JPS62208026A - 時分割カラ−光源 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、小型でコンパクトな白黒液晶テレビのモノ
クローム画像をカラー化するようにした技術分野に属す
る。

〈要旨の概要〉 而して、この発明はＴＮ型液晶を用いた液晶パネルに電
子作像画像装置によりモノクローム画像を作像し、これ
に１つの白色光源を経時的に変化するレッド、グリーン
、ブルーの三原色に変化させて照射し、目の残像効果を
利用してカラー画像化を行うようにした時分割カラー光
源に関する発明であり、特に、白黒液晶テレビでモノク
ローム画像を作像させ、これに対しレッド、グリーン、
ブルーの三原色のフィルタと液晶の電子シャッタを組み
合せたフィルタ素子を二次元的に均一に多数分散し、白
黒液晶テレビと電気的に同期するように接続してモノク
ローム画像にレッド、グリーン、ブルーの三原色に変化
する色光線を均一に照射し、カラー画像を視覚の残像形
成範囲内の時間に高速で時分割してカラーイメージ画像
を得るようにした時分割カラー光源に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、情報処理分野での画像表示技術の１つとし
てテレビ技術は急速に向上し、あらゆる分野に普及し、
工業用テレビは勿論のこと、民生用テレビにおいても白
黒テレビからカラーテレビまで広く普及するようになっ
てきている。

而して、核種カラーテレビは一人、乃至、複数人の少数
グループによる視聴から場合によっては野外ステージや
会議室や劇場等の広いスペースで多くの人数に視認、観
賞される必要がある場合があり、大画面での臨場感と安
定感が好まれるようになってきており、一部では周知の
如く、飛行機の客席や船舶の客至に於いてプロジェクタ
による拡大画像がスクリーンで見られるようにされてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 例えば、第５図に示す様に、ブラウン管テレビによるプ
ロジェクト方式ではレッド、グリーン、ブルーのブラウ
ン管テレビ３台を用い、各々レンズ２．２′、２′を付
設して所定距離隔離したスクリーン３に三原色の画像を
重畳し、カラー画像を得るようにしている。

ざりながら、核種拡大投影方法では、基本的に、各三原
色のテレビ１．１′、１１のブラウン管に形成される画
像が蛍光面に形成されるものであるために、透過光によ
るものでなく、拡大投影された画像の照度は暗く、遠距
離から見る場合には識別のために目が疲れ易くなるとい
う難点があった。

又、装置が３基要るために、コスト高となる不利点があ
るうえに、全体装置が複雑になり、保守点検整備管理が
極めて煩瑣でおるという欠点があった。

これに対し、第６．７図に示す様な液晶テレビはＴＮ型
液晶等の集積技術の高度の発達に伴い、近時、実用化さ
れ、カラーテレビも製造販売されるまでになってきてい
るが、液晶パネル４に電子画像作像装置５によって作像
される画像は反射鏡６を介して自然光線等の入射光γの
透過によって実像、又は、虚像を見るようにされており
、透過光を利用するものであるために、視覚の許容範囲
が限られる不都合さがあり、又、その方向姿勢も自然光
線等の入射角方向に限られるという不具合があった。

又、前述の如く、カラー液晶テレビも、例えば、特開昭
６０−２９１６号公報や特開昭６０−３２９１号公報発
明に示されているように実用化の段階には達しているも
のの、液晶パネル４に於ける画素が白黒テレビのそれに
比してその３倍と粗く大きくなっており、譬え、プロジ
ェクタによってスクリーン上に拡大投影しても粗い画素
が拡大されるだけで見難く疲れ易いというマイナス点が
あり、コスト高であるという不利点もある。

而して、核種液晶テレビにおいては、白黒テレビは画素
も細かであり、集積された技術はほぼ完成の域に達して
おり、製作が容易で低コスト化が充分に図れるようにな
ってきているにもかかわらず、近時のカラーテレビの需
要が大きり、゛民生用等には不向きとなってきつつある
好ましくない点がある。

そして、第４図に示す様に１つの白黒液晶テレビ４の前
に１つの白色光源を設け、レッド、グリーン、ブルーの
３つのフィルタ９″をモータ１３により高速回転させて
目の残像効果によりカラー画像を視認する技術も考えら
れなくはないが、高速のフィルタ変換には技術的に無理
があり、又、機械的動作部があることにより故障等の点
でメンテナンスが煩瑣であるという不具合がある。

