JPH06113314A - 液晶表示プロジェクタ - Google Patents

液晶表示プロジェクタ

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Publication number
JPH06113314A
JPH06113314A JP4262513A JP26251392A JPH06113314A JP H06113314 A JPH06113314 A JP H06113314A JP 4262513 A JP4262513 A JP 4262513A JP 26251392 A JP26251392 A JP 26251392A JP H06113314 A JPH06113314 A JP H06113314A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
green
red
blue
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Application number
JP4262513A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Ikeuchi
康博 池内
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源の明るさや発色特性の変化によるスクリ
ーン上の映像の明るさが変化したり色再現性が劣化した
りするのを防止する。 【構成】 メタルハライドランプ12の明るさが低下し
た場合には、緑色用光検出素子30Gが検出する緑色光
17Rが低下し、比較電圧V4(G−GO)が低下する
ことになる。緑色バランス調整回路45Gは、緑色用液
晶パネル46Gの光透過率が増大するように制御する。
メタルハライドランプ12の色再現性が変化した場合に
は、赤,青色バランス調整回路45R,45Gは、それ
ぞれ赤,青色緑色用液晶パネル46R,46Gの光透過
率をメタルハライドランプ12の色バランスの変化をキ
ャンセルするように制御する。このような制御により、
メタルハライドランプ12の明るさや発色特性の変化に
よるスクリーン上の映像の明るさが変化したり色再現性
が劣化したりするのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像光をスクリーン上に
投写するようにした液晶表示プロジェクタに係り、特に
経年変化の大きい光源を用いたものに好適な液晶表示プ
ロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示パネルを用いた液晶表示
プロジェクタでは、前後に偏光板を配設した液晶パネル
に、光源から照明光を集光透過させて映像光を形成し、
当該映像光を投写レンズを介してスクリーン上に拡大投
写することにより、スクリーン上に映像を表示してい
る。このような液晶表示プロジェクタにおいては、光源
に高輝度高能率ランプ(以下HIDランプと呼ぶ)を用
いている。HIDランプとしては、一般にメタルハライ
ドランプが用いられている。
【0003】図11はこのようなメタルハライドランプ
を用いた液晶表示プロジェクタのランプ点灯部を示すブ
ロック図である。
【0004】符号91はメタルハライドランプ92の点
灯を行うランプ点灯回路であり、このランプ点灯回路か
らの電源電圧によりメタルハライドランプ92は点灯す
るようになっている。メタルハライドランプ92からの
照明光はリフレクタ93により反射されて、前後に偏光
板を配設した液晶パネルに集光透過するようになってい
る。
【0005】ランプ点灯回路91のメタルハライドラン
プ92に電源電圧を印加する経路にはフォトカプラ95
が介挿されている。このフォトカプラ95はメタルハラ
イドランプ92に印加する電源電圧に対応した出力電圧
をマイクロコンピュータ96の点灯検出ポート97に供
給するようになっている。これにより、マイクロコンピ
ュータ96は、フォトカプラ95からの出力電圧に対応
してメタルハライドランプ92の点灯を検出している。
【0006】このような液晶表示プロジェクタにおいて
ば、ランプ点灯回路91のメタルハライドランプ92に
電源電圧を印加してから所定時間経過してもマイクロコ
