説明

液晶表示装置

【課題】温度センサにより液晶パネルの周辺温度を検出しなくても、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置である液晶プロジェクタ1は、消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する映像表示用の光源11A〜11Dと、光源11A〜11Dから出射された光を用いて映像を生成する液晶パネル13R,13G,13Bとを備え、液晶パネル13R,13G,13Bは、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極と、画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備える。さらに液晶プロジェクタ1は、液晶パネル13R,13G,13Bに入射する光量を制御する光量制御部1Aと、対極電極に印加する電圧を制御する電圧制御部1Bとを備え、電圧制御部1Bが、光量制御部1Aによる光量の制御態様に基づいて、対極電極に印加する電圧を変更する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像表示用の光源と、光源から出射された光を用いて映像を生成する液晶パネルとを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
光源及び液晶パネルを備える液晶表示装置として、例えば放電ランプ及びアクティブマトリクス型の液晶パネルを備える液晶プロジェクタが知られている。アクティブマトリクス型の液晶パネルは、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子(アクティブ素子)が設けられるとともにマトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備えている。対極電極には焼き付き及びフリッカを抑制するための電圧が印加される。
【0003】
ところで、電圧保持型のスイッチング素子を使用するとき、強い光が液晶パネルに入射する液晶プロジェクタにおいては、光のエネルギーにより電圧保持特性が悪化する。すなわち、光に起因してスイッチング素子がオフ状態のときにリーク電流が発生することが知られている。リーク電流は光量により変動するため、焼き付き及びフリッカを抑制するために対極電極に印加される電圧は、リーク電流に合わせて変化させることが好ましい。
【0004】
特許文献1には、液晶パネルの周辺温度を温度センサ(温度検出器)により検出して、温度センサによる温度検出結果に基づいて、液晶パネルの共通電極に印加するコモン電圧を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−17577号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、上記特許文献1においては、温度センサによる温度検出結果に基づいて液晶パネルに入射する光量が推定できるものの、温度センサで液晶パネルの周辺温度を検出しなければ、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することができないという問題がある。温度センサを備えることにより構成の複雑化及び製造コストの増加等の不都合がある。
【0007】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度センサにより液晶パネルの周辺温度を検出しなくても、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する映像表示用の光源と、この光源から出射された光を用いて映像を生成する液晶パネルとを備え、この液晶パネルは、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極と、この画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備える液晶表示装置において、前記液晶パネルに入射する光量を制御する光量制御部と、前記対極電極に印加する電圧を制御する電圧制御部とを備え、前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。
【0009】
上記発明によれば、光量制御部による光量の制御態様に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。このため、例えば、光量制御部の光量の制御態様が、多くの光を液晶パネルに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極に印加する電圧を自動的に高くし、また、光量制御部の光量の制御態様が、少ない光を液晶パネルに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極に印加する電圧を自動的に低くすることが可能である。従って、温度センサで液晶パネルの周辺温度を検出せずとも、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を、液晶パネルに入射する光量に応じて対極電極に印加することが可能となる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液晶表示装置であって、前記光源として、消灯状態から点灯状態への切り替えが独立して可能な複数の光源を備え、前記光量制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、前記電圧制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。
