JPH06110401A

JPH06110401A - アドレス可能な多色表示装置

Info

Publication number: JPH06110401A
Application number: JP10138691A
Authority: JP
Inventors: Richard Troxel John; ジョン・リチャード・トロキセル
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1994-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】カラー認識効果を応用した自動車インスツル
メンツ・パネル用のカラー・マトリクス・アドレス可能
表示装置を提供すること。【構成】カラー画像１２を２つの単色フィルタ１４、
１６で処理し、２つの異なるグレースケール画像１８、
２０を作り、フィルタ処理されないグレースケール画像
１９を作る。これらの画像の各画素Ｘ，Ｙ，Ｏはマトリ
クス表示装置２２の位置に２つおきに配列される。最終
的な画像は、多色の画像として認識され、高い輝度とコ
ントラストを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置に関するもの
で、カラー認識効果を利用することによって、自動推進
車インスツルメント・クラスタ応用のためのカラー・マ
トリクス表示装置に利用可能なカラー、輝度及びコント
ラストの充分さの増加に関する。

【０００２】

【従来の技術】画素（ピクセル）アドレス可能なドット
・マトリクス表示装置の製作のための従来の技術は、一
般に赤、青及び緑の異なる３つの色のピクセルの配列を
使用する。典型的には、これらの個々のピクセルはカラ
ー・トライアッド（ｃｏｌｏｒｔｒｉａｄ）を生じる交
互の位置に配列される。こうして、完全な表示において
は、１個の色のドットの表示は、１個の赤と１個の緑と
１個の青との３個の個別の画素を同時に活性化して白色
を加算的に形成する。この技術には、それぞれの色の妥
当な光強度で３色全部の要素が利用可能であることが必
要である。液晶表示の場合、典型的には、ピクセル・シ
ャッタ要素と観察者との間又は光源と観察者との間に重
畳された透明なカラー・フィルタ膜を使用することによ
って発生される。真空蛍光発光（ｖｆ）表示及び薄膜電
場発光表示に対しては、これらの色は光学的に発光する
異なる燐光物質によって発生されなければならない。い
づれの場合も、個別の色の相対的な輝度の制御及び有色
光の発生効率の最適化は異なる。

【０００３】カラー要素当たり３個のピクセルを利用す
る従来の表示技術の別の問題は、充分な表示輝度を得る
ことである。これは自動推進車の応用に対しては特に重
要である。インストルメンツ・パネル表示は直射日光に
おいてさえドライバに見えなければならないからであ
る。従来の表示のなかには、この問題を、緑又は白の第
４の色をカラー要素当たり追加することにより解決した
ものがある。この手法の欠点は、第４のピクセル要素が
表示装置を実現するには高価なことである。

【０００４】特開平２−２４２２９５号公報は、カラー
・マトリクス・アドレス可能表示装置を実現するために
カラー認識効果を使用することを開示している。この発
明の基礎的な概念は、自動推進車条件のための多色表示
を簡単化することである。この表示装置は、全範囲のカ
ラー・スペクトルを発生する可能性があるのではなく、
従来のカラー・トリアッドを使用して可能であるよりも
高いピクセル密度で複数の色の表示ができるようにした
ものである。

【０００５】上記公開公報に記載されているように、カ
ラー・マトリクス・アドレス可能表示を実現するために
カラー認識効果を利用することは、Ｅ．ランド著の「Ｅ
ｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄＣｏｌｏｕｒＶｉｓ
ｉｏｎ」ＳＣｉｅｎｔｉｆｉｃＡｍｅｒｉｃａｎ，
ｐ．８４−９９、１９５９年５月、「ＣｏｌｏｕｒＶ
ｉｓｉｏｎａｎｄｔｈｅＮａｔｕｒａｌＩｍａ
ｇｅ，ＰａｒｔI」ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＴ
ｈｅＮａｔｉｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅ
ｎｃｅｓ，ｐ．１１５−１２９，１９５９年１月、「Ｃ
ｏｌｏｕｒＶｉｓｉｏｎａｎｄｔｈｅＮａｔｕ
ｒａｌＩｍａｇｅ，ＰａｒｔII」Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇｓｏｆＴｈｅＮａｔｉｎａｌＡｃａｄｅｍｙ
ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，ｐ．６３６−６４４，１９５
９年４月の論文に記載された概念から導き出される。同
様の概念は、Ｒ．Ｍ．エバンス著の「ＶｉｓｕａｌＰ
ｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄＣｏｌｏｕｒＰｈｏｔｏ
ｇｒａｐｈｙ」ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＯｐｔ
ｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａ、Ｖ
ｏｌ．３３，ｐ．５７９−６１４、１９４３年の論文に
記述されていた。Ｇ．Ｌ．ワオールスの論文「Ｌａｎｄ
！Ｌａｎｄ！」ＰｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｌｌ
ｅｔｉｎ、Ｖｏｌ．５７，ｐ．２９−５７，１９６０年
によると、Ｌａｎｄの概念の使用は、カラー映画フィル
ムの製作に使用された１９１４年までさかのぼる。米国
特許第３、４４３、０２５号は、赤と白の画像の重ね合
わせから全カラー画像を作るカラー・テレビジョン装置
を１９６９年に開示した。

