CN101460986B - 视频显示装置、视频显示方法 - Google Patents

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Abstract

利用显示元件(64)的脉宽调制驱动表现灰度的视频显示装置，具备：照明显示元件的光源(58)；驱动光源的光源驱动部(57)；检测出来自光源的光的发光强度的光检测部(59)；光源的发光期间内，由光检测部在预先决定的时刻获取光源发光强度的取样保持器(62)；以及补偿电流产生部(55)等，该补偿电流产生部(i)根据由取样保持器在第1时刻取得的第1取样值(101)和在第2时刻取得的第2取样值(102)或发光强度的预定目标值(100)，求出光源的发光强度变化状态，(ii)根据求出的变化状态，对光源驱动部(57)进行控制，以便对光源的发光强度进行补偿。

Description

视频显示装置、视频显示方法
技术领域
本发明涉及具有照明用光源并利用反馈控制谋求光源输出稳定的视频显示装置、视频显示方法、程序、以及记录媒体。 
背景技术
近年，作为投影机等视频显示装置的照明用光源，使用高亮度发光二极管(LED)以代替以往的灯，谋求扩大彩色再现范围。这种LED那样的半导体光源的情况下，其发光光谱与灯不同，具有集中在较窄的范围的特性，所以许多情况下，组合使用具有R(红)、G(绿)、B(蓝)这3种发光色的半导体光源作为照明用光源。 
然而，已知这种半导体光源的发光输出，根据周围环境的温度变化、光源本身的温度变化、或驱动条件(即驱动电流量)进行变化。这里所说的发光输出是指光量、即亮度和发光主波长。由于它们产生变化，整个屏幕的亮度变化，或各原色的色度和亮度变化，并且色温、即白均衡变化。因此，使用光检测器检测出光量，进行使该变动稳定用的反馈控制，从而尤其谋求白均衡稳定(例如参考专利文献1)。 
再者，通过完全原样引用，将专利文献1的全部揭示综合于本说明。 
图9的框图示出这种已有的视频显示装置的组成。 
图9中，信号处理部66对视频输入信号106进行变换成符合显示元件的信号格式等视频信号处理。显示元件驱动控制部65按照来自信号处理部66的输出，产生驱动反射型显示元件64的信号。 
反射型显示元件64是以DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)为代表的改变每一像素按照应表现的灰度的亮度，将光源58照射的光反射到屏幕(未图示)侧的时间的元件。即，反射型显示元件64是利用脉宽调制驱动表 示灰度的显示元件，通过改变使每一像素具有的镜接通、切断的时间表现灰度。 
投影镜头67将反射型显示元件64反射的光投射到屏幕上。光源58是发出对反射型显示元件64照射的照明光的光源，图9中为了说明示出仅用一个光源的例子。 
已有的许多视频显示装置中，照明用光源使用3种，是分别发出R光、G光、B光的各1个或多个光源，但各光源***都组成相同，所以作为已有例仅举其中的1***进行说明。 
光检测部59是将光量变换成电信号的光检测器，例如是在光电二极管安装滤色片的光传感器，由光检测部59检测出光源58的光量，对符合光量的光量检测输出105进行电压输出。 
取样保持器(S/H)62为了取得光量检测输出105的信号电压电平，利用时刻信号产生部82输出的取样脉冲109，对光量检测输出105的信号电压电平进行取样并加以保持。 
时刻信号产生部82进而产生使光源58发光的光源驱动时刻信号110，与此同时，该信号也对显示元件驱动控制部65作为取光源发光与显示元件驱动同步的时刻信号起作用。 
模—数变换部(A/D)61将取样保持器62的输出变换成数字信号并输出取样值107。 
误差检测部80提取光量的取样值107与规定的目标值100的误差份额。 
驱动控制部81按照作为误差检测部81的输出的误差分量，对光源驱动部57改变光源驱动电流增益，使光源58的光量往与预先决定的光量(目标值100)的差变小的方向变化、即往维持规定亮度的方向变化。 
光源驱动部57按照作为驱动控制部81的输出的光源驱动电流增益，产生驱动光源58的驱动电流。 
这样，已有的视频显示装置根据光检测部59输出的光量检测输出105，将发光光量与预定的光量进行比较，进行反馈动作，使光源驱动电流往该差变小的方向变化、即往维持规定的亮度的方向变化。 
接着，用图10的波形图进一步详细说明上述反馈动作。 
以取为图10(a)所示波形的方式得到光检测部59输出的光量检测输出105 时，在其发光期间内由取样脉冲109进行取样。其结果，取样值107小于目标值100时，由反馈控制动作将光源驱动电流控制成变大。 
利用上述动作，即使光源58的光量因周围温度或长年变化而变化的情况下，结果也将光源58的发光量保持恒定。 
图10(b)进一步示出现实的状态。 
一进入发光期间，光源驱动电流就变大，所以光源部的温度升高。然而，该光源部的温度升高并非瞬间为恒定值而是以图10(b)所示升高曲线进行升高。这时，光源58随着该温度升高而发光效率劣化，所以光量检测输出105如图10(b)所示，在发光期间内逐渐减小，不形成恒定，所以光量检测输出105中作为光量的倾斜(本说明书中将光量在时间上的变化称为“光量倾斜”)检测出。此情况下，取样值107也为按照取样脉冲109的时刻取得的值，根据与目标值100的误差份额引导光源驱动电流变大。 
