WO2021192221A1 - Led表示装置およびled表示方法 - Google Patents

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WO2021192221A1
WO2021192221A1 PCT/JP2020/014025 JP2020014025W WO2021192221A1 WO 2021192221 A1 WO2021192221 A1 WO 2021192221A1 JP 2020014025 W JP2020014025 W JP 2020014025W WO 2021192221 A1 WO2021192221 A1 WO 2021192221A1
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WO
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brightness
led
led element
display unit
unit
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PCT/JP2020/014025
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洋和 田口
浅村 吉範
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三菱電機株式会社
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • This disclosure relates to an LED display device and an LED display method.
  • LED display devices that display images using multiple LEDs (Light Emitting Diodes) are used in many applications such as outdoor and indoor advertisement display due to technological development and cost reduction of LEDs.
  • LED display devices have been mainly used for displaying natural images and moving images of animation.
  • the pixel pitch has become narrower, it has become possible to maintain image quality even when the viewing distance is short. Therefore, LED display devices are also used indoors, for conferences or for monitoring. Has been done.
  • the LED display device in order to display a high-quality image with small brightness variation, the brightness of each LED needs to be uniform. However, the brightness of each LED varies due to the difference in the characteristics of the plurality of LEDs. Therefore, the LED display device adjusts the drive signal of each LED to make the brightness uniform.
  • Patent Document 1 a technique of imaging a display screen and measuring the brightness of each pixel on the imaged screen.
  • the display screen of the LED display device is divided into a plurality of blocks, and all the LEDs included in the divided blocks are sequentially lit, for example, one by one at the signal level, and each block is CCD (Charge Coupled Device). ) Measure the brightness with a camera. Then, the LED display device determines the degree of adjustment of the drive signal so as to reduce the variation in the brightness measured by the CCD camera.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the LED deteriorates as the lighting time becomes longer, and its brightness decreases. Since the lighting time of each LED of the LED display device differs depending on the content of the image, the brightness reduction rate of each LED is different. As a result, the brightness of the pixels (LEDs) varies due to the difference in lighting time.
  • Patent Document 2 a technique for reducing such a variation in brightness over time has been proposed (for example, Patent Document 2).
  • the reference LED is mounted on the LED display surface, that is, the surface opposite to the surface of the circuit board on which the LED for displaying a desired image for the observer is mounted. This reference LED is driven in the same way as the LED on the display screen side is driven. Therefore, the reference LED undergoes the same deterioration as the LED on the display surface side.
  • the brightness of the reference LED is detected by an optical sensor to measure the brightness reduction rate, and based on the brightness reduction rate, the degree of adjustment of the drive signal is determined so as to reduce the brightness variation over time. do.
  • Patent Document 1 since the brightness of all the LEDs of the LED display device is measured, when this brightness measurement technique is applied to a large screen LED display device, the measurement can be performed in a short time because of the large screen. It will be difficult. Therefore, in a measurement environment in which changes in the external environment such as external light occur with the passage of time, there is a problem that the measurement results vary depending on the timing of measuring the brightness.
  • Patent Document 2 one reference LED is mounted on one circuit board on which a plurality of LEDs are mounted.
  • the degree of adjustment of the drive signal is commonly set among the plurality of LEDs based on the measurement result of the one reference LED. In other words, the degree of adjustment of the drive signals of the plurality of LEDs cannot be set individually. Therefore, if the characteristic variation of the plurality of LEDs becomes large, it becomes difficult to accurately correct the brightness variation.
  • the present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to provide a technique capable of more appropriately reducing the variation in brightness of the display unit.
  • the LED display device has a first display unit for video including a plurality of types of first LED elements having different classification codes regarding the brightness and wavelength of light, and the same classification code as the classification code of the first LED element.
  • a reference second display unit including at least one second LED element per classification code, a brightness sensor for measuring the brightness of the second LED element, and a classification code for the brightness of the second LED element measured by the brightness sensor. It is provided with a luminance correction unit that obtains a first correction value so as to reduce the difference between the two, and corrects a signal for driving the first LED element by using the first correction value.
  • the LED display method is an LED control method for controlling the display of a first display unit for an image including a plurality of types of first LED elements having different classification codes for light brightness and wavelength, and the first LED.
  • the first correction value is obtained so as to reduce the difference between the luminance classification codes, and the signal for driving the first LED element is corrected by using the first correction value.
  • the LED display device and the LED display method it is possible to more appropriately reduce the brightness variation of the first display unit.
  • FIG. It is a figure which shows typically an example of the structure of the display device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows typically an example of the structure of the 1st display part which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows typically an example of the structure of the 2nd display part which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows typically an example of the specific structure of the display device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of a display device schematicly. It is a graph which shows an example of a PWM cycle. It is a flowchart which shows an example of the operation which calculates the inter-pixel correction value.
  • FIG. 1st display part which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 2nd display part which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the display device 100 according to the first embodiment.
  • the display device 100 is, for example, an LED display device using a light emitting diode (LED) as a light source, and display control can be performed so as to reduce luminance variation.
  • LED light emitting diode
  • the display device 100 includes a first display unit 1, a second display unit 2, a luminance sensor 3, and a display drive device 4.
  • the first display unit 1 is a display unit for displaying an image, and includes a plurality of first LED elements 11 which are examples of a plurality of first display elements. Each of the plurality of first LED elements 11 constitutes a pixel. When the plurality of first LED elements 11 are turned on, the first display unit 1 displays an image including various information such as characters, symbols, figures, people, and backgrounds.
  • the video includes at least one of a still image and a moving image.
  • Each first LED element 11 may include a plurality of first LED elements that emit light of different colors from each other.
  • each first LED element 11 may include three first LED elements of red, green, and blue.
  • the first display unit 1 can display a multicolored image.
  • the embodiment will be described mainly focusing on the first LED element of one color.
  • the second display unit 2 is a display unit for reference, and as will be described in detail later, the value of the brightness of the light emitted from the second display unit 2 is used to correct the brightness of the first display unit 1. ..
  • the second display unit 2 includes a plurality of second LED elements 21 which are examples of the plurality of second display elements.
  • the second LED element 21 is an LED element equivalent to the first LED element 11. More specifically, the second LED element 21 is an LED element manufactured with the same specifications as the first LED element 11.
  • the total number of the second LED elements 21 included in the second display unit 2 is smaller than the total number of the first LED elements 11 included in the first display unit 1.
  • the brightness sensor 3 individually measures the brightness of the light emitted from the second LED element 21 of the second display unit 2.
  • the luminance sensor 3 outputs a measurement signal indicating the measurement result to the display drive device 4.
  • the display drive device 4 drives the first display unit 1 and the second display unit 2.
  • the display drive device 4 drives the second display unit 2 to light each second LED element 21, the brightness sensor 3 measures the brightness of each second LED element 21, and outputs the measurement signal to the display drive device 4.
  • the display drive device 4 drives the first display unit 1 based on the video signal input from the outside via the input terminal 12, and causes the first display unit 1 to display the video indicated by the video signal.
  • the display drive device 4 includes a brightness correction unit 6, and the brightness correction unit 6 outputs a signal for driving the first display unit 1 based on the brightness of each second LED element 21 measured by the brightness sensor 3. The correction is performed to reduce the brightness variation of the first display unit 1.
  • the signal for driving the first display unit 1 referred to here includes not only the first drive signal input to each first LED element 11 but also a signal that is a source for generating the first drive signal. For example, since the first drive signal input to the first LED element 11 is generated based on the video signal, the video signal is also one of the signals for driving the first display unit 1. The signal correction method will be described in detail later.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing an example of the configuration of the first display unit 1.
  • the plurality of first LED elements 11 are arranged in a matrix of, for example, N rows and M columns. In the example of FIG. 2, a total of 16 first LED elements 11 of 4 vertical ⁇ 4 horizontal are arranged, but in reality, more 1st LED elements 11 may be arranged.
  • a classification code is assigned to each first LED element 11.
  • the classification code is a code for classifying the LED element with respect to the brightness and wavelength of light.
  • the first LED element 11 having the same classification code emits light with emission colors similar to each other.
  • the classification code is also called a BIN (Brightness Index Number) code.
  • the first display unit 1 is composed of a plurality of types of first LED elements 11 each having a plurality of classification codes.
  • first LED element 11 As the first LED element 11, four types of first LED elements 11a to 11d having different classification codes are shown. As illustrated in FIG. 2, a plurality of first LED elements 11 are arranged per classification code. Specifically, a plurality of first LED elements 11a, a plurality of first LED elements 11b, a plurality of first LED elements 11c, and a plurality of first LED elements 11d are arranged.
  • the classification code of the first LED element 11 arranged in the first display unit 1 is limited to one type.
  • the classification code of the first LED element 11 arranged in the first display unit 1 is limited to one type.
  • the plurality of first LED elements 11 are lit with emission colors similar to each other, it is possible to suppress the brightness variation of the first display unit 1.
  • the first LED element 11 a plurality of first LED elements 11 having different classification codes are produced due to the manufacturing variation thereof. Specifically, even a plurality of first LED elements 11 produced in the same production lot have different classification codes. If only the first LED element 11a having a specific classification code is selected and used from the plurality of produced first LED elements 11, the yield becomes poor and the cost increases.
  • first LED elements 11 having a plurality of classification codes are arranged in the first display unit 1. Therefore, the yield of the first display unit 1 can be improved, and the cost increase can be avoided. On the other hand, the brightness variation of the first display unit 1 becomes relatively large.
  • the arrangement position of the first LED element 11 of each classification code is predetermined.
  • the coordinate positions (1,1), (3,1), (1,3), (3,3) of the first display unit 1 The first LED element 11a is in the coordinate position (2,1), (4,1), (2,3) in 3), and the first LED element 11b is in the coordinate position (1,2) in (4,3).
  • the first LED element 11c have the first LED element 11c at coordinate positions (2,2), (4,2), (2,4), (4,4). ),
  • the first LED element 11d is arranged.
  • the unit element group 111 composed of four first LED elements 11 of 2 vertical ⁇ 2 horizontal is arranged in 2 vertical ⁇ 2 horizontal.
  • Each of the unit element groups 111 is composed of first LED elements 11a to 11d including all types of first LED elements 11 constituting the first display unit 1.
  • the arrangement order of the first LED elements 11a to 11d is the same in the plurality of unit element groups 111.
  • the first LED elements 11a to 11d arranged in the first display unit 1 are mounted on a circuit board using a mounting machine having a plurality of mounting nozzles. Therefore, if the mounting nozzles used at the time of mounting are used properly for each mounting of the first LED elements 11a to 11d and the coordinate positions to be arranged on the first display unit 1 are determined for each mounting nozzle, the second LED element shown in FIG.
  • the arrangement of 1LED elements 11a to 11d can be realized.
  • the arrangement information indicating the arrangement position of the first LED element 11 may be stored in, for example, a non-volatile memory (described later) of the display drive device 4.
  • the first LED elements 11a to 11d are arranged in the first display unit 1 so that they are not adjacent to each other, that is, the first LED elements 11 having the same classification code are not adjacent to each other. ..
  • the first LED elements 11a may be arranged adjacent to each other.
  • the number of the first LED elements 11 for each classification code is the same, they may be different. In short, it suffices if the positions of the first LED elements 11a to 11d are known, and the arrangement thereof is not limited to that shown in FIG.
  • the brightness variation of the first display unit 1 is composed of one type of first LED element 11 having a single classification code. It is larger than the display unit.
  • the display drive device 4 appropriately corrects the signal for driving each of the first LED elements 11 to reduce the brightness variation of the first display unit 1.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing an example of the configuration of the second display unit 2.
  • a classification code is also assigned to the second LED element 21 of the second display unit 2.
  • the classification code of the second LED element 21 is the same as the classification code of the first LED element 11. That is, all types of classification codes of the second LED element 21 match all types of classification codes of the first LED element 11.
  • the second LED element 21 includes four types of second LED elements 21a to 21d.
  • the classification codes of the second LED elements 21a to 21d are the same as the classification codes of the first LED elements 11a to 11d, respectively.
  • the first LED element 11 and the second LED element 21 having the same classification code emit light with emission colors similar to each other. Therefore, the characteristics of the first LED element 11 and the second LED element 21 having the same classification code are similar to the extent that they can be identified. That is, the characteristics of the first LED elements 11a to 11d can be equated with the characteristics of the second LED elements 21a to 21d, respectively.
  • the characteristics include an initial characteristic of luminance and a temporal characteristic of luminance.
  • first LED element 11 and the second LED element 21 having the same classification code are produced in the same production lot. Thereby, the characteristics of the first LED element 11 and the second LED element 21 having the same classification code can be further made similar.
  • all the first LED elements 11 are produced in the same production lot because the brightness variation of the first display unit 1 can be reduced. In this case, all the first LED elements 11 and all the second LED elements 21 may be produced in the same production lot.
  • the plurality of second LED elements 21 are arranged in a matrix of n rows and m columns. Specifically, a total of four second LED elements 21 (2 vertical ⁇ 2 horizontal) are arranged in a matrix. More specifically, when the horizontal pixel position is x and the vertical pixel position is y as shown in FIG. 3, the second LED element 21a is coordinated at the coordinate position (1,1) of the second display unit 2.
  • the second LED element 21b is arranged at the position (2,1)
  • the second LED element 21c is arranged at the coordinate position (1,2)
  • the second LED element 21d is arranged at the coordinate position (2,2). That is, the second LED element 21 is arranged in the same arrangement as the first LED element 11 in the unit element group 111 of the first display unit 1.
  • the four second LED elements 21a to 21d of the second display unit 2 are arranged at four points symmetrical with respect to the point 102, respectively.
  • the arrangement of the second LED element 21 is not limited to this. In short, at least one second LED element 21 having the same classification code as the first LED element 11 arranged in the first display unit 1 may be arranged for each classification code.
  • the brightness sensor 3 includes at least one light receiving element such as a photodiode.
  • the brightness sensor 3 is provided at a position facing the plurality of second LED elements 21, and the light receiving element receives the light from the second LED element 21.
  • the light receiving element converts the received light into an electric signal according to its brightness.
  • the brightness sensor 3 is arranged at a position described below with respect to the second display unit 2. It should be done.
  • the center line 101 shown in FIG. 1 will be introduced and described.
  • the center line 101 is a normal line that passes through the center of the light receiving surface of the luminance sensor 3 and is perpendicular to the light receiving surface.
  • the luminance sensor 3 may be arranged so that the center line 101 passes through the point 102 of the second display unit 2. According to this, the brightness sensor 3 can measure each brightness by receiving the light emitted by the four second LED elements 21a to 21d under the same distance condition. That is, one brightness sensor 3 can measure the brightness of each of the four second LED elements 21a to 21d more accurately.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a more specific configuration of the display device 100.
  • the internal configuration of the display drive device 4 is shown in more detail.
  • the display drive device 4 includes a video signal processing unit 5, a brightness correction unit 6, a first drive unit 7, a signal generation unit 8, a second drive unit 9, and a lighting time storage unit 10.
