JP2006292858A - Led display device and display substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のLED発光素子の点滅により、文字や図形を表示するLED表示装置に関し、特に、赤色、緑色、青色の3種類の発光色のLED発光素子の点滅制御により、複数の色を表現できるようにしたフルカラーのLED表示装置に関する。 The present invention relates to an LED display device that displays characters and figures by blinking of a plurality of LED light emitting elements, and more particularly, by controlling blinking of LED light emitting elements of three types of light emission colors of red, green, and blue. The present invention relates to a full-color LED display device that can be expressed.
従来から図4(a)に示されるように、赤LED発光素子1、青LED発光素子2、緑LED発光素子5を近接して配置することにより画素3とし、図4(b)に示されるような、例えば、16×16個の画素3を基準パネル7とすることにより、複数色で表現ができるフルカラーのLED表示装置がある。
Conventionally, as shown in FIG. 4A, a red LED
図4(c)は、基準パネル7を3枚使用し、「営業中」という文字表示を行なった場合の表示部8のイメージ図であり、この場合、768個の画素により表示を行なっている。
FIG. 4C is an image diagram of the
しかしながら、GaN半導体系化合物からなる高輝度の青色と緑色のLED発光素子は、赤色のLED発光素子に比べ、単価が高く、製品のコスト面で課題になっていた。 However, high-luminance blue and green LED light-emitting elements made of a GaN semiconductor compound have a higher unit price than red LED light-emitting elements, which has been a problem in terms of product cost.
このような課題に鑑み、赤緑青の3色のLED発光素子の配置を工夫することで、LED発光素子の個数を削減し、製品のコストを下げることを可能にした先行技術が公開されている(例えば、特許文献1)。 In view of such a problem, the prior art which made it possible to reduce the number of LED light emitting elements and reduce the cost of the product by devising the arrangement of LED light emitting elements of three colors of red, green and blue has been disclosed. (For example, patent document 1).
図5は、このようなLED表示装置のLED発光素子の配置図であり、図に示されるように、図4(a)に示される同寸法の区画14に、赤LED発光素子10と緑LED発光素子15を対角線方向に対峙して配置し、区画14の隣り合う区画18に青LED発光素子16と赤LED発光素子20を対角線方向に対峙して配置することにより、区画14に配置された緑LED発光素子15と、区画18に配置された青LED発光素子16とを共用することができ、高価な緑色と青色のLED発光素子の使用個数を削減できるため、製品コストを下げることができるというものである。
しかしながら、先行技術では、高輝度の緑色と青色のLED発光素子を使用する技術であるが、同じGaN系化合物半導体のLED発光素子であっても、輝度の面では、緑色のLED発光素子の方が青色のLED発光素子よりも輝度が高いため混色のバランスを取ることが難しいという課題がある。 However, in the prior art, a high-luminance green and blue LED light-emitting element is used, but even in the same GaN compound semiconductor LED light-emitting element, in terms of luminance, the green LED light-emitting element is more preferable. However, since the luminance is higher than that of blue LED light emitting elements, there is a problem that it is difficult to balance color mixing.
また、緑色のLED発光素子に関しては、輝度は低いが単価の安いLED発光素子もあり、部品入手の上で、止むを得ず輝度の低い緑色のLED発光素子を使用する場合においては、先行技術の構成では、LED発光素子の配置を変更できないため、緑色のLED発光素子に流す駆動電流を上げることになるが、表示部を構成する表示基板上のLED発光素子の実装位置が同一であるため、管理の面で間違え易いという課題が新たに発生する。 Regarding green LED light-emitting elements, there are also LED light-emitting elements with low brightness but low unit price, and in the case of using green LED light-emitting elements with low brightness unavoidably after obtaining parts, the prior art In this configuration, since the arrangement of the LED light emitting elements cannot be changed, the drive current flowing through the green LED light emitting elements is increased, but the mounting positions of the LED light emitting elements on the display substrate constituting the display unit are the same. A new problem arises that it is easy to make mistakes in terms of management.
