JPH10254386A

JPH10254386A - カラー画像表示装置

Info

Publication number: JPH10254386A
Application number: JP6153997A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Natori; 武久名取
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1997-03-14
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】赤色、緑色、青色の発光素子からなる画素の
一部を白色の発光素子で代替して、画像表示の精度を維
持し、構造を簡単にして、廉価に構成したカラー画像表
示装置の実現を課題とする。【解決手段】赤色、緑色、青色、白色を発光する複数
の発光素子を配列したカラー画像表示装置において、白
色発光素子Ｗの個数を、白色発光素子Ｗに近接して置か
れた赤色発光素子Ｒ、緑色発光素子Ｇ、青色発光素子Ｂ
からなる画素の個数と等しいかそれ以上にすることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型画面で、且つ
遠くからでも良く見える、所謂大型画面表示装置に関す
るものであり、特に赤色、緑色、青色の発光素子、例え
ば発光ダイオードを用いたカラー画像表示装置に関し、
赤色、緑色、青色の発光素子の他に、白色の発光素子を
用い、比較的安価に高解像度の表示を実現する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】発光ダイオードを用いたカラー画像の表
示は、赤色、緑色、青色の３原色の発光ダイオードを１
画素として構成し、この１画素をマトリックス状に並
べ、それぞれの画素をカラー表示させ、マトリックス全
体にカラー画像を表示する大型の画面ディスプレイの構
造が周知である。

【０００３】このようなディスプレイの例として、画面
サイズが（８．８×６．８）ｍ、画素ピッチが３３ｍｍ
のものについて述べる。この例では、使用する３原色の
発光ダイオードは、青色用発光ダイオードが（ＩｎＧａ
Ｎ）の材料であり、その発光波長は４５０ｎｍである。
また、緑色用発光ダイオードが（ＧａＰ：Ｎ）の材料で
あり、発光波長は略５６５ｎｍであり、赤色用発光ダイ
オードが（ＧａＡＩＡｓ）の材料であり、発光波長は略
６６０ｎｍである。１画素は青色用発光ダイオードが５
個、緑色用発光ダイオードが１６個、赤色用発光ダイオ
ードが４個で構成される。

【０００４】このような構造のディスプレイは、最大輝
度が３，０００（ｃｄ／ｍ²）で、色温度は６，５００
Ｋ（ケルビン）であり、視野角が水平８０度、垂直３０
度でビル壁面等に取付け、宣伝広告用に使用される。

【０００５】もう１つの例として、画面サイズが（４．
６×３．３）ｍ、画素ピッチが１６ｍｍのものについて
述べる。この例では、使用する３原色の発光ダイオード
は、青色用発光ダイオードが（ＩｎＧａＮ）の材料であ
り、その発光波長は４５０ｎｍである。また、緑色用発
光ダイオードも（ＩｎＧａＮ）の材料であり、その発光
波長は略５２５ｎｍである。さらに、赤色用発光ダイオ
ードが（ＧａＡＩＡｓ）の材料であり、発光波長は略６
６０ｎｍである。そうして１画素は青色用発光ダイオー
ドが１個、緑色用発光ダイオードが２個、赤色用発光ダ
イオードが２個で構成される。

【０００６】このような構造のディスプレイは、最大輝
度が４，５００（ｃｄ／ｍ²）で、色温度は７，０００
Ｋ（ケルビン）であり、視野角が水平８０度、垂直３０
度でビル壁面等に取付け、宣伝広告用に使用される。

【０００７】図１９は、１画素が青色用発光ダイオード
が１個、緑色用発光ダイオードが２個、赤色用発光ダイ
オードが１個で構成された従来の発光ダイオードディス
プレイにおける各発光ダイオードの配置を示す図であ
る。図でＢが青色用発光ダイオード、Ｇが緑色用発光ダ
イオード、Ｒが赤色用発光ダイオードであり、各画素で
のこれらの発光ダイオードの位置は固定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術として上記に説明した３原色を用いた発光ダイオード
によるカラー画像表示装置においては、１画素につき必
ず３色の発光ダイオードを必要としていたため、コスト
的に高価になり、且つ構成も複雑になると云う問題点が
あった。

【０００９】即ち、発光ダイオード等の発光素子を使用
した大画面のカラー表示をさせるためには、（１）光学特性の改善を目的として、指向性の改善、光
利用効率の改善、ユニフォミテイー、コントラスト、混
色性の改善が必要である。

