KR100235131B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR100235131B1
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모리시타 요이찌
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Abstract

발색 영역이 개선된 표시 장치를 제공한다.
표시 장치가, N개의 다른 기본 색을 각각 발광하는 복수의 발광 소자를 갖는 발광 블록과, 제1의 색과, 제2의 색과, 제3의 색을 나타내는 입력 데이터를 받아들이는 입력회로와, 그 입력 데이터를 N개의 기본 색을 나타내는 출력 데이터로 변환하는 변환 회로와, 그 출력 데이터에 따라서, 그 복수의 발광 소자의 점등/소등을 제어하는 제어 회로를 구비하고 있다. N은 4이상의 정수이다.

Description

표시 장치
본 발명은, 1도트를 구성하는 발광 블록을 매트릭스형상으로 배치하여 이루어지는 표시면을 구비한 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것이다.
풀 컬러라든지 멀티 컬러와 같이, 복수색으로 표시 가능한 발광 다이오드 표시기를 구성하는데는, 적어도 적색, 청색, 녹색의 기본 3색(RGB)을 발광 표시할 수 있는 발광 블록이 필요하며, 이 발광 블록에 의해, 발광 다이오드 표시 장치의 1도트가 구성된다.
그런데, 종래의 발광 다이오드 표시 장치에서는, 상기 RGB마다, RGB의 데이터를 입력하는 입력 신호 처리 회로와, 색 조정을 행하는 색 연산 처리 회로와, 표시 회로의 점등상태를 제어하는 점등 제어 회로와, 다수의 상기 발광 블록을 포함하여 구성되어, RGB에 맞추어 적색, 청색, 녹색의 3단으로 구성되어 있다.
그러나, 종래의 발광 다이오드에는 순수한 녹색을 표시하는데 충분한 발광 특성의 것이 아니기 때문에, 각 발광 다이오드는, 적색 발광 다이오드와 청색 발광 다이오드와 황녹색 발광 다이오드로써 구성하는 동시에, 그 황녹색 발광 다이오드를 특히 입력 신호 처리 회로, 색 연산 처리 회로, 점등 제어 회로에 있어서 순수한 녹색을 발광하는 발광 다이오드로써 드라이브하고 있다.
이러한 종래의 구성에서는, 텔레비젼이라든지 CRT 등에 비교하면, 적색, 청색에 관해서는 손색이 없는 표시가 가능한 것으로, 녹색영역의 색 재현성이 낮다고 하는 문제가 있다.
이와 관련하여, 이론적으로는 순수한 녹색을 발색할 수 있는 녹색 발광 다이오드를 개발하는 것은 불가능하지만, 막대한 비용이라든지 노동력을 필요로 하게 된다.
그래서 본 발명은, 녹색 영역의 색 재현성을 향상한 발광 다이오드 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 표시 장치는, N개의 다른 기본 색을 각각 발광하는 복수의 발광 소자를 갖는 발광 블록과, 제1의 색과, 제2의 색과, 제3의 색을 나타내는 입력 데이터를 받아들이는 입력회로와, 그 입력 데이터를 N개의 기본 색을 나타내는 출력 데이터로 변환하는 변환 회로와, 그 출력 데이터에 따라서, 그 복수의 발광 소자의 점등/소등을 제어하는 제어 회로를 구비하며, N은 4이상의 정수이고, 그것에 따라 상기 목적이 달성된다.
바람직하게는, 상기 발광 블록의 색도 도표상의 발색 영역은 M개의 기준 색에 의해서 정의된 복수의 영역을 가지며, 그 M개의 기준 색의 각각은, 그 N개의 기본 색의 적어도 1개에 근거하여 얻어진 것이며, 상기 변환 회로는, 상기 입력 데이터에 따라서 그 복수의 영역중 1개를 선택하는 회로와, 그 선택된 영역에 대응하는 적어도 1개의 기준 색에 근거하여, 상기 출력 데이터를 생성하는 회로를 포함하고 있다.
어떤 실시예에서는, 상기 복수의 영역이 CRT의 발색 영역을 커버한다.
어떤 실시예에서는, 상기 M개의 기준 색 중 적어도 1개는, 상기 N개의 기본 색과 다르다.
또한 다른 실시예에서는, 상기 복수의 발광 소자가 4개의 발광 다이오드이고, 각각의 빨강, 파랑, 황녹색 및 청녹색의 기본 색의 빛을 발한다.
또한 다른 실시예에서는, 상기 M은 4이상의 정수이다.
제1도는 실시예 1의 표시 장치를 도시하는 모식도.
제2(a)도 내지 (d)도는, 1개의 발광 블록에 포함되는 발광 다이오드의 배치예를 도시하는 도면.
