JPH07311560A - Multicolor led display unit - Google Patents

Multicolor led display unit

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JPH07311560A
JPH07311560A JP12814894A JP12814894A JPH07311560A JP H07311560 A JPH07311560 A JP H07311560A JP 12814894 A JP12814894 A JP 12814894A JP 12814894 A JP12814894 A JP 12814894A JP H07311560 A JPH07311560 A JP H07311560A
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led
pulse width
circuit
pulse
width modulation
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Yoshifumi Nagai
芳文 永井
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Nichia Chemical Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a multicolor display unit which can eliminate luminance nonuniformity of LED using a simple circuit consitution. CONSTITUTION:The multicolor display unit is provided with a plurality of LEDs which are arranged close to each other and emit different luminuous colors and an LED lighting circuit which flashes each LED and adjusts its lummous color and brightness. The LED lighting circuit is provided with a pulse width modulation circuit 2 which outputs pulses corresponding to input gray level data and an LED drive circuit 3 that lights LEDs by output pulses of the pulse width modulation circuit 2 which nonlinearly modulates output pulse widths in accordance with input gray level data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、異なる発光色のLED
を組み合わせ、各LEDの発光出力を調整して、マルチ
カラーを表示するLEDディスプレイユニットに関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to LEDs of different emission colors.
The present invention relates to an LED display unit for displaying multi-color by adjusting the light emission output of each LED.

【0002】[0002]

【従来の技術】赤、青、緑のLEDを使用して、フルカ
ラーのLEDディスプレイユニットを実現できる。この
LEDディスプレイユニットは、発光色を赤、青、緑と
する3種のLEDでフルカラーの1ドットを表示する。
1ドットの3色LEDは互いに接近して配列される。こ
の構造のLEDディスプレイユニットは、赤、青、緑の
LEDの明るさを調整して、発光色を変更することがで
きる。たとえば、全てのLEDを点灯させると白にな
り、赤と青のLEDを点灯するとマゼンタ、赤と緑でイ
エロー、緑と青でシアンとなる。さらに、各LEDの明
るさを調整して、種々の発光色とすることができる。
2. Description of the Related Art A full-color LED display unit can be realized by using red, blue and green LEDs. This LED display unit displays one dot in full color with three types of LEDs whose emission colors are red, blue and green.
One-dot three-color LEDs are arranged close to each other. The LED display unit having this structure can change the emission color by adjusting the brightness of the red, blue, and green LEDs. For example, when all the LEDs are turned on, it becomes white, and when the red and blue LEDs are turned on, magenta, red and green become yellow, and green and blue become cyan. Furthermore, the brightness of each LED can be adjusted to produce various emission colors.

【0003】LEDディスプレイユニットは、点灯回路
でもって、一定の周期でそれぞれのLEDを点滅させて
いる。点灯回路が、LEDを点灯する時間を調整する
と、目に感じる明るさ、すなわちLEDの実質的な発光
輝度を調整できる。LEDの1回の点灯時間を長くする
と目には明るく感じられる。点灯時間を短くすると暗く
感じられる。点灯回路がLEDを点滅する周期は、ちら
つきを防止するために40Hzよりも高く、たとえば約
100Hzに調整される。点滅周期を100Hzとする
と、LEDは1秒に100回点滅される。
The LED display unit uses a lighting circuit to blink each LED at regular intervals. When the lighting circuit adjusts the time for lighting the LED, it is possible to adjust the brightness perceived by the eyes, that is, the substantial emission brightness of the LED. The longer the LED is turned on once, the brighter it feels. When the lighting time is shortened, it feels dark. The frequency with which the lighting circuit blinks the LED is adjusted to be higher than 40 Hz, for example about 100 Hz, to prevent flicker. When the blinking cycle is 100 Hz, the LED blinks 100 times per second.

【0004】点灯回路は、入力される階調データでLE
Dの点灯時間を演算する。LEDの点灯時間を特定する
ために、点灯回路は、入力される階調データに相当する
時間幅のパルスを出力するパルス幅変調回路を備える。
パルス幅変調回路の出力パルスは、LEDを点灯するL
ED駆動回路に入力され、このパルス信号で、LED駆
動回路がスイッチングしてLEDを点滅させる。たとえ
ば、LED駆動回路は、入力されるパルスが”Hig
h”のときにLEDを点灯し、”Low”のときに消灯
する。
The lighting circuit uses the input gradation data for LE.
The lighting time of D is calculated. In order to specify the lighting time of the LED, the lighting circuit includes a pulse width modulation circuit which outputs a pulse having a time width corresponding to the input gradation data.
The output pulse of the pulse width modulation circuit is L for lighting the LED.
The pulse signal is input to the ED drive circuit, and the LED drive circuit switches by the pulse signal to blink the LED. For example, in the LED drive circuit, the input pulse is "High".
The LED is turned on when "h" and turned off when "Low".

【0005】パルス幅変調回路に入力される階調データ
は、LEDの明るさを決定するための情報である。パル
ス幅変調回路は、入力される階調データに対応して、出
力するパルスの時間幅を変調する。パルス幅変調回路
は、入力される階調データが明るくなるにしたがって、
出力するパルスの時間幅を広くする。図1は、パルス幅
変調回路に入力される階調データに対する出力パルスの
時間幅を示すグラフである。この図に示すように、階調
データに比例して出力パルスの時間幅を広くすると、階
調データに比例してLEDの点灯時間を長くすることが
できる。点灯時間が長いLEDは、目に明るく感じるの
で、階調データに比例してLEDを明るく点灯できる。
赤、青、緑のLEDは、入力される階調データに比例し
て明るさが調整される。
The gradation data input to the pulse width modulation circuit is information for determining the brightness of the LED. The pulse width modulation circuit modulates the time width of the output pulse in accordance with the input grayscale data. The pulse width modulation circuit becomes brighter as the input grayscale data becomes brighter.
Increase the time width of the output pulse. FIG. 1 is a graph showing the time width of the output pulse with respect to the grayscale data input to the pulse width modulation circuit. As shown in this figure, if the time width of the output pulse is widened in proportion to the gradation data, the lighting time of the LED can be lengthened in proportion to the gradation data. Since the LED with a long lighting time feels bright to the eyes, the LED can be brightly lit in proportion to the gradation data.
The brightness of the red, blue, and green LEDs is adjusted in proportion to the input gradation data.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、階調デー
タに比例して赤、青、緑のLEDの明るさを調整するL
EDディスプレイユニットは、フルカラーの表示ができ
る。しかしながら、この構造のLEDディスプレイユニ
ットは、各発光色のLEDユニット間の輝度のばらつき
が大きな問題となる。LEDユニット間に発光輝度のば
らつきがあると、タイル状の輝度ムラが識別されて、デ
ィスプレイの品質を大きく低下させる。この弊害を防止
するために、各発光色のLEDを輝度別にレベル選別し
ている。しかしながら、識別したLEDを使用しても、
これを階調データにより明るさを細かく調整すると、よ
り輝度むらが目だつようになり、さらに細かいレベルで
LEDを選別する必要が生じる。このため、LEDの歩
留まりが著しく低下してしまう欠点がある。
As described above, L which adjusts the brightness of the red, blue, and green LEDs in proportion to the gradation data.
The ED display unit can display full color. However, in the LED display unit having this structure, variations in brightness among the LED units of each emission color poses a serious problem. If there is a variation in the emission brightness between the LED units, tile-like brightness unevenness is identified, and the quality of the display is greatly deteriorated. In order to prevent this adverse effect, the LEDs of each emission color are level-selected according to brightness. However, using the identified LED,
If the brightness is finely adjusted based on the gradation data, the uneven brightness becomes more noticeable, and it becomes necessary to select the LEDs at a finer level. Therefore, there is a drawback that the yield of LEDs is significantly reduced.

