JP2009014769A - プロジェクションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＯＣＢモードの液晶表示装置を備え、温度に応じて適切に表示制御を行うことのできるプロジェクションシステムを提供する。
【解決手段】 複数のＯＣＢモード液晶画素を有する表示パネル（３１，３２，３３）と表示制御手段（ＣＴＬＲ，ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢ）とを備えた液晶表示装置を複数有し、前記複数の表示パネルによって変調された各色域の映像を合成してカラー画像を表示するプロジェクションシステムであって、前記液晶表示装置はそれぞれ温度検出センサ（ＴＲ，ＴＧ，ＴＢ）を備え、前記表示制御手段は、複数の温度検出センサの少なくとも１つの温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定するようになされたプロジェクションシステムである。
【選択図】図１０

Description

本発明は、プロジェクションシステムに関し、特にＯＣＢ液晶表示装置を用いたプロジェクションシステムに関する。

液晶表示装置は、コンピュータ、カーナビゲーションシステム、あるいはテレビ受信機等の表示装置として広く利用されている。液晶表示装置は、一般に複数の液晶画素のマトリクスアレイを含む液晶表示パネル、この液晶表示パネルを照明するバックライト、並びにこれら表示パネルおよびバックライトを制御する表示制御回路を有する。液晶表示パネルはアレイ基板および対向基板間に液晶層を挟持した構造である。

アレイ基板は略マトリクス状に配置される複数の画素電極、複数の画素電極の行に沿って配置される複数のゲート線、複数の画素電極の列に沿って配置される複数のソース線、複数のゲート線および複数のソース線の交差位置近傍に配置される複数のスイッチング素子を有する。各スイッチング素子は例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなり、１ゲート線が駆動されたときに導通して１ソース線の電位を１画素電極に印加する。対向基板には、アレイ基板に配置された複数の画素電極に対向するように共通電極が設けられる。一対の画素電極および共通電極はこれら電極間に位置する液晶層の一部である画素領域と共に画素を構成し、画素領域において液晶分子配列を画素電極および共通電極間の電界によって制御する。表示制御回路は複数のゲート線を駆動するゲートドライバ、複数のソース線を駆動するソースドライバ、並びにこれらゲートドライバ、ソースドライバ、およびバックライトを制御するコントローラ回路等を含む。

液晶表示装置が主に動画を表示するテレビ受信機用である場合、液晶分子が良好な応答性を示すＯＣＢモードの液晶表示パネルが用いられている（特許文献１を参照）。この液晶表示パネルでは、液晶が画素電極および共通電極上で互いに平行にラビングされた配向膜によって電源投入前においてほとんど寝ているスプレー配向になる。液晶表示パネルは、電源投入に伴う初期化処理で印加する比較的強い電界によりこれら液晶をスプレー配向からベンド配向に転移させてから表示動作を行う初期転移シーケンスが採用されている。

液晶が電源投入前にスプレー配向となる理由は、スプレー配向が液晶駆動電圧の無印加状態でエネルギー的にベンド配向よりも安定であるためである。このような液晶は一旦ベンド配向に転移しても、スプレー配向のエネルギーとベンド配向のエネルギーとが拮抗するレベル以下の電圧印加状態や電圧無印加状態が長期間続く場合に再びスプレー配向に逆転移してしまうという性質を有する。スプレー配向では、視野角特性がベンド配向に対して大きく異なることから表示異常となる。

従来、ベンド配向からスプレー配向への逆転移を防止するため、例えば１フレームの画像を表示するフレーム期間の一部で大きな電圧を液晶に印加する駆動方式がとられている。ノーマリホワイトの液晶表示パネルでは、この電圧が黒表示となる画素電圧に相当するため、黒挿入駆動と呼ばれる。
特開２００２−２０２４９１号公報

一方、ＯＣＢモードの液晶表示装置では、複屈折モードを利用いていること、さらに表示時にベント配向状態を安定に維持するため必要があることから、上述の初期転移シーケンス、黒挿入駆動など、温度に対応した制御が行われている。

