JPH0895027A - カラー画像表示装置 - Google Patents
カラー画像表示装置Info
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- JPH0895027A JPH0895027A JP6252729A JP25272994A JPH0895027A JP H0895027 A JPH0895027 A JP H0895027A JP 6252729 A JP6252729 A JP 6252729A JP 25272994 A JP25272994 A JP 25272994A JP H0895027 A JPH0895027 A JP H0895027A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カラー画像表示装置において、偽の縞の発生
による画像劣化を防止する。 【構成】 緑、赤、青のカラーフィルターを用いて加法
混色法によりフルカラー表示するカラー画像表示装置に
おいて、垂直方向の画素ピッチＴV と水平方向の画素ピ
ッチＴH との比ＴV ／ＴH が１．５になるように、３色
の各画素をモザイク型に配置する。
による画像劣化を防止する。 【構成】 緑、赤、青のカラーフィルターを用いて加法
混色法によりフルカラー表示するカラー画像表示装置に
おいて、垂直方向の画素ピッチＴV と水平方向の画素ピ
ッチＴH との比ＴV ／ＴH が１．５になるように、３色
の各画素をモザイク型に配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー映像や画像を表
示する液晶画像表示装置等、カラー画像表示装置に関す
る。
示する液晶画像表示装置等、カラー画像表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】カラー画像表示装置の一例として、図２
にアクティブマトリクス型のカラー液晶画像表示装置を
示す。図中、１は偏光板、２はガラス基板、３はカラー
フィルター層、４は共通電極、８は素子基板で、該素子
基板８には各画素電極６と薄膜トランジスタ７及びこれ
らを接続する配線等が形成されており、共通電極４と素
子基板８間に液晶層が挟持されている。９は光源からの
入射光である。
にアクティブマトリクス型のカラー液晶画像表示装置を
示す。図中、１は偏光板、２はガラス基板、３はカラー
フィルター層、４は共通電極、８は素子基板で、該素子
基板８には各画素電極６と薄膜トランジスタ７及びこれ
らを接続する配線等が形成されており、共通電極４と素
子基板８間に液晶層が挟持されている。９は光源からの
入射光である。
【０００３】このような画像表示装置においては、各画
素毎に緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）のいずれかのカラ
ーフィルターが配され、微細な色成分を視覚的に混合す
る加法混色法によりフルカラー表示を実現している。
素毎に緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）のいずれかのカラ
ーフィルターが配され、微細な色成分を視覚的に混合す
る加法混色法によりフルカラー表示を実現している。
【０００４】各画素の配置には、図３に示すようなスト
ライプ型（ａ）、（ｂ）と、モザイク型（ｃ）があり、
高画素数にはストライプ型、小画素数にはモザイク型が
適している。ストライプ型は（ａ）、（ｂ）いずれの場
合も同色の画素が縦或いは斜め方向に連続して並んでし
まうため、特に視覚的に感度の高い緑色の画素がつなが
って、縞として見えてしまう。これに対して、モザイク
型は隣接する２行内で画素配置を互い違いにずらしてい
るため、同色の画素が連続して並ぶことはない。
ライプ型（ａ）、（ｂ）と、モザイク型（ｃ）があり、
高画素数にはストライプ型、小画素数にはモザイク型が
適している。ストライプ型は（ａ）、（ｂ）いずれの場
合も同色の画素が縦或いは斜め方向に連続して並んでし
まうため、特に視覚的に感度の高い緑色の画素がつなが
って、縞として見えてしまう。これに対して、モザイク
型は隣接する２行内で画素配置を互い違いにずらしてい
るため、同色の画素が連続して並ぶことはない。
【０００５】図６にモザイク型の液晶表示装置の画面を
示す。図６において、Ｃm,n は画素、６１は有効表示画
面領域、６２は未表示画面領域であり、表示画面サイズ
は垂直方向がＬV 、水平方向がＬH 、画素ピッチは垂直
方向がＴV 、水平方向がＴHである。また、表示画素数
を垂直、水平各ＮV 、ＮH 、画面全体に対する有効画面
