JPH08307888A - カラー画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の電子線蛍光管をマトリックス状に配列
したカラー画像表示装置において、解像度の向上と色割
れの低減を可能にする。 【構成】 Ｒ，Ｇ，Ｂ混合蛍光体を有する素子１１の前
面には、第１の偏光板１２と、第１の液晶パネル１３
と、第２の偏光板１４と、第２の液晶パネル１５と、第
３の偏光板１６とから構成されたカラー液晶シャッタが
設けられている。このカラー液晶シャッタにおける第
１，第２の液晶パネル１３，１５をカラー面順次画像信
号に同期してオン／オフさせることにより、面順次カラ
ー画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の電子線蛍光管に
より大画面表示を行う表示装置、特にその解像度の向上
と色割れの防止を実現する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大画面表示装置としては、多数の
電子線蛍光管をマトリックス状に配列したものがあっ
た。図１２はこのような大画面表示装置の構成の一例を
示すブロック図である。この図に示すように、従来の大
画面表示装置は、ビテオ信号をＲ，Ｇ，Ｂ信号にデコー
ドするデコーダ２１と、デコードされたＲ，Ｇ，Ｂ信号
を各々デジタル変換するＡ／Ｄコンバータ２２Ｒ，２２
Ｇ，２２Ｂと、デジタル変換されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を後
述するディスプレイ画面２４の垂直方向の１／９毎のど
の部分に供給するかを選択する１／９セレクタ２３と、
多数の電子線蛍光管により構成されたディスプレイ画面
２４と、デジタル変換されたＲ，Ｇ，Ｂ信号をディスプ
レイ画面２４の水平方向と垂直方向のどの部分に供給す
るかを選択するＨ／４，Ｖ／７セレクタ２５と、ビデオ
信号中から水平同期信号（ＨＳ）及び垂直同期信号（Ｖ
Ｓ）を分離し、１／９セレクタセレクタ２３とＨ／４，
Ｖ／７セレクタ２５に供給する同期分離回路２６とから
構成されている。

【０００３】図１３は、図１２のディスプレイ画面２４
の詳細を示す図である。図１３に示すように、ディスプ
レイ画面２４は水平方向４個、垂直方向９個のサブモジ
ュールから構成されている。このザブモジュールの水平
方向のサイズをＨ／４、垂直方向のサイズはＶとする。
また、各サブモジュールは水平方向２５個、垂直方向７
個のユニットから構成されている。さらに、各ユニット
は水平方向４個、垂直方向６個の素子から構成されてい
る。そして、各素子は水平方向に並んだＲ，Ｇ，Ｂ１個
ずつの蛍光体を備える電子線蛍光管である。したがっ
て、Ｒ，Ｇ，Ｂ１組、すなわち１素子を１画素とする
と、ディスプレイ画面２４は水平方向に４００画素、垂
直方向３７８画素から構成されていることになる。

【０００４】次に図１２に示した大画面表示装置の動作
を説明する。入力さたビデオ信号はデコーダ２１により
Ｒ，Ｇ，Ｂの原色信号成分にデコードされ、各々Ａ／Ｄ
コンバータ２２Ｒ，２２Ｇ，２２ＢによりデジタルＲ，
Ｇ，Ｂ信号に変換されて、１／９セレクタ２３へ送られ
る。１／９セレクタ２３は、同期分離回路２６から供給
される水平同期信号及び垂直同期信号を基に、デジタル
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号がディスプレイ画面２４の垂直方向のＶ
ずつ上から下へ順次供給されるように動作する。また、
Ｈ／４，Ｖ／７セレクタ２５は、同期分離回路２６から
供給される水平同期信号及び垂直同期信号を基に、デジ
タルＲ，Ｇ，Ｂ信号がディスプレイ画面２４の水平方向
のＨ／４，垂直方向のＶ／７ずつ左上から右下へ順次供
給されるように動作する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の大画面表示装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３ドットでカラ
ーの１画素を構成しているため、解像度が低かった。ま
た、Ｒ，Ｇ，Ｂの面順次表示を行うと、色割れが生じて
しまうという問題点があった。例えば図１４に示すよう
に、白球が表示されている時に、（ａ）のように視線を
固定していれば、ＲとＧとＢが網膜上の同一の位置に結
像されるので、白く見える。しかし、（ｂ）のように視
線を移動させると網膜上でＲ，Ｇ，Ｂが分離して結像さ
れるので、白がＲ，Ｇ，Ｂの３色に分離されてしまう。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、多数の電子線蛍光管をマトリックス状
に配列したカラー画像表示装置において、解像度の向上
と色割れの低減を可能にすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、Ｒ，Ｇ，Ｂ混合蛍光体を有する電子線蛍
光管をマトリックス状に配列した発光部と、発光部の前
面に配列されたカラー液晶シャッタとを具備し、カラー
液晶シャッタをカラー面順次画像信号に同期してオン／
オフ制御することにより、カラー画像を表示するもので
ある。

