KR20020000479A - 컬러 표시 장치 - Google Patents

Abstract

저해상도의 액정 패널을 이용하여, 고해상도의 영상 신호 표시를 행하고, 저가격이면서 고화질의 표시 장치를 제공한다. R, G, B의 기본 화소에 W(백) 화소를 더한 4판의 액정 패널을 이용하여, R, G, B의 기본 화소와 추가 W 화소를 5엽 (Quincunx pattern)의 배치가 되도록 어긋나게 하여 광학적으로 합성하는 저해상도의 정보는 기본 화소에 의한 풀컬러 표시로 하고, 이것을 넘는 고해상도 정보는, R, G, B의 기본 화소를 합성한 백 화소와, 추가 W 화소에 의해 휘도 정보만을 표시한다.

Description

컬러 표시 장치{COLOR DISPLAY DEVICE}

본 발명은 영상 신호의 표시 장치에 관한 것으로, 특히 R(적), G(녹), B(청)의 화소를 화소 단위로 광학적으로 합성하여 표시를 행하는 컬러 표시 장치에 관한 것이다.

R, G, B의 3원색에 대응한 액정 등의 표시 패널을 이용하여, 표시부에서 화소 단위로 광학적으로 3원색을 합성하여 표시를 행하는 컬러 표시 장치의 대표적인 것으로 3판식 액정 프로젝터가 있다. 3판식 액정 프로젝터는 입력 신호에 따라 화소 단위로 투과율이나 반사율의 제어 가능한 액정 패널을 R, G, B 각각 독립적으로 갖고, R, G, B 광원에 대해 출사 광량을 화소 단위로 제어함으로써 스크린 상에 컬러 화상을 표시하는 것이다. R, G, B의 액정 패널에 의해 제어되는 화소는 스크린 상에서 동일한 위치에 중첩하도록 광학적으로 합성된다. 이에 따라, 액정 패널의 화소수에 따른 해상도로 풀컬러 영상을 표시할 수 있다.

광의 출사량을 화소 단위로 제어하는 소자(이하 광학 제어 소자)로서는, 종래로부터의 투과형 액정, 반사형 액정, 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 등 각각의 용도에 따라 구별지어져 있다. 또한, R, G, B의 3개의 독립된 광원을 갖는경우도 있지만, 백색 광원으로부터 다이클로익 미러 등에 의해 분광하여 생성하는 구성이 많으며, 또한 R, G, B의 독립된 표시 소자에 의해 화소 단위로 출사 광량이 제어된 후, 광학적으로 재합성되어 1계통의 투사 렌즈로 스크린 상에 표시하는 구성이 많이 이용되고 있다.

또한, 이들의 표시 장치에는 표시부의 스크린 이면으로부터 투영하는 배면 투사형의 표시 장치나, 표시 장치에는 표시부를 갖지 않고 표시 장치 투사 렌즈로부터 외부의 스크린에 영상 신호를 표시하는 전면(前面) 투사형의 표시 장치등이 있다. 모두 표시부(스크린)에 있어서 화소 단위로 R, G, B 출사 광을 광학적으로 합성하여 표시를 행하는 구성이다.

이들의 표시 장치에서는, 표시 화상의 해상도는 이용하는 액정 패널등의 광학 제어 소자에 의해 결정되고, 이 광학 제어 소자의 해상도를 넘는 입력 영상 신호를 표시할 때에는 해상도를 저하시켜 표시시키고 있었다. 일반적으로 높은 해상도의 광학 제어 소자만큼 소자 면적이 증가하거나 미세한 프로세스가 필요해지기 때문에, 화소 결함이 없는 소자를 얻기 위해 고도한 기술이 필요해진다. 이 때문에 고해상도의 광학 제어 소자는 비싸며, 저가격이면서 고해상도의 표시 장치를 실현하는 것은 곤란했다. 예를 들면 종래의 NTSC 신호나 VGA 신호를 표시하기 위한 수평 640화소, 수직 480라인의 광학 제어 소자를 이용한 경우에는, NTSC 신호나 VGA 신호는 양호하게 표시할 수 있어도 고해상도의 하이비젼 신호를 표시하려고 하면 대폭 해상도를 저하시켜야 하며 하이비젼이어야 가능한 고화질 표시는 할 수 없었다. 수평 1280화소, 수직 720라인 혹은 수평 1920화소, 수직 1080라인의 광학제어 소자를 이용하면 고화질의 표시가 가능하지만, 고해상도의 고가의 광학 제어 소자를 3매(R, G, B) 이용할 필요가 있고, 저가격의 표시 장치를 실현하는 것은 곤란했다.

본 발명에서는 저가격이면서 고해상도의 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이하의 수단을 이용했다.

1. R, G, B의 3개의 광학 제어 소자에 동일 해상도의 W(백) 광학 제어 소자를 1개 추가하고, 4개의 광학 제어 소자를 이용하는 구성으로 했다.

2. 표시부에서, R, G, B의 화소는 화소 단위로 동일한 위치에 중첩하도록 광학적으로 합성하고, W 광학 제어 소자의 화소는 수평 화소 간격 Dh에 대해 Dh/2 수평으로 어긋난 위치에 표시되도록 광학적으로 합성하는 구성으로 했다.

3. 입력 영상 신호를 R, G, B의 광학 제어 소자로 표시 가능한 저주파 성분과, 이것을 넘는 고주파 성분으로 분리하며, 상기 저주파 성분은 R, G, B의 광학 제어 소자로 통상대로 표시하고, 상기 R, G, B의 고주파 성분으로부터 휘도 신호를 생성하고, 이 휘도 신호에 의해 R, G, B의 광학 제어 소자와 추가한 W 광학 제어 소자에 의해 표시하는 구성으로 하였다.

4. 또한 표시부에서, R, G, B의 화소는 화소 단위로 동일한 위치에 중첩하도록 광학적으로 합성하고, W 광학 제어 소자의 화소는 수평 화소 간격 Dh에 대해 Dh/2 수평으로 어긋나고 수직 화소 간격 Dv에 대해 Dv/2 수직으로 어긋난 위치에 표시되도록 광학적으로 합성하는 구성으로 했다.

5. 또한, 입력 영상 신호를 R, G, B의 광학 제어 소자로 표시 가능한 저주파 성분과, 이것을 넘는 고주파 성분으로 분리하는 방법으로서, 수직 방향의 저역 통과 필터(LPF)와 수평 방향의 LPF를 종속 접속시키는 구성으로 했다.

6. 또한, R, G, B의 고주파 성분으로부터 휘도 신호를 생성하는 과정에서 경사 해상도 성분의 에너지를 저하시키는 2차원 필터를 이용하는 구성으로 했다.

