JPH02236582A - 投射型ディスプレイ光源用点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、大画面の投射型テレビジョン受像機等に用
いるメタルハライドランプ等の放電ランプを点灯させる
投射型ディスプレイ光源用点灯装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

第５図に高効率．高輝度，鴬演色性の特徴のある光源と
してメタルハライドランプ等の放電ランプを用いるとと
もに液晶パネルを用いてスクリーン上に画像を形成する
従来の投射型テレビジョン受像機の原理構成図を示す。

第５図の投射型テレビジョン受像機において、高輝度な
メタルハライドランプ等の放電ランプからなる光源１か
ら発生した光束は、集光レンズ４により液晶バネル２に
集められる。この液晶バネル２の透過光は、投写用レン
ズ３によりスクリーン６上に投影される。液晶パネル２
は、縦楢方向に多数に分割されて画素を形成しており、
各画素に対応した透明電極への印加電圧の高低により遇
明状態から遮光状態まで透過光を任意に外部から制御す
ることができ、これを利用して各画素の透過度をパター
ン制御し、テレビジョン画像に対応した画像を液晶パネ
ル２上に形成し、これを投写用レンズ３により拡大して
スクリーン６上に大画面の映像を結像させる。５は光源
ｌの光を反射させる反射板である。

以上の説明は、モノクロ画像形成についての説明であっ
たが、光源ｌからの光を多層の選択吸収フィルタ等を用
いて、例えば赤．緑，青に分光し、各々赤，緑．青画像
用の３枚の液晶パネルに照射し、さらに３枚の液晶パネ
ルに対応した３枚の投写用レンズを用いて、スクリーン
上で赤，緑．青の各画像を合成することにより、カラー
映像を得ることもできる． 一方、第５図において、プロソクで示したように、アン
テナ８からの入力信号をチューナ９によりチャンネル選
択し、映像信号回路１０により映像信号に変換し、液晶
パネル２に送ることにより、所定の画像を液晶バネル２
上に形成する。

なお、１１は音声増幅回路、ｌ２は音声用スピ一力であ
る． 第６図に第５図の投射型テレビジョン受像機における光
源１である放電ランプを点灯させる投射型ディスプレイ
光源用点灯装置のブロノク図を示す． 第６図の投射型ディスプレイ光源用点灯装置において、
人力端子を例えば商用交流電ｔＡｌ５に接続した点灯回
路１６の一方の出力端子を光源１の起動用の高電圧を発
生させるためのイグナイタ回路１７を介して光Ｒｌの電
極ｌ８に接続し、点灯回路１６の他方の出力端子を光ａ
１の電極Ｉ９に接続している。

上記の点灯回路１６としては、鉄心にコイルを巻装した
構成のチョークコイル式安定器の場合でも、また高周波
インバータや矩形波点灯インバータ等を用いた電子安定
器の場合でも、どちらでも用いることができる． つぎに、第６図のブロックの動作を説明する。

この投射型ディスプレイ光源用点灯装置では、特に光源
１がメタルハライドランプ等の放電ランプの場合には、
点灯回路１６の二次側無負荷電圧だけでは光源１を起動
することができないため、起動時にのみ高電圧をイグナ
イタ回路１７から発生させ、光Ｒｌの両電極１８．１９
間に高電圧を印加させて光源ｌを起動させる。

光源１が起動した後は、タイマ回路等により電源印加し
て一定時間経過後に、もしくは光源１が起動したことを
例えばランプ電流が流れたことで検知して、イグナイタ
回路ｌ７の動作を停止させる。

通常、メタルハライドランプ等の高強度放電ランプは、
安定点灯中は、ランプ温度が高く、水銀蒸気圧も高圧に
なっているため、一度消灯した後すぐに起動させる（再
起動）ことが困難であり、再起動させるためには、イグ
ナイタ回路１７のパルス電圧を数十ＫＶの高電圧まで高
めなければなら餐い． （発明が解決しようとする課題〕 第５図の投射型テレビジョン受像機において、光源１と
してメタルハライドランプを用い、その起動・再起動用
に高電圧パルスの発生等を行うイグナイタ回路１７を用
いる場合、イグナイタ回路１７の動作中、高圧電圧によ
るノイズ（電磁気誘導）のため、映像に乱れ，ちらつき
，白縞が生じ、音声の方にも騒音が発生する等の悪影響
が出て、投射型テレビジョン受像機の視聴者に不快惑を
与えるという問題があった。