【００１０】（２）また電気的特性においては、効果的
な階調のつけかた、低消費電力化の検討、大電流電源の
開発、γ補正の検討が必要である。

【００１１】（３）さらに高密度化の問題に関しては、
熱処理対策、実装技術及び量産技術の確立、つなぎ目対
策、設置及び防水構造の検討等が必要である。

【００１２】（４）また発光ダイオードの特性の向上と
いう面では、特に青色用発光ダイオードの低コスト化を
図る必要があり、そのために研究開発部門における積極
的な技術交流を促進させることが必要である。

【００１３】（５）特に緑色用発光ダイオードに関して
は、高輝度化及び色純度の改善が必要であり、そのため
画素配列の最適化、材料［ＩｎＧａＮ］の採用、［ＡＩ
ＩｎＧａＰ］の短波長化、材料［ＩｎＧａＮ］の低コス
ト化を図る事、及び研究開発部門における積極的な技術
交流を促進させることが必要である。

【００１４】この内、特にマトリックス状に配設された
３原色の発光ダイオードで構成する１画素において、青
色用発光ダイオードと緑色用発光ダイオードの効率のよ
い削減、及び削減された発光ダイオードに基づいてマト
リックス状に配列されたカラー用画素の配列状態の改
善、及び階調の制御等に解決しなければならない課題を
有している。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るカラー画像表示装置は、赤色、緑色、
青色、白色を発光する複数の発光素子を配列したカラー
画像表示装置において、赤色、緑色、青色の発光素子か
らなる画素の他に、白色の発光素子だけで１画素を構成
した画素を設け、赤色、緑色、青色の発光素子からなる
画素に代替するようにした。

【００１６】この時、代替した白色の発光素子の個数
と、３原色発光素子からなる画素との個数との関係は、
白色の発光素子を１とした場合に３原色発光素子からな
る画素の個数は１／Ｎであり、このＮは１〜８の正の整
数である。また各画素の配列は３原色発光素子からなる
画素が、互いに隣り合う行或いは列の３原色発光素子か
らなる画素に対して、中間位置になるように配列する。
さらに、３原色発光素子からなる画素の配列は、３原色
発光素子からなる画素が１方向の直線状に並ばないよう
にする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る白色で３原色
を代替したカラー画像表示装置について図を参照にして
詳細に説明する。特に以下の項目を［１］前提条件、
［２］全体構成、［３］単位パネルの構造、［４］単位
パネルの白色の代替方法、ことに白色発光ダイオードに
よる画素数Ｗと赤、緑、青の３原色ダイオードによる画
素数ＲＧＢとの比が（１）Ｗ：ＲＧＢ＝１：１の場合、
（２）Ｗ：ＲＧＢ＝２：１の場合、（３）Ｗ：ＲＧＢ＝
３：１の場合、［５］単位パネルの制御、［６］応用
例、（１）文字と画像を表示するシステム構成、（２）
画像のみを表示するシステム構成、（３）パソコンのモ
ニターに使用するシステム構成、の順に説明する。

【００１８】［１］前提条件本発明は人間の目の、色に対する特有の性質を利用する
ものであり、そのため色の全般的な性質等の理解が前提
となる。即ち、色は、光の波であり、その光は所定の波
長をもっており、この光の波長の範囲は紫外線、可視光
線、赤外線と呼ばれている。

【００１９】このうち人間の目に感じる波長は、３８０
ｎｍから７８０ｎｍの範囲の可視光線で、色として見え
る光である。この光の波長ごとの色の分布は、４００〜４５０ｎｍ青紫４５０〜５００ｎｍ青５００〜５７０ｎｍ緑５７０〜５９０ｎｍ黄５９０〜６１０ｎｍ橙６１０〜７００ｎｍ赤となる。

【００２０】一方、光の波長（色相）についても眼の感
度は一様ではない。例えば、図１に示すように、明るい
時と、暗いときの眼が色光線に感じる割合は、明るい時
は波長の長い、赤の領分が広い範囲まで識別でき、反
面、波長の短い紫の領分の識別が難しくなる。暗い時
は、当然、全体的に識別し難くなるが、比較的に赤が識
別し難く、紫が識別し易いということになる。

【００２１】又、図２に示すように、各色の分光光線が
同じ強さ、例えば太陽光線のようなエネルギー白色光線
が、眼に到達するときの色感覚の割合、即ち、目に存在
するといわれている赤、緑、青の３原色の夫々に感じる
３色の受光器が感じる割合は、受光器毎に異なった感度
を有しており、夫々の分光光線はお互いに重なってお
り、それらの和は視感度曲線に等しく、図１に示した明
るい時の視感度曲線と同じである。