ところで、３板式プロジェクションシステムでは、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）用にそれぞれ液晶パネル（３枚の液晶パネル）が使用されることとなるが、このような場合の温度制御をどのように行うかについては全く検討されていなかった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、ＯＣＢモードの液晶表示装置を備え、温度に応じて適切に表示制御を行うことのできるプロジェクションシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明に係るプロジェクションシステムは、複数のＯＣＢモード液晶画素を有する表示パネルと表示制御手段とを備えた液晶表示装置を複数有し、前記複数の表示パネルによって変調された各色域の映像を合成してカラー画像を表示するプロジェクションシステムであって、前記液晶表示装置はそれぞれ温度検出センサを備え、前記表示制御手段は、複数の温度検出センサの少なくとも１つの温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定するようになされたプロジェクションシステムである。

また本発明は、複数のＯＣＢモード液晶画素を有する表示パネルと表示制御手段とを備えた液晶表示装置を複数有し、前記複数の表示パネルによって変調された各色域の映像を合成してカラー画像を表示するプロジェクションシステムであって、前記表示制御手段は、前記液晶表示装置の外部に設けられた温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定するようになされたプロジェクションシステムである。

本発明のプロジェクションシステムによれば、ＯＣＢ液晶表示装置を用いて温度に応じて適切に表示制御を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について添付図面を参照して説明する。

図１は、３板式プロジェクションシステムに使用される１つの液晶表示装置の概略の回路構成を示す図である。
この液晶表示装置は、液晶表示パネルＤＰ、及び液晶表示パネルＤＰを制御する表示制御回路ＣＮＴを備える。

液晶表示パネルＤＰは一対の電極基板であるアレイ基板１および対向基板２間に液晶層３を挟持した構造である。液晶層３は、例えばノーマリホワイトの表示動作のために予めスプレー配向からベンド配向に転移されると共にベンド配向からスプレー配向への逆転移が周期的に印加される逆転移防止電圧、特に黒表示を実現するための電圧により阻止される液晶を液晶材料として含む。

表示制御回路ＣＮＴは、アレイ基板１および対向基板２から液晶層３に印加される液晶駆動電圧により液晶表示パネルＤＰの透過率を制御する。スプレー配向からベンド配向への転移は電源投入時に表示制御回路ＣＮＴにより行われる所定の初期化処理で比較的大きな電界を液晶に印加することにより得られる。
アレイ基板１では、複数の画素電極ＰＥが透明絶縁基板ＧＬ上において略マトリクス状に配置される。また、複数のゲート線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）が複数の画素電極ＰＥの行に沿って配置され、複数のソース線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）が複数の画素電極ＰＥの列に沿って配置される。

これらゲート線Ｙおよびソース線Ｘの交差位置近傍には、複数の画素スイッチング素子Ｗが配置される。各画素スイッチング素子Ｗは例えばゲートがゲート線Ｙに接続され、ソース−ドレインパスがソース線Ｘおよび画素電極ＰＥ間に接続される薄膜トランジスタからなり、対応ゲート線Ｙを介して駆動されたときに対応ソース線Ｘおよび対応画素電極ＰＥ間で導通する。

各画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは例えばＩＴＯ等の透明電極材料からなり、それぞれ配向膜ＡＬで覆われ、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥからの電界に対応した液晶分子配列に制御される液晶層３の一部である画素領域と共に液晶画素ＰＸを構成する。

複数の液晶画素ＰＸは各々画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥ間に液晶容量ＣＬＣを有する。複数の補助容量線Ｃ１〜Ｃｍは各々対応行の液晶画素ＰＸの画素電極ＰＥに容量結合して補助容量Ｃｓを構成する。補助容量Ｃｓは画素スイッチング素子Ｗの寄生容量に対して十分大きな容量値を有する。

表示制御回路ＣＮＴは、ゲートドライバＹＤ、ソースドライバＸＤ、バックライト駆動部ＬＤ、駆動用電圧発生回路４、およびコントローラ回路５を備える。
ゲートドライバＹＤは、複数のスイッチング素子Ｗを行単位に導通させるように複数のゲート線Ｙ１〜Ｙｍを順次駆動する。ソースドライバＸＤは、各行のスイッチング素子Ｗが対応ゲート線Ｙの駆動によって導通する期間において画素電圧Ｖsを複数のソース線Ｘ１〜Ｘｎにそれぞれ出力する。駆動用電圧発生回路４は、表示パネルＤＰの駆動用電圧を発生する。コントローラ回路５は、ゲートドライバＹＤ、およびソースドライバＸＤを制御する。