【0007】この欠点を防止するために、積極的に輝度
調整を行う技術が開発されている。第1の方法は、LE
Dを駆動する電流値を調整する方法である。この方法
は、階調データでパルスを時間幅に変調し、さらに、L
EDの駆動電流を調整して輝度むらを補正するものであ
る。すなわち、階調データでパルスを幅変調し、LED
の輝度むらでパルスを振幅変調するものである。この方
法は、階調データでパルスを幅変調することとうまく整
合させることができる。しかしながら、LEDの駆動電
流を調整する定電流回路と、電流値を補正するためのス
イッチング回路が必要となり、回路が複雑になる欠点が
ある。さらに、出力パルスを振幅変調するために、LE
Dに流す電流を減少させるスイッチング素子を必要とす
る。電流を少なくするスイッチング素子は内部抵抗が大
きく、LEDの駆動電流の一部を電力消費する。このた
め、スイッチング素子の電力消費が大きく、電力を有効
に利用できなくなる。さらに、スイッチング素子が発熱
して発生熱が大きく、このスイッチング素子の熱容量を
大きく設計する必要がある。
In order to prevent this drawback, a technique for positively adjusting the brightness has been developed. The first method is LE
This is a method of adjusting the current value for driving D. This method modulates a pulse into a time width with gradation data, and further, L
The drive current of the ED is adjusted to correct the uneven brightness. That is, the pulse is width-modulated by the gradation data and the
The amplitude of the pulse is modulated by the uneven brightness of the pulse. This method can be well matched with pulse width modulation with grayscale data. However, a constant current circuit for adjusting the drive current of the LED and a switching circuit for correcting the current value are required, which has the drawback of complicating the circuit. Furthermore, in order to amplitude-modulate the output pulse, LE
A switching element that reduces the current flowing through D is required. The switching element that reduces the current has a large internal resistance and consumes part of the LED drive current. For this reason, the switching element consumes a large amount of power and cannot effectively use the power. Further, the switching element generates heat and a large amount of heat is generated, and it is necessary to design the heat capacity of the switching element to be large.

【0008】LEDの輝度むらを補正する第2の技術と
して、フレーム周期でのまびき率により、LEDを点灯
させる輝度を調整する技術がある。この方法は、まびき
幅を広くとると、階調データを変調したパルスの幅可変
範囲を狭くせざるを得なくなってしまう。さらに、この
方法は階調パルスのある一点でしか、LEDの輝度むら
を補正できない欠点がある。
As a second technique for correcting the luminance unevenness of the LED, there is a technique for adjusting the luminance at which the LED is turned on by the blink rate in the frame period. In this method, if the spread width is widened, the variable width range of the pulse in which the grayscale data is modulated must be narrowed. Further, this method has a drawback that the luminance unevenness of the LED can be corrected only at one point where the gradation pulse exists.

【0009】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたもので、本発明の重要な目的は、極めて簡
単な回路構成でLEDの輝度むらを解消できるマルチカ
ラーのLEDディスプレイユニットを提供することにあ
る。
The present invention was developed for the purpose of solving this drawback, and an important object of the present invention is to provide a multi-color LED display unit capable of eliminating uneven brightness of LEDs with an extremely simple circuit configuration. To provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のマルチカラーの
LEDディスプレイユニットは、前述の目的を達成する
ために下記の構成を備える。LEDディスプレイユニッ
トは、複数のカラー表示をするために、互いに接近して
配設されている発光色の異なる複数個のLEDと、各L
EDを点滅させて発光色と明るさとを調整するLEDの
点灯回路とを備える。
The multi-color LED display unit of the present invention has the following constitution in order to achieve the above-mentioned object. The LED display unit includes a plurality of LEDs of different emission colors, which are arranged close to each other, and each L for displaying a plurality of colors.
An LED lighting circuit for adjusting the emission color and brightness by blinking the ED is provided.

【0011】LEDの点灯回路は、入力される階調デー
タに相当するパルスを出力するパルス幅変調回路と、こ
のパルス幅変調回路の出力パルスでLEDを点灯するL
ED駆動回路とを備える。パルス幅変調回路は、発光色
によって、あるいは個々のLEDによって、階調データ
に対するパルス幅変調ゲインを調整するゲイン調整手段
を内蔵する。ゲイン調整手段は、発光色又は個々のLE
Dによって階調データに対するパルス幅を補正して、L
EDの発光輝度を補正するように構成している。
The LED lighting circuit outputs a pulse corresponding to the input gradation data, and a pulse width modulation circuit, and the LED is lit by the output pulse of the pulse width modulation circuit.
And an ED drive circuit. The pulse width modulation circuit has a built-in gain adjusting means for adjusting the pulse width modulation gain with respect to the grayscale data, depending on the color of the emitted light or the individual LEDs. The gain adjusting means may be the emission color or the individual LE.
The pulse width for the gradation data is corrected by D, and L
It is configured to correct the emission brightness of the ED.

【0012】ゲイン調整手段は、各発光色のLEDユニ
ットの輝度むらを補正し、あるいは、個々のLEDユニ
ットの輝度むらを補正する。図2は、発光色の異なるL
EDユニットの輝度むらを補正する状態を示している。
この図に示すLEDディスプレイユニットは、長い順に
緑、赤、青の順番で、同一の階調データに対するLED
の点灯時間を長くして明るくなるように補正している。
各発光色のLEDユニットは、同一の階調データのとき
に、ホワイトバランスがとれるように変調ゲインを調整
している。ゲイン調整手段は、入力される階調データを
補正して、図2に示す発光輝度となるように、パルス幅
変調する。したがって、赤、青、緑の階調データが同一
であっても、出力されるパルス幅が補正されて同じパル
ス幅とならない。同じ階調データが入力されても、広い
順に緑、赤、青の順番にパルス幅が広く補正される。ゲ
イン調整手段は、階調データの入力レベルが変更されて
も、緑、赤、青のLEDを点灯するパルスを同じ比率で
補正する。したがって、入力される階調データのレベル
が変化しても、赤、青、緑のLEDはホワイトバランス
が狂うことがない。
The gain adjusting means corrects the uneven brightness of the LED units of each emission color or the uneven brightness of the individual LED units. FIG. 2 shows L having different emission colors.
It shows a state in which the uneven brightness of the ED unit is corrected.
The LED display unit shown in this figure has LEDs for the same gradation data in the order of green, red, and blue in order from the longest.
The lighting time of is corrected to make it brighter.
The LED unit of each emission color adjusts the modulation gain so that white balance can be obtained when the same gradation data is obtained. The gain adjusting means corrects the input gradation data and performs pulse width modulation so that the emission luminance shown in FIG. 2 is obtained. Therefore, even if the grayscale data of red, blue, and green are the same, the output pulse width is not corrected to have the same pulse width. Even if the same gradation data is input, the pulse width is corrected wider in the order of green, red, and blue. The gain adjusting means corrects the pulses for lighting the green, red, and blue LEDs at the same ratio even if the input level of the gradation data is changed. Therefore, even if the level of the input gradation data changes, the white balance of the red, blue, and green LEDs is not disturbed.