  • the brightness transition storage unit 13 includes a signal correction unit 61, a correction value calculation unit 62, and a memory 63.
  • a video signal is input to the video signal processing unit 5 from the outside via the input terminal 12.
  • the video signal processing unit 5 is a processing circuit that performs various processing on the video signal. For example, the video signal processing unit 5 selects a region required for video display based on the video signal, or performs video processing such as gamma correction on the video signal.
  • the video signal processing unit 5 outputs the processed video signal S0.
  • the video signal S0 includes a plurality of pixel values indicating the brightness of each of the plurality of first LED elements 11 of the first display unit 1.
  • the signal correction unit 61 is a correction circuit that corrects the signal for driving the first display unit 1.
  • the signal correction unit 61 corrects the video signal S0 from the video signal processing unit 5.
  • the correction value signal from the correction value calculation unit 62 is also input to the signal correction unit 61.
  • the correction value calculation unit 62 is a calculation circuit, and as will be described in detail later, a correction value for reducing the luminance variation of the first display unit 1 is calculated.
  • the signal correction unit 61 corrects the video signal S0 using the correction value from the correction value calculation unit 62.
  • the signal correction unit 61 corrects by multiplying each pixel value included in the video signal S0 by the correction value, and outputs the corrected video signal S1.
  • the corrected video signal S1 includes the corrected pixel value. That is, the signal correction unit 61 corrects the pixel value.
  • the specific correction method will be described in detail later.
  • the first drive unit 7 is a drive circuit that generates a first drive signal based on the output signal (corrected video signal S1) of the signal correction unit 61 and outputs the first drive signal to the first display unit 1. be.
  • the signal generation unit 8 is a circuit that outputs a signal to the second drive unit 9.
  • the second drive unit 9 is a drive circuit that generates a second drive signal (in other words, a display pattern, a drive pattern, or drive data) that drives the second display unit 2 based on the signal from the signal generation unit 8.
  • the second drive unit 9 outputs the second drive signal to the second display unit 2.
  • the lighting time storage unit 10 stores the first cumulative lighting time ts of each first LED element 11.
  • the first cumulative lighting time ts is a cumulative value of the lighting time when the first LED element 11 is lit.
  • the first cumulative lighting time ts is used for the calculation of the correction value by the correction value calculation unit 62, as will be described in detail later.
  • the brightness transition storage unit 13 stores the time transition of the brightness of each second LED element 21 measured by the brightness sensor 3. This time transition is used in the calculation of the correction value by the correction value calculation unit 62, as will be described in detail later.
  • FIG. 5 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the display device 100.
  • the display device 100 includes an input interface 121, a processing circuit 41, a memory 63, a storage device 42, a first drive unit 7, a first display unit 1, a second drive unit 9, and a second display unit 2.
  • the input interface 121, the processing circuit 41, the memory 63, the storage device 42, the first drive unit 7, the second drive unit 9, and the luminance sensor 3 are connected to each other by a bus.
  • the video signal processing unit 5, the signal correction unit 61, the correction value calculation unit 62, and the signal generation unit 8 are realized by the processing circuit 41.
  • the processing circuit 41 may be dedicated hardware. Further, the processing circuit 41 may be a processing device (for example, a CPU (Central Processing Unit), a microprocessor, a microprocessor, a processor, or a DSP) that executes a program stored in the memory 63.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the processing circuit 41 corresponds to, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof. ..
  • the processing circuit 41 may be realized by a processing circuit in which the functions of the video signal processing unit 5, the signal correction unit 61, the correction value calculation unit 62, and the signal generation unit 8 are individually provided. It may be realized by one processing circuit 41 collectively.
  • the processing circuit 41 When the processing circuit 41 is a processing device such as a CPU, the functions of each part are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the software and firmware are written as a program and stored in the memory 63.
  • the processing circuit 41 realizes the functions of each part by reading and executing the program stored in the memory 63. It can also be said that these programs cause a computer to execute the procedure or method of each part.
  • the memory 63 includes, for example, non-volatile or volatile semiconductor memories such as RAM, ROM, flash memory, EPROM, and EEPROM, magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, DVDs, and the like. Applicable.
  • processing circuit can realize each of the above-mentioned functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the first drive unit 7 may be dedicated hardware. Further, the first drive unit 7 may be a processing device such as a CPU that executes a program stored in the memory 63. When the first drive unit 7 is dedicated hardware, the first drive unit 7 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof. The thing is applicable. When the first drive unit 7 is a processing device such as a CPU, the function of the first drive unit 7 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software and firmware are written as a program and stored in the memory 63. The first drive unit 7 realizes the function of the first drive unit 7 by reading and executing the program stored in the memory 63. The same applies to the second drive unit 9.
  • the first drive unit 7 realizes the function of the first drive unit 7 by reading and executing the program stored in the memory 63. The same applies to the second drive unit 9.
  • the lighting time storage unit 10 and the brightness transition storage unit 13 are realized by the storage device 42.
  • the storage device 42 is, for example, a non-volatile memory.
  • the input terminal 12 is realized by the input interface 121.
  • the first drive unit 7 generates a first drive signal by, for example, a pulse width modulation (PWM) method. As a result, the driving of the first LED elements 11a to 11d of the first display unit 1 is controlled.
  • PWM pulse width modulation
  • the first LED elements 11a to 11d Since the lighting of the first LED elements 11a to 11d is controlled by the PWM method, the first LED elements 11a to 11d are lit with a duty ratio proportional to the signal level (that is, the pixel value) of the video signal S1 from the signal correction unit 61. .. Therefore, the brightness of the first LED elements 11a to 11d changes in proportion to the signal level.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the PWM cycle.
  • the graph of FIG. 6A is a signal indicating the basic period T of PWM, and the basic period T is one frame period or less of the video signal.
  • the basic period T may be, for example, a fraction of an integer of one frame period.
  • the graph of FIG. 6B shows the first drive signal when the duty ratio of the pulse width is, for example, 85%.
  • the pulse width at which the first drive signal is H is obtained by multiplying the basic period T and the duty ratio.
  • the duty ratio is the ratio of the pulse width to the basic period T.
  • the graph of FIG. 6C shows the first drive signal when the duty ratio of the pulse width is, for example, 80%. Since the duty ratio becomes smaller, the pulse width is shorter than that in FIG. 6 (b).
  • the first drive unit 7 individually outputs a first drive signal to the plurality of first LED elements 11, and each first LED element 11 lights up in response to the first drive signal. Since the duty ratio of the first drive signal is determined according to the pixel value of the video signal S1, each first LED element 11 is lit with a lighting time t corresponding to each pixel value of the video signal S1. As a result, the first display unit 1 can display the image indicated by the image signal.
  • the first display unit 1 includes a plurality of types of first LED elements 11 having different classification codes. Since the brightness of the first LED elements 11 having different classification codes are different from each other, the initial brightness variation of the first display unit 1 is relatively large.
  • the first display unit 1 displays an image by lighting each first LED element 11. Since the lighting time t of each first LED element 11 changes according to the image, the lighting time t of the plurality of first LED elements 11 of the first display unit 1 may be different from each other. Therefore, the first cumulative lighting time ts of the plurality of first LED elements 11 may also be different from each other.
  • the first cumulative lighting time ts is a cumulative value of the time during which the first LED element 11 is lit, and is a value obtained by accumulating the lighting time t in the basic cycle T over a plurality of past basic cycles T.
  • the first LED element 11 deteriorates as the first cumulative lighting time ts becomes longer, and the brightness decreases due to this deterioration. Therefore, the brightness variation of the first display unit 1 can become larger as the operation period of the first display unit 1 becomes longer. In particular, when the image is a still image, the brightness variation over time tends to be large.
  • the brightness variation of the first display unit 1 includes the initial brightness variation due to the manufacturing variation and the time-dependent brightness variation due to aged deterioration.
  • the luminance sensor 3 receives the light emitted from the second LED elements 21a to 21d of the second display unit 2 and measures each luminance. For example, when measuring the brightness of the second LED element 21a, the second LED element 21a is turned on and the second LED elements 21b to 21d are turned off by the lighting control of the second drive unit 9. At this time, the brightness sensor 3 does not receive the light from the second LED elements 21b to 21d, but receives the light from the second LED elements 21a. As a result, the brightness sensor 3 can measure the brightness of the second LED element 21a. By the same process, the luminance sensor 3 sequentially measures the luminance of the second LED elements 21b to 21d.
  • the lighting control of the second LED element 21 by the second drive unit 9 is also performed by the PWM method as shown in FIG. 6, similarly to the lighting control of the first LED element 11 by the first drive unit 7.
  • the second drive unit 9 turns off the second LED elements 21b to 21d by setting the duty ratio of the pulse width of the second LED elements 21b to 21d to 0%, and causes the second LED element 21a to turn off.
  • the second LED element 21a is turned on by setting the duty ratio of the pulse width to, for example, 100%.
  • the brightness sensor 3 can measure the brightness of the second LED element 21a. Similar lighting control is performed when measuring the brightness of the second LED elements 21b to 21d.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of an operation of calculating the inter-pixel correction value C0 used for the correction.
  • the flowchart of FIG. 7 is performed, for example, immediately after the production of the display device 100 or at the time of installation of the display device 100 (that is, at the start of operation).
  • step ST1 the display drive device 4 starts driving the second display unit 2. As a result, the second display unit 2 lights up.
  • step ST2 the luminance sensor 3 sequentially measures the initial luminance of the second LED elements 21a to 21d. Specifically, the second LED element 21 to be turned on by the second drive unit 9 is sequentially switched by the second LED elements 21a to 21d, and the brightness sensor 3 measures the brightness each time. As a result, the initial brightness of each of the second LED elements 21a to 21d is measured.
  • FIG. 8 is a graph showing an example of the measurement result of the luminance sensor 3.
  • the initial brightness Y20a to Y20d of the four second LED elements 21a to 21d are shown.
  • the initial luminances Y20a to Y20d vary.
  • the maximum value of these initial luminances Y20a to Y20d is the initial luminance Y20d
  • the minimum value Y20min is the initial luminance Y20b.
  • the initial brightness of the first LED element 11 and the second LED element 21 having the same classification code are almost the same as each other. That is, the initial luminances Y20a to Y20d of the second LED elements 21a to 21d are substantially the same as the initial luminances of the first LED elements 11a to 11d of the first display unit 1, respectively. Therefore, it can be said that the graph of FIG. 8 shows an example of the initial brightness of the first LED elements 11a to 11d of the first display unit 1.
  • the signal indicating the brightness value of the first LED element 11 other than the first LED element 11b corresponding to the minimum value Y20min is reduced by correction to minimize the respective brightness.
  • the value may be close to Y20 min.
  • the signal indicating the brightness value of each first LED element 11 may be corrected so that the brightness approaches the minimum value Y20min.
  • the corrected initial luminance is the minimum value Y20min.
  • the initial luminance after the correction is indicated by a white circle, and the change in the luminance value due to the correction is schematically indicated by a block arrow. It can be seen that this correction reduces the brightness variation of the second LED element 21.
  • the inter-pixel correction values C0a to C0d are used to similarly adjust the brightness of the first LED elements 11a to 11d. If corrected, it is possible to reduce the brightness variation of the first LED elements 11a to 11d.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the inter-pixel correction value C0 (x, y) at each coordinate position (x, y).
  • the first LED element 11a is arranged at the coordinate positions (1,1), (3,1), (1,3), and (3,3), respectively, the inter-pixel correction value C0 (1,1).
  • inter-pixel correction value C0a corresponding to the classification code of the first LED element 11a.
  • the inter-pixel correction value C0 (x, y) can be expressed by an equation as follows.
  • the correction value calculation unit 62 stores the calculated inter-pixel correction value C0 (x, y) in, for example, the memory 63.
  • the memory 63 is a non-volatile memory.
  • the correction value calculation unit 62 outputs a correction signal including the inter-pixel correction value C0 (x, y) to the signal correction unit 61.
  • the signal correction unit 61 corrects the signal indicating the brightness value of the first LED element 11 by using the inter-pixel correction value C0.
  • the signal correction unit 61 multiplies the video signal S0 (x, y) by the inter-pixel correction value C0 (x, y) for each coordinate position (x, y), and the corrected video signal.
  • the first drive unit 7 generates a first drive signal based on the corrected video signal S1 (x, y), and outputs each first drive signal to the first LED element 11 at each coordinate position (x, y). .. Each first LED element 11 lights up in response to the first drive signal.
  • the first display unit 1 can display an image having a small luminance variation. In other words, the initial brightness variation of the first display unit 1 can be appropriately reduced.
  • each first LED element 11 of the first display unit 1 may include a plurality of first LED elements corresponding to multiple colors.
  • each first LED element 11 includes a red first LED element, a green first LED element, and a blue first LED element.
  • each of the second LED elements 21 of the second display unit 2 also includes a plurality of second LED elements corresponding to multiple colors, similarly to the first display unit 1.
  • each second LED element 21 includes a red second LED element, a green second LED element, and a blue second LED element.
  • the video signal S0 (x, y) includes a luminance value (pixel value) corresponding to each color at each coordinate position of the first display unit 1.
  • the video signal S0 (x, y) includes a red luminance value, a green luminance value, and a blue luminance value at each coordinate position (x, y) of the first display unit 1.
  • the signal correction unit 61 multiplies the video signal S0 by the inter-pixel correction value C0 for each color.
  • the inter-pixel correction values C0R, C0G, and C0B, which are the inter-pixel correction values C0 corresponding to each color, are represented by the following equations.
  • C0R (x, y), C0G (x, y), and C0B (x, y) indicate red, green, and blue interpixel correction values C0 (x, y), respectively
  • Y20Rmin, Y20Gmin, and Y20Bmin are ,
  • the minimum values of the initial brightness of the red, green, and blue second LED elements 21, respectively, and Y20Ri, Y20Gi, and Y20Bi indicate the initial brightness of the red, green, and blue second LED elements 21a to 21d, respectively.
  • the temporal characteristics of the brightness of the first LED element 11 are similar to the temporal characteristics of the second LED element 21 having the same classification code. Therefore, in the present embodiment, the degree of deterioration of the brightness of the first LED element 11 with time is determined by the first cumulative lighting time ts of the first LED element 11 and the second LED element having the same classification code as the first LED element 11. Estimate based on the temporal characteristics of 21.
  • the brightness transition storage unit 13 stores transition information indicating the temporal characteristics of the brightness of the second LED element 21 measured by the brightness sensor 3 for each classification code.
  • the time-dependent characteristics are expressed by the relationship between the brightness of the second LED element 21 and the second cumulative lighting time.
  • the second cumulative lighting time of the second LED element 21 is a time obtained by cumulatively adding the lighting time in which the second LED element 21 is lit.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of an operation of measuring the time-dependent characteristics of the second LED element 21.
  • the display drive device 4 drives the second display unit 2 to light up.
  • the display drive device 4 sets the duty ratios of the pulse widths of the second LED elements 21a to 21d to be equal to each other, for example. According to this, the second cumulative lighting times of the second LED elements 21a to 21d are substantially equal to each other.