この発明の目的は、視聴者に対して不快感を与えること
がない投射型ディスプレイ光源用点灯装置を提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の投射型ディスプレイ光源用点灯装置は、放電
ランプを投射用の光源として用いる投射型ディスプレイ
装置における投射型ディスプレイ光源を点灯させるもの
であり、光源を点灯させる点灯回路と光源を起動・再起
動させるイグナイタ回路とを設け、光源の未起動杖態に
おいてイグナイタ回路を作動させるとともに光源の起動
に応答してイグナイタ回路の作動を停止させ、かつ投射
型ディスプレイ装置に映像を供給する映像信号回路の作
動をイグナイタ回路の作動中一時停止させる制御回路を
設けたものである。

〔作　　　用〕

この発明の構成においては、電源投入直後は、光源が未
起動であるので、制御回路がイグナイタ回路を作動させ
る。この結果、光源が起動して点灯に到ると、制御回路
がイグナイク回路の作動を停止させる。

また、制御回路は、イグナイタ回路の作動中映像信号回
路の作動を一時停止させることになる。

この結果、イグナイタ回路の作動による高圧電圧に伴う
ノイズが投射型ディスプレイ装置の映像の乱れ．ちらつ
き．白縞等を発生させるのを防止することができ、また
音声に騒音が混じるのも防止することができる． 〔実　施　例〕 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図にこの発明の一実施例の投射型ディスプレイ光源
用点灯装置のブロック図を示す。

この投射型ディスプレイ光源用点灯装置は、第６図のも
のに、メタルハライドランプ等の放電ランプからなる光
′ａｌの起動・再起動をランプ電流の有無により検出す
る起動検出回路２ｌを光源１と直列に付加するとともに
、起動検出回路２１からの起動検出信号を受け、この起
動検出信号をレベル判定してイグナイタ制御信号２３お
よび映像制御信号２４を作成しイグナイタ回路１７およ
び映像信号回路１０を制御する制御回路２２を付加して
いる． 制御回路２２は、第１の機能として、起動検出回路２ｌ
の起動検出信号に基づき光源ｌの未起動状態においてイ
グナイタ回路１７を作動させ、光源ｌの起動に応答して
イグナイタ回路１７の作動を停止させる．第２の機能と
して、起動検出回路２１の起動検出信号に基づき投射型
ディスプレイ装置に映像を供給する投射型テレビジョン
受像機の映像信号回路１０（第５図参照）の作動をイグ
ナイタ回路１７の作動中一時停止させる。

その他の構成は第６図のものと同様である．つぎに、こ
の第１図の投射型ディスプレイ光源用点灯装置の動作を
説明する。商用交流電源１５の投入後の光源ｌが未起動
状態においては、起動検出回路２１からの起動検出信号
に基づき、制御回路２２からのイグナイタ制御信号２３
がイグナイタ回路１７を作動させる。この結果、光源１
の両電極１８．１９間に起動用高電圧が印加され、光源
ｌは短時間の経過後起動して放電を開始する。

