JPH08185139A - カラーｌｅｄディスプレイモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バスライン接続部分の構造を簡素化して、箇
々のＬＥＤを理想的な発光輝度に補正して発光させる。 【構成】 カラーＬＥＤディスプレイは、赤、緑、青の
３原色のＬＥＤからなる絵素を複数個配列しているＬＥ
Ｄパネル６と、ＬＥＤパネル６の点灯回路７とを備え
る。点灯回路７は、ビデオＲＡＭ１と補正ＲＡＭ５と階
調制御回路２とドライバー３を備える。ビデオＲＡＭ１
及び補正ＲＡＭ５の入力側には、時分割に入力される補
正データーと表示データーを切り換えて補正ＲＡＭ５と
ビデオＲＡＭ１に入力する入力回路４を接続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤、緑、青の３原色に
発光する複数のＬＥＤを組み合わせ、各ＬＥＤの発光出
力を調整して、発光色と明るさとを調整するカラーＬＥ
Ｄディスプレイモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】赤、緑、青の３原色に発光する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
ットの絵素を表示する。１ドットの絵素は、３色ＬＥＤ
を互いに接近して配列して構成される。この構造のＬＥ
Ｄ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Ｌ
ＥＤを点灯するとマゼンダ、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。

【０００３】ＬＥＤディスプレイユニットは、図１に示
す点灯回路でもって、一定の周期でそれぞれのＬＥＤを
点滅させている。この図に示す点灯回路は、ＬＥＤを点
灯する時間を調整して、目に感じる明るさ、すなわちＬ
ＥＤ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５０Ｈｚ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。

【０００４】このようにしてＬＥＤを点灯する点灯回路
は、入力される表示データーを一時的に記憶するビデオ
ＲＡＭ１と、ビデオＲＡＭ１に記憶されるデーターから
ＬＥＤを所定の明るさに点灯するための階調信号を演算
する階調制御回路２と、階調制御回路２の出力信号でス
イッチングされて、ＬＥＤを点滅させるドライバー３と
を備える。

【０００５】階調制御回路２は、ビデオＲＡＭ１に記憶
されるデーターからＬＥＤの点灯時間を演算する。図に
示す階調制御回路２は、入力される表示データーを演算
して、ＬＥＤを点灯する階調信号であるパルス信号を出
力する。階調制御回路２から出力されるパルス信号であ
る階調信号は、ＬＥＤのドライバー３に入力されて、ド
ライバー３をスイッチングさせる。ドライバー３がオン
になるとＬＥＤが点灯され、オフになると消灯される。
ＬＥＤのドライバー３は、入力されるパルスが”Ｈｉｇ
ｈ”のときにオンとなり、”Ｌｏｗ”のときにオフにな
る。

【０００６】ビデオＲＡＭ１から階調制御回路２に入力
される表示データーは、各ＬＥＤの明るさを決定するた
めのデーターである。階調制御回路２は、入力される表
示データーに対応して、出力するパルスの時間幅を変調
する。入力される表示データー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２は、階調
制御回路２に入力される表示データーに対する出力パル
スの時間幅を示すグラフである。この図に示すように、
表示データーに比例して出力パルスの時間幅を広くする
と、表示データーに比例して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、表示データーに比例してＬＥＤを明るく点
灯できる。赤、緑、青の３原色に発光する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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、表示デー
ターに比例して赤、青、緑のＬＥＤの明るさを調整する
カラーＬＥＤディスプレイは、フルカラーの表示ができ
る。しかしながら、この構造のＬＥＤディスプレイは、
各発光色のＬＥＤ間の輝度のばらつきが問題となる。発
光輝度にばらつきのあるＬＥＤは、全体を同じ明るさに
点灯したときに、輝度ムラが識別されて、カラーＬＥＤ
ディスプレイの品質を著しく低下させる。この弊害を少
なくするために、各発光色のＬＥＤを輝度別に選別して
いる。しかしながら、選別したＬＥＤを使用しても、こ
れが逆にタイル状の輝度むらになり、さらに、これを階
調データで明るさを細かく調整すると、さらに細かな輝
度むらが目だつようになり、さらに細かいレベルでＬＥ
Ｄを選別する必要が生じる。このことは、ＬＥＤの歩留
まりを著しく低下させる。