駆動用電圧発生回路４は、補助容量線Ｃに印加される補償電圧Ｖeを発生する補償電圧発生回路６を含む容量結合駆動を含んでも良い。また、ソースドライバＸＤによって用いられる所定数の階調基準電圧ＶＲＥＦを発生する階調基準電圧発生回路７、および対向電極ＣＴに印加されるコモン電圧Ｖcomを発生するコモン電圧発生回路８を含む。

コントローラ回路５は、垂直タイミング制御回路１１、水平タイミング制御回路１２、フレーム回路１７、および画像データ変換回路１３を含む。
垂直タイミング制御回路１１は、外部信号源ＳＳから入力される同期信号ＳＹＮＣ（ＶＳＹＮＣ，ＤＥ）に基づいてゲートドライバＹＤなどに対する制御信号ＣＴＹを発生する。水平タイミング制御回路１２は、外部信号源ＳＳから入力される同期信号ＳＹＮＣ（ＶＳＹＮＣ，ＤＥ）に基づいてソースドライバＸＤに対する制御信号ＣＴＸを発生する。

フレーム回路１７は、複数の画素ＰＸに対して外部信号源ＳＳから入力される画像データＤＩ’から所定色の画像データを抽出して、画像データ変換回路１３に出力する。
画像データ変換回路１３は、フレーム回路１７から入力される画像データについて例えば黒挿入２倍速変換を行う。

画像データは複数の液晶画素ＰＸに対する複数の画素データＤＩからなり、１表示フレーム期間（垂直走査期間Ｖ）毎に更新される。制御信号ＣＴＹはゲートドライバＹＤに供給され、制御信号ＣＴＸは画像データ変換回路１３から変換結果として得られる画素データＤＯと共にソースドライバＸＤに供給される。制御信号ＣＴＹは上述のように順次複数のゲート線Ｙを駆動する動作をゲートドライバＹＤに行わせるために用いられ、制御信号ＣＴＸは画像データ変換回路１３の変換結果として１行分の液晶画素ＰＸ単位に得られ直列に出力される画素データＤＯを複数のソース線Ｘにそれぞれ割り当てると共に出力極性を指定する動作をソースドライバＸＤに行わせるために用いられる。

ゲートドライバＹＤはゲート線Ｙを選択するために例えばシフトレジスタ回路を用いて構成される。ここで、ゲートパルスは、黒挿入用と階調表示用の2種を出力する。

この場合、制御信号ＣＴＹは、第１スタート信号（階調表示開始信号）ＳＴＨＡ、第２スタート信号（黒挿入開始信号）ＳＴＨＢ、クロック信号、および出力イネーブル信号等を含む。

第１スタート信号（階調表示開始信号）ＳＴＨＡは、階調表示開始タイミングを制御する。第２スタート信号（黒挿入開始信号）ＳＴＨＢは、黒挿入開始タイミングを制御する。クロック信号は、シフトレジスタ回路においてこれらスタート信号ＳＴＨＡ，ＳＴＨＢをシフトさせる。出力イネーブル信号は、スタート信号ＳＴＨＡ，ＳＴＨＢの保持位置に対応してシフトレジスタ回路によって所定数ずつ順次または一緒に選択されるゲート線Ｙ１〜Ｙｍへの駆動信号の出力を制御する。

他方、制御信号ＣＴＸはスタート信号、クロック信号、ロード信号、および極性信号等を含む。
ゲートドライバＹＤは制御信号ＣＴＹの制御により１フレーム期間において２組のゲート線Ｙ１〜Ｙｍを階調表示用および黒挿入用に順次選択し、各行の画素スイッチング素子Ｗを１水平走査期間Ｈだけ導通させる駆動信号としてオン電圧を選択ゲート線Ｙに供給する。画像データ変換回路１３が黒挿入２倍速変換を行う場合、１行分の入力画素データＤＩが１Ｈ毎に出力画素データＤＯとなる１行分の黒挿入用固定画素データＢおよび１行分の階調表示用可変画素データＳに変換される。