この発明の目的は上述従来技術に基づくテレビのパーソ
ナル用、或は、グループ用等の領域から拡大スクリーン
上への投影画像の結像技術の問題点、及び、白黒液晶テ
レビの簡易で低コストによるカラー化の問題点を解決す
べき技術的課題とし、上述の如く完成の域に近く、低コ
スト化が充分に図れる液晶白黒テレビの利点を充分に生
かし、透過光を用いて結像される画像の照度を充分に明
るくし、拡大される画素の粗さを白黒液晶パネルに作像
されるモノクローム画像の細かさを利用して三原色フィ
ルタ作用、及び、液晶電子シャッタ作用の作動と目の残
像効果を利用して白黒液晶テレビのモノクローム画像の
カラー化が図れるようにして情報産業におけるテレビ技
術利用分野に益する優れた時分割カラー光源を提供せん
とするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、ＴＮ型液晶パネル等の高度
に集積された技術を用いて完成された白黒液晶テレビに
前段する等してレッド、グリーン、ブルー用の３つのフ
ィルタ素子を二次元的に分散状態に設番ブてそれぞれ液
晶の電子シャッタとフィルタを一体化し、１つの白色光
源からの光をカラー光源として白黒液晶テレビのモノク
ローム画像をカラー画像として投影するようにし、而し
て、白黒液晶テレビの画素は液晶パネルに作像される画
像が白黒であるために、カラー液晶テレビに比し画素が
細かく透過光によって投影される画像の照度は極めて明
るくすることが出来、このようにして、タイムシェアリ
ング的な三原色別の画像を視覚の残像現象範囲内の短い
時間で結像させることにより、残像を介して視覚的にカ
ラー画像を得るようにし、この場合、三原色フィルタに
対する液晶電子シャッタのタイムシェアリング的高速変
化のタイミングと白黒液晶テレビの画像作成タイミング
とを電子制御的に接続して同期させることが出来るよう
にした技術的手段を講じたものでおる。

〈実施例〉 次に、この発明の実施例を第１〜３図に基づいて説明す
れば以下の通りである。尚、第４〜７図と同一態様部分
については周一符号を用いて説明するものとする。

第１図に示す原理態様実施例において、８は白色光源で
あり、所定距離離隔した部位に於いて、周知の白黒液晶
テレビ９が設置されており、該白黒液晶テレビ９と白色
光源８との間にはレンズ１１が設けられ、レンズ１１と
白黒液晶テレビ９との間にはレッド、グリーン、ブルー
（Ｒ，Ｇ５８）・・・が各Ｒ，Ｇ、Ｂを１ユニツトで相
互に平均して分散している次遅のフィルタ素子１０が設
けられており、該フィルタ素子１０には、後面にはこれ
までに実用化可能に開発されている次遅するように液晶
の電子シャッタが一体的に設けられておりそのパルス電
圧を介しての高速作動により白黒液晶テレビ９に対しレ
ッド、グリーン、ブルーの三原色に経時的に変化する光
を均一に照射するようにさせている。

そして、フィルタ素子１０の液晶の電子シャッタと白黒
液晶テレビ９との間には、所定の電子回路１２が接続さ
れて画像作像と電子シャッタの開閉の同期作動を行うこ
とが出来るようにされている。

尚、当該態様が透過型、乃至は、投影式の白黒液晶テレ
ビのいづれによるものであっても良い。

したがって、フィルタ素子１０の各Ｒ，Ｇ、Ｂの電子シ
ャッタは白黒液晶テレビ９に電子的に対応しており、レ
ッド、グリーン、ブルーの三原色の画像情報と同期作動
して対応した色光線を照射するように制御されるように
されている。

而して、上気フィルタ素子１０は第２図に示す様に液晶
１３の前面には二次元のＸ方向Ｙ方向にレッド、グリー
ン、ブルーの透明電極を各々周期的に相隣って配列した
電子シャッタ１４が立体的に添設され、又、後面にはＸ
１Ｙのすべての方向にレッド、グリーン、ブルーの三色
共通な透明電極が添ε２され、更に、その後側には上記
電子シャッタ１４のＸ方向Ｙ方向に配列されたレッド、
グリーン、ブルーの透明電極に各々対応したＸ、Ｙ方向
のレッド、グリーン、ブルーの色フィルタ１６が添設さ
れ、それらの前面と後面には偏光板１７．１８が添設さ
れており、電子シャッタ１４はパルス電圧入力装置１９
に電気的に接続されており、又、該パルス電圧入力装置
１９は制御装置２０を介して、前述した如く、白黒テレ
ビ９の透明電極に接続されて、フィルタ素子１０のカラ
ー別光とモノクローム画像との同期制御が行われるよう
にされている。