【０００８】さらに、図１に示す構造のカラーＬＥＤデ
ィスプレイは、入力される表示データーに対応した時間
でＬＥＤを発光させるにもかかわらず、良好なグレース
ケールとすることができない。また、ＬＥＤを明るく点
灯させる領域で目に感じる輝度が飽和してしまうことも
ある。人間の視覚は、聴覚や臭覚などの他の感覚器官と
同様に、対数関数的な知覚機能を有することが理由であ
る。

【０００９】これ等の欠点は、入力回路に入力する表示
データーを、ＬＥＤの輝度むら補正や、視覚補正等をし
て入力することにより解消できる。しかしながら、選別
基準にもよるが、ＬＥＤの発光輝度は倍〜半分にばらつ
くこともまれではない。さらに、ＬＥＤディスプレイで
良好なグレースケールを得るためには、例えば二乗曲線
等で視覚補正を行う必要がある。これらは考慮するとＬ
ＥＤディスプレイモジュールに入力する前段の表示コン
トローラの８ビット表示データー出力であらかじめ補正
しておくのは困難であり、最低でも１２ビット以上の大
きなデータバスが要求される。フルカラー表示のディス
プレイでは３色分のデーターバスが必要であり、コネク
タ部の複雑化を免れない。

【００１０】これらの問題は、輝度選別されたＬＥＤを
選別ランク毎にＬＥＤモジュールに実装し、ＬＥＤモジ
ュールの輝度調整を輝度測定手段と連動させて調整でき
るように、ＬＥＤモジュールに補正ＲＡＭを設け、補正
データ生成装置から、補正データをディスプレイコント
ローラを介して各モジュールに転送できるしくみを完成
させた。また、ＬＥＤ発光特性の視覚補正を各ＬＥＤモ
ジュールの駆動回路に組み込み、その視覚補正値も補正
データとして外部より制御可能な回路構成として解消で
きる。

【００１１】この回路構成は、自動調整後の輝度むらを
選別ランク内のバラツキに押さえられる。さらに箇々の
素子バラツキの補正を実行することにより、さらに輝度
バラツキの少ない均一な表示が得られる。モジュール間
の輝度バラツキ調整後の個別素子の輝度バラツキ調整量
はわずかであるから、モジュール内で補正するための素
子情報の記憶メモリが少なくて済む。また、ＬＥＤモジ
ュールに入力する前段の表示コントローラーでデータ補
正する場合にも補正領域を抑えてデータ領域を多く取る
ことができ、画像の階調品質の劣化を抑えることができ
る。しかしながら、この回路構成のカラーＬＥＤディス
プレイモジュールは、補正データーを補正ＲＡＭに伝送
して補正する必要があり、補正データーの入力回路が複
雑になる欠点がある。

【００１２】本発明はさらにこの欠点を解消することを
目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、ＬＥ
ＤディスプレイコントローラとＬＥＤモジュールの接続
を簡素化して、箇々のＬＥＤを理想的な発光輝度に補正
でき、均一な表示が得られるカラーＬＥＤディスプレイ
モジュールを実現することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のカラーＬＥＤデ
ィスプレイは、前述の目的を達成するために下記の構成
を備える。カラーＬＥＤディスプレイは、赤、緑、青の
３原色に発光するＬＥＤが互いに接近して配列された絵
素が複数個配列されているＬＥＤパネル６と、このＬＥ
Ｄパネル６の各ＬＥＤを所定の明るさに点灯する点灯回
路７とを備える。

【００１４】さらに、本発明のカラーＬＥＤディスプレ
イの点灯回路７は、下記の独特の構成を備える。 （ａ） 点灯回路７は、各々のＬＥＤを所定の明るさに
発光させる表示データーを一時的に記憶するビデオＲＡ
Ｍ１と、ＬＥＤを発光させる明るさを補正する補正デー
ターを記憶する補正ＲＡＭ５と、ビデオＲＡＭ１と補正
ＲＡＭ５に記憶されるデーターを各ＬＥＤを発光させる
階調信号に変換する階調制御回路２と、この階調制御回
路２の出力信号が入力されて各ＬＥＤを所定の明るさに
点灯させるドライバー３とを備える。

