JPH1039772A - 投写型液晶表示装置 - Google Patents

投写型液晶表示装置

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JPH1039772A
JPH1039772A JP8198690A JP19869096A JPH1039772A JP H1039772 A JPH1039772 A JP H1039772A JP 8198690 A JP8198690 A JP 8198690A JP 19869096 A JP19869096 A JP 19869096A JP H1039772 A JPH1039772 A JP H1039772A
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temperature
value
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crystal display
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JP8198690A
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Katsumi Asakawa
勝巳 浅川
Kuniaki Ishitani
普朗 石谷
Kozo Ishida
晃三 石田
Kohei Tamano
幸平 玉野
Shigeji Yoshikawa
繁治 吉川
Hiroaki Sugiura
博明 杉浦
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 投写型液晶表示装置により投写された画像の
ブライトネス、コントラスト、色合の不必要な変動を抑
制する。 【解決手段】 光源1と、この光源1から出射された光
束を変調する液晶パネル12,13,14と、これら液
晶パネル12,13,14にコモン電圧と映像信号を印
加する駆動回路32,33,34と、液晶パネル12,
13,14付近の温度をそれぞれ検出する温度検出器2
2,23,24と、これら温度検出器22,23,24
の検出値に基づいて、液晶パネル12,13,14の光
透過率の変動を小さくするように、コモン電圧を制御す
る制御部30とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度検出器の検出
値に基づいて液晶パネルの印加電圧や冷却ファンの動作
能力等を制御する投写型液晶表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図25は、実公平7−9136号公報に
開示された従来の投写型液晶表示装置を概略的に示す構
成図である。この装置において、筐体42内の光源43
から出射された光束(一点鎖線の矢印)は、コンデンサ
レンズ44を介して液晶パネル45に入射して変調さ
れ、その後、投写レンズ46によりスクリーン51上に
拡大投写される。筐体42には、冷却用ファン47,4
8が設けられており、W方向(実線の矢印)に空気を流
して、筐体42内部を冷却する。尚、49及び50は、
サーミスタ等の温度検出器である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の投写型液晶表示装置を低温環境下で使用する
と、液晶パネル45が最適動作温度まで上昇せず、この
ため、応答速度が遅くなる、動画解像度が低くなる、別
の画面に切り替えたときに残像が重畳表示されるという
問題が生じていた。
【0004】このような問題を解決するために、高分子
分散型液晶の一種であるLCPC(Liquid Cr
ystal Polymer Composite)材
料を用いた液晶パネルの利用も考えられるが、液晶パネ
ルの温度によっては、静止画を別の画面に切り替えたと
きに残像が重畳表示されるヒステリシスの問題を十分に
は解決できないことがわかった。
【0005】また、上記した従来の投写型液晶表示装置
においては、液晶パネルの温度変化により、液晶パネル
の印加電圧対光透過率特性がシフトしたり、この特性曲
線の傾斜が変化する等して、投写画像のブライトネス
(brightness)やコントラスト(contr
ast)が劣化するという問題があった。
【0006】さらに、3枚の液晶パネルのそれぞれによ
って、赤色光束、緑色光束、及び青色光束を変調し、そ
の後、各光束を合成してカラー画像を投写する投写型液
晶表示装置においては、各液晶パネルの温度の違いや各
色の特性の違いによってカラー画像の色合が変化すると
いう問題があった。
【0007】図26乃至図28は、試作した投写型液晶
表示装置について赤色(R)光束、緑色(G)光束、青
色(B)光束の入力信号対彩度特性を測定した結果を示
すグラフである。図26乃至図28から、赤色光束及び
青色光束は、緑色光束に比べて急峻な特性(特性曲線の
傾斜が急)であることが分かる。この結果は、ある温度
環境下において、液晶パネルに印加するコモン電圧の振
幅を固定し、照度、色度座標x,y、三刺激値Yを測定
し、人間の眼にとって均等な色空間であるCIE(国際
照明委員会:Commission Internat
ionalede l’Eclairage)1976
L* a* b* 均等知覚色空間に変換し、この変換値と
以下の式(1)を用いて彩度Cを算出することによって
得られた。
【0008】 C=(a*^2 + b*^2)^(1/2) …(1)
【0009】尚、式(1)において、^はべき乗を示
す。また、コモン電圧の振幅とは、1フィールド若しく
は1フレーム毎に極性を反転させる交流駆動の場合にお
ける、反転するコモン電圧の差のことである。
【0010】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、液晶パネルの温度に起因する投写画像のブライトネ
ス、コントラスト、色合の不必要な変動を極力小さく
し、良好な画像を安定して投写することができる投写型
液晶表示装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る投写型
液晶表示装置は、光源手段と、コモン電圧が印加される
コモン電極及び映像信号が印加されるソース電極を備
え、上記光源手段から出射された光束を変調する液晶ラ
イトバルブ手段と、上記コモン電極にコモン電圧を印加
し、上記ソース電極に映像信号を印加する液晶駆動手段
と、上記液晶ライトバルブ手段により変調された光束を
スクリーン上に投写する投写手段とを有し、上記液晶ラ
イトバルブ手段付近の温度を検出する液晶温度検出手段
と、上記液晶温度検出手段の検出値に基づき、上記液晶
ライトバルブ手段の光透過率の変動を小さくするよう
に、上記コモン電圧を制御する制御手段とを有すること
を特徴としている。
【0012】また、第2の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第1の発明において、上記液晶駆動手段が、上記
コモン電圧の極性を所定の周期で反転させる交流駆動を
行い、上記制御手段による上記コモン電圧の制御が、上
記コモン電極に印加される交流のコモン電圧の振幅の変
更であることを特徴としている。
【0013】また、第3の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第1又は第2の発明において、上記液晶ライトバ
ルブ手段が、第1乃至第3の色用の画像をそれぞれ形成
する第1乃至第3の液晶パネルを有し、上記液晶駆動手
段が、上記第1乃至第3の液晶パネルをそれぞれ駆動さ
せる第1乃至第3の液晶駆動回路を有し、上記液晶温度
検出手段が、上記第1乃至第3の液晶パネル付近の温度
をそれぞれ検出する第1乃至第3の温度検出器を有し、
上記制御手段による上記コモン電圧の制御が、上記第1
乃至第3の温度検出器のそれぞれの検出値に基づき、上
記第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれの光透過率の変
動を小さくするように、上記第1乃至第3の液晶パネル
のそれぞれのコモン電圧を別々に変化させることによっ
て実行されることを特徴としている。
【0014】また、第4の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第1乃至第3の発明のいずれかにおいて、上記液
晶ライトバルブ手段の温度と光透過率との関係を示す制
御値を予め記憶する第1の記憶手段を有し、上記制御手
段による上記コモン電圧の制御が、上記液晶温度検出手
段の検出値に対応する上記第1の記憶手段の制御値に基
づいて実行されることを特徴としている。
【0015】また、第5の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第1乃至第3の発明のいずれかにおいて、装置外
部の温度を検出する外部温度検出手段をさらに有し、上
記制御手段が、上記外部温度検出手段の検出値に基づい
て、上記コモン電圧を変化させることを特徴としてい
る。
【0016】また、第6の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第1乃至第5の発明のいずれかにおいて、時刻t
−Δ(ここで、Δは所定の単位時間)における上記液晶
温度検出手段の検出値をD(t−Δ)とし、時刻tにお
ける上記液晶温度検出手段の検出値をD(t)とし、所
定の基準値をDthとしたときに、|D(t)−D(t−
Δ)|>Dthであれば、上記液晶温度検出手段の検出値
に基づき、上記液晶ライトバルブ手段の光透過率の変動
を小さくするように、上記コモン電圧の振幅を制御し、
|D(t)−D(t−Δ)|≦Dthであれば、上記コモ
ン電圧の振幅を変更せずに固定する第1の処理を繰返し
実行し、上記コモン電圧の振幅を最後に変化させた時の
検出値D(t’)を記憶しておき、上記第1の処理の繰
返しにおいて、|D(t)−D(t−Δ)|≦Dthであ
り、コモン電圧の振幅を変化させず固定する処理を所定
の回数繰り返した場合には、その後の所定時間経過後の
時点の検出値D(t)と、記憶されているD(t’)と
の変化量の絶対値|D(t)−D(t’)|が所定の基
準値Dth’よりも大きければ、検出値D(t)にしたが
って、コモン電圧を制御し、絶対値|D(t)−D
(t’)|が基準値Dth’以下であれば、コモン電圧の
振幅を変化させずに固定する第2の処理を実行すること
を特徴としている。
【0017】また、第7の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第1乃至第5の発明のいずれかにおいて、上記液
晶温度検出手段の検出値T(Tは、現時刻における設定
値である。)における上記コモン電圧の振幅をA(T)
とし、上記液晶温度検出手段の検出値D(t)における
上記コモン電圧の最適な振幅をA(D(t))とし、所
定の基準値をAthとしたときに、0<A(T)−A(D
(t))<Athであれば、上記コモン電圧の振幅をA
(T)からA(T−1)に変更し、0<A(D(t))
−A(T)<Athであれば、上記コモン電圧の振幅をA
(T)からA(T+1)に変更し、|A(T)−A(D
(t))|≧Athであれば、上記コモン電圧の振幅をA
(D(t))にすることを特徴としている。
【0018】また、第8の発明に係る投写型液晶表示装
置は、光源手段と、コモン電圧が印加されるコモン電極
及び映像信号が印加されるソース電極を備え、上記光源
手段から出射された光束を変調する液晶ライトバルブ手
段と、上記コモン電極にコモン電圧を印加し、上記ソー
ス電極に映像信号を印加する液晶駆動手段と、上記液晶
ライトバルブ手段により変調された光束をスクリーン上
に投写する投写手段とを有し、上記液晶ライトバルブ手
段付近の温度を検出する液晶温度検出手段と、上記液晶
温度検出手段の検出値に基づき、上記液晶ライトバルブ
手段の光透過率の変動を小さくするように、上記液晶ラ
イトバルブ手段のソース電極に印加される映像信号の電
圧を変化させることを特徴としている。
【0019】また、第9の発明に係る投写型液晶表示装
置は、第8の発明において、上記液晶駆動手段が、上記
コモン電圧の極性及びソース電圧の極性を所定の周期で
反転させる交流駆動を行い、上記制御手段による上記映
像信号の電圧の制御が、上記映像信号に所定の電圧を加
算するブライトネス調整及び上記映像信号のゲインを変
更するコントラスト調整の少なくともいずれか一方であ
ることを特徴としている。
【0020】また、第10の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第8又は9の発明において、上記液晶ライトバ
ルブ手段が、第1乃至第3の色用の画像をそれぞれ形成
する第1乃至第3の液晶パネルを有し、上記液晶駆動手
段が、上記第1乃至第3の液晶パネルをそれぞれ駆動さ
せる第1乃至第3の液晶駆動回路を有し、上記液晶温度
検出手段が、上記第1乃至第3の液晶パネル付近の温度