【０００６】１９５９年にＥ．ランドによって提供され
た主な実演の１つは、位置合わせして投影された２つの
単色の画像からほぼフルカラーの画像を発生させること
である。ランドの実演では、所与の有色画像は２度写真
に撮られ又は記録される。１つの記録は短波長光のみを
通過させるフィルタ（緑カラー・フィルタ）によって得
られ、他の記録は長波長光を通過させるフィルタ（赤カ
ラー・フィルタ）によって得られる。両記録又は写真は
単色であるが、それぞれは、その生成に使われたフィル
タの特性であるグレースケールを有する。これらの個別
の記録は次いで位置合わせして投影され、単一の画像を
形成する。長波長（赤）記録は赤フィルタを通して投影
され、短波長（緑）記録は短波長フィルタ（緑）を通し
て、又は赤フィルタでの吸収を補償する中性濃度フィル
タを通して投影される。再生された画像は元の対象物の
色の全部ではないが多くを表現する。

【０００７】上記の現象を利用して、前記公開公報は、
多色マトリクス・アドレス可能表示装置の設計、製作の
ための新規な技術を提供している。この開示されたマト
リクス・アドレス可能表示装置は、広範な色スペクトル
を発生するものと認識される２色チャンネル結合を使用
する。認識される色という概念を採用することにより、
３つの個別のカラー要素を使用する現在のプラクテイス
とは反対に、２種類の単色のカラー要素のみの使用によ
って多色表示を発生することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、多色マトリ
クス・アドレス可能表示装置におけるカラー認識効果の
改良された実現を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特質によ
れば、請求項１の特徴部分により特徴付けられた表示装
置が提供される。

【００１０】従来の表示装置に対して輝度及びコントラ
ストが改善される。更に、前記の特開平２−２４２２９
５号公報に開示されたような表示装置の輝度、コントラ
スト及びカラー・スペクトルが改善される。こうした改
善は、カラー要素当たり３個又は４個のピクセルを使う
従来の表示装置と比較して簡単化された表示構造を維持
しながら達成される。

【００１１】本発明は、改良されたカラー認識マトリク
ス・アドレス可能表示装置を作るために、上記の１つの
カラー・チャンネルの結合と関連した第３のカラー・チ
ャンネルを利用する。その結果は、それぞれの情報要素
が２個のカラー・ピクセルと白／黒又は輝度ピクセルか
ら作ることができるということである。２個の単色のカ
ラー・ピクセルを使うと、広範なカラー・スペクトルを
含むカラー表示装置を達成することができる。それぞれ
の情報要素に輝度ピクセルを加えると、表示の全体的な
輝度とコントラストとが向上する。従来の表示装置に対
する利点は、カラー要素当たり４個の要素を必要とする
ことなく、表示の輝度を向上させることである。更に、
２つのチャンネルのみがフィルタ処理即ち単色エミッシ
ョンを必要とするので、表示装置のコストは低減され
る。

【００１２】本発明は、現在の材料上の制限によって適
切なカラー再生が阻止されてきた表示技術（例えばｖｆ
のような）において、高品質の多色表示装置を生産する
可能性を高めることができる。