上文说明了一个***的动作，但具有多个光源的视频显示装置中，上述反馈动作也相同。 
专利文献1：日本国特开2001—332764号公报 
然而，已有的视频显示装置中，将具有作为图10(b)所示那样的光量检测输出105检测出的时间上减小的特性(本说明书中，将这种特性称谓“倾斜特性”)的光源用作对反射型显示元件68的照明光时，具有灰度的连续性受损(本说明书中，将灰度不稳定变化表为“灰度的连续性受损”)的问题。用图11的灰度级与光量倾斜的关系图，说明此问题。 
如上文所述，反射型显示元件64是利用脉宽调制驱动表现灰度的显示元件。为了容易说明，阐述使用3位以8级灰度表现黑至白的情况。 
图11的期间A、期间B、期间C分别具有1:4:2的时间宽度。通过使反射型显示元件64的镜仅接通或切断各期间的时间宽度，能利用这3个期间的组合表现0(黑状态)和1至7这8级的灰度。 
可是，如上文所述，发光期间内的光源部温度升高造成的发光效率减小，因而光量产生倾斜时与光量不产生倾斜时相比，当然反射在屏幕上的光量减小该倾斜的份额。 
图11是将此光量无倾斜的情况在各灰度级中取为100％，并算出有倾斜时各灰度级中的比率的结果。其中，算出光量的倾斜按线性减小10％的情况。 
从该图11判明，比率因灰度级而不同。即，存在各灰度级与预定的灰度级不一致(本说明书中，表为使灰度连续性受损)的课题。 
本发明考虑上述已有的视频显示装置的这种课题，其目的在于提供一种即使发光期间内产生光量在时间上的变化也能实现较接近预定灰度级的灰度级的视频显示装置、视频显示方法、程序、以及记录媒体。 
发明内容
为了解决上述课题，第1本发明是一种视频显示装置，利用显示元件的脉宽调制驱动表现灰度，其中具备： 
照明所述显示元件的光源单元； 
驱动所述光源单元的光源单元驱动部； 
检测出来自所述光源单元的光的发光强度的光检测部； 
所述光源单元的发光期间内，由所述光检测部在预先决定的时刻获取所述光源单元的所述发光强度的取样部；以及 
补偿控制单元，该补偿控制单元(i)根据由所述取样部在第1时刻取得的第1取样值和在第2时刻取得的第2取样值或所述发光强度的预定目标值，求出所述光源单元的发光强度变化状态，(ii)根据求出的所述变化状态，对所述光源单元驱动部进行控制，以便对所述光源单元的发光强度进行补偿。 
又，第2本发明是上述第1本发明的视频显示装置，其中所述补偿控制单元根据所述第1取样值和所述第2取样值，求出所述发光强度的变化状态。 
第3本发明是上述第2本发明的视频显示装置，其中求出所述发光强度的变化状态是指根据所述第1取样值与所述第2取样值的差额或与所述差额对应的对应量、以及有关所述第1时刻与所述第2时刻的时间差的信息，用线性插补求出与所述发光强度的变化对应的线性特性， 
所述补偿控制单元根据所述求出的线性特性和所述目标值，求出补偿所述发光强度用的补偿量。 
第4本发明是上述第3本发明的视频显示装置，其中所述线性特性等价于通过根据所述各个取样值和所述各个时刻确定的2点的直线、或等价于与所述直线具有对应关系的直线。 
第5本发明是上述第3本发明的视频显示装置，其中所述线性特性等价于根据与所述第1取样值与所述第2取样值的差额对应的对应量、以及有关所述第1取样值与所述第2取样值的时间差的信息确定的直线的倾斜量、或等价于与所述倾斜量具有对应关系的倾斜量， 
所述补偿控制单元将所述发光期间的启动时间的所述发光强度作为所述目标值，并根据所述确定的所述倾斜量求出所述补偿量。 
第6本发明是上述第4本发明的视频显示装置，其中所述补偿控制单元具有： 
利用所述取样部在不同的时刻取得的多个所述取样值的全部或部分取样值，检测出至少所述第1取样值与所述第2取样值的差额的误差检测单元；以及 
光源单元控制部，该光源单元控制部根据所述误差检测单元的检测结果和有关所述时间差的信息，控制所述光源单元驱动部的电流，以便对所述光源的发光强度进行补偿。 
第7本发明是上述第3本发明或4本发明的视频显示装置，其中所述补偿控制单元具有： 
对所述取样部的多次所述取样的每一次，检测出与所述目标值的差额的多个误差检测部； 
根据所述多个误差检测部的检测值，产生使所述光源单元的发光强度接近所述目标值用的光源驱动电流增益的多个驱动控制部；以及 
补偿电流产生部，该补偿电流产生部取得所述多个驱动控制部各自的光源驱动电流增益的差分量作为所述对应量，并根据所述取得的差分量，产生补偿所述光源单元的发光强度变化用的补偿电流。 
第8本发明是上述第7本发明的视频显示装置，其中所述光源单元具有红、绿、蓝发光二极管。 
第9本发明是上述第1本发明的视频显示装置，其中所述补偿控制单元根据所述第1取样值和所述发光强度的预定目标值，求出所述发光强度的变化状态。
第10本发明是上述第9本发明的视频显示装置，其中求出所述发光强度的变化状态是指将所述发光期间的启动时间的所述发光强度作为所述目标值，并根据所述目标值和所述第1取样值，求出与所述发光强度的变化对应的线性特性， 
所述补偿控制单元根据所述求出的线性特性和所述目标值，求出补偿所述发光强度用的补偿量。 
第11本发明是上述第10本发明的视频显示装置，其中所述线性特性等价于通过根据所述启动时间的所述发光强度和所述第1取样值、以及所述启动时间和所述第1时刻确定的2点的直线、或等价于与所述直线具有对应关系的直线。 