をそれぞれ検出する第1乃至第3の温度検出器を有し、
上記制御手段が、上記第1乃至第3の液晶温度検出器の
それぞれの検出値に基づき、上記第1乃至第3の液晶パ
ネルのそれぞれの光透過率の変動を小さくするように、
上記第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれのソース電極
に印加される映像信号の電圧を別々に変化させることを
特徴としている。
【0021】また、第11の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第10の発明において、上記液晶ライトバルブ
手段の温度に対応する上記第1乃至第3の液晶パネルの
それぞれのソース電極に印加される映像信号の電圧に関
する制御値を予め記憶する第2の記憶手段を有し、上記
制御手段による上記ソース電極の電圧の制御が、上記液
晶温度検出手段の検出値に対応する上記第2の記憶手段
に記憶される制御値に基づいて実行されることを特徴と
している。
【0022】また、第12の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第11の発明において、上記液晶ライトバルブ
手段の温度変動によってコントラストが変動しないよう
に、印加電圧対光透過率特性を補償することを特徴とし
ている。
【0023】また、第13の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第8乃至第12の発明のいずれかにおいて、時
刻t−Δ(ここで、Δは所定の単位時間)における上記
液晶温度検出手段の検出値をD(t−Δ)とし、時刻t
における上記液晶温度検出手段の検出値をD(t)と
し、所定の基準値をDthとしたときに、|D(t)−D
(t−Δ)|>Dthであれば、上記液晶温度検出手段の
検出値に基づき、上記液晶ライトバルブ手段の光透過率
の変動を小さくするように、上記ソース電極に印加され
る映像信号の電圧を制御し、|D(t)−D(t−Δ)
|≦Dthであれば、上記ソース電極に印加される映像信
号の電圧を変更せずに固定する第1の処理を繰返し実行
し、上記ソース電極に印加される映像信号の電圧を最後
に変化させた時の検出値D(t’)を記憶しておき、上
記第1の処理の繰返しにおいて、|D(t)−D(t−
Δ)|≦Dthであり、上記ソース電極に印加される映像
信号の電圧を変化させず固定する処理を所定の回数繰り
返した場合には、その後の所定時間経過後の時点の検出
値D(t)と、記憶されているD(t’)との変化量の
絶対値|D(t)−D(t’)|が所定の基準値Dth’
よりも大きければ、検出値D(t)にしたがって、上記
ソース電極に印加される映像信号の電圧を制御し、絶対
値|D(t)−D(t’)|が基準値Dth’以下であれ
ば、上記ソース電極に印加される映像信号の電圧を変化
させずに固定する第2の処理を実行することを特徴とし
ている。
【0024】また、第14の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第8乃至第12の発明のいずれかにおいて、上
記液晶温度検出手段による検出値T(Tは、現時刻にお
ける設定値である。)におけるブライトネスをB(T)
とし、上記液晶温度検出手段の検出値D(t)における
最適なブライトネスをB(D(t))とし、所定の基準
値をBthとしたときに、0<B(T)−B(D(t))
<Bthであれば、上記ブライトネスをB(T)からB
(T−1)に変更し、0<B(D(t))−B(T)<
Bthであれば、上記ブライトネスをB(T)からB(T
+1)に変更し、|B(T)−B(D(t))|≧Bth
であれば、上記ブライトネスをB(T)からB(D
(t))に変更し、上記液晶温度検出手段による検出値
T(Tは、現時刻における設定値である。)におけるコ
ントラストをC(T)とし、上記液晶温度検出手段の検
出値D(t)における最適なコントラストをC(D
(t))とし、所定の基準値をCthとしたときに、0<
C(T)−C(D(t))<Cthであれば、上記コント
ラストをC(T)からC(T−1)に変更し、0<C
(D(t))−C(T)<Cthであれば、上記コントラ
ストをC(T)からC(T+1)に変更し、|C(T)
−C(D(t))|≧Cthであれば、上記コントラスト
をC(T)からC(D(t))に変更することを特徴と
している。
【0025】また、第15の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第14の発明のいずれかにおいて、液
晶ライトバルブ手段を冷却する液晶冷却手段をさらに有
し、上記制御手段が、上記液晶温度検出手段の検出値に
基づき上記液晶冷却手段の冷却能力を制御することを特
徴としている。
【0026】また、第16の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第14の発明のいずれかにおいて、上
記液晶ライトバルブ手段を冷却する液晶冷却手段と、装
置の外部温度を検出する外部温度検出手段とをさらに有
し、上記制御手段が、上記液晶温度検出手段の検出値に
基づき、上記液晶冷却手段の冷却能力を制御すると共
に、上記外部温度検出手段の検出値が所定の基準値以下
であるときに上記液晶冷却手段を停止させることを特徴
としている。
【0027】また、第17の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第14の発明のいずれかにおいて、上
記光源手段付近の温度を検出する光源温度検出手段と、
上記光源手段を冷却する光源冷却手段とをさらに有し、
上記制御手段が、上記光源温度検出手段の検出値に基づ
き、上記光源冷却手段の冷却能力を制御することを特徴
としている。
【0028】また、第18の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第17の発明において、上記光源冷却手段の冷
却能力が最大のときに上記光源温度検出手段の検出値が
所定の基準値より大きくなった場合に、上記制御手段
が、上記光源手段を消灯させることを特徴としている。
【0029】また、第19の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第18の発明のいずれかにおいて、上
記液晶ライトバルブ手段を冷却する液晶冷却用ファン
と、上記光源手段を冷却する光源冷却用ファンとをさら
に有し、上記液晶温度検出手段の検出値が所定の基準値
より小さいときには、上記光源手段から上記液晶ライト
バルブ手段に向けて空気が流れるように上記液晶冷却フ
ァン及び上記光源冷却用ファンによる送風方向を切り替
えることを特徴としている。
【0030】また、第20の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第18の発明のいずれかにおいて、上
記光源手段から上記液晶ライトバルブ手段に向けて空気
を流す送風ファンをさらに有し、上記液晶温度検出手段
の検出値が所定の基準値より小さいときには、上記送風
ファンを駆動させることを特徴としている。
【0031】また、第21の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第18の発明のいずれかにおいて、発
熱手段と、上記発熱手段から上記液晶ライトバルブ手段
に向けて空気を流す送風ファンをさらに有し、上記液晶
温度検出手段の検出値が所定の基準値より小さいときに
は、上記発熱手段と上記送風ファンとを駆動させること
を特徴としている。
【0032】また、第22の発明に係る投写型液晶表示
装置は、第1乃至第21の発明のいずれかにおいて、上
記液晶温度検出手段が、複数の温度検出器を有し、上記
複数の温度検出器の検出値の重み付け加算値を用いて、
上記液晶ライトバルブ手段の冷却能力の制御、上記液晶
ライトバルブ手段のソース電極に印加される映像信号の
ブライトネス、コントラストを制御することを特徴とし
ている。
【0033】
【発明の実施の形態】
実施の形態1 図1は、本発明の実施の形態1による投写型液晶表示装
置の光学系及び冷却系の構成を概略的に示す構成図であ
る。図1に示されるように、実施の形態1の投写型液晶
表示装置は、メタルハライドランプ、キセノンランプ、
又はハロゲンランプ等の白色ランプ2及び楕円鏡3から
構成される光源1と、この光源1から出射された光束を
反射させるミラー4と、このミラー4により反射された
光束を平行光束にするコリメータレンズ5とを有する。
【0034】また、実施の形態1の投写型液晶表示装置
は、色分離用の光学系として、青色(B)成分の光を透
過させ、他の成分の光を反射させるダイクロイックミラ
ー6と、赤色(R)成分の光を透過させ、他の成分の光
を反射させるダイクロイックミラー7とを有する。さら
に、実施の形態1の投写型液晶表示装置は、色合成用の
光学系として、青色成分の光を透過させ、他の成分の光
を反射させるダイクロイックミラー8と、赤色成分の光
を透過させ、他の成分の光を反射させるダイクロイック
ミラー9とを有する。
【0035】さらに、実施の形態1の投写型液晶表示装
置は、ダイクロイックミラー6を透過した青色光束を反
射させるミラー10と、赤色成分の光束を反射させるミ
ラー11と、赤色(R)光用のフィールドレンズ15
と、緑色(G)光用のフィールドレンズ16と、青色
(B)光用のフィールドレンズ17と、赤色光用の液晶
ライトバルブ(以下「液晶パネル」という。)12と、
緑色光用の液晶パネル13と、青色光用の液晶パネル1
4と、映像をスクリーン25上に拡大して投写する投写
レンズ18とを有する。尚、液晶パネル12,13,1
4を構成する液晶は、LCPC材料からなる。
【0036】また、実施の形態1の投写型液晶表示装置
は、光源1付近に備えられた光源冷却用ファン19と、
液晶パネル12,13,14付近に備えられた液晶パネ
ル冷却用ファン20と、光源1付近の温度を検出するサ
ーミスタ等の温度検出器21と、液晶パネル12,1
3,14付近の温度をそれぞれ検出するサーミスタ等の
温度検出器22,23,24とを有する。
【0037】上記構成を有する実施の形態1の投写型液
晶表示装置においては、白色ランプ2から出射された光
束は、楕円鏡3で反射後、集光され、その後ミラー4で
反射されてコリメータレンズ5に入射し、平行光束に変
換される。この平行光束はダイクロイックミラー6,7
によって赤色、緑色、青色の3原色に分解され、各色の
光束はそれぞれフィールドレンズ15,16,17を透
過して液晶パネル12,13,14に入射する。液晶パ
ネル12,13,14は、駆動回路(図1には、示さ
ず。)によって、それぞれ赤色、緑色、青色用の映像信
号に対応するモノクロ画像を形成する。
【0038】各液晶パネル12,13,14に形成され
たそれぞれの画像によって変調された赤色、緑色、青色
の透過光束は、ダイクロイックミラー8,9によって、
再び1本の光束に合成され、投写レンズ18を透過して
投写光に変換され、スクリーン25上に拡大投写され、
カラー画像を表示する。ここで、フィールドレンズ1
5,16,17は平行光束を収束光に変換し、光束を投
写レンズ18に効率よく入射させる役割を持つ。
【0039】図2は、実施の形態1の投写型液晶表示装
置の制御系の構成を示すブロック図である。図2におい
て、図1に示された構成と同一の構成には同一の符号を
付す。図2において、26,27,28,29はそれぞ
れ、温度検出器21,22,23,24から出力された
アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器
である。また、32,33,34はそれぞれ、液晶パネ
ル12,13,14のコモン電極にコモン電圧を印加し
ソース電極に映像信号(ソース電圧)を印加する駆動回
路である。さらに、31は、温度依存性を持つ各色の液
晶パネル12,13,14の駆動電圧の制御値を記憶す
るメモリであり、30は、装置全体の動作を制御する制
御部である。
【0040】液晶パネル12,13,14は交流駆動用
に構成されており、駆動回路32,33,34はそれぞ
れ、液晶パネル12,13,14のコモン電極に印加す
るコモン電圧及びソース電極に印加する映像信号の極性
を、後述の図20及び図18(a)のように、1フィー
ルド又は1フレーム毎に反転させている。このように交
流駆動させる理由は、直流駆動では、液晶パネルを構成
する電極の表面に生じる電気化学反応が進行し、電極を
著しく劣化させるからである。尚、1フィールド又は1
フレーム毎に反転するコモン電圧の差をコモン電圧の振
幅と称する。
【0041】図3は、温度検出器21の構成を概略的に
示す回路図である。図3に示されるように、温度検出器
21は、温度に応じて抵抗値を大きく変化させる(即
ち、抵抗値の温度依存性が大きい)抵抗器35と、この
抵抗器35に直列接続され、抵抗値の温度依存性が極め
て小さい抵抗器36と、直列接続された抵抗器35及び
抵抗器36の両端に一定の電圧を印加する直流電源37
