JP2002107821A - カラー表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低解像度の液晶パネルを用いて、高解像度の
映像信号表示を行い、低価格で高画質な表示装置を提供
する。 【解決手段】 Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する１枚の液晶
パネルに、Ｗ（白）画素の液晶パネルを加えた２板の液
晶パネルを用い、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する基本画素
と追加Ｗ画素を、五の目配置となるようずらせて光学的
に合成する。低解像度の情報は基本画素によるフルカラ
ー表示とし、これを超える高解像度情報は、Ｒ，Ｇ，Ｂ
を時分割合成した白画素と、追加Ｗ画素により輝度情報
のみを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号の表示装
置に係わり、特にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の画素
を、時分割で合成表示を行うカラー表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色に対応した液晶など
の表示パネルを用いて、表示部において画素単位で光学
的に3原色を合成して表示を行うカラー表示装置の代表
的なものに、３板式液晶プロジェクタがある。３板式液
晶プロジェクタは、入力信号に応じて画素単位で透過率
や反射率の制御可能な液晶パネルをＲ、Ｇ、Ｂそれぞれ
独立に持ち、Ｒ、Ｇ、Ｂ光源に対して出射光量を画素単
位で制御することによりスクリーン上にカラー画像を表
示するものである。

【０００３】光の出射量を画素単位で制御する素子（以
下光学制御素子）としては、従来からの透過型液晶、反
射型液晶、ディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭ
Ｄ）などがそれぞれの用途により使い分けられている。

【０００４】しかし一般に光学制御素子は高価な部品で
あり、光学制御素子を３個用いた３板式液晶プロジェク
タは一部の高級機種に限られている。通常はローコスト
化を実現するため、これらのＲ，Ｇ，Ｂに対応した3つ
の光学制御素子を独立して用いずに、単一の光学制御素
子を時分割で用いてカラー表示を行う方式がよく用いら
れている。すなわち１フィールドの期間を３つの期間に
分割して、Ｒ画像の表示、Ｇ画像の表示、Ｂ画像の表示
を時分割で行い、カラー画像を表示するものである。無
色（白色）の単一の光学制御素子で時分割してＲ、Ｇ、
Ｂの画像を表示させためには、映像信号の垂直同期信号
に同期して回転する色フィルタなどによって１フィール
ド内の所望の期間においてＲ、Ｇ、Ｂに対応した波長が
通過する機構を用いて、各色の画像を表示するよう構成
されている。

【０００５】また、これらの表示装置には表示部のスク
リーン裏側から投影する背面投射型の表示装置や、表示
装置には表示部を持たず表示装置投射レンズから外部の
スクリーンに映像信号を表示する前面投射型の表示装置
などがある。いずれも表示部（スクリーン）において
Ｒ、Ｇ、Ｂ出射光を合成表示する構成である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの表示装置で
は、表示画像の解像度は用いる液晶パネルなどの光学制
御素子により決定されており、この光学制御素子の解像
度を超える入力映像信号を表示する際には、解像度を低
下させ表示させていた。一般に高い解像度の光学制御素
子ほど、素子面積が増えたり、微細なプロセスが必要と
なるため、画素欠陥の無い素子を得るため高度な技術が
必要とされる。このためため高解像度の光学制御素子は
高価であり、回転カラーフィルタを用いた単板構成であ
っても高解像度の信号を高画質で表示しようとすると、
高価な高解像度の光学制御素子が必要となるため低価格
で高解像度の表示装置を実現することは困難であった。
たとえば従来のＮＴＳＣ信号やＶＧＡ信号を表示するた
めの水平６４０画素、垂直４８０ラインの光学制御素子
を用いた場合には、ＮＴＳＣ信号やＶＧＡ信号は良好に
表示できても、高解像度のハイビジョン信号を表示しよ
うとすると大幅に解像度を低下させなければならず、ハ
イビジョンならではの高画質表示はできなかった。水平
１２８０画素、垂直７２０ラインあるいは水平１９２０
画素、垂直１０８０ラインの光学制御素子を用いれば、
高画質の表示が可能であるが、高解像度の高価な光学制
御素子を用いる必要があり、低価格な表示装置を実現す
ることは困難であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では低価格で高解
像度の表示装置を提供することを目的とし、以下の手段
を用いた。

【０００８】１． Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制
御素子に同解像度のＷ（白）光学制御素子を1つ追加
し、２つの光学制御素子を用いる構成とした。

【０００９】２． 表示部において、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素
に対して、Ｗ光学制御素子の画素は水平画素間隔Ｄｈに
対し、水平方向に略Ｄｈ／２ずれた位置に表示されるよ
う光学的に合成する構成とした。

【００１０】３． 入力映像信号をＲ，Ｇ，Ｂを時分割
表示する光学制御素子で表示可能な低周波成分と、これ
を超える高周波成分に分離し、上記低周波成分は通常ど
おり時分割によりＲ，Ｇ，Ｂの信号を表示し、上記Ｒ，
Ｇ，Ｂの高周波成分から輝度信号を生成し、この輝度信
号によりＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子と、
追加したＷ光学制御素子により表示する構成とした。

【００１１】４． また表示部において、Ｒ，Ｇ，Ｂの
画素に対してＷ光学制御素子の画素は、水平画素間隔Ｄ
ｈに対して水平方向に略Ｄｈ／２ずれ、垂直画素間隔Ｄ
ｖに対して垂直方向にＤｖ／２ずれた位置に表示される
よう光学的に合成する構成とした。

【００１２】５． また、入力映像信号をＲ，Ｇ，Ｂを
時分割表示する光学制御素子で表示可能な低周波成分
と、これを超える高周波成分に分離する方法として、垂
直方向のローパスフィルタ（ＬＰＦ）と水平方向のＬＰ
Ｆを従属接続させる構成とした。

【００１３】６． また、Ｒ，Ｇ，Ｂの高周波成分から
輝度信号を生成する過程で斜め解像度成分のエネルギー
を低下させる２次元フィルタを用いる構成とした。

【００１４】７．また、光学合成系に斜め解像度成分の
エネルギーを低下させる特性を有する構成とした。 ８．コンピュータ画像が入力された際にはＲ，Ｇ，Ｂの
時分割画素表示のみとし、ハイビジョン信号などの映像
信号が入力された場合にはＷ画素を追加するよう切り換
える構成とした。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態に
つき、主として６４０×４８０（ＶＧＡ相当）液晶を光
学制御素子として用いて水平解像度が２倍の１２８０画
素×４８０ライン相当の表示が可能な表示装置を実現す
る構成につき図を用いて説明する。

