(57)【要約】【課題】表示ユニットが故障した場合に表示データの再編集や複数回に分けて転送するなどの処理を不要とし、高速転送が必要なスクロール表示や動画表示の場合でも、制御装置の負担の増大を抑えながら表示データの高速転送を可能とした情報表示装置を提供する。【解決手段】発光ダイオードなどの表示素子を縦横マトリックス状に配置した表示ユニット１２１  〜１２ｎ  を複数個直列接続し、この表示ユニット中の各表示素子を制御装置１１によって点灯制御することにより、一連の文字や図形を表示する情報表示装置において、故障の発生した表示ユニットの表示データに対する送出期間の間、転送パルスを一時停止する転送パルス制御回路１３を設けるとともに、各表示ユニット１２１  〜１２ｎ  内には、故障発生時にシフトレジスタをデータ転送ラインから切り離し、データ転送ラインを直接次段の表示ユニットへ迂回接続するシフトレジスタ切離し回路１４を設けた。【選択図】      図１
2005010660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードなどの表示素子をマトリックス状に配置した表示ユニットを複数個直列に接続し、この表示ユニット中の各表示素子を制御装置によって点灯制御することにより、一連の文字や図形を表示する情報表示装置において、故障の発生した表示ユニットに対する表示データの送出期間の間、転送パルスを一時停止する転送パルス制御回路を設けるとともに、各表示ユニット内には、故障発生時にシフトレジスタをデータ転送ラインから切り離し、データ転送ラインを直接次段の表示ユニットへ迂回接続するシフトレジスタ切離し回路を設けたことを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
上記表示ユニットを複数の表示領域に分割し、同表示領域を単位として各表示素子の点灯制御を行うことを特徴とする請求項１項記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオードなどの表示素子を縦横マトリックス状に配置した表示ユニットを複数個直列接続し、この表示ユニット中の各表示素子を制御装置によって点灯制御することにより、一連の文字や図形を表示する情報表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の情報表示装置の基本構成を図７および図８に示す。
図７において、５１は装置全体の点灯制御を行う制御装置、５２１  〜５２ｎ  は制御装置５１に対して直列接続されたｎ個の表示ユニットである。各表示ユニット５２は、図８に示すように、複数個の発光ダイオードを縦横マトリックス状に配置した表示素子アレイ５３と、表示素子アレイ５３の各発光ダイオードを点灯制御するドライバ５４と、表示データを点灯制御のために一時格納するラッチ回路５５と、データ転送ラインを通じて順次送られて表示データを受け取るとともに、次段の表示ユニットへ順次転送するシフトレジスタ５６とから構成されている。
【０００３】
各表示ユニット５２１  〜５２ｎ  の表示データが制御装置５１から順次送出されると、各表示ユニット内のシフトレジスタ５６は転送パルスに同期してこの表示データを順次受け取るとともに、受け取ったデータを次段の表示ユニットに向けて順次転送する。そして、各ユニット５２１  〜５２ｎ  のシフトレジスタ５６にそれぞれの表示ユニット用の表示データが格納された時点で、制御装置５１からラッチ信号を出力し、それぞれのシフトレジスタ５６に格納されている表示データをそれぞれのラッチ回路５５に取り込んで格納する。ラッチ回路５５は、このラッチした表示データをドライバ５４に送り、表示素子アレイ５３の発光ダイオードを点灯制御することにより、各表示素子アレイ５３上に一連の文字や図形を表示するものである。
【０００４】
ところで、上記のような情報表示装置において、表示ユニット５２内のシフトレジスタ５６が故障した場合、従来においては、例えば、表示ユニット５２の内部にシフトレジスタの切離し回路と表示データ転送部を設け、表示データを故障した表示ユニットのシフトレジスタを迂回して次段の表示ユニットへ転送したり（特許文献１参照）、表示ユニット５２にデータ迂回機能と上記の転送パルスに相当する転送クロックの切り離し機能を持たせ、故障個所の前段側と後段側に切り分けて表示データを転送する（特許文献２参照）などの方法を採用していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３３８４１２号公報（全頁、全図）
【特許文献２】
特開２０００−９８９６５号公報（全頁、全図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載の技術手段によれば、故障した表示ユニットのシフトレジスタを切り離し、表示データを迂回して転送することにより、残りの表示ユニットだけで表示を行うことができるようになるが、表示データの送出の都度、故障発生した表示ユニット分の表示データを間引いて出力しなければならない。このため、制御装置内に表示データの再編集手段を設け、表示データを送出する度に表示データを再編集して送出しなければならず、制御装置の負担はかなり大きなものとなってしまう。特に、表示画像が動いていくスクロール表示や動画表示の場合には、制御装置の負担はかなり大きなものとなり、それに応じて制御装置を構成するＣＰＵやメモリ、周辺回路を高機能化しなければならず、コストアップの要因となる。