【0011】
上記発明によれば、同時に点灯状態となる光源の個数に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。同時に点灯状態となる光源が多いほど、液晶パネルに多くの光が入射する。従って、同時に点灯状態となる前記光源の個数に基づき、液晶パネルに入射する光量に応じた電圧を対極電極に印加することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の液晶表示装置であって、前記光源として、電力が供給されることにより消灯状態から点灯状態に切り替わり、かつ、供給される電力に応じて光の出射量が変動する光源を備え、前記光量制御部は、前記光源に供給される電力を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、前記電圧制御部は、前記光源に供給される電力に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。
【0013】
上記発明によれば、光源に供給される電力に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。一般に、光源に供給される電力が大きいほど、液晶パネルに多くの光が入射する。従って、光源に供給される電力に基づき、液晶パネルに入射する光量に応じた電圧を対極電極に印加することができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、前記光源から出射した光量を調整する絞りを備えるとともに、この絞りにより前記光量制御部が構成され、前記電圧制御部は、前記絞りによる光量の調整態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更することを特徴とする。
【0015】
上記発明によれば、絞りによる光量の調整態様に基づいて、対極電極に印加する電圧が電圧制御部により変更される。絞りが光源から出射した光量を調整することにより、液晶パネルに入射する光量が変化する。従って、絞りによる光量の調整態様に基づき、液晶パネルに入射する光量に応じた電圧を対極電極に印加することができる。
【0016】
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、映像表示用の光量を指示するために操作される操作部を備え、前記光量制御部は、前記操作部の操作内容に応じて、前記液晶パネルに入射する光量を制御することを特徴とする。
【0017】
上記発明によれば、液晶表示装置は映像表示用の光量を指示するために操作される操作部を備え、この操作部の操作内容に応じて、液晶パネルに入射する光量が光量制御部により制御される。このため、液晶表示装置のユーザは、操作部を操作することにより、映像の明るさまたはコントラストを変更することができ、ユーザによる映像の明るさまたはコントラストの変更に基づいて、対極電極に印加される電圧が自動的に変更される。
【0018】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、前記対極電極に印加すべき目標電圧を目標電圧情報として記憶する記憶部を備え、前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた目標電圧情報を前記記憶部から取得して、取得した目標電圧情報に基づいて目標電圧を前記対極電極に印加することを特徴とする。
【0019】
上記構成によれば、電圧制御部によって、光量制御部による光量の制御態様に応じた目標電圧情報が記憶部から取得されて、取得された目標電圧情報に基づいて目標電圧が対極電極に印加される。このため、記憶部に記憶されている目標電圧情報を書き換えることにより、目標電圧を適宜変更することができる。
【0020】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の液晶表示装置であって、前記記憶部は、前記対極電極に印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として記憶するとともに、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた差分数値を記憶し、前記目標電圧値に対して前記差分数値を加算することによって、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出されることを特徴とする。
