JPH07129101A - 表示装置 - Google Patents
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- JPH07129101A JPH07129101A JP29394993A JP29394993A JPH07129101A JP H07129101 A JPH07129101 A JP H07129101A JP 29394993 A JP29394993 A JP 29394993A JP 29394993 A JP29394993 A JP 29394993A JP H07129101 A JPH07129101 A JP H07129101A
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- Japan
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- leds
- color
- display device
- led
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- Led Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】カラーの LEDを用いた表示装置の視認性を良く
すること。 【構成】 図１は、3X3LEDマトリクスを画素として構成
した一例で、画素の中央には三色 LEDが配置され、図１
(a) は周囲の四隅に青 LED４個、各対辺ごとに緑、赤の
LEDをそれぞれ２個ずつ配置している。三色 LEDは、
赤、緑の二色 LEDに青 LEDを同時に１パッケージ化した
ものであり、パッケージ一つでフルカラーを表現でき
る。しかし青 LEDの発光輝度は極めて少ないことから、
必然的に暗い三色 LEDしか実現できない。そこで、三色
LEDだけの構成とせず、周囲に個別の単色 LEDを配置す
ることで輝度のバランスをとる。図１(b) では、四隅の
対角上にそれぞれ２個ずつ赤と緑の LEDを配置し、残り
の４個を青 LEDで構成してある。これらの構成のよう
に、青を多く配置することで青の輝度不足を補い、三色
のバランスをとり、視認性を高めることができる。
すること。 【構成】 図１は、3X3LEDマトリクスを画素として構成
した一例で、画素の中央には三色 LEDが配置され、図１
(a) は周囲の四隅に青 LED４個、各対辺ごとに緑、赤の
LEDをそれぞれ２個ずつ配置している。三色 LEDは、
赤、緑の二色 LEDに青 LEDを同時に１パッケージ化した
ものであり、パッケージ一つでフルカラーを表現でき
る。しかし青 LEDの発光輝度は極めて少ないことから、
必然的に暗い三色 LEDしか実現できない。そこで、三色
LEDだけの構成とせず、周囲に個別の単色 LEDを配置す
ることで輝度のバランスをとる。図１(b) では、四隅の
対角上にそれぞれ２個ずつ赤と緑の LEDを配置し、残り
の４個を青 LEDで構成してある。これらの構成のよう
に、青を多く配置することで青の輝度不足を補い、三色
のバランスをとり、視認性を高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表示装置に関し、特
に、LED を用いたRGB 集合ランプを表示の単位（ドット
もしくは画素）として用いたカラーの表示装置に関す
る。
に、LED を用いたRGB 集合ランプを表示の単位（ドット
もしくは画素）として用いたカラーの表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】LED に赤、黄、緑以外に青色が実現して
から、いわゆるRGB の色の三原色が揃い、LED でカラー
表示することが実現した。それでドッドマトリクスとし
て各三原色のLED を並べて１画素（１ドット）とし、カ
ラー表示させることが可能となっている。しかし、カラ
ーテレビのカラードットと異なり、LED は大きいため、
混合色を混合するためには、ある程度の配置選択が必要
であることがわかっている。また従来より、赤、緑のLE
D を用いた表示装置で、赤および緑色のLED が一つのパ
ッケージで構成され、これを用いてドットマトリクスと
して構成された表示装置が提案されている（例えば実開
平5-25483 号公報など）。図６はその表示パネルの構成
図で、３つのLED が１画素となっている。このうちの一
つのLED ６１は赤および緑色の二波長を発光するLED で
構成している。即ち、一つのパッケージに赤と緑の素子
が入ったLED 素子６１が組み込まれていて、その中間色
の橙色を発色可能なものである。この配置では３個のLE
D が集まって一つの画素を形成しているが、青LED は使
用されておらず、フルカラー表示とはならない。
から、いわゆるRGB の色の三原色が揃い、LED でカラー
表示することが実現した。それでドッドマトリクスとし
て各三原色のLED を並べて１画素（１ドット）とし、カ
ラー表示させることが可能となっている。しかし、カラ
ーテレビのカラードットと異なり、LED は大きいため、
混合色を混合するためには、ある程度の配置選択が必要
であることがわかっている。また従来より、赤、緑のLE