7. 또한, 광학 합성계에 경사 해상도 성분의 에너지를 저하시키는 특성을 갖는 구성으로 했다.

8. 컴퓨터 화상이 입력될 때에는 R, G, B의 기본 화소 표시만으로 하고, 하이비젼 신호등의 영상 신호가 입력된 경우에는 W 화소를 추가하도록 전환하는 구성으로 했다.

도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서의 R, G, B 기본 광학 제어 소자에 의한 화소(100)의 표시부(1)에서의 배치를 나타내는 설명도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 추가되는 W 화소(200)의 표시부(1)에서의 위치를 나타내는 설명도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에서의 표시부(1)에서의 화소(100, 200)의 배치를 나타내는 설명도.

도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서의 신호 처리 회로(3)의 구성을 나타내는 블록도.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에서의 각 광학 제어 소자의 해상도:표시 신호 진폭을 나타내는 설명도.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에서의 입력 화소와 추출 처리 회로(311, 312, 313)와 전환 회로(340)의 동작을 설명하는 설명도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에서 추가되는 W 화소(200)의 표시부(1)에서의 위치를 나타내는 설명도.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에서의 표시부(1)에서의 화소(100, 200)의 배치를 나타내는 설명도.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에서의 각 광학 제어 소자의 동작을 2차원의 해상도 평면에서 설명하는 설명도.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에서의 도 4에 도시된 주파수 분리 회로(301, 302, 303)의 구체적 구성을 나타내는 블록도.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에서의 도 4에 도시된 휘도 신호 생성 회로(330)의 구체적 구성을 나타내는 블록도.

도 12는 본 발명의 제1 실시예에서의 입력 화소와 추출 처리 회로(311, 312, 313)와 전환 회로(340)의 동작을 설명하는 설명도.

도 13은 본 발명에 따른 배면 투사형 표시 장치의 구체적 구성을 나타내는 블록도.

도 14는 본 발명에 따른 전면 투사형 표시 장치의 구체적 구성을 나타내는 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 표시부

10: 광학 합성부

14: 출사 렌즈

3: 신호 처리 회로

301, 302, 303: 주파수 분리 회로

4: 입력 처리 회로

501, 502, 503: A/D 변환 회로

601, 602, 603, 604: 입력 단자

7: 제어 회로

9: 표시 장치

이하 본 발명의 제1 실시예에 관한 것으로, 주로 640×480(VGA 상당) 액정을 광학 제어 소자로서 이용하여 수평 해상도가 2배인 1280화소×480라인 상당의 표시가 가능한 표시 장치를 실현하는 구성에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은, 종래의 표시 장치에서의 표시부에서의 화소 배치를 도시한 것이다. 참조 번호(1)는 표시부, 참조 번호(100)는 화소이고, VGA 등의 표시 장치에서는 수평 방향으로 640개, 수직 방향으로 480개의 화소가 수평 화소 간격 Dh, 수직 화소 간격 Dv로 배치되어 있다. 각 화소는 R, G, B에 대응한 광학 제어 소자의 화소에 대응하고 있어, R, G, B의 화상은 각 화소가 중첩하도록 동일한 위치에 광학적으로 합성되어 표시되고 있다. 이에 따라 수평 640화소, 수직 480라인의 풀컬러의 영상신호의 표시가 가능해진다.

도 2는 본 발명에서 새롭게 추가되는 W(백색) 화소의 표시부에서의 위치를 나타내는 것이다.

도 2에 있어서 참조 번호(1)는 표시부, 참조 번호(200)는 W 화소이고, 도 1에 도시된 종래의 R, G, B의 화소(100)로부터 수평 방향으로 Dh/2 어긋난 위치에 표시되도록 구성되어 있다. 수평, 수직의 라인수는 R, G, B 화소(100)와 동일(640×480)하며, 또한 각 화소의 수평 화소 간격 Dh, 수직 화소 간격 Dv도 R, G, B 화소(100)와 같아지도록 구성한다.

도 3은 본 발명의 표시 장치의 표시부에서의 화소 배치를 나타내는 것이고, R, G, B 화소(100)와 W 화소(200)가 수평 방향으로 Dh/2 간격으로 교대로 배치된다. 이 구성에 의해 등가적으로 수평 방향의 화소수는 1280(=640×2)이 된다. 수직 방향의 라인수에 변경은 없기 때문에, 본 실시예에서는 수평 1280화소×480라인의 표시가 가능해진다.

도 4는 도 3에 도시된 화소 배치를 이용하여 고해상도 표시를 실현할 때의 신호 처리를 나타내는 블록도이다. 도 4는 RI, GI, BI는 적(R), 녹(G), 청(B)에 대응한 입력 신호이고, 이들 신호를 처리하여 R, G, B, W의 4매의 광학 제어 소자에의 표시 신호 Ro, Go, Bo, Wo로의 변환을 행하는 신호 처리 회로(3)의 구성을 도시한 것이다. 또 입력 신호 RI, GI, BI는 수평 1280화소×480화소의 신호이고, 표시 신호 Ro, Go, Bo, Wo는 수평 640화소×480화소의 표시 신호이다.

도 4에서, 참조 번호(301, 302, 303)는 R, G, B의 패널로 표시 가능한640×480라인에 상당하는 저주파수 성분(fL)과, 이것을 넘는 고주파 성분(fH)으로 분리하는 주파수 분리 회로이다. 또한, 참조 번호(311, 312, 313)는 RI, GI, BI의 저주파수 성분(fL)의 화소를 2:1의 비율로 추출하는 추출 처리 회로이다. 또한, 참조 번호(330)는 RI, GI, BI의 고주파수 성분(fH)인 RfH, GfH, BfH로부터 고주파 휘도 신호 Yh를 생성하는 휘도 신호 생성 회로, 참조 번호(340)는 고주파 휘도 신호 Yh를 짝수 도트 Yhe와 홀수 도트 Yho로 전환하는 전환 회로, 참조 번호(321, 322, 323)는 고주파 휘도 신호의 홀수 도트 Yho를 R, G, B 패널의 표시 신호에 가산하는 가산 회로이다.