第12本发明是上述第10本发明的视频显示装置，其中所述线性特性等价于根据所述启动时间的所述发光强度与所述第1取样值的差额或与所述差额对应的对应量、以及有关所述启动时间与所述第1时刻之间的时间差的信息确定的直线的倾斜量、或等价于与所述倾斜量具有对应关系的倾斜量， 
所述补偿控制单元根据作为所述目标值的所述发光强度和所述确定的所述倾斜量，求出所述补偿量。 
第13本发明是一种视频显示方法，利用显示元件的脉宽调制驱动表现灰度，其中具备以下步骤： 
照明所述显示元件的光源单元的发光期间内，在预先决定的时刻获取所述光源单元的发光强度的取样步骤；以及 
补偿控制步骤，该补偿控制步骤(i)根据所述取样步骤中在第1时刻取得的第1取样值和在第2时刻取得的第2取样值或所述发光强度的预定目标值，求出所述光源单元的发光强度变化状态，(ii)根据求出的所述变化状态，对所述光源单元的驱动进行控制，以便对所述光源单元的发光强度进行补偿。 
第14本发明是上述第13本发明的视频显示方法，其中所述补偿控制步骤根据所述第1取样值和所述第2取样值，求出所述发光强度的变化状态。 
第15本发明是上述第14本发明的视频显示方法，其中求出所述发光强度的变化状态是指根据所述第1取样值与所述第2取样值的差额或与所述差额对应的对应量、以及有关所述第1时刻与所述第2时刻的时间差的信息，用线性 插补求出与所述发光强度的变化对应的线性特性， 
所述补偿控制步骤根据所述求出的线性特性和所述目标值，求出补偿所述发光强度用的补偿量。 
第16本发明是上述第15本发明的视频显示方法，其中所述线性特性等价于通过根据所述各个取样值和所述各个时刻确定的2点的直线、或等价于与所述直线具有对应关系的直线。 
第17本发明是上述第15本发明的视频显示方法，其中所述线性特性等价于根据与所述第1取样值与所述第2取样值的差额对应的对应量、以及有关所述第1取样值与所述第2取样值的时间差的信息确定的直线的倾斜量、或等价于与所述倾斜量具有对应关系的倾斜量， 
所述补偿控制步骤将所述发光期间的启动时间的所述发光强度作为所述目标值，并根据所述确定的所述倾斜量求出所述补偿量。 
第18本发明是上述第16本发明的视频显示方法，其中所述补偿控制步骤具有： 
利用所述取样步骤在不同的时刻取得的多个所述取样值的全部或部分取样值，检测出至少所述第1取样值与所述第2取样值的差额的误差检测步骤；以及 
光源单元控制步骤，该光源单元控制步骤根据所述误差检测步骤的检测结果和有关所述时间差的信息，控制所述光源单元的驱动电流，以便对所述光源的发光强度进行补偿。 
第19本发明是上述第15本发明或第16本发明的视频显示方法，其中所述补偿控制步骤具有： 
对所述取样步骤的多次所述取样的每一次，检测出与所述目标值的差额的多个误差检测步骤； 
根据所述多个误差检测步骤的检测值，产生使所述光源单元的发光强度接近所述目标值用的光源驱动电流增益的多个驱动控制步骤；以及 
补偿电流产生步骤，该补偿电流产生步骤取得所述多个驱动控制步骤各自的光源驱动电流增益的差分量作为所述对应量，并根据所述取得的差分量，产生补偿所述光源单元的发光强度变化用的补偿电流。
第20本发明是上述第13本发明的视频显示方法，其中所述补偿控制步骤根据所述第1取样值和所述发光强度的预定目标值，求出所述发光强度的变化状态。 
第21本发明是一种程序，使计算机作为上述第1本发明的视频显示装置的补偿控制单元起作用，该补偿控制单元对所述光源单元驱动部进行控制，以便(i)根据由所述取样部在第1时刻取得的第1取样值和在第2时刻取得的第2取样值或所述发光强度的预定目标值，求出所述光源单元的发光强度变化状态，(ii)根据求出的所述变化状态，对所述光源单元的发光强度进行补偿。 
第22本发明是一种记录媒体，可用于计算机，并记录上述第21本发明的程序。 
第23本发明是一种程序，使计算机执行上述第13本发明的视频显示方法的补偿控制步骤，该补偿控制步骤对所述光源单元的驱动进行控制，以便(i)根据由所述取样步骤在第1时刻取得的第1取样值和在第2时刻取得的第2取样值或所述发光强度的预定目标值求出所述光源单元的发光强度变化状态，(ii)根据求出的所述变化状态，对所述光源单元的驱动进行控制，以便对所述光源单元的发光强度进行补偿。 
第24本发明是一种记录媒体，可用于计算机，并记录上述第23本发明的程序。 
利用本组成，补偿光源发光期间内的光量倾斜，能实现灰度表现的连续性。 
根据本发明的视频显示装置，发挥以下效果、即对光源发光期间内的发光部温度升高造成的发光效率变化引起的光量在时间上的变化，实现较接近预定灰度级的灰度级。 
附图说明
图1是示出本发明实施方式1的视频显示装置的组成的框图。 
图2(a)是说明本发明实施方式1的视频显示装置的动作的波形图，(b)是该实施方式中的第2发光期间中补偿后的光源驱动电流570a和补偿后的光量检测器的输出105的波形图。 
图3是示出本发明实施方式2的视频显示装置的组成的框图。
图4是本发明实施方式2的变换例的视频显示装置的组成图。 
图5(a)是说明本发明实施方式2的变换例的视频显示装置的动作的波形图，(b)是该实施方式中的第2发光期间中补偿后的光源驱动电流570a和补偿后的光量检测器的输出105的波形图。 
图6是示出本发明实施方式1的变换例的视频显示装置的组成的框图。 
图7是示出本发明别的实施方式的视频显示装置的组成的框图。 
图8(a)是说明图7所示本发明实施方式的视频显示装置的动作的波形图，(b)是该实施方式中的第2发光期间中补偿后的光源驱动电流570a和补偿后的光量检测器的输出105的波形图，(c)是该实施方式中的第3发光期间中补偿后的光源驱动电流570a和补偿后的光量检测器的输出105的波形图。 