【0013】さらに、ゲイン調整手段は、個々のLED
の発光輝度を補正することもできる。このことを実現す
るゲイン調整手段は、同じ階調データが入力されるとき
に、個々のLEDの駆動パルスを所定の幅に補正して、
同じ明るさに補正する。
Further, the gain adjusting means includes individual LEDs.
It is also possible to correct the emission brightness of. The gain adjusting means for achieving this corrects the drive pulse of each LED to a predetermined width when the same gradation data is input,
Correct to the same brightness.

【0014】[0014]

【作用】本発明のマルチカラーのLEDディスプレイユ
ニットは、入力される階調データをパルス幅変調回路で
もってパルス幅変調する。パルス幅変調回路の出力パル
スは、LED駆動回路に入力され、LED駆動回路は入
力されるパルスでLEDを点滅させる。LED駆動回路
はパルスが入力されたときにオン状態となってLEDを
点灯する。したがって、パルス幅が広くなるとLEDの
点灯時間が長くなり、反対にパルス幅が狭くなるとLE
Dの点灯時間が短くなる。
In the multi-color LED display unit of the present invention, the input grayscale data is pulse width modulated by the pulse width modulation circuit. The output pulse of the pulse width modulation circuit is input to the LED drive circuit, and the LED drive circuit blinks the LED with the input pulse. The LED drive circuit is turned on when a pulse is input to light the LED. Therefore, when the pulse width is wide, the lighting time of the LED is long, and conversely, when the pulse width is narrow, the LE is long.
The lighting time of D becomes short.

【0015】パルス幅変調回路は、入力される階調デー
タに対応してパルスを幅変調する。好ましくは、パルス
幅変調回路は、入力される階調データに対して非線形
に、すなわちノンリニアにパルスを幅変調する。パルス
幅変調回路は、図3で示すように階調データが小さいと
きには、リニアな状態よりもパルス幅を小さく、階調デ
ータが大きいときにリニアな状態よりもパルス幅を大き
くする。刺激値の変化量が、暗いときに高く、明るくな
ると低下するからである。
The pulse width modulation circuit width-modulates the pulse in accordance with the input gradation data. Preferably, the pulse width modulation circuit nonlinearly modulates the pulse with respect to the input grayscale data, that is, nonlinearly. As shown in FIG. 3, the pulse width modulation circuit makes the pulse width smaller than the linear state when the gradation data is small, and makes the pulse width larger than the linear state when the gradation data is large. This is because the amount of change in the stimulus value is high in the dark and decreases in the bright.

【0016】さらに、本発明のLEDディスプレイユニ
ットは、パルス幅変調回路がゲイン調整手段を内蔵して
いる。ゲイン調整手段は、図3に示すように、入力され
る階調データのパルス幅変調するゲインを補正する。す
なわち、明るく点灯する必要のあるLEDは、図の折線
Aで示すようにパルス幅を広く補正し、暗く点灯するL
EDは、図の折線Cで示すようにパルス幅を狭く補正す
る。ゲイン調整手段は、階調データに対して常時同じゲ
インでパルス幅を補正する。したがって、階調データの
入力レベルが変動しても、図の曲線A、B、Cで示すよ
うに、同じ比率でパルス幅が補正される。
Further, in the LED display unit of the present invention, the pulse width modulation circuit has a built-in gain adjusting means. The gain adjusting means, as shown in FIG. 3, corrects the gain for pulse width modulation of the input gradation data. That is, for an LED that needs to be brightly lit, the pulse width is corrected to be wide as shown by a broken line A in the figure, and the LED is dimly lit.
The ED narrows the pulse width as shown by the broken line C in the figure. The gain adjusting means always corrects the pulse width with the same gain for the gradation data. Therefore, even if the input level of the gradation data changes, the pulse width is corrected at the same ratio as shown by the curves A, B, and C in the figure.

【0017】図3に示すように、ゲイン調整手段でパル
ス幅の変調をするゲインを補正すると、図2に示すよう
に、LEDの発光輝度を補正することができる。図3に
おいて、折線A、B、Cを、順番に緑、赤、青のLED
の発光輝度を補正する特性とすると、点灯されるLED
の輝度は、図2に示すように高い順に緑、赤、青が明る
く点灯される。パルス幅が広くなるとLEDが明るくな
るからである。図2に示すように発光輝度を補正して、
ホワイトバランスが良好となるように補正すると、発光
輝度の異なる赤、青、緑のLEDを使用して、ホワイト
バランスをとることができる。
As shown in FIG. 3, if the gain for modulating the pulse width is corrected by the gain adjusting means, the emission brightness of the LED can be corrected as shown in FIG. In FIG. 3, the broken lines A, B, and C are shown in order of green, red, and blue LEDs.
LED has a characteristic that corrects the emission brightness of
As for the luminance of, the green, red, and blue are brightly lit in descending order as shown in FIG. This is because the LED becomes brighter as the pulse width becomes wider. Correct the emission brightness as shown in FIG.
When the correction is performed so that the white balance is good, the white balance can be obtained by using the red, blue, and green LEDs having different emission luminances.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するためのLEDディスプレイユニットを例示
するものであって、本発明はLEDディスプレイユニッ
トを下記のものに特定しない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify the LED display unit for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the LED display unit as the following.

【0019】図4および図5に示すマルチカラーのLE
Dディスプレイユニットは、互いに接近して配設される
赤、青、緑の発光色のLEDと、各発光色のLEDを点
滅するLEDの点灯回路とを備える。LEDは、発光色
を赤、青、緑とする3個を互いに接近して配設してい
る。このLEDディスプレイユニットは、赤、青、緑に
発光する3個のLEDの発光時間で明るさを調整してフ
ルカラーの1ドットを表示する。多数のLEDは図4に
示すようにマトリクスに接続されている。
The multi-color LE shown in FIGS. 4 and 5
The D display unit includes LEDs of red, blue, and green emission colors arranged close to each other, and an LED lighting circuit for blinking the LEDs of each emission color. The three LEDs whose emission colors are red, blue and green are arranged close to each other. This LED display unit adjusts the brightness by the emission time of three LEDs emitting red, blue, and green to display one dot in full color. A large number of LEDs are connected in a matrix as shown in FIG.

【0020】点灯回路は、入力される階調データに相当
するパルスを出力するパルス幅変調回路2と、このパル
ス幅変調回路2の出力パルスでLEDを点灯するLED
駆動回路3とを備える。LED駆動回路3は、LEDを
横に接続しているコモンラインを一定の周期で切り替え
る走査ドライバー3aと、パルス幅変調回路2に制御さ
れて縦に接続したLEDを、階調データに対応したパル
ス幅で点灯する階調ドライバー3bとを備える。図5に
示すLEDディスプレイユニットは、走査ドライバー3
aと階調ドライバー3bの両方を電源8に接続してLE
Dを点灯する。
The lighting circuit includes a pulse width modulation circuit 2 that outputs a pulse corresponding to the input gradation data, and an LED that lights the LED with an output pulse of the pulse width modulation circuit 2.
And a drive circuit 3. The LED drive circuit 3 includes a scan driver 3a that switches a common line that horizontally connects LEDs in a fixed cycle and an LED that is vertically connected by a pulse width modulation circuit 2 and that has a pulse corresponding to grayscale data. And a gradation driver 3b that lights in a width. The LED display unit shown in FIG.
LE by connecting both a and the gradation driver 3b to the power supply 8
Turn on D.