とを有する。抵抗器36は、予め測定されているほぼ一
定の抵抗値を有し、抵抗器35は、予め測定されている
温度対抵抗値特性を有する。尚、温度検出器22,2
3,24は、温度検出器21と同一の構成を持つ。
【0042】図4は、図3に示された抵抗器35の温度
[゜C]対抵抗値[kΩ]特性の一例を示すグラフであ
る。温度検出器21においては、抵抗器35と抵抗器3
6とが接続されている点(中点)の電位がアナログ信号
として出力される。このアナログ信号は、温度によって
変化する抵抗器35の抵抗値に対応して変化する。尚、
温度検出器22,23,24も、温度検出器21と同様
に、アナログ信号を出力する。
【0043】図2に示されるように、温度検出器21,
22,23,24から出力されたアナログ信号は、A/
D変換器26,27,28,29でディジタル信号に変
換されて、制御部30に入力される。制御部30は、光
源1付近の温度を検出する温度検出器21の検出値に基
づいて、光源冷却用ファン19の冷却能力を制御する。
また、制御部30は、液晶パネル12,13,14付近
の温度をそれぞれ検出する温度検出器22,23,24
の検出値に基づいて、液晶パネル冷却用ファン20の冷
却能力を制御する。
【0044】図5は、LCPC材料からなる液晶パネル
の光透過率を50%にする印加電圧Vth50が液晶パネル
の温度によって変動することを示す特性(以下「Vth50
特性」という。)図である。図5に示されるように、光
透過率を50%にする印加電圧Vth50は、温度がt1又
はt5のときにV1であり、温度がt2又はt4のときにV
2であり、温度がt3のときに最大のV3である。つま
り、図5から、LCPC材料からなる液晶パネルの光透
過率は、印加電圧一定の場合、温度がt3のときに最も
低く(Vth50が高いため)、温度がt3よりも高くなる
につれて又は低くなるにつれて高くなる(Vth50が低い
ため)ことがわかる。
【0045】図6は、LCPC材料からなる液晶パネル
の印加電圧[V]対光透過率[%]特性を示す特性図で
ある。図6に示されるように、この液晶パネルは、印加
電圧が0[V]のときに光透過率が最低となり(即ち、
ノーマリーブラックであり)、印加電圧が上昇するに従
って光透過率が高くなる特性を有する。また、図6に示
されるように、液晶パネルの温度に基づき、液晶パネル
の印加電圧対光透過率特性がシフトする。言い換えれ
ば、液晶パネルの温度が変化すると、同じ印加電圧であ
っても光透過率が変動する。例えば、印加電圧がV2の
ときに、液晶パネルの温度がt3,t4,t5の順に上昇
すると、光透過率もT1[%],50[%],T2[%]
と順に高くなる。また、印加電圧がV2のときに、液晶
パネルの温度がt3,t2,t1の順に下降したときも、
光透過率はT1[%],50[%],T2[%]と順に高
くなる。
【0046】図6に示されるように、液晶パネル12,
13,14の光透過率は、液晶パネル12,13,14
の温度によって変動するので、制御部30は、液晶パネ
ル12,13,14の温度が変動しても液晶パネル1
2,13,14の光透過率が大きく変動しないように、
温度検出器22,23,24の検出値に基づき、駆動回
路32,33,34によりコモン電極に印加されるコモ
ン電圧の振幅を制御している。
【0047】図7は、液晶パネル12,13,14の温
度が変動したときに液晶パネル12,13,14の光透
過率が大きく変動しないようにするための、コモン電圧
の振幅の制御方法を示すグラフである。図7に示される
ように、温度検出器22,23,24の検出値(例え
ば、これらの検出値の平均値)がD(t6)未満の場合
は、制御部30がメモリ31から呼び出す制御値は、コ
モン電圧の振幅をV5とする制御値A(V5)に固定す
る。尚、D(t)は、温度tを検出した温度検出器が出
力する電圧信号を示し、A(V)は、コモン電圧の振幅
をVとする制御値を示す。
【0048】図7に示されるように、温度検出器22,
23,24の検出値がD(t6)からD(t7)までの間
であるときの制御値は、検出値D(t6)のときの制御
値A(V5)と検出値D(t7)のときの制御値A(V
6)とを線形補間(一次近似)して算出された値であ
る。また、検出値がD(t7)からD(t8)までの間で
あるときの制御値は、検出値D(t7)のときの制御値
A(V6)と検出値D(t8)のときの制御値A(V4)
とを線形補間(一次近似)して算出された値である。検
出値がD(t8)よりも大きい場合は、制御値をA(V
4)に固定する。
【0049】例えば、投写型液晶表示装置の使用環境温
度が5[゜C]〜40[゜C]の場合、温度検出器2
2,23,24による検出温度(例えば、これらの検出
温度の平均値)をt6,t7,t8とする。検出温度t6付
近においては液晶パネルの画像形成面は冷えており、液
晶パネル冷却用ファン20は停止している。この場合、
液晶パネル自身のVth50特性は、図5の温度t1付近又
は温度t1よりも低い領域にある。従って、同じ印加電
圧であっても液晶パネルの光透過率は温度t3付近の場
合よりも高くなり、このためコモン電圧の振幅を小さく
する制御を行う。
【0050】図7において、検出温度がt7に達した時
点では、液晶パネル自身のVth50特性は図5のt3付近
になる。検出温度がt6からt7に上昇すると、同じ印加
電圧でも光透過率は低くなる。この光透過率の変動を抑
えるために検出温度t7における最適なコモン電圧の振
幅V6を設定し、この検出温度t6からt7までの間は制
御値A(V5)とA(V6)との線形補間(一次近似)で
算出される値で制御する。
【0051】また、図7において、検出温度がt7以上
になると、液晶パネルの画像形成面が温度t3付近より
も高くなり、液晶パネル自身のVth50特性が図5のt4
やt5の領域になる。その結果、光透過率が温度t3付近
の場合よりも高くなるため、コモン電圧の振幅を小さく
する制御を行う。検出温度がt8に達した時点では、液
晶パネル自身のVth50特性は図5のt5付近になる。検
出温度がt7からt8に上昇すると、同じ印加電圧でも光
透過率は高くなる。この光透過率の変動を抑えるために
検出温度t8における最適なコモン電圧の振幅V4を設定
し、この検出温度t7からt8までの間は制御値A(V
6)とA(V4)との線形補間(一次近似)で算出される
値で制御する。
【0052】以上説明したように、実施の形態1におい
ては、制御部30が、温度検出値D(t6),D(t
7),D(t8)に対応する制御値A(V5),A(V
6),A(V4)をメモリ31から呼び出し、この制御値
A(V4),A(V5),A(V6)を用いて検出温度に
対する制御値を算出(線形補間)し、算出された制御値
に基づく制御信号を駆動回路32,33,34に対して
出力している。具体的には、液晶パネルの温度が光透過
率を最も低くする温度であるときには、コモン電圧の振
幅を最大にし、液晶パネルの温度が光透過率を最も低く
する温度からずれるに従って、コモン電圧の振幅を小さ
くすることによって、液晶パネルの温度変化による光透
過率の変動を小さくする制御を実行している。このた
め、実施の形態1の投写型液晶表示装置によれば、液晶
パネルの温度が変動したとしても、ブライトネスやコン
トラストが安定した良質な画像を表示することができ
る。
【0053】実施の形態2 図8は、本発明の実施の形態2による投写型液晶表示装
置のメモリ31に記憶された制御値を示すグラフであ
る。実施の形態2による投写型液晶表示装置は、制御部
30の制御内容及びメモリ31に記憶されている制御値
を除き、上記実施の形態1の装置と同一である。
【0054】上記実施の形態1においては、図7に示さ
れるように、メモリ31に記憶されている制御値はD
(t6),D(t7),D(t8)の3個であり、各制御
値D(t6),D(t7),D(t8)の間を線形補間す
ることによって求めた制御値を用いてコモン電圧の振幅
を制御していたが、実施の形態2においては、例えば、
図8に示されるように、メモリ31に記憶されている制
御値の数を増やし、制御部30における線形補間を不要
にしている。
【0055】以上説明したように、実施の形態2におい
ては、制御部30が、温度検出値に対応する制御値をメ
モリ31から呼び出し、この制御値に基づく制御信号を
駆動回路32,33,34に対して出力しており、液晶
パネルの温度が光透過率が最も低くなる温度であるとき
には、コモン電圧の振幅を最大にし、液晶パネルの温度
が光透過率が最も低くなる温度からずれるに従って、コ
モン電圧の振幅を小さくすることによって、液晶パネル
の温度変化による光透過率の変動を小さくする制御を実
行している。このため、実施の形態2の投写型液晶表示
装置によれば、ブライトネスやコントラストが安定した
良質な画像を表示することができる。尚、実施の形態2
において、上記以外の点は、上記実施の形態1の場合と
同一である。
【0056】実施の形態3 図9は、本発明の実施の形態3による投写型液晶表示装
置の制御系の構成を示すブロック図である。図9におい
て、図2の構成と同一の構成には同一の符号を付す。実
施の形態3による投写型液晶表示装置においては、制御
部30の制御内容及びメモリ31に記憶されている制御
値が、上記実施の形態1の場合と異なる。
【0057】具体的には、図9に示されるように、実施
の形態3の投写型液晶表示装置は、液晶パネル12,1
3,14付近の温度を検出する温度検出器22,23,
24のそれぞれの検出値に基づき、液晶パネル12,1
3,14のそれぞれの光透過率の変動を小さくするよう
に、液晶パネル12,13,14のそれぞれのコモン電
極に印加されるコモン電圧の振幅を別々に制御してい
る。コモン電圧の振幅の制御には、例えば、図7に示さ
れる実施の形態1の制御値を用いる方法又は図8に示さ
れる実施の形態2の制御値を用いる方法がある。
【0058】以上説明したように、実施の形態3の投写
型液晶表示装置によれば、制御部30により、液晶パネ
ル12,13,14のコモン電圧の振幅を個別に制御し
ているので、各液晶パネルの波長依存性の違いや温度差
等の使用環境条件の違いによって生じる印加電圧対光透
過率特性の違いを適切に補償することができる。このた
め、実施の形態3の投写型液晶表示装置によれば、ブラ
イトネスやコントラストが安定した良質な画像を表示す
ることができる。尚、実施の形態3において、上記以外
の点は、上記実施の形態1の場合と同一である。
【0059】実施の形態4 図10は、本発明の実施の形態4による投写型液晶表示
装置の制御系の構成を示すブロック図である。図10に
おいて、図2の構成と同一の構成には同一の符号を付
す。図10に示されるように、実施の形態4の投写型液
晶表示装置は、装置外部の温度を検出する温度検出器3
8と、この温度検出器38が出力するアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するA/D変換器39とを有する
点、及び、制御部30の制御内容が実施の形態1の投写
型液晶表示装置と相違する。尚、温度検出器38の構成
は、図3で説明した温度検出器21の構成と同一であ
る。
【0060】図11は、実施の形態4の投写型液晶表示
装置のメモリ31に記憶されている外部温度に対するコ
モン電圧の振幅の制御値を示すグラフである。図11に
おいて、VC1,VC2は、コモン電圧の振幅を示し、A
(VC1),A(VC2)はそれぞれ、コモン電圧の振幅を
VC1,VC2とするための制御値を示す。また、図11に
おいて、tC1,tC2は、装置の外部の温度を示し、D
(tC1),D(tC2)はそれぞれ、外部温度tC1,tC2
を検出した温度検出器38の検出値を示す。
【0061】図11に示されるように、実施の形態4の
投写型液晶表示装置においては、外部温度を検出する温
度検出器38の検出値がD(tc1)〜D(tc2)の範囲
にある場合(外部温度がtc1〜tc2の範囲にある場合で
あり、ここでは外部温度が低温の場合を想定してい
る。)には、液晶パネル冷却用ファン20を停止させ、
温度検出器38の検出値に基づいてメモリ31からコモ
ン電圧の振幅の制御値A(Vc1)〜A(Vc2)を呼び出
し、呼び出された制御値に基づいて各液晶パネル12,
13,14のコモン電圧の振幅を補正することにより、
印加電圧対光透過率特性のシフトを補償している。
【0062】以上説明したように、実施の形態4におい
ては、外部温度が低温である場合には、液晶パネル冷却
ファン20を停止させ、温度上昇に伴う光透過率の変動
をコモン電圧の振幅の変更によって補償しているので、
液晶パネル冷却用ファン20により導入された冷たい空
気によって液晶パネル12,13,14の画像形成面が
過冷却され、液晶パネルの光透過率が大きく変動すると
いう不具合をなくすることができる。このため、実施の
形態4の投写型液晶表示装置によれば、外部温度が低温
であっても、ブライトネスやコントラストが安定した良
質な画像を表示することができる。尚、実施の形態4に
おいて、上記以外の点は、上記実施の形態1の場合と同
