JP2008233311A - Liquid crystal projector - Google Patents
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Description
本発明は、光源と、ライトバルブとしての複数の液晶パネルを有し、映像を投写表示させる液晶プロジェクタに関し、特にその液晶パネルの温度制御に関する。 The present invention relates to a liquid crystal projector that has a light source and a plurality of liquid crystal panels as light valves and projects and displays an image, and more particularly to temperature control of the liquid crystal panel.
近年、プロジェクタを用いて、DVDやBD(ブルーレイ)の映像コンテンツを拡大投写し、大画面に表示させることが多い。このような中、映像コンテンツとしての多くは映画コンテンツであり、映画コンテンツの場合はそのプロジェクタの色域やガンマ特性、黒の輝度レベルなど性能が非常に高く要求される。 In recent years, video content such as DVD and BD (Blu-ray) is often enlarged and projected on a large screen using a projector. Under such circumstances, most of the video content is movie content. In the case of movie content, performance such as the color gamut, gamma characteristic, and black luminance level of the projector is required to be very high.
そこで、色再現範囲拡大のために、イエローやシアンなどの波長域をカットする色補正フィルタなどを、光源と液晶パネルとの間に挿入し、色再現範囲を高めることが公知の技術として用いられている。 Therefore, in order to expand the color reproduction range, it is a known technique to increase the color reproduction range by inserting a color correction filter that cuts the wavelength range such as yellow and cyan between the light source and the liquid crystal panel. ing.
また、映像コンテンツの暗いシーンにおいては、より暗く表示させるために、光学的な絞り機構を入れて、映像と連動させ、絞り機構を働かせ、光量を減らして、暗く表示している。 Also, in a dark scene of video content, in order to display a darker image, an optical aperture mechanism is inserted and linked with the video, the aperture mechanism is activated, the light amount is reduced, and the image is displayed darkly.
一方、映像表示するための液晶パネルは、温度により電圧−透過率特性が変わってくるため、液晶パネルの温度制御は重要であり、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)用のそれぞれの液晶パネルに、独立した冷却用の3つのファンを設け、液晶パネルの温度依存による階調不良を低減させることが開示されている(特許文献1参照)。 On the other hand, since the voltage-transmittance characteristic of a liquid crystal panel for displaying an image changes depending on the temperature, temperature control of the liquid crystal panel is important. For example, R (red), G (green), B (blue) It is disclosed that three independent cooling fans are provided in each of the liquid crystal panels for reducing the gradation defect due to the temperature dependence of the liquid crystal panel (see Patent Document 1).
また、液晶パネル近傍の温度をセンシングしながら、冷却手段の制御や電源ON/OFFすることが開示されている(特許文献2参照)。
近年導入されてきている光量絞りや色補正用フィルタを組み込んだ場合は、そうでない場合に比べ、電源立ち上げ時、すなわち光源の点灯時のパネル温度の温度上昇が遅くなり、制御しなければならない基準の温度に達するまでの時間がかかり過ぎ、結果として映像の階調不良を起こしていた。 When a light quantity stop or color correction filter that has been introduced in recent years is incorporated, the temperature rise of the panel temperature when the power is turned on, that is, when the light source is turned on, is slower and must be controlled. It took too much time to reach the reference temperature, and as a result, the gradation of the image was poor.
しかしながら、上記いずれの特許文献においても、制御しなければならない基準の温度に達するまでの、電源立ち上げ時のコントロールについての開示はなく、ファンが回転したまま、液晶パネルの温度が安定する60℃〜65℃近傍の温度に達するまでに時間がかかっていた。 However, in any of the above-mentioned patent documents, there is no disclosure of control at power-on until the reference temperature that must be controlled is reached, and the temperature of the liquid crystal panel is stabilized at 60 ° C. while the fan is rotating. It took time to reach a temperature in the vicinity of ~ 65 ° C.
