JPH0541971B2 - - Google Patents
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- JPH0541971B2 JPH0541971B2 JP58242548A JP24254883A JPH0541971B2 JP H0541971 B2 JPH0541971 B2 JP H0541971B2 JP 58242548 A JP58242548 A JP 58242548A JP 24254883 A JP24254883 A JP 24254883A JP H0541971 B2 JPH0541971 B2 JP H0541971B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- row
- liquid crystal
- electrodes
- color filters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
<技術分野>
本発明は画像表示用カラー液晶表示装置に関す
るものであり、特にマトリツクス型液晶表示装置
のカラー表示技術に関するものである。
るものであり、特にマトリツクス型液晶表示装置
のカラー表示技術に関するものである。
<発明の背景>
液晶を用いたカラー画像表示装置については、
既に特開昭49−57726号及び特開昭49−74438号等
にて提唱されている。前者では三原色のストライ
プ状カラーフイルターを用いたX−Yマトリツク
ス型表示装置が、また後者では絵素毎にスイツチ
ング素子を設けたX−Yマトリツクス型表示装置
が記載されている。しかしながら、これらの例で
は三原色のストライプ状またはモザイク状のカラ
ーフイルターを用いることは示されているが三原
色のカラーフイルタの配列状態及び外部回路との
接続に技術的手段を駆使することにより駆動回路
を簡素化する点については具体的に詳述されてい
ない。
既に特開昭49−57726号及び特開昭49−74438号等
にて提唱されている。前者では三原色のストライ
プ状カラーフイルターを用いたX−Yマトリツク
ス型表示装置が、また後者では絵素毎にスイツチ
ング素子を設けたX−Yマトリツクス型表示装置
が記載されている。しかしながら、これらの例で
は三原色のストライプ状またはモザイク状のカラ
ーフイルターを用いることは示されているが三原
色のカラーフイルタの配列状態及び外部回路との
接続に技術的手段を駆使することにより駆動回路
を簡素化する点については具体的に詳述されてい
ない。
<発明の目的>
本発明は簡単な構成の駆動回路で駆動すること
のできる新規有用なカラー表示技術を導入したカ
ラー液晶表示装置を提供することを目的とする。
のできる新規有用なカラー表示技術を導入したカ
ラー液晶表示装置を提供することを目的とする。
<構成及び効果の説明>
まずカラー液晶表示装置について説明する。本
発明の対象となるカラー液晶表示装置は少なくと
も次の要素を有する。
発明の対象となるカラー液晶表示装置は少なくと
も次の要素を有する。
(1) 印加電圧に応答して光の透過率あるいは反射
率の変化する多数の絵素を有する液晶パネル。
率の変化する多数の絵素を有する液晶パネル。
(2) 液晶パネルの内部または外部に設けられ各絵
素と位置関係が対応している着色体。
素と位置関係が対応している着色体。
(3) 液晶パネルの前方または後方に設けられた照
明装置。
明装置。
上記(3)の照明装置から出力された光は(2)の着色
体により必要とされる波長成分のみが透過され、
(1)の液晶パネルに入射する。液晶パネルの各絵素
には着色体の色と対応した色映像信号が印加され
ており、この信号に応じて液晶パネルを透過する
光量が制御される。従つて、このような液晶表示
装置をある程度目から離して人間の目の分解能を
越える位置に置いて見れば、着色体の三原色配列
は分離して見えず、加法混色されて視認され、カ
ラーテレビと同じ原理により任意のカラーテレビ
画像を再生することができる。
体により必要とされる波長成分のみが透過され、
(1)の液晶パネルに入射する。液晶パネルの各絵素
には着色体の色と対応した色映像信号が印加され
ており、この信号に応じて液晶パネルを透過する
光量が制御される。従つて、このような液晶表示
装置をある程度目から離して人間の目の分解能を
越える位置に置いて見れば、着色体の三原色配列
は分離して見えず、加法混色されて視認され、カ
ラーテレビと同じ原理により任意のカラーテレビ
画像を再生することができる。
液晶の動作モードにはTN(ツイストネマテイ
ツク)、GH(ゲストホスト)、DSM(動的散乱)、
相転移、複屈折等の種々のモードがありいずれの
モードにも本発明が適用可能であるが、TNおよ
びGHが特に好ましい結果を与える。GHでは黒
