JP2016080804A

JP2016080804A - 発光装置及び表示部並びに制御回路

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Publication number: JP2016080804A
Application number: JP2014210327A
Authority: JP
Inventors: 晴久田口; Haruhisa Taguchi
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-05-16
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: JP6421535B2; US20160104416A1; US10453382B2

Abstract

【課題】表示部の各格子点上に、光の３原色をすべて含む発光素子を一組に配置しなくても映像を表示する可能な発光装置等を提供する。
【解決手段】光の３原色の各発光色を発する、第一〜第三発光素子を備え、第二発光素子及び第三発光素子は、第一発光素子が配置される格子点の四方に隣接する各格子点上に共に配置されており、制御回路は、各格子点において表示データを生成し、生成した表示データのうち第一発光素子が配置された格子点で標本化された第一表示データの第一発光素子の発光色の情報に基づいて第一発光素子を発光させる制御を行い、表示データのうち第二発光素子及び第三発光素子が配置された格子点で標本化された第二表示データの第二発光素子の発光色の情報に基づいて第二発光素子を発光させる制御と、第三発光素子の発光色の情報に基づいて第三発光素子を発光させる制御とを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤやＬＤ等の発光素子を備え、汎用映像を表示する表示装置として好適な発光装置及び該発光装置を構成する表示部並びに制御回路に関する。

今日、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）、レーザダイオード（Laser diode：ＬＤ）等の高輝度の発光素子が、光の三原色である赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）のＲＧＢそれぞれにつき開発されたため、大型の自発光型フルカラーディスプレイが作成されるようになった。なかでもＬＥＤディスプレイは軽量、薄型化が可能で、かつ高輝度で消費電力が低い等の特徴を有しており、屋外でも使用可能な大型ディスプレイとして需要が急速に増加している。また、性能及びコストの観点から、発光素子の数を抑えても高解像度であるものが求められている。

従来の映像用途に使用される表示部として、特許文献１が開示されている。図９は表示部を構成する発光素子の配置を示す模式図である。発光素子は、光の３原色の各発光色を発する、赤色の発光素子２０ａと青色の発光素子２０ｂと緑色の発光素子２０ｃとからなる。赤色の発光素子２０ａと青色の発光素子２０ｂと緑色の発光素子２０ｃとは、表示部のマトリクスを構成する格子点２１の内、互いに隣接する４つの格子点２１の中央部にそれぞれ配置されており、赤色の発光素子２０ａと青色の発光素子２０ｂとが交互に千鳥状に配置され、緑色の発光素子２０ｃが千鳥状に配置されている。

ここで赤色の発光素子２０ａに着目すると、図１０に示すように隣接する４つの格子点２１で標本化された表示データの内、発光素子２０ａが発光する赤色の情報に基づいて、４つの格子点２１の中央部に配置された第一発光素子２０ａを発光させており、格子点２１を中心として互いに隣接する、一つの赤色の発光素子２０ａと一つの青色の発光素子２０ｂと２つの緑色の発光素子２０ｃとのグループで画素が構成されている。

図１１〜図１４は、時間差で発光させる赤色の発光素子２０ａと青色の発光素子２０ｂと緑色の発光素子２０ｃとからなるグループ２３〜３１を示す模式図である。例えば図１１に示すように、互いに隣接するグループ２３，２４，２５，２６で構成する画素を発光させる。その後、図１２に示すように、グループ２３の右側に位置する緑色の発光素子２０ｃ，青色の発光素子２０ｂと、グループ２４の左側に位置する赤色の発光素子２０ａ，緑色の発光素子２０ｃとで構成されるグループ２７の画素を発光させ、さらにグループ２５の右側に位置する緑色の発光素子２０ｃ，青色の発光素子２０ｂと、グループ２６の左側に位置する赤色の発光素子２０ａ，緑色の発光素子２０ｃとで構成されるグループ２８の画素を発光させる。