【００１３】一実施例では、液晶表示装置の２個おきの
ピクセルがカラー・フィルタを備えず、残りのピクセル
は従来の手段で設けられた等間隔離れた赤フィルタと青
フィルタとを備える。ピクセルのトリプレット（ｔｒｉ
ｐｌｅｔ。フィルタを持たないピクセルと、赤フィルタ
を持つピクセルと、青フィルタを持つピクセル）のそれ
ぞれはカラー要素となる。液晶ピクセルのそれぞれがタ
ーン・オンされる程度（即ち、グレーの濃淡）は、駆動
電子回路によって制御され、駆動電子回路はそれぞれの
ピクセルに対する表示メモリの制御下にある。効果的
に、カラー・ピクセルの３個の配列（フィルタを持たな
いものと、赤フィルタを持つものと、青フィルタを持つ
もの）が３つの異なる画像を表示する。これら３つの画
像の重ね合わせ又は位置合わせは、３組のカラー・ピク
セルの織り込み（ｉｎｔｅｒｗｅａｖｉｎｇ）及び目の
限定された解像度により、カラー・ピクセルのそれぞれ
の組の相対的なグレー・レベルによって指令された適切
な色を持つように認識される最終的な画像を作る。それ
ぞれのピクセルに対してメモリに入力された元のデータ
は、ランドの実演で赤カラー・フィルタ及び緑カラー・
フィルタによって写された２つの透明フィルムでの情報
と同様のグレー・スケール情報で符号化される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
例示として説明する。

【００１５】図１を説明する。参照数字１０は、認識さ
れたカラー表示を発生するためのプロセス１０の実施例
を概略的に示している。参照数字１２は、プロセス１０
によって最終的な画像が作られる所望のカラー画像を指
示する。

【００１６】所望のカラー画像１２は、この実施例で
は、２個の異なる色の単色フィルム１４、１６によって
同時に処理され、２つの別個のグレー・スケール無着色
（ｎｏｎ−ｃｏｌｏｒ）画像１８、２０を作る。また、
所望の画像１２は、その全体的な輝度を表すグレー・ス
ケール画像１９へも処理される。

【００１７】別の実施例においては、輝度のグレー・ス
ケール画像１９はフィルム１４、１６と同様の単色フィ
ルムによって処理することができる。

【００１８】グレー・スケール無着色画像１８、２０の
発生された個々のＸ，Ｙ，Ｏ画素はマトリクス表示装置
２２の２つおきの位置に配置され、Ｘ，Ｙ，Ｏ画素のそ
れぞれの隣り合うトリプレットは最終的な画像での単一
の画素を画定する。

【００１９】それぞれの無着色画像１８、１９、２０の
グレーの濃淡は、それぞれのピクセルが照らされる程度
を指令する。照明は駆動電子回路によって制御され、駆
動電子回路は各画素に対する表示メモリに制御される。

【００２０】効果的に、それぞれの画素は３個の異なる
画素（画素Ｘ，Ｙ，Ｏのトリプレット）から構成され、
これら３個の画素の重ね合わせによって、各画素の相対
的なグレー・スケールにより指令される適切な色を持つ
ように認識される最終的な画像２４を作る。３個の重ね
合わされた画素に対する適切なグレー・スケール情報を
発生することにより、適切な色が最終的な画像２４にお
いて認識されることになる。

【００２１】図２を参照すると、参照数字２６は、図１
に示されるマトリクス・アドレス可能表示装置２２のた
めの駆動電子回路を一般的に示す。参照数字２８は、カ
ラー画像１２の単色のフィルタ処理されたグレー・スケ
ール無着色画像１８、２０とフィルタ処理されないグレ
ー・スケール無着色画像１９とを記憶するグラフィック
ス・プロセッサ・システムを示す。グラフィックス・プ
ロセッサ・システム２８はグラフィックス・プロセッサ
３２と相互作用するマイクロコンピュータ３０を含む。
マイクロコンピュータ３０とグラフィックス・プロセッ
サ３２とは、通常の方法でアドレス・バス３５及びデー
タ・バス３７を介してメモリ３４及び入／出力ユニット
（Ｉ／Ｏ）３６とインターフェースする。

【００２２】一般に、マイクロコンピュータ３０はメモ
リ３４に永久記憶された動作プログラムを実行する。ま
た、メモリ３４は、データを一時記憶すると共に動作プ
ログラムに従って決定された種々のアドレス位置でデー
タを読む好都合なデータ蓄積位置を提供する。

【００２３】マトリクス・アドレス可能表示装置２２の
ための駆動電子回路の動作において、画像選択３８のよ
うなデイスクリートな入力信号はマイクロコンピュータ
３０へ入力される。好ましい実施例では、画像選択３８
は種々のグレー・スケール画像を処理する。処理された
画像選択情報は入／出力ユニット３６に供給され、入／
出力ユニット３６は列選択シフトレジスタ４０と行選択
シフトレジスタ４２とを制御するための制御信号を出力
する。このようにして、多色であると認識される最終的
な画像が作られる。