【００１５】（ｂ） ビデオＲＡＭ１及び補正ＲＡＭ５
の入力側には、表示データーと補正データーの両方が入
力され、表示データーをビデオＲＡＭ１に、補正データ
ーを補正ＲＡＭ５に切り換えて入力する入力回路４を接
続している。 （ｃ） 入力回路４は、時分割に入力される表示データ
ーと補正データーとを切り換えてビデオＲＡＭ１と補正
ＲＡＭ５に入力し、ビデオＲＡＭ１と補正ＲＡＭ５に記
憶されるデーターが階調制御回路２に入力され、階調制
御回路２がドライバー３を制御して、ＬＥＤパネルの各
々のＬＥＤを所定の明るさに発光させるように構成され
ている。

【００１６】さらに、本発明の請求項２に記載されるカ
ラーＬＥＤディスプレイモジュールは、補正ＲＡＭ５に
記憶される補正データーを、輝度調整、ホワイトバラン
ス調整、視覚補正とする。補正ＲＡＭ５と輝度測定手段
とを連動させて、ＬＥＤディスプレイの表示画面を均一
にするために必要な補正量を特定する補正データーを表
示データーと時分割に点灯回路７に、同一端子から入力
し、さらに、補正ＲＡＭ５の内容を書き換え可能として
いる。

【００１７】さらに本発明の請求項３に記載されるカラ
ーＬＥＤディスプレイモジュールは、あらかじめ複数組
の補正データーを補正ＲＡＭ５に記憶しておき、ＬＥＤ
ディスプレイの設置される場所の明るさや色合い、温度
等の検知システムの出力に応じて、最適設定が選択的に
切り換えられるように構成している。

【００１８】

【作用】本発明のカラーＬＥＤディスプレイは、表示デ
ーターと補正データーとを単一のバスラインから入力す
る。表示データーは各々のＬＥＤを発光させる輝度を決
定するデーターである。補正データーは、各々のＬＥＤ
の発光輝度を補正するデーターである。たとえば、補正
データーは、下記のデーター信号である。 各々のＬＥＤの輝度むらを揃えるデーター 各カラーＬＥＤディスプレイモジュールの発光輝度
の相違を揃えるデーター 赤、緑、青のバランスの違いを補正するデーター 良好なグレースケールを得るための視覚補正データ
ー

【００１９】本発明のカラーＬＥＤディスプレイは下記
の動作をしてＬＥＤを発光させる。 (1) スイッチをオンしたときに、リセットしたとき
に、あるいは、フレーム周期でデーターの休止区間を利
用して、補正ＲＡＭ５に補正データーを入力する。補正
データーは入力回路４を介して補正ＲＡＭ５に伝送され
る。補正ＲＡＭ５に記憶される補正データーは、その後
に入力される表示データーの補正に使用される。

【００２０】(2) 表示データーは入力回路４を介して
ビデオＲＡＭ１に入力される。入力回路４は、補正デー
ターと表示データーとを切り換えて、補正データーを補
正ＲＡＭ５に、表示データーをビデオＲＡＭ１に入力す
る。

【００２１】(3) 階調制御回路２が、補正ＲＡＭ５に
記憶される補正データーでもって、ビデオＲＡＭ１に記
憶される表示データーを補正し、表示データーから階調
信号を演算する。演算された階調信号はドライバー３に
入力される。たとえば、階調制御回路２に、特定された
ＬＥＤの発光輝度の低いことを示す補正データーと、こ
のＬＥＤの輝度を示す表示データーとが入力されて、Ｌ
ＥＤをより明るく点灯するように補正した階調信号を出
力する。すなわち、暗いＬＥＤを明るく点灯し、明るい
ＬＥＤを暗く点灯するように補正した階調信号を出力す
る。

【００２２】(4) 階調信号はドライバー３に入力さ
れ、ドライバー３は入力された階調信号でもってＬＥＤ
を所定の発光輝度に点灯させる。

【００２３】

【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カラーＬＥＤディスプレイを例示す
るものであって、本発明はカラーＬＥＤディスプレイを
下記のものに特定しない。

【００２４】図４に示すカラーＬＥＤディスプレイモジ
ュールは、赤、緑、青の３原色に発光するＬＥＤが互い
に接近して配列された絵素が複数個配列されているＬＥ
Ｄパネル６と、このＬＥＤパネル６の各ＬＥＤを所定の
明るさに点灯する点灯回路７とを備える。ＬＥＤパネル
６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ドットの絵素を表示す
る。多数のＬＥＤは図５に示すようにマトリクスに接続
されている。