この後、起動検出回路２ｌからの起動検出信号に基づき
、制御回路２２からのイグナイタ制御信号２３が反転し
てイグナイク回儲１７の作動を停止させる。

なお、上記の光源１の起動に要する時間は、通常０．１
秒以下の短時間であるが、電源電圧の低下時や、光源１
の寿命末期時には２秒近く要する場合がある． また、制御回路２２は、起勅検出回路２１の起動検出信
号に基づき、出力する映像制御信号２４を停止モードに
し、光源１が起動するまでの間、すなわちイグナイタ回
路１７の作動中、投射型ディスプレイ装置に映像を供給
する投射型テレビジョン受像機の映像信号回路１０の作
動を音声も含めて一時停止させる．この結果、イグナイ
タ回路１７の作動に伴う投射型テレビジョン受像機にお
ける映像の乱れ．ちらつき．白縞等の発生、ならびに騒
音の発生による不快感を視聴者に与えるのを防止するこ
とができる． 光ＩＪＸｌの点灯に要する短時間の経過後、光源１が起
動または再起動して点灯に到れば、制御回路２２から出
力されるイグナイタ制御信号２３が反転して直ちにイグ
ナイタ回路１７を停止させると同時に、映像制御信号２
４が反転して映像信号回路ｌＯの動作を音声も含めて回
復させ、乱れ．ちらつき，白縞等のない映像の表示、な
らびに騒音のない音声の発生を開始させることになる．
この際、映像および音声の一時停止時間は光源１が点灯
するまでのごく短い時間であるので、その期間映像およ
び音声が出ないことが視聴者に違和惑を与えることもほ
とんどない． 第２図，第３図および第４図に第１図の投射型ディスプ
レイ光源用点灯装置の具体的な回路構成を示す。第２図
は第１図における点灯回路１６等の具体構成を示し、第
３図はイグナイク回路１７の具体構成を示し、第４図は
起動検出回路２１および制御回路２２の具体構成を示し
ている，第２回においては、商用交流電源１５を全波整
流器２６で整流し、さらにコンデンサ２７で平滑して直
流電源を得ている。そして、この直流電源の直流電圧を
４個のトランジスタ２８．３０３３．３５を主要構成要
素とするフルブリソジ型のインバータに印加し、このイ
ンバータから得られる矩形波電圧を高周波チョークコイ
ル３８，３９とイグナイタ回路１７の高圧トランスＴ１
の二次コイル４．２．４３を介し負荷となる光源１の両
電極１８．１９間に印加し、光ｆｉｌである放電ランプ
を矩形波点灯させるようになっている．トランジスタ２
８，３０．３３．３５にそれぞれ並列接続したダイオー
ド２９．３２．３４３７は、各トランジスタ２８，３０
，３３．３５に流れようとする逆方向電流をバイパスし
、トランジスタ２Ｂ，３０，３３．３５を保護する。ト
ランジスタ２８，３０．３３．３５と直列接続したダイ
オード３１．．３６も、同様にトランジスタ２８，３０
，３３．３５を保護する．４０．４１はコンデンサであ
る． 上記フルブリフジ型のインバークを構成する各２８．３
０．３３．３５は、制御回路４５によってオンオフ制御
される．この制御回路４５の回路構成は周知のものであ
り、制御回路４５に設けられた端子ｃ　ｗ　ｉは、それ
ぞれトランジスタ２８のヘース，同エミッタ，トランジ
スタ３０のベーストランジスタ３３のベース．同エミソ
タ，トランジスタ３５のベース，同エミソタに接続され
る。

この場合、制御回路４５は、例えばトランジスタ２８と
トランジスタ３３を低周波で交互にオン動作させ、トラ
ンジスタ２８のオン期間にトランジスタ３５を高周波で
オンオフ動作させ、トランジスタ３３のオン期間にトラ
ンジスタ３０を高周波でオンオフ動作させるようになっ
ている。

つぎに、第３図のイグナイタ回路１７は、第２図の高圧
トランスＴ１とともに作用して光源１の起動・再起動を
行うものである．すなわち、商用交流電源１５を全波整
流回路５０により整流し、さらにコンデンサ５１により
平滑して直流電源を構成している． そして、この直流電源にフライバンクトランスＴ２の一
次コイル５２とスイソチトランジスタ５３の直列回路を
接続し、スイッチトランジスタ５３を周知の高周波発振
回路４８およびベースドライブ回路４９によりスイッチ
ング制御することにより、フライバンクトランスＴ２の
二次コイル５７に高圧フライバンク電圧を誘起させる。

さらに高圧フライバック電圧を高圧ダイオード５８で整
流し、数千Ｖの直流高電圧でコンデンサ５９を充電して
いる。このコンデンサ５９の両端電圧が火花放電ギャッ
プ６０の放電開始電圧を超えると、火花放電ギャップ６
０が放電する。

この際、端子ｋ，　　ｊ！が第２図における高圧トラン
スＴ１の一次コイル４４に接続されているため、火花放
電ギャップ６０の放電による放電パルス電流が高圧トラ
ンスＴ１の一次コイル４４に流れる．この結果、高圧ト
ランスＴ１の二次コイル４２４３に数＋ＫＶ級の高電圧
パルスが発生して光源１の両電ｔｉｌ８．１９間に印加
され、光＃ｌが起動・再起動する． なお、５４はコンデンサ、５５．５６はダイオードであ
る．また、ベースドライブ回路４９の端子ｍ，ｎは、ス
イッチングトランジスタ５３のペースおよびエミッタに
それぞれ接続される。

一方、起動検出回路２１は、商用交流電源１５全彼整流
器２６およびコンデンサ２７よりなる直流電源とフルブ
リフジ型のインバータとの間に介挿しており、光源１と
直列になっている。