【０００８】ここで、カラー面順次画像信号は１画面単
位の面順次信号でもよいし、１画面を水平及び垂直方向
に分割した単位の面順次信号でもよい。１画面を細分割
するほうが色割れの防止に効果がある。

【０００９】

【作用】本発明によれば、電子線蛍光管のＲ，Ｇ，Ｂ混
合蛍光体から放射された白色光は、カラー面順次画像信
号に同期してオン／オフ動作するカラー液晶シャッタを
通ることにより、面順次カラー画像となって表示され
る。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１は本発明の実施例による大画
面表示装置の構成を示すブロック図である。この図に示
すように、本実施例は、ビテオ信号をＲ，Ｇ，Ｂ信号に
デコードするデコーダ１と、デコードされたＲ，Ｇ，Ｂ
信号を各々デジタル変換するＡ／Ｄコンバータ２Ｒ，２
Ｇ，２Ｂと、デシタル変換されたＲ，Ｇ，Ｂ信号を各々
１／３に時間軸圧縮しかつ面順次信号として出力する時
間軸圧縮回路３と、この時間軸圧縮回路３が時間軸圧縮
時に書き込み／読み出しを行うフィールドメモリ４と、
Ｒ，Ｇ，Ｂ面順次信号を後述するディスプレイ画面６の
垂直方向の１／９毎のどの部分に供給するかを選択する
１／９セレクタ５と、多数の電子線蛍光管により構成さ
れ、さらに前面にカラー液晶シャッタ（図示せず）が配
置されたディスプレイ画面６と、Ｒ，Ｇ，Ｂ面順次信号
をディスプレイ画面６の水平方向と垂直方向のどの部分
に供給するかを選択するＨ／４，Ｖ／７セレクタ７と、
ビデオ信号中から水平同期信号（ＨＳ）及び垂直同期信
号（ＶＳ）を分離し、１／９セレクタセレクタ５とＨ／
４，Ｖ／７セレクタ７に供給する同期分離回路８とから
構成されている。

【００１１】ここで、デコーダ１、Ａ／Ｄコンバータ２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂ、同期分離回路８は、それぞれ図８にお
けるデコーダ２１、Ａ／Ｄコンバータ２２Ｒ，２２Ｇ，
２２Ｂ、同期分離回路２６と同じものである。また、１
／９セレクタセレクタ５とＨ／４，Ｖ／７セレクタ７
は、それぞれ１／９セレクタセレクタ２３とＨ／４，Ｖ
／７セレクタ２５と基本的に同一であるが、本実施例で
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号が１／３に時間軸圧縮されてい
るので、図８のセレクタに比較して３倍の速度で動作す
る点が異なる。

【００１２】図２は、図１のディスプレイ画面６の第１
実施例の詳細を示す図である。図２に示すように、ディ
スプレイ画面６は水平方向４個、垂直方向９個のサブモ
ジュールから構成されている。このザブモジュールの水
平方向のサイズはＨ／４、垂直方向のサイズはＶであ
る。また、各サブモジュールは水平方向２５個、垂直方
向７個のユニットから構成されている。さらに、各ユニ
ットは水平方向４個、垂直方向６個の素子から構成され
ている。つまり、ここまでは図９に示した従来例と同じ
である。ただし、本実施例では各素子は水平方向に並ん
だ３個のＲ，Ｇ，Ｂ混合蛍光体を備える電子線蛍光管で
ある点で相違する。したがって、本実施例では１素子が
３画素となるので、ディスプレイ画面６は水平方向に１
２００画素、垂直方向３７８画素から構成されているこ
とになり、水平方向の解像度が従来例の３倍になる。

