JP3230357B2 - 表示装置 - Google Patents
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- JP3230357B2 JP3230357B2 JP33995693A JP33995693A JP3230357B2 JP 3230357 B2 JP3230357 B2 JP 3230357B2 JP 33995693 A JP33995693 A JP 33995693A JP 33995693 A JP33995693 A JP 33995693A JP 3230357 B2 JP3230357 B2 JP 3230357B2
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- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
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、適度な LEDの配置選択が必
要であることがわかっている。特に砲弾型の LED（図５
参照）では形状が大きくなり、その配置が重要となる。
また従来より、赤、緑のLED 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LED６１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LED 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、適度な LEDの配置選択が必
要であることがわかっている。特に砲弾型の LED（図５
参照）では形状が大きくなり、その配置が重要となる。
また従来より、赤、緑のLED 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LED６１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LED 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、青のLED はい
まだに輝度が十分ではなく、なおかつ発光色が限られた
色度しか得られておらず、赤、緑、青（ＲＧＢ）の各LE
D を用いた画素ドット構成であると、それらによる混合
色の範囲は全体として不十分な混色範囲しか表示しかで
きないという問題がある。
まだに輝度が十分ではなく、なおかつ発光色が限られた
色度しか得られておらず、赤、緑、青（ＲＧＢ）の各LE
D を用いた画素ドット構成であると、それらによる混合
色の範囲は全体として不十分な混色範囲しか表示しかで
きないという問題がある。
【０００４】従って本発明の目的は、表示色の範囲を広
くし、発色の多様性を実現するカラーLED の表示装置を
提供することである。
くし、発色の多様性を実現するカラー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、LEDを複数用いて一つの画素とし、
該画素を配列させてカラー表示する表示装置において、
前記画素は、ピーク波長の異なる窒化ガリウム系半導体
青緑色LEDと、窒化ガリウム系半導体青色LEDと、緑色LE
Dと、赤色LEDとを少なくとも含む、４種以上のカラーLE
Dをそれぞれ少なくとも一つ含み、前記カラーLEDの混色
で白色を発光する配色であることである。また関連発明
の構成は、前記画素を３×３マトリクス配置のLEDと
し、前記青緑色LEDを前記マトリクスの四隅のうちの２
個とし、前記青色LEDを残りの四隅のうちの２個とし、
前記緑色LEDを中央一列の３個とし、前記赤色LEDを残り
の２個とした配置であることを特徴とする。別の構成は
また、前記画素を３×３マトリクス配置のLEDとし、前
記青緑色LEDを前記マトリクスの対辺の中央の２個と
し、前記青色LEDを中央一列の３個とし、前記緑色LEDを
対角のうちの２個とし、前記赤色LEDを残りの対角の２
個とした配置であることを特徴とする。
め本発明の構成は、LEDを複数用いて一つの画素とし、
該画素を配列させてカラー表示する表示装置において、
前記画素は、ピーク波長の異なる窒化ガリウム系半導体
青緑色LEDと、窒化ガリウム系半導体青色LEDと、緑色LE
Dと、赤色LEDとを少なくとも含む、４種以上のカラーLE
Dをそれぞれ少なくとも一つ含み、前記カラーLEDの混色
で白色を発光する配色であることである。また関連発明
の構成は、前記画素を３×３マトリクス配置のLEDと
し、前記青緑色LEDを前記マトリクスの四隅のうちの２
個とし、前記青色LEDを残りの四隅のうちの２個とし、
前記緑色LEDを中央一列の３個とし、前記赤色LEDを残り
の２個とした配置であることを特徴とする。別の構成は
また、前記画素を３×３マトリクス配置のLEDとし、前
記青緑色LEDを前記マトリクスの対辺の中央の２個と
し、前記青色LEDを中央一列の３個とし、前記緑色LEDを
対角のうちの２個とし、前記赤色LEDを残りの対角の２
個とした配置であることを特徴とする。
【０００６】
【０００７】
【作用】基本となる三原色のＲＧＢに加えて、そのＲＧ
Ｂで囲まれる色範囲の外側の色度を持つLED を加えるこ
とによって、その４種の色で囲まれる範囲が表示装置の
色表現範囲となる。
Ｂで囲まれる色範囲の外側の色度を持つLED を加えるこ
とによって、その４種の色で囲まれる範囲が表示装置の
色表現範囲となる。
【０００８】
【発明の効果】波長領域の異なるLED を４種用いること
で色度図で占める混色表現範囲が広くなり、きめ細やか
なカラー表現が実施できる。
で色度図で占める混色表現範囲が広くなり、きめ細やか
なカラー表現が実施できる。
【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に、画素を構成するLED として、アンドー
プのｎ型窒化ガリウム(GaN) 半導体とZnをドープして得
られる半絶縁層および電極金属との接合(MIS構造) のMI
S-GaN 半導体LED(青緑）、Mgをドープして電子線照射し
たｐ型GaN 半導体によるpn接合のpn-GaN半導体LED(青)
を用いた場合の色度図を示す。赤LED は純色に近いが、
緑LED は黄色に近く、また青LED は少し薄く、従って従
来の炭化珪素(SiC) LED を用いたＲＧＢだけでは図１中
の破線で示す範囲の混色しか得られないが、本発明の構
