JPH0830230A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPH0830230A
JPH0830230A JP6161194A JP16119494A JPH0830230A JP H0830230 A JPH0830230 A JP H0830230A JP 6161194 A JP6161194 A JP 6161194A JP 16119494 A JP16119494 A JP 16119494A JP H0830230 A JPH0830230 A JP H0830230A
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JP
Japan
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signal
color
light emitting
timing
emitting diode
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JP6161194A
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English (en)
Inventor
Shigeru Sakaguchi
茂 坂口
Isao Akima
勇夫 秋間
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体としての各色の輝度バランスのよい
表示装置を提供する。 【構成】 発光色の異なる複数の発光ダイオードを有す
る各々の発光ダイオードランプがマトリクス状に配置さ
れた表示装置に於て、各色毎に出力タイミングの異なる
複数のタイミング信号を出力するタイミング手段と、各
色毎に複数のタイミング信号から所定のタイミング信号
を選択し、そのタイミング信号に応答して所定のパルス
幅を有する輝度信号を各色毎に出力する変換手段と、各
色毎に点灯表示信号と輝度信号を組合せて発光ダイオー
ドを駆動する駆動手段とを備え、変換手段は各色毎にそ
の手段に接続された切替手段へ入力により所定のタイミ
ング信号を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発光色の異なる複数の発
光ダイオードを有する各々の発光ダイオードランプがマ
トリクス状に配置された表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、異なる発光色を有する発光ダイオ
ードランプのマトリクス表示装置が例えば特開平4−1
34486号公報として開示され、それを図7のブロッ
ク図と図8の平面図に従い説明する。これらの図に於
て、シフトレジスタ31に画像データDAが入力され、
Q1〜Q3から赤、緑、青、白、紫、黄、橙、黒の8色
を指定する3ビットの色信号を出力している。メモリ3
2に、これらの色信号が入力されると、各々所定のパル
ス幅を持つ各々の点灯信号がd1〜d4に出力される。
この点灯信号は定電流回路33、34、35、36に入
力され、それに対応して各発光ダイオードR、G、B、
Bへ選択的に駆動電流が流れ、発光ダイオードランプ3
7が所定の表示色を示す。各定電流回路33〜36に
は、可変抵抗器VRが設けられ、各発光ダイオードR、
G、B、Bを流れる電流値が各々20mA、30mA、
40mAなる様に設定され輝度調節されている。そして
例えば、発光ダイオードランプ37が縦16個、横16
個マトリクス状に配置され、表示装置38が構成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の表示装置
38では、可変抵抗器VRを調節する事により個々の発
光ダイオードランプ37は各色、例えば赤色又は緑色又
は青色の輝度バランスがよく調節されているが、装置全
体としての輝度バランスは良くない。すなわち例えば、
表示装置38を全点灯させた時に、白色を表示するので
なく、赤味又は緑味又は青味のどちらかに片寄る欠点が
