JP2767891B2 - カラー表示装置 - Google Patents

カラー表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、1次元発光アレイを用いて2次元のカラー
画像を表示するカラー表示装置に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、1次元発光アレイを用いて2次元のカラー
画像を表示するカラー表示装置に関し、複数の色の画像
データをそれぞれ記憶する複数の2次元表示データ用メ
モリと、複数の色に対応する複数の1次元発光アレイ
と、1次元発光アレイを順次発光させる第1の走査手段
と、1次元発光アレイからの光を上記第1の走査方向と
直交する方向に走査する第2の走査手段と、2次元表示
データ用メモリからの画像データの読み出しアドレスを
上記第2の走査方向における上記1次元発光アレイの取
付け位置のずれに応じて各色毎にずらすアドレス・オフ
セット手段とを備え、2次元表示データ用メモリから読
み出された画像データから得られる映像信号を上記1次
元発光アレイに供給し、上記複数の2次元表示データ用
メモリに記憶されている1つの画像をカラー表示するこ
とにより、鮮明なカラー画像を得るようにしたものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、表示装置には陰極線管(CRT)、液晶や発光ダ
イオード(LED)を2次元的に配置したものが用いられ
ている。ところで、上記CRTを用いた表示装置は比較的
大型なものであり、小型の表示装置としては液晶やLED
を2次元的に配置したものが用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、2次元的にLEDを配置したもの(2次元LED
アレイ)を用いて小型の表示装置、例えばヘッドアップ
ディスプレイを構成した場合、装置の外形寸方の制約か
らモノクロ表示しかできず、また、カラー化した場合、
カラー三原色に対応するLEDを2次元的に配置する必要
があり、LEDの素子数が多くなりカラー表示装置の外形
寸方が大きくなり過ぎていた。また、モノクロ表示装置
と同じ大きさの表示装置とするには、解像度を落として
2次元LEDアレイのLEDの素子数を少なくしなければなら
なかった。
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、
LED等の発光素子数が少ない1次元発光アレイを用い
て、1次元発光アレイ素子の取付け位置の違いに起因す
る各色の画像のずれが無く、十分な解像度があり、且つ
小型のカラー表示装置の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るカラー表示装置は、複数の色の画像デー
タをそれぞれ記憶する複数の2次元表示データ用メモリ
と、上記複数の色に対応する複数の1次元発光アレイ
と、上記1次元発光アレイを順次発光させる第1の走査
手段と、上記1次元発光アレイからの光を上記第1の走
査方向と直交する方向に走査する第2の走査手段と、上
記2次元表示データ用メモリからの画像データの読み出
しアドレスを上記第2の走査方向における上記1次元発
光アレイの取付け位置のずれに応じて各色毎にずらすア
ドレス・オフセット手段とを備え、上記2次元表示デー
タ用メモリから読み出された画像データから得られる映
像信号を上記1次元発光アレイに供給することにより、
上記複数の2次元表示データ用メモリに記憶されている
1つの画像をカラー表示するようにしたもである。
〔作用〕
本発明に係るカラー表示装置では、複数の色に対応し
た2次元表示データ用メモリに供給する読み出しアドレ
スをそれぞれ異ならせて各色の画像データを各2次元表
示データ用メモリから読み出し、これらの画像データか
ら得られる各映像信号を各1次元発光アレイにそれぞれ
供給し、これらの1次元発光アレイからの光を走査して
2次元の画像に展開し、得られる各色の画像を合成して
カラー表示を行う。さらに、上記のように2次元表示デ
ータ用メモリに供給する読み出しアドレスをそれぞれ異
ならせることにより、1次元発光アレイの取付け位置の
違いに起因する各色の画像のずれを補正する。
〔実施例〕
以下、本発明に係るカラー表示装置の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明に係るカラー表示装置の一実施例のブ
ロック回路図である。この図において、端子1から入力
される所謂ピクセルクロックはYカウンタ11に供給さ
れ、このYカウンタ11において、後述する各表示データ
用メモリ15R、15G、15BのYアドレスの周期に分周され
る。この分周された信号は、表示データ用メモリ15R、
表示データ用メモリ15G、表示データ用メモリ15BにYア
ドレスとして供給される。またこのYアドレスはXカウ
ンタ12に供給され、このXカウンタ12において、例えば
1/240に分周される。この分周された信号が表示データ
用メモリ15RにXアドレスとして供給される。また、こ