階調表示用可変画素データＳは画素データＤＩと同じ階調値であり、黒挿入用固定画素データＢは黒表示の階調値である。１行分の黒挿入用固定画素データＢおよび１行分の階調表示用可変画素データＳの各々はそれぞれＨ／２期間において画像データ変換回路１３から直列に出力される。ソースドライバＸＤは上述の階調基準電圧発生回路７から供給される所定数の階調基準電圧ＶＲＥＦを参照してこれら画素データＢ，Ｓをそれぞれ画素電圧Ｖsに変換し、複数のソース線Ｘ１〜Ｘｎに並列的に出力する。

画素電圧Ｖsは共通電極ＣＥのコモン電圧Ｖcomを基準として画素電極ＰＥに印加される電圧であり、例えばフレーム反転駆動およびライン反転駆動を行うようコモン電圧Ｖcomに対して極性反転される。２倍速の垂直走査速度で黒挿入駆動を行う場合には、例えばライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）およびフレーム反転駆動を行うようコモン電圧Ｖcomに対して極性反転される。

また、補償電圧Ｖeは１行分のスイッチング素子Ｗが非導通となるときにこれらスイッチング素子Ｗに接続されるゲート線Ｙに対応した補助容量線ＣにゲートドライバＹＤを介して印加され、これらスイッチング素子Ｗの寄生容量によって１行分の画素ＰＸに生じる画素電圧Ｖsの変動を補償する容量結合駆動であっても良い。

ゲートドライバＹＤが例えばゲート線Ｙ１をオン電圧により駆動してこのゲート線Ｙ１に接続された全ての画素スイッチング素子Ｗを導通させると、ソース線Ｘ１〜Ｘｎ上の画素電圧Ｖsがこれら画素スイッチング素子Ｗをそれぞれ介して対応画素電極ＰＥおよび補助容量Ｃｓの一端に供給される。

また、ゲートドライバＹＤはこのゲート線Ｙ１に対応した補助容量線Ｃ１に補償電圧発生回路６からの補償電圧Ｖeを出力し、ゲート線Ｙ１に接続された全ての画素スイッチング素子Ｗを１水平走査期間だけ導通させた直後にこれら画素スイッチング素子Ｗを非導通にするオフ電圧をゲート線Ｙ１に出力する。補償電圧Ｖeはこれら画素スイッチング素子Ｗが非導通になったときにこれらの寄生容量によって画素電極ＰＥから引き抜かれる電荷を低減して画素電圧Ｖsの変動、すなわち突き抜け電圧ΔＶｐを実質的にキャンセルする。

図２は、ソースドライバＸＤの構成を概略的に示す図である。
ソースドライバＸＤは、シフトレジスタ２１、サンプリング・ロードラッチ２２、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換回路２３、および出力バッファ回路２４を含む。
制御信号ＣＴＸには、一行分の画素データの取り込み開始タイミングを制御する水平スタート信号ＳＴＨ、シフトレジスタ２１において水平スタート信号ＳＴＸをシフトさせる水平クロック信号ＣＫＨが含まれている。

シフトレジスタ２１は、水平スタート信号ＳＴＨを水平クロック信号ＣＫＨに同期してシフトし、画素データＤＯを順次直並列変換するタイミングを制御する。サンプリング・ロードラッチ２２は、シフトレジスタ２１の制御により１ライン分の画素ＰＸに対する画素データＤＯを順次ラッチし、並列的に出力する。デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換回路２３は、画素データＤＯをアナログ形式の画素電圧に変換する。出力バッファ回路２４は、Ｄ／Ａ変換回路２３から得られるアナログ画素電圧をソース線Ｘ１，・・・，Ｘｎに出力する。そして、Ｄ／Ａ変換回路２３は、階調基準電圧発生回路７から発生される複数の階調基準電圧ＶＲＥＦを参照するように構成される。

図３は、液晶表示パネルＤＰの詳細の断面構造を示す図である。
アレイ基板１は、ガラス板等からなる透明絶縁基板ＧＬ、この透明絶縁基板ＧＬ上に形成される複数の画素電極ＰＥ、およびこれら画素電極ＰＥ上に形成される配向膜ＡＬを含む。対向基板２はガラス板等からなる透明絶縁基板ＧＬ、共通電極ＣＥ、およびこの共通電極ＣＥ上に形成される配向膜ＡＬを含む。液晶層３は対向基板２とアレイ基板１の間隙に液晶を充填することにより得られる。