  • the second display unit 2 may be lit at least during the display period in which the first display unit 1 is displaying an image.
  • the signal generation unit 8 determines that the first display unit 1 is displaying an image when the output signal (video signal S1) from the signal correction unit 61 is input, and determines that the second drive unit 9 is displaying the image. Output a signal.
  • the second drive unit 9 outputs the second drive signal to the second display unit 2 based on the signal.
  • the second drive unit 9 may output a second drive signal so that the duty ratio of each second LED element 21 is, for example, 100%.
  • the second display unit 2 lights up when the first display unit 1 is displaying an image.
  • the second display unit 2 may be lit not only during the display period but also during the non-display period when the first display unit 1 is not displaying an image.
  • step ST12 the brightness transition storage unit 13 determines whether or not the specified time has elapsed since the previous brightness measurement.
  • the time can be measured by using, for example, a timer circuit or the like.
  • the luminance transition storage unit 13 determines that the specified time has not elapsed, the luminance transition storage unit 13 performs step ST12 again.
  • the brightness sensor 3 measures the brightness of each second LED element 21 in step ST13. Specifically, the second drive unit 9 sequentially switches the lighting second LED element 21 by the second LED elements 21a to 21d, and the brightness sensor 3 measures the brightness each time.
  • the brightness transition storage unit 13 updates the transition information using the measured brightness of each second LED element 21. Specifically, the brightness transition storage unit 13 adds the second cumulative lighting time of each second LED element 21 and the measured brightness of the second LED element 21 to each transition information to update each transition information.
  • the transition information is stored. That is, the luminance transition storage unit 13 updates and stores the luminance transition (that is, the temporal characteristics) as transition information.
  • the time-dependent characteristics can be expressed by the time transition of the brightness maintenance rate indicating the current brightness, for example, with the initial brightness Y20i as 100%.
  • the luminance maintenance rate is a value obtained by dividing the luminance by the initial luminance Y20i.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship (time-dependent characteristics) between the brightness reduction rate of the second LED elements 21a to 21d and the cumulative lighting time.
  • a logarithmic scale is applied to the scale of the cumulative lighting time in FIG.
  • the time point at which the second cumulative lighting time of the second LED elements 21a to 21d is zero represents, for example, the start of operation of the display device 100. This time point corresponds to the timing at which the initial brightness Y20i of the second LED elements 21a to 21d is measured as described above.
  • the relationship between the brightness reduction rate of (the number of codes) and the cumulative lighting time must be displayed, but here, for the sake of simplicity, only the four relationships corresponding to the second LED elements 21a to 21d are displayed. ..
  • the brightness reduction rate of the second LED elements 21a to 21d increases. Therefore, the maintenance rate of the brightness of the second LED elements 21a to 21d gradually decreases as the second cumulative lighting time increases.
  • the brightness reduction rate is reduced for each of the second LED elements 21a to 21d as shown in FIG. 11 due to the difference in characteristics that the classification codes are different. Is different.
  • the brightness is measured and the transition information is updated at specified time intervals (steps ST12 to ST14).
  • the decrease in brightness with cumulative lighting time is gradual. Therefore, even if the measurement by the brightness sensor 3 and the transition information are updated by the brightness transition storage unit 13 at predetermined time intervals, the first LED element It is quite possible to estimate the time transition of the brightness of 11.
  • the second display unit 2 is always lit. That is, during the display period of the first display unit 1, the second LED element 21 is constantly lit at a duty ratio of 100% of the pulse width.
  • the second cumulative lighting time is substantially equal to the operating time of the display device 100, and can be set to be equal to or longer than the first cumulative lighting time of all the first LED elements 11 of the first display unit 1.
  • the duty ratio of the pulse width of the second LED element 21 other than the second LED element 21a is set to 0% and the light is temporarily turned off.
  • the brightness of only the second LED element 21a which is lit with a duty ratio of the pulse width of 100%, can be measured. Similar control is performed when measuring the brightness of the other second LED element 21. As a result, as shown in FIG. 11, it is possible to measure the brightness reduction rate with the passage of the lighting time of each of the second LED elements 21a to 21d.
  • the brightness measurement time of the second LED element 21, that is, the time during which the second LED element 21 other than the measurement target is temporarily turned off is extremely shorter than the second cumulative lighting time, and therefore the second cumulative lighting time. Has little effect on.
  • step ST15 the luminance transition storage unit 13 determines whether or not to end the process. For example, the luminance transition storage unit 13 determines that the process is terminated when the power supply of the display device 100 is cut off. If the process is not completed, the luminance transition storage unit 13 executes step ST12 again, and if the process is terminated, the process is terminated.
  • the brightness transition storage unit 13 can update and store the transition information of each second LED element 21 based on the brightness of each second LED element 21 measured by the brightness sensor 3.
  • the temporal characteristics of the second LED element 21 indicate the temporal characteristics of the first LED element 11. Therefore, if the first cumulative lighting time of each first LED element 11 is measured, the current time of each first LED element 11 is based on the first cumulative lighting time and each transition information stored in the luminance transition storage unit 13. It is possible to obtain the brightness reduction rate of.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the display device 100.
  • the lighting time storage unit 10 measures the lighting time t of the first LED element 11 at each coordinate position (x, y) to obtain the first cumulative lighting time ts.
  • the corrected video signal S1 (x, y) from the signal correction unit 61 is input to the lighting time storage unit 10.
  • the lighting time storage unit 10 obtains the lighting time t of the first LED element 11 at each coordinate position (x, y) based on the video signal S1 (x, y), and sets the lighting time t as the past first cumulative lighting time.
  • the first cumulative lighting time ts is updated by adding to ts.
  • the lighting time storage unit 10 stores the first cumulative lighting time ts.
  • the correction value calculation unit 62 acquires transition information indicating the temporal characteristics of the second LED element 21 from the luminance transition storage unit 13.
  • the time-dependent characteristics of the second LED element 21 can be regarded as the time-related characteristics of the first LED element 11 having the same classification code.
  • the correction value calculation unit 62 sets the current brightness reduction rate of the first LED element 11 at each coordinate position (x, y) as the first cumulative lighting time ts of the first LED element 11. It can be obtained based on the function fi (ts) of the second LED element 21 belonging to the same classification code.
  • the calculation of the brightness reduction rate of the two first LED elements 11a and the two first LED elements 11d out of the 16 first LED elements 11 of the first display unit 1 will be described.
  • the first LED elements 11a1 and 11a2 in order to distinguish the two first LED elements 11a1 and 11a2, respectively.
  • the first LED elements 11d1 and 11d2 are also referred to as the first LED elements 11d1 and 11d2, respectively.
  • FIG. 13 is a diagram showing the temporal characteristics of the second LED element 21a (function fa (ts)) and the temporal characteristics of the second LED element 21d (function fd (ts)).
  • the first cumulative lighting time ts1 to ts3 is shown.
  • the first cumulative lighting time ts2 is, for example, the first cumulative lighting time ts of the first LED element 11a1, and the brightness reduction rate is calculated by substituting the first cumulative lighting time ts2 into the function fa (ts).
  • the first cumulative lighting time ts3 is, for example, the first cumulative lighting time ts of the first LED element 11a2 and the first LED element 11d2. It is calculated by substituting into ts). Since the temporal characteristics are composed of discrete values, the function fi (ts) may be appropriately obtained by an approximate expression. Alternatively, the brightness reduction rate may be obtained by interpolation processing.
  • the current brightness reduction rate L (x, y) of the first LED element 11 at each coordinate position (x, y) is the same as the first cumulative lighting time ts (x, y). It is obtained based on the time-dependent characteristics of the second LED element 21 having the classification code.
  • FIG. 14 is a diagram showing a calculation example of the brightness reduction rate L (x, y) of the first LED element 11 at each coordinate position (x, y).
  • the brightness reduction rate L (1,1) sets the first cumulative lighting time ts (1,1) of the first LED element 11a at the coordinate position (1,1) with time of the second LED element 21a having the same classification code. It can be obtained by substituting it into the characteristic function fa (ts).
  • the brightness reduction rate L (x, y) of the first LED element 11 may differ from each other due to the difference in the first cumulative lighting time ts (x, y) and the difference in the classification code. That is, the brightness reduction rate L (x, y) varies. Therefore, the brightness of each first LED element 11 is corrected in order to reduce the variation in brightness of the first display unit 1 over time due to the brightness reduction rate L (x, y).
  • the maximum value Lmax of the luminance reduction rate L (x, y) will be introduced and described. This maximum value Lmax is expressed by the following equation.
  • the brightness of each first LED element 11 different from the first LED element 11 having the maximum value Lmax of the brightness reduction rate L may be reduced by correction.
  • the brightness of the first LED elements 11a1, 11a2 and the first LED element 11d1 may be reduced by correction to bring these brightness closer to the maximum value Lmax.
  • the signal indicating the brightness value of each first LED element 11 may be corrected so that the brightness approaches the maximum value Lmax.
  • the correction value calculation unit 62 obtains the time-dependent correction value Ct (x, y) for reducing the time-dependent brightness variation.
  • the correction value calculation unit 62 calculates, for example, the time-dependent correction value Ct (x, y) by the following formula.
  • the signal correction unit 61 corrects the signal indicating the brightness value of each first LED element 11 based on the time-dependent correction value Ct (x, y) and the inter-pixel correction value C0.
  • the signal to be corrected for example, the video signal S0 (x, y) from the video signal processing unit 5 can be adopted.
  • the signal correction unit 61 multiplies the video signal S0 (x, y) by the inter-pixel correction value C0 (x, y) and the time-dependent correction value Ct (x, y), and after correction.
  • the video signal S1 (x, y) is calculated.
  • the video signal S1 (x, y) is represented by the following equation.
  • the inter-pixel correction value C0 and the time-dependent correction value Ct are both multiplied by the video signal, they can also be referred to as the inter-pixel correction coefficient and the time-dependent correction coefficient, respectively.
  • step ST26 the first drive unit 7 generates a first drive signal based on the corrected video signal S1 (x, y), and outputs the first drive signal to the first display unit 1.
  • the first display unit 1 can display an image with a small luminance variation.
  • the time-dependent brightness variation can be eliminated by the inter-pixel correction value C0 and the time-dependent correction value Ct.
  • the current state of the first LED element 11 after correction using the calculated brightness Y1 (x, y) of each first LED element 11 at the present time calculated based on each first cumulative lighting time ts (x, y).
  • the brightness Y1C (x, y) in is expressed by the following equation.
  • the brightness Y1C (x, y) is set to, for example, the minimum value Y20min of the initial brightness corrected to be uniform at the start of operation of the display device 100, and the maximum value Lmax of the brightness reduction rate L. It will be corrected uniformly by. That is, although the brightness reduction rates L (x, y) of the first LED element 11 are different from each other due to the difference in the classification code and the difference in the first cumulative lighting time ts, the brightness Y1C (x) of the first LED element 11 after correction is used. , Y) is expressed by the same equation regardless of the coordinate position (x, y) as in the equation (9). That is, it can be seen that the brightness of the first LED element 11 is corrected to a uniform value.
  • the luminance correction unit 6 may perform the same correction as described above for multiple colors. Specifically, the brightness correction unit 6 sets the brightness value of each first LED element so that the brightness of each first LED element approaches the maximum value Lmax of the brightness reduction rates L of the first LED elements of all colors. The indicated signal may be corrected.
  • all types of the classification codes of the second LED element 21 of the second display unit 2 are all the classification codes of the first LED element 11 of the first display unit 1. Matches the type. Since the characteristics of the first LED element 11 and the second LED element 21 belonging to the same classification code can be identified with each other, the initial characteristic and the temporal characteristic of the brightness of the first display unit 1 can be set to the brightness of the second display unit 2, respectively. It can be equated with the initial characteristics and the characteristics over time.
  • the display device 100 measures the initial brightness variation of the second display unit 2 with the brightness sensor 3, and corrects the brightness of each first LED element 11 of the first display unit 1 so as to reduce the brightness variation. ..
  • the brightness of the first LED element 11 is corrected by multiplying the signal level of the video signal S0 indicating the brightness of the first LED element 11 by the inter-pixel correction value C0. Thereby, the initial brightness variation can be reduced.
  • the first LED element 11 supports multiple colors, chromaticity variation can also be reduced.
  • the display device 100 measures the temporal characteristics of the second LED element 21 by the luminance sensor 3, and based on the first cumulative lighting time ts of the first LED element 11 and the temporal characteristics of the corresponding second LED element 21, the second LED element 21 is second. 1 The degree of deterioration of the LED element 11 over time at the present time (for example, the brightness reduction rate L) is calculated. Then, the display device 100 calculates the time-dependent correction value Ct so as to reduce the time-dependent brightness variation, and corrects the brightness of each first LED element 11 of the first display unit 1 by using this time-dependent correction value Ct.
  • the brightness of the first LED element 11 is corrected by multiplying the signal level of the video signal S0 indicating the brightness of the first LED element 11 by the time-dependent correction value Ct.
  • the first LED element 11 supports multiple colors, chromaticity variation can also be reduced.
  • Patent Document 1 In order to equalize the brightness at the start of operation of the LED display device, in order to measure the brightness of each LED on the LED display surface, a large-scale brightness measuring device having a CCD camera or the like is used as in Patent Document 1. I needed it separately. Further, even when the LED display device has an LED for brightness measurement for correcting the time transition of the brightness as in Patent Document 2, the characteristics vary greatly between the LED on the LED display surface and the LED for brightness measurement. In this case, it was difficult to reduce the brightness variation of the LED display surface during the operation of the LED display device.
  • the display device 100 in the present embodiment it is not necessary to separately prepare a large measuring device for measuring the brightness of all the first LED elements 11 of the first display unit 1, and the display device It is possible to continuously reduce the brightness variation or the chromaticity variation of the first display unit 1 from the start of the operation of 100.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the display device 200 according to the second embodiment.
  • the same reference numerals are given to configurations that are the same as or similar to those of the display device 100, and duplicate description will be omitted below.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the first display unit 1 according to the second embodiment. Also in the example of FIG. 16, a plurality of first LED elements 11 are arranged in a matrix as in the first embodiment. As a specific example, a total of 16 first LED elements 11 (4 vertical ⁇ 4 horizontal) are arranged in a matrix. However, in the example of FIG. 16, in the first display unit 1, there are only two types of classification codes, that is, only the first LED elements 11a and 11d are arranged. The classification of the classification code may be three or more types.
  • the numbers of the first LED elements 11a and 11d are not the same as each other. Specifically, 12 first LED elements 11a and 4 first LED elements 11d are arranged.
  • the coordinates (2,2), (4,2), (2,4), (4,4) of the first display unit 1 are set.
  • the first LED element 11d is arranged at the position of 4), and the first LED element 11a is arranged at the other coordinate positions.
  • the first LED is provided with a plurality of mounting nozzles used when the first LED element 11a and the first LED element 11d are arranged on the first display unit 1.
  • the element 11a and the first LED element 11d may be used properly for each mounting.
