JP5300177B2

JP5300177B2 - 液晶プロジェクタ装置

Info

Publication number: JP5300177B2
Application number: JP2006093707A
Authority: JP
Inventors: 直紀海瀬
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2026-03-30
Also published as: JP2007271665A

Description

本願発明は、映像信号に基づき駆動される液晶パネルで光源からの光を変調して投写することにより映像を表示する前面投写型液晶プロジェクタ等の液晶プロジェクタ装置に関するものである。

一般に、この種の液晶プロジェクタ装置には、入力映像信号に各種処理を施す映像信号処理回路として、当該装置の液晶パネルのアスペクト比や解像度とは異なる各種の映像信号を表示可能にするための画角変換を行うスケーラＩＣと、これよりも後段に配置されてデジタルガンマ補正等の信号処理を行うデジタル信号処理ＩＣが備えられている。

液晶パネル駆動用の上記デジタル信号処理ＩＣには、それを制御する上で必要となるパラメータとして、画面横方向のトータルドット（水平総画素数）と画面縦方向のトータルライン数（総水平走査線数）等を設定しなければならないものがある（例えばＴＦＴ−ＬＣＤ用デジタル信号処理ＩＣであるＬ３Ｅ０７１１０）。

従来、上記のような液晶パネル駆動用ＩＣに必要なパラメータは、映像信号の水平同期信号や垂直同期信号とクロック等をＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array）などの専用ＩＣに入力して計算によって求め、得られたパラメータをマイコン（マイクロコンピュータ）によって液晶パネル駆動用ＩＣに設定している。

なお、特許文献１には、任意の映像信号に対応できるディスプレイ装置において、該映像信号の垂直ライン数と水平走査周波数を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果から、少なくとも上記入力映像信号の一水平走査期間の総ドット数を、次式
ＮDH＝（Ｎe・δ）／（α・β・τ）
（ここで、Ｎｅは上記検出手段で検出した垂直総ライン数、τは上記映像信号の水平表示期間率、δは上記映像信号の垂直表示期間率、αは１ドットの縦横比、βは表示領域のアスペクト比をそれぞれ予め設定した値である）によって算出し、該総ドット数を基に該ディスプレイ装置の表示のための駆動信号周波数を求める演算手段と、該演算手段で求めた駆動信号周波数で駆動信号を発生する駆動信号発生手段とを備えたことを特徴とするディスプレイ装置が開示されている。
特開平８−１９０３５７号公報（G09G 1/20）

前述したように、従来の液晶プロジェクタ装置においては、液晶パネル駆動用ＩＣに必要なパラメータを計算する上で、専用ＩＣ（ＦＰＧＡなど）を必要としていたので、コストアップの一因となっていた。

なお、上記特許文献１の技術では、映像信号の垂直ライン数と水平走査周波数を検出する検出手段として、ＨＤ周波数カウンタや総ライン数カウンタを別途向けて、それらの検出結果をＣＰＵに入力するように構成されているので、上記と同様なコストアップの問題が生じる。

そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、液晶プロジェクタ装置のスケーラによる入力信号の計測機能に着目して、専用ＩＣ（ＦＰＧＡなど）を用いずに、既存のスケーラとマイクロコンピュータにより液晶パネル駆動用ＩＣへ設定するパラメータを求めることにより、コスト低減を図ることを目的とするものである。

上記のような目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、映像信号に基づき駆動される液晶パネルで光源からの光を変調して投写することにより映像を表示する液晶プロジェクタ装置において、入力映像信号に各種処理を施す映像信号処理回路と、この映像信号処理回路と前記光源や液晶パネルを制御するマイクロコンピュータを有し、前記映像信号処理回路として、入力映像信号とその水平同期信号や垂直同期信号やクロックを入
力して入力映像信号の画角変換を行うスケーラと、その後段に備えられてデジタルガンマ補正の信号処理を行うデジタル信号処理回路を備え、前記スケーラと前記マイクロコンピュータとにより前記デジタル信号処理回路に設定するパラメータを求めるように構成されていることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、前記スケーラが、入力垂直同期信号と出力垂直同期信号を同期させるフレームロック機能を有すると共に、前記マイクロコンピュータは、前記パラメータとして画面横方向のトータルドットと画面縦方向のトータルライン数を次式により演算して求める演算手段を備え、
出力水平同期信号周波数＝出力総ライン数×入力垂直同期信号周波数・・・式１
トータルドット＝ディスプレイクロック÷出力水平同期信号周波数・・・式２
トータルライン数＝出力総ライン数・・・式３
さらに、前記マイクロコンピュータは、前記スケーラのフレームロック時に、前記トータルドットが前回のものと値が異なる状態が発生した場合には新たなデータを前記デジタル信号処理回路に設定することを特徴とするものである。