【００２２】図２から分かるように、肉眼の網膜にある
と仮定される３色の受光器の分光曲線は、青が一番感度
が悪く、次に赤であり、緑が一番感度が良いことがわか
る。（青の受光器の分布密度は他の色と比べ低い。）

【００２３】またミドルトンとホルムスの実験では、色
の面積を狭くしていくと全ての色はオレンジ系とシアン
系と感じる様になる。さらに狭面積にしていくと、明暗
だけで色を感じなくなる。

【００２４】この原理に基づき、ＮＴＳＣ方式等カラー
ＴＶでは、色信号０．５ＭＨｚ・輝度信号３ＭＨｚ程度
で画像を再生している。

【００２５】従って画素をマトリックス状に配列してカ
ラー画像を表示するためには、全ての画素を３原色で構
成する必要はなく、一部を白色画素で代替してもカラー
画像表示に影響をしないはずである。

【００２６】このようにして本発明に係る実施例におい
ては、３原色からなる発光ダイオードを視覚的に均等に
なるように配列する。且つ３原色の発光ダイオードと白
色発光ダイオードの光量の度合いを目に写る色の性質に
基づいて適宜変化できるようにして正規なカラー画像と
して表示することである。

【００２７】［２］全体構成本発明を実施するに際し、その装置の全体構成を把握す
ることは不可欠のことである。本発明に係る装置１は、
図４に示すように、統括制御部２と、単位パネル制御部
３と、単位パネルの数に対応した数だけ設けれた駆動制
御部４と、単位パネル５を組み合わせて形成されている
ディスプレイパネル６とから構成されている。

【００２８】統括制御部２は、所謂パソコン等を用いて
人が対話形式でアクセスできる構成となっており、ディ
スプレイパネル６にカラー表示する文字や画像データ
（ビデオ信号、Ｒ、Ｇ、Ｂ）と単位パネル５を制御する
信号ＨＳ、ＶＳを出力することができ、単位パネル制御
部３に接続されている。

【００２９】単位パネル制御部３は、統括制御部２から
の信号ＨＳ、ＶＳに基づいた駆動制御部４に画像データ
（Ｒ、Ｇ、Ｂ等）を出力するものであり、ディスプレイ
パネル６に組み込まれている単位パネル５に接続されて
いる夫々の駆動制御部４、・・、４に接続されている。

【００３０】駆動制御部４は、単位パネル５の輝度、階
調動作を制御するものであり、ディスプレイパネル６に
組み込まれている夫々の単位パネル５にデータを出力す
るものであり、３原色を構成する単位画素毎で、且つ各
色毎に最大２５６色階調までの制御が可能である。ま
た、代替された白色用発光ダイオードも発光ダイオード
に流れる電流を、例えば２０ｍＡ〜８０ｍＡまで適宜変
化させることによって輝度を制御することができる。さ
らに、単位パネル５がＳ１〜Ｓ１６行の場合に、４行を
１組にした時（Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ５〜Ｓ８、Ｓ９〜Ｓ１
２、Ｓ１３〜Ｓ１６）には、Ｓ１、Ｓ５、Ｓ９、Ｓ１３
行で同時に４行分の階調動作を制御して点灯動作させる
ことができる。８行を１組にした場合には、Ｓ１行とＳ
９行で同時に８行の階調動作を行って点灯動作させるこ
とができる。

【００３１】ディスプレイパネル６は、画素ピッチが６
ｍｍ、画面サイズが（３．２×２．４）ｍ、画素数が７
６，８００個で構成されている。

【００３２】このような構造からなるディスプレイパネ
ル６においては、色温度６，５００Ｋ（ケルビン）の時
の最大輝度は５００（ｃｄ／ｍ²）である。視野角は、
水平９０度、垂直３０度である。

【００３３】このような大画面を構成するためには、所
定大きさの３原色からなる単位パネル５を形成し、この
単位パネル５を組み合わせて、上記説明した（３. ２×
２.４）ｍの大画面を形成する。

【００３４】［３］単位パネルの構造単位パネル５は、図５に示すように、幅及び高さが９
４．４ｍｍの正方形に形成し、端部のピッチを２．６ｍ
ｍ、その他の画素のピッチを６ｍｍとして縦１６個、横
１６個の画素を配列する構造である。この数値は説明の
便宜のために使用したものでこれに限定されないことは
勿論のことである。

【００３５】このような構造をした単位パネル５の夫々
の画素（以下、単位画素と云う）７に、赤色、緑色、青
色用の３個の発光ダイオードあるいは白色用１個の発光
ダイオードを配設する。

