JP2002072980A - カラー映像表示方法および装置 - Google Patents

カラー映像表示方法および装置

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JP2002072980A
JP2002072980A JP2000263065A JP2000263065A JP2002072980A JP 2002072980 A JP2002072980 A JP 2002072980A JP 2000263065 A JP2000263065 A JP 2000263065A JP 2000263065 A JP2000263065 A JP 2000263065A JP 2002072980 A JP2002072980 A JP 2002072980A
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illumination light
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light
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Masao Imai
雅雄 今井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フィールドシーケンシャル方式のカラー表示方
法および表示装置において、色割れを防止するととも
に、色割れが認識されないようにする。 【解決手段】表示素子の表示画面６はマトリックス状に
画素４が配列されている。また、１フレームの画像は第
１フィールドから第４フィールドの４つのフィールド画
像により構成されている。ここで、隣接する４画素を１
単位５としたときに、各画素４への照明光の色はＲ、
Ｇ、Ｂ、Ｗで示されているように互いに異なり、さらに
フィールド期間ごとに各色の配列を順次相互に切り換え
ている。各４画素には、映像信号に基づきＲＧＢＷ色成
分に分解された情報を、各画素４への照明光の色に対応
した位置、タイミングで各フィールドごとに順次表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示方法および表示
装置に関し、特に、表示素子に色画像を順次切り換えて
表示し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカ
ラー映像を表示する表示方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子などの表示素子を用いてカ
ラー映像を表示する場合、以下のような各方式が用いら
れている。直視型の液晶表示装置では、マトリックス状
に配列された各画素ごとに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のマイクロカラーフィルタを配置し、バックライ
トからの白色光のうち各画素ごとにＲＧＢいずれかの光
のみを透過させるとともに、ＲＧＢそれぞれの画素にお
いて液晶で映像信号に応じた透過率変調を行なう方式が
用いられている。ここで、各絵素（ＲＧＢ画素１組）の
フルカラー表示は、ＲＧＢ３画素の空間的な加法混色
（並置加法混色）に基づき表現されている。この方式に
よれば、１枚の液晶表示素子でフルカラー映像を表示で
きるので、低価格で小型の表示装置を実現できる。ただ
し、このような液晶表示装置で表示する映像の絵素数は
液晶表示素子の画素数の１／３となるため液晶表示素子
の解像度を十分に発揮していないことになる。
【０００３】一方、投射型の液晶表示装置の場合、光源
からの白色光をＲＧＢ３原色光に分光し、それぞれの光
路中に配置された３枚の液晶表示素子で映像信号に応じ
た変調を与え、投射レンズによりＲＧＢ３原色画像をス
クリーン上で一致するように投射することでカラー映像
を得る方式が用いられている。各絵素のフルカラー表示
はＲＧＢ画素を同じ位置で足しあわせる加法混色（同時
加法混色）に基づき表現されている。スクリーン上のカ
ラー映像の絵素数は各液晶表示素子の画素数と一致する
ため、高解像度の映像が得られる。ただし、液晶表示素
子をＲＧＢ用に３枚用いており、しかも色分離、色合成
の光学系が必要であるため、装置が大型化し、高価でも
ある。
【０００４】以上の２つの方式に対し、眼の時間的分解
能の限界を超えてＲＧＢの色を切り換えると混色されて
見える加法混色（継時加法混色）に基づく方式がある。
フィールド順次（シーケンシャル）や面順次、色順次方
式と呼ばれ、ＲＧＢ画像を時間的に高速に切り換えて表
示する方式である。
【０００５】図１９は従来のフィールドシーケンシャル
方式の表示方法を説明するための表示画面の部分拡大図
を時系列的に示した図である。１フレーム期間を３つの
色フィールドに分け、それぞれをＲフィールド、Ｇフィ
ールド、Ｂフィールドとする。観察者にちらつき（フリ
ッカ）を感じさせないようにするには、フレーム周波数
は６０Ｈｚ以上が好ましく、このときフィールド周波数
は１８０Ｈｚ以上になる。このフィールド周波数でＲＧ
Ｂ画像を高速に切り換えて表示すると、観察者には表示
画面２０６における各画素２０４がＲＧＢ各色の混色に
より白色に見える。このフィールドシーケンシャル方式
の表示装置では、絵素数と表示素子の画素数が一致し高
解像度の映像が得られる。しかも表示素子は１枚しか用
いないので装置が大型化することなく、しかも低価格で
実現できるという特長を有する。
【０００６】図２０はフィールドシーケンシャル方式に
基づく表示装置の従来例（例えば特開平７−３１８９３
９号公報）を示す図である。ＲＧＢのカラーフィルタを
扇形に配置した円盤状のカラーフィルタ（カラーホイー
ル２００）をモータ２０２で回転させ、光源２０７から
放射される白色光からＲＧＢの時系列照明光を得る。映
像信号を入力し、その映像信号をもとに照明光の色のタ
イミングを制御する回転制御部２０８とその色の画像を
表示する液晶駆動部２０３との同期をとり、表示素子２
０１にＲＧＢ色画像を時系列的に表示することによって
フルカラー映像表示が実現できる。
【０００７】この他にも、ＲＧＢの３つの光源を順次高
速に切り換え、それと同期してＲＧＢ画像を表示した
り、白黒の表示装置の前面に色を切り換えることのでき
るカラーフィルタ（カラーシャッタ）を配置しても同様
のカラー表示装置が得られる。カラー映像の絵素数と表
示素子の画素数が一致し高精細映像が得られ、しかも表
示素子は１つで良いという利点がある。
【０００８】さらに、表示素子の各画素を可動微小ミラ
ーで形成し、ミラーの変位によるオン／オフで照明光を
変調するタイプの表示素子を用いて、投射型でフィール
ドシーケンシャル方式のカラー表示装置が実用化されて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフィールドシーケンシャル方式の表示装置において
は、白（Ｗ）色などの無彩色画像や中間色の画像がＲＧ
Ｂ画像の時間的合成で表示されているので、例えば白色
の輝点や物体が表示されているときに、視線を急激に動
かすと網膜上でＲＧＢの像がずれるため白色に混色され
ず、ＲＧＢの色が分かれてしまうという問題が生じる。
【００１０】図２１は従来のフィールドシーケンシャル
方式の問題点を説明するための表示画面全体を示した図
である。図２１（ａ）のようにフィールドシーケンシャ
ル方式により表示画面２０６が白（Ｗ）色画面を表示し
ているとき、視線を固定して観察している限りにおいて
は、白色画面を通常どおり見ることができる。しかしな
がら、例えば視線を急激に水平方向に動かしたとする
と、図２１（ｂ）のように白画面の脇に、原色（Ｒ、
Ｂ）や中間色（Ｙｅ：イエロー、Ｃｙ：シアン）の帯が
瞬間的に観察される。
【００１１】視線の跳躍的な動きは、サッカードと呼ば
れ、眼球の動きが速い時には１／１００秒で１５°にも
達する。例えば１ｍ先の表示画面２０６において１８０
ＨｚでＲＧＢ映像が切り換っているとすると、視線の急
激な動きによりＲＧＢ映像は１５ｃｍずつずれることに
なる。意識的に視線を動かさなくても、瞬目時にも同様
の現象が生じる。この現象は、原色光の点滅という強い
刺激を瞬間的に観察者に与えることになり、観察者に不
快感を感じさせるばかりでなく、疲労の原因にもなる。
この他にも、表示画面２０６の前で手などを早く動かし
た場合にも手の影の色が分かれてしまう。さらに、白色
表示物体が画面上を移動しているシーンにおいて、視線
がその物体に滑らかに追従すると、ＲＧＢの像が時間差
によってわずかにずれるため、物体のエッジに色がつい
てしまうという問題も生じる。
【００１２】以上のような現象は色割れ（カラーブレイ
クアップ）と呼ばれ、フィールドシーケンシャル方式の
カラー表示方法、およびカラー表示装置において解決す
べき最も重要な課題である。色割れを低減する一つの方
法として、ＲＧＢフィールドのフィールド周波数を上げ
ることが考えられる。例えば、色割れの量を１／１０に
するには、フィールド周波数を１０倍にすると良い。た
だし、このときのフィールド周波数は１８００Ｈｚにも
達し、表示素子の駆動周波数が上がるばかりでなく、映
像信号処理にも高速のメモリ等が要求される。色割れの
低減量に比べて装置、デバイスへの負担が大きい。
【００１３】色割れを低減するもう一つの方法として、
ＲＧＢフィールドの間にＷのフィールドを加える技術が
開示されている（例えば特開平８−１０１６７２号公
報）。白色表示（無彩色成分）をＲＧＢの合成ではな
く、白色（Ｗ）そのもので表示するため効果的に色割れ
を防止できる。ただし、無彩色以外の映像に関してはＲ
ＧＢ独立の成分が残るため、急激な視線移動時には、や
はり色割れが生じてしまう。
【００１４】本発明の目的は、色割れを防止でき、かつ
色割れが認識されないフィールドシーケンシャル方式の
カラー映像表示方法および装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、カラー表示方法は、表示素子に色画像を順次切り換
えて表示し、その色画像に応じて照明光の色を切り換え
てカラー映像を表示するフィールドシーケンシャル方式
の表示方法であって、赤色照明光、緑色照明光、青色照
明光、および無彩色照明光からなる照明光により、マト
リックス状に画素が配列された表示素子を、隣接する４
画素を１単位としたときに、各画素への照明光の色は互
いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切
り換えて照明し、カラー映像信号から、赤用映像信号、
緑用映像信号、青用映像信号、および無彩色用映像信号
を生成し、さらに表示素子の各画素への照明光の色に対
応した映像信号を生成し、その映像信号により表示素子
を駆動する。
【００１６】本発明の他の態様によれば、カラー映像表
示方法は、表示素子に色画像を順次切り換えて表示し、
その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー映像
を表示するフィールドシーケンシャル方式の表示方法で
あって、赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および
無彩色照明光からなる照明光により、マトリックス状に
画素が配列された表示素子を、隣接する４画素を１単位
としたときに、各画素への照明光の色は互いに異なり、
さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換えて照明
し、カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信
号、青用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、