その後、図１３に示すように、グループ２３の下側に位置する緑色の発光素子２０ｃ，青色の発光素子２０ｂと、グループ２５の上側に位置する赤色の発光素子２０ａ，緑色の発光素子２０ｃとで構成されるグループ２９の画素を発光させ、さらにグループ２４の下側に位置する緑色の発光素子２０ｃ，青色の発光素子２０ｂと、グループ２６の上側に位置する赤色の発光素子２０ａ，緑色の発光素子２０ｃとで構成されるグループ３０の画素を発光させる。

その後さらに、図１４に示すように、グループ２７の下側に位置する青色の発光素子２０ｂ，緑色の発光素子１０ｃと、グループ２８の上側に位置する緑色の発光素子１０ｃ，赤色の発光素子１０ａとで構成されるグループ３１の画素を発光させる。

国際公開ＷＯ００／０５７３９８号

上記の構成では、格子点２１で入力された表示データは、すべて時間方向の制御によって発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃに出力される。時間差で発光されるグループ２３〜３１が水平垂直方向ともオーバーラップしており、このオーバーラップしている部分は時間軸方向に平均化されるため、水平垂直方向の解像度が低下するという問題があった。

本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものであって、その目的の一は、発光素子の数を少なくしつつ解像度を高めた発光装置及び表示部並びに制御回路を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一の発光装置では、複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示部と、前記表示部に表示すべき画像を示す入力データに基づき前記発光素子の点灯を制御する制御回路と、を備えた発光装置であって、前記複数の発光素子は、光の３原色の各発光色を発する、第一発光素子と第二発光素子と第三発光素子を備え、前記表示部のマトリクスを構成する複数の格子点において、前記第二発光素子及び前記第三発光素子は、前記第一発光素子が配置される格子点の四方に隣接する各格子点上に配置されており、かつ前記第二発光素子及び前記第三発光素子は、共通の格子点となる位置に配置されており、前記制御回路は、各格子点において入力データを標本化するように、各発光素子を点灯させるための表示データを生成し、前記表示データのうち第一発光素子が配置された格子点で標本化された第一表示データの前記第一発光素子の発光色の情報に基づいて前記第一発光素子を発光させる制御を行い、前記表示データのうち前記第二発光素子及び前記第三発光素子が配置された格子点で標本化された第二表示データの前記第二発光素子の発光色の情報に基づいて前記第二発光素子を発光させる制御と、前記第三発光素子の発光色の情報に基づいて前記第三発光素子を発光させる制御とを行う。

上記構成によれば、発光素子の数を抑えても高解像度である発光装置を得ることができる。例えば、光の３原色をすべて含む、第一発光素子と第二発光素子と第三発光素子とが一組として格子点上に配置され、格子点で入力データが標本化されるものと比較して、表示部に配置される発光素子の数を半分にでき、同程度の解像度を得ることができる。

図１Ａ、図１Ｂは本発明の一実施形態に係る表示部を構成する発光素子の配置例を示す模式図である。発光装置の制御系のブロック図である。比較例に係る表示部を構成する発光素子の配置例を示す模式図である。比較例に係る発光装置の表示可能な空間周波数領域を示す模式図である。発光装置の表示可能な空間周波数領域を示す模式図である。Ｘ軸方向の空間周波数μが１／２ｘ_０において表示可能な発光素子を示す概念図である。変色領域における発光素子の発光状態を示す概念図である。本発明の第二実施形態に係る組とした格子点を示す模式図である。従来の表示部を構成する発光素子の配置を示す模式図である。従来の入力データを標本化する格子点と標本化された表示データに基づいて発光する発光素子との位置関係を示す概念図である。従来の時間差で発光させる赤色の発光素子と青色の発光素子と緑色の発光素子とからなるグループを示す模式図である。従来の時間差で発光させる赤色の発光素子と青色の発光素子と緑色の発光素子とからなるグループを示す模式図である。従来の時間差で発光させる赤色の発光素子と青色の発光素子と緑色の発光素子とからなるグループを示す模式図である。従来の時間差で発光させる赤色の発光素子と青色の発光素子と緑色の発光素子とからなるグループを示す模式図である。