表示率を垂直、水平各ＰV 、ＰH とする。
示す。図６において、Ｃm,n は画素、６１は有効表示画
面領域、６２は未表示画面領域であり、表示画面サイズ
は垂直方向がＬV 、水平方向がＬH 、画素ピッチは垂直
方向がＴV 、水平方向がＴHである。また、表示画素数
を垂直、水平各ＮV 、ＮH 、画面全体に対する有効画面
表示率を垂直、水平各ＰV 、ＰH とする。
【０００６】一般に、表示装置の走査線数ＮR はＮＴＳ
ＣやＰＡＬなどの映像信号規格の走査線数から定まる。
例えばＮＴＳＣの場合、１フレーム分５２５本、もしく
は１フィールド分の２６２．５本となる。これに有効表
示率を乗じたものが液晶パネルの垂直画素数ＮV となる
（後述の式）。垂直画素数ＮV と垂直方向の画面サイ
ズＬV から、垂直方向の画素ピッチＴV が決定する（後
述の式）。
ＣやＰＡＬなどの映像信号規格の走査線数から定まる。
例えばＮＴＳＣの場合、１フレーム分５２５本、もしく
は１フィールド分の２６２．５本となる。これに有効表
示率を乗じたものが液晶パネルの垂直画素数ＮV となる
（後述の式）。垂直画素数ＮV と垂直方向の画面サイ
ズＬV から、垂直方向の画素ピッチＴV が決定する（後
述の式）。
【０００７】水平方向の画面サイズは、アスペクト比ａ
（ＬH／ＬV）と垂直方向の画面サイズＬV から定まる
（後述の式）。水平方向の画素数ＮH と画素ピッチＴ
H には後述の式の関係がある。
（ＬH／ＬV）と垂直方向の画面サイズＬV から定まる
（後述の式）。水平方向の画素数ＮH と画素ピッチＴ
H には後述の式の関係がある。
【０００８】ここで、水平解像度を高くするためには、
画素数を増やさなければならないが、画素ピッチを小さ
くすることは製造上限界があるため、この制約から水平
画素数ＮH と画素ピッチＴH が決定される。現状市販さ
れている液晶パネルは、画素ピッチＴH が２５〜４０μ
ｍ程度であるため、例えば０．７インチサイズで水平１
４ｍｍとすると、水平画素数ＮH は３５０〜５６０とな
る。
画素数を増やさなければならないが、画素ピッチを小さ
くすることは製造上限界があるため、この制約から水平
画素数ＮH と画素ピッチＴH が決定される。現状市販さ
れている液晶パネルは、画素ピッチＴH が２５〜４０μ
ｍ程度であるため、例えば０．７インチサイズで水平１
４ｍｍとすると、水平画素数ＮH は３５０〜５６０とな
る。
【０００９】ＮV ＝ＰV ×ＮR ＬH ／ＬV ＝ａ ＬV ＝ＴV ×ＮV ＬH ＝ＴH ×ＮH
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記したモザイク型の
画素配置は、ストライプ型配置よりも視覚的には優れて
いるが、当該配置していても、水平方向と垂直方向で画
素ピッチが大きく異なると、縞のように見えてしまう場
合がある。
画素配置は、ストライプ型配置よりも視覚的には優れて
いるが、当該配置していても、水平方向と垂直方向で画
素ピッチが大きく異なると、縞のように見えてしまう場
合がある。
【００１１】図４、５の画素配列において、Ｇ画素（緑
のカラーフィルターの画素）の水平、垂直方向の画素ピ
ッチＴGH、ＴGVはそれぞれＴGH＝１．５ＴH 、ＴGV＝Ｔ
V である。図４はＴGH＞ＴGV、図５はＴGH＜ＴGVの画素
配列を示す。
のカラーフィルターの画素）の水平、垂直方向の画素ピ
ッチＴGH、ＴGVはそれぞれＴGH＝１．５ＴH 、ＴGV＝Ｔ
V である。図４はＴGH＞ＴGV、図５はＴGH＜ＴGVの画素
配列を示す。
【００１２】図４、５に示したように、水平方向の画素
ピッチと垂直方向の画素ピッチの差が大きいと、近接す
る同色の画素の水平或いは垂直方向のどちらか一方の相
関が強くなるため、レンズ等で拡大表示する時などは、
一様な色表示をしていても上記相関が強い方向に偽の縞
が見えてしまう。ここでも、視覚的に感度の高い緑色の
画素が最も影響が強くなる。
ピッチと垂直方向の画素ピッチの差が大きいと、近接す
る同色の画素の水平或いは垂直方向のどちらか一方の相
関が強くなるため、レンズ等で拡大表示する時などは、
一様な色表示をしていても上記相関が強い方向に偽の縞
が見えてしまう。ここでも、視覚的に感度の高い緑色の
画素が最も影響が強くなる。
【００１３】本発明の目的は、上記した問題点を解決し
たカラー画像表示装置を提供するものであり、具体的に
は、緑色の縞等、視覚的な表示不良を防止し、良好なカ
ラー画像を表示するカラー画像表示装置を提供すること
にある。
たカラー画像表示装置を提供するものであり、具体的に
は、緑色の縞等、視覚的な表示不良を防止し、良好なカ