本願の請求項１記載の発明によれば、専用ＩＣ（ＦＰＧＡなど）を用いずに、既存のスケーラとマイクロコンピュータにより液晶パネル駆動用のデジタル信号処理回路へ設定するパラメータを求めることにより、専用ＩＣ（ＦＰＧＡなど）が不要となってコスト低減を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、前記スケーラが、入力垂直同期信号と出力垂直同期信号を同期させるフレームロック機能を有すると共に、前記マイクロコンピュータは、前記パラメータとして画面横方向のトータルドットと画面縦方向のトータルライン数を前記式１〜３により演算して求める演算手段を備え、さらに、前記マイクロコンピュータは、前記スケーラのフレームロック時に、前記トータルドットが前回のものと値が異なる状態が発生した場合には新たなデータを前記デジタル信号処理回路に設定するので、スケーラのフレームロック機能にも対応することができる。

以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本願発明に係る液晶プロジェクタ装置として前面投写型液晶プロジェクタの一実施形態の構成を示すブロック図である。

本実施形態のものは、入力端子１からの入力映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter)２と、ＡＤ変換された映像信号に各種処理を施す映像信号処理回路３と、その出力をデジタル信号からアナログ信号に変換するＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter)４と、ＤＡ変換された映像信号によって駆動されて光源５からの光を変調する液晶パネル６と、その出力光を図示しないスクリーン等に拡大投写する光学系７と、上記映像信号処理回路３や光源５や液晶パネル６等を制御するマイコン（マイクロコンピュータ）８等から構成されている。

上記映像信号処理回路３としては、図２に示すように、液晶パネル６のアスペクト比や解像度とは異なる各種の映像信号を表示可能にするための画角変換を行うスケーラ（ＩＣ）３１と、その後段に配置されてデジタルガンマ補正等を行うデジタル信号処理ＩＣ３２が備えられている。上記デジタル信号処理ＩＣ３２としては、具体的にはＴＦＴ−ＬＣＤ用デジタル信号処理ＩＣであるＬ３Ｅ０７１１０が用いられている。

上記スケーラ３１には、図示を省略した映像信号の他に、その水平同期信号及び垂直同期信号と、それらに同期したクロックが入力される。スケーラ３１には、これらの同期信号を計測するカウンタが内蔵されており、その周波数を計測することができる。また、スケーラ３１は、それら信号を後段のデジタル信号処理ＩＣ３２に伝送する。

スケーラ３１には、入力信号と出力信号を同期させるフレームロック機能があり、入力の垂直同期信号の周波数がパネル駆動最小周波数からパネル駆動最大周波数まで同期させることができる。

フレームロック時は、出力の垂直同期信号の周波数は入力のそれと同期し、ディスプレイクロックの周波数は固定なので、出力の水平同期信号周波数はこれらにより調整され変動する。フレームロック機能が動作してない場合は、スケーラ３１からの出力の水平同期信号と垂直同期信号の周波数は常に一定である。

スケーラ３１は、内部又は外部にマイコン８を有し、データ転送用の３線シリアルを制御して、デジタル信号処理ＩＣ３２のレジスタにデータを転送することができる。

デジタル信号処理ＩＣ３２のレジスタに設定する項目としては、スケーラ３１から出力される画面横方向のトータルドットと画面縦方向のトータルライン数のデータが必要であり、これをマイコン８により次式１〜３のように演算して求める。なお、出力総ライン数は、液晶パネル６への出力総ライン数を表し、デフォルト値が設定してある。
出力水平同期信号周波数＝出力総ライン数×入力垂直同期信号周波数・・・式１
トータルドット＝ディスプレイクロック÷出力水平同期信号周波数・・・式２
トータルライン数＝出力総ライン数・・・式３

上記の演算式１〜３により、トータルドットとトータルライン数が求められる。この二つのデータを出力の垂直同期信号の周期毎に監視し、トータルドットが前回のものと値が異なる状態が発生した場合、新しいデータをデジタル信号処理ＩＣ３２に設定する。