【0021】
上記構成によれば、目標電圧値に対して差分数値を加算することによって、光量制御部による光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出される。このため、複数の目標電圧値を記憶部に記憶させる場合に、複数の目標電圧値よりも情報量の少ない差分数値を記憶部に記憶させることにより、複数の目標電圧値を記憶するために使用される記憶部の使用量を削減することができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、温度センサにより液晶パネルの周辺温度を検出しなくても、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極に印加することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図。
【図2】同実施形態の液晶表示装置が備える液晶パネルの構成を示す模式図。
【図3】同実施形態の液晶表示装置が備える光量制御部の構成を示すブロック図。
【図4】同実施形態の液晶表示装置について、記憶部に記憶されている内容の一例を示すテーブル。
【図5】同実施形態の液晶表示装置が実行する「コモン電圧制御処理」の流れを示すフローチャート。
【図6】(a)〜(c)本発明の作用を説明するための図であって、画素電極の電圧及び対極電極の電圧を示す波形図。
【図7】本発明の他の実施形態に係る光量制御部の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、映像信号に基づいて映像を投写して表示する液晶プロジェクタ1(以下、「プロジェクタ1」)である。プロジェクタ1は、スクリーンや壁等の平面に映像を表示可能な装置であって、三原色に対応した3枚の液晶パネル13R,13G,13B(以下、「液晶パネル13R〜B」)を用いて映像を生成する3板式液晶プロジェクタである。
【0025】
プロジェクタ1は、光を発する光源11A,11B,11C,11D(以下、「光源11A〜D」)と、光源11A〜Dが発した白色光から三原色の光を分離する光分離部12と、液晶パネル13R〜Bと、液晶パネル13R〜Bを透過した光を合成する光合成部14と、映像の光を投射する投射レンズ15とを備えている。
【0026】
光源11A〜Dは、それぞれ、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電ランプにより構成されている。光源11A〜Dは、電力の供給を受けて白色光を発する。光源11A〜Dに供給される電力に応じて、光源11A〜Dから出射される光量(光の出射量)は変化する。光源11A〜Dが発する光は、合成されて光分離部12に入射する。
【0027】
光分離部12は、光源11A〜Dが発した白色光から赤色の波長の光(以下、「赤色光」)と、緑色の波長の光(以下、「緑色光」)と、青色の波長の光(以下、「青色光」)とに分離する光学部品である。光分離部12は、例えば第1及び第2のダイクロイックミラーにより構成される。赤色光が第1のダイクロイックミラーを透過して、緑色光及び青色光が第1のダイクロイックミラーで反射することにより、白色光から赤色光が分離する。また、青色光が第2のダイクロイックミラーを透過して、緑色光が第2のダイクロイックミラーで反射することにより、青色光及び緑色光が分離する。このようにして白色光から分離した赤色光は赤色用の液晶パネル13Rに入射する。また、緑色光は緑色用の液晶パネル13Gに入射する。また、青色光は青色用の液晶パネル13Bに入射する。
【0028】
液晶パネル13R〜Bは、それぞれ、光源11A〜Dから出射された光を用いて映像を生成するドットマトリクス型の液晶ライトバルブを構成している。液晶パネル13Rは、液晶ドライバ23Rにより印加される電流に基づいて駆動する。また、液晶パネル13Gは、液晶ドライバ23Gにより印加される電流に基づいて駆動する。また、液晶パネル13Bは、液晶ドライバ23Bにより印加される電流に基づいて駆動する。液晶パネル13Rに入射した赤色光が、液晶パネル13Rを含む液晶ライトバルブを透過することにより赤色の映像が生成される。また、液晶パネル13Gに入射した緑色光が、液晶パネル13Gを含む液晶ライトバルブを透過することにより緑色の映像が生成される。また、液晶パネル13Bに入射した青色光が、液晶パネル13Bを含む液晶ライトバルブを透過することにより青色の映像が生成される。液晶パネル13R〜Bにより構成される液晶ライトバルブを透過した光は、光合成部14に入射する。
【0029】
光合成部14は、互いに異なる方向から入射する光を合成して、同じ方向に出射する光学部品である。光合成部14は、例えばクロスダイクロイックプリズムにより構成されている。光合成部14により合成された光は投射レンズ15に入射する。
【0030】
投射レンズ15は、光合成部14により合成された映像の光を投射するレンズ群により構成されている。映像の光が投射レンズ15からプロジェクタ1の外部に向けて投射されることにより、スクリーンや壁等の平面に映像が表示される。
【0031】
図2を参照して、液晶パネル13R〜Bの各々の構成について説明する。
