JPH04258992A - 液晶駆動用タイミング信号の位相制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶駆動用タイミング
信号の位相制御装置に係り、特に、３枚の液晶パネル装
置を用いた３板式液晶プロジェクタに用いて好適する位
相制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の３板式液晶プロジェクタ
は、図３に示すように、白色光源として機能するランプ
１からの光軸に、例えばＲ（赤色）光とＢ（青色）光を
各々分離させるダイクロイックミラー３、５と反射ミラ
ー７を配置し、ダイクロイックミラー５と反射ミラー７
の間にＧ（緑色）光を制御する第１の液晶パネル装置（
液晶ライトバルブ）９を配置し、分離されたＲ光の光軸
上に反射ミラー１１を配置し、反射ミラー１１からの反
射光の光軸にＢ光とＧ光を合成するダイクロイックミラ
ー１３、１５および投射用レンズ１７を配置し、反射ミ
ラー１１とダイクロイックミラー１３の間にＲ光を制御
する第２の液晶パネル装置１９を配置するとともに、ダ
イクロイックミラー５、１３の間にＢ光を制御する第３
の液晶パネル装置２１を配置する構成を有している。

【０００３】このような３板式液晶プロジェクタでは、
ランプ１からの白色光を３原色に分離し、対応する第１
〜第３の液晶パネル装置９、１９、２１にて画素毎の光
量を制御して合成し、レンズ１７から例えば図示しない
スクリーン上に投射させて結像させる。３板式液晶プロ
ジェクタにおける例えば第１の液晶パネル装置９は、図
４に示すように、シフトレジスタ２３、サンプルホール
ド回路２５、垂直ドライバ２７および水平方向Ｎ個×垂
直方向Ｍ個（符号Ｎ、Ｍは整数）の画素の液晶パネル２
９を有して構成されている。

【０００４】そして、第１の液晶パネル装置９は、図５
に示すように、シフトレジスタ２３で水平スタートパル
スＰ１に同期した水平シフトクロックＣＬ１を水平方向
画素にシフトさせてサンプルホールド回路２５へ出力し
、サンプルホールド回路２５ではＧ光の映像信号Ａをサ
ンプルホールドするとともにラッチして液晶パネル２９
の対応する水平方向画素ラインへ出力し、垂直スタート
パルスに同期させた垂直シフトクロックを垂直ドライバ
２７から液晶パネル２９の対応する垂直方向画素ライン
へ順次出力して各画素を遮蔽又は透過させて透過光の光
量を制御する。第２および第３の液晶パネル装置１９、
２１も第１の液晶パネル装置９と同様である。

【０００５】このような３板式液晶プロジェクタに用い
る第１〜第３の液晶パネル装置９、１９、２１では、映
像信号をサンプルホールドする水平シフトクロックの位
相が互いにずれると、結像位置の３原色がずれてコンバ
ーゼンスずれが生じるおそれがあるから、複合テレビ信
号の水平同期信号からＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅ
ｄ　Ｌｏｏｐ　）回路（図示せず）を用いて位相を同期
させて水平シフトクロックを形成して加えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＬＬ
回路で水平同期信号に位相を合せた水平シフトクロック
を作成しても、ＰＬＬ回路を形成する回路素子のばらつ
きや動作上の位相誤差に起因し、第１〜第３の液晶パネ
ル装置９、１９、２１への水平シフトクロックの位相を
正確に一致させることは困難である。そのため、図５に
示すように、第１の液晶パネル装置９への水平スタート
パルスＰ１や水平シフトクロックＣＬ１に対し、第２お
よび第３の液晶パネル装置１９、２１への水平スタート
パルスＰ２、Ｐ３や水平シフトクロックＣＬ２、ＣＬ３
の位相が進んだり遅れたりすると、各第１〜第３の液晶
パネル装置９、１９、２１における映像信号のサンプル
ホールド点が異なり、コンバーゼンスずれとなって画像
品位を低下させる。特に、画素数を増大させた大型の液
晶パネル装置では、サンプルホールドする水平シフトク
ロック周波数を高くする必要があるから、水平シフトク
ロックＣＬ１〜ＣＬ３間に少しでも位相ずれがあると、
各々の画素が左右にずれた状態で結像して画像品位を低
下させる。

