JPH04338720A - 出力表示素子の解像度の改善方法及びその装置 - Google Patents
出力表示素子の解像度の改善方法及びその装置Info
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- JPH04338720A JPH04338720A JP4050903A JP5090392A JPH04338720A JP H04338720 A JPH04338720 A JP H04338720A JP 4050903 A JP4050903 A JP 4050903A JP 5090392 A JP5090392 A JP 5090392A JP H04338720 A JPH04338720 A JP H04338720A
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビジュアル表示システム
に関し、更に詳しくは、カラー・ソリッド・ステート表
示装置に関する。
に関し、更に詳しくは、カラー・ソリッド・ステート表
示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビジュアル表示システムは数多くの、ま
た異なる技術領域において使用されている。テレビジョ
ン、映画プロジェクタ、及びＣＲＴコンピュータ表示装
置のよく知られる技術から高品位ＴＶ、液晶表示器（Ｌ
ＣＤ）などの新たなアプリケーションまで、より高品質
な表示イメージが継続的に追求されている。
た異なる技術領域において使用されている。テレビジョ
ン、映画プロジェクタ、及びＣＲＴコンピュータ表示装
置のよく知られる技術から高品位ＴＶ、液晶表示器（Ｌ
ＣＤ）などの新たなアプリケーションまで、より高品質
な表示イメージが継続的に追求されている。
【０００３】高解像出力表示装置の提供は一般的に装置
コストを押し上げ、解像度の向上とこうした高解像を達
成するために必要なシステム・コンポーネントの増加に
対する要求とは比例関係にある。その結果、高解像装置
は技術的には達成可能であるが、関係するコストが当該
製品をエンドユーザ、すなわち消費者の視点からは魅力
的でないものにする。この問題は特に、大画面ＴＶ及び
液晶プロジェクタで顕著であり、これらにおいては画面
サイズが比較的大きなために高解像度が要求される（イ
メージが大きいほど、良質なピクチャを実現するために
必要な解像度は高くなる）。このように、これらの装置
は大量の消費者市場に対し、コスト的に満足するに至っ
ていない。
コストを押し上げ、解像度の向上とこうした高解像を達
成するために必要なシステム・コンポーネントの増加に
対する要求とは比例関係にある。その結果、高解像装置
は技術的には達成可能であるが、関係するコストが当該
製品をエンドユーザ、すなわち消費者の視点からは魅力
的でないものにする。この問題は特に、大画面ＴＶ及び
液晶プロジェクタで顕著であり、これらにおいては画面
サイズが比較的大きなために高解像度が要求される（イ
メージが大きいほど、良質なピクチャを実現するために
必要な解像度は高くなる）。このように、これらの装置
は大量の消費者市場に対し、コスト的に満足するに至っ
ていない。
【０００４】表示解像度は”ペル”（ｐｅｌ） として
知られる量単位により定義され、また測定される。これ
は文字通り”画素”を意味する。すなわち、単位長当た
りのピクチャ単位数を表し、典型的にはｐｅｌｓ／ｉｎ
ｃｈ或いはｐｅｌｓ／ｃｍである。解像はＸ軸及びＹ軸
に対し異なることが可能で、これらはまた水平方向及び
垂直方向としても知られる。例えば、今日の汎用目的コ
ンピュータＣＲＴ装置は、約１００ｐｅｌｓ／ｉｎｃｈ
の水平及び垂直解像度を有する。
知られる量単位により定義され、また測定される。これ
は文字通り”画素”を意味する。すなわち、単位長当た
りのピクチャ単位数を表し、典型的にはｐｅｌｓ／ｉｎ
ｃｈ或いはｐｅｌｓ／ｃｍである。解像はＸ軸及びＹ軸
に対し異なることが可能で、これらはまた水平方向及び
垂直方向としても知られる。例えば、今日の汎用目的コ
ンピュータＣＲＴ装置は、約１００ｐｅｌｓ／ｉｎｃｈ
の水平及び垂直解像度を有する。
【０００５】単色ソリッド・ステート表示装置では、表
示される各画素は別々のソリッド・ステート装置により
生成される。任意のソリッド・ステート装置がオンかオ
フかは、表示装置上の対応するペルがオンかオフかを決
定する。これは化学的に扱われる面上において、全ての
各表示ペルをオンまたはオフするために変調される電子
ビームを使用する従来のＣＲＴタイプの装置とは異なる
。ソリッド・ステート技術を使用することにより、更に
コンパクトな表示装置が実現できる。なぜなら、電子ビ
ームを生成するために従来のＣＲＴ装置で使用される”
ガン”（ｇｕｎ） を、もはや使用することがないから
である。ＣＲＴ装置では単一のポイント・ソースからの
電子ビームをＣＲＴ画面全面を横切り操作するために、
ガンとＣＲＴ面との間に長い軸が要求された。いくつか
のＴＶセット及び／或いはコンピュータ表示装置の背面
の突出部分は、この物理的要求／制限を表している。ソ
リッド・ステート装置はこの電子ビーム及び対応する長
軸に対する要求を取り除き、更にコンパクトなビジュア
ル表示装置を実現する。
示される各画素は別々のソリッド・ステート装置により
生成される。任意のソリッド・ステート装置がオンかオ
フかは、表示装置上の対応するペルがオンかオフかを決
定する。これは化学的に扱われる面上において、全ての
各表示ペルをオンまたはオフするために変調される電子
ビームを使用する従来のＣＲＴタイプの装置とは異なる