제3도는 실시예 1의 표시 장치의 구성을 도시하는 도면.
제4도는 본원 발명의 표시 장치의 발색 영역을 도시하는 CIE 색도 도표.
제5도는 실시예 2의 표시 장치에 포함되는 회로를 도시하는 모식도.
제6도는 실시예 2의 표시 장치의 발색 영역을 도시하는 CIE 색도 도표.
제7도는 청색다이오드(BG)의 발색에 격차가 생긴 경우에 인정되는 발색 영역의 변화를 도시하는 CIE 색도 도표.
제8도는 실시예 3의 표시 장치에 포함되는 회로를 도시하는 모식도.
제9도는 실시예 3의 표시 장치의 발색 영역을 도시하는 CIE 색도 도표.
제10도는 청색다이오드(BG)의 발색에 격차가 생긴 경우에 인정되는 발색 영역의 변화를 도시하는 CIE 색도 도표.
제11도는 실시예 4의 표시 장치의 발색 영역을 도시하는 CIE 색도 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 입력 신호 처리 회로 2 : 색 연산 처리 회로
3 : 점등 제어 회로 4 : 표시 회로
5 : 발광 블록 11 : 타이밍 처리 회로
12 : 적색 데이터 입력 회로 13 : 녹색 데이터 입력 회로
14 : 청색 데이터 입력 회로 21 : 색 비교 처리회로
22 : 적색 데이터 연산 회로 23 : 청녹색 데이터 연산 회로
24 : 황녹색 데이터 연산 회로 25 : 청색 데이터 연산 회로
본원의 실시예에 있어서 사용하는 용어 및 기호의 의미를 아래와 같이 정의한다.
「기본 색」은, 표시 장치를 형성하는 최소 단위의 발광 소자가 발하는 빛의 색이다. 이하의 실시예에서는 구체적으로, 「기본 색」은, 1개의 발광 다이오드(LED)가 발하는 빛의 색이다. 「기본 색」의 표기에 관해서는, 예를들면, 적색 발광 다이오드(LED)가 발하는 빛의 색을 RLED로 하여, CRT의 1개의 피크 셀이 표시하는 적색을 RCRT로 한다. 다른 기본 색에 대해서도 같은 표기를 사용한다.
「발색 영역」은 표시 장치가 발색할 수 있는 색의 범위를 CIE 색도 도표(이후, 색도 도표으로 한다)상에서 나타낸 것이다.
「기준 색」은, 표시 장치의 「발색 영역」을 결정하는 색이다 「기준 색」은 「기본 색」과 같은 색(기본 색의 색도 좌표와 같은 색도 좌표를 갖는 색)이라도 좋고, 적어도 2개의 「기본 색」을 배합하는 것에서 얻은 「색」이라도 좋다. 「기준 색」은 RREF와 같이, 색을 나타내는 기호에 하부 첨자 「REF」를 붙여서 표기한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.
[실시예 1]
제1도는 본 발명의 1실시예를 나타내기 위한 발광 다이오드 표시 장치의 구성을 나타내는 모식도이다. 1은, 제어신호와, 적색, 녹색 및 청색(RCRT, GCRT및 BCRT)의 RGB의 데이터(입력되는 데이터는 종래의 것과 동일하다)를 입력하는 입력처리 회로이다. 2는, 입력처리 회로(1)가 입력된 각 데이터를 4색(빨강:RLED, 파랑:BLED, 황녹색:YGLED, 청녹색:BGRLED)의 데이터로 변환하는 색 연산회로이다. 3은, 후술하는 표시 회로(4)에 있어서의 각 발광 블록(도트)(5)에 포함된 각 발광 다이오드의 점등/소등을 제어하는 점등 제어 회로이다. 4는, xy 방향으로 발광 블록(5)이 매트릭스형상으로 배치되어 이루어지는 표시 회로이다.
발광 블록(5)에서는, 각 발광 다이오드가, 예를들면 제2(a)도에 도시하는 바와 같이, 3×3의 격자형상으로 위치하고 있고, 또한 청녹색 발광 다이오드(BG)를 중심으로 한 점대칭의 배치로 되어 있다(도면에 있어서, R, B, YG 및 BG에 의해서 발광 다이오드의 종류를 나타내고 있다). 이 예에서는, 녹색의 색 재현성을 향상하기 위해서, 청녹색 발광 다이오드(BG)를 사이에 두고 4구석에 각각 황녹색 발광 다이오드(YG)가 배치되어 있다.