【0021】走査ドライバー3aは、各列のLEDを順
番に切り替えて電源8接続する。走査ドライバー3a
は、点滅させるLEDのちらつきを防止するために、図
に示すように、4列のコモンラインを例えば100Hz
の周期で切り替える。100Hzで4列のコモンライン
を切り替える切換回路は、1列の点灯時間が2.5m秒
となる。
The scan driver 3a sequentially switches the LEDs on each column to connect the power source 8. Scan driver 3a
In order to prevent the flickering of the blinking LEDs, the four lines of common lines are set to 100 Hz, for example, as shown in the figure.
Switch in the cycle. The switching circuit for switching the common lines in four rows at 100 Hz has a lighting time of one row of 2.5 ms.

【0022】階調ドライバー3bは、複数のスイッチン
グ素子3sを内蔵している。スイッチング素子3sがオ
ンになると、コモンラインを電源8に接続している行の
LEDを点灯させる。スイッチング素子3sのオン時間
は、LEDの明るさを調整する。スイッチング素子3s
がオンになると、LEDは一定の電流が流されて発光す
る。LEDを暗く発光させるには、スイッチング素子3
sのオン時間を短くして点灯時間を短く、明るく発光さ
せるにはスイッチング素子3sのオン時間を長くして点
灯時間を長くする。
The gradation driver 3b contains a plurality of switching elements 3s. When the switching element 3s is turned on, the LEDs in the row connecting the common line to the power supply 8 are turned on. The ON time of the switching element 3s adjusts the brightness of the LED. Switching element 3s
When the LED is turned on, the LED emits a constant current. To make the LED emit light in the dark, the switching element 3
In order to shorten the ON time of s to shorten the lighting time and emit bright light, the ON time of the switching element 3s is lengthened to lengthen the lighting time.

【0023】階調ドライバー3bは、パルス幅変調回路
2の出力で、それぞれのスイッチング素子3sのオン時
間を制御して、発光させるLEDの明るさを調整する。
スイッチング素子3sをオン、オフするために、パルス
幅変調回路2は所定の時間幅のパルスを出力する。複数
のスイッチング素子3sは、パルス幅変調回路2の出力
で並列処理される。したがって、各列に接続されたスイ
ッチング素子3sは、パルス幅変調回路2から出力され
るパルス信号で、オンになる時間が調整される。
The gradation driver 3b controls the on-time of each switching element 3s by the output of the pulse width modulation circuit 2 and adjusts the brightness of the LED to emit light.
In order to turn on / off the switching element 3s, the pulse width modulation circuit 2 outputs a pulse having a predetermined time width. The plurality of switching elements 3s are processed in parallel by the output of the pulse width modulation circuit 2. Therefore, the switching element 3s connected to each column is adjusted by the pulse signal output from the pulse width modulation circuit 2 to be turned on.

【0024】階調ドライバー3bは、走査ドライバー3
aで電源8に接続された行のLEDを、階調データに相
当する時間点灯し、走査ドライバー3aが次の行に切り
替えられると、次々と各列のLEDを所定時間点灯す
る。したがって、階調ドライバー3bは、走査ドライバ
ー3aに同期してスイッチング素子3sをオン、オフ
し、次々と全てのLEDを決められた時間点灯して所定
の輝度で発光させる。
The gradation driver 3b is the scanning driver 3
The LED of the row connected to the power source 8 at a is turned on for a time corresponding to the gradation data, and when the scan driver 3a is switched to the next row, the LEDs of each column are turned on one after another for a predetermined time. Therefore, the gradation driver 3b turns on and off the switching element 3s in synchronization with the scanning driver 3a, and sequentially turns on all LEDs for a predetermined time to emit light with a predetermined brightness.

【0025】このように、走査ドライバー3aと階調ド
ライバー3bとで各色のLEDを入力される階調データ
に応じた時間発光させて、LEDの明暗を生じさせる
と、その積数だけの色表現が可能になる。
As described above, when the scanning driver 3a and the gradation driver 3b cause the LEDs of the respective colors to emit light for a time corresponding to the input gradation data to generate the light and shade of the LEDs, the color expression is the number of products. Will be possible.

【0026】図4、図5及び図6のLEDディスプレイ
ユニットは、赤、青、緑に専用の3組のパルス幅変調回
路2を備える。各色の階調データで、赤、青、緑のLE
Dを独立して点滅させるためである。3組のパルス幅変
調回路2は、入力される階調データを、ゲイン調整手段
13で補正してパルス幅変調する。
The LED display unit shown in FIGS. 4, 5 and 6 includes three sets of pulse width modulation circuits 2 dedicated to red, blue and green. LE of red, blue, and green with gradation data of each color
This is because D is made to blink independently. The three sets of pulse width modulation circuits 2 correct the input grayscale data by the gain adjusting means 13 and perform pulse width modulation.

【0027】ゲイン調整手段13は、図7に示すよう
に、3組の非線形カウンター6と、この非線形カウンタ
ー6のカウント時間を制御する基準クロック周波数可変
回路9とで構成される。非線形カウンター6がカウント
する時間は、基準クロック周波数可変回路9で制御され
る。非線形カウンター6は、カウントする時間で、すな
わちカウント周波数で赤、青、緑のパルス幅変調回路2
の変調ゲインを補正する。赤、青、緑のパルス幅変調回
路2は、ゲイン調整手段13によって、図3の折線A、
B、Cで示すように出力パルスの変調ゲインを補正す
る。図3の折線は、緑、赤、青の順番で、パルス幅変調
回路2の変調ゲインを高くしている。
As shown in FIG. 7, the gain adjusting means 13 is composed of three sets of non-linear counters 6 and a reference clock frequency variable circuit 9 for controlling the count time of the non-linear counters 6. The time counted by the non-linear counter 6 is controlled by the reference clock frequency variable circuit 9. The non-linear counter 6 controls the red, blue, and green pulse width modulation circuits 2 at the counting time, that is, at the count frequency.
Correct the modulation gain of. The red, blue and green pulse width modulation circuits 2 are controlled by the gain adjusting means 13 so that the broken line A in FIG.
The modulation gain of the output pulse is corrected as indicated by B and C. The broken line in FIG. 3 indicates that the modulation gain of the pulse width modulation circuit 2 is increased in the order of green, red, and blue.

【0028】非線形カウンター6のカウント時間が、パ
ルス幅変調回路2の変調ゲインを調整することを説明す
るために、パルス幅変調回路2の動作をさきに説明す
る。
In order to explain that the count time of the nonlinear counter 6 adjusts the modulation gain of the pulse width modulation circuit 2, the operation of the pulse width modulation circuit 2 will be described first.

【0029】赤、青、緑のパルス変調回路2は、入力さ
れる赤、青、緑の階調データを所定の時間幅のパルスに
変換する。赤のパルス幅変調回路2は、赤の階調データ
を、青のパルス幅変調回路2は青の階調データを、緑の
パルス幅変調回路2は緑の階調データをそれぞれ、赤、
青、緑のLEDを点灯するパルスに幅変調する。
The red, blue, and green pulse modulation circuit 2 converts the input red, blue, and green gradation data into pulses having a predetermined time width. The red pulse width modulation circuit 2 receives red gradation data, the blue pulse width modulation circuit 2 receives blue gradation data, and the green pulse width modulation circuit 2 receives green gradation data.
The width of the blue and green LEDs is modulated to a lighting pulse.