一である。
【0063】実施の形態5 本発明の実施の形態5による投写型液晶表示装置は、メ
モリ31に記憶されている制御値及び制御部30による
制御内容を除き、図2に示される装置と同一の構成を有
する。従って、実施の形態5の説明においては、図2を
も参照する。
【0064】図12は、実施の形態5による投写型液晶
表示装置のメモリ31に記憶されている制御値を示すグ
ラフである。この制御値は、光源1付近の温度を検出す
る温度検出器21の検出値と光源冷却用ファン19の冷
却能力との関係を示している。尚、図12において、t
a,tb,tcは、光源1付近の温度を示し、D(ta),
D(tb),D(tc)はそれぞれ、温度ta,tb,tc
のときの温度検出器21の検出値を示す。
【0065】実施の形態5においては、制御部30は、
光源1付近の温度を検出する温度検出器21の検出値に
対応する光源冷却用ファン19の冷却能力に関する制御
値を、メモリ31から読み出し、この読み出された制御
値に基づいて、光源冷却用ファン19の冷却能力を切り
替える。
【0066】このため、実施の形態5においては、装置
が設置された環境温度が非常に低く、光源1により発せ
られる熱が周辺の構成に悪影響を与えない場合(温度検
出器21の検出値がD(ta)より小さい場合)には、
光源冷却用ファン19を停止し、温度検出器21による
検出値がD(ta)になった場合(光源1により発せら
れる熱が周辺の構成に悪影響を与えそうになった場合)
に、光源冷却用ファン19を最も弱い冷却動作(最小ト
ルクでの動作)にする。また、温度検出器21の検出値
がD(ta)を越えた場合には、光源冷却用ファン19
の冷却能力を高め、光源1周辺部の温度を一定に保つよ
うに制御する。ただし、温度検出器21の検出値がD
(tb)以上の領域では、光源冷却用ファン19の冷却
能力が既に最も強い冷却動作(最大トルクでの動作)に
達しているため、光源1周辺部の温度を一定に保つこと
ができなくなる。このため、光源1周辺部の温度が周辺
の構成に悪影響を与える前の温度tcを温度検出器21
が検出し、検出値D(tc)を出力した場合には、図示
しない温度スイッチ等の別の制御手段により光源1が消
灯される。
【0067】以上説明したように、実施の形態5によれ
ば、光源1の温度が十分に低いときに光源冷却用ファン
19による不必要な冷却動作をなくしているので、光源
冷却用ファン19による騒音を低減させることができ
る。このことは、特に、学会発表、取引等のプレゼンテ
ーションの手段として投写型液晶表示装置を使用する場
合など、静粛性が望まれる用途に適している。尚、実施
の形態5において、上記以外の点は、上記実施の形態1
の場合と同一である。
【0068】実施の形態6 本発明の実施の形態6による投写型液晶表示装置は、メ
モリ31に記憶されている制御値及び制御部30による
制御内容を除き、図2に示される装置と同一の構成を有
する。従って、実施の形態6の説明においては、図2を
も参照する。
【0069】図13は、実施の形態6による投写型液晶
表示装置のメモリ31に記憶されている制御値を示すグ
ラフである。この制御値は、液晶パネル12,13,1
4付近の温度を検出する温度検出器22,23,24の
検出値と液晶パネル冷却用ファン20の冷却能力との関
係を示している。尚、図13において、ta,tb,t
c,tdは、液晶パネル付近の温度を示し、D(ta),
D(tb),D(tc),D(td)はそれぞれ、温度t
a,tb,tc,tdのときの温度検出器22,23,24
の検出値(例えば、検出値の平均値)を示す。
【0070】実施の形態1で説明したように、LCPC
材料からなる液晶パネルは、図6に示されるような印加
電圧対光透過率特性を有する。このような液晶パネルの
画像形成面の温度変化による印加電圧対光透過率特性の
シフトを補償するには、実施の形態1で説明したコモン
電圧の振幅を制御する方法もあるが、実施の形態6にお
いては、液晶パネル冷却用ファン20の冷却能力を制御
し、液晶パネル12,13,14の温度を制御すること
によって印加電圧対光透過率特性のシフトを抑制してい
る。液晶パネル12,13,14付近の温度を検出する
温度検出器22,23,24の検出値(例えば、これら
の平均値)にしたがって、メモリ31から液晶パネル1
2,13,14の画像形成面を最適動作温度に保つよう
に液晶パネル冷却用ファン20の冷却能力を読み出し、
この冷却能力に基づいて液晶パネル冷却用ファン20を
動作させる。
【0071】具体的には、投写型液晶表示装置の周囲温
度が非常に低い場合には、液晶パネル12,13,14
の画像形成面が上がるように(例えば、図5の温度t1
以上になるように)、液晶パネル冷却用ファン20を停
止させる。そして、温度検出器22,23,24によ
り、液晶パネル冷却用ファン20を弱運転(最小トルク
での動作)にしても液晶パネル12,13,14の画像
形成面の温度が所定値以下に低下しない(例えば、図5
において温度t1よりも低くならない)温度ta(検出値
D(ta))を検出してから、液晶パネル冷却用ファン
20を弱運転にする。
【0072】また、図13の検出値D(ta)からD
(tb)までの領域は、液晶パネル冷却用ファン20が
弱運転でも、液晶パネル12,13,14の画像形成面
が所定の温度(例えば、図5の温度t3)を越えない領
域である。図13において検出値がD(tb)を越えた
ときには、液晶パネル12,13,14の画像形成面の
温度を図5の温度t3に保つように液晶パネル冷却用フ
ァン20の冷却能力を強める。図13において検出値が
D(tc)に達した時点で液晶パネル冷却用ファン20
は強運転(最大トルクでの動作)に達する。従って、図
13の検出値D(tc)からD(td)までの領域では液
晶パネル冷却用ファン20は強運転に固定され、検出値
がD(td)に達すると液晶パネル12,13,14の
画像形成面の温度が、例えば、図5の温度t5に達す
る。図13において検出温度がtdよりも高く、液晶パ
ネル12,13,14が動作不能となる温度よりも十分
低い温度で、例えば、温度スイッチ等の別の制御手段が
働き、投写型液晶表示装置における最大の発熱源である
光源1が消灯される。このため、液晶パネル12,1
3,14が熱によって動作不能となることはない。尚、
実施の形態6において、上記以外の点は、上記実施の形
態1の場合と同一である。
【0073】実施の形態7 本発明の実施の形態7による投写型液晶表示装置は、制
御部30による制御内容が異なる点を除き、図2に示さ
れる装置と同一の構成を有する。従って、実施の形態7
の説明においては、図2を参照する。
【0074】実施の形態7においては、液晶パネル1
2,13,14付近の温度を検出する温度検出器22,
23,24の検出値(例えば、これら検出値の平均値)
が単位時間Δ(例えば、0.1秒であり、以下、0.1
秒の場合について説明する。)の間に、D(t−0.
1)からD(t)に変化した場合、単位時間当たりの変
化量の絶対値|D(t)−D(t−0.1)|が所定の
基準値Dthよりも大きければ、時刻tにおける検出値D
(t)に基づいてコモン電圧の振幅を制御し、所定の基
準値Dth以下であれば、コモン電圧の振幅を変化させず
に固定する。
【0075】最後に、コモン電圧の振幅を変化させた時
の検出値D(t’)を記憶しておく。そして、単位時間
当たりの変化量の絶対値|D(t)−D(t−0.1)
|が所定の基準値Dth以下であり、コモン電圧の振幅を
変化させず固定する制御を何回か繰り返した場合には、
その後(例えば、10回繰り返して1秒後)、その時点
での検出値D(t)とD(t’)の変化量の絶対値|D
(t)−D(t’)|が所定の基準値Dth’よりも大き
ければ、その時点での検出値D(t)にしたがって、コ
モン電圧の振幅を制御し、基準値Dth’以下であれば、
コモン電圧の振幅を変化させずに固定する。
【0076】ここで、検出値D(t)にしたがってコモ
ン電圧の振幅を変化させた場合は、|D(t)−D(t
−0.1)|が所定の基準値Dthよりも大きければ、そ
の時点での検出値D(t)にしたがって、コモン電圧の
振幅を制御し、所定の基準値Dth以下であれば、コモン
電圧の振幅を変化させずに固定する制御を行い、コモン
電圧の振幅を変化させなかった場合は、|D(t)−D
(t’)|が所定の基準値Dth’よりも大きければ、そ
の時点での検出値D(t)にしたがって、コモン電圧の
振幅を制御し、基準値Dth’以下であれば、コモン電圧
の振幅を変化させずに固定する制御を単位時間毎に繰り
返す。
【0077】以上のように制御することにより、投写画
像の明るさが短い周期で小さく変動することを抑制する
ことができる。尚、実施の形態7において、上記以外の
点は、上記実施の形態1の場合と同一である。
【0078】実施の形態8 本発明の実施の形態8による投写型液晶表示装置は、制
御部30による制御内容を除き、図2に示される装置と
同一の構成を有する。従って、実施の形態8の説明にお
いては、図2を参照する。
【0079】温度検出器による検出値Tにおけるコモン
電圧の振幅がA(T)に設定されており、ある時間tに
おける温度検出器22,23,24の検出値(例えば、
これら検出値の平均値)D(t)に対する最適なコモン
電圧の振幅がA(D(t))である場合、|A(T)−
A(D(t))|が所定の基準値Athよりも小さけれ
ば、コモン電圧の振幅をその時点での設定値A(T)か
ら最小量子化幅だけ変化させて(振幅を大きくする場合
にはA(T+1)、振幅を小さくする場合にはA(T−
1)にする。)、|A(T)−A(D(t))|が基準
値Ath以上であればコモン電圧の振幅をA(D(t))
に設定する。
【0080】ここで、コモン電圧の振幅の最小量子化幅
の変化|A(T+1)−A(T)|は、視覚的にはほと
んど感じることのできない小さな変化に設定する。ま
た、基準値Athは十分大きく、起動時で投写型液晶表示
装置内の温度が急激に上昇する場合や使用環境温度が急
激に変化する場合でなければ、|A(T)−A(D
(t))|が基準値Athを越えることがないように設定
する。このように制御することにより、装置の内部温度
が急激に上昇する場合や、使用環境温度が急激に変化す
る場合のように、最小量子化幅の変化では応答速度が遅
すぎる場合に、適切なコモン電圧設定を迅速に行うこと
ができる。尚、実施の形態8において、上記以外の点
は、上記実施の形態1の場合と同一である。
【0081】実施の形態9 図14は、本発明の実施の形態9による投写型液晶表示
装置の風路(空気が流れる経路)を概念的に示す説明図
である。図14において、図2の構成と同一又は相当す
る構成には同一の符号を付す。
【0082】実施の形態9の投写型液晶表示装置は、装
置の周囲温度が常温であり、通常動作(定常状態)のと
きには、光源冷却用ファン19が排気状態になり、液晶
パネル冷却用ファン20が吸気状態になるので、白抜き
の矢印が示す方向に空気が流れる。このため、液晶パネ
ル12,13,14の画像形成面は、液晶パネル冷却用
ファン20により導入された外からの空気が当たって冷
却され、光源1により発せられた熱は光源冷却用ファン
20により装置の外に排出される。
【0083】また、装置の周囲温度が低いときや、装置
を起動させた直後等に、温度検出器22,23,24に
よる検出温度(例えば、これら検出温度の平均値)が特
定の温度よりも低い場合には、光源冷却用ファン19及
び液晶パネル冷却用ファン20を共に逆回転させ(即
ち、光源冷却用ファン19を吸気状態にし、液晶パネル
冷却用ファン20を排気状態にし)、黒塗りの矢印が示
す方向に空気を流して、光源1により発せられる熱によ
り温度が上昇した空気を液晶パネル12,13,14に
当て、液晶パネル12,13,14を暖める。このた
め、低温環境下においても、液晶パネルの画像形成面を
短時間で最適動作温度にすることができる。尚、実施の
形態9において、上記以外の点は、上記実施の形態1の
場合と同一である。
【0084】実施の形態10 図15は、本発明の実施の形態10による投写型液晶表
示装置の風路(空気が流れる経路)を概念的に示す説明
図である。図15において、図2の構成と同一又は相当
する構成には同一の符号を付す。
【0085】図15に示されるように、実施の形態10
の投写型液晶表示装置は、光源1で発せられた熱により
温度が上昇した空気を液晶パネル12,13,14に送
る送風ファン40を有する。
【0086】実施の形態10の投写型液晶表示装置は、
装置の周囲温度が常温であり、通常動作(定常状態)の
ときには、光源冷却用ファン19が排気状態になり、液
晶パネル冷却用ファン20が吸気状態になるので、白抜
きの矢印が示す方向に空気が流れる。このため、液晶パ
ネル12,13,14の画像形成面は、液晶パネル冷却
用ファン20により導入された外からの空気が当たって
冷却され、光源1により発せられた熱は光源冷却用ファ
ン19により装置の外に排出される。
【0087】また、装置の周囲温度が低いときや、装置
を起動させた直後等に、温度検出器22,23,24に
