JP2000047606A

JP2000047606A - 表示装置

Info

Publication number: JP2000047606A
Application number: JP10211247A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Natori; 武久名取
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2000-02-18
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP4207252B2

Abstract

(57)【要約】【課題】輝度をあまり落とさずに、表示画面の一様性
を良好にできる表示装置を提供すること。【解決手段】複数の発光素子がドット状に配列されて
画像表示を行うようになっている表示装置１０であり、
同一変調される発光素子の組を複数有する表示装置１０
である。同一変調される発光素子の組は、発光素子の最
大光度と発光素子の最小光度との間の領域で形成される
発光光度分布の中心に関して、略対称な光度の値を有す
る発光素子を組み合わせることにより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子を
ドット状に配列することで画像表示を行うことができる
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば大型画面の表示装置としては、発
光ダイオード（以下、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔ
ｉｎｇＤｉｏｄｅ）という）を発光素子として用いて
画像を表示する表示装置が開発されている。図８は、表
示装置の表示パネルの装着面に装着されているＬＥＤを
示している。表示ユニット１０２０の装着面１０２１に
対して、例えば水平インライン配列によって、○印で示
されているＬＥＤが配置されている。これらのＬＥＤ
は、○印内に示されるように、それぞれＲ（赤色），Ｇ
（緑色），Ｂ（青色）の各色に対応しており、ＲＧＢ各
色のＬＥＤの各４個が一組になって画素１０２２を構成
している。そして、この表示ユニット１０２０によって
表示装置の表示画面を形成する場合には、表示装置の解
像度に応じた画素数となるように複数の表示ユニット１
０２０を組み合わせることになる。図９は、ＬＥＤの発
光光度分布例を示している。

【０００３】図８における表示装置では、ＬＥＤが各色
ごとに直列接続されており、同一信号を与え変調するこ
とで点灯するようになっている。もちろん各色のＬＥＤ
は、並列接続も可能であるが、この場合には定電流源が
４倍必要になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
表示ユニット１０２０は、最近では例えば、ビルの壁面
等の屋外広告用の大画面の表示装置等に用いられる。し
かし、例えばＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｄ
ｅ）や放電管等を用いた表示装置と比較すると色や明る
さの一様性が悪く、さらなる市場拡大のために色や明る
さの一様性向上が望まれている。そこで、ＬＥＤを用い
た表示装置でも各画素ごとに発光光度（強度）を調整す
る傾向が出てきた。

【０００５】ところが図９に示すように、ＬＥＤの発光
光度にはバラツキが大きく、最小光度は平均値の１／
１．４程度で、光度調整は最小光度の値に合わせる必要
ある。したがって、色や光度（輝度）の一様性を向上さ
せると、輝度は１／１．４に低下してしまうという問題
がある。そこで本発明は上記課題を解消し、輝度をあま
り落とさずに、表示画面の一様性を良好にすることがで
きる表示装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、複数の発光素子がドット状に配列されて画像表
示を行うようになっている表示装置であり、同一変調さ
れる発光素子の組を複数有する表示装置において、同一
変調される発光素子の組は、発光素子の最大光度と発光
素子の最小光度との間の領域で形成される発光光度分布
の中心に関して、略対称な光度の値を有する発光素子を
組み合わせることにより構成されていることを特徴とす
る表示装置により、達成される。

【０００７】本発明では、複数の発光素子がドット状に
配列されて、画像表示を行うようになっている表示装置
であり、この表示装置である同一変調される発光素子の
組を複数有している。同一変調される発光素子の組は、
発光素子の最大光度と発光素子の最小光度との間の領域
で形成される発光光度分布の中心に関して、略対称な光
度の値を有する発光素子を組み合わせることにより構成
されている。これにより、輝度をあまり落とさずに表示
画面の一様性を良好にすることができる。

【０００８】本発明において、好ましくは同一変調され
る発光素子の組は、赤色（Ｒ）を発光する発光素子の組
と、緑色（Ｇ）を発光する発光素子の組と、青色（Ｂ）
を発光する発光素子の組である。これにより、輝度をあ
まり落とさずに画面の一様性の良好なカラー表示を行う
ことができる。

【０００９】本発明において、好ましくは発光光度分布
の領域は、同一変調される発光素子数の整数倍で分割さ
れる。

【００１０】本発明において、好ましくは発光光度分布
の領域における分割幅は均等である。これにより、画素
内の同一色素子のバラツキを比較的小さくできる。

【００１１】本発明において、好ましくは組み合わされ
る各組の発光素子の発光光度に幅を持たせる。これによ
り、発光素子の組み合わせ数を減少させることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１３】図１は、本発明の表示装置の好ましい実施
の形態を示している。図１に示す表示装置１０は、ケー
ス（筐体）１１を有しており、このケース１１の中に
は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のマウント用の取
り付け基板１２を備えている。この取り付け基板１２に
は、図１に示すような例えば水平インライン配列パター
ンで、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のＬＥＤ
が配列されている。このケース１１の中には、このよう
に配列されたＬＥＤを制御するための制御装置が内蔵さ
れている。