ラー画像を表示するカラー画像表示装置を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記したモザ
イク型に画素を配置したカラー画像表示装置において、
垂直方向の画素ピッチＴV と水平方向の画素ピッチＴH
との比ＴV ／ＴH を１．３６＜（ＴV／ＴH）＜１．６７
の範囲に設定することにより、前記した、同色画素の相
関の偏りを防止して偽の縞の発生を防止し、良好なカラ
ー表示を行なう表示装置である。本発明において、上記
ＴV ／ＴH の好ましい値は１．５、即ちＴGH＝ＴGVであ
る。
イク型に画素を配置したカラー画像表示装置において、
垂直方向の画素ピッチＴV と水平方向の画素ピッチＴH
との比ＴV ／ＴH を１．３６＜（ＴV／ＴH）＜１．６７
の範囲に設定することにより、前記した、同色画素の相
関の偏りを防止して偽の縞の発生を防止し、良好なカラ
ー表示を行なう表示装置である。本発明において、上記
ＴV ／ＴH の好ましい値は１．５、即ちＴGH＝ＴGVであ
る。
【００１５】図７にモザイク型のカラーフィルターの同
色画素のｘｙ平面における配置を示す。図中７１は画素
の重心位置を示す。こうした空間位置に配置された画素
列の画像を空間周波数面（ＵＶ平面）で見たものを図８
に示す。図中７２はｘｙ平面の画素配列の空間スペクト
ルである。
色画素のｘｙ平面における配置を示す。図中７１は画素
の重心位置を示す。こうした空間位置に配置された画素
列の画像を空間周波数面（ＵＶ平面）で見たものを図８
に示す。図中７２はｘｙ平面の画素配列の空間スペクト
ルである。
【００１６】画素間隔とスペクトルの間隔は逆数に比例
しており、画素間隔が広いほどスペクトルの間隔は狭く
なり、画素間隔が狭いほどスペクトル間隔は広くなる。
また、スペクトルの間隔の２分の１領域（図８の７３の
斜線部）以下の周波数の信号からは、原波形をノイズ混
入なしに再生できるが、２分の１領域を超える周波数の
情報は、隣接するスペクトル成分の混入により、折り返
し雑音が生じる。
しており、画素間隔が広いほどスペクトルの間隔は狭く
なり、画素間隔が狭いほどスペクトル間隔は広くなる。
また、スペクトルの間隔の２分の１領域（図８の７３の
斜線部）以下の周波数の信号からは、原波形をノイズ混
入なしに再生できるが、２分の１領域を超える周波数の
情報は、隣接するスペクトル成分の混入により、折り返
し雑音が生じる。
【００１７】この標本化定理より、ｘ，ｙ各方向の信号
の歪みなしでの再生可能な周波数帯域の比は、図８にも
とづいて、 ｆx：ｆy＝（１／３ＴH）：（１／２ＴV） 〔ＴV／ＴH＝（３／２）（ｆx／ｆy）〕 となる。
の歪みなしでの再生可能な周波数帯域の比は、図８にも
とづいて、 ｆx：ｆy＝（１／３ＴH）：（１／２ＴV） 〔ＴV／ＴH＝（３／２）（ｆx／ｆy）〕 となる。
【００１８】ｘ方向が解像可能な帯域に対し、ｙ方向の
帯域が狭い場合、ｙ方向帯域以上の微細な画像（例えば
細かな文字など）が入力された時は、ｙ方向に対し折り
返し歪みが生じ、モアレや色ノイズとなり、画像を劣化
させる。従って、横と縦の周波数帯域の差が大きい場合
は、低い周波数帯域側の解像度の劣化が著しくなり、画
面全体の画質を損なってしまう。
帯域が狭い場合、ｙ方向帯域以上の微細な画像（例えば
細かな文字など）が入力された時は、ｙ方向に対し折り
返し歪みが生じ、モアレや色ノイズとなり、画像を劣化
させる。従って、横と縦の周波数帯域の差が大きい場合
は、低い周波数帯域側の解像度の劣化が著しくなり、画
面全体の画質を損なってしまう。
【００１９】この観点から、ＴV／ＴHに対するｆy／ｆx
の図９に示す。図９より、１．３６＜（ＴV／ＴH）＜
１．６７となるように画素数を設定することにより、横
の解像度に対する縦方向の解像度を±１０％にまでする
ことができる。これにより、横の解像度限界の被写体に
対しても色モアレをおこすことなく良好な画質が得られ
る。
の図９に示す。図９より、１．３６＜（ＴV／ＴH）＜
１．６７となるように画素数を設定することにより、横
の解像度に対する縦方向の解像度を±１０％にまでする
ことができる。これにより、横の解像度限界の被写体に
対しても色モアレをおこすことなく良好な画質が得られ
る。
【００２０】
［実施例１］図１に本発明第１の実施例の画素配置を示
す。本実施例は、本発明において、ＴV ／ＴH の最も好
ましい値１．５を実施した配置である。従って、近接す
る同色画素の水平方向と垂直方向の相関の強さが等し
く、拡大表示した場合にも、前記した偽の縞の発生によ
り画質が劣化することがない。
す。本実施例は、本発明において、ＴV ／ＴH の最も好
ましい値１．５を実施した配置である。従って、近接す