。ソリッド・ステート技術を使用することにより、更に
コンパクトな表示装置が実現できる。なぜなら、電子ビ
ームを生成するために従来のＣＲＴ装置で使用される”
ガン”（ｇｕｎ） を、もはや使用することがないから
である。ＣＲＴ装置では単一のポイント・ソースからの
電子ビームをＣＲＴ画面全面を横切り操作するために、
ガンとＣＲＴ面との間に長い軸が要求された。いくつか
のＴＶセット及び／或いはコンピュータ表示装置の背面
の突出部分は、この物理的要求／制限を表している。ソ
リッド・ステート装置はこの電子ビーム及び対応する長
軸に対する要求を取り除き、更にコンパクトなビジュア
ル表示装置を実現する。
【０００６】ソリッド・ステート表示装置の解像度の向
上に関する最近の進歩は、液晶表示（ＬＣＤ）技術によ
り代表される。液晶表示技術はＬａｒｓｅｎによる米国
特許第４６９９４６９号、及びＣａｓｔｌｅｂｅｒｒｙ
による米国特許第４８７３５１６号で述べられており
、両者とも本説明における背景材料として参照される。 この技術は”ラップトップ”パーソナル・コンピュータ
及びコンパクト大画面ＴＶプロジェクタにおいて、数多
く使用されてきている。任意の解像のＬＣＤ技術は、同
じ解像を有する従来のＣＲＴ装置よりもまだ高価である
。こうした高いコストが、ＬＣＤのコンパクト性という
利点を十分に利用するに至っていない原因となっている
。今日、ソリッド・ステート出力表示装置のコンパクト
性を十分に活かすために、同等のＣＲＴ技術よりも低コ
ストで高解像ＬＣＤを提供することが望まれている。
上に関する最近の進歩は、液晶表示（ＬＣＤ）技術によ
り代表される。液晶表示技術はＬａｒｓｅｎによる米国
特許第４６９９４６９号、及びＣａｓｔｌｅｂｅｒｒｙ
による米国特許第４８７３５１６号で述べられており
、両者とも本説明における背景材料として参照される。 この技術は”ラップトップ”パーソナル・コンピュータ
及びコンパクト大画面ＴＶプロジェクタにおいて、数多
く使用されてきている。任意の解像のＬＣＤ技術は、同
じ解像を有する従来のＣＲＴ装置よりもまだ高価である
。こうした高いコストが、ＬＣＤのコンパクト性という
利点を十分に利用するに至っていない原因となっている
。今日、ソリッド・ステート出力表示装置のコンパクト
性を十分に活かすために、同等のＣＲＴ技術よりも低コ
ストで高解像ＬＣＤを提供することが望まれている。
【０００７】カラー表示装置はイメージ生成技術をより
複雑化する。人間の目が認識可能な色の全スペクトルを
生成するために、３色の組合せが使用される。アディテ
ィブ・カラー技術は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
及びブルー（Ｂ）の主要色を様々な組合せで使用し、他
の色を実現する。例えば、レッドをブルーに加えること
によりパープルを生成し、グリーンをブルーに加えてシ
アンを生成する。ビジュアル表示装置において、これら
の色を混合するために様々な方法が使用される。１つの
方法としては、各ペルを別々の領域に細分化し、この領
域において任意の主要色が配置されるか或いは活動化さ
れる。ペルは全体として見られるピクチャに比べてかな
り小さいために、人間の目は任意のペルの個々の主要色
を統合し、実際に各ペルの区分において表示される個別
な主要色よりも、むしろ結果的な色の組合せを見ること
になる。第２の技術例としては、３個の別々の単色表示
装置を使用して、実際に主要色の１つを別の色の上にオ
ーバレイする。これらの表示装置はダイクロイック・ミ
ラーのアセンブリの背後に配置され、３つの表示装置の
ビジュアル・イメージが相互に位置合わせされる。こう
して、各表示装置の対応するペルが互いにオーバレイさ
れ、ダイクロイック・ミラーがシーケンスされ、第１の
表示装置はレッドを変調し、第２はグリーンを、第３は
ブルーを変調する。
複雑化する。人間の目が認識可能な色の全スペクトルを
生成するために、３色の組合せが使用される。アディテ
ィブ・カラー技術は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
及びブルー（Ｂ）の主要色を様々な組合せで使用し、他
の色を実現する。例えば、レッドをブルーに加えること
によりパープルを生成し、グリーンをブルーに加えてシ
アンを生成する。ビジュアル表示装置において、これら
の色を混合するために様々な方法が使用される。１つの
方法としては、各ペルを別々の領域に細分化し、この領
域において任意の主要色が配置されるか或いは活動化さ
れる。ペルは全体として見られるピクチャに比べてかな
り小さいために、人間の目は任意のペルの個々の主要色
を統合し、実際に各ペルの区分において表示される個別
な主要色よりも、むしろ結果的な色の組合せを見ること
になる。第２の技術例としては、３個の別々の単色表示
装置を使用して、実際に主要色の１つを別の色の上にオ
ーバレイする。これらの表示装置はダイクロイック・ミ
ラーのアセンブリの背後に配置され、３つの表示装置の
ビジュアル・イメージが相互に位置合わせされる。こう
して、各表示装置の対応するペルが互いにオーバレイさ
れ、ダイクロイック・ミラーがシーケンスされ、第１の
表示装置はレッドを変調し、第２はグリーンを、第３は
ブルーを変調する。
【０００８】表示装置上におけるペル配置に関する別の
技術はインタレースと称され、ここでは奇数番号の水平
方向の行のペルは互いに垂直に配置され、偶数番号の水
平方向の行のペルは互いに垂直に配置される。しかし、
奇数番号行のペルは、偶数番号行のペルの間隙に配置さ
