JP2000112423A - カラー画像表示装置 - Google Patents

カラー画像表示装置

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JP2000112423A
JP2000112423A JP10278680A JP27868098A JP2000112423A JP 2000112423 A JP2000112423 A JP 2000112423A JP 10278680 A JP10278680 A JP 10278680A JP 27868098 A JP27868098 A JP 27868098A JP 2000112423 A JP2000112423 A JP 2000112423A
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JP
Japan
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color
display device
liquid crystal
image display
color image
Prior art date
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Pending
Application number
JP10278680A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Uno
茂樹 宇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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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  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】色割れ現象が生じないカラー偏光板方式のカラ
ー画像表示装置およびその方法を提供する。 【解決手段】この発明のカラー画像表示装置1は、白黒
画像を表示するフィールド・エミッション・ディスプレ
イ(FED)2と、FEDの前面に設けられて、任意の
色を表示する液晶カラーシャッタ3と、FEDを駆動す
る画像信号処理回路4および液晶カラーシャッタの液晶
セルを駆動する液晶セル駆動回路5からなる。画像信号
処理回路は、FEDの行方向を駆動する行駆動回路4
a、FEDの列方向を少なくとも2つに分割して駆動す
る第1および第2の列駆動回路4b,4cからなる。液
晶セル駆動回路は、画像信号処理回路における行駆動回
路と列駆動回路のそれぞれに対応する行駆動回路5aと
2つの列駆動回路5b,5cを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、白黒画像表示装
置の前面に色分離手段を設け、色成分に対応する表示を
順次カラー化して、カラー画像を表示するカラー画像表
示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】白黒CRT(カソード・レイ・チューブ
=陰極線管)と液晶カラーシャッタとを組み合わせたカ
ラー画像表示装置として、白黒CRTにカラー偏光板と
πセル液晶を組み合わた液晶カラーシャッタを用いた例
が、例えば特開昭59−208993号公報に開示され
ている。
【0003】特開昭59−208993号に開示された
液晶カラーシャッタによる色分離の方法は、R(赤),
G(緑)およびB(青)の3種類のカラー偏光板と、偏
光板相互間に、通過する光の偏光の方向、非旋回状態も
しくは90°旋回のいづれかの状態に変化させる液晶セ
ルとを設け、いづれかまたはそれぞれの各液晶セルを所
定タイミングでオンすることにより、任意の色を表示さ
せる方法である。
【0004】すなわち、カラー偏光板は、一軸方向にお
いて所定の色を吸収し、これに直交する軸において全色
透過することから、各液晶セルのオン−オフの組み合わ
せにより、偏光したR,G,Bの各色および白色を表示
できる。この状態で、カラーシャッタを用い、時間的に
色を分離することにより、視覚として混色した色を感じ
ることになる。
【0005】この方法によれば、周知の空間分離方式の
各種ディスプレイにおいて取り除くことのできなかった
無表示領域が不要になり、銀塩写真と同等の連続した画
像が形成でき極めて高画質な画像が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た液晶カラーシャッタでは、面順次方式と呼ばれる画像
形成方法を用いることから、色割れという現象が生じ
る。これは、画面上を目が移動した時、画像のR,G,
Bの変化より目の動きか速いため、所定箇所のR,G,
B信号の一部が目に入った時点で眼を動かすと他の箇所
のR,G,B信号の一部が目に入ったりすることで、全
く別の色を感知することにより、予定した色が知覚でき
なくなることに起因している。