る同色画素の水平方向と垂直方向の相関の強さが等し
く、拡大表示した場合にも、前記した偽の縞の発生によ
り画質が劣化することがない。
【００２１】本実施例において、アスペクト比ａが４／
３で水平走査線５２５本のうち４５０本が有効画面とし
て表示されるとすると、最適な水平画素数ＮH は次式よ
り求められる。
３で水平走査線５２５本のうち４５０本が有効画面とし
て表示されるとすると、最適な水平画素数ＮH は次式よ
り求められる。
【００２２】ＮH ＝ＮV ×ａ×ＴV ／ＴH ＝ＮV ×ａ×
１．５＝９００
１．５＝９００
【００２３】［実施例２］本発明第２の実施例として、
図１の画素配置で、アスペクト比ａが１６／９のＨＤ
（ハイビジョン）信号を表示する液晶表示装置を構成し
た。本実施例において、水平走査線１０５０本のうち９
６０本が有効画面として表示されるとすると、最適な水
平画素数は次式より求められる。
図１の画素配置で、アスペクト比ａが１６／９のＨＤ
（ハイビジョン）信号を表示する液晶表示装置を構成し
た。本実施例において、水平走査線１０５０本のうち９
６０本が有効画面として表示されるとすると、最適な水
平画素数は次式より求められる。
【００２４】ＮH ＝ＮV ×ａ×１．５＝９６０×（１６
／９）×１．５＝２５６０
／９）×１．５＝２５６０
【００２５】
【発明の効果】以上本発明によれば、カラー画像表示装
置において、特別な構造や周辺回路を付加することな
く、拡大表示した際の偽の色縞の発生を防止し良好な画
像表示が実現する。特に、プロジェクターなどの大画面
投射装置や、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、
ビデオカメラのビューファインダーなど、目に近接して
表示する装置等に使用される場合、各ＲＧＢ画素の分離
した良好な画質が実現できる。
置において、特別な構造や周辺回路を付加することな
く、拡大表示した際の偽の色縞の発生を防止し良好な画
像表示が実現する。特に、プロジェクターなどの大画面
投射装置や、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、
ビデオカメラのビューファインダーなど、目に近接して
表示する装置等に使用される場合、各ＲＧＢ画素の分離
した良好な画質が実現できる。
【図１】本発明の実施例における画素配置を示す図であ
る。
る。
【図２】アクティブマトリクス型の液晶カラー表示装置
の構造を示す図である。
の構造を示す図である。
【図３】ストライプ型及びモザイク型の画素配置を示す
図である。
図である。
【図４】従来のモザイク型画素配置の一例を示す図であ
る。
る。
【図５】従来のモザイク型画素配置の他の例を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明に係る画面寸法の説明図である。
【図７】モザイク型の同色画素のｘｙ平面における配置
を示す図である。
を示す図である。
【図８】図７に示した配置の画素列の画像を空間周波数
面で見たものを示す図である。
面で見たものを示す図である。
【図９】ＴV／ＴHに対する ｆy／ｆxを示す図である。
１ 偏光板 ２ ガラス基板 ３ カラーフィルター層 ４ 共通電極 ６ 画素電極 ７ ＴＦＴ ８ 素子基板 ９ 入射光 ６１ 有効表示画面領域 ６２ 未表示画面領域 ７１ 画素の重心位置 ７２ 空間スペクトル ７３ ２分の１領域
Claims (1)
- 【請求項１】 ３色の画素を水平方向に順次配置し、次
の行においては、前行の同色の画素間の中心に位置する
ように各画素をずらせて配置してなるモザイク型配置の
カラー画像表示装置において、画素の垂直方向のピッチ
ＴV と水平方向のピッチＴH との比ＴV ／ＴH が１．３
６＜（ＴV／ＴH）＜１．６７の範囲にあることを特徴と
するカラー画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252729A JPH0895027A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | カラー画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252729A JPH0895027A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | カラー画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0895027A true