【００１６】図１は、従来の表示装置での表示部での画
素配置を示したものである。１は表示部、１００は画素
であり、ＶＧＡなどの表示装置では水平方向に６４０
個、垂直方向に４８０個の画素が水平画素間隔Ｄｈ、垂
直画素間隔Ｄｖで配置されている。各画素は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの画像が時分割で照射され、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像の各画
素が重なり合うよう同じ位置に光学的に合成され表示さ
れている。これにより水平６４０画素、垂直４８０ライ
ンのフルカラーの映像信号の表示が可能となる。

【００１７】図２は本発明で新たに追加されるＷ（白
色）画素の表示部での位置を示すものである。図２おい
て１は表示部、２００はＷ画素であり、図１に示した従
来のＲ，Ｇ，Ｂの画素１００から水平方向にＤｈ／２ず
れた位置に表示されるよう構成されている。水平、垂直
のライン数はＲ，Ｇ，Ｂ画素１００と同じ（６４０×４
８０）であり、また各画素の水平画素間隔Ｄｈ、垂直画
素間隔ＤｖもＲ，Ｇ，Ｂ画素１００と等しくなるよう構
成する。

【００１８】図３は本発明の表示装置の表示部での画素
配置を示すものであり、Ｒ，Ｇ，Ｂ画素１００とＷ画素
２００が水平方向にＤｈ／２間隔で交互に配置される。
この構成により等価的に水平方向の画素数は１２８０
（＝６４０×２）となる。垂直方向のライン数に変更は
無いため、本実施形態では水平１２８０画素×４８０ラ
インの表示が可能となる。

【００１９】図４は図３に示す画素配置を用いて高解像
度表示を実現する際の信号処理を示すブロック図であ
る。図４のＲＩ、ＧＩ、ＢＩは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）に対応した入力信号であり、これらの信号を処理
してＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの４つの表示信号Ｒｏ、Ｇｏ、Ｂ
ｏ、Ｗｏへの変換を行う信号処理回路３の構成を示した
ものである。なお入力信号ＲＩ、ＧＩ、ＢＩは水平１２
８０画素×４８０画素の信号であり、表示信号Ｒｏ、Ｇ
ｏ、Ｂｏ、Ｗｏは水平６４０画素×４８０画素の表示信
号である。なお詳細は後述するが、表示信号Ｒｏ、Ｇ
ｏ、Ｂｏは面順次処理により一つの信号に時分割多重さ
れ、単一の光学制御素子で表示が行われる。

【００２０】図４において、３０１、３０２、３０３は
Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割多重表示するパネルで表示可能な６
４０×４８０ラインに相当する低周波数成分（ｆL）
と、これを超える高周波成分（ｆH）に分離する周波数
分離回路である。また、３１１、３１２、３１３はＲ
Ｉ、ＧＩ、ＢＩの低周波数成分（ｆL）の画素を２対１
の割合で間引く間引き処理回路である。さらに、３３０
はＲＩ、ＧＩ、ＢＩの高周波数成分（ｆH）であるＲf
H、ＧfH、ＢfHから高周波輝度信号Ｙｈを生成する輝度
信号生成回路、３４０は高周波輝度信号Ｙｈを偶数ドッ
トＹheと奇数ドットＹｈｏに切り換える切換回路、３２
１、３２２、３２３は高周波輝度信号の奇数ドットＹｈ
ｏをＲ，Ｇ，Ｂパネルの表示信号に加算する加算回路で
ある。

【００２１】ＲＩとして入力される水平１２８０画素×
４８０画素の映像信号は、周波数分離回路３０１におい
て、周波数分離回路３０１内部に設けられたＬＰＦによ
り６４０画素×４８０画素で表示可能な低周波成分ｆL
と、これを超える高周波数成分ｆHに分離される。この
あと低周波成分ｆLは間引き回路３１１において画素が
２：１の割合で間引かれ、６４０画素×４８０画素の信
号に変換される。ＧＩ、ＢＩの処理についても同様に周
波数分離回路３０２、３０３で６４０画素×４８０画素
で表示可能な低周波成分ｆLが分離され、間引き回路３
１２、３１３により６４０画素×４８０画素の信号に変
換される。一方ＲＩ、ＧＩ、ＢＩから周波数分離回路３
０１、３０２、３０３で分離された高周波数成分ＲfH、
ＧfH、ＢfHは、輝度信号生成回路３３０に入力され高周
波輝度信号Ｙｈが生成される。高周波輝度信号Ｙｈは１
２８０画素×４８０画素の画素数を有した信号であるた
め、切換回路３４０において、奇数ドットＹhoと偶数ド
ットＹheに分離する。この切換回路３４０の処理によ
り、Ｒ，Ｇ，Ｂの光学制御素子と等しい解像度の光学制
御素子Ｗへの表示信号Ｗoは６４０画素×４８０画素の
信号となる。また、奇数ドットＹhoはＲ，Ｇ，Ｂの表示
信号Ｒｏ、Ｇｏ、Ｂｏに等しく加えられ、これにより等
価的に白色画素として動作する。

【００２２】本発明によれば、水平解像度６４０本に相
当する低周波の領域ではＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光
学制御素子によりフルカラー表示が可能となり、水平解
像度６４０〜１２８０本に相当する高周波領域では、
Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子を同一信号
（Ｙho）で駆動することにより白色画素として高周波輝
度信号Ｙｈの奇数ドットＹhoを表示する。また上記高周
波領域では、新たに追加した光学制御素子Ｗが、高周波
輝度信号Ｙｈの偶数ドットＹheを表示することにより、
輝度成分のみであるが、水平解像度１２８０本までの表
示が可能となる。

【００２３】一般に人間の視覚特性は色信号に対する分
解能が低く、輝度信号に対する分解能のほうが高い事が
知られている。ＮＴＳＣ方式を始めハイビジョンなどの
ＨＤ信号の伝送形態もこの特性を利用して、輝度Ｙに対
して、色差信号（Ｕ、Ｖ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）の帯域を半
分以下に設定している。また近年高度に発達してきたＪ
ＰＥＧ、ＭＰＥＧなどの画像圧縮方式も輝度Ｙに対して
色差信号のサンプルを２：１あるいは４：１で間引く手
法が用いられている。

【００２４】本発明によれば、図５に示すように、Ｒ、
Ｇ、Ｂを時分割表示で表示可能な水平解像度６４０本ま
での領域ではフルカラーの表示が可能であり、これ以上
の６４０〜１２８０本までの解像度に関しては、Ｒ，
Ｇ，Ｂを合成した奇数ドットと、新たに追加したＷパネ
ルによる偶数ドットにより輝度（Ｙ）信号成分の表示を
行うことができる。このように色信号の解像度を制限し
ても上記した人間の視覚特性により、色に関する分解能
特性が低く、解像度感が輝度情報に依存している特性と
良く適合し、大きな画質劣化なく高解像度の表示を行う
ことができる。また通常の映像信号の表示においては、
伝送の過程で色差信号の帯域が輝度信号の半分以下に制
限されていることからも、実質的に画質劣化なく高解像
度の表示が可能となる。また、新たに追加する光学制御
素子はＲ，Ｇ，Ｂを時分割で表示する光学制御素子と解
像度の等しいＷパネル1枚で、パネル数の合計は２枚で
すむため、Ｒ，Ｇ，Ｂともに高解像度のパネルを使用す
る場合に比較して、大幅に低価格で高解像度の表示装置
実現が可能である。