【0030】図8は赤のパルス幅変調回路2を示す。青
と緑のパルス幅変調回路2も同じ回路で実現できる。こ
の図に示すパルス幅変調回路2は、図2と図3とに示す
ように、各発光色のLEDを、発光色によって変調ゲイ
ンを補正することに加えて、階調データを非線形に変調
する。階調データの非線形な変調は、階調データのレベ
ルが小さいとき、LEDの輝度をリニアな状態よりも暗
くし、階調データのレベルが大きくなると非線形な状態
よりも明るくする。このことを実現するために、パルス
幅変調回路2に非線形カウンター6を接続している。さ
らに、入力される赤の階調データを一次的に記憶する記
憶回路1を、パルス幅変調回路2の入力側に接続してい
る。記憶回路1は、LEDディスプレイユニットの外部
より、そのつど赤の階調データが入力される。この図に
示すように、非線形カウンター6を接続するパルス幅変
調回路2は、記憶回路1から入力される階調データに応
じて、パルス幅をノンリニアに変調する非線形のパルス
幅変調回路2となる。
FIG. 8 shows a red pulse width modulation circuit 2. The blue and green pulse width modulation circuit 2 can be realized by the same circuit. As shown in FIGS. 2 and 3, the pulse width modulation circuit 2 shown in this figure not only corrects the modulation gain of the LEDs of each emission color by the emission color but also modulates the gradation data nonlinearly. . The non-linear modulation of the gradation data makes the brightness of the LED darker than that in the linear state when the level of the gradation data is small, and makes it brighter than the nonlinear state when the level of the gradation data becomes large. To realize this, a nonlinear counter 6 is connected to the pulse width modulation circuit 2. Further, the storage circuit 1 which temporarily stores the input red gradation data is connected to the input side of the pulse width modulation circuit 2. The gradation data of red is input to the storage circuit 1 from the outside of the LED display unit each time. As shown in this figure, the pulse width modulation circuit 2 to which the non-linear counter 6 is connected becomes a non-linear pulse width modulation circuit 2 that non-linearly modulates the pulse width in accordance with the grayscale data input from the storage circuit 1. .

【0031】図8に示す記憶回路1は、LEDディスプ
レイコントローラー等の外部装置より順次送り込まれる
8ビット階調データを所定の列アドレスに格納し、ラッ
チすることができる。図において4は、そのためのメモ
リであり、8ビット×16で構成されている。5は、1
行分16ドットの階調データを、パラレル同時に非線形
のパルス幅変調回路2に出力するためのバッファメモリ
5である。メモリ4及びバッファメモリ5で構成される
記憶回路1は、8ビット16ドット分のシフトレジスタ
及びラッチ回路によっても同様に構成することができ
る。この記憶回路1は、順番に入力される階調データを
一時的にメモリ4に記憶する。メモリ4の記憶値はバッ
ファメモリ5に出力され、バッファメモリ5は記憶する
階調データを同時に非線形のパルス幅変調回路2に出力
する。
The memory circuit 1 shown in FIG. 8 can store and latch 8-bit gradation data sequentially sent from an external device such as an LED display controller at a predetermined column address. In the figure, reference numeral 4 is a memory therefor, which is composed of 8 bits × 16. 5 is 1
The buffer memory 5 is for outputting the gradation data of 16 dots for each row to the nonlinear pulse width modulation circuit 2 in parallel simultaneously. The storage circuit 1 including the memory 4 and the buffer memory 5 can be similarly configured by a shift register and a latch circuit for 8 bits and 16 dots. The storage circuit 1 temporarily stores the sequentially inputted gradation data in the memory 4. The stored value of the memory 4 is output to the buffer memory 5, and the buffer memory 5 simultaneously outputs the gradation data to be stored to the nonlinear pulse width modulation circuit 2.

【0032】2は階調データを非線形に変調するパルス
幅変調回路2であり、非線形カウンター6からの出力
で、出力信号を反転させるデジタルコンパレータ7で構
成されるデジタルモノマルチである。非線形カウンター
6は、8ビットのバイナリーカウンターであり、行ラッ
チパルスにより、リセットが解除され、計数をスタート
させる。デジタルコンパレータ7は8ビットのマグニチ
ュードコンパレータであり、16ビット分用意されてい
る。
Reference numeral 2 denotes a pulse width modulation circuit 2 for non-linearly modulating gradation data, which is a digital mono-multi composed of a digital comparator 7 for inverting the output signal from the non-linear counter 6. The non-linear counter 6 is an 8-bit binary counter, which is released from reset by the row latch pulse and starts counting. The digital comparator 7 is an 8-bit magnitude comparator and is provided for 16 bits.

【0033】デジタルコンパレータ7の一方の入力側に
は、非線形カウンター6の計数値である8ビットバイナ
リー信号が入力されている。デジタルコンパレータ7の
もう一方の入力側には、バッファメモリ5より、16ド
ット分の8ビット階調データが各々入力される。各々の
デジタルコンパレータ7は、非線形カウンター6から入
力される計数値を、バッファメモリ5から入力される階
調データに比較する。非線形カウンター6から出力され
る計数値は、時間が経過するにしたがって大きくなる。
デジタルコンパレータ7は、非線形カウンター6からの
出力をバッファメモリ5の出力である階調データに比較
し、両者が一致したところで、計数をスタートさせた時
点でセットされていた出力を反転させてパルスを出力す
る。デジタルコンパレータ7から出力されるパルスの時
間幅は、階調データが大きいほど長くなる。非線形カウ
ンター6から出力される計数値が大きくならないと、デ
ジタルコンパレータ7の出力が反転しないからである。
An 8-bit binary signal, which is the count value of the non-linear counter 6, is input to one input side of the digital comparator 7. To the other input side of the digital comparator 7, 8-bit grayscale data for 16 dots is input from the buffer memory 5. Each digital comparator 7 compares the count value input from the non-linear counter 6 with the grayscale data input from the buffer memory 5. The count value output from the non-linear counter 6 increases as time passes.
The digital comparator 7 compares the output from the non-linear counter 6 with the grayscale data which is the output of the buffer memory 5, and when both match, inverts the output set at the time of starting the counting and outputs the pulse. Output. The time width of the pulse output from the digital comparator 7 becomes longer as the gradation data is larger. This is because the output of the digital comparator 7 is not inverted unless the count value output from the non-linear counter 6 becomes large.

【0034】非線形カウンター6は、時間に対してリニ
アには計数せず、非直線的にカウントする。非線形カウ
ンター6は、カウントを開始した最初には早く、時間が
経過するにしたがって、カウントするのが遅くなる。デ
ジタルコンパレータ7が階調データを非線形のパルス幅
に変調するためである。デジタルコンパレータは、時間
に対してリニアにカウントするカウンターから計数値が
入力されると、入力される階調データに対して直線的に
パルスを幅変調する。これに対して、非線形カウンター
6からノンリニアな計数値が入力されと、デジタルコン
パレータ7は階調データを非直線的にパルスを幅変調す
る。
The non-linear counter 6 does not count linearly with time but counts non-linearly. The non-linear counter 6 is early at the beginning of counting and becomes slower to count as time passes. This is because the digital comparator 7 modulates gradation data into a non-linear pulse width. When the count value is input from a counter that counts linearly with respect to time, the digital comparator linearly width-modulates the pulse with respect to the input grayscale data. On the other hand, when a non-linear count value is input from the non-linear counter 6, the digital comparator 7 non-linearly width-modulates the pulse of the gradation data.