この起動検出回路２１では、光源ｌの点灯・不点灯の判
断基準として、上記の直流電源からフルブリフジ型のイ
ンバータへ流れる電流（ランプ電流）を検出し、そのレ
ベルに応じたレベルを有する起動検出信号を出力する． 制御回路２２では、起動検出信号を入力し、そのレベル
があるしきい値より小さいときにイグナイタ制御信号２
３をハイレベルにし、起動検出信号が上記しきい値を超
えたときにイグナイタ制御信号２３をローレベルにする
。このとき、映像制御信号２４も、イグナイタ制御信号
２３と連動してレベルが変化する。

このイグナイタ制御信号２３をタイマ回路４６の出力信
号（電源投入直後の一定時間（２〜３秒）ハイレヘルに
なる）とともにＮＡＮＤ回路４７に入力し、ＮＡＮＤ回
路４７の出力信号６２でもって高周波発振回路４８を制
御するようになっている。

以上の結果、光ｒＡ１の未起動時には、起動検出回路２
ｌから出力される起動検出信号のレヘルがしきい値より
低く、制御回路２２はイグナイタ制御信号２３をハイレ
ヘルにするととともに映像制御信号２４をハイレベルに
する。この結果、高周波発振凹路４が作動してイグナイ
タ回路ｌ７から高電圧パルスが発生する．また、このと
きに映像信号回路１０の動作が音声も含めて停止する。

そして、光源１が起動すると、起動検出回路２１から出
力される起動検出信号のレベルがしきい値を超えること
となり、制御回路２２はイグナイタ制御信号２３をロー
レベルにするととともに映像制御信号２４をローレヘル
にする．この結果、直ちに高周波発振回路４８の作動が
停止してスイッチングトランジスタ５３を開放し、イグ
ナイタ回路１７の作動を停止させる。また、暁像信号回
路１０の動作停止が解除される。

また、もし光源１が寿命末期で起動しない場合には、起
動検出信号のレベルがしきい値を超えないが、タイマ回
路４６の出力がローレベルに変化し、例えば２〜３秒後
にイグナイタ回路１７の動作が停止するとともに、映像
信号回路１０の動作停止が解除されることになる。

つぎに、第４図により起動検出回路２１および制御回路
２２の構成および動作をもう少し詳しく説明する． 第４図において、起動検出回路２１は、例えば１個の電
流検出用抵抗２１ａからなり、商用交流電＃ｌ５，全波
整流器２６およびコンデンサ２７からなる直流電源から
トランジスタ２８，３０，３３．３５を主要構成要素と
するフルブリフジ型のインバータに流れる電流のレベル
に比例した電圧降下を生じる。

制御回路２２では、演算増幅器（例えば、ＡＮ１０８１
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流検出用抵抗２１ａの両端間に生じる電圧降下、すなわ
ち上記インバータに流れる電流に応じたアナログ信号を
増幅する。

演算増幅器６５の出力端に設けられた抵抗６６６７およ
びコンデンサ６８は、演算増幅器６５の出力信号を分圧
および平滑する回路を構成する。

定電圧ダイオード６９は、上記の分圧・平滑回路による
分圧平滑電圧が一定値（しきい｛ｉ）以上のとき、トラ
ンジスタ７１にヘース電流を流すための電圧比較素子を
構成する。

７０はトランジスタ７１のベース抵抗、７２は同負荷抵
抗である。７３は直流電源である．つぎに、第４図の回
路の動作を説明する。

まず、放電ランプからなる光源１が未点灯時には、起動
検出回路２１の電流検出用抵抗２Ｌａに流れる電流値は
非常に小さく、上記電流検出用抵抗２１ａの両端間の電
圧降下はほとんどＯである．したがって、演算増幅器６
５の出力電圧が低く、分圧抵抗６６．６７の分圧電圧を
平滑するコンデンサ６８の両端電圧が低く、定電圧ダイ
オード６９に電流は流れない。このだめ、トランジスタ
７ｌはオフであり、イグナイタ制御信号２３および映像
制御信号２４がともにハイレベルとなっている。このと
き、イグナイタ制御信号２３によりイグナイタ回路１７
を動作させるとともに、映像制御信号２４により映像信
号回路１０の映像信号出力を一時停止させる． つぎに、光源１の点灯後は、電流検出用抵抗２１ａに流
れる電流値が大となり、電流検出用抵抗２１ａの両端間
の電圧降下が増大し、分圧抵抗６６．６７およびコンデ
ンサ６８で分圧・平滑された電圧も上昇し、定電圧ダイ
オード６９のツエナー電圧を超えることになる。この結
果、定電圧ダイオード６９が導通してトランジスタ７１
にベース電流が流れ、トランジスタ７１がオンとなる．
このため、トランジスタ７ｌのコレクタ電位が低下し、
イグナイタ制御信号２３および映像制御信号２４がとも
にローレベルとなり、イグナイタ回路ｌ７の動作は停止
し、映像信号回路ｌＯの映像信号出力の一時停止を解除
し、映像・音声を発生させる． なお、ＮＡＮＤ回路４７の出力信号６２から映像信号回
路ｌＯを制御する映像制御信号を得ることもでき、上記
と同様に作用させることができる。