【００２５】なお、用いる光学制御素子の水平画素、垂
直画素の画素間隔（表示部のＤｈ、Ｄｖに比例）が１：
１である場合には、高解像度化して表示される画素アス
ペクト比が１：２の縦長の画素になるが、アナモルフィ
ックレンズなどを用いて表示部へ投影する際の拡大率を
水平方向と垂直方向で変える事により、所望の画素アス
ペクト比に変換する構成とすればよい。

【００２６】なお図５において、Ｒ、Ｇ，Ｂの基本画素
に比較してＹho、Ｙheの振幅が小さくなっているのは、
高解像度領域では追加画素Ｗと、Ｒ，Ｇ，Ｂを合成した
白画素とにより表示を行うため、Ｙho、Ｙhe の輝度は
低解像度領域のＲ，Ｇ，Ｂに比較して半分の輝度で良
い。実際には、図３の画素配置に示されるようにＹho、
Ｙhe 両者は部分的に重なる領域があり、解像度を維持
するため、完全に１／２の振幅とせずやや大きい振幅と
なるよう構成してもよい。また、エッジ部を強調した鮮
鋭度の高い画像を表示するため、Ｙho、Ｙhe の振幅を
大きくなるよう構成してもよい。

【００２７】なお、加算回路３２１、３２２、３２３に
入力される高周波輝度信号Ｙhoは、Ｒ、Ｇ、Ｂに同一レ
ベルで印加される形態となっているが、追加光学制御素
子Ｗにより表示される白色と色度座標を合わせるため、
Ｒ，Ｇ，Ｂに印加する比率を変える構成であってもよ
い。この際には、低周波領域に相当するＲ，Ｇ，Ｂ基本
画素による比較的面積の大きい白色表示と、 エッジ部
などの高周波輝度信号とで色度が異なるが、Ｒ，Ｇ，Ｂ
基本画素による白色表示において所望の色温度の白色が
得られるよう構成してあれば、視覚的には大きな劣化な
く映像信号の表示が可能である。

【００２８】次に図６を用いて、図４に示した間引き処
理回路３１１、３１２、３１３および、切換回路３４０
の第１の実施形態での具体的な動作について説明する。

【００２９】図６（ａ）はＲＩ、ＧＩ，ＢＩとして入力
される画素を示したもので、説明を容易にするため水平
８画素、垂直４ラインの信号を仮定して説明を行う。図
６（ａ）において、１１、１２、１３、１４…は第１ラ
インの画素、２１、２３、２４…は第２ラインの画素を
示しており、［ｎｍ］は第ｎラインのｍ番めの画素を示
している。なお実際の入力信号は、水平、垂直の同期信
号やあるいはクロックと共にラスタスキャンの形態で入
力され処理される。

【００３０】図６（ｂ）は間引き回路３１１、３１２、
３１３により間引かれた出力画素を示しており、周波数
分離回路３０１、３０２、３０３により帯域制限を受け
たのち、各ラインの偶数番めの画素が間引かれ奇数画素
のみが出力される。この水平４画素、垂直４ラインの信
号がそれぞれＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示するの光学制御素
子Ｃ(Color)の解像度に一致し、画素単位で出射光量の
制御が行われる。

【００３１】図６（ｃ）は切換回路３４０の出力Ｙhoを
示したもので、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素
子で表現できない高周波成分から輝度情報が生成され、
Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子と同じ位置の
画素に相当する奇数画素のみが出力される。またＲ，
Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子で表示できなかっ
た偶数画素は、図６（ｄ）に示すＹheとして追加光学制
御素子Ｗにより表示が行われる。このＲ，Ｇ，Ｂの基本
光学制御素子の画素と追加光学制御素子Ｗの画素は、図
３に示すようにスクリーン上で、Ｙho、Ｙheが交互に配
列するような構成となっている。これにより高周波成分
の輝度信号Ｙｈは画素が間引かれることなく、すべての
入力画素に相当する解像度の表示を行う事ができる。

【００３２】以上のような処理により、４画素×４ライ
ンの光学制御素子２枚を用いて、８画素×４ラインの高
解像度表示を実現することができる。以上は４画素×４
ラインの光学制御素子を用いた説明であったが、これま
で示した６４０画素×４８０ラインの光学制御素子を用
いて、１２８０画素×４８０ラインの表示が可能であ
る。またこれらの解像度に限ることなくＮ画素×Ｍライ
ンの光学制御素子を２個用いて２Ｎ画素×Ｍラインの高
解像度表示が可能である。たとえば８００画素×６００
ライン（ＳＶＧＡ相当）の光学制御素子を２個用いて１
６００画素×６００ラインの表示、あるいは１０２４画
素×７６８ライン（ＸＧＡ相当）光学制御素子を２個用
いて２０４８画素×７６８ラインの表示が可能である。

【００３３】なお、本実施の形態では図２、図３に示す
ように、追加光学制御素子Ｗによる画素２００を水平方
向にＤｈ／２だけずらせて配置することにより、水平解
像度を２倍にするものであったが、追加画素Ｗを垂直方
向にＤｖ／２だけずらせて配置することにより、垂直解
像度を２倍とする構成であってもよい。この際にはＮ画
素×Ｍラインの光学制御素子を２個用いてＮ画素×２Ｍ
ラインの高解像度表示が可能である。

【００３４】また、水平方向にＤｈ／３ずらした画素Ｗ
１と、２Ｄｈ／３すらせた２種類の光学制御素子Ｗ２を
追加することにより、水平解像度を３倍にする構成であ
ってもよい。この構成によりＮ画素×ＭラインのＣ、Ｗ
１、Ｗ２の３個の光学制御素子により３Ｎ画素×Ｍライ
ンの表示する構成であってもよい。

【００３５】これまで示した実施の形態は、水平あるい
は垂直のいずれかの方向にずらした画素を追加すること
により水平解像度あるいは垂直解像度の向上を図るもの
であったが、以下に水平と垂直の両者に方向にずらした
画素を追加することにより、水平解像度と垂直解像度の
両者の向上を図る第２の実施の形態の構成につき説明す
る。これまでの実施の形態と同様に主として６４０×４
８０（ＶＧＡ相当）液晶を光学制御素子として用い、水
平解像度ならびに垂直解像度が２倍の１２８０画素×９
６０ライン相当の表示が可能な表示装置を実現する構成
について説明する。