【０００７】本発明は上述した従来の欠点を解決するた
めになされたもので、複数の液晶パネル装置に供給する
各タイミング信号について相互の位相ずれを抑えること
が可能な液晶駆動用タイミング信号の位相制御装置の提
供を目的とする。

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、水平同期信号から形成した第１の位
相比較信号とその水平同期信号との位相差が一定になる
よう位相制御された第１のタイミング信号を、映像信号
のサンプリングクロックとして第１の液晶パネル装置へ
出力する第１の水平タイミング信号発生回路と、入力さ
れた水平同期信号から形成した第２の位相比較信号とそ
の水平同期信号との位相差が一定となるよう位相制御さ
れた第２のタイミング信号を、映像信号のサンプリング
クロックとして第２の液晶パネル装置へ出力する第２の
水平タイミング信号発生回路と、入力された水平同期信
号から形成した第３の位相比較信号とその水平同期信号
との位相差が一定となるよう位相制御された第３のタイ
ミング信号を、映像信号のサンプリングクロックとして
第３の液晶パネル装置へ出力する第３の水平タイミング
信号発生回路とを有している。

【０００８】しかも、上記第１および第２の位相比較信
号の位相差が一定となるよう水平同期信号の位相を制御
した水平同期信号を第２の水平タイミング信号発生回路
へ出力する第１の位相制御回路と、上記第１および第３
の位相比較信号の位相差が一定となるよう水平同期信号
の位相を制御した水平同期信号を第３の水平タイミング
信号発生回路へ出力する第２の位相制御回路を有してい
る。

【０００９】

【作用】このような手段を備えた本発明では、水平同期
信号の加えられた第１〜第３の水平タイミング信号発生
回路において、第１〜第３の位相比較信号とその水平同
期信号との位相差が一定になるよう制御された第１〜第
３のタイミング信号が第１〜第３の液晶パネル装置へ出
力される一方、第１の位相比較信号が第１および第２の
位相制御回路へ加えられる。

【００１０】これら第１および第２の位相制御回路では
、第１の水平タイミング信号発生回路からの第１の位相
比較信号と第２および第３の水平タイミング信号発生回
路からの第２および第３の位相比較信号の位相差が一定
となるよう水平同期信号の位相を制御し、その位相制御
された水平同期信号が第２および第３の水平タイミング
信号発生回路へ加えられる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。なお、従来例と共通する部分には同一の符号を付す
。図１は本発明に係る位相制御装置の一実施例を示すブ
ロック図である。複合テレビ信号から分離された垂直同
期信号が入力された第１、第２および第３の垂直タイミ
ング信号発生回路３１、３３、３５は、後述する第１、
第２および第３の水平タイミング信号発生回路３７、３
９、４１からの水平同期信号と、入力されたその垂直同
期信号から垂直スタートパルスおよび垂直シフトクロッ
クの２つで形成される第１、第２および第３の垂直タイ
ミング信号を発生して第１、第２および第３の液晶パネ
ル装置９、１９、２１へ出力する回路である。複合テレ
ビ信号から分離された水平同期信号は、第１の水平タイ
ミング信号発生回路３７、並びに第１および第２の位相
制御回路４３、４５の移相器４７、４９に接続されてい
る。

【００１２】第１の水平タイミング信号発生回路３７は
、図２に示すように、例えば３１．５ＫＨｚ（順次走査
時）の水平同期信号と後述する３１．５ＫＨｚの第１の
位相比較信号Ｓ１と位相比較して位相差に応じた差信号
を出力する位相比較器５１と、この位相比較器５１から
の差信号の高域成分をカットするローパスフィルタ（以
下ＬＰＦと略称する）５３と、高域カットされた差信号
レベルに応じてこの差信号レベルを一定にするよう発振
周波数を可変した約２０ＭＨｚのパルス信号を発振する
電圧制御発振器（以下ＶＣＯと略称する）５５と、発振
パルス信号から分周して３１．５ＫＨｚの第１の位相比
較信号Ｓ１を位相比較器５１へ出力する分周器５７と、
この分周器５７からの分周信号から水平スタートパルス
Ｐ１や水平シフトクロックＣＬ１としてのタイミング信
号を第１の液晶パネル装置９に出力するタイミング信号
出力回路５９を有するＰＬＬ構成となっている。

