℃から８５℃に上昇した場合を考える。
ＬＥＤの順方向電圧は、図１５より、３．５Ｖから３．３Ｖに低下する。緑色ＬＥＤ群１４は、４個のＬＥＤを有している。よって、緑色ＬＥＤ群１４に供給される電圧は、１４Ｖから１３．２Ｖ（＝１４−（４×０．２））に低下する。
【００４９】
これらの電圧を、（式１）に当てはめると以下のようになる。すなわち、緑色ＬＥＤ群１４に供給される電圧Ｖｏが１４Ｖ、１３．２Ｖの場合、パルス信号のＯＮ電圧ＴｏｎとＯＦＦ電圧Ｔｏｆｆは、以下のようになる。
１４Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．１４μｓ、Ｔｏｎ＝０．８６μｓ
１３．２Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．２１μｓ、Ｔｏｎ＝０．７９μｓ
ただし、Ｔｏｆｆ＋Ｔｏｎ＝２μｓ、Ｖｉ＝８Ｖ
【００５０】
また、パルス幅データは、（式２）で表されるので、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．８６μｓでのパルス幅データは、３５２２となり、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．７９μｓでのパルス幅データは、３２３５となる。ただし、分解能は４０９６である。
ここでは、緑色ＬＥＤ群１４のジャンクション温度は６０℃上昇しているので、パルス幅データは、以下の（式５）より、１℃あたり４．７８減少する。
（３２３５−３５２２）÷６０(ジャンクション温度の上昇分)＝−４．７８ ・・・（式５）
【００５１】
次に、図１４を参照すると、ジャンクション温度が２５℃のときの緑色ＬＥＤ群１４の輝度を１．０とすると、ジャンクション温度が８５℃のときの緑色ＬＥＤ群１４の輝度は０．７となり、ジャンクション温度が２５℃のときに比べ３０％低下している。輝度測定装置１７が、図１４と同様に、３０％の輝度の低下を検出した場合、以下の（式６）により、緑色ＬＥＤ群１４の輝度は、１℃あたり０．５％低下することになる。
−３０÷６０(ジャンクション温度の上昇分)＝−０．５％ ・・・（式６）
（式５）及び（式６）により、パルス幅データの温度変化と、ＬＥＤの輝度の温度変化との関係は、以下の（式７）で表される。
（−０．５）÷（−４．７８）＝０．１０ ・・・（式７）
（式７）は、パルス幅データが１減少するごとに、輝度が０．１０％減少することを示している。
【００５２】
ただし、本実施形態の測定モードでは、ＬＥＤ群１４〜１６のジャンクション温度の上昇分を知ることができないので、図４のステップＳ１４１では、以下の（式８）を用いて、パルス幅データと輝度との相関を計算する。
相関＝｛（温度上昇前の輝度Ｐ３―温度上昇後の輝度Ｐ４）÷（温度上昇前のパルス幅データＰ１−温度上昇後のパルス幅データＰ２）｝×１００ ・・・（式８）
前述した例では、温度上昇前（ジャンクション温度が２５℃（一の温度）のとき）の輝度Ｐ３（相対輝度）は１であり、温度上昇後（ジャンクション温度が８５℃（他の温度）のとき）の輝度Ｐ４（相対輝度）は０．３（＝３０％）である。また、温度上昇前（ジャンクション温度が２５℃（一の温度）のとき）のパルス幅データＰ１は３２３５であり、温度上昇後（ジャンクション温度が８５℃（他の温度）のとき）のパルス幅データＰ２は、３５２２である。したがって、パルス幅データと輝度の相関は、以下の（式９）に示すように０．１０となる。
｛（１−０．７）÷（３２３５−３５２２）｝×１００＝０．１０ ・・・（式９）
【００５３】
（式９）は、温度上昇が６０℃である場合の"輝度の温度変化とパルス幅データの温度変化との相関"を計算しており、結果として（式７）と同じ値となっている。図４のステップＳ１４１で（式８）、（式９）を用いる理由は、前述したように、本実施形態の測定モードでは、ＬＥＤのジャンクション温度の温度上昇が何℃なのか分かっていないためである。すなわち、ジャンクション温度の温度上昇を含む（式５）、（式６）の計算を、測定したデータのみでは行うことはできない。このためジャンクション温度の温度上昇を含まない（式８）、（式９）を用いて、輝度の温度変化とパルス幅データの温度変化との相関するようにしている。
【００５４】
ＬＥＤの順方向電圧は、個体差が大きく、ジャンクション温度が２５℃のときの順方向電圧のばらつきは、±２０％以上である。また、ＬＥＤの順方向電圧とジャンクション温度との関係は、常時図１６に示すような関係を示さず、やはり個体差が大きい。また、同じ電流をＬＥＤに印加しても、ＬＥＤの個体差により、ＬＥＤの輝度には、ばらつきが生じる。したがって、ＬＥＤの輝度とジャンクション温度との関係も、図１４のようにならず、一定ではない。このため、本実施形態では、図４に示したように、測定モードで、実際のパルス幅データとＬＥＤの輝度とを、温度上昇前と温度上昇後とで測定し、パルス幅データと輝度との相関を、それらの変化分の比を計算することにより求め、記憶媒体に記憶している。
【００５５】
以上のように本実施形態では、ステップＳ１４１の処理を行うことにより、第２の導出手段と記憶手段とが実現される。
尚、ここでは、目標電流Ｉｔを閾値（５００ｍＡ）に固定した場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、目標電流Ｉｔを変更することにより、ＬＥＤの輝度のばらつきを補正する処理を行い、この処理を行ったときの目標電流Ｉｔを、以下の図５に示す表示モードでの目標電流として用いるようにしてもよい。
【００５６】
図５は、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。この表示モードにおける処理は、図１に示したフロントプロジェクタが、映像信号を受信して表示する処理である。尚、本実施形態では、この表示モードで表示される映像により、非測定用の映像が実現される。
ステップＳ１５０において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば５００ｍＡにセットし、目標電流Ｉｔを、インターフェース２４を介して、ＰＷＭコントローラ２５に送信する。この処理により、図２を用いて説明したように、ＬＥＤ駆動回路３〜５が定電流駆動を開始し、ＬＥＤ群１４〜１６が点灯する。
【００５７】
次に、ステップＳ１５１において、映像入力部７は、映像信号を受信する。
次に、ステップＳ１５２において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。
【００５８】
次に、ステップＳ１５３において、ＣＰＵ１は、パルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ６としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ１５４において、ＣＰＵ１は、輝度変化を計算する。
【００５９】
ここでは、一例として、周辺温度が０℃になった場合と、４０℃になった場合とを考える。また、周辺温度に対するジャンクション温度の温度上昇は、図４で示した例と同様に６０℃とする。また、図４で示した例と同様に、緑色のＬＥＤを４個使用して緑色ＬＥＤ群１４が構成されているとする。
【００６０】
周辺温度が０℃でのジャンクション温度は６０℃であり、ジャンクション温度が６０℃のときの緑色のＬＥＤの順方向電圧は、図１５から、３．３７Ｖである。緑色のＬＥＤを４個使用しているので、緑色のＬＥＤの順方向電圧は、全体として、１３．４８Ｖとなる。
周辺温度が４０℃でのジャンクション温度は１００℃であり、ジャンクション温度が１００℃のときの緑色のＬＥＤの順方向電圧は、図１５から、３．２６Ｖである。緑色のＬＥＤを４個使用しているので、緑色のＬＥＤの順方向電圧は、全体として、１３．０４Ｖとなる。
【００６１】
これらの電圧を、（式１）に当てはめると以下のようになる。すなわち、緑色ＬＥＤ群１４に供給される電圧Ｖｏが１３．４８Ｖ、１３．０４Ｖの場合、パルス信号のＯＮ電圧ＴｏｎとＯＦＦ電圧Ｔｏｆｆは、以下のようになる。
０℃、１３．４８Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．１８μｓ、Ｔｏｎ＝０．８２μｓ
４０℃、１３．０４Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．２３μｓ、Ｔｏｎ＝０．７７μｓ
ただし、Ｔｏｆｆ＋Ｔｏｎ＝２ｕＳ、Ｖｉ＝８Ｖ
【００６２】
また、パルス幅データは、（式２）で表されるので、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．８２μｓでのパルス幅データは、３３５９となり、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．７７μｓでのパルス幅データは、３１５４となる。ただし、分解能は４０９６である。
したがって、周辺温度が０℃のときには、ステップＳ１５３において、パルス幅データとして「３３５９」を受信し、周辺温度が４０℃のときには、ステップＳ１５３において、パルス幅データとして「３１５４」を受信する。
【００６３】
そして、ステップＳ１５４において、輝度変化を計算する。
ＣＰＵ１は、図４の測定モードで変数Ｐ２としてメモリ２に記憶した"２５℃（常温下）でのパルス幅データ"を読み出す。また、ＣＰＵ１は、図４の測定モードで変数Ｐ５としてメモリ２に記憶した"輝度とパルス幅データとの相関"を示す相関データを読み出す。この相関データからも分かるように、パルス幅データの変動により、輝度も変動する。よって、輝度変化は、ステップＳ１５３で変数Ｐ６として記憶したパルス幅データと、２５℃（常温下）でのパルス幅データとの差に、相関データを乗じることにより、求めることができる。すなわち、ＣＰＵ１は、以下の（式１０）により、輝度変化を求める。
輝度変化＝（受信したパルス幅データＰ６−２５℃でのパルス幅データＰ２)×相関データ ・・・（式１０）
【００６４】
前述した例では、パルス幅データと輝度との相関は、（式９）から、０．１０である。また、周辺温度が２５℃でのパルス幅データは、３２３５である。また、ステップＳ１５３で受信したパルス幅データは、３３５９である。
従って、周辺温度が０℃での輝度変化は１２．４％（＝（３３５９−３２３５）×０．１０）である。すなわち、周辺温度が２５℃から０℃に変化した場合、１２．４％輝度が増加することになる。
【００６５】
一方、周辺温度が４０℃での輝度変化は、−８．１％（＝（３１５４−３２３５）×０．１０）である。すなわち、周辺温度が２５℃から４０℃に変化した場合、８．１％輝度が減少することになる。
本実施形態では、以上のようにして輝度変化を、ステップＳ１５４で計算する。このように本実施形態では、このステップＳ１５４で求められる輝度変化が、発光素子の特性変化に対応し、このステップＳ１５４の処理を行うことにより、導出手段が実現される。
【００６６】
図５の説明に戻り、ステップＳ１５５において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１５３で変数Ｐ６として記憶したパルス幅データと、図４の測定モードのステップＳ１３４で変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと比較を行う。
ジャンクション温度の絶対最大定格を超えないようにＬＥＤを動作させる必要がある。このため、ステップＳ１５５では、図４の測定モードで記憶した"２５℃（常温下）でのパルス幅データ"よりも小さい値のパルス幅データが変数Ｐ６として記憶されたとき、すなわち周辺温度が２５℃よりも高くなっているときは、ステップＳ１５８へ進む。
【００６７】
ステップＳ１５８に進むと、映像信号補正部９は、ステップＳ１５４で計算された輝度変化に基づいて映像信号の補正を行う。すなわち、ステップＳ１５８では、輝度変化に応じて映像信号を補正することを行い、ＬＥＤの駆動電流を上昇させて輝度を補うことを行わない。本実施形態ではこのようにすることより、ＬＥＤのジャンクション温度が上昇するのを防止している。
【００６８】
一方、図４の測定モードで記憶した"２５℃（常温下）でのパルス幅データ"以上の値のパルス幅データが変数Ｐ６として記憶されたとき、すなわち周辺温度が２５℃以下になっているときは、ステップＳ１５６へ進む。そして、ステップＳ１５６、Ｓ１５７において、ＬＥＤの駆動電流を減少させて、低温により増加した輝度を減少させる処理が行われる。
前述した例では、周辺温度が０℃のときは、変数Ｐ６の値が３３５９であり、変数Ｐ２の値が３２３５である。よって、ステップＳ１５５の比較の結果、Ｐ６＞Ｐ２となり、ステップＳ１５６に進む。
一方、周辺温度が４０℃のときは、変数Ｐ６の値が３１５４であり、変数Ｐ１の値が３２３５である。よって、ステップＳ１５５の比較の結果、Ｐ６＜Ｐ１となり、ステップＳ１５８へ進む。
【００６９】
ステップＳ１５６に進むと、ＣＰＵ１は、低温による輝度の増加を、ＬＥＤの駆動電流を少なくすることで補正するために、目標電流Ｉｔを計算する。
例えば、周辺温度が０℃の場合（周辺温度が２５℃から０℃に変化した場合）、前述したように、１２．４％輝度が増加する。ＬＥＤの順方向電流が０．２５Ａから０．５Ａの範囲においては、温度が一定の場合には、順方向電流と輝度とは、略直線的な比例関係を有して変化する（順方向電流と輝度とは、略正比例の関係を有する）。このため、ＬＥＤ電流を１２．４％低下することにより、輝度を１２．４％低下させることができる。
そこで、この例では、ステップＳ１５６において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを、以下の（式１１）を用いて４３８ｍＡと計算する。
５００×（１００−１２．４）／１００＝４３８ｍＡ ・・・（式１１）
【００７０】
次に、ステップＳ１５７において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１５６で計算された新しい目標電流Ｉｔ（前述した例では４３８ｍＡ）を、インターフェース２４を介して、ＰＷＭコントローラ２５に送信する。この処理により、新しい目標電流ＩｔでＬＥＤ駆動回路３〜５が動作し、ＬＥＤ群１４〜１６が補正された輝度で点灯する。
【００７１】
そして、ステップＳ１５９において、映像信号補正部９は、１フレーム分の映像信号をライトバルブ３０〜３２に送信する。
【００７２】
一方、ステップＳ１５８は、周辺温度が高いときに、映像信号の各画素の輝度データを補正する処理である。
映像信号補正部９は、基本的には、以下の（式１２）を用いて、映像信号の補正後の輝度レベルを計算する。
補正後の輝度レベル＝入力輝度レベル×（１＋補正値） ・・・（式１２）
で計算する。
前述した例では、周辺温度が４０℃での輝度変化は、−８．１％であり、周辺温度が２５℃から４０℃に変化した場合、８．１％輝度が減少することになる。映像信号の階調が８ビット（２５６段階）の場合であって、画素の入力輝度レベルが中間レベルの１２８である場合、ＣＰＵ１は、温度が変化する前と同等の画素輝度を得るために、以下の（式１３）により補正後の輝度レベルを１３８に変更する。
１２８×（１＋８．１／１００）＝１３８ ・・・（式１３）
【００７３】
図６は、入力輝度レベルと、補正後の輝度レベルとの関係の一例を示す図である。
図６（ａ）において、グラフ１７０は、輝度レベルの補正をしない場合のカーブであり、グラフ１７１は、（式１２）を用いて輝度レベルの補正をした場合のカーブである。
グラフ１７１から分かるように、入力輝度レベルが最大レベルの２５６に近づく部分１７２で、補正後の輝度レベルが最大レベルの２５６となってしまい、一定以上の入力輝度レベルが、全て最大輝度レベルに補正されてしまう。
【００７４】
そこで、本実施形態では、（式１２）を用いて算出された補正後の輝度レベルを補正するための補正テーブルを映像信号補正部９が有しているようにしている。例えば、図６（ａ）のグラフ１７１を、図６（ｂ）のグラフ１７４のように補正できるような補正テーブルを映像信号補正部９が有しているようにしている。そして、ステップＳ１５８において、映像信号補正部９は、（式１２）を用いて算出した補正後の輝度レベルを、補正テーブルを用いて更に補正する。このようにすることにより、入力輝度レベルが最大レベルになるまでは、（式１２）を用いて算出された補正後の輝度レベルが、映像信号の最大レベルに達しないようにすることができる。
次に、ステップＳ１５９において、映像信号補正部９は、補正テーブルを用いて補正された輝度レベルを新たな輝度レベルとした１フレーム分の映像信号をライトバルブ３０〜３２に送信する。そして、ステップＳ１５２に戻る。
以上のように本実施形態では、ステップＳ１５５の処理を行うことにより、選択手段が実現される。また、本実施形態では、ステップＳ１５６、Ｓ１５７、Ｓ１５８の処理を行うことにより、補正手段が実現される。
【００７５】
以上のように本実施形態では、測定モードにおいて、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データを変数Ｐ１として記憶しておくと共に、パルス幅データと輝度の相関を変数Ｐ５として計算して記憶しておく。そして、表示モードにおいて、映像信号を表示しているときのパルス幅データを受信すると、そのパルス幅データと、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データと、パルス幅データと輝度の相関とを用いて、温度の変化によって生じた輝度変化を計算する。そして、周辺温度が常温以下の場合には、計算した輝度変化に応じて目標電流Ｉｔを再設定し、ＬＥＤの駆動電流が再設定した目標電流Ｉｔとなるようにする。一方、周辺温度が常温よりも大きい場合には、計算した輝度変化を打ち消すように、映像信号の輝度データを補正する。
【００７６】
したがって、ＬＥＤの温度特性に伴う輝度変化を、部品の追加等のコストアップを伴わない形態で検出することができる。また、ＬＥＤの温度上昇を抑制しながら、ＬＥＤの光量や映像信号の調整（補正）を行うことができる。よって、パワーＬＥＤ等の高輝度タイプの発光素子の光量を犠牲にすることなく、また、熱暴走等によるＬＥＤの劣化や破損等の不都合を伴うことなく、光量や映像信号の補正（輝度変化に対応する補正）を行うことができる。
【００７７】
尚、本実施形態では、電圧を昇圧してＬＥＤを駆動するＰＷＭタイプのコントローラ（ＰＷＭコントローラ２５）を用いた場合を例に挙げて説明したが、ＬＥＤを駆動するための電圧コントローラは、これに限定されるものではない。例えば、電圧を降圧してＬＥＤを駆動する降圧形のコントローラを用いてもよい。また、周波数変調を行ってＬＥＤを駆動するＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）タイプのコントローラを用いてもよい。更に、ＰＷＭとＰＦＭとを併せ持ったタイプのコントローラを用いてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、温度による輝度変化に関し、ＬＥＤの目標電流Ｉｔ又は映像信号の輝度レベルを補正するようにしているが、計時変化による輝度レベルの劣化に対応するようにしてもよい。また、ホワイトバランス補正回路を設け、ＬＥＤの温度による色度変化を補正するようにしてもよい。
【００７９】
更に、本実施形態では、図５のステップＳ１５８において、映像信号を補正する際、図６（ｂ）に示すグラフ１７４を用いて、輝度レベルを補正しているが、必ずしもこのようにする必要はない。映像信号の輝度分布により、例えば、暗い映像の場合には図６（ａ）に示すグラフ１７１のようにして輝度レベルを補正し、明るい映像の場合には図６（ｂ）に示すグラフ１７４のようにして輝度レベルを補正するようにしてもよい。
【００８０】
また、本実施形態では、パルス幅データに応じて、目標電流Ｉｔの補正を行うか、映像信号の補正を行うかの何れかを選択するようにした（ステップＳ１５５）。しかしながら、選択する基準は、周辺温度に関連するデータであれば、パルス幅データに限定されない。例えば、輝度変化が閾値より小さい場合には、目標電流Ｉｔを補正し、そうでない場合には、映像信号を補正するようにしてもよい。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では主として、発光素子を間歇駆動した場合でも、発光素子の温度を従来よりも正確に反映させて、発光素子の特性変化を検出し、その特性変化に対応する補正を行うことができるようにすることを目的とする。この目的を達成するため、本実施形態では、前述した第１の実施形態と、発光素子の一例であるＬＥＤを駆動する方法の一部を主として異ならせている。よって、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付すこと等によって詳細な説明を省略する。
【００８２】
図７は、映像表示装置の一例であるフロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
図７において、第１の緑色ＬＥＤ群２１０、第２の緑色ＬＥＤ群２１１は、夫々、第１の緑色ＬＥＤ駆動回路２２０、第２の緑色ＬＥＤ駆動回路２２１により、間歇駆動（間歇的に駆動）される。第１及び第２の緑色ＬＥＤ群２１０、２１１は、間歇的なパルス信号（電圧）が印加されている期間にのみ発光する。光合成部２１２は、第１及び第２の緑色ＬＥＤ群２１０、２１１から発光された光に基づく合成光を作って、緑色の光を、レンズ５０を介してライトバルブ３０に投射する。
【００８３】
第１の青色ＬＥＤ群２１３、第２の青色ＬＥＤ群２１４は、夫々、第１の青色ＬＥＤ駆動回路２２２、第２の青色ＬＥＤ駆動回路２２３により、間歇駆動される。第１及び第２の青色ＬＥＤ群２１３、２１４は、間歇駆動の電圧が印加されている期間にのみ発光する。光合成部２１５は、第１及び第２の青色ＬＥＤ群２１３、２１４から発光された光に基づく合成光を作って、青色の光を、レンズ５１を介してライトバルブ３１に投射する。
【００８４】
第１の赤色ＬＥＤ群２１６、第２の赤色ＬＥＤ群２１７は、夫々、第１の赤色ＬＥＤ駆動回路２２４、第２の赤色ＬＥＤ駆動回路２２５により、間歇駆動される。第１及び第２の赤色ＬＥＤ群２１６、２１７は、間歇駆動の電圧が印加されている期間にのみ発光する。光合成部２１８は、第１及び第２の赤色ＬＥＤ群２１６、２１７から発光された光に基づく合成光を作って、赤色の光を、レンズ５２を介してライトバルブ３２に投射する。