【００３６】本実施例で使用される発光ダイオードの特
徴は、青色用発光ダイオードが［ＩｎＧａＮ］の材料で
形成され、発光波長が４５０ｎｍの時に軸上光度が４０
ｍｃｄであり、緑色用の発光ダイオードが［ＧａＰ］の
材料で形成され、発光波長が略５５５ｎｍであり、その
時の軸上光度が６ｍｃｄであり、赤色用発光ダイオード
が［ＧａＡＩＡｓ］の材料で形成され、発光波長が略６
６０ｎｍの時に軸上光度が２５ｍｃｄであり、白色用発
光ダイオードが［ＩｎＧａＮ］の材料にＹＡＧ蛍光体を
塗布して形成され、色温度８，０００Ｋの時に軸上光度
が６０ｍｃｄである。これらの発光ダイオードの組み合
わせに限定されないことは勿論のことである。

【００３７】個々の単位画素７に配設される３原色から
なる発光ダイオードの配列状態は、図６に示すように、
図面に向かって左から２個の緑色用発光ダイオード（以
下Ｇと云う）、赤色用発光ダイオード（以下Ｒと云
う）、青色用発光ダイオード（以下Ｂと云う）の順に一
定の間隔をおいて整列された状態となっている。このよ
うにＲを挟むようにして両側にＧとＢを配列したのは、
発光した時の混色性を高めることができるからである。

【００３８】２個のＧは、高さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍ
ｍの長方形状に形成されており、縦方向に並列して、間
隔０．４ｍｍあけた状態に配列されている。

【００３９】Ｒは、Ｇとその大きさを同じくし、高さ
１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍの大きさからなる長方形状に
形成し、図６においてＧの右側に間隔０．４ｍｍあけて
平行に且つ２個のＧの丁度中間位置になるように配設す
る。

【００４０】Ｂは、高さ３．０ｍｍ、幅２．０ｍｍの長
方形状に形成し、図６においてＲの右側に間隔０．４ｍ
ｍあけて平行に、且つＲと縦の中心が同じくなるように
配設する。

【００４１】個々の単位画素７に配設される白色用発光
ダイオード（以下Ｗと云う）の配列の方法は、図７に示
すように３原色からなる画素を左右上下から取り囲むよ
うに置き、画素内のＷの中心位置は上下にある緑色用発
光ダイオード（Ｇ）の中心位置に並ぶとような位置にす
る。

【００４２】Ｗは、縦３．０ｍｍ、幅２．０ｍｍの長方
形状に形成する。このようにＢとＷの大きさが大きいの
は、ＢとＷがフレームを設けた構造となっているためで
あり、もしフレームがない構造の場合は、図８に示すよ
うに、ＢもＧ及びＲと同じ大きさにし、Ｂの配置はＲの
右側に間隔０．４ｍｍあけて平行に配設するようにす
る。

【００４３】このように３原色のＲ、Ｇ、ＢあるいはＷ
を図５で示した単位画素７位置に配設することにより、
各単位画素７にカラー表示あるいは画像表示をし、単位
パネル５全体としてカラー画像表示できるのものであ
る。尚、この単位パネル５を構成する各Ｒ、Ｇ、Ｂの駆
動電圧は、Ｇ及びＲが２．２ボルトであり、Ｂ及びＷは
３．６ボルトである。この制御については、１ラインに
１６個の単位画素７を配設し、これを１６行からなる単
位パネル５を４等分して４行を１組とする。そして、４
等分した４行の夫々の１番目から順に同時に駆動制御す
るようにしてカラー表示を行なう。

【００４４】又、４等分でなくとも２等分にして、８行
を１組として駆動制御を行なってもよい。このように２
等分した場合には８行を１組にした夫々から独立した端
子を取り出して駆動制御することができる構造となって
いる。

【００４５】［４］単位パネルの白色用発光ダイオード
の代替方法先ず、上記図６及び図８を用いて説明した赤色、緑色、
青色の３原色を発光する発光ダイオードを一組にした画
素（以下、３原色発光画素と云う）と、白色を発光する
発光ダイオードとを組み合わせてマトリックス状に配列
するに際し、普通の画像や白色文字表示の場合は大きな
問題はないが、カラー文字表示の場合は文字の大きさに
よって、まばらに点灯することが気になることがある。

【００４６】単純に３原色発光画素を規則正しく並べる
と、特定の線が目立ってしまう現象がおきる。そこで３
原色発光画素の配置をある方向が目立つ整列状態にする
こと、即ち、極端な連続した行、列、及び所定の角度を
持った斜め線状態にすることを回避するようにする。言
い換えれば３原色発光画素をひとかたまりにすることを
回避し、どの方向にもできるだけ均一に分布させれば良
い。