【００１４】表示装置１０の１つの画素２０では、１つ
の画素２０当たりの各色がそれぞれ２個のＬＥＤから構
成されている。すなわち、１つの画素２０は赤色のＬＥ
Ｄ３０Ｒ１，３０Ｒ２と、緑色のＬＥＤ３０Ｇ１，３０
Ｇ２、そして青色のＬＥＤ３０Ｂ１，３０Ｂ２の合計６
個のＬＥＤを有している。

【００１５】表示装置１０は、このようにケース１１を
取り付け基板１２に対して１つの画素２０が複数個マト
リックス状に配列されているとともに、各ＬＥＤは１つ
の画素２０内においてドット状に配置されている。緑色
のＬＥＤ３０Ｇ１，３０Ｇ２は、電気的に直列接続さ
れ、赤色のＬＥＤ３０Ｒ１，３０Ｒ２も直列接続され、
さらに青色のＬＥＤ３０Ｂ１，３０Ｂ２も直列接続され
おり、上述した制御装置に電気的に接続されている。

【００１６】図１の各１つの画素２０において、赤色の
ＬＥＤ３０Ｒ１，３０Ｒ２は、同一変調される発光素子
であり、緑色のＬＥＤ３０Ｇ１，３０Ｇ２も別の同一変
調される発光素子である。そして、青色（Ｂ）のＬＥＤ
３０Ｂ１，３０Ｂ２も、さらに別に同一変調される発光
素子である。各１つの画素２０が、それぞれ画素の光度
向上を図って輝度をあまり落とさずに、かつ画面の一様
性を良好にするために次のような工夫を行っている。

【００１７】図２は、ＬＥＤの最小光度（最低光度）と
最大光度（最高光度）及び発光光度の中心（平均光度）
を有する発光光度分布の例を示している。図２における
最小光度は１とした場合に、発光光度の中心である平均
光度が１．４であり、最大光度は１．８としている。図
１の赤色のＬＥＤ３０Ｒ１，３０Ｒ２を、例えば最小光
度１〜最大光度１．４のＡ群と、最小光度１．４〜最大
光度１．８までのＢ群に２分割（整数倍に分割）する。
つまりＡ群とＢ群は、発光光度分布を平均光度を中心に
して均等に２つに分けている。一例として、赤色のＬＥ
Ｄ３０Ｒ１が、Ａ群の発光光度の中から任意の１個とし
て選択されて、しかももう１個の赤色ＬＥＤ３０Ｒ２
が、Ｂ群の発光光度の中から任意の１個を選ぶことで採
用される。そして、これらの赤色のＬＥＤ３０Ｒ１，３
０Ｒ２が電気的に直列接続される。

【００１８】同様にして、図１における緑色のＬＥＤ３
０Ｇ１が、図２におけるＡ群の中の任意の１個が選択さ
れ、緑色のＬＥＤ３０Ｇ２は、Ｂ群の中の任意の１個が
選択されて、電気的に直列接続される。青色のＬＥＤ３
０Ｂ１が、Ａ群の中の任意の１個から選択されて、青色
のＬＥＤ３０Ｂ２は、Ｂ群の中の任意の１個が選択され
て直列に接続される。このようにして、選択されたＬＥ
Ｄ３０Ｒ１，３０Ｒ２、３０Ｇ１，３０Ｇ２、３０Ｂ
１，３０Ｂ２が、１つの画素２０を構成する。その結
果、１つの画素２０の最小光度は、総合的に見て図２の
Ａ群の最小光度１とＢ群の最小光度１．４の平均値であ
る１．２と見なせる。このようにすることで、１つの画
素２０の光度の向上を図って輝度をあまり落とさずに、
画面の一様性が良い表示装置２０を実現することができ
る。

【００１９】次に、図３と図４を参照する。図３と図４
は、本発明の表示装置の別の実施の形態を示している。
図３に示す表示装置４０は、ケース１１と取り付け基板
４２を有している。この取り付け基板４２には、１つの
画素５０が複数個配列されており、１つの画素５０には
複数のＬＥＤがドット状に配列されている。この１つの
画素５０は、４つの緑色のＬＥＤ６０Ｇ１，６０Ｇ２，
６０Ｇ３，６０Ｇ４と、４つの赤色のＬＥＤ６０Ｒ１，
６０Ｒ２，６０Ｒ３，６０Ｒ４、そして４つの青色のＬ
ＥＤ６０Ｂ１，６０Ｂ２，６０Ｂ３，６０Ｂ４を有して
いる。