【００８５】
ライトバルブ３０〜３２により映像が付加された光は、プリズム５３、レンズ５４に投射される。これにより、映像がスクリーン５５上に表現される。
光量の増加を図るため、本実施形態では、前述したように、緑色、青色、及び赤色の夫々についてＬＥＤ群を２つずつ設けている。詳細については後述するが、ＬＥＤ駆動回路２２０〜２２５の制御により、ＬＥＤ群２１０、２１１、２１３、２１４、２１６、２１７は間歇駆動し、駆動中の電流を増加させている。
【００８６】
図８は、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
図８において、第１の駆動信号２０１は、第１のＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）へ供給される駆動信号である。第１の駆動信号２０１は、第１の駆動回路（例えば第１の緑色ＬＥＤ駆動回路２２０）で生成される。この第１の駆動信号２０１の立ち上がりのタイミング２０５〜２０７は、周辺温度の変化及びジャンクション温度の変化による温度上昇を抑えるため、ＣＰＵ１からの制御により変更される。本実施形態では、タイミング２０５〜２０７を変更することにより、第１の駆動信号２０１のパルス幅を縮小する処理を行っている。
【００８７】
ジャンクション温度２０２は、第１の駆動信号２０１がタイミング２０５で立ち上がる場合の、第１のＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）のジャンクション温度の変化を示している。第１の駆動信号２０１がＯＮのとき、ジャンクション温度２０２は上昇し、ＯＦＦのとき、ジャンクション温度は下降する。
ジャンクション温度２０８は、第１の駆動信号２０１がタイミング２０７で立ち上がる場合の、第１のＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）のジャンクション温度の変化を示している。第１の駆動信号２０１がＯＮのとき、ジャンクション温度２０８は上昇し、ＯＦＦのとき、ジャンクション温度２０８は下降していく。また、ジャンクション温度２０８は、ジャンクション温度２０２に比べ緩やかに下降している。
【００８８】
第２の駆動信号２０３は、第２のＬＥＤ群（例えば第２の緑色ＬＥＤ群２１１）へ供給される駆動信号である。第２の駆動信号２０３は、第２の駆動回路（例えば第２の緑色ＬＥＤ駆動回路２２１）で生成される。この第２の駆動信号２０３の立ち上がりのタイミング２３１〜２３３は、第１の駆動信号２０１と同様に、周辺温度の変化及びジャンクション温度の変化による温度上昇を抑えるため、ＣＰＵ１からの制御により変更される。本実施形態では、タイミング２３１〜２３３を変更することにより、第２の駆動信号２０３のパルス幅を縮小する処理を行っている。
【００８９】
ジャンクション温度２０４は、第２の駆動信号２０３がタイミング２３１で立ち上がる場合の、第２のＬＥＤ群（例えば第２の緑色ＬＥＤ群２１１）のジャンクション温度の変化を示している。第２の駆動信号２０３がＯＮのとき、ジャンクション温度２０４は上昇し、ＯＦＦのとき、ジャンクション温度２０４は下降していく。第２の駆動信号２０３は、第１の駆動信号２０１と重複しないパルスを発生している。よって、表示時間、すなわち、ライトバルブ３０〜３２へ投射される時間は、図８に示した表示時間２３４ａ〜２３４ｃとなる。
以上のように本実施形態では、第１及び第２の駆動信号２０１、２０３により、発光素子に供給されるパルス信号が実現される。
【００９０】
図９は、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。図９において、第１の実施形態と同じ処理については、図４と同じ符号を使用している。また、ＬＥＤ駆動回路２２０〜２２５の構成は、第１の実施形態のＬＥＤ駆動回路３〜５の構成と同様である（図２を参照）。
尚、測定モードは、第１及び第２の緑色ＬＥＤ群２１０、２１１、第１及び第２の青色ＬＥＤ群２１３、２１４、第１及び第２の赤色ＬＥＤ群２１６、２１７の６つのＬＥＤ群に対して行う必要がある。ただし、図９の説明では、そのうちの１つのＬＥＤ群（第１の緑色ＬＥＤ群２１０）に対する測定モードの処理手順を示している。基本的には、図９に示す処理を、夫々のＬＥＤ群に対して６回繰り返すことで、測定モードが完了する。
【００９１】
まず、ステップＳ２３０において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば１．５Ａにセットし、セットした目標電流Ｉｔを第１のＬＥＤ駆動回路２２０に送信する。第１の緑色ＬＥＤ群２１０に対して、１／３デューティの間歇制御を行う場合、第１の緑色ＬＥＤ群２１０には、基本的に定格の３倍の電流を供給することが可能である。よって、本実施形態では、第１の実施形態で説明した図４のステップＳ１３０でセットする目標電流Ｉｔの３倍の１．５Ａをセットするようにしている。
【００９２】
次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３１において、測定パターンをスクリーン５５に表示させ、ステップＳ１３２において、ＡＤコンバータ２７によりデジタル化された検出電流Ｉｍを受信する。
次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３３において、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値（例えば５ｍＡ）よりも小さいと判定すると、ステップＳ１３４において、略常温下でのパルス幅データを受信する。そして、ステップＳ１３５において、ＣＰＵ１は、受信したパルス幅データを、変数Ｐ１としてメモリ２に記憶する。
【００９３】
次に、ステップＳ１３６において、輝度測定装置１７は、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を測定する。ＣＰＵ１は、輝度測定装置１７で測定された"測定パターンの輝度"を受信し、受信した"測定パターンの輝度"の値を変数Ｐ３としてメモリ２に記憶する。
次のステップＳ２３１からステップＳ２３６までの処理は、図８に示す映像信号の１フレーム分の時間である１６．６７ｍｓを１ループとし、温度が安定するまで繰り返し行われる処理である。
【００９４】
まず、ステップＳ２３１において、ＣＰＵ１は、タイマーを起動させ、所定時間（例えば４．４５ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間は、第１の駆動信号２０１がタイミング２０７で立ち上がった場合のＯＮ時間に相当する。
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ２３２に進む。ステップＳ２３２に進むと、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信する。
【００９５】
次に、ステップＳ２４１において、前回のループで変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データとの差の絶対値が閾値（例えば２）よりも小さいか否かを判定する。この判定は、パルス幅データが安定し、第１の緑色ＬＥＤ群２１０の温度が十分に安定したかどうかを判別する処理である。
この判定の結果、前回のループで変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データとの差の絶対値が閾値（例えば２）よりも小さく、パルス幅データが安定した場合には、後述するステップＳ２３７へ進む。一方、前回のループで変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データとの差の絶対値が閾値以上でありパルス幅データがまだ安定していない場合には、ステップＳ２３３に進む。
【００９６】
ステップＳ２３３に進むと、ＣＰＵ１は、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データを変数Ｐ２としてメモリ２に記憶する。次のループにおけるステップＳ２４１の判定で用いるためである。
次に、ステップＳ２３４において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤの駆動信号をＯＦＦ状態にする。
次に、ステップＳ２３５において、ＣＰＵ１は、タイマーを起動させ、所定時間（例えば１２．２２ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間は、第１の駆動信号２０１のＯＦＦ時間に相当する。
【００９７】
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ２３６に進む。ステップＳ２３６に進むと、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば１．５Ａにセットし、セットした目標電流Ｉｔを第１のＬＥＤ駆動回路２２０に送信する。そして、ステップＳ２３１に戻る。
ステップＳ２４１の判定の結果、パルス幅データが安定し、第１の緑色ＬＥＤ群２１０の温度が十分に安定したと判定されると、ステップＳ２３７に進む。ステップＳ２３７に進むと、ＣＰＵ１は、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データを、変数Ｐ２としてメモリ２に記憶する。
【００９８】
次に、ステップＳ２３８において、輝度測定装置１７は、ステップＳ１３６と同様に、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を測定する。ＣＰＵ１は、輝度測定装置１７で測定された"測定パターンの輝度"を受信し、受信した"測定パターンの輝度"の値を変数Ｐ４としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ２３９において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤの駆動信号をＯＦＦ状態にする。
【００９９】
次に、ステップＳ２４０において、ＣＰＵ１は、変数Ｐ１〜Ｐ４を用いて、パルス幅データと輝度の相関を計算し、計算した相関を変数Ｐ５としてメモリ２に格納する。このステップＳ２４０が終了すると、測定モードの処理を終了する。
パルス幅データと輝度の相関を計算する方法は、第１の実施形態における図４のステップＳ１４１で説明した方法と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
図１０は、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２５１において、映像入力部７は、映像信号を受信する。
次に、ステップＳ２５２において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。
【０１０１】
次に、ステップＳ２５３で、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤの駆動信号をＯＦＦ状態にする。これにより、ＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）がＯＦＦ状態となる。
次に、ステップＳ２５４において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１をスタートする。このタイマーＴ１のカウント値は、後述するステップＳ２６０の判定で使用される。
次に、ステップＳ２５５において、ＣＰＵ１は、パルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ６としてメモリ２に記憶する。
【０１０２】
次に、ステップＳ２５６において、ＣＰＵ１は、輝度変化を計算し、計算した輝度変化量を、変数Ｒ１としてメモリ２に記憶し、ステップＳ２５７に進む。輝度変化の計算方法は、第１の実施形態における図５のステップＳ１５４で説明した方法と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
第１の実施形態で説明した例では、周辺温度が２５℃から０℃に変化した際、１２．４％輝度が増加し、２５℃から４０℃に変化した際、８．１％低下している。本実施形態でも、これと同じ数値を用いて、ステップＳ２５７、Ｓ２５８を説明する
【０１０３】
ステップＳ２５７に進むと、ＣＰＵ１は、ＬＥＤ群のＯＮ時間を計算する。具体的に本実施形態では、ＣＰＵ１は、以下の（式１４）を用いて、ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２を計算する。
Ｒ２＝４．４５×（１−Ｒ１） ・・・（式１４）
ただし、４．４５は、測定モードでのＬＥＤ群のＯＮ時間［ｍｓ］である。
【０１０４】
例えば、温度上昇によって、輝度が８．１％低下した場合、ステップＳ２５６の処理で、変数Ｒ１として−０．８１が記憶される。よって、ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２は、以下の（式１５）により、４．８１ｍｓとなる。
４．４５×｛１−（−０．８１）｝＝４．８１ｍｓ ・・・（式１５）
この４．８１ｍｓが、周辺温度が４０℃に上昇した際のＬＥＤ群のＯＮ時間となる。
【０１０５】
一方、周辺温度が低下して、輝度が１２．４％上昇した場合、ステップＳ２５６の処理で、変数Ｒ１として０．１２４が記憶される。よって、ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２は、以下の（式１６）により、３．９０ｍｓとなる。
４．４５×（１−０．１２４）＝３．９０ｍｓ ・・・（式１６）
この３．９０ｍｓが、周辺温度が０℃に低下した際のＬＥＤ群のＯＮ時間となる。
【０１０６】
次に、ステップＳ２５８において、ＣＰＵ１は、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間を計算する。
図８に示した例では、１フレーム時間が、１６．６７ｍｓである。よって、この１６．６７ｍｓから、ステップＳ２５７で計算したＯＮ時間を引くと、ＯＦＦ時間が求まる。具体的にＣＰＵ１は、以下の（式１７）を用いて、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間Ｒ３を計算する。
Ｒ３＝１６．６７−Ｒ２ ・・・（式１７）
ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２が４．８１ｍｓの場合、ステップＳ２５８で求めるＯＦＦ時間Ｒ３は１１．８６ｍｓとなる。ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２が３．９０ｍｓの場合、ステップＳ２５８で求めるＯＦＦ時間Ｒ３は１２．７７ｍｓとなる。
【０１０７】
次に、ステップＳ２５９において、映像信号補正部９は、映像処理が行われた映像信号を、ライトバルブ３０〜３２に送信する。
次に、ステップＳ２６０において、ＣＰＵ１は、ステップＳ２５４でカウントを開始したタイマーＴ１の値が、変数Ｒ３として記憶されているＬＥＤ群のＯＦＦ時間の値と同じになるまで待機する。そして、タイマーＴ１の値が、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間の値と同じになると、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間のカウントが終わった状態となる。
そして、ステップＳ２６１において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１を再スタートし、ＬＥＤ群のＯＮ時間のカウントを始める。
【０１０８】
次に、ステップＳ２６２において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば１．５Ａにセットし、セットした目標電流Ｉｔを第１のＬＥＤ駆動回路２２０に送信する。
次に、ステップＳ２６３において、映像入力部７は、次のフレームの映像信号を受信する。
次に、ステップＳ２６４において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。そして、映像信号補正部９は、高画質化処理が行われた各画素の輝度値を補正する。すなわち、ステップＳ２６４において、次のフレームの処理準備が行われる。
【０１０９】
次に、ステップＳ２６５において、ＣＰＵ１は、ステップＳ２６１でカウントを開始したタイマーＴ１の値が、変数Ｒ２として記憶されているＬＥＤ群のＯＮ時間の値と同じになるまで待機する。そして、ステップＳ２６１でカウントを開始したタイマーＴ１の値が、変数Ｒ２として記憶されているＬＥＤ群のＯＮ時間の値と同じになると、ＬＥＤ群のＯＮ時間のカウントが終わった状態となる。
以上の処理により、１フレームでのＬＥＤの点灯処理（ステップＳ２５７、Ｓ２５８で求められたＯＮ時間及びＯＦＦ時間に従った点消灯動作）が終了し、次のフレームに対する処理を行うために、ステップＳ２５３に進む。
以上のように本実施形態では、ステップＳ２５３、Ｓ２５７、Ｓ２５８、Ｓ２６０〜Ｓ２６２、Ｓ２６５の処理を行うことにより、発光素子に供給されるパルス信号の波形を補正する補正手段が実現される。
【０１１０】
以上のように本実施形態では、周辺温度が上昇して、ＬＥＤの発光輝度が低下した場合、間歇駆動のＯＮ時間を広げることにより、発光輝度をアップするようにした。したがって、ＬＥＤを間歇駆動した場合でも、第１の実施形態と同様に、ジャンクション温度の変化によるＬＥＤの輝度変化を検出し、その輝度変化に対応する補正を行うことができる。すなわち、ＬＥＤを間歇駆動した場合でも、ジャンクション温度の変化を可及的に正確に反映させた補正を行うことができる。
【０１１１】
尚、本実施形態では、１フレーム毎にＬＥＤを間歇駆動するようにしたが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば１フィールド毎にＬＥＤを間歇駆動するようにしてもよい。
また、本実施形態では、周辺温度に関わらず、輝度変化に応じて、ＬＥＤ群のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを制御するようにした。しかしながら、第１の実施形態にように、周辺温度等に応じて、ＬＥＤ群のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを補正するか、映像信号の補正を行うかの何れかを選択する手段を設けるようにしてもよい。
【０１１２】
(第３の実施形態)
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態と前述した第２の実施形態とは、ＬＥＤを間歇駆動させる方法が主として異なる。よって、本実施形態の説明において、前述した第１及び第２の実施形態と同一の部分については、図１〜図１０に付した符号と同一の符号を付すこと等によって詳細な説明を省略する。
【０１１３】
図１１は、緑色ＬＥＤ駆動回路の詳細な構成の一例を示す図である。尚、青色ＬＥＤ駆動回路及び赤色ＬＥＤ駆動回路の構成は、緑色ＬＥＤ駆動回路と同じであるので、ここでは、それらの構成の詳細な説明を省略する。
【０１１４】
図１１において、第２のＦＥＴ４０は、ＣＰＵ１からの制御によりＯＮ／ＯＦＦする。この第２のＦＥＴ４０の動作によって、第２の実施形態で説明した第１及び第２の駆動信号２０１、２０３を生成する（図８を参照）。
コマンドライン４１は、インターフェース２４を介してＣＰＵ１からデータを受け取るための伝送線である。このコマンドライン４１を通じてＰＷＭコントローラ２５に、電流制御と電圧制御とを切り替えるコマンドが与えられる。
【０１１５】
ＣＰＵ１は、ＦＥＴ４０がＯＮ状態のときに電流制御のコマンドを与え、ＦＥＴ４０がＯＦＦ状態のとき、すなわち緑色ＬＥＤ群１４に電流が流れず、抵抗１９で電流検出ができない期間に、電圧を一定にする電圧制御のコマンドを与える。ＰＷＭコントローラ２５は、電圧制御のコマンドを受け取ると、パルス幅カウンタ２３がカウントするパルス幅データを一定に保つ。
以上のように本実施形態のようにしても、第２の実施形態と同様に、ＬＥＤ群１４〜１６を間歇駆動させることができる。
尚、本実施形態でも、第１〜第２の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態では、主として、低消費電力化を実現しながら、発光素子の温度変化により生じる発光素子の特性変化を検出し、その特性変化に対応する補正を行えるようにすることを目的する。この目的を達成するために、本実施形態では、前述した第１〜第３の実施形態と、映像を表示する方法の一部を主として異ならせている。よって、本実施形態の説明において、前述した第１〜第３の実施形態と同一の部分については、図１〜図１１に付した符号と同一の符号を付すこと等によって詳細な説明を省略する。
【０１１７】
本実施形態では、低消費電力化を実現するために、映像信号の最高輝度画素の輝度レベルに応じてＬＥＤの輝度を減衰させ、その減衰量に応じて、映像信号を補正する。
図１２は、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
ＣＰＵ１は、映像信号の最高輝度画素の輝度レベルに応じて、ＬＥＤ群の輝度レベルを決定し、決定した輝度レベルをＬＥＤ群に与えるための駆動信号のＯＮ時間を可変する制御を行っている。
図１２において、Ｎ１フレームでは、５０％、Ｎ２フレームでは、１００％、Ｎ３フレームでは、２５％の光源輝度になるように、駆動信号４０１のＯＮ時間４０３〜４０５を変化させている。
ジャンクション温度４１０は、駆動信号４０１のＯＦＦ時間の間、徐々に低下し、ＯＮ時間４０３〜４０５になると上昇する。Ｎ１フレームでは、温度低下量４０６の温度低下となり、Ｎ２フレームでは、温度上昇量４０７の温度上昇となり、Ｎ３フレームでは、温度低下量４０８の温度低下となる。
図１２から明らかなように、駆動信号４０１のＯＮ時間が短くなるほど、ジャンクション温度４１０は低下する。
以上のように本実施形態では、駆動信号４０１を１フレーム毎にＬＥＤ群に供給することにより、ＯＦＦ時間とＯＮ時間とを有する間歇的なパルス信号を１フレーム毎に発光素子に供給するようにしている。
【０１１８】