ンピュータ96の検出結果がメタルハライドランプ92
が点灯していないこと示した場合にはメタルハライドラ
ンプ92が切れたと判断し、ランプ交換を行っている。
【0007】ここで、メタルハライドランプは、ハロゲ
ンランプに比べて高輝度、高演色性に優れている一方、
通算のランプ点灯経過時間とともに発色特性がハロゲン
ランプに比べて大きく低下するという欠点がある。この
ため、スクリーン上の映像の色再現性は、ランプ点灯経
過時間とともに悪化する。メタルハライドランプは、ラ
ンプ点灯経過時間とともに明るさが低下していくので、
ランプ寿命末期には、スクリーン上の映像は暗い映像と
なる。
【0008】またメタルハライドランプは、点灯してか
ら安定発光領域に達するまで多少時間がかかるため、そ
の間の色再現の補正も必要であるが、安定発光領域に達
するまで時間は、ある程度のばらつきがあり正確に補正
するのは困難である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の液晶表
示プロジェクタでは、光源は通算のランプ点灯経過時間
等により明るさや発色特性が変化するので、スクリーン
上の映像の明るさが変化したり色再現性が劣化したりし
ていた。また、光源は、点灯してから安定発光領域に達
するまで多少時間がかかるため、その間の色再現の補正
も必要であるが、安定発光領域に達するまで時間は、あ
る程度のばらつきがあり正確に補正するのは困難であ
る。
【0010】そこで本発明は、前記の問題点を除去し、
光源の明るさや発色特性の変化によるスクリーン上の映
像の明るさが変化したり色再現性が劣化したりするのを
防止することができる液晶表示プロジェクタの提供を目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による請求項1記
載の液晶表示プロジェクタは、光源からの照明光を入射
側偏光板,液晶パネル及び出射側偏光板に透過させるこ
とにより映像光を形成し、この映像光をスクリーン上に
投写するようにした液晶表示プロジェクタにおいて、前
記光源からの照明光の赤、青及び緑の光出力をそれぞれ
検出する赤、青及び緑の光出力検出素子と、この赤、青
及び緑の光出力検出素子からの検出結果に基づいて前記
液晶パネルのホワイトバランスの調整を行う制御回路と
を具備したことを特徴とする。
【0012】
【作用】この様な構成によれば、赤、青及び緑の光出力
検出素子が光源からの照明光の赤、青及び緑の光出力を
それぞれ検出し、制御回路が赤、青及び緑の光出力検出
素子からの検出結果に基づいて前記液晶パネルのホワイ
トバランスの調整を行うので、光源の明るさや発色特性
の変化によるスクリーン上の映像の明るさが変化したり
色再現性が劣化したりするのを防止することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0014】図1及び図2は本発明に係る液晶表示プロ
ジェクタの一実施例を示し、図1は映像投射部の回路
図、図2は映像投射部の断面図、図3は図2の液晶モジ
ュールの平面図である。まず図2を用いて説明する。
【0015】図2において、映像投射部10の光源11
は、メタルハライドランプ12とリフレクタ13とから
構成され、筐体14に取付けられている。メタルハライ
ドランプ12の後方にはリフレクタ12が配設されてい
る。リフレクタ13はメタルハライドランプ12から後
方へ出射された照明光を筐体14内部の可視光線反射鏡
15に向けて反射する。可視光線反射鏡15は、照明光
をある程度赤外線及び紫外線の成分を吸収して除去して
筐体14内部のフィルタ16に向けて出射する。
【0016】フィルタ16は照明光をある程度赤外線を
除去して出射する。フィルタ16から出射した光の光軸
17上には、この光軸17に45度傾斜して緑色反射分
光ダイクロイックミラー18が筐体14の内側に固定さ
れて配置されている。緑色反射分光ダイクロイックミラ
ー18は、緑色光17Gのみを反射させ、他の色光は透
過させる。緑色反射分光ダイクロイックミラー18を反
射した緑色光17Gは、この緑色光17Gに45度傾斜
して配置された反射ミラー19を反射して緑色用液晶モ
ジュール20に入射する。
【0017】赤色反射分光ダイクロイックミラー21