제3도는, 제1도의 본 발명의 1실시예에 있어서의 발광 다이오드 표시 장치의 구체적 구조를 나타내는 블록도이다. 입력 신호 처리 회로(1)는, 타이밍 처리 회로(11)와, 적색 데이터 입력 회로(12)와, 녹색 데이터 입력 회로(13)와, 청색 데이터 입력 회로(14)를 가지고 있다. 타이밍 처리 회로(11)는, 제어신호를 입력하여 각 발광 다이오드의 점등/소등의 시간 제어를 행한다. 적색 데이터 입력 회로(12), 녹색 데이터 입력 회로(13), 및 청색 데이터 입력 회로(14)는, 각각 적색의 데이터, 녹색의 데이터, 및 청색의 데이터를 입력한다. 이와 같이 입력 신호 처리 회로(1)는, RGB의 데이터에 대응하는 3단 구성으로 되어 있다.
색 연산 처리 회로(2)는, 색 비교 처리 회로(21)와, 적색 데이터 연산 회로(22)와, 청녹색 데이터 연산 회로(23)와, 황녹색 데이터 연산 회로(24)와, 청색 데이터 연산 회로(25)를 갖는다. 색 비교 처리 회로(21)는, 입력 신호 처리 회로(1)에 입력된 RGB의 데이터를, 발광 블록(5)을 구성하는 발광 다이오드의 4색(RLED, BLED, YGLED, 및 BGLED)의 배합비를 나타내는 출력 데이터로 변환한다. 적색 데이터 연산 회로(22), 청녹색 데이터 연산 회로(23), 황녹색 데이터 연산 회로(24), 및 청색 데이터 연산 회로(25)는, 변환에 의해서 얻어진 4개의 발광 다이오드를 위한 데이터를 각각 연산한다. 이와 같이, 색 연산 처리 회로(2)는, 4색(기본 색)에 대응하는 4단 구성으로 되어 있다.
점등 제어 회로(3)는, 적색 데이터 배열 변환 회로(31)와, 청녹색 데이터 배열 변환 회로(32)와, 황녹색 데이터 배열 변환 회로(33)와, 청색 데이터 배열 변환 회로(34)를 갖는다. 또한, 적색(LED), 점등회로(35)와, 청녹색(LED) 점등회로(36)와, 황녹색(LED) 점등회로(37)와, 청색(LED) 점등회로(38)를 갖는다. 4개의 데이터 배열 변환 회로(31∼34)는, 색 연산 처리 회로(2)에 의해서 얻어진 4색의 데이터의 각각을, 패럴랠/시리얼로 변환한다. 또한, 4개의 LED 점등회로(35∼38)는, 시리얼 변환된 4색 데이터의 각각에 근거하여, 각각 각 발광 다이오드를 위한 개별의 레벨 조정을 행한 뒤에, 대응하는 적색 발광 다이오드(R), 청녹색 발광 다이오드(BG), 황녹색 발광 다이오드(YG), 및 청색 발광 다이오드(B)를 점등시킨다. 이와 같이, 점등 제어 회로(3)는 변환 후의 4색(4 기본 색)에 대응하는 4단 구성으로 되어 있다.
또, 타이밍 처리 회로(11)의 출력에 의해서, 각 발광 다이오드에 접속되어 있는 표시 회로(4)의 스윗칭 소자(Tr)가 온/오프되어, 각 발광 다이오드의 단위 시간당의 발광시간이 컨트롤된다.
이 구성에 의해서, 입력 신호 처리 회로(1)에, 종래대로 RGB 기본 3색의 데이터를 입력함으로써, 4색(RLED, BLED, YGLED, BGLED)의 발광 다이오드로 이루어지는 발광 다이오드(5)에 있어서, 녹색 영역에서의 색 재현성에 우수한 표시를 행할 수 있다.
다음에, 제4도의 색도 도표를 참조하면서 색 재현성에 대하여 원리를 설명한다. 제4도의 색도 도표는, 구름모양 곡선으로 둘러싸인 영역에 있어서, 모든 색을 표현할 수 있는 것이며, 각 색이 종축·횡축 좌표의 교점(색도 좌표)에 의해 특징된다.
구름 모양 곡선내의 중앙의 WREF점이 백색을 나타낸다. WREF점보다도 우측이 적색영역, 좌측경사 상측이 녹색 영역, 좌측경사 하측이 청색영역이다.
여기에서, 종래의 발광 다이오드 또는 그 발광 다이오드에 의한 발광 다이오드 표시 장치는, 상술한 바와 같이, 적색 발광 다이오드, 청색 발광 다이오드, 황녹색 발광 다이오드로 구성되어 있기 때문에, 도면중의 RLED, BLED, 및 YGLED의 3점을 정점으로 하는 삼각형 영역내에서만 발광한다. 그리고, NTSC(National Television System Commitee) 방식의 텔레비젼에서는, 점(RCRT), 점(GCRT), 점(BCRT)를 정점으로 하는 삼각형 영역내에서 발색할 수 있다.