【0035】図9の実線は、時間に対してノンリニアに
カウントする非線形カウンター6の計数値を示し、破線
は時間に対してリニアにカウントする線形カウンターの
計数値を示す。この図において、計数値がA1となる時
間は、非線形カウンター6が時間T1、線形カウンター
はT2となる。すなわち、非線形カウンター6は線形カ
ウンターよりも時間が短い。デジタルコンパレータ7
は、非線形カウンター6の計数値と階調データとを比較
して、両者が同じになったときに出力を反転する。すな
わち、リセットされてから両入力が同じになるまでの時
間幅のパルスを出力する。たとえば、デジタルコンパレ
ータにレベルがA1である階調データが入力されると、
非線形カウンター6を接続した非線形のパルス幅変調回
路2は時間T1のパルスを出力し、線形カウンターを接
続したパルス幅変調回路は時間T2のパルスを出力す
る。非線形カウンター6を接続した非線形のパルス幅変
調回路2は、時間幅の短いパルスを出力する。
The solid line in FIG. 9 shows the count value of the non-linear counter 6 that counts non-linearly with respect to time, and the broken line shows the count value of the linear counter that counts linearly with respect to time. In this figure, the time when the count value is A1 is the time T1 for the non-linear counter 6 and the time T2 for the linear counter. That is, the non-linear counter 6 has a shorter time than the linear counter. Digital comparator 7
Compares the count value of the non-linear counter 6 with the gradation data, and inverts the output when both are the same. That is, a pulse having a time width from resetting until both inputs become the same is output. For example, if the gradation data whose level is A1 is input to the digital comparator,
The non-linear pulse width modulation circuit 2 connected with the non-linear counter 6 outputs a pulse of time T1, and the pulse width modulation circuit connected with the linear counter outputs a pulse of time T2. The nonlinear pulse width modulation circuit 2 connected to the nonlinear counter 6 outputs a pulse having a short time width.

【0036】しかしながら、非線形のパルス幅変調回路
2に、大レベルのA2の階調データが入力されると、非
線形カウンター6の計数値がこのレベルになるまでは、
リニアにカウントするよりも時間がかかり、時間幅の広
い時間T4に相当するパルスを出力する。すなわち、図
9に示すように、最初に速くカウントし、次第にカウン
トを遅くする非線形カウンター6を接続したデジタルコ
ンパレータ7は、図3に示すように、階調データに対し
て出力パルスの時間幅を非線形に変調して出力する。
However, when a large level of grayscale data of A2 is input to the nonlinear pulse width modulation circuit 2, until the count value of the nonlinear counter 6 reaches this level,
It takes longer than linearly counting and outputs a pulse corresponding to time T4 having a wide time width. That is, as shown in FIG. 9, the digital comparator 7 connected with the non-linear counter 6 which counts fast first and gradually slows down counts the time width of the output pulse with respect to the grayscale data as shown in FIG. Modulates nonlinearly and outputs.

【0037】デジタルコンパレータ7から出力されるパ
ルス信号は、LED駆動回路3である階調ドライバー3
bに入力される。LED駆動回路3は、非線形のパルス
幅変調回路2から出力されるパルスが入力され、LED
を点滅させるためにエネーブル端子を備えている。
The pulse signal output from the digital comparator 7 is the gradation driver 3 which is the LED drive circuit 3.
Input to b. The LED drive circuit 3 receives the pulse output from the nonlinear pulse width modulation circuit 2
Equipped with an enable terminal to blink.

【0038】図10は、時間に対して非直線的にカウン
トする非線形カウンター6の具体的なブロック線図であ
る。この図の非線形カウンター6は、基準クロック周波
数可変回路9により、P0〜P15の計16種類のカウン
トパルスが用意されている。4→16デコーダー11
は、バイナリーカウンター12の上位4ビットから前記
16種類のカウントパルスを選択する選択信号を発生す
るためのデコーダー回路である。
FIG. 10 is a concrete block diagram of the non-linear counter 6 which counts non-linearly with respect to time. The non-linear counter 6 shown in this figure is provided with a total of 16 types of count pulses P 0 to P 15 by the reference clock frequency variable circuit 9. 4 → 16 decoder 11
Is a decoder circuit for generating a selection signal for selecting the 16 types of count pulses from the upper 4 bits of the binary counter 12.

【0039】10は前記選択信号により、16種類のカ
ウントパルスから1つをセレクトしてバイナリーカウン
ター12に入力する選択回路である。
Reference numeral 10 is a selection circuit for selecting one from 16 types of count pulses and inputting it to the binary counter 12 according to the selection signal.

【0040】この図の非線形カウンター6はノンリニア
にカウントして計数値をデジタルコンパレータ7に出力
する。この図の非線形カウンター6を接続したデジタル
コンパレータ7は、図11の破線で示すように、階調デ
ータxに対するパルス幅yのパルスを出力する。この図
の破線で示す折線は、実線で示す曲線y=axn(n=
2.2)を16本の折線で近似することができる。この
式において、nは非直線性を決定する定数である。n=
1とするとき、階調データはリニアにパルス幅変調され
ることになる。
The non-linear counter 6 in this figure counts non-linearly and outputs the count value to the digital comparator 7. The digital comparator 7 connected to the non-linear counter 6 in this figure outputs a pulse having a pulse width y with respect to the grayscale data x, as indicated by the broken line in FIG. The broken line shown by the broken line in this figure is the curve y = ax n (n =
2.2) can be approximated by 16 broken lines. In this equation, n is a constant that determines nonlinearity. n =
When set to 1, the gradation data is linearly pulse-width modulated.

【0041】さらに、関数y=axnの式において、定
数aは、パルス幅変調回路2の変調ゲインを特定する。
aの値が大きいと、図11において曲線の傾きが大きく
なって変調ゲインが大きくなる。反対にaの値を小さく
すると、変調ゲインが小さくなって曲線の勾配が緩くな
る。パルス幅変調回路2の変調ゲイン、すなわち、図1
1の曲線の傾きは、基準クロック周波数可変回路9から
非線形カウンター6に出力されるクロックパルスの周
期、すなわち周波数で調整できる。
Further, in the equation of the function y = ax n , the constant a specifies the modulation gain of the pulse width modulation circuit 2.
When the value of a is large, the slope of the curve in FIG. 11 becomes large and the modulation gain becomes large. On the contrary, when the value of a is reduced, the modulation gain is reduced and the slope of the curve becomes gentle. The modulation gain of the pulse width modulation circuit 2, that is, FIG.
The slope of the curve of 1 can be adjusted by the cycle of the clock pulse output from the reference clock frequency variable circuit 9 to the nonlinear counter 6, that is, the frequency.

【0042】基準クロック周波数可変回路9の周波数が
高くなって、クロックパルスの周期が短くなると、単位
時間に非線形カウンター6に入力されるパルスの数が多
くなる。すなわち、非線形カウンター6のカウント数が
多くなる。言い替えると、一定のカウント数になるまで
の時間が短くなる。デジタルコンパレータ7は、階調デ
ータを非線形カウンター6から入力される計数値に比較
しているので、非線形カウンター6からデジタルコンパ
レータ7出力されるカウント値が、階調データと同じに
なる時間が短くなる。したがって、デジタルコンパレー
タ7が判定する時間が短くなり、出力パルスの時間幅が
短くなる。このため、基準クロック周波数可変回路9を
周波数を高くすると、パルス幅変調回路2の変調ゲイン
が低く調整される。入力される階調データに対してパル
ス幅が狭く補正されるからである。
When the frequency of the reference clock frequency variable circuit 9 becomes high and the cycle of the clock pulse becomes short, the number of pulses input to the non-linear counter 6 per unit time increases. That is, the number of counts of the non-linear counter 6 increases. In other words, it takes less time to reach a certain count. Since the digital comparator 7 compares the gradation data with the count value input from the non-linear counter 6, the time when the count value output from the non-linear counter 6 to the digital comparator 7 becomes the same as the gradation data is shortened. . Therefore, the time determined by the digital comparator 7 becomes shorter, and the time width of the output pulse becomes shorter. Therefore, when the frequency of the reference clock frequency variable circuit 9 is increased, the modulation gain of the pulse width modulation circuit 2 is adjusted to be low. This is because the pulse width of the input grayscale data is corrected to be narrow.