さらに表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像
信号を生成し、その映像信号により表示素子を駆動し、
表示素子に表示された映像を投影する。
【００１７】本発明によれば、継時加法混色により高精
細フルカラー映像を１枚の表示素子で表示することがで
きる。しかも、無彩色成分を生成し表示画像に加えると
ともに、各フィールド画像の近接する画素は並置加法混
色により混色されるので、各フィールド画像はフレーム
画像と全く異なる原色のフィールド画像にはならない。
したがって、観察者の急激な視線の動きにより各フィー
ルド画像が空間的にずれた場合にも、各フィールド画像
が原色の強い点滅刺激とはならず、観察者には色割れが
認識されない。
【００１８】本発明の他の態様によれば、カラー映像表
示装置は、表示素子に色画像を順次切り換えて表示し、
その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー映像
を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー映像
表示装置であって、マトリックス状に画素が配列された
表示素子と、照明光が赤色照明光、緑色照明光、青色照
明光、および無彩色照明光からなり、前記表示素子の隣
接する４画素を１単位としたときに、各画素への照明光
の色は互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を
相互に切り換えるように構成された色切り替え照明手段
と、カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信
号、青用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、
さらに表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像
信号を生成し、表示素子を映像信号により駆動する映像
信号処理手段を有する。
【００１９】本発明の他の態様によれば、カラー映像表
示装置は、表示素子に色画像を順次切り換えて表示し、
その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー映像
を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー映像
表示装置であって、マトリックス状に画素が配列された
表示素子と、照明光が赤色照明光、緑色照明光、青色照
明光、および無彩色照明光からなり、表示素子の隣接す
る４画素を１単位としたときに、各画素への照明光の色
は互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互
に切り換えるように構成された色切り替え照明手段と、
カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
号を生成し、表示素子を映像信号により駆動する映像信
号処理手段と、表示素子に表示された映像を投影する投
影手段を有する。
【００２０】本発明の他の態様によれば、カラー映像表
示装置は、表示素子に色画像を順次切り換えて表示し、
その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー映像
を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー映像
表示装置であって、マトリックス状に画素が配列される
とともに、４画素に対し１つの集光レンズが照明光の入
射面に配置された表示素子と、照明光が赤色照明光、緑
色照明光、青色照明光、および無彩色照明光からなり、
表示素子の前記レンズへの各照明光の入射角は互いに異
なり、さらにフィールド期間ごとに各照明光の色を相互
に切り換えることにより、表示素子の隣接する４画素を
１単位としたときに、各画素への照明光の色は互いに異
なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換え
るように構成された色切り替え照明手段と、カラー映像
信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青用映像信
号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに表示素子
の各画素への照明光の色に対応した映像信号を生成し、
表示素子を映像信号により駆動する映像信号処理手段を
有する。
【００２１】本実施形態の他の態様によれば、カラー映
像表示装置は、表示素子に色画像を順次切り換えて表示
し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー
映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー
映像表示装置であって、マトリックス状に画素が配列さ
れるとともに、４画素に対し１つの集光レンズが照明光
の入射面に配置された表示素子と、照明光が赤色照明
光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光から
なり、表示素子の前記レンズへの各照明光の入射角は互
いに異なり、さらにフィールド期間ごとに各照明光の色
を相互に切り換えることにより、前記表示素子の隣接す
る４画素を１単位としたときに、各画素への照明光の色
は互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互
に切り換えるように構成された色切り換え照明手段と、
カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信号を
生成し、表示素子を映像信号により駆動する映像信号処
理手段と、表示素子に表示された映像を投影する投影手
段を有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本実施形態の実施の形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】第１の実施の形態 本実施の形態は、請求項１、請求項２に対応した実施の
形態である。
【００２４】図１は本実施形態の表示方法を説明するた
めの表示画面の部分拡大図を時系列的に示した図であ
る。図１に示すように、表示素子の表示画面６はマトリ
ックス状に画素４が配列されている。また、１フレーム
の画像は第１フィールドから第４フィールドの４つのフ
ィールド画像により構成されている。ここで、隣接する
４画素を１単位５としたときに、各画素４への照明光の
色はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗで示されているように互いに異な
り、さらにフィールド期間ごとに各色の配列を順次相互
に切り換えている。各画素４には、映像信号に基づきＲ
ＧＢＷ色成分に分解された情報を、各画素４への照明光
の色に対応した位置、タイミングで各フィールドごとに
順次表示する。フレーム周波数を６０Ｈｚ（１フレーム
期間は約１６．７ｍｓｅｃ）とすると、フィールド周波
数は２４０Ｈｚ（１フィールド期間は４．２ｍｓｅｃ）
になる。このフィールド周波数でＲＧＢＷ画素４を切り
換えて表示すると、各画素４は継時加法混色により観察
者には混色して見える。したがって、高精細フルカラー
映像を１枚の表示素子で表示することができる。
【００２５】ここで、表示画面６は表示素子に直接表示
された表示画面６に限らず、表示素子に表示された画面
が投影された表示画面６であっても同様である。さら
に、投影された画面とは、レンズやミラーを用いてスク
リーンに投影された画面はもちろんのこと、レンズやミ
ラーを通して観察する画面、すなわち網膜に投影された
画面をも含む。
【００２６】各画素への照明光は、図１に示したような
配列、および切り換え順序に限らず、ＲＧＢＷを左右ま
たは上下方向のストライプで形成してもよい。ただし、
方向性を持たない方が、あらゆる方向の視線移動に対し
て効果を発揮できるので好ましい。さらに望ましくは、
図１に示した配列のように正方配列であり、しかも輝度
成分が大きいＧとＷとを対角方向に位置するように配列
させた方が、色の切り換えによるちらつき感や色のスク
ロールを低減できる。
【００２７】図２は本実施形態の表示方法の効果を説明
するための表示画面全体を示した図である。例えば、図
２（ａ）のように本実施形態の表示方法により表示画面
６全体に白（Ｗ）色画面を表示しているとき、観察者が
視線を固定して観察している場合には、継時加法混色に
より白色画面を通常どおり見ることができる。ただし、
各フィールド画像は従来例のようなＲＧＢフィールドで
構成されているのではなく、ＲＧＢＷ画素が混在したフ
ィールド画像になっている。図２（ｂ）に示すように、
たとえ観察者が左右方向へ急激に視線を動かし各フィー
ルド画像が空間的にずれて見えたとしても、急激な視線
移動時には視力が低下しているので、各フィールド画像
は隣接画素の並置加法混色により混色し、時系列的なフ
ィールド画像間で極端に色が異なることはない。つま
り、各フィールド画像は原色の強い点滅刺激とはなら
ず、隣接画素の並置加法混色により白色の帯が瞬間的に
観察されるだけである。白色に限らず、中間色において
も同様に各フィールド画像は隣接画素の並置加法混色に
より混色し、時系列的なフィールド画像間で極端に色が
異なることはない。したがって、本実施形態の表示方法
によれば、観察者には色割れが認識されないという顕著
な効果を発揮することができる。
【００２８】第２の実施の形態 第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態は、請求項４に対応した実施の形態で
ある。
【００２９】図３は本実施形態によるカラー映像表示装
置の構成を示す図である。本実施形態のカラー映像表示
装置は表示素子１と色切り換え照明部２と映像信号処理
部３とから構成されている。
【００３０】表示素子１は、マトリックス状に画素が配
列され、映像信号に応じて各画素の照明光に強度変調を
与える受光型の表示素子である。例えば液晶表示素子で
あり、各画素に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が配置され
たアクティブマトリクス型の液晶表示素子を用いた方
が、高コントラストで高画質の映像が得られるので望ま
しい。特に、フィールドシーケンシャル方式において
は、所望の色以外の照明光を十分に遮断しないと色再現
範囲が狭くなるので、表示素子は高コントラストである
ことが要求される。さらに、フィールドシーケンシャル
方式においては、画素の応答時間が１フィールド期間内
で完了しないと、やはり所望の色以外の照明光が混ざっ
てしまうので、高速応答性が要求される。ツイステッド
・ネマティック（ＴＮ）液晶を用いた液晶表示素子にお
いて、液晶表示素子のセルギャップ（画素電極と対向電
極間の距離）を薄く（例えば２μｍ以下に）すること
で、この高速応答性を実現している。この他にも液晶の
配向処理を変えた高速応答モードの液晶や、強誘電性液
晶や反強誘電性液晶など高速応答性を有する液晶材料を
用いても良い。液晶以外では、電気光学効果を有する材
料としてＰＬＺＴなども利用でき、さらに機械的に光の
透過、反射光量を変調するタイプの表示素子であっても
構わない。
【００３１】色切り換え照明部２は、その照明光が赤色
照明光、緑色照明光、青色照明光および無彩色（白色）
照明光からなり、表示素子１の隣接する４画素を１単位
としたときに、各画素への照明光の色は互いに異なり、
さらにフィールド期間ごとに色が相互に切り換わるよう
に構成されており、少なくとも照明装置７と制御装置８
とから成っている。各画素への照明光は、図１に示した
ような配列、および切り換え順序に限らず、ＲＧＢＷを