成のように、従来の青を、MIS-GaN 半導体の青緑LED お
よびpn-GaN半導体の青LED の二つにすることで、より広
がった実線の範囲の混色表示が得られる。pn-GaN半導体
LED の青色もすこし紫がかった青であり、本実施例の構
成では、現在カラーテレビ等で実現している範囲ほどに
はまだ至っていないが、識別度の高い青色付近での発光
範囲が広がり、きめ細かい表現が実現できる。
明する。図１に、画素を構成するLED として、アンドー
プのｎ型窒化ガリウム(GaN) 半導体とZnをドープして得
られる半絶縁層および電極金属との接合(MIS構造) のMI
S-GaN 半導体LED(青緑）、Mgをドープして電子線照射し
たｐ型GaN 半導体によるpn接合のpn-GaN半導体LED(青)
を用いた場合の色度図を示す。赤LED は純色に近いが、
緑LED は黄色に近く、また青LED は少し薄く、従って従
来の炭化珪素(SiC) LED を用いたＲＧＢだけでは図１中
の破線で示す範囲の混色しか得られないが、本発明の構
成のように、従来の青を、MIS-GaN 半導体の青緑LED お
よびpn-GaN半導体の青LED の二つにすることで、より広
がった実線の範囲の混色表示が得られる。pn-GaN半導体
LED の青色もすこし紫がかった青であり、本実施例の構
成では、現在カラーテレビ等で実現している範囲ほどに
はまだ至っていないが、識別度の高い青色付近での発光
範囲が広がり、きめ細かい表現が実現できる。
【００１０】画素の構成は、図２に示すように、３×３
ドットマトリクスを一画素単位としてあり、輝度の少な
い青系統のLED を多く使用する。即ち、図２(a) ではマ
トリクスの四隅に、青および青緑LED を配置し、中央一
列に３個の緑LED 、残りの２か所に赤LED を配置する。
また、別の構成例としては図２(b) に示すように、青LE
D を中央一列に３個配置し、緑と赤LED を四隅に２個ず
つ対角線上に配置し、残りの２箇所に青緑LED を配置す
る。このような構成でLED の大きさが直径 3.8mmの場
合、混色としての白色はおよそ５ｍ離れた地点で認識さ
れる。
ドットマトリクスを一画素単位としてあり、輝度の少な
い青系統のLED を多く使用する。即ち、図２(a) ではマ
トリクスの四隅に、青および青緑LED を配置し、中央一
列に３個の緑LED 、残りの２か所に赤LED を配置する。
また、別の構成例としては図２(b) に示すように、青LE
D を中央一列に３個配置し、緑と赤LED を四隅に２個ず
つ対角線上に配置し、残りの２箇所に青緑LED を配置す
る。このような構成でLED の大きさが直径 3.8mmの場
合、混色としての白色はおよそ５ｍ離れた地点で認識さ
れる。
【００１１】この画素を１ドットとして、16×16マトリ
クスの表示モジュールを構成し、このモジュールを多数
配列させてカラー表示装置が形成される。図３、図４に
モジュールの構成例を示す。図３はLED 表示面の正面
図、図４(a) は側面図で、LED基板２２の裏側には、LED
の点灯を制御する制御基板２４が画素の一列ごとに配
置してあり、基板に設けた孔に図４(b) で示すような固
定バー２６を嵌め込んで基板どうしを固定し、LED 基板
２２とコネクタで接続した構造としてある。即ち、この
構成例では、横一列のドットが一枚の制御基板２４で点
灯制御され、制御基板２４はＩ／Ｏ基板２４’からの点
灯指示によりそれぞれのドットを点灯制御する。２５は
金属製のフレームで、剛性を保ち、放熱も行っている。
クスの表示モジュールを構成し、このモジュールを多数
配列させてカラー表示装置が形成される。図３、図４に
モジュールの構成例を示す。図３はLED 表示面の正面
図、図４(a) は側面図で、LED基板２２の裏側には、LED
の点灯を制御する制御基板２４が画素の一列ごとに配
置してあり、基板に設けた孔に図４(b) で示すような固
定バー２６を嵌め込んで基板どうしを固定し、LED 基板
２２とコネクタで接続した構造としてある。即ち、この
構成例では、横一列のドットが一枚の制御基板２４で点
灯制御され、制御基板２４はＩ／Ｏ基板２４’からの点
灯指示によりそれぞれのドットを点灯制御する。２５は
金属製のフレームで、剛性を保ち、放熱も行っている。
【００１２】LED の点灯制御は、それぞれLED の輝度特
性と個数により必要な色度を実現するべく電流制御で行
われる。４個の色ベクトルの合成で色が決定されるの
で、同じ色度でも異なった制御で対応することも可能で
あり、表現の自由度がある。なお実施例に用いた LED
は、Siドープによるｎ型半導体のMIS 型GaN 、およびMg
ドープのｐ型半導体によるpn接合GaN の各青系LED を用
いたが、発光波長の異なる青系LED でCIE 色度図の座標
が離れているものを同時に使用するものであれば、どの
ような材料構成の青系LED を用いたドット構成でもよ
い。
性と個数により必要な色度を実現するべく電流制御で行
われる。４個の色ベクトルの合成で色が決定されるの
で、同じ色度でも異なった制御で対応することも可能で
あり、表現の自由度がある。なお実施例に用いた LED
は、Siドープによるｎ型半導体のMIS 型GaN 、およびMg
ドープのｐ型半導体によるpn接合GaN の各青系LED を用
いたが、発光波長の異なる青系LED でCIE 色度図の座標
が離れているものを同時に使用するものであれば、どの
ような材料構成の青系LED を用いたドット構成でもよ
い。
【００１３】以上のように、４種の異なる波長の LEDで
ドット構成すると、発色がバラエティーとなり、きめ細
やかな表現が可能なRGB 集合ランプを提供できる。
ドット構成すると、発色がバラエティーとなり、きめ細
やかな表現が可能なRGB 集合ランプを提供できる。
【図１】本発明のLED の画素を構成する色度図。
【図２】一画素のLED 配置実施例の説明図。
【図３】16×16ドットマトリクス表示のモジュール構成
の正面図。
の正面図。
【図４】図３のモジュール構成の側面図。
【図５】砲弾型の LEDの模式的構造図。
ＢＧ MIS 構造の窒化ガリウム(MIS-GaN) 半導体製の青
緑 LED Ｂ１ ＳｉＣ半導体製の青 LED Ｂ２ pn接合の窒化ガリウム(pn-GaN)半導体製の青 LED Ｇ 緑の LED Ｒ 赤の LED １０、１０’ 画素（ドット） ２０ 表示モジュール ２２ LED 基板 ２４ 制御基板 ２６ 固定バー ５０ 砲弾型 LED ５１ LED チップ