の分周された信号は加算器14G、14Bに供給される。この
加算器14Gにおいて、端子2から供給される第1のオフ
セットx1と加算され、加算器14Bにおいて、端子3から
供給される第2のオフセットx2と加算される。これらの
加算された信号は表示データ用メモリ15G、表示データ
用メモリ15BにXアドレスとしてそれぞれ供給される。
ところで、各表示データ用メモリ15R、15G、15Bには所
謂1フレーム分(1画面分)に対応するデジタル化され
たカラー三原色の画像データ、即ちR(赤)画像デー
タ、G(緑)画像データ、B(青)画像データがそれぞ
れ記憶されており、上記Xアドレス、Yアドレスの制御
のもとに読み出されるようになっている。
各表示データ用メモリ15R、15G、15Bから読み出され
た各画像データはD/A変換器16D、16G、16Bにそれぞれ供
給される。これらのD/A変換器16R、16G、16Bにおいて、
各画像データからアナログ信号であるR、G、B信号に
変換される。これらのR、G、B信号は、例えば発光ダ
イオード(LED)が1次元的に配置されたLEDアレイ17
R、LEDアレイ17G、LEDアレイ17Bにそれぞれ供給され
る。これらのLEDアレイ17R、LEDアレイ17G、LEDアレイ1
7Bにおいて、R、G、B信号は赤色の光、緑色の光、青
色の光にそれぞれ変換される。これらの光は、上記1次
元発光アレイからの光を2次元的な画像に展開するため
のミラー20によって反射され、人間の目21に入射され
る。この結果、カラー映像が見えるようになっている。
ところで、上記LEDアレイ17R、LEDアレイ17G、LEDアレ
イ17BはYカウンタ11からのYアドレスにより制御され
ており、ミラー20は、Xカウンタ12からのXアドレスが
D/A変換器18によってアナログ信号に変換され、この変
換された信号によってミラー駆動回路19を介して制御さ
れている。
ここで、表示データ用メモリ15R、15G、15Bからの画
像データの読み出しからLEDアレイ17R、17G、17Bで光が
発光されるまでの詳細について第2図および第4図を用
いて説明する。
第2図は各表示データ用メモリ15R、15G、15Bのメモ
リマップを示したものである。各表示データ用メモリ15
R、15G、15Bは、例えばRAM(アンダム・アクセス・メモ
リ)やデュアルポートメモリが2次元的に配置された構
成となっている。ここで、この図に示すようにYアドレ
スが増加する方向を主走査方向とし、Xアドレスが増加
する方向を副走査法方向とする。第3図は、LEDアレイ1
7R、LEDアレイ17G、LEDアレイ17BのLED素子の具体的な
配置を示し、各LEDアレイ17R、17G、17Bは主走査方向に
例えばLED素子が240個直線状にそれぞれ配置された構成
となっている。即ち、各表示データ用メモリ15R、15G、
15Bの主走査方向のメモリセル数と各LEDアレイ17R、17
G、17BのLED素子数が同一になっており、各表示データ
用メモリ15R、15G、15BからYアドレスを1づつ増加し
て画像データを順次読み出す主走査読み出し(実線の矢
印で示す)に同期して、各LEDアレイ17R、17G、17Bの各
LED素子が順次発光する主走査発光が行われるようにな
っている。なお、上記各LEDアレイ17R、17G、17BのLED
素子数多び各表示データ用メモリ15R、15G、15Bの主走
査方向のメモリセル数を、例えば480個として解像度を
上げるようにしてもよい。
次に上記主走査読み出し動作を第2図に示すようにX
アドレスを1づつ増加して順次行う副走査読み出しの動
作を第4図を用いて説明する。この第4図は副走査読み
出しで得られた画像データのタイムチャートを示したも
のである。この図において、表示用データ用メモリ15R
に供給されるXアドレスに対して、表示データ用メモリ
15Gに供給されるXアドレスは上記第1のオフセットx1
分進んでおり、表示データ用メモリ15Bに供給されるX
アドレスは上記第2のオフセットx2分進んでいる。即
ち、表示データ用メモリ15RにおいてXアドレスが例え
ばx0で指定されるメモリセルのR画像データが読み出さ
れている時、表示データ用メモリ15GにおいてはXアド
レスがx0+x1で指定されるメモリセルのG画像データが
読み出され、表示データ用メモリ15BにおいてはXアド
レスがx0+x2で指定されるメモリセルのB画像データが
読み出される。このようにして読み出された各画像デー
タが、D/A変換器16R、16G、16Bにおいてアナログ信号に
変換され、LEDアレイ17R、17G、17Bにそれぞれ供給され
る。ところで、ミラー20は上記Xアドレスを1づつ増加
して順次読み出す副走査読み出しに同期してミラー駆動
回路19により駆動され、ミラー20による光学的スキャン
(副走査)が行われる。この結果、LEDアレイ17R、17
G、17Bからの1次元映像が2次元平面に展開される。と
ころで、上記副走査方向における各LEDアレイ17R、17
G、17Bの取付け位置が異なるので、2次元平面に映像を
展開した時、結像されるR画面、G画面、B画面がずれ