前記課題に鑑み、本発明のLED表示装置は、従来よりもLED発光素子の使用個数の削減を図りながら、混色のバランスを取ることを容易にすることができ、更に輝度の違いによる対応を容易にすることができるLED表示装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the LED display device of the present invention can easily balance the color mixture while reducing the number of LED light emitting elements used than before, and can easily cope with differences in luminance. It aims at providing the LED display device which can be made.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1記載のLED表示装置は、発光色の異なる第1のLED発光素子、第2のLED発光素子、第3のLED発光素子の3種類のLED発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備え、前記表示部を等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第1のLED発光素子が配置され、前記基準区画の対角線上の中心に第2のLED発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第3のLED発光素子が配置されている。
In order to achieve the above object, the LED display device according to
係る構成によれば、例えば、第2のLED発光素子を緑色のLED発光素子とし、第3のLED発光素子を青色とすることにより、緑色のLED発光素子は、先行技術の表示部の4区画を1個で対応でき、高価な緑色のLED発光素子の個数を削減できるとともに、最も輝度の高い緑色のLED発光素子を4画素の中心にすることにより混色のバランスを容易に取ることができる。 According to such a configuration, for example, the second LED light-emitting element is a green LED light-emitting element and the third LED light-emitting element is blue, so that the green LED light-emitting element is divided into four sections of the display unit of the prior art. The number of expensive green LED light emitting elements can be reduced, and the color mixture can be easily balanced by setting the green LED light emitting element having the highest luminance at the center of four pixels.
また、本発明の請求項2記載のLED表示装置は、発光色の異なる第1のLED発光素子、第2のLED発光素子、第3のLED発光素子の3種類のLED発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備え、前記表示パネルを等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第1のLED発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第2のLED発光素子が配置され、前記第2のLED発光素子が配置されていない前記基準区画の辺の中心に第3のLED発光素子が配置されている。
In addition, the LED display device according to
係る構成によれば、第2のLED発光素子を緑色のLED発光素子とし、第3のLED発光素子を青色のLED発光素子とすることにより、先行技術の表示部に使用されるLED発光素子の個数は変わらないが、低輝度の緑色のLED発光素子を使用することができるため、製品コストを低く抑えることができる。 According to this configuration, the second LED light-emitting element is a green LED light-emitting element, and the third LED light-emitting element is a blue LED light-emitting element. Although the number does not change, a low-brightness green LED light-emitting element can be used, so that the product cost can be kept low.
また、本発明の請求項3に記載のLED表示装置の表示基板は、発光色の異なる第1のLED発光素子、第2のLED発光素子、第3のLED発光素子の3種類のLED発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備えたLED表示装置の前記3種類のLED発光素子を実装する表示基板であって、前記3種類のLED発光素子の実装位置となる実装部は、マトリックス状の3×3個の配列を基準区画としてなり、前記基準区画の四隅には第1のLED発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心には、第2のLED発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の第2のLED発光素子が実装されていない辺の中心及び前記基準区画の対角線上の中心には第3のLED発光素子が実装される実装部を設けている。
In addition, the display substrate of the LED display device according to
係る構成によれば、1種類の表示基板で、駆動電流の変更など設計上の変更をすることなく、請求項1記載及び請求項2記載の発明に対応することができるとともに、使用されている緑色のLED発光素子の輝度の違いにより実装位置が異なるため、容易に表示基板の違いが判別でき管理が容易になる。
According to such a configuration, the invention of
以上説明したとおり、請求項1記載の発明によれば、緑色のLED発光素子を4個の区画で共用することができるため、従来の4画素に相当する区画で考えた場合、青色のLED発光素子は2個削減でき、緑色のLED発光素子においては、3個削減することができるとともに、混色のバランスが取りやすく、コストの面においても高価な緑色と青色のLED発光素子の数が少なくて済むため製品コストを下げることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, since the green LED light-emitting element can be shared by four sections, blue LED light emission is considered when considered in the section corresponding to the conventional four pixels. The number of elements can be reduced by two. In the case of a green LED light emitting element, it can be reduced by three, and it is easy to balance color mixing, and the number of expensive green and blue LED light emitting elements is small in terms of cost. Product cost can be reduced because it is completed.