ある。
【0004】また通常、この様な表示装置38を縦横に
数個ずつ配置して用いる事が多いが例えば各表示装置3
8で赤色を表示させる場合に、各表示装置38に於て赤
色の輝度が異なり表示品質が落ちる事が判った。本発明
者がその原因を究明したところ、上述の表示装置38で
は個々の発光ダイオードランプ37に於て、例えば赤色
および緑色発光ダイオードR、Gの各々の輝度比が最適
値からほんの少しずれても良品として見なされている。
しかし表示装置38全体としては、ほんの少しのずれが
集積化されるので、表示装置38全体としての赤色と緑
色の輝度比が最適値から大きくずれるためである事が判
った。故に本発明はこの様な従来の欠点を考慮して、各
色毎の発光ダイオードを全点灯させた時の全体輝度を各
々管理する事により、装置全体としての各色の輝度バラ
ンスのよい表示装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに第1の本発明は、発光色の異なる複数の発光ダイオ
ードを有する各々の発光ダイオードランプがマトリクス
状に配置された表示装置に於て、各色毎に出力タイミン
グの異なる複数のタイミング信号を出力するタイミング
手段と、各色毎に複数のタイミング信号から所定のタイ
ミング信号を選択し、そのタイミング信号に応答して所
定のパルス幅を有する輝度信号を各色毎に出力する変換
手段と、各色毎に点灯表示信号と輝度信号を組合せて発
光ダイオードを駆動する駆動手段とを備え、変換手段は
各色毎にその手段に接続された切替手段の入力により所
定のタイミング信号を選択するものである。
【0006】そして第2の本発明は、発光色の異なる複
数の発光ダイオードを有する各々の発光ダイオードラン
プがマトリクス状に配置された表示装置に於て、各色毎
に出力タイミングの異なる複数のタイミング信号を出力
するタイミング手段と、各色毎に複数のタイミング信号
から所定のタイミング信号を選択し、そのタイミング信
号に応答して所定のパルス幅を有する輝度信号を出力す
る変換手段と、各色毎に点灯表示信号と輝度信号を組合
せて発光ダイオードを駆動する駆動手段とを備え、変換
手段は各色毎に所定時間以上に各々段階的に長くなるパ
ルス幅を有する複数の輝度信号の中から所定の輝度信号
を選択し出力するものである。
【0007】
【作用】上述の様に第1の本発明では、各色毎の変換手
段は各色毎の切替手段の入力により所定のタイミング信
号を選択し、その信号に応答して所定のパルス幅を有す
る輝度信号を駆動手段へ出力し、駆動手段はその輝度信
号と点灯表示信号を組合せて発光ダイオードを点灯させ
る。この様に切替手段の入力により各色毎の発光ダイオ
ードの全体輝度を決定出来るので、切替手段の入力を適
宜選択し全体輝度を測定する事により、各色毎の所望の
全体輝度が得られる。その結果、例えば赤色及び緑色発
光ダイオードを全点灯させた時に輝度バランスが向上す
る。
【0008】そして、第2の本発明では、各色毎の変換
手段から出力される輝度信号は所定時間以上の段階的に
長くなるパルス幅を有する各々の輝度信号から選択され
るので、各色の発光ダイオードを全点灯した時に一定量
以上の光エネルギーが放出され、特定の発光色の光エネ
ルギーが低くなる事なく、例えば赤色及び緑色発光ダイ
オードを全点灯させた時に輝度バランスが向上する。
【0009】
【実施例】以下に本発明の実施例に係る表示装置を図1
乃至図6に従い説明する。図1は本実施例の表示装置の
ブロック図、図2は図1のH部詳細図、図3はその表示
装置に用いられる発光ダイオードランプの平面図、図4
はその表示装置に用いられる輝度信号等のタイミングチ
ャート、図5と図6はその表示装置に用いられる各々、
赤色および緑色駆動信号等のタイミングチャートであ
る。
【0010】これらの図に於て、表示器1は例えば複数
の発光ダイオードランプ2が縦に16個、横に16個マ
トリクス状に配置されたものである。
【0011】発光ダイオードランプ2に於て、第1リー
ド3の先端は皿状に形成され、その皿の底面の略中央部
に赤色発光ダイオード4と、その両隣に2個の緑色発光