よる検出温度(例えば、温度検出器22,23,24に
よる検出温度の平均値)が特定の温度t1よりも低い場
合には、送風ファン40を動作させ、光源1により発せ
られる熱により温度が上がった空気を細い実線の矢印が
示す方向に流し、液晶パネル12,13,14の画像形
成面を温める。そして、温度検出器22,23,24に
よる検出温度(例えば、これら検出温度の平均値)が特
定の温度t2(ただし、t1<t2)よりも高くなると、
液晶パネル冷却用ファン20が動作して、液晶パネル1
2,13,14の画像形成面を冷却する。
【0088】検出温度がt1からt2までの間のときに
は、液晶パネル冷却用ファン20及び送風ファン40を
両方とも停止させるか、若しくは、送風ファン40だけ
を停止させて、液晶パネル冷却用ファン20を間欠動作
させることにより、液晶パネル12,13,14の画像
形成面を最適動作温度に保つ。このように、目的が逆の
液晶パネル冷却用ファン20及び送風ファン40を同時
に動作させないように制御することが望ましい。また、
図15には示さないが、一方の風路から他方の風路へと
空気が流れないように、隔壁や弁などを用いて、風路を
区分することが望ましい。以上説明したように、実施の
形態10によれば、低温環境下においても、液晶パネル
の画像形成面を短時間で最適動作温度にすることができ
る。尚、実施の形態10において、上記以外の点は、上
記実施の形態1の場合と同一である。
【0089】実施の形態11 図16は、本発明の実施の形態11による投写型液晶表
示装置の風路(空気が流れる経路)を概念的に示す説明
図である。図16において、図2の構成と同一又は相当
する構成には同一の符号を付す。
【0090】図16に示されるように、実施の形態11
の投写型液晶表示装置は、液晶パネル冷却用ファン20
付近の液晶パネル12,13,14へと通ずる風路内
に、ヒーター41を備えている。
【0091】実施の形態11の投写型液晶表示装置は、
装置の周囲温度が常温であり、通常動作(定常状態)の
ときには、光源冷却用ファン19が排気状態になり、液
晶パネル冷却用ファン20が吸気状態になるので、白抜
きの矢印が示す方向に空気が流れる。このため、液晶パ
ネル12,13,14の画像形成面は、液晶パネル冷却
用ファン20により導入された外からの空気が当たって
冷却され、光源1により発せられた熱は光源冷却用ファ
ン19により装置の外に排出される。
【0092】また、装置の周囲温度が低いときや、装置
を起動させた直後等に、温度検出器22,23,24に
よる検出温度(例えば、これら検出温度の平均値)が特
定の温度よりも低い場合には、ヒーター41を動作さ
せ、このヒーター41が発する熱を液晶パネル冷却用フ
ァン20により、液晶パネル12,13,14に送り、
液晶パネル12,13,14の画像形成面を温める。こ
のため、低温環境下においても、液晶パネルの画像形成
面を短時間で最適動作温度にすることができる。尚、実
施の形態11において、上記以外の点は、上記実施の形
態1の場合と同一である。
【0093】実施の形態12 図17は、本発明の実施の形態12による投写型液晶表
示装置の制御系の構成を示すブロック図である。図17
において、図2に示される構成と同一又は相当する構成
には同一の符号を付す。実施の形態12においては、制
御部30による制御内容が図2の装置と相違する。
【0094】図18(a)(b)(c)は、個々の薄膜
トランジスタ(TFT)のソース電極に入力される映像
信号を示す波形図であり、図19は、TFT式液晶表示
装置の一部を概略的に示す斜視図であり、図20は、コ
モン電極に印加されるコモン電圧を示す波形図である。
【0095】図18(b)に示されるように、映像信号
のブライトネスは、映像信号S1,S2にオフセット分S
C1,SC2を加算又は減算(図18(b)においては、加
算)することにより調整される。また、図18(c)に
示されるように、コントラストは、ソース信号S1,S2
のゲインGAを可変して、ソース信号をGA・S1,G
A・S2とすることにより調整される。
【0096】また、図18及び図20に示されるよう
に、コモン電極に印加されるコモン電圧及びソース電圧
(映像信号)は、1フィールド若しくは1フレーム毎に
極性が反転している。上記実施の形態1から11までに
おいては、このコモン電圧の振幅を制御することにより
温度変化による印加電圧対透過率特性のシフトを抑える
場合について説明したが、実施の形態12においては、
図18(b)(c)に示されるように、ソース信号S
1,S2のブライトネス及びコントラストを制御すること
により、温度変化による印加電圧対光透過率特性の変動
を抑えている。
【0097】既に説明したように、試作したLCPC材
料からなる液晶パネルは、図26乃至図28に示すよう
な入力信号対彩度特性を有する。このような色(即ち、
波長)による入力信号対彩度特性の違いは、当然赤、
緑、青の各液晶パネル間の温度差にも影響を受ける。実
施の形態12においては、この温度差の影響を補償する
ために、温度検出器22,23,24の検出値(例え
ば、これらの検出値の平均値)にしたがって、緑の入力
信号対彩度特性を基準とした赤、青の彩度制御を行う。
【0098】具体的には、図21(a)(b)(c)
(d)に示されるように、温度検出器22,23,24
の検出値(例えば、これらの検出値の平均値)がD(t
1)未満の場合は、赤のブライトネス及びコントラスト
を変化させずに固定し、D(t2)未満の場合は、青の
ブライトネス及びコントラストを変化させずに固定す
る。投写型液晶表示装置の使用環境温度の最高温度での
検出温度がt3である場合、この検出温度t3において、
最適になる赤、青のブライトネス及びコントラストの補
正値をそれぞれBR(t3),CR(t3),BB(t
3),CB(t3)とする。赤のブライトネス及びコント
ラストは、検出値がD(t1)からD(t3)までの間
は、ブライトネスの補正値を0からBR(t3)の線形
補間(一次近似)で算出される値、コントラストの補正
値を0からCR(t3)の線形補間(一次近似)で算出
される値にする。同様に、青のブライトネス及びコント
ラストは、検出値がD(t2)からD(t3)までの間
は、ブライトネスの補正値を0からBB(t3)の線形
補間(一次近似)で算出される値、コントラストの補正
値を0からCB(t3)の線形補間(一次近似)で算出
される値にする。以上のように算出されたブライトネス
及びコントラストの制御値を各液晶パネル12,13,
14に入力する。尚、図17において、Bはブライトネ
スの制御信号、Cはコントラストの制御信号を示す。以
上説明したように、実施の形態12によれば、常温で設
定したブライトネス及びコントラストが温度変化によっ
て不適当にならないようにすることができる。尚、実施
の形態12において、上記以外の点は、上記実施の形態
1の場合と同一である。
【0099】実施の形態13 本発明の実施の形態13による投写型液晶表示装置は、
制御部30による制御内容及びメモリ31に記憶される
制御値の内容を除き、図2に示されるものと同一であ
る。従って、実施の形態13の説明には、図2をも参照
する。
【0100】前述したように、試作したLCPC材料か
らなる液晶パネルは、図26乃至図28に示すような入
力信号対彩度特性を有する。このような入力信号対彩度
特性の違いは、当然赤、緑、青の各液晶パネル12,1
3,14間の温度差の影響をも受ける。実施の形態13
においては、この温度差の影響を補償するために、温度
検出器22,23,24の検出値(例えば、これらの検
出値の平均値)にしたがって、緑の入力信号対彩度特性
を基準とした赤、青の彩度制御を行う。
【0101】具体的には、図22(a)(b)(c)
(d)に示すような制御値をメモリ31に追加して、常
温付近で調整された液晶パネル12,13,14の各ブ
ライトネス及びコントラストの設定値を再調整する。温
度検出器22,23,24による検出温度(例えば、こ
れらの検出温度の平均値)がt1を示してから投写画像
の赤が濃くなり始め、温度検出器22,23,24によ
る検出温度(例えば、これらの検出温度の平均値)がt
2を示してから投写画像の青が濃くなり始める場合を説
明する。
【0102】検出温度がこのt1,t2を越えるまでは、
赤と青のブライトネスやコントラストを常温における制
御値のまま保つ。そして、検出温度がt1,t2を越えて
からは、緑に対して赤と青の色が濃くならないように、
赤と青のブライトネスやコントラストの設定値に、メモ
リ31に記憶された制御値を加減算する。実施の形態1
3によれば、常温で設定したブライトネス及びコントラ
ストが温度変化によって不適当にならないようにするこ
とができる。尚、実施の形態13において、上記以外の
点は、上記実施の形態1の場合と同一である。
【0103】実施の形態14 図23は、本発明の実施の形態14による投写型液晶表
示装置の印加電圧[V]対光透過率[%]特性の温度依
存性を示すグラフである。図23に示されるように、L
CPC材料を用いた液晶パネルの印加電圧対光透過率特
性は、液晶パネルの温度によりシフトし、また、この印
加電圧対光透過率特性曲線の傾斜は温度により変動す
る。一般には、図23に示されるように、低温環境下
(液晶パネルの温度t1)では傾斜が緩やかな特性を示
し、高温環境下(液晶パネルの温度t2)では傾斜が急
な特性を示す。
【0104】実施の形態14の投写型液晶表示装置にお
いては、図23に示されるような特性の変動を抑えるた
めに、例えば、式(2)に示すように温度検出器22,
23,24の検出値(例えば、これらの検出値の平均値
D(tm))から特定の値K1を減算し、特定の係数K2
を乗ずることにより、温度補償値It を算出する。この
温度補償値It を常温におけるコントラストの制御値に
加算することにより、印加電圧対透過率特性の傾きの温
度依存性を補償する。補償の方法は、実施の形態12と
同様にソース電圧を変更することにより行う。
【0105】 It=(D(tm)−K1)×K2 …(2)
【0106】ここで、D(tm)は検出温度tmに対応し
た温度検出器の検出値であり、検出温度tmが高くなる
に従って増大する。また、K1は、例えば、常温におけ
るコントラストの制御値を0にするように設定されてい
る。また、K2の絶対値はコントラストの制御値に一致
するように設定され、温度上昇に伴って緩やかな特性で
あればK2の特性を+特性とし、温度上昇に伴って急な
特性であればK2の特性を−特性とする。K1,K2は、
D(tm)のビット数、変わり得る範囲、液晶パネルの
特性により決定する。実施の形態14によれば、印加電
圧対光透過率特性の傾きの温度依存性を補償することが
可能となり、温度変化があっても良質な画像を安定して
形成することができる。
【0107】実施の形態15 図24は、本発明の実施の形態15による投写型液晶表
示装置の制御系の構成を示すブロック図である。図24
において、図2に示される構成と同一又は相当する構成
には同一の符号を付す。実施の形態15の投写型液晶表
示装置は、制御部30による制御内容が実施の形態1の
ものと相違する。
【0108】実施の形態15において、各色の液晶パネ
ル12,13,14は、投写型液晶表示装置内の異なる
位置に取り付けられいるので、各色の液晶パネル12,
13,14は異なる温度になる。光源1等の発熱源の近
くに設置された液晶パネルの画像形成面は他の液晶パネ
ルの画像形成面よりも熱くなり、逆に、液晶パネル冷却
用ファン20に近い液晶パネルの画像形成面は他の液晶
パネルの画像形成面よりも冷たくなる。このような各液
晶パネル間の温度差による印加電圧対彩度特性のシフト
を補償するために、温度検出器22,23,24の各検
出値に基づいて各色の液晶パネル12,13,14のブ
ライトネス及びコントラストを個別に制御する。尚、図
24において、BR,BG,BBは各液晶パネル12,
13,14に入力されるブライトネスの制御信号、C
R,CG,CBは各液晶パネル12,13,14に入力
されるコントラストの制御信号を示す。
【0109】具体的には、温度検出器22,23,24
の各々の検出値に基づいて、液晶パネル12,13,1
4の各々について、上記実施の形態12,13,14で
説明したもののと同様の制御を行う。実施の形態15に
よれば、液晶パネル12,13,14の設置位置の違い
により温度差があっても画質に影響を与えないようにす
ることができる。尚、実施の形態15において、上記以
外の点は、上記実施の形態1の場合と同一である。
【0110】実施の形態16 本発明の実施の形態16による投写型液晶表示装置は、
制御部30における信号処理の内容が異なる点を除き、
図2に示されるものと同一の構成を有する。従って、実
施の形態16においては、図2を参照する。
【0111】実施の形態16においては、液晶パネル1
2,13,14付近の温度を検出する温度検出器22,
23,24の検出値(例えば、これら検出値の平均値)
が単位時間Δ(例えば、0.1秒であり、以下、0.1
秒の場合について説明する。)の間に、D(t−0.