尚、上記電子シャッタ１４と色フィルタ１６のＸ方向Ｙ
方向のレッド、グリーン、ブルーの各色の対応関係は第
３図に示す通りであり、電子シャッタについては小文字
ｒ、ｇ、ｂで、色フィルタについては大文字Ｒ，Ｇ、８
で態様ざぜてあり、白色光源８からの光は電子シャッタ
１４の各制御された開閉により態様する色フィルタの色
を通過してレッド、グリーン、ブルーの三色を選択的に
排反的に通過させるが、電子シャッタ１４のパルス電圧
装置１９による制御が目の視覚の残像の視認時間の範囲
以内にあるように制御されているために、色フィルタ１
６を通過するレッド、グリーン、ブルーの光は視覚的に
はカラー化して視認されることになる。

上述構成において、白黒液晶テレビ９には上述した如く
これまでに開発されてきた集積技術によりレッド、グリ
ーン、ブルーの三原色の画像情報を持った白黒画像が時
分割的に作成され、その各画像に同期して電子シャッタ
を有するフィルタ素子１０の各ユニットの電子シャッタ
が作動し、白黒液晶テレビ９に対しレッド、グリーン、
ブルーの色付き光が電子コントロールにより高速で時分
割で照射されることになり、それらの時分割の時間は目
の残像反応時間内であるようにされたパルス電圧の周期
で制御されているために、白黒液晶テレビ９を介して視
認される画像は当該目の残像効果によりカラー画像化し
て視認されることが出来ることになる。

この場合、白黒液晶テレビ９に形成されるモノクローム
画像の画素は一般のカラー液晶テレビのカラー画素より
細かいことにより鮮明な画像が得られるために作成され
る画像は鮮明であり、しかも、白色光源８の明るさを増
すことにより白黒液晶テレビ９により形成されるモノク
ローム画像のカラー化画像の明るさは大きくすることが
出来る。

そして、白黒液晶テレビ９とフィルタ素子１０の電子シ
ャッタ１４は電気的に同期して高速で同期されるために
、充分に目の残像効果の範囲内で充分同期制御すること
が出来る。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、白黒液晶テレビに冷却機構
を設けて画像作成機能低下を阻止して実用性を促進する
等種々の態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、これまでに高度に完成された
白黒液晶テレビのモノクローム画像に対して白色光源を
時分割に三原色カラー光にして照射することにより、白
黒液晶テレビ上のモノクローム画像は目の残像効果を介
してカラー化して視認することが出来、しかも、光源の
光度を大きくすることが出来、より鮮明なカラー画像が
得られることが出来るという優れた効果が秦される。

しかも、上述の如く、これまでに集積されて低コストで
大母に提供出来る白黒液晶テレビを用いることにより、
カラー液晶テレビよりもはるかに容易に低コストでカラ
ー画像の提供を図ることが出来るという優れた効果が奏
される。

しかも、ブラウン管テレビ等を３基設けずとも、１基の
白黒液晶テレビで良く、光源の光度を大きくし、レンズ
を介してスクリーン上に拡大投影することにより、劇場
や航空機、船舶等に於いても拡大した鮮明な明るいカラ
ー画像を作像させて、多くの視聴者に提供することが出
来るという優れた効果が奏される。

加えて、一般のカラー液晶テレビは画素が粗いが、白黒
液晶テレビでは該カラー液晶テレビに対して１／３と画
素が細かいために、スクリーン上に投影しても画素が細
かく、作像された画像は鮮明であるという優れた効果が
秦される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例の原理態様の模式斜視図、
第２図はフィルタ素子の模式断面図、第３図は電子シャ
ッタと色フィルタの対応斜視図、第４図は従来技術に基
づく模式斜視図、第５図は同模式斜視図、第６．７図は
白黒液晶テレビの模式側面図でおる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 白黒液晶テレビに作像された画像に対し１つの白色光源
   をフィルタを介し三原色に時分割して照射し情報を目の
   残像効果を利用しカラー化して結像するようにした時分
   割カラー光源において、白黒液晶テレビに作像されたモ
   ノクローム画像の手前に三原色の各フィルタの各々に対
   応して三原色の電子シャッタを設けたフィルタ素子を多
   数二次元的に均一状態に分散して該白黒液晶テレビと電
   気的に同期するように接続したことを特徴とする時分割
   カラー光源。