ダイオード5が載置固着されている。赤色発光ダイオー
ド4は例えば砒化ガリウムアルミニウムからなり、1辺
が0.2〜0.4mmの略立方体であり赤色を発光す
る。緑色発光ダイオード5は例えば燐化ガリウムからな
り、1辺が0.2〜0.4mmの略立方体であり、赤色
発光ダイオード4と異なる発光色、例えば緑色を発光す
るものである。
【0012】赤色発光ダイオード4と緑色発光ダイオー
ド5は例えばアノードコモン型として、共にP型エピタ
キシャル層を下にして配置され、各々第2及び第3リー
ド6と7に配線されている。赤色および緑色発光ダイオ
ード4、5とその周辺を覆う様に透光性樹脂8が設けら
れ、発光ダイオードランプ2が構成されている。
【0013】表示器1に於て、縦方向に16個の走査電
極9a〜9pが設けられ、横方向に交互に16個の赤色
データ電極10a〜10pと、16個の緑色データ電極
11a〜11pが設けられている。そして赤色発光ダイ
オード4のアノードが走査電極9a〜9pに接続され、
そのカソードが赤色データ電極10a〜10pに接続さ
れ、緑色発光ダイオード5のアノードが走査電極9a〜
9pに接続され、そのカソードが緑色データ電極11a
〜11pに接続されている。これらの部品により表示器
1は構成されている。
【0014】赤色用および緑色用タイミング手段12
R、12Gは共に例えばデコーダからなり、2進数で重
み付けられた4ビット信号A、B、C、Dが入力される
事により、出力タイミングの異なる16個のタイミング
信号T1〜T16を出力する。(図4のA、B、C、
D、T2、T9、T16のタイミングチャートを参照)
赤色用変換手段13Rは選択器14Rと変換器15Rか
らなり、選択器14Rはそれに接続された切替手段16
Rの設定により、入力されたタイミング信号T9〜T1
6のうちの1つの信号を選択するセレクタからなり、変
換器15Rにリセット信号(P1)を出力するものであ
る。
【0015】変換器15Rは例えば、JKフリップフロ
ップからなり、タイミング手段12Rの出力である信号
T2によってセットされ、選択器14Rのリセット信号
(P1)によってリセットされるものである。すなわち
図4に示す様に変換手段13Rに於て、T2のパルスの
立下りによって立上り、T9〜T16のうちの選択され
たタイミング信号の立下りによって立ち下がる所定のパ
ルス幅を持つパルスQが生成される。この出力パルスQ
は赤色発光ダイオード4の点灯時間を規制する輝度信号
として働く。
【0016】例えば切替手段16Rに於て、端子bのみ
がジャンパ線又はコネクタにより接地線に接続されてい
ると、端子a、b、cに於てHi、Lo、Hiの3ビッ
ト信号が入力される事になる。この信号の入力により、
選択器14Rはリセット信号(P1)としてタイミング
信号T14を選択する。変換器15Rはタイミング信号
T2によりセットされ、タイミング信号T14によりリ
セットされて、出力パルスQとして輝度信号L14を出
力する。
【0017】同様に緑色用変換手段13Gは選択器14
Gと変換器15Gからなり、選択器14Gに接続された
切替手段16Gに於て、例えば全端子a、b、cが開放
される様に設定されると、端子a、b、cにHi、H
i、Hiの3ビット信号が入力される事になる。この信
号の入力により、選択器14Gはリセット信号(P2)
としてタイミング信号T16を選択する。変換器15G
はタイミング信号T2によりセットされ、タイミング信
号T16によりリセットされ、出力パルスQとして輝度
信号L16を出力する。
【0018】制御手段17は例えば、シフトレジスタと
ラッチとメモリとCPUとパルス発生手段等からなる。
このパルス発生手段により上述の4ビットの2進数A、
B、C、Dが供給されている。
【0019】そして、16×16マトリクスの表示器1
に於て、各発光ダイオードランプ2を点灯又は非点灯す
る様に指示する256個のデータDAと、各発光ダイオ
ード2の色(赤色又は緑色又は中間色)を指定する25
6個の色信号DBが入力すると、制御手段17は赤色点
灯表示信号r1〜r16と緑色点灯表示信号g1〜g1