液晶パネル13R〜Bの各々は、TN(Twisted Nematic)型の液晶パネルであって、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極13aと、画素電極13aに対して間隔を空けて設けられる対極電極13bとを複数備えている。画素電極13a及び対極電極13bは、それぞれ、透明電極であって、透明基板(図示略)上に設けられている。画素電極13a及び対極電極13bとの間には液晶(図示略)が設けられている。画素電極13aはマトリクス状に配置されている。対極電極13bは、液晶を挟んで設けられている対向電極であって、複数の画素電極13aに対向するコモン電極である。
【0032】
アクティブマトリクス型の液晶パネル13R〜Bの各々には、電圧保持型の複数のスイッチング素子13cが設けられている。スイッチング素子13cは、TFTにより構成され、画素電極13a毎に設けられている。スイッチング素子13cのゲート端子は走査電極13dに接続され、スイッチング素子13cのソース端子は信号電極13eに接続され、スイッチング素子13cのドレイン端子は画素電極13aに接続されている。並列に配置された複数の走査電極13dは、それぞれ、並列に配置された複数の信号電極13eと交差するように設けられている。
【0033】
以上のように構成された液晶パネル13R〜Bの各々において、画素電極13aには映像信号に基づく電流が印加され、対極電極13bには、焼き付き及びフリッカを抑制するための電圧が印加される。以下、コモン電極である対極電極13bに印加される電圧を「コモン電圧」といい、画素電極13aに印加される電圧を「画素電圧」という。
【0034】
また、図1に示すように、プロジェクタ1は、プロジェクタ1の外部から入力される映像信号に対して信号処理を施す信号処理部21と、映像信号とともにプロジェクタ1に入力された同期信号が入力されるタイミングコントローラ22と、液晶ドライバ23R,23G,23B(以下、「液晶ドライバ23R〜B」)を備えている。液晶ドライバ23R〜Bは、それぞれ、液晶パネル13R〜Bに対応している。
【0035】
信号処理部21は、例えばスケーリング処理やガンマ補正処理等の信号処理を行う集積回路により構成されている。映像信号は、信号処理部21を介して液晶ドライバ23R〜Bに入力される。
【0036】
タイミングコントローラ22は、液晶ドライバ23R〜Bを制御する制御回路により構成されている。同期信号である水平同期信号及び垂直同期信号が入力されるタイミングコントローラ22は、同期信号に基づいて制御信号を液晶ドライバ23R〜Bに出力することにより液晶ドライバ23R〜Bを制御する。また、液晶パネル13R〜Bの各々のスイッチング素子13cのオン状態/オフ状態を切り替える。このようにして、液晶ドライバ23R〜B及びスイッチング素子13cがタイミングコントローラ22によって制御されることにより、液晶パネル13R〜Bの画素電極13aに通電するタイミングが制御される。
【0037】
液晶ドライバ23R〜Bは、それぞれ、映像信号に応じた電流を液晶パネル13R〜Bに印加する集積回路により構成されている。液晶ドライバ23Rは、液晶パネル13Rを駆動するための電流を液晶パネル13Rの画素電極13aに印加する。また、液晶ドライバ23Gは、液晶パネル13Gを駆動するための電流を液晶パネル13Gの画素電極13aに印加する。また、液晶ドライバ23Bは、液晶パネル13Bを駆動するための電流を液晶パネル13Bの画素電極13aに印加する。すなわち、液晶ドライバ23R〜Bによって画素電圧が制御される。
【0038】
また、プロジェクタ1は、液晶パネル13R〜Bの対極電極13bに印加されるコモン電圧を制御するコモン電圧制御部24と、光源11A〜Dに供給される電圧を制御する光源電圧制御部25A,25B,25C,25D(以下、「光源電圧制御部25A〜D」)と、主制御部26とを備えている。
【0039】
コモン電圧制御部24は、対極電極13bに電圧を印加する回路により構成されている。コモン電圧制御部24は、主制御部26からの制御信号に基づいてコモン電圧を変更する。従って、主制御部26はコモン電圧制御部24を介してコモン電圧を制御する。
【0040】
光源電圧制御部25A〜Dは、それぞれ、光源11A〜Dに電力を供給する回路により構成されている。光源電圧制御部25A〜Dは、主制御部26からの制御信号に基づいて、光源11A〜Dに供給する電力を変更する。従って、主制御部26は光源電圧制御部25A〜Dを介して光源11A〜Dに供給される電力を制御する。
【0041】
主制御部26は、コモン電圧制御処理のプログラム、及び光源電圧制御処理のプログラム等を実行する集積回路により構成されている。主制御部26は、コモン電圧制御処理において液晶パネル13R〜Bに印加されるコモン電圧を制御する。また、主制御部26は、光源電圧制御処理において光源11A〜Dに供給される電力を制御する。すなわち、光源電圧制御処理においては光源11A〜Dの点灯状態が制御される。
【0042】