てしまうのが普通であるが、上記各オフセットx1、x2
大きさを各LEDアレイの取付け間隔に応じて設定し、上
記のように表示データ用メモリ15Rに供給されるXアド
レスに対して、表示データ用メモリ15Gに供給されるX
アドレスをオフセットx1分進ませ、表示データ用メモリ
15Bに供給されるXアドレスをオフセットx2分進ませる
ことにより、R画面、G画面、B画面の各画像を一致さ
せることができる。
以上のように、表示データ用メモリからの画像データ
の副走査読み出しとミラーによる光学的スキャンとを同
期させると共に、各LEDアレイの取付け位置に応じて表
示データ用メモリの読み出しXアドレスに各々オフセッ
トを持たせることにより、各表示データ用メモリに記憶
されているカラー三原色の各画像を合成しても色ずれが
無い2次元画像のカラー表示を行うことができる。な
お、記憶されている全画像データの読み出し及び光学的
スキャンを所謂フィールド周波数で繰り返すことによ
り、表示データ用メモリに記憶されている画像の静止画
のカラー表示ができる。また表示データ用メモリに、例
えばビデオテープレコーダ等のビデオ機器からの動画を
フィールド周波数に対応して記憶するようにしておき、
これらをフィールド周波数に対応して読み出すことによ
り、動画の表示も可能となる。また、表示データ用メモ
リのXアドレス方向のメモリセル数とミラー20の光学的
スキャンの幅を変えることにより、任意のアスペクト比
の画面を構成することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されず、各LEDアレ
イ17R、17G、17Bを、第5図に示すLEDアレイ22R、22G、
22Bのように各々3列に配置して、解像度を上げるよう
にしてもよい。また、ミラー20をハーフミラーとして、
外部視野を取り込むようにしてもよい。また、ミラー20
を第6図に示すようにポリゴンミラー31とし、このポリ
ゴンミラー31の回転駆動により副走査を行い、シリンド
リカルレンズ32を介して表示することにより、ミラーの
動作に起因する振動を抑えることができる。また、ミラ
ー20を第7図に示すようにポリゴンミラー41とし、凹面
鏡42で反射された光を表示するようにしてもよい。ま
た、本発明を3次元カラー表示装置、大視野の表示装
置、プロジェクタ等に応用してもよい。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明に係るカラ
ー表示装置では、複数の色に対応した2次元表示データ
用メモリに供給する読み出しアドレスをそれぞれ異なら
せて画像データを2次元表示データ用メモリから読み出
し、各1次元発光アレイの取付け位置の違いに起因する
各色の画像のずれを補正することにより、各色の画像の
ずれを無くすことができ、鮮明なカラー表示を行うこと
ができる。また、2次元発光アレイに比べて発光素子数
が数百分の1である1次元発光アレイを用いることによ
り、カラー表示装置全体を小型にすることができる。ま
た、LEDの素子数が少ないので、安価であり、歩留まり
や信頼性の高い装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るカラー表示装置の一実施例のブロ
ック回路図、第2図は表示データ用メモリのメモリマッ
プを示す図、第3図はLEDアレイの配置を示す平面図、
第4図は表示データ用メモリから読み出される画像デー
タのタイムチャート、第5図はLEDアレイの他の配置を
示す平面図、第6図及び第7図は本発明に係るカラー表
示装置に用いられる光学的スキャナの他の構成をそれぞ
れ示す図である。 11……Yカウンタ 12……Xカウンタ 14R、14G……加算器 15R、15G、15B……表示データ用メモリ 17R、17G、17B……LEDアレイ 20……光学的スキャナのミラー 22R、22G、22B……LEDアレイ 31、41……光学的スキャナのポリゴンミラー

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の色の画像データをそれぞれ記憶する
    複数の2次元表示データ用メモリと、 上記複数の色に対応する複数の1次元発光アレイと、 上記1次元発光アレイを順次発光させる第1の走査手段
    と、 上記1次元発光アレイからの光を上記第1の走査方向と
    直交する方向に走査する第2の走査手段と、 上記2次元表示データ用メモリからの画像データの読み
    出しアドレスを上記第2の走査方向における上記1次元
    発光アレイの取付け位置のずれに応じて各色毎にずらす
    アドレス・オフセット手段とを備え、 上記2次元表示データ用メモリから読み出された画像デ
    ータから得られる映像信号を上記1次元発光アレイに供
    給し、上記複数の2次元表示データ用メモリに記憶され
    ている1つの画像をカラー表示することを特徴とするカ
    ラー表示装置。
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