【００３６】図７は、表示部１に表示される追加光学制
御素子Ｗによる画素２００の位置を示すものである。
Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子による画素１
００は図１に示す配置となっており、追加画素２００は
水平方向にＤｈ／２、垂直方向にＤｖ／２ずれて表示さ
れるよう構成されている。水平、垂直のライン数はＲ，
Ｇ，Ｂ画素１００と同じ（６４０×４８０）であり、ま
た各画素の水平画素間隔Ｄｈ、垂直画素間隔Ｄｖも画素
１００と等しくなるよう構成する。

【００３７】これにより 図８に示すように表示部１に
おいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの基本光学制御素子による画素１０
０と、追加光学制御素子Ｗによる画素２００とが水平方
向にＤｈ／２、垂直方向にＤｖ／２間隔で配置する構成
となっている。Ｒ，Ｇ，Ｂの基本画素１００と追加画素
Ｗ２００とはＤｖ／２間隔のライン単位でＤｈ／２ずつ
位相のずれたいわゆるサイコロの五の目状の画素配置
（Quincunx pattern）となる。

【００３８】図８に示す画素配置を用いて高解像度表示
を実現する際の信号処理の構成は第1の実施形態を示す
ブロック図、図４と基本的に同一の構成により実現可能
である。しかし各ブロックの動作詳細は異なるため同図
を用いて各部の動作を以下に説明する。

【００３９】図４のＲＩ、ＧＩ、ＢＩは赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した入力信号であり、これらの
信号を処理してＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの表示信号Ｒｏ、Ｇｏ、
Ｂｏ、Ｗｏへの変換を行う信号処理回路３の構成を示し
たものである。なお入力信号ＲＩ、ＧＩ、ＢＩは水平１
２８０画素×９６０ラインの信号であり、表示信号Ｒ
ｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、Ｗｏは水平６４０画素×４８０ライン
の表示信号である。なお詳細は後述するが、表示信号Ｒ
ｏ、Ｇｏ、Ｂｏは面順次処理により一つの信号に時分割
多重され、単一の光学制御素子で表示が行われる。

【００４０】図４において、周波数分離回路３０１、３
０２、３０３はＲ，Ｇ，Ｂを時分割多重表示するパネル
で表示可能な６４０×４８０画素に相当する低周波数成
分（ｆL）と、これを超える高周波成分（ｆH）に分離す
る処理を行う。具体的には垂直方向のＬＰＦと水平方向
のＬＰＦとを縦続接続した構成により、垂直方向、水平
方向の２次元周波数において６４０画素×４８０ライン
に相当する低周波数成分ｆLを抽出し、この解像度を超
える高周波成分ｆHに分離する構成となっている。間引
き処理回路３１１、３１２、３１３ではＲＩ、ＧＩ、Ｂ
Ｉの低周波数成分（ｆL）の画素を水平方向に対し２対
１、垂直方向に対し２対１の割合で間引く処理を行う。
これらの周波数分離、間引き処理により水平１２８０画
素×９６０ラインの信号ＲＩ、ＧＩ、ＢＩを水平６４０
画素×４８０ラインの光学制御素子に入力することがで
きる。

【００４１】輝度信号生成回路３３０ではＲＩ、ＧＩ、
ＢＩの２次元の高周波数成分（ｆH）であるＲfH、Ｇf
H、ＢfHから高周波輝度信号Ｙｈを生成する。なおこの
際に、五の目状の画素配置に間引いて表示を行った場合
の折り返し妨害をふせぐため、２次元フィルタにより斜
め解像度情報を低減させ高周波輝度信号Ｙｈとして出力
する。切換回路３４０では高周波輝度信号Ｙｈの奇数ラ
インの奇数画素はＹho、偶数ラインの偶数ドットはＹhe
に出力し、他の画素は間引き処理を行う。これによりＹ
ho、Ｙheともに水平６４０画素×４８０ラインの信号と
なる。なおＹhoの信号は加算回路３２１、３２２、３２
３に等しく加えられ、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学
制御素子により白色画素として表示が行われる。また、
Ｙheは追加光学制御素子Ｗに入力され白色画素としてＹ
hoともに輝度情報の表示を行う。

【００４２】以上のような動作によりＲ，Ｇ，Ｂを時分
割多重表示する光学制御素子により表現可能な水平、垂
直ともに低周波の信号は、周波数分離回路３０１、３０
２、３０３から間引き処理回路３１１、３１２、３１
３、加算回路３２１、３２２、３２３を介してＲ，Ｇ，
Ｂの基本光学制御素子により表示が行われ、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の基本光学制御素子により表示できない高周波成分の情
報は、Ｙho、Ｙheとして輝度情報の表示を行うことがで
きる。

【００４３】図９は第２の実施形態で表現される解像度
を２次元周波数領域で示した図である。水平解像度６４
０本以下で、垂直解像度４８０本までの情報は、Ｒ，
Ｇ，Ｂを時分割表示によりフルカラー表示が行われ、こ
れを超える解像度の情報はＲ，Ｇ，Ｂを時分割で表示す
る光学制御素子の画素を白色画素として用いたＹhoと、
追加画素ＷによるＹhe による五の目配置の画素により
輝度情報の表示を行う構成となっている。

【００４４】図１０は第２の実施の形態での図４に示し
た周波数分離回路３０１の具体的構成を示したブロック
図である。図１０において３０１は入力ＲＩを、６４０
画素×４８０ラインに相当する低周波数成分ＲｆLとこ
の解像度を超える高周波成分ＲｆHに分離する周波数分
離回路、３０１１は垂直ＬＰＦ、３０１２は水平ＬＰ
Ｆ、３０１３は遅延回路、３０１４は減算回路である。
垂直ＬＰＦ３０１１は垂直解像度を概略１／２に制限す
るもので、単位遅延素子としてラインメモリを用いたト
ランスバーサルフィルタによって実現可能である。ま
た、水平ＬＰＦ３０１２は水平解像度を概略１／２に制
限するもので、フリップフロップ回路などによる１画素
単位の遅延素子を用いたトランスバーサルフィルタによ
って実現可能である。たとえば垂直ＬＰＦ３０１１、水
平ＬＰＦ３０１２ともに３タップ構成で係数［０．２
５、０．５、０．２５］を有するトランスバーサルフィ
ルタにより構成すればよい。これらの垂直ＬＰＦ３０１
１、水平ＬＰＦ３０１２により、水平解像度、垂直解像
度共に１／２に制限された信号ｆＬを得ることができ
る。