D を用いた表示装置で、赤および緑色のLED が一つのパ
ッケージで構成され、これを用いてドットマトリクスと
して構成された表示装置が提案されている（例えば実開
平5-25483 号公報など）。図６はその表示パネルの構成
図で、３つのLED が１画素となっている。このうちの一
つのLED ６１は赤および緑色の二波長を発光するLED で
構成している。即ち、一つのパッケージに赤と緑の素子
が入ったLED 素子６１が組み込まれていて、その中間色
の橙色を発色可能なものである。この配置では３個のLE
D が集まって一つの画素を形成しているが、青LED は使
用されておらず、フルカラー表示とはならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、RGB の色の三
原色のLED を用いたドットマトリクスの場合、青のLED
は現状の技術ではいまだに輝度が十分ではなく、赤、
緑、青の各LED を一つずつ用いた１ドット構成である
と、赤、緑の輝度を抑えて表示する必要があり、全体と
して輝度が不十分な暗い表示しかできないという問題が
ある。なおかつ、個々のLED を集合させて表示するの
で、カラー液晶表示装置のようなきめ細かいカラードッ
ト表示を構成しにくいという問題がある。そのため三色
LED の使用が考えられるが、小さなパッケージに三つの
チップを盛り込むことは容易ではなく、青の輝度が得ら
れにくく製造しにくいことから、他のLED 素子に比べて
高価なものとなり、実施しにくいという問題もある。
原色のLED を用いたドットマトリクスの場合、青のLED
は現状の技術ではいまだに輝度が十分ではなく、赤、
緑、青の各LED を一つずつ用いた１ドット構成である
と、赤、緑の輝度を抑えて表示する必要があり、全体と
して輝度が不十分な暗い表示しかできないという問題が
ある。なおかつ、個々のLED を集合させて表示するの
で、カラー液晶表示装置のようなきめ細かいカラードッ
ト表示を構成しにくいという問題がある。そのため三色
LED の使用が考えられるが、小さなパッケージに三つの
チップを盛り込むことは容易ではなく、青の輝度が得ら
れにくく製造しにくいことから、他のLED 素子に比べて
高価なものとなり、実施しにくいという問題もある。
【０００４】従って本発明の目的は、表示を大きい規模
で扱うことを考え、遠方から十分な明るさで、なおかつ
十分カラー認識できるような大型表示を想定した、RGB
集合ランプによるLED の表示装置を提供することであ
る。
で扱うことを考え、遠方から十分な明るさで、なおかつ
十分カラー認識できるような大型表示を想定した、RGB
集合ランプによるLED の表示装置を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、三原色のLED を複数個用いて一つの
画素とし、該画素を複数個配列してカラー表示する表示
装置において、前記画素のLED の配置を、上から３×３
個のマトリクスとし、前記画素を赤のLED ２個、緑のLE
D ２個、青のLED ４個、赤緑青の三色一組のLED １個を
用い、該三色LED を前記マトリクスの中央に配置し、色
配置に対称性を有する構成となっていることである。ま
た関連発明の構成は、前記構成が、前記青のLED を前記
マトリクスの四隅の４個とし、前記緑のLED を対辺の真
ん中の２個とし、前記赤のLED を残りの２個とした構成
であることを特徴とする。関連発明の別の構成はまた、
前記構成が、前記青のLED を前記マトリクスの各辺の真
ん中に一つずつの４個とし、前記緑のLED を四隅のうち
の対角の２個とし、前記赤のLED を残りの２個とした構
成であることを特徴とする。
め本発明の構成は、三原色のLED を複数個用いて一つの
画素とし、該画素を複数個配列してカラー表示する表示
装置において、前記画素のLED の配置を、上から３×３
個のマトリクスとし、前記画素を赤のLED ２個、緑のLE
D ２個、青のLED ４個、赤緑青の三色一組のLED １個を
用い、該三色LED を前記マトリクスの中央に配置し、色
配置に対称性を有する構成となっていることである。ま
た関連発明の構成は、前記構成が、前記青のLED を前記
マトリクスの四隅の４個とし、前記緑のLED を対辺の真
ん中の２個とし、前記赤のLED を残りの２個とした構成
であることを特徴とする。関連発明の別の構成はまた、
前記構成が、前記青のLED を前記マトリクスの各辺の真
ん中に一つずつの４個とし、前記緑のLED を四隅のうち
の対角の２個とし、前記赤のLED を残りの２個とした構
成であることを特徴とする。
【０００６】本発明の別の関連発明の構成はさらに、前
記三色LED の制御回路は、該表示装置の点灯時に、指示
された混色を常時点灯する回路となっていることであ
る。であることを特徴とする。また別の構成は、前記配
列が、前記対称性の対称軸もしくは方向が互いに９０°
もしくは１８０°回転した配置で交互に集合した配列で
あることを特徴とし、前記青のLED が、窒化ガリウム半
導体であることを特徴とする。
記三色LED の制御回路は、該表示装置の点灯時に、指示
された混色を常時点灯する回路となっていることであ
る。であることを特徴とする。また別の構成は、前記配