따라서, 종래의 발광 블록은, NTSC 방식의 텔레비젼에 비하여, 대략 점(YGLED), 점(BLED), 점(GCRT)의 삼각형 영역만 색 재현성이 뒤떨어지게 된다. 즉, 종래의 발광 다이오드에서는 녹색 영역에 있어서, 발색 불가능한 영역이 꽤 있다.
한편, 본 발명의 발광 다이오드 표시 장치에 있어서의 발광 블록(5)에서는, 적색 발광 다이오드, 청색 발광 다이오드, 청녹색 발광 다이오드 및 황녹색 발광 다이오드를 구비하고 있다. 이 때문에, 발광 블록(5)의 표시 가능영역은, 점(RLED), 점(BLED), 점(BGLED) 및 점(YGLED)을 정점으로 하는 사각형내에 있다.
즉, 종래의 발광 블록과 비교하면, (색도 도표에 있어서) 점(YGLED), 점(BGLED), 및 점(BLED)을 정점으로 하는 삼각형 영역만 표시 가능영역이 확대되어 있고, 녹색, 청색 계통에 대하여 색 재현성을 향상할 수 있다.
또한, 제2(b)도 내지 제2(d)도는, 본 발명에 있어서 적용가능한 발광 블록의 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 제2(b)도에 나타내는 예에서는, 발광 블록(5)을, R(빨강), G(녹색), B(파랑), Y(노란색), O(등색), P(보라색), C(물색)의 7색의 다이오드에 의해 구성되어 있다. 이 예에 의할 때는, 제1도, 및 제3도에 근거하여 설명한 색 연산 처리 회로(2)의 회로구성과, 점등 제어 회로(3)의 회로구성을 7색에 대응하는 7단 구성으로 하는 것이 바람직하다.
제2(c)도에 나타내는 예에서는, 녹색의 LED가 중앙에 위치하여, Y, B, W, C, R, 및 P의 6개의 LED가 그 주위에 위치한다. 6개의 LED의 각각과, G와 거리는, 모두 동일하다.
제2(d)도에 도시하는 예에서는, 1개의 발광 블록에 18개의 LED가 포함된다. 18개의 LED는, G, P, B, Y, R, YG, W, C의 8색의 LED로 구성된다.
[실시예 2]
회로부(500)는, 입력 신호 처리 회로(510)와, 색 연산 처리 회로(520)와, 점등 제어 회로(530)를 갖는다. 입력 신호 처리 회로(510)는, RCRT, GCRT및 BCRT의 배합비를 나타내는 입력 데이터를 받아들이어, 색 연산 처리 회로(520)에 이 입력 데이터를 보낸다. 색 연산 처리 회로(520)는, 입력 데이터를 4개의 기본 색의 배합비를 나타내는 출력 데이터로 변환하여, 이 출력 데이터를 점등 제어 회로(530)에 건네준다. 점등 제어 회로(530)는, 받아들인 출력 데이터에 근거하여, 발광 블록에 포함되는 4개의 발광 다이오드의 각각의 점등/소등을 제어한다.
다음에, 색 연산 처리 회로(520)의 기능과 구성을 설명한다. 색 연산 처리 회로(520)는, 4개의 기본 색을 4개의 기준 색으로서 사용하여, 발광 블록의 발광영역을 정의한다. 이들 4개의 기준 색에 더하여, RGB 신호의 3개의 신호의 비율이 같다(RCRT:GCRT:BCRT=1:1:1) 백색점도 기준 색(WCRT)으로 한다. 게다가, 제6도에 도시하는 바와 같이, 색 연산 처리 회로(520)는, 발색 영역을 분할하여, 각각이 WREF와 2개의 기준 색으로 둘러싸인 4개의 영역(I∼IV)을 정의한다. 또한, 점(WREF) 자체도 하나의 영역이라고 간주하고, 영역(V)이라 한다.
색 연산 처리 회로(520)는, 5개의 영역 연산 회로(540a∼540e)와, 색 비교 처리 회로(521)를 갖는다. 색 비교 처리 회로(521)는, 입력 데이터를 구성하는 3개의 신호를 상호 비교한다. 이것에 따라, 색 비교 처리 회로(521)는 입력 데이터에 의해서 나타나는 색이, 제6도에 도시하는 색도 도표상의 영역(I∼V)중 어디에 속하는 것인가를 판정한다.