本発明は、上記のこのような課題を考慮し、電源立ち上げ時により早く液晶パネルの使用温度にして、表示映像の諧調不良になる時間を低減するための液晶プロジェクタを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object thereof is to provide a liquid crystal projector for reducing the time during which the gradation of a displayed image is poor by setting the operating temperature of the liquid crystal panel earlier when the power is turned on. To do.
この目的を達成する第1の本発明は、入力映像信号に基づき表示する液晶パネルと、光源と、前記液晶パネルの表示映像を拡大投写する投写レンズから構成される液晶プロジェクタにおいて、前記液晶パネルと前記光源との間に色補正用フィルタ及び/または光量絞りを具備し、電源オン時、前記光源が発光してから所定の時間、前記色補正用フィルタ及び/または前記光量絞りによる光量制御を弱めることを特徴とする。 A first aspect of the present invention that achieves this object is a liquid crystal projector that includes a liquid crystal panel that displays based on an input video signal, a light source, and a projection lens that magnifies and projects a display image of the liquid crystal panel. A color correction filter and / or light quantity stop is provided between the light source and the light quantity control by the color correction filter and / or light quantity diaphragm is weakened for a predetermined time after the light source emits light when the power is turned on. It is characterized by that.
この構成によれば、光源の特定波長域をカットする色補正フィルタによる液晶パネルに導かれる光量がロスすることなく入力されるので、所定の温度までの上昇を早められる。 According to this configuration, the amount of light guided to the liquid crystal panel by the color correction filter that cuts the specific wavelength range of the light source is input without loss, so that the rise to a predetermined temperature can be accelerated.
また、光量絞りによる光量制御も弱めることで、光量のロスを減らせる、もしくはロスをなくすことが出来るので、所定の液晶パネル温度までの上昇を早められる作用を有する。 Further, the light amount control by the light amount diaphragm is also weakened, so that the loss of light amount can be reduced or eliminated, so that the rise to a predetermined liquid crystal panel temperature can be accelerated.
第2の本発明は、請求項1記載の液晶プロジェクタにおいて、前記光源は、電源オン時から所定の時間、通常画像表示時よりも、高電力出力することを特徴とするものであり、一時的に液晶パネルの温度上昇を早められ、階調表現が正常化するまでの時間を早められる作用を持つ。 According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the first aspect, the light source outputs higher power than a normal image display for a predetermined time after the power is turned on. In addition, the temperature rise of the liquid crystal panel can be accelerated, and the time until the gradation expression is normalized can be accelerated.
第3の本発明は、請求項1記載の液晶プロジェクタにおいて、前記光源の高電力出力を終了する前に、色補正用フィルタ及び/または光量絞りによる光量制御を開始するものであり、液晶パネル温度上昇と安定化は光源の熱で早め、急激な温度変化を生じさせることなく、色補正用フィルタと光量絞りによる正確な映像表現を早められる作用を持つ。 According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the first aspect, the light amount control by the color correction filter and / or the light amount stop is started before the high power output of the light source is finished. The rise and stabilization is accelerated by the heat of the light source, and has the effect of accelerating accurate video expression by the color correction filter and the light quantity stop without causing a sudden temperature change.
第4の本発明は、請求項1記載の液晶プロジェクタにおいて、さらに、電源オン時、前記液晶パネルの冷却用ファンの動作を所定の時間遅らせてから回転させるので、一時的に液晶パネルの温度上昇が早められ、階調表現が正常化するまでの時間を早められる作用を持つ。 According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid crystal projector according to the first aspect, when the power is turned on, the operation of the cooling fan for the liquid crystal panel is delayed after a predetermined time, so that the temperature of the liquid crystal panel is temporarily increased. Has the effect of speeding up the time until the gradation expression is normalized.
以上のように、本発明の液晶プロジェクタは、電源立ち上げ時、すなわち光源の点灯時に、より早く液晶パネルの使用温度にして、表示映像の諧調不良になる時間を低減させることが出来、また色補正用フィルタと光量絞りによる正確で高品位の映像を表示させることができるという効果がある。 As described above, the liquid crystal projector according to the present invention can reduce the time during which the gradation of the displayed image is poor by reducing the display image gradation temperature when the power is turned on, that is, when the light source is turned on. There is an effect that an accurate and high-quality image can be displayed by the correction filter and the light amount diaphragm.