以下、本発明の第一実施形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。

本実施の形態に係る発光装置について、図１Ａ〜図２に基づいて説明する。これらの図において、図１Ａと図１Ｂは発光装置の表示部３を構成する発光素子の配置例を示す模式図であり、具体的に図１Ａは第二発光素子２ｂと第三発光素子２ｃとが共通のパッケージに搭載されている例、図１Ｂは第二発光素子２ｂと第三発光素子２ｃとが個別のパッケージに搭載されている例を示す模式図である。また図２は発光装置の制御系のブロック図である。発光装置は、複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示部３と、この表示部３に表示すべき画像を示す入力データに基づき発光素子の点灯を制御する制御回路４とを備えている。複数の発光素子は、光の３原色の各発光色を発する、第一発光素子２ａと第二発光素子２ｂと第三発光素子２ｃとからなる。発光装置は映像装置に搭載される。

表示部３のマトリクスを構成する複数の格子点２１において、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃは、第一発光素子２ａが配置される格子点の四方に隣接する各格子点上に共に配置されており、かつ共通の格子点となる位置に配置されている。図１Ａに示すように、第二発光素子２ｂと第三発光素子２ｃとを共通のパッケージに搭載することができる。また、図１Ｂに示すように、第二発光素子２ｂと第三発光素子２ｃとを個別のパッケージに搭載することもできる。第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃは、パッケージに搭載されてから配線基板に実装されても良いが、配線基板に直接実装されても良い。第一発光素子２ａは、言うまでもなく、パッケージに搭載されてから配線基板に実装されても良いし、直接実装されても良い。

第一発光素子２ａと、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃとは、Ｘ軸方向にｘ_０のピッチで配置されており、Ｙ軸方向にｙ_０のピッチで配置されている。図１Ａ、図１Ｂは、Ｘ軸が水平方向に位置し、Ｙ軸が垂直方向に位置しており、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが、第一発光素子２ａに対して水平方向と垂直方向に隣接する場合を示している。ただ、本発明はこの配置に限定されるものではなく、例えば図１Ａや図１Ｂの状態から座標軸の原点を中心に回転させて、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが、第一発光素子２ａに対して斜め方向に隣接するように配置されてもよい（例えば、図１Ａ、図１Ｂの全体を±４５度傾けたマトリクス状の構成）。また、図１Ａや図１Ｂの例では、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが配置された格子点上において、第二発光素子２ｂは第三発光素子２ｃより＋Ｙ方向側に図示しているが、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃの位置関係も、この配置例に限定されない。例えば、第三発光素子２ｃを第二発光素子２ｂより＋Ｙ方向側に位置させてもよい。

制御回路４は、表示部３のマトリクスを構成する各格子点において入力データを標本化するように、各発光素子を点灯させるための表示データを生成する。ここで表示データは、各発光素子を点灯させるための情報、例えば輝度や明るさ、電流量等である。

言い換えると、図９等に示した従来例のように、標本化する点を、赤、青、緑に発光する発光素子同士の間に設定するのでなく、発光素子を位置させた格子点と一致させるように標本化点を設定している。なお、時間軸方向の平均化については特性が一意に決まるため、演算の調整をする余地がない。

制御回路４は、表示データのうち第一発光素子２ａが配置された格子点で標本化された第一表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて第一発光素子２ａを発光させる制御を行い、表示データのうち第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが配置された格子点で標本化された第二表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて第二発光素子２ｂを発光させる制御と、第二表示データの第三発光素子２ｃの発光色の情報に基づいて第三発光素子２ｃを発光させる制御と、を行う。

光の３原色を構成する第一発光素子２ａ、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが発光する各発光色は、どの色の組み合わせでも良いが、第二発光素子２ｂが発光する発光色のピーク波長と第三発光素子２ｃが発光する発光色のピーク波長とは、共に第一発光素子２ａが発光する発光色のピーク波長に対して、長波長側にあるか、又は短波長側にあるのが好ましい。このようにすると混色性に優れた発光装置とすることができる。具体的には、第一発光素子２ａが発光する発光色が赤色又は青色である。本実施の形態では、第一発光素子２ａが発光する発光色は赤色であり、第二発光素子２ｂが発光する発光色は青色又は緑色である。第二発光素子２ｂが発光する発光色が青色の場合には、第三発光素子２ｃが発光する発光色は緑色となり、第二発光素子２ｂが発光する発光色が緑色の場合には、第三発光素子２ｃが発光する発光色は青色となる。

図３は比較例に係る表示部６を構成する発光素子の配置例を示す模式図である。比較例の発光装置は、本実施形態に係る発光装置のように発光素子が間引かれておらず、光の３原色であり画素を構成する第一発光素子７ａと第二発光素子７ｂと第三発光素子７ｃとが一組として表示部６の各格子点に配置されている。第一発光素子７ａが発光する発光色は赤色であり、第二発光素子７ｂが発光する発光色は緑色であり、第三発光素子７ｂが発光する発光色は青色である。

制御回路４は、表示部６のマトリクスを構成する各格子点において入力データを標本化するように、各発光素子を点灯させるための表示データを生成する。制御回路４は、第一発光素子７ａと第二発光素子７ｂと第三発光素子７ｃとが一組として配置された格子点で標本化された表示データのうち第一発光素子７ａの発光色の情報に基づいて該格子点に配置された第一発光素子７ａを発光させる制御を行い、該格子点で標本化された表示データのうち第二発光素子７ｂの発光色の情報に基づいて該格子点に配置された第二発光素子７ｂを発光させる制御を行い、該格子点で標本化された表示データのうち第三発光素子７ｃの発光色の情報に基づいて該格子点に配置された第三発光素子７ｃを発光させる制御を行う。

図４は比較例に係る発光装置の表示可能な空間周波数領域を示す模式図であり、図５〜図７は本実施形態に係る発光装置の表示可能な空間周波数領域を示す模式図である。μ軸は表示部の水平方向（Ｘ軸方向）の空間周波数を示し、ν軸は表示部の垂直方向（Ｙ軸方向）の空間周波数を示す。ｘ_０は発光素子のＸ軸方向のピッチであり、格子点のＸ軸方向のピッチでもある。ｙ_０は発光素子のＹ軸方向のピッチであり、格子点のＹ軸方向のピッチでもある。表示可能な空間周波数領域の空間周波数が高いほど細かい画像が表示可能であるが、表示可能な空間周波数領域は、μ＝１／２ｘ_０の直線と、ν＝１／２ｙ_０の直線とで囲まれた四角形の内側の領域に限定されており、Ｘ軸方向の空間周波数μが１／２ｘ_０よりも大きく及び／又はＹ軸方向の空間周波数νが１／２ｙ_０よりも大きい領域の画像は表示することができない。カラー表示領域は、色及び画像形状が正しく表示される領域であり、変色領域は、画像の形状は正しく表示されるが色は変色する領域である。

図４に示す比較例では、表示可能な空間周波数領域は、μ＝１／２ｘ_０の直線と，ν＝１／２ｙ_０の直線とで囲まれた四角形の領域が表示可能な空間周波数領域とされ、この表示可能な空間周波数領域の全域に亘ってカラー表示領域１０が形成される。色付きが発生する変色領域は存在しない。

図５に示す本実施形態に係る発光装置において、ｘ_０は発光素子のＸ軸方向のピッチであり、格子点のＸ軸方向のピッチでもある。ｙ_０は発光素子のＹ軸方向のピッチであり、格子点のＹ軸方向のピッチでもある。発光装置の表示可能な空間周波数領域は、比較例と同様にμ＝１／２ｘ_０の直線と、ν＝１／２ｙ_０の直線とで囲まれた四角形の内側に形成されるが、カラー表示領域１１は、μ軸上の１／２ｘ_０と、ν軸上の１／２ｙ_０とを繋いだひし形の領域となる。カラー表示領域１１の４辺１２と、μ＝１／２ｘ_０の直線と、ν＝１／２ｙ_０の直線とで囲まれた領域には、変色領域１３が形成される。