左右または上下方向のストライプで形成しても良い。た
だし、方向性を持たない方が、あらゆる方向の視線移動
に対して効果を発揮できるので好ましい。さらに望まし
くは、図１に示した配列のように正方配列であり、しか
も輝度成分が大きいＧとＷとを対角方向に位置するよう
に配列させた方が、色の切り換えによるちらつき感や色
のスクロールを低減できる。
【００３２】映像信号処理部３は、カラー映像信号か
ら、赤用映像信号、緑用映像信号、青用映像信号、およ
び無彩色（白色）用映像信号を生成し、表示素子１の各
画素への照明光の色に対応した位置、タイミングで各フ
ィールドごとの画像が表示されるように映像信号を生成
する。より具体的には、入力されたアナログ映像信号を
Ａ／Ｄ変換し、フレームメモリに蓄える。同時に、入力
されたフレーム映像の同期信号からフィールド映像の同
期信号や画素のクロック信号を生成する。必要に応じて
フレーム周波数やフィールド周波数を上げても良い。フ
レームメモリに蓄えられた信号は、ＣＲＴ用のγ補正を
解除する処理を行った後、ＲＧＢ映像信号から無彩色映
像信号と変換されたＲＧＢ映像信号を作り出す。例え
ば、各画素のＲＧＢ色成分のうち、最小値を求めこれを
無彩色成分とし、さらにＲＧＢ色成分からそれぞれ無彩
色成分を減算した成分を変換されたＲＧＢ成分とする演
算を行い、フレームメモリに蓄える。ここで、中間色の
輝度を向上させるためにＲＧＢ色成分から無彩色成分を
減算せずにそのまま用いたり、無彩色成分にある定数を
掛けた後に減算したりすることも可能である。必要に応
じて、解像度変換（拡大、縮小補間処理）や高画質化映
像信号処理（コントラスト強調、輪郭強調など）を行っ
ても良い。そして、フィールドシーケンシャル用の４倍
クロック周波数でＲＧＢＷ色信号を読み出し、ＲＧＢＷ
の時系列の映像信号を生成する。この時、色切り換え照
明部２の照明光の色に対応した位置の画素に必要な色信
号が供給されるようにＲＧＢＷ色信号の画素配列を変換
する。その後、表示素子１に応じたγ補正の処理を行
い、Ｄ／Ａ変換した信号を、表示素子１の駆動回路に入
力し、必要に応じて極性反転等の処理を加えた後、表示
素子１を駆動する。同時に、色切り換え制御部２へは制
御信号を送り、制御装置８により表示素子１の映像表示
と色切り換え照明部２の色切り換えとの同期がとられ
る。
【００３３】表示素子１の映像表示と色切り換え照明部
２との同期方法は以下の２種類の方法を用いることがで
きる。ひとつは、表示素子１において１フィールド分の
画像表示を書き換えている間は、色切り換え照明部２の
照明装置７は消灯しておき、１フィールド分の画像表示
が完了し、次のフィールドの画像を書き換え始めるまで
の間、照明装置７を点灯する方法である。１フィールド
分の画像表示を早く完了させるために、表示素子１の表
示領域を分割して並列に駆動しても良い。もう一つは、
表示素子１の画像表示が線順次で書き換えられている場
合、その走査位置と同期して、線順次で照明装置７の切
り換えを行う方法である。この場合も、表示素子１の表
示領域を分割して並列に駆動しても良い。どちらの場合
でも、表示素子１の応答時間に対応する期間は照明装置
７は消灯しておく方が、不要な（前後のフィールドの異
なる）色成分の表示防止をすることができるので好まし
い。
【００３４】以上の表示装置を用いることにより、図１
に示す表示画面６が得られ、さらに、図２（ｂ）に示す
ように、たとえ観察者が左右方向へ急激に視線を動かし
各フィールド画像が空間的にずれて見えたとしても、時
系列的なフィールド画像間で極端に色が異なることはな
い。したがって、高精細フルカラー映像を１枚の表示素
子１で表示することができ、しかも、観察者には色割れ
が認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装
置が得られる。
【００３５】第３の実施の形態 第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態は、請求項５に対応した実施の形態で
ある。
【００３６】図４は本実施形態によるカラー映像表示装
置の構成を示す図である。本実施形態のカラー映像表示
装置は表示素子１と色切り換え照明部２と映像信号処理
部３と投影部９とから構成されている。第３の実施形態
は、第２の実施形態と比べて、表示素子１と映像信号処
理部３と色切り換え照明部２の構成は同じで、表示素子
１に表示された映像を投影する投影部９が配置されてい
る点が異なる。
【００３７】投影部９は、複数のレンズから構成される
投射レンズであり、表示素子１に表示された映像を、図
には明示していないがスクリーンに拡大投影する。投射
レンズは表示素子１に表示された映像を鮮明にかつ歪な
く投影されるように収差補正されたものが望ましい。特
に倍率色収差補正が十分でないと、スクリーン上でＲＧ
ＢＷ画素の位置がずれてしまうので、十分に補正されて
いる必要がある。投射レンズには任意のスクリーン位置
で焦点が合うように、フォーカス調整機構が設けられ、
さらに、任意のスクリーンサイズに拡大できるようにズ
ーム機構が設けられている。投影部９は、投射レンズに
加えて、投影光路を折り曲げるためのミラーが含まれて
も良い。
【００３８】投影部９は投射レンズに限らず、複数の球
面、または非球面ミラーにより映像を投影しても良く、
この場合、レンズの屈折率の波長分散による色収差が発
生しないという効果を有する。さらにレンズとミラーの
組み合わせやプリズムやホログラムなどの光学部品を組
み合わせて投影部９を構成しても良い。
【００３９】投影部９は上述の構成を用いてスクリーン
に投影する以外に、レンズやミラーを通して観察する構
成、すなわち網膜に投影する構成も含む。例えば、頭部
搭載型ディスプレイ（ヘッドマウンテッドディスプレ
イ）や装着型ディスプレイ（ウェアラブルディスプレ
イ）、さらには携帯機器の画像を拡大観察するような場
合にも本実施形態は適用できる。
【００４０】以上の表示装置を用いることにより、図１
に示す表示画面６が得られ、さらに、図２（ｂ）に示す
ように、たとえ観察者が左右方向へ急激に視線を動かし
各フィールド画像が空間的にずれて見えたとしても、時
系列的なフィールド画像間で極端に色が異なることはな
い。したがって、高精細フルカラー映像を１枚の表示素
子１で表示することができ、しかも、観察者には色割れ
が認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装
置が得られる。
【００４１】第４の実施の形態 第４の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態は、請求項６に対応した実施の形態で
ある。
【００４２】第４の実施形態では、第２、第３の実施の
形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。ま
た、図５、図６および図７は、表示素子１と色切り換え
照明部１２、２２、３２の配置構成を示す部分拡大斜視
図である。
【００４３】図５において、色切り換え照明部１２は、
その照明光１６が赤色照明光、緑色照明光、青色照明
光、および無彩色（白色）照明光からなり、表示素子１
の隣接する４画素を１単位としたときに、各画素４への
照明光１６の色は互いに異なり、さらにフィールド期間
ごとに色を相互に切り換えるように構成されている。図
５は各色の光を発光する素子を各画素ごとに配置した構
成の一例である。表示素子１の各画素４ごとにＲ・Ｇ・
Ｂ・Ｗの光を発光するＬＥＤを発光領域１０としてマト
リクス状に配置し制御装置８により駆動する。発光素子
としては、ＥＬ、ＦＥＤ素子なども利用できる。各色の
光を発光する素子を各画素４ごとに配置する方法以外の
照明装置７としては、白色光から透過する光の色を選択
するカラーフィルタとスイッチング素子を用いる方法、
および光ファイバーなどの導光路を用いる方法なども適
用できる。
【００４４】カラーフィルタとスイッチング素子を用い
る構成としては、従来のカラー液晶ディスプレイと同様
のものが利用できる。マトリックス状に配列された各画
素４において、１画素内にＲＧＢＷのマイクロカラーフ
ィルタを配置し、バックライトからの白色光のうち各画
素４ごとにＲＧＢＷいずれかの光のみを透過させるよう
に液晶で強度変調を行なう。ただし、照明装置として用
いるので、画像のように個々の画素の中間調状態を独立
に制御する必要はなく、各色に関してオン／オフ状態
を、１走査線、複数走査線、あるいは表示画面全体を一
括で、１単位ごとの各画素への照明光の色が互いに異な
り、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換える
ように構成しても良い。
【００４５】導光路を用いる構成としては、各発光領域
１０の数に相当する分の光ファイバーを、その一端は各
発光領域の配列に対応して束ね、もう一方の端は発光順
序と画素配列に応じて分割して束ね、分割された光ファ
イバー束への入射光の色とタイミングを制御装置により
制御するものなどが利用できる。
【００４６】発光領域１０のＲＧＢＷの配列は、図５に
示すように左上、右上、右下、左下をそれぞれＲ、Ｇ、
Ｂ、Ｗの色に対応して配列する構成に限らない。例え
ば、図６に示す色切り換え照明部２２のように、発光領
域２０のＲＧＢＷの配列を左上、右上、右下、左下をそ
れぞれ第１、第２、第３、第４フィールドに発光すべき
色の順序に対応付けて配列しても良い。さらに、正方配
列ではなく、図７に示す色切り換え照明部３２のよう
に、行方向あるいは列方向にＲＧＢＷの発光領域３０を
配列しても良い。
【００４７】表示素子１と発光領域１０、２０、３０の
距離が離れると視差により画素４と照明光１６、２６、
３６の色が対応しなくなるので、表示素子１と発光領域
１０、２０、３０を極めて隣接させて配置するか、一体
で形成するのが望ましい。あるいはレンズなどの光学系
を用いて発光領域１０、２０、３０と画素とが対応する
ように結像する手段を用いても良い。
【００４８】以上の色切り換え照明部１２、２２、３２
を備えた表示装置により、高精細フルカラー映像を１枚
の表示素子１で表示することができ、しかも、観察者に
は色割れが認識されないフィールドシーケンシャル方式
の表示装置が得られる。
【００４９】第５の実施の形態 第５の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態では、請求項７に対応した実施の形態
である。
【００５０】第５の実施形態では、第２、第３の実施の
形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【００５１】図８は、表示素子１と色切り換え照明部４
２の配置構成を示す部分拡大斜視図である。色切り換え
照明部４２は、表示素子１の１画素４に対し、赤色照明
光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光のう
ちいずれか１つの照明光４６を発する１つの発光領域４
０が配置され、表示素子１の隣接する４画素を１単位と
したときに、各画素４への照明光４６の色は互いに異な
り、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換える
ように構成されている。例えば、図において左上の画素
はＲＧＢＷの順序で、右上の画素はＧＢＷＲ、右下の画
素はＢＷＲＧ、左下の画素はＷＲＧＢの順序でフィール
ド期間ごとに色を切り換える。図８は白色光から透過す
る光の色を選択する電子カラーフィルタを各画素４ごと
に配置した構成を示している。電子カラーフィルタは液
晶の複屈折の波長分散を利用して、偏光板間に配置され
た液晶セルへの印加電圧を制御することにより、その透
過する光の色を変化させるものを用いている。この他に
も、カラー偏光板と液晶を組み合わせたもの、液晶とポ