【００２０】緑色のＬＥＤ６０Ｇ１〜６０Ｇ４は、電気
的に直列接続されており、同様にして４つの赤色のＬＥ
Ｄ６０Ｒ１〜６０Ｒ４も直列接続され、４つの青色のＬ
ＥＤＬＥＤ６０Ｂ１〜６０Ｂ４も直列接続されている。

【００２１】図３の表示装置４０の１つの画素５０の画
素光度向上を図り、輝度をあまり落とさずに、画面の一
様性を良好にするために次のような工夫を行っている。
図４は、図３の表示装置４０のＬＥＤの発光光度分布の
一例を示している。図４においては、図２の場合と異な
りさらに細かく分割されており、最小光度１〜最大光度
１．２の範囲のＡ１群と、最小光度１．２〜最大光度
１．４のＡ２群と、最小光度１．４〜最大光度１．６の
領域のＢ２群と、最小光度１．６〜最大光度１．８のＢ
１群の４分割に分割されている。例えば、１つの画素５
０の緑色のＬＥＤ６０Ｇ１がＡ１群の任意の１個であ
り、ＬＥＤ６０Ｂ２がＢ１群の任意の１個であり、そし
てＬＥＤ６０Ｇ３がＡ２群の任意の１個であり、６０Ｇ
４がＢ２群の任意の１個を採用して組み合わせる。この
ような組み合わせは、赤色のＬＥＤ６０Ｒ１〜６０Ｒ４
と、青色のＬＥＤ６０Ｂ１〜６０Ｂ４においても同様に
取り出して組み合わせる。その結果、図４のＡ１群の最
小光度とＢ１群の最小光度１．６の平均値が１．３であ
り、第２群の最小光度１．２とＢ群の最小光度１．４の
平均値も１．３となり、図３の１つの画素５０における
最小光度（総合的な光度）は、１．３と見なせる。

【００２２】図示しないが、図２あるいは図４の発光光
度分布図において、６分割を行おう場合には、１つの画
素あたりの光度は１．３３３となり、８分割を行う場合
には、１つの画素当たりの光度は１．３５となり、最小
光度と最大光度を組み合わせ、次にその１つ内側という
ように１：１で組み合わせた場合の画素の光度１．４に
近づくことになる。

【００２３】次に、図５と図６は、本発明の更に別の実
施の形態を示している。図５の表示装置７０のケース１
１には、取り付け板７２が設けられている。取り付け板
７２には、１つの画素９０が複数個配置されている。１
つの画素９０は、複数のＬＥＤがドット状に配列されて
いる。１つの画素９０は、３つの緑色のＬＥＤ１００Ｇ
１，１００Ｇ２，１００Ｇ３と、赤色のＬＥＤ１００Ｒ
１，１００Ｒ２，１００Ｒ３及び青色のＬＥＤ１００Ｂ
１，１００Ｂ２，１００Ｂ３を備えている。３つの緑色
のＬＥＤ１００Ｇ１，１００Ｇ２，１００Ｇ３は、定期
的に直列接続され、同様にして赤色のＬＥＤ１００Ｒ
１，１００Ｒ２，１００Ｒ３も直列接続され、青色のＬ
ＥＤ１００Ｂ１，１００Ｂ２，１００Ｂ３も直列接続さ
れている。

【００２４】図６は、ＬＥＤの光度分布図において、３
つに分けた例を示している。図６において、最小光度１
〜最大光度１．２７のＡ群と、最小光度１．２７〜最大
光度１．５３のＣ群と、そして最小光度１．５３〜最大
光度１．８のＢ群との３分割になっている。例えば、図
５の１つの画素９０の緑色のＬＥＤ１００Ｇ１が、Ａ群
の中の任意の１つとして選択され、１００Ｇ２が、Ｂ群
の中の任意の１つとして選択され、そしてＬＥＤ１００
Ｇ３が、Ｃ群の中の任意の１つとして組み合わされる。
このような処理を緑色のＬＥＤだけではなく、赤色のＬ
ＥＤと青色のＬＥＤともに行い、そのような選択された
ＬＥＤにより１つの画素９０を構成する。その結果、Ａ
群の最小光度１とＢ群の最小光度１．５３の平均値は
１．２７で、Ｃ群の最小光度も１．２７なので１つの画
素９０の光度（総合的な光度）は１．２７と見なせる。
発光光度分布が、正規分布に近いとＣ群だけが残るが、
この場合にはＣ群内の任意の３組で１つの画素を形成す
れば良い。