【００２４】駆動電子回路２６は図３ａ及び図３ｂのフ
ローチャートに基づいて動作する。図３ａにおいて、プ
ログラムはステップ４４で開始されてステップ４６へ進
み、コンピュータはシステムの初期化を行う。このステ
ップで、ＲＯＭに記憶された初期値がＲＯＭによって指
示されたＲＡＭのメモリ位置に入力される。初期化ステ
ップ４６の後、プログラムはステップ４８へ進み、所望
の画像の入力が読まれ、ＲＯＭによって指示されたＲＡ
Ｍのメモリ位置に記憶される。

【００２５】プログラムはステップ５０へ継続し、マト
リクス表示装置２２に対してＸ，Ｙ，Ｏメモリ・アドレ
ス位置が求められる。ステップ５２へ進んで、マトリク
ス表示装置２２全体が読まれて記憶されるまで各列及び
行にあるアドレスの数を表す相対列アドレス及び相対行
アドレスを設定する。ステップ５４において、各Ｘアド
レス、各Ｙアドレス及び各Ｏアドレスにおけるデータが
検索され、その後、それぞれステップ５６、５７、５８
において、Ｘデータ、Ｙデータ及びＯデータが列シフト
レジスタへ出力され、データが捕捉される。Ｘ、Ｙ、Ｏ
のデータが捕捉されると、ステップ６０において相対列
アドレスが１だけ増分される。

【００２６】相対列アドレスが増分されると、判定ブロ
ック６２により、新たな相対列アドレスが列の最大数よ
りも大きいかどうかが決定される。列の全アドレスの読
み取りがまだ完了していないならば、プログラムはステ
ップ５４へ戻り、Ｘ、Ｙ、Ｏのデータを再び検索する。
列の全アドレスの読み取りが完了したならば、ステップ
６４においてアナログ列ドライバがイネーブルされ、ス
テップ６６において行選択シフトレジスタがストローブ
される。

【００２７】ステップ６８において、相対行アドレスが
１だけ増分される。そこからプログラムは判定ブロック
７０へ進み、相対行アドレスがその行の最大アドレス数
よりも大きいかどうかが決定される。大きくなければ、
プログラムはステップ５４へ戻り、サイクルを反復す
る。相対行アドレスがその行の最大アドレス数よりも大
きいならば、プログラムはステップ４８へ戻り、前のサ
イクルを反復する。

【００２８】図３のフローチャートは図２の電子回路を
駆動し、多色として認識される図１による画像を作る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に従って認識されるカラー表
示を発生するために採用する技術を概略的に示す図。

【図２】図１に示された多色認識手法を採用するマトリ
クス・アドレス可能表示装置のためのコンピュータ・ベ
ースの制御器と駆動電子回路とのブロック図。

【図３】図３ａ及び図３ｂは、図２のコンピュータ・ベ
ースの制御器のためのフローチャートを示す。

【符号の説明】

１２：所望のカラー画像、１４、１６：単色フィルタ、
１８、２０：グレー・スケール無着色画像、１９：グレ
ー・スケール画像、２２：マトリクス表示装置、２４：
結果の多色画像、２８：グラフィック・プロセッサ・シ
ステム、３０：マイクロコンピュータ、３２：グラフィ
ック・プロセッサ。