色の色素を用いいわゆるブラツクシヤツターとし
て用いる。液晶の動作モードについての詳細は例
えば佐々木編「液晶エレクトロニクスの基礎と応
用」オーム社(1979)に詳述されている。
ツク)、GH(ゲストホスト)、DSM(動的散乱)、
相転移、複屈折等の種々のモードがありいずれの
モードにも本発明が適用可能であるが、TNおよ
びGHが特に好ましい結果を与える。GHでは黒
色の色素を用いいわゆるブラツクシヤツターとし
て用いる。液晶の動作モードについての詳細は例
えば佐々木編「液晶エレクトロニクスの基礎と応
用」オーム社(1979)に詳述されている。
個々の絵素を制御する為には、通常X−Yマト
リツクス方式が用いられる。これは次の三方式に
細分される。
リツクス方式が用いられる。これは次の三方式に
細分される。
(1) 単純マトリツクス方式
二枚の基板のそれぞれにストライプ状の電極を
設けそれらが直交した状態で貼合せて液晶セルを
構成する。行電極(横方向に伸びている電極)に
は順次行選択信号が印加され時分割駆動される。
行電極(縦方向に伸びている電極)には行選択信
号に同期して画像信号が印加される。行電極と列
電極の交点は絵素を形成し、その部分の液晶は行
電極と列電極との電位差の実効値に応答して光学
的特性が変化する。
設けそれらが直交した状態で貼合せて液晶セルを
構成する。行電極(横方向に伸びている電極)に
は順次行選択信号が印加され時分割駆動される。
行電極(縦方向に伸びている電極)には行選択信
号に同期して画像信号が印加される。行電極と列
電極の交点は絵素を形成し、その部分の液晶は行
電極と列電極との電位差の実効値に応答して光学
的特性が変化する。
液晶は実効値応答である為、クロストロークや
ダイナミツクレンジの点から走査ライン数をあま
り大きく設定することはできない。このような制
限を克服する為に、次の二つの方式が用いられ
る。
ダイナミツクレンジの点から走査ライン数をあま
り大きく設定することはできない。このような制
限を克服する為に、次の二つの方式が用いられ
る。
(2) 非線型2端子素子の付加
各絵素にバリスター、MIM(metal/
insulator/metal)等の非線型素子を付加し、ク
ロストークを抑制する方式。
insulator/metal)等の非線型素子を付加し、ク
ロストークを抑制する方式。
(3) スイツチングトランジスターの付加
一方の基板に各絵素に対応してスイツチングト
ランジスタを設け、ダイナミツクRAMと同様の
構成としてメモリーキヤパシターに貯えられた電
圧で各絵素の液晶を駆動する。場合によつては液
晶自体にメモリーキヤパシターを兼ねさせること
もできる。スイツチングトランジスタのON/
OFF比が大きければ多数の絵素の駆動が可能と
なる。
ランジスタを設け、ダイナミツクRAMと同様の
構成としてメモリーキヤパシターに貯えられた電
圧で各絵素の液晶を駆動する。場合によつては液
晶自体にメモリーキヤパシターを兼ねさせること
もできる。スイツチングトランジスタのON/
OFF比が大きければ多数の絵素の駆動が可能と
なる。
スイツチングトランジスタとしては薄膜トラン
ジスタ(TFT)またはシリコンウエフア等の上
に形成されたMOS−FETが用いられる。
ジスタ(TFT)またはシリコンウエフア等の上
に形成されたMOS−FETが用いられる。
尚、本発明は上記(1)乃至(3)の各方式のいずれに
も適用される。
も適用される。
着色体としては、通常、カラーフイルタが液晶
基板の外面もしくは内面に設けられるが、カラー
偏光板を用いることも可能である。着色体は液晶
層の光源側に設けてもよく、その反対側に設けて
もよい。着色体としてカラーフイルタを用いた場
合は各絵素に入射する白色光のおよそ1/3しか利
用されず残りは着色体によつて吸収されてしま
う。また、偏光板を使用する液晶動作モードの場
合には光量がさらに半分以下に減少するので、照
明手段なしでの単なる反射型表示モードでは暗過
ぎてほとんど実用にならない。このため、照明手
段として白熱電球、螢光灯、ELパネル等の光源、
あるいは周囲光を集めて液晶表示パネルの背面に
導く為のライトガイド等が用いられる。
基板の外面もしくは内面に設けられるが、カラー
偏光板を用いることも可能である。着色体は液晶
層の光源側に設けてもよく、その反対側に設けて
もよい。着色体としてカラーフイルタを用いた場
合は各絵素に入射する白色光のおよそ1/3しか利
用されず残りは着色体によつて吸収されてしま
う。また、偏光板を使用する液晶動作モードの場
合には光量がさらに半分以下に減少するので、照
明手段なしでの単なる反射型表示モードでは暗過
ぎてほとんど実用にならない。このため、照明手
段として白熱電球、螢光灯、ELパネル等の光源、
あるいは周囲光を集めて液晶表示パネルの背面に
導く為のライトガイド等が用いられる。