  • the mounting machine has four mounting nozzles, three mounting nozzles mount the first LED element 11a, and the remaining one mounting nozzle mounts the first LED element 11d for mounting.
  • the arrangement of the first LED element 11a and the first LED element 11d shown in FIG. 16 can be realized.
  • the number of the first LED elements 11 for each classification code may be the same.
  • the arrangement of the first LED element 11 is not limited to that shown in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the second display unit 2.
  • a plurality of second LED elements 21 are arranged in the second display unit 2. Similar to the first embodiment, all types of the classification codes of the second LED element 21 match all types of the classification codes of the first LED element 11.
  • second LED elements 21a and 21d having different classification codes are arranged.
  • the classification code of the first LED element 11a is the same as the classification code of the second LED element 21a
  • the classification code of the first LED element 11d is the same as the classification code of the second LED element 21d.
  • LED elements having the same production lot as all the first LED elements 11 it is preferable to use LED elements having the same manufacturing lot as all the first LED elements 11 and all the second LED elements 21.
  • the characteristics of the first LED element 11 and the second LED element 21 having the same classification code are similar to the extent that they can be identified. Specifically, the initial characteristics of the brightness of the first LED element 11a and the second LED element 21a are similar to the extent that they can be identified, and the temporal characteristics of the first LED element 11a and the second LED element 21a are also similar to the extent that they can be identified. Similarly, the initial characteristics of the brightness of the first LED element 11d and the second LED element 21d are similar to the extent that they can be identified, and the temporal characteristics of the first LED element 11d and the second LED element 21d are also similar to the extent that they can be identified.
  • the number of the second LED elements 21a and 21d is two each, which is the same number as each other.
  • the ratio of the number of the first LED elements 11a and 11d arranged in the first display unit 1 is 3: 1
  • the ratio of the second LED elements 21a and 21d arranged in the second display unit 2 is 3: 1. Does not necessarily have to match this.
  • At least two second LED elements 21 corresponding to all types of classification codes of the first LED element 11 arranged in the first display unit 1 may be arranged for each classification code.
  • the display drive device 4 of the display device 200 further includes an average luminance calculation unit 14.
  • the measurement signal from the brightness sensor 3 is input to the average brightness calculation unit 14.
  • the average brightness calculation unit 14 calculates the average brightness for each classification code of the second LED element 21, and outputs an average signal indicating the calculation result to the brightness transition storage unit 13.
  • the brightness transition storage unit 13 stores transition information indicating the relationship (time-dependent characteristics) between the average brightness of the second LED elements 21a and 21d calculated by the average brightness calculation unit 14 and the second cumulative lighting time.
  • the display control of the first display unit 1 according to the second embodiment that is, the drive of the first LED element 11, and the display control of the second display unit 2, that is, the drive of the second LED element 21, are the same as those of the first embodiment. Similarly, it is performed in parallel with each other.
  • the first cumulative lighting time ts of the plurality of first LED elements 11 of the first display unit 1 differs depending on the image displayed on the first display unit 1.
  • the second display unit 2 is always lit at least during the display period in which the first display unit 1 is displaying an image. That is, the second cumulative lighting time of the second LED element 21a and the second LED element 21d is controlled to be equal to or longer than the first cumulative lighting time ts of all the first LED elements 11.
  • the luminance sensor 3 measures the total amount of luminance for each classification code of the second LED element 21. Specifically, the brightness sensor 3 measures the total amount of brightness of the second LED element 21a in a set of two and the total amount of brightness of the second LED element 21d in a set of two for each set. That is, the brightness sensor 3 measures the total amount of brightness of the second LED element 21 for each set classified by the classification code.
  • the brightness sensor 3 can measure the brightness of the light emitted from all the second LED elements 21a in the set. Further, by controlling the lighting of the second drive unit 9, all the second LED elements 21a are turned off and all the second LED elements 21d are turned on, so that the brightness sensor 3 is emitted from all the second LED elements 21d in the set. The brightness of the light can be measured.
  • the brightness sensor 3 can measure the total amount of brightness of the second LED element 21a and the second LED element 21d for each set, that is, for each classification code.
  • the display drive device 4 is provided with an abnormality detection unit 91.
  • the abnormality detection unit 91 detects an abnormality in the second LED element 21.
  • the abnormality detection unit 91 may include a current sensor that individually detects the current flowing through the second LED element 21.
  • the abnormality detection unit 91 determines that an abnormality has occurred in the second LED element 21 when the current flowing through the second LED element 21 to which the second drive signal is input is smaller than the current reference value.
  • the second drive unit 9 does not have to output the second drive signal to the second LED element 21 in which the abnormality is detected by the abnormality detection unit 91. That is, the second drive unit 9 does not have to light the abnormal second LED element 21.
  • the average brightness calculation unit 14 calculates the average brightness of each set of the second LED element 21a and the second LED element 21d.
  • the average brightness is calculated by dividing the total amount of brightness of each set of the second LED element 21a and the second LED element 21d measured by the brightness sensor 3 by the number of normal second LED elements 21 in the set.
  • the average brightness calculation unit 14 calculates the average brightness of the second LED element 21a by dividing the total amount of the brightness of all the normal second LED elements 21a by the number of the normal second LED elements 21a.
  • the brightness of each classification code can be calculated as the average brightness.
  • the brightness transition storage unit 13 includes the average brightness of the second LED element 21a and the second LED element 21d for each set calculated by the average brightness calculation unit 14, and the second cumulative lighting time of the second LED element 21a and the second LED element 21d. Relationship (characteristics over time) is updated and stored as transition information.
  • the measurement by the brightness sensor 3 described above, the calculation by the average brightness calculation unit 14, and the update by the brightness transition storage unit 13 are continuously performed, for example, at predetermined time intervals, as in the first embodiment.
  • the other components of the display device 200 and their functions are the same as those in the first embodiment.
  • two or more second LED elements 21 are arranged per classification code in the second display unit 2. Therefore, in each classification code, even if an abnormality occurs in the second LED element 21, the brightness of the second LED element 21 can be measured for each classification code as long as a normal second LED element 21 exists. Therefore, the time-dependent characteristics of the second LED element 21 can be measured with high reliability. As a result, it is possible to reduce the brightness variation of the first display unit 1 with high reliability.
  • the two second LED elements 21a and the two second LED elements 21d of the second display unit 2 are point-symmetrical about the point 102 that intersects the center line 101 of the luminance sensor 3. It is arranged in 2 rows and 2 columns at the position of. According to this, even with one luminance sensor 3, it is possible to measure the luminance of each of the four second LED elements 21 more accurately.