は、緑色反射分光ダイクロイックミラー18を透過した
色光に45度傾斜して配置され、透過した色光のうち赤
色光17Rのみを反射させ、他の色光(青色光17G)
は透過させる。赤色反射分光ダイクロイックミラー21
を反射した赤色光17Rは、緑色用液晶モジュール22
に入射する。
【0018】緑色反射分光ダイクロイックミラー21を
透過した青色光17Bは、青色用液晶モジュール23に
入射する。
【0019】緑色用液晶モジュール20を出射した緑色
光24Gと赤色用液晶モジュール22を出射した赤色光
24Gとは、緑色光24Gの光軸に対して45度傾斜し
て配置された赤色反射合成ダイクロイックミラー25に
より合成され合成光(24R+24G)として出射され
る。
【0020】青色用液晶モジュール23を出射した青色
光24Bは、青色光24Bの光軸に対して45度傾斜し
て配置された反射ミラー26を反射する。
【0021】赤色反射合成ダイクロイックミラー25に
より合成され合成光(24R+24G)と、反射ミラー
26を反射した青色光24Bは、合成光(24R+24
G)の光軸に対して45度傾斜して配置された赤緑色反
射合成ダイクロイックミラー27により合成され映像光
28として出射される。投写レンズ29は赤緑色反射合
成ダイクロイックミラー27からの映像光28を拡大し
てスクリーンに投写する。
【0022】赤,緑,青色用液晶モジュール22,2
0,23には、赤,緑,青色光17R,17G,17B
をそれぞれ検出する赤,緑,青色用光検出素子30R,
30G,30Bがそれぞれ設けられている。
【0023】赤色用液晶モジュール22の構造を図3を
参照して以下に説明する。
【0024】図3において、赤色用液晶モジュール22
は、入射側偏光板,液晶パネル及び出射側偏光板から構
成される液晶パネル部31を液晶パネル保持板32で保
持するようにしている。液晶パネル保持板32の液晶パ
ネル部31の下方には、赤色用光検出素子30Rが設け
られている。緑色反射分光ダイクロイックミラー21か
らの赤色光17Rは、液晶パネル部31及び赤色用光検
出素子30Rを含む円形の領域33に照射される。
【0025】図1を用いて映像投射部の回路部を以下に
説明する。
【0026】図1において、赤,緑,青色用光検出素子
30R,30G,30Bは、一端に直流電圧V1が供給
され、それぞれ他端がアンプ41R,41G,41Bの
入力端子に接続されるとともに、抵抗R1,R2,R3
を介して基準電位点に接続される。これにより、青色用
光検出素子30R,30G,30Bは、それぞれ赤,
緑,青色光17R,17G,17Bをそれぞれ検出し、
この検出結果の赤,緑,青色検出電圧V2R,V2G,
V2Bをアンプ41R,41G,41Bの入力端子に供
給する。アンプ41R,41G,41Bは、赤,緑,青
色検出電圧V2R,V2G,V2Bを増幅して赤,緑,
青色検出電圧V3R,V3G,V3Bを出力する。
【0027】比較器42は、緑色検出電圧V3Gと緑色
基準電圧V0Gの比較を行い、この比較結果の比較電圧
V4(G−GO)を制御回路45の緑色バランス調整回
路45Gに供給する。
【0028】比較器43は、赤色検出電圧V3Rと緑色
検出電圧V3Gとの比較を行い、この比較結果の比較電
圧V4(R−G)を制御回路45の赤色バランス調整回
路45Rに供給する。
【0029】比較器44は、青色検出電圧V3Bと緑色
検出電圧V3Gとの比較を行い、この比較結果の比較電
圧V4(B−G)を制御回路45の青色バランス調整回
路45Rに供給する。
【0030】制御回路45は、赤,青,緑色バランス調
整回路45R,45G,45Bより構成されており、、
赤,青,青色用液晶パネル46R,46G,46Bのホ
ワイトバランス及び明るさ調整を行うものである。
【0031】緑色バランス調整回路45Gは、比較電圧
V4(G−GO)とこれに対応する初期設定値を比較
し、この比較結果に対応した制御電圧V5Gを緑色用液
晶モジュール20(図2参照)の緑色用液晶パネル46
Gに供給し、緑色用液晶パネル46Gの光透過率を制御
する。
【0032】赤色バランス調整回路45Rは、比較電圧
V4(R−G)とこれに対応する初期設定値を比較し、
この比較結果に対応した制御電圧V5Rを赤色用液晶モ
ジュール22(図2参照)の赤色用液晶パネル46Rに