【0043】図12は基準クロック周波数可変回路9か
ら、赤、青、緑の非線形カウンター6に出力されるクロ
ックパルスを示す。この図は、図3に示すように、大き
い順に緑、赤、青の順番で変調ゲインを大きく調整する
ものである。クロックパルスの周波数が高いと、変調ゲ
インが小さくなるので、基準クロック周波数可変回路9
から非線形カウンター6に出力するクロックパルスは、
高い順に緑、赤、青の順番に高くなっている。
FIG. 12 shows clock pulses output from the reference clock frequency variable circuit 9 to the red, blue, and green nonlinear counters 6. In this figure, as shown in FIG. 3, the modulation gains are adjusted in the order of green, red, and blue in descending order. If the frequency of the clock pulse is high, the modulation gain becomes small, so the reference clock frequency variable circuit 9
The clock pulse output from the nonlinear counter 6 to
Green, red, and blue are higher in descending order.

【0044】基準クロック周波数可変回路9は、赤、
青、緑の非線形カウンター6に出力するクロックパルス
の周期を調整するために、それぞれのクロックパルスの
周波数を制御するゲイン信号が入力される。この基準ク
ロック周波数可変回路9は、図13に示すように、入力
される基準クロックパルスを分周するプログラムカウン
ターと、プログラムカウンターの分周比を、入力される
ゲイン信号で設定するメモリであるPROMで実現でき
る。この実施例以外であっても、クロックパルスの周期
を可変できる手段であれば、いずれも同様の効果を得る
ことができる。
The reference clock frequency variable circuit 9 is red,
In order to adjust the cycle of the clock pulse output to the blue and green nonlinear counters 6, a gain signal for controlling the frequency of each clock pulse is input. As shown in FIG. 13, the reference clock frequency variable circuit 9 is a PROM which is a program counter for dividing an input reference clock pulse and a memory for setting a division ratio of the program counter with an input gain signal. Can be achieved with. Other than this embodiment, the same effect can be obtained by any means that can change the cycle of the clock pulse.

【0045】各発光色のLEDユニットは、図14に示
すように、各発光色のLEDユニット毎に、輝度ランク
A〜Hに選別されて、ドットマトリックスユニットに実
装されている。たとえば、ランクCの暗い緑LEDユニ
ットと、ランクEの赤LEDユニットと、ランクGの明
るい青LEDユニットとを組み合わせて使用するとき
は、高い順に緑、赤、青の順番に変調ゲインを高くし
て、各発光色のLEDユニットのホワイトバランスを調
整する。
As shown in FIG. 14, the LED units of each luminescent color are sorted into luminance ranks A to H for each LED unit of each luminescent color and mounted on the dot matrix unit. For example, when using a dark green LED unit of rank C, a red LED unit of rank E, and a bright blue LED unit of rank G in combination, increase the modulation gain in the order of green, red, and blue. To adjust the white balance of the LED unit of each emission color.

【0046】図14に示すように、A〜Hのランク別に
選別されたLEDユニットを使用するLEDディスプレ
イユニットの基準クロック周波数可変回路9を図15に
示す。この図に示す基準クロック周波数可変回路9は、
PA〜PHの基準周波数のクロックパルスを得るための分
周回路14と、PA〜PHの基準周波数のクロックパルス
を選択するゲート回路15より構成されている。ゲート
回路15には、各LEDユニットの明るさのランクに応
じて、選択信号としてゲイン信号が入力される。
FIG. 15 shows a reference clock frequency variable circuit 9 of an LED display unit which uses LED units sorted by ranks A to H as shown in FIG. The reference clock frequency variable circuit 9 shown in this figure is
It is composed of a frequency dividing circuit 14 for obtaining a clock pulse having a reference frequency of PA to PH and a gate circuit 15 for selecting a clock pulse having a reference frequency of PA to PH. A gain signal is input to the gate circuit 15 as a selection signal according to the brightness rank of each LED unit.

【0047】以上の実施例は、階調データを8ビットと
し、LEDの発光色を赤、青、緑としている。ただ、本
発明のLEDディスプレイユニットは、階調データを4
ビットあるいはそれ以外とすることもできる。階調デー
タのビット数を少なくすると、表現できる色は少なくな
るが、回路規模を簡素化できる。さらに、LEDの発光
色も赤、青、緑の3色にするフルカラーの表示が可能で
あるが、2色の発光色LEDを使用することも可能であ
るのは言うまでもない。
In the above embodiment, the gradation data is 8 bits and the emission colors of the LEDs are red, blue and green. However, in the LED display unit of the present invention, the gradation data is 4
It can be bit or otherwise. If the number of bits of gradation data is reduced, the number of colors that can be expressed will be reduced, but the circuit scale can be simplified. Further, full color display is possible in which the LED emission colors are three colors of red, blue and green, but it goes without saying that it is also possible to use two emission color LEDs.

【0048】さらに、以上の実施例のLEDディスプレ
イユニットは、各発光色のLEDユニットの変調ゲイン
を調整したが、個々のLEDの変調ゲインを調整するこ
ともできる。このことを実現するLEDディスプレイユ
ニットは、個々のLEDの明るさをランクに区別し、各
LEDの明るさのランクで入力される階調データの変調
ゲインを調整する。
Further, in the LED display units of the above embodiments, the modulation gains of the LED units of each emission color are adjusted, but the modulation gains of individual LEDs can also be adjusted. The LED display unit that realizes this distinguishes the brightness of each LED into ranks, and adjusts the modulation gain of the gradation data that is input according to the rank of the brightness of each LED.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明のマルチカラーのLEDディスプ
レイユニットは、各発光色のLEDユニットの明るさに
対応し、あるいは、各々のLEDの明るさに対応して、
入力される階調データに対するパルス幅変調する変調ゲ
インを調整する。このため、LEDの輝度むらを解消し
て、高品質のLEDディスプレイユニットを実現でき
る。とくに、本発明のLEDディスプレイユニットは、
従来のように、LEDの駆動電流を調整し、あるいは、
LEDを点灯するパルスをまびきして、目に感じる明る
さを調整するのではなく、パルス幅変調する変調ゲイン
を制御して、LEDの点灯時間を補正する。このため、
本発明のLEDディスプレイユニットは、LEDを点滅
させる回路の発熱を少なくできると共に、この回路に使
用するスイッチング素子に小容量のものが使用でき、小
さくて安価なスイッチング素子を使用して、安価に多量
生産できる。また、変調ゲインを補正してLEDの輝度
むらを補正するので、階調データの全ての範囲におい
て、明るさを正確に補正して、極めて高品質のLEDデ
ィスプレイユニットとすることができる特長がある。さ
らに、輝度むらのあるLEDを使用して、LEDディス
プレイユニットの明るさのばらつきを補正できるので、
LEDの選別を簡素化して、LED自体を安価にできる
特長も実現する。
The multi-color LED display unit of the present invention corresponds to the brightness of the LED unit of each emission color, or corresponds to the brightness of each LED.
The modulation gain for pulse width modulation with respect to the input gradation data is adjusted. Therefore, it is possible to eliminate the uneven brightness of the LED and realize a high quality LED display unit. In particular, the LED display unit of the present invention is
Adjust the LED drive current as before, or
The LED lighting time is corrected by controlling the modulation gain that performs pulse width modulation, rather than by pulsing the pulse that lights the LED to adjust the brightness that the eye perceives. For this reason,
The LED display unit of the present invention can reduce the heat generation of the circuit for blinking the LED, and can use a small capacity switching element for this circuit. Can be produced. Further, since the modulation gain is corrected to correct the brightness unevenness of the LED, the brightness can be accurately corrected in the entire range of the gradation data, and an extremely high quality LED display unit can be obtained. . Furthermore, since the LEDs with uneven brightness can be used to correct the variation in the brightness of the LED display unit,
It also simplifies the selection of LEDs and realizes the features that LEDs can be made inexpensive.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】パルス幅変調回路に入力される階調データでリ
ニアに変調されたパルス幅を示すグラフ
FIG. 1 is a graph showing a pulse width linearly modulated by gradation data input to a pulse width modulation circuit.