この実施例の投射型ディスプレイ光源用点灯装置によれ
ば、制ＩＴＪ回路２２により、起動検出回路２１の起動
検出信号に基づき投射型ディスプレイ装置に映像を供給
する映像信号回路１０の作動をイグナイタ回路１７の作
動中一時停止させるようにしたので、イグナイタ回路ｌ
７の作動による高圧電圧によるノイズが投射型ディスプ
レイ装置の映像の乱れ，ちらつき，白縞等を発生させる
のを防止することができ、また音声に騒音が混じるのも
防止することができ、この結果視聴者に不快感を与える
のを防止することができる． また、起動検出回路２１の起動検出信号に基づいてイグ
ナイタ回路１７および映像信号回路１０の作動を制御す
る構成であるので、投射型ディスプレイ装置の電源投入
直後の不表示期間は最小限にとどめることができ、例え
ば映像を表示させるまでの待ち時間を最小限にすＺこと
ができる。

なお、点灯回路１６としては、鉄心にコイルを巻装した
チョークコイル方式およびトランス方式の安定器を用い
たものだけでなく、高周波インバータ回路や矩形波イン
バータ回路を用いることもできる。

また、起動検出回路２ｌは、光源１に直列に介挿してラ
ンプ電流を検出する構成であったが、起動検出回路を光
源１と並列に設けて光源ｌの両電極１８．１９間の電圧
を検出し、その高低で光源１の起動の有無を検知するも
のでもよい。この場合、光源１の両電極１８．１９間の
電圧は、未放電時は高く、放電中には低くなる。また、
光源１の発光を受光素子で検出することで、起動を検出
するようにしてもよい． さらに、イグナイタ回路１７が発生する起動用の高電圧
としては、上記のようなパルス状の電圧であっても、ま
た振動状に高くなる高周波電圧状であってもよい． また、上記実施例では、起動検出回路２１の起動検出信
号に基づいてイグナイタ制御信号２３および映像制御信
号２４を作ったが、これに代えて例えば電源投入に応答
して始動するタイマ回路の出力に基づいてイグナイタ制
御信号２３および映像制御信号２４を作ることもできる
。

〔発明の効果〕

この発明の投射型ディスプレイ光源用点ｔｒ装置によれ
ば、制御回路により投射型ディスプレイ装置に映像を供
給する映像信号回路の作動をイグナイタ回路の作動中一
時停止させるようにしたので、イグナイタ回路の作動に
よる高圧電圧によるノイズが投射型ディスプレイ装置の
映像の乱れ，ちらつき．白縞等を発生させるのを防止す
ることができ、また音声に騒音が混じるのも防止するこ
とができ、この結果視聴者に不快感を与えるのを防止す
ることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の投射型ディスプレイ光源
用点灯装置の構成を示すブロソク図、第２図，第３図お
よび第４図はそれぞれ第１図の回路の具体構成を示す回
路図、第５図は従来の投射型テレビジョン受像機の原理
構成図、第６図は第５図の投射型テレビジョン受像機に
用いられる投射型ディスプレイ光源用点灯装置の構成を
示すプロソク図である． ｌ・・・光源、１０・・・映像信号回路、１６・・・点
灯回路、ｌ７・・・イグナイタ回路、１８．１９・・・
電極、２１・・・起動検出回路、２２・・・制御回路ヒ
Ｐ匪÷世ｊ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放電ランプを投射用の光源として用いる投射型ディスプ
   レイ装置における投射型ディスプレイ光源を点灯させる
   投射型ディスプレイ光源用点灯装置であって、 前記光源を点灯させる点灯回路と、前記光源を起動・再
   起動させるイグナイタ回路と、前記光源の未起動状態に
   おいて前記イグナイタ回路を作動させるとともに前記光
   源の起動に応答して前記イグナイタ回路の作動を停止さ
   せ前記投射型ディスプレイ装置に映像を供給する映像信
   号回路の作動を前記イグナイタ回路の作動中一時停止さ
   せる制御回路とを備えた投射型ディスプレイ光源用点灯
   装置。