6を出力する。赤色および緑色点灯表示信号r1〜r1
6、g1〜g16は例えば16フィールドの各フィール
ドに於て、点灯又は非点灯を指示するデータ信号と、各
色のパルス幅を決定し発光色の強度を指示する階調信号
がアンドゲート(図示せず)にて組合せられたものであ
る。
【0020】赤色用駆動手段18Rは例えば16個のア
ンドゲート19a〜19pと1個のドライバ20Rから
なる。変換手段13Rの出力パルスQはアンドゲート1
9a〜19pに並列にかつ同一波形にて入力され、点灯
表示信号r1〜r16は各々アンドゲート19a〜19
pに入力され、これらを組合せた信号が駆動信号R1〜
R16として出力されている。
【0021】ドライバ20Rは例えば16個のトランジ
スタからなり、各々の出力端子は表示器1の赤色データ
電極10a〜10pに接続され、駆動信号R1〜R16
が入力されると、逆転信号XR1〜XR16を出力する
ものである。すなわち駆動信号R1〜R16が各々Hi
又はLoの時に、逆転信号XR1〜XR16は各々Lo
又はHiになる様に逆転している。
【0022】走査駆動手段21は例えば16個のトラン
ジスタからなり、各々の入力端子は制御手段17に入力
され、各々の出力端子は表示器1の走査電極9a〜9p
に接続されている。走査駆動手段21から16個の走査
駆動信号Y1〜Y16が走査電極9a〜9pに順次例え
ば128μsの間隔で印加されている。
【0023】すなわち図5に示す様に赤色データ電極1
0aに於て、走査駆動信号Y1〜Y4が順次印加されて
いる。点灯表示信号r1は例えば、Y1の走査時間では
非点灯、Y2の走査時間では全点灯、Y3の走査時間と
Y4の走査時間では部分的に点灯する様な出力である。
【0024】変換手段13Rの出力パルスQとして、輝
度信号L14が選択され、駆動信号R1は点灯表示信号
r1と輝度信号L14がアンドされたものとして出力さ
れ、逆転信号XR1はR1を逆転したものとして出力さ
れている。
【0025】R1,1とR1,2とR1,3とR1,4
は表示器1の1行1列、1行2列、1行3列、1行4列
に各々位置する赤色発光ダイオード4への印加電圧の波
形を示す。すなわちR1,1はY1の走査時間に於て、
走査駆動信号Y1と逆転信号XR1との差電圧であり、
R1,2はY2の走査時間に於てY2とXR1との差電
圧、R1,3はY3走査時間に於てY3とXR1との差
電圧、R1,4はY4走査時間に於てY4とXR1との
差電圧である。この様にして赤色データ電極10aに接
続された16個の赤色発光ダイオード4が選択的に点灯
し、同様に赤色データ電極10b〜10pに接続された
各赤色発光ダイオード4が選択的に点灯する。
【0026】また、緑色用駆動手段18Gはアンドゲー
ト22a〜22pとドライバ20Gからなり、変換手段
13Gの出力パルスQは各ゲートに並列に入力され、点
灯信号g1〜g16は各々のゲートに入力され、駆動信
号G1〜G16と逆転信号XG1〜XG16が出力され
ている。そして、図6に示す様に緑色データ電極11a
に於て、走査駆動信号Y1〜Y4が順次印加され、例え
ば出力パルスQとして輝度信号L16が選択されると、
駆動信号G1と逆転信号XG1が図の様な波形となる。
G1,1とG1,2とG1,3とG1,4は表示器1の
1行1列、1行2列、1行3列、1行4列に各々位置す
る緑色発光ダイオード5の印加電圧であり、この様にし
て緑色データ電極11a〜11pに接続された各緑色発
光ダイオード5が選択的に点灯する。
【0027】この様に、輝度信号L14、L16の入力
と、制御手段17からの点灯表示信号r1〜r16、g
1〜g16の入力により、表示器1の縦16個×横16
の発光ダイオードランプ2に於て、輝度調整がなされた
赤色及び/又は緑色が選択的に点灯する。
【0028】この様に第1の本発明では、切替手段16
R、16Gの入力を上述の様に説明したが、例えば赤色
発光ダイオード4のみを全数点灯させる事により、輝度
計により赤色の全体輝度を測定する。そして緑色発光ダ
イオード5のみを全数点灯させる事により、輝度計によ