本実施形態に係る発光装置では発光素子が間引かれており、比較例の発光装置のように各格子点に光の３原色の発光素子７ａ，７ｂ，７ｃが一組として配置されていないため、変色領域１３が存在する。変色領域１３はカラー表示領域１１の４辺１２の外側に存在するため、Ｘ軸、Ｙ軸に対して斜めに傾いた画像の空間周波数が高い場合は色つき（変色）することがあるが、カラー表示領域１１としてμ軸上の１／２ｘ_０の点と、ν軸上の１／２ｙ_０の点とを含んだ空間周波数領域を備えており、水平方向（Ｘ軸方向）の画像と、垂直方向（Ｙ軸方向）の画像とにおいては、比較例の発光装置と同等の解像度を備えている。

図６は、本実施形態におけるＸ軸方向の空間周波数μが１／２ｘ_０において表示可能な発光素子を示す概念図である。図６に示すように、Ｘ軸方向のピッチｘ_０でマトリクス状に配置された発光素子を、一列置きにＯＮさせる。黒く塗り潰した発光素子はＯＦＦした発光素子を示している。ＯＮした複数の列は２ｘ_０の間隔で配置されることとなり、ＯＮした列に位置する発光素子２ａと発光素子２ｂ，２ｃとは色バランスを保った状態で発光可能である。ＯＮした列は、赤色を発光する第一発光素子２ａと、第一発光素子２ａが配置された格子点と隣接する格子点に共に配置され青色又は緑色を発光する第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃとが直線上に配置されている。

第一発光素子２ａが発光する赤色と、第二発光素子２ｂ、第三発光素子２ｃが発光する青色又は緑色とは補色の関係にあり、さらに、第一発光素子２ａが発光する赤色と、第二発光素子２ｂ、第三発光素子２ｃが発光する青色と緑色との混合色とは補色の関係にある。これによって、Ｘ軸上の空間周波数μが１／２ｘ_０の点においても、色バランスが崩れることなく白色の直線として表示可能であり、同様にＹ軸上の空間周波数νが１／２ｙ_０の点においても、色バランスが崩れることなく白色の直線として表示可能である。図３に示す、光の３原色をすべて含む発光素子７ａ，７ｂ，７ｃが一組として格子点上に配置され、格子点で入力データが標本化される発光装置と比較すると、表示部３に配置する発光素子の数を半分にすることができると共に、水平方向（Ｘ軸方向）及び垂直方向（Ｙ軸方向）では同程度の解像度を備えている。

図７は、本実施形態における変色領域１３における発光素子の発光状態を示す概念図である。発光素子はＸ軸方向にｘ_０のピッチでマトリクス状に配置されているが、斜め方向の列間のピッチは、Ｘ軸方向のピッチｘ_０よりも小さくなる。図７は斜め方向の列を一列置きにＯＮした状態を示しており、黒く塗り潰した発光素子はＯＦＦした発光素子を示している。ＯＮした複数の列の間隔Ｐは２ｘ_０よりも小さくなり、ＯＮした列に位置する発光素子が発光する発光色は色バランスを保つことができず色付きが発生する場合があるが、ＯＮした列に沿って補色の関係にある直線が隣接しているので、画像にＯＮした列と直交する方向の動きがあれば、残像効果で色つきが発生しなくなり、カラー表示領域１１が広くなる。

本発明の第二実施形態について適宜図面を参照して説明する。図８に示すように、たとえば第一発光素子２ａが配置される第一格子点（２，２）と、第一格子点（２，２）の上下左右に隣接して配置され第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが配置される第二格子点（１，２），（３，２），（２，１），（２，３）とを組とする。第一格子点（２，２）の第一表示データと第二格子点（１，２），（３，２），（２，１），（２，３）の第二表示データとには、それぞれ第一発光素子２ａの発光色の情報、第二発光素子２ｂの発光色の情報、及び第三発光素子２ｃの発光色の情報が含まれている。ここで、それぞれの格子点を（Ｘ，Ｙ）座標で説明している。このように、（Ｘ，Ｙ）座標で格子点を説明する際、表示部３のうち任意の配置領域を取り出して、左上を（０，０）、その下を（０，１）、また、その右を（１，０）とし、各格子点を（Ｘ，Ｙ）座標で説明することができる。なお、この（Ｘ，Ｙ）座標は、いずれの実施形態にも適用することができる。