また、請求項2記載の発明によれば、従来の4画素に相当する区画で考えた場合、緑色と青色のLED発光素子を各々2個削減することができ、コストの面においても高価な緑色と青色のLED発光素子の数が少なくて済むため製品コストを下げることができる。 According to the second aspect of the present invention, when considering a conventional section corresponding to four pixels, two green and blue LED light emitting elements can be reduced, and the cost is high in terms of cost. Since the number of blue LED light emitting elements is small, the product cost can be reduced.
また、請求項3記載の発明によれば、1種類の表示基板で、駆動電流の変更など設計上の変更をすることなく、上記の請求項1記載及び請求項2記載の発明に対応することができるとともに、使用されている緑色のLED発光素子の輝度の違いにより実装位置が異なるため、容易に表示基板の違いが判別でき管理が容易になる。
Further, according to the invention described in
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のLED表示装置の第1の実施の形態に係るLED発光素子の配置を示す図であり、基準区画25は、区画35、36、37、38の4区画からなり、図4(a)に示される従来の4画素に相当し、LED表示装置の表示部(図示せず)は、複数の基準区画25から構成される。
FIG. 1 is a view showing the arrangement of LED light emitting elements according to the first embodiment of the LED display device of the present invention. The
一般に、GaN系化合物半導体のLED発光素子は、緑色が約2,000mcd以上と輝度が最も高く、青色が約1,000mcd以上である。 In general, a GaN-based compound semiconductor LED light emitting element has the highest luminance of about 2,000 mcd for green and about 1,000 mcd for blue.
また、GaAs系化合物半導体の赤色のLED発光素子の輝度は、約300mcd以上である。 The luminance of the red LED light emitting element made of a GaAs compound semiconductor is about 300 mcd or more.
以上を考慮し、本実施の形態では、図1に示されるように、第1のLED発光素子の赤LED発光素子30r、31r、32r、33rの4個のLED発光素子を基準区画25の四隅に配置し、第2のLED発光素子の緑LED発光素子30gを基準区画25の対角線上の中心に配置し、第3のLED発光素子の青LED発光素子30b、31bを基準区画25の縦方向39の辺の中心に配置した構成にする。
Considering the above, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the four LED
このような配置により、例えば、区画36を白色に点灯させる場合は、点線枠32で囲まれた赤LED発光素子30r、青LED発光素子30b、緑LED発光素子30gを点灯させればよく、区画35を白色に点灯させる場合は、点線枠31で囲まれた赤LED発光素子33r、青LED発光素子31b、緑LED発光素子30gを点灯させればよい。
With such an arrangement, for example, when the
即ち、以上の構成により、3色のLED発光素子の中で最も輝度が高い緑LED発光素子30gを従来の4個の画素に相当する区画35、36、37、38で共用できるため、
高価な緑色LED発光素子の個数を削減できるとともに、最も輝度の高い緑色LED発光素子30gを4画素の中心にすることにより混色のバランスを容易に取ることができる。
That is, with the above configuration, the green LED light emitting element 30g having the highest luminance among the three color LED light emitting elements can be shared by the
The number of expensive green LED light emitting elements can be reduced, and the color mixture can be easily balanced by setting the green LED light emitting element 30g having the highest luminance at the center of four pixels.
なお、上記説明では、縦方向の辺に青色LED発光素子を配置することで説明したがこれに限られるものでなく、横方向であっても本発明の目的を達成することができる。 In the above description, the blue LED light emitting elements are arranged on the sides in the vertical direction. However, the present invention is not limited to this, and the object of the present invention can be achieved even in the horizontal direction.