図１３は、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
図１３において、ステップＳ４３１において、映像入力部７は、映像信号を受信する。
次に、ステップＳ４３２において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。
次に、ステップＳ４３３において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４３１で受信された映像信号の"フレーム内の最高輝度を有する画素の輝度レベル"を検出し、検出した"フレーム内の最高輝度を有する画素の輝度レベル"を変数Ｒ５としてメモリ２に記憶する。例えば、各々の画素の輝度レベルが８ビット(２５６段階)で示されているとする。そして、フレーム内の最高輝度を有する画素の輝度レベル（最高輝度レベル）が１２８とすると、１２８を変数Ｒ５として記憶する。
【０１１９】
次に、ステップＳ４３４において、ＣＰＵ１は、最高輝度レベルＲ５に応じて、表示可能な輝度レベルに対する最高輝度レベルの割合を算出し、算出した輝度を変数Ｒ１としてメモリ２に記憶する。例えば、変数Ｒ５として記憶された最高輝度レベルの値が１２８の場合、ＣＰＵ１は、以下の（式１８）のようにしてＬＥＤ群の輝度を算出する。
１２８÷２５６＝０．５ ・・・（式１８）
次に、ステップＳ４３５において、ＣＰＵ１は、変数Ｒ２の内容を変数Ｒ４に転送する。変数Ｒ４は前フレームでのＯＮ時間であり、後述するステップＳ４４０、Ｓ４４１の計算に使用される。
【０１２０】
次に、ステップＳ４３６において、ＣＰＵ１は、駆動信号４０１のＯＮ時間の計算を行い、変数Ｒ２としてメモリ２に記憶する。図１２を用いて説明したように、ＬＥＤ群の輝度は、駆動信号４０１のＯＮ時間に応じて変化する。
本実施形態では、駆動信号４０１のＯＮ時間が、５．５６ｍｓ(１フレーム分の時間（１６．６７ｍｓ）の１／３の時間）のときに、１００％の輝度が得られるように制御している。このため、ステップＳ４３６では、駆動信号４０１のＯＮ時間を、以下の（式１９）で計算して変数Ｒ２とする。
ＯＮ時間＝５．５６×Ｒ１ ・・・（式１９）
例えば、ステップＳ４３４で、変数Ｒ１として０．５が記憶されたときは、２．７８ｍｓ（＝５．５６×０．５）を変数Ｒ２とする。
【０１２１】
次に、ステップＳ４３７において、映像信号補正部９は、映像信号の画素の輝度レベルを、ＬＥＤ群の輝度に応じて補正する。ＬＥＤ群の輝度がステップＳ４３４で修正されたため、このステップＳ４３７では、画素毎に同じ輝度を得るための補正が行われる。
例えば、映像信号のある画素の輝度レベルが６４とすると、１２８（＝６４÷０．５）に輝度レベルを補正する。
【０１２２】
ステップＳ４３６の処理で、ＬＥＤ群の駆動信号４０１のＯＮ時間を半減して、ＬＥＤ群の輝度を半減し、ステップＳ４３７の処理で、画素の輝度レベルを倍にするので、表示される輝度レベルとしては同じとなる。
【０１２３】
次に、ステップＳ４３８において、ＣＰＵ１は、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤ群をＯＦＦ状態にする。
次に、ステップＳ４３９において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１のカウントを開始する。これにより、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間の計時が開始される。このＯＦＦ時間の終了は、後述するステップＳ４４７で判定される。
【０１２４】
次に、ステップＳ４４０において、ＣＰＵ１は、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データを計算し、計算したパルス幅データを変数Ｐ９としてメモリ２に記憶する。例えば、図１２に示したＮ２フレームでは、Ｎ２フレームの開始時点４１３で、時点４１４でのパルス幅データを計算する。
駆動信号４０１のＯＦＦ時間では、ＬＥＤ群のジャンクション温度が下がり、図１５に示したようにＬＥＤ群の順方向電圧は増加する。第１の実施形態で説明したように、パルス幅データは順方向電圧の増加に伴い増加する。
【０１２５】
このステップＳ４４０において、パルス幅データＰ９は、以下の（式２０）により計算される。
Ｐ９＝Ｐ８＋（Ｐ６−Ｐ７）×（１６．６７−Ｒ２）／（１６．６７−Ｒ４） ・・・（式２０）
【０１２６】
変数Ｒ４は、前フレーム（処理しているフレームよりも１つ前のフレーム）での駆動信号４０１のＯＮ時間であり、変数Ｒ２は、表示しようとしている現フレーム（処理しているフレーム）での駆動信号のＯＮ時間である。従って、（式２０）において、（１６．６７−Ｒ２）は現フレームのＯＦＦ時間を表し、（１６．６７−Ｒ４）は前フレームのＯＦＦ時間を表している。このように、本実施形態では、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データは、前フレームと現フレームにおけるＯＦＦ時間を用いて算出される。
変数Ｐ８は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし終わったときのパルス幅データであり、変数Ｐ６は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし始めたときのパルス幅データである。変数Ｐ７は、前フレームの駆動信号４０１がＯＦＦする直前のパルス幅データである。このように本実施形態では、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データは、前フレームにおけるパルス幅データを用いて算出される。
【０１２７】
例えば、Ｎ２フレームを処理しているとき、変数Ｐ８は、図１２の時点４１３でのパルス幅データであり、変数Ｐ６は、時点４１２でのパルス幅データであり、変数Ｐ７は、時点４１１でのパルス幅データである。
以上のように、ステップＳ４４０では、これらのパルス幅データを元に、図１２の時点４１４でのパルス幅データを、（式２０）により（前フレームと現フレームのＯＦＦ時間の比例計算により）求めている。
【０１２８】
次に、ステップＳ４４１において、ＣＰＵ１は、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データを計算し、計算したパルス幅データを変数Ｐ１０としてメモリ２に記憶する。例えば、図１２に示したＮ２フレームでは、時点４１５でのパルス幅を計算する。
駆動信号４０１のＯＮ時間では、ＬＥＤ群のジャンクション温度が上昇し、図１５に示したようにＬＥＤ群の順方向電圧は低下する。第１の実施形態で説明したように、パルス幅データは順方向電圧の低下に伴い減少する。
【０１２９】
このステップＳ４４１において、パルス幅データＰ１０は、以下の（式２１）により計算される。
Ｐ１０＝Ｐ９＋（Ｐ８−Ｐ６）×Ｒ２／Ｒ４ ・・・（式２１）
【０１３０】
変数Ｒ４は、前フレームでの駆動信号４０１のＯＮ時間であり、変数Ｒ２は、表示しようとしている現フレームでの駆動信号４０１のＯＮ時間である。このように本実施形態では、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データは、前フレーム及び現フレームにおけるＯＮ時間を用いて算出される。
また、変数Ｐ９は、ステップＳ４４０で求めた"ＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データ"である。変数Ｐ６、Ｐ８は、前フレームの表示時に取得したパルス幅データである。具体的に変数Ｐ６は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし始めたときのパルス幅データであり、変数Ｐ８は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし終わったときのパルス幅データである。このように本実施形態では、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データは、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データと、前フレームにおけるパルス幅データとを用いて算出される。
【０１３１】
例えば、Ｎ２フレームを処理しているとき、変数Ｐ９は、図１２の時点４１４でのパルス幅データである。変数Ｐ６は、時点４１２で受信したパルス幅データである。変数Ｐ８は、時点４１３で受信したパルス幅データである。
以上のように、ステップＳ４４１では、これらのパルス幅データを元に、図１２の時点４１５でのパルス幅データを、（式２１）により（前フレームと現フレームのＯＮ時間の比例計算により）求めている。
【０１３２】
図１２に示したように、本実施形態では、フレーム毎に、ジャンクション温度が変化する。しかしながら、後述するステップＳ４４３の目標電流計算処理では、駆動信号４０１によりＬＥＤ群を点灯させる以前に、ジャンクション温度に対するＬＥＤ群の輝度の変動を予測する必要がある。このため、ステップＳ４４０、Ｓ４４１にて、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データと、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データとを計算している。
【０１３３】
次に、ステップＳ４４２において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４４１で求めた"駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データ"を元に、１フレームにおける輝度変化を、第１の実施形態で説明した（式１０）を用いて計算する。
以上のように本実施形態では、ステップＳ４４２の処理を行うことにより、導出手段が実現される。
次に、ステップＳ４４３で、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを計算し、計算した目標電流Ｉｔを変数Ｒ３としてメモリ２に記憶する。本実施形態では、輝度が上昇したときは、目標電流Ｉｔをそれに比例して減少させ、輝度が低下したときは、目標電流Ｉｔをそれに比例して増加させるようにする。
【０１３４】
本実施形態では、ジャンクション温度、すなわちパルス幅データの変化による、輝度変化を、ステップＳ４４０〜Ｓ４４２で求め、その輝度変化に対応する補正を、ステップＳ４４３で目標電流Ｉｔを変更することにより行っている。
尚、第１の実施形態のように、映像信号を補正するようにしても良く、また、第２の実施形態のように、駆動信号のＯＮ時間を再度調整してもよい。
【０１３５】
次に、ステップＳ４４４において、映像信号補正部９は、映像信号をライトバルブ３０〜３２に送信し、１フレームの映像を表示させる。
次に、ステップＳ４４５において、映像処理部８は、次のフレームの映像信号を受信する。
次に、ステップＳ４４６において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信した次のフレームの映像信号に対し、高画質化処理を行う。
【０１３６】
次に、ステップＳ４４７において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１の値がＯＦＦ時間と一致したか否かを判定する。このＯＦＦ時間は、１フレーム分の時間１６．６７ｍｓから、ステップＳ４３６で変数Ｒ２として記憶したＯＮ時間を減じた時間である。
次に、ステップＳ４４８において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１を再スタートし、ＯＮ時間のカウントを開始する。
【０１３７】
次に、ステップＳ４４９において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４４３で変数Ｒ３として記憶した目標電流Ｉｔを、ＰＷＭコントローラ２５に対して送信する。ＬＥＤ駆動回路３〜５は、目標電流Ｉｔを受信すると、ＬＥＤ群に、目標電流Ｉｔに基づいた電圧を供給し始める。
次に、ステップＳ４５０において、ＣＰＵ１は、ＡＤコンバータ２７によりデジタル化された検出電流Ｉｍ（抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群の駆動電流"）を受信する。
次に、ステップＳ４５１において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４４９で送信した目標電流Ｉｔと、ステップＳ４５０で受信した検出電流Ｉｍとの差の絶対値が、閾値（例えば５ｍＡ）よりも小さいか否かを判定する。この判定の結果、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値以上である場合には、ステップＳ４５０に戻り、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値よりも小さくなるまで、ステップＳ４５０、Ｓ４５１を繰り返し実行する。
【０１３８】
そして、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値より小さくなり、略等しくなると、ステップＳ４５２に進む。ステップＳ４５２に進むと、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ６としてメモリ２に記憶する。例えば、図１２のＮ２フレームにおいて、時点４１４のパルス幅データを受信する。
【０１３９】
次に、ステップＳ４５３において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１の値が、ステップＳ４３６で算出した"駆動信号４０１のＯＮ時間"となるまで待機する。尚、駆動信号４０１のＯＦＦ処理は、ステップＳ４３８で行われている。
そして、タイマーＴ１の値が、ステップＳ４３６で算出した"駆動信号４０１のＯＮ時間"になると、ステップＳ４５４に進む。ステップＳ４５４に進むと、ＣＰＵ１は、変数Ｐ８の値を変数Ｐ７に移動する。
次に、ステップＳ４５５において、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ８としてメモリ２に記憶する。
【０１４０】
変数Ｐ８及び変数Ｐ７は、次のサイクルにおけるステップＳ４４０、４４１でのパルス幅の計算に使用される変数である。例えば、図１２のＮ２フレームにおいて、時点４１３でのパルス幅データが変数Ｐ７として記憶され、時点４１５でのパルス幅データが変数Ｐ８として記憶される。
【０１４１】
次に、ステップＳ４５６において、ＣＰＵ１は、変数Ｐ８として記憶したパルス幅データが、変数Ｐ２として記憶したパルス幅データを１．０３倍した値よりも大きいか否かを判定する。変数Ｐ２として記憶したパルス幅データは、第２の実施形態で説明した図９の測定モードのステップＳ２３７で記憶したパルス幅データである。
パルス幅データは、ＬＥＤの順方向電圧と比例しており、ＬＥＤのジャンクション温度の温度上昇と反比例している。図１５に示した例では、ＬＥＤのジャンクション温度が、８５℃から５０℃に低下すると、順方向電圧は３．３Ｖから３．４Ｖに上昇する。すなわち、順方向電圧は約３％上昇する。同様にパルス幅データも、ジャンクション温度が、８５℃から５０℃に低下すると、３％上昇する。本実施形態では、この傾向をもとに、測定モードで受信したパルス幅データに３％を加えた値と、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値（変数Ｐ８）とを比較する。
【０１４２】
そして、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値が大きい場合には、ジャンクション温度が５０℃より低いと判断し、ステップＳ４５７に進む。ステップＳ４５７に進むと、ＣＰＵ１は、ＦＡＮ６を減速モードとして、消費電流をより低減させるようにしている。
一方、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値（変数Ｐ８）が、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値（変数Ｐ８）以下である場合には、ジャンクション温度が５０℃以上であると判断し、ステップＳ４５６に進む。ステップＳ４５６に進むと、ＣＰＵ１は、ＦＡＮ６を通常モードにする。
以上のように本実施形態では、ＦＡＮ６を用いることにより空冷手段が実現され、ステップＳ４５６の処理を行うことにより、比較手段が実現され、ステップＳ４５７、Ｓ４５８の処理を行うことにより空冷制御手段が実現される。
以上で、図１３のフローチャートによる処理が終了する。
【０１４３】
以上のように本実施形態では、前フレームのパルス幅データを元に、ＬＥＤ群のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データを予測（計算）し（ステップＳ４４０、Ｓ４４１）。そして、予測したＬＥＤ群のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データを、変数Ｐ６の代わりに用いて輝度変化を計算するようにした（ステップＳ４４２）。そして、その輝度変化を打ち消すような補正を、目標電流Ｉｔを変更するにより行う（ステップＳ４４３）。したがって、映像信号のフレーム毎の最大輝度レベルに応じて映像信号の輝度レベルを補正してＬＥＤの消費電力を低減することと、各フレームにおける温度変化によるＬＥＤ群の輝度変化を検出し、その輝度変化に対応する補正を行うこととを同時に実現できる。
【０１４４】
尚、本実施形態では、目標電流Ｉｔを０ｍＡに設定することで駆動信号４０１をＯＦＦにすることにより、ＬＥＤの間歇駆動を実現しているが、第３の実施形態のように、第２のＦＥＴ４０を用いることにより、ＬＥＤの間歇駆動を実現してもよい。
【０１４５】
また、本実施形態では、ＯＮ時間及びＯＦＦ時間におけるＬＥＤ群の輝度変化を求めるようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。すなわち、ＯＮ時間における輝度変化、又はＯＦＦ時間における輝度変化を、ＯＮ時間及びＯＦＦ時間におけるＬＥＤ群の輝度変化の代わりに、又はＯＮ時間及びＯＦＦ時間におけるＬＥＤ群の輝度変化の代わりに計算するようにしてもよい。
尚、本実施形態でも、第１〜第３の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。
【０１４６】
（本発明の他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における発光制御装置を構成する各手段、並びに発光制御方法の各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
【０１４７】
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【０１４８】
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図４、図５、図９、図１０、図１３に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【０１４９】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１５０】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
【０１５１】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【０１５２】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【０１５３】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【０１５４】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１５５】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１５６】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【０１５７】
尚、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、フロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、緑色ＬＥＤ駆動回路の詳細な構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、ＰＷＭコントローラにて生成されるパルス信号の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、入力輝度レベルと、補正後の輝度レベルとの関係の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、フロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示し、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を示し、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示し、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示し、緑色ＬＥＤ駆動回路の詳細な構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を示し、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態を示し、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】パワーＬＥＤにおけるジャンクション温度と相対輝度との関係を示す図である。
【図１５】パワーＬＥＤを定電流で駆動したときのジャンクション温度と順方向電圧との関係を示す図である。
【図１６】背景技術を示し、入力映像信号の輝度レベルを補正する方法を概念的に示す図である。
