(57)【要約】  本発明は、複数の表示ユニット同士の輝度の均一化を図ることができる表示装置の自動輝度調整回路を得ることを目的とする。  制御器（３０）から出力された制御信号Ｄｒｖにしたがって、３個の表示ユニット（１１，１２，１３）の中から、点灯対象の表示ユニットを順番に選択し、その選択した表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤ（１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈ）の中で、トランジスタ（２２）によって電源電圧Ｖｄｄが印加されているセグメントＬＥＤをグランド（２５）に接続することで、当該セグメントＬＥＤに順電流が流れるようにするＦＥＴ（２４）を設け、制御器が、表示ユニットの輝度を一定範囲内にするために、表示ユニット毎に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流を流す点灯期間（ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３）を算出し、表示ユニット毎に、その算出した点灯期間中、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、ＦＥＴによるグランドとの接続を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントＬＥＤから各々構成されている複数の表示ユニットと、  前記複数の表示ユニットの各々において、前記複数のセグメントＬＥＤに対して電源電圧を印加する電圧印加部と、  前記複数の表示ユニットの中から、点灯対象の表示ユニットを順番に選択し、その選択した表示ユニットを構成している複数のセグメントＬＥＤの中で、前記電圧印加部により電源電圧が印加されているセグメントＬＥＤをグランドに接続することで、当該セグメントＬＥＤに順電流が流れるようにする選択スイッチと、  前記表示ユニット毎に、前記選択スイッチによりグランドに接続されたセグメントＬＥＤに流れる順電流を測定する電流測定部と、  前記複数の表示ユニットの輝度を一定範囲内にするために、前記電流測定部により測定された順電流と前記複数の表示ユニットに対する共通の輝度設定値から、前記表示ユニット毎に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流を流す期間を算出する期間算出部と、  前記表示ユニット毎に、前記期間算出部により算出された期間中、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、前記選択スイッチによる前記グランドとの接続を制御する選択スイッチ制御部と  を備えたデジタル表示装置の自動輝度調整回路。
【請求項２】
前記複数の表示ユニットの点灯可能な期間を示す点灯パターンを格納している点灯パターン格納部を設け、  前記期間算出部は、前記複数の表示ユニットの輝度を一定範囲内にするために、前記電流測定部により測定された順電流と前記複数の表示ユニットに対する共通の輝度設定値から、前記表示ユニット毎に、前記点灯パターンが示す当該表示ユニットの点灯可能な期間中に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流を流す期間を算出することを特徴とする請求項１記載のデジタル表示装置の自動輝度調整回路。
【請求項３】
前記点灯パターン格納部に格納されている点灯パターンには、全ての表示ユニットの消灯期間が、各表示ユニットの点灯可能な期間の前後に示されており、  前記選択スイッチ制御部は、前記点灯パターンが示す消灯期間中に、前記複数の表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに干渉して順電流が流れないように、前記選択スイッチによる前記グランドとの接続を制御することを特徴とする請求項２記載のデジタル表示装置の自動輝度調整回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、複数の発光素子を備える表示ユニットを複数備えるデジタル表示装置の自動輝度調整回路に関し、特に、複数のＬＥＤセグメントを備える表示ユニットを複数備える温度調節計におけるデジタル表示装置の自動輝度調整回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、例えば温度調節計のデジタル表示装置には、発光素子として７セグメントＬＥＤや１６セグメントＬＥＤといった複数のセグメントＬＥＤを各々に備えた複数の表示ユニットが用いられている。例えば７セグメントＬＥＤの場合、表示ユニットは７つのセグメントＬＥＤを備えている。７セグメントＬＥＤを構成するセグメントＬＥＤの電気的特性として、セグメントＬＥＤのアノードとカソードの間に順電流を流したときに生じる電圧降下である「順電圧」がある。この順電圧は、一般的に、各セグメントＬＥＤの原材料や生産工程の違いにより、ある程度のバラツキを持っており、素子のスペックとして謳われる。  表示ユニットを構成する複数のセグメントＬＥＤに印加する電圧が等しい場合、複数のセグメントＬＥＤの順電圧にバラツキがあれば、それに伴い、複数のセグメントＬＥＤに流れる順電流にもバラツキが生じる。