【0007】この解決策として、さまざまな改善方式が
提案されているが、多くの方法では、CRTを駆動する
際に膨大な信号処理を必要とすることから、実現性に乏
しく、しかも効果が少ない問題がある。
【0008】この発明の目的は、ピクセルレス連続の画
像を形成でき、かつ、色割れ現象が生じないカラー偏光
板方式のカラー画像表示装置およびその方法を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、白黒画像表示装置と色分離手
段とを有し、表示すべき1ラインごとに赤、緑、青から
なる色成分に色分離した画像を逐次表示してカラー画像
を表示するカラー画像表示装置において、少なくとも2
ライン以上同時に表示できることを特徴とするカラー画
像表示装置である。
【0010】また、この発明のカラー画像表示装置は、
白黒画像表示装置として、冷陰極素子をマトリックス状
に配したフィールド・エミッション・ディスプレイを用
いることを特徴とする。
【0011】さらに、この発明のカラー画像表示装置の
フィールド・エミッション・ディスプレイは、所定のラ
イン毎に逐次画像を表示するものであり、かつ少なくと
も2ライン以上の画像を同時に表示できることを特徴と
する。
【0012】またさらに、この発明のカラー画像表示装
置の色分離手段は、カラー偏光板と液晶セルとからなる
液晶カラーシャッタを含むことを特徴とする。
【0013】さらにまた、この発明の液晶カラーシャッ
タは、全表示領域に関し、水平方向に複数に分割されて
おり、分割域ごとに独立して色分離した画像を表示可能
であることを特徴とする。
【0014】またさらに、この発明の液晶カラーシャッ
タの複数に分割された分割域のそれぞれは、少なくとも
1ライン以上の画像を表示可能な幅を有することを特徴
とする。
【0015】さらにまた、この発明のカラー画像表示装
置は、表示画像の1フレーム時間内に少なくとも二回以
上、同一画像を形成することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。
【0017】図1は、この発明の実施の形態であるカラ
ー画像表示装置の一例を示す概略図である。
【0018】図1に示されるように、カラー画像表示装
置1は、白黒画像を表示可能な平面画像表示装置として
のフィールド・エミッション・ディスプレイ(FED)
2、FED2の前面に設けられ、任意の色を表示する液
晶カラーシャッタ3、FED2を駆動する画像信号処理
回路4および液晶カラーシャッタ3の液晶セルを駆動す
る液晶セル駆動回路5からなる。なお、画像信号処理回
路4は、FED2の行方向を駆動する行駆動回路4a、
FED2の列方向を少なくとも2つに分割して駆動する
第1および第2の列駆動回路4b,4cからなる。ま
た、液晶セル駆動回路5は、画像信号処理回路4におけ
る行駆動回路および列駆動回路のそれぞれに対応する行
駆動回路5aと2つの列駆動回路5b,5cを含む。
【0019】図2は、図1に示したカラー画像表示装置
の液晶カラーシャッタの構成をより詳細に説明する概略
図である。
【0020】液晶カラーシャッタ3は、FED2の光放
射面2aに近い側から順に配列された赤色を透過する
(第1のカラー)偏光板6、緑色を透過する(第2のカ
ラー)偏光板7および青色を透過する(第3のカラー)
偏光板8の3枚の偏光板と、それぞれの偏光板の間に配
置された第1および第2の液晶セル9,10からなる。
なお、各偏光板と液晶セルのそれぞれは、光を透過する
接着剤等により、密着されている。
【0021】各偏光板6,7および8は、それぞれ、赤
色(R)の波長、青色(B)の波長、緑色(G)の波長
の光のいずれか1色を透過する第1の吸収軸R,Gおよ
びBと、各第1の吸収軸のそれぞれと直交し、白色光
(すなわちFED2を出射され、液晶カラーシャッタ3
に入射した光のほとんど)を透過する透過軸Wを有す
る。なお、図2に示すように、第1の吸収軸R,Gおよ
びBは、相互に、平行に揃えられているものとする。す
なわち、それぞれの偏光板6,7および8は、図2にお
いて紙面の上下方向に向けられた方向に関しては、偏光
の方向が一致するほとんどの光を透過し、紙面の左右方
向に向けられた方向に関しては、偏光の方向が一致する
光の内の各偏光板の分光透過率に対応する色の波長の光
のみを透過する。
【0022】第1および第2の液晶セル9,10は、そ
れぞれ、画像信号処理回路4からの映像信号に同期して
液晶セル駆動回路5により所定の電圧が印加されること
で、前段に位置された偏光板を通過した光の偏光の方向
を90°回転させ、もしくはそのまま通過させるもの
で、時系列に従って所定の電圧が選択的に印加されるこ
とにより、画像信号処理回路4から出力される映像信号
に同期した所定の色を表示できる。なお、通常、液晶セ
ルの両端に所定の電圧が印加されると、多くの場合、液
晶セルがオン状態となり、光が透過することになる。ま
た、それぞれの液晶セル9,10としては、強誘電性液
晶が用いられている。
【0023】なお、それぞれの液晶セル9,10は、水
平方向(行方向に平行な方向)に関してそれぞれ2分割