【図１７】背景技術を示し、ＬＥＤを間歇駆動した場合の温度の変化を示す図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１ ＣＰＵ
２ メモリ
３、２２０、２２１ 緑色ＬＥＤ駆動回路
４、２２２、２２３ 青色ＬＥＤ駆動回路
５、２２４、２２５ 赤色ＬＥＤ駆動回路
７ 映像入力部
８ 映像処理部
９ 映像信号補正部
１１ コイル
１２ ダイオード
１３ コンデンサ
１４、２１０、２１１ 緑色ＬＥＤ群
１５、２１３、２１４ 青色ＬＥＤ群
１６、２１６、２１７ 赤色ＬＥＤ群
１９ 抵抗
２３ パルス幅カウンタ
２５ ＰＷＭコントローラ
２６ ＦＥＴ
２９ ＤＡＣ回路
４０ 第２のＦＥＴ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光制御装置及び発光制御方法に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を発光させるために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
＜背景技術１＞
近年のＬＥＤの技術進歩は目覚しく、発光効率が上昇すると共に、パワーＬＥＤとして大電流を流すことが可能となっている。ＬＥＤは、信号灯、車のヘッドランプのみならず、液晶テレビのバックライトやプロジェクタの光源として使用されてきている。
ＬＥＤは、電流に比例して発光量が増加する特性を持つ。ところが、ＬＥＤは、電流が増加すると共にジャンクション温度が上昇して発光効率が低くなる。したがって、ある程度以上の電流になると、ＬＥＤに流す電流を増加しても発光量は上がらなくなる。
【０００３】
図１４は、市販されているパワーＬＥＤにおけるジャンクション温度と相対輝度との関係を示す図である。図１４では、パワーＬＥＤの順方向電流ＩＦが５００ｍＡである場合の関係を示している。
図１４に示すように、ジャンクション温度が上がるに連れ、相対輝度は減少する。パワーＬＥＤに同じ電流を流しても、発光色の違いにより、相対輝度は異なるものになる。具体的に、ジャンクション温度Ｔｊが１００℃のときの青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤの輝度は、夫々、ジャンクション温度Ｔｊが２５℃のときの輝度の６５％、６０％、５５％となる。また、青、緑、赤夫々の色のＬＥＤの輝度は、同じカーブで減少するのではなく、異なるカーブで減少する。このためホワイトバランスも温度によって変化してしまう。
【０００４】
このような問題を克服するため、特許文献１には、ＬＥＤの近辺に温度センサを設け、温度センサの出力を用いて、ＬＥＤの駆動電流を制御する方法が開示されている。
また、特許文献２には、ＬＥＤの順方向電圧の測定結果と、順方向電圧と温度との関係が登録されたテーブルと、を用いて、ＬＥＤの温度を求め、求めたＬＥＤの温度に基づいてＬＥＤの駆動電流の指令値を決定し、ＬＥＤの電流を制御する方法が開示されている。
図１５は、市販されているパワーＬＥＤを定電流（ＩＦ＝５００ｍＡ）で駆動したときのジャンクション温度と順方向電圧との関係を示す図である。
図１５に示すように、ジャンクション温度Ｔｊが２５℃のときに３．５Ｖである順方向電圧は、ジャンクション温度Ｔｊが９０℃になると３．３Ｖに低下する。このように、ジャンクション温度Ｔｊが１℃低下すると、順方向電圧は約３ｍＶ低下する。特許文献２では、このような特性を利用して、順方向電圧と温度との関係を示すテーブルを作成し、作成したテーブルを参照して、ＬＥＤの温度を求めている。
【０００５】
また、特許文献３には、ＬＥＤに測定用電圧を印加したときの駆動電流を測定し、測定した結果と、ＬＥＤの電圧と駆動電流との関係がジャンクション温度毎に登録されたテーブルと、を用いてＬＥＤのジャンクション温度を算出する方法が開示されている。
更に特許文献３には、ＬＥＤの光量を測定し、測定した結果と、ＬＥＤの駆動電流と光量との関係がジャンクション温度毎に登録されたテーブルと、を用いて、ＬＥＤのジャンクション温度を算出する方法が開示されている。
【０００６】
＜背景技術２＞
また、ＬＥＤの温度変化に基づき、ＬＥＤの光量を補正する技術がある。
特許文献４には、ＬＥＤの温度を検出した結果に基づいて、ＬＥＤからの照明光の光量の目標値を、ホワイトバランス調整部により補正し、補正した目標値になるようＬＥＤからの照明光の光量を補正する方法が開示されている。
また、特許文献５には、ＬＥＤの温度と光量との検出結果を用いて、青色のＬＥＤに一定の駆動電流が供給されるようにし、その一定の駆動電流に基づいて、赤色、緑色のＬＥＤに所定の駆動電流が供給されるようにする方法が開示されている。
【０００７】
＜背景技術３＞
また、ＬＥＤの応答性が速い特長を生かし、ＬＥＤの低消費電力を実現する技術がある。
特許文献６には、入力映像信号の最大輝度レベルを映像フレーム毎に検出し、その最大輝度レベルに応じて、ＬＥＤの光量を制御し、入力映像信号の輝度レベルを補正する技術が開示されている。
図１６は、入力映像信号の輝度レベルを補正する方法を概念的に示す図である。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）は、一般的な方法を示し、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）は、特許文献６による方法を示している。
図１６では、映像表示画面１６１に赤色の画素を表示した際のＬＥＤの光量と画素毎の輝度レベルとを表している。
図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、一般的な方法では、赤色の画素の最高輝度レベルが変化しても、赤色ＬＥＤの光量は１００％で変化しない。
図１６（ｃ）に示すように、特許文献６の方法でも、赤色の画素の最高輝度レベルが１００％である場合には、赤色のＬＥＤの光量は１００％であり、各画素の輝度レベルも、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示した一般的な方法と同じである。一方、図１６（ｄ）に示すように、赤色の画素の最高輝度レベルが３０％である場合には、赤色のＬＥＤの光量を３０％に低下させ、その分映像信号における赤色の輝度レベルを３０％から１００％、１５％から５０％に夫々上昇させる。このような処理を行うことにより、映像表示での輝度は同じであるにもかかわらず、ＬＥＤの光量を低下させることができ、ＬＥＤの消費電力を低減することが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−６４２２３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２９５９８号公報
【特許文献３】特開２００５−１１５３５０号公報
【特許文献４】特開２００５−２０８２３１号公報
【特許文献５】特開２００６−５９６０５号公報
【特許文献６】特開平１１−１０９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述した背景技術１では、発光素子の輝度変化等の特性変化を検出するためのコストが高くなるという課題があった。また、発光素子を間歇駆動した場合に発光素子の温度を正確に検出することが困難であるという課題があった。
【００１０】
具体的に特許文献１では、ＬＥＤの温度を検出するための温度センサが必要となると共に、ＬＥＤの駆動回路の製造コストが高くなる。また、温度センサをＬＥＤの近傍に取り付けたとしても、ＬＥＤのジャンクション温度を正確にモニターすることができない。
【００１１】
ここで、ＬＥＤを間歇駆動した場合について説明する。
図１７は、市販されているＬＥＤを間歇駆動した場合の温度の変化を示す図である。図１７では、ＬＥＤの順方向電流ＩＦが１．２Ａである場合の温度の変化を示している。また、図１７では、ＬＥＤとその駆動回路とが配置される筐体の温度５０１と、温度センサの検出温度５０２と、ＬＥＤのジャンクション温度５０３とを示している。
【００１２】
図１７において、ＬＥＤが駆動している期間（駆動ＯＮ期間）に、温度センサの検出温度５０２は上昇していない。それにも関わらず、ＬＥＤのジャンクション温度５０３は、最大で２０℃以上上昇している。すなわち、ＬＥＤを間歇駆動する場合、温度センサでは、ＬＥＤのジャンクション温度を正確にモニターすることができないという課題がある。
【００１３】
また、特許文献２でも、ＬＥＤの駆動電流を制御する回路として、大電流の制御が可能なＦＥＴ等を用いる必要があり、やはり製造コストが高くなるという課題がある。パワーＬＥＤを用いる場合に、特に製造コストが高くなる。
更に、特許文献３でも、ＬＥＤに測定用電圧を印加するための回路と、測定用電圧供給時と通常使用時とでＬＥＤに供給する電圧を切り替えるスイッチとが必要になる。また、ＬＥＤの光量を測定する際は、その光量を測定するためのセンサが必要となる。よって、製造コストが高くなるという課題がある。
【００１４】
また、背景技術２では、発光素子の特性変化に対応すべく光量や映像信号を補正する際に、発光素子の温度が異常に上昇する虞があり、映像表示に大きな影響を与える虞があるという課題があった。
具体的に特許文献４では、ホワイトバランス調整部により、ＬＥＤからの照明光の光量の目標値を補正している。しかしながら、ＬＥＤ、特にパワーＬＥＤは、発熱量が大きい。したがって、ヒートシンクとＦＡＮとによってＬＥＤを冷却しても、ＬＥＤのジャンクション温度は、周辺温度に比べて、６０℃〜８０℃程度高くなる。ＬＥＤの輝度の低下を補正するためにＬＥＤの駆動電流を多くすると、その分装置の温度上昇が大きくなる。したがって、周辺温度が高い場合には、ＬＥＤのジャンクション温度の絶対最大定格(１００℃〜１２０℃）を超える虞があり、ＬＥＤの劣化又は破壊につながる虞がある。
また、特許文献５でも、赤色、緑色のＬＥＤの電流を補正することにより装置の温度上昇が増加するので、前述した特許文献４と同様の課題が生じる。
【００１５】
また、背景技術３では、ＬＥＤ等の温度変化を考慮して、発光素子の特性変化に対応した補正を行うことが困難であるという課題があった。
特許文献６では、ＬＥＤの光量を映像フレーム毎に制御して、入力映像信号の輝度レベルを補正している。しかしながら、各映像フレームにおける温度変化により生じる発光素子の特性変化を検出することはできなかった。
【００１６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、発光素子の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制することを第１の目的とする。
また、発光素子の特性変化に対応する補正する際に、発光素子の温度が上昇することを抑制することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の発光制御装置は、発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動手段と、前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の発光制御方法は、発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動ステップと、前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データを用いて、発光素子の特性変化を導出するので、特別な部品を用いることなく、発光素子の特性変化を検出することができる。したがって、発光素子の温度特性に伴う輝度変化等の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルの補正を行うか、発光素子に流す電流の目標値又は発光素子に供給されるパルス信号の補正を行うかの何れかを、周辺温度に応じて選択する。したがって、発光素子の特性変化を補正する際に、発光素子の温度が上昇することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下に、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。本実施形態では主として、発光素子の特性変化を検出するためのコストが増大することを抑制することと、発光素子の特性変化を補正する際に、発光素子の温度が上昇することを抑制することとを目的としている。
図１は、映像表示装置の一例であるフロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
図１において、ＣＰＵ１は、内蔵するＲＯＭにより装置全体の制御を実行する。メモリ２は、ＣＰＵ１での制御に必要な変数等を記憶する。ＬＥＤ駆動回路３〜５は、発光素子の一例であるＬＥＤを定電流で駆動し、所定の電圧をＬＥＤに供給するための回路である。また、ＬＥＤ駆動回路３〜５は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）を介してＣＰＵ１から目標電流を受信する。更に、ＬＥＤ駆動回路３〜５は、測定されたＬＥＤの駆動電流に関するデータと、ＬＥＤの駆動電圧を制御するためのパルス信号のパルス幅に関するパルス幅データとをＣＰＵ１へ送信する。尚、ＬＥＤ駆動回路３〜５の構成の詳細については、図２を参照しながら後で説明する。
【００２１】
ＦＡＮ６はＬＥＤを冷却（空冷）するためのものである。映像入力部７は、コンポーネント、コンポジット等のアナログ映像信号や、ＨＤＭＩインターフェース規格、ＤＶＩインターフェース規格等に基づくデジタル映像信号を受信する。
映像処理部８は、映像入力部７に入力された映像信号に対し、解像度変換やエッジ強調等の高画質化処理を行う。
映像信号補正部９は、必要に応じて、映像処理部８で高画質化処理が行われた映像信号の各画素の輝度値を、ＬＥＤの輝度変化に関する情報に基づいて、画素毎に補正する。映像信号補正部９で補正された映像信号は、ライトバルブ３０〜３２に供給される。
電源回路１０は、ＬＥＤを発光するためにＬＥＤ駆動回路３〜５に所定の電圧を供給すると共に、各処理ブロックへ所定の電圧を供給する。
【００２２】
本実施形態では、ライトバルブ３０〜３２として、透過型液晶構造の液晶パネルを使用している。すなわち、ライトバルブ３０〜３２は、ＬＥＤから発光された光を背面から受け、"液晶の歪"の具合により、受けた光の透過量を可変して、映像信号に応じた光を透過させる。
【００２３】
ＬＥＤ駆動回路３〜５から出力される所定の電圧は、夫々緑色ＬＥＤ群１４、青色ＬＥＤ群１５、赤色ＬＥＤ群１６に供給される。
緑色ＬＥＤ駆動回路３から電圧供給を受ける緑色ＬＥＤ群１４は、４個のＬＥＤを備えて構成される。緑色ＬＥＤ群１４は、緑色の光を発光し、レンズ５０を介して、緑色用のライトバルブ３０を背面から投射する。これにより映像信号に応じた緑色の光が生成され、プリズム５３に導かれる。
【００２４】
青色ＬＥＤ駆動回路４から電圧供給を受ける青色ＬＥＤ群１５は、２個のＬＥＤを備えて構成される。青色ＬＥＤ群１５は、青色の光を発光し、レンズ５１を介して、青色用のライトバルブ３１を背面から投射する。これにより映像信号に応じた青色の光が生成され、プリズム５３に導かれる。
赤色ＬＥＤ駆動回路５から電圧供給を受ける赤色ＬＥＤ群１６は、２個のＬＥＤを備えて構成される。赤色ＬＥＤ群１６は、赤色の光を発光し、レンズ５２を介して、赤色用のライトバルブ３２を背面から投射する。これにより映像信号に応じた赤色の光が生成され、プリズム５３に導かれる。
【００２５】
本実施形態では、緑色のＬＥＤを４個使用し、青色及び赤色のＬＥＤを夫々２個使いにしている。目に与える反応は緑色が一番弱い。このため、緑色の光量を増やす必要があり、緑色のＬＥＤの使用個数を、他の色のＬＥＤの使用個数よりも多くしている。
プリズム５３は、受光した"緑色、青色、及び赤色の映像信号に応じた投射光"を合成して出力する。プリズム５３から出力された投射光は、レンズ５４を介して、表示装置の一例であるスクリーン５５に投射される。これにより、映像がスクリーン５５上に表現される。
輝度測定装置１７は、後述する図５のような処理を行う測定モードで用いられる装置である。この測定モードの処理は、工場の検査工程で実行される。輝度測定装置１７は、この測定モードで各色の輝度を測定し、測定した輝度に関するデータをＣＰＵ１に伝達する。
以上の構成により、映像入力部７で受信した映像信号を、スクリーン５５上に表現するフロントプロジェクタが実現できる。尚、図１では、フロントプロジェクタの主要な構成だけを示しており、クロック発生回路や操作パネル等を示していない。しかしながら、フロントプロジェクタを構成する上では、これらも当然に必要である。
【００２６】
図２は、緑色ＬＥＤ駆動回路３の詳細な構成の一例を示す図である。尚、青色ＬＥＤ駆動回路４及び赤色ＬＥＤ駆動回路５の構成は、緑色ＬＥＤ駆動回路３と同じであるので、ここでは、それらの構成の詳細な説明を省略する。
図２において、電源回路１０は、緑色ＬＥＤ駆動回路３に、例えば８Ｖの直流電圧を供給する。コイル１１は、電源回路１０から供給された直流電圧を、ダイオード１２、ＦＥＴ２６、及びコンデンサ１３と共に昇圧するためのものである。このように、本実施形態では、緑色ＬＥＤ駆動回路３は、昇圧型スイッチング電圧回路を含む構成を有している。
【００２７】
ダイオード１２は、ＦＥＴ２６がＯＦＦ状態になったときに、コイル１１から供給される電流を、コンデンサ１３と、負荷であるＬＥＤ群１４とに導く。
コンデンサ１３は、ダイオード１２から出力された電流を平滑するための平滑用コンデンサである。
ここで、コイル１１、ダイオード１２、ＦＥＴ２６、及びコンデンサ１３で校正される電圧昇圧回路の出力電圧は、下記の（式１）で、一般に表される。
Ｖｏ＝｛（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）／Ｔｏｆｆ｝×Ｖｉ ・・・（式１）
ただし、Ｖｉは電源回路１０からの入力電圧であり、Ｖｏはコンデンサ１３の両端の電圧であり、ＴｏｎはＦＥＴ２６のｏｎ時間であり、Ｔｏｆｆ：ＦＥＴ２６のｏｆｆ時間である。
また、一般に、異常動作防止のため、Ｔｏｎ＞ＴｏｆｆにならないようにＦＥＴ２６を後述のＰＷＭコントローラ２５は制御する。
緑色ＬＥＤ群１４は、供給された電流に応じた輝度で、照明光を発光する。前述したように、緑色ＬＥＤ群１４からの照明光は、レンズ５０を介して、緑色用のライトバルブ３０に供給される。
【００２８】
抵抗１９は、緑色ＬＥＤ群１４に流れる電流を検出するためのものである。抵抗１９に流れる電流の変動に応じて、抵抗１９の両端の電圧が変動する。よって、抵抗１９に流れる電流を検出することにより、緑色ＬＥＤ群１４に流れる電流を検出することができる。尚、抵抗１９の値（抵抗値）を大きくしすぎると、無駄な電力が発生することになる。一方、抵抗１９の値（抵抗値）を小さくしすぎると、後述するＡＤコンバータ２７でのデジタル変換時の誤差が大きくなってしまう。この為、図示していないが、抵抗１９で検出された電流値を増幅するためのＡＭＰ回路を抵抗１９の出力側に設けている。
尚、本実施形態では、抵抗１９により電流を検出し、後述するＰＷＭコントローラ２５により、抵抗１９に流れる電流を一定にするよう制御する。よって、緑色ＬＥＤ駆動回路３は、定電流型スイッチング電圧回路を含む構成を有している。
【００２９】
ＬＥＤ駆動用ＩＣ２０は、インターフェース２４と、ＰＷＭコントローラ２５と、ＦＥＴ２６と、ＡＤコンバータ２７と、発振器２８とを含んでいる。
インターフェース２４は、図１に示したＣＰＵ１から、ＬＥＤ群１４を駆動するための電流の目標値（以下、必要に応じて電流目標値と称する）を入手し、後述するＰＷＭコントローラ２５に伝達する。
また、インターフェース２４は、後述するＡＤコンバータ２７によりデジタル化された電流（抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群１４の駆動電流"）をＣＰＵ１に伝達する。
また、インターフェース２４は、後述するＰＷＭコントローラ２５により生成されるパルス信号のパルス幅に関するパルス幅データを入手し、ＣＰＵ１へ伝達する。
【００３０】
ＡＤコンバータ２７は、抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群１４の駆動電流"をデジタル信号に変換する。
発振器２８は、通常のＬＥＤ駆動用ＩＣ２０では、３００ＫＨｚ〜１ＭＨｚの周波数の"のこぎり波"を発生する。本実施形態では、発振器２８は、５００ＫＨｚの"のこぎり波"を発生するものとする。
【００３１】
ＰＷＭコントローラ２５は、ＡＤコンバータ２７から受け取った"ＬＥＤ群１４の駆動電流のデジタル信号"に基づいて得られるＬＥＤ群１４の駆動電流値と、インターフェース２４から受け取った目標電流値との差分を求める。そして、ＰＷＭコントローラ２５は、求めた差分に基づいて、内蔵のパルス幅カウンタ２３をカウントアップ又はカウントダウンし、そのパルス幅カウンタ２３のカウント値をパルス幅データとして記憶する。パルス幅カウンタ２３に記憶されたパルス幅データは、インターフェース２４を経由して、ＣＰＵ１に伝達される。
尚、本実施形態では、パルス幅カウンタ２３は１２ビットのカウンタであり、０から４０９６までをカウントする。すなわちパルス幅カウンタ２３は、４０９６の分解能をもっている。
また、ＰＷＭコントローラ２５は、パルス幅カウンタ２３で得られるパルス幅データを、内蔵のＤＡＣ回路２９によりアナログ信号に変換してＦＥＴ２６へ供給する。すなわち、ＰＷＭコントローラ２５は、ＦＥＴ２６へ供給するパルス信号のパルス幅を変調する。
【００３２】
パルス幅カウンタ２３、ＤＡＣ回路２９、及びＦＥＴ２６は、ＡＤコンバータ２７から得られるＬＥＤ群１４の駆動電流値と、インターフェース２４から受け取った目標電流値との差分を徐々に縮小するよう動作する。そして、最終的には、ＡＤコンバータ２７から得られるＬＥＤ群１４の駆動電流値と、インターフェース２４から受け取った目標電流値とが等しくなるようにする。
尚、ＰＷＭコントローラ２５のＰＷＭは、Pulse width Modulation(パルス幅変調)の略である。
【００３３】
以上のようにして、緑色ＬＥＤ駆動回路３が構成される。本実施形態において特に重要なことは、緑色ＬＥＤ群１４の特性変化量をＣＰＵ１が求めることができるように、定電流駆動の緑色ＬＥＤ駆動回路３が、パルス幅データをＣＰＵ１に伝達することである。詳細については図５及び図６を参照しながら後述するが、本実施形態では、ＣＰＵ１は、このパルス幅データに基づいて、ＬＥＤ群１４〜１６の特性変化量の一例である輝度変化量を求めるようにしている。