영역 연산 회로(540a∼540e)의 각각은, 영역(I) 내지 영역(V)의 각각에 대응하여 설치되어 있다. 영역 연산 회로(540a∼540e)는, RGB 신호(입력 데이터)를 변환하는 4개의 기본 색의 배합비를 나타내는 데이터를 얻기 위한 계산식을 기억하고 있다. 영역 연산 회로(540a∼540e)는, 이 계산식에 따라서 4기본 색을 위한 출력 데이터를 얻는다. 이 계산식은, 영역(I∼V)마다 정해지고 있다.
색 비교 처리 회로(521) 및 영역 연산 회로(540a∼540e)의 동작의 예를 나타낸다. 색 비교 처리 회로(521)가, 입력 데이터에 의해서 나타나는 색이 영역(I)에 속한다고 판정한 것으로 한다. 색 비교 처리 회로(521)는, 영역 연산 회로(540a∼540e)중에서, 영역(I)에 대응하는 영역 연산 회로(540a)를 선택하여, 동작 가능하게 한다. 영역 연산 회로(540a)는, 입력 신호 처리 회로(510)로부터 받아들인 제1색원소, 제2색원소 및 제3색원소(RCRT, GCRT 및 BCRT)를 나타내는 입력 데이터를, 4개의 기본 색 즉 RLED, BGLED, YGLED및 BLED의 배합비를 나타내는 출력 데이터로 변환한다. 또한, 영역 연산 회로(540a∼540e)의 전부, RCRT신호, GCRT신호 및 BCRT신호는 입력되어 있지만, 색 비교 처리 회로(521)에 선택된 영역 연산 회로(540a)만이 연산을 행한다.
제6도에 도시하는 바와 같이, 점(RCRT)과 점(GCRT)과의 중간점에 점(YGLED)이 있고, 점(GCRT)과 점(BCRT)과의 중간점에 점(BGLED)이 있다. 이 때문에, 점(RCRT)과 점(GCRT)과의 사이의 특정한 중간색(RGB 신호의 특정한 밸런스값)에 대하여, 점(YGLED)을 할당하여, 또한 점(GCRT)과 점(BCRT)과의 사이의 특정한 중간색에 점(BGLED)을 할당한다. 즉, 이들 특정한 중간색의 어느것인가가 색 연산 처리 회로(520)에 입력된 경우에는, 색 연산 처리 회로(520)는, 점(YGLED) 또는, 점(GBLED)이 단독으로 발색하기 위한 출력 데이터를 출력한다. 또한, 점(GCRT)을 발색하기 위한, 4기본 색의 배합비(4개의 LED의 각각의 발광 휘도 밸런스)도 특정한 입력 데이터에 할당하고 있다.
색 연산 처리 회로(520)로부터의 출력 데이터는, RLED, BGLED, YGLED및 BLED를 위한 4개의 출력회로(550a∼550d)에서, 출력 타이밍 회로(560)에 이송된다. 출력 타이밍 회로(560)는, 출력 데이터를, LED 표시 장치가 동작하는 신호형태로 변환한 후에 각 LED로 출력하여, 이것에 따라 4개의 발광 다이오드의 점등/소등을 제어한다.
영역 연산 처리 회로(540a∼540e)의 각각은, 제3도에 도시하는, 적색 데이터 연산 회로(22), 청녹색 데이터 연산 회로(23), 황녹색 데이터 연산 회로(24) 및 청색 데이터 연산 회로(25)를 갖는다.
표시 장치(500)가 상기 구성을 갖는 것으로, RCRT-GCRT-BCRT-RCRT를 각각 나타내는 입력 데이터가 이 순서로 표시 장치(500)에 입력되면, 4개의 다이오드가 RLED-YGLED-GLED-BGLED-BLED-RLED의 순서로 발광한다. 또한, 입력 데이터가, 각 LED 색과 WREF점과의 사이의 색에 대응하는 경우에는, 각각의 영역용의 영역 연산 처리 회로가, WREF점과, 각 4개의 LED의 색(기본 색)과의 배합비(발광 휘도 밸런스)에 근거하여, 각각의 기본 색의 배합비를 재계산한다. 발광 블록은, 그 연산결과의 출력신호에 따라서 발색한다.
[실시예 3]
실시예 1 및 2의 제어법에서는, CRT를 기준으로 한 경우, CRT에서는 발색 불가능한 색도 발색하고 있기 때문에, CRT에 익숙해 있는 눈에는, 부자연스러운 색으로 보인다. 또한, 영역 연산 회로(540a∼540e)는, 항상 일정한 연산만을 행하기 때문에, 입력 데이터에 대하여 일정한 출력을 하고 있는가, 4색(기본 색)을 조합하여 발색하고 있는가의 어느쪽이다. 이 때문에, 기준으로 하고 있는 기본 색(RLED, YGLED, BGLED및 BLED)의 색이, LED 단품의 격차에 의해서 달라지면, 그것들을 배합시킨 색은 발광 블록마다, 또한 표시 장치마다, 다른 색이 된다. 특히 발색 영역의 경계부근에서는, 그 영향이 크다.