リマーでホログラム素子を作成したもの、さらにコレス
テリック液晶の選択反射を利用した電子カラーフィルタ
など、制御装置を用いて電子カラーフィルタに電圧をか
けることにより、電子カラーフィルタを透過する光の色
を画素４ごとに変化させることができるものが利用でき
る。白色光を発生する手段は蛍光灯を用いたバックライ
トのほかに、LED、ELなどの白色光源を用いることがで
きる。さらに、映像を投影する際に高輝度光源が必要な
場合には、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キ
セノンランプ、高圧水銀ランプなどの光源が利用でき
る。この場合、ディスプレイに不要な波長成分、すなわ
ち紫外線や赤外線をランプ直後で除去するフィルタを設
けるとその後の素子の化学変化や温度上昇による劣化を
抑えることができる。
【００５２】電子カラーフィルタを用いる構成以外の色
切り換え照明部４２としては、光ファイバーなどの導光
路を用いる方法なども用いることができる。導光路を用
いる構成としては、画素数分の光ファイバーを、その一
端は画素配列に対応して束ね、もう一方の端は画素配列
と発光順序に応じて４分割して束ね、４分割された光フ
ァイバー束への入射光の色を白色光源とカラーフィルタ
を用い、制御装置により変化させるものなどが利用でき
る。
【００５３】以上の色切り換え照明部４２を適用した表
示装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子
１で表示することができ、しかも、観察者には色割れが
認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置
が得られる。
【００５４】第６の実施の形態 第６の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態では、請求項８に対応した実施の形態
である。
【００５５】第６の実施形態では、第２、第３の実施の
形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【００５６】図９は、表示素子１と色切り換え照明部５
２の配置構成を示す部分拡大斜視図である。色切り換え
照明部５２は、表示素子１の１画素に対し、赤色照明
光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光のう
ちいずれか１つの照明光５６を発する１つの発光領域５
０が配置され、表示素子１の隣接する４画素を１単位と
したときに、各画素４への照明光５６の色は互いに異な
り、さらに色切り換え照明部５２と表示素子１との相対
的位置をフィールド期間ごとに１画素分移動させる移動
手段を備えている。図９に１画素に対しＲ・Ｇ・Ｂ・Ｗ
の光のうちいずれか１つを発光するＬＥＤを配置した構
成を示す。さらに、図には明示していないが色切り換え
照明部５２には圧電素子から成るアクチュエータが接続
されている。
【００５７】アクチュエータは色切り換え照明部５２
を、表示素子１の画素配列における行（左右）方向、お
よび列（上下）方向に１画素分だけ交互に移動させるよ
うに構成されており、例えばフィールド期間ごとに色切
り換え照明部５２を右方向、上方向、左方向、下方向の
繰り返しで移動させる。これにより、表示素子１の隣接
する４画素を１単位としたときの、各画素４への照明光
５６の色が互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに
色を相互に切り換えて照明することができる。
【００５８】照明装置としては、ＬＥＤ以外の発光素子
やバックライトとカラーフィルタの組み合わせ、さらに
は光ファイバーなどの導光路を用いる方法なども適用で
きる。色切り換え照明部５２が移動した時に、表示素子
１の表示画面における最外周部の画素４の照明が欠落し
ないように、表示素子の画素数に対し、色切り換え照明
部５２の発光領域５０は、上下左右方向ともに１列以上
余分に形成しておくのが望ましい。
【００５９】以上の色切り換え照明部５２を備えた表示
装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子で
表示することができ、しかも、観察者には色割れが認識
されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置が得
られる。
【００６０】第７の実施の形態 第７の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態は、請求項９に対応している。
【００６１】図１０は本実施形態によるカラー映像表示
装置の構成を示す図である。本実施形態のカラー映像表
示装置は表示素子１１と色切り換え照明部６２と映像信
号処理部３とから構成されている。第７の実施形態は、
第２の実施形態と比べて、映像信号処理部３の構成は同
じで、表示素子１１と色切り換え照明部６２の構成が異
なる。
【００６２】図１１は、表示素子１１の照明光入射面の
構成を示す部分拡大斜視図である。表示素子１１は、表
示素子１１の４画素に対し１つの集光レンズ６５が照明
光６６の入射面に配置されている。集光レンズ６５と画
素１４との間の距離は、集光レンズ６５の焦点距離に等
しい。色切り換え照明部６２からの赤色照明光、緑色照
明光、青色照明光および無彩色照明光はそれぞれ集光レ
ンズ６５への入射角が異なり、さらにフィールド期間ご
とに各照明光６６の色が相互に切り換わるように構成さ
れている。ここで、集光レンズ６５の焦点距離をｆ１、
集光レンズ６５への入射光の角度をθ１とすると、照明
光６６は集光レンズ６５の焦点面において、集光レンズ
６５の光軸からｆ１・ｔａｎθ１の距離だけ離れた位置
に集光される。したがって、赤色照明光、緑色照明光、
青色照明光および無彩色照明光を、集光レンズ６５への
入射角がそれぞれ対応する角度で異なるように集光レン
ズ６５に入射させると、各色の照明光６６はそれぞれ異
なる画素１４を照明することができる。さらにフィール
ド期間ごとに各照明光６６の色を切り換えると、フィー
ルド期間ごとに各画素１４への照明光６６の色を切り換
えることができる。
【００６３】各照明光６６は完全に平行である必要はな
く、所望の画素１４に照明光６６が集光される角度範囲
であれば良い。さらに、集光レンズ６５と画素１４間距
離は集光レンズ６５の焦点距離に完全に一致させる必要
はなく、各照明光６６が各画素１４に分離される範囲で
あれば焦点距離近傍で良い。
【００６４】集光レンズ６５は、４画素分の開口を有す
るレンズがマトリックス状に配列されており、ガラス基
板をエッチングし曲面形状を作製したものを用いてい
る。この他にも、ガラス基板にイオン交換法により屈折
率分布を持たせたもの、感光性樹脂をパターンニングし
熱変形させたもの、機械的に研削したもの、回折格子や
ホログラムを用いたもの、印刷によるもの、および金型
を作製しガラス基板に形状を転写したものなどが利用で
きる。
【００６５】１単位となる４画素の配列は、正方配列に
限らず、行方向あるいは列方向に配列しても良い。ま
た、行ごとに半画素分ずらした配列でも構わない。ただ
し、正方配列のように集光レンズへの入射角が各色で等
しい方が、表示画面の視野角特性が対称になり、しかも
画素配列と集光レンズの配置の整合性が良いという利点
がある。
【００６６】以上の表示装置を用いることにより、図１
に示す表示画面６が得られ、さらに、図２（ｂ）に示す
ように、たとえ観察者が左右方向へ急激に視線を動かし
各フィールド画像が空間的にずれて見えたとしても、時
系列的なフィールド画像間で極端に色が異なることはな
い。したがって、高精細フルカラー映像を１枚の表示素
子１１で表示することができ、しかも、観察者には色割
れが認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示
装置が得られる。
【００６７】第８の実施の形態 第８の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。本実施の形態は、請求項１０に対応している。
【００６８】図１２は本実施形態によるカラ映像表示装
置の構成を示す図である。本実施形態のカラー映像表示
装置は表示素子１１と色切り換え照明部６２と映像信号
処理部３と投影部１９とから構成されている。第８の実
施形態は、第７の実施形態と比べて、表示素子１１と映
像信号処理部３と色切り換え照明部６２の構成は同じ
で、表示素子１１に表示された映像を投影する投影部１
９が配置されている点が異なる。
【００６９】投影部１９は、第３の実施の形態と同様
に、複数のレンズから構成される投射レンズであり、表
示素子１１に表示された映像を、図には明示していない
がスクリーンに拡大投影する。ただし、第３の実施の形
態と比べて、色切り換え照明部６２からの照明光は大き
な角度を有しているため、Ｆ値の大きな投射レンズを使
用すると、大きな角度成分の光を投射できない。この場
合、明るさが十分に得られなかったり、投射画面の明る
さや色度の不均一性という問題が生じる。したがって、
Ｆ値の小さな明るい投射レンズを使用して照明光の大き
な角度成分の光を投射できるようにしている。また、表
示素子１１における１単位となる４画素の配列は、正方
配列のように集光レンズへの入射角が各色で等しい方
が、投射レンズへの入射角が対称になり、投射レンズで
の光損失（口径食）が明るさや色度の不均一性をもたら
すという悪影響を回避できるという利点がある。
【００７０】投射レンズは表示素子１１に表示された映
像を鮮明にかつ歪なく投影されるように収差補正された
ものが望ましい。特に倍率色収差補正が十分でないと、
スクリーン上でＲＧＢＷ画素の位置がずれてしまうの
で、十分に補正されている必要がある。投射レンズには
任意のスクリーン位置で焦点が合うように、フォーカス
調整機構が設けられ、さらに、任意のスクリーンサイズ
に拡大できるようにズーム機構が設けられている。投影
部１９は、投射レンズに加えて、投影光路を折り曲げる
ためのミラーが含まれても良い。
【００７１】投影部１９は投射レンズに限らず、複数の
球面または非球面ミラーにより映像を投影しても良く、
この場合、レンズの屈折率の波長分散による色収差が発
生しないという効果を有する。さらにレンズとミラーの
組み合わせやプリズムやホログラムなどの光学部品を組
み合わせて投影部１９を構成しても良い。
【００７２】投影部１９は上述の構成を用いてスクリー
ンに投影する以外に、レンズやミラーを通して観察する
構成、すなわち網膜に投影する構成も含む。例えば、頭
部搭載型ディスプレイ（ヘッドマウンテッドディスプレ
イ）や装着型ディスプレイ（ウェアラブルディスプレ
イ）、さらには携帯機器の画像を拡大観察するような場
合にも本実施形態は適用できる。
【００７３】以上の表示装置を用いることにより、図１
に示す表示画面６が得られ、さらに、図２（ｂ）に示す
ように、たとえ観察者が左右方向へ急激に視線を動かし
各フィールド画像が空間的にずれて見えたとしても、時
系列的なフィールド画像間で極端に色が異なることはな
い。したがって、高精細フルカラー映像を１枚の表示素
子で表示することができ、しかも、観察者には色割れが
認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置
が得られる。
【００７４】第９の実施の形態 第９の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。この実施の形態は、請求項１１に対応している。
【００７５】第９の実施形態では、第７、第８の実施の
形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【００７６】図１３は、色切り換え照明部７２の構成を
示す斜視図である。色切り換え照明部７２は、コリメー