【００２５】点灯回路７は、各々のＬＥＤを所定の明る
さに発光させる表示データーを一時的に記憶するビデオ
ＲＡＭ１と、ＬＥＤを発光させる明るさを補正する補正
データーを記憶する補正ＲＡＭ５と、ビデオＲＡＭ１と
補正ＲＡＭ５に記憶されるデーターを各ＬＥＤを発光さ
せる階調信号に変換する階調制御回路２と、この階調制
御回路２の出力信号が入力されて各ＬＥＤを所定の明る
さに点灯させるドライバー３とを備える。

【００２６】ビデオＲＡＭ１と補正ＲＡＭ５の入力側に
は入力回路４を接続している。入力回路４は、表示デー
ターをビデオＲＡＭ１に、補正データーを補正ＲＡＭ５
に切り換えて入力する。入力回路４は、時分割に入力さ
れる表示データーと補正データーとを切り換えてビデオ
ＲＡＭ１と補正ＲＡＭ５に入力する。

【００２７】図４のカラーＬＥＤディスプレイは、入力
回路４を、アドレスコントロラー８と、データー入力回
路９とで構成している。アドレスコントロラー８は、制
御信号用の入力端子と、アドレスライン用の入力端子と
を備える。制御信号は、データー入力回路９に入力され
る入力信号を、補正データーと表示データーとに区別す
る信号である。アドレスライン用の入力端子には、ＬＥ
Ｄパネル６のＬＥＤを特定するアドレス信号が入力され
る。データー入力回路９は、表示データーと補正データ
ーとを時分割に入力するデーターライン用の入力端子を
入力側に設けている。

【００２８】アドレスコントロラー８とデーター入力回
路９の出力側は、ビデオＲＡＭ１と補正ＲＡＭ５とに接
続されている。データー入力回路９のデーターラインに
は、表示データーと補正データーとが入力される。アド
レスコントロラー８は、データー入力回路９に入力され
る信号が、表示データーであるか補正データーであるか
を識別して、表示データーをビデオＲＡＭ１に、補正デ
ーターを補正ＲＡＭ５に入力する。表示データーと補正
データーとは、各々のＬＥＤを発光させる輝度を特定す
るデーターである。ＬＥＤを特定するために、アドレス
コントロラー８にアドレスデーターが入力され、アドレ
スデーターで特定されたＬＥＤの補正データーと表示デ
ーターとが補正ＲＡＭ５とビデオＲＡＭ１とに記憶され
る。

【００２９】図４に示す点灯回路７は、ビデオＲＡＭ１
の出力側と補正ＲＡＭ５の出力側にバッファー１０を接
続している。これ等のバッファー１０は、ＬＥＤパネル
６の１行に配列されるＬＥＤの補正データーと表示デー
ターとを記憶する。たとえば、ＬＥＤパネル６に１６×
１６ドットの絵素があり、１ドットの絵素を赤、緑、青
の３個のＬＥＤで表示するカラーＬＥＤディスプレイ
は、バッファー１０に１６×３個のＬＥＤに相当するデ
ーターを記憶させる。バッファー１０を接続している階
調制御回路２は、１ラインのＬＥＤの階調信号を同時に
演算し、ドライバー３で１ラインのＬＥＤを同時に発光
させるためである。

【００３０】図に示す補正ＲＡＭは、下記の〜のＲ
ＡＭを備えている。 素子バラツキ補正ＲＡＭ この補正ＲＡＭ５は、各々のＬＥＤの輝度むらを揃える
データーを記憶する。たとえば、輝度の低いＬＥＤは発
光輝度を高くし、輝度の高いＬＥＤは発光輝度を低く補
正するデーターである。

【００３１】 輝度調整補正ＲＡＭ……この補正ＲＡ
Ｍ５は、各カラーＬＥＤディスプレイ相互の発光輝度の
相違を揃えるデーターを記憶する。複数枚のＬＥＤディ
スプレイユニットを並べて使用するとき、隣接するＬＥ
Ｄディスプレイユニットに明るさのむらがあると、色違
いのタイルを張ったように、斑ができる。この弊害を防
止するには、各ＬＥＤディスプレイユニットの輝度を均
一に揃える必要がある。輝度調整補正ＲＡＭ５は、輝度
斑を補正するデーターを記憶する。