图9是示出已有的视频显示装置的组成的框图。 
图10(a)～(b)是说明已有的摄像装置的动作的波形图。 
图11是说明已有的视频显示装置的灰度级与光量倾斜的关系的图。 
标号说明 
50是第1误差检测部，51是第2误差检测部，52是第1驱动控制部，53是第2驱动控制部，54是减法器，55是补偿电流产生部，56是加法器，57是光源驱动部，58是光源，59是光检测部，60是切换部，61是A/D变换部，62是取样保持器，63是时刻信号产生部，65是显示元件驱动控制部，66是信号处理部，100是目标值，101是第1取样值，102是第2取样值，103是切换信号，104是取样脉冲，105是光量检测输出，106是视频输入信号，110是光源驱动时刻信号，210是各取样的差额检测部，211是第1补偿电流产生部，212是第2补偿电流产生部，213是数据锁存部，220是第1补偿电流，310是倾斜量算出部，320是第3补偿电流产生部，410是第4补偿电流产生部，412是取样值，321、420、560是总补偿电流。 
具体实施方式
下面，参照附图说明实施本发明用的最佳方式、 
实施方式1 
图1是示出一本发明实施方式的视频显示装置的组成的框图。图1中，对 与已有例的图9***的组成单元使用相同的标号，省略说明。 
图1中，时刻信号产生部63在光源58的发光期间内产生多个取样脉冲104，而且按照多个取样脉冲104的时刻对切换部60产生切换信号103。时刻信号产生部63还对补偿电流产生部55发送取样的时刻信息630(参考图2(a)中的t1、t2)。 
再者，本实施方式中，将发光期间内的取样脉冲104取为2个，进行下面的说明。 
切换部60按照切换信号103进行切换，使由取样脉冲104中的第1取样脉冲取得的光量取样值连接到第1取样值101侧，并使由第2取样脉冲取得的光量取样值连接到第2取样值102侧。 
第1误差检测部50提取第1取样值101与规定的目标值100的误差分量，同样，第2误差检测部51提取第2取样值102与规定的目标值100的误差分量。这里，目标值100在第1误差检测部50和第2误差检测部51中为共同的值。 
第1驱动控制部52按照作为第1误差检测部50的输出的第1取样值101的误差分量，对光源驱动部57产生光源驱动电流增益，使光源58的光量往与预定的光量之差变小的方向变化、即往维持规定的亮度的方向变化。 
第2驱动控制部53按照作为第2误差检测部51的输出的第2取样值102的误差分量，对光源驱动部57产生光源驱动电流增益，使光源58的光量往与预定的光量之差变小的方向变化、即往维持规定的亮度的方向变化。 
减法器54取得第1驱动控制部52与第2驱动控制部53的输出信号的差分量。 
补偿电流产生部55从减法器54的输出540以及第1和第2取样的时间间隔Δt(Δt＝t2-t1)，求出补偿电流的倾斜(补偿电流的时间变化特性)，并将其作为补偿电流550进行输出。 
加法器56将补偿电流550与第1驱动控制部52的输出520进行相加。 
再者，本发明“补偿控制单元”的一个例子，相当于包含本实施方式的第1误差检测部50、第2误差检测部51、第1驱动控制部52、第2驱动控制部53、减法器54、补偿电流产生部55和加法器56灯的组成单元。
本发明的“与各第1取样值和第2取样值的差额对应的对应量”的1个例子，相当于本实施方式的减法器54的输出540。 
本发明的“有关第1时刻与第2时刻的时间差的信息”的1个例子，相当于本实施方式的时间间隔Δt。 
对上述那样构成的1例本发明视频显示装置，用图1和图2在下面说明其动作，并同时说明1例本发明的视频显示方法。 
图2(a)、图2(b)是说明本发明实施方式视频显示装置的动作的波形图。 
如图2(a)所示，对光量产生倾斜的光量检测输出105，在第1发光期间内由时刻信号产生部63产生2个取样脉冲104。 
由取样保持器62和A/D变换部61按照取样脉冲取得取样值，这些值由切换信号103和切换部60分成第1取样值101和第2取样值102。 
将各取样值与共同的规定目标值100进行比较，在第1误差检测部50和第2误差检测部51取得误差分量。 
补偿电流产生部55从基于这2个误差分量的电流值差额540和第1取样与第2取样的时间间隔Δt，用线性插补法产生补偿电流550。此补偿电流550时间上按一定斜率增加，以补偿2个取样值的差额所对应的光量的减小。 
将这样产生的补偿电流550与第1驱动控制部52的输出520相加，从而得到图2(a)所示的总补偿电流560。 
将此总补偿电流560在后续于第1发光区的发光区(将其称为第2发光区)与光源驱动部57的补偿前的光源驱动电流570相加，从而能得到图2(b)所示的光源驱动电流570a。 
再者，本发明的“补偿发光强度用的补偿量”的1个例子，相当于本实施方式的总补偿电流560。 
本发明视频显示方法的“补偿控制步骤”的1个例子，相当于包含本实施方式的第1误差检测部50、第2误差检测部51、第1驱动控制部52、第2驱动控制部53、减法器54、补偿电流产生部55和加法器56等的组成单元的作用与动作。 
通过将上述动作作为反馈控制重复进行，光量检测输出105能得到如图2(b)所示那样光量没有倾斜的发光状态。其结果，消除灰度不连续，能进行连续的 正确灰度表现。 