【００３４】
次に、図３を用いて、ＰＷＭコントローラ２５の動作を説明する。
図３は、ＰＷＭコントローラ２５にて生成されるパルス信号の一例を示す図である。
図３において、のこぎり波１０１は、前述したように、発振器２８から供給されるものであり、５００ＫＨｚの周波数を有している。
閾値レベル１０２、１０３は、パルス幅カウンタ２３により記憶されているパルス幅データを、ＤＡＣ回路２９によりアナログ化することにより得られる閾値レベルである。
パルス幅データは、具体的に、以下の（式２）で表される。
パルス幅データ＝Ｔｏｎ／（（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）／２）×分解能 ・・・（式２）
ただし、分解能＝４０９６
【００３５】
閾値レベル１０２は、２０４８の値を有するパルス幅データ（＝０．５ｕＳ／１ｕＳ×４０９６＝２０４８）の閾値レベルである。また、閾値レベル１０３は、３２７６の値を有するパルス幅データ（＝０．８ｕＳ／１ｕＳ×４０９６＝３２７６）の閾値レベルである。
パルス信号１０４は、閾値レベル１０２で生成されるパルス信号であり、パルス信号１０５は、閾値レベル１０３で生成されるパルス信号である。このようにして生成されたパルス信号１０４、１０５がＦＥＴ２６に供給される。ＦＥＴ２６は、供給されたパルス信号１０４、１０５に基づくスイッチング動作を行い、図２に示したコイル１１、ダイオード１２、コンデンサ１３と共に、供給されたパルス信号１０４、１０５から任意の電圧を生成する。
【００３６】
パルス信号１０４、１０５から生成される電圧Ｖｏは、回路のロスを無視すると、前述したように（式１）で表される。（式１）に示すように、パルス信号１０４、１０５のＯＮ時間Ｔｏｎが長いほどパルス信号１０４、１０５から生成される電圧は高くなり、短いほど低くなる。
【００３７】
例えば、図３に示したパルス信号１０４、１０５の一例では、電源回路１０から供給される直流電圧が８Ｖ、発振器２８の周波数が５００ＫＨｚであるので、パルス信号１０４から生成される電圧は、以下の（式３）により１０．７Ｖとなる。ただし、図３に示すように、パルス信号１０４のＯＮ時間Ｔｏｎは０．５μｓであり、ＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは１．５μｓであるとする。
Ｖｏ＝｛(０．５＋１．５)／１．５｝×８＝１０．７Ｖ ・・・（式３）
また、パルス信号１０５生成される電圧は、以下の（式４）により１３．３Ｖとなる。ただし、図３に示すように、パルス信号１０５のＯＮ時間Ｔｏｎは０．８μｓであり、ＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは１．２μｓであるとする。
Ｖｏ＝｛(０．８＋１．２)／１．２｝×８＝１３．３Ｖ ・・・（式４）
（Ｔｏｎ＝０．８ｕＳ，Ｔｏｆｆ＝１．２ｕＳ）で
【００３８】
ここで重要なことは、パルス信号１０４、１０５により生成される電圧Ｖｏは、（式１）で表され、電源回路１０から供給される直流電圧Ｖｉが一定であれば、パルス信号１０４、１０５のＯＮ時間ＴｏｎとＯＦＦ時間Ｔｏｆｆとに依存することである。また、パルス信号１０４、１０５のＯＮ時間ＴｏｎとＯＦＦ時間Ｔｏｆｆは、閾値レベル１０２、１０３と、閾値レベル１０２、１０３を設定しているパルス幅データとに依存している。したがって、パルス信号１０４、１０５により生成される電圧Ｖｏは、パルス幅データに依存する。
本実施形態では、この点に着目し、パルス信号１０４、１０５により生成される電圧Ｖｏ(ＬＥＤの順方向電圧)の代わりに、パルス幅データを用いて、ＬＥＤの順方向電圧の温度依存性を検出している。
以上のように本実施形態では、ＬＥＤ駆動回路３〜５を用いて駆動手段が実現される。また、本実施形態では、ＦＥＴ２６を用いてスイッチ素子が実現され、パルス幅データにより電圧制御データが実現され、ＰＷＭコントローラ２５を用いて生成手段が実現される。
【００３９】
図４は、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。測定モードの処理は、例えば、工場検査時、２５℃程度の常温下の環境で、パルス幅データと輝度との関係を記憶するものである。また、工場検査時においては、検査装置として、図１に示した輝度測定装置１７を用い、輝度測定装置１７で測定された輝度を、ＣＰＵ１に伝達する環境を備える。
【００４０】
ステップＳ１３０において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば５００ｍＡにセットし、セットした目標電流ＩｔをＬＥＤ駆動回路３〜５に送信する。目標電流Ｉｔは、各ＬＥＤ駆動回路３〜５が備えるインターフェース２４を介して、ＰＷＭコントローラ２５に送られる。
ＬＥＤ駆動回路３〜５は、目標電流Ｉｔを受信すると、図２を用いて説明したように、定電流駆動を開始する。
【００４１】
次に、ステップＳ１３１において、ＣＰＵ１は、測定パターンをスクリーン５５に表示させる。この測定パターンの表示は、赤色、青色、及び緑色のＬＥＤの輝度を測定するための表示である。本実施形態では、それぞれの色をストライプ状に表示したものを測定パターンとする。このように本実施形態では、測定パターンにより測定用の映像が実現される。
【００４２】
次に、ステップＳ１３２において、ＣＰＵ１は、ＡＤコンバータ２７によりデジタル化された電流Ｉｍ（抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群１４の駆動電流"）を受信する。尚、以下の説明では、この電流Ｉｍを必要に応じて検出電流Ｉｍと称する。
次に、ステップＳ１３３において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３０で送信した目標電流Ｉｔと、ステップＳ１３２で受信した検出電流Ｉｍとの差の絶対値が、閾値（例えば５ｍＡ）よりも小さいか否かを判定する。この判定の結果、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値以上である場合には、ステップＳ１３２に戻り、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値よりも小さくなるまで、ステップＳ１３２、Ｓ１３３を繰り返し実行する。
【００４３】
そして、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値より小さくなると、電圧が安定したと判断して、ステップＳ１３４に進む。
ステップＳ１３４に進むと、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信する。ここで受信するパルス幅データは、ＬＥＤのジャンクション温度がまだ上昇していない時間（例えば、ＬＥＤの駆動を開始した後１００μｓ程度の時間)でのパルス幅データであり、略常温下でのパルス幅データとみなすことができる。
【００４４】
次に、ステップＳ１３５において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３４で受信したパルス幅データを変数Ｐ１としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ１３６において、輝度測定装置１７は、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を測定する。ＣＰＵ１は、輝度測定装置１７で測定された"測定パターンの輝度"を受信し、受信した"測定パターンの輝度"の値を変数Ｐ３としてメモリ２に記憶する。
【００４５】
次に、ステップＳ１３７において、ＣＰＵ１は、タイマーを起動させ、所定時間（例えば１００ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間は、ＬＥＤのジャンクション温度が高くなり、そのジャンクション温度が十分に安定するまでの時間である。
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ１３８に進む。ステップＳ１３８に進むと、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３４と同様に、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信する。ここで受信するパルス幅データは、ＬＥＤのジャンクション温度が上昇し且つ安定した後のパルス幅データである。
【００４６】
次に、ステップＳ１３９において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３８で受信したパルス幅データを変数Ｐ２としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ１４０において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３６と同様に、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を、輝度測定装置１７から受信し、受信した測定パターンの輝度の値を変数Ｐ４としてメモリ２に記憶する。
【００４７】
次に、ステップＳ１４１において、ＣＰＵ１は、変数Ｐ１〜Ｐ４を用いて、パルス幅データと輝度の相関を計算し、計算した相関を変数Ｐ５としてメモリ２に格納する。このステップＳ１４１が終了すると、測定モードの処理を終了する。
【００４８】
以下に、パルス幅データと輝度の相関を計算する方法の一例を示す。ここでは、ＬＥＤのジャンクション温度と輝度との関係が図１４に示す関係を有し、ＬＥＤのジャンクション温度と順方向電圧との関係が図１５に示す関係を有する場合に、緑色ＬＥＤ群１４のジャンクション温度が２５℃から８５℃に上昇した場合を考える。
ＬＥＤの順方向電圧は、図１５より、３．５Ｖから３．３Ｖに低下する。緑色ＬＥＤ群１４は、４個のＬＥＤを有している。よって、緑色ＬＥＤ群１４に供給される電圧は、１４Ｖから１３．２Ｖ（＝１４−（４×０．２））に低下する。
【００４９】
これらの電圧を、（式１）に当てはめると以下のようになる。すなわち、緑色ＬＥＤ群１４に供給される電圧Ｖｏが１４Ｖ、１３．２Ｖの場合、パルス信号のＯＮ電圧ＴｏｎとＯＦＦ電圧Ｔｏｆｆは、以下のようになる。
１４Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．１４μｓ、Ｔｏｎ＝０．８６μｓ
１３．２Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．２１μｓ、Ｔｏｎ＝０．７９μｓ
ただし、Ｔｏｆｆ＋Ｔｏｎ＝２μｓ、Ｖｉ＝８Ｖ
【００５０】
また、パルス幅データは、（式２）で表されるので、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．８６μｓでのパルス幅データは、３５２２となり、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．７９μｓでのパルス幅データは、３２３５となる。ただし、分解能は４０９６である。
ここでは、緑色ＬＥＤ群１４のジャンクション温度は６０℃上昇しているので、パルス幅データは、以下の（式５）より、１℃あたり４．７８減少する。
（３２３５−３５２２）÷６０(ジャンクション温度の上昇分)＝−４．７８ ・・・（式５）
【００５１】
次に、図１４を参照すると、ジャンクション温度が２５℃のときの緑色ＬＥＤ群１４の輝度を１．０とすると、ジャンクション温度が８５℃のときの緑色ＬＥＤ群１４の輝度は０．７となり、ジャンクション温度が２５℃のときに比べ３０％低下している。輝度測定装置１７が、図１４と同様に、３０％の輝度の低下を検出した場合、以下の（式６）により、緑色ＬＥＤ群１４の輝度は、１℃あたり０．５％低下することになる。
−３０÷６０(ジャンクション温度の上昇分)＝−０．５％ ・・・（式６）
（式５）及び（式６）により、パルス幅データの温度変化と、ＬＥＤの輝度の温度変化との関係は、以下の（式７）で表される。
（−０．５）÷（−４．７８）＝０．１０ ・・・（式７）
（式７）は、パルス幅データが１減少するごとに、輝度が０．１０％減少することを示している。
【００５２】
ただし、本実施形態の測定モードでは、ＬＥＤ群１４〜１６のジャンクション温度の上昇分を知ることができないので、図４のステップＳ１４１では、以下の（式８）を用いて、パルス幅データと輝度との相関を計算する。
相関＝｛（温度上昇前の輝度Ｐ３―温度上昇後の輝度Ｐ４）÷（温度上昇前のパルス幅データＰ１−温度上昇後のパルス幅データＰ２）｝×１００ ・・・（式８）
前述した例では、温度上昇前（ジャンクション温度が２５℃（一の温度）のとき）の輝度Ｐ３（相対輝度）は１であり、温度上昇後（ジャンクション温度が８５℃（他の温度）のとき）の輝度Ｐ４（相対輝度）は０．３（＝３０％）である。また、温度上昇前（ジャンクション温度が２５℃（一の温度）のとき）のパルス幅データＰ１は３２３５であり、温度上昇後（ジャンクション温度が８５℃（他の温度）のとき）のパルス幅データＰ２は、３５２２である。したがって、パルス幅データと輝度の相関は、以下の（式９）に示すように０．１０となる。
｛（１−０．７）÷（３２３５−３５２２）｝×１００＝０．１０ ・・・（式９）
【００５３】
（式９）は、温度上昇が６０℃である場合の"輝度の温度変化とパルス幅データの温度変化との相関"を計算しており、結果として（式７）と同じ値となっている。図４のステップＳ１４１で（式８）、（式９）を用いる理由は、前述したように、本実施形態の測定モードでは、ＬＥＤのジャンクション温度の温度上昇が何℃なのか分かっていないためである。すなわち、ジャンクション温度の温度上昇を含む（式５）、（式６）の計算を、測定したデータのみでは行うことはできない。このためジャンクション温度の温度上昇を含まない（式８）、（式９）を用いて、輝度の温度変化とパルス幅データの温度変化との相関するようにしている。
【００５４】
ＬＥＤの順方向電圧は、個体差が大きく、ジャンクション温度が２５℃のときの順方向電圧のばらつきは、±２０％以上である。また、ＬＥＤの順方向電圧とジャンクション温度との関係は、常時図１６に示すような関係を示さず、やはり個体差が大きい。また、同じ電流をＬＥＤに印加しても、ＬＥＤの個体差により、ＬＥＤの輝度には、ばらつきが生じる。したがって、ＬＥＤの輝度とジャンクション温度との関係も、図１４のようにならず、一定ではない。このため、本実施形態では、図４に示したように、測定モードで、実際のパルス幅データとＬＥＤの輝度とを、温度上昇前と温度上昇後とで測定し、パルス幅データと輝度との相関を、それらの変化分の比を計算することにより求め、記憶媒体に記憶している。
【００５５】
以上のように本実施形態では、ステップＳ１４１の処理を行うことにより、第２の導出手段と記憶手段とが実現される。
尚、ここでは、目標電流Ｉｔを閾値（５００ｍＡ）に固定した場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、目標電流Ｉｔを変更することにより、ＬＥＤの輝度のばらつきを補正する処理を行い、この処理を行ったときの目標電流Ｉｔを、以下の図５に示す表示モードでの目標電流として用いるようにしてもよい。
【００５６】
図５は、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。この表示モードにおける処理は、図１に示したフロントプロジェクタが、映像信号を受信して表示する処理である。尚、本実施形態では、この表示モードで表示される映像により、非測定用の映像が実現される。
ステップＳ１５０において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば５００ｍＡにセットし、目標電流Ｉｔを、インターフェース２４を介して、ＰＷＭコントローラ２５に送信する。この処理により、図２を用いて説明したように、ＬＥＤ駆動回路３〜５が定電流駆動を開始し、ＬＥＤ群１４〜１６が点灯する。
【００５７】
次に、ステップＳ１５１において、映像入力部７は、映像信号を受信する。
次に、ステップＳ１５２において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。
【００５８】
次に、ステップＳ１５３において、ＣＰＵ１は、パルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ６としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ１５４において、ＣＰＵ１は、輝度変化を計算する。
【００５９】
ここでは、一例として、周辺温度が０℃になった場合と、４０℃になった場合とを考える。また、周辺温度に対するジャンクション温度の温度上昇は、図４で示した例と同様に６０℃とする。また、図４で示した例と同様に、緑色のＬＥＤを４個使用して緑色ＬＥＤ群１４が構成されているとする。
【００６０】
周辺温度が０℃でのジャンクション温度は６０℃であり、ジャンクション温度が６０℃のときの緑色のＬＥＤの順方向電圧は、図１５から、３．３７Ｖである。緑色のＬＥＤを４個使用しているので、緑色のＬＥＤの順方向電圧は、全体として、１３．４８Ｖとなる。
周辺温度が４０℃でのジャンクション温度は１００℃であり、ジャンクション温度が１００℃のときの緑色のＬＥＤの順方向電圧は、図１５から、３．２６Ｖである。緑色のＬＥＤを４個使用しているので、緑色のＬＥＤの順方向電圧は、全体として、１３．０４Ｖとなる。
【００６１】
これらの電圧を、（式１）に当てはめると以下のようになる。すなわち、緑色ＬＥＤ群１４に供給される電圧Ｖｏが１３．４８Ｖ、１３．０４Ｖの場合、パルス信号のＯＮ電圧ＴｏｎとＯＦＦ電圧Ｔｏｆｆは、以下のようになる。
０℃、１３．４８Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．１８μｓ、Ｔｏｎ＝０．８２μｓ
４０℃、１３．０４Ｖの場合；Ｔｏｆｆ＝１．２３μｓ、Ｔｏｎ＝０．７７μｓ
ただし、Ｔｏｆｆ＋Ｔｏｎ＝２ｕＳ、Ｖｉ＝８Ｖ
【００６２】
また、パルス幅データは、（式２）で表されるので、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．８２μｓでのパルス幅データは、３３５９となり、パルス信号のＯＮ電圧Ｔｏｎが０．７７μｓでのパルス幅データは、３１５４となる。ただし、分解能は４０９６である。
したがって、周辺温度が０℃のときには、ステップＳ１５３において、パルス幅データとして「３３５９」を受信し、周辺温度が４０℃のときには、ステップＳ１５３において、パルス幅データとして「３１５４」を受信する。
【００６３】
そして、ステップＳ１５４において、輝度変化を計算する。
ＣＰＵ１は、図４の測定モードで変数Ｐ２としてメモリ２に記憶した"２５℃（常温下）でのパルス幅データ"を読み出す。また、ＣＰＵ１は、図４の測定モードで変数Ｐ５としてメモリ２に記憶した"輝度とパルス幅データとの相関"を示す相関データを読み出す。この相関データからも分かるように、パルス幅データの変動により、輝度も変動する。よって、輝度変化は、ステップＳ１５３で変数Ｐ６として記憶したパルス幅データと、２５℃（常温下）でのパルス幅データとの差に、相関データを乗じることにより、求めることができる。すなわち、ＣＰＵ１は、以下の（式１０）により、輝度変化を求める。
輝度変化＝（受信したパルス幅データＰ６−２５℃でのパルス幅データＰ２)×相関データ ・・・（式１０）
【００６４】
前述した例では、パルス幅データと輝度との相関は、（式９）から、０．１０である。また、周辺温度が２５℃でのパルス幅データは、３２３５である。また、ステップＳ１５３で受信したパルス幅データは、３３５９である。
従って、周辺温度が０℃での輝度変化は１２．４％（＝（３３５９−３２３５）×０．１０）である。すなわち、周辺温度が２５℃から０℃に変化した場合、１２．４％輝度が増加することになる。
【００６５】
一方、周辺温度が４０℃での輝度変化は、−８．１％（＝（３１５４−３２３５）×０．１０）である。すなわち、周辺温度が２５℃から４０℃に変化した場合、８．１％輝度が減少することになる。
本実施形態では、以上のようにして輝度変化を、ステップＳ１５４で計算する。このように本実施形態では、このステップＳ１５４で求められる輝度変化が、発光素子の特性変化に対応し、このステップＳ１５４の処理を行うことにより、導出手段が実現される。
【００６６】
図５の説明に戻り、ステップＳ１５５において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１５３で変数Ｐ６として記憶したパルス幅データと、図４の測定モードのステップＳ１３４で変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと比較を行う。
ジャンクション温度の絶対最大定格を超えないようにＬＥＤを動作させる必要がある。このため、ステップＳ１５５では、図４の測定モードで記憶した"２５℃（常温下）でのパルス幅データ"よりも小さい値のパルス幅データが変数Ｐ６として記憶されたとき、すなわち周辺温度が２５℃よりも高くなっているときは、ステップＳ１５８へ進む。
【００６７】
ステップＳ１５８に進むと、映像信号補正部９は、ステップＳ１５４で計算された輝度変化に基づいて映像信号の補正を行う。すなわち、ステップＳ１５８では、輝度変化に応じて映像信号を補正することを行い、ＬＥＤの駆動電流を上昇させて輝度を補うことを行わない。本実施形態ではこのようにすることより、ＬＥＤのジャンクション温度が上昇するのを防止している。
【００６８】
一方、図４の測定モードで記憶した"２５℃（常温下）でのパルス幅データ"以上の値のパルス幅データが変数Ｐ６として記憶されたとき、すなわち周辺温度が２５℃以下になっているときは、ステップＳ１５６へ進む。そして、ステップＳ１５６、Ｓ１５７において、ＬＥＤの駆動電流を減少させて、低温により増加した輝度を減少させる処理が行われる。
前述した例では、周辺温度が０℃のときは、変数Ｐ６の値が３３５９であり、変数Ｐ２の値が３２３５である。よって、ステップＳ１５５の比較の結果、Ｐ６＞Ｐ２となり、ステップＳ１５６に進む。