【００３２】 ホワイトバランス補正ＲＡＭ……この
補正ＲＡＭ５は、赤、緑、青のバランスの違いを補正す
るデーターを記憶する。各発光色のＬＥＤは、図７に示
すように、各発光色のＬＥＤ毎に、輝度ランクＡ〜Ｈに
選別されて、ドットマトリックスに実装されている。た
とえば、ランクＣの暗い緑ＬＥＤと、ランクＥの赤ＬＥ
Ｄと、ランクＧの明るい青ＬＥＤとを組み合わせて使用
するときは、緑、赤、青の順番で、階調制御回路２の輝
度変調回路の変調ゲインを高くして、各発光色のＬＥＤ
のホワイトバランスを調整する。ホワイトバランス補正
ＲＡＭ５は、各発光色のＬＥＤのホワイトバランスを調
整するために、変調ゲインを制御する信号を記憶してい
る。

【００３３】 ガンマ補正ＲＡＭ……この補正ＲＡＭ
５は、階調データーに沿った良好なグレースケールを得
るための非線形パルス変調に必要な視覚補正データーを
記憶する。

【００３４】補正ＲＡＭ５には、カラーＬＥＤディスプ
レイの電源スイッチをオンにしたときに、フレーム周期
毎に表示データの休止通間にあるいはリセットしたとき
に、あるいはまた、周囲の明るさが変化したと検知シス
テムが反応したときなどに、補正データーが入力され
る。補正データーは、入力回路４を介して補正ＲＡＭ５
に伝送される。補正データーと表示データーとは一緒に
入力されない。補正データーを補正ＲＡＭ５に記憶させ
た後、表示データーをビデオＲＡＭ１に入力する。入力
は、時分割に入力される補正データーと表示データーと
を切り換え、補正データーを補正ＲＡＭ５に、表示デー
ターをビデオＲＡＭ１に入力する。

【００３５】各々の補正ＲＡＭの出力側には１ライン１
６個のＬＥＤのデーターを記憶するデーターバッファー
１０を接続している。

【００３６】階調制御回路２は、パルス幅変調回路で、
ビデオＲＡＭ１から入力される表示データーを、補正Ｒ
ＡＭ５から入力される補正データーで補正したパルス幅
の階調信号を出力する。

【００３７】輝度調整補正ＲＡＭ５に記憶される補正デ
ーターは、各カラーＬＥＤディスプレイユニット相互の
発光輝度の相違を揃えるデーターである。階調制御回路
２は、表示データーから入力される表示データーに、各
ＬＥＤディスプレイユニットに特有の係数を掛けて輝度
斑を補正する。輝度調整補正ＲＡＭ５は、各ＬＥＤディ
スプレイユニットに特有の係数を補正データーとして記
憶している。

【００３８】さらに、階調制御回路２は、ホワイトバラ
ンス補正ＲＡＭ５から入力される補正データーで、表示
データーを補正して、各ＬＥＤを発光させる階調信号を
出力する。たとえば、図７に示すように、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、図９に示すように、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。

【００３９】ドライバー３は、ＬＥＤのコモンラインを
一定の周期で切り替えるコモンドライバー３Ａと、階調
制御回路２の出力信号であるＬＥＤを点灯するセグメン
トドライバー３Ｂとを備える。図５に示すＬＥＤディス
プレイユニットは、コモンドライバー３Ａとセグメント
ドライバー３Ｂの両方を電源（図示せず）に接続してＬ
ＥＤを点灯する。

【００４０】コモンドライバー３Ａは、各列のＬＥＤを
順番に切り替えて電源に接続する。コモンドライバー３
Ａは、点滅させるＬＥＤのちらつきを防止するために、
コモンラインを例えば１００Ｈｚの周期で切り替える。

【００４１】セグメントドライバー３Ｂは、スイッチン
グ素子（図示せず）を内蔵している。スイッチング素子
は、階調制御回路２から入力されるパルス信号でオンオ
フされる。スイッチング素子がオンになると、コモンラ
インを電源に接続している列のＬＥＤを点灯させる。ス
イッチング素子のオン時間は、ＬＥＤの明るさを調整す
る。スイッチング素子がオンになると、ＬＥＤは一定の
電流が流されて発光する。スイッチング素子のオン時間
が短いと、ＬＥＤは暗く発光する。イッチング素子のオ
ン時間が長くなると、ＬＥＤは明るく発光される。