さらにポータブル機器への応用を考える場合に
は電源容量の制約が厳しいので、光源の発光効率
が重要な因子となる。
は電源容量の制約が厳しいので、光源の発光効率
が重要な因子となる。
本発明の特徴は次に述べる如く、上述したカラ
ー液晶表示装置に於いて、絵素の色配列と列電極
の引き出しを関連付け、駆動回路の色配列と行電
極の引き出しを関連付け、駆動回路の簡略化を図
つたことである。即ち、具体的に説明すると、例
えば1つの行電極上には赤、緑、青の三原色の中
の二色が交互に配列され、次の行電極上には他の
組合せの二色が交互に配列され、数行を繰り返し
単位として周期的に配列される。このような配列
の下で列電極を交互に上下に引き出すとそれぞれ
の側に引き出される絵素の色はほぼ同色となる。
即ち、各列電極上の色配列は行毎には変化する
が、同一行では上方向へ引き出される列電極は二
色の一方となり同じ色信号が供給され同様に下方
向へ引き出される列電極は二色の他方となり同じ
色信号が供給される。従つて色切換回路等の回路
構成が簡単になり製造コストが大幅に縮減され
る。
ー液晶表示装置に於いて、絵素の色配列と列電極
の引き出しを関連付け、駆動回路の色配列と行電
極の引き出しを関連付け、駆動回路の簡略化を図
つたことである。即ち、具体的に説明すると、例
えば1つの行電極上には赤、緑、青の三原色の中
の二色が交互に配列され、次の行電極上には他の
組合せの二色が交互に配列され、数行を繰り返し
単位として周期的に配列される。このような配列
の下で列電極を交互に上下に引き出すとそれぞれ
の側に引き出される絵素の色はほぼ同色となる。
即ち、各列電極上の色配列は行毎には変化する
が、同一行では上方向へ引き出される列電極は二
色の一方となり同じ色信号が供給され同様に下方
向へ引き出される列電極は二色の他方となり同じ
色信号が供給される。従つて色切換回路等の回路
構成が簡単になり製造コストが大幅に縮減され
る。
<実施例>
第1図は本発明の1実施例を示すカラー液晶表
示装置のブロツク構成図である。第2図は比較の
ために示す従来のカラー液晶表示装置のブロツク
構成図である。第2図に於いて、液晶表示パネル
LCPの行電極(横方向電極)にはカラーフイル
タとして赤(R)、緑(G)、青(B)の三色が順に配列さ
れ、次の行ではこの三色が一つだけずらして配列
されている。この配列状態が行方向に順次繰り返
され、従つて各色はそれぞれ同色のものが斜めに
並ぶこととなる。尚、縦ストライプ、横ストライ
プに同色を並べる配列も可能であるが、縦方向と
横方向の空間分解能が異なるため縞が目立ち易く
実用上不適当である。従来の構成では列電極(縦
方向電極)の各ラインを順次上下交互に引き出し
ても全てのラインを片側に引き出しても、各ライ
ン毎に三色全てが均等に異なる組合せで現われか
つ同一列電極上でも順次三色が現われるので駆動
回路は以下のような構成とならざるを得ない。即
ち、まずカラー映像用ビデオ信号(コンポジツト
信号)Csはクロマ回路1によつて赤信号Rs、緑
信号Gs、青信号Bsの各色信号に分離される。こ
れらの色信号は各色に対応したラインメモリ2に
導かれる。ラインメモリ2は列電極と同じ数のサ
ンプルホールド回路からなり、シリアルに送られ
てくる色信号を列電極に供給する為にパラレルに
変換する。ラインメモリ2に貯えられた信号のう
ち絵素の色配列に対応したものだけが選択され、
色切換回路3を介して列電極に印加される。一
方、行電極には同期信号Tsによつて順次信号を
出力する行選択回路4により順次行選択信号が印
加される。選択された行電極に属する各絵素はそ
れぞれの列電極に印加されている信号に応じて液
晶を駆動し透過光量を変化させる。
示装置のブロツク構成図である。第2図は比較の
ために示す従来のカラー液晶表示装置のブロツク
構成図である。第2図に於いて、液晶表示パネル
LCPの行電極(横方向電極)にはカラーフイル
タとして赤(R)、緑(G)、青(B)の三色が順に配列さ
れ、次の行ではこの三色が一つだけずらして配列
されている。この配列状態が行方向に順次繰り返
され、従つて各色はそれぞれ同色のものが斜めに
並ぶこととなる。尚、縦ストライプ、横ストライ
プに同色を並べる配列も可能であるが、縦方向と
横方向の空間分解能が異なるため縞が目立ち易く
実用上不適当である。従来の構成では列電極(縦
方向電極)の各ラインを順次上下交互に引き出し
ても全てのラインを片側に引き出しても、各ライ
ン毎に三色全てが均等に異なる組合せで現われか
つ同一列電極上でも順次三色が現われるので駆動
回路は以下のような構成とならざるを得ない。即
ち、まずカラー映像用ビデオ信号(コンポジツト
信号)Csはクロマ回路1によつて赤信号Rs、緑
信号Gs、青信号Bsの各色信号に分離される。こ
れらの色信号は各色に対応したラインメモリ2に
導かれる。ラインメモリ2は列電極と同じ数のサ