このバラツキは、駆動電圧を低くすればするほど顕著に現れるため、省電力化の障害となっている。  セグメントＬＥＤの輝度は順電流に比例するので、複数のセグメントＬＥＤに流れる順電流にバラツキが生じると、複数のセグメントＬＥＤの輝度にもバラツキが生じる。  そこで、表示ユニットの製造者は、一般的に、輝度選別によるランク指定を行ったり、同一ロットのセグメントＬＥＤを使用したりすることで、表示ユニットを構成する各セグメントＬＥＤ同士の輝度のバラツキを抑えるようにしている。あるいは定電流回路を付加して順電流を一定に保つ方法もあるが、構成部品が高価であったり、回路が複雑になったりする傾向がある。【０００３】  以下の特許文献１には、複数の発光素子の電極に対して、一定期間内に共通に与えるパルスの数を変えることができるようにして、複数の発光素子の輝度を可変させる輝度調整回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７５８８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  表示ユニットを構成している複数のセグメントＬＥＤの電気的特性は概ね揃えられているため、表示ユニットを構成している複数のセグメントＬＥＤの輝度のバラツキは一定範囲内に抑えられている。しかし、複数の表示ユニットで構成される表示装置を複数製造する場合、表示装置を構成する表示ユニット毎に複数のセグメントＬＥＤが必要となり、結果として多数のセグメントＬＥＤを用意する必要がある。このため、複数の表示ユニット同士の間では、それらの電気的特性のバラツキを小さくするため、同一ロットのセグメントＬＥＤを使用するという製造上の制約や、輝度選別によるランクを指定するという製造上の制約を課すことが必要となり、限られた製造コスト内で運用するには現実的に困難となる。したがって、表示装置を構成する複数の表示ユニット同士の間では、各表示ユニットが実装しているセグメントＬＥＤの電気的特性のバラツキが小さいとは限らないため、各表示ユニット間において輝度のバラツキを生じることがある。  特許文献１に開示されている輝度調整回路を、Ｎ個の表示ユニットが並べられている表示器に適用する場合、表示ユニットが、小数点を表すセグメントＬＥＤを含めて８個のセグメントＬＥＤからなる７セグメントＬＥＤであれば、（Ｎ×８）個のセグメントＬＥＤの輝度を同時に調整することができる。しかし、（Ｎ×８）個のセグメントＬＥＤの電極に与えるパルスは共通であり、セグメントＬＥＤ毎に輝度を調整するものではないため、Ｎ個の表示ユニットに実装されているセグメントＬＥＤの電気的特性が異なる場合、Ｎ個の表示ユニットの間の輝度のバラツキを抑えることができないという課題があった。【０００６】  この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、デジタル表示装置を構成する複数の表示ユニット同士の輝度の均一化を図ることができるデジタル表示装置の自動輝度調整回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  この発明に係るデジタル表示装置の自動輝度調整回路は、複数のセグメントＬＥＤから各々構成されている複数の表示ユニットにおいて、複数のセグメントＬＥＤに対して電源電圧を印加する電圧印加部と、複数の表示ユニットの中から、点灯対象の表示ユニットを順番に選択し、その選択した表示ユニットを構成している複数のセグメントＬＥＤの中で、電圧印加部により電源電圧が印加されているセグメントＬＥＤをグランドに接続することで、当該セグメントＬＥＤに順電流が流れるようにする選択スイッチと、表示ユニット毎に、選択スイッチによりグランドに接続されたセグメントＬＥＤに流れる順電流を測定する電流測定部と、複数の表示ユニットの輝度を一定範囲内にするために、電流測定部により測定された順電流と複数の表示ユニットに対する共通の輝度設定値から、表示ユニット毎に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流を流す期間を算出する期間算出部とを設け、選択スイッチ制御部が、表示ユニット毎に、期間算出部により算出された期間中、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、選択スイッチによるグランドとの接続を制御するようにしたものである。【０００８】  この発明に係るデジタル表示装置の自動輝度調整回路は、複数の表示ユニットの点灯可能な期間を示す点灯パターンを格納している点灯パターン格納部を設け、期間算出部が、複数の表示ユニットの輝度を一定範囲内にするために、電流測定部により測定された順電流と複数の表示ユニットに対する共通の輝度設定値から、表示ユニット毎に、その点灯パターンが示す当該表示ユニットの点灯可能な期間中に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流を流す期間を算出するようにしたものである。