RI로서 입력되는 수평 1280화소×480화소의 영상 신호는 주파수 분리 회로(301)에 있어서, 주파수 분리 회로(301) 내부에 설치된 LPF에 의해 640화소×480화소로 표시 가능한 저주파 성분 fL과, 이것을 넘는 고주파수 성분 fH로 분리된다. 이 후 저주파 성분 fL은 추출 회로(311)에 있어서 화소가 2:1의 비율로 추출되고, 640화소×480화소의 신호로 변환된다. GI, BI의 처리에 관해서도 마찬가지로 주파수 분리 회로(302, 303)에서 640화소×480화소로 표시 가능한 저주파 성분 fL이 분리되며, 추출 회로(312, 313)에 의해 640화소×480화소의 신호로 변환된다. 한쪽 RI, GI, BI로부터 주파수 분리 회로(301, 302, 303)에서 분리된 고주파수 성분 RfH, GfH, BfH는, 휘도 신호 생성 회로(330)에 입력되어 고주파 휘도 신호 Yh가 생성된다. 고주파 휘도 신호 Yh는 1280화소×480화소의 화소수를 갖는 신호이기 때문에, 전환 회로(340)에 있어서, 홀수 도트 Yho와 짝수 도트 Yhe로 분리된다. 이 전환 회로(340)의 처리에 따라, R, G, B의 광학 제어 소자와 동일한해상도의 광학 제어 소자 W에의 표시 신호 Wo는 640화소×480화소의 신호가 된다. 또한, 홀수 도트 Yho는 R, G, B의 표시 신호 Ro, Go, Bo와 동일하게 가해지며, 이에 따라 등가적으로 백색 화소로서 동작한다.

본 발명에 따르면, 수평 해상도 640개에 상당하는 저주파의 영역에서는 R, G, B의 광학 제어 소자에 의해 풀컬러 표시가 가능해지며, 수평 해상도 640∼1280개에 상당하는 고주파 영역에서는, R, G, B의 3개의 광학 제어 소자를 동일 신호(Yho)로 구동함으로써 백색 화소로서 고주파 휘도 신호 Yh의 홀수 도트 Yho를 표시한다. 또한 상기 고주파 영역에서는, 새롭게 추가한 광학 제어 소자 W가 고주파 휘도 신호 Yh의 짝수 도트 Yhe를 표시함으로써 휘도 성분뿐이지만 수평 해상도 1280개까지의 표시가 가능해진다.

일반적으로 인간의 시각 특성은 색 신호에 대한 분해능이 낮고, 휘도 신호에 대한 분해능이 높다는 것이 알려져 있다. NTSC 방식을 비롯한 하이비젼등의 HD 신호의 전송 형태도 이 특성을 이용하여, 휘도 Y에 대해 색차 신호(U, V, R-Y, B-Y)의 대역을 반 이하로 설정하고 있다. 또한 최근 고도로 발달해 온 JPEG, MPEG 등의 화상 압축 방식도 휘도 Y에 대해 색차 신호의 샘플을 2:1 혹은 4:1로 추출하는 수법이 이용되고 있다.

본 발명에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 R, G, B의 기본 화소로 표시 가능한 수평 해상도 640개까지의 영역에서는 풀컬러의 표시가 가능하고, 이 이상의 640∼1280개까지의 해상도에 대해서는, R, G, B를 합성한 홀수 도트와, 새롭게 추가한 W 패널에 의한 짝수 도트에 의해 휘도(Y) 신호 성분의 표시를 행할 수 있다.이와 같이 색 신호의 해상도를 제한해도 상기된 인간의 시각 특성에 따라 색에 관한 분해능 특성이 낮아, 해상도감이 휘도 정보에 의존하는 특성과 잘 적합하며, 큰 화질 열화없이 고해상도의 표시를 행할 수 있다. 또한 통상의 영상 신호의 표시에서는, 전송의 과정에서 색차 신호의 대역이 휘도 신호의 반 이하로 제한되는 것으로부터도, 실질적으로 화질 열화없이 고해상도의 표시가 가능해진다. 또한, 새롭게 추가하는 광학 제어 소자는 R, G, B의 광학 제어 소자와 해상도가 같은 W 패널 1매뿐이기 때문에, R, G, B 모두 고해상도의 패널을 사용하는 경우에 비교하여, 대폭 저가격이면서 고해상도의 표시 장치 실현이 가능하다.

또, 이용하는 광학 제어 소자의 수평 화소, 수직 화소의 화소 간격(표시부의 Dh, Dv에 비례)이 1:1인 경우에는, 고해상도화하여 표시되는 화소 어스펙트비가 1:2의 세로 길이의 화소가 되지만, 아나몰픽 렌즈등을 이용하여 표시부로 투영할 때의 확대율을 수평 방향과 수직 방향으로 바꿈으로써, 원하는 화소 어스펙트비로 변환하는 구성으로 하면 좋다.

또 도 5에서, R, G, B의 기본 화소에 비교하여 Yho, Yhe의 진폭이 작아지는 것은, 고해상도 영역에서는 추가 화소 W와 R, G, B를 합성한 백 화소에 의해 표시를 행하기 때문에, Yho, Yhe의 휘도는 저해상도 영역의 R, C, B에 비해 절반의 휘도라도 좋다. 실제로는, 도 3의 화소 배치에 도시된 바와 같이 Yho, Yhe 양자는 부분적으로 중첩되는 영역이 있어 해상도를 유지하기 때문에, 완전히 1/2의 진폭으로 하지 않고 약간 큰 진폭이 되도록 구성해도 좋다. 또한, 엣지부를 강조한 선예도가 높은 화상을 표시하기 위해, Yho 및 Yhe의 진폭을 커지도록 구성해도 좋다.

또, 가산 회로(321, 322, 323)로 입력되는 고주파 휘도 신호 Yho는, R, G, B에 동일 레벨로 인가되는 형태로 되어 있지만, 추가 광학 제어 소자 W에 의해 표시되는 백색과 색도 좌표를 정합하기 때문에, R, G, B에 인가하는 비율을 바꾸는 구성이라도 좋다. 이 때는, 저주파 영역에 상당하는 R, G, B 기본 화소에 따른 비교적 면적이 큰 백색 표시와, 엣지부등의 고주파 휘도 신호로 색도가 다르지만 R, G, B 기본 화소에 의한 백색 표시에 있어서 원하는 색 온도의 백색을 얻을 수 있도록 구성하면, 시각적으로는 큰 열화없이 영상 신호의 표시가 가능하다.

이어서 도 6을 이용하여, 도 4에 도시된 추출 처리 회로(311, 312, 313) 및, 전환 회로(340)의 제1 실시예에서의 구체적인 동작에 대해 설명한다.

도 6의 (a)는 RI, GI, BI로서 입력되는 화소를 나타낸 것으로, 설명을 쉽게 하기 위해 수평 8 화소, 수직 4 라인의 신호를 가정하여 설명을 행한다. 도 6의 (a)에 있어서, 참조 번호(11, 12, 13, 14···)는 제1 라인의 화소, 참조 번호(21, 23, 24···)는 제2 라인의 화소를 나타내며, [nm]는 제 n 라인의 m 번째의 화소를 나타내고 있다. 또 실제의 입력 신호는, 수평, 수직의 동기 신호나 혹은 클럭과 함께 래스터 스캔의 형태로 입력되어 처리된다.