【００４７】一方、３原色発光画素に替える白色の発光
ダイオードの数を多く使用することができればその分コ
ストの削減及び制御機構の簡素化に繋がる。

【００４８】以下、白色発光ダイオードによる画素数Ｗ
と赤、緑、青の３原色ダイオードによる画素数ＲＧＢと
の比をそれぞれ、（１）Ｗ：ＲＧＢ＝１：１、（２）
Ｗ：ＲＧＢ＝２：１、（３）Ｗ：ＲＧＢ＝３：１にした
場合のマトリックスの配列状態の具体例について図を参
照にして説明する。

【００４９】（１）Ｗ：ＲＧＢ＝１：１の場合図９に示すように単にＷ、ＲＧＢの順に配列すると行を
見るとＷ、ＲＧＢが交互になり理想的となるが、列を見
るとＷとＲＧＢとに分かれてしまう。この状態で発光さ
せると横の色解像度が縦の色解像度の半分になってしま
い好ましくない。

【００５０】そこで、図１０に示すように、一行目Ｓ１
の行にはＷとＲＧＢが交互になるように配列し、且つ２
行目Ｓ２には上の行Ｓ１と同じくならないようにＲＧＢ
とＷを配列して、列側もＷとＲＧＢを交互に配列する。
即ち、チエッカーフラグタイプの模様にする。このよう
にすることにより、列及び行に関しては交互に配列され
た状態となっているために視覚的に均等な配列状態とな
り、縦横の色解像度が等しくなる。ただし斜め方向には
ＷとＲＧＢは連続して整列された状態となるが左上がり
右上がりどちらも同じ状態のため目立つことはない。

【００５１】（２）Ｗ：ＲＧＢ＝２：１図１１に示すように、Ｗが２個に対してＲＧＢを１個使
用して、２個のＷと１個のＲＧＢとを規則正しく行に配
列した場合には、配列した一部分に斜め方向一列にＲＧ
Ｂが並んでしまう場合がある。この状態でカラー表示す
ると、斜め線が目立ち好ましくない。そのため、図１２
に示すように、２個のＷと１個のＲＧＢとを行に配列す
ることは変えないで次の行のＷとＲＧＢと配列状態を変
える。即ち、図１２においては、４行目Ｓ４でＲＧＢを
１個手前に配列した状態にし、次の５行目Ｓ５において
ＲＧＢを１個手前になるように配列する。このようにＷ
を２個、ＲＧＢを１個使用した行の配列パターンを変化
させないで次の行の配列パターンを相対的に前後させる
ようにして、ＲＧＢが列、行、及び斜め方向に一列に連
続するパターン配列を回避して、視覚的に均等な状態と
なり、あたかも完全な３原色によるカラー表示であると
錯覚させることができるのである。

【００５２】（３）Ｗ：ＲＧＢ＝３：１図１３において、Ｗを３個、ＲＧＢを１個使用したパタ
ーンで行に配列すると、ＲＧＢが斜め方向に一列に並ん
だ状態になってしまい、上記（２）と同様に、この状態
でカラー表示すると斜め線が目立ってしまう。そのた
め、３個のＷと１個のＲＧＢとの配列パターンを変える
ことなく全体として調和された配列状態にする必要があ
る。

【００５３】そのため、図１４に示すように、２行目Ｓ
２のＷとＲＧＢのパターン配列を１行目Ｓ１の配列に対
して、ＲＧＢを２つ手前になるようにしたパターン配列
とし、３行目Ｓ３ではＲＧＢを２個前に進ませたパター
ン配列とし、４行目Ｓ４ではＲＧＢを２つ遅らせたパタ
ーン配列とし、５行目Ｓ５では、ＲＧＢを２個進ませた
配列パターンとする。このようにすることにより、列は
勿論のこと、行も斜め方向に一列に連続したＲＧＢの配
列状態、ＲＧＢが１方向の直線となることも回避できる
のである。

【００５４】上記（１）〜（３）に示したように、ＲＧ
Ｂに対してＷの個数を多くする構造にして、行の繰り返
しパターン配列を変えることなく、行毎にずらした配列
状態にすることにより、白色の発光ダイオードで代替し
た構造にしても、視覚的に均等な状態となり、あたかも
ＲＧＢのみで構成しているが如く錯覚を起こさせる表示
を可能にすることができる。このＷとＲＧＢとの比は上
記説明したＷ：ＲＧＢ＝１：１〜３：１の比に限定され
ることなくＷ：ＲＧＢ＝４：１〜８：１等にすることも
できる。従って、三原色画素の個数と白色の発光素子の
個数との関係は、白色の発光素子を１とした場合に三原
色画素の個数を１／Ｎとし、Ｎを１〜８の正の整数にし
た代替は極めて簡単に実現できるのである。