一方、周辺温度が４０℃のときは、変数Ｐ６の値が３１５４であり、変数Ｐ１の値が３２３５である。よって、ステップＳ１５５の比較の結果、Ｐ６＜Ｐ１となり、ステップＳ１５８へ進む。
【００６９】
ステップＳ１５６に進むと、ＣＰＵ１は、低温による輝度の増加を、ＬＥＤの駆動電流を少なくすることで補正するために、目標電流Ｉｔを計算する。
例えば、周辺温度が０℃の場合（周辺温度が２５℃から０℃に変化した場合）、前述したように、１２．４％輝度が増加する。ＬＥＤの順方向電流が０．２５Ａから０．５Ａの範囲においては、温度が一定の場合には、順方向電流と輝度とは、略直線的な比例関係を有して変化する（順方向電流と輝度とは、略正比例の関係を有する）。このため、ＬＥＤ電流を１２．４％低下することにより、輝度を１２．４％低下させることができる。
そこで、この例では、ステップＳ１５６において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを、以下の（式１１）を用いて４３８ｍＡと計算する。
５００×（１００−１２．４）／１００＝４３８ｍＡ ・・・（式１１）
【００７０】
次に、ステップＳ１５７において、ＣＰＵ１は、ステップＳ１５６で計算された新しい目標電流Ｉｔ（前述した例では４３８ｍＡ）を、インターフェース２４を介して、ＰＷＭコントローラ２５に送信する。この処理により、新しい目標電流ＩｔでＬＥＤ駆動回路３〜５が動作し、ＬＥＤ群１４〜１６が補正された輝度で点灯する。
【００７１】
そして、ステップＳ１５９において、映像信号補正部９は、１フレーム分の映像信号をライトバルブ３０〜３２に送信する。
【００７２】
一方、ステップＳ１５８は、周辺温度が高いときに、映像信号の各画素の輝度データを補正する処理である。
映像信号補正部９は、基本的には、以下の（式１２）を用いて、映像信号の補正後の輝度レベルを計算する。
補正後の輝度レベル＝入力輝度レベル×（１＋補正値） ・・・（式１２）
で計算する。
前述した例では、周辺温度が４０℃での輝度変化は、−８．１％であり、周辺温度が２５℃から４０℃に変化した場合、８．１％輝度が減少することになる。映像信号の階調が８ビット（２５６段階）の場合であって、画素の入力輝度レベルが中間レベルの１２８である場合、ＣＰＵ１は、温度が変化する前と同等の画素輝度を得るために、以下の（式１３）により補正後の輝度レベルを１３８に変更する。
１２８×（１＋８．１／１００）＝１３８ ・・・（式１３）
【００７３】
図６は、入力輝度レベルと、補正後の輝度レベルとの関係の一例を示す図である。
図６（ａ）において、グラフ１７０は、輝度レベルの補正をしない場合のカーブであり、グラフ１７１は、（式１２）を用いて輝度レベルの補正をした場合のカーブである。
グラフ１７１から分かるように、入力輝度レベルが最大レベルの２５６に近づく部分１７２で、補正後の輝度レベルが最大レベルの２５６となってしまい、一定以上の入力輝度レベルが、全て最大輝度レベルに補正されてしまう。
【００７４】
そこで、本実施形態では、（式１２）を用いて算出された補正後の輝度レベルを補正するための補正テーブルを映像信号補正部９が有しているようにしている。例えば、図６（ａ）のグラフ１７１を、図６（ｂ）のグラフ１７４のように補正できるような補正テーブルを映像信号補正部９が有しているようにしている。そして、ステップＳ１５８において、映像信号補正部９は、（式１２）を用いて算出した補正後の輝度レベルを、補正テーブルを用いて更に補正する。このようにすることにより、入力輝度レベルが最大レベルになるまでは、（式１２）を用いて算出された補正後の輝度レベルが、映像信号の最大レベルに達しないようにすることができる。
次に、ステップＳ１５９において、映像信号補正部９は、補正テーブルを用いて補正された輝度レベルを新たな輝度レベルとした１フレーム分の映像信号をライトバルブ３０〜３２に送信する。そして、ステップＳ１５２に戻る。
以上のように本実施形態では、ステップＳ１５５の処理を行うことにより、選択手段が実現される。また、本実施形態では、ステップＳ１５６、Ｓ１５７、Ｓ１５８の処理を行うことにより、補正手段が実現される。
【００７５】
以上のように本実施形態では、測定モードにおいて、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データを変数Ｐ１として記憶しておくと共に、パルス幅データと輝度の相関を変数Ｐ５として計算して記憶しておく。そして、表示モードにおいて、映像信号を表示しているときのパルス幅データを受信すると、そのパルス幅データと、常温下の（周辺温度が２５℃での）パルス幅データと、パルス幅データと輝度の相関とを用いて、温度の変化によって生じた輝度変化を計算する。そして、周辺温度が常温以下の場合には、計算した輝度変化に応じて目標電流Ｉｔを再設定し、ＬＥＤの駆動電流が再設定した目標電流Ｉｔとなるようにする。一方、周辺温度が常温よりも大きい場合には、計算した輝度変化を打ち消すように、映像信号の輝度データを補正する。
【００７６】
したがって、ＬＥＤの温度特性に伴う輝度変化を、部品の追加等のコストアップを伴わない形態で検出することができる。また、ＬＥＤの温度上昇を抑制しながら、ＬＥＤの光量や映像信号の調整（補正）を行うことができる。よって、パワーＬＥＤ等の高輝度タイプの発光素子の光量を犠牲にすることなく、また、熱暴走等によるＬＥＤの劣化や破損等の不都合を伴うことなく、光量や映像信号の補正（輝度変化に対応する補正）を行うことができる。
【００７７】
尚、本実施形態では、電圧を昇圧してＬＥＤを駆動するＰＷＭタイプのコントローラ（ＰＷＭコントローラ２５）を用いた場合を例に挙げて説明したが、ＬＥＤを駆動するための電圧コントローラは、これに限定されるものではない。例えば、電圧を降圧してＬＥＤを駆動する降圧形のコントローラを用いてもよい。また、周波数変調を行ってＬＥＤを駆動するＰＦＭ（Pulse Frequency Modulation）タイプのコントローラを用いてもよい。更に、ＰＷＭとＰＦＭとを併せ持ったタイプのコントローラを用いてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、温度による輝度変化に関し、ＬＥＤの目標電流Ｉｔ又は映像信号の輝度レベルを補正するようにしているが、計時変化による輝度レベルの劣化に対応するようにしてもよい。また、ホワイトバランス補正回路を設け、ＬＥＤの温度による色度変化を補正するようにしてもよい。
【００７９】
更に、本実施形態では、図５のステップＳ１５８において、映像信号を補正する際、図６（ｂ）に示すグラフ１７４を用いて、輝度レベルを補正しているが、必ずしもこのようにする必要はない。映像信号の輝度分布により、例えば、暗い映像の場合には図６（ａ）に示すグラフ１７１のようにして輝度レベルを補正し、明るい映像の場合には図６（ｂ）に示すグラフ１７４のようにして輝度レベルを補正するようにしてもよい。
【００８０】
また、本実施形態では、パルス幅データに応じて、目標電流Ｉｔの補正を行うか、映像信号の補正を行うかの何れかを選択するようにした（ステップＳ１５５）。しかしながら、選択する基準は、周辺温度に関連するデータであれば、パルス幅データに限定されない。例えば、輝度変化が閾値より小さい場合には、目標電流Ｉｔを補正し、そうでない場合には、映像信号を補正するようにしてもよい。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では主として、発光素子を間歇駆動した場合でも、発光素子の温度を従来よりも正確に反映させて、発光素子の特性変化を検出し、その特性変化に対応する補正を行うことができるようにすることを目的とする。この目的を達成するため、本実施形態では、前述した第１の実施形態と、発光素子の一例であるＬＥＤを駆動する方法の一部を主として異ならせている。よって、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付すこと等によって詳細な説明を省略する。
【００８２】
図７は、映像表示装置の一例であるフロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
図７において、第１の緑色ＬＥＤ群２１０、第２の緑色ＬＥＤ群２１１は、夫々、第１の緑色ＬＥＤ駆動回路２２０、第２の緑色ＬＥＤ駆動回路２２１により、間歇駆動（間歇的に駆動）される。第１及び第２の緑色ＬＥＤ群２１０、２１１は、間歇的なパルス信号（電圧）が印加されている期間にのみ発光する。光合成部２１２は、第１及び第２の緑色ＬＥＤ群２１０、２１１から発光された光に基づく合成光を作って、緑色の光を、レンズ５０を介してライトバルブ３０に投射する。
【００８３】
第１の青色ＬＥＤ群２１３、第２の青色ＬＥＤ群２１４は、夫々、第１の青色ＬＥＤ駆動回路２２２、第２の青色ＬＥＤ駆動回路２２３により、間歇駆動される。第１及び第２の青色ＬＥＤ群２１３、２１４は、間歇駆動の電圧が印加されている期間にのみ発光する。光合成部２１５は、第１及び第２の青色ＬＥＤ群２１３、２１４から発光された光に基づく合成光を作って、青色の光を、レンズ５１を介してライトバルブ３１に投射する。
【００８４】
第１の赤色ＬＥＤ群２１６、第２の赤色ＬＥＤ群２１７は、夫々、第１の赤色ＬＥＤ駆動回路２２４、第２の赤色ＬＥＤ駆動回路２２５により、間歇駆動される。第１及び第２の赤色ＬＥＤ群２１６、２１７は、間歇駆動の電圧が印加されている期間にのみ発光する。光合成部２１８は、第１及び第２の赤色ＬＥＤ群２１６、２１７から発光された光に基づく合成光を作って、赤色の光を、レンズ５２を介してライトバルブ３２に投射する。
【００８５】
ライトバルブ３０〜３２により映像が付加された光は、プリズム５３、レンズ５４に投射される。これにより、映像がスクリーン５５上に表現される。
光量の増加を図るため、本実施形態では、前述したように、緑色、青色、及び赤色の夫々についてＬＥＤ群を２つずつ設けている。詳細については後述するが、ＬＥＤ駆動回路２２０〜２２５の制御により、ＬＥＤ群２１０、２１１、２１３、２１４、２１６、２１７は間歇駆動し、駆動中の電流を増加させている。
【００８６】
図８は、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
図８において、第１の駆動信号２０１は、第１のＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）へ供給される駆動信号である。第１の駆動信号２０１は、第１の駆動回路（例えば第１の緑色ＬＥＤ駆動回路２２０）で生成される。この第１の駆動信号２０１の立ち上がりのタイミング２０５〜２０７は、周辺温度の変化及びジャンクション温度の変化による温度上昇を抑えるため、ＣＰＵ１からの制御により変更される。本実施形態では、タイミング２０５〜２０７を変更することにより、第１の駆動信号２０１のパルス幅を縮小する処理を行っている。
【００８７】
ジャンクション温度２０２は、第１の駆動信号２０１がタイミング２０５で立ち上がる場合の、第１のＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）のジャンクション温度の変化を示している。第１の駆動信号２０１がＯＮのとき、ジャンクション温度２０２は上昇し、ＯＦＦのとき、ジャンクション温度は下降する。
ジャンクション温度２０８は、第１の駆動信号２０１がタイミング２０７で立ち上がる場合の、第１のＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）のジャンクション温度の変化を示している。第１の駆動信号２０１がＯＮのとき、ジャンクション温度２０８は上昇し、ＯＦＦのとき、ジャンクション温度２０８は下降していく。また、ジャンクション温度２０８は、ジャンクション温度２０２に比べ緩やかに下降している。
【００８８】
第２の駆動信号２０３は、第２のＬＥＤ群（例えば第２の緑色ＬＥＤ群２１１）へ供給される駆動信号である。第２の駆動信号２０３は、第２の駆動回路（例えば第２の緑色ＬＥＤ駆動回路２２１）で生成される。この第２の駆動信号２０３の立ち上がりのタイミング２３１〜２３３は、第１の駆動信号２０１と同様に、周辺温度の変化及びジャンクション温度の変化による温度上昇を抑えるため、ＣＰＵ１からの制御により変更される。本実施形態では、タイミング２３１〜２３３を変更することにより、第２の駆動信号２０３のパルス幅を縮小する処理を行っている。
【００８９】
ジャンクション温度２０４は、第２の駆動信号２０３がタイミング２３１で立ち上がる場合の、第２のＬＥＤ群（例えば第２の緑色ＬＥＤ群２１１）のジャンクション温度の変化を示している。第２の駆動信号２０３がＯＮのとき、ジャンクション温度２０４は上昇し、ＯＦＦのとき、ジャンクション温度２０４は下降していく。第２の駆動信号２０３は、第１の駆動信号２０１と重複しないパルスを発生している。よって、表示時間、すなわち、ライトバルブ３０〜３２へ投射される時間は、図８に示した表示時間２３４ａ〜２３４ｃとなる。
以上のように本実施形態では、第１及び第２の駆動信号２０１、２０３により、発光素子に供給されるパルス信号が実現される。
【００９０】
図９は、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。図９において、第１の実施形態と同じ処理については、図４と同じ符号を使用している。また、ＬＥＤ駆動回路２２０〜２２５の構成は、第１の実施形態のＬＥＤ駆動回路３〜５の構成と同様である（図２を参照）。
尚、測定モードは、第１及び第２の緑色ＬＥＤ群２１０、２１１、第１及び第２の青色ＬＥＤ群２１３、２１４、第１及び第２の赤色ＬＥＤ群２１６、２１７の６つのＬＥＤ群に対して行う必要がある。ただし、図９の説明では、そのうちの１つのＬＥＤ群（第１の緑色ＬＥＤ群２１０）に対する測定モードの処理手順を示している。基本的には、図９に示す処理を、夫々のＬＥＤ群に対して６回繰り返すことで、測定モードが完了する。
【００９１】
まず、ステップＳ２３０において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば１．５Ａにセットし、セットした目標電流Ｉｔを第１のＬＥＤ駆動回路２２０に送信する。第１の緑色ＬＥＤ群２１０に対して、１／３デューティの間歇制御を行う場合、第１の緑色ＬＥＤ群２１０には、基本的に定格の３倍の電流を供給することが可能である。よって、本実施形態では、第１の実施形態で説明した図４のステップＳ１３０でセットする目標電流Ｉｔの３倍の１．５Ａをセットするようにしている。
【００９２】
次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３１において、測定パターンをスクリーン５５に表示させ、ステップＳ１３２において、ＡＤコンバータ２７によりデジタル化された検出電流Ｉｍを受信する。
次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ１３３において、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値（例えば５ｍＡ）よりも小さいと判定すると、ステップＳ１３４において、略常温下でのパルス幅データを受信する。そして、ステップＳ１３５において、ＣＰＵ１は、受信したパルス幅データを、変数Ｐ１としてメモリ２に記憶する。
【００９３】
次に、ステップＳ１３６において、輝度測定装置１７は、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を測定する。ＣＰＵ１は、輝度測定装置１７で測定された"測定パターンの輝度"を受信し、受信した"測定パターンの輝度"の値を変数Ｐ３としてメモリ２に記憶する。
次のステップＳ２３１からステップＳ２３６までの処理は、図８に示す映像信号の１フレーム分の時間である１６．６７ｍｓを１ループとし、温度が安定するまで繰り返し行われる処理である。
【００９４】
まず、ステップＳ２３１において、ＣＰＵ１は、タイマーを起動させ、所定時間（例えば４．４５ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間は、第１の駆動信号２０１がタイミング２０７で立ち上がった場合のＯＮ時間に相当する。
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ２３２に進む。ステップＳ２３２に進むと、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信する。
【００９５】
次に、ステップＳ２４１において、前回のループで変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データとの差の絶対値が閾値（例えば２）よりも小さいか否かを判定する。この判定は、パルス幅データが安定し、第１の緑色ＬＥＤ群２１０の温度が十分に安定したかどうかを判別する処理である。
この判定の結果、前回のループで変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データとの差の絶対値が閾値（例えば２）よりも小さく、パルス幅データが安定した場合には、後述するステップＳ２３７へ進む。一方、前回のループで変数Ｐ２として記憶したパルス幅データと、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データとの差の絶対値が閾値以上でありパルス幅データがまだ安定していない場合には、ステップＳ２３３に進む。
【００９６】
ステップＳ２３３に進むと、ＣＰＵ１は、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データを変数Ｐ２としてメモリ２に記憶する。次のループにおけるステップＳ２４１の判定で用いるためである。
次に、ステップＳ２３４において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤの駆動信号をＯＦＦ状態にする。
次に、ステップＳ２３５において、ＣＰＵ１は、タイマーを起動させ、所定時間（例えば１２．２２ｍｓ）が経過するまで待機する。所定時間は、第１の駆動信号２０１のＯＦＦ時間に相当する。
【００９７】
そして、所定時間が経過すると、ステップＳ２３６に進む。ステップＳ２３６に進むと、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば１．５Ａにセットし、セットした目標電流Ｉｔを第１のＬＥＤ駆動回路２２０に送信する。そして、ステップＳ２３１に戻る。
ステップＳ２４１の判定の結果、パルス幅データが安定し、第１の緑色ＬＥＤ群２１０の温度が十分に安定したと判定されると、ステップＳ２３７に進む。ステップＳ２３７に進むと、ＣＰＵ１は、ステップＳ２３２で受信したパルス幅データを、変数Ｐ２としてメモリ２に記憶する。
【００９８】
次に、ステップＳ２３８において、輝度測定装置１７は、ステップＳ１３６と同様に、ステップＳ１３１で表示したストライプ状の測定パターンの輝度を測定する。ＣＰＵ１は、輝度測定装置１７で測定された"測定パターンの輝度"を受信し、受信した"測定パターンの輝度"の値を変数Ｐ４としてメモリ２に記憶する。
次に、ステップＳ２３９において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤの駆動信号をＯＦＦ状態にする。
【００９９】
次に、ステップＳ２４０において、ＣＰＵ１は、変数Ｐ１〜Ｐ４を用いて、パルス幅データと輝度の相関を計算し、計算した相関を変数Ｐ５としてメモリ２に格納する。このステップＳ２４０が終了すると、測定モードの処理を終了する。
パルス幅データと輝度の相関を計算する方法は、第１の実施形態における図４のステップＳ１４１で説明した方法と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１００】
図１０は、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ２５１において、映像入力部７は、映像信号を受信する。
次に、ステップＳ２５２において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。
【０１０１】
次に、ステップＳ２５３で、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤの駆動信号をＯＦＦ状態にする。これにより、ＬＥＤ群（例えば第１の緑色ＬＥＤ群２１０）がＯＦＦ状態となる。
次に、ステップＳ２５４において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１をスタートする。このタイマーＴ１のカウント値は、後述するステップＳ２６０の判定で使用される。
次に、ステップＳ２５５において、ＣＰＵ１は、パルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ６としてメモリ２に記憶する。
【０１０２】
次に、ステップＳ２５６において、ＣＰＵ１は、輝度変化を計算し、計算した輝度変化量を、変数Ｒ１としてメモリ２に記憶し、ステップＳ２５７に進む。輝度変化の計算方法は、第１の実施形態における図５のステップＳ１５４で説明した方法と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
第１の実施形態で説明した例では、周辺温度が２５℃から０℃に変化した際、１２．４％輝度が増加し、２５℃から４０℃に変化した際、８．１％低下している。本実施形態でも、これと同じ数値を用いて、ステップＳ２５７、Ｓ２５８を説明する
【０１０３】
ステップＳ２５７に進むと、ＣＰＵ１は、ＬＥＤ群のＯＮ時間を計算する。具体的に本実施形態では、ＣＰＵ１は、以下の（式１４）を用いて、ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２を計算する。
Ｒ２＝４．４５×（１−Ｒ１） ・・・（式１４）
ただし、４．４５は、測定モードでのＬＥＤ群のＯＮ時間［ｍｓ］である。
【０１０４】
例えば、温度上昇によって、輝度が８．１％低下した場合、ステップＳ２５６の処理で、変数Ｒ１として−０．８１が記憶される。よって、ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２は、以下の（式１５）により、４．８１ｍｓとなる。