【００１３】しかしこのままでは、カラー表示ができな
いので、本実施例では電子線蛍光管の前方にカラー液晶
シャッタを配置し、カラー表示を行っている。図３は図
２のディスプレイ画面に用いるカラー液晶シャッタの構
成の１例とその動作を示す図である。

【００１４】図３（ａ）に示すように、本実施例では、
ディスプレイ画面の素子１１の前面に、第１の偏光板１
２と、第１の液晶パネル１３と、第２の偏光板１４と、
第２の液晶パネル１５と、第３の偏光板１６とから構成
されたカラー液晶シャッタを配置した。

【００１５】第１の偏光板１２はニュートラル偏光板で
あり、水平方向に偏光面を有するＲ，Ｇ，Ｂを透過させ
る。また、第２の偏光板１４はカラー偏光板であり、水
平方向に偏光面を有するＢと垂直方向に偏光面を有する
Ｒ及びＧを透過させる。さらに、第３の偏光板１６もカ
ラー偏光板であり、水平方向に偏光面を有するＲと垂直
方向に偏光面を有するＢ及びＧを透過させる。そして、
第１、第２の液晶パネル１３，１５は、オンの時（電圧
が印加された時）にはそのままの偏光面で、オフの時
（電圧が印加されていない時）には偏光面を９０度回転
させて入射光を透過させる。

【００１６】したがって、このカラー液晶シャッタにお
ける第１、第２の液晶パネル１３，１５をＲ，Ｇ，Ｂ信
号に同期してオン／オフ制御することにより、図３
（ｂ）のようにカラー表示を行うことができる。

【００１７】すなわち、第１の液晶パネル１３がオン、
第２の液晶パネル１５がオフの時は、ユニット１１から
放射された白色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、水平方向に偏光面
を有する成分のみが第１の偏光板１２を透過する。そし
て、第１の液晶パネルはオンなので、そのままの偏光面
で透過し、第２の偏光板１４へ入射する。第２の偏光板
は水平方向に偏光面を有する色はＢのみ透過させるの
で、第２の偏光板１４へ入射したＲ，Ｇ，Ｂの内、Ｂの
みがここを透過し、第２の液晶パネル１５へ入射する。
第２の液晶パネルはオフであるから、ここで偏光面を９
０度回転させられて垂直方向に偏光面を有するＢとな
り、第３の偏光板１６へ入射する。第３の偏光板は垂直
方向に偏光面を有するＢを透過させるので、第３の偏光
板１６を透過する光はＢとなる。

【００１８】同様に、第１の液晶パネル１３がオフ、第
２の液晶パネル１５がオンの時は、第３の偏光板１６を
透過する光はＧとなり、第１の液晶パネル１３と第２の
液晶パネル１５が共にオフの時は、Ｒとなる。

【００１９】なお、ここでは偏光板及び液晶パネルを素
子毎に分割したが、ユニット毎又はサブモジュール毎に
分割してもよいし。また、分割せずにディスプレイ全面
に対向するサイズの偏光板及び液晶パネルを設けてもよ
い。また、偏光板の種類と組合せも前記のものに限定さ
れるものではない。

【００２０】次に図１に示した大画面表示装置の動作を
説明する。入力さたビデオ信号はデコーダ１によりＲ，
Ｇ，Ｂの原色信号成分にデコードされ、各々Ａ／Ｄコン
バータ２Ｒ，２Ｇ，２ＢによりデジタルＲ，Ｇ，Ｂ信号
に変換されて、時間軸圧縮回路３へ送られる。時間軸圧
縮回路３は、パラレルに入力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号をそ
のままフィールドメモリ４に書き込み、書き込み時の３
倍の速度で読み出すことにより１／３に時間軸圧縮を行
う。また、読み出す時にＲ，Ｇ，Ｂの面順次信号として
読み出す。時間軸圧縮回路３の出力は１／９セレクタ５
へ送られる。１／９セレクタ５は、同期分離回路８から
供給される水平同期信号及び垂直同期信号を基に、デジ
タルＲ，Ｇ，Ｂ信号がディスプレイ画面６の垂直方向の
Ｖ毎に上から下へ順次供給されるように動作する。ま
た、Ｈ／４，Ｖ／７セレクタ７は、同期分離回路８から
供給される水平同期信号及び垂直同期信号を基に、デジ
タルＲ，Ｇ，Ｂ信号がディスプレイ画面６の水平方向の
Ｈ／４，垂直方向のＶ／７ずつ左上から右下へ順次供給
されるように動作する。