  • the plurality of second LED elements 21 are arranged at positions that are point-symmetrical with respect to the point 102. That is, the two second LED elements 21a are arranged at positions that are point-symmetric with respect to the point 102, and the two second LED elements 21d are arranged at positions that are point-symmetric with respect to the point 102. More specifically, the two second LED elements 21a are arranged at diagonal positions opposite to the point 102, and the two second LED elements 21d are arranged at the remaining diagonal positions.
  • the luminance sensor 3 receives the light emitted by the two second LED elements 21 under the same geometric conditions (that is, the same relative positional relationship) in each classification code, and determines the luminance. Can be measured.
  • the brightness sensor 3 can detect the brightness of the two second LED elements 21a under the same geometric conditions. Therefore, the measured value for one set (that is, the total amount of brightness) is not strongly affected by the characteristics of one of the two second LED elements 21a of the set, and is more accurately the first. 2
  • the total amount of brightness of the LED element 21a can be measured. The same applies to the second LED element 21d.
  • the brightness measured by the brightness sensor 3 is a value based on the characteristics of the two second LED elements 21 that are equally averaged for each set.
  • the average luminance calculation unit 14 calculates the average luminance of the normal second LED element 21 for each classification code. That is, if the average brightness calculation unit 14 can calculate the average brightness for each classification code, the brightness transition storage unit 13 can update and store the transition information, and the correction value calculation unit 62 can calculate the time-dependent correction value Ct. Therefore, the signal correction unit 61 can continue the correction using the time-dependent correction value Ct.
  • the second LED element 21 having the same classification code is arranged at a position symmetrical with respect to the point 102. Therefore, the ratio of the brightness of each second LED element 21 to the total amount of brightness per classification code measured by the brightness sensor 3 is substantially the same. Specifically, the ratio of the brightness of each of the second LED elements 21a to the total amount of the brightness of the two second LED elements 21a is almost the same. The same applies to the second LED element 21d. Therefore, even if any of the second LED elements 21 of the two second LED elements 21 of each set is turned off due to a failure, the difference in the average brightness calculated by the average brightness calculation unit 14 before and after the turning off. Is small. Therefore, the display device 200 can continue to accurately correct the brightness of the first LED elements 11a and 11d even if the second LED element 21 fails.
  • the conventional technology will be explained for comparison.
  • Conventionally when a failure occurs in an LED for measuring brightness, it has been difficult to continuously control the brightness and chromaticity of the entire LED display surface uniformly.
  • the influence of the brightness decrease due to the failure of the second LED element 21 for brightness measurement is reduced, and the overall brightness variation and chromaticity variation of the first display unit 1 are reduced. Can be controlled so that they are always stable and uniform.
  • display devices 100 and 200 including a display unit in which an LED element is arranged are illustrated as display elements, but the display devices 100 and 200 are not limited to the LED display device.
  • a natural light light source for example, a solid-state light source, or a light source formed by coating or vapor deposition, and a plurality of light sources whose brightness can be adjusted may be adopted.
  • the correction target of the luminance correction unit 6 is the output signal (video signal S0) output from the video signal processing unit 5, but the correction target is limited to this. It's not a thing.
  • the luminance correction unit 6 may correct the first drive signal of each of the plurality of first LED elements 11.

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Abstract

LED表示装置(100)は第1表示部(1)と第2表示部(2)と輝度センサ(3)と輝度補正部(6)とを備える。第1表示部(1)は、光の輝度および波長に関する分類コードが互いに異なる複数種の第1LED素子(11)を含む。第2表示部(2)は、第1LED素子(11)の分類コードと同じ分類コードを有する第2LED素子(21)を、分類コードあたり少なくとも一つ含む。輝度センサ(3)は第2LED素子(21)の輝度を測定する。輝度補正部(6)は、輝度センサ(3)によって測定された第2LED素子(21)の輝度の分類コード間の輝度差が低減するように第1補正値を求め、第1LED素子(11)を駆動するための信号を、第1補正値を用いて補正する。

Description

LED表示装置およびLED表示方法
 本開示は、LED表示装置およびLED表示方法に関する。
 複数のLED(Light Emitting Diode)によって映像を表示するLED表示装置は、LEDの技術発展と低コスト化により、屋外および屋内の広告表示等の多くの用途に使用されている。具体的には、従来、LED表示装置は、自然画およびアニメーションの動画の表示に主に使用されていた。しかし近年、画素ピッチの狭ピッチ化に伴い、視認距離が短くても画質を維持することが可能になったことから、LED表示装置は屋内での用途として、会議用途または監視用途などにも使用されている。
 LED表示装置において、輝度ばらつきの小さい高品質な映像を表示させるためには、各LEDの輝度が均一である必要がある。しかしながら、複数のLEDの特性の差異により、各LEDの輝度にはばらつきが生じる。そこで、LED表示装置は各LEDの駆動信号を調節して輝度を均一にさせている。
 この調整度合いを決定するためには、LEDごとの輝度を検出する測定技術が必要となる。従来、LED表示装置の輝度測定方法として、表示画面を撮像し、撮像画面上で各画素の輝度を測定する技術がある(例えば、特許文献1)。特許文献1では、LED表示装置の表示画面を複数のブロックに分割し、それら分割されたブロックに含まれるLEDの全てを例えば1個ずつ信号レベルで順次点灯させ、ブロックごとにCCD(Charge Coupled Device)カメラにより輝度を測定する。そして、LED表示装置は、CCDカメラによって測定された輝度のばらつきが低減するように、駆動信号の調整度合いを決定する。
 また、LEDは点灯時間が長くなるにつれて劣化し、その輝度が低下する。LED表示装置の各LEDの点灯時間は映像の内容により異なるので、各LEDの輝度低下率は異なる。この結果、点灯時間の相違に伴う画素(LED)の輝度ばらつきが発生する。
 そこで、従来から、このような経時的な輝度ばらつきを低減させるための技術も提案されている(例えば特許文献2)。特許文献2では、LED表示面、即ち観察者に向けて所望の映像を表示するためのLEDが実装される回路板の面とは反対側の面に基準LEDを実装している。この基準LEDは表示画面側のLEDが駆動されるのと同じように駆動される。よって、基準LEDは表示面側のLEDと同じ劣化を受ける。特許文献2では、光センサにより当該基準LEDの輝度を検知して輝度低下率を測定し、当該輝度低下率に基づいて、経時的な輝度ばらつきが低減するように、駆動信号の調整度合いを決定する。
特開平11-85104号公報 特開2014-102484号公報
 しかしながら、特許文献1においては、LED表示装置の全てのLEDの輝度を測定するので、この輝度測定技術を大画面のLED表示装置に適用した場合には、大画面ゆえに短時間に測定することが困難となる。したがって、時間の経過による外光等の外部環境の変化が生じるような測定環境においては、輝度を測定するタイミングによって測定結果にばらつきが生じるという課題がある。
 また、特許文献2においては、複数のLEDが実装される1枚の回路基板に対して1個の基準LEDが実装される。特許文献2では、この1個の基準LEDの測定結果に基づいて、駆動信号の調整度合いを複数のLEDの間で共通に設定する。言い換えれば、複数のLEDの駆動信号の調整度合いを個別に設定できない。よって、複数のLEDの特性ばらつきが大きくなると、精度よく輝度ばらつきを補正することが困難となる。
 そこで、本開示は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、表示部の輝度ばらつきをより適切に低減させることができる技術を提供することを目的とする。
 本開示にかかるLED表示装置は、光の輝度および波長に関する分類コードが互いに異なる複数種の第1LED素子を含む映像用の第1表示部と、前記第1LED素子の分類コードと同じ分類コードを有する第2LED素子を、分類コードあたり少なくとも一つ含む参照用の第2表示部と、前記第2LED素子の輝度を測定する輝度センサと、前記輝度センサによって測定された前記第2LED素子の輝度の分類コード間の差が低減するように第1補正値を求め、前記第1LED素子を駆動するための信号を、前記第1補正値を用いて補正する輝度補正部とを備える。
 本開示にかかるLED表示方法は、光の輝度および波長に関する分類コードが互いに異なる複数種の第1LED素子を含む映像用の第1表示部の表示を制御するLED制御方法であって、前記第1LED素子の分類コードと同じ分類コードを有する第2LED素子を、分類コードあたり少なくとも一つ含む参照用の第2表示部の輝度を前記第2LED素子ごとに測定する工程と、測定された前記第2LED素子の輝度の分類コード間の差が低減するように第1補正値を求め、前記第1LED素子を駆動するための信号を、前記第1補正値を用いて補正する工程とを備える。
 LED表示装置およびLED表示方法によれば、第1表示部の輝度ばらつきをより適切に低減させることができる。
 本開示の目的、特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施の形態1にかかる表示装置の構成の一例を概略的に示す図である。 実施の形態1にかかる第1表示部の構成の一例を概略的に示す図である。 実施の形態1にかかる第2表示部の構成の一例を概略的に示す図である。 実施の形態1にかかる表示装置の具体的な構成の一例を概略的に示す図である。 表示装置のハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図である。 PWMの周期の一例を示すグラフである。 画素間補正値を算出する動作の一例を示すフローチャートである。 輝度センサの測定結果の一例を示すグラフである。 各座標位置(x,y)における画素間補正値の一例を示す図である。 第2LED素子の経時特性を測定する動作の一例を示すフローチャートである。 第2LED素子の輝度低下率と累積点灯時間との関係(経時特性)の一例を示すグラフである。 表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第2LED素子の経時特性の一例を示す図である。 各座標位置における第1LED素子の輝度低下率の算出例を示す図である。 実施の形態2にかかる表示装置の構成の一例を概略的に示す図である。 実施の形態2にかかる第1表示部の構成の一例を概略的に示す図である。 実施の形態2にかかる第2表示部の構成の一例を概略的に示す図である。
 <実施の形態1>
 <表示装置100の全体構成の概要>
 図1は、実施の形態1にかかる表示装置100の構成の一例を概略的に示す図である。表示装置100は、例えば発光ダイオード(LED)を光源としたLED表示装置であって、輝度ばらつきが低減するように表示制御を行うことができる。
 表示装置100は、第1表示部1と、第2表示部2と、輝度センサ3と、表示駆動装置4とを含んでいる。
 第1表示部1は映像表示用の表示部であり、複数の第1表示素子の一例である複数の第1LED素子11を含んでいる。複数の第1LED素子11の各々は画素を構成する。複数の第1LED素子11が点灯することにより、第1表示部1は、文字、記号、図形、人物および背景等の諸情報を含む映像を表示する。なお、映像は静止画および動画の少なくともいずれか一つを含む。
 各第1LED素子11は、互いに異なる色の光を放出する複数の第1LED素子を含んでいてもよい。例えば、各第1LED素子11は、赤色、緑色および青色の3個の第1LED素子を含んでいてもよい。これにより、第1表示部1は多色の映像を表示することができる。以下では、説明の簡単のために、主として1色の第1LED素子に着目して実施の形態を述べる。
 第2表示部2は参照用の表示部であり、後に詳述するように、第2表示部2から放出される光の輝度の値が、第1表示部1の輝度の補正に利用される。第2表示部2は、複数の第2表示素子の一例である複数の第2LED素子21を含んでいる。第2LED素子21は、第1LED素子11と同等のLED素子である。より具体的には、第2LED素子21は、第1LED素子11と同じ仕様で製造されたLED素子である。第2表示部2に含まれる第2LED素子21の総数は、第1表示部1に含まれる第1LED素子11の総数よりも少ない。
 輝度センサ3は、第2表示部2の第2LED素子21から放出される光の輝度を個別に測定する。輝度センサ3は、その測定結果を示す測定信号を表示駆動装置4に出力する。
 表示駆動装置4は第1表示部1および第2表示部2を駆動する。表示駆動装置4は第2表示部2を駆動して各第2LED素子21を点灯させ、輝度センサ3は各第2LED素子21の輝度を測定し、その測定信号を表示駆動装置4に出力する。
 表示駆動装置4は、入力端子12を介して外部からの入力される映像信号に基づいて第1表示部1を駆動して、映像信号によって示される映像を第1表示部1に表示させる。表示駆動装置4は輝度補正部6を含んでおり、輝度補正部6は、輝度センサ3によって測定された各第2LED素子21の輝度に基づいて、第1表示部1を駆動するための信号を補正し、第1表示部1の輝度ばらつきを低減させる。ここで言う第1表示部1を駆動するための信号とは、各第1LED素子11に入力される第1駆動信号の他、当該第1駆動信号を生成する元となる信号も含む。例えば、第1LED素子11に入力される第1駆動信号は映像信号に基づいて生成されるので、映像信号も、第1表示部1を駆動するための信号の1種である。信号の補正方法については後に詳述する。
 <第1表示部1>
 図2は、第1表示部1の構成の一例を概略的に示す平面図である。複数の第1LED素子11は例えばN行M列のマトリクス状に配列されている。図2の例では、縦4個×横4個の合計16個の第1LED素子11が配列されるものの、実際には、より多くの第1LED素子11が配列されてもよい。