列が、前記対称性の対称軸もしくは方向が互いに９０°
もしくは１８０°回転した配置で交互に集合した配列で
あることを特徴とし、前記青のLED が、窒化ガリウム半
導体であることを特徴とする。
【０００７】
【作用】画素のマトリクスの中央にある三色LED は、表
示の際、どのカラー指示においても点灯し、各画素の中
央が点灯している状態になる。この三色LED は輝度とし
て特に青が弱くなるので、周囲の個別の青色LED ４個で
輝度を補強する。また、他の赤および緑の LEDも２個ず
つで三色LED の輝度を補う。
示の際、どのカラー指示においても点灯し、各画素の中
央が点灯している状態になる。この三色LED は輝度とし
て特に青が弱くなるので、周囲の個別の青色LED ４個で
輝度を補強する。また、他の赤および緑の LEDも２個ず
つで三色LED の輝度を補う。
【０００８】
【発明の効果】画素のマトリクス中央に三色LED を用い
るため、どのカラー指示でも各画素の中央が点灯し、画
素ごとのバランスがとれた発色および表示が成され、視
認距離が短くなる。また、周囲のLED で輝度が十分に補
充されるので実用的である。
るため、どのカラー指示でも各画素の中央が点灯し、画
素ごとのバランスがとれた発色および表示が成され、視
認距離が短くなる。また、周囲のLED で輝度が十分に補
充されるので実用的である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は、３×３ LEDマトリクスを画素として構
成した一例で、マトリクスの中央には、三色 LEDが配置
されており、図１(a) は周囲の四隅に青 LED４個、各対
辺ごとに緑、赤の LEDをそれぞれ２個ずつ配置してい
る。三色 LEDは、従来の赤、緑の二色 LEDに青 LEDを同
時にパッケージ化したものであり、パッケージ一点でフ
ルカラーを表現できる。しかし、青 LEDの発光輝度は極
めて少ないことから、赤や緑の輝度を抑える設計にしな
いとバランス良く発光せず、必然的に暗い三色 LEDしか
実現できない。そこで、三色 LEDだけの構成とせず、周
囲に個別の単色 LEDを配置することで輝度のバランスを
とる。図１(b) では、四隅の対角上にそれぞれ２個ずつ
赤と緑の LEDを配置し、残りの４個を青 LEDで構成して
ある。これらの構成のように、青を多く配置することで
青の輝度不足を補い、三色のバランスをとり、視認性を
高める。
明する。図１は、３×３ LEDマトリクスを画素として構
成した一例で、マトリクスの中央には、三色 LEDが配置
されており、図１(a) は周囲の四隅に青 LED４個、各対
辺ごとに緑、赤の LEDをそれぞれ２個ずつ配置してい
る。三色 LEDは、従来の赤、緑の二色 LEDに青 LEDを同
時にパッケージ化したものであり、パッケージ一点でフ
ルカラーを表現できる。しかし、青 LEDの発光輝度は極
めて少ないことから、赤や緑の輝度を抑える設計にしな
いとバランス良く発光せず、必然的に暗い三色 LEDしか
実現できない。そこで、三色 LEDだけの構成とせず、周
囲に個別の単色 LEDを配置することで輝度のバランスを
とる。図１(b) では、四隅の対角上にそれぞれ２個ずつ
赤と緑の LEDを配置し、残りの４個を青 LEDで構成して
ある。これらの構成のように、青を多く配置することで
青の輝度不足を補い、三色のバランスをとり、視認性を
高める。
【００１０】図１の３×３ LEDマトリクスを画素とし
て、これを16×16画素マトリクスとして、一つのモジュ
ール２０として構成したものが図２に示してある。この
画素マトリクスのモジュール２０を多数配列させ、フル
カラーの大型表示パネルを構成することができる。ここ
で、各LED 一つの大きさを直径４mmとして、１画素の大
きさを13mm角とするとき、図２のモジュール２０は、１
画素間のピッチを15mmとして 240mm角の大きさになる。
１モジュールは１文字表示可能であるので、例えば縦３
０個、横４０個、モジュールを配列させれば、40文字30
行の文字表示が可能な、縦7.2m、横9.6mのフルカラー大
型パネルとなる。各モジュールはきっちりと配列されて
いるので、もちろん文字だけでなく、各種の図柄やパタ
ーン等もカラーで表示できる。
て、これを16×16画素マトリクスとして、一つのモジュ
ール２０として構成したものが図２に示してある。この
画素マトリクスのモジュール２０を多数配列させ、フル
カラーの大型表示パネルを構成することができる。ここ
で、各LED 一つの大きさを直径４mmとして、１画素の大
きさを13mm角とするとき、図２のモジュール２０は、１
画素間のピッチを15mmとして 240mm角の大きさになる。
１モジュールは１文字表示可能であるので、例えば縦３
０個、横４０個、モジュールを配列させれば、40文字30
行の文字表示が可能な、縦7.2m、横9.6mのフルカラー大
型パネルとなる。各モジュールはきっちりと配列されて
いるので、もちろん文字だけでなく、各種の図柄やパタ
ーン等もカラーで表示できる。
【００１１】１画素の構成としては、図１に示す様に色
の配列として対称性を持たせる。対称性は３色が均等に
なるために望ましい条件である。この対称性の取り方
は、用いるLED の個数や配置によって変わるので、１画