また、上記説明では、GaN系半導体化合物及びGaAs系半導体化合物を例に説明したが、本発明の主旨は、輝度の異なる3種類のLED発光素子を使用したLED表示装置であれば適用することができる。 In the above description, the GaN-based semiconductor compound and the GaAs-based semiconductor compound are described as examples. However, the gist of the present invention is applicable to an LED display device using three types of LED light-emitting elements having different luminances. it can.
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は、本発明のLED表示装置の第2の実施の形態に係るLED発光素子の配置を示す図であり、基準区画50は、区画55、56、57、58の4区画からなり、図4(a)に示される従来の4画素に相当し、LED表示装置の表示部(図示せず)は、複数の基準区画50から構成される。
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of LED light emitting elements according to the second embodiment of the LED display device of the present invention. The
第1の実施の形態では、青色のLED発光素子よりも緑色のLED発光素子の方が輝度が高い場合について説明したが、同じGaAs系化合物半導体であっても輝度が青色のLED発光素子と同等のものもある。 In the first embodiment, the case where the brightness of the green LED light emitting element is higher than that of the blue LED light emitting element has been described. However, even if the same GaAs compound semiconductor is used, the brightness is the same as that of the blue LED light emitting element. There is also a thing.
以上を考慮し、本実施の形態では、図2に示されるように、第1のLED発光素子の赤LED発光素子50r、51r、52r、53rを基準区画50の四隅に配置し、縦方向59bの辺の中心に第2のLED発光素子の緑LED発光素子50g、51gを配置し、横方向59aの辺の中心に第3のLED発光素子の青LED発光素子50b、51bを配置する。
Considering the above, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the red LED
このような配置により、例えば、区画56を白色に点灯させる場合は、点線枠52で囲まれた赤LED発光素子50r、青LED発光素子50b、緑LED発光素子50gを点灯させればよく、区画55を白色に点灯させる場合は、点線枠51で囲まれた赤LED発光素子53r、青LED発光素子50b、緑LED発光素子51gを点灯させればよい。
With such an arrangement, for example, when the
即ち、以上の構成により、3色のLED発光素子の中で輝度が高い緑LED発光素子50g(または、緑色LED発光素子51g)と青LED発光素子50b(または、青色LED発光素子51b)を従来の2個の画素に相当する区画で共用できるとともに、低輝度の緑色のLED発光素子を使用することができるため、製品コストを低く抑えることができる。
That is, with the above configuration, the green LED light emitting element 50g (or the green LED
なお、上記説明では、縦方向に緑色LED発光素子を配置し、横方向に青色LED発光素子を配置することで説明したが、縦方向に青色LED発光素子を配置し、横方向に緑色LED発光素子を配置しても本発明の目的を達成することができる。 In the above description, the green LED light emitting element is arranged in the vertical direction and the blue LED light emitting element is arranged in the horizontal direction. However, the blue LED light emitting element is arranged in the vertical direction and the green LED light is emitted in the horizontal direction. The object of the present invention can be achieved even if elements are arranged.
(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、本発明のLED表示装置の表示基板の要部部品配置図である。 FIG. 3 is a layout diagram of main components of the display substrate of the LED display device of the present invention.