【００２５】図７は、図５のような表示装置７０の１つ
の画素９０の各ＬＥＤを、別の方法で３分割して選択し
て採用する例を示している。図７における光度幅は、均
等ではなく各群に属するＬＥＤの個数を同じにしてい
る。つまりＡ群、Ｃ群、Ｂ群にそれぞれ属しているＬＥ
Ｄの個数が同じになっている。

【００２６】図７では、最小光度１〜最大光度１．３５
のＡ群と、最小光度１．３５〜最大光度１．４５のＣ群
と、最小光度１．４５〜最大光度１．８のＢ群との３分
割になっている。例えば、図５の緑色のＬＥＤ１００Ｇ
１がＡ群の中の任意の１個として選択され、ＬＥＤ１０
０Ｇ２がＣ群の中の任意の１個として選択され、ＬＥＤ
１００Ｇ３がＢ群の中の任意の１個として選択されて組
み合わせられる。このような処理を赤色のＬＥＤと青色
のＬＥＤとともに行うことで、１つの画素９０を構成す
る。その結果、Ａ群の最小光度１とＣ群の最小光度１．
３５と、Ｂ群の最小光度１．４５の平均値は、１．２７
なので、１つの画素９０の光度（総合的な光度）は、
１．２７と見なせる。

【００２７】以上説明したように本発明は、１つの画素
当たり複数のＬＥＤを使用する場合において、光度分布
の中心に対し略対称なＬＥＤを組み合わせることによ
り、表示装置全体での表示の際の輝度を落とさず、画面
の一様性が良い表示装置を実現することができる。ま
た、発光光度分布を１つの画素当たりの各ＬＥＤの個数
の整数倍で均等に分割することにより、輝度をあまり落
とさず、画面の一様性が良い表示装置を実現することが
でき、ＬＥＤを無駄なく使え、組み合わせの手間も比較
的かかわらずに済む。

【００２８】従来では、明るさ（光度）のバラツキが大
きいＬＥＤを並べるディスプレーでは、全てのＬＥＤの
発光光度をＬＥＤの最小光度に調整して使用している。
しかし、本発明では１つの画素内に複数のＬＥＤを使用
する場合は、バラツキ中心に対し対称な光度を組み合わ
せて使用することにより平均光度で設計でき、約１．４
倍の光度あるいは全部のＬＥＤの価格の計を１／１．４
にできる。

【００２９】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、発光素子としてはＬＥＤの他に他の種類も
採用することができる。ＬＥＤの電気的接続は制御装置
に対して直列接続だけでなく、並列接続であっても良
い。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輝度をあまり落とさずに、表示画面の一様性を良好にで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の好ましい実施の形態を示す
正面図。

【図２】図１の表示装置の１つの画素におけるＬＥＤの
選択の例を示す発光光度分布図。

【図３】本発明の表示装置の別の実施の形態を示す正面
図。

【図４】図２の表示装置の１つの画素におけるＬＥＤの
選択をするための発光光度分布図。

【図５】本発明の表示装置の更に別の実施の形態を示す
正面図。

【図６】図５の表示装置の１つの画素のＬＥＤの選択を
するための発光光度分布図。

【図７】図５の表示装置の１つの画素のＬＥＤの選択を
するための発光光度分布図。

【図８】従来の表示装置を示す図。

【図９】従来の表示装置のＬＥＤの発光光度分布図。

【符号の説明】

１０・・・表示装置、２０・・・１つの画素、３０Ｇ
１，３０Ｇ２，３０Ｇ３・・・緑色のＬＥＤ、３０Ｒ
１，３０Ｒ２，３０Ｒ３・・・赤色のＬＥＤ、３０Ｂ
１，３０Ｂ２，３０Ｂ３・・・青色のＬＥＤ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光素子がドット状に配列されて
画像表示を行うようになっている表示装置であり、同一
変調される発光素子の組複数有する表示装置において、同一変調される発光素子の組は、発光素子の最大光度と
発光素子の最小光度との間の領域で形成される発光光度
分布の中心に関して、略対称な光度の値を有する発光素
子を組み合わせることにより構成されていることを特徴
とする表示装置。
【請求項２】同一変調される発光素子の組は、赤色
（Ｒ）を発光する発光素子の組と、緑色（Ｇ）を発光す
る発光素子の組と、青色（Ｂ）を発光する発光素子の組
である請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】発光光度分布の領域は、同一変調される
発光素子数の整数倍で分割される請求項１に記載の表示
装置。
【請求項４】発光光度分布の領域における分割幅は均
等である請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】組み合わされる各組の発光素子の発光光
度に幅を持たせる請求項１に記載の表示装置。