【００４５】遅延回路３０１３は、垂直ＬＰＦ３０１１
と水平ＬＰＦ３０１２の処理遅延に相当する時間、信号
ＲＩを遅延させる遅延回路であり、減算回路３０１４に
入力される2つの信号の位相が合うよう構成されてい
る。減算回路３０１４では遅延した入力信号ＲＩから、
帯域の制限された信号ｆLを減算することにより、高周
波成分ｆｈを出力する構成となっている。以上のような
構成によりＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子で
表示可能な低周波成分ｆLと、これを超える高周波成分
ｆHに分離することができる。

【００４６】なお図１０は第２の実施の形態での周波数
分離回路３０１の具体的構成例であったが、第１の実施
の形態では、垂直解像度による分離を行わないため、垂
直ＬＰＦ３０１１は不要となり、入力ＲＩが直接水平Ｌ
ＰＦ３０１２に入力する構成とすればよい。この際の遅
延回路３０１３の遅延時間は水平ＬＰＦ３０１２のみの
処理遅延時間となるよう構成すればよい。

【００４７】以上は図４に示したＲＩの周波数分離回路
３０１の具体的構成であったが、ＧＩ、ＢＩを処理する
周波数分離回路３０２、３０３も同じ構成とすればよ
い。

【００４８】次に第２の実施の形態における図４に示し
た輝度信号生成回路３３０の具体的構成例を図１１を用
いて説明する。図１１において、３３０はＲ，Ｇ，Ｂの
高周波成分ＲfH、ＧfH、ＢfHから高周波輝度信号Ｙhを
生成する輝度信号生成回路、３３０１、３３０２、３３
０３はそれぞれ係数値Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３を有する係数回
路、３３０４は加算回路、３３０５は斜め解像度情報を
低減させる2次元フィルタである。Ｒ，Ｇ，Ｂの高周波
成分ＲfH、ＧfH、ＢfH は係数回路３３０１、３３０
２、３３０３に入力され所定の係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３に
よる係数が乗じられ、加算回路３３０４で加算され輝度
信号（Ｙ）に変換される。係数Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、
Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示の色度座標やホワイトバランス
の設定により異なるが、具体的にはＲに関する係数Ｋ１
＝０．３、Ｇに関する係数Ｋ２＝０．６、Ｂに関する係
数ｋ３＝０．１の値が設定されている。加算回路３３０
４の出力は2次元フィルタ３３０５に入力され、五の目
状の画素配置となるよう画素を間引いた際に折り返し妨
害が発生しないよう斜め解像度情報を低減させ高周波輝
度信号Ｙｈとして出力する。この2次元フィルタの具体
的構成は、水平・垂直に隣接する３×３画素を参照する
９タップの2次元フィルタにより実現でき、具体的には
３×３画素に対する係数を以下のように設定すればよ
い。

【００４９】［−１／１６］［＋１／８］[−１／１６] ［ ＋１／８ ］［＋３／４］[ ＋１／８ ] ［−１／１６］［＋１／８］[−１／１６] 以上のような構成により、Ｒ，Ｇ，Ｂの高周波成分Ｒf
H、ＧfH、ＢfHから高周波輝度信号Ｙhを生成することが
できる。

【００５０】なお第１の実施の形態においては、五の目
状の画素配置への画素間引きを行わないため、２次元フ
ィルタ３３０５は不要となり、加算回路３３０４の出力
を高周波輝度信号Ｙhとして出力する構成とすればよ
い。

【００５１】次に図１２を用いて、図４に示した間引き
処理回路３１１、３１２、３１３および、切換回路３４
０の第２の実施の形態での具体的な動作について説明す
る。

【００５２】図１２（ａ）はＲＩ、ＧＩ，ＢＩとして入
力される画素を示したもので、説明を容易にするため水
平８画素、垂直６ラインの信号を仮定して説明を行う。
図１２（ａ）において、１１、１２、１３、１４…は第
１ラインの画素、２１、２３、２４…は第２ラインの画
素を示しており、［ｎｍ］は第ｎラインのｍ番目の画素
を示している。なお実際の入力信号は、水平、垂直の同
期信号あるいはクロックと共にラスタスキャンの形態で
入力され処理される。

【００５３】図１２（ｂ）は間引き回路３１１、３１
２、３１３により間引かれた出力画素を示しており、周
波数分離回路３０１、３０２、３０３により水平及び垂
直方向の帯域制限を受けたのち、偶数ラインと、奇数ラ
インの偶数番目の画素が間引かれ、奇数ラインの奇数画
素のみが出力される。この間引き処理により水平８画
素、垂直６ラインの入力信号は、この水平４画素、垂直
３ラインに変換される。このこの水平４画素、垂直３ラ
インの信号はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学
制御素子の解像度に一致しており、画素単位で出射光量
の制御が行われる。

【００５４】図１２（ｃ）は切換回路３４０の出力Ｙho
を示したもので、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御
素子で表現できない高周波成分から輝度情報が生成さ
れ、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御素子と同じ位
置の画素に相当する奇数ラインの奇数画素のみが出力さ
れる。高周波輝度信号の偶数ラインの偶数画素は、図１
２（ｄ）に示すＹheとして追加光学制御素子Ｗにより表
示が行われる。このＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制
御素子の画素と追加光学制御素子Ｗの画素は、図８に示
すようにスクリーン上で、Ｙho、Ｙheが五の目状に配列
する構成となっている。この際に奇数ラインの偶数画素
と偶数ラインの奇数画素は間引かれ表示されないが、輝
度信号生成回路３３０内部に設けられた２次元フィルタ
３３０５により２次元周波数上で折り返し妨害が発生し
ないよう構成されている。このような構成により、図９
に示す２次元周波数平面での範囲の解像度情報を表示す
ることができる。

【００５５】以上のような処理により、４画素×３ライ
ンの光学制御素子２枚を用いて、８画素×６ラインの高
解像度表示を実現することができる。以上は４画素×３
ラインの光学制御素子を用いた説明であったが、これま
で示した６４０画素×４８０ラインの光学制御素子を用
いて、１２８０画素×９６０ラインの表示が可能であ
る。またこれらの解像度に限ることなくＮ画素×Ｍライ
ンの光学制御素子を２個用いて２Ｎ画素×２Ｍラインの
高解像度表示が可能である。たとえば８００画素×６０
０ライン（ＳＶＧＡ相当）の光学制御素子を２個用いて
１６００画素×１２００ラインの表示、あるいは１０２
４画素×７６８ライン（ＸＧＡ相当）光学制御素子を２
個用いて２０４８画素×１５３６ラインの表示が可能で
ある。