即，利用上述组成，发挥能实现较接近预定灰度级的灰度级的效果。 
再者，本实施方式中，作为取样脉冲104，示出2个取样脉冲的例子，但也可产生多于2个的取样脉冲。该情况下，可按照取样脉冲的数量设置误差检测部和驱动控制部，而且按照取样脉冲的数量进行补偿电流产生部的插补。 
实施方式2 
图3是本发明视频显示装置实施方式2的视频显示装置的组成图。图3中，对与上述实施方式1相同的组成单元使用相同的标号，省略说明。主要参照图3同时说明本实施方式的组成和动作。 
本实施方式2与上述实施方式1的主要不同点是：设置各取样值的差额检测部201、第1补偿电流产生部211、第2补偿电流产生部212和数据锁存部213。 
如图3所示，数据锁存部213是暂时保持第1取样值101的保持电路。各取样值的差额检测部210利用数据锁存部213保持的第1取样值101和切换部60输出的第2取样值102，检测出双方的值的差额值并进行输出。 
第1补偿电流产生部211是利用来自所述检测部210的输出和来自时刻信号产生部63的取样的时刻信息630(参考图2(a)中的t1、t2)，求出与光源58的发光强度(光量)在时间上的变化对应的线性特性(第1特性)的手段。第1补偿电流产生部211还是利用线性插补法从其求出的线性特性，产生补偿所述发光强度在时间上的变化用的第1补偿电流220的手段。第1补偿电流220与图1中说明的补偿电流550相同。 
再者，此线性特性(第1特性)等价于通过由第1和第2取样值101和102以及各自的时刻t1、t2确定的表示取样值在时间上的变化的坐标上的2个点P1、P2的直线105k(作为用于这里的说明，图2(a)中标注标号105k)。表示利用直线105k(具有第1特性)由线性插补求出的第1补偿电流220的直线560k(具有第2特性；作为用于这里的说明，图2(a)标注标号560k)与直线105k的关系中，为了达到光量的补偿控制，具有含与直线105k反向倾斜的一定对应关系。 
第2补偿电流产生部212具有将图1中说明的第1驱动控制部52和加法 器56合在一起的功能，输出与上述总补偿电流560相同的电流。 
利用上述组成，发挥能实现较接近预定灰度级的灰度级这种与上述实施方式1相同的效果。 
再者，本发明的“误差检测单元”的1个例子，相当于包含本实施方式2的各取样值的差额检测部210、数据锁存部213和切换部60的组成单元。 
本发明的“光源单元控制部”的1个例子，相当于包含本实施方式2的第1误差检测部50、第1补偿电流产生部211和第2补偿电流产生部212的组成单元。 
再者，上述实施方式2中，说明了具备检测出目标值100与第1取样值的误差的第1误差检测部50的情况，但不限于此，也可以是例如图4所示那样不具备所述第1误差检测部50的组成。即，图4是示出所述实施方式2的变换例的图，对与图3相同的组成单元标注相同的标号，省略其说明。 
图4中的倾斜量算出部310使用来自各取样值的差额检测部210的输出和来自时刻信号产生部63的时刻信息630(参考图5(a)中的时刻t1、t2)算出图5(a)所示直线311的倾斜量并进行输出。 
第3补偿电流产生部320将发光期间的启动时间ts(参考图5(a))的光源58的光量(发光强度)作为与目标值一致，并求出具有与直线311的倾斜量α(负值)具有一定的对应关系的倾斜量β。第3补偿电流产生部320进一步使用该倾斜量β，并利用线性插补产生往对光源58的光量往与预定光量的差变小的方向(即维持规定亮度的方向)进行补偿用的总补偿电流321，将其对光源驱动部57输出。 
这里，一定的对应关系是补偿上述光源58的光量用的对应关系。即，倾斜量α和β分别是负值和正值，而且作为1个例子，按照|α|＝k|β|表示的一定比例关系调整各绝对值，以补偿上述光源58的光量。这里，k是预定的常数。 
图4的组成中，如上文那样将发光期间的启动时间ts的光源58的光量作为与目标值100一致，所以启动时间ts的总补偿电流321的值为零(参考图5(b))。启动时间的光源的光量与目标值很一致时，上述组成尤其有效。 
另一方面，启动时间ts的实际的光源58的光量与目标值不一致时，后续于第1发光期间的发光期间中(参考图5(b))留有与目标值的差额330，但光源的光量在时间上稳定，因此发挥能实现灰度级连续性的效果。再者，此情况下，通过取为在例如设计阶段预先进行预测以在总补偿电流321加上一定量的值(参考图1的加法器56)的组成，也能减小或消除上述光量差额330。 
又，上述实施方式1说明了具备将第1驱动控制部52的输出520与补偿电流产生部55的输出550相加的加法器56的情况，但不限于此，也可以是例如图6所示那样不具备加法器56的组成。即，图6是示出所述实施方式1的变换例的图，对与图1相同的组成单元标注相同的标号，省略其说明。 
图6中的光源驱动部57将补偿电流产生部55的输出550作为输入电流，但来自图1所示第1驱动控制部52的输出520不作为输入电流。因此，第1取样值101与目标值100之间存在差额时，补偿电流550(参考图6)与总补偿电流560(参考图1)之间产生差异，因此留有与目标值的差额，但光源的光量在时间上稳定，因此具有能实现灰度级连续性的效果。又，第1取样值101与目标值100很一致时，发挥与目标值的差额也得到消除的效果。 
再者，通过取为例如在设计阶段预先预测第1时刻t1的时间光量与薄膜状100的差额以对补偿电流550加上一定量的值(参考图1的加法器56)的组成，能减小或消除上述光量差额。 