供給し、赤色用液晶パネル46Rの光透過率を制御す
る。
【0033】青色バランス調整回路45Bは、比較電圧
V4(B−G)とこれに対応する初期設定値を比較し、
この比較結果に対応した制御電圧V5Bを青色用液晶モ
ジュール23(図2参照)のに供給し、青色用液晶パネ
ル46Bの光透過率を制御する。
【0034】アンプ41Rからの緑色検出電圧V3G
は、マイコン47の積算タイマー48に供給される。積
算タイマー48は、キー入力またはハライドランプ12
の取り外しによりリセットされ、緑色検出電圧V3Gが
ハイレベルとなる時間をカウントすることにより、メタ
ルハライドランプ12(図2参照)の通算の点灯時間を
算出し、この算出結果を寿命インジケータ49により液
晶等、ユーザーに目視できる方法で表示する。
【0035】このような実施例の動作を以下に説明す
る。
【0036】メタルハライドランプ12の明るさが低下
した場合には、緑色用光検出素子30Gが検出する緑色
光17Rが低下し、比較電圧V4(G−GO)が低下す
ることになる。とすると緑色バランス調整回路45G
は、緑色用液晶パネル46Gの光透過率が増大するよう
に制御する。メタルハライドランプ12の緑色成分の明
るさが増大した場合には、緑色用光検出素子30Gが検
出する緑色光17Rが上昇し、比較電圧V4(G−G
O)が上昇することになる。とすると緑色バランス調整
回路45Gは、緑色用液晶パネル46Gの光透過率が低
下するように制御する。
【0037】メタルハライドランプ12の色再現性が変
化した場合には、比較電圧V4(B−G),V4(R−
G)が変化することになる。とすると赤,青色バランス
調整回路45R,45Gは、それぞれ赤,青色緑色用液
晶パネル46R,46Gの光透過率をメタルハライドラ
ンプ12の色バランスの変化をキャンセルするように制
御する。このような制御により、メタルハライドランプ
12の明るさや発色特性の変化によるスクリーン上の映
像の明るさが変化したり色再現性が劣化したりするのを
防止することができる。
【0038】また、このような実施例によれば、メタル
ハライドランプ12の明るさや発色特性の変化によるス
クリーン上の映像の明るさが変化したり色再現性が劣化
したりするのを防止することができのので、一度明るさ
調整やホワイトバランスの調整を行えば、メタルハライ
ドランプ12の明るさや発色特性の変化して明るさ調整
やホワイトバランスの調整が必要なく、ユーザーにとっ
ては非常に便利なものとなる。
【0039】また、寿命インジケータ49にメタルハラ
イドランプ12の通算の点灯時間を表示できるので、メ
タルハライドランプ12の取換えに便利である。
【0040】図4は図1の実施例のマイコン47及び寿
命インジケータ49の回路系統の変形例を示すブロック
図であり、図1の実施例と同じ構成要素には同じ符号を
付して説明を省略している。
【0041】緑色用光検出素子30Gは、メタルハライ
ドランプ12からの緑色光17Gを検出し、この検出結
果の緑色検出電圧V2Gをマイコン57の積算タイマー
58する。マイコン57のタイマーリセット回路51に
は、ハライドランプ12の取り外しを検出した検出信号
a1が供給される。タイマーリセット回路51は、検出
信号a1がメタルハライドランプ12の取り外しを検出
した場合に、積算タイマー58をリセットする。これに
より、積算タイマー48は、緑色検出電圧V2Gがハイ
レベルとなる時間をカウントすることにより、メタルハ
ライドランプ12(図2参照)の通算の点灯時間を算出
し、この算出結果がメタルハライドランプ12の寿命に
相当する時間となった場合に寿命インジケータであると
ころの発光ダイオード59を発光させる。
【0042】一方、マイコン55のランプ交換回数時間
メモリは、ハライドランプ12の取り外しを検出した検
出信号a1によりランプ交換回数をカウントして記憶す
るとともに、積算タイマー48からの点灯時間の算出結
果を記憶し、この記憶したランプ交換回数と点灯時間の
算出結果を表示装置で表示する。
【0043】ランプ点灯回路50は、メタルハライドラ
ンプ12の点灯を行うとともに緑色検出電圧V2Gによ
りランプが点灯したことを確認する。
【0044】このような変形例によれば、発光ダイオー
ド59によりメタルハライドランプ12が来たことを表