【００４２】セグメントドライバー３Ｂは、階調制御回
路２の出力で、それぞれのスイッチング素子のオン時間
を制御して、発光させるＬＥＤの明るさを調整する。ス
イッチング素子をオンオフするために、階調制御回路２
は所定の時間幅のパルスを階調信号として出力する。複
数のスイッチング素子は、階調制御回路２の出力で並列
処理される。したがって、各行に接続されたスイッチン
グ素子は、階調制御回路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。

【００４３】セグメントドライバー３Ｂは、コモンドラ
イバー３Ａで電源に接続された列のＬＥＤを、階調信号
に相当する時間点灯し、コモンドライバー３Ａが次の列
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、セグメントドライバー３Ｂは、コ
モンドライバー３Ａに同期してスイッチング素子をオン
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。

【００４４】図８は輝度変調回路のさらに具体的な一実
施例である。本発明はこの実施例に限定するものではな
いが、この回路は、輝度調整データとホワイトバランス
調整データと視覚補正（ガンマ補正）データを全てカウ
ンタと分周器のカウント値または分周比と言う簡単なパ
ラメータで設定できるメリットがある。

【００４５】図１０と図１１は、視覚補正ＲＡＭと、視
覚補正曲線を示す。図１０の補正ＲＡＭは、８ビット×
１６ワードで構成されている。８ビットデータが分周比
を表し、１６ワードのアドレスが視覚補正の階調レベル
を示している。この実施例の視覚補正は、１６階調毎に
カウンタのカウントパルス幅がその前の１６階調よりも
大きくなるように変化させて、図１１の曲線で示すよう
に、１６の折れ線で２５６階調の視覚補正曲線を近似し
ている。ＬＥＤの視覚補正としてこの様な近似で十分な
結果が得られており、更にこれよりも少ない折れ線の近
似でも良好なグレースケールが得られる。

【００４６】図８と図９に示す輝度変調回路は、点灯周
期毎にＳＥＴパルスにより、分周器２０、２１と、カウ
ンタ２２をセットしてカウントをスタートさせる。分周
器２１には分周器２０でＮ０分周されたＧＣＬＫが入力
され。カウンタ２２は、最初はさらに分周器２１でＮ１
分周されたＧＣＬＫを１６カウントするが、その時点で
ガンマ補正ＲＡＭ２７のアドレスが、変化してＮ２が読
み出され分周器２１にセットされる。それ故、これより
次の１６カウントは分周器２０でＮ分周、さらに分周器
２１ではＮ２分周されたＧＣＬＫがカウントされる。以
下同様１６カウント毎に分周器２１の分周比更新されな
がら階調設定値までカウンタが進められる。その結果、
カウンタのカウント時間がカウント値に対して非線形に
なり、これによりＬＥＤの視覚補正を実現できる。特に
この方法によれば、補正ＲＡＭに書き込む分周データの
セットにより視覚補正カーブを自由に設定できる特徴が
ある。また、階調カウンタは発光色の異なるＬＥＤ毎に
設けられるので、視覚補正も色別に設定することができ
る。

【００４７】パルス出力回路２４はＬＥＤ駆動回路に出
力されるパルス変調出力を得るための波形成形回路であ
り、ＳＥＴパルスにより読み出し周期でセットされ、階
調数までカウンターがカウントするとリセットされる。

【００４８】分周器２０はモジュール毎の輝度バラツキ
を補正するためのゲイン調整回路である。分周器２０の
分周比を大きくするとゲインが大きくなり最長パルス幅
が広くなる。逆に小さいと狭くなる。なお、最長パルス
幅は読み出し周期で制限される。

【００４９】分周器２０は発光色毎に設けられているの
で、この設定の仕方によりパルス幅の相対比が決まり、
最適なホワイトバランスを調整できる。また同時に変化
させると色バランスを保ったまま、全体の輝度を調整す
ることも可能である。

【００５０】以上によりモジュール間の輝度ムラが補正
されると均一な表示品質が得られるが、厳密に言うと次
にはモジュール内の輝度バラツキがノイズとなって目に
付くようになる。このノイズを除去するために個別の輝
度バラツキデータを補正ＲＡＭに記憶して階調データと
同期して読み出し、補正演算した後階調カウンターに出
力している。補正演算の方法は色々考えられるが、ここ
ではもっとも簡単に加減算処理している。従って、補正
データにはこの加減算データが記憶されている。このよ
うな補正処理はディスプレイコントローラ内でディスプ
レイの全画素について一括処理した後にデータ転送して
もかまわない。