され、各分割領域のそれぞれが、液晶セル駆動回路5の
第1および第2の行駆動回路5b,5cにより独立して
駆動される。
【0024】図3は、FED2の構成を説明する概略図
である。
【0025】図3に示されるように、FED2は、基板
11に所定間隔で複数個垂直方向に突出された円錐状の
冷陰極(エミッタ電極)12と、それぞれのエミッタ電
極12の周囲を覆う絶縁層13と、絶縁層13を挟んで
基板11と対向する側にエミッタ電極12に対して所定
の間隔となるよう設けられたゲート電極14と、エミッ
タ電極12に対して絶縁されてエミッタ電極12の円錐
部の脚部の近傍に設けられ、エミッタ電極12からの電
子流を加速するアノード電極15と、基板11に対して
所定の間隔で対向され、各エミッタ電極12に対向し、
それぞれのエミッタ電極12に対応するカソード電極1
6が設けられた対向基板17(表示面2a)からなり、
ライン状に設けられたゲート電極14の任意の1ライン
がオンされることで、そのラインの全エミッタ電極12
から電子を放出することができる。これにより、対向基
板17の全面に設けられた蛍光体層18の所定の位置か
ら白色光が放射される。なお、ゲート電極14が配列さ
れる方向と、アノード電極15が配列される方向は、互
いに直交するよう定義されている。また、アノード電極
15は、図1に示した画像信号処理回路4の第1,第2
の列駆動回路4b,4cのそれぞれにより、対向基板1
7の全表示領域に関し、水平方向で2分割された状態で
駆動される。これにより、FED2が線順次方式で駆動
される際の速度の低下を防止できる。すなわち、高速度
の画像表示が可能となる。また、画像信号処理回路4か
ら出力される画像信号を、1フレーム内に少なくとも2
回、同一の画像を表示するよう、出力することにより、
ちらつきの少ない画像を表示できる。
【0026】次に、図1に示したカラー画像表示装置の
動作を説明する。
【0027】画像データが供給されると、図示しない主
制御回路により水平同期および垂直同期が整合された
後、画像信号処理回路4により、第1に、FED2が、
R,G,Bのそれぞれの色成分に対応して色分割された
1ライン毎に白色画像を表示する。同時に、画像信号処
理回路4からの同期信号に同期した液晶セル駆動回路5
により、第1および第2のカラー偏光板6,7間に位置
されている第1の液晶セル9と第2および第3のカラー
偏光板7,8間に位置されている第2の液晶セル10の
それぞれが所定のタイミングで、オンされる。これによ
り、FED2の表示面2aから、ライン状の白色光が放
射され、そのラインに対応する色が表示される。
【0028】このとき、FED2の水平方向は、画像信
号処理回路4の第1および第2の行駆動回路4b,4c
により、液晶セル9,10の水平方向は、液晶セル駆動
回路5b、5cにより、それぞれ、高速で駆動される。
【0029】すなわち、第1および第2の液晶セル9,
10は、既に説明したように、強誘電性であるから、例
えば50μ秒程度の高速で切り替え可能で、この結果、
目の動きよりも色切り替え速度が速くなる。従って、3
色の画像が確実に観測者の目に入射することになり、混
色像として正確な色が知覚される。また、万一、(観測
者)目先が僅かに移動したとしても、FED2が線順次
方式で駆動されることにより、近接した列では画像が形
成されていないことから、所定外の色の表示が目に入射
することが低減される。すなわち、色割れ現象が実質的
に確認できないレベルのカラー画像を表示できる。
【0030】なお、FED2に対する行方向の駆動を、
表示面2aの水平方向で2分割することと液晶セル9,
10の水平方向を2分割することのそれぞれは、相互に
支配されるものではないが、強誘電性液晶は、応答速度
が上述のように50μ秒と高速であるものの、電気的容
量が大きいため、FED2の駆動分割数に合わせて、2
分割することにより、駆動回路数(駆動用IC素子)の
使用数を不所望に増大させることなく、低コストで、高
速な駆動が可能となる。
【0031】この結果、ピクセルレスでかつ色割れのな
い画像が知覚される。
【0032】なお、線順次表示において、R,G,Bの
光が瞬時表示された後、ブランクとなるブランク時間の
割合が長くなると目の残像効果を用いる混色作用が充分
発揮されなくなることが予想できるが、画像信号処理回
路4から出力される画像信号を、1フレーム内に少なく
とも2回、同一の画像を表示するよう、出力することに
より、ブランク時間が短縮され、目の残像効果により、
違和感のない画像が得られる。
【0033】
【発明の効果】このように、白黒画像表示装置であるF
EDとカラー偏光板および液晶セルとを用いた液晶カラ
ーシャッタからなる色分離手段とからなるカラー画像表
示装置において、FEDを全表示面の水平方向で2分割
して駆動し、それぞれの表示光に合わせて液晶セルを駆
動することにより、ピクセルレスで、かつ色割れ現象の
生じないカラー画像を表示できる。
【0034】また、この発明の画像表示装置において、
1フレーム内に同一画像を2回繰り返して表示すること