以下では、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施形態1の液晶プロジェクタの光学構成図で、図2は液晶プロジェクタの外観図、図3は詳細ブロック図である。
(Embodiment 1)
1 is an optical configuration diagram of a liquid crystal projector according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an external view of the liquid crystal projector, and FIG. 3 is a detailed block diagram.
図1において、プロジェクタ100の投写レンズ190から投影される映像は、R(赤)、G(緑)、B(青)用の液晶パネル(LCD:Liquid Crystal Display)91、92、93に表示した映像が光源117のランプの光により図示しないスクリーンに拡大投写される。
In FIG. 1, the image projected from the
光源117の光は、第1レンズアレイ110、第2レンズアレイ111により、液晶パネル91、92、93に面均一となるような光とし、次いでダイクロイックミラー115でRGBに光を分解し、それぞれの液晶パネルに入射させる。
The light from the
赤液晶パネルへの光は、光路長が他の緑、青液晶パネルと異なるため、リレーレンズ116で倍率調整している。第1レンズアレイ110と第2レンズアレイ111との間には光量絞り112があり、光量絞り機構113により角度調整される。
Since the light path length of the light to the red liquid crystal panel is different from that of other green and blue liquid crystal panels, the magnification is adjusted by the
また、第2レンズアレイ111とダイクロイックミラー115との間には、黄色及びシアンの波長をカットするための色補正用フィルタ114が配置されており、マイコン制御により光路に挿入するかしないかを矢印方向に制御する機構を有している。
In addition, a
また、液晶パネル91、92、93を冷却するためのファン118が液晶パネルの下部に配置されている。
A
図2において、プロジェクタ100は入力された映像信号を処理し、POWERボタン150を押すことで、図示されていない内部の光源及び液晶パネルを用いて、投写レンズ190より拡大投写映像を出力する。
In FIG. 2, the
入力としては、Video入力170とRGB入力160を持ち、それぞれ外部の機器を接続する。また、USBなどのマウスポートを備え、マウス130を接続してプロジェクタ100のセッティング状態や、画面上を移動できるポインタとして動作させる。これは操作ボタン140でも同一の機能を実現させることが出来る。
As an input, it has a
さらに、図3において、VIDEO端子11は、NTSC方式のコンポジットビデオ信号を入力するための端子である。
Further, in FIG. 3, a
S−VIDEO端子12は、Sビデオ信号を入力するための端子である。
The S-
RGB/YPbPr端子13は、RGB信号またはYPbPr信号を入力するための端子である。
The RGB /
入力セレクタ21は、VIDEO端子11から入力されたコンポジットビデオ信号、S−VIDEO端子12から入力されたSビデオ信号の内から何れかの信号を選択するためのセレクタである。
The
Y/C分離回路23は、カラーデコーダ22によって入力されたコンポジットビデオ信号を、Y信号とC信号とに分離するための回路である。
The Y /
カラーデコーダ22は、Y/C分離された信号または入力されたY/C信号をYPbPr信号にカラーデコードするためのデコーダである。
The
マトリクス回路24は、RGB/YPbPr端子13から入力されたYPbPr信号をRGB信号へ変換する際にマトリクス処理を行うための回路である。
The
入力セレクタ25は、RGB/YPbPr端子13から入力されたRGB信号、マトリクス回路24によって生成されたRGB信号の内から何れかの信号を選択するためのセレクタである。
The
入力セレクタ26は、カラーデコーダ22によって生成されたYPbPr信号、入力セレクタ25によって入力されたRGB信号の内から何れかのアナログ信号を選択するためのセレクタである。
The input selector 26 is a selector for selecting any analog signal from the YPbPr signal generated by the
A/Dコンバータ30は、入力セレクタ26によって選択されたアナログ信号を、8bitのデジタル信号へA/Dコンバートするためのコンバータである。
The A /