図３では、液晶分子１９がスプレイ配向した状態にあるが、駆動時はベンド配向に転移させて用いる。また、液晶表示パネルＤＰはアレイ基板１および対向基板２の外側に配置される一対の位相差板ＲＴ、これら位相差板ＲＴの外側に配置される一対の偏光板ＰＬを備える。
アレイ基板１側の配向膜ＡＬおよび対向基板２側の配向膜ＡＬは互いに平行にラビング処理される。これにより、液晶分子のプレチルト角は約１０°に設定される。

次に、ＯＣＢモード液晶が温度制御を行う対象について説明する。
（１）黒挿入率
上述のようにＯＣＢモード液晶では、比較的低い電圧を印加し続けるとベンド状態からスプレイ状態に徐々に移行する。これを逆転移と呼ぶが、ノーマリホワイトモードの場合、各画素に周期的に表示する映像信号とは別に、逆転移を防止するための比較的高い逆転移防止電圧として例えば黒色に対応する電圧を印加することにより逆転移を防止することができる。従って、１フレームの映像を表示する期間には、映像信号を画素に印加している表示期間と、逆転移防止のために黒色に対応する電圧を画素に印加している黒挿入期間が設けられている。この黒挿入期間の１フレーム期間に対する割合を黒挿入率という。そして、この黒挿入率を大きくすることにより動画視認性を向上できるものの、時間開口率の低下に伴い表示輝度が低下するため、プロジェクションシステムにおいては極端に大きくすることは得策ではない。
ところで、温度が高くなるにつれて液晶分子が動きやすくなるために、ベンド配向からスプレイ配向への逆転移が発生し易くなる。このため、温度が高くなると黒挿入率を大きくし、逆に温度が低くなると黒挿入率を小さくすることでベンド状態を安定に維持するとともに、十分な時間開口率の確保により高い表示輝度を得ることが可能となる。

（２）フリッカ
フリッカとは画面のちらつきのことを言う。液晶ディスプレイは一般に交流駆動をすることで知られているが、正極と負極の電圧振幅が非対称になると30Hｚのフリッカ成分として視認される。したがって、一般に対向電圧を変更して正極と負極の電圧振幅が対称になるように調整するが、その絶対的な電圧値は突き抜けと呼ばれる現象によって画素電圧の正負振幅中心とは異なる。この突き抜けとよばれる現象は温度によって変動する液晶容量に依存性を有するため、温度依存性がある。従って、温度によって対向電圧を変更する。

（３）黒電圧
温度が高いほど液晶材料の屈折率の差Δｎは減少する。その結果、温度が高くなれば最適な黒表示を得るための電圧（最適黒電圧）は低くなる。そのため、高温時の最適黒電圧は室温時の最適黒電圧よりも低い電圧となり、このため透過率が増加して、コントラストは低下する。そこで、液晶表示パネルＤＰの温度が高くなるにつれて黒電圧を小さくすることにより、黒電圧を高温時の最適黒電圧に一致させ、コントラストの低下を抑制することができる。

（４）ガンマ特性
表示装置における入力信号（階調）対表示輝度の特性をガンマ特性という。本制御は、所定の色バランスが維持できるように、温度による赤、緑、青の透過率バランスのずれを制御する。具体的には、温度をパラメータとする補正式またはテーブルを用いて赤、青、緑のガンマ特性を補正する。

（５）転移シーケンス
電源投入に伴う初期化処理では、ＯＣＢ液晶をスプレー配向からベンド配向に転移させるために、例えば液晶表示パネルの複数のゲート線を同時に選択して対応するスイッチング素子を導通させ、この間に複数のソース線からこれらスイッチング素子を介して所定の画素電圧を全画素電極に印加し、他方において高い共通電圧を共通電極に印加することにより、全画素電極および共通電極間の液晶に高い転移電圧の印加を実現していた。