により、画質の高いカラー画像が表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態が適用されるカラー画像
表示装置の一例を示す概略図。
【図2】図1に示したカラー画像表示装置に組み込まれ
る液晶カラーシャッタの一例を示す概略図。
【図3】図1に示したカラー画像表示装置に組み込まれ
るフィールド・エミッション・ディスプレイの構成の一
例を示す概略図。
【符号の説明】
1 ・・・カラー画像表示装置、 2 ・・・FED(フィールド・エミッション・ディス
プレイ)、 3 ・・・液晶カラーシャッタ、 4 ・・・画像信号処理回路、 4b・・・行駆動回路(FED)、 4c・・・行駆動回路(FED)、 5 ・・・液晶セル駆動回路、 5b・・・行駆動回路(液晶セル)、 5c・・・行駆動回路(液晶セル)、 6 ・・・第1のカラー偏光板、 7 ・・・第2のカラー偏光板、 8 ・・・第3のカラー偏光板、 9 ・・・第1の液晶セル、 10 ・・・第2の液晶セル、 11 ・・・基板、 12 ・・・エミッタ電極(冷陰極)、 13 ・・・絶縁層、 14 ・・・ゲート電極、 15 ・・・アノード電極、 16 ・・・カソード電極、 17 ・・・対向基板、 18 ・・・蛍光層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01J 29/12 H01J 29/12 31/12 31/12 C Fターム(参考) 2H088 EA33 HA06 HA19 JA17 MA05 5C006 AA02 AA16 AA22 AC15 AF42 BA12 BB29 BD03 EC01 FA00 FA29 5C036 EE03 EF01 EF06 EF09 EG47 5C080 AA08 AA18 BB05 CC03 DD01 DD30 EE29 EE30 FF07 FF09 JJ02 JJ06

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】白黒画像表示装置と色分離手段とを有し、
    表示すべき1ラインごとに赤、緑、青からなる色成分に
    色分離した画像を逐次表示してカラー画像を表示するカ
    ラー画像表示装置において、少なくとも2ライン以上同
    時に表示できることを特徴とするカラー画像表示装置。
  2. 【請求項2】上記白黒画像表示装置は、冷陰極素子をマ
    トリックス状に配したフィールド・エミッション・ディ
    スプレイを用いることを特徴とする請求項1記載のカラ
    ー画像表示装置。
  3. 【請求項3】上記フィールド・エミッション・ディスプ
    レイは、所定のライン毎に逐次画像を表示するものであ
    り、かつ少なくとも2ライン以上の画像を同時に表示で
    きることを特徴とする請求項1または2記載のカラー画
    像表示装置。
  4. 【請求項4】上記色分離手段は、カラー偏光板と液晶セ
    ルとからなる液晶カラーシャッタを含むことを特徴とす
    る請求項1記載のカラー画像表示装置。
  5. 【請求項5】上記液晶セルは、強誘電性液晶を含むこと
    を特徴とする請求項4記載のカラー画像表示装置。
  6. 【請求項6】上記液晶カラーシャッタは、全表示領域に
    関し、水平方向に複数に分割されており、分割域ごとに
    独立して色分離した画像を表示可能であることを特徴と
    する請求項1ないし4のいづれかに記載のカラー画像表
    示装置。
  7. 【請求項7】前記液晶カラーシャッタの複数に分割され
    た分割域のそれぞれは、少なくとも1ライン以上の画像
    を表示可能な幅を有することを特徴とする請求項6記載
    のカラー画像表示装置。
  8. 【請求項8】前記カラー画像表示装置は、表示画像の1
    フレーム時間内に少なくとも二回以上、同一画像を形成
    することを特徴とする請求項1記載のカラー画像表示装
    置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002149134A (ja) * 2000-11-13 2002-05-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> カラー画像表示方法及び装置
US7071955B2 (en) * 2001-05-30 2006-07-04 Sharp Kabushiki Kaisha Color display device
CN100432769C (zh) * 2005-10-26 2008-11-12 三星电子株式会社 液晶显示器及其驱动方法
US7956823B2 (en) 2001-05-30 2011-06-07 Sharp Kabushiki Kaisha Color display device, color compensation method, color compensation program, and storage medium readable by computer

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