れる。このインタレース技術は従来のＣＲＴテレビジョ
ン技術において使用される。例えば、表示の間に、全て
の偶数行がイメージの詳細についてリフレッシュされ、
次に全ての奇数行がリフレッシュされる。
技術はインタレースと称され、ここでは奇数番号の水平
方向の行のペルは互いに垂直に配置され、偶数番号の水
平方向の行のペルは互いに垂直に配置される。しかし、
奇数番号行のペルは、偶数番号行のペルの間隙に配置さ
れる。このインタレース技術は従来のＣＲＴテレビジョ
ン技術において使用される。例えば、表示の間に、全て
の偶数行がイメージの詳細についてリフレッシュされ、
次に全ての奇数行がリフレッシュされる。
【０００９】カラー・イメージは前述のＲ−Ｇ−Ｂ座標
系或いはＹ−Ｉ−Ｑ座標系を用いて定義される。これら
の座標系は一般に、米国特許第４７１０８０１号におい
て述べられており、本発明の背景材料として参照される
。Ｙ−Ｉ−Ｑ座標系では、Ｙ要素は輝度或いはグレー・
スケール情報を表し、Ｉ及びＱ要素はクロミナンス或い
は色情報を表す。
系或いはＹ−Ｉ−Ｑ座標系を用いて定義される。これら
の座標系は一般に、米国特許第４７１０８０１号におい
て述べられており、本発明の背景材料として参照される
。Ｙ−Ｉ−Ｑ座標系では、Ｙ要素は輝度或いはグレー・
スケール情報を表し、Ｉ及びＱ要素はクロミナンス或い
は色情報を表す。
【００１０】大イメージを投映するのに使用されるＬＣ
Ｄプロジェクタ、例えば、大画面高品位ＴＶが最近市場
に導入されている。これらのプロジェクタは従来のＣＲ
Ｔ技術を置換するものと期待されており、小さな虚像レ
ンズ・アパーチャにより、投映のコーナー部分において
、ほぼ完全な色集中、ほぼ完全な幾何精度、ほぼ完全な
解像を提供する。これらはまた電磁放射を低減し、磁界
の影響を受けず、潜在的に輝度及び色彩度などを改善す
る。典型的には、これらの装置は３つの別な単色画面か
ら構成され、全３色による虚像ペルは互いに完全に位置
合わせされる（”コサイト”（ｃｏｓｉｔｅ）ペル配列
）。ペル・グリッドは非常にシャープなため、イメージ
は不明瞭で、丁度、新聞写真を拡大鏡を通じて眺めると
きに、ドットがイメージを消すのに類似する。グリッド
はまた、イメージの詳細に渡りモワレ効果を発生する。 図１は単一行のペル１０の遠近画を表しており、３色の
Ｒ１２、Ｇ１４及びＢ１６が完全に位置合わせされる（
この図は遠近画であり、３次元のように描かれているが
、Ｒ−Ｇ−Ｂは２次元空間において互いに完全にオーバ
レイされる）。このペル・グリッドの輝度プロファイル
は２４で示され、そこではレッド１８、グリーン２０、
及びブルー２２の各イメージは互いに位相が一致してい
ることが分かる。この位相同期により、Ｙ及びＱ要素も
、それらの内に目障りな高周波成分を含む。
Ｄプロジェクタ、例えば、大画面高品位ＴＶが最近市場
に導入されている。これらのプロジェクタは従来のＣＲ
Ｔ技術を置換するものと期待されており、小さな虚像レ
ンズ・アパーチャにより、投映のコーナー部分において
、ほぼ完全な色集中、ほぼ完全な幾何精度、ほぼ完全な
解像を提供する。これらはまた電磁放射を低減し、磁界
の影響を受けず、潜在的に輝度及び色彩度などを改善す
る。典型的には、これらの装置は３つの別な単色画面か
ら構成され、全３色による虚像ペルは互いに完全に位置
合わせされる（”コサイト”（ｃｏｓｉｔｅ）ペル配列
）。ペル・グリッドは非常にシャープなため、イメージ
は不明瞭で、丁度、新聞写真を拡大鏡を通じて眺めると
きに、ドットがイメージを消すのに類似する。グリッド
はまた、イメージの詳細に渡りモワレ効果を発生する。 図１は単一行のペル１０の遠近画を表しており、３色の
Ｒ１２、Ｇ１４及びＢ１６が完全に位置合わせされる（
この図は遠近画であり、３次元のように描かれているが
、Ｒ−Ｇ−Ｂは２次元空間において互いに完全にオーバ
レイされる）。このペル・グリッドの輝度プロファイル
は２４で示され、そこではレッド１８、グリーン２０、
及びブルー２２の各イメージは互いに位相が一致してい
ることが分かる。この位相同期により、Ｙ及びＱ要素も
、それらの内に目障りな高周波成分を含む。
【００１１】Ｙ、Ｉ及びＱは、Ｒ、Ｇ及びＢ要素の線形
変換である。ＹはＲ、Ｇ及びＢ色の和に対応し、イメー
ジの黒及び白要素を表す。Ｉ及びＱは、Ｒ、Ｇ及びＢ色
の間の差に対応し、イメージの黒及び白要素に追加され
る色情報を表す。人間の目はＹ要素に関し詳細に捕らえ
るが、Ｉ及びＱ要素に関する詳細に関しては鈍感である
。人間の視覚のこの性質は、図１に示すように、物理的
なＲＧＢイメージをＹＩＱ信号として表現するためのモ
チベーションとなる。ＹＩＱ信号は人間の目が実際にフ
ル・カラー信号に応答する様子を示し、図１においては
、Ｙ要素はペル・グリッド信号を含むため、目はこの信
号を捕らえることになる。
変換である。ＹはＲ、Ｇ及びＢ色の和に対応し、イメー
ジの黒及び白要素を表す。Ｉ及びＱは、Ｒ、Ｇ及びＢ色
の間の差に対応し、イメージの黒及び白要素に追加され
る色情報を表す。人間の目はＹ要素に関し詳細に捕らえ
るが、Ｉ及びＱ要素に関する詳細に関しては鈍感である
。人間の視覚のこの性質は、図１に示すように、物理的
なＲＧＢイメージをＹＩＱ信号として表現するためのモ
チベーションとなる。ＹＩＱ信号は人間の目が実際にフ
ル・カラー信号に応答する様子を示し、図１においては
、Ｙ要素はペル・グリッド信号を含むため、目はこの信
号を捕らえることになる。
【００１２】カメラなどのビジュアル入力装置もまた、
その捕らえるイメージに対する高解像を提供するように
要求される。技術的には、ソリッド・ステート・カメラ