【００５５】しかも、白色発光素子代替は未発光部分を
増加させる役目があり、増加すると外光反射を減少さ
せ、発光部分とのコントラスト比を増加させることがで
きる。

【００５６】又、この白色発光素子近傍位置の３〜４カ
所を、単位パネルを取り付ける支柱位置とすることもで
きる。

【００５７】［５］単位パネルの制御図１５は、単位パネル制御部３の概略の回路ブロック図
であり、Ａ／Ｄ変換器８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄと、タイ
ミング回路９と、インターフェースＦＩＦＯ回路１０と
から構成されている。各々の接続状態は以下に説明する
ようになっている。尚、全体構成は前記図４で説明した
のでそちらを参照にしてもらいたい。

【００５８】Ａ／Ｄ変換器８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄの入
力側は、統括制御部２からのＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ入力端子に
接続されており、その出力側はインターフェースＦＩＦ
Ｏ回路１０に接続され、その制御端子はタイミング回路
９のクロック信号ＣＫラインに接続されている。

【００５９】タイミング回路９の入力側は、ＨＳ／ＶＳ
信号入力端子に接続し、その出力側のクロックＣＫライ
ンはＡ／Ｄ変換器８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄと、インター
フェースＦＩＦＯ回路１０に接続され、水平制御信号Ｈ
ＤラインはインターフェースＦＩＦＯ回路１０に接続さ
れ、垂直制御信号ＶＤラインはインターフェースＦＩＦ
Ｏ回路１０に接続されている。

【００６０】インターフェースＦＩＦＯ回路１０の出力
側は、青色用出力データ出力信号Ｂ１〜Ｂ８、赤色用デ
ータ出力信号Ｒ１〜Ｒ８端子、緑色用データ出力信号Ｇ
１〜Ｇ８端子、白色用データ出力信号Ｗ１〜Ｗ８端子、
リセット出力信号ＲＥ、セレクト出力信号ＳＥ、ブライ
ト出力信号ＢＲ、オシレータ出力信号ＯＳＣに接続され
ている。

【００６１】このような構成からなる単位パネル制御部
３は、統括制御部２からのビデオ信号をデジタル信号に
すると共に入力されたデータから順に、信号ＨＳ／ＶＳ
により特定した駆動制御部４にデータを出力するのであ
る。

【００６２】［６］応用例このように特定色を間引いた３原色の発光ダイオードに
よるディスプレイパネルは、屋内、屋外に設置されるデ
ィスプレイに限定されることなく、以下に示すような装
置に構成することもできる。以下、その応用例の一部を
説明する。

【００６３】（１）文字、画像を表示する装置構成図１５に示すように、装置１Ａは、ビデオ信号を入力
し、且つ適宜キーボードから文字を入力してビデオ信号
状に重畳する装置であり、統括制御部２Ａと、単位パネ
ル制御部３Ａと、駆動制御部４Ａと、ディスプレイパネ
ル６とから構成されている。

【００６４】統括制御部２Ａは、キーボード２３を備え
たパソコン２４と、ビデオキャプチャー２５とから構成
され、適宜キーボード２３入力ができる構成になってい
る。

【００６５】単位パネル制御部３Ａは、タイミングコン
トローラ２６と、Ａ／Ｄ変換器２７とから構成され、単
位パネル５への画像データの供給と共に文字情報をも供
給する。

【００６６】駆動制御部４Ａは、インターフェース２８
から構成され、画像データと文字情報とをディスプレイ
パネル６に供給する。

【００６７】このような構成にすることにより、大画面
のディスプレイパネル６を利用して、適宜変化した画面
を構成することができる、しかも画面表示のみでなく、
文字情報も大きく表示できるため宣伝等に極めて有効的
に作用する。

【００６８】（２）画面のみを表示する装置の構成図１６に示すように、ビデオ信号をディスプレイパネル
６に表示するようにした装置１Ｂであり、統括制御部２
Ｂと、単位パネル制御部３Ｂと、駆動制御部４Ｂと、デ
ィスプレイパネル６とから構成されている。

【００６９】統括制御部２Ｂは、ＲＧＢデコーダ２９と
Ａ／Ｄ変換器３０とから構成され、ビデオ信号、例えば
ＮＴＳＣの各チャンネルのテレビ信号をそのまま大型の
ディスプレイパネル６に写し出すことができる構成とな
っている。