以上のように構成されたプロジェクタ1は、液晶パネル13R〜Bに入射する光量を制御する光量制御部1Aと、対極電極13bに印加する電圧を制御する電圧制御部1Bとを備えている。本実施形態においては、光量制御部1Aは、主制御部26及び光源電圧制御部25A〜Dにより構成され、電圧制御部1Bは、主制御部26及びコモン電圧制御部24により構成されている。
【0043】
図3を参照して、光量制御部1Aの構成についてより詳しく説明する。
主制御部26は、光源11A〜D毎に設けられている光源電圧制御部25A〜Dを制御する。光源電圧制御部25Aは、光源11Aに供給する電力を制御する。また、光源電圧制御部25Bは、光源11Bに供給する電力を制御する。また、光源電圧制御部25Cは、光源11Cに供給する電力を制御する。光源電圧制御部25Dは、光源11Dに供給する電力を制御する。光源電圧制御部25A〜Dは、電力供給を停止することにより、すなわち、電力を供給しないことにより光源11A〜Dを消灯状態とする。そして、光源電圧制御部25A〜Dが、消灯状態の光源11A〜Dに電力を供給することにより、光源11A〜Dは光を発する点灯状態となる。すなわち、光源11A〜Dは、消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する。光源11A〜Dは、消灯状態から点灯状態への切り替えが独立して可能である。
【0044】
以上のように構成された、光量制御部1Aは、光源11A〜Dの消灯状態/点灯状態を切り替えることにより、同時に点灯状態となる光源の個数を変更して点灯モードを変更する。本実施形態のプロジェクタ1は、点灯モードとして、4灯モード、3灯モード、2灯モード、及び1灯モードを有している。4灯モードは、高輝度の映像を表示することができる点灯モードである。また、3灯モード、1つの光源、2灯モード、及び1灯モードは、4つの光源11A〜Dのうち1つの光源が点灯不可能であっても映像を表示することが可能な点灯モードである。点灯モードの各モードは次のように定義される状態である。
「4灯モード」:4つの光源11A〜Dが同時に点灯状態となっている状態
「3灯モード」:4つの光源11A〜Dのうち3つの光源が同時に点灯状態となっている状態
「2灯モード」:4つの光源11A〜Dのうち2つの光源が同時に点灯状態となっている状態
「1灯モード」:4つの光源11A〜Dのうち1つの光源が点灯状態となっている状態
また、光量制御部1Aは、点灯状態の光源に供給される電力を調整することにより、点灯状態の光源から出射される光量を変更して表示モードを変更することができる。供給する電力を大きくすれば、点灯状態の光源から出射される光量は多くなる。本実施形態のプロジェクタ1は、表示モードとして、スタンダードモード、ダイナミックモード、及びシネマモードを有している。ダイナミックモードは、スタンダードモードに比べてハイコントラストの映像を表示することができる表示モードであって、シネマモードは、スタンダードモードに比べて低輝度の映像を表示することができる表示モードである。表示モードの各モードは次のように定義される状態である。
「スタンダードモード」:点灯状態の光源から出射される光量が所定量である状態
「ダイナミックモード」:点灯状態の光源から出射される光量が、スタンダードモードに比べて多い状態
「シネマモード」:点灯状態の光源から出射される光量が、スタンダードモードに比べて少ない状態
複数の点灯モードの切り替え及び表示モードの切り替えはプロジェクタ1のユーザにより可能である。すなわち、映像表示時の点灯モード及び表示モードの選択が可能である。光量制御部1Aは、選択されている点灯モード及び表示モードとなるように、光源11A〜Dを制御する。
【0045】
さらに、図1に示すように、プロジェクタ1は、主制御部26が実行するプログラム等の情報及びデータが記憶される記憶部27と、プロジェクタ1のユーザにより操作可能な操作部28とを備えている。
【0046】
記憶部27は、例えばEEPROMまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリにより構成されている。記憶部27には、主制御部26が実行するプログラム、目標電圧情報等が記憶されている。目標電圧情報は、対極電極13bに印加すべき目標電圧の情報である。記憶部27に記憶される情報及びデータは読み書き可能であって、記憶部27に記憶されている情報及びデータを書き換えることもできる。
【0047】
操作部28は、押しボタンまたはタッチパネル等のマンマシンインタフェースにより構成されている。ユーザによる操作部28の操作内容に基づいて、映像表示の点灯モードとして、複数の点灯モードのうちいずれかが選択され、映像表示の表示モードとして、表示モードのうちいずれかが選択される。すなわち、操作部28の操作に基づいて、点灯モード及び表示モードが変更され、操作部28は、映像表示用の光量を指示するために操作される。
【0048】
図4を参照して、記憶部27に記憶されている目標電圧情報の一例について説明する。図4は、対極電極13bに印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として含んだコモン電圧テーブルを示している。
【0049】