이 영향을 발광 다이오드(BG)를 예로 하여 설명한다. 제7도에 도시하는 바와 같이, ①의 발색위치(색도 좌표)에서 발색하는 발광 다이오드(BG1)가, ②의 위치에서 발색하는 발광 다이오드(BG2)로 교체된 경우에는, 발광 블록의 발색 영역이 RLED-YGLED-①-BLED에 둘러싸인 영역에서, RLED-YGLED-②-BLED에 둘러싸인 영역으로 변한다. 발광 다이오드(BG1)를 갖는 발광 블록의 발색 영역을 기준으로 하면, 발광 다이오드(BG2)를 갖는 발광 블록의 발색 특성은, ①-③-BLED의 영역이 결접하여, ②-③-YGLED의 영역이 발생한다. 특히 기본 색 ① 및 ② 부근에 있어서, 2개의 표시 장치는 서로 다른 색을 발색하게된다. 다른 색의 LED에 대해서도 같은 것이 고려되고, 같은 입력 신호를 준 경우라도, 제품마다 시각적으로 다른 발색으로 되어 버린다.
제8도에 도시하는 회로부(900)는, CRT에 가까운 발색 영역을 확보할 수 있는 동시에, LED 발색의 격차를 감소시킬 수 있다. 회로부(900)는, 실시예 2와 같은 4개의 다른 발광 다이오드를 갖는다. 다만, 색 연산 처리 회로(920)가, 기준 색으로서 기본 색과는 다른 7개의 색을 사용하고 있는 점에서 실시예 2와 다르다.
회로부(900)는, 입력 신호 처리 회로(910)와, 색 연산 처리 회로(920)와, 점등 제어 회로(930)를 갖는다. 입력 신호 처리 회로(510)는, RCRT, GCRT및 BCRT의 배합비를 나타내는 입력 데이터를 받아들이어, 색 연산 처리 회로(920)에 이 입력 데이터를 보낸다. 색 연산 처리 회로(920)는, 입력 데이터를 4기본 색의 배합비를 나타내는 출력 데이터로 변환하여, 출력 데이터를 점등 제어 회로(930)에 건네준다. 점등 제어 회로(930)는, 받아들인 출력 데이터에 근거하여, 발광 블록에 포함되는 4개의 발광 다이오드의 각각의 점등/소등을 제어한다.
색 연산 처리 회로(920)는, 4개의 기본 색을 배합하는 것으로 7개의 기준 색을 결정한다. 이들은, 제9도에 있어서의 색도 도표에 나타내는 것 같은, RREF(빨강), YREF(노랑), GREF(초록), CREF(물색), BREF(파랑), PREF(보라색) 및 WREF(흰색)이다. 이들 7개의 기준 색은, CRT가 발색하는 색에 가깝고, 시각적으로 좋은 색이다. 색 연산 처리 회로(920)는, 이들 7개의 기준 색을 사용하여 발광 블록의 발광 영역을 정의한다. 또한, 제9도에 도시하는 바와 같이, 색 연산 처리 회로(920)는, 발색 영역을 분할하여, 기준 색(WREF)과 다른 기준 색 중의 2개로 둘러싸인 6개의 영역(I∼VI)을 정의한다. 또한, 점(WREF) 자체도 하나의 영역으로 간주하고, 영역(V11)으로 한다.
색 연산 처리 회로(920)의 구성과 기능을 또한 구체적으로 설명한다. 색 연산 처리 회로(920)는, 7개의 영역 연산 회로(940a∼940g)와, 색 비교 처리 회로(921)를 갖는다. 색 비교 처리 회로(921)는, 입력 데이터를 구성하는 3개의 신호를 상호 비교한다. 이것에 따라 색 비교 처리 회로(921)는, 입력 데이터에 의해서 나타나는 색이, 제9도에 도시하는 색도 도표상의 영역(I∼V11)중 어디에 속하는가를 판정한다.
영역 연산 회로(940a∼940g)는, 영역(I) 내지 영역(V11)에 각각 대응하여 설치되어 있다. 영역 연산 회로(940a∼940g)의 각각은, 7개의 기준 색을 발색하기 위한, 4기본 색, 즉 RLED, YGLED, BGLED및 BLED의 배합비(즉, 4개의 LED의 각각의 발광 강도비)를 나타내는 고유 데이터를 기억하고 있다. 또한 영역 연산 회로(940a∼940g)는, 입력 데이터를, 기준 색에 근거하여 변환하여, 4개의 기본 색의 배합비를 나타내는 데이터를 얻기 위한 계산식을 기억하고 있다. 영역 연산 회로(940a∼940g)는, 이 계산식에 따라서 4기본 색을 위한 출력 데이터를 얻는다. 이 계산식은, 영역(I∼V11)마다 정해지고 있다.