ンプルホールド回路からなり、シリアルに送られ
てくる色信号を列電極に供給する為にパラレルに
変換する。ラインメモリ2に貯えられた信号のう
ち絵素の色配列に対応したものだけが選択され、
色切換回路3を介して列電極に印加される。一
方、行電極には同期信号Tsによつて順次信号を
出力する行選択回路4により順次行選択信号が印
加される。選択された行電極に属する各絵素はそ
れぞれの列電極に印加されている信号に応じて液
晶を駆動し透過光量を変化させる。
一方、第1図のカラー液晶表示装置では、各行
電極上には赤(R)、緑(G)、青(B)の三色のうちの二色
が交互に配列され、また各列電極はライン毎に順
次交互に上下方向に引き出されている。それぞれ
の側に引き出されている各ラインの絵素の色は
各々一色となる。即ち第1図の例では第一行目は
赤と緑が交互に配列され、赤の絵素は上方、緑の
絵素は下方に引き出される。第二行目は緑と青と
が交互に配列され緑の絵素は上方、青の絵素は下
方に引き出される。第三行目では青と赤が交互に
配列され、青の絵素は上方、赤の絵素は下方に引
き出される。これら三行分を繰り返し単位として
マトリツクス電極構造を構成する行電極群が周期
的に配列されている。このように片側に引き出さ
れる色は各行毎に変るが同一行内では同一色が引
き出されることとなる。従つてラインメモリ2に
信号を入れる前に色切換回路3を配設して色切換
を行なうことができるのでラインメモリ2は上下
それぞれ一つずつしか必要とせず、回路構成は非
常に簡単になる。カラー映像用ビデオ信号Csは
クロマ回路1を介して赤信号Rs、緑信号Gs、青
信号Bsとして出力され、これが色切換回路3に
入力される。色切換回路3と行選択回路4には同
期信号Tsが入力されており、この同期信号Tsに
応答して色切換回路3より上下双方のラインメモ
リ2に色信号が入力される。ラインメモリ2で所
定の列電極ラインが選択され、行選択回路4の出
力に同期して各列電極ラインに駆動電圧が印加さ
れる。以上により液晶表示パネルLCPにて行列
方向のマトリツクス駆動が行なわれることとな
り、各絵素の色相に対応した加法混色によるカラ
ー映像が表示される。
電極上には赤(R)、緑(G)、青(B)の三色のうちの二色
が交互に配列され、また各列電極はライン毎に順
次交互に上下方向に引き出されている。それぞれ
の側に引き出されている各ラインの絵素の色は
各々一色となる。即ち第1図の例では第一行目は
赤と緑が交互に配列され、赤の絵素は上方、緑の
絵素は下方に引き出される。第二行目は緑と青と
が交互に配列され緑の絵素は上方、青の絵素は下
方に引き出される。第三行目では青と赤が交互に
配列され、青の絵素は上方、赤の絵素は下方に引
き出される。これら三行分を繰り返し単位として
マトリツクス電極構造を構成する行電極群が周期
的に配列されている。このように片側に引き出さ
れる色は各行毎に変るが同一行内では同一色が引
き出されることとなる。従つてラインメモリ2に
信号を入れる前に色切換回路3を配設して色切換
を行なうことができるのでラインメモリ2は上下
それぞれ一つずつしか必要とせず、回路構成は非
常に簡単になる。カラー映像用ビデオ信号Csは
クロマ回路1を介して赤信号Rs、緑信号Gs、青
信号Bsとして出力され、これが色切換回路3に
入力される。色切換回路3と行選択回路4には同
期信号Tsが入力されており、この同期信号Tsに
応答して色切換回路3より上下双方のラインメモ
リ2に色信号が入力される。ラインメモリ2で所
定の列電極ラインが選択され、行選択回路4の出
力に同期して各列電極ラインに駆動電圧が印加さ
れる。以上により液晶表示パネルLCPにて行列
方向のマトリツクス駆動が行なわれることとな
り、各絵素の色相に対応した加法混色によるカラ
ー映像が表示される。
以上の如く、本発明によれば、上方向へ延設さ
れた列電極群及び下方向へ延設された列電極群
は、行毎には色配列が順次変化するが、同一行で
はそれぞれ同色の配列となり、従つてそれぞれ1
ライン走査期間で同じ色表示信号を列電極に供給
すればマトリツクス型の三原色カラー表示が可能
となる。このため駆動回路系が簡素化され、製造
コストが大幅に縮減される。
れた列電極群及び下方向へ延設された列電極群
は、行毎には色配列が順次変化するが、同一行で
はそれぞれ同色の配列となり、従つてそれぞれ1
ライン走査期間で同じ色表示信号を列電極に供給
すればマトリツクス型の三原色カラー表示が可能
となる。このため駆動回路系が簡素化され、製造
コストが大幅に縮減される。
第1図は本発明の1実施例を示すカラー液晶表
示装置のブロツク構成図である。第2図は従来の
カラー液晶表示装置のブロツク構成図である。 1…クロマ電極、2…ラインメモリ、3…色切
換回路、4…行選択回路。
示装置のブロツク構成図である。第2図は従来の