本実施形態においては、4つの点灯モードと3つの表示モードの組み合わせに対応させて、12個の目標電圧値が記憶部27に記憶されている。同一の点灯モードにおいては、点灯状態の光源から出射される光量が多い表示モードほど目標電圧値が高い。また、同一の表示モードにおいては、同時に点灯状態となる光源の個数が多い点灯モードほど目標電圧値は高い。すなわち液晶パネル13R〜Bに入射する光量が多い点灯モードまたは表示モードほど目標電圧値が高い。
【0050】
主制御部26は、選択されている点灯モード及び表示モード、すなわち映像表示時の点灯モード及び表示モードに応じた目標電圧値の情報を、記憶部27に記憶されているコモン電圧テーブルから取得する。そして、主制御部26が、コモン電圧の電圧値を目標電圧値に近づけるための制御信号をコモン電圧制御部24に出力し、コモン電圧制御部24が、コモン電圧を目標電圧に近づける。このようにして記憶部27に記憶されている目標電圧情報に基づいてコモン電圧が制御される。
【0051】
図5を参照して、プロジェクタ1が実行する「コモン電圧制御処理」について説明する。コモン電圧制御処理は、映像表示時の点灯モードまたは表示モードが変更されたときに、自動的に実行される。
【0052】
まず、主制御部26が、映像表示時の点灯モードとして選択された点灯モードを取得する(ステップS1)。すなわち、ステップS1においては、1〜4灯モードのうちいずれの点灯モードが選択されているかを判断することにより、点灯状態の光源の個数の情報を取得する。
【0053】
次いで、主制御部26が、映像表示時の表示モードとして選択された表示モードを取得する(ステップS2)。すなわち、ステップS2においては、ダイナミックモード及びスタンダードモード及びシネマモードのうちいずれの表示モードが選択されているかを判断することにより、点灯状態の光源からの光の出射量の情報を取得する。
【0054】
次いで、主制御部26が、ステップS1で取得した点灯モードと、ステップS2で取得した表示モードとに基づいて、選択されている点灯モード及び表示モードに対応している目標電圧を記憶部27から取得する(ステップS3)。
【0055】
そして、主制御部26は、コモン電圧を目標電圧に近づけるための制御信号をコモン電圧制御部24に出力し、コモン電圧制御部24が、対極電極13bに目標電圧を印加する(ステップS4)。
【0056】
図6を参照して、本発明の作用について説明する。
図6(a)は、例えば、映像表示時の点灯モードとして4灯モードが選択され、かつ映像表示時の表示モードとしてスタンダードモードが選択されているときに、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧が対極電極13bに印加されている状態を示している。コモン電圧は、記憶部27に記憶されている目標電圧情報に基づいて例えば7.3Vに維持される。コモン電圧が一定であるのに対して、画素電圧はコモン電圧を振幅の中心として変動する。すなわち、画素電極13aと対極電極13bの間には交流電圧が印加される。同じ映像を表示し続ける場合に焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する最適なコモン電圧は、画素電圧との電位差の積分値が「0」となる電圧である。すなわち、コモン電圧が画素電圧よりも大きいときの図中の斜線部分A1の面積と、画素電圧がコモン電圧よりも大きいときの図中の斜線部分A2の面積とが同じとなるように、コモン電圧が設定されることが好ましい。
【0057】
ここで、例えば、映像表示時の表示モードとしてダイナミックモードが選択されたとき、スタンダードモードからダイナミックモードに移行することに起因して、液晶パネル13R〜Bに入射する光量が多くなる。その結果、図6(b)に示すように、リーク電流に起因して画素電圧の波形は二点鎖線で示すように変化する。この場合、図6(a)に示すコモン電圧を維持した場合には、斜線部分A1の面積が斜線部分A2の面積に比べて大きくなって、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制することができなくなる。液晶パネル13R〜Bに入射する光量が多くなるほど、斜線部分A1の面積が斜線部分A2の面積に比べて大きくなることが予測される。
【0058】
そこで、例えば、映像表示時の点灯モードとして4灯モードが選択され、かつ映像表示時の表示モードとしてダイナミックモードが選択されたには、図6(c)に示すようにコモン電圧が変更される。図6(c)の破線は図6(a)におけるコモン電圧を示している。このとき、コモン電圧は、記憶部27に記憶されている目標電圧情報に基づいて例えば7.4Vに維持される。このようにして、液晶パネル13R〜Bに入射する光量が多くなるほど、コモン電圧は大きくなる。このため、斜線部分A1の面積と斜線部分A2の面積とが同一の状態に近づいて、焼き付き及びフリッカが効果的に抑制される。
【0059】