【０００９】  この発明に係るデジタル表示装置の自動輝度調整回路は、点灯パターン格納部に格納されている点灯パターンには、全ての表示ユニットの消灯期間が、各表示ユニットの点灯可能な期間の前後に示されており、選択スイッチ制御部が、点灯パターンが示す消灯期間中に、複数の表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに干渉して順電流が流れないように、選択スイッチによるグランドとの接続を制御するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】  この発明によれば、複数の表示ユニットの輝度の均一化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１によるデジタル表示装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるデジタル表示装置の制御器３０を示す構成図である。
【図３】点灯パターン格納部３１に格納されているダイナミック点灯パターンの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】実施の形態１．  図１はこの発明の実施の形態１によるデジタル表示装置を示す構成図である。  図１において、デジタル表示装置である表示器１は３個の表示ユニット１１，１２，１３が並べられている。  表示ユニット１１は、小数点を表すセグメントＬＥＤ１１ｈを含めて、８個のセグメントＬＥＤ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈから構成されている７セグメントＬＥＤである。  表示ユニット１２は、小数点を表すセグメントＬＥＤ１２ｈを含めて、８個のセグメントＬＥＤ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈから構成されている７セグメントＬＥＤである。  表示ユニット１３は、小数点を表すセグメントＬＥＤ１３ｈを含めて、８個のセグメントＬＥＤ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈから構成されている７セグメントＬＥＤである。
【００１３】  図１の例では、表示ユニット１１，１２，１３が７セグメントＬＥＤであるものを示しているが、７セグメントＬＥＤに限るものではなく、例えば、小数点を表すセグメントＬＥＤを含めて１７個のセグメントＬＥＤから構成されている１６セグメントＬＥＤであってもよい。  また、図１の例では、表示器１が３個の表示ユニットを備えているが、これは一例に過ぎず、２個以上の表示ユニットを備えていればよい。  なお、個々の表示ユニットを構成している８個のセグメントＬＥＤの電気的特性は事前に揃えられているものとする。したがって、１個の表示ユニットに着目すれば、８個のセグメントＬＥＤの輝度のバラツキは一定以内に抑えられている。  ただし、表示ユニット１１，１２，１３の間では、実装しているセグメントＬＥＤの電気的特性が同一であるとは限らないため、輝度のバラツキを生じることがある。
【００１４】  電源電圧ライン２１には図示せぬ電源装置から出力された電源電圧Ｖｄｄが印加されている。電源電圧Ｖｄｄは表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈの順電圧が１．７〜２．５Ｖであるので、それ以上で駆動可能な電圧である。  スイッチング素子であるトランジスタ２２は、後述する制御器３０から出力された制御信号Ｓｅｇにしたがって、電源電圧ライン２１と抵抗２３の間の接続状態を切り替える。なお、電源電圧ライン２１及びトランジスタ２２から電圧印加部が構成されている。  抵抗２３は、トランジスタ２２と表示器１の間に挿入されている電流測定用の抵抗である。
【００１５】  図１では、説明の簡単化のため、トランジスタ２２及び抵抗２３が１個だけ描画されているが、表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ毎にトランジスタ２２及び抵抗２３が接続されている。図１の例では、表示ユニット１１，１２，１３は８個のセグメントＬＥＤから構成されているため、トランジスタ２２及び抵抗２３が８個ずつ実装されることになる。  したがって、制御器３０から出力された制御信号Ｓｅｇが、例えば、表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ，１２ａ，１３ａのアノードに対して電源電圧Ｖｄｄを印加する旨を指示していれば、８個のトランジスタ２２のうち、セグメントＬＥＤ１１ａ，１２ａ，１３ａに接続されているトランジスタ２２だけがＯＮ状態になり、セグメントＬＥＤ１１ｂ〜１１ｈ，１２ｂ〜１２ｈ，１３ｂ〜１３ｈに接続されているトランジスタ２２はＯＦＦ状態になる。ＯＮ状態は電源電圧ライン２１と抵抗２３を接続する状態であり、ＯＦＦ状態は電源電圧ライン２１と抵抗２３を非接続にする状態である。
【００１６】  ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２４は制御器３０から出力された制御信号Ｄｒｖにしたがって、３個の表示ユニット１１，１２，１３の中から、点灯対象の表示ユニットを順番に選択する。また、ＦＥＴ２４は、その選択した表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤの中で、トランジスタ２２によって電源電圧Ｖｄｄが印加されているセグメントＬＥＤのカソードをグランド２５に接続することで、当該セグメントＬＥＤに順電流が流れるようにする選択スイッチである。