【００７０】単位パネル制御部３Ｂは、タイミングコン
トローラ３１と、ＲＧＢコントローラ３２と、マトリッ
クス３３とから構成され、ビデオ信号を単位パネル５へ
供給する。

【００７１】駆動制御部４Ｂは、インターフェース３４
で構成されは、ビデオ信号からなる画像データをディス
プレイパネル６に供給する。

【００７２】このような構成にすることにより、大画面
のディスプレイパネル６を利用して、ビデオ信号からな
る適宜変化した画面を表示することができ、例えば宣伝
用のビデオ信号を繰り返し表示するネオンの役目にもな
り、且つ好みの画像を表示することを構造を簡単にして
実現できる。

【００７３】（３）パソコンのモニターに使用するシス
テム構成図１７に示すように、モニターからの信号をディスプレ
イパネル６に表示するようにしたシステム１Ｃであり、
制御部２Ｃと、駆動制御部４Ｃと、ディスプレイパネル
６とから構成されている。

【００７４】制御部２Ｃは、キーボード３５を備えたパ
ソコン３６で構成され、パソコン３６からの制御信号
が、即ち画像データとして出力される。

【００７５】駆動制御部４Ｃは、インターフェース３７
を備え画像データをディスプレイパネル６に供給する。

【００７６】このような構成にすることにより、大画面
のディスプレイパネル６を利用して、適宜モニターから
の画像データを表示することができ、パソコン３６で適
宜編集等して作成した画像を表示されることができるの
である。尚、パソコン３６に限定されないことは云うま
でもない。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の発明は、赤色、緑色、青色、白色を発光する複数の発
光素子を配列したカラー画像表示装置において、白色発
光素子の個数を、白色発光素子に近接して置かれた赤色
発光素子、緑色発光素子、青色発光素子からなる画素の
個数と等しいかそれ以上にすることを特徴とする。

【００７８】このように、赤色、緑色、青色の発光素子
からなる画素を、一部、白色の発光素子で代替したこと
により、完全なカラー表示に見劣りしない表示が可能
で、画像表示の精度を維持した状態で構造を簡単にする
ことができる。ことに代替した白色の発光素子は、青色
の発光素子と略同価格であり、代替した部分では他の赤
色・緑色の発光素子を削減することができ、さらに、ド
ライブ回路も１／３で済むので、これによって低コスト
化を実現することができる。また、間引いた部分の未発
光部分の増加により発光部分とのコントラスト比が増加
して明瞭な画面表示をすることができる。

【００７９】本発明の請求項２の発明は、白色発光素子
の個数と、赤色、緑色、青色の３色の発光素子からなる
画素の個数との関係を、白色発光素子を１とした場合に
３色の発光素子からなる画素の個数を１／Ｎにする。こ
のＮは１〜８の正の整数とする。

【００８０】このように、３原色発光素子からなる画素
の個数と白色の発光素子との個数との関係は、白色の発
光素子を１とした場合に３原色発光素子の個数は１／Ｎ
であり、このＮが１〜８の正の整数であることにより、
代替する個数を所定範囲内で自由に変化させることがで
き、環境にあった柔軟な代替割合を設定することができ
る。

【００８１】本発明の請求項３の発明は、３色の発光素
子からなる画素を、互いに隣り合う行或いは列の３色の
発光素子からなる画素の位置に対して、略中間位置にず
らして配列することを特徴とする。

【００８２】このように、３原色発光素子からなる画素
を、互いに隣り合う行或いは列の３原色発光素子からな
る画素に対して中間位置になるように配列したことによ
り、３原色発光素子からなる画素を平均してちりばめた
状態にして視覚的に均等にすることができ、完全なカラ
ー画像表示の精度を維持して、低コスト化及び構造の簡
略化を図ることができる。

【００８３】本発明の請求項４の発明は、発光素子の配
列を、３色の発光素子からなる画素が１方向の一直線上
に並んで位置しないようにすることを特徴とする。

【００８４】このように、３原色発光素子からなる画素
が１方向の直線とならないようにしたことにより、カラ
ー表示の精度を維持することができる。

【００８５】本発明の請求項５の発明は、発光素子の配
列を、緑色発光素子と白色発光素子が一直線上に位置す
るようにすることを特徴とする。

【００８６】このように、緑色発光素子と白色発光素子
が直線上なるようにしたことにより、画像表示の精度を
維持することができる。

【００８７】本発明の請求項６の発明は、発光素子の配
列は、３色の発光素子を水平直線上に並べてなる画素内
で緑色発光素子を外側に置き、その反対側の色素子の上
下に白色発光素子が来るように配置することを特徴とす
る。