この転移電圧は液晶配向をスプレー配向からベンド配向に転移させる強い電界を画素領域に発生させる画素電極および共通電極の電位差、すなわち液晶駆動電圧である。
ここで、温度が低くなると、液晶の粘性が高くなるためスプレー配向からベンド配向への転移が遅くなる。従って、温度によって転移電圧を印加する時間を変更する、もしくは転移電圧を変更する、などの制御を行う。

次に３板式透過型プロジェクションシステムの画像表示方法を、図４を参照しつつ説明する。
光源から出射された光は、色分離ミラーなどからなる照明光学系（不図示）によって、例えば赤色光、緑色光、青色光に分離される。
色分離された光は、対応する透過型液晶パネル３１、３２、３３にそれぞれ入射される。透過型液晶パネル３１、３２、３３では、対応する色域の映像信号が印加されているため、入射した光はそれぞれの液晶表示パネルによって変調された後、色合成光学素子（不図示）によって合成され、投射レンズ（不図示）によってスクリーン３４に投射され、カラーの映像が表示される。

このように、プロジェクションシステムで使用される場合は、透過型液晶パネル３１、３２、３３は互いに離れて配置されることがあるため、それぞれが同じ温度であるとは限らない。例えば光源に近い透過型液晶パネルは他の透過型液晶パネルよりも高温になる傾向がある。従って、３枚の透過型液晶パネル３１、３２、３３のいずれに温度センサを取り付けるか、あるいはこれらの温度センサによる温度測定値に基づいてどのような制御を実行するかが重要である。

次に、透過型液晶パネル３１、３２、３３への温度センサの取り付けと制御について説明する。
図５は、３枚独立制御方式を示す図である。
この方式では、透過型液晶パネル３１、３２、３３のそれぞれに温度センサを設ける。各パネルは、自身の温度センサの測定値を使用して独立に温度制御を行う。

図６は、Ｇパネルセンサ制御方式を示す図である。
この方式では、緑色（Ｇ）の映像信号を表示する透過型液晶パネル３２に温度センサを設ける。各パネルは、透過型液晶パネル３２に設けられた温度センサの測定値を使用して温度制御を行う。

図７は、高温（低温）検出センサ制御方式を示す図である。

この方式では、透過型液晶パネル３１、３２、３３のそれぞれに温度センサを設ける。各パネルは、温度センサの測定値のうち一番高い温度を使用して温度制御を行う。
または、各パネルは、温度センサの測定値のうち一番低い温度を使用して温度制御を行う。

図８は、セット検出センサ制御方式を示す図である。

この方式では、透過型液晶パネル３１、３２、３３には温度センサが設けられておらず、外部に、例えばセットの筺体内に透過型液晶パネル３１、３２、３３とは離間して温度センサが設けられている。各パネルは、外部に設けられた温度センサの測定値を使用して温度制御を行う。
発明者らは、これらの制御方式に適した制御対象について検討を行った。プロジェクションシステムの規模、使用される環境に対応して環境Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの環境に分類して検討した。
環境Ａは、温度分布が大きく、かつ温度変動が大きい環境である。環境Ｂは、温度分布が大きいが、温度変動が小さい環境である。環境Ｃは、温度分布が小さいが、温度変動が大きい環境である。環境Ｄは、温度分布が小さく、かつ温度変動が小さい環境である。

図９は、環境別に制御方式と制御対象の適否をマトリクスで表現した図である。
図に記載した記号◎は、その制御方式と制御対象とが適していることを表している。記号○は、その制御方式を制御対象に使用できることを表している。記号△は、他に選択の余地が無い場合に適用しても良いことを表している。無印は、その制御方式を制御対象に使用するのは適切でないことを表している。

この図９の結果は、例えば、プロジェクションシステムを設計する場合において、ユーザの環境などに応じて適宜取捨選択して利用することができる。

続いて本方式を適用した液晶表示パネルの構成について説明する。
図１０は、プロジェクションシステムに適用される液晶表示装置の構成を示す図である。
この液晶表示装置には、透過型液晶パネル３１、３２、３３及び制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢが設けられている。制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢは、透過型液晶パネル３１、３２、３３の表示動作をそれぞれ制御すると共に温度に対応して上述の各制御対象の制御を実行する。
さらに、外部信号源ＳＳ、液晶表示装置の外部に設けられた温度センサＴＯが制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢと接続されている。なお、外部信号源ＳＳからは画像データＤＩ’が入力される。