 各第1LED素子11には分類コードが割り当てられる。分類コードとは、LED素子を光の輝度および波長に関して区分するためのコードである。分類コードが同じ第1LED素子11は、互いに類似した発光色で光を放出する。分類コードはBIN(Brightness Index Number)コードとも呼ばれる。
 第1表示部1は、複数の分類コードをそれぞれ有する複数種の第1LED素子11によって構成される。図2の例では、第1LED素子11として、分類コードが互いに異なる4種の第1LED素子11a~11dが示されている。図2に例示するように、第1LED素子11は分類コードあたり複数配置される。具体的には、複数の第1LED素子11a、複数の第1LED素子11b、複数の第1LED素子11cおよび複数の第1LED素子11dが配置される。
 比較のために、第1表示部1に配置される第1LED素子11の分類コードを1種類に限定する場合を考慮する。例えば第1表示部1において、第1LED素子11aのみが配置された場合を考慮する。この場合、複数の第1LED素子11は互いに類似した発光色で点灯するので、第1表示部1の輝度ばらつきを抑制することが可能である。
 しかしながら、第1LED素子11の生産時には、その製造ばらつきによって、分類コードが異なる複数の第1LED素子11が生産される。具体的には、同一の製造ロットで生産された複数の第1LED素子11であっても、その分類コードは互いに相違する。生産された複数の第1LED素子11の中から、特定の分類コードを有する第1LED素子11aのみを選別して使用すると、歩留が悪くなりコストアップを招く。
 これに対して、第1表示部1には、複数の分類コードをそれぞれ有する複数種の第1LED素子11が配置されている。よって、第1表示部1の歩留まりを向上でき、コストアップを回避することができる。その一方、第1表示部1の輝度ばらつきは比較的に大きくなる。
 第1表示部1において、各分類コードの第1LED素子11の配置位置は予め定められている。例えば図2では、水平画素位置をxとし、垂直画素位置をyとした場合、第1表示部1の座標位置(1,1)、(3,1)、(1,3)、(3,3)には第1LED素子11aが、座標位置(2,1)、(4,1)、(2,3)、(4,3)には第1LED素子11bが、座標位置(1,2)、(3,2)、(1,4)、(3,4)には第1LED素子11cが、座標位置(2,2)、(4,2)、(2,4)、(4,4)には第1LED素子11dが配置されている。
 つまり、図2の例では、縦2個×横2個の4個の第1LED素子11からなる単位素子群111が、縦2個×横2個に配列されている。単位素子群111の各々は、第1表示部1を構成する第1LED素子11の全種類を含む第1LED素子11a~11dによって構成されている。図2の例では、第1LED素子11a~11dの配列順序は複数の単位素子群111において同一である。
 第1表示部1に配置される第1LED素子11a~11dは、複数の実装用ノズルを有する実装機を使って回路基板上に実装される。したがって、実装時に使用する実装用ノズルを第1LED素子11a~11dの実装ごとに使い分け、且つ、実装用ノズルごとに第1表示部1に配置する座標位置を定めておけば、図2に示す第1LED素子11a~11dの配置を実現することができる。第1LED素子11の配置位置を示す配置情報は例えば表示駆動装置4の不揮発性メモリ(後述)に記憶されてもよい。
 なお、図2の例では、第1LED素子11a~11dの各々は互いに隣接しないように、即ち、同じ分類コードを有する第1LED素子11が互いに隣接しないように第1表示部1に配置されている。しかしながら、これに限らない。例えば、第1LED素子11a同士が隣接して配置されても構わない。また、図2の例では、第1LED素子11の分類コードごとの個数は互いに同じであるものの、これらが異なっていてもよい。要するに、第1LED素子11a~11dの位置が既知であればよく、その配置は図2の限りではない。
 第1表示部1は、分類コードが互いに異なる複数種の第1LED素子11を含むので、第1表示部1の輝度ばらつきは、単一の分類コードを有する1種の第1LED素子11で構成された表示部に比べて大きい。本実施の形態では、後に詳述するように、表示駆動装置4が、各第1LED素子11を駆動するための信号を適宜に補正することにより、第1表示部1の輝度ばらつきを低減させる。
 <第2表示部2>
 図3は、第2表示部2の構成の一例を概略的に示す平面図である。第2表示部2の第2LED素子21にも分類コードが割り当てられる。第2LED素子21の分類コードは第1LED素子11の分類コードと同じである。つまり、第2LED素子21の分類コードの全種類は第1LED素子11の分類コードの全種類と一致する。具体的な一例として、第2LED素子21は4種の第2LED素子21a~21dを含む。第2LED素子21a~21dの分類コードはそれぞれ第1LED素子11a~11dの分類コードと同一である。
 分類コードが同じ第1LED素子11および第2LED素子21は、互いに類似した発光色で光を放出する。よって、同じ分類コードを有する第1LED素子11および第2LED素子21の特性は同一視できる程度に類似する。つまり、第1LED素子11a~11dの特性をそれぞれ第2LED素子21a~21dの特性と同一視できる。当該特性は、輝度の初期特性および輝度の経時特性を含む。
 同じ分類コードを有する第1LED素子11および第2LED素子21は、同一の製造ロットで生産されることが望ましい。これにより、同じ分類コードを有する第1LED素子11および第2LED素子21の特性をさらに類似させることができる。
 全ての第1LED素子11を同一の製造ロットで生産すれば、第1表示部1の輝度ばらつきを低減できる点でさらに望ましい。この場合、全ての第1LED素子11および全ての第2LED素子21を同一の製造ロットで生産するとよい。
 図3の例では、複数の第2LED素子21はn行m列のマトリクス状に配列されている。具体的には、縦2個×横2個の合計4個の第2LED素子21がマトリクス状に配列されている。より具体的には、図3に示すように水平画素位置をxとし、垂直画素位置をyとした場合、第2表示部2の座標位置(1,1)には第2LED素子21aが、座標位置(2,1)には第2LED素子21bが、座標位置(1,2)には第2LED素子21cが、座標位置(2,2)には第2LED素子21dが配置されている。つまり、第1表示部1の単位素子群111における第1LED素子11と同じ配列で、第2LED素子21が配列されている。
 また、図3の例では、第2表示部2の4個の第2LED素子21a~21dは、点102を中心とした点対称の4個の位置にそれぞれ配置されている。
 なお、第2LED素子21の配列はこの限りではない。要するに、第1表示部1に配置されている第1LED素子11と同じ分類コードの第2LED素子21が、分類コードあたり少なくとも1個ずつ配置されていればよい。
 <輝度センサ3>
 輝度センサ3は、例えばフォトダイオード等の少なくとも1個の受光素子を含む。輝度センサ3は、複数の第2LED素子21と対向する位置に設けられており、受光素子が第2LED素子21からの光を受光する。受光素子は、受光した光を、その輝度に応じた電気信号に変換する。第2表示部2の第2LED素子21a~21dが順次に点灯することにより、輝度センサ3は各第2LED素子21a~21dの輝度を順次に測定することができる。
 図3に例示するように、複数の第2LED素子21が点102を中心とした点対称の位置に配置される場合、輝度センサ3は第2表示部2に対して次で説明する位置に配置されるとよい。ここでは、図1に示す中心線101を導入して説明する。中心線101は、輝度センサ3の受光面の中心を通り、当該受光面に垂直な法線である。輝度センサ3は、当該中心線101が第2表示部2の点102を通るように配置されるとよい。これによれば、輝度センサ3は、4個の第2LED素子21a~21dが放出する光を同じ距離条件で受光して、各輝度を測定することができる。即ち、1個の輝度センサ3で、4個の第2LED素子21a~21dの輝度をそれぞれより正確に測定することができる。
 <表示駆動装置4>
 図4は、表示装置100のより具体的な構成の一例を概略的に示す図である。図4の例では、表示駆動装置4の内部構成がより詳細に示されている。図4の例では、表示駆動装置4は、映像信号処理部5と、輝度補正部6と、第1駆動部7と、信号生成部8と、第2駆動部9と、点灯時間記憶部10と、輝度推移記憶部13とを含んでいる。輝度補正部6は、信号補正部61と、補正値演算部62と、メモリ63とを含んでいる。
 映像信号処理部5には、外部から入力端子12を介して映像信号が入力される。映像信号処理部5は、映像信号に対して種々の処理を行う処理回路である。例えば、映像信号処理部5は映像信号に基づいて、映像表示に必要な領域を選択したり、あるいは、ガンマ補正などの映像処理を映像信号に対して行ったりする。映像信号処理部5は、処理後の映像信号S0を出力する。映像信号S0は、第1表示部1の複数の第1LED素子11の輝度をそれぞれ示す複数の画素値を含む。
 信号補正部61は、第1表示部1を駆動するための信号を補正する補正回路であり、図4の例では、映像信号処理部5からの映像信号S0を補正する。信号補正部61には、補正値演算部62からの補正値信号も入力される。補正値演算部62は演算回路であり、後に詳述するように、第1表示部1の輝度ばらつきを低減させるための補正値を算出する。信号補正部61は補正値演算部62からの補正値を用いて映像信号S0を補正する。より具体的な一例として、信号補正部61は映像信号S0に含まれる各画素値に補正値を乗じることにより補正を行い、補正後の映像信号S1を出力する。補正後の映像信号S1は補正後の画素値を含む。つまり、信号補正部61は画素値に対して補正を行う。具体的な補正方法については後に詳述する。
 第1駆動部7は、信号補正部61の出力信号(補正後の映像信号S1)に基づいて第1駆動信号を生成し、当該第1駆動信号を第1表示部1に出力する駆動回路である。
 信号生成部8は、第2駆動部9に信号を出力する回路である。第2駆動部9は信号生成部8からの信号に基づいて、第2表示部2を駆動する第2駆動信号(換言すれば表示パターン、駆動パターンまたは駆動データ)を生成する駆動回路である。第2駆動部9は当該第2駆動信号を第2表示部2に出力する。
 点灯時間記憶部10は各第1LED素子11の第1累積点灯時間tsを記憶する。第1累積点灯時間tsとは、第1LED素子11が点灯する点灯時間の累積値である。第1累積点灯時間tsは、後に詳述するように、補正値演算部62による補正値の演算に用いられる。
 輝度推移記憶部13は、輝度センサ3によって測定された各第2LED素子21の輝度の時間推移を記憶する。この時間推移は、後に詳述するように、補正値演算部62による補正値の演算に用いられる。
 <ハードウェア構成>
 図5は、表示装置100のハードウェア構成の一例を概略的に示すブロック図である。図5に示すように、表示装置100は、入力インターフェース121、処理回路41、メモリ63、記憶装置42、第1駆動部7、第1表示部1、第2駆動部9、第2表示部2および輝度センサ3を含む。入力インターフェース121、処理回路41、メモリ63、記憶装置42、第1駆動部7、第2駆動部9および輝度センサ3はバスで相互に接続されている。
 映像信号処理部5、信号補正部61、補正値演算部62および信号生成部8は処理回路41により実現される。処理回路41は、専用のハードウェアであってもよい。また、処理回路41は、メモリ63に格納されるプログラムを実行する処理装置(例えばCPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサまたはDSP)であってもよい。
 処理回路41が専用のハードウェアである場合、処理回路41は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路41は、映像信号処理部5、信号補正部61、補正値演算部62および信号生成部8の各部の機能のそれぞれを個別に設けた処理回路で実現されてもよく、各部の機能をまとめて1つの処理回路41で実現してもよい。
 処理回路41がCPU等の処理装置である場合、各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ63に格納される。処理回路41は、メモリ63に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。また、これらのプログラムは、各部の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。ここで、メモリ63とは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等が該当する。
 なお、上述の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
 第1駆動部7は専用のハードウェアであってもよい。また、第1駆動部7はメモリ63に格納されるプログラムを実行するCPU等の処理装置であってもよい。第1駆動部7が専用のハードウェアである場合、第1駆動部7は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。第1駆動部7がCPU等の処理装置である場合、第1駆動部7の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ63に格納される。第1駆動部7は、メモリ63に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、第1駆動部7の機能を実現する。第2駆動部9も同様である。
 点灯時間記憶部10および輝度推移記憶部13は記憶装置42により実現される。記憶装置42は、例えば不揮発性のメモリである。また、入力端子12は入力インターフェース121により実現される。
 <駆動方式>
 次に第1表示部1の駆動方式の一例について述べる。第1駆動部7は例えばパルス幅変調(PWM)方式で第1駆動信号を生成する。これにより、第1表示部1の第1LED素子11a~11dの駆動が制御される。
 第1LED素子11a~11dの点灯はPWM方式で制御されるので、第1LED素子11a~11dは、信号補正部61からの映像信号S1の信号レベル(つまり画素値)に比例するデューティー比で点灯する。そのため、信号レベルに比例して第1LED素子11a~11dの輝度が変化する。
 図6は、PWMの周期の一例を示す図である。図6(a)のグラフは、PWMの基本周期Tを示す信号であり、基本周期Tは映像信号の1フレーム期間以下である。基本周期Tは例えば1フレーム期間の整数分の1であってもよい。
 図6(b)のグラフは、パルス幅のデューティー比が例えば85%である場合の第1駆動信号を示している。第1駆動信号がHとなるパルス幅は、基本周期Tとデューティー比との乗算により求められる。言い換えれば、デューティー比は、基本周期Tに対するパルス幅の比である。図6(c)のグラフは、パルス幅のデューティー比が例えば80%である場合の第1駆動信号を示している。デューティー比が小さくなるので、パルス幅は図6(b)に比べて短い。
 第1LED素子11は、第1駆動信号がHとなる、デューティー比に応じた点灯時間t(=パルス幅)で点灯する。第1LED素子11の輝度は、基本周期Tにおける第1LED素子11の輝度の平均値で表現されるので、第1LED素子11の輝度をデューティー比に応じて調整することができる。
 第1駆動部7は複数の第1LED素子11に対して個別に第1駆動信号を出力し、各第1LED素子11が当該第1駆動信号に応じて点灯する。第1駆動信号のデューティー比は映像信号S1の画素値に応じて決定されるので、各第1LED素子11は、映像信号S1の各画素値に応じた点灯時間tで点灯する。これにより、第1表示部1は、映像信号によって示された映像を表示することができる。
 <輝度ばらつき>
 次に、第1表示部1の輝度ばらつきについて説明する。第1表示部1は上述のように、互いに異なる分類コードを有する複数種の第1LED素子11を含んでいる。分類コードが異なる第1LED素子11の輝度は互いに異なるので、第1表示部1の初期的な輝度ばらつきは比較的に大きい。
 また、第1表示部1は各第1LED素子11の点灯により映像を表示する。各第1LED素子11の点灯時間tは当該映像に応じて変化するので、第1表示部1の複数の第1LED素子11の点灯時間tは互いに相違し得る。よって、複数の第1LED素子11の第1累積点灯時間tsも互いに相違し得る。第1累積点灯時間tsとは、第1LED素子11が点灯している時間の累積値であり、基本周期Tにおける点灯時間tを、過去の複数の基本周期Tに亘って累積した値である。
 第1LED素子11は第1累積点灯時間tsが長くなるほど劣化し、この劣化により、輝度が低下する。したがって、第1表示部1の輝度ばらつきは、第1表示部1の動作期間が長くなるほど大きくなり得る。特に映像が静止画である場合には、経時的な輝度ばらつきは大きくなりやすい。
 以上のように、第1表示部1の輝度ばらつきとしては、製造ばらつきに起因した初期的な輝度ばらつきと、経年劣化による経時的な輝度ばらつきとがある。
 <第2表示部2の輝度測定>
 上述のように、同じ分類コードを有する第1LED素子11および第2LED素子21の特性は、同一視できる程度に類似している。よって、各第2LED素子21の輝度に基づいて、第1表示部1の初期的な輝度ばらつきと、経時的な輝度ばらつきとを推定することができる。
 そこで、輝度センサ3は、第2表示部2の第2LED素子21a~21dから放出される光を受光して、各輝度を測定する。例えば第2LED素子21aの輝度を測定する際には、第2駆動部9の点灯制御により、第2LED素子21aを点灯させ、第2LED素子21b~21dを消灯させる。このとき、輝度センサ3は第2LED素子21b~21dからの光を受光せずに、第2LED素子21aからの光を受光する。これにより、輝度センサ3は第2LED素子21aの輝度を測定することができる。同様の処理により、輝度センサ3は第2LED素子21b~21dの輝度を順次に測定する。
 第2駆動部9による第2LED素子21の点灯制御も、第1駆動部7による第1LED素子11の点灯制御と同様に、図6に示したようなPWM方式で行われる。第2LED素子21aの輝度の測定時には、第2駆動部9は第2LED素子21b~21dのパルス幅のデューティー比を0%とすることで第2LED素子21b~21dを消灯させ、第2LED素子21aのパルス幅のデューティー比を例えば100%とすることで第2LED素子21aを点灯させる。これにより、輝度センサ3は第2LED素子21aの輝度を測定することができる。第2LED素子21b~21dの輝度の測定の際も、同様の点灯制御が行われる。
 <補正>
 以下では、まず、表示装置100の製造直後の初期的な輝度ばらつきを低減させる補正について述べる。図7は、当該補正に用いる画素間補正値C0を算出する動作の一例を示すフローチャートである。図7のフローチャートは、例えば、表示装置100の製造直後、あるいは、表示装置100の据え付け時(つまり、運用開始時)に行われる。まず、ステップST1にて、表示駆動装置4は第2表示部2の駆動を開始する。これにより、第2表示部2が点灯する。
 次にステップST2にて、輝度センサ3は第2LED素子21a~21dの初期輝度を順次に測定する。具体的には、第2駆動部9が点灯させる第2LED素子21を第2LED素子21a~21dで順次に切り替え、その都度、輝度センサ3が輝度を測定する。これにより、各第2LED素子21a~21dの初期輝度が測定される。
 図8は、輝度センサ3の測定結果の一例を示すグラフである。図8の例では、4個の第2LED素子21a~21dの初期輝度Y20a~Y20dが示されている。図8に例示するように、初期輝度Y20a~Y20dはばらついている。図8の例では、これらの初期輝度Y20a~Y20dのうち最大値は初期輝度Y20dであり、最小値Y20minは初期輝度Y20bである。
 分類コードが同じ第1LED素子11および第2LED素子21の初期輝度は、互いにほぼ同じである。つまり、第2LED素子21a~21dの初期輝度Y20a~Y20dはそれぞれ第1表示部1の第1LED素子11a~11dの初期輝度とほぼ同一である。よって、図8のグラフは、第1表示部1の第1LED素子11a~11dの初期輝度の一例を示しているとも言える。