に対し、水平方向の画素数を増加すること無く、水平方
向の有効解像度を増加する方法が知られている。この技
術においては、レッド及びブルー感知ペルは互いに位置
合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）されるが、グリー
ン感知ペルは水平方向にレッド及びブルー感知ペルの間
に配置される。このネットは黒及び白イメージに対応し
、単一カラーセンサにおけるペル数の２倍のペル数を水
平方向ロケーションとして有し、従って、純粋に黒白イ
メージに対して、ペル数すなわち解像度は有効に倍増さ
れる。色解像度、すなわちＩ及びＱビジュアル・チャネ
ルに対する解像度は実際には減少するが、人間の目がこ
のロスを感知しないので、これは一般的には許容される
。
その捕らえるイメージに対する高解像を提供するように
要求される。技術的には、ソリッド・ステート・カメラ
に対し、水平方向の画素数を増加すること無く、水平方
向の有効解像度を増加する方法が知られている。この技
術においては、レッド及びブルー感知ペルは互いに位置
合わせ（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）されるが、グリー
ン感知ペルは水平方向にレッド及びブルー感知ペルの間
に配置される。このネットは黒及び白イメージに対応し
、単一カラーセンサにおけるペル数の２倍のペル数を水
平方向ロケーションとして有し、従って、純粋に黒白イ
メージに対して、ペル数すなわち解像度は有効に倍増さ
れる。色解像度、すなわちＩ及びＱビジュアル・チャネ
ルに対する解像度は実際には減少するが、人間の目がこ
のロスを感知しないので、これは一般的には許容される
。
【００１３】コスト的に有効な方法により、ソリッド・
ステート出力装置の解像を改善するために、いくつかの
試みが実施されてきた（すなわち、それに対応して出力
画像要素数を増加させない試み）。Ｄｅｍｋｅ 等によ
る米国特許第４８３４５０６号は、ＬＣＤ装置に関する
ユーザが感知できる品質を改善するための問題について
指摘している。ここでの教示による技術によれば、種々
の内部ＬＣＤ装置パラメータを最適化することにより、
より好適なＬＣＤ装置を形成する。この改善されたＬＣ
Ｄ装置では、表示コントラストが改善される。しかしな
がら、比較的単純で、コスト効果のある方法によりカラ
ー・ソリッド・ステート出力装置を形成する点に関して
は、何等の試みも取られていない。
ステート出力装置の解像を改善するために、いくつかの
試みが実施されてきた（すなわち、それに対応して出力
画像要素数を増加させない試み）。Ｄｅｍｋｅ 等によ
る米国特許第４８３４５０６号は、ＬＣＤ装置に関する
ユーザが感知できる品質を改善するための問題について
指摘している。ここでの教示による技術によれば、種々
の内部ＬＣＤ装置パラメータを最適化することにより、
より好適なＬＣＤ装置を形成する。この改善されたＬＣ
Ｄ装置では、表示コントラストが改善される。しかしな
がら、比較的単純で、コスト効果のある方法によりカラ
ー・ソリッド・ステート出力装置を形成する点に関して
は、何等の試みも取られていない。
【００１４】プリント・ショップでは、複写されるイメ
ージの色合成により、種々のアングルで印刷スクリーン
を回転する。これらの技術は異なる減じられる色染料間
のモワレ効果を減少させる。これは六角形のペル・グリ
ッドが回転されるときに、異なる色のドット”ペル”を
ランダムにオフセットする効果を示す。
ージの色合成により、種々のアングルで印刷スクリーン
を回転する。これらの技術は異なる減じられる色染料間
のモワレ効果を減少させる。これは六角形のペル・グリ
ッドが回転されるときに、異なる色のドット”ペル”を
ランダムにオフセットする効果を示す。
【００１５】従来技術では、対応するペル数を増加させ
ることなく、カラー・ソリッド・ステート出力装置の解
像を改善する問題を指摘或いは解決することができなか
った。
ることなく、カラー・ソリッド・ステート出力装置の解
像を改善する問題を指摘或いは解決することができなか
った。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、改善された出力装置を提供することである。
は、改善された出力装置を提供することである。
【００１７】更に本発明の目的は、改善されたカラー出
力表示装置を提供することである。
力表示装置を提供することである。
【００１８】更に本発明の目的は、改善された解像度を
有する表示装置を提供することである。
有する表示装置を提供することである。
【００１９】更に本発明の目的は、表示要素数を増加さ
せることなく、改善された解像度を有する表示装置を提
供することである。
せることなく、改善された解像度を有する表示装置を提
供することである。
【００２０】更に本発明の目的は、改善された高解像度
のカラー表示装置を提供することである。
のカラー表示装置を提供することである。
【００２１】更に本発明の目的は、改善された高解像度
の液晶表示装置を提供することである。
の液晶表示装置を提供することである。
【００２２】
【発明を達成するための手段】本発明はカラー出力表示
装置の有効解像度の向上を達成する。これは色信号の一
つの色要素を、実質的に残りの色要素に対しハーフ・ペ
ルだけ水平方向にオフセットすることにより達成される
。更に、この要素は垂直方向にも同様にして、残りの色
要素に対してオフセットされる。この色要素のオフセッ
トによる効果は、目が感知する表示装置のオフセット方
向の解像度を約２倍にする。