영역 연산 처리 회로(940a∼940g)의 각각은, 제3도에 도시하는 적색 데이터 연산 회로(22), 청녹색 데이터 연산 회로(23), 황녹색 데이터 연산 회로(24) 및 청색 데이터 연산 회로(25)를 갖는다.
이하에 나타낸 바와 같이 하여, RCRT, GCRT및 BCRT을 나타내는 입력 데이터가, RREF, YGREF, BGREF및 BREF의 배합비를 나타내는 출력 데이터로 변환된다. 입력 데이터가 빨강단색(RCRT)을 나타낼 때에는, 발광 블록이, 기준 색(WREF)과 기준 색(RREF)을 연결하는 직선상에서 발색하도록, 영역 연산 처리 회로의 1이 계산을 행한다. 이러한 계산에 의해서, 입력된 입력 데이터가 초록단색(GCRT)을 나타내는 경우에는, 발광 블록이 기준 색(WREF)과 기준 색(GREF)과의 사이의 직선상에서 발색한다. 또한, 입력 데이터가 파랑단색(BCRT)을 나타내는 경우에는, 발광 블록이 기준 색(WREF)과 기준 색(BREF)과의 사이의 직선상에서 발색한다. 입력 데이터가, RCRT:GCRT=1:1에 대응하는 경우에는, 발광 블록은 기준 색(WREF)과 기준 색(YREF)과의 사이의 직선상에서 발색한다. 이와 같이, 입력 데이터가, GCRT:BCRT=1:1에 대응하는 경우에는, 발광 블록이 기준 색(WREF)과 기준 색(CREF)과의 사이의 직선상에서 발색하여, 또한 입력 데이터가 RCRT:GCRT:BCRT=1:1:1에 대응하는 경우에는, 발광 블록이 기준 색(WREF)상에 발색하도록, 영역 연산 처리 회로의 1이 계산을 행한다.
이하에, 본 실시예에서 사용한 색 연산 처리 회로(920)가 행하는 계산의 예를 나타낸다. 하기에 나타낸 계산식에 따라서, 입력 데이터가 나타내는 색에 대하여, 4개의 LED의 발광 강도비를 산출할 수 있다.
색 연산 처리 회로(920)에의 입력 신호를 IR, IG 및 IB로 하여, 변환 회로에서의 출력신호를 LR, LYG, LBG 및 LB로 한다. 색 비교 처리 회로(921)는, 입력 신호(IR, IG 및 IB)의 대소관계를 판정하여, 표 1에 나타내는 변환표에 따라서, 입력된 RGB신호에 의해서 나타나는 색이, 영역(I∼V11)의 어느것에 속하는가를 판정한다.
Figure kpo00001
7개의 기준 색을 발색하기 위한, 기본 색의 배합비(4개의 다이오드의 발색 강도비)를 표 2에 나타낸다.
Figure kpo00002
출력 신호를 얻기 위한 영역(I∼V11)에 있어서의 연산식은 식(1) 내지 (8)에 나타내는 바와 같다. 다만, 식중의 기호 X, Z 및 C1 내지 C3에는, 표 3에 나타낸 변수를 대입한다.
·영역(I∼VI)
Figure kpo00003
·영역(V11)
Figure kpo00004
Figure kpo00005
상기의 정식화를 사용하면, 예를들면, 영역(1)에 있어서의 계산식은, 하기 (1) 내지 (4)식과 표 3의 제1행으로부터, 식(9) 내지 (12)와 같이 된다.
Figure kpo00006
또한, 영역(V)에 있어서의 계산식은, 상기 (1) 내지 (4)식과 표 3의 제5행으로부터, 식(13) 내지 (16)과 같이 된다.
Figure kpo00007
제10도를 참조하여, LED 발광색의 격차에 의한 색의 변화를 검증한다. 제7도에 나타낸 예와 같이, 발광 다이오드(BG)의 발색위치(색도 좌표)가 ①로부터 ②로 어긋난 경우를 가정한다. 제10도에 도시하는 바와 같이, 발광 다이오드(BG)의 발색위치가 어긋남으로써, 기준 색(GCRT)(=GCRT)의 위치는 G1CRT의 위치로 어긋나, 기준 색(YREF)의 위치는 Y1REF의 위치로 어긋난다. 그러나, 색도 도표에서 명백한 바와 같이, 기본 색의 색 변화량(색도 좌표의 변화)보다도 기준 색의 색 변화량은 적다.