トレンズ７５と、赤色照明光、緑色照明光、青色照明
光、および無彩色照明光を発する４つの発光領域７０を
１組としたものが４組配置されて構成されている。コリ
メートレンズと発光領域７０の距離は、コリメートレン
ズ７５の焦点距離に等しい。赤色照明光、緑色照明光、
青色照明光、および無彩色照明光を発する４つの発光領
域７０は、フィールド期間ごとにその４つの発光領域７
０のうちいずれか１つの領域のみが照明光７６を発し、
さらに４組それぞれからの照明光７６の色は互いに異な
り、フィールド期間ごとに各照明光７６の色が切り換わ
るように構成されている。ここで、コリメートレンズ７
５の焦点距離をｆ２、コリメートレンズ７５の光軸から
発光領域７０までの距離をｄとすると、コリメートレン
ズ７５からの出射光はｄ＝ｆ２・ｔａｎθ２を満足する
角度θ２で出射する。したがって、赤色照明光、緑色照
明光、青色照明光、および無彩色照明光は、出射角がそ
れぞれ対応する角度でコリメートレンズ７５から出射
し、さらにフィールド期間ごとに各照明光７６の色を切
り換えることができる。
【００７７】したがって、照明光７６の集光レンズ６５
への入射光の角度θ１とコリメートレンズ７５からの出
射光の角度θ２が等しくなるように構成すると、赤色照
明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光か
らなる照明光７６により、マトリックス状に画素６４が
配列された表示素子１１の隣接する４画素を１単位とし
たときの、各画素６４への照明光７６の色は互いに異な
り、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換えて
照明することができる。
【００７８】各色の照明光７６は、発光領域７０の面積
に応じて異なる角度成分を有してコリメートレンズ７５
から出射するが、コリメートレンズ７５の焦点距離に対
してその発光領域７０の面積を小さくとると所望の角度
以内の照明光７６を得ることができる。また、コリメー
トレンズ７５と発光領域７０の距離はコリメートレンズ
７５の焦点距離に完全に一致させる必要はなく、各照明
光７６の角度成分が所望の角度範囲内にあれば焦点距離
近傍で構わない。
【００７９】コリメートレンズ７５と集光レンズ６５の
距離は特に限定する必要はない。ただし、コリメートレ
ンズ７５から出射する照明光７６は角度成分を有してい
るため、コリメートレンズ７５から離れるにしたがって
各色の照明光７６が空間的に分離してしまう。したがっ
て、表示素子１１には照明光７６の各色が混在している
状態で入射させないといけないので、コリメートレンズ
７５と集光レンズ６５の距離は近い方が好ましい。
【００８０】発光素子としては、ＬＥＤ、ＥＬ、ＦＥＤ
素子などが利用でき、さらに前述したように、白色光か
ら透過する光の色を選択するカラーフィルタとスイッチ
ング素子や光ファイバーなどの導光路を用いることがで
きる。
【００８１】コリメートレンズ７５は、ガラスを研磨し
たレンズを用いているが、モールド成型のレンズやフレ
ネルレンズでも良い。曲面の形状は球面、または非球面
いずれでも可能であり、さらに色収差やその他の収差を
補正するために複数枚のレンズを用いても良い。
【００８２】以上の色切り換え照明部７２を備えた表示
装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子１
１で表示することができ、しかも、観察者には色割れが
認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置
が得られる。
【００８３】第１０の実施の形態 第１０の実施の形態について図面を参照して詳細に説明
する。本実施の形態は、請求項１２に対応している。
【００８４】第１０の実施形態では、第７、第８の実施
の形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【００８５】図１４は、色切り換え照明部８２の構成を
示す斜視図である。色切り換え照明部８２は、４つのコ
リメートレンズ８５と、コリメートレンズ１つに対しそ
れぞれ赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無
彩色照明光を発する４つの発光領域８０を１組としたも
のが４組配置されて構成されている。各コリメートレン
ズ８５と発光領域８０との距離は、コリメートレンズ８
５の焦点距離に等しい。各コリメートレンズ８５に対応
する赤色照明光、緑色照明光、青色照明光および無彩色
照明光を発する４つの発光領域８０は、フィールド期間
ごとにその４つの発光領域８０のうちいずれか１つの領
域のみが照明光８６を発し、さらに４組それぞれからの
照明光８６の色は互いに異なり、フィールド期間ごとに
各照明光８６の色が切り換わるように構成されている。
ここで、各コリメートレンズ８５の焦点距離をｆ２、各
コリメートレンズ８５の光軸から発光領域８０までの距
離をdとすると、各コリメートレンズ８５からの出射光
はｄ＝ｆ２・ｔａｎθ２を満足する角度θ２で出射す
る。したがって、赤色照明光、緑色照明光、青色照明
光、および無彩色照明光は、出射角がそれぞれ対応する
角度で各コリメートレンズ８５から出射し、さらにフィ
ールド期間ごとに各照明光８６の色を切り換えることが
できる。
【００８６】各色の照明光８６は、発光領域８０の面積
に応じて異なる角度成分を有して各コリメートレンズ８
５から出射するが、各コリメートレンズ８５の焦点距離
に対してその発光領域８０の面積を小さくとると所望の
角度以内の照明光８６を得ることができる。また、各コ
リメートレンズ８５と発光領域８０との距離はコリメー
トレンズ８５の焦点距離に完全に一致させる必要はな
く、各照明光８６の角度成分が所望の角度範囲内にあれ
ば焦点距離近傍で構わない。
【００８７】発光素子としては、ＬＥＤ、ＥＬ、ＦＥＤ
素子などが利用でき、さらに第４の実施の形態で述べた
ように、白色光から透過する光の色を選択するカラーフ
ィルタとスイッチング素子や光ファイバーなどの導光路
を用いることができる。
【００８８】コリメートレンズ８５は、ガラスを研磨し
たレンズを４つ貼り合わせて用いているが、モールド成
型のレンズやフレネルレンズでも良い。曲面の形状は球
面、または非球面いずれでも可能であり、さらに色収差
やその他の収差を補正するために複数枚のレンズを光軸
方向に配置して用いても良い。
【００８９】以上の構成において、照明光８６の集光レ
ンズ６５への入射光の角度θ１とコリメートレンズから
の出射光の角度θ２が等しくなるように構成すると、赤
色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
光からなる照明光８６により、マトリックス状に画素６
４が配列された表示素子１１の隣接する４画素を１単位
としたときの、各画素６４への照明光８６の色は互いに
異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換
えて照明することができる。
【００９０】以上の色切り換え照明部８２を備えた表示
装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子で
表示することができ、しかも、観察者には色割れが認識
されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置が得
られる。
【００９１】上記構成において、コリメートレンズ８５
と発光領域８０の組を４組用いた例について説明した
が、さらに多くの組を用いても構わない。用いる組数が
多ければ多いほど光軸方向の長さを短くでき、装置を薄
型で構成できる。
【００９２】第１１の実施の形態 第１１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明
する。本実施の形態は、請求項１３に対応している。
【００９３】第１１の実施形態では、第７、第８の実施
の形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【００９４】図１５は、色切り換え照明部９２の構成を
示す斜視図である。色切り換え照明部９２は、コリメー
トレンズ９５と、コリメートレンズ９５に対し、赤色照
明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光の
うちいずれか１つの照明光９６を発する４つの発光領域
９０が配置されて構成されている。コリメートレンズ９
５と発光領域９０との距離は、コリメートレンズ９５の
焦点距離に等しい。赤色照明光、緑色照明光、青色照明
光および無彩色照明光のいずれかを発する４つの発光領
域９０は、フィールド期間ごとにその照明光９６の色は
互いに異なり、フィールド期間ごとに各照明光９６の色
が切り換わるように構成されている。ここで、コリメー
トレンズ９５の焦点距離をｆ２、コリメートレンズ９５
の光軸から発光領域９０までの距離をdとすると、コリ
メートレンズ９５からの出射光はｄ＝ｆ２・ｔａｎθ２
を満足する角度θ２で出射する。したがって、赤色照明
光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光は、
出射角がそれぞれ対応する角度で各コリメートレンズ９
５から出射し、さらにフィールド期間ごとに各照明光９
６の色を切り換えることができる。
【００９５】各色の照明光９６は、発光領域９０の面積
に応じて異なる角度成分を有してコリメートレンズ９５
から出射するが、コリメートレンズ９５の焦点距離に対
してその発光領域９０の面積を小さくとると所望の角度
以内の照明光９６を得ることができる。また、コリメー
トレンズ９５と発光領域９０との距離はコリメートレン
ズ９５の焦点距離に完全に一致させる必要はなく、各照
明光９６の角度成分が所望の角度範囲内にあれば焦点距
離近傍で構わない。
【００９６】図１５の発光領域９０には、白色光から透
過する光の色を選択する電子カラーフィルタを各発光領
域９０ごとに配置している。電子カラーフィルタは第５
の実施形態で述べたものが使用できる。白色光を発生す
る手段は蛍光灯を用いたバックライトのほかに、LED、E
Lなどの白色光源を用いることができる。さらに、映像
を投影する際に高輝度光源が必要な場合には、ハロゲン
ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧
水銀ランプなどの光源が利用できる。この場合、ディス
プレイに不要な波長成分、すなわち紫外線や赤外線をラ
ンプ直後で除去するフィルタを設けるとその後の素子の
化学変化や温度上昇による劣化を抑えることができる。
【００９７】この他にも第５の実施形態で述べたよう
に、光ファイバーなどの導光路を用いることもできる。
【００９８】以上の構成において、照明光９６の集光レ
ンズ６５への入射光の角度θ１とコリメートレンズから
の出射光の角度θ２が等しくなるように構成すると、赤
色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
光からなる照明光９６により、マトリックス状に画素６
４が配列された表示素子１１の隣接する４画素を１単位
としたときの、各画素６４への照明光９６の色は互いに
異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換
えて照明することができる。
【００９９】以上の色切り換え照明部９２を備えた表示
装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子１
１で表示することができ、しかも、観察者には色割れが
認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置
が得られる。