【００１７】  制御器３０は例えばマイクロコントロールユニットであるＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）や、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を実装している半導体集積回路などから構成されている。  制御器３０は、点灯期間と消灯期間が繰り返される図３のダイナミック点灯パターンを参照して、点灯期間と消灯期間を特定する。  制御器３０は、点灯期間中はトランジスタ２２をＯＮ状態にして、電源電圧Ｖｄｄが表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤのアノードに印加されるように制御する。  制御器３０は、消灯期間中はトランジスタ２２をＯＦＦ状態にして、電源電圧Ｖｄｄが表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤのアノードに印加されないように制御する。  また、制御器３０は、表示ユニット１１，１２，１３の輝度を一定範囲内にするために、表示ユニット１１，１２，１３毎に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流を流す期間を算出する。そして、制御器３０は、表示ユニット１１，１２，１３毎に、その算出した期間中、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流が流れるように、ＦＥＴ２４によるグランド２５との接続を制御する。
【００１８】  図２はこの発明の実施の形態１によるデジタル表示装置の制御器３０を示す構成図である。  図２において、点灯パターン格納部３１は表示ユニット１１，１２，１３の点灯順序及び点灯可能な期間を示すダイナミック点灯パターンを格納するＲＡＭなどの記憶媒体である。  トランジスタ制御部３２は、各ドライブの持ち時間中はトランジスタ２２をＯＮ状態にして、表示ユニット１１，１２，１３の各々において、複数のセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈの中の点灯させたいセグメントＬＥＤのアノードに対して、電源電圧Ｖｄｄが印加されるように制御する。  トランジスタ制御部３２は、消灯期間中はトランジスタ２２をＯＦＦ状態にして、電源電圧Ｖｄｄが表示ユニット１１，１２，１３を構成している全てのセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈのアノードに印加されないように制御する。
【００１９】  電流測定部３３は表示ユニット１１，１２，１３毎に、ＦＥＴ２４によりグランド２５に接続されたセグメントＬＥＤ（例えば、１１ａ，１２ａ，１３ａ）と接続されている抵抗２３の両端に印加されている電圧Ｖ１，Ｖ２を測定し、その電圧Ｖ１と電圧Ｖ２の電位差ΔＶを抵抗２３の抵抗値Ｒで除算することで、ＦＥＴ２４によりグランド２５に接続されたセグメントＬＥＤ（例えば、１１ａ，１２ａ，１３ａ）に流れている順電流Ｉ（ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３）を算出する。  期間算出部３４は、表示ユニット１１，１２，１３の輝度を一定範囲内にするために、電流測定部３３により測定された順電流Ｉと表示ユニット１１，１２，１３に対する共通の輝度設定値Ｌから、表示ユニット１１，１２，１３毎に、点灯パターンが示す当該表示ユニットの点灯可能な期間中に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流を流す点灯期間Ｔ（ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３）を算出する。
【００２０】  期間格納部３５は期間算出部３４により算出されたセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流を流す点灯期間Ｔを格納する不揮発性メモリなどの記憶媒体である。  選択スイッチ制御部３６は点灯パターン格納部３１に格納されているダイナミック点灯パターンを参照して、点灯期間と消灯期間中を特定する。  また、選択スイッチ制御部３６は表示ユニット１１，１２，１３毎に、期間格納部３５に格納されている点灯期間Ｔの間、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流が流れるように、ＦＥＴ２４によるグランド２５との接続を制御する。  ここでは、期間格納部３５が設けられている例を示しているが、期間格納部３５が設けられていない場合、選択スイッチ制御部３６が期間算出部３４により算出されたセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流を流す点灯期間Ｔを取得して保持するようにしてもよい。
【００２１】  図３は点灯パターン格納部３１に格納されているダイナミック点灯パターンの一例を示す説明図である。  図３の例では、点灯周期が１６ｍｓｅｃのダイナミック点灯パターンを示しており、Ｄｒｖ０は表示ユニット１１，１２，１３を２ｍｓｅｃの間、消灯する期間である。  Ｄｒｖ１は表示ユニット１１の点灯可能な期間（４ｍｓｅｃ）を示しており、表示ユニット１１を１〜４ｍｓｅｃの間点灯して、表示ユニット１１を３〜０ｍｓｅｃの間消灯する旨を示している。  Ｄｒｖ２は表示ユニット１２の点灯可能な期間（４ｍｓｅｃ）を示しており、表示ユニット１２を１〜４ｍｓｅｃの間点灯して、表示ユニット１２を３〜０ｍｓｅｃの間消灯する旨を示している。  Ｄｒｖ３は表示ユニット１３の点灯可能な期間（４ｍｓｅｃ）を示しており、表示ユニット１３を１〜４ｍｓｅｃの間点灯して、表示ユニット１３を３〜０ｍｓｅｃの間消灯する旨を示している。  なお、Ｄｒｖ１，Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３の前後の「消灯」は、表示ユニット１１，１２，１３を０．５ｍｓｅｃの期間中消灯することを意味している。  「消灯」の期間を設けることで、表示ユニット１１，１２，１３の間の制御信号Ｄｒｖの切り替え遅れによる干渉を防止してチラツキを防ぐことができる。  なお、図３の例では、ダイナミック点灯パターンの点灯周期が１６ｍｓｅｃとなっているが、一般的に、点灯周期が２０ｍｓｅｃ以下であれば、表示ユニット１１，１２，１３の点灯が断続的であっても、人間の目には連続的に点灯しているように感じられるため、それ以下の値かつ表示ユニット数からダイナミック点灯パターンの点灯周期を１６ｍｓｅｃとしている。
【００２２】  次に動作について説明する。  表示ユニット１１を構成している８個のセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈの電気的特性は揃えられているため、８個のセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈのうち、いずれか１個のセグメントＬＥＤ（例えば１１ａ）の輝度が分かれば、他の７個のセグメントＬＥＤ（例えば１１ｂ〜１１ｈ）の輝度も同様であることが分かる。  表示ユニット１２，１３についても、いずれか１個のセグメントＬＥＤの輝度が分かれば、他の７個のセグメントＬＥＤの輝度も同様であることが分かる。  セグメントＬＥＤが短い周期で点灯と消灯を繰り返すと、人間の目では点灯状態が継続しているように感じられ、また、セグメントＬＥＤの輝度は、順電流が流れている時間及び電流量に比例し、単位時間当りに換算した電流量が同じであれば、ＬＥＤの輝度は同一になる。  そこで、この実施の形態１では、表示ユニット１１，１２，１３において、いずれか１個のセグメントＬＥＤに流れる順電流をそれぞれ測定し、その測定結果に基づいて、各セグメントＬＥＤに流れる単位時間当りに換算した電流量が同じになるようにセグメントＬＥＤの点灯時間を調整することで、表示ユニット１１，１２，１３の間の輝度のバラツキを抑えるようにする。  具体的には、以下の通りである。
【００２３】  最初に、図１のデジタル表示装置を出荷する際の処理内容を説明する。  制御器３０のトランジスタ制御部３２は、点灯パターン格納部３１に格納されているダイナミック点灯パターンを参照して、点灯可能な期間であるＤｒｖ１，Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３の期間中、トランジスタ２２をＯＮ状態にして、電源電圧Ｖｄｄが表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤのアノードに印加されるように制御する。  上述したように、個々の表示ユニット１１，１２，１３を構成している８個のセグメントＬＥＤの電気的特性は、製造者によって事前に揃えられている。このため、表示ユニット１１，１２，１３のそれぞれにおいて、いずれか１個のセグメントＬＥＤ（例えば１１ａ）の輝度が分かれば、他のセグメントＬＥＤ（例えば１１ｂ〜１１ｈ）の輝度も同程度であると判断できる。  このため、この実施の形態１では、説明の便宜上、トランジスタ制御部３２が、表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈのうち、セグメントＬＥＤ１１ａ，１２ａ，１３ａのアノードに対して、電源電圧Ｖｄｄが印加されるように制御する。  また、トランジスタ制御部３２は、消灯期間であるＤｒｖ１，Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３以外の期間中、トランジスタ２２をＯＦＦ状態にして、電源電圧Ｖｄｄが表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈのアノードに印加されないように制御する。
【００２４】  制御器３０の選択スイッチ制御部３６は、点灯パターン格納部３１に格納されているダイナミック点灯パターンを参照し、Ｄｒｖ１内の点灯期間（１〜４ｍｓｅｃ）中は、表示ユニット１１，１２，１３の中から、表示ユニット１１を選択する。  この実施の形態１では、電源電圧ＶｄｄがセグメントＬＥＤ１１ａ，１２ａ，１３ａのアノードに印加されているので、選択スイッチ制御部３６は、その選択した表示ユニット１１を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａのカソードをグランド２５に接続する旨を示す制御信号ＤｒｖをＦＥＴ２４に出力する。
【００２５】  制御器３０の選択スイッチ制御部３６は、Ｄｒｖ２内の点灯期間（１〜４ｍｓｅｃ）中は、表示ユニット１１，１２，１３の中から、表示ユニット１２を選択し、その選択した表示ユニット１２を構成しているセグメントＬＥＤ１２ａのカソードをグランド２５に接続する旨を示す制御信号ＤｒｖをＦＥＴ２４に出力する。  制御器３０の選択スイッチ制御部３６は、Ｄｒｖ３内の点灯期間（１〜４ｍｓｅｃ）中は、表示ユニット１１，１２，１３の中から、表示ユニット１３を選択し、その選択した表示ユニット１３を構成しているセグメントＬＥＤ１３ａのカソードをグランド２５に接続する旨を示す制御信号ＤｒｖをＦＥＴ２４に出力する。
【００２６】  制御器３０の電流測定部３３は、Ｄｒｖ１内の点灯期間（４ｍｓｅｃ）中、ＦＥＴ２４が選択スイッチ制御部３６から出力された制御信号Ｄｒｖにしたがって、表示ユニット１１を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａのカソードをグランド２５に接続すると、そのセグメントＬＥＤ１１ａと接続されている抵抗２３の両端に印加されている電圧Ｖ１−Ｄ１，Ｖ２−Ｄ１を測定する。  電流測定部３３は、Ｄｒｖ１内の点灯期間中、電圧Ｖ１−Ｄ１，Ｖ２−Ｄ１を測定すると、その電圧Ｖ１−Ｄ１と電圧Ｖ２−Ｄ１の電位差ΔＶＤ１を抵抗２３の抵抗値Ｒで除算することで、表示ユニット１１を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａに流れている順電流ＩＤ１を算出する。
【００２７】  制御器３０の電流測定部３３は、Ｄｒｖ２内の点灯期間（４ｍｓｅｃ）中、ＦＥＴ２４が選択スイッチ制御部３６から出力された制御信号Ｄｒｖにしたがって、表示ユニット１２を構成しているセグメントＬＥＤ１２ａのカソードをグランド２５に接続すると、そのセグメントＬＥＤ１２ａと接続されている抵抗２３の両端に印加されている電圧Ｖ１−Ｄ２，Ｖ２−Ｄ２を測定する。  電流測定部３３は、Ｄｒｖ２内の点灯期間中、電圧Ｖ１−Ｄ２，Ｖ２−Ｄ２を測定すると、その電圧Ｖ１−Ｄ２と電圧Ｖ２−Ｄ２の電位差ΔＶＤ２を抵抗２３の抵抗値Ｒで除算することで、表示ユニット１２を構成しているセグメントＬＥＤ１２ａに流れている順電流ＩＤ２を算出する。
【００２８】  制御器３０の電流測定部３３は、Ｄｒｖ３内の点灯期間（４ｍｓｅｃ）中、ＦＥＴ２４が選択スイッチ制御部３６から出力された制御信号Ｄｒｖにしたがって、表示ユニット１３を構成しているセグメントＬＥＤ１３ａのカソードをグランド２５に接続すると、そのセグメントＬＥＤ１３ａと接続されている抵抗２３の両端に印加されている電圧Ｖ１−Ｄ３，Ｖ２−Ｄ３を測定する。  電流測定部３３は、Ｄｒｖ３内の点灯期間中、電圧Ｖ１−Ｄ３，Ｖ２−Ｄ３を測定すると、その電圧Ｖ１−Ｄ３と電圧Ｖ２−Ｄ３の電位差ΔＶＤ３を抵抗２３の抵抗値Ｒで除算することで、表示ユニット１３を構成しているセグメントＬＥＤ１３ａに流れている順電流ＩＤ３を算出する。
【００２９】  制御器３０の期間算出部３４は、電流測定部３３が順電流ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３を算出すると、表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに流れる単位時間当りに換算した電流量が一定になるようにするため、下記の式（１）〜（３）に示すように、電流測定部３３により測定された順電流ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３と表示ユニット１１，１２，１３に対する共通の輝度設定値Ｌから、Ｄｒｖ１，Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３内の点灯期間（１〜４ｍｓｅｃ）中に、表示ユニット１１，１２，１３を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流を流す点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３を算出する。表示ユニット１１，１２，１３に対する共通の輝度設定値Ｌとしては、例えば、単位時間当たり１７ｍＡ相当の順電流がセグメントＬＥＤに流れたときの輝度が考えられる。
【００３０】
【数１】
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【００３１】  あくまで一例であるが、Ｌ＝５０であるとき、ＩＤ１＝２０、ＩＤ２＝１８、ＩＤ３＝１６であれば、ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３は、下記のようになる。      ＴＤ１＝５０／２０＝２．５ｍｓｅｃ      ＴＤ２＝５０／１８＝２．７７ｍｓｅｃ      ＴＤ３＝５０／１６＝３．１２ｍｓｅｃ