まず、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて、第一格子点（２，２）に配置された第一発光素子２ａを発光させる。そして、第二格子点（１，２）で標本化される第二表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（１，２）に配置された第二発光素子２ｂを発光させ、第二格子点（１，２）で標本化された第二表示データの第三発光素子２ｃの発光色に基づいて、第二格子点（１，２）に配置された第三発光素子２ｃを発光させる。その他の第二格子点（２，１）（２，３）（３，２）についても同様である。すなわち、第二格子点（２，１）で標本化される第二表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（２，１）に配置された第二発光素子２ｂを発光させ、第二格子点（２，１）で標本化された第二表示データの第三発光素子２ｃの発光色に基づいて、第二格子点（２，１）に配置された第三発光素子２ｃを発光させる。また、第二格子点（２，３）で標本化される第二表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（２，３）に配置された第二発光素子２ｂを発光させ、第二格子点（２，３）で標本化された第二表示データの第三発光素子２ｃの発光色に基づいて、第二格子点（２，３）に配置された第三発光素子２ｃを発光させる。また、第二格子点（３，２）で標本化される第二表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（３，２）に配置された第二発光素子２ｂを発光させ、第二格子点（３，２）で標本化された第二表示データの第三発光素子２ｃの発光色に基づいて、第二格子点（３，２）に配置された第三発光素子２ｃを発光させる。なお、この段落で説明した制御を、以下では「第一制御」と呼ぶことがある。

その後、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（１，２）の第二発光素子２ｂを発光させ、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第三発光素子２ｃの発光色の情報に基づいて、第二格子点（１，２）の第三発光素子２ｃを発光させる。そして、第二格子点（１，２）で標本化された第二表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて、第一格子点（２，２）の第一発光素子２ａを発光させる。その他の第二格子点（２，１）（２，３）（３，２）についても同様である。すなわち、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（２，１）の第二発光素子２ｂを発光させ、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第三発光素子２ｃの発光色の情報に基づいて、第二格子点（２，１）の第三発光素子２ｃを発光させる。そして、第二格子点（２，１）で標本化された第二表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて、第一格子点（２，２）の第一発光素子２ａを発光させる。また、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（２，３）の第二発光素子２ｂを発光させ、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第三発光素子２ｃの発光色の情報に基づいて、第二格子点（２，３）の第三発光素子２ｃを発光させる。そして、第二格子点（２，３）で標本化された第二表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて、第一格子点（２，２）の第一発光素子２ａを発光させる。また、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第二発光素子２ｂの発光色の情報に基づいて、第二格子点（３，２）の第二発光素子２ｂを発光させ、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第三発光素子２ｃの発光色の情報に基づいて、第二格子点（３，２）の第三発光素子２ｃを発光させる。そして、第二格子点（３，２）で標本化された第二表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて、第一格子点（２，２）の第一発光素子２ａを発光させる。なお、この段落で説明した制御を以下では「第二制御」と呼ぶことがある。

このように、第一格子点には第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが配置されていないので、第一格子点（２，２）で標本化された第一表示データの第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃの発光色の情報に基づいて第一格子点（２，２）で発光させることができないが、第一格子点（２，２）に隣接する第二格子点（１，２），（２，１），（２，３），（３，２）上に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃを用いて発光させることができる。第二格子点（１，２）には第一発光素子２ａが配置されていないので、第二格子点（１，２）で標本化された第二表示データの第一発光素子２ａの発光色の情報に基づいて第二格子点（１，２）で発光させることができないが、第二格子点（１，２）に隣接する第一格子点（２，２）上に配置された第一発光素子２ａを用いて発光させることができる。なお、第二格子点（１，２）の上下左右に隣接する第一格子点（２，２），（０，２），（１，１），（１，３）上に配置された第一発光素子２ａを用いて発光させることもできる。その他の第二格子点（２，１），（２，３），（３，２）についても同様である。