【０１００】第１２の実施の形態 第１２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明
する。本実施の形態は、請求項１４に対応している。
【０１０１】第１２の実施形態では、第７、第８の実施
の形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【０１０２】図１６は、色切り換え照明部１０２の構成
を示す斜視図である。色切り換え照明部１０２は、４つ
のコリメートレンズ１０５と、コリメートレンズ１つに
対しそれぞれ赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、お
よび無彩色照明光のうちいずれか１つの照明光１０６を
発する４つの発光領域１００が配置されて構成されてい
る。コリメートレンズ１０５と発光領域１００との距離
は、コリメートレンズ１０５の焦点距離に等しい。赤色
照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光
のいずれかを発する４つの発光領域１００は、フィール
ド期間ごとにその照明光１０６の色は互いに異なり、フ
ィールド期間ごとに各照明光１０６の色が切り換わるよ
うに構成されている。ここで、コリメートレンズ１０５
の焦点距離をｆ２、コリメートレンズ１０５の光軸から
発光領域１００までの距離をdとすると、コリメートレ
ンズ１０５からの出射光はｄ＝ｆ２・ｔａｎθ２を満足
する角度θ２で出射する。したがって、赤色照明光、緑
色照明光、青色照明光、および無彩色照明光は、出射角
がそれぞれ対応する角度で各コリメートレンズから出射
し、さらにフィールド期間ごとに各照明光１０６の色を
切り換えることができる。
【０１０３】各色の照明光１０６は、発光領域１００の
面積に応じて異なる角度成分を有してコリメートレンズ
１０５から出射するが、コリメートレンズ１０５の焦点
距離に対してその発光領域１００の面積を小さくとると
所望の角度以内の照明光１０６を得ることができる。ま
た、コリメートレンズ１０５と発光領域１００との距離
はコリメートレンズ１０５の焦点距離に完全に一致させ
る必要はなく、各照明光１０６の角度成分が所望の角度
範囲内にあれば焦点距離近傍で構わない。
【０１０４】図１６の発光領域１００には、白色光から
透過する光の色を選択する電子カラーフィルタが各発光
領域１００ごとに配置されている。電子カラーフィルタ
は第５の実施形態で述べたものが使用できる。白色光を
発生する手段は蛍光灯を用いたバックライトのほかに、
LED、ELなどの白色光源を用いることができる。さら
に、映像を投影する際に高輝度光源が必要な場合には、
ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、高圧水銀ランプなどの光源が利用できる。この場
合、ディスプレイに不要な波長成分、すなわち紫外線や
赤外線をランプ直後で除去するフィルタを設けるとその
後の素子の化学変化や温度上昇による劣化を抑えること
ができる。
【０１０５】電子カラーフィルタは上述の構成以外に
も、白色光から透過、及び反射する光の色を選択するも
のを複数組み合わせることによって、反射光を損失する
のではなく、有効に利用する構成も適用できる。例えば
それぞれＲ、Ｇ、Ｂの光の透過、反射を切り換えるホロ
グラフィック液晶素子を３層積層し、ＲＧＢの透過、反
射光量を独立に制御できる構成にしたものと反射ミラー
を用いて、反射光も照明光として利用し、さらに電子的
に各発光領域１００からの各照明光１０６の色を切り換
える構成が可能になる。この場合、光利用効率が向上
し、表示装置の高輝度化、あるいは低消費電力化が実現
できる。
【０１０６】この他にも第５の実施形態で述べたよう
に、光ファイバーなどの導光路を用いることもできる。
【０１０７】以上の構成において、照明光１０６の集光
レンズ６５への入射光の角度θ１とコリメートレンズか
らの出射光の角度θ２が等しくなるように構成すると、
赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照
明光からなる照明光１０６により、マトリックス状に画
素６４が配列された表示素子１１の隣接する４画素を１
単位としたときの、各画素６４への照明光１０６の色は
互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に
切り換えて照明することができる。
【０１０８】以上の色切り換え照明部１０２を備えた表
示装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子
で表示することができ、しかも、観察者には色割れが認
識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装置が
得られる。
【０１０９】上記構成において、コリメートレンズ１０
５と発光領域１００の組を４組用いた例について説明し
たが、さらに多くの組を用いても構わない。用いる組数
が多ければ多いほど光軸方向の長さを短くでき、装置を
薄型に構成できる。
【０１１０】第１３の実施の形態 第１３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明
する。本実施の形態は、請求項１５に対応している。
【０１１１】第１３の実施形態では、第７、第８の実施
の形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【０１１２】図１７は、色切り換え照明部１１２の配置
構成を示す部分拡大斜視図である。色切り換え照明部１
１２は、コリメートレンズ１１５と、コリメートレンズ
１１５に対し、赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、
および無彩色照明光のうちいずれか１つの照明光１１６
を発する４つの発光領域１１０が配置されて構成されて
いる。さらに、色切り換え照明部１１２には、コリメー
トレンズ１１５と発光領域１１０との相対的位置をフィ
ールド期間ごとに１つの発光領域分移動させる移動手段
を備えて構成されている。コリメートレンズ１１５と発
光領域１１０との距離は、コリメートレンズ１１５の焦
点距離に等しい。ここで、コリメートレンズ１１５の焦
点距離をｆ２、コリメートレンズ１１５の光軸から発光
領域１１０までの距離をdとすると、コリメートレンズ
１１５からの出射光はｄ＝ｆ２・ｔａｎθ２を満足する
角度θ２で出射する。したがって、赤色照明光、緑色照
明光、青色照明光、および無彩色照明光は、出射角がそ
れぞれ対応する角度で各コリメートレンズ１１５から出
射し、さらにフィールド期間ごとに各照明光１１６の色
を切り換えることができる。
【０１１３】各色の照明光１１６は、発光領域１１０の
面積に応じて異なる角度成分を有してコリメートレンズ
から出射するが、コリメートレンズの焦点距離に対して
その発光領域１１０の面積を小さくとると所望の角度以
内の照明光１１６を得ることができる。また、コリメー
トレンズ１１５と発光領域１１０との距離はコリメート
レンズ１１５の焦点距離に完全に一致させる必要はな
く、各照明光１１６の角度成分が所望の角度範囲内にあ
れば焦点距離近傍で構わない。
【０１１４】移動手段は、発光領域１１０を回転させる
ことにより、コリメートレンズ１１５と発光領域１１０
との相対的位置をフィールド期間ごとに１つの発光領域
分移動させるように構成されている。図には明示してい
ないが発光領域１１０にはモータから成る回転機構が接
続されている。
【０１１５】発光領域１１０には、白色光から透過する
光の色を選択するカラーフィルタを扇形に配置した円盤
状のカラーフィルタを用いている。白色光を発生する手
段としてはハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キ
セノンランプ、高圧水銀ランプなどの高輝度白色光源を
用いている。ディスプレイに不要な波長成分、すなわち
紫外線や赤外線をランプ直後で除去するフィルタを光源
直後に配置し、表示素子などの化学変化や温度上昇によ
る劣化を抑えている。さらに、光源からの光束を４つの
発光領域１１０にそれぞれ集光するためのレンズを配置
し発光領域１１０の面積を所望の大きさに変換したり、
４つの開口を設けたマスクを配置し発光領域１１０の面
積を制限すると、光利用効率が向上し、しかも色再現性
も向上する。
【０１１６】この他にも白色光を発生する手段としてLE
Dなどの発光素子や、光ファイバーなどの導光路を用い
ることができる。さらに、直接、発光領域１１０にLED
などの発光素子を配置しても良い。
【０１１７】カラーフィルタを扇形に配置した円盤状の
透過型カラーフィルタをコリメートレンズの光軸を中心
に回転させる以外にも、カラーフィルタを円周方向に配
列させた円盤状の透過型カラーフィルタを用いコリメー
トレンズの光軸とは別の位置を中心に回転させる、すな
わち円盤の一部がコリメートレンズを横切るような構成
でも良い。さらに、円筒状のカラーフィルタの中心に光
源を配置したり、あるいは、反射型のカラーフィルタを
用いる構成でも良い。
【０１１８】以上の構成において、照明光１１６の集光
レンズ６５への入射光の角度θ１とコリメートレンズか
らの出射光の角度θ２が等しくなるように構成すると、
赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照
明光からなる照明光１１６により、マトリックス状に画
素６４が配列された表示素子１１の隣接する４画素を１
単位としたときの、各画素６４への照明光１１６の色は
互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に
切り換えて照明することができる。
【０１１９】以上の色切り換え照明部１１２を備えた表
示装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子
１１で表示することができ、しかも、観察者には色割れ
が認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装
置が得られる。
【０１２０】上記構成において、回転による移動手段を
用いた例について説明したが、アクチュエータを２組用
いて平行移動させる機構などを用いても同様である。こ
の場合、発光領域１１０を移動させること以外に、あく
までもコリメートレンズ１１５と発光領域１１０との相
対的位置が１つの発光領域分移動すれば良いので、コリ
メートレンズ１１５を移動しても良いし、両者をそれぞ
れ移動しても良い。
【０１２１】第１４の実施の形態 第１４の実施の形態について図面を参照して詳細に説明
する。本実施の形態は、請求項１６に対応している。
【０１２２】第１４の実施形態では、第７、第８の実施
の形態に適用できる色切り換え照明部の構成例を示す。
【０１２３】図１８は、色切り換え照明部１２２の構成
を示す斜視図である。色切り換え照明部１２２は、４つ
のコリメートレンズ１２５と、コリメートレンズ１つに
対しそれぞれ赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、お
よび無彩色照明光のうちいずれか１つの照明光１２６を
発する４つの発光領域１２０が配置されて構成されてい
る。各コリメートレンズ１２５と発光領域１２０との距
離は、コリメートレンズ１２５の焦点距離に等しい。さ
らに、色切り換え照明部１２２には、コリメートレンズ
１２５と発光領域１２０との相対的位置をフィールド期
間ごとに１つの発光領域分移動させる移動手段を備えて
いる。ここで、各コリメートレンズ１２５の焦点距離を
ｆ２、各コリメートレンズ１２５の光軸から発光領域１
２０までの距離をdとすると、各コリメートレンズから
の出射光はｄ＝ｆ２・ｔａｎθ２を満足する角度θ２で