図３に示すフローチャートを参照して具体的に説明すると、先ずフレームロック信号を監視する（ステップＳ１０１のＮループ）。

フレームロック信号があると（ステップＳ１０１のＹ）、スケーラ３１の入力信号計測機能を用いて入力の垂直同期信号の周波数を計測する（ステップＳ１０２）。

入力の垂直同期信号の周波数が分かると、上記式１により、デフォルト値である出力総ライン数と上記により得られた入力垂直同期信号周波数とを乗算して、出力の水平同期信号の周波数を演算する（ステップＳ１０３）。

次に、上記式２により、液晶パネル６を駆動するディスプレイクロックを上記により得られた出力水平同期信号周波数で除算して、トータルドットを演算する（ステップＳ１０４）。

そして、前回と今回のトータルドットが違っているか否かをチェックして、違わなければ最初に戻って前述した処理を繰り返すが（ステップＳ１０５のＮ→ステップＳ１０１のループ）、違っていれば、デジタル信号処理ＩＣ３２に上記演算により求めたトータルドットとデフォルト値の出力総ライン数であるトータルライン数を設定する（ステップＳ１０５のＹ→ステップＳ１０６）。

上述したように、本実施形態によれば、デジタル信号処理ＩＣ３２に設定するパラメータを、スケーラ３１による入力信号の計測機能を用いて計測されるデータを演算して得る演算手段をマイコン８に備え、スケーラ３１による入力信号の計測機能に着目して、専用ＩＣ（ＦＰＧＡなど）を用いずに、既存のスケーラ３１とマイコン８により液晶パネル６駆動用のデジタル信号処理ＩＣ３２へ設定するパラメータを求めることにより、専用ＩＣ（ＦＰＧＡなど）が不要となってコスト低減を図ることができる。

また、スケーラ３１が、入力垂直同期信号と出力垂直同期信号を同期させるフレームロック機能を有すると共に、デジタル信号処理ＩＣ３２に設定するパラメータとして画面横方向のトータルドットと画面縦方向のトータルライン数を前記式１〜３により演算して求め、マイコン８は、スケーラ３１のフレームロック時に、トータルドットが前回のものと値が異なる状態が発生した場合には新たなデータをデジタル信号処理ＩＣ３２に設定するので、スケーラ３１のフレームロック機能にも対応することができる。

なお、上記実施形態では、液晶プロジェクタ装置として、前面投写型液晶プロジェクタを示したが、他の映像光生成系を備える液晶プロジェクタ装置においても本願発明を適用することができる。すなわち、前面投写型の他、背面投写型液晶プロジェクタにおいても本願発明を適用することができる。

本願発明に係る液晶プロジェクタ装置として前面投写型液晶プロジェクタの一実施形態の構成を示すブロック図。上記図１の映像信号処理回路の詳細構成を示すブロック図。上記実施形態の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１入力端子
２ＡＤＣ
３映像信号処理回路
３１スケーラ
３２デジタル信号処理ＩＣ
４ＤＡＣ
５光源
６液晶パネル
７光学系
８マイコン

Claims

映像信号に基づき駆動される液晶パネルで光源からの光を変調して投写することにより映像を表示する液晶プロジェクタ装置において、
入力映像信号に各種処理を施す映像信号処理回路と、この映像信号処理回路と前記光源や液晶パネルを制御するマイクロコンピュータを有し、前記映像信号処理回路として、入力映像信号とその水平同期信号や垂直同期信号やクロックを入力して入力映像信号の画角変換を行うスケーラと、その後段に備えられてデジタルガンマ補正の信号処理を行うデジタル信号処理回路を備え、
前記スケーラと前記マイクロコンピュータとにより前記デジタル信号処理回路に設定するパラメータを求めるように構成されていることを特徴とする液晶プロジェクタ装置。
前記スケーラは、入力垂直同期信号と出力垂直同期信号を同期させるフレームロック機能を有すると共に、前記マイクロコンピュータは、前記パラメータとして画面横方向のトータルドットと画面縦方向のトータルライン数を次式により演算して求める演算手段を備え、
出力水平同期信号周波数＝出力総ライン数×入力垂直同期信号周波数・・・式１
トータルドット＝ディスプレイクロック÷出力水平同期信号周波数・・・式２
トータルライン数＝出力総ライン数・・・式３
さらに、前記マイクロコンピュータは、前記スケーラのフレームロック時に、前記トータルドットが前回のものと値が異なる状態が発生した場合には新たなデータを前記デジタル信号処理回路に設定することを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ装置。