このようにして、第一実施形態に係る変色領域１３での色付き（変色）を抑制して、色バランスを向上させることができる。

第一発光素子２ａが配置される第一格子点と、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが配置され、第一格子点の四方に隣接する第二格子点のうち少なくとも一点以上と、を組とすることができるが、上述したように、第一発光素子２ａが配置される第一格子点と、第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃが配置され、第一格子点の四方に隣接する第二格子点と、を組とするのが、最も変色領域１３における色付き（変色）が抑制され色バランスが向上するため、より好ましい。

上述した「第一制御」及び「第二制御」において、第一格子点（２，２）に配置された第一発光素子２ａを発光させた後、第二格子点（１，２）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃ、第二格子点（２，１）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃ、第二格子点（２，３）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃ及び第二格子点（３，２）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃを任意の順番で発光させることもできるし、同時に発光させることもできる。また、第一格子点（２，２）に配置された第一発光素子２ａ、第二格子点（１，２）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃ、第二格子点（２，１）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃ、第二格子点（２，３）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃ及び第二格子点（３，２）に配置された第二発光素子２ｂ及び第三発光素子２ｃを同時に発光させることもできる。

本実施形態では、「第一制御」の後に「第二制御」を行っているが、これに限定されず、「第一制御」と「第二制御」とを同時に行うこともできる。

以上のように、格子点でもって標本化するように発光素子の制御回路が入力データから表示データを生成することで、使用する発光素子の数を少なくしても解像度を低下させることなく入力データに基づく画像を表示させることができる。

なお、以上の例では第一発光素子、第二発光素子、第三発光素子に、加色系のＲＧＢを適用した例について説明したが、ＣＹＭ等の減色系を適用することも可能である。

本発明の発光装置及び表示部並びに制御回路は、ＬＥＤを用いた静止画や動画像等の画像を表示するディスプレイ等に好適に利用できる。また、入力データとして照明光の色を含むデータを用いることで、異なる色の照明光に変更可能なインテリジェント照明としても利用できる。この意味で、本明細書における「画像」とは「照明光」の色を規定したデータも含む意味で使用する。

２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…発光素子
２ａ，７ａ…第一発光素子
２ｂ，７ｂ…第二発光素子
２ｃ，７ｃ…第三発光素子
３，６…表示部
４…制御回路
１０，１１…カラー表示領域
１２…辺
１３…変色領域
２１…格子点
２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１…グループ
Ｐ…間隔