出射する。したがって、赤色照明光、緑色照明光、青色
照明光、および無彩色照明光は、出射角がそれぞれ対応
する角度で各コリメートレンズから出射し、さらにフィ
ールド期間ごとに各照明光１２６の色を切り換えること
ができる。
【０１２４】各色の照明光１２６は、発光領域１２０の
面積に応じて異なる角度成分を有して各コリメートレン
ズ１２５から出射するが、各コリメートレンズ１２５の
焦点距離に対してその発光領域１２０の面積を小さくと
ると所望の角度以内の照明光１２６を得ることができ
る。また、各コリメートレンズ１２５と発光領域１２０
との距離はコリメートレンズ１２５の焦点距離に完全に
一致させる必要はなく、各照明光１２６の角度成分が所
望の角度範囲内にあれば焦点距離近傍で構わない。
【０１２５】図１８では１つのコリメートレンズ１２５
に対しそれぞれＲ・Ｇ・Ｂ・Ｗの光を発光するＬＥＤを
配置した構成を示す。さらに、図には明示していないが
色切り換え照明部１２２には圧電素子から成るアクチュ
エータが接続されている。
【０１２６】アクチュエータは発光領域１２０を、行
（左右）方向、および列（上下）方向に１発光領域分だ
け交互に移動させるように構成されており、例えばフィ
ールド期間ごとに発光領域１２０を右方向、上方向、左
方向、下方向の繰り返しで移動させる。これにより、赤
色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
光は、出射角がそれぞれ対応する角度で各コリメートレ
ンズ１２５から出射し、さらにフィールド期間ごとに各
照明光１２６の色を切り換えることができる。
【０１２７】発光領域１２０には、ＬＥＤ以外の発光素
子やバックライトとカラーフィルタの組み合わせ、さら
には光ファイバーなどの導光路を用いることができる。
色切り換え照明部１２２が移動した時に、表示素子１１
の表示画面における最外周部の画素６４の照明が欠落し
ないように、表示素子１１の画素数に対し、色切り換え
照明部１２２の発光領域１２０は、上下左右方向ともに
１列以上余分に形成しておくのが望ましい。
【０１２８】以上の構成において、照明光１２６の集光
レンズ６５への入射光の角度θ１とコリメートレンズか
らの出射光の角度θ２が等しくなるように構成すると、
赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照
明光からなる照明光１２６により、マトリックス状に画
素６４が配列された表示素子１１の隣接する４画素を１
単位としたときの、各画素６４への照明光１２６の色は
互いに異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に
切り換えて照明することができる。
【０１２９】以上の色切り換え照明部１２２を備えた表
示装置により、高精細フルカラー映像を１枚の表示素子
１１で表示することができ、しかも、観察者には色割れ
が認識されないフィールドシーケンシャル方式の表示装
置が得られる。
【０１３０】上記構成において、コリメートレンズ１２
５と発光領域１２０の組を４組用いた例について説明し
たが、さらに多くの組を用いても構わない。用いる組数
が多ければ多いほど光軸方向の長さを短くでき、装置を
薄型で構成でき、しかもアクチュエータによる移動距離
を小さくできる。
【０１３１】また、上記構成において、アクチュエータ
を２組用いて平行移動させる機構を用いた例について説
明したが、あくまでもコリメートレンズ１２５と発光領
域１２０との相対的位置が１つの発光領域分移動すれば
良いので、発光領域１２０ではなくてコリメートレンズ
１２５を移動させても良いし、両者をそれぞれ移動して
も良い。さらに、機械的に直接発光領域１２０を移動さ
せる以外にも、光学的に移動させる、すなわちプリズム
やミラーを用いて発光領域を実質的に移動させても良
い。
【０１３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、継時加法混色により高精細フルカラー映像を１枚
の表示素子で表示することができる。しかも、無彩色成
分を生成し表示画像に加えるとともに、各フィールド画
像の近接する画素は並置加法混色により混色されるの
で、各フィールド画像はフレーム画像と全く異なる原色
のフィールド画像にはならない。したがって、観察者の
急激な視線の動きにより各フィールド画像が空間的にず
れた場合にも、各フィールド画像が原色の強い点滅刺激
とはならず、観察者には色割れが認識されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示方法を説明するための表示画面の
部分拡大図を時系列的に示す図である。
【図２】本発明の表示方法の効果を説明するための表示
画面全体を示した図である。
【図３】本発明の−実施形態のカラー映像表示装置の構
成を示す図である。
【図４】本発明の−実施形態のカラー映像表示装置の構
成を示す図である。
【図５】表示素子と色切り換え照明部の配置構成を示す
部分拡大斜視図である。
【図６】表示素子と色切り換え照明部の配置構成を示す
部分拡大斜視図である。
【図７】表示素子と色切り換え照明部の配置構成を示す
部分拡大斜視図である。
【図８】表示素子と色切り換え照明部の配置構成を示す
部分拡大斜視図である。
【図９】表示素子と色切り換え照明部の配置構成を示す
部分拡大斜視図である。
【図１０】本発明の−実施形態のカラー映像表示装置の
構成の一例を示す図である。
【図１１】表示素子の照明光入射面の構成を示す部分拡
大斜視図である。
【図１２】本発明の−実施形態のカラー映像表示装置の
構成を示す図である。
【図１３】色切り換え照明部の構成を示す斜視図であ
る。
【図１４】色切り換え照明部の構成を示す斜視図であ
る。
【図１５】色切り換え照明部の構成を示す斜視図であ
る。
【図１６】色切り換え照明部の構成を示す斜視図であ
る。
【図１７】色切り換え照明部の構成を示す斜視図であ
る。
【図１８】色切り換え照明部の構成を示す斜視図であ
る。
【図１９】従来のフィールドシーケンシャル方式の表示
方法を説明するための表示画面の部分拡大図を時系列的
に示した図である。
【図２０】フィールドシーケンシャル方式に基づく表示
装置の従来例を示す図である。
【図２１】従来のフィールドシーケンシャル方式の問題
点を説明するための表示画面全体を示した図である。
【符号の説明】
１、１１、２０１ 表示素子 ２、１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８
２、９２、１０２、１１２、１２２ 色切り換え照明部 ３ 映像信号処理部 ４、１４、２０４ 画素 ５ １単位 ６、２０６ 表示画面 ７、１７ 照明装置 ８ 制御装置 ９、１９ 投影部 １０、２０、３０、４０、５０、７０、８０、９０、１
００、１１０、１２０発光領域 １６、２６、３６、４６、５６、６６、７６、８６、９
６、１０６、１１６、１２６ 照明光 ６５ 集光レンズ ７５、８５、９５、１０５、１１５、１２５ コリメー
トレンズ ２００ カラーホイール ２０２ モータ ２０３ 液晶駆動部 ２０７ 光源 ２０８ 回転制御部
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/1343 ５Ｃ０６０ 1/1343 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３７Ｂ ５Ｃ０８０ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３７ ３３７Ｄ ５Ｃ０９４ 9/30 ３９０Ｃ ５Ｇ４３５ 9/30 ３９０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｑ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１ ６４２Ｋ ６４２ ６４２Ｊ ６５０Ｚ ６５０ 3/34 Ｊ 3/34 Ｈ０４Ｎ 9/12 Ｂ Ｈ０４Ｎ 9/12 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｆターム(参考） 2H088 EA10 EA13 HA08 HA18 HA21 HA23 HA24 HA28 JA05 JA19 JA20 MA20 2H091 FA02Y FA21Z FA26Z FA41Z FA44Z FA45Z GA13 HA07 HA12 LA15 MA07 2H092 GA23 JA24 NA27 PA06 PA08 PA12 PA13 QA07 QA13 QA14 RA05 2H093 NA43 NA65 NC13 NC34 NC43 NC66 ND17 ND34 ND49 ND52 ND54 NE06 NF05 NF19 NF20 NG02 NH15 5C006 AA22 AF85 BB11 EA01 FA29 FA56 5C060 AA07 BA08 BB13 BC07 BE05 HC01 JA00 5C080 AA10 BB05 CC03 DD01 DD30 EE30 FF09 JJ02 JJ06 5C094 AA55 BA43 CA19 CA24 EA04 ED01 5G435 AA01 AA04 BB12 BB17 CC09 CC12 GG26 GG27

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表示素子に色画像を順次切り換えて表示
    し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー
    映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー
    映像表示方法であって、 赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照
    明光からなる照明光により、マトリックス状に画素が配
    列された表示素子を、隣接する４画素を１単位としたと
    きに、各画素への照明光の色は互いに異なり、さらにフ
    ィールド期間ごとに色を相互に切り換えて照明し、 カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
    用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
    前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
    号を生成し、 その映像信号により前記表示素子を駆動するカラー映像
    表示方法。
  2. 【請求項２】 表示素子に色画像を順次切り換えて表示
    し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー
    映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー
    映像表示方法であって、 赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照
    明光からなる照明光により、マトリックス状に画素が配
    列された表示素子を、隣接する４画素を１単位としたと
    きに、各画素への照明光の色は互いに異なり、さらにフ
    ィールド期間ごとに色を相互に切り換えて照明し、 カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
    用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
    前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
    号を生成し、 その映像信号により前記表示素子を駆動し、前記表示素