1)からD(t)に変化した場合、単位時間当たりの変
化量の絶対値|D(t)−D(t−0.1)|が所定の
基準値Dthよりも大きければ、時刻tにおける検出値D
(t)に基づいて赤と青のブライトネス及びコントラス
トを制御し、所定の基準値Dth以下であれば、赤と青の
ブライトネス及びコントラストを変化させずに固定す
る。
【0112】最後に、赤と青のブライトネス及びコント
ラストを変化させた時の検出値D(t’)を記憶してお
く。そして、単位時間当たりの変化量の絶対値|D
(t)−D(t−0.1)|が所定の基準値Dth以下で
あり、赤と青のブライトネス及びコントラストを変化さ
せず固定する制御を何回か繰り返した場合には、その後
(例えば、10回繰り返して1秒後)、その時点での検
出値D(t)とD(t’)の変化量の絶対値|D(t)
−D(t’)|が所定の基準値Dth’よりも大きけれ
ば、その時点での検出値D(t)にしたがって、赤と青
のブライトネス及びコントラストを制御し、基準値Dt
h’以下であれば、赤と青のブライトネス及びコントラ
ストを変化させずに固定する。
【0113】ここで、検出値D(t)にしたがって赤と
青のブライトネス及びコントラストを変化させた場合
は、|D(t)−D(t−0.1)|が所定の基準値D
thよりも大きければ、その時点での検出値D(t)にし
たがって、赤と青のブライトネス及びコントラストを制
御し、所定の基準値Dth以下であれば、赤と青のブライ
トネス及びコントラストを変化させずに固定する制御を
行い、赤と青のブライトネス及びコントラストを変化さ
せなかった場合は、|D(t)−D(t’)|が所定の
基準値Dth’よりも大きければ、その時点での検出値D
(t)にしたがって、赤と青のブライトネス及びコント
ラストを制御し、基準値Dth’以下であれば、赤と青の
ブライトネス及びコントラストを変化させずに固定する
制御を単位時間毎に繰り返す。
【0114】以上のように制御することにより、投写画
像のブライトネスやコントラストが短い周期で小さく変
動することを抑制することができる。
【0115】実施の形態17 本発明の実施の形態17による投写型液晶表示装置は、
制御部30における信号処理の内容が異なる点を除き、
図1に示されるものと同一の構成を有する。従って、実
施の形態17においては、図2を参照する。
【0116】温度検出器による検出値Tにおけるブライ
トネスがB(T)に設定されており、ある瞬間tにおけ
る温度検出器22,23,24の検出値(例えば、これ
らの検出値の平均値)がD(t)で、それに対する最適
なブライトネスがB(D(t))である場合、|B
(T)−B(D(t))|が所定の基準値Bthよりも小
さければ、ブライトネスをその時点における設定値B
(t)から最小量子化幅だけ変化させて(ブライトネス
を大きくする場合にはB(T+1)、ブライトネスを小
さくする場合にはB(T−1)にする。)に設定し、基
準値Bth以上であればブライトネスをB(D(t))に
設定する。
【0117】同様に、温度検出器による検出値Tにおけ
るコントラストがC(T)に設定されており、ある瞬間
tにおける温度検出器22,23,24の検出値(例え
ば、これらの検出値の平均値)がD(t)で、それに対
する最適なコントラストがC(D(t))である場合、
|C(T)−C(D(t))|が所定の基準値Cthより
も小さければ、コントラストをその時点における設定値
C(t)から最小量子化幅だけ変化させて(コントラス
トを大きくする場合にはC(T+1)、コントラストを
小さくする場合にはC(T−1)にする。)に設定し、
基準値Cth以上であればコントラストをC(D(t))
に設定する。
【0118】ここで、ブライトネスの最小量子化幅の変
化|B(T+1)−B(T)|及びコントラストの最小
量子化幅の変化|C(T+1)−C(T)|は、視覚的
にはほとんど感じることのできない小さな変化に設定す
る。また、基準値Bth及びCthは十分大きく、起動時で
投写型液晶表示装置内の温度が急激に上昇する場合や使
用環境温度が急激に変化する場合でなければ、|B
(T)−B(D(t))|が基準値Bthを越えること、
及び、|C(T)−C(D(t))|が基準値Cthを越
えることがないように設定する。このように制御するこ
とにより、装置の内部温度が急激に上昇する場合や、使
用環境温度が急激に変化する場合のように、最小量子化
幅の変化では応答速度が遅すぎる場合に、適切なブライ
トネス及びコントラスト設定を迅速に行うことができ
る。尚、実施の形態17において、上記以外の点は、上
記実施の形態12の場合と同一である。
【0119】実施の形態18 本発明の実施の形態18による投写型液晶表示装置は、
制御部30による制御内容が異なる点を除き、図2、図
9、図10、図14、図15、図16、図17、図24
に示される装置のいずれかと同様の構成を有する。
【0120】実施の形態18の投写型液晶表示装置にお
いては、上記実施の形態1,2,4で説明した液晶パネ
ル12,13,14のコモン電圧の振幅制御、上記実施
の形態5で説明した液晶パネル冷却用ファン20の冷却
能力の制御、上記実施の形態9で説明した送風方向の切
替制御、上記実施の形態10で説明した送風ファンの動
作制御、上記実施の形態11で説明した液晶パネル冷却
用ファンとヒーターによる加熱制御、上記実施の形態1
2,13,14,15で説明したソース電極に印加され
る映像信号のブライトネス、コントラスト制御を、各色
用の液晶パネル12,13,14のそれぞれについて別
々に実行する。
【0121】具体的には、下記の式(3)に示されるよ
うに、温度検出器22,23,24の検出値Dr(t
r),Dg(tg),Db(tb)のそれぞれに重み係数k
r,kg,kbを掛けた値を、加算することにより算出し
たD(t)を用いる。
【0122】 D(t)=kr・Dr(tr)+kg・Dg(tg)+kb・Db(tb) …(3)
【0123】ここで、tr,tg,tbはそれぞれ、温度
検出器22,23,24による検出温度を示し、tは温
度検出器22,23,24による検出温度を代表する温
度を示す。例えば、重み係数kr,kg,kbはそれぞ
れ、0.30,0.59,0.11であり、画質に最も
大きな影響を与える緑色の重みを高めている。このよう
な重み付け加算値を求め、上記各実施の形態における制
御を行うことにより、3枚の液晶パネルの画像形成面の
温度が異なる場合であっても、この温度の違いを考慮し
た適切な制御を行うことができる。
【0124】尚、上記各実施の形態においては、3枚の
液晶パネル12,13,14を用いた装置について説明
したが、上記各実施の形態を、1枚の液晶パネルのみを
有する単板式の装置に適用してもよい。
【0125】また、液晶パネルが1枚である単板式の装
置の場合には、複数の温度検出器をその液晶パネルの周
辺に取り付けることにより、液晶パネルの画像形成面の
温度分布を考慮したコモン電圧の振幅制御や液晶パネル
冷却用ファンの制御ができる。
【0126】また、液晶パネルが1枚である単板式の装
置の場合には、複数の温度検出器をその液晶パネルの周
辺に取り付けることにより、液晶パネルの画像形成面の
温度した分布を考慮した光源冷却用ファン19、液晶パ
ネル冷却用ファン20の逆回転制御ができる。
【0127】また、液晶パネルが1枚である単板式の装
置の場合には、複数の温度検出器をその液晶パネルの周
辺に取り付けることにより、液晶パネルの画像形成面の
温度した分布を考慮した送風ファン40の送風制御がで
きる。
【0128】また、液晶パネルが1枚である単板式の装
置の場合には、複数の温度検出器をその液晶パネルの周
辺に取り付けることにより、液晶パネルの画像形成面の
温度した分布を考慮した液晶パネル冷却用ファン20と
ヒーター41の制御ができる。
【0129】また、液晶パネルが1枚である単板式の装
置の場合には、複数の温度検出器をその液晶パネルの周
辺に取り付けることにより、液晶パネルの画像形成面の
温度した分布を考慮したブライトネス及びコントラスト
制御ができる。
【0130】さらに、上記各実施の形態においては、温
度検出器を赤色用、緑色用、青色用の3枚の液晶パネル
付近にそれぞれ設けた場合について説明したが、代表的
な1枚の液晶パネル(例えば、緑色用の液晶パネル)付
近に1個の温度検出器を設け、この温度検出器による検
出温度に基づいて他の2枚の液晶パネルの画像形成面の
温度を相関的に求め、上記各実施の形態において説明し
た制御を実行してもよい。
【0131】
【発明の効果】以上に説明したように、第1の発明によ
れば、液晶ライトバルブ手段付近に備えられた温度検出
手段の検出値に基づいて、液晶ライトバルブ手段の光透
過率の変動を小さくするように、コモン電圧を変化させ
ているので、液晶ライトバルブ手段の温度変化に伴う画
質の変動を抑制することができるという効果がある。
【0132】また、第2の発明によれば、交流駆動の投
写型液晶表示装置において、液晶ライトバルブ手段付近
に備えられた温度検出手段の検出値に基づいて、液晶ラ
イトバルブ手段の光透過率の変動を小さくするように、
コモン電圧の振幅を変化させているので、液晶ライトバ
ルブ手段の温度変化に伴う画質の変動を抑制することが
できるという効果がある。
【0133】また、第3の発明によれば、第1乃至第3
の液晶温度検出器のそれぞれの検出値に基づき、第1乃
至第3の液晶パネルのそれぞれの光透過率の変動を小さ
くするように、第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれの
コモン電圧を別々に変化させているので、各液晶パネル
の温度変化に伴う画質の変動を、各液晶パネルの波長依
存性、温度差など使用環境条件の違いを考慮して抑制す
ることができるという効果がある。
【0134】また、第4の発明によれば、コモン電圧の
制御が、液晶温度検出手段の検出値に対応する第1の記
憶手段の制御値に基づいて実行されるので、液晶ライト
バルブ手段の温度変化に伴う画質の変動を適切に抑制す
ることができるという効果がある。
【0135】また、第5の発明によれば、外部温度検出
手段の検出値に基づいて、コモン電圧を変化させること
によって、光源手段の温度が十分に低いときに不必要な
冷却動作をなくしているので、光源冷却手段による騒音
を低減させることができるという効果がある。
【0136】また、第6の発明によれば、投写画像の明
るさが短い周期で小さく変動することを抑えることがで
きるという効果がある。
【0137】また、第7の発明によれば、装置の内部温
度が急激に上昇する場合や、使用環境温度が急激に変化
する場合のように、最小量子化幅の変化では応答速度が
遅すぎる場合に、適切なコモン電圧設定を迅速に行うこ
とができるという効果がある。
【0138】また、第8の発明によれば、液晶温度検出
手段の検出値に基づき、液晶ライトバルブ手段の光透過
率の変動を小さくするように、液晶ライトバルブ手段の
ソース電極に印加される映像信号の電圧を変化させてい
るので、液晶ライトバルブ手段の温度変化に伴う画質の
変動を抑制することができるという効果がある。
【0139】また、第9の発明によれば、液晶ライトバ
ルブ手段付近に備えられた温度検出手段の検出値に基づ
いて、液晶ライトバルブ手段の光透過率の変動を小さく
するように、ブライトネス又はコントラストを変化させ
ているので、液晶ライトバルブ手段の温度変化に伴う画
質の変動を抑制することができるという効果がある。
【0140】また、第10の発明によれば、第1乃至第
3の温度検出器のそれぞれの検出値に基づき、第1乃至
第3の液晶パネルのそれぞれの光透過率の変動を小さく
するように、第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれのソ
ース電極に印加される映像信号の電圧を別々に変化させ
るので、各液晶パネルの温度変化に伴う画質の変動を、
各液晶パネルの波長依存性、温度差など使用環境条件の
違いを考慮して抑制することができるという効果があ
る。
【0141】また、第11の発明によれば、ソース電極
の電圧の制御が、液晶温度検出手段の検出値に対応する