발광 다이오드(BG)의 발색위치가 어긋남에 따라서, 발색 영역이, YREF-Y1REF-GREF-G1REF로 둘러싸인 영역이 증가하여, G1REF-GREF-C1REF-BREF-CREF로 둘러싸인 영역이 감소하고 있다. 그러나, 증가·감소한 범위는, 시각적으로 인식될 수 없을 정도로 좁다. 이와 같이, 다른 3색의 LED의 기본 색의 발색에 격차가 있더라도, 7개의 기준 색으로 둘러싸인 발색 영역의 변화를 작게할 수 있다.
[실시예 4]
제11도에, 각각 다른 6색을 발색하는 6개의 LED를 사용한 예를 나타낸다. 6개의 LED가 발하는 색(기본 색)은, 각각 RLED, YGLED, GLED, CLED, BLED및 PLED이다.
각 단색(LED)의 기본 색으로 둘러싸인 영역내에 CRT의 발색 영역이 포함되어 있기 때문에, 이들 6개의 LED를 갖는 발광 블록을 사용하여(CRT의 발색과 같음) 발색이 가능하다. CRT의 발색 특성에 맞추기 위해서, 7개의 기준 색으로서, RREF2, YREF2, GREF2, CREF2, BREF2, PREF2및 WREF2을 색도 도표상에서 결정한다. 이들 7개의 기준 색은, CRT의 발색 특성을 재현하는데 알맞은 색이며, 또한 이들에 의해서 결정되는 발색 영역은, CRT의 발색 영역을 포함하고 있다. 이들 7개의 기준 색의 빛을 발하기 위한 6개의 기본 색의 배합비의 고유값을 영역 연산 회로에 기억시키면, 7개의 기준 색에 의해서 결정되는 발색 영역의 범위에서 발색을 제어할 수 있다.
실시예 3에서 설명한, 1개의 발광 블록당 4개의 LED를 사용한 표시 장치를 사용하더라도 CRT와 같은 발색 특성을 갖게 할 수 있다. 이것은, 색 연산 처리 회로(920)에 기억되어 있는 기준 색을 발색하기 위한 기본 색의 배합비의 데이터를, RREF2, YREF2, GREF2, CREF2, BREF2, PREF2및 WREF2을 발색하기 위한 배합비의 데이터에 맞추는 것으로 달성할 수 있다.
이것은, LED의 기본 색수(=LED의 수)가 몇 개이고, LED의 기본 색으로 둘러싸인 영역이, 발색하고자 하는 영역을 포함하면, 기준 색 7색의 조를 공통으로 갖는 것으로, 포함되는 LED가 다른 2개의 표시 장치, 상호 동일한 색을 발색시키는 것이 가능하게 된다. 2개의 표시 장치의 발색 영역을 동일하게 할 수 있기 때문이다.
본 발명의 발광 다이오드 표시 장치에 의하면, 순수한 녹색에 가까운 색의 빛을 발할 수 있어, 녹색의 영역의 색 재현성을 향상하여, 밸런스가 좋은 표시를 행할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 표시 장치를 사용하여, CRT에 가까운 발색 영역을 확보할 수 있는 동시에, LED 발색의 격차를 감소시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. N개의 다른 기본 색을 각각 발광하는 복수의 발광소자를 갖는 발광 블록과, 제1색과, 제2색과, 제3색을 나타내는 입력 데이터를 받아들이는 입력 회로와, 상기 입력 데이터를, N개의 기본 색을 나타내는 출력 데이터로 변환하는 변환 회로와, 상기 출력 데이터에 따라서, 상기 복수의 발광 블록의 점등/소등을 제어하는 제어 회로를 구비하고, N은 4이상의 정수인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 상기 발광 블록의 색도 도표상의 발색 영역은 M개의 기준 색에 의해서 정의된 복수의 영역을 가지며, 상기 M개의 기준 색의 각각은, 상기 N개의 기본 색의 적어도 1개에 기초하여 얻어진 것이며, 상기 변환 회로는, 상기 입력 데이터에 따라서 상기 복수의 영역 중 1개를 선택하는 회로와, 상기 선택된 영역에 대응하는 적어도 1개의 기준 색에 기초하여, 상기 출력 데이터를 생성시키는 회로를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 영역이 CRT의 발색 영역을 커버하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 M개의 기준 색중 적어도 1개는, 상기 N개의 기본 색과 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 발광 소자가 4개의 발광 다이오드이고, 각각이 빨강, 파랑, 황녹 및 청녹의 기본 색의 빛을 발하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 M은 4이상의 정수인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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