緑 LED Ｂ１ ＳｉＣ半導体製の青 LED Ｂ２ pn接合の窒化ガリウム(pn-GaN)半導体製の青 LED Ｇ 緑の LED Ｒ 赤の LED １０、１０’ 画素（ドット） ２０ 表示モジュール ２２ LED 基板 ２４ 制御基板 ２６ 固定バー ５０ 砲弾型 LED ５１ LED チップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−173783（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−283166（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−45477（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226788（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−146081（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−13988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−82499（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09F 9/33
Claims (3)
- 【請求項１】 LEDを複数用いて一つの画素とし、該画
素を配列させてカラー表示する表示装置において、前記画素は、ピーク波長の異なる窒化ガリウム系半導体
青緑色LEDと、窒化ガリウム系半導体青色LEDと、緑色LE
Dと、赤色LEDとを少なくとも含む、４種以上のカラーLE
Dをそれぞれ少なくとも一つ含み、 前記カラーLEDの混色で白色を発光する配色であること
を特徴とする表示装置。 - 【請求項２】 前記画素を３×３マトリクス配置のLED
とし、前記青緑色LEDを前記マトリクスの四隅のうちの２個と
し、 前記青色LEDを残りの四隅のうちの２個とし、 前記緑色LEDを中央一列の３個とし、 前記赤色LEDを残りの２個とした配置であること を特徴
とする請求項１に記載の表示装置。 - 【請求項３】 前記画素を３×３マトリクス配置のLED
とし、前記青緑色LEDを前記マトリクスの対辺の中央の２個と
し、 前記青色LEDを中央一列の３個とし、 前記緑色LEDを対角のうちの２個とし 、前記赤色LEDを残りの対角の２個とした配置であること
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 |
|---|---|---|---|
| JP33995693A JP3230357B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-12-06 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-293947 | 1993-10-29 | ||
| JP29394793 | 1993-10-29 | ||
| JP33995693A JP3230357B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-12-06 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07175423A JPH07175423A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3230357B2 true JP3230357B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=26559622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33995693A Expired - Fee Related JP3230357B2 (ja) | 1993-10-29 | 1993-12-06 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230357B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0831451A3 (en) * | 1996-09-06 | 1998-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Colour display using LEDs |
| GB9818092D0 (en) | 1998-08-19 | 1998-10-14 | Cambridge Display Tech Ltd | Display devices |
| US6513949B1 (en) * | 1999-12-02 | 2003-02-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED/phosphor-LED hybrid lighting systems |
| JP4961637B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2012-06-27 | 日亜化学工業株式会社 | 画像表示ユニットおよび画像表示装置 |
| JP2008512837A (ja) * | 2004-09-09 | 2008-04-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 発光体 |
| ES2375211T3 (es) * | 2005-04-14 | 2012-02-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Control del color de lámparas led blancas. |
| JP6130064B2 (ja) | 2014-05-30 | 2017-05-24 | シャープ株式会社 | 発光装置 |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP33995693A patent/JP3230357B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07175423A (ja) | 1995-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |