(57)【要約】【課題】赤青緑の３色を使用し、フルカラーで表示を行なうＬＥＤ表示装置において、高価な青色と緑色のＬＥＤ発光素子の使用個数を削減することによる製品コストの削減を図りながら、混色のバランスを容易に取ることができるＬＥＤ表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ表示装置のＬＥＤ発光素子の配置は、基準区画２５内に、第１のＬＥＤ発光素子の赤ＬＥＤ発光素子３０ｒ、３１ｒ、３２ｒ、３３ｒの４個のＬＥＤ発光素子を四隅に配置し、第２のＬＥＤ発光素子の緑ＬＥＤ発光素子３０ｇを基準区画２５の対角線上の中心に配置し、第３のＬＥＤ発光素子の青ＬＥＤ発光素子３０ｂ、３１ｂを基準区画２５の縦方向３９の辺の中心に配置した構成にする。【選択図】図１
2006292858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色の異なる第１のＬＥＤ発光素子、第２のＬＥＤ発光素子、第３のＬＥＤ発光素子の３種類のＬＥＤ発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備えたＬＥＤ表示装置において、
前記表示部を等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第１のＬＥＤ発光素子が配置され、前記基準区画の対角線上の中心に第２のＬＥＤ発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第３のＬＥＤ発光素子が配置されたことを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項２】
発光色の異なる第１のＬＥＤ発光素子、第２のＬＥＤ発光素子、第３のＬＥＤ発光素子の３種類のＬＥＤ発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備えたＬＥＤ表示装置において、
前記表示パネルを等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第１のＬＥＤ発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第２のＬＥＤ発光素子が配置され、前記第２のＬＥＤ発光素子が配置されていない前記基準区画の辺の中心に第３のＬＥＤ発光素子が配置されたことを特徴とするＬＥＤ表示装置。
【請求項３】
発光色の異なる第１のＬＥＤ発光素子、第２のＬＥＤ発光素子、第３のＬＥＤ発光素子の３種類のＬＥＤ発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備えたＬＥＤ表示装置の前記３種類のＬＥＤ発光素子を実装する表示基板であって、
前記３種類のＬＥＤ発光素子の実装位置となる実装部は、マトリックス状の３×３個の配列を基準区画としてなり、前記基準区画の四隅には第１のＬＥＤ発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心には、第２のＬＥＤ発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の第２のＬＥＤ発光素子が実装されていない辺の中心及び前記基準区画の対角線上の中心には第３のＬＥＤ発光素子が実装される実装部を設けたことを特徴とするＬＥＤ表示装置の表示基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤ発光素子の点滅により、文字や図形を表示するＬＥＤ表示装置に関し、特に、赤色、緑色、青色の３種類の発光色のＬＥＤ発光素子の点滅制御により、複数の色を表現できるようにしたフルカラーのＬＥＤ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から図４（ａ）に示されるように、赤ＬＥＤ発光素子１、青ＬＥＤ発光素子２、緑ＬＥＤ発光素子５を近接して配置することにより画素３とし、図４（ｂ）に示されるような、例えば、１６×１６個の画素３を基準パネル７とすることにより、複数色で表現ができるフルカラーのＬＥＤ表示装置がある。
【０００３】
図４（ｃ）は、基準パネル７を３枚使用し、「営業中」という文字表示を行なった場合の表示部８のイメージ図であり、この場合、７６８個の画素により表示を行なっている。
【０００４】
しかしながら、ＧａＮ半導体系化合物からなる高輝度の青色と緑色のＬＥＤ発光素子は、赤色のＬＥＤ発光素子に比べ、単価が高く、製品のコスト面で課題になっていた。
【０００５】
このような課題に鑑み、赤緑青の３色のＬＥＤ発光素子の配置を工夫することで、ＬＥＤ発光素子の個数を削減し、製品のコストを下げることを可能にした先行技術が公開されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
図５は、このようなＬＥＤ表示装置のＬＥＤ発光素子の配置図であり、図に示されるように、図４（ａ）に示される同寸法の区画１４に、赤ＬＥＤ発光素子１０と緑ＬＥＤ発光素子１５を対角線方向に対峙して配置し、区画１４の隣り合う区画１８に青ＬＥＤ発光素子１６と赤ＬＥＤ発光素子２０を対角線方向に対峙して配置することにより、区画１４に配置された緑ＬＥＤ発光素子１５と、区画１８に配置された青ＬＥＤ発光素子１６とを共用することができ、高価な緑色と青色のＬＥＤ発光素子の使用個数を削減できるため、製品コストを下げることができるというものである。
【特許文献１】特開２００３−８４６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、先行技術では、高輝度の緑色と青色のＬＥＤ発光素子を使用する技術であるが、同じＧａＮ系化合物半導体のＬＥＤ発光素子であっても、輝度の面では、緑色のＬＥＤ発光素子の方が青色のＬＥＤ発光素子よりも輝度が高いため混色のバランスを取ることが難しいという課題がある。
【０００８】
また、緑色のＬＥＤ発光素子に関しては、輝度は低いが単価の安いＬＥＤ発光素子もあり、部品入手の上で、止むを得ず輝度の低い緑色のＬＥＤ発光素子を使用する場合においては、先行技術の構成では、ＬＥＤ発光素子の配置を変更できないため、緑色のＬＥＤ発光素子に流す駆動電流を上げることになるが、表示部を構成する表示基板上のＬＥＤ発光素子の実装位置が同一であるため、管理の面で間違え易いという課題が新たに発生する。
【０００９】
前記課題に鑑み、本発明のＬＥＤ表示装置は、従来よりもＬＥＤ発光素子の使用個数の削減を図りながら、混色のバランスを取ることを容易にすることができ、更に輝度の違いによる対応を容易にすることができるＬＥＤ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のＬＥＤ表示装置は、発光色の異なる第１のＬＥＤ発光素子、第２のＬＥＤ発光素子、第３のＬＥＤ発光素子の３種類のＬＥＤ発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備え、前記表示部を等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第１のＬＥＤ発光素子が配置され、前記基準区画の対角線上の中心に第２のＬＥＤ発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第３のＬＥＤ発光素子が配置されている。
【００１１】
係る構成によれば、例えば、第２のＬＥＤ発光素子を緑色のＬＥＤ発光素子とし、第３のＬＥＤ発光素子を青色とすることにより、緑色のＬＥＤ発光素子は、先行技術の表示部の４区画を１個で対応でき、高価な緑色のＬＥＤ発光素子の個数を削減できるとともに、最も輝度の高い緑色のＬＥＤ発光素子を４画素の中心にすることにより混色のバランスを容易に取ることができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２記載のＬＥＤ表示装置は、発光色の異なる第１のＬＥＤ発光素子、第２のＬＥＤ発光素子、第３のＬＥＤ発光素子の３種類のＬＥＤ発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備え、前記表示パネルを等分に分割して形成される略正方形の基準区画の四隅に第１のＬＥＤ発光素子が配置され、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心に第２のＬＥＤ発光素子が配置され、前記第２のＬＥＤ発光素子が配置されていない前記基準区画の辺の中心に第３のＬＥＤ発光素子が配置されている。
【００１３】
係る構成によれば、第２のＬＥＤ発光素子を緑色のＬＥＤ発光素子とし、第３のＬＥＤ発光素子を青色のＬＥＤ発光素子とすることにより、先行技術の表示部に使用されるＬＥＤ発光素子の個数は変わらないが、低輝度の緑色のＬＥＤ発光素子を使用することができるため、製品コストを低く抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載のＬＥＤ表示装置の表示基板は、発光色の異なる第１のＬＥＤ発光素子、第２のＬＥＤ発光素子、第３のＬＥＤ発光素子の３種類のＬＥＤ発光素子の点滅制御により文字や図形を表示する表示部を備えたＬＥＤ表示装置の前記３種類のＬＥＤ発光素子を実装する表示基板であって、前記３種類のＬＥＤ発光素子の実装位置となる実装部は、マトリックス状の３×３個の配列を基準区画としてなり、前記基準区画の四隅には第１のＬＥＤ発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の縦または横方向の辺の中心には、第２のＬＥＤ発光素子が実装される実装部を設け、前記基準区画の第２のＬＥＤ発光素子が実装されていない辺の中心及び前記基準区画の対角線上の中心には第３のＬＥＤ発光素子が実装される実装部を設けている。
【００１５】
係る構成によれば、１種類の表示基板で、駆動電流の変更など設計上の変更をすることなく、請求項１記載及び請求項２記載の発明に対応することができるとともに、使用されている緑色のＬＥＤ発光素子の輝度の違いにより実装位置が異なるため、容易に表示基板の違いが判別でき管理が容易になる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したとおり、請求項１記載の発明によれば、緑色のＬＥＤ発光素子を４個の区画で共用することができるため、従来の４画素に相当する区画で考えた場合、青色のＬＥＤ発光素子は２個削減でき、緑色のＬＥＤ発光素子においては、３個削減することができるとともに、混色のバランスが取りやすく、コストの面においても高価な緑色と青色のＬＥＤ発光素子の数が少なくて済むため製品コストを下げることができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明によれば、従来の４画素に相当する区画で考えた場合、緑色と青色のＬＥＤ発光素子を各々２個削減することができ、コストの面においても高価な緑色と青色のＬＥＤ発光素子の数が少なくて済むため製品コストを下げることができる。
【００１８】
また、請求項３記載の発明によれば、１種類の表示基板で、駆動電流の変更など設計上の変更をすることなく、上記の請求項１記載及び請求項２記載の発明に対応することができるとともに、使用されている緑色のＬＥＤ発光素子の輝度の違いにより実装位置が異なるため、容易に表示基板の違いが判別でき管理が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明のＬＥＤ表示装置の第１の実施の形態に係るＬＥＤ発光素子の配置を示す図であり、基準区画２５は、区画３５、３６、３７、３８の４区画からなり、図４（ａ）に示される従来の４画素に相当し、ＬＥＤ表示装置の表示部（図示せず）は、複数の基準区画２５から構成される。
【００２２】
一般に、ＧａＮ系化合物半導体のＬＥＤ発光素子は、緑色が約２，０００ｍｃｄ以上と輝度が最も高く、青色が約１，０００ｍｃｄ以上である。
【００２３】
また、ＧａＡｓ系化合物半導体の赤色のＬＥＤ発光素子の輝度は、約３００ｍｃｄ以上である。
【００２４】
以上を考慮し、本実施の形態では、図１に示されるように、第１のＬＥＤ発光素子の赤ＬＥＤ発光素子３０ｒ、３１ｒ、３２ｒ、３３ｒの４個のＬＥＤ発光素子を基準区画２５の四隅に配置し、第２のＬＥＤ発光素子の緑ＬＥＤ発光素子３０ｇを基準区画２５の対角線上の中心に配置し、第３のＬＥＤ発光素子の青ＬＥＤ発光素子３０ｂ、３１ｂを基準区画２５の縦方向３９の辺の中心に配置した構成にする。
【００２５】
このような配置により、例えば、区画３６を白色に点灯させる場合は、点線枠３２で囲まれた赤ＬＥＤ発光素子３０ｒ、青ＬＥＤ発光素子３０ｂ、緑ＬＥＤ発光素子３０ｇを点灯させればよく、区画３５を白色に点灯させる場合は、点線枠３１で囲まれた赤ＬＥＤ発光素子３３ｒ、青ＬＥＤ発光素子３１ｂ、緑ＬＥＤ発光素子３０ｇを点灯させればよい。
【００２６】
即ち、以上の構成により、３色のＬＥＤ発光素子の中で最も輝度が高い緑ＬＥＤ発光素子３０ｇを従来の４個の画素に相当する区画３５、３６、３７、３８で共用できるため、
高価な緑色ＬＥＤ発光素子の個数を削減できるとともに、最も輝度の高い緑色ＬＥＤ発光素子３０ｇを４画素の中心にすることにより混色のバランスを容易に取ることができる。
【００２７】
なお、上記説明では、縦方向の辺に青色ＬＥＤ発光素子を配置することで説明したがこれに限られるものでなく、横方向であっても本発明の目的を達成することができる。
【００２８】
また、上記説明では、ＧａＮ系半導体化合物及びＧａＡｓ系半導体化合物を例に説明したが、本発明の主旨は、輝度の異なる３種類のＬＥＤ発光素子を使用したＬＥＤ表示装置であれば適用することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図２は、本発明のＬＥＤ表示装置の第２の実施の形態に係るＬＥＤ発光素子の配置を示す図であり、基準区画５０は、区画５５、５６、５７、５８の４区画からなり、図４（ａ）に示される従来の４画素に相当し、ＬＥＤ表示装置の表示部（図示せず）は、複数の基準区画５０から構成される。
【００３１】
第１の実施の形態では、青色のＬＥＤ発光素子よりも緑色のＬＥＤ発光素子の方が輝度が高い場合について説明したが、同じＧａＡｓ系化合物半導体であっても輝度が青色のＬＥＤ発光素子と同等のものもある。
【００３２】
以上を考慮し、本実施の形態では、図２に示されるように、第１のＬＥＤ発光素子の赤ＬＥＤ発光素子５０ｒ、５１ｒ、５２ｒ、５３ｒを基準区画５０の四隅に配置し、縦方向５９ｂの辺の中心に第２のＬＥＤ発光素子の緑ＬＥＤ発光素子５０ｇ、５１ｇを配置し、横方向５９ａの辺の中心に第３のＬＥＤ発光素子の青ＬＥＤ発光素子５０ｂ、５１ｂを配置する。
【００３３】
このような配置により、例えば、区画５６を白色に点灯させる場合は、点線枠５２で囲まれた赤ＬＥＤ発光素子５０ｒ、青ＬＥＤ発光素子５０ｂ、緑ＬＥＤ発光素子５０ｇを点灯させればよく、区画５５を白色に点灯させる場合は、点線枠５１で囲まれた赤ＬＥＤ発光素子５３ｒ、青ＬＥＤ発光素子５０ｂ、緑ＬＥＤ発光素子５１ｇを点灯させればよい。
【００３４】
即ち、以上の構成により、３色のＬＥＤ発光素子の中で輝度が高い緑ＬＥＤ発光素子５０ｇ（または、緑色ＬＥＤ発光素子５１ｇ）と青ＬＥＤ発光素子５０ｂ（または、青色ＬＥＤ発光素子５１ｂ）を従来の２個の画素に相当する区画で共用できるとともに、低輝度の緑色のＬＥＤ発光素子を使用することができるため、製品コストを低く抑えることができる。
【００３５】
なお、上記説明では、縦方向に緑色ＬＥＤ発光素子を配置し、横方向に青色ＬＥＤ発光素子を配置することで説明したが、縦方向に青色ＬＥＤ発光素子を配置し、横方向に緑色ＬＥＤ発光素子を配置しても本発明の目的を達成することができる。
【００３６】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図３は、本発明のＬＥＤ表示装置の表示基板の要部部品配置図である。
【００３８】
図３において、点線枠６５は、第１の実施の形態で説明した基準区画２５（または、第２の実施の形態の基準区画５０）に相当する。
【００３９】
本発明のＬＥＤ表示装置の表示基板６０は、図に示されるように、３×３個のマトリックス状のＬＥＤ発光素子の実装部を含む点線枠６５を基準区画とし、複数の基準区画から構成されるものであり、基準区画内における個々のＬＥＤ発光素子の実装位置は、四隅に第１のＬＥＤ発光素子の赤ＬＥＤ発光素子が実装される実装部６１ｒ、６２ｒ、６３ｒ、６４ｒを設け、基準区画の横方向７１の辺の中心に第２のＬＥＤ発光素子の緑ＬＥＤ発光素子が実装される実装部６１ｇ、６３ｇを設け、更に、基準区画の対角線上の中心に緑ＬＥＤ発光素子が実装される実装部６２ｇを設け、基準区画の縦方向７０の辺の中心に第３のＬＥＤ発光素子の青ＬＥＤ発光素子が実装される実装部６１ｂ、６２ｂを設けたものである。
【００４０】
このような構成により、第１の実施の形態及び第２の実施の形態を１種類の基板で対応することができるため、駆動電流の変更など設計上の変更が必要なくなるとともに、使用される緑色ＬＥＤ発光素子の輝度の違いにより配置が異なるため、容易に表示基板の違いが判別でき管理が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の技術は、赤青緑の３色のＬＥＤ発光素子の点滅により複数色の表示を行なうフルカラーのＬＥＤ表示装置に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のＬＥＤ表示装置の第１の実施の形態に係るＬＥＤ発光素子の配置図
【図２】本発明のＬＥＤ表示装置の第２の実施の形態に係るＬＥＤ発光素子の配置図
【図３】本発明のＬＥＤ表示装置の第３の実施の形態に係る表示基板の図
【図４】（ａ）は従来のＬＥＤ表示装置のＬＥＤ発光素子の配置図、（ｂ）は基準パネルの画素構成を示す図、（ｃ）は表示部のイメージ図
【図５】従来のＬＥＤ表示装置のＬＥＤ発光素子の配置図
【符号の説明】
【００４３】
１、３０ｒ、３１ｒ、３２ｒ、３３ｒ、５０ｒ、５１ｒ、５２ｒ、５３ｒ  赤ＬＥＤ発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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