素の構成によって各色の混合のあり方が変化する。図４
には色度図で示してある。他の個数および配置でも各色
のLED の輝度および色度値の結果を測定したが、図１の
場合が最も良いことが発明者らによって確認された。こ
れ以外の配置でも可能ではあるが、混色性の出る距離が
大きくなる等、多少不利な点が認められている。
の配列として対称性を持たせる。対称性は３色が均等に
なるために望ましい条件である。この対称性の取り方
は、用いるLED の個数や配置によって変わるので、１画
素の構成によって各色の混合のあり方が変化する。図４
には色度図で示してある。他の個数および配置でも各色
のLED の輝度および色度値の結果を測定したが、図１の
場合が最も良いことが発明者らによって確認された。こ
れ以外の配置でも可能ではあるが、混色性の出る距離が
大きくなる等、多少不利な点が認められている。
【００１２】また画素を配列させてモジュールを形成す
る際に、周期性や対称性を考慮する。通常は同一な配置
を連続させて同じパターンが周期的になるように形成す
ればよい。しかし場合によっては、図１(a) の配置を横
一列に並べた場合で中央の LEDを緑とした場合、緑のLE
D が中央の一列に並んでしまうので、混色性に影響する
場合がある。そのためその周期的配列を変化させて形成
することも行われる。つまり、図３(a) および図３(b)
に示すように、画素の対称軸を交互に90°もしくは 180
°変えた配置をとることによって、隣合う画素ごとの影
響を緩和させて均質化した混色を得ることができる。画
素の対称性は完全な対称軸をもつとは限らず、方向性を
持つ場合があるので、図３(b) のような配列を採ること
も可能であり、またこの図３(b) 全体を90°回転した配
列であっても構わない。
る際に、周期性や対称性を考慮する。通常は同一な配置
を連続させて同じパターンが周期的になるように形成す
ればよい。しかし場合によっては、図１(a) の配置を横
一列に並べた場合で中央の LEDを緑とした場合、緑のLE
D が中央の一列に並んでしまうので、混色性に影響する
場合がある。そのためその周期的配列を変化させて形成
することも行われる。つまり、図３(a) および図３(b)
に示すように、画素の対称軸を交互に90°もしくは 180
°変えた配置をとることによって、隣合う画素ごとの影
響を緩和させて均質化した混色を得ることができる。画
素の対称性は完全な対称軸をもつとは限らず、方向性を
持つ場合があるので、図３(b) のような配列を採ること
も可能であり、またこの図３(b) 全体を90°回転した配
列であっても構わない。
【００１３】また実施例に用いた画素の場合で、全体の
発色可能な範囲は図４の色度図で、おおよそ実線のよう
な三角で囲まれる範囲の色表示となっている。もちろん
使用する２D が別の発光特性をもつもの、例えば青の L
EDを青緑色の窒化ガリウム半導体のLED （図４のBG）で
画素構成すると、図４のR,G,BGで囲まれる三角形の色度
の範囲で、色表現を変化させることになる。あるいは、
構成は図示しないが、青を青 LEDだけでなく、この青緑
の窒化ガリウム半導体の LEDとのペアで使用すれば実質
４色の表示範囲となり、図４の点線で示す範囲が含ま
れ、色表現の選択が広がることになる。
発色可能な範囲は図４の色度図で、おおよそ実線のよう
な三角で囲まれる範囲の色表示となっている。もちろん
使用する２D が別の発光特性をもつもの、例えば青の L
EDを青緑色の窒化ガリウム半導体のLED （図４のBG）で
画素構成すると、図４のR,G,BGで囲まれる三角形の色度
の範囲で、色表現を変化させることになる。あるいは、
構成は図示しないが、青を青 LEDだけでなく、この青緑
の窒化ガリウム半導体の LEDとのペアで使用すれば実質
４色の表示範囲となり、図４の点線で示す範囲が含ま
れ、色表現の選択が広がることになる。
【００１４】以上のように、中央に三色 LEDを用い、複
数の単色LED を補って１画素を構成し、特に輝度の得ら
れない青LED を他の色のLED より多く使用して画素のバ
ランスをとることで１画素を十分な輝度とでき、フルカ
ラー大型表示パネル等に役立つ表示装置が提供できる。
数の単色LED を補って１画素を構成し、特に輝度の得ら
れない青LED を他の色のLED より多く使用して画素のバ
ランスをとることで１画素を十分な輝度とでき、フルカ
ラー大型表示パネル等に役立つ表示装置が提供できる。
【図１】本発明の構成をなすLED の１画素（１ドット）
の配列を示す構成図。
の配列を示す構成図。
【図２】本発明のドット構成を用いたドットマトリクス
の構成図。
の構成図。
【図３】ドットマトリクスの配列例を示す説明図。
【図４】本発明に用いる LEDの発光特性を示すＣＩＥ色
度図。
度図。
１０、１０’画素 ２０ 16×16画素マトリクスのモジュール ＢＧ ＧａＮ半導体製の青緑 LED Ｂ 青 LED Ｇ 緑の LED Ｒ 赤の LED
Claims (6)
- 【請求項１】 三原色のLED を複数個用いて一つの画素
とし、該画素を複数個配列してカラー表示する表示装置
において、 前記画素のLED の配置を、上から３×３個のマトリクス
とし、 前記画素を赤のLED ２個、緑のLED ２個、青のLED ４