【手続補正書】

【提出日】平成４年９月１６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１】

【図２】

【図３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号によって複数の個々の画素を選
択的に駆動して所望のカラー画像を作るデータ入力機能
を備える表示装置２２であって、個々にアドレス可能な
位置のマトリクス２６と、該マトリクスの実質的に等間
隔離れた位置にあり、隣接するピクセル・トリプレット
を形成して各トリプレットによりカラー要素を構成させ
る第１、第２及び第３のピクセル２２と、所望のカラー
画像の第１の単色のフィルタ処理された表示１８を記憶
するための第１の記憶手段１８、３４と、所望のカラー
画像の第２の単色のフィルタ処理された表示１９を記憶
するための第２の記憶手段１９、３４と、所望のカラー
画像の記憶された第１の単色のフィルタ処理された表示
１８により前記第１のピクセルを駆動すると共に所望の
カラー画像の記憶された第２の単色のフィルタ処理され
た表示１９により前記第２のピクセルを駆動するための
駆動手段２８、４０、４２とを備える表示装置におい
て、所望のカラー画像の第３の単色の表示２０を記憶するた
めの第３の記憶手段２０、３４を備え、前記駆動手段２
８、４０、４２が、所望のカラー画像の記憶された第３
の単色の表示２０により第３のピクセルを駆動するよう
になされ、所望のカラー画像の前記第１、第２及び第３
の単色の表示１８、１９、２０の結合によって該所望の
カラー画像の多色表示として認識される表示を生じるこ
とを特徴とする表示装置。
【請求項２】それぞれの第１のピクセル１８が単色の
青のフィルタ素子を含み、それぞれの第２のピクセル１
９が単色の赤のフィルタ素子を含み、それぞれの第３の
ピクセル２０がフィルタ処理されない請求項１記載の表
示装置。
【請求項３】前記第３の記憶手段２０、２８が、所望
のカラー画像の第３の単色のフィルタ処理された表示２
０を記憶する請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】カラー画像をなす第１、第２及び第３の
ピクセル２２の前記隣接するトリプレットが水平配置に
おいて隣接している請求項１−３のいづれかに記載の表
示装置。
【請求項５】カラー画像をなす第１、第２及び第３の
ピクセル２２の前記隣接するトリプレットが垂直配置に
おいて隣接している請求項１−３のいづれかに記載の表
示装置。
【請求項６】カラー画像をなす第１、第２及び第３の
ピクセル２２の前記隣接するトリプレットが斜め配置に
おいて隣接している請求項１−３のいづれかに記載の表
示装置。
【請求項７】前記隣接するトリプレットが、カラー画
像をなす三角形配列に配置された第１、第２及び第３の
ピクセル２２を含む請求項１−３のいづれかに記載の表
示装置。
【請求項８】第１、第２及び第３のピクセルのための
前記所望のカラー画像が複数の所望の画像を処理するこ
とができる画像選択装置２８、３８によって選択される
請求項１−７のいづれかに記載の表示装置。
【請求項９】前記のマトリクス位置が行及び列に配列
された請求項１−８のいづれかに記載の表示装置であっ
て、（Ａ）前記マトリクスでのそれぞれの第１のピクセルの
アドレス位置を記憶し、Ｘメモリ・アドレス位置に対応
する第１のルックアップテーブル５０と、（Ｂ）前記マ
トリクスでのそれぞれの第２のピクセルのアドレス位置
を記憶し、Ｙメモリ・アドレス位置に対応する第２のル
ックアップテーブル５０と、（Ｃ）前記マトリクスでの
それぞれの第３のピクセルのアドレス位置を記憶し、Ｏ
メモリ・アドレス位置に対応する第３のルックアップテ
ーブル５０とを含み、検索可能な情報を記憶するための
第１のメモリ手段３４と、それぞれのＸ，Ｙ及びＯアドレス位置において所望のカ
ラー画像のデータを検索するための検索手段と、（Ａ）前記マトリクスの特定の列に対応する相対列アド
レス５２と、（Ｂ）前記マトリクスの特定の行に対応す
る相対行アドレス５２とを含み、検索可能な情報を記憶
するための第２のメモリ手段３４と、（Ａ）前記相対列アドレス及び前記相対行アドレスに関
して前記第１のルックアップテーブルからそれぞれの第
１のピクセルの記憶されたアドレス位置を検索するため
の手段３０、３２と、（Ｂ）前記相対列アドレス及び前
記相対行アドレスに関して前記第２のルックアップテー
ブルからそれぞれの第２のピクセルの記憶されたアドレ
ス位置を検索するための手段３０、３２と、（Ｃ）前記
相対列アドレス及び前記相対行アドレスに関して前記第
３のルックアップテーブルからそれぞれの第３のピクセ
ルの記憶されたアドレス位置を検索するための手段３
０、３２と、（Ｄ）前記マトリクスのそれぞれの列及び
行における所望のカラー画像が検索され表示されるま
で、前記相対列アドレス及び前記相対行アドレスを増分
するための手段３０、３２とを含み、前記相対列アドレ
スと前記相対行アドレスとを更新するための手段３０、
３２、６０、６８とを具備し、結果として生じる表示が
所望のカラー画像の多色表示として認識される表示装
置。