本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)プロジェクタ1は、液晶パネル13R〜Bに入射する光量を制御する光量制御部1Aと、対極電極13bに印加する電圧を制御する電圧制御部1Bとを備え、電圧制御部1Bが、光量制御部1Aによる光量の制御態様に基づいて、対極電極13bに印加する電圧を変更する。このため、光量制御部1Aの光量の制御態様が、多くの光を液晶パネル13R〜Bに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極13bに印加する電圧を自動的に高くすることが可能である。また、光量制御部1Aの光量の制御態様が、少ない光を液晶パネル13R〜Bに入射させる態様であれば、この態様に応じて対極電極13bに印加する電圧を自動的に低くすることが可能である。従って、温度センサで液晶パネル13R〜Bの周辺温度を検出せずとも、焼き付き及びフリッカを効果的に抑制する電圧を対極電極13bに印加することが可能となる。
【0060】
(2)光量制御部1Aは、同時に点灯状態となる光源の個数を変更することにより、液晶パネル13R〜Bに入射する光量を制御し、電圧制御部1Bは、同時に点灯状態となる光源の個数に基づいて、対極電極13bに印加する電圧を変更する。同時に点灯状態となる光源が多いほど、液晶パネル13R〜Bに多くの光が入射する。従って、同時に点灯状態となる光源の個数に基づき、液晶パネル13R〜Bに入射する光量に応じた電圧を対極電極13bに印加することができる。
【0061】
(3)光量制御部1Aは、光源11A〜Dに供給される電力を変更することにより、液晶パネル13R〜Bに入射する光量を制御し、電圧制御部1Bは、光源11A〜Dに供給される電力に基づいて、対極電極13bに印加する電圧を変更する。一般に、光源11A〜Dに供給される電力が大きいほど、液晶パネル13R〜Bに多くの光が入射する。従って、光源11A〜Dに供給される電力に基づき、液晶パネル13R〜Bに入射する光量に応じた電圧を対極電極13bに印加することができる。
【0062】
(4)光量制御部1Aは、操作部28の操作内容に応じて、液晶パネル13R〜Bに入射する光量を制御する。このため、プロジェクタ1のユーザは、操作部28を操作することにより、映像の明るさまたはコントラストを変更することができ、ユーザによる映像の明るさまたはコントラストの変更に基づいて、対極電極13bに印加される電圧が自動的に変更される。
【0063】
(5)電圧制御部1Bが、光量制御部1Aによる光量の制御態様に応じた目標電圧情報を記憶部27から取得して、プロジェクタ1は、取得した目標電圧情報に基づいて目標電圧を対極電極13bに印加する。このため、記憶部27に記憶されている目標電圧情報を書き換えることにより、目標電圧を適宜変更することができる。
【0064】
なお、本発明は、上記実施形態に限られず、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であって、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよく、以下の変更を組み合わせて実施してもよい。
【0065】
・上記実施形態では、光量制御部1Aが、光源11A〜Dから出射される光量を制御する構成であるが、光源11A〜Dから出射された光量を制御する構成を適用することもできる。例えば、図7に示すように、光量を調整する絞り16により構成される光量制御部1Cを備えて、光量制御部1Cにより光源11A〜Dから出射された光量を制御してもよい。光量制御部1Cは、光源11A〜Dが発した光が通過する開口を有した絞り16と、絞り16の開口率を変動させる電動モータ29とを備えている。主制御部26は、電動モータ29を介して絞り16を制御することにより、光源11A〜Dから出射した光量を調整することができる。
【0066】
以上のようにして、光量制御部1Cが、液晶パネル13R〜Bに入射する光量を制御することもできる。そして、電圧制御部1Bが、絞り16による光量の調整態様に基づいて、対極電極13bに印加する電圧を変更する構成とすることもできる。このような構成によれば、絞り16が光源11A〜Dから出射した光量を調整することにより、液晶パネル13R〜Bに入射する光量が変化する。従って、絞り16による光量の調整態様に基づき、液晶パネル13R〜Bに入射する光量に応じた電圧を対極電極13bに印加することができる。
【0067】
・上記実施形態では、対極電極13bに印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として記憶する記憶部27は、複数の目標電圧値を記憶する構成であるが、基準となる1つの目標電圧値と、光量制御部1Aによる光量の制御態様に応じた複数の差分数値を記憶する構成を採用することもできる。このとき、基準となる目標電圧値に対して差分数値を加算することによって、光量制御部1Aによる光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出される。このような構成によれば、複数の目標電圧値を記憶部27に記憶させる場合に、複数の目標電圧値よりも情報量の少ない差分数値を記憶部27に記憶させることにより、複数の目標電圧値を記憶するために使用される記憶部27の使用量を削減することができる。
【0068】