도 6의 (b)는 추출 회로(311, 312, 313)에 의해 추출된 출력 화소를 나타내며, 주파수 분리 회로(301, 302, 303)에 의해 대역 제한을 받은 후, 각 라인의 짝수번째의 화소가 추출되어 홀수 화소만이 출력된다. 이 수평 4 화소, 수직 4 라인의 신호가 각각 R, G, B의 광학 제어 소자의 해상도에 일치하며, 화소 단위에서의 출사 광량의 제어가 행해진다.

도 6의 (c)는 전환 회로(340)의 출력 Yho를 나타낸 것으로, R, G, B의 기본 광학 제어 소자로 표현할 수 없는 고주파 성분으로부터 휘도 정보가 생성되며, R, G, B의 기본 광학 제어 소자와 동일한 위치의 화소에 상당하는 홀수 화소만이 출력된다. 또한 R, G, B의 기본 광학 제어 소자로 표시할 수 없던 짝수 화소는, 도 6의 (d)에 도시된 Yhe로서 추가 광학 제어 소자 W에 의해 표시가 행해진다. 이 R, G, B의 기본 광학 제어 소자의 화소와 추가 광학 제어 소자 W의 화소는, 도 3에 도시된 바와 같이 스크린 상에서, Yho와 Yhe가 교대로 배열되도록 구성이 되어 있다.

이에 따라 고주파 성분의 휘도 신호 Yh는 화소가 추출되지 않아, 모든 입력 화소에 상당하는 해상도의 표시를 행할 수 있다.

이상과 같은 처리에 따라, 4 화소×4 라인의 광학 제어 소자 4매를 이용하여, 8 화소×4 라인의 고해상도 표시를 실현할 수 있다. 이상은 4 화소×4 라인의 광학 제어 소자를 이용한 설명이지만, 지금까지 도시된 640화소×480라인의 광학 제어 소자를 이용하여 1280화소×480라인의 표시가 가능하다. 또한 이들의 해상도에 한하지 않고 N 화소×M 라인의 광학 제어 소자를 4개 이용하여 2N 화소×M 라인의 고해상도 표시가 가능하다. 예를 들면 800화소×600라인(SVGA 상당)의 광학 제어 소자를 4개 이용하여 1600화소×600라인의 표시, 혹은 1024 화소×768 라인(XGA 상당) 광학 제어 소자를 4개 이용하여 2048 화소×768 라인의 표시가 가능하다.

또, 본 실시예에서는 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 추가 광학 제어 소자 W 에 의한 화소(200)를 수평 방향으로 Dh/2만 어긋나게 하여 배치함으로써 수평 해상도를 2배로 하는 것이었지만, 추가 화소 W를 수직 방향으로 Dv/2만 어긋나게 하여 배치함으로써 수직 해상도를 2배로 하는 구성이라도 좋다. 이 때는 N 화소×M 라인의 광학 제어 소자를 4개 이용하여 N 화소×2 M 라인의 고해상도 표시가 가능하다.

또한, 수평 방향으로 Dh/3 어긋나게 한 화소 W1과, 2 Dh/3 어긋나게 한 2 종류의 광학 제어 소자 W2를 추가함으로써, 수평 해상도를 3배로 하는 구성이라도 좋다. 이 구성에 의해 N 화소×M 라인의 R, G, B, W1, W2의 5개의 광학 제어 소자에 의해 3 N 화소×M 라인의 표시하는 구성이라도 좋다.

지금까지 나타낸 실시예는, 수평 혹은 수직 중 어느 한 방향으로 어긋나게 한 화소를 추가함으로써 수평 해상도 혹은 수직 해상도의 향상을 도모하는 것이었지만, 이하에 수평과 수직의 양자 방향으로 어긋나게 한 화소를 추가함으로써, 수평 해상도와 수직 해상도 양자의 향상을 꾀하는 제2 실시예의 구성에 대해 설명한다. 지금까지의 실시예와 마찬가지로 주로 640×480 (VGA 상당) 액정을 광학 제어 소자로서 이용하며, 수평 해상도 및 수직 해상도가 2배의 1280화소×960라인 상당의 표시가 가능한 표시 장치를 실현하는 구성에 대해 설명한다.

도 7은 표시부(1)에 표시되는 추가 광학 제어 소자 W 에 의한 화소(200)의 위치를 나타내는 것이다. R, G, B의 기본 광학 제어 소자에 의한 화소(100)는 도 1에 도시된 배치가 되고, 추가 화소(200)는 수평 방향으로 Dh/2, 수직 방향으로 Dv/2 어긋나 표시되도록 구성되어 있다. 수평, 수직의 라인수는 R, G, B 화소(100)와 동일(640×480)하며, 또한 각 화소의 수평 화소 간격 Dh, 수직 화소 간격 Dv도 R, G, B 화소(100)와 같아지도록 구성한다.

이에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 표시부(1)에서, R, G, B의 기본 광학 제어 소자에 의한 화소(100)와, 추가 광학 제어 소자 W에 의한 화소(200)가 수평 방향으로 Dh/2, 수직 방향으로 Dv/2 간격으로 배치하는 구성으로 되어 있다. R, G, B의 기본 화소(100)와 추가 화소 W200은 Dv/2 간격의 라인 단위로 Dh/2씩 위상이 어긋난 소위 사이클로의 5엽의 화소 배치(Quincunx pattern)가 된다.

도 8에 도시된 화소 배치를 이용하여 고해상도 표시를 실현할 때의 신호 처리의 구성은 제1 실시예를 나타내는 블록도, 도 4와 기본적으로 동일한 구성에 의해 실현 가능하다. 그러나 각 블록의 동작의 상세 내용은 다르기 때문에 도 8을 이용하여 각 부의 동작을 이하에 설명한다.

도 4는 RI, GI, BI는 적(R), 녹(G), 청(B)에 대응한 입력 신호이고, 이들의 신호를 처리하여 R, G, B, W의 4매의 광학 제어 소자에의 표시 신호 Ro, Go, Bo, Wo 에의 변환을 행하는 신호 처리 회로(3)의 구성을 도시한 것이다. 또 입력 신호 RI, GI, BI는 수평 1280화소×960라인의 신호이고, 표시 신호 Ro, Go, Bo, Wo는 수평 640화소×480라인의 표시 신호이다.