装置の有効解像度の向上を達成する。これは色信号の一
つの色要素を、実質的に残りの色要素に対しハーフ・ペ
ルだけ水平方向にオフセットすることにより達成される
。更に、この要素は垂直方向にも同様にして、残りの色
要素に対してオフセットされる。この色要素のオフセッ
トによる効果は、目が感知する表示装置のオフセット方
向の解像度を約２倍にする。
【００２３】
【実施例】本開示による好適方法は、グリーンＬＣＤを
レッド及びブルーＬＣＤからハーフ・ペルだけオフセッ
トさせ、同様にＬＣＤがアナログのグリーン信号を駆動
するタイミングをハーフ・ペルだけ遅延させる。図２に
示されるように、単一行におけるペル４０は、本来、水
平方向に配列されるレッド要素４２及びブルー要素４６
を有する。グリーン要素４４はＬＣＤマトリクスにおい
て、実質ハーフ・ペルだけ水平方向にオフセットされる
。当業者には理解されるように、様々なサイズ及び形状
のソリッド・ステート装置の表示領域が可能であり、例
えば、円形や長方形などがある。ここで示される実施例
は、本発明が請求するソリッド・ステート装置の表示領
域の実際の形状を制限するものではない。実施例では、
ソリッド・ステート装置４２、４４及び４６は、液晶表
示要素（ＬＣＤ）である。更に、ハーフ・ペルからの多
少の偏差は、グリーン色要素の正確なハーフ・ペルのシ
フトと同等な結果を達成する。更に、３色全てを、本発
明が示すような輝度ラスタ・ノイズを最小化するような
方法で、相互にオフセットすることも可能である。 ラスタ・ノイズ（或いは”シャープ・グリッド効果”）
は、ラスタ或いはペルが配置されるグリッドにより発生
されるビジュアル・イメージ内の信号であり、これは具
体的なイメージが存在しない場合にも発生する。本発明
の所望の結果は、グリーン要素４４のペル・シフトに関
し、個々のレッド領域４２とブルー領域４６との間のブ
ランク空間４８がグリーン要素４４によりオーバレイさ
れるように行われることである。
レッド及びブルーＬＣＤからハーフ・ペルだけオフセッ
トさせ、同様にＬＣＤがアナログのグリーン信号を駆動
するタイミングをハーフ・ペルだけ遅延させる。図２に
示されるように、単一行におけるペル４０は、本来、水
平方向に配列されるレッド要素４２及びブルー要素４６
を有する。グリーン要素４４はＬＣＤマトリクスにおい
て、実質ハーフ・ペルだけ水平方向にオフセットされる
。当業者には理解されるように、様々なサイズ及び形状
のソリッド・ステート装置の表示領域が可能であり、例
えば、円形や長方形などがある。ここで示される実施例
は、本発明が請求するソリッド・ステート装置の表示領
域の実際の形状を制限するものではない。実施例では、
ソリッド・ステート装置４２、４４及び４６は、液晶表
示要素（ＬＣＤ）である。更に、ハーフ・ペルからの多
少の偏差は、グリーン色要素の正確なハーフ・ペルのシ
フトと同等な結果を達成する。更に、３色全てを、本発
明が示すような輝度ラスタ・ノイズを最小化するような
方法で、相互にオフセットすることも可能である。 ラスタ・ノイズ（或いは”シャープ・グリッド効果”）
は、ラスタ或いはペルが配置されるグリッドにより発生
されるビジュアル・イメージ内の信号であり、これは具
体的なイメージが存在しない場合にも発生する。本発明
の所望の結果は、グリーン要素４４のペル・シフトに関
し、個々のレッド領域４２とブルー領域４６との間のブ
ランク空間４８がグリーン要素４４によりオーバレイさ
れるように行われることである。
【００２４】更に、グリーンのソリッド・ステート装置
を適切に駆動するために、駆動信号はグリーン装置がオ
フセットされる量と同じ量だけオフセットされる必要が
ある。この遅延は図３の７０で示されるように、グリー
ン駆動信号を対応するグリーンのソリッド装置の物理的
ロケーションと一致するように考慮する必要がある。こ
の遅延は、ペル・ドライバ用のサンプリングより以前に
、グリーンの駆動信号タイミングをシフトするためのカ
スケードＲＣ回路などの公知の技術により容易に達成さ
れる。また遅延は、異なるクロック位相のサンプリング
・エッジを検出し、グリーン駆動信号を生成することに
よっても達成できる。こうして結果的には、遅延は本質
的なコストの増加を伴わずに達成できる。通常に知られ
る様々なソフトウェア・プログラミング技術もまた、デ
ジタル化イメージ用のグリーン駆動信号における必要な
遅延を生成するために使用できる。
を適切に駆動するために、駆動信号はグリーン装置がオ
フセットされる量と同じ量だけオフセットされる必要が
ある。この遅延は図３の７０で示されるように、グリー
ン駆動信号を対応するグリーンのソリッド装置の物理的
ロケーションと一致するように考慮する必要がある。こ
の遅延は、ペル・ドライバ用のサンプリングより以前に
、グリーンの駆動信号タイミングをシフトするためのカ
スケードＲＣ回路などの公知の技術により容易に達成さ
れる。また遅延は、異なるクロック位相のサンプリング
・エッジを検出し、グリーン駆動信号を生成することに
よっても達成できる。こうして結果的には、遅延は本質
的なコストの増加を伴わずに達成できる。通常に知られ
る様々なソフトウェア・プログラミング技術もまた、デ
ジタル化イメージ用のグリーン駆動信号における必要な
遅延を生成するために使用できる。
【００２５】再び図２を参照すると、４０におけるオフ
セット・ペル配列は、適切なレッド信号５２、遅延され
るグリーン信号５４、及びブルー信号５６との組合せに
おいて、人間の目により６０のように感知されるイメー
ジとなる。このイメージは、６２、６４、及び６６でそ
れぞれ示されるような、Ｙ−Ｉ−Ｑ要素を有する。ここ