又，上述实施方式说明了使用第1和第2取样值101、102的情况，但不限于此，也可例如图7所示那样利用取样值412、目标值100和时刻信息640，求出光源58的发光强度变化状态的组成。 
图7所示的第4补偿电流产生部410在第1发光期间(参考图8(a))将误差检测部80的输出和作为两侧时刻信号产生部82的输出的包含光源58的发光期间的启动时间ts和第2取样的时刻t2分时刻信息640(参考图7)作为输入，产生使光源58的光量接近目标值100用的总补偿电流420并进行输出(参考图8(a))。 
图7的组成例中，作为发光期间的启动时间ts的光源58的光量与目标值100一致。 
因此，第4补偿电流产生部410从作为误差检测部80的输出的取样值与目标值之差额800和启动时间ts与时刻t2之时间间隔Δt，求出直线411(图中以双点划线表示)的倾斜量α。第4补偿电流产生部410还求出与该倾斜量α(负值)具有一定对应关系的倾斜量β(正值)，产生对光源58的光量往与预定光量的差变小的方向、即往维持规定亮度的方向进行补偿用的总补偿电流420，并对光源驱动部57进行输出。 
这里，一定的对应关系是图5(a)中说明的补偿光源58的光量用的对应关系，倾斜量α和β具有用与上文同样的|α|＝k|β|表示的关系，因此省略其说明。 
图7的组成中，如上文所述那样将发光期间的启动时间ts的光源58的光量作为与目标值一致，所以后续于第1发光期间的发光期间(将其称为第2发光期间)中应用的总补偿电流420的启动时间上的值总为零(参考图8(b))。 
因而，应用总补偿电流420的第2发光期间(参考图8(b))中的取样值412与第1发光期间相比，呈现时间上实质上稳定的值。然而，启动时间ts上的实际的光源58的光量与目标值100不一致时，还留有与目标值的差额430(参考图8(b))。 
因此，第2发光期间(参考图8(b))中，第4补偿电流产生部410在时刻t2检测出光量的差额430时，产生消除此光量的差额430用的添加补偿电流420’。然后，第4补偿电流产生部410在作为进一步后续的发光期间的第3发光期间(参考图8(c))，将包含上述产生的添加补偿电流420’的总补偿电流420输出到光源驱动部57。 
由此，光源58的光量105与目标值一致且时间上稳定，因此具有能实现灰度级连续性的效果。 
又，可应用上述线性差补的情况下，取样的时刻t2尽量接近发光期间结束时间点t1，由于直线411的倾斜量α较接近现实的倾斜量，因此较佳。此情况下，光源的发光期间内的取样次数，只要至少有一次就可以。 
再者，使用图7的上述实施方式中，说明了求光源的发光强度变化状态时通过求直线411(参考图8(a))的倾斜量α求出与发光强度变化对应的线性特性的情况。然而，不限于此，也可构成例如求出等价于通过由目标值100与取样值412确定的2点(参考图8(a)的标号Ps、P2)的直线的线性特性(第1特性)后，进一步求出产生与该求出的线性特性具有一定的对应关系的总补偿电流420所需的线性特性(第2特性)。根据此组成，产生对光源58的发光量往与预定光量的差变小的方向(即维持规定亮度的方向)进行补偿用的总补偿电流420，并对光源驱动部57进行输出。 
又，作为本发明“求出发光强度的变化状态”的情况的一个例子，实施方式2中说明了根据第1取样值与第2取样值的差额(作为一个例子，相当于各取样值的差额检测部210的输出)和有关第1时刻与第2时刻的时间差的信息(作为一个例子，相当于时间间隔Δt)，求出与发光强度变化对应的线性特性的情况。 
另一方面，作为其它例子，实施方式1中，说明了根据第1取样与第2取样的差额所对应的对应量(作为一个例子，相当于减法器54的输出540)和有关第1时刻与第2时刻的时间差的信息(作为一个例子，相当于时间间隔Δt)，求出与发光强度变化对应的线性特性的情况。 
这些实施方式1和2的求出补偿电流的过程如上文所述那样不同，但最终产生的总补偿电流560(参考图1、图3)相同。 
又，本发明实施方式1、2中，说明了利用在2个不同的时刻得到的取样值补偿光源发光强度在时间上的变化的情况。然而，本发明不限于此，也可构成如用图7和图8说明的实施方式所示那样利用一个取样值和目标值补偿光源发光强度在时间上的的变化。 
上述实施方式中，又说明了根据各取样值的差额和第1时刻与第2时刻的时间差，求出线性特性(第1特性)后用线性插补求出与该线性特性具有一定对应关系的产生补偿电流用的线性特性(第2特性)的情况。然而，不限于此，也可构成例如根据作为与上述各取样值的差额对应的对应量的一个例子的减法器54的输出540和第1时刻与第2时刻的时间差，用线性插补求出产生补偿电流用的线性特性(第2特性)(例如实施方式1)。 
上述实施方式中，还说明了求出直线的倾斜量α后进一步根据该倾斜量求出倾斜量β的情况，但不限于此，也可构成例如根据作为与上述各取样值的差额对应的对应量的一个例子的减法器54的输出540和第1时刻与第2时刻的时间差，以线性插补为前提，求出产生补偿电流用的倾斜量β。 
上述实施方式中，又说明了取样数为2次的情况，但不限于此，也可以是例如3次以上。此情况下，相邻的2个取样之间与上述实施方式同样地产生补偿电流，则能进一步准确地补偿光量。 
上述实施方式中，还说明了取样为多次时使用全部取样值的情况。然而，不限于此，也可构成使用多次取样得到的取样值中的部分取样值。 