도 4에서 주파수 분리 회로(301, 302, 303)는 R, G, B의 패널로 표시 가능한 640×480화소에 상당하는 저주파수 성분(fL)과, 이것을 넘는 고주파 성분(fH)으로 분리하는 처리를 행한다. 구체적으로는 수직 방향의 LPF와 수평 방향의 LPF를 세로 접속한 구성에 의해, 수직 방향, 수평 방향의 2차원 주파수에 있어서 640화소×480라인에 상당하는 저주파수 성분 fL을 추출하고, 이 해상도를 넘는 고주파 성분 fH로 분리하는 구성으로 되어 있다. 추출 처리 회로(311, 312, 313)에서는 RI, GI, BI의 저주파수 성분(fL)의 화소를 수평 방향에 대해 2:1, 수직 방향에 대해 2:1의 비율로 추출하는 처리를 행한다. 이들의 주파수 분리, 추출 처리에 따라 수평 1280화소×960라인의 신호 RI, GI, BI를 수평 640화소×480라인의 광학 제어 소자에 입력할 수 있다.

휘도 신호 생성 회로(330)에서는 RI, GI, BI의 2차원의 고주파수 성분(fH)인 RfH, GfH, BfH로부터 고주파 휘도 신호 Yh를 생성한다. 이 때에, 5엽 화소 배치(Quincunx pattern)에서 추출하여 표시를 행한 경우의 반환 방해를 막기 위해, 2차원 필터에 의해 경사 해상도 정보를 저감시켜 고주파 휘도 신호 Yh로서 출력한다. 전환 회로(340)에서는 고주파 휘도 신호 Yh의 홀수 라인의 홀수 화소는 Yho, 짝수 라인의 짝수 도트는 Yhe로 출력하고, 다른 화소는 추출 처리를 행한다. 이에 따라 Yho, Yhe 모두 수평 640화소×480라인의 신호가 된다. 또 Yho의 신호는 가산 회로(321, 322, 323)와 동일하게 가해져, R, G, B 화소의 합성에 의해 백색 화소로서 표시가 행해진다. 또한, Yhe는 추가 광학 제어 소자 W에 입력되어 백색 화소로서 Yho 모두 휘도 정보의 표시를 행한다.

이상과 같은 동작에 따라 R, G, B의 기본 광학 제어 소자에 의해 표현 가능한 수평, 수직 저주파의 신호는 주파수 분리 회로(301, 302, 303)로부터 추출 처리 회로(311, 312, 313), 가산 회로(321, 322, 323)를 통해 R, G, B의 기본 광학 제어 소자에 의해 표시가 행해지고, R, G, B의 기본 광학 제어 소자에 의해 표시할 수 없는 고주파 성분의 정보는 Yho, Yhe로서 휘도 정보의 표시를 행할 수 있다.

도 9는 제2 실시예에서 표현되는 해상도를 2차원 주파수 영역에서 도시한 도면이다. 수평 해상도 640개 이하이며, 수직 해상도 480개까지의 정보는, R, G, B의 기본 화소에 의해 풀컬러 표시가 행해지고, 이것을 넘는 해상도의 정보는 R, G, B의 기본 화소를 백색 화소로서 이용한 Yho와, 추가 화소 W에 의한 Yhe에 의한 5엽 화소배치의 화소에 의해 휘도 정보의 표시를 행하는 구성으로 되어 있다.

도 10은 제2 실시예에서의 도 4에 도시된 주파수 분리 회로(301)의 구체적 구성을 도시한 블록도이다. 도 10에서 참조 번호(301)는 입력 RI를, 640화소×480라인에 상당하는 저주파수 성분 RfL과 이 해상도를 넘는 고주파 성분 RfH로 분리하는 주파수 분리 회로, 참조 번호(3011)는 수직 LPF, 참조 번호(3012)는 수평 LPF, 참조 번호(3013)는 지연 회로, 참조 번호(3014)는 감산 회로이다. 수직 LPF3011은 수직 해상도를 개략 1/2로 제한함으로써, 단위 지연 소자로서 라인 메모리를 이용한 트랜스버설 필터에 의해 실현 가능하다. 또한, 수평 LPF3012는 수평 해상도를 개략 1/2로 제한함으로써, 플립플롭 회로 등에 의한 1 화소 단위의 지연 소자를 이용한 트랜스버설 필터 필터에 의해 실현 가능하다. 예를 들면 수직 LPF3011, 수평 LPF3012 모두 3탭 구성으로 계수[0.25, 0.5, 0.25]를 갖는 트랜스버설 필터에 의해 구성하면 된다. 이들의 수직 LPF3011, 수평 LPF3012에 의해, 수평 해상도, 수직 해상도 모두 1/2로 제한된 신호 fL을 얻을 수 있다.

지연 회로(3013)는 수직 LPF3011과 수평 LPF3012의 처리 지연에 상당하는 시간, 신호 RI를 지연시키는 지연 회로이고, 감산 회로(3014)에 입력되는 2개의 신호의 위상이 맞도록 구성되어 있다. 감산 회로(3014)에서는 지연된 입력 신호 RI로부터 대역의 제한된 신호 fL을 감산시킴으로써, 고주파 성분 fh를 출력하는 구성으로 되어 있다. 이상과 같은 구성에 의해 R, G, B의 기본 광학 제어 소자로 표시 가능한 저주파 성분 fL과, 이것을 넘는 고주파 성분 fH로 분리할 수 있다.

또한 도 10은 제2 실시예에서의 주파수 분리 회로(301)의 구체적 구성 예이지만, 제1 실시예에서는 수직 해상도에 의한 분리를 행하지 않기 때문에, 수직 LPF3011은 불필요해져 입력 RI가 직접 수평 LPF3012에 입력하는 구성으로 하면 된다. 이 때의 지연 회로(3013)의 지연 시간은 수평 LPF3012만의 처리 지연 시간이 되도록 구성하면 좋다.

이상은 도 4에 도시된 RI의 주파수 분리 회로(301)의 구체적 구성이지만, GI, BI를 처리하는 주파수 분리 회로(302, 303)도 동일한 구성으로 하면 좋다.