【００５６】本発明によれば、水平解像度６４０本に相
当する低周波の領域ではＲ，Ｇ，Ｂの光学制御素子によ
りフルカラー表示が可能となり、水平解像度６４０〜１
２８０本に相当する高周波領域では、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分
割表示する光学制御素子を同一信号（Ｙho）で駆動する
ことにより白色画素として高周波輝度信号Ｙｈの奇数ド
ットＹhoを表示する。また上記高周波領域では、新たに
追加した光学制御素子Ｗが、高周波輝度信号Ｙｈの偶数
ドットＹheを表示することにより、輝度成分のみである
が、水平解像度１２８０本までの表示が可能となる。

【００５７】本発明の第２の実施の形態によれば、図９
に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂを時分割表示で表示可能な水
平解像度６４０本、垂直解像度４８０本までの領域では
フルカラーの表示が可能であり、これ以上の６４０〜１
２８０本までの水平解像度および４８０〜９６０本まで
の垂直解像度の領域ではＲ，Ｇ，Ｂを合成したＹhoドッ
トと、新たに追加したＷパネルによるＹheドットにより
輝度（Ｙ）信号成分の表示を行うことができる。このよ
うに色信号の解像度を制限しても第１の実施の形態で示
したように、色に関する分解能特性が低く、解像度感が
輝度情報に依存している視覚特性と良く適合し、大きな
画質劣化なく高解像度の表示を行うことができる。また
一般の自然画像では斜めの高い解像度情報へのエネルギ
ーの集中は少なく、人間の視覚特性上からも斜め方向の
高い解像度に感度が低い点からも大きな画質劣化なく実
質的に解像度感の高い表示を行うことができる。

【００５８】第１の実施の形態と同様に、新たに追加す
る光学制御素子はＲ，Ｇ，Ｂを時分割表示する光学制御
素子と解像度の等しいＷパネル1枚で、パネル数の合計
は２枚のみですむため、Ｒ，Ｇ，Ｂともに高解像度のパ
ネルを使用する場合に比較して、大幅に低価格で高解像
度の表示装置の実現が可能である。

【００５９】次に発明による表示装置９の構成につき図
１３を用いて説明する。

【００６０】図１３において、６０１、６０２、６０３
は映像信号の入力端子、６０４は同期信号の入力端子、
５０１、５０２、５０３はＡ／Ｄ変換回路、４は入力信
号の形態や画素数を変換する入力処理回路、３は図４に
構成を示した信号処理回路、６は面順次化回路、７は制
御回路、８０１、８０２は液晶パネルを駆動するための
駆動回路、１０は光学合成部、１１、２０は光学合成部
１０の内部に設けられた液晶パネル、１２は光学合成部
１０の内部に設けられた回転色フィルタ、１は表示スク
リーン、９は本発明の表示装置である。

【００６１】入力端子６０１、６０２、６０３からは
Ｒ、Ｇ、ＢあるいはＹ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙなどのカラー映
像信号が入力される。入力端子６０４には水平垂直の同
期信号が入力される。制御回路７では入力端子６０４か
ら入力された同期信号に基づいて基本クロックや各部へ
の制御信号が生成される。Ａ／Ｄ変換回路５０１、５０
２、５０３は入力端子６０１、６０２、６０３から入力
された映像信号をディジタル信号に変換する。入力処理
回路４はＡ／Ｄ変換回路５０１、５０２、５０３でディ
ジタル信号に変換された映像信号の信号形態および解像
度を変換するスキャンコンバータである。端子６０１、
６０２、６０３から入力された種々の形態の映像信号は
入力処理回路４により、ＲＧＢ形式の水平１２８０画
素、垂直９６０ラインの信号ＲＩ、ＧＩ，ＢＩに変換さ
れる。信号処理回路３の動作はこれまで説明した第２の
実施形態に基づくもので、Ｒ，Ｇ，Ｂの基本光学制御素
子に加えて追加した光学制御素子Ｗを制御するための表
示信号Ｒo、Ｇo、Ｂo、Ｗoを生成する。面順次化回路６
は、表示信号Ｒo、Ｇo、Ｂoを単一の光学制御素子によ
り時分割でカラー表示が可能なように面順次処理を行い
表示信号Ｃｏとして出力する。駆動回路８０１、８０２
は液晶パネル１１、２０を駆動するために必要な電圧や
タイミングに信号を変換する。液晶パネル１１、２０は
いずれも水平６４０画素、垂直４８０ラインの液晶パネ
ルである。光学合成部１０では液晶パネル１１と回転カ
ラーフィルタ１２によりＲ，Ｇ，Ｂの光源を制御し、液
晶パネル２０によりＷの光源を制御し、表示部１に図８
にし示す画素配置となるよう光学的に合成し表示を行
う。

【００６２】なお面順次化回路６での面順次処理実現に
伴う処理遅延を補正するため、駆動回路802内部で表示
信号Ｗ0をこの遅延時間相当分だけ遅延させる構成とな
っている。

【００６３】以上のような構成により、低価格の水平６
４０画素、垂直４８０ラインの液晶パネルを２枚用いて
水平１２８０画素、垂直９６０ライン相当の高解像度表
示を行うことができる。

【００６４】次に発明による投射型の構成につき図１４
を用いて説明する。

【００６５】図１４において、１４は光学合成部１０に
設けられた出射レンズ、１は表示装置外部に設けられた
表示スクリーン、９は本発明の表示装置である。その他
は図１３と同一である。

【００６６】図１３に示した構成例は、表示装置と表示
スクリーンが一体となった背面投射型の表示装置である
のに対し、図１４の構成は光学合成部１０に設けられた
出射レンズ１４より、外部に設けられた表示スクリーン
１に投影する前面投射型の表示装置である点が異なって
おり、他の構成は同じである。

【００６７】以上のように光学合成部の構成により、背
面投射あるいは前面投射の表示装置いずれへも本発明を
適用することができる。なお、光学合成部の必要に応じ
て、表示映像信号の左右、上下反転などの処理は、駆動
回路８０１、８０２あるいは入力処理回路４において所
望の反転処理を行う構成とすればよい。

【００６８】なお、図８に示した画素配置で表示装置を
実現する際には、光学合成部１０の解像度特性が図９に
示すように、斜め解像度情報を低減させるよう構成とし
てもよい。一般にレンズによる光学系は、空間周波数領
域への変換過程を含むため、空間周波数領域において斜
め解像度情報の透過率を制御することにより、斜め解像
度情報を低減させた光学系を実現することができる。こ
のようにすることにより、水平、垂直エッジの滑らかな
良好な画質を得ることができる。