【００１３】第１の液晶パネル装置９は、上述した図４
に示したように、シフトレジスタ２３、サンプルホール
ド回路２５、垂直ドライバ２７および液晶パネル２９か
ら形成されており、第１の水平タイミング信号発生回路
３７および第１の垂直タイミング信号発生回路３１から
のタイミング信号によって駆動する。他の第２および第
３の液晶パネル装置１９、２１も同様である。

【００１４】タイミング信号出力回路５９は、第１およ
び第２の位相制御回路４３、４５の位相比較器６１、６
３に接続され、第１の位相比較信号Ｓ１を出力している
。第１の位相制御回路４３は、タイミング信号出力回路
５９と後述するタイミング信号出力回路７５からの信号
の位相差を出力する位相比較器６１と、その差信号の高
域成分をカットするＬＰＦ６５と、高域カットされた差
信号レベルに応じてこの差信号レベルが一定となるよう
水平同期信号の位相を移送（スライド）して第２の水平
タイミング信号発生回路３９の位相比較器６７へ出力す
る移相器４７から形成されている。

【００１５】第２の水平タイミング信号発生回路３９は
、第１の水平タイミング信号発生回路３７と同様に、位
相比較器６７と、ＬＰＦ６９と、ＶＣＯ７１と、３１．
５ＫＨｚの第２の位相比較信号Ｓ２を出力する分周器７
３と、水平スタートパルスＰ２や水平シフトクロックＣ
Ｌ２としての第２のタイミング信号を第２の液晶パネル
装置１９へ出力するタイミング信号出力回路７５から形
成されたＰＬＬ構成となっている。タイミング信号出力
回路７５は、第２の位相比較信号Ｓ２と同じ周波数の信
号を第１の位相制御回路４３の位相比較器６１へ出力し
ている。第２の水平タイミング信号発生回路３９および
第２の垂直タイミング信号発生回路３３からのタイミン
グ信号によって第２の液晶パネル装置１９が駆動される
。

【００１６】第２の位相制御回路４５は、タイミング信
号出力回路５９と後述するタイミング信号出力回路８７
からの信号の位相差を出力する位相比較器６３と、その
差信号の高域成分をカットするＬＰＦ７７と、高域カッ
トされた差信号レベルに応じてこの差信号レベルが一定
となるよう水平同期信号の位相を移送して第３の水平タ
イミング信号発生回路４１の位相比較器７９へ出力する
移相器４９から形成されている。第３の水平タイミング
信号発生回路４１は、第２の水平タイミング信号発生回
路３９と同様に、位相比較器７９と、ＬＰＦ８１と、Ｖ
ＣＯ８３と、３１．５ＫＨｚの第３の位相比較信号Ｓ３
を出力する分周器８５と、水平スタートパルスＰ３や水
平シフトクロックＣＬ３としての第３のタイミング信号
を第３の液晶パネル装置２１へ出力するタイミング信号
出力回路８７から形成されたＰＬＬ構成となっている。

【００１７】タイミング信号出力回路８７は、第３の位
相比較信号Ｓ３と同じ周波数の信号を第２の位相制御回
路４５の位相比較器６３へ出力している。第３の水平タ
イミング信号発生回路４１および第３の垂直タイミング
信号発生回路３５からのタイミング信号によって第３の
液晶パネル装置２１が駆動される。なお、図２のＬＰＦ
６５、７７は、図１では位相比較器６１、６３中に含め
て図示した。