이어서 제2 실시예에서의 도 4에 도시된 휘도 신호 생성 회로(303)의 구체적 구성 예를 도 11을 이용하여 설명한다. 도 11에 있어서, 참조 번호(303)는 R, G, B의 고주파 성분 RfH, GfH, BfH로부터 고주파 휘도 신호 Yh를 생성하는 휘도 신호 생성 회로, 참조 번호(3031, 3032, 3033)는 각각 계수치 K1, K2, K3을 갖는 계수 회로, 참조 번호(3034)는 가산 회로, 참조 번호(3035)는 경사 해상도 정보를 저감시키는 2차원 필터이다. R, G, B의 고주파 성분 RfH, GfH, BfH는 계수 회로(3031, 3032, 3033)로 입력되어 소정의 계수 K1, K2, K3에 의한 계수가 곱해지고, 가산 회로(3034)에서 가산되어 휘도 신호(Y)로 변환된다. 계수 K1, K2, K3은 R, G, B의 기본 화소의 색도 좌표나 화이트 밸런스의 설정에 따라 다르지만, 구체적으로는 R 에 관한 계수 K1=0.3, G 에 관한 계수 K2=0.6, B에 관한 계수 k3=0.1의 값이 설정되어 있다. 가산 회로(3034)의 출력은 2차원 필터(3035)로 입력되고, 5엽의 화소배치가 되도록 화소를 추출했을 때에 반환 방해가 발생하지 않도록 경사 해상도 정보를 저감시켜 고주파 휘도 신호 Yh로서 출력한다. 이 2차원 필터의 구체적 구성은, 수평·수직에 인접하는 3×3 화소를 참조하는 9탭의 2차원 필터에 의해 실현할 수 있고, 구체적으로는 3×3 화소에 대한 계수를 이하와 같이 설정하면 좋다.

[-1/16] [+1/8] [-1/16]

[+1/8] [+3/4] [+1/8]

[-1/16] [+1/8] [-1/16]

이상과 같은 구성에 따라, R, G, B의 고주파 성분 RfH, GfH, BfH로부터 고주파 휘도 신호 Yh를 생성할 수 있다.

또 제1 실시예에서는, 5엽의 화소 배치로의 화소 추출을 행하지 않기 때문에 2차원 필터(3035)는 불필요해져, 가산 회로(3034)의 출력을 고주파 휘도 신호 Yh로서 출력하는 구성으로 하면 된다.

이어서 도 12를 이용하여, 도 4에 도시된 추출 처리 회로(311, 312, 313) 및, 전환 회로(340)의 제2 실시예에서의 구체적인 동작에 대해 설명한다.

도 12의 (a)는 RI, GI, BI로서 입력되는 화소를 나타낸 것으로, 설명을 쉽게 하기 위해 수평 8 화소, 수직 6 라인의 신호를 가정하여 설명을 행한다. 도 12의 (a)에서, 참조 번호(11, 12, 13, 14···)는 제1 라인의 화소, 참조 번호(21, 23, 24···)는 제2 라인의 화소를 나타내고 있고, [nm]는 제 n 라인의 m 번째의 화소를 나타내고 있다. 또 실제의 입력 신호는, 수평, 수직의 동기 신호나 혹은 클럭과 함께 래스터 스캔의 형태로 입력되고 처리된다.

도 12의 (b)는 추출 회로(311, 312, 313)에 의해 추출된 출력 화소를 나타내고, 주파수 분리 회로(301, 302, 303)에 의해 수평 및 수직 방향의 대역 제한을 받은 후, 짝수 라인의 짝수번째의 화소가 추출되어 홀수 라인의 홀수 화소만이 출력된다. 이 추출 처리에 의해 수평 8 화소, 수직 6 라인의 입력 신호는, 이 수평 4 화소, 수직 3 라인으로 변환된다. 이 수평 4 화소, 수직 3 라인의 신호는 각각 R, G, B의 광학 제어 소자의 해상도에 일치하며, 화소 단위에서의 출사 광량의 제어가 행해진다.

도 12의 (c)는 전환 회로(340)의 출력 Yho를 도시한 것으로, R, G, B의 기본 광학 제어 소자로 표현할 수 없는 고주파 성분으로부터 휘도 정보가 생성되며, R, G, B의 기본 광학 제어소와 동일한 위치의 화소에 상당하는 홀수 라인의 홀수 화소만이 출력된다. 고주파 휘도 신호의 짝수 라인의 짝수 화소는, 도 12의 (d)에 도시된 Yhe로서 추가 광학 제어 소자 W에 의해 표시가 행해진다. 이 R, G, B의 기본 광학 제어 소자의 화소와 추가 광학 제어 소자 W의 화소는, 도면에 도시된 바와 같이 스크린 상에서, Yho, Yhe가 5엽으로 배열하는 구성으로 되어 있다. 이 때에 홀수 라인의 짝수 화소와 짝수 라인의 홀수 화소는 추출되고, 표시되지 않았지만 휘도 신호 생성 회로(330) 내부에 설치된 2차원 필터(3305)에 의해 2차원 주파수 상에서 반환 방해가 발생하지 않도록 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 도 9에 도시된 바와 같은 범위의 해상도 정보를 표시할 수 있다.

이상과 같은 처리에 따라, 4 화소×3 라인의 광학 제어 소자 4매를 이용하여, 8 화소×6 라인의 고해상도 표시를 실현할 수 있다. 이상은 4 화소×3 라인의광학 제어 소자를 이용한 설명이었지만, 지금까지 도시된 640화소×480라인의 광학 제어 소자를 이용하여, 1280화소×960라인의 표시가 가능하다. 또한 이들의 해상도에 한하지 않고 N 화소×M 라인의 광학 제어 소자를 4개 이용하여 2N 화소×2M 라인의 고해상도 표시가 가능하다. 예를 들면 800화소×600라인(SVGA 상당)의 광학 제어 소자를 4개 이용하여 1600화소×1200라인의 표시, 혹은 1024 화소×768 라인(XGA 상당) 광학 제어 소자를 4개 이용하여 2048 화소×1536 라인의 표시가 가능하다.

본 발명에 따르면, 수평 해상도 640개에 상당하는 저주파의 영역에서는 R, G, B의 광학 제어 소자에 의해 풀컬러 표시가 가능해지고, 수평 해상도 640∼1280개에 상당하는 고주파 영역에서는, R, G, B의 3개의 광학 제어 소자를 동일 신호(Yho)로 구동시킴으로써 백색 화소로서 고주파 휘도 신호 Yh의 홀수 도트 Yho를 표시한다. 또한 상기 고주파 영역에서는 새롭게 추가한 광학 제어 소자 W가 고주파 휘도 신호 Yh의 짝수 도트 Yhe를 표시함으로써, 휘도 성분 뿐이지만, 수평 해상도 1280개까지의 표시가 가능해진다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이 R, G, B의 기본 화소로 표시 가능한 수평 해상도 640개, 수직 해상도 480개까지의 영역에서는 풀컬러의 표시가 가능하며, 이 이상의 640∼1280개까지의 수평 해상도 및 480∼960개까지의 영역에서는 R, G, B를 합성한 Yho 도트와, 새롭게 추가한 W 패널에 의한 Yhe 도트에 의해 휘도(Y) 신호 성분의 표시를 행할 수 있다. 이와 같이 색 신호의 해상도를 제한해도 제1 실시예에서 나타낸 바와 같이, 색에 관한 분해능 특성이 낮아, 해상도감이 휘도 정보에 의존하는 시각 특성과 잘 적합하여, 큰 화질 열화없이 고해상도의 표시를 행할 수 있다. 또한 일반적인 자연 화상으로는 기울어진 높은 해상도 정보에의 에너지의 집중은 적어, 인간의 시각 특성 상으로부터도 경사 방향이 높은 해상도에 감도가 낮은 점으로부터도 큰 화질 열화없이 실질적으로 해상도감이 높은 표시를 행할 수 있다.