でイメージの輝度或いはＹ要素だけが目によって高周波
として捕らえられる。更に、人間の目の感度により規定
される輝度は、適切なハーフ・グリーン、及び他のハー
フ・レッド及びブルーからなる。従って、高空間周波数
において、目は６２で示されるように、２つのオフセッ
ト・グリッドのブレンドだけを感知する。この効果は有
効なペル解像を倍増させ、ここのペルを消滅させ、図１
の２８で示されるシャープなグリッド効果或いはラスタ
・ノイズをキャンセルする。
セット・ペル配列は、適切なレッド信号５２、遅延され
るグリーン信号５４、及びブルー信号５６との組合せに
おいて、人間の目により６０のように感知されるイメー
ジとなる。このイメージは、６２、６４、及び６６でそ
れぞれ示されるような、Ｙ−Ｉ−Ｑ要素を有する。ここ
でイメージの輝度或いはＹ要素だけが目によって高周波
として捕らえられる。更に、人間の目の感度により規定
される輝度は、適切なハーフ・グリーン、及び他のハー
フ・レッド及びブルーからなる。従って、高空間周波数
において、目は６２で示されるように、２つのオフセッ
ト・グリッドのブレンドだけを感知する。この効果は有
効なペル解像を倍増させ、ここのペルを消滅させ、図１
の２８で示されるシャープなグリッド効果或いはラスタ
・ノイズをキャンセルする。
【００２６】２つの色チャネルＩ及びＱは、目により更
に低解像として捕らえられるが、これら２つの内、Ｉ要
素は図２の６４で示されるように同様にして改善される
。目が高周波において最も低感度のＱ（グリーン−マジ
ェンタ）軸だけは、高周波のペル・サンプリング・ノイ
ズを有する。イメージを非常に近い距離から見ない限り
、目はこの要素を捕らえることはない。このように、個
々のＲ、Ｇ、及びＢ要素はシャープなペルを有するが、
人間の目に捕らえられるイメージは、Ｙ要素だけが詳細
に感ぜられるため結果的には、なめらかで高解像として
表現される。
に低解像として捕らえられるが、これら２つの内、Ｉ要
素は図２の６４で示されるように同様にして改善される
。目が高周波において最も低感度のＱ（グリーン−マジ
ェンタ）軸だけは、高周波のペル・サンプリング・ノイ
ズを有する。イメージを非常に近い距離から見ない限り
、目はこの要素を捕らえることはない。このように、個
々のＲ、Ｇ、及びＢ要素はシャープなペルを有するが、
人間の目に捕らえられるイメージは、Ｙ要素だけが詳細
に感ぜられるため結果的には、なめらかで高解像として
表現される。
【００２７】図４は別の実施例であり、ここではグリー
ンのソリッド・ステート装置を垂直方向にもオフセット
する。この効果としては、本質的に目が捕らえる有効な
解像を両軸方向に倍増し、理論的にはペルの総数を約４
倍にする効果を示す。
ンのソリッド・ステート装置を垂直方向にもオフセット
する。この効果としては、本質的に目が捕らえる有効な
解像を両軸方向に倍増し、理論的にはペルの総数を約４
倍にする効果を示す。
【００２８】両方向におけるオフセットは、水平方向及
び垂直方向へのオフセットを別々のオペレーションとし
て実施することにより達成される。水平方向へのオフセ
ットは、既述したように、単純な時間遅延により行われ
る。垂直方向へのオフセットは走査方向とは直交し、走
査線の補間を必要とする。これは２本の隣接する走査線
を平均化することにより最も単純に、或いは補間される
線の上下いくつかの走査線をｓｉｎｃ（ｓｉｎ（ｘ）／
ｘ）フィルタに基づき重み付けして結合することにより
、更に正確に達成される。走査線の補間に関する特定の
問題は、直行方向のイメージがインタレースされるとき
に発生する。この場合、高解像ＴＶ（ＩＤＴＶ）に要求
される倍の走査線が問題となるが、本説明ではこれにつ
いては述べない。図４において、実施例では、イメージ
のレッド及びブルー要素はコサイト或いはオーバラップ
・ロケーションで位置合わせされ、８０で示されるレッ
ド及びブルーのコサイト・ペルの複数の水平行を形成す
る。イメージのグリーン要素は水平及び垂直の両方向に
対してシフトされ、水平変位ペル８２となる。各行８０
間の距離が減少されると、水平変位ペル８２は図５で示
すように、部分的にコサイト・ペル８０をオーバラップ
する。 図５は更に、コサイト・ペル・ロケーション８０のレッ
ド及びブルー・グリッド８４、及び変位ペル８２ロケー
ションのグリーン・グリッド８６を示す。
び垂直方向へのオフセットを別々のオペレーションとし
て実施することにより達成される。水平方向へのオフセ
ットは、既述したように、単純な時間遅延により行われ
る。垂直方向へのオフセットは走査方向とは直交し、走
査線の補間を必要とする。これは２本の隣接する走査線
を平均化することにより最も単純に、或いは補間される
線の上下いくつかの走査線をｓｉｎｃ（ｓｉｎ（ｘ）／
ｘ）フィルタに基づき重み付けして結合することにより
、更に正確に達成される。走査線の補間に関する特定の
問題は、直行方向のイメージがインタレースされるとき
に発生する。この場合、高解像ＴＶ（ＩＤＴＶ）に要求
される倍の走査線が問題となるが、本説明ではこれにつ
いては述べない。図４において、実施例では、イメージ
のレッド及びブルー要素はコサイト或いはオーバラップ
・ロケーションで位置合わせされ、８０で示されるレッ
ド及びブルーのコサイト・ペルの複数の水平行を形成す
る。イメージのグリーン要素は水平及び垂直の両方向に
対してシフトされ、水平変位ペル８２となる。各行８０
間の距離が減少されると、水平変位ペル８２は図５で示
すように、部分的にコサイト・ペル８０をオーバラップ
する。 図５は更に、コサイト・ペル・ロケーション８０のレッ