・上記実施形態では、点灯モード及び表示モードを変更することができるプロジェクタ1を一例として本発明を説明しているが、点灯モード及び表示モードのうち表示モードのみが変更可能な液晶プロジェクタに本発明を適用することもできる。また、点灯モード及び表示モードのうち点灯モードのみが変更可能な液晶プロジェクタに本発明を適用することもできる。
【0069】
・上記実施形態では、スイッチング素子13cはTFTであるが、TFD(Thin Film Diode)をスイッチング素子として用いることもできる。
・上記実施形態では、液晶パネル13R〜BはTN型の液晶パネルであるが、IPS(In-Plane Switching)型またはVA(Vertical Alignment)型等の液晶パネルを用いることもできる。
【0070】
・上記実施形態では、映像を投写して表示するプロジェクタ1を一例として本発明を説明しているが、プロジェクタ1以外の映像表示装置に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【0071】
1…液晶プロジェクタ(液晶表示装置)、1A…光量制御部、1B…電圧制御部、1C…光量制御部、11A,11B,11C,11D…光源、12…光分離部、13R,13G,13B…液晶パネル、13a…画素電極、13b…対極電極、13c…スイッチング素子、13d…走査電極、13e…信号電極、14…光合成部、15…投射レンズ、16…絞り、21…信号処理部、22…タイミングコントローラ、23R,23G,23B…液晶ドライバ、24…コモン電圧制御部、25A,25B,25C,25D…光源電圧制御部、26…主制御部、27…記憶部、28…操作部、29…電動モータ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
消灯状態から点灯状態に切り替わることにより光を出射する映像表示用の光源と、この光源から出射された光を用いて映像を生成する液晶パネルとを備え、この液晶パネルは、映像信号に基づいて電流が印加される画素電極と、この画素電極に対して間隔を空けて設けられる対極電極とを備える液晶表示装置において、
前記液晶パネルに入射する光量を制御する光量制御部と、
前記対極電極に印加する電圧を制御する電圧制御部とを備え、
前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記光源として、消灯状態から点灯状態への切り替えが独立して可能な複数の光源を備え、
前記光量制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、
前記電圧制御部は、同時に点灯状態となる前記光源の個数に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記光源として、電力が供給されることにより消灯状態から点灯状態に切り替わり、かつ、供給される電力に応じて光の出射量が変動する光源を備え、
前記光量制御部は、前記光源に供給される電力を変更することにより、前記液晶パネルに入射する光量を制御し、
前記電圧制御部は、前記光源に供給される電力に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記光源から出射した光量を調整する絞りを備えるとともに、この絞りにより前記光量制御部が構成され、
前記電圧制御部は、前記絞りによる光量の調整態様に基づいて、前記対極電極に印加する電圧を変更する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
映像表示用の光量を指示するために操作される操作部を備え、
前記光量制御部は、前記操作部の操作内容に応じて、前記液晶パネルに入射する光量を制御する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記対極電極に印加すべき目標電圧を目標電圧情報として記憶する記憶部を備え、
前記電圧制御部が、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた目標電圧情報を前記記憶部から取得して、取得した目標電圧情報に基づいて目標電圧を前記対極電極に印加する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記記憶部は、前記対極電極に印加すべき目標電圧を数値情報である目標電圧値として記憶するとともに、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた差分数値を記憶し、
前記目標電圧値に対して前記差分数値を加算することによって、前記光量制御部による光量の制御態様に応じた他の目標電圧値が算出される
ことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−252062(P2012−252062A)
【公開日】平成24年12月20日(2012.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−122856(P2011−122856)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】