示できる。
【0045】図5は図1の実施例のもう一つの変形例を
示す赤色用液晶モジュールの平面図である。
【0046】赤色用液晶モジュール60は、液晶パネル
部61を液晶パネル保持板62で保持するようにしてい
る。液晶パネル保持板62の液晶パネル部61の下方に
は、赤色用光検出素子64が設けられている。赤色用光
検出素子64の前面には赤色フィルタ65が設けられて
いる。緑色反射分光ダイクロイックミラーからの赤色光
Rは、液晶パネル部61及び赤色フィルタ65を含む円
形の領域63に照射される。これ以外液晶モジュールに
ついてもその色に対応するフィルタを設ける。
【0047】このような変形例によれば、フィルタ65
により赤色用光検出素子64に不要な光が入力するのを
防止できるので、メタルハライドランプの明るさや発色
特性の変化によるスクリーン上の映像の明るさが変化し
たり色再現性が劣化したりするのをより正確に補正する
ことができる。
【0048】図6は図1の実施例のさらにもう一つの変
形例を示す赤色用液晶モジュールの平面図である。
【0049】赤色用液晶モジュール70の液晶パネル保
持板72における液晶パネル部71の上下左右には赤色
用光検出素子74が設けられている。緑色反射分光ダイ
クロイックミラーからの赤色光は、液晶パネル部71及
び赤色用光検出素子74を含む円形の領域73に照射さ
れる。これ以外液晶モジュールについても同様の構成と
する。
【0050】このような実施例によれば、図1の実施例
と同様の効果が得られるとともに、上下左右には赤色用
光検出素子74の検出結果の平均を取ることにより、よ
り正確なメタルハライドランプの明るさや発色特性の検
出を行い、メタルハライドランプの明るさや発色特性の
変化によるスクリーン上の映像の明るさが変化したり色
再現性が劣化したりするのをより正確に補正することが
できる。
【0051】図7及び図8は本発明に係る液晶表示プロ
ジェクタの他の実施例を示し、図7は映像投射部の断面
図、図8は図7の赤,緑,青色用光検出素子をよびその
周辺部を示す拡大図である。図1と同じ構成要素には同
じ符号を付して説明を省略している。
【0052】図1の実施例で異なるのは、図7に示すよ
うに、筐体104における可視光線反射鏡15とフィル
タ16の間の部分を延長し、この部分に光検出部105
を設けたことである。
【0053】光検出部100は、赤,緑,青色用光検出
素子103R,103G,103Bの前面に減衰フィル
タ101と赤,緑,青色に対応したバンドパスィルルタ
103を配設し、メタルハライドランプ12からの光を
直接検出するようにしたものである。
【0054】赤,緑,青色用光検出素子103R,10
3G,103Bは、図8に示すように、可視光線反射鏡
15とフィルタ16の間に3方向に並べられている。図
7に示すバンドパスィルルタ103は、赤,緑,青色用
光検出素子103R,103G,103Bの位置に対応
して練り分けが行なわれている。
【0055】このような実施例においても、図1の実施
例と同様のメタルハライドランプ12からの照明光の
赤、青及び緑の光出力をそれぞれ検出を行えるので、図
1と同様の効果が得られる。
【0056】図9及び図10は本発明に係る液晶表示プ
ロジェクタのもう一つ他の実施例を示し、図9は映像投
射部の構成図、図10は図9の液晶モジュールの平面図
である。
【0057】図9において、本実施例の液晶表示プロジ
ェクタ201は、三色一体型の液晶モジュール202を
用いた物である。光源203からの照明光a2は、液晶
モジュール203のを透過して、映像光b2としてレン
ズ205に入射する。レンズ205は、映像光b2を屈
折させ、映像光c2としてスクリーン206に投写す
る。
【0058】赤色用液晶モジュール203は、図10に
示すように、カラー液晶パネル部204を液晶パネル保
持板211で保持するようにしている。液晶パネル保持
板211の液晶パネル部61の下方には、赤,青,緑色
用光検出素子212R,212G,212Bが設けられ
ている。赤,青,緑色用光検出素子212R,212
G,212Bの前面には赤,青,緑色フィルタ213
R,213G,213B(図9参照)が設けられてい
る。光源203からの照明光a2は、カラー液晶パネル
部204及び赤,青,緑色フィルタ213R,213