個、赤緑青の三色一組のLED １個を用い、 該三色LED を前記マトリクスの中央に配置し、 色配置に対称性を有する構成であることを特徴とする表
示装置。 - 【請求項２】 前記構成は、 前記青のLED を前記マトリクスの四隅の４個とし、 前記緑のLED を対辺の真ん中の２個とし、 前記赤のLED を残りの２個とした構成であることを特徴
とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項３】 前記構成は、 前記青のLED を前記マトリクスの各辺の真ん中に一つず
つの４個とし、 前記緑のLED を四隅のうちの対角の２個とし、 前記赤のLED を残りの２個とした構成であることを特徴
とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項４】 前記三色LED の制御回路は、該表示装置
の点灯時に、 指示された混色を常時点灯する回路であることを特徴と
する請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項５】 前記配列は、前記対称性の対称軸もしく
は方向が互いに９０°もしくは１８０°回転した配置で
交互に集合した配列であることを特徴とする請求項２ま
たは３に記載の表示装置。 - 【請求項６】 前記青のLED は、窒化ガリウム半導体で
あることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29394993A JPH07129101A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29394993A JPH07129101A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07129101A true JPH07129101A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17801268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29394993A Pending JPH07129101A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07129101A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6513949B1 (en) | 1999-12-02 | 2003-02-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED/phosphor-LED hybrid lighting systems |
| US7319471B2 (en) | 2001-12-20 | 2008-01-15 | Sony Corporation | Image display apparatus and manufacturing method thereof |
| US7850336B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-12-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting module and display device having the same |
| CN110120188A (zh) * | 2019-03-31 | 2019-08-13 | 深圳市亮彩科技有限公司 | 一种可适应任意角度显示的led显示屏像素排列方式 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP29394993A patent/JPH07129101A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6513949B1 (en) | 1999-12-02 | 2003-02-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED/phosphor-LED hybrid lighting systems |
| US7319471B2 (en) | 2001-12-20 | 2008-01-15 | Sony Corporation | Image display apparatus and manufacturing method thereof |
| US7850336B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-12-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting module and display device having the same |
| CN110120188A (zh) * | 2019-03-31 | 2019-08-13 | 深圳市亮彩科技有限公司 | 一种可适应任意角度显示的led显示屏像素排列方式 |
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