【００６９】なお、入力信号がパーソナルコンピュータ
や、ワークステーションなどの信号である場合には、光
学制御素子Ｗによる画素追加をやめ、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分
割表示のみによる表示としてもよい。このように切り換
える事により、Ｒ，Ｇ，Ｂを時分割表示のみにより１０
２４画素×７６８ラインのＸＧＡによるパーソナルコン
ピュータ表示をおこない、本発明によるＷ画素追加によ
り２０４８画素×１５３６画素に高解像度化し、１９２
０画素×１０８０画素のハイビジョン信号を表示行う構
成としてもよい。

【００７０】次に面順次化回路６と回転カラーフィルタ
１２の動作につき、図１５、図１６を用いて説明する。

【００７１】図１５は、1フィールドの信号がどのよう
に面順次化回路６により時分割多重されるかを示したも
のであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は信号処理回路３か
らのＲ，Ｇ，Ｂに対応した表示信号Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏで
ある。（ｄ）は面順次回路６の１出力例である。Ｒｏ，
Ｇｏ，Ｂｏの表示信号は、時間軸が１／３に圧縮され図
１５（ｄ）に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの順で面順次化する
よう構成されている。この際に面順次化出力Ｃｏはフィ
ールド周波数が３倍の映像信号として光学制御素子を駆
動する。この際の回転カラーフィルタ１２の構成は図１
６（ａ）に示されるように、円盤をＲ，Ｇ，Ｂに対応し
た透過特性となるよう１２０度づつＲ，Ｇ，Ｂに塗り分
けた構成となっている。この円盤状のカラーフィルタ
を、垂直同期信号に同期させ１フィールドに１回転させ
ることにより、光学制御素子の制御する光を、1フィー
ルドの前半１／３の期間をＲに対応する波長に、次の１
／３の期間をＧに対応する波長に、1フィールドの後半
１／３の期間をＢに対応する波長に対応させることがで
きる。以上のような構成により単一の光学制御素子で、
Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー表示を行うことができる。

【００７２】また、一般にＲ，Ｇ，Ｂのカラー信号のう
ち、Ｇ信号が最も輝度に対する寄与率が高く、Ｒ，Ｂの
順に輝度に対する寄与率が低くなることが知られてい
る。そこで高輝度を実現するためＧ信号の表示有効期間
を長くした場合の動作および構成につき説明する。図１
５（ｅ）はＲ、Ｂを１／４に時間圧縮し、Ｇを１／２に
時間軸圧縮して、Ｒ、Ｇ、Ｂの順で時分割多重するよう
構成されている。この際に面順次化出力Ｃｏはフィール
ド周波数が４倍の映像信号としてＲ信号の期間光学制御
素子を駆動し、次にフィールド周波数が２倍の映像信号
としてＧ信号の期間光学制御素子を駆動し、さらにフィ
ールド周波数が４倍の映像信号としてＢ信号の期間光学
制御素子を駆動する形態となる。回転カラーフィルタ１
２の構成は図１６（ｂ）に示されるように、円盤をＲ，
Ｇ，Ｂに対応した透過特性となるようＲ:９０度、Ｇ：
１８０度、Ｂ９０度に塗り分けた構成である。この円盤
状のカラーフィルタを、垂直同期信号に同期させ１フィ
ールドに１回転させることにより、光学制御素子の制御
する光を、1フィールドの前半１／４の期間をＲに対応
する波長に、次の１／２の期間をＧに対応する波長に、
1フィールドの後半１／４の期間をＢに対応する波長に
対応させることができる。以上のような構成によりＧ信
号の表示有効期間をＲ，Ｂに比較して２倍にすることが
でき、これにより単一の光学制御素子で、Ｒ，Ｇ，Ｂの
カラー表示を高輝度で行うことができる。

【００７３】なお、回転カラーフィルタ１２は、このよ
うに物理的に回転するフィルタを所望の回転角により塗
り分けたもので構成したが、１フィールド内の所望の期
間においてＲ、Ｇ、Ｂに対応した波長が通過する機構で
あれば、液晶のシャッタ機能を用いてフィルタを切り換
えるなど他の構成であってもよい。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、安価な低解像度の光学
制御素子を２枚用いることにより、高解像度の表示を画
質劣化なく実現することができる。

【００７５】これにより低価格で高画質の表示装置を実
現できる。

【００７６】またフルカラーのコンピュータ画像と、高
解像度の映像信号表示を1台の表示装置で実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１および第２の実施形態における
Ｒ，Ｇ，Ｂ基本光学制御素子による画素１００の表示部
１での配置を示す説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態で追加されるＷ画素
２００の表示部１での位置を示す説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態での表示部１での画
素１００、２００の配置を示する説明図である。

【図４】本発明の第１および第２の実施の形態における
信号処理回路３の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における各光学制御
素子の解像度対表示信号振幅を示す説明図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における入力画素と
間引き処理回路３１１、３１２、３１３と切換回路３４
０の動作を説明する説明図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態で追加されるＷ画素
２００の表示部１での位置を示す説明図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態での表示部１での画
素１００、２００の配置を示する説明図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態における各光学制御
素子の動作を2次元の解像度平面で説明する説明図であ
る。

【図１０】本発明の第２の実施の形態における図４に示
した周波数分離回路３０１、３０２、３０３の具体的構
成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態における図４に示
した輝度信号生成回路３３０の具体的構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】本発明の第１の実施の形態における入力画素
と間引き処理回路３１１、３１２、３１３と切換回路３
４０の動作を説明する説明図である。

【図１３】本発明による背面投射型表示装置の具体的構
成を示すブロック図である。

【図１４】本発明による前面投射型表示装置の具体的構
成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第１および第２の実施形態における
面順次化回路６の動作を示す説明図である。

【図１６】本発明の第１および第２の実施形態における
回転カラーフィルタ１２の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ … 表示部（スクリーン） １０ … 光学合成部 １１、２０ … 光学制御素子 １２… 回転カラーフィルタ １４ … 出射レンズ １００ … 基本光学制御素子による画素 ２００ … 追加光学制御素子による画素 ３ … 信号処理回路 ３０１、３０２、３０３ … 周波数分離回路 ３０１１… 垂直ＬＰＦ ３０１２… 水平ＬＰＦ３０１３… 遅延回路 ３０１４… 減算回路 ３１１、３１２、３１３… 間引き処理回路 ３３０ … 輝度信号生成回路 ３３０１、３３０２、３３０３ … 係数回路 ３３０４ … 加算回路 ３３０５ … ２次元フィルタ ３４０ … 切換回路 ３２１、３２２、３２３… 加算回路 ４ … 入力処理回路 ５０１、５０３、５０３ … Ａ／Ｄ変換回路 ６ … 面順次化回路 ６０１、６０２、６０３、６０４ … 入力端子 ７… 制御回路 ８０１、８０２… 駆動回路 ９ … 表示装置