【図2】本発明のLEDディスプレイユニットに装備さ
れる非線形のパルス幅変調回路が階調データをゲイン調
整してLEDの発光輝度に変調する関係を示すグラフ
FIG. 2 is a graph showing a relationship in which a non-linear pulse width modulation circuit provided in the LED display unit of the present invention gain-adjusts gradation data and modulates it to the emission brightness of the LED.

【図3】本発明のLEDディスプレイユニットに装備さ
れる非線形のパルス幅変調回路が階調データをゲイン調
整してパルス幅変調する関係を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing a relationship in which a non-linear pulse width modulation circuit provided in the LED display unit of the present invention performs gain adjustment of gradation data and performs pulse width modulation.

【図4】本発明の実施例にかかるLEDディスプレイユ
ニットのLEDの配列を示す正面図
FIG. 4 is a front view showing an array of LEDs of the LED display unit according to the embodiment of the present invention.

【図5】図4に示すLEDディスプレイユニットの点灯
回路を示すブロック線図
5 is a block diagram showing a lighting circuit of the LED display unit shown in FIG.

【図6】図5に示す点灯回路のブロック線図6 is a block diagram of the lighting circuit shown in FIG.

【図7】図5に示す点灯回路のブロック線図FIG. 7 is a block diagram of the lighting circuit shown in FIG.

【図8】図5に示す点灯回路のブロック線図8 is a block diagram of the lighting circuit shown in FIG.

【図9】非線形カウンターの時間に対する計数値を示す
グラフ
FIG. 9 is a graph showing count values with respect to time of a non-linear counter.

【図10】非線形カウンターのブロック線図FIG. 10 is a block diagram of a non-linear counter.

【図11】パルス幅変調回路が階調データをパルス幅変
調する特性を示すグラフ
FIG. 11 is a graph showing a characteristic in which the pulse width modulation circuit performs pulse width modulation on gradation data.

【図12】基準クロック周波数可変回路が赤、青、緑の
非線形カウンターに出力するクロックパルスを示すグラ
FIG. 12 is a graph showing clock pulses output by the reference clock frequency variable circuit to the red, blue, and green nonlinear counters.

【図13】基準クロック周波数可変回路の一例を示すブ
ロック線図
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a reference clock frequency variable circuit.

【図14】各発光色のLEDユニットの輝度ランクA〜
Hを示すグラフ
FIG. 14: Luminance ranks A to LED units of each emission color
Graph showing H

【図15】図14に示すA〜Hのランク別に選別された
LEDユニットを使用するLEDディスプレイユニット
の基準クロック周波数可変回路のブロック線図
FIG. 15 is a block diagram of a reference clock frequency variable circuit of an LED display unit using LED units sorted by ranks A to H shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…記憶回路 2…パルス幅変調回路 3…LED駆動回路 3a…走査ドライバー 3b…
階調ドライバー 3s…スイッチング素子 4…メモリ 5…バッファメモリ 6…非線形カウンター 7…デジタルコンパレータ 8…電源 9…基準クロック周波数可変回路 10…選択回路 11…4→16デコーダー 12…バイナリーカウンター 13…ゲイン調整手段 14…分周回路 15…ゲート回路
1 ... Memory circuit 2 ... Pulse width modulation circuit 3 ... LED drive circuit 3a ... Scan driver 3b ...
Gradation driver 3s ... Switching element 4 ... Memory 5 ... Buffer memory 6 ... Non-linear counter 7 ... Digital comparator 8 ... Power supply 9 ... Reference clock frequency variable circuit 10 ... Selection circuit 11 ... 4 → 16 Decoder 12 ... Binary counter 13 ... Gain adjustment Means 14 ... Dividing circuit 15 ... Gate circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに接近して配設される発光色の異な
る複数個のLEDと、各LEDの点灯時間を制御して発
光色と明るさとを調整するLEDの点灯回路とを備える
マルチカラーのLEDディスプレイユニットにおいて、 LEDの点灯回路が、入力される階調データに相当する
時間幅のパルスを出力するパルス幅変調回路と、このパ
ルス幅変調回路の出力パルスでLEDを点灯するLED
駆動回路とを備え、パルス幅変調回路が、発光色によっ
て、階調データに対するパルス幅の変調ゲインを調整す
るゲイン調整手段を内蔵し、ゲイン調整手段が、発光色
によって階調データに対するパルス幅を補正して、発光
色が異なるLEDユニットの発光輝度の不均一を補正す
るように構成されてなることを特徴とするマルチカラー
のLEDディスプレイユニット。
1. A multi-colored multi-color apparatus comprising a plurality of LEDs of different emission colors arranged close to each other, and an LED lighting circuit for controlling the lighting time of each LED to adjust the emission color and brightness. In the LED display unit, the LED lighting circuit outputs a pulse having a time width corresponding to the input grayscale data, and an LED that lights the LED with the output pulse of the pulse width modulation circuit.
A pulse width modulation circuit that includes a gain adjusting unit that adjusts the modulation gain of the pulse width for the gradation data according to the emission color, and the gain adjusting unit adjusts the pulse width for the gradation data according to the emission color. A multi-color LED display unit, which is configured to correct unevenness of light emission luminance of LED units having different emission colors.
【請求項2】 互いに接近して配設される発光色の異な
る複数個のLEDと、各LEDの点灯時間を制御して発
光色と明るさとを調整するLEDの点灯回路とを備える
マルチカラーのLEDディスプレイユニットにおいて、 LEDの点灯回路が、入力される階調データに相当する
時間幅のパルスを出力するパルス幅変調回路と、このパ
ルス幅変調回路の出力パルスでLEDを点灯するLED
駆動回路とを備え、パルス幅変調回路が、個々のLED
によって、階調データに対するパルス幅の変調ゲインを
調整するゲイン調整手段を内蔵し、ゲイン調整手段が、
個々のLEDによって階調データに対するパルス幅を補
正して、発光色が異なるLEDユニットの発光輝度の不
均一を補正するように構成されてなることを特徴とする
マルチカラーのLEDディスプレイユニット。
2. A multicolor LED comprising a plurality of LEDs of different emission colors arranged close to each other and an LED lighting circuit for controlling the lighting time of each LED to adjust the emission color and brightness. In the LED display unit, the LED lighting circuit outputs a pulse having a time width corresponding to the input grayscale data, and an LED that lights the LED with the output pulse of the pulse width modulation circuit.
And a pulse width modulation circuit for driving the individual LEDs.
, The gain adjusting means for adjusting the modulation gain of the pulse width for the gradation data is built in, and the gain adjusting means is
A multi-color LED display unit, characterized in that it is configured to correct the pulse width for gradation data by individual LEDs to correct the unevenness of the emission brightness of LED units of different emission colors.
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