【００８８】このように、３色の発光素子を水平直線上
に並べてなる画素内で緑色発光素子を外側に置き、その
反対側の色素子の上下に白色発光素子が来るようにする
ことにより、発光時の混色性を高め高精細な画像を表示
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】明るい時と暗い時の肉眼の比視感度曲線を示し
た説明図である。

【図２】肉眼の網膜にあると仮定される３色受光器の分
光感度曲線を示した説明図である。

【図３】色度図を平均化した図である。

【図４】本発明に係る装置の全体構成を示した説明図で
ある。

【図５】本発明に係る装置の単位パネルを示した説明図
である。

【図６】本発明に係る装置の単位画素を示した説明図で
ある。

【図７】本発明に係る装置の各画素の発光ダイオードの
配置を示す説明図である。

【図８】本発明に係る装置の単位画素を示した説明図で
ある。

【図９】本発明に係る装置の白色の発光素子で３原色画
素を代替した時の、良くない配列状態を示した説明図で
ある。

【図１０】本発明に係る装置の白色の発光素子で３原色
画素を代替した時の、良い配列状態を示した説明図であ
る。

【図１１】本発明に係る装置の白色の発光素子で３原色
画素を代替した時の、良くない配列状態を示した説明図
である。

【図１２】本発明に係る装置の白色の発光素子で３原色
画素を代替した時の、良い配列状態を示した説明図であ
る。

【図１３】本発明に係る装置の白色の発光素子で３原色
画素を代替した時の、良くない配列状態を示した説明図
である。

【図１４】本発明に係る装置の白色の発光素子で３原色
画素を代替した時の、良い配列状態を示した説明図であ
る。

【図１５】本発明に係る装置の単位パネル制御部の構成
を示した略示的ブロック図である。

【図１６】本発明の応用例である文字と画像を表示する
システム構成を示した説明図である。

【図１７】本発明の応用例である画像のみを表示するシ
ステム構成を示した説明図である。

【図１８】本発明の応用例であるに係る装置の応用例の
パソコンのモニターに使用したシステム構成を示した説
明図である。

【図１９】従来の画像表示装置の発光ダイオードの配置
を示す説明図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ……装置、２、２Ａ、２Ｂ……統
括制御部、２Ｃ……制御部、３、３Ａ、３Ｂ……単位パ
ネル制御部、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ……駆動制御部、５
……単位パネル、６……ディスプレイパネル、７……単
位画素、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ……Ａ／Ｄ変換器、９
……タイミング回路、１０……インターフェースＦＩＦ
Ｏ回路、２３……キーボード、２４……パソコン、２５
……ビデオキャプチャー、２６……タイミングコントロ
ーラ、２７……Ａ／Ｄ変換器、２８……インターフェー
ス、２９……ＲＧＢデコーダ、３０……Ａ／Ｄ変換器、
３１……タイミングコントローラ、３２……ＲＧＢコン
トローラ、３３……マトリクス、３４……インターフェ
ース、３５……キーボード、３６……パソコン、３７…
…インターフェース。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤色、緑色、青色、白色を発光する複数
の発光素子を配列したカラー画像表示装置において、前記白色発光素子の個数を、前記白色発光素子に近接し
て置かれた前記赤色、緑色、青色発光素子からなる画素
の個数と等しいかそれ以上にすることを特徴とするカラ
ー画像表示装置。
【請求項２】前記白色発光素子の個数と、前記赤色、
緑色、青色の３色の発光素子からなる画素の個数との関
係は、前記白色発光素子を１とした場合に前記３色の発
光素子からなる画素の個数は１／Ｎであり、Ｎは１〜８の正の整数であることを特徴とする請求項１
に記載のカラー画像表示装置。
【請求項３】前記３色の発光素子からなる画素を、互
いに隣り合う行或いは列の前記３色の発光素子からなる
画素の位置に対して、略中間位置にずらして配列するこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラー
画像表示装置。
【請求項４】前記発光素子の配列を、前記３色の発光
素子からなる画素が１方向の一直線上に並んで位置しな
いようにすることを特徴とする請求項１または請求項２
または請求項３に記載のカラー画像表示装置。
【請求項５】前記発光素子の配列を、前記緑色発光素
子と前記白色発光素子が一直線上に位置するようにする
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに
記載のカラー画像表示装置。
【請求項６】前記発光素子の配列は、前記３色の発光
素子を水平直線上に並べてなる画素内で前記緑色発光素
子を外側に置き、その反対側の色素子の上下に白色発光
素子が来るように配置することを特徴とする請求項１な
いし請求項５のいずれかに記載のカラー画像表示装置。