【００１８】以下、上述した本発明の位相制御装置の動
作を説明する。まず、第１の液晶パネル装置９の動作に
ついて説明する。複合テレビ信号から分離された水平同
期信号が第１の水平タイミング信号発生回路３７に加え
られ、水平同期信号およびこれに基づいて形成された第
１の位相比較信号Ｓ１との位相差が一定となるようにＰ
ＬＬ位相制御され、水平スタートパルスＰ１や水平シフ
トクロックＣＬ１としての第１のタイミング信号がタイ
ミング信号出力回路５９から第１の液晶パネル装置９に
出力される。垂直同期信号が第１の垂直タイミング信号
発生回路３１に加えられ、水平同期信号および垂直同期
信号に同期した垂直スタートパルスや垂直シフトクロッ
クとしての第１の垂直タイミング信号が第１の液晶パネ
ル装置９に出力され、それら第１の水平および垂直タイ
ミング信号によって第１の液晶パネル装置９が駆動され
る。

【００１９】次に、第２の液晶パネル装置１９の動作を
説明する。第１の位相制御回路４３を介して入力された
水平同期信号が第２の水平タイミング信号発生回路３９
に加えられ、水平同期信号およびこれに基づいて形成さ
れた第２の位相比較信号Ｓ２との位相差が一定となるよ
うにＰＬＬ位相制御され、水平スタートパルスＰ２や水
平シフトクロックＣＬ２としての第２のタイミング信号
がタイミング信号出力回路７５から第２の液晶パネル装
置１９へ出力される。しかも、タイミング信号出力回路
７５から第２の位相比較信号Ｓ２が位相比較器６１に加
えられ、この位相比較器６１で第１および第２の位相比
較信号Ｓ１、Ｓ２の位相差を出力し、ＬＰＦ６５で高域
カットした差信号レベルに応じて移相器４７にてその差
信号レベルが一定となるよう水平同期信号の位相をスラ
イドし、第２の水平タイミング信号発生回路３９の位相
比較器６７へ加えられる。

【００２０】そのため、第２の水平タイミング信号発生
回路３９から第２の液晶パネル装置１９へ出力される第
２のタイミング信号の位相が、第１の水平タイミング信
号発生回路３７からの第１の位相比較信号Ｓ１に一致す
るように位相制御される。他方、第２の垂直タイミング
信号発生回路３３では、水平同期信号および垂直同期信
号に同期した第２の垂直タイミング信号が第２の液晶パ
ネル装置１９に出力され、それら第２の水平および垂直
タイミング信号によって第２の液晶パネル装置１９が駆
動される。

【００２１】さらに、第３の液晶パネル装置２１の動作
を説明する。第２の位相制御回路４５を介して入力され
た水平同期信号が第３の水平タイミング信号発生回路４
１に加えられ、第２の水平タイミング信号発生回路３９
と同様にＰＬＬ位相制御された第３のタイミング信号が
タイミング信号出力回路８７から第３の液晶パネル装置
２１へ出力される。また、タイミング信号出力回路８７
から第３の位相比較信号Ｓ３が位相比較器６３に加えら
れ、この位相比較器６３で第１および第３の位相比較信
号Ｓ１、Ｓ３の位相差を出力し、ＬＰＦ７７で高域カッ
トした差信号レベルに応じて移相器４９にてその差信号
レベルが一定となるよう水平同期信号の位相をスライド
し、第３の水平タイミング信号発生回路４１の位相比較
器７９へ加えられる。

【００２２】そのため、第３の水平タイミング信号発生
回路４１から第３の液晶パネル装置２１へ出力される第
３のタイミング信号の位相が、第１の位相比較信号Ｓ１
に一致するように位相制御される。他方、第３の垂直タ
イミング信号発生回路３５では、水平同期信号および垂
直同期信号に同期した第３の垂直タイミング信号が第３
の液晶パネル装置２１に出力され、それら第３の水平お
よび垂直タイミング信号によって第３の液晶パネル装置
２１が駆動される。