４．４５×｛１−（−０．８１）｝＝４．８１ｍｓ ・・・（式１５）
この４．８１ｍｓが、周辺温度が４０℃に上昇した際のＬＥＤ群のＯＮ時間となる。
【０１０５】
一方、周辺温度が低下して、輝度が１２．４％上昇した場合、ステップＳ２５６の処理で、変数Ｒ１として０．１２４が記憶される。よって、ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２は、以下の（式１６）により、３．９０ｍｓとなる。
４．４５×（１−０．１２４）＝３．９０ｍｓ ・・・（式１６）
この３．９０ｍｓが、周辺温度が０℃に低下した際のＬＥＤ群のＯＮ時間となる。
【０１０６】
次に、ステップＳ２５８において、ＣＰＵ１は、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間を計算する。
図８に示した例では、１フレーム時間が、１６．６７ｍｓである。よって、この１６．６７ｍｓから、ステップＳ２５７で計算したＯＮ時間を引くと、ＯＦＦ時間が求まる。具体的にＣＰＵ１は、以下の（式１７）を用いて、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間Ｒ３を計算する。
Ｒ３＝１６．６７−Ｒ２ ・・・（式１７）
ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２が４．８１ｍｓの場合、ステップＳ２５８で求めるＯＦＦ時間Ｒ３は１１．８６ｍｓとなる。ＬＥＤ群のＯＮ時間Ｒ２が３．９０ｍｓの場合、ステップＳ２５８で求めるＯＦＦ時間Ｒ３は１２．７７ｍｓとなる。
【０１０７】
次に、ステップＳ２５９において、映像信号補正部９は、映像処理が行われた映像信号を、ライトバルブ３０〜３２に送信する。
次に、ステップＳ２６０において、ＣＰＵ１は、ステップＳ２５４でカウントを開始したタイマーＴ１の値が、変数Ｒ３として記憶されているＬＥＤ群のＯＦＦ時間の値と同じになるまで待機する。そして、タイマーＴ１の値が、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間の値と同じになると、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間のカウントが終わった状態となる。
そして、ステップＳ２６１において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１を再スタートし、ＬＥＤ群のＯＮ時間のカウントを始める。
【０１０８】
次に、ステップＳ２６２において、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを例えば１．５Ａにセットし、セットした目標電流Ｉｔを第１のＬＥＤ駆動回路２２０に送信する。
次に、ステップＳ２６３において、映像入力部７は、次のフレームの映像信号を受信する。
次に、ステップＳ２６４において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。そして、映像信号補正部９は、高画質化処理が行われた各画素の輝度値を補正する。すなわち、ステップＳ２６４において、次のフレームの処理準備が行われる。
【０１０９】
次に、ステップＳ２６５において、ＣＰＵ１は、ステップＳ２６１でカウントを開始したタイマーＴ１の値が、変数Ｒ２として記憶されているＬＥＤ群のＯＮ時間の値と同じになるまで待機する。そして、ステップＳ２６１でカウントを開始したタイマーＴ１の値が、変数Ｒ２として記憶されているＬＥＤ群のＯＮ時間の値と同じになると、ＬＥＤ群のＯＮ時間のカウントが終わった状態となる。
以上の処理により、１フレームでのＬＥＤの点灯処理（ステップＳ２５７、Ｓ２５８で求められたＯＮ時間及びＯＦＦ時間に従った点消灯動作）が終了し、次のフレームに対する処理を行うために、ステップＳ２５３に進む。
以上のように本実施形態では、ステップＳ２５３、Ｓ２５７、Ｓ２５８、Ｓ２６０〜Ｓ２６２、Ｓ２６５の処理を行うことにより、発光素子に供給されるパルス信号の波形を補正する補正手段が実現される。
【０１１０】
以上のように本実施形態では、周辺温度が上昇して、ＬＥＤの発光輝度が低下した場合、間歇駆動のＯＮ時間を広げることにより、発光輝度をアップするようにした。したがって、ＬＥＤを間歇駆動した場合でも、第１の実施形態と同様に、ジャンクション温度の変化によるＬＥＤの輝度変化を検出し、その輝度変化に対応する補正を行うことができる。すなわち、ＬＥＤを間歇駆動した場合でも、ジャンクション温度の変化を可及的に正確に反映させた補正を行うことができる。
【０１１１】
尚、本実施形態では、１フレーム毎にＬＥＤを間歇駆動するようにしたが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば１フィールド毎にＬＥＤを間歇駆動するようにしてもよい。
また、本実施形態では、周辺温度に関わらず、輝度変化に応じて、ＬＥＤ群のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを制御するようにした。しかしながら、第１の実施形態にように、周辺温度等に応じて、ＬＥＤ群のＯＮ時間とＯＦＦ時間とを補正するか、映像信号の補正を行うかの何れかを選択する手段を設けるようにしてもよい。
【０１１２】
(第３の実施形態)
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態と前述した第２の実施形態とは、ＬＥＤを間歇駆動させる方法が主として異なる。よって、本実施形態の説明において、前述した第１及び第２の実施形態と同一の部分については、図１〜図１０に付した符号と同一の符号を付すこと等によって詳細な説明を省略する。
【０１１３】
図１１は、緑色ＬＥＤ駆動回路の詳細な構成の一例を示す図である。尚、青色ＬＥＤ駆動回路及び赤色ＬＥＤ駆動回路の構成は、緑色ＬＥＤ駆動回路と同じであるので、ここでは、それらの構成の詳細な説明を省略する。
【０１１４】
図１１において、第２のＦＥＴ４０は、ＣＰＵ１からの制御によりＯＮ／ＯＦＦする。この第２のＦＥＴ４０の動作によって、第２の実施形態で説明した第１及び第２の駆動信号２０１、２０３を生成する（図８を参照）。
コマンドライン４１は、インターフェース２４を介してＣＰＵ１からデータを受け取るための伝送線である。このコマンドライン４１を通じてＰＷＭコントローラ２５に、電流制御と電圧制御とを切り替えるコマンドが与えられる。
【０１１５】
ＣＰＵ１は、ＦＥＴ４０がＯＮ状態のときに電流制御のコマンドを与え、ＦＥＴ４０がＯＦＦ状態のとき、すなわち緑色ＬＥＤ群１４に電流が流れず、抵抗１９で電流検出ができない期間に、電圧を一定にする電圧制御のコマンドを与える。ＰＷＭコントローラ２５は、電圧制御のコマンドを受け取ると、パルス幅カウンタ２３がカウントするパルス幅データを一定に保つ。
以上のように本実施形態のようにしても、第２の実施形態と同様に、ＬＥＤ群１４〜１６を間歇駆動させることができる。
尚、本実施形態でも、第１〜第２の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態では、主として、低消費電力化を実現しながら、発光素子の温度変化により生じる発光素子の特性変化を検出し、その特性変化に対応する補正を行えるようにすることを目的する。この目的を達成するために、本実施形態では、前述した第１〜第３の実施形態と、映像を表示する方法の一部を主として異ならせている。よって、本実施形態の説明において、前述した第１〜第３の実施形態と同一の部分については、図１〜図１１に付した符号と同一の符号を付すこと等によって詳細な説明を省略する。
【０１１７】
本実施形態では、低消費電力化を実現するために、映像信号の最高輝度画素の輝度レベルに応じてＬＥＤの輝度を減衰させ、その減衰量に応じて、映像信号を補正する。
図１２は、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
ＣＰＵ１は、映像信号の最高輝度画素の輝度レベルに応じて、ＬＥＤ群の輝度レベルを決定し、決定した輝度レベルをＬＥＤ群に与えるための駆動信号のＯＮ時間を可変する制御を行っている。
図１２において、Ｎ１フレームでは、５０％、Ｎ２フレームでは、１００％、Ｎ３フレームでは、２５％の光源輝度になるように、駆動信号４０１のＯＮ時間４０３〜４０５を変化させている。
ジャンクション温度４１０は、駆動信号４０１のＯＦＦ時間の間、徐々に低下し、ＯＮ時間４０３〜４０５になると上昇する。Ｎ１フレームでは、温度低下量４０６の温度低下となり、Ｎ２フレームでは、温度上昇量４０７の温度上昇となり、Ｎ３フレームでは、温度低下量４０８の温度低下となる。
図１２から明らかなように、駆動信号４０１のＯＮ時間が短くなるほど、ジャンクション温度４１０は低下する。
以上のように本実施形態では、駆動信号４０１を１フレーム毎にＬＥＤ群に供給することにより、ＯＦＦ時間とＯＮ時間とを有する間歇的なパルス信号を１フレーム毎に発光素子に供給するようにしている。
【０１１８】
図１３は、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
図１３において、ステップＳ４３１において、映像入力部７は、映像信号を受信する。
次に、ステップＳ４３２において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信された映像信号に対し、１フレームずつ高画質化処理を行う。
次に、ステップＳ４３３において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４３１で受信された映像信号の"フレーム内の最高輝度を有する画素の輝度レベル"を検出し、検出した"フレーム内の最高輝度を有する画素の輝度レベル"を変数Ｒ５としてメモリ２に記憶する。例えば、各々の画素の輝度レベルが８ビット(２５６段階)で示されているとする。そして、フレーム内の最高輝度を有する画素の輝度レベル（最高輝度レベル）が１２８とすると、１２８を変数Ｒ５として記憶する。
【０１１９】
次に、ステップＳ４３４において、ＣＰＵ１は、最高輝度レベルＲ５に応じて、表示可能な輝度レベルに対する最高輝度レベルの割合を算出し、算出した輝度を変数Ｒ１としてメモリ２に記憶する。例えば、変数Ｒ５として記憶された最高輝度レベルの値が１２８の場合、ＣＰＵ１は、以下の（式１８）のようにしてＬＥＤ群の輝度を算出する。
１２８÷２５６＝０．５ ・・・（式１８）
次に、ステップＳ４３５において、ＣＰＵ１は、変数Ｒ２の内容を変数Ｒ４に転送する。変数Ｒ４は前フレームでのＯＮ時間であり、後述するステップＳ４４０、Ｓ４４１の計算に使用される。
【０１２０】
次に、ステップＳ４３６において、ＣＰＵ１は、駆動信号４０１のＯＮ時間の計算を行い、変数Ｒ２としてメモリ２に記憶する。図１２を用いて説明したように、ＬＥＤ群の輝度は、駆動信号４０１のＯＮ時間に応じて変化する。
本実施形態では、駆動信号４０１のＯＮ時間が、５．５６ｍｓ(１フレーム分の時間（１６．６７ｍｓ）の１／３の時間）のときに、１００％の輝度が得られるように制御している。このため、ステップＳ４３６では、駆動信号４０１のＯＮ時間を、以下の（式１９）で計算して変数Ｒ２とする。
ＯＮ時間＝５．５６×Ｒ１ ・・・（式１９）
例えば、ステップＳ４３４で、変数Ｒ１として０．５が記憶されたときは、２．７８ｍｓ（＝５．５６×０．５）を変数Ｒ２とする。
【０１２１】
次に、ステップＳ４３７において、映像信号補正部９は、映像信号の画素の輝度レベルを、ＬＥＤ群の輝度に応じて補正する。ＬＥＤ群の輝度がステップＳ４３４で修正されたため、このステップＳ４３７では、画素毎に同じ輝度を得るための補正が行われる。
例えば、映像信号のある画素の輝度レベルが６４とすると、１２８（＝６４÷０．５）に輝度レベルを補正する。
【０１２２】
ステップＳ４３６の処理で、ＬＥＤ群の駆動信号４０１のＯＮ時間を半減して、ＬＥＤ群の輝度を半減し、ステップＳ４３７の処理で、画素の輝度レベルを倍にするので、表示される輝度レベルとしては同じとなる。
【０１２３】
次に、ステップＳ４３８において、ＣＰＵ１は、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを０Ａにセットし、ＬＥＤ群をＯＦＦ状態にする。
次に、ステップＳ４３９において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１のカウントを開始する。これにより、ＬＥＤ群のＯＦＦ時間の計時が開始される。このＯＦＦ時間の終了は、後述するステップＳ４４７で判定される。
【０１２４】
次に、ステップＳ４４０において、ＣＰＵ１は、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データを計算し、計算したパルス幅データを変数Ｐ９としてメモリ２に記憶する。例えば、図１２に示したＮ２フレームでは、Ｎ２フレームの開始時点４１３で、時点４１４でのパルス幅データを計算する。
駆動信号４０１のＯＦＦ時間では、ＬＥＤ群のジャンクション温度が下がり、図１５に示したようにＬＥＤ群の順方向電圧は増加する。第１の実施形態で説明したように、パルス幅データは順方向電圧の増加に伴い増加する。
【０１２５】
このステップＳ４４０において、パルス幅データＰ９は、以下の（式２０）により計算される。
Ｐ９＝Ｐ８＋（Ｐ６−Ｐ７）×（１６．６７−Ｒ２）／（１６．６７−Ｒ４） ・・・（式２０）
【０１２６】
変数Ｒ４は、前フレーム（処理しているフレームよりも１つ前のフレーム）での駆動信号４０１のＯＮ時間であり、変数Ｒ２は、表示しようとしている現フレーム（処理しているフレーム）での駆動信号のＯＮ時間である。従って、（式２０）において、（１６．６７−Ｒ２）は現フレームのＯＦＦ時間を表し、（１６．６７−Ｒ４）は前フレームのＯＦＦ時間を表している。このように、本実施形態では、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データは、前フレームと現フレームにおけるＯＦＦ時間を用いて算出される。
変数Ｐ８は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし終わったときのパルス幅データであり、変数Ｐ６は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし始めたときのパルス幅データである。変数Ｐ７は、前フレームの駆動信号４０１がＯＦＦする直前のパルス幅データである。このように本実施形態では、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データは、前フレームにおけるパルス幅データを用いて算出される。
【０１２７】
例えば、Ｎ２フレームを処理しているとき、変数Ｐ８は、図１２の時点４１３でのパルス幅データであり、変数Ｐ６は、時点４１２でのパルス幅データであり、変数Ｐ７は、時点４１１でのパルス幅データである。
以上のように、ステップＳ４４０では、これらのパルス幅データを元に、図１２の時点４１４でのパルス幅データを、（式２０）により（前フレームと現フレームのＯＦＦ時間の比例計算により）求めている。
【０１２８】
次に、ステップＳ４４１において、ＣＰＵ１は、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データを計算し、計算したパルス幅データを変数Ｐ１０としてメモリ２に記憶する。例えば、図１２に示したＮ２フレームでは、時点４１５でのパルス幅を計算する。
駆動信号４０１のＯＮ時間では、ＬＥＤ群のジャンクション温度が上昇し、図１５に示したようにＬＥＤ群の順方向電圧は低下する。第１の実施形態で説明したように、パルス幅データは順方向電圧の低下に伴い減少する。
【０１２９】
このステップＳ４４１において、パルス幅データＰ１０は、以下の（式２１）により計算される。
Ｐ１０＝Ｐ９＋（Ｐ８−Ｐ６）×Ｒ２／Ｒ４ ・・・（式２１）
【０１３０】
変数Ｒ４は、前フレームでの駆動信号４０１のＯＮ時間であり、変数Ｒ２は、表示しようとしている現フレームでの駆動信号４０１のＯＮ時間である。このように本実施形態では、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データは、前フレーム及び現フレームにおけるＯＮ時間を用いて算出される。
また、変数Ｐ９は、ステップＳ４４０で求めた"ＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データ"である。変数Ｐ６、Ｐ８は、前フレームの表示時に取得したパルス幅データである。具体的に変数Ｐ６は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし始めたときのパルス幅データであり、変数Ｐ８は、前フレームで駆動信号４０１がＯＮし終わったときのパルス幅データである。このように本実施形態では、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データは、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データと、前フレームにおけるパルス幅データとを用いて算出される。
【０１３１】
例えば、Ｎ２フレームを処理しているとき、変数Ｐ９は、図１２の時点４１４でのパルス幅データである。変数Ｐ６は、時点４１２で受信したパルス幅データである。変数Ｐ８は、時点４１３で受信したパルス幅データである。
以上のように、ステップＳ４４１では、これらのパルス幅データを元に、図１２の時点４１５でのパルス幅データを、（式２１）により（前フレームと現フレームのＯＮ時間の比例計算により）求めている。
【０１３２】
図１２に示したように、本実施形態では、フレーム毎に、ジャンクション温度が変化する。しかしながら、後述するステップＳ４４３の目標電流計算処理では、駆動信号４０１によりＬＥＤ群を点灯させる以前に、ジャンクション温度に対するＬＥＤ群の輝度の変動を予測する必要がある。このため、ステップＳ４４０、Ｓ４４１にて、駆動信号４０１のＯＦＦ時間が経過したときのパルス幅データと、駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データとを計算している。
【０１３３】
次に、ステップＳ４４２において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４４１で求めた"駆動信号４０１のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データ"を元に、１フレームにおける輝度変化を、第１の実施形態で説明した（式１０）を用いて計算する。
以上のように本実施形態では、ステップＳ４４２の処理を行うことにより、導出手段が実現される。
次に、ステップＳ４４３で、ＣＰＵ１は、目標電流Ｉｔを計算し、計算した目標電流Ｉｔを変数Ｒ３としてメモリ２に記憶する。本実施形態では、輝度が上昇したときは、目標電流Ｉｔをそれに比例して減少させ、輝度が低下したときは、目標電流Ｉｔをそれに比例して増加させるようにする。
【０１３４】
本実施形態では、ジャンクション温度、すなわちパルス幅データの変化による、輝度変化を、ステップＳ４４０〜Ｓ４４２で求め、その輝度変化に対応する補正を、ステップＳ４４３で目標電流Ｉｔを変更することにより行っている。
尚、第１の実施形態のように、映像信号を補正するようにしても良く、また、第２の実施形態のように、駆動信号のＯＮ時間を再度調整してもよい。
【０１３５】
次に、ステップＳ４４４において、映像信号補正部９は、映像信号をライトバルブ３０〜３２に送信し、１フレームの映像を表示させる。
次に、ステップＳ４４５において、映像処理部８は、次のフレームの映像信号を受信する。
次に、ステップＳ４４６において、映像処理部８は、ステップＳ１５１で受信した次のフレームの映像信号に対し、高画質化処理を行う。
【０１３６】
次に、ステップＳ４４７において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１の値がＯＦＦ時間と一致したか否かを判定する。このＯＦＦ時間は、１フレーム分の時間１６．６７ｍｓから、ステップＳ４３６で変数Ｒ２として記憶したＯＮ時間を減じた時間である。
次に、ステップＳ４４８において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１を再スタートし、ＯＮ時間のカウントを開始する。
【０１３７】
次に、ステップＳ４４９において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４４３で変数Ｒ３として記憶した目標電流Ｉｔを、ＰＷＭコントローラ２５に対して送信する。ＬＥＤ駆動回路３〜５は、目標電流Ｉｔを受信すると、ＬＥＤ群に、目標電流Ｉｔに基づいた電圧を供給し始める。
次に、ステップＳ４５０において、ＣＰＵ１は、ＡＤコンバータ２７によりデジタル化された検出電流Ｉｍ（抵抗１９で検出された"ＬＥＤ群の駆動電流"）を受信する。
次に、ステップＳ４５１において、ＣＰＵ１は、ステップＳ４４９で送信した目標電流Ｉｔと、ステップＳ４５０で受信した検出電流Ｉｍとの差の絶対値が、閾値（例えば５ｍＡ）よりも小さいか否かを判定する。この判定の結果、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値以上である場合には、ステップＳ４５０に戻り、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値よりも小さくなるまで、ステップＳ４５０、Ｓ４５１を繰り返し実行する。
【０１３８】
そして、目標電流Ｉｔと検出電流Ｉｍとの差の絶対値が閾値より小さくなり、略等しくなると、ステップＳ４５２に進む。ステップＳ４５２に進むと、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ６としてメモリ２に記憶する。例えば、図１２のＮ２フレームにおいて、時点４１４のパルス幅データを受信する。
【０１３９】
次に、ステップＳ４５３において、ＣＰＵ１は、タイマーＴ１の値が、ステップＳ４３６で算出した"駆動信号４０１のＯＮ時間"となるまで待機する。尚、駆動信号４０１のＯＦＦ処理は、ステップＳ４３８で行われている。