 第1LED素子11a~11dの輝度のばらつきを低減させるには、最小値Y20minに対応する第1LED素子11b以外の第1LED素子11の輝度値を示す信号を補正により低減させて、各々の輝度を最小値Y20minに近づければよい。逆に言えば、輝度が最小値Y20minに近づくように、各第1LED素子11の輝度値を示す信号を補正すればよい。
 そこで、ステップST3にて、補正値演算部62は初期輝度Y20a~Y20dに基づいて、第1表示部1の初期的な輝度ばらつきを低減するための画素間補正値C0を分類コードごとに算出する。言い換えれば、補正値演算部62は初期輝度Y20a~Y20dの差異を低減するように、画素間補正値C0を算出する。より具体的な一例として、補正値演算部62は分類コードごとの画素間補正値C0i(i=a,b,c,dのいずれか)を以下の式で算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 この画素間補正値C0a~C0dを第2LED素子21a~21dの初期輝度Y20a~Y20dにそれぞれ乗算して、補正後の初期輝度を算出すると、補正後の初期輝度はいずれも最小値Y20minとなる。図8の例では、補正後の初期輝度を白丸で示し、補正による輝度値の変化を模式的にブロック矢印で示している。この補正により、第2LED素子21の輝度ばらつきが低減することが分かる。
 第2LED素子21a~21dの輝度の初期特性は第1LED素子11a~11dの輝度の初期特性とほぼ同じなので、画素間補正値C0a~C0dを用いて、第1LED素子11a~11dの輝度を同様に補正すれば、第1LED素子11a~11dの輝度ばらつきを低減させることができる。
 図2を参照して、第1LED素子11a~11dの各々は第1表示部1の各座標位置(x,y)に分散して配置されているので、画素間補正値C0a~C0dも各座標位置(x,y)に分散して割り当てられる。図9は、各座標位置(x,y)における画素間補正値C0(x,y)の一例を示す図である。例えば、第1LED素子11aはそれぞれ座標位置(1,1)、(3,1)、(1,3)、(3,3)に配置されているので、画素間補正値C0(1,1),C0(3,1),C0(1,3),C0(3,3)には、第1LED素子11aの分類コードに対応した画素間補正値C0aが割り当てられる。画素間補正値C0(x,y)を式で表すと、以下となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 補正値演算部62は、算出した画素間補正値C0(x,y)を例えばメモリ63に記憶する。この場合、メモリ63は不揮発性メモリである。補正値演算部62は、画素間補正値C0(x,y)を含む補正信号を信号補正部61に出力する。
 信号補正部61は、第1LED素子11の輝度値を示す信号を、画素間補正値C0を用いて補正する。具体的な一例として、信号補正部61は座標位置(x,y)ごとに、映像信号S0(x,y)に画素間補正値C0(x,y)を乗算して、補正後の映像信号S1(x,y)を生成する。つまり、輝度補正部6は、各第1LED素子11の輝度を示す映像信号S0(x,y)に画素間補正値C0(x,y)を乗算することで、各第1LED素子11の輝度を補正している。
 第1駆動部7は補正後の映像信号S1(x,y)に基づいて第1駆動信号を生成し、各第1駆動信号を各座標位置(x,y)の第1LED素子11に出力する。各第1LED素子11は第1駆動信号に応じて点灯する。これにより、第1表示部1は輝度ばらつきの小さい映像を表示することができる。言い換えれば、第1表示部1の初期的な輝度ばらつきを適切に低減させることができる。
 なお、上述の例では、代表的に1色について説明しているものの、第1表示部1の各第1LED素子11は、多色に対応した複数の第1LED素子を含んでもよい。例えば各第1LED素子11は、赤色の第1LED素子と、緑色の第1LED素子と、青色の第1LED素子とを含む。同様に、第2表示部2の各第2LED素子21も第1表示部1と同様に、多色に対応した複数の第2LED素子を含む。例えば各第2LED素子21は、赤色の第2LED素子と、緑色の第2LED素子と、青色の第2LED素子とを含む。
 この場合、映像信号S0(x,y)は、第1表示部1の各座標位置において、各色に対応した輝度値(画素値)を含む。例えば、映像信号S0(x,y)は、第1表示部1の各座標位置(x,y)において、赤色の輝度値、緑色の輝度値および青色の輝度値を含む。
 この場合、信号補正部61は、各色において、映像信号S0に画素間補正値C0を乗算する。各色に対応した画素間補正値C0である画素間補正値C0R,C0G,C0Bは以下の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、C0R(x,y),C0G(x,y),C0B(x,y)はそれぞれ赤色、緑色、青色の画素間補正値C0(x,y)を示し、Y20Rmin,Y20Gmin,Y20Bminは、それぞれ、赤色、緑色、青色の第2LED素子21の初期輝度のうち最小値を示し、Y20Ri,Y20Gi,Y20Biは、それぞれ、赤色、緑色、青色の第2LED素子21a~21dの初期輝度を示す。
 次に、経時的な輝度ばらつきの低減について説明する。以下では説明の簡単のために、まず1色について説明し、その後、多色についても説明する。
 第1LED素子11は第1累積点灯時間tsが長いほど劣化し、その輝度が低下する。この第1LED素子11の輝度の経時特性は、分類コードが同じ第2LED素子21の経時特性と同一視できる程度に類似する。そこで、本実施の形態では、第1LED素子11の輝度の経時的な劣化の程度を、第1LED素子11の第1累積点灯時間tsと、当該第1LED素子11と同じ分類コードを有する第2LED素子21の経時特性とに基づいて推定する。
 輝度推移記憶部13(図4参照)は、輝度センサ3によって測定された第2LED素子21の輝度の経時特性を示す推移情報を分類コードごとに記憶する。経時特性は、第2LED素子21の輝度と第2累積点灯時間との関係で表現される。第2LED素子21の第2累積点灯時間とは、第2LED素子21が点灯された点灯時間を累積的に加算することにより得られる時間である。
 図10は、第2LED素子21の経時特性を測定する動作の一例を示すフローチャートである。ステップST11にて、表示駆動装置4は第2表示部2を駆動して点灯させる。このとき、表示駆動装置4は第2LED素子21a~21dのパルス幅のデューティー比は例えば互いに等しく設定する。これによれば、第2LED素子21a~21dの第2累積点灯時間は互いにほぼ等しくなる。
 第2表示部2は、少なくとも、第1表示部1が映像を表示している表示期間において点灯してもよい。例えば信号生成部8は、信号補正部61からの出力信号(映像信号S1)が入力されているときに、第1表示部1が映像を表示していると判断し、第2駆動部9に信号を出力する。第2駆動部9は当該信号に基づいて第2駆動信号を第2表示部2に出力する。第2駆動部9は、各第2LED素子21のデューティー比が例えば100%となるように、第2駆動信号を出力してもよい。これにより、第2表示部2は第1表示部1が映像を表示してるときに点灯する。なお、第2表示部2は、表示期間のみならず、第1表示部1が映像を表示していない非表示期間においても、点灯して構わない。
 次にステップST12にて、輝度推移記憶部13は、前回の輝度測定から規定時間が経過したか否かを判断する。時間の測定は例えばタイマ回路等を用いて行うことができる。輝度推移記憶部13は、規定時間が経過していないと判断したときには、再びステップST12を行う。
 規定期間が経過したときには、ステップST13にて、輝度センサ3は各第2LED素子21の輝度を測定する。具体的には、第2駆動部9が、点灯する第2LED素子21を第2LED素子21a~21dで順次に切り替え、その都度、輝度センサ3が輝度を測定する。
 次にステップST14にて、輝度推移記憶部13は、測定された各第2LED素子21の輝度を用いて推移情報を更新する。具体的には、輝度推移記憶部13は各第2LED素子21の第2累積点灯時間と、測定された第2LED素子21の輝度とを、各推移情報に追加して各推移情報を更新し、当該推移情報を記憶する。つまり、輝度推移記憶部13は輝度の推移(つまり、経時特性)を推移情報として更新して記憶する。
 経時特性は、例えば初期輝度Y20iを100%として現在の輝度を示す輝度の維持率の時間推移で表現され得る。輝度の維持率は、輝度を初期輝度Y20iで除算して求められる値である。経時特性は、輝度の維持率と逆の関係である輝度の低下率(=100%-輝度の維持率)でも表現され得る。以下では、輝度の低下率を採用して説明する。
 図11は、第2LED素子21a~21dの輝度低下率と累積点灯時間との関係(経時特性)の一例を示すグラフである。図11の累積点灯時間の目盛には対数目盛が適用されている。第2LED素子21a~21dの第2累積点灯時間がゼロである時点は、例えば表示装置100の運用開始時を表す。この時点は、前述のように第2LED素子21a~21dの初期輝度Y20iを測定したタイミングに相当する。
 なお、第2LED素子21の各々が多色の第2LED素子を含んでいる場合、具体的には、3色の第2LED素子を含んでいる場合には、全部で12個(=色数×分類コードの数)の輝度低下率と累積点灯時間との関係が表示されなければならないが、ここでは説明の簡単のために、第2LED素子21a~21dに対応する4つの関係のみを表示している。
 図11に示すように、第2累積点灯時間の増加とともに、第2LED素子21a~21dの輝度低下率は大きくなる。よって、第2LED素子21a~21dの輝度の維持率は第2累積点灯時間の増加とともに徐々に低下する。ここで、第2LED素子21a~21dの製造ロットが同じであったとしても、分類コードが異なるという特性上の違いから、図11に示されるように、第2LED素子21a~21dごとに輝度低下率が異なる。
 図11の例では、規定時間ごとに、輝度の測定および推移情報の更新を行っている(ステップST12~ST14)。LEDの一般的な特性として、累積点灯時間に伴う輝度の低下は緩やかであるため、規定時間ごとに輝度センサ3による測定および輝度推移記憶部13による推移情報の更新を行っても、第1LED素子11の輝度の時間推移の推定は十分に可能である。
 また、上述の例では、表示装置100の運用中において、第1表示部1が映像を表示しているときに、第2表示部2は常時点灯している。つまり、第1表示部1の表示期間において、第2LED素子21をパルス幅のデューティー比100%にて常時点灯させる。これによれば、第2累積点灯時間は表示装置100の運用時間とほぼ等しくなり、第1表示部1の全ての第1LED素子11の第1累積点灯時間以上とすることができる。ただし、第2LED素子21aの輝度を測定する際は、第2LED素子21a以外の第2LED素子21のパルス幅のデューティー比を0%として一時的に消灯させる。これにより、パルス幅のデューティー比が100%で点灯している第2LED素子21aのみの輝度が測定可能となる。他の第2LED素子21の輝度測定の際も、同様の制御が行われる。これにより、図11に示されるように、第2LED素子21a~21dのそれぞれの点灯時間の経過に伴う輝度低下率を測定することができる。なお、第2LED素子21の輝度測定時間、即ち、測定対象以外の第2LED素子21が一時的に消灯する時間は、第2累積点灯時間に比べて極めて短い時間となるため、第2累積点灯時間にほとんど影響しない。
 次にステップST15にて、輝度推移記憶部13は処理を終了するか否かを判断する。例えば、輝度推移記憶部13は、表示装置100の電源が遮断される場合に、処理を終了すると判断する。処理を終了しない場合には、輝度推移記憶部13は再びステップST12を実行し、処理を終了する場合には、処理を終了する。
 以上の処理により、輝度推移記憶部13は、輝度センサ3によって測定された各第2LED素子21の輝度に基づいて、各第2LED素子21の推移情報を更新して記憶することができる。
 分類コードが同じ第1LED素子11および第2LED素子21の特性は同一視できるので、第2LED素子21の経時特性は第1LED素子11の経時特性を示していると言える。よって、各第1LED素子11の第1累積点灯時間を測定すれば、当該第1累積点灯時間と、輝度推移記憶部13が記憶する各推移情報とに基づいて、各第1LED素子11の現時点での輝度低下率を求めることができる。
 図12は、表示装置100の動作の一例を示すフローチャートである。ステップST21にて、点灯時間記憶部10(図4参照)は各座標位置(x,y)における第1LED素子11の点灯時間tを測定し、第1累積点灯時間tsを求める。図4の例では、点灯時間記憶部10には、信号補正部61からの補正後の映像信号S1(x,y)が入力される。点灯時間記憶部10は映像信号S1(x,y)に基づいて、各座標位置(x,y)における第1LED素子11の点灯時間tを求め、当該点灯時間tを過去の第1累積点灯時間tsに加算することで、第1累積点灯時間tsを更新する。点灯時間記憶部10はこの第1累積点灯時間tsを記憶する。
 次にステップST22にて、補正値演算部62は、第2LED素子21の経時特性を示す推移情報を輝度推移記憶部13から取得する。第2LED素子21の経時特性は、同じ分類コードの第1LED素子11の経時特性とみなすことができる。以下では、経時特性を、第1累積点灯時間tsを変数とした関数fi(ts)(i=a~d)で表現する。
 次にステップST23にて、補正値演算部62は、各座標位置(x,y)における第1LED素子11の現時点での輝度低下率を、その第1LED素子11の第1累積点灯時間tsと、同じ分類コードに属する第2LED素子21の関数fi(ts)に基づいて求めることができる。以下では、代表的な一例として、第1表示部1の16個の第1LED素子11のうち2個の第1LED素子11aおよび2個の第1LED素子11dの輝度低下率の算出について述べる。以下、2個の第1LED素子11aを互いに区別すべく、それぞれを第1LED素子11a1,11a2とも呼ぶ。同様に、2個の第1LED素子11dを互いに区別すべく、それぞれを第1LED素子11d1,11d2とも呼ぶ。
 図13は、第2LED素子21aの経時特性(関数fa(ts))および第2LED素子21dの経時特性(関数fd(ts))を示す図である。
 図13においては、第1累積点灯時間ts1~ts3が示されている。第1累積点灯時間ts1は例えば第1LED素子11d1の第1累積点灯時間tsを示しており、その輝度低下率は、第1LED素子11d1の分類コードに対応する関数fd(ts)と第1累積点灯時間ts1とに基づいて算出される。具体的には、第1累積点灯時間ts1を関数fd(ts)に代入することで、第1LED素子11d1の輝度低下率(=fd(ts1))を求めることができる。第1累積点灯時間ts2は例えば第1LED素子11a1の第1累積点灯時間tsであり、その輝度低下率は、第1累積点灯時間ts2を関数fa(ts)に代入することで算出される。第1累積点灯時間ts3は例えば第1LED素子11a2および第1LED素子11d2の第1累積点灯時間tsであり、これらの輝度低下率は、第1累積点灯時間ts3をそれぞれ関数fa(ts),fd(ts)に代入することで算出される。なお、経時特性は離散値によって構成されるので、関数fi(ts)は適宜に近似式で求めればよい。あるいは、補間処理により輝度低下率を求めてもよい。
 より一般的に説明すると、各座標位置(x,y)における第1LED素子11の現時点での輝度低下率L(x,y)は、その第1累積点灯時間ts(x,y)と、同じ分類コードを有する第2LED素子21の経時特性とに基づいて求められる。図14は、各座標位置(x,y)における第1LED素子11の輝度低下率L(x,y)の算出例を示す図である。例えば、輝度低下率L(1,1)は、座標位置(1,1)における第1LED素子11aの第1累積点灯時間ts(1,1)を、同じ分類コードを有する第2LED素子21aの経時特性の関数fa(ts)に代入することで求められる。
 第1LED素子11の輝度低下率L(x,y)は、第1累積点灯時間ts(x,y)の相違および分類コードの相違に起因して互いに相違し得る。つまり、輝度低下率L(x,y)はばらつく。そこで、輝度低下率L(x,y)に起因する第1表示部1の経時的な輝度のばらつきを低減すべく、各第1LED素子11の輝度を補正する。ここで、輝度低下率L(x,y)のうち最大値Lmaxを導入して説明する。この最大値Lmaxは以下の式で表現される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 経時的な輝度ばらつきを低減させるには、輝度低下率Lが最大値Lmaxとなる第1LED素子11とは異なる各第1LED素子11の輝度を、補正により低下させればよい。例えば図13の例では、輝度低下率の最大値Lmaxは第1LED素子11d2の輝度低下率(=fd(ts3))である。輝度のばらつきを低減させるには、第1LED素子11a1,11a2および第1LED素子11d1の輝度を補正により低下させて、これらの輝度をその最大値Lmaxに近づければよい。逆に言えば、輝度が最大値Lmaxに近づくように、各第1LED素子11の輝度値を示す信号を補正すればよい。これにより、2個の第1LED素子11a1,11a2および2個の第1LED素子11d1,11d2の経時的な輝度ばらつきを低減させることができる。各輝度を最大値Lmaxと一致させることで、理想的には、経時的な輝度ばらつきを解消できる。
 そこで、ステップST24にて、補正値演算部62は、経時的な輝度ばらつきを低減させるための経時補正値Ct(x,y)を求める。より具体的な一例として、補正値演算部62は例えば経時補正値Ct(x,y)を以下の式で算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 次にステップST25にて、信号補正部61は、各第1LED素子11の輝度値を示す信号を経時補正値Ct(x,y)および画素間補正値C0に基づいて補正する。補正対象の信号としては、例えば映像信号処理部5からの映像信号S0(x,y)を採用できる。具体的な一例として、信号補正部61は、映像信号S0(x,y)に対して画素間補正値C0(x,y)および経時補正値Ct(x,y)を乗じて、補正後の映像信号S1(x,y)を算出する。映像信号S1(x,y)は以下の式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 なお、この例では、画素間補正値C0および経時補正値Ctはいずれも映像信号に乗算されることから、それぞれを画素間補正係数および経時補正係数と呼ぶこともできる。
 次にステップST26にて、第1駆動部7は補正後の映像信号S1(x,y)に基づいて第1駆動信号を生成し、第1駆動信号を第1表示部1に出力する。これにより、第1表示部1は小さい輝度ばらつきで映像を表示することができる。
 以下では、画素間補正値C0および経時補正値Ctにより経時的な輝度ばらつきを解消できることを数式により証明する。各第1累積点灯時間ts(x,y)に基づいて算出される現時点での各第1LED素子11の計算上の輝度Y1(x,y)を用いて、補正後の第1LED素子11の現時点での輝度Y1C(x,y)を以下の式で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 ここで、各第1LED素子11の初期輝度は画素間補正値C0(x,y)に基づく補正により、最小値Y20minとなるので、次式が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 式(8)を式(7)に代入すると、以下の式が導出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 式(9)で示されるように、輝度Y1C(x,y)は、例えば表示装置100の運用開始時に均一になるよう補正された初期輝度の最小値Y20minを、輝度低下率Lの最大値Lmaxによって統一的に補正したものとなる。即ち、分類コードの相違および第1累積点灯時間tsの相違に起因して第1LED素子11の輝度低下率L(x,y)は互いに異なるものの、補正後の第1LED素子11の輝度Y1C(x,y)は、式(9)の通り、座標位置(x,y)によらず同じ式で表される。つまり、第1LED素子11の輝度は均一な値に補正されていることがわかる。