    子に表示された映像を投影するカラー映像表示方法。
  3. 【請求項３】 前記単位を構成する４画素の配列が正方
    配列であり、緑色と無彩色とが対向位置に位置するよう
    に配列されている請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 表示素子に色画像を順次切り換えて表示
    し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー
    映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー
    映像表示装置であって、 マトリックス状に画素が配列された表示素子と、 照明光が赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および
    無彩色照明光からなり、前記表示素子の隣接する４画素
    を１単位としたときに、各画素への照明光の色は互いに
    異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換
    えるように前記表示素子を照明する色切り換え照明手段
    と、 カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
    用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
    前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
    号を生成し、前記表示素子を前記映像信号により駆動す
    る映像信号処理手段を有するカラー映像表示装置。
  5. 【請求項５】 表示素子に色画像を順次切り換えて表示
    し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー
    映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー
    映像表示装置であって、 マトリックス状に画素が配列された表示素子と、 照明光が赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および
    無彩色照明光からなり、前記表示素子の隣接する４画素
    を１単位としたときに、各画素への照明光の色は互いに
    異なり、さらにフィールド期間ごとに色を相互に切り換
    えるように前記表示素子を照明する色切り換え照明手段
    と、 カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
    用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
    前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
    号を生成し、前記表示素子を前記映像信号により駆動す
    る映像信号処理手段と、 前記表示素子に表示された映像を投影する投影手段と有
    するカラー映像表示装置。
  6. 【請求項６】 前記色切り換え照明手段は、前記表示素
    子の１画素に対し、前記赤色照明光、緑色照明光、青色
    照明光、および無彩色照明光を発する４つの領域が配置
    され、前記フィールド期間ごとに、その４つの領域のう
    ちいずれか１つの領域のみが照明光を発するように構成
    されている、請求項４または５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記色切り換え照明手段は、前記表示素
    子の１画素に対し、前記赤色照明光、緑色照明光、青色
    照明光、および無彩色照明光のうちいずれか１つの照明
    光を発する１つの領域が配置され、前記フィールド期間
    ごとに、その照明光の色を切り換えるように構成されて
    いる、請求項４または５に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記色切り換え照明手段は、前記表示素
    子の1画素に対し、前記赤色照明光、緑色照明光、青色
    照明光および無彩色照明光のうちいずれか１つの照明光
    を発する１つの領域が配置され、前記色切り換え照明手
    段は、前記色切り換え照明部と前記表示素子との相対的
    位置を前記フィールド期間ごとに１画素分移動させる手
    段を備えている、請求項４または５に記載の装置。
  9. 【請求項９】 表示素子に色画像を順次切り換えて表示
    し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラー
    映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラー
    映像表示装置であって、 マトリックス状に画素が配列されるとともに、４画素に
    対し１つの集光レンズが前記照明光の入射面に配置され
    た表示素子と、 照明光が赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および
    無彩色照明光からなり、前記表示素子の前記レンズへの
    各照明光の入射角は互いに異なり、さらにフィールド期
    間ごとに各照明光の色を相互に切り換えることにより、
    前記表示素子の隣接する４画素を１単位としたときに、
    各画素への照明光の色は互いに異なり、さらにフィール
    ド期間ごとに色を相互に切り換えるように構成された色
    切り替え照明手段と、 カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
    用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
    前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
    号を生成し、前記表示素子を前記映像信号により駆動す
    る映像信号処理手段を有するカラー映像表示装置。
  10. 【請求項１０】 表示素子に色画像を順次切り換えて表
    示し、その色画像に応じて照明光の色を切り換えてカラ
    ー映像を表示するフィールドシーケンシャル方式のカラ
    ー映像表示装置であって、 マトリックス状に画素が配列されるとともに、４画素に
    対し１つの集光レンズが前記照明光の入射面に配置され
    た表示素子と、 照明光が赤色照明光、緑色照明光、青色照明光、および
    無彩色照明光からなり、前記表示素子の前記レンズへの
    各照明光の入射角は互いに異なり、さらにフィールド期
    間ごとに各照明光の色を相互に切り換えることにより、
    前記表示素子の隣接する４画素を１単位としたときに、
    各画素への照明光の色は互いに異なり、さらにフィール
    ド期間ごとに色を相互に切り換えるように構成された色
    切り換え照明手段と、 カラー映像信号から、赤用映像信号、緑用映像信号、青
    用映像信号、および無彩色用映像信号を生成し、さらに
    前記表示素子の各画素への照明光の色に対応した映像信
    号を生成し、前記表示素子を前記映像信号により駆動す
    る映像信号処理手段と、 前記表示素子に表示された映像を投影する投影手段を有
    するカラー映像表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記色切り換え照明手段は、コリメー
    トレンズを有し、そのコリメートレンズに対し、前記赤
    色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
    光を発する４つの領域を１組としたものが４組配置さ
    れ、前記フィールド期間ごとに前記４つの領域のうちい
    ずれか１つの領域のみが照明光を発するように構成され
    ている、請求項９または１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記色切り換え照明手段は、コリメー
    トレンズを有し、そのコリメートレンズに対し、前記赤
    色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
    光を発する４つの領域を１組としたものが４組配置さ
    れ、前記フィールド期間ごとに、前記４つの領域のうち
    いずれか１つの領域のみが照明光を発するように構成さ
    れ、それらの構成要素がマトリクス状に配置されてい
    る、請求項９または１０に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記色切り換え照明手段は、コリメー
    トレンズを有し、そのコリメートレンズに対し、前記赤
    色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
    光のうちいずれか１つの照明光を発する４つの領域が配
    置され、前記フィールド期間ごとに、その照明光の色を
    切り換えるように構成されている、請求項９または１０
    に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記色切り換え照明手段は、コリメー
    トレンズを有し、そのコリメートレンズに対し、前記赤
    色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
    光のうちいずれか１つの照明光を発する４つの領域が配
    置され、前記フィールド期間ごとにその照明光の色を切
    り換えるように構成され、それらの構成要素がマトリク
    ス状に配置されている、請求項９または１０に記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記色切り換え照明手段は、コリメー
    トレンズを有し、そのコリメートレンズに対し、前記赤
    色照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明
    光のうちいずれか１つの照明光を発する４つの領域が配
    置され、前記色切り換え照明手段は、前記コリメートレ
    ンズと前記照明光を発する４つの領域との相対的位置を
    前記フィールド期間ごとに１つの発光領域分移動させる
    手段を備えている、請求項９または１０に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記色切り換え照明部は、コリメート
    レンズを有し、そのコリメートレンズに対し、前記赤色
    照明光、緑色照明光、青色照明光、および無彩色照明光
    のうちいずれか１つの照明光を発する４つの領域が配置
    され、それらの構成要素がマトリクス状に配置され、前
    記色切り換え照明手段は、前記コリメートレンズと前記
    照明光を発する４つの領域との相対的位置を前記フィー
    ルド期間ごとに１つの発光領域分移動させる手段を備え
    ている、請求項９または１０に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記単位を構成する４画素の配列は正
    方配列であり、緑色と無彩色とが対角方向に位置するよ
    うに配列されている、請求項４から１６のいずれかに記
    載の装置。
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