【００３２】  期間算出部３４により算出された順電流を流す点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３は期間格納部３５に格納される。  期間格納部３５は不揮発性メモリで構成されているため、図１のデジタル表示装置の電源が切れている状態でも、点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３の記憶は保持される。  これにより、図１のデジタル表示装置を出荷する際の処理が完了する。
【００３３】  次に、出荷する際の処理が完了しているデジタル表示装置の電源を投入した後の処理内容を説明する。  制御器３０の選択スイッチ制御部３６は、電源の投入が行われると、期間格納部３５に格納されている点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３を取得する。  選択スイッチ制御部３６は、点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３を取得すると、点灯パターン格納部３１に格納されているダイナミック点灯パターンを参照して、Ｄｒｖ１，Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３の期間（点灯と消灯の合計期間）を特定する。例えば、内部クロックのタイムアップ時間をダイナミック点灯パターンが示す点灯周期（１６ｍｓｅｃ）に設定し、内部クロックがタイムアップする毎に、ダイナミック点灯パターンが示すＤｒｖ０の消灯の時間（２ｍｓｅｃ）→消灯の時間（０．５ｍｓｅｃ）→Ｄｒｖ１の時間（４ｍｓｅｃ）→消灯の時間（０．５ｍｓｅｃ）→Ｄｒｖ２の時間（４ｍｓｅｃ）→消灯の時間（０．５ｍｓｅｃ）→Ｄｒｖ３の時間（４ｍｓｅｃ）→消灯の時間（０．５ｍｓｅｃ）をカウントすることで、Ｄｒｖ１，Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３の期間を特定する。  即ち、選択スイッチ制御部３６は、内部クロックがタイムアップした後、２．５〜６．５ｍｓｅｃの間の４ｍｓｅｃの期間が、Ｄｒｖ１の期間であると特定し、内部クロックがタイムアップした後、７〜１１ｍｓｅｃの間の４ｍｓｅｃの期間が、Ｄｒｖ２の期間であると特定する。  また、選択スイッチ制御部３６は、内部クロックがタイムアップした後、１１．５〜１５．５ｍｓｅｃの間の４ｍｓｅｃの期間が、Ｄｒｖ３の期間であると特定する。
【００３４】  そして、選択スイッチ制御部３６は、特定したＤｒｖ１の期間内の点灯期間であるＴＤ１の間、表示ユニット１１を構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、表示ユニット１１を構成しているセグメントＬＥＤをグランド２５と接続する旨を示す制御信号ＤｒｖＤ１をＦＥＴ２４に出力する。  ただし、表示ユニット１１に表示する文字によって、グランド２５と接続するセグメントＬＥＤが変化する。具体的には、表示ユニット１１に表示する文字が数字の「８」であれば、表示ユニット１１を構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｇに順電流が流れるように、セグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｇをグランド２５と接続する旨を示す制御信号ＤｒｖＤ１をＦＥＴ２４に出力するが、例えば、表示ユニット１１に表示する文字が数字の「１」であれば、右端の縦ラインを構成する２個のセグメントＬＥＤ１１ｂ，１１ｃだけに順電流が流れるように、右端の縦ラインを構成する２個のセグメントＬＥＤ１１ｂ，１１ｃをグランド２５と接続する旨を示す制御信号ＤｒｖＤ１をＦＥＴ２４に出力する。
【００３５】  また、選択スイッチ制御部３６は、特定したＤｒｖ２の期間内の点灯期間であるＴＤ２の間、表示ユニット１２を構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、表示ユニット１２を構成しているセグメントＬＥＤをグランド２５と接続する旨を示す制御信号ＤｒｖＤ２をＦＥＴ２４に出力する。  また、選択スイッチ制御部３６は、特定したＤｒｖ３の期間内の点灯期間であるＴＤ３の間、表示ユニット１３を構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、表示ユニット１３を構成しているセグメントＬＥＤをグランド２５と接続する旨を示す制御信号ＤｒｖＤ３をＦＥＴ２４に出力する。  Ｄｒｖ２，Ｄｒｖ３の期間においても、Ｄｒｖ１の期間と同様に、表示ユニット１２，１３に表示する文字によって、グランド２５と接続するセグメントＬＥＤが変化する。
【００３６】  ＦＥＴ２４は、制御器３０の選択スイッチ制御部３６から信号ＤｒｖＤ１を受けると、Ｄｒｖ１の点灯期間ＴＤ１の間、その制御信号ＤｒｖＤ１が接続を指示している表示ユニット１１のセグメントＬＥＤをグランド２５と接続する。先の例では、点灯期間ＴＤ１が２．５ｍｓｅｃであるため、Ｄｒｖ１の期間（４ｍｓｅｃ）において、２．５ｍｓｅｃの間、表示ユニット１１のセグメントＬＥＤをグランド２５と接続し、残りの１．５ｍｓｅｃの間は、表示ユニット１１のセグメントＬＥＤとグランド２５を非接続の状態にする。