 なお、第1表示部1および第2表示部2が多色に対応しているときには、輝度補正部6は上述の同様の補正を多色に対応して行えばよい。具体的には、輝度補正部6は、各第1LED素子の輝度が、全ての色の第1LED素子の輝度低下率Lのうちの最大値Lmaxに近づくように、各第1LED素子の輝度値を示す信号を補正すればよい。
 以上のように、本実施の形態にかかる表示装置100によれば、第2表示部2の第2LED素子21の分類コードの全種類が第1表示部1の第1LED素子11の分類コードの全種類に一致している。同じ分類コードに属する第1LED素子11および第2LED素子21の特性を互いに同一視することができるので、第1表示部1の輝度の初期特性および経時特性を、それぞれ第2表示部2の輝度の初期特性および経時特性と同一視することができる。
 そして、表示装置100は第2表示部2の初期的な輝度ばらつきを輝度センサ3で測定し、当該輝度ばらつきが低減するように、第1表示部1の各第1LED素子11の輝度を補正する。より具体的な一例として、第1LED素子11の輝度を示す映像信号S0の信号レベルに対して画素間補正値C0を乗算することで、第1LED素子11の輝度を補正する。これにより、初期的な輝度ばらつきを低減させることができる。第1LED素子11が多色に対応している場合には、色度ばらつきも低減できる。
 また、表示装置100は、第2LED素子21の経時特性を輝度センサ3によって測定し、第1LED素子11の第1累積点灯時間tsと、対応する第2LED素子21の経時特性とに基づいて、第1LED素子11の現時点での経時劣化の程度(例えば輝度低下率L)を算出する。そして、表示装置100は、経時的な輝度ばらつきが低減するように経時補正値Ctを算出し、この経時補正値Ctも用いて第1表示部1の各第1LED素子11の輝度を補正する。より具体的な一例として、第1LED素子11の輝度を示す映像信号S0の信号レベルに対して経時補正値Ctを乗算することで、第1LED素子11の輝度を補正する。これにより、経時的な輝度ばらつきを低減させることができる。第1LED素子11が多色に対応している場合には、色度ばらつきも低減できる。
 比較のために従来技術について述べる。従来は、LED表示装置の運用開始時の輝度を均一化させるにあたり、LED表示面のLED個々の輝度を測定するために、特許文献1のように、CCDカメラなどを有する大掛かりな輝度測定器を別途必要としていた。また、特許文献2のように、LED表示装置が輝度の時間推移を補正するための輝度測定用のLEDを有する場合でも、LED表示面のLEDと輝度測定用のLEDとで特性のばらつきが大きい場合、LED表示装置の運用中のLED表示面の輝度ばらつきを低減させることは困難であった。
 これに対して、本実施の形態における表示装置100によれば、第1表示部1の全ての第1LED素子11の輝度を測定するための大型の測定器を別途準備する必要がなく、表示装置100の運用開始時から継続して、第1表示部1の輝度ばらつき、あるいは、さらに色度ばらつきを低減させることができる。
 <実施の形態2>
 図15は、実施の形態2にかかる表示装置200の構成の一例を概略的に示す図である。なお、図15においては、表示装置100と同一または類似する構成については同一の符号を付し、以下では、重複する説明は省略する。
 図16は、実施の形態2にかかる第1表示部1の構成の一例を概略的に示す図である。図16の例でも、実施の形態1と同様に、複数の第1LED素子11がマトリクス状に配置されている。具体的な一例として、縦4個×横4個の合計16個の第1LED素子11がマトリクス状に配置されている。しかしながら、図16の例では、第1表示部1においては、分類コードの区分としては2種類しかなく、即ち、第1LED素子11a,11dのみが配置されている。なお、分類コードの区分は3種類以上であってもよい。
 図16の例では、第1LED素子11a,11dの個数は互いに同じではない。具体的には、12個の第1LED素子11aおよび4個の第1LED素子11dが配置されている。図16の例では、水平画素位置をxとし、垂直画素位置をyとした場合、第1表示部1の座標(2,2)、(4,2)、(2,4)、(4,4)の位置には第1LED素子11dが、それ以外の座標位置には第1LED素子11aが配置されている。
 このように配置を制御する方法としては、実施の形態1と同様に、第1表示部1に第1LED素子11aおよび第1LED素子11dを配置する際に使用する複数の実装用ノズルを、第1LED素子11aと第1LED素子11dとで実装ごとに使い分ければよい。例えば、実装機が4個の実装用ノズルを有する場合には、3個の実装用ノズルで第1LED素子11aを、残り1個の実装用ノズルで第1LED素子11dを実装し、且つ、実装用ノズルごとに第1表示部1に配置する座標位置を定めておくことで、図16に示す第1LED素子11aおよび第1LED素子11dの配置を実現することができる。
 なお、第1LED素子11の分類コードごとの個数は互いに同じであってもよい。第1LED素子11の配置は図16の限りではない。
 図17は、第2表示部2の構成の一例を概略的に示す図である。図17に示すように、第2表示部2には、複数の第2LED素子21が配置されている。実施の形態1と同様に、第2LED素子21の分類コードの全種類は第1LED素子11の分類コードの全種類に一致する。図17の例では、互いに異なる分類コードを有する第2LED素子21a,21dが配置される。第1LED素子11aの分類コードは第2LED素子21aの分類コードと同じであり、第1LED素子11dの分類コードは第2LED素子21dの分類コードと同じである。また、同じ分類コードの第1LED素子11および第2LED素子21として、製造ロットが同じLED素子を採用するとよい。全ての第1LED素子11として、製造ロットが同じLED素子を採用すれば、第1表示部1の輝度ばらつきを低減できる点でより望ましい。この場合、全ての第1LED素子11および全ての第2LED素子21として、製造ロットが同じLED素子を採用するとよい。
 分類コードが同じ第1LED素子11および第2LED素子21の特性は同一視できる程度に類似する。具体的には、第1LED素子11aおよび第2LED素子21aの輝度の初期特性は同一視できる程度に類似し、第1LED素子11aおよび第2LED素子21aの経時特性も同一視できる程度に類似する。同様に、第1LED素子11dおよび第2LED素子21dの輝度の初期特性は同一視できる程度に類似し、第1LED素子11dおよび第2LED素子21dの経時特性も同一視できる程度に類似する。
 図17の例では、第2LED素子21a,21dの個数は2個ずつで、互いに同数である。図16の例では、第1表示部1に配置される第1LED素子11a,11dの個数の比率は3:1であるものの、第2表示部2に配置される第2LED素子21a,21dの比率を必ずしもこれに合わせる必要はない。第1表示部1に配置されている第1LED素子11の分類コードの全種類に相当する第2LED素子21が、分類コードあたり少なくとも2個ずつ配置されていればよい。
 図15に示すように、表示装置200の表示駆動装置4は平均輝度演算部14をさらに含んでいる。平均輝度演算部14には、輝度センサ3からの測定信号が入力される。平均輝度演算部14は第2LED素子21の分類コードごとの平均輝度を算出し、その算出結果を示す平均信号を輝度推移記憶部13に出力する。
 輝度推移記憶部13は、平均輝度演算部14によって算出された第2LED素子21a,21dの平均輝度と、第2累積点灯時間との関係(経時特性)を示す推移情報を記憶する。
 実施の形態2にかかる第1表示部1の表示制御、即ち、第1LED素子11の駆動と、第2表示部2の表示制御、即ち、第2LED素子21の駆動とは、実施の形態1と同様に互いに並行して行われる。
 実施の形態1と同様に、本実施の形態2でも、第1表示部1の複数の第1LED素子11の第1累積点灯時間tsは、第1表示部1に表示する映像に応じて異なる。一方、第2表示部2は、少なくとも、第1表示部1が映像を表示している表示期間において、常時点灯する。つまり、第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの第2累積点灯時間は、全ての第1LED素子11の第1累積点灯時間ts以上となるように制御される。
 第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの分類コードは互いに異なるため、輝度の初期特性は互いに異なり、輝度の経時特性も互いに異なる。そこで、輝度センサ3は、第2LED素子21の分類コードごとの輝度の総量を測定する。具体的には、輝度センサ3は2個1組の第2LED素子21aの輝度の総量と、2個1組の第2LED素子21dの輝度の総量を、1組ごとに測定する。つまり、輝度センサ3は、分類コードによって区分される組ごとに、第2LED素子21の輝度の総量を測定する。具体的には、第2LED素子21aの輝度を測定する際は、第2駆動部9の点灯制御により全ての第2LED21dを消灯させ、全ての第2LED素子21aを点灯させる。これにより、輝度センサ3は1組の全ての第2LED素子21aから放出される光の輝度を測定できる。また、第2駆動部9の点灯制御により、全ての第2LED素子21aを消灯させ、全ての第2LED素子21dを点灯させることで、輝度センサ3は1組の全ての第2LED素子21dから放出される光の輝度を測定できる。
 以上のように、輝度センサ3は、第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの輝度の総量を1組ごとに、即ち、分類コードごとに測定することができる。
 なお、図15の例では、表示駆動装置4には異常検知部91が設けられている。異常検知部91は、第2LED素子21の異常を検知する。例えば異常検知部91は、第2LED素子21を流れる電流を個別に検出する電流センサを含んでいてもよい。例えば、異常検知部91は、第2駆動信号が入力された第2LED素子21を流れる電流が電流基準値よりも小さいときに、当該第2LED素子21に異常が生じていると判断する。
 第2駆動部9は、異常検知部91によって異常が検知された第2LED素子21には、第2駆動信号を出力しなくてもよい。つまり、第2駆動部9は異常な第2LED素子21を点灯させなくてもよい。
 平均輝度演算部14は第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの1組ごとの平均輝度を算出する。その平均輝度は、輝度センサ3によって測定された第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの1組ごとの輝度の総量を、当該1組における正常な第2LED素子21の個数で除算して算出する。例えば平均輝度演算部14は、正常な全ての第2LED素子21aの輝度の総量を、正常な第2LED素子21aの個数で除算することで、第2LED素子21aの平均輝度を算出する。
 以上のように、第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの各1組において、少なくとも1個が正常に点灯していれば、分類コードごとの輝度を平均輝度として算出することができる。
 輝度推移記憶部13は、平均輝度演算部14によって算出された1組ごとの第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの平均輝度と、第2LED素子21aおよび第2LED素子21dの第2累積点灯時間との関係(経時特性)を更新して推移情報として記憶する。
 上述した輝度センサ3による測定、平均輝度演算部14による演算、および、輝度推移記憶部13による更新は、実施の形態1と同様に、例えば規定時間ごとに継続して行われる。
 表示装置200の他の各構成要素とその機能は、実施の形態1と同様である。
 実施の形態2によれば、第2表示部2には、分類コードあたり2個以上の第2LED素子21が配置される。したがって、各分類コードにおいて、第2LED素子21に異常が生じても、正常な第2LED素子21が存在する限り、第2LED素子21の輝度を分類コードごとに測定することができる。よって、高い信頼性で第2LED素子21の経時特性を測定することができる。ひいては、高い信頼性で第1表示部1の輝度ばらつきを低減させることができる。
 また、図17の例では、第2表示部2が有する2個の第2LED素子21aおよび2個の第2LED素子21dは、輝度センサ3の中心線101と交差する点102を中心とした点対称の位置に2行2列で配置される。これによれば、1個の輝度センサ3であっても、4個の第2LED素子21の輝度をそれぞれより正確に測定することが可能である。
 また、図17の例では、各分類コードにおいて、複数の第2LED素子21は点102に対して互いに点対称となる位置に配置される。つまり、2個の第2LED素子21aは点102に対して互いに点対称となる位置に配置され、2個の第2LED素子21dは点102に対して互いに点対称となる位置に配置される。より具体的には、2個の第2LED素子21aは点102に対して反対側の対角位置に配置され、2個の第2LED素子21dは残りの対角位置に配置される。
 これによれば、輝度センサ3は、各分類コードにおいて、2個の第2LED素子21がそれぞれ放出する光を同じ幾何学的な条件(つまり、同じ相対位置関係)で受光して、その輝度を測定することができる。例えば、輝度センサ3は2個の第2LED素子21aの輝度を同じ幾何学的な条件で検出することができる。よって、1組に対する測定値(つまり輝度の総量)は、その1組の2個の第2LED素子21aのうち、片方の第2LED素子21aの特性に強く影響を受けることがなく、より正確に第2LED素子21aの輝度の総量を測定することができる。第2LED素子21dについても同様である。
 したがって、輝度センサ3によって測定される輝度は、1組ごとに、同等に平均化された2個の第2LED素子21の特性に基づいた値となる。
 また、表示装置200は、2個1組の第2LED素子21aにおける1個、もしくは2個1組の第2LED素子21dにおける1個が偶発的な故障などで消灯した場合でも、第1LED素子11a,11dの輝度の補正を継続することができる。これは、上述したように、平均輝度演算部14が分類コードごとに正常な第2LED素子21の平均輝度を算出するからである。つまり、平均輝度演算部14が分類コードごとの平均輝度を算出できれば、輝度推移記憶部13は推移情報を更新して記憶することができ、補正値演算部62が経時補正値Ctを算出できる。よって、信号補正部61は経時補正値Ctを用いた補正を継続できる。
 また、図17の例では、分類コードが同じ第2LED素子21は点102に対して点対称となる位置に配置されている。よって、輝度センサ3によって測定された分類コードあたりの輝度の総量に対する各第2LED素子21の輝度の割合は、ほぼ同じである。具体的には、2個の第2LED素子21aの輝度の総量に対する各第2LED素子21aの輝度の割合は、ほぼ同じである。第2LED素子21dも同様である。よって、各組の2個の第2LED素子21のうち、いずれかの第2LED素子21が故障によって消灯しても、平均輝度演算部14において算出される平均輝度の、その消灯の前後での差異は小さい。よって、表示装置200は、第2LED素子21が故障しても、第1LED素子11a,11dの輝度を精度よく補正し続けることができる。
 比較のために従来技術について説明する。従来では、輝度測定用のLEDに故障が発生した場合には、LED表示面全体の輝度および色度を均一に制御し続けることが難しかった。しかし、本実施の形態2における表示装置200によれば、輝度測定用の第2LED素子21の故障による輝度低下の影響を低減して、第1表示部1の全体の輝度ばらつきおよび色度のばらつきを低減し、常に安定してこれらが均一になるように制御することができる。
 以上説明した各実施の形態においては、表示素子としてLED素子が配置された表示部を含む表示装置100,200を例示したが、表示装置100,200はLED表示装置に限定されるものではなく、表示素子として自然光の光源、例えば、固体光源、または、塗布もしくは蒸着により形成された光源であって、輝度調整可能な複数の光源を採用してもよい。
 また、以上説明した各実施の形態においては、輝度補正部6の補正対象が、映像信号処理部5から出力される出力信号(映像信号S0)である構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば輝度補正部6は、複数の第1LED素子11の各々の第1駆動信号を補正してもよい。
 なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
 本開示は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、限定的なものではない。例示されていない無数の変形例が想定され得るものと解される。
 1 第1表示部、2 第2表示部、3 輝度センサ、6 輝度補正部、10 第1記憶部(点灯時間記憶部)、11a~11d 第1LED素子、13 第2記憶部(輝度推移記憶部)、21a~21d 第2LED素子、91 異常検知部、100,200 LED表示装置(表示装置)、C0 第1補正値(画素間補正値)、Ct 第2補正値(経時補正値)。

Claims (6)

  1.  光の輝度および波長に関する分類コードが互いに異なる複数種の第1LED素子を含む映像用の第1表示部と、
     前記第1LED素子の分類コードと同じ分類コードを有する第2LED素子を、分類コードあたり少なくとも一つ含む参照用の第2表示部と、
     前記第2LED素子の輝度を測定する輝度センサと、
     前記輝度センサによって測定された前記第2LED素子の輝度の分類コード間の差が低減するように第1補正値を求め、前記第1LED素子を駆動するための信号を、前記第1補正値を用いて補正する輝度補正部と
    を備える、LED表示装置。
  2.  前記第1LED素子の各々の第1累積点灯時間を記憶する第1記憶部と、
     前記輝度センサを用いて測定された前記第2LED素子の輝度の、前記第2LED素子の第2累積点灯時間との関係を示す推移情報を、分類コードごとに記憶する第2記憶部と
    をさらに備え、
     前記輝度補正部は、
     前記第1LED素子の各々の現時点での輝度の経時劣化の程度を、前記第1累積点灯時間および前記推移情報に基づいて求め、
     前記経時劣化の程度に基づいて第2補正値を求め、
     前記第1LED素子を駆動するための信号を、前記第1補正値および前記第2補正値を用いて補正する、請求項1に記載のLED表示装置。
  3.  前記第2LED素子の異常を検出する異常検知部をさらに備え、
     前記第2記憶部は、分類コードごとに、正常な前記第2LED素子の輝度の平均値と、前記第2累積点灯時間との関係を前記推移情報として記憶する、請求項2に記載のLED表示装置。
  4.  前記第2表示部は、少なくとも、前記第1表示部が映像を表示しているときに点灯する、請求項1から請求項3のいずれか一つに記載のLED表示装置。
  5.  前記第2LED素子は、前記輝度センサの受光面の中心を通る法線と、前記第2LED素子の配列面とが交差する点を中心として点対称の位置に配置される、請求項1から請求項4のいずれか一つに記載のLED表示装置。
  6.  光の輝度および波長に関する分類コードが互いに異なる複数種の第1LED素子を含む映像用の第1表示部の表示を制御するLED制御方法であって、
     前記第1LED素子の分類コードと同じ分類コードを有する第2LED素子を、分類コードあたり少なくとも一つ含む参照用の第2表示部の輝度を前記第2LED素子ごとに測定する工程と、
     測定された前記第2LED素子の輝度の分類コード間の差が低減するように第1補正値を求め、前記第1LED素子を駆動するための信号を、前記第1補正値を用いて補正する工程と
    を備える、LED表示方法。
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