Claims

複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示部と、
前記表示部に表示すべき画像を示す入力データに基づき前記発光素子の点灯を制御する制御回路と、
を備えた発光装置であって、
前記複数の発光素子は、光の３原色の各発光色を発する、第一発光素子と第二発光素子と第三発光素子を備え、
前記表示部のマトリクスを構成する複数の格子点において、前記第二発光素子及び前記第三発光素子は、前記第一発光素子が配置される格子点の四方に隣接する各格子点上に配置されており、
かつ前記第二発光素子及び前記第三発光素子は、共通の格子点となる位置に配置されており、
前記制御回路は、
各格子点において入力データを標本化するように、各発光素子を点灯させるための表示データを生成し、
前記表示データのうち第一発光素子が配置された格子点で標本化された第一表示データの前記第一発光素子の発光色の情報に基づいて前記第一発光素子を発光させる制御を行い、
前記表示データのうち前記第二発光素子及び前記第三発光素子が配置された格子点で標本化された第二表示データの前記第二発光素子の発光色の情報に基づいて前記第二発光素子を発光させる制御と、前記第三発光素子の発光色の情報に基づいて前記第三発光素子を発光させる制御とを行う発光装置。
請求項１に記載の発光装置であって、
前記制御回路は、さらに前記第一発光素子が配置される第一格子点と、前記第二発光素子及び前記第三発光素子が配置され、前記第一格子点の四方に隣接する第二格子点のうち少なくとも一点以上と、を組として、
前記第一格子点で標本化された第一表示データの前記第二発光素子の発光色の情報に基づいて前記第二格子点上に配置された前記第二発光素子を発光させ、前記第一格子点で標本化された第一表示データの前記第三発光素子の発光色の情報に基づいて
前記第二格子点上に配置された前記第三発光素子を発光させる制御を行い、前記第二格子点で標本化された第二表示データの前記第一発光素子の発光色の情報に基づいて前記第一格子点上に配置された前記第一発光素子を発光させる制御を行うよう構成してなる発光装置。
請求項２に記載の発光装置であって、
前記第一発光素子が配置される第一格子点と、前記第二発光素子及び前記第三発光素子が配置され、前記第一格子点の四方に隣接する第二格子点と、を組とする発光装置。
請求項１〜３のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記第一発光素子が発光する発光色と、前記第二発光素子が発光する発光色または前記第三発光素子が発光する発光色あるいは前記第二発光素子が発光する発光色と前記第三発光素子が発光する発光色の混色光とは補色の関係を有する発光装置。
請求項１〜４のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記第二発光素子が発光する発光色のピーク波長と前記第三発光素子が発光する発光色のピーク波長とは、共に前記第一発光素子が発光する発光色のピーク波長に対して、長波長側又は短波長側にある発光装置。
請求項１〜５のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記第一発光素子が発光する発光色は赤色であり、前記第二発光素子が発光する発光色は青色又は緑色であり、前記第三発光素子が発光する発光色は前記第二発光素子が発光する発光色とは異なり、青色又は緑色である発光装置。
請求項１〜６のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記第二発光素子と前記第三発光素子とは個別のパッケージに搭載されている発光装置。
請求項１〜６のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記第二発光素子と前記第三発光素子とは共通のパッケージに搭載されている発光装置。
複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示部であって、
前記複数の発光素子は、光の３原色の各発光色を発する、第一発光素子と第二発光素子と第三発光素子を備え、
前記表示部のマトリクスを構成する複数の格子点において、前記第二発光素子及び前記第三発光素子は、前記第一発光素子が配置される格子点の四方に隣接する各格子点上に共に配置されており、
かつ前記第二発光素子及び前記第三発光素子は、共通の格子点となる位置に配置されており、
前記表示部に表示すべき画像を示す入力データに基づき前記発光素子の点灯を制御するに際して、
各格子点において入力データを標本化するように、各発光素子を点灯させるための表示データを生成し、
前記表示データのうち第一発光素子が配置された格子点で標本化された第一表示データの前記第一発光素子の発光色の情報に基づいて前記第一発光素子を発光させる制御を行い、
前記表示データのうち前記第二発光素子及び前記第三発光素子が配置された格子点で標本化された第二表示データの前記第二発光素子の発光色の情報に基づいて前記第二発光素子を発光させる制御と、前記第三発光素子の発光色の情報に基づいて前記第三発光素子を発光させる制御とを行うよう構成してなる表示部。
複数の発光素子がマトリクス状に配置された表示部に表示すべき画像を示す入力データに基づいて、該発光素子の点灯を制御するための制御回路であって、
表示部のマトリクスを構成する該複数の発光素子が配置された各格子点において入力データを標本化するように、各発光素子を点灯させるための表示データを生成し、
前記表示データのうち、複数の発光素子の内で光の３原色のいずれか一の発光色を発する第一発光素子が配置された格子点で標本化された第一表示データの前記第一発光素子の発光色の情報に基づいて前記第一発光素子を発光させる制御を行い、
前記表示データのうち、複数の発光素子の内で前記第一発光素子の発光色と異なる光の３原色の他の一の発光色を発する第二発光素子、及び該第二発光素子と共通の格子点に配置された、前記第一発光素子、第二発光素子の発光色のいずれとも異なる、光の３原色の他の一の発光色を発する第三発光素子が配置された格子点で標本化された第二表示データの前記第二発光素子の発光色の情報に基づいて前記第二発光素子を発光させる制御と、前記第三発光素子の発光色の情報に基づいて前記第三発光素子を発光させる制御を行うよう構成してなる制御回路。