図3において、点線枠65は、第1の実施の形態で説明した基準区画25(または、第2の実施の形態の基準区画50)に相当する。
In FIG. 3, a
本発明のLED表示装置の表示基板60は、図に示されるように、3×3個のマトリックス状のLED発光素子の実装部を含む点線枠65を基準区画とし、複数の基準区画から構成されるものであり、基準区画内における個々のLED発光素子の実装位置は、四隅に第1のLED発光素子の赤LED発光素子が実装される実装部61r、62r、63r、64rを設け、基準区画の横方向71の辺の中心に第2のLED発光素子の緑LED発光素子が実装される実装部61g、63gを設け、更に、基準区画の対角線上の中心に緑LED発光素子が実装される実装部62gを設け、基準区画の縦方向70の辺の中心に第3のLED発光素子の青LED発光素子が実装される実装部61b、62bを設けたものである。
As shown in the figure, the
このような構成により、第1の実施の形態及び第2の実施の形態を1種類の基板で対応することができるため、駆動電流の変更など設計上の変更が必要なくなるとともに、使用される緑色LED発光素子の輝度の違いにより配置が異なるため、容易に表示基板の違いが判別でき管理が容易になる。 With such a configuration, the first embodiment and the second embodiment can be handled by a single type of substrate, so that no design change such as a change in drive current is required, and the green color used Since the arrangement differs depending on the luminance difference of the LED light emitting elements, the difference between the display substrates can be easily discriminated and management becomes easy.
本発明の技術は、赤青緑の3色のLED発光素子の点滅により複数色の表示を行なうフルカラーのLED表示装置に利用することが可能である。 The technology of the present invention can be used for a full-color LED display device that displays a plurality of colors by blinking red, blue, and green LED light emitting elements.
1、30r、31r、32r、33r、50r、51r、52r、53r 赤LED発光素子 1, 30r, 31r, 32r, 33r, 50r, 51r, 52r, 53r Red LED light emitting element
Claims (3)
前記表示部を等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第1のLED発光素子が配置され、前記基準区画の対角線上の中心に第2のLED発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第3のLED発光素子が配置されたことを特徴とするLED表示装置。 In an LED display device having a display unit for displaying characters and figures by controlling blinking of three types of LED light emitting elements of a first LED light emitting element, a second LED light emitting element, and a third LED light emitting element having different emission colors ,
The first LED light emitting element is arranged at the four corners of a substantially square reference section formed by dividing the display portion into equal parts, and the second LED light emitting element is arranged at the diagonal center of the reference section, 3. An LED display device, wherein a third LED light-emitting element is arranged at the center of the vertical or horizontal side of the reference section.
前記表示パネルを等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第1のLED発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第2のLED発光素子が配置され、前記第2のLED発光素子が配置されていない前記基準区画の辺の中心に第3のLED発光素子が配置されたことを特徴とするLED表示装置。 In an LED display device having a display unit for displaying characters and figures by controlling blinking of three types of LED light emitting elements of a first LED light emitting element, a second LED light emitting element, and a third LED light emitting element having different emission colors ,
First LED light-emitting elements are arranged at four corners of a substantially square reference section formed by dividing the display panel into equal parts, and a second LED light-emitting element is located at the center of the vertical or horizontal side of the reference section. And a third LED light emitting element is arranged at the center of the side of the reference section where the second LED light emitting element is not arranged.
前記3種類のLED発光素子の実装位置となる実装部は、マトリックス状の3×3個の配列を基準区画としてなり、前記基準区画の四隅には第1のLED発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心には、第2のLED発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の第2のLED発光素子が実装されていない辺の中心及び前記基準区画の対角線上の中心には第3のLED発光素子が実装される実装部を設けたことを特徴とするLED表示装置の表示基板。 An LED display device having a display unit for displaying characters and figures by controlling blinking of three types of LED light emitting elements, namely, a first LED light emitting element, a second LED light emitting element, and a third LED light emitting element having different emission colors A display substrate on which the three types of LED light emitting elements are mounted,
The mounting portion serving as the mounting position of the three types of LED light emitting elements has a matrix-like 3 × 3 array as a reference section, and the mounting section on which the first LED light emitting elements are mounted at the four corners of the reference section. A mounting portion on which the second LED light-emitting element is mounted is provided at the center of the vertical or horizontal side of the reference section, and the side of the reference section on which the second LED light-emitting element is not mounted. A display substrate of an LED display device, wherein a mounting portion on which a third LED light-emitting element is mounted is provided at the center and the center of the reference section on a diagonal line.
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