【００２１】次に図４〜図７を参照しなから本実施例に
おけるディスプレイ画面のカラー表示制御方法について
説明する。

【００２２】図４はサブモジュール単位でＲ，Ｇ，Ｂ面
順次表示を行った場合に画面の各サブモジュールが第１
〜第３フィールドでどのような色になるかを示す図であ
る。なお、本実施例では時間軸圧縮回路３により１／３
倍に時間軸圧縮を行っているので、Ｒ，Ｇ，Ｂ面順次信
号のフィールド周波数は入力ビデオ信号のフィールド周
波数の３倍である。この図に示すように、ディスプレイ
画面の各サブモジュールはフィールド毎にＲ，Ｇ，Ｂの
順に表示される。また、水平方向及び垂直方向共に、
Ｒ，Ｇ，Ｂに表示されているサブモジュールが並ぶ。こ
の場合には、図１の時間軸圧縮回路３はフィールドメモ
リ４からサブモジュール単位の面順次信号を読み出して
いる。

【００２３】図５は図４の表示制御方法において、白球
を表示した場合に白球に対応するサブモジュールが第１
〜第３フィールドでどのような色になるかを示す図であ
る。この図に示すように、どのフィールドにおいても白
球はＲ，Ｇ，Ｂで表示されているサブモジュールから構
成されており、通常のディスプレイの縦ストライプパタ
ーンに近いため、視線を移動したとしても、色割れが生
じにくくなる。

【００２４】図６は画面単位でＲ，Ｇ，Ｂ面順次表示を
行った場合に画面の各サブモジュールが第１〜第３フィ
ールドでどのような色になるかを示す図である。この図
に示すように、ディスプレイ画面の全サブモジュールは
フィールド毎にＲ，Ｇ，Ｂの順に表示される。この場合
には、図１の時間軸圧縮回路３はフィールドメモリ４か
らフィールド単位の面順次信号を読み出している。

【００２５】図７は図６の表示制御方法において、白球
を表示した場合に白球に対応するサブモジュールが第１
〜第３フィールドでどのような色になるかを示す図であ
る。この図に示すように、各フィールドにおいては白球
はＲ，Ｇ，Ｂ単一の色で表示されているサブモジュール
から構成されている。このため、図６に示した表示制御
方法では、従来例よりも水平解像度は向上されるものの
色割れの発生は防止できない。

【００２６】なお、前記実施例では、フィールド単位又
はサブモジュール単位で面順次表示を行ったが、より細
かい単位であるユニット単位や素子単位で面順次表示を
行うこともできる。そして、より単位を細かくすれば、
色割れをより生じにくくすることができる。

【００２７】図８は、図１のディスプレイ画面６の第２
実施例の詳細を示す図である。図８に示すように、ディ
スプレイ画面６は水平方向４個、垂直方向９個のサブモ
ジュールから構成されている。このザブモジュールの水
平方向のサイズはＨ／４、垂直方向のサイズはＶであ
る。また、各サブモジュールは水平方向２５個、垂直方
向７個のユニットから構成されている。さらに、各ユニ
ットは水平方向４個、垂直方向６個の素子から構成され
ている。つまり、ここまでは図２に示した第１実施例と
同じである。ただし、本実施例では各素子は１個のＲ，
Ｇ，Ｂ混合蛍光体を備える電子線蛍光管である点、換言
すれば本実施例では１個の電子線蛍光管が１画素に対応
している点で相違する。ディスプレイ画面６が水平方向
に１２００画素、垂直方向３７８画素から構成されてい
ることは、第１実施例と同じである。

【００２８】図９は図８のディスプレイ画面に用いるカ
ラー液晶シャッタの構成を示す図である。図９に示すよ
うに、本実施例では、ディスプレイ画面の素子１１’の
前面に第１の偏光板１２’と、第１の液晶パネル１３’
と、第２の偏光板１４’と、第２の液晶パネル１５’
と、第３の偏光板１６’とを配置した。これらの各光学
素子は、図３に示した第１の偏光板１２、第１の液晶パ
ネル１３、第２の偏光板１４、第２の液晶パネル１５、
第３の偏光板１６と横のサイズが異なるだけである。そ
して、その動作も図３（ｂ）と同じである。したがっ
て、本実施例によれば画素単位で面順次表示を行うこと
ができる。