第2の記憶手段に記憶される制御値に基づいて実行され
るので、ブライトネス及びコントラストの温度変化を低
減させることができるという効果がある。
【0142】また、第12の発明によれば、液晶ライト
バルブ手段の温度変動によってコントラストが変動しな
いように、印加電圧対光透過率特性を補償するので、温
度による画質の変動を低減させることができるという効
果がある。
【0143】また、第13の発明によれば、投写画像の
明るさが短い周期で小さく変動することを抑えることが
できるという効果がある。
【0144】また、第14の発明によれば、装置の内部
温度が急激に上昇する場合や、使用環境温度が急激に変
化する場合のように、最小量子化幅の変化では応答速度
が遅すぎる場合に、適切なソース電圧設定を迅速に行う
ことができるという効果がある。
【0145】また、第15の発明によれば、液晶温度検
出手段の検出値に基づき液晶冷却手段の冷却能力を制御
しているので、液晶ライトバルブの画像形成面を最適動
作温度に保つことができ、よって、画質の変動を抑制す
ることができるという効果がある。
【0146】また、第16の発明によれば、液晶温度検
出手段の検出値に基づき液晶冷却手段の冷却能力を制御
すると共に、外部温度検出手段の検出値が所定の基準値
以下であるときに液晶冷却手段を停止させるので、液晶
ライトバルブの画像形成面を最適動作温度に保つことが
でき、よって、画質の変動を抑制することができるとい
う効果がある。
【0147】また、第17の発明によれば、光源温度検
出手段の検出値に基づき光源冷却手段の冷却能力を制御
するので、光源手段の不必要な冷却動作をなくすること
ができ、よって、光源冷却手段の動作音を低減させるこ
とができるという効果がある。
【0148】また、第18の発明によれば、光源冷却手
段の冷却能力が最大のときに光源温度検出手段の検出値
が所定の基準値より大きくなった場合に、光源手段を消
灯させるので、光源手段の周辺の構成部材を熱による悪
影響から回避することができるという効果がある。
【0149】また、第19の発明によれば、液晶温度検
出手段の検出値が所定の基準値より小さいときには、光
源手段から液晶ライトバルブ手段に向けて空気が流れる
ように液晶冷却ファン及び光源冷却用ファンによる送風
方向を切り替えるので、液晶ライトバルブ手段の画像形
成面を短時間で最適温度に到達させることができるとい
う効果がある。
【0150】また、第20の発明によれば、液晶温度検
出手段の検出値が所定の基準値より小さいときには、送
風ファンを駆動させ光源手段により発せられる熱を液晶
ライトバルブ手段に送るので、液晶ライトバルブ手段の
画像形成面を短時間で最適温度に到達させることができ
るという効果がある。
【0151】また、第21の発明によれば、液晶温度検
出手段の検出値が所定の基準値より小さいときには、発
熱手段と送風ファンとを駆動させるので、液晶ライトバ
ルブ手段の画像形成面を短時間で最適温度に到達させる
ことができるという効果がある。
【0152】また、第22の発明によれば、複数の温度
検出器の検出値の重み付け加算値を用いて、液晶ライト
バルブ手段の画像形成面の温度制御、液晶ライトバルブ
手段のコモン電極に印加されるコモン電圧の振幅制御、
ソース電極に印加される映像信号のブライトネス、コン
トラストを制御するので、上記第1乃至第21の発明と
同様の効果を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による投写型液晶表示
装置の光学系及び冷却系の構成を概略的に示す構成図で
ある。
【図2】 本発明の実施の形態1,2,5〜8,13,
14,16〜18による投写型液晶表示装置の制御系の
構成を示すブロック図である。
【図3】 図1に示された温度検出器21の構成を概略
的に示す回路図である。
【図4】 図3に示された温度依存性の大きい抵抗器3
5の抵抗値の温度特性を示すグラフである。
【図5】 LCPC材料からなる液晶パネルの光透過率
を50%にする印加電圧Vth50が液晶パネルの温度によ
って変動することを示す特性図である。
【図6】 LCPC材料からなる液晶パネルの印加電圧
[V]対光透過率[%]特性を示す特性図である。
【図7】 液晶パネルの温度変化による光透過率の変動
を小さくするコモン電圧の振幅の制御方法を示すグラフ
である。
【図8】 本発明の実施の形態2による投写型液晶表示
装置のメモリ31に記憶された制御値を示すグラフであ
る。
【図9】 本発明の実施の形態3による投写型液晶表示
装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図10】 本発明の実施の形態4による投写型液晶表
示装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図11】 図10に示されたメモリ31に追加して記
憶された制御値を示すグラフである。
【図12】 本発明の実施の形態5におけるメモリ31
に追加して記憶された制御値を示すグラフである。
【図13】 本発明の実施の形態6におけるメモリ31
に追加して記憶された制御値を示すグラフである。
【図14】 本発明の実施の形態9による投写型液晶表
示装置の風路を概念的に示す説明図である。
【図15】 本発明の実施の形態10による投写型液晶
表示装置の風路を概念的に示す説明図である。
【図16】 本発明の実施の形態11による投写型液晶
表示装置の風路を概念的に示す説明図である。
【図17】 本発明の実施の形態12による投写型液晶
表示装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図18】 (a)(b)(c)は、実施の形態12の
投写型液晶表示装置のソース電極に印加される映像信号
に関し、(a)は通常の波形図、(b)はブライトネス
を向上させた波形図、(c)はコントラストを向上させ
た波形図である。
【図19】 実施の形態12による投写型液晶表示装置
の液晶パネルの構造を概略的に示す斜視図である。
【図20】 実施の形態12による投写型液晶表示装置
のコモン電極に印加されるコモン電圧の交流駆動を示す
波形図である。
【図21】 (a)(b)(c)(d)は、実施の形態
12による投写型液晶表示装置のメモリ31に追加して
記憶された制御値を示すグラフである。
【図22】 (a)(b)(c)(d)は、実施の形態
13による投写型液晶表示装置のメモリ31に追加して
記憶された制御値を示すグラフである。
【図23】 本発明の実施の形態14による投写型液晶
表示装置の印加電圧[V]対光透過率[%]特性の温度
依存性を示すグラフである。
【図24】 本発明の実施の形態15による投写型液晶
表示装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図25】 従来の投写型液晶表示装置を概略的に示す
構成図である。
【図26】 試作した投写型液晶表示装置について赤色
(R)光束の入力信号対彩度特性を測定した結果を示す
グラフである。
【図27】 試作した投写型液晶表示装置について緑色
(G)光束の入力信号対彩度特性を測定した結果を示す
グラフである。
【図28】 試作した投写型液晶表示装置について青色
(B)光束の入力信号対彩度特性を測定した結果を示す
グラフである。
【符号の説明】 1,43 光源、 2 白色ランプ、 3 楕円鏡、
4 ミラー、 5 コリメータレンズ、 6〜9 ダイ
クロイックミラー、 10,11 ミラー、12〜1
4,45 液晶パネル、 15〜17 フィールドレン
ズ、 18 投写レンズ、 19,48 光源冷却用フ
ァン、 20,47 液晶パネル冷却用ファン、 21
〜24,38,49,50 温度検出器、 25,51
スクリーン、 26〜29,39 A/D変換器、
30 制御部、 31 メモリ、32〜34 駆動回
路、 35,36 抵抗器、 37 電源、 40 送
風ファン、 41 ヒーター、 42 温度検出器、
44 コンデンサレンズ、46 投写レンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 9/31 H04N 9/31 B (72)発明者 玉野 幸平 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉川 繁治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 杉浦 博明 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源手段と、 コモン電圧が印加されるコモン電極及び映像信号が印加
    されるソース電極を備え、上記光源手段から出射された
    光束を変調する液晶ライトバルブ手段と、 上記コモン電極にコモン電圧を印加し、上記ソース電極
    に映像信号を印加する液晶駆動手段と、 上記液晶ライトバルブ手段により変調された光束をスク
    リーン上に投写する投写手段と、 を有する投写型液晶表示装置において、 上記液晶ライトバルブ手段付近の温度を検出する液晶温
    度検出手段と、 上記液晶温度検出手段の検出値に基づき、上記液晶ライ
    トバルブ手段の光透過率の変動を小さくするように、上
    記コモン電圧を制御する制御手段と、 を有することを特徴とする投写型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 上記液晶駆動手段が、上記コモン電圧の
    極性を所定の周期で反転させる交流駆動を行い、 上記制御手段による上記コモン電圧の制御が、上記コモ
    ン電極に印加される交流のコモン電圧の振幅の変更であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の投写型液晶表示装
    置。
  3. 【請求項3】 上記液晶ライトバルブ手段が、第1乃至
    第3の色用の画像をそれぞれ形成する第1乃至第3の液
    晶パネルを有し、 上記液晶駆動手段が、上記第1乃至第3の液晶パネルを
    それぞれ駆動させる第1乃至第3の液晶駆動回路を有
    し、 上記液晶温度検出手段が、上記第1乃至第3の液晶パネ
    ル付近の温度をそれぞれ検出する第1乃至第3の温度検
    出器を有し、 上記制御手段による上記コモン電圧の制御が、上記第1
    乃至第3の温度検出器のそれぞれの検出値に基づき、上
    記第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれの光透過率の変
    動を小さくするように、上記第1乃至第3の液晶パネル
    のそれぞれのコモン電圧を別々に変化させることによっ
    て実行されることを特徴とする請求項1又は2のいずれ
    かに記載の投写型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 上記液晶ライトバルブ手段の温度と光透
    過率との関係を示す制御値を予め記憶する第1の記憶手
    段を有し、 上記制御手段による上記コモン電圧の制御が、上記液晶
    温度検出手段の検出値に対応する上記第1の記憶手段の
    制御値に基づいて実行されることを特徴とする請求項1
    乃至3のいずれかに記載の投写型液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 装置外部の温度を検出する外部温度検出
    手段をさらに有し、 上記制御手段が、上記外部温度検出手段の検出値に基づ
    いて、上記コモン電圧を変化させることを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれかに記載の投写型液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 時刻t−Δ(ここで、Δは所定の単位時
    間)における上記液晶温度検出手段の検出値をD(t−
    Δ)とし、時刻tにおける上記液晶温度検出手段の検出
    値をD(t)とし、所定の基準値をDthとしたときに、 |D(t)−D(t−Δ)|>Dthであれば、上記液晶