G,213Bを含む領域214に照射される。
【0059】カラー液晶パネル部204は、赤,青,緑
色用光検出素子212R,212G,212Bの検出結
果に基づいて、カラー液晶パネル部204のホワイトバ
ランス及び明るさ調整が行うよになっている。
【0060】このような実施例によれば図1の同様の効
果が得られる。
【0061】
【発明の効果】以上述べた様にこの発明によれば、光源
の明るさや発色特性の変化によるスクリーン上の映像の
明るさが変化したり色再現性が劣化したりするのを防止
することができるので、一度明るさ調整やホワイトバラ
ンスの調整を行えば、光源の明るさや発色特性の変化し
て明るさ調整やホワイトバランスの調整が必要なく、ユ
ーザーにとっては非常に便利なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示プロジェクタの一実施例
を示す回路図。
【図2】図1は映像投射部の断面図
【図3】図3は図2の液晶モジュールの平面図。
【図4】図4は図1の実施例のマイコン及び寿命インジ
ケータの回路系統の変形例を示すブロック図。
【図5】図1の実施例のもう一つの変形例を示す液晶モ
ジュールの平面図。
【図6】図1の実施例のさらにもう一つの変形例を示す
液晶モジュールの平面図。
【図7】本発明に係る液晶表示プロジェクタの他の実施
例を示す映像投射部の断面図。
【図8】図7の赤,緑,青色用光検出素子をよびその周
辺部を示す拡大図。
【図9】本発明に係る液晶表示プロジェクタのもう一つ
他の実施例を示す映像投射部の構成図。
【図10】図9の液晶モジュールの平面図である。
【図11】従来の液晶表示プロジェクタのランプ点灯部
を示すブロック図。
【符号の説明】
30R,30G,30B 赤,緑,青色用光検出素子 45 制御回路 46R,46G,46B 赤,青,青色用液晶パネル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【図8】
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図4】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの照明光を入射側偏光板,液晶
    パネル及び出射側偏光板に透過させることにより映像光
    を形成し、この映像光をスクリーン上に投写するように
    した液晶表示プロジェクタにおいて、 前記光源からの照明光の赤、青及び緑の光出力をそれぞ
    れ検出する赤、青及び緑の光出力検出素子と、 この赤、青及び緑の光出力検出素子からの検出結果に基
    づいて前記液晶パネルのホワイトバランスの調整を行う
    制御回路とを具備したことを特徴とする液晶表示プロジ
    ェクタ。
  2. 【請求項2】 光源からの照明光を入射側偏光板,液晶
    パネル及び出射側偏光板に透過させることにより映像光
    を形成し、この映像光をスクリーン上に投写するように
    した液晶表示プロジェクタにおいて、 前記光源からの照明光の光出力を検出する光出力検出素
    子と、 この光出力検出素子からの検出結果に基づいて光源の点
    灯時間をカウントし、光源の寿命を判定する光源点灯検
    出回路と、 この光源点灯検出回路からの光源の寿命の判定結果を表
    示する光源寿命表示手段とを具備したことを特徴とする
    液晶表示プロジェクタ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0801507A3 (en) * 1996-04-13 1999-03-17 THOMSON multimedia LCD projector
EP1638342A3 (en) * 1998-10-08 2008-04-23 Minolta Co., Ltd. Projector and lamp unit
JP2009168981A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Seiko Epson Corp プロジェクタ及びその制御方法

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