制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢは同様の構成であるため、以下、制御部ＣＴＬＲについて説明する。
制御部ＣＴＬＲは、表示制御回路ＣＮＴＲ、温度制御部３５Ｒ、温度入力部３６Ｒ及び温度センサＴＲを備えている。
表示制御回路ＣＮＴＲは、図１に示す表示制御回路ＣＮＴと同様の構成であるのでその詳細の説明は省略する。温度入力部３６Ｒは、温度センサＴＲ、ＴＧ、ＴＢ、ＴＯと接続され、その測定値を読み込む。温度制御部３５Ｒは、各制御対象に対する制御量を算出して表示制御回路ＣＮＴＲとの間で情報の授受を行う。温度センサＴＲは、透過型液晶パネル３１の温度を測定する。なお、温度センサＴＲは、制御部ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢとも接続されている。

次に、制御部ＣＴＬＲの制御動作について説明する。
温度入力部３６Ｒは、所定周期で温度センサＴＲ、ＴＧ、ＴＢ、ＴＯの測定値を読み込む。そして、読取った測定値を温度制御部３５Ｒに出力する。
温度制御部３５Ｒには、制御対象毎に適用する制御方式が記載されたテーブルが設けられている（図９参照）。なお、このテーブルは書き換え可能に構成されているが、予め本プロジェクションシステムの製造メーカによって制御方式が記載されている。温度制御部３５Ｒは、このテーブルを参照して、適用する温度センサを特定し、その温度測定値に基づいて制御量を算出する。そして、所定のタイミングで表示制御回路ＣＮＴＲと信号の授受を行って制御を実行させる。

なお、制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢの構成は、上述の形態に限られず種々のバリエーションが可能である。
温度センサＴＲ、ＴＧ、ＴＢ、ＴＯは、それぞれの制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢに並行して入力されているが、制御部ＣＴＬＲ、ＣＴＬＧ、ＣＴＬＢ同士を通信線で接続し、通信によって温度測定値の授受を行うようにしても良い。また、制御方式が記載されたテーブルを各制御部が所有しているが、共通のメモリに格納しても良い。
続いて、本液晶表示装置を適用したプロジェクションシステムの実施例を説明する。
（１）モバイル系プロジェクションシステム
携帯用に構成されたプロジェクションシステムでは、液晶表示装置が互いに近接して配置されるため温度分布は小さく、また携行されて種々の環境で使用され得るため、使用環境の温度は変動が大きいと考えられる。従って温度環境は、図９に示す「環境Ｃ」に相当する。
そこでこのケースでは、制御方式として「高温パネル」を採用し、予め上述のテーブルには、高温パネル制御方式を使用することが記載される。この結果、各温度制御部３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂは、温度センサＴＲ、ＴＧ、ＴＢの内、最高の温度測定値に基づいて、制御を実行する。

図１１は、温度に対する黒挿入率の例を示す図である。
このように、黒挿入率は連続的あるいは離散的に変更しても良い。なお、黒挿入率を変更する場合は、例えば第１スタート信号（階調表示開始信号）ＳＴＨＡ、第２スタート信号（黒挿入開始信号）ＳＴＨＢの入力タイミングを変更することで実現することができる。

（２）大規模プロジェクションシステム
多人数を収容する会場などで使用されるプロジェクションシステムでは、液晶表示装置が離れて配置されるため温度分布は大きく、また温度が安定した環境に据え付けられて使用されるため、使用環境の温度は変動が小さいと考えられる。従って温度環境は、図９に示す「環境Ｂ」に相当する。
そこでこのケースでは、制御方式として「Ｇパネル」を採用し、予め上述のテーブルには、Ｇパネル制御方式を使用することが記載される。この結果、各温度制御部３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂは、温度センサＴＧの温度測定値に基づいて、制御を実行する。