    温度検出手段の検出値に基づき、上記液晶ライトバルブ
    手段の光透過率の変動を小さくするように、上記コモン
    電圧の振幅を制御し、|D(t)−D(t−Δ)|≦D
    thであれば、上記コモン電圧の振幅を変更せずに固定す
    る第1の処理を繰返し実行し、 上記コモン電圧の振幅を最後に変化させた時の検出値D
    (t’)を記憶しておき、 上記第1の処理の繰返しにおいて、|D(t)−D(t
    −Δ)|≦Dthであり、コモン電圧の振幅を変化させず
    固定する処理を所定の回数繰り返した場合には、その後
    の所定時間経過後の時点の検出値D(t)と、記憶され
    ているD(t’)との変化量の絶対値|D(t)−D
    (t’)|が所定の基準値Dth’よりも大きければ、検
    出値D(t)にしたがって、コモン電圧を制御し、絶対
    値|D(t)−D(t’)|が基準値Dth’以下であれ
    ば、コモン電圧の振幅を変化させずに固定する第2の処
    理を実行することを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
    かに記載の投写型液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 上記液晶温度検出手段の検出値T(T
    は、現時刻における設定値である。)における上記コモ
    ン電圧の振幅をA(T)とし、上記液晶温度検出手段の
    検出値D(t)における上記コモン電圧の最適な振幅を
    A(D(t))とし、所定の基準値をAthとしたとき
    に、 0<A(T)−A(D(t))<Athであれば、上記コ
    モン電圧の振幅をA(T)からA(T−1)に変更し、
    0<A(D(t))−A(T)<Athであれば、上記コ
    モン電圧の振幅をA(T)からA(T+1)に変更し、
    |A(T)−A(D(t))|≧Athであれば、上記コ
    モン電圧の振幅をA(D(t))にすることを特徴とす
    る請求項1乃至5のいずれかに記載の投写型液晶表示装
    置。
  8. 【請求項8】 光源手段と、 コモン電圧が印加されるコモン電極及び映像信号が印加
    されるソース電極を備え、上記光源手段から出射された
    光束を変調する液晶ライトバルブ手段と、 上記コモン電極にコモン電圧を印加し、上記ソース電極
    に映像信号を印加する液晶駆動手段と、 上記液晶ライトバルブ手段により変調された光束をスク
    リーン上に投写する投写手段と、 を有する投写型液晶表示装置において、 上記液晶ライトバルブ手段付近の温度を検出する液晶温
    度検出手段と、 上記液晶温度検出手段の検出値に基づき、上記液晶ライ
    トバルブ手段の光透過率の変動を小さくするように、上
    記液晶ライトバルブ手段のソース電極に印加される映像
    信号の電圧を変化させることを特徴とする投写型液晶表
    示装置。
  9. 【請求項9】 上記液晶駆動手段が、上記コモン電圧の
    極性及びソース電圧の極性を所定の周期で反転させる交
    流駆動を行い、 上記制御手段による上記映像信号の電圧の制御が、上記
    映像信号に所定の電圧を加算するブライトネス調整及び
    上記映像信号のゲインを変更するコントラスト調整の少
    なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項8
    に記載の投写型液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 上記液晶ライトバルブ手段が、第1乃
    至第3の色用の画像をそれぞれ形成する第1乃至第3の
    液晶パネルを有し、 上記液晶駆動手段が、上記第1乃至第3の液晶パネルを
    それぞれ駆動させる第1乃至第3の液晶駆動回路を有
    し、 上記液晶温度検出手段が、上記第1乃至第3の液晶パネ
    ル付近の温度をそれぞれ検出する第1乃至第3の温度検
    出器を有し、 上記制御手段が、上記第1乃至第3の液晶温度検出器の
    それぞれの検出値に基づき、上記第1乃至第3の液晶パ
    ネルのそれぞれの光透過率の変動を小さくするように、
    上記第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれのソース電極
    に印加される映像信号の電圧を別々に変化させることを
    特徴とする請求項8又は9のいずれかに記載の投写型液
    晶表示装置。
  11. 【請求項11】 上記液晶ライトバルブ手段の温度に対
    応する上記第1乃至第3の液晶パネルのそれぞれのソー
    ス電極に印加される映像信号の電圧に関する制御値を予
    め記憶する第2の記憶手段を有し、 上記制御手段による上記ソース電極の電圧の制御が、上
    記液晶温度検出手段の検出値に対応する上記第2の記憶
    手段に記憶される制御値に基づいて実行されることを特
    徴とする請求項10に記載の投写型液晶表示装置。
  12. 【請求項12】 上記液晶ライトバルブ手段の温度変動
    によってコントラストが変動しないように、印加電圧対
    光透過率特性を補償することを特徴とする請求項11に
    記載の投写型液晶表示装置。
  13. 【請求項13】 時刻t−Δ(ここで、Δは所定の単位
    時間)における上記液晶温度検出手段の検出値をD(t
    −Δ)とし、時刻tにおける上記液晶温度検出手段の検
    出値をD(t)とし、所定の基準値をDthとしたとき
    に、 |D(t)−D(t−Δ)|>Dthであれば、上記液晶
    温度検出手段の検出値に基づき、上記液晶ライトバルブ
    手段の光透過率の変動を小さくするように、上記ソース
    電極に印加される映像信号の電圧を制御し、|D(t)
    −D(t−Δ)|≦Dthであれば、上記ソース電極に印
    加される映像信号の電圧を変更せずに固定する第1の処
    理を繰返し実行し、 上記ソース電極に印加される映像信号の電圧を最後に変
    化させた時の検出値D(t’)を記憶しておき、 上記第1の処理の繰返しにおいて、|D(t)−D(t
    −Δ)|≦Dthであり、上記ソース電極に印加される映
    像信号の電圧を変化させず固定する処理を所定の回数繰
    り返した場合には、その後の所定時間経過後の時点の検
    出値D(t)と、記憶されているD(t’)との変化量
    の絶対値|D(t)−D(t’)|が所定の基準値Dt
    h’よりも大きければ、検出値D(t)にしたがって、
    上記ソース電極に印加される映像信号の電圧を制御し、
    絶対値|D(t)−D(t’)|が基準値Dth’以下で
    あれば、上記ソース電極に印加される映像信号の電圧を
    変化させずに固定する第2の処理を実行することを特徴
    とする請求項8乃至12のいずれかに記載の投写型液晶
    表示装置。
  14. 【請求項14】 上記液晶温度検出手段による検出値T
    (Tは、現時刻における設定値である。)におけるブラ
    イトネスをB(T)とし、上記液晶温度検出手段の検出
    値D(t)における最適なブライトネスをB(D
    (t))とし、所定の基準値をBthとしたときに、 0<B(T)−B(D(t))<Bthであれば、上記ブ
    ライトネスをB(T)からB(T−1)に変更し、0<
    B(D(t))−B(T)<Bthであれば、上記ブライ
    トネスをB(T)からB(T+1)に変更し、|B
    (T)−B(D(t))|≧Bthであれば、上記ブライ
    トネスをB(T)からB(D(t))に変更し、 上記液晶温度検出手段による検出値T(Tは、現時刻に
    おける設定値である。)におけるコントラストをC
    (T)とし、上記液晶温度検出手段の検出値D(t)に
    おける最適なコントラストをC(D(t))とし、所定
    の基準値をCthとしたときに、 0<C(T)−C(D(t))<Cthであれば、上記コ
    ントラストをC(T)からC(T−1)に変更し、0<
    C(D(t))−C(T)<Cthであれば、上記コント
    ラストをC(T)からC(T+1)に変更し、|C
    (T)−C(D(t))|≧Cthであれば、上記コント
    ラストをC(T)からC(D(t))に変更しすること
    を特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の投写
    型液晶表示装置。
  15. 【請求項15】 上記液晶ライトバルブ手段を冷却する
    液晶冷却手段をさらに有し、 上記制御手段が、上記液晶温度検出手段の検出値に基づ
    き上記液晶冷却手段の冷却能力を制御することを特徴と
    する請求項1乃至14のいずれかに記載の投写型液晶表
    示装置。
  16. 【請求項16】 上記液晶ライトバルブ手段を冷却する
    液晶冷却手段と、装置の外部温度を検出する外部温度検
    出手段とをさらに有し、 上記制御手段が、上記液晶温度検出手段の検出値に基づ
    き、上記液晶冷却手段の冷却能力を制御すると共に、上
    記外部温度検出手段の検出値が所定の基準値以下である
    ときに上記液晶冷却手段を停止させることを特徴とする
    請求項1乃至14のいずれかに記載の投写型液晶表示装
    置。
  17. 【請求項17】 上記光源手段付近の温度を検出する光
    源温度検出手段と、上記光源手段を冷却する光源冷却手
    段とをさらに有し、 上記制御手段が、上記光源温度検出手段の検出値に基づ
    き、上記光源冷却手段の冷却能力を制御することを特徴
    とする請求項1乃至14のいずれかに記載の投写型液晶
    表示装置。
  18. 【請求項18】 上記光源冷却手段の冷却能力が最大の
    ときに上記光源温度検出手段の検出値が所定の基準値よ
    り大きくなった場合に、上記制御手段が、上記光源手段
    を消灯させることを特徴とする請求項17に記載の投写
    型液晶表示装置。
  19. 【請求項19】 上記液晶ライトバルブ手段を冷却する
    液晶冷却用ファンと、上記光源手段を冷却する光源冷却
    用ファンとをさらに有し、 上記液晶温度検出手段の検出値が所定の基準値より小さ
    いときには、上記光源手段から上記液晶ライトバルブ手
    段に向けて空気が流れるように上記液晶冷却ファン及び
    上記光源冷却用ファンによる送風方向を切り替えること
    を特徴とする請求項1乃至18のいずれかに記載の投写
    型液晶表示装置。
  20. 【請求項20】 上記光源手段から上記液晶ライトバル
    ブ手段に向けて空気を流す送風ファンをさらに有し、 上記液晶温度検出手段の検出値が所定の基準値より小さ
    いときには、上記送風ファンを駆動させることを特徴と
    する請求項1乃至18のいずれかに記載の投写型液晶表
    示装置。
  21. 【請求項21】 発熱手段と、上記発熱手段から上記液
    晶ライトバルブ手段に向けて空気を流す送風ファンをさ
    らに有し、 上記液晶温度検出手段の検出値が所定の基準値より小さ
    いときには、上記発熱手段と上記送風ファンとを駆動さ
    せることを特徴とする請求項1乃至18のいずれかに記
    載の投写型液晶表示装置。
  22. 【請求項22】上記液晶温度検出手段が、複数の温度検
    出器を有し、 上記複数の温度検出器の検出値の重み付け加算値を用い
    て、上記液晶ライトバルブ手段の冷却能力の制御、上記
    液晶ライトバルブ手段のソース電極に印加される映像信
    号のブライトネス、コントラストを制御することを特徴
    とする請求項1乃至21のいずれかに記載の投写型液晶
    表示装置。
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