上述实施方式中，例如以线性插补为例说明了补偿电流产生部55的插补，但不限于此，也可例如使用线性插补以外的插补法。即，作为一个例子，可用的插补法使用根据所述视频显示装置的设计阶段中在规定条件(例如设想使用环境的条件)下预测光源的光量变化(发光强度的变化)而得到的光量变化的实测曲线求出的近似式。 
上述实施方式中，作为本发明的光源单元说明了光源为一个的情况，但不限于此，也可例如组合并使用具有R(红)、G(绿)、B(蓝)这3种发光色的发光二极管。此情况下，各色的发光二极管以场序列方式在一场期间中重复通断动作。因而，本申请发明的组成可用于各色发光二极管。 
又，本发明程序的一个例子是作为上述本实施方式视频显示装置的所述补偿控制单元(包含第1误差检测部50、第2误差检测部51、第1驱动控制部52、第2驱动控制部53、减法器54、补偿电流产生部55和加法器56等的组成)，在计算机上执行用的并与计算机协同工作的程序。 
本发明程序的一个例子还是作为上述本实施方式视频显示装置的视频显示方法的所述补偿控制步骤(相当于包含第1误差检测部50、第2误差检测部51、第1驱动控制部52、第2驱动控制部53、减法器54、补偿电流产生部55和加法器56等的组成单元的作用与动作)，在计算机上执行用的并与计算机协同工作的程序。 
又，本发明的记录媒体是记录由计算机执行上述本实施方式视频显示装置的所述补偿控制单元的全部或部分功能用的程序的可由计算机读取而且读取的所述程序与所述计算机协同执行所述动作的记录媒体。 
又，本发明的记录媒体又是记录由计算机执行上述本实施方式视频显示装置的视频显示方法的所述补偿控制步骤的全部或部分动作用的程序的可由计算机读取而且读取的所述程序与所述计算机协同执行所述动作的记录媒体。 
再者，所述记录媒体的“部分功能”义指这些多种功能中的一个或几个功能。上述记录媒体的“部分动作”义指这些多个动作中的一个或几个动作。 
上述记录媒体的“单元的功能”义指所述单元的全部或部分功能。上述记 录媒体的“步骤的动作”义指上述步骤全部或部分的动作。 
又，本发明程序的一种利用方式可以是记录在计算机可读取的ROM等记录媒体中与计算机协同工作的方式。 
本发明程序的一种利用方式也可以是在互联网等传输媒体或光波、电波、声波等传输媒体中传输并由计算机读取后与计算机协同工作的方式。 
又，上述计算机不限于CPU等纯硬件，也可是包含固件、OS，进而包含***设备。 
再者，如以上所说明，本发明的组成可用软件方式实现，也可用硬件方式实现。 
工业上的实用性 
本发明的视频显示装置、视频显示方法、程序、以及记录媒体，在例如发光效率因光源部温度升高而变化的情况下，也能保持灰度连续性，因此作为具有照明光源并利用脉宽调制驱动显示元件的视频显示装置等有用。

Claims (20)

1.一种利用反射型显示元件的脉宽调制驱动来表现灰度的视频显示装置，其特征在于，具备：
照明所述反射型显示元件的光源单元；
驱动所述光源单元的光源单元驱动部；
检测出来自所述光源单元的光的发光强度的光检测部；
所述光源单元的发光期间内，由所述光检测部在预先决定的时刻获取所述光源单元的所述发光强度的取样部；以及
补偿控制单元，该补偿控制单元(i)根据由所述取样部在第1时刻取得的第1取样值和在第2时刻取得的第2取样值，或者根据所述第1取样值和所述发光强度的预定目标值，求出所述光源单元的发光强度的时间变化特性，(ii)根据求出的所述时间变化特性，对所述光源单元驱动部进行控制，以便对所述光源单元的发光强度进行补偿。
2.如权利要求1中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述补偿控制单元根据所述第1取样值和所述第2取样值，求出所述发光强度的时间变化特性。
3.如权利要求2中所述的视频显示装置，其特征在于，
求出所述发光强度的时间变化特性是指根据所述第1取样值与所述第2取样值的差额或与所述差额对应的对应量、以及有关所述第1时刻与所述第2时刻的时间差的信息，用线性插补求出与所述发光强度的变化对应的线性特性，
所述补偿控制单元根据求出的所述线性特性和所述目标值，求出用于补偿所述发光强度的补偿量。
4.如权利要求3中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述线性特性等价于通过根据所述各个取样值和所述各个时刻确定的2点的直线，或者等价于与所述直线具有对应关系的直线。
5.如权利要求3中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述线性特性等价于根据与所述第1取样值与所述第2取样值的差额对应的对应量、以及有关所述第1取样值与所述第2取样值的时间差的信息确定的直线的倾斜量、或者等价于与所述倾斜量具有对应关系的倾斜量，
所述补偿控制单元将所述发光期间的启动时间的所述发光强度作为所述目标值，并根据所述确定的所述倾斜量求出所述补偿量。
6.如权利要求4中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述补偿控制单元具有误差检测单元和光源单元控制部，
所述误差检测单元利用由所述取样部在不同的时刻取得的多个所述取样值中的全部或一部分取样值，至少检测出所述第1取样值与所述第2取样值的差额，