【００３７】  また、ＦＥＴ２４は、制御器３０の選択スイッチ制御部３６から信号ＤｒｖＤ２を受けると、Ｄｒｖ２の点灯期間ＴＤ２の間、その制御信号ＤｒｖＤ２が接続を指示している表示ユニット１２のセグメントＬＥＤをグランド２５と接続する。先の例では、点灯期間ＴＤ２が２．７７ｍｓｅｃであるため、Ｄｒｖ２の期間（４ｍｓｅｃ）において、２．７７ｍｓｅｃの間、表示ユニット１２のセグメントＬＥＤをグランド２５と接続し、残りの１．２３ｍｓｅｃの間は、表示ユニット１２のセグメントＬＥＤとグランド２５を非接続の状態にする。
【００３８】  また、ＦＥＴ２４は、制御器３０の選択スイッチ制御部３６から信号ＤｒｖＤ３を受けると、Ｄｒｖ３の点灯期間ＴＤ３の間、その制御信号ＤｒｖＤ３が接続を指示している表示ユニット１３のセグメントＬＥＤをグランド２５と接続する。先の例では、点灯期間ＴＤ３が３．１２ｍｓｅｃであるため、Ｄｒｖ３の期間（４ｍｓｅｃ）において、３．１２ｍｓｅｃの間、表示ユニット１３のセグメントＬＥＤをグランド２５と接続し、残りの０．８８ｍｓｅｃの間は、表示ユニット１３のセグメントＬＥＤとグランド２５を非接続の状態にする。  これにより、期間算出部３４により算出された点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３の間だけ、表示ユニット１１，１２，１３を構成している各セグメントＬＥＤに順電流が流れるため、表示ユニット１１，１２，１３を構成している各セグメントＬＥＤに流れる単位時間当りに換算した電流量が一定になり、表示ユニット１１，１２，１３の間の輝度が均一になる。
【００３９】  以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、制御器３０から出力された制御信号Ｄｒｖにしたがって、３個の表示ユニット１１，１２，１３の中から、点灯対象の表示ユニットを順番に選択し、その選択した表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤの中で、トランジスタ２２によって電源電圧Ｖｄｄが印加されているセグメントＬＥＤをグランド２５に接続することで、当該セグメントＬＥＤに順電流が流れるようにするＦＥＴ２４を設け、制御器３０が、表示ユニット１１，１２，１３の輝度を一定範囲内にするために、表示ユニット１１，１２，１３毎に、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに順電流を流す点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３を算出し、表示ユニット１１，１２，１３毎に、その算出した点灯期間ＴＤ１，ＴＤ２，ＴＤ３中、当該表示ユニットを構成しているセグメントＬＥＤに順電流が流れるように、ＦＥＴ２４によるグランド２５との接続を制御する構成にしたので、表示ユニット１１，１２，１３の輝度の均一化を図ることができる効果を奏する。  また、表示ユニット１１，１２，１３を備えている表示器１が複数個並んでいる場合には、複数の表示器１の輝度の均一化を図ることができる。
【００４０】  既に説明したように、表示ユニットの製造者によって、表示ユニットを構成する複数のセグメントＬＥＤの輝度のバラツキが抑えられている。  近年、電源電圧Ｖｄｄの低電圧化が進んでおり、セグメントＬＥＤの駆動電圧を下げて使用することがあるが、このようにセグメントＬＥＤの駆動電圧を下げて使用する環境下では、複数のセグメントＬＥＤの輝度のバラツキが顕在化することがある。  この実施の形態１では、表示ユニット１１，１２，１３を構成している複数のセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈに流れる単位時間当りに換算した電流量が一定になるように制御されるため、セグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈの駆動電圧を下げて使用する環境下において、複数のセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈの輝度のバラツキが顕在化している場合でも、複数のセグメントＬＥＤ１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈの輝度のバラツキを抑えることができる。
【符号の説明】
【００４１】  １  表示器、１１，１２，１３  表示ユニット、１１ａ〜１１ｈ，１２ａ〜１２ｈ，１３ａ〜１３ｈ  セグメントＬＥＤ、２１  電源電圧ライン（電圧印加部）、２２  トランジスタ（電圧印加部）、２３  抵抗、２４  ＦＥＴ（選択スイッチ）、２５  グランド、３０  制御器、３１  点灯パターン格納部、３２  トランジスタ制御部、３３  電流測定部、３４  期間算出部、３５  期間格納部、３６  選択スイッチ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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