ド及びブルー・グリッド８４、及び変位ペル８２ロケー
ションのグリーン・グリッド８６を示す。
【００２９】図６は９０において見ることができ、前述
の性質を有する虚像を生成する実施例を示す。９０で見
ることのできるこの虚像は、ブルー及びレッドのペルが
一致或いはコサイトであり、グリーン・ペルはコサイト
・ペルに対し変位され、例えば大画面上の液晶表示装置
により投影されるイメージである。光源９２は液晶基板
９４を通過する光を生成するために使用される。これら
の基板は液晶装置を有し、これらは特定のロケーション
に対し光を遮るか通過させるかのために使用され、任意
の色に対するイメージ要素を通過させる。フィールド・
レンズ９６、９８及び１００は、光源９２からの光をイ
メージング・レンズ１１６上に集光するために使用され
る。表示されるイメージのレッド要素１０２は、ダイク
ロイック・プリズム１０８を使用することにより、グリ
ーン光要素１０４と結合され、１１０にイメージの黄要
素を生成する。この黄要素１１０は、ダイクロイック・
プリズム１１２により、更にイメージのブルー要素１０
６と結合され、イメージのホワイト光要素１１４を生成
し、このホワイト光要素はイメージの全色の要素を有す
る。これらのダイクロイック・プリズムは選択的に異な
る色を反射或いは伝達する。ホワイト光イメージ要素１
１４はレンズ１１６により集光されて、最終的な虚像９
０を投映する。光学系における背景基準材料は、一般に
、Ｗａｒｒｅｎ Ｊ．Ｓｍｉｔｈによる”Ｍｏｄｅｒｎ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”、１９６
６年ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ発行、に見い出され、本説
明においても背景材料として参照される。
の性質を有する虚像を生成する実施例を示す。９０で見
ることのできるこの虚像は、ブルー及びレッドのペルが
一致或いはコサイトであり、グリーン・ペルはコサイト
・ペルに対し変位され、例えば大画面上の液晶表示装置
により投影されるイメージである。光源９２は液晶基板
９４を通過する光を生成するために使用される。これら
の基板は液晶装置を有し、これらは特定のロケーション
に対し光を遮るか通過させるかのために使用され、任意
の色に対するイメージ要素を通過させる。フィールド・
レンズ９６、９８及び１００は、光源９２からの光をイ
メージング・レンズ１１６上に集光するために使用され
る。表示されるイメージのレッド要素１０２は、ダイク
ロイック・プリズム１０８を使用することにより、グリ
ーン光要素１０４と結合され、１１０にイメージの黄要
素を生成する。この黄要素１１０は、ダイクロイック・
プリズム１１２により、更にイメージのブルー要素１０
６と結合され、イメージのホワイト光要素１１４を生成
し、このホワイト光要素はイメージの全色の要素を有す
る。これらのダイクロイック・プリズムは選択的に異な
る色を反射或いは伝達する。ホワイト光イメージ要素１
１４はレンズ１１６により集光されて、最終的な虚像９
０を投映する。光学系における背景基準材料は、一般に
、Ｗａｒｒｅｎ Ｊ．Ｓｍｉｔｈによる”Ｍｏｄｅｒｎ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ”、１９６
６年ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ発行、に見い出され、本説
明においても背景材料として参照される。
【００３０】上述のイメージ生成システムの別の実施例
としては、レッド、グリーン、及びブルーの主要３色を
遮るか或いは通過させるかするのに使用される液晶装置
９４を１個の基板に結合するものである。そして、レン
ズ、フィルタなどを再配置して異なる空間的オリエンテ
ーションを収納し、直接映像装置上に虚像を投影する同
様な成果を達成する。
としては、レッド、グリーン、及びブルーの主要３色を
遮るか或いは通過させるかするのに使用される液晶装置
９４を１個の基板に結合するものである。そして、レン
ズ、フィルタなどを再配置して異なる空間的オリエンテ
ーションを収納し、直接映像装置上に虚像を投影する同
様な成果を達成する。
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カラー出力表示装置の有効解像度の向上が達成できる。
カラー出力表示装置の有効解像度の向上が達成できる。
【図１】コサイト配列を使用する従来技術によるＬＣＤ
表示装置のモワレ・パターン効果を示す図である。
表示装置のモワレ・パターン効果を示す図である。
【図２】合成色信号及び水平方向にオフセットされる単
一色要素を示す図である。
一色要素を示す図である。
【図３】単一色要素の遅延回路のロケーションを示す図
である。
である。
【図４】水平及び垂直の両方向にオフセットされる単一
色要素を示す図である。
色要素を示す図である。
【図５】水平及び垂直の両方向にオフセットされる単一
色要素及びグリッドを示す図である。
色要素及びグリッドを示す図である。
【図６】虚像を生成するために使用される最適生成シス
テムを示す図である。
テムを示す図である。
Claims (12)
- 【請求項１】ペル表示素子を配置するための複数の基板
を有する高品位出力表示装置において、第１の色構成素
子と第２の色構成素子がそれぞれ第１及び第２の基板上
に配置され、第３の色構成素子は第３の基板上に配置さ
れ、前記第１及び第２の色構成素子はコサイト仮想ペル
表示素子を生成するように配列され、前記第３の色構成