제1 실시예와 마찬가지로, 새롭게 추가하는 광학 제어 소자는 R, G, B의 광학 제어 소자와 해상도가 같은 W 패널 1매뿐이기 때문에, R, G, B 모두 고해상도의 패널을 사용하는 경우에 비해 대폭 저가격이면서 고해상도의 표시 장치 실현이 가능하다.

다음에 발명에 따른 표시 장치(9)의 구성에 대해 도 13을 이용하여 설명한다.

도 13에 있어서, 참조 번호(601, 602, 603)는 영상 신호의 입력 단자, 참조 번호(604)는 동기 신호의 입력 단자, 참조 번호(501, 502, 503)는 A/D 변환 회로, 참조 번호(4)는 입력 신호의 형태나 화소수를 변환하는 입력 처리 회로, 참조 번호(3)는 도 4에 구성을 도시한 신호 처리 회로, 참조 번호(7)는 제어 회로, 참조 번호(801, 802, 803, 804)는 액정 패널을 구동하기 위한 구동 회로, 참조 번호(10)는 광학 합성부, 참조 번호(11, 12, 13, 20)는 광학 합성부(10) 내부에 설치된 액정 패널, 참조 번호(1)는 표시 스크린, 참조 번호(9)는 본 발명의 표시 장치이다.

입력 단자(601, 602, 603)로부터는 R, G, B 혹은 Y, R-Y, B-Y 등의 컬러 영상 신호가 입력된다. 입력 단자(604)에는 수평 수직의 동기 신호가 입력된다. 제어 회로(7)에서는 입력 단자(604)로부터 입력된 동기 신호에 기초하여 기본 클럭이나 각 부에의 제어 신호가 생성된다. A/D 변환 회로(501, 502, 503)는 입력 단자(601, 602, 603)로부터 입력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환한다. 입력 처리 회로(4)는 A/D 변환 회로(501, 502, 503)에서 디지털 신호로 변환된 영상 신호의 신호 형태 및 해상도를 변환하는 스캔 컨버터이다. 단자(601, 602, 603)로부터 입력된 여러 형태의 영상 신호는 입력 처리 회로(4)에 의해, RGB 형식의 수평 1280화소, 수직 960라인의 신호 RI, GI, BI로 변환된다. 신호 처리 회로(3)의 동작은 지금까지 설명한 제2 실시예에 기초한 것으로, R, G, B의 기본 광학 제어 소자 외에 추가한 광학 제어 소자 W를 제어하기 위한 표시 신호 Ro, Go, Bo, Wo를 생성한다. 구동 회로(801∼804)는 액정 패널(11, 12, 13, 20)을 구동하기 위해 필요한 전압이나 타이밍으로 신호를 변환한다. 액정 패널(11, 12, 13, 20)은 모두 수평 640화소, 수직 480라인의 액정 패널이다. 광학 합성부(10)는 액정 패널(11, 12, 13, 20)에 의해 R, G, B, W의 광원을 제어하고, 표시부(1)에 도 8에 도시된 화소 배치가 되도록 광학적으로 합성하여 표시를 행한다.

이상과 같은 구성에 의해, 저가격의 수평(640) 화소, 수직(480) 라인의 액정 패널을 4매 이용하여 수평 1280화소, 수직 960라인 상당의 고해상도 표시를 행할 수 있다.

이어서 발명에 따른 투사형의 구성에 대해 도 14를 이용하여 설명한다.

도 14에 있어서, 참조 번호(14)는 광학 합성부(10)에 설치된 출사 렌즈, 참조 번호(1)는 표시 장치 외부에 설치된 표시 스크린, 참조 번호(9)는 본 발명의 표시 장치이다. 기타는 도 13과 동일하다.

도 13에 도시된 구성예는, 표시 장치와 표시 스크린이 일체가 된 배면 투사형의 표시 장치인데 비해, 도 14의 구성은 광학 합성부(10)에 설치된 출사 렌즈(14)로부터 외부에 설치된 표시 스크린(1)에 투영하는 전면 투사형의 표시 장치인 점이 다르고, 다른 구성은 동일하다.

이상과 같이 광학 합성부의 구성에 따라, 배면 투사 혹은 전면 투사의 표시 장치 모두 본 발명을 적용할 수 있다. 또, 광학 합성부의 필요에 따라, 표시 영상 신호의 좌우, 상하 반전등의 처리는 구동 회로(801∼804) 혹은 입력 처리 회로(4)에 있어서 원하는 반전 처리를 행하는 구성으로 하면 좋다.

또, 도 8에 도시된 화소 배치로 표시 장치를 실현할 때에는, 광학 합성부(10)의 해상도 특성이 도 9에 도시된 바와 같이 경사 해상도 정보를 저감시키도록 구성해도 좋다. 일반적으로 렌즈에 의한 광학계는 공간 주파수 영역으로의 변환 과정을 포함하기 때문에, 공간 주파수 영역에서 경사 해상도 정보의 투과율을 제어함으로써, 경사 해상도 정보를 저감시킨 광학계를 실현할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 수평, 수직 엣지가 매끄러운 양호한 화질을 얻을 수 있다.

또한, 입력 신호가 퍼스널 컴퓨터나, 워크스테이션등의 신호인 경우에는, 광학 제어 소자 W에 의한 화소 추가를 중지시키고, R, G, B의 기본 화소에 의해서만 표시로 해도 좋다. 이와 같이 전환함에 따라, R, G, B의 기본 화소에 의해서만 1024 화소×768 라인의 XGA에 의한 퍼스널 컴퓨터 표시를 행하고, 본 발명에 따른 W 화소 추가에 의해 2048 화소×1536 화소에 고해상도화 하고, 1920화소×1080화소의 하이비젼 신호 표시를 행하는 구성으로 해도 좋다.