り緑色の全体輝度を測定する。各々の全体輝度が所望値
でない場合は、切替手段16R、16Gの各端子a、
b、cを適宜短絡させる事により、所望の輝度が容易に
得られる。
【0029】その結果、赤色および緑色発光ダイオード
4、5を全数点灯させた時に所望の輝度バランスが得ら
れ、各発光ダイオードランプ2に於ても赤色と緑色の輝
度バランスがよくとれた表示が得られる。またこの表示
装置を複数個配置した集合表示装置に於ても、各々の表
示装置での各色の全体輝度を略均一にかつ所望値と略同
一に設定出来るので、集合表示装置全体として所望の各
色の輝度バランスが得られる。また従来の様に各発光ダ
イオードの輝度調整をする必要がないから、調整作業が
容易である。
【0030】次に第2の本発明では、変換手段13R、
13Gが各色毎に所定時間以上に各々段階的に長くなる
パルス幅を有する複数の輝度信号の中から所定の輝度信
号を選択し出力する事を特徴とする。
【0031】すなわち図4に於て、変換手段13R、1
3Gは出力パルスQとして、信号L9のパルス幅以上の
パルス幅を持つ輝度信号L9〜L16の中から所定の輝
度信号を選択している。また、信号L9〜L16の各信
号は8段階に順次長くなるパルス幅を有している。これ
は各発光ダイオードからの光エネルギー=輝度×パルス
幅であり、ある値未満の光エネルギーは人間の目に視認
できないので、所定値以上の光エネルギーすなわち所定
値以上のパルス幅を確保するためである。例えば、タイ
ミング手段12R、12Gから各々16個の出力(輝度
信号)が得られるが、パルス幅が小さいもの例えばL1
〜L8に相当するものは、光エネルギーが余りに小さく
なるために出力として利用しない。
【0032】更に図5に示した様に、Y2、Y3、Y4
の走査時間に於けるr1とR1を比較すると、r1のH
i時間に対しR1のHi時間が12/16=0.75倍
と比較的大きく減少している事がわかる。これは赤色発
光ダイオード4の光エネルギーが高すぎるため、緑色発
光ダイオード5とバランスをとるため、光エネルギーを
大きく減らすためである。そして図6に示した様に、Y
1、Y3、Y4の走査時間に於けるg1とG1を比較す
ると、g1のHi時間に対して、G1のHi時間が14
/16=0.875倍と比較的減少率が小さい事が判
る。これは緑色発光ダイオード5の光エネルギーが低い
ので、赤色発光ダイオード4とバランスをとるために、
光エネルギーを高く維持するためである。
【0033】また、製造される多数の発光ダイオード
4、5を輝度について数グループに分けた時に、最も低
輝度グループに対して最も高輝度グループのものは、平
均輝度が通常200%未満である。従って、最もパルス
幅の長い輝度信号L16に対して、最もパルス幅の短い
輝度信号L9のパルス幅を約50%に設ければ、これら
のグループの発光ダイオードの光エネルギーの調整が行
える。そのために輝度信号L9〜L16は所定時間以
上、例えばL9のパルス幅以上のパルス幅を有し、かつ
所定段階例えば8段階に順次長くなるパルス幅を持たせ
ている。
【0034】この様に、タイミング手段12R、12G
のタイミング信号のうち、1部しか(図1では9本を例
示)用いていなく、他の線は変換手段13R、13Gに
接続する必要がないから、配線が容易となる。また、そ
の分だけ輝度信号の本数を増やして、より細かい光エネ
ルギーの調整を行う事が出来る。なお、上述の説明で
は、2色の発光ダイオードランプを例示したが本発明は
青色発光ダイオードを載置し3色の発光色を有する発光
ダイオードランプを用いた表示装置に適用してもよい。
【0035】更に、図1および図4乃至図6に示す様
に、各輝度信号L9〜L16の各走査時間の始まりに於
て、ブランキング時間すなわち各信号を所定時間、Lo
にする様に設けられている。これは例えば、1列目(9
a)の各発光ダイオードへの駆動電圧の印加が終わって
も、各発光ダイオードのコンデンサ成分により駆動電流
がなだらかに減少する。そこで2列目(9b)に走査駆
動信号Y2を印加し始めた時に、各輝度信号L9〜L1