素子は前記コサイト仮想ペル表示素子からオフセットし
た位置に仮想ペル表示素子を生成するように配列される
ことを特徴とする高品位出力表示装置。 - 【請求項２】高品位出力表示装置において、前記オフセ
ット位置は前記コサイト位置からハーフ・ペルの距離に
配置されることを特徴とする請求項１記載の高品位出力
表示装置。 - 【請求項３】素子を配置するための基板を有する高品位
出力表示装置において、第１の色構成素子と第２の色構
成素子が前記基板上のコサイト位置に配置され、第３の
色構成素子は前記基板上のオフセットした位置に配置さ
れることを特徴とする高品位出力表示装置。 - 【請求項４】高品位出力表示装置において、前記オフセ
ット位置は前記コサイト位置からハーフ・ペルの距離に
配置されることを特徴とする請求項３記載の高品位出力
表示装置。 - 【請求項５】素子を配置するための基板を有する高品位
出力表示装置において、第１及び第２の色構成素子が前
記基板上のコサイト位置に配置され、前記基板上の第３
の色構成素子は、前記第１及び第２の色構成素子に対し
オフセットした位置に配置されることを特徴とする高品
位出力表示装置。 - 【請求項６】高品位出力表示装置において、前記オフセ
ット位置は前記コサイト位置からハーフ・ペルの距離に
配置されることを特徴とする請求項５記載の高品位出力
表示装置。 - 【請求項７】高品位出力表示装置において、前記第１及
び第２の色のコサイト・ロケーションは連続的な水平及
び垂直ロケーションに配置されて、第１のグリッドを形
成し、前記第３の色のオフセット・ロケーションは連続
的な水平及び垂直ロケーションに配置されて、第２のグ
リッドを形成し、前記第２グリッドは前記第１グリッド
をオーバラップすることを特徴とする請求項１記載の高
品位出力表示装置。 - 【請求項８】高品位出力表示装置において、前記第１の
グリッドの連続的な水平行は隣接する水平行と垂直に配
列されることを特徴とする請求項７記載の高品位出力表
示装置。 - 【請求項９】虚像の視覚的に感知可能な解像度を改善す
るための方法において、前記虚像の第１の色要素を生成
し、前記第１の色要素と位相を同じくしてサンプルされ
る前記虚像の第２の色要素を生成し、前記第１及び第２
の色要素と位相を異にしてサンプルされる前記虚像の第
３の色要素を生成することを特徴とする方法。 - 【請求項１０】複数基板上に配置される複数の第１の色
構成素子、第２の色構成素子、及び第３の色構成素子か
らなる高品位出力表示装置の製造方法において、前記第
１の色構成素子及び前記第２の色構成素子をコサイト・
レジストレーションに配置して虚像を生成し、前記第３
の色構成素子を前記コサイト・レジストレーションから
オフセットしたレジストレーションに配置して虚像を生
成することを特徴とする方法。 - 【請求項１１】複数基板上に配置される複数の第１の色
構成素子、第２の色構成素子、及び第３の色構成素子か
らなる高品位出力表示装置の製造方法において、前記第
１の色構成素子及び前記第２の色構成素子を前記基板上
のコサイト位置に配置し、前記第３の色構成素子を前記
基板上のオフセットした位置に配置することを特徴とす
る方法。 - 【請求項１２】ディスクリート・ペル出力表示装置の感
知される解像度を向上するための方法において、グリー
ン色ペルをレッド及びブルー色に対しシフトし、前記感
知される解像度を効果的に倍増することを特徴とする方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69375591A | 1991-04-30 | 1991-04-30 | |
| US693755 | 1991-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338720A true JPH04338720A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=24785988
Family Applications (1)
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| JP4050903A Pending JPH04338720A (ja) | 1991-04-30 | 1992-03-09 | 出力表示素子の解像度の改善方法及びその装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS60179723A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Sharp Corp | 液晶プロジエクシヨン装置 |
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1992
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- 1992-04-27 EP EP19920303760 patent/EP0511802A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60179723A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Sharp Corp | 液晶プロジエクシヨン装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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