所述光源单元控制部根据所述误差检测单元的检测结果和有关所述时间差的信息，控制所述光源单元驱动部的电流，以便对所述光源的发光强度进行补偿。
7.如权利要求3或4中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述补偿控制单元具有：
对所述取样部的多次所述取样中的每一次，检测出与所述目标值的差额的多个误差检测部；
根据所述多个误差检测部的检测值，产生使所述光源单元的发光强度接近所述目标值用的光源驱动电流增益的多个驱动控制部；以及
补偿电流产生部，该补偿电流产生部取得所述多个驱动控制部各自的光源驱动电流增益的差分量来作为所述对应量，并根据取得的所述差分量，产生补偿所述光源单元的发光强度变化用的补偿电流。
8.如权利要求7中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述光源单元具有红色发光二极管、绿色发光二级管以及蓝色发光二级管。
9.如权利要求1中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述补偿控制单元根据所述第1取样值和所述发光强度的预定目标值，求出所述发光强度的时间变化特性。
10.如权利要求9中所述的视频显示装置，其特征在于，
求出所述发光强度的时间变化特性是指将所述发光期间的启动时间的所述发光强度作为所述目标值，并根据所述目标值和所述第1取样值，求出与所述发光强度的变化对应的线性特性，
所述补偿控制单元根据求出的所述线性特性和所述目标值，求出补偿所述发光强度用的补偿量。
11.如权利要求10中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述线性特性等价于通过根据所述启动时间的所述发光强度和所述第1取样值、以及所述启动时间和所述第1时刻确定的2点的直线、或者等价于与所述直线具有对应关系的直线。
12.如权利要求10中所述的视频显示装置，其特征在于，
所述线性特性等价于根据所述启动时间的所述发光强度与所述第1取样值的差额或与所述差额对应的对应量、以及有关所述启动时间与所述第1时刻之间的时间差的信息确定的直线的倾斜量、或者等价于与所述倾斜量具有对应关系的倾斜量，
所述补偿控制单元根据作为所述目标值的所述发光强度和所述确定的所述倾斜量，求出所述补偿量。
13.一种利用反射型显示元件的脉宽调制驱动来表现灰度的视频显示方法，其特征在于，具备：
照明所述反射型显示元件的光源单元的发光期间内，在预先决定的时刻获取所述光源单元的发光强度的取样步骤；以及
补偿控制步骤，该补偿控制步骤(i)根据所述取样步骤中在第1时刻取得的第1取样值和在第2时刻取得的第2取样值，或者根据所述第1取样值和所述发光强度的预定目标值，求出所述光源单元的发光强度的时间变化特性，(ii)根据求出的所述时间变化特性，对所述光源单元的驱动进行控制，以便对所述光源单元的发光强度进行补偿。
14.如权利要求13中所述的视频显示方法，其特征在于，
所述补偿控制步骤根据所述第1取样值和所述第2取样值，求出所述发光强度的时间变化特性。
15.如权利要求14中所述的视频显示方法，其特征在于，
求出所述发光强度的时间变化特性是指根据所述第1取样值与所述第2取样值的差额或与所述差额对应的对应量、以及有关所述第1时刻与所述第2时刻的时间差的信息，用线性插补求出与所述发光强度的变化对应的线性特性，
所述补偿控制步骤根据所述求出的线性特性和所述目标值，求出补偿所述发光强度用的补偿量。
16.如权利要求15中所述的视频显示方法，其特征在于，
所述线性特性等价于通过根据所述各个取样值和所述各个时刻确定的2点的直线、或者等价于与所述直线具有对应关系的直线。
17.如权利要求15中所述的视频显示方法，其特征在于，
所述线性特性等价于根据与所述第1取样值与所述第2取样值的差额对应的对应量、以及有关所述第1取样值与所述第2取样值的时间差的信息确定的直线的倾斜量、或者等价于与所述倾斜量具有对应关系的倾斜量，
所述补偿控制步骤将所述发光期间的启动时间的所述发光强度作为所述目标值，并根据所述确定的所述倾斜量求出所述补偿量。
18.如权利要求16中所述的视频显示方法，其特征在于，
所述补偿控制步骤具有误差检测步骤以及光源单元控制步骤，
所述误差检测步骤利用所述取样步骤在不同的时刻取得的多个所述取样值的全部或一部分取样值，至少检测出所述第1取样值与所述第2取样值的差额，
所述光源单元控制步骤根据所述误差检测步骤的检测结果和有关所述时间差的信息，控制所述光源单元的驱动电流，以便对所述光源的发光强度进行补偿。
19.如权利要求15或16中所述的视频显示方法，其特征在于，
所述补偿控制步骤具有：
对所述取样步骤的多次所述取样中的每一次，检测出与所述目标值的差额的多个误差检测步骤；
根据所述多个误差检测步骤的检测值，产生使所述光源单元的发光强度接近所述目标值用的光源驱动电流增益的多个驱动控制步骤；以及
补偿电流产生步骤，该补偿电流产生步骤取得所述多个驱动控制步骤各自的光源驱动电流增益的差分量作为所述对应量，并根据所述取得的差分量，产生补偿所述光源单元的发光强度变化用的补偿电流。
20.如权利要求13中所述的视频显示方法，其特征在于，
所述补偿控制步骤根据所述第1取样值和所述发光强度的预定目标值，求出所述发光强度的时间变化特性。
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