【００５１】ＬＥＤをある一定の輝度ランクに選別し
て、ＬＥＤモジュールのパネルに組み込むとモジュール
内の輝度バラツキは選別の輝度ランク内に収まっている
が、ランクの異なるモジュール間のバラツキはタイル状
の輝度ムラになってディスプレイの品質を大きく損ね
る。しかし、ＬＥＤディスプレイ輝度測定手段と運動さ
せてモジユール間の輝度差を補正する事により均一な画
像がえられる。また、素子毎のバラツキにより発生する
ノイズを軽減することができる。また、メンテナンス時
においても同様な操作によって簡単に輝度むらを改善す
ることができる。また、設置場所の明るさや温度などの
環境条件や平均映像レベル等の映像信号そのものの内容
によって最適な設定条件を発生させて補正ＲＡＭの内容
を書き換えることにより最良の画像を得ることができ
る。また、これらは、あらかじめ複数組の補正値を組み
込んで置いて、選択的に切り替えてもよい。

【００５２】さらに、図１０に示す階調制御回路は、モ
ジュール内の列毎にカウンタと視覚補正ＲＡＭを設ける
ことにより、視覚補正曲線でホワイトバランス補正と素
子バラツキ補正を同時に行っている。この視覚補正ＲＡ
Ｍはモジュール内の列数分有するか、もしくは点灯前に
ライン毎の補正データを転送する必要がある。視覚補正
曲線はディスプレイのホワイトバランス及びグレースケ
ールを考慮してあらかじめ設定されており、設定システ
ムと運動させて２５６階調の１６ステップ毎に輝度目標
値を読み込み、その目標にもっとも近くなるように視覚
補正パラメータ（分周比）を決定していく。こうするこ
とにより、あらかじめ決められたホワイトバランスとグ
レイスケールが実現できる、なおかつ前記の目標曲線に
もっとも近いパラメータを設定する事により素子バラツ
キも自動的に補正される。

【００５３】さらに、次のように表示画像の調整を行う
ことも可能である。前述の輝度補正終了後、全体のＧＣ
ＬＫ周波数を変化させることによりディスプレイのコン
トラストを調整する事ができる。また、ＧＣＬＫをＲ、
Ｇ、Ｂの各色毎に設け、それぞれのＧＣＬＫ周波数比を
変化させることによりディスプレイの色調調整ができ
る。また、表示データに一定の値を加減算する事により
ディスプレイの輝度調整が可能である。

【００５４】

【発明の効果】本発明のカラーＬＥＤディスプレイモジ
ュールは、バスラインに入力回路を介して補正ＲＡＭと
ビデオＲＡＭとを接続し、入力回路でもって、補正デー
ターと表示データーとを切り換え、補正データーを補正
ＲＡＭに、表示データーをビデオＲＡＭに入力して記憶
させている。補正データーは、各ＬＥＤの明るさやカッ
トオフ特性を補正するためのデーターであるから、表示
データーのように、常時連続的に入力されるものではな
い。たとえば、補正データーは、電源スイッチをオンに
したとき、あるいはリセットしたとき、あるいはまた周
囲の明るさが変化したときに１回入力しておくと、その
後は、再々入力することなく、次々と連続して入力され
る表示データーを補正して、ＬＥＤを最適な発光輝度で
点灯できる。本発明のカラーＬＥＤディスプレイは、入
力頻度の少ない補正データーの入力に、表示データーを
ビデオＲＡＭに入力するバスラインを併用する。バスラ
インを補正データーの入力用に併用しても、補正データ
ーは入力される回数が極めて少ないので、表示データー
を入力することに弊害はない。したがって、本発明のカ
ラーＬＥＤディスプレイは、補正データーを入力して各
ＬＥＤの輝度を最適値に補正するにもかかわらず、補正
データーを入力するためのバスラインを省略して入力用
のバスラインを著しく簡素化できる極めて優れた特長を
実現する。