JPH0895027A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=17241454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6252729A Pending JPH0895027A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | カラー画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0895027A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771282B2 (en) | 2000-05-10 | 2004-08-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Matrix display device providing a larger connection pitch |
| US6909419B2 (en) | 1997-10-31 | 2005-06-21 | Kopin Corporation | Portable microdisplay system |
| US7321354B1 (en) | 1996-10-31 | 2008-01-22 | Kopin Corporation | Microdisplay for portable communication systems |
| US7372447B1 (en) | 1996-10-31 | 2008-05-13 | Kopin Corporation | Microdisplay for portable communication systems |
| CN105425485A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 昆山龙腾光电有限公司 | 显示面板子像素排列结构及显示装置 |
| WO2021027726A1 (zh) * | 2019-08-12 | 2021-02-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种像素结构、显示面板以及显示装置 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6252729A patent/JPH0895027A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7321354B1 (en) | 1996-10-31 | 2008-01-22 | Kopin Corporation | Microdisplay for portable communication systems |
| US7372447B1 (en) | 1996-10-31 | 2008-05-13 | Kopin Corporation | Microdisplay for portable communication systems |
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| US7242383B2 (en) | 1997-10-31 | 2007-07-10 | Kopin Corporation | Portable microdisplay system |
| US6771282B2 (en) | 2000-05-10 | 2004-08-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | Matrix display device providing a larger connection pitch |
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| WO2021027726A1 (zh) * | 2019-08-12 | 2021-02-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种像素结构、显示面板以及显示装置 |
| US11903284B2 (en) | 2019-08-12 | 2024-02-13 | Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Pixel structure, display panel and display apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020205 |