6をLoにし2列目(9b)の各発光ダイオードの駆動
電圧の印加を遅らせている。その間に1列目(9a)の
各発光ダイオードの駆動電流はゼロになっており、2列
目(9b)の輝度信号をHiにした時に、1列目(9
a)の各発光ダイオードの点灯の影響を防止するためで
ある。
【0036】
【発明の効果】上述の様に第1の本発明では、各色毎の
変換手段は各色毎の切替手段の入力により所定のタイミ
ング信号を選択し、その信号に応答して所定のパルス幅
を有する輝度信号を駆動手段へ出力し、駆動手段はその
輝度信号と点灯表示信号を組合せて発光ダイオードを点
灯させる。この様に切替手段の入力により各色毎の発光
ダイオードの全体輝度を決定出来るので、切替手段の入
力を適宜選択し全体輝度を測定する事により、各色毎の
所望の全体輝度が得られる。その結果、例えば赤色及び
緑色発光ダイオードを全点灯させた時に輝度バランスが
向上する。
【0037】そして第2の本発明では、各色毎の変換手
段から出力される輝度信号は所定時間以上の段階的に長
くなるパルス幅を有する各々の輝度信号から選択される
ので各色の発光ダイオードを全点灯した時に一定量以上
の光エネルギーが放出され、特定の発光色の光エネルギ
ーが低くなる事なく、例えば赤色及び緑色発光ダイオー
ドを全点灯させた時に輝度バランスが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る表示装置のブロック図で
ある。
【図2】図1のH部詳細図である。
【図3】本発明の実施例に係る表示装置に用いられた発
光ダイオードランプの平面図である。
【図4】本発明の実施例に係る表示装置に於ける、輝度
信号等のタイミングチャートである。
【図5】本発明の実施例に係る表示装置に於ける、赤色
駆動信号等のタイミングチャートである。
【図6】本発明の実施例に係る表示装置に於ける、緑色
駆動信号等のタイミングチャートである。
【図7】従来の表示装置のブロック図である。
【図8】従来の表示装置の平面図である。
【符号の説明】
2 発光ダイオードランプ 12R、12G タイミング手段 13R、13G 変換手段 18R、18G 駆動手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光色の異なる複数の発光ダイオードを
    有する各々の発光ダイオードランプがマトリクス状に配
    置された表示装置に於て、各色毎に出力タイミングの異
    なる複数のタイミング信号を出力するタイミング手段
    と、各色毎に前記タイミング信号から所定のタイミング
    信号を選択し、そのタイミング信号に応答して所定のパ
    ルス幅を有する輝度信号を各色毎に出力する変換手段
    と、各色毎に点灯表示信号と前記輝度信号を組合せて前
    記発光ダイオードを駆動する駆動手段とを備え、前記変
    換手段は各色毎にその手段に接続された切替手段の入力
    により前記所定のタイミング信号を選択する事を特徴と
    する表示装置。
  2. 【請求項2】 発光色の異なる複数の発光ダイオードを
    有する各々の発光ダイオードランプがマトリクス状に配
    置された表示装置に於て、各色毎に出力タイミングの異
    なる複数のタイミング信号を出力するタイミング手段
    と、各色毎に前記タイミング信号から所定のタイミング
    信号を選択し、そのタイミング信号に応答して所定のパ
    ルス幅を有する輝度信号を出力する変換手段と、各色毎
    に点灯表示信号と前記輝度信号を組合せて前記発光ダイ
    オードを駆動する駆動手段とを備え、前記変換手段は各
    色毎に所定時間以上に各々段階的に長くなるパルス幅を
    有する複数の輝度信号の中から所定の輝度信号を選択し
    出力する事を特徴とする表示装置。
JP6161194A 1994-07-13 1994-07-13 表示装置 Pending JPH0830230A (ja)

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