リサイズ回路40は、A/Dコンバータ30によってA/Dコンバートされたデジタル信号を、液晶パネル91〜93の画素数に応じてリサイズし、オンスクリーンを重畳させるための回路である。
The resizing
色変換回路50は、リサイズ回路40が出力したRGBデータを所定の色へ変換する回路である。
The
メインマイコン70は、電源制御、ファン制御、温度制御、光量絞り機構113の角度制御、色補正用フィルタ114の挿入制御、入力切り換え制御など、装置全体のあらゆる制御を行うとともに、外部インタフェース71からのデータに基づき、色変換回路50へデータを転送したり、リサイズ回路40に対してフリーズ制御を行う。
The main microcomputer 70 performs all the control of the entire apparatus such as power control, fan control, temperature control, angle control of the light
デジタル相展開回路81〜83は、液晶パネル91〜93の駆動ドライバ(図示省略)の動作速度を考慮して、色変換回路50によって色補正されたデジタル信号を相展開するための回路である。
The digital
パネル駆動IC(Integrated Circuit)90は、液晶パネル91〜93を駆動するための回路である。
A panel driving IC (Integrated Circuit) 90 is a circuit for driving the
液晶パネル91〜93は、色変換回路50によって色補正され、デジタル相展開回路81〜83によって相展開されたデジタル信号をカラー表示するためのパネルである。
The
このような構成において、図4に示すようなシーケンスにて、常温20℃環境下のプロジェクタで電源を入れると、光源117の点灯回路が動作し、白色光を発する。この時、光量絞りはマイコン70によりオフとすることで、開放モードとなり、光路上の光はすべて、第2レンズアレイ111に入射される。
In such a configuration, when the projector is turned on at a room temperature of 20 ° C. in the sequence shown in FIG. 4, the lighting circuit of the
また、色補正用フィルタ114は、光路に入らない位置にセットされる。
The
また、液晶パネル冷却用ファン118は、光源117のランプが発光して10秒後に動作を開始する。
The liquid crystal
このような電源立ち上げのシーケンスを行なうことで、図5(B)に示すように、120秒後には液晶パネルを使用温度60〜65℃の基準温度に上昇させることができ、階調不良の時間を低減させることができる。 By performing such a power-on sequence, the liquid crystal panel can be raised to the reference temperature of 60 to 65 ° C. after 120 seconds as shown in FIG. Time can be reduced.
ちなみに、図5(A)のグラフは通常の電源立ち上げシーケンスであり、ファンは電源立ち上げと同時に動作させ、光量絞り112や色補正用フィルタ114を用いて最初から映像の色と輝度をコントロールさせた場合である。
Incidentally, the graph of FIG. 5A is a normal power-on sequence, the fan is operated simultaneously with the power-on, and the color and brightness of the video are controlled from the beginning using the light quantity stop 112 and the
以上のように、電源立ち上げ時のシーケンスにおいて、光量絞り112や色補正用フィルタ114の動作を遅らせると共に、ファンの動作を遅らせることで、液晶パネルの使用基準となる所定温度まで早く上昇させることができ、階調不良となる時間を低減できる。
As described above, in the sequence when the power is turned on, the operation of the light quantity stop 112 and the
(実施の形態2)
プロジェクタ内部の構成は図1、図2、図3に示す通りで、基本動作は実施の形態1と同じである。
(Embodiment 2)
The internal configuration of the projector is as shown in FIGS. 1, 2, and 3, and the basic operation is the same as that of the first embodiment.