カラー液晶表示装置のブロツク構成図である。 1…クロマ電極、2…ラインメモリ、3…色切
換回路、4…行選択回路。
Claims (1)
- 1 三原色の色相を呈するカラーフイルタ群が、
行列マトリクス状に配置された各絵素単位で、各
色相毎に周期的に配列されて成るカラー液晶表示
装置において、行方向に前記絵素を連結する行電
極上には前記三原色中の二色の色相を呈するカラ
ーフイルタが行毎に選択されてそれぞれ交互に配
列され、列方向に前記絵素を連結する列電極上に
は前記三原色の色相を呈する各カラーフイルタが
三色交互に配列されかつ列電極端は順次交互に上
下配列方向へ延設されて信号供給回路へ接続さ
れ、上方向へ延設された前記列電極には前記行電
極のそれぞれに配列されている前記二色の色相を
呈するカラーフイルタのうち一方の色相のカラー
フイルタに対応した色表示信号が、下方向へ延設
された前記列電極には前記行電極のそれぞれに配
列されている前記二色の色相を呈するカラーフイ
ルタのうち他方の色相のカラーフイルタに対応し
た色表示信号がそれぞれ供給されることを特徴と
するカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242548A JPS60131522A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | カラ−液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242548A JPS60131522A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | カラ−液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131522A JPS60131522A (ja) | 1985-07-13 |
| JPH0541971B2 true JPH0541971B2 (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=17090740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58242548A Granted JPS60131522A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | カラ−液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131522A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60218627A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Sharp Corp | カラ−液晶表示装置 |
| JP2584490B2 (ja) * | 1988-06-13 | 1997-02-26 | 三菱電機株式会社 | マトリクス型カラ−液晶表示装置 |
| FR2763734B1 (fr) * | 1997-05-23 | 1999-07-30 | Sextant Avionique | Procede de securisation d'un afficheur a cristal liquide |
| JP2002032038A (ja) | 2000-05-10 | 2002-01-31 | Sharp Corp | マトリクス型表示装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5844418A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-15 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| NL8105071A (nl) * | 1981-11-10 | 1983-06-01 | Philips Nv | Kleurenbeeldopneeminrichting. |
| JPS58141680U (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-24 | 日本ビクター株式会社 | 色分離フイルタ |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58242548A patent/JPS60131522A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60131522A (ja) | 1985-07-13 |
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