본 발명에 따르면, 염가인 저해상도의 광학 제어 소자를 4매 이용함으로써, 고해상도의 표시를 화질 열화없이 실현할 수 있다.

이에 따라 저가격이면서 고화질의 표시 장치를 실현할 수 있다.

또한 풀컬러의 컴퓨터 화상과, 고해상도의 영상 신호 표시를 1대의 표시 장치로 실현할 수 있다.

Claims (13)

1. 입력 신호에 의해 광학 제어 소자를 제어하여 표시부에 화상을 표시하는 컬러 표시 장치에 있어서,

   R(적), G(녹), B(청)의 컬러 화상을 표시하는 기본 광학 제어 소자와,

   W(백색)의 추가 광학 제어 소자와,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 R, G, B의 기본 화소를 실질적으로 동일한 위치에 표시함과 함께, 인접하는 상기 기본 화소 사이에 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 W 화소를 배치 표시하는 광학 합성 수단

   을 포함하는 컬러 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광학 합성 수단은,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 상기 기본 화소의 수평 화소 간격 Dh에 대해, 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 W 화소를 수평 방향으로 실질적으로 Dh/2 어긋나게 하여 배치 표시하는 컬러 표시 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 광학 합성 수단은,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 상기 기본 화소의 수평 화소 간격 Dh, 수직 화소 간격 Dv에 대해, 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 W 화소를 수평 방향으로 실질적으로 Dh/2, 수직 방향으로 실질적으로 Dv/2 어긋나게 하여 배치 표시하는 컬러 표시 장치.
4. 입력 신호에 의해 광학 제어 소자를 제어하여 표시부에 화상을 표시하는 컬러 표시 장치에 있어서,

   R(적), G(녹), B(청)의 컬러 화상을 표시하는 기본 광학 제어 소자와,

   W(백색)의 추가 광학 제어 소자와,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 R, G, B의 기본 화소를 실질적으로 동일한 위치에 표시함과 함께, 인접하는 상기 기본 화소 사이에 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 W 화소를 배치 표시하는 광학 합성 수단과,

   입력 신호를 고주파 성분과 저주파 성분으로 분리하는 주파수 분리 수단과,

   상기 고주파 성분에 의해 제1 휘도 신호와 제2 휘도 신호를 생성하는 휘도 신호 생성 수단과,

   상기 제1 휘도 신호에 기초하여 추가 광학 제어 소자 W를 구동시키는 구동 수단과,

   상기 제2 휘도 신호와 상기 저주파 성분을 가산하여 기본 화소 구동 신호를 생성하는 가산 수단과,

   상기 기본 화소 구동 신호에 기초하여 R(적), G(녹), B(청)의 상기 기본 광학 제어 소자를 구동시키는 구동 수단

   을 포함하는 컬러 표시 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 광학 합성 수단은,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 상기 기본 화소의 수평 화소 간격 Dh에 대해, 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 상기 W 화소를 수평 방향으로 거의 Dh/2 어긋나게 하여 배치 표시하는 컬러 표시 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 광학 합성 수단은,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 상기 기본 화소의 수평 화소 간격 Dh, 수직 화소 간격 Dv에 대해, 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 상기 W 화소를 수평 방향으로 거의 Dh/2, 수직 방향으로 거의 Dv/2 어긋나게 하여 배치 표시하는 컬러 표시 장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 주파수 분리 수단은,

   상기 기본 광학 제어 소자에서 열화없이 표시 가능한 저주파 성분과, 상기 주파 성분 외의 고주파 성분으로 분리하는 특성인 컬러 표시 장치.
8. 입력 신호에 의해 광학 제어 소자를 제어하여 표시부에 화상을 표시하는 컬러 표시 장치에 있어서,

   R(적), G(녹), B(청)의 컬러 화상을 표시하는 기본 광학 제어 소자와,

   W(백색)의 추가 광학 제어 소자와,

   상기 기본 광학 제어 소자에 의한 R, G, B의 기본 화소를 실질적으로 동일한 위치에 표시함과 함께, 인접하는 상기 기본 화소 사이에 상기 추가 광학 제어 소자에 의한 W 화소를, 화소 단위 및 라인 단위로 위상을 어긋나게 하여 사이클로의 5엽 (Quincunx pattern)으로 배치 표시하는 광학 합성 수단과,

   상기 입력 신호를 수평 수직의 2차원 주파수 영역에 있어서의 고주파 성분과 저주파 성분으로 분리하는 주파수 분리 수단과,

   상기 고주파 성분에 의해 제1 휘도 신호와 제2 휘도 신호를 생성하는 휘도 신호 생성 수단과,

   상기 제1 휘도 신호에 기초하여 추가 광학 제어 소자 W를 구동시키는 구동 수단과,

   상기 제2 휘도 신호와 상기 저주파 성분을 가산하여 기본 화소 구동 신호를 생성하는 가산 수단과,

   상기 기본 화소 구동 신호에 기초하여 R(적), G(녹), B(청)의 상기 기본 광학 제어 소자를 구동시키는 구동 수단

   을 포함하는 컬러 표시 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 주파수 분리 수단은,

   수직 방향의 해상도를 제한하는 수직 저역 통과 필터와,

   수평 방향의 해상도를 제한하는 수평 저역 통과 필터

   를 포함하는 컬러 표시 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 휘도 신호 생성 수단은,

    경사 해상도를 제한하는 2차원 저역 통과 필터를 포함하는 컬러 표시 장치.
11. 제8항에 있어서,

    상기 광학 합성 수단은,

    경사 해상도를 제한하는 공간 해상도 특성을 갖는 컬러 표시 장치.
12. 입력 신호에 의해 광학 제어 소자를 제어하여 표시부에 화상을 표시하는 컬러 표시 장치에 있어서,

    R(적), G(녹), B(청), W(백색)의 4개의 광학 제어 소자와,

    입력 신호를 2차원 주파수 영역에 있어서의 고주파 성분과 저주파 성분으로 분리하는 주파수 분리 수단과,

    상기 저주파 성분에 의해 R(적), G(녹), B(청)의 상기 광학 제어 소자를 구동시키는 구동 수단과,

    상기 고주파 성분에 따라 휘도 신호를 생성하는 휘도 신호 생성 수단을 포함하고,

    R(적), G(녹), B(청)의 상기 광학 제어 소자에 의해 생성되는 백 화소와, 상기 W(백색) 광학 제어 소자에 의해 생성되는 화소에 의해 상기 휘도 신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 컬러 표시 장치.
13. 제12항에 있어서, R(적), G(녹), B(청), W(백색)의 4개의 광학 제어 소자의 수평 및 수직 해상도가 동일한 컬러 표시 장치.