実施の形態1と異なるところは、追加して光源117の出力電力をコントロールしているところにある。
The difference from Embodiment 1 is that the output power of the
電源オンして、光源117のランプを発光させるが、発光オン直後は130Wと通常時の+30Wで出力させる。すなわち、光源としての明るさが明るくなるとともに発熱量を多くして、30秒後に通常の100Wに戻す。
When the power is turned on, the lamp of the
この光源117の出力電力と、光量絞り112、色補正用フィルタ114の挿入動作との関係を図6に示す。
FIG. 6 shows the relationship between the output power of the
図6に示すようなシーケンスを実現させることで、より電源立ち上げ時の液晶パネル91〜93の温度上昇を早められ、所定の60℃近傍まで100秒で上昇させられるので、その分階調不良となる時間を低減できる。
By realizing the sequence as shown in FIG. 6, the temperature rise of the
また、光源の高電力出力を終了する前に、色補正用フィルタ及び光量絞りによる光量制御を開始するようにしたため、急激な温度変化を生じさせることなく、色補正用フィルタと光量絞りによる正確な映像表現を早められる。 In addition, since the light amount control by the color correction filter and the light amount diaphragm is started before the high power output of the light source is finished, the color correction filter and the light amount diaphragm can be accurately controlled without causing a sudden temperature change. You can speed up the video expression.
以上、説明した本発明の液晶プロジェクタは、実施の形態1、2において、電源オンからのシーケンスについてのみ、記載しているが、電源オフの光量絞り112や色補正用フィルタ114の動作は、ON/OFFどちらでも構わない。
In the first and second embodiments, the liquid crystal projector of the present invention described above describes only the sequence from the power-on. However, the operations of the light quantity stop 112 and the
また、ファン動作については好ましくは、電源オン時より動作を少し遅らせるほうが良いが、ファン故障時の安全的シャットダウンをかける処理する場合にはシャットダウンがかかるため、非常に低速回転で、電源オン時に回転させていても構わない。 For fan operation, it is better to delay the operation slightly than when the power is turned on. However, when processing to apply a safe shutdown at the time of a fan failure, the shutdown takes place. It does not matter if you let them.
また、各実施の形態において、光量絞り、色補正用フィルタの設置場所は液晶パネルと光源との間であれば、特に限定されるものではない。 Further, in each embodiment, the installation place of the light amount diaphragm and the color correction filter is not particularly limited as long as it is between the liquid crystal panel and the light source.
本発明にかかる液晶プロジェクタは、電源立ち上げ時により早く液晶パネルの使用温度にして、表示映像の諧調不良になる時間を低減させることができるという効果を有し、DVDやBDなどの映像信号を表示させるための画像表示の用途に適する。 The liquid crystal projector according to the present invention has the effect of reducing the time during which the gradation of the displayed image is poor by setting the operating temperature of the liquid crystal panel earlier when the power is turned on, and can output video signals such as DVD and BD. Suitable for image display for display.
11 VIDEO端子
12 S−VIDEO端子
13 RGB/YPbPr端子
21 入力セレクタ
22 カラーデコーダ
23 Y/C分離回路
24 マトリクス回路
25 入力セレクタ
26 入力セレクタ
30 A/Dコンバータ
40 リサイズ回路
50 色変換回路
70 マイコン
71 外部インタフェース
81〜83 デジタル相展開回路
90 パネル駆動IC
91〜93 液晶パネル
94 光センサ
100 プロジェクタ
110 第1レンズアレイ
111 第2レンズアレイ
112 光量絞り
113 光量絞り機構
114 色補正用フィルタ
115 ダイクロイックミラー
116 リレーレンズ
117 光源
118 ファン
130 マウス
140 操作ボタン
150 POWERボタン
160 RGB入力端子
170 Video入力端子
190 投写レンズ
11 VIDEO terminal 12 S-
91 to 93
Claims (4)
前記液晶パネルと前記光源との間に色補正用フィルタ及び/または光量絞りを具備し、電源オン時、前記光源が発光してから所定の時間、前記色補正用フィルタ及び/または前記光量絞りによる光量制御を弱めることを特徴とする液晶プロジェクタ。 In a liquid crystal projector composed of a liquid crystal panel that displays based on an input video signal, a light source, and a projection lens that magnifies and projects a display image of the liquid crystal panel,
A color correction filter and / or a light stop is provided between the liquid crystal panel and the light source. When the power is turned on, the color correction filter and / or the light stop is used for a predetermined time after the light source emits light. A liquid crystal projector characterized by weakening light quantity control.
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