【００２９】図１０は画素単位でＲ，Ｇ，Ｂ面順次表示
を行った場合に画面の各画素が第１〜第３フィールドで
どのような色になるかを示す図である。この図に示すよ
うに、ディスプレイ画面の各画素はフィールド毎にＲ，
Ｇ，Ｂの順に表示される。また、水平方向及び垂直方向
共に、Ｒ，Ｇ，Ｂに表示されている画素が並ぶ。この場
合には、図１の時間軸圧縮回路３はフィールドメモリ４
から画素単位の面順次信号を読み出している。

【００３０】図１１は図１０の表示制御方法において、
白球を表示した場合に白球に対応する画素が第１〜第３
フィールドでどのような色になるかを示す図である。こ
の図に示すように、どのフィールドにおいても白球は
Ｒ，Ｇ，Ｂで表示されている画素に細分化されているの
で、図２のディスプレイ画面においてユニット単位や素
子単位で面順次表示を行った場合よりもさらに色割れが
生じにくくなる。

【００３１】なお、図８及び図９では、１素子が１画素
に対応するものであったが、図２のように１素子が３画
素に対応するように構成した電子線蛍光管の各画素毎に
図９に示した各光学素子を設けてもよい。つまり、図９
に示した光学素子の３組を図２に示したディスプレイ画
面の前面に設けるのである。このようにしても、図１０
と同じ画素単位の面順次表示を行うことができる。

【００３２】また、前記実施例では、１画素又は３画素
により１素子を構成したものであったが、２画素、４画
素等の任意数の画素により１素子を構成することもでき
る。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、多数の電子線蛍光管をマトリックス状に配列した
カラー画像表示装置において、解像度の向上と色割れの
低減を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による大画面表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１におけるディスプレイ画面の第１実施例の
詳細を示す図である。

【図３】図２のディスプレイ画面に使用するカラー液晶
シャッタの構成の１例とその動作を示す図である。

【図４】サブモジュール単位でＲ，Ｇ，Ｂ面順次表示を
行った場合に画面の各サブモジュールが第１〜第３フィ
ールドでどのような色になるかを示す図である。

【図５】図４の表示制御方法において、白球を表示した
場合に白球に対応するサブモジュールが第１〜第３フィ
ールドでどのような色になるかを示す図である。

【図６】画面単位でＲ，Ｇ，Ｂ面順次表示を行った場合
に画面の各サブモジュールが第１〜第３フィールドでど
のような色になるかを示す図である。

【図７】図６の表示制御方法において、白球を表示した
場合に白球に対応するサブモジュールが第１〜第３フィ
ールドでどのような色になるかを示す図である。

【図８】図１におけるディスプレイ画面の第２実施例の
詳細を示す図である。

【図９】図８のディスプレイ画面に使用するカラー液晶
シャッタの構成を示す図である。

【図１０】画素単位でＲ，Ｇ，Ｂ面順次表示を行った場
合に画面の各画素が第１〜第３フィールドでどのような
色になるかを示す図である。

【図１１】図８の表示制御方法において、白球を表示し
た場合に白球に対応する画素が第１〜第３フィールドで
どのような色になるかを示す図である。

【図１２】大画面表示装置の構成の一例を示すブロック
図である。

【図１３】図１２におけるディスプレイ画面の詳細を示
す図である。

【図１４】色割れを説明する図である。

【符号の説明】

６…ディスプレイ画面、１１，１１’…素子、１２，１
２’，１４，１４’，１６，１６’…偏光板、１３，１
３’，１５，１５’…液晶パネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｒ，Ｇ，Ｂ混合蛍光体を有する電子線蛍
   光管をマトリックス状に配列した発光部と、 該発光部の前面に配列されたカラー液晶シャッタとを具
   備し、前記カラー液晶シャッタをカラー面順次画像信号
   に同期してオン／オフ制御することを特徴とするカラー
   画像表示装置。
2. 【請求項２】 カラー面順次画像信号は、１画面単位の
   面順次信号である請求項１記載のカラー画像表示装置。
3. 【請求項３】 カラー面順次画像信号は、１画面を水平
   及び垂直方向に分割した単位の面順次信号である請求項
   １記載のカラー画像表示装置。