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６８０Ｃ ５Ｃ０６６ 3/36 3/36 ５Ｃ０８０ Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｋ 9/31 9/31 Ｂ 9/64 9/64 Ｆ (72)発明者 坂田 昇 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディアシステ ム事業部内 Ｆターム(参考） 2H088 EA14 EA15 EA18 HA12 HA24 HA28 MA03 2H093 NA16 NA65 NC24 NC90 ND20 ND54 NE06 NG02 5C006 AA01 AA22 AF44 AF47 AF81 BB11 BF07 BF21 BF28 EC11 5C058 AA06 AB03 BA25 BA33 BA35 BB04 BB25 EA00 EA26 5C060 BC03 BE05 DB13 HB11 HC16 HC17 5C066 AA03 AA11 CA01 EE02 GA04 HA01 KC01 KE04 KE16 KE17 5C080 AA10 BB05 CC03 DD07 DD22 EE30 JJ02 JJ05 KK52

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号により光学制御素子を制御し表示
   部に画像を表示する表示装置において、Ｒ（赤）、Ｇ
   （緑）、Ｂ（青）の各色を時分割で表示する第1の光学
   制御素子と、Ｗ（白色）を表示する第２の光学制御素子
   と、第１の光学制御素子による基本画素と基本画素との
   間に第２の光学制御素子によるＷ画素を配置表示する光
   学合成手段とを有することを特徴とするカラー表示装
   置。
2. 【請求項２】上記光学合成手段は、第１の光学制御素子
   による基本画素の水平画素間隔Ｄｈに対して、第２の光
   学制御素子によるＷ画素を水平方向に実質的にＤｈ／２
   ずらして配置表示することを特徴とする請求項１に記載
   のカラー表示装置。
3. 【請求項３】上記光学合成手段は、第１の光学制御素子
   による基本画素の水平画素間隔Ｄｈ、垂直画素間隔Ｄｖ
   に対して、第２の光学制御素子によるＷ画素を水平方向
   に実質的にＤｈ／２、垂直方向に実質的にＤｖ／２ずら
   して配置表示することを特徴とする 請求項１に記載の
   カラー表示装置。
4. 【請求項４】入力信号により光学制御素子を制御し表示
   部に画像を表示する表示装置において、Ｒ（赤）、Ｇ
   （緑）、Ｂ（青）の各色を時分割で表示する第１の光学
   制御素子と、Ｗ（白色）を表示する第２の光学制御素子
   と、上記第１の光学制御素子による基本画素と基本画素
   との間に第２の光学制御素子によるＷ画素を配置表示す
   る光学合成手段と、入力信号を高周波成分と低周波成分
   に分離する周波数分離手段と、上記高周波成分により第
   １の輝度信号と第２の輝度信号を生成する輝度信号生成
   手段と、上記第１の輝度信号に基づき第２の光学制御素
   子Ｗを制御する駆動手段と、上記第２の輝度信号と上記
   低周波成分とを加算し基本画素制御信号を生成する加算
   手段と、上記基本画素制御信号に基づき第１の光学制御
   素子を駆動する駆動手段とを有することを特徴とするカ
   ラー表示装置。
5. 【請求項５】上記光学合成手段は、第１の光学制御素子
   による基本画素の水平画素間隔Ｄｈに対して、第２の光
   学制御素子による画素Ｗを水平方向に略Ｄｈ／２ずらし
   て合成することを特徴とする請求項４に記載のカラー表
   示装置。
6. 【請求項６】上記光学合成手段は、第１の光学制御素子
   による基本画素の水平画素間隔Ｄｈ、垂直画素間隔Ｄｖ
   に対して、第２の光学制御素子による画素Ｗを水平方向
   に略Ｄｈ／２、垂直方向に略Ｄｖ／２ずらして配置表示
   することを特徴とする請求項４に記載のカラー表示装
   置。
7. 【請求項７】上記周波数分離手段は、第１の光学制御素
   子で劣化なく表示可能な低周波成分と、該低周波成分以
   外の高周波成分とに分離する特性であることを特徴とす
   る請求項４に記載のカラー表示装置。
8. 【請求項８】入力信号により光学制御素子を制御し表示
   部に画像を表示する表示装置において、Ｒ（赤）、Ｇ
   （緑）、Ｂ（青）の各色を時分割で表示する第１の基本
   光学制御素子と、Ｗ（白色）を表示する第２の光学制御
   素子と、上記第１の光学制御素子による基本画素と基本
   画素との間に第２の光学制御素子による画素Ｗを、画素
   単位及びライン単位で位相をずらしてサオコロの５の目
   状（Quincunx）に配置表示する光学合成手段と、上記入
   力信号を水平垂直の２次元周波数領域における高周波成
   分と低周波成分に分離する周波数分離手段と、上記高周
   波成分により第1の輝度信号と第2の輝度信号を生成する
   輝度信号生成手段と、上記第1の輝度信号に基づき第２
   の光学制御素子Ｗを駆動する駆動手段と、上記第2の輝
   度信号と上記低周波成分とを加算し基本画素駆動信号を
   生成する加算手段と、上記基本画素駆動信号に基づき第
   １の光学制御素子を駆動する駆動手段と、を有すること
   を特徴とするカラー表示装置。
9. 【請求項９】上記周波数分離手段は、垂直方向の解像度
   を制限する垂直ローパスフィルタと、水平方向の解像度
   を制限する水平ローパスフィルタと、を含んで構成され
   ることを特徴とする請求項８に記載のカラー表示装置。
10. 【請求項１０】上記輝度信号生成手段は、斜め解像度を
    制限する2次元ローパスフィルタを含んで構成されるこ
    とを特徴とする請求項８に記載のカラー表示装置。
11. 【請求項１１】上記光学合成手段は、斜め解像度を制限
    する空間解像度特性を有することを特徴とする請求項８
    に記載のカラー表示装置。
12. 【請求項１２】入力信号により光学制御素子を制御し表
    示部に画像を表示する表示装置において、Ｒ（赤）、Ｇ
    （緑）、Ｂ（青）の各色を時分割で表示する第１の基本
    光学制御素子と、Ｗ（白色）を表示する第２の光学制御
    素子と、入力信号を２次元周波数領域における高周波成
    分と低周波成分に分離する周波数分離手段と、上記低周
    波成分により第１の光学制御素子を駆動する駆動手段
    と、上記高周波成分により輝度信号を生成する輝度信号
    生成手段とを有し、第１の光学制御素子により生成され
    る白画素と、第２の光学制御素子により生成される画素
    により上記輝度信号を表示することを特徴とするカラー
    表示装置。
13. 【請求項１３】第１の光学制御素子と第２の光学制御素
    子の水平解像度と垂直解像度とが略等しいことを特徴と
    する請求項１２に記載のカラー表示装置。