【００２３】このように、上述した液晶駆動用タイミン
グ信号の位相制御装置では、第１の液晶パネル装置９へ
の第１の水平タイミング信号を水平同期信号に基づいて
ＰＬＬ位相制御して出力するときに作成される第１の位
相比較信号Ｓ１を第１および第２の位相制御回路４３、
４５に加え、これら第１および第２の位相制御回路４３
、４５では、第２および第３の液晶パネル装置１９、２
１への第２および第３の水平タイミング信号を水平同期
信号に基づいてＰＬＬ位相制御して出力するときに作成
される第２および第３の位相比較信号Ｓ２、Ｓ３と位相
比較し、その位相差が一定となるように水平同期信号の
位相をシフトさせてＰＬＬ位相制御するから、第２およ
び第３の水平タイミング信号が第１の水平タイミング信
号の位相に合せるように制御される。そのため、第１〜
第３の液晶パネル装置９、１９、２１では、各々映像信
号の同一点をサンプリングして動作するから、これら第
１〜第３の液晶パネル装置９、１９、２１を用いた３板
式液晶プロジェクタでは再生画像の色ずれが生じ難くな
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、第１〜第
３の液晶パネル装置へ加えられる第１〜第３の水平タイ
ミング信号が各々ＰＬＬ位相制御されるとともに、第１
の水平タイミング信号との位相差に応じて位相をスライ
ドさせた水平同期信号から第２および第３の水平タイミ
ング信号を各々形成する構成としたから、第２および第
３の水平タイミング信号が第１の水平タイミング信号の
位相に合せるように制御される。そのため、これら第１
〜第３の水平タイミング信号によって駆動される第１〜
第３の液晶パネル装置は映像信号の同一点をサンプリン
グするから、これら第１〜第３の液晶パネル装置を用い
た３板式液晶プロジェクタでは再生画像の色ずれが生じ
難くなり、画像品位を高く維持できる。特に、第１〜第
３の液晶パネル装置を大型化すると第１〜第３の水平タ
イミング信号の周波数を高くする必要があるから、本発
明は特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶駆動用タイミング信号の位相
制御装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１中の第１〜第３の水平タイミング信号発生
回路、並びに第１および第２の位相制御回路を示すブロ
ック図である。

【図３】３板式液晶プロジェクタの構成を示す概略図で
ある。

【図４】液晶パネル装置の概略を示す図である。

【図５】液晶パネル装置の動作を示す図である。

【符号の説明】

１　　ランプ ３、５、１３、１５　　ダイクロイックミラー７、１１
　　反射ミラー ９　　第１の液晶パネル装置 １７　　レンズ １９　　第２の液晶パネル装置 ２１　　第３の液晶パネル装置 ２３　　シフトレジスタ ２５　　サンプルホールド回路 ２７　　垂直ドライバ ２９　　液晶パネル ３１、３３、３５　　第１、第２および第３の垂直タイ
ミング信号発生回路 ３７、３９、４１　　第１、第２および第３の水平タイ
ミング信号発生回路 ４３、４５　　第１および第２の位相制御回路４７、４
９　　移相器 ５１、６１、６３、６７、７９　　位相比較器５３、６
５、６９、７７、８１　　ＬＰＦ５５、７１、８３　　
ＶＣＯ ５７、７３、８５　　分周器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水平同期信号から形成した第１の位相
   比較信号とその水平同期信号との位相差が一定になるよ
   う位相制御された第１のタイミング信号を、映像信号の
   サンプリングクロックとして第１の液晶パネル装置へ出
   力する第１の水平タイミング信号発生回路と、入力され
   た水平同期信号から形成した第２の位相比較信号とその
   水平同期信号との位相差が一定となるよう位相制御され
   た第２のタイミング信号を、映像信号のサンプリングク
   ロックとして第２の液晶パネル装置へ出力する第２の水
   平タイミング信号発生回路と、前記第１および第２の位
   相比較信号の位相差が一定となるよう前記水平同期信号
   の位相を制御して前記第２の水平タイミング信号発生回
   路への前記水平同期信号を出力する第１の位相制御回路
   と、入力された水平同期信号から形成した第３の位相比
   較信号とその水平同期信号との位相差が一定となるよう
   位相制御された第３のタイミング信号を、映像信号のサ
   ンプリングクロックとして第３の液晶パネル装置へ出力
   する第３の水平タイミング信号発生回路と、前記第１お
   よび第３の位相比較信号の位相差が一定となるよう前記
   水平同期信号の位相を制御して前記第３の水平タイミン
   グ信号発生回路への前記水平同期信号を出力する第２の
   位相制御回路と、を具備してなることを特徴とする液晶
   駆動用タイミング信号の位相制御装置。