（３）屋外プロジェクションシステム
屋外において多人数が視聴する環境で使用されるプロジェクションシステムでは、液晶表示装置が離れて配置されるため温度分布は大きく、また外気温の影響を受ける環境で使用されるため、使用環境の温度は変動が大きいと考えられる。従って温度環境は、図９に示す「環境Ａ」に相当する。
そこでこのケースでは、制御方式として「高温パネル」、「低温パネル」を採用し、予め上述のテーブルには、高温パネル制御方式、低温パネル制御方式を使用することが記載される。この結果、各温度制御部３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂは、温度センサＴＲ、ＴＧ、ＴＢの内、最高の温度測定値に基づいて黒挿入率、フリッカ、黒電圧、ガンマの制御を実行し、最低の温度測定値に基づいて転移シーケンスの制御を実行する。

なお、上述の実施の形態では、３板式透過型液晶表示装置について説明したが、本発明は、この形態に限定されない。反射型液晶表示装置を用いても良く、半透過型液晶表示装置を用いても良い。また、３板式でなくても良い。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

３板式プロジェクションシステムに使用される１つの液晶表示装置の概略の回路構成を示す図。 ソースドライバの構成を概略的に示す図。 液晶表示パネルの詳細の断面構造を示す図。 ３板式透過型プロジェクションシステムの画像表示方法を示す図。 ３枚独立制御方式を示す図。 Ｇパネルセンサ制御方式を示す図。 高温（低温）検出センサ制御方式を示す図。 セット検出センサ制御方式を示す図。 環境別に制御方式と制御対象の適否をマトリクスで表現した図。 プロジェクションシステムに適用される液晶表示装置の構成を示す図。 温度に対する黒挿入率の例を示す図。

符号の説明

ＤＰ…液晶表示パネル、ＣＴＬＲ，ＣＴＬＧ，ＣＴＬＢ…制御部、ＣＮＴ，ＣＮＴＲ，ＣＮＴＧ，ＣＮＴＢ…表示制御回路、ＰＸ…液晶画素、ＴＲ，ＴＧ，ＴＢ，ＴＯ…温度センサ、１７…フレーム回路、３１，３２，３３…透過型液晶パネル、３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂ…温度制御部、３６Ｒ，３６Ｇ、３６Ｂ…温度入力部。

Claims (11)

1. 複数のＯＣＢモード液晶画素を有する表示パネルと表示制御手段とを備えた液晶表示装置を複数有し、前記複数の表示パネルによって変調された各色域の映像を合成してカラー画像を表示するプロジェクションシステムであって、
   前記液晶表示装置はそれぞれ温度検出センサを備え、
   前記表示制御手段は、複数の温度検出センサの少なくとも１つの温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定するようになされたこと
   を特徴とするプロジェクションシステム。
2. 前記表示制御手段は、
   自己の温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションシステム。
3. 前記表示制御手段は、
   特定の色を変調する前記液晶表示装置に設けられた前記温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションシステム。
4. 前記特定の色は、緑色であることを特徴とする請求項３に記載のプロジェクションシステム。
5. 前記表示制御手段は、
   前記検出温度の内最も高い検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションシステム。
6. 前記表示制御手段は、
   前記検出温度の内最も低い温度に検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションシステム。
7. 前記駆動条件は、黒挿入率、フリッカ、黒電圧、ガンマ、転移シーケンスのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションシステム。
8. 前記駆動条件が黒挿入率である場合は、
   前記表示制御手段は、前記検出温度の内最も高い温度に検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項７に記載のプロジェクションシステム。
9. 前記駆動条件が転移シーケンスである場合は、
   前記表示制御手段は、自己の温度検出センサの検出温度、もしくは前記検出温度の内最も低い温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項７に記載のプロジェクションシステム。
10. 前記駆動条件が黒電圧またはフリッカまたはガンマ特性である場合は、
    前記表示制御手段は、緑色を変調する前記液晶表示装置に設けられた前記温度検出センサの検出温度もしくは前記検出温度の内最も高い温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定することを特徴とする請求項７に記載のプロジェクションシステム。
11. 複数のＯＣＢモード液晶画素を有する表示パネルと表示制御手段とを備えた液晶表示装置を複数有し、前記複数の表示パネルによって変調された各色域の映像を合成してカラー画像を表示するプロジェクションシステムであって、
    前記表示制御手段は、前記液晶表示装置の外部に設けられた温度検出センサの検出温度に基づいて前記表示パネルの駆動条件を設定するようになされたこと
    を特徴とするプロジェクションシステム。

Images