そして、タイマーＴ１の値が、ステップＳ４３６で算出した"駆動信号４０１のＯＮ時間"になると、ステップＳ４５４に進む。ステップＳ４５４に進むと、ＣＰＵ１は、変数Ｐ８の値を変数Ｐ７に移動する。
次に、ステップＳ４５５において、ＣＰＵ１は、ＰＷＭコントローラ２５内にあるパルス幅カウンタ２３に記憶されているパルス幅データを受信し、受信したパルス幅データを変数Ｐ８としてメモリ２に記憶する。
【０１４０】
変数Ｐ８及び変数Ｐ７は、次のサイクルにおけるステップＳ４４０、４４１でのパルス幅の計算に使用される変数である。例えば、図１２のＮ２フレームにおいて、時点４１３でのパルス幅データが変数Ｐ７として記憶され、時点４１５でのパルス幅データが変数Ｐ８として記憶される。
【０１４１】
次に、ステップＳ４５６において、ＣＰＵ１は、変数Ｐ８として記憶したパルス幅データが、変数Ｐ２として記憶したパルス幅データを１．０３倍した値よりも大きいか否かを判定する。変数Ｐ２として記憶したパルス幅データは、第２の実施形態で説明した図９の測定モードのステップＳ２３７で記憶したパルス幅データである。
パルス幅データは、ＬＥＤの順方向電圧と比例しており、ＬＥＤのジャンクション温度の温度上昇と反比例している。図１５に示した例では、ＬＥＤのジャンクション温度が、８５℃から５０℃に低下すると、順方向電圧は３．３Ｖから３．４Ｖに上昇する。すなわち、順方向電圧は約３％上昇する。同様にパルス幅データも、ジャンクション温度が、８５℃から５０℃に低下すると、３％上昇する。本実施形態では、この傾向をもとに、測定モードで受信したパルス幅データに３％を加えた値と、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値（変数Ｐ８）とを比較する。
【０１４２】
そして、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値が大きい場合には、ジャンクション温度が５０℃より低いと判断し、ステップＳ４５７に進む。ステップＳ４５７に進むと、ＣＰＵ１は、ＦＡＮ６を減速モードとして、消費電流をより低減させるようにしている。
一方、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値（変数Ｐ８）が、ＯＮ時間が経過したときのパルス幅データの値（変数Ｐ８）以下である場合には、ジャンクション温度が５０℃以上であると判断し、ステップＳ４５６に進む。ステップＳ４５６に進むと、ＣＰＵ１は、ＦＡＮ６を通常モードにする。
以上のように本実施形態では、ＦＡＮ６を用いることにより空冷手段が実現され、ステップＳ４５６の処理を行うことにより、比較手段が実現され、ステップＳ４５７、Ｓ４５８の処理を行うことにより空冷制御手段が実現される。
以上で、図１３のフローチャートによる処理が終了する。
【０１４３】
以上のように本実施形態では、前フレームのパルス幅データを元に、ＬＥＤ群のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データを予測（計算）し（ステップＳ４４０、Ｓ４４１）。そして、予測したＬＥＤ群のＯＮ時間が経過したときのパルス幅データを、変数Ｐ６の代わりに用いて輝度変化を計算するようにした（ステップＳ４４２）。そして、その輝度変化を打ち消すような補正を、目標電流Ｉｔを変更するにより行う（ステップＳ４４３）。したがって、映像信号のフレーム毎の最大輝度レベルに応じて映像信号の輝度レベルを補正してＬＥＤの消費電力を低減することと、各フレームにおける温度変化によるＬＥＤ群の輝度変化を検出し、その輝度変化に対応する補正を行うこととを同時に実現できる。
【０１４４】
尚、本実施形態では、目標電流Ｉｔを０ｍＡに設定することで駆動信号４０１をＯＦＦにすることにより、ＬＥＤの間歇駆動を実現しているが、第３の実施形態のように、第２のＦＥＴ４０を用いることにより、ＬＥＤの間歇駆動を実現してもよい。
【０１４５】
また、本実施形態では、ＯＮ時間及びＯＦＦ時間におけるＬＥＤ群の輝度変化を求めるようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。すなわち、ＯＮ時間における輝度変化、又はＯＦＦ時間における輝度変化を、ＯＮ時間及びＯＦＦ時間におけるＬＥＤ群の輝度変化の代わりに、又はＯＮ時間及びＯＦＦ時間におけるＬＥＤ群の輝度変化の代わりに計算するようにしてもよい。
尚、本実施形態でも、第１〜第３の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。
【０１４６】
（本発明の他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における発光制御装置を構成する各手段、並びに発光制御方法の各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
【０１４７】
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【０１４８】
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図４、図５、図９、図１０、図１３に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【０１４９】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１５０】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
【０１５１】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【０１５２】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【０１５３】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【０１５４】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１５５】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１５６】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【０１５７】
尚、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、フロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、緑色ＬＥＤ駆動回路の詳細な構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、ＰＷＭコントローラにて生成されるパルス信号の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、入力輝度レベルと、補正後の輝度レベルとの関係の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、フロントプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示し、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を示し、測定モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示し、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示し、緑色ＬＥＤ駆動回路の詳細な構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を示し、ＬＥＤに供給される駆動信号とＬＥＤのジャンクション温度の変化との一例を示す図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態を示し、表示モードにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】パワーＬＥＤにおけるジャンクション温度と相対輝度との関係を示す図である。
【図１５】パワーＬＥＤを定電流で駆動したときのジャンクション温度と順方向電圧との関係を示す図である。
【図１６】背景技術を示し、入力映像信号の輝度レベルを補正する方法を概念的に示す図である。
【図１７】背景技術を示し、ＬＥＤを間歇駆動した場合の温度の変化を示す図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１ ＣＰＵ
２ メモリ
３、２２０、２２１ 緑色ＬＥＤ駆動回路
４、２２２、２２３ 青色ＬＥＤ駆動回路
５、２２４、２２５ 赤色ＬＥＤ駆動回路
７ 映像入力部
８ 映像処理部
９ 映像信号補正部
１１ コイル
１２ ダイオード
１３ コンデンサ
１４、２１０、２１１ 緑色ＬＥＤ群
１５、２１３、２１４ 青色ＬＥＤ群
１６、２１６、２１７ 赤色ＬＥＤ群
１９ 抵抗
２３ パルス幅カウンタ
２５ ＰＷＭコントローラ
２６ ＦＥＴ
２９ ＤＡＣ回路
４０ 第２のＦＥＴ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出手段とを有することを特徴とする発光制御装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記発光素子に流れている電流と目標値との差に基づいて、前記電圧制御データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された電圧制御データに基づいてスイッチング動作を行うスイッチ素子とを有し、
前記スイッチ素子のスイッチング動作により、前記発光素子に供給される電圧を可変にすることを特徴とする請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項３】
前記電圧制御データは、前記スイッチ素子に供給されるパルス信号のパルス幅又は周波数に関するデータを含み、
前記生成手段は、前記発光素子に流れている電流と目標値との差が縮小されるように、前記スイッチ素子に供給されるパルス信号のパルス幅又は周波数に関するデータを変更することを特徴とする請求項２に記載の発光制御装置。
【請求項４】
前記特性変化は、前記発光素子の輝度変化であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項５】
前記電圧制御データと、前記発光素子の輝度データとの相関を示す相関データを導出する第２の導出手段と、
前記第２の導出手段により導出された相関データを記憶媒体に記憶する記憶手段とを有し、
前記導出手段は、前記記憶手段により記憶された相関データを更に用いて前記発光素子の特性変化を導出することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項６】
前記第２の導出手段は、前記発光素子が一の温度から他の温度に上昇したことによる前記電圧制御データの変化分と前記発光素子の輝度データの変化分とを導出し、それら電圧制御データの変化分と発光素子の輝度データの変化分との比を、前記相関データとして導出することを特徴とする請求項５に記載の発光制御装置。
【請求項７】
前記発光素子から発光された光に基づく測定用の映像を表示する測定モードと、前記発光素子から発光された光に基づく非測定用の映像を表示装置に表示する表示モードとを含み、
前記導出手段は、前記測定モードで得られた電圧制御データと、前記表示モードで得られた電圧制御データとの差と、前記相関データとを用いて、前記発光素子の特性変化を導出することを特徴とする請求項５又は６に記載の発光制御装置。
【請求項８】
前記導出手段により導出された発光素子の特性変化に基づいて、前記発光素子に流す電流の目標値と、前記発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルとの何れかを補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項９】
前記駆動手段は、間歇的にパルス信号を前記発光素子に供給することにより、前記発光素子を駆動し、
前記導出手段により導出された発光素子の特性変化に基づいて、前記駆動手段により前記発光素子に供給されるパルス信号の波形と、前記発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルとの何れかを補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項１０】
前記発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルの補正を行うか、前記発光素子に流す電流の目標値又は前記発光素子に供給されるパルス信号の波形の補正を行うかの何れかを、周辺温度に応じて選択する選択手段を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の発光制御装置。
【請求項１１】
前記駆動手段は、ＯＦＦ時間とＯＮ時間とを有する間歇的なパルス信号を前記発光素子に供給することにより、前記発光素子を駆動し、
前記導出手段は、前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間の少なくとも何れか一方における前記発光素子の特性変化を、前記電圧制御データを用いて導出することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項１２】
前記駆動手段は、ＯＦＦ時間とＯＮ時間とを有する間歇的なパルス信号を、１フレーム毎に前記発光素子に供給することにより、前記発光素子を駆動し、
前記導出手段は、前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間の少なくとも何れか一方における前記発光素子の特性変化を、処理しているフレームよりも１つ前のフレームにおける電圧制御データを用いて導出することを特徴とする請求項１１に記載の発光制御装置。
【請求項１３】
前記導出手段は、前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間の少なくとも何れか一方における前記発光素子の特性変化を、処理しているフレームにおける前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間と、処理しているフレームよりも１つ前のフレームにおける前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間とを更に用いて導出することを特徴とする請求項１２に記載の発光制御装置。
【請求項１４】
前記発光素子を空冷する空冷手段と、
前記発光素子から発光された光に基づく測定用の映像を表示する測定モードで得られた電圧制御データと、前記発光素子から発光された光に基づく非測定用の映像を表示装置に表示する表示モードで得られた電圧制御データとを比較する比較手段と、
前記比較手段により比較された結果に応じて、前記空冷手段の動作を制御する空冷制御手段とを有することを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項１５】
発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動ステップと、
前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出ステップとを有することを特徴とする発光制御方法。
【請求項１】
発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出手段とを有することを特徴とする発光制御装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記発光素子に流れている電流と目標値との差に基づいて、前記電圧制御データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された電圧制御データに基づいてスイッチング動作を行うスイッチ素子とを有し、
前記スイッチ素子のスイッチング動作により、前記発光素子に供給される電圧を可変にすることを特徴とする請求項１に記載の発光制御装置。
【請求項３】
前記電圧制御データは、前記スイッチ素子に供給されるパルス信号のパルス幅又は周波数に関するデータを含み、
前記生成手段は、前記発光素子に流れている電流と目標値との差が縮小されるように、前記スイッチ素子に供給されるパルス信号のパルス幅又は周波数に関するデータを変更することを特徴とする請求項２に記載の発光制御装置。
【請求項４】
前記特性変化は、前記発光素子の輝度変化であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項５】
前記電圧制御データと、前記発光素子の輝度データとの相関を示す相関データを導出する第２の導出手段と、
前記第２の導出手段により導出された相関データを記憶媒体に記憶する記憶手段とを有し、
前記導出手段は、前記記憶手段により記憶された相関データを更に用いて前記発光素子の特性変化を導出することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項６】
前記第２の導出手段は、前記発光素子が一の温度から他の温度に上昇したことによる前記電圧制御データの変化分と前記発光素子の輝度データの変化分とを導出し、それら電圧制御データの変化分と発光素子の輝度データの変化分との比を、前記相関データとして導出することを特徴とする請求項５に記載の発光制御装置。
【請求項７】
前記発光素子から発光された光に基づく測定用の映像を表示する測定モードと、前記発光素子から発光された光に基づく非測定用の映像を表示装置に表示する表示モードとを含み、
前記導出手段は、前記測定モードで得られた電圧制御データと、前記表示モードで得られた電圧制御データとの差と、前記相関データとを用いて、前記発光素子の特性変化を導出することを特徴とする請求項５又は６に記載の発光制御装置。
【請求項８】
前記導出手段により導出された発光素子の特性変化に基づいて、前記発光素子に流す電流の目標値と、前記発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルとの何れかを補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項９】
前記駆動手段は、間歇的にパルス信号を前記発光素子に供給することにより、前記発光素子を駆動し、
前記導出手段により導出された発光素子の特性変化に基づいて、前記駆動手段により前記発光素子に供給されるパルス信号の波形と、前記発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルとの何れかを補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項１０】
前記発光素子から発光される光に基づいて表示される映像信号の輝度レベルの補正を行うか、前記発光素子に流す電流の目標値又は前記発光素子に供給されるパルス信号の波形の補正を行うかの何れかを、周辺温度に応じて選択する選択手段を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の発光制御装置。
【請求項１１】
前記駆動手段は、ＯＦＦ時間とＯＮ時間とを有する間歇的なパルス信号を前記発光素子に供給することにより、前記発光素子を駆動し、
前記導出手段は、前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間の少なくとも何れか一方における前記発光素子の特性変化を、前記電圧制御データを用いて導出することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項１２】
前記駆動手段は、ＯＦＦ時間とＯＮ時間とを有する間歇的なパルス信号を、１フレーム毎に前記発光素子に供給することにより、前記発光素子を駆動し、
前記導出手段は、前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間の少なくとも何れか一方における前記発光素子の特性変化を、処理しているフレームよりも１つ前のフレームにおける電圧制御データを用いて導出することを特徴とする請求項１１に記載の発光制御装置。
【請求項１３】
前記導出手段は、前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間の少なくとも何れか一方における前記発光素子の特性変化を、処理しているフレームにおける前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間と、処理しているフレームよりも１つ前のフレームにおける前記パルス信号のＯＮ時間及びＯＦＦ時間とを更に用いて導出することを特徴とする請求項１２に記載の発光制御装置。
【請求項１４】
前記発光素子を空冷する空冷手段と、
前記発光素子から発光された光に基づく測定用の映像を表示する測定モードで得られた電圧制御データと、前記発光素子から発光された光に基づく非測定用の映像を表示装置に表示する表示モードで得られた電圧制御データとを比較する比較手段と、
前記比較手段により比較された結果に応じて、前記空冷手段の動作を制御する空冷制御手段とを有することを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の発光制御装置。
【請求項１５】
発光素子に供給される電圧を制御するための電圧制御データに基づいて、前記発光素子を駆動する駆動ステップと、
前記電圧制御データを用いて、前記発光素子の特性変化を導出する導出ステップとを有することを特徴とする発光制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１１７７１６（Ｐ２００９−１１７７１６Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９１２１７（Ｐ２００７−２９１２１７）
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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