【００５６】また本発明のＬＥＤディスプレイモジュー
ルは、ディスプレイコントローラーを介して、環境を検
知し、あるいは輝度を測定して補正データーを生成する
装置から、補正データーを各ＬＥＤモジュールに伝送で
きるため、高率よくＬＥＤディスプレイの輝度補正が行
え、高品質な表示画像が調整できる、極めて有効な手段
が実現できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のカラーＬＥＤディスプレイのブロック線
図

【図２】階調制御回路に入力される表示データーに対す
る出力パルスの時間幅を示すグラフ

【図３】補正ＲＡＭを備えるカラーＬＥＤディスプレイ
のブロック線図

【図４】本発明の実施例にかかるカラーＬＥＤディスプ
レイのブロック線図

【図５】ＬＥＤディスプレイのＬＥＤの配列を示す平面
図

【図６】ＬＥＤのカットオフ特性のばらつきを示すグラ
フ

【図７】各発光色のＬＥＤユニットの輝度ランクＡ〜Ｈ
を示すグラフ

【図８】輝度変調回路の一例を示すブロック線図

【図９】輝度変調回路の一例を示すブロック線図

【図１０】視覚補正ＲＡＭの具体例を示すブロック線図

【図１１】視覚補正曲線を示すグラフ

【符号の説明】

１…ビデオＲＡＭ ２…階調制御回路 ３…ドライバー ３Ａ…コモンドライバー ３Ｂ…セ
グメントドライバー ４…入力回路 ５…補正ＲＡＭ ６…ＬＥＤパネル ７…点灯回路 ８…アドレスコントロラー ９…データー入力回路 １０…バッファー １２…ホワイトバランスデーターバッファ １３…ガンマ補正データーバッファ ２０…分周器 ２１…分周器 ２２…カウンター ２４…パルス出力回路 ２６…輝度変調回路 ２７…ガンマ補正ＲＡＭ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤、緑、青の３原色に発光するＬＥＤが
   互いに接近して配列された絵素が複数個配列されている
   ＬＥＤパネルと、このＬＥＤパネルの各ＬＥＤを所定の
   明るさに点灯する点灯回路とを備え、点灯回路が下記の
   構成を有することを特徴とするカラーＬＥＤディスプレ
   イモジュール。 （ａ） 点灯回路は、各々のＬＥＤを所定の明るさに発
   光させる表示データーを一時的に記憶するビデオＲＡＭ
   と、ＬＥＤを発光させる明るさを補正する補正データー
   を記憶する補正ＲＡＭと、ビデオＲＡＭと補正ＲＡＭに
   記憶されるデーターをもとに各ＬＥＤを発光させる階調
   信号に変換する階調制御回路と、この階調制御回路の出
   力信号が入力されて各ＬＥＤを所定の明るさに点灯させ
   るドライバーとを備える。 （ｂ） ビデオＲＡＭ及び補正ＲＡＭの入力側には、表
   示データーと補正データーの両方が入力され、表示デー
   ターをビデオＲＡＭに、補正データーを補正ＲＡＭに切
   り換えて入力する入力回路(4)を接続している。 （ｃ） 入力回路は、時分割に入力される表示データー
   と補正データーとを切り換えてビデオＲＡＭと補正ＲＡ
   Ｍに入力し、ビデオＲＡＭと補正ＲＡＭに記憶されるデ
   ーターが階調制御回路に入力され、階調制御回路がドラ
   イバーを制御して、ＬＥＤパネルの各々のＬＥＤを所定
   の明るさに発光させるように構成されている。
2. 【請求項２】 補正ＲＡＭが記憶する補正データーが、
   輝度調整、ホワイトバランス調整、視覚補正の内のいず
   れか少なくとも一種を含み、補正ＲＡＭが輝度測定手段
   と連動して、ＬＥＤディスプレイの表示画面を均一にす
   るために必要な補正量を特定する補正データーを、表示
   データーと時分割に同一端子から点灯回路に入力し、補
   正ＲＡＭの内容を書き換え可能にしてなることを特徴と
   する請求項１に記載のカラーＬＥＤディスプレイモジュ
   ール。
3. 【請求項３】 あらかじめ複数組の補正データーが補正
   ＲＡＭに記憶されており、ＬＥＤディスプレイの設置さ
   れる場所の明るさや色合い、温度等の検知システムの出
   力に応じて、最適設定が選択的に切り換えられるように
   構成されてなることを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載のカラーＬＥＤディスプレイモジュール。