【０００７】
また、前記特許文献２に記載の技術手段によれば、表示データの再編集は不要であるが、故障ユニットの前段側と後段側に分けて表示データを転送するため、表示データの迂回機能や転送クロック切離し機能などの設定を全ユニットに対して少なくとも２回以上行う必要があり、表示データの転送に時間がかかるという欠点があった。この表示データの迂回や転送クロック切離しの設定は表示データを書き換える度に行わねばならないため、高速転送しなければならないスクロール表示や動画表示の場合には制御装置に大きな負担がかかり、転送速度によってはスムーズなスクロール表示や動画表示が困難になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、表示ユニットが故障した場合に表示データの再編集や複数回に分けて転送するなどの処理を不要とし、高速転送が必要なスクロール表示や動画表示の場合でも、制御装置の負担の増大を抑えながら表示データの高速転送を可能とした情報表示装置を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、発光ダイオードなどの表示素子をマトリックス状に配置した表示ユニットを複数個直列に接続し、この表示ユニット中の各表示素子を制御装置によって点灯制御することにより、一連の文字や図形を表示する情報表示装置において、故障の発生した表示ユニットに対する表示データの送出期間の間、転送パルスを一時停止する転送パルス制御回路を設けるとともに、各表示ユニット内には、故障発生時にシフトレジスタをデータ転送ラインから切り離し、データ転送ラインを直接次段の表示ユニットへ迂回接続するシフトレジスタ切離し回路を設けることにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
また、上記表示ユニットを複数の表示領域に分割し、同表示領域を単位として各表示素子の点灯制御を行うことにより、表示の単位を小さくし、不表示部分による文字や図形の判読低下による影響を減少させるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に、本発明に係る情報表示装置の一実施の形態を示す。
図１は情報表示装置の全体構成を示すブロック図、図２は制御装置に内蔵された転送パルス制御回路のブロック図、図３は表示ユニットのブロック図である。
【００１２】
図１において、１１は装置全体の動作制御を行う制御装置、１２１  〜１２ｎ  は制御装置１１に対して直列接続されたｎ個の表示ユニットである。そして、本発明では前記制御装置１１内に転送パルス制御回路１３を設けるとともに、各表示ユニット１２１  〜１２ｎ  内にシフトレジスタ切離し回路１４を設けた。
【００１３】
前記転送パルス制御回路１３は、各表示ユニット１２１  〜１２ｎ  におけるシフトレジスタの表示データの取り込みと次段への転送処理を指示するための転送パルスを生成する回路であり、いずれかの表示ユニット１２１  〜１２ｎ  のシフトレジスタが故障した際に、当該故障した表示ユニットへの表示データの送出期間の間、転送クロックを一時停止するもので、例えば図２に示すように、ＡＮＤゲート１３１、インバータ（反転回路）１３２、ｍ分周回路１３３（ｍ：表示ユニット内のシフトレジスタのシフト段数）、ｎ＋１カウンタ１３４（ｎ：表示ユニット数）、転送許可パルス発生回路１３５、故障ユニット設定レジスタ１３６、比較器１３７から構成されている。なお、この転送パルス制御回路１３は、図１に示すように制御装置１１内に一体に組み込んでもよいが、制御装置１１の外部に位置した独立した回路として付設してもよいものである。
【００１４】
また、前記シフトレジスタ切離し回路１４は、故障の発生した表示ユニット１２１  〜１２ｎ  のシフトレジスタをデータ転送ラインから切り離し、直接次段のシフトレジスタへ迂回接続するための回路である。
【００１５】
次に、このシフトレジスタ切離し回路１４を備えた表示ユニット１２の構成例を図３に示す。図３に示すように、表示ユニット１２は、複数個の発光ダイオードを縦横マトリックス状に配置した表示素子アレイ１２１と、表示素子アレイ１２１の各発光ダイオードを点灯制御するドライバ１２２と、点灯制御のために表示データを一時格納するラッチ回路１２３と、データ転送ラインを通じて順次送られてくる表示データを受信するとともに、次段の表示ユニットへ順次転送するシフトレジスタ１２４とから構成されている。
【００１６】
また、シフトレジスタ切離し回路１４はシフトレジスタ１２４の前側に位置して、表示データの転送されてくるデータ転送ラインを迂回ライン１５側へ切り換えることにより、シフトレジスタ１２４をデータ転送ラインから切り離すとともに、迂回ライン１５を介して表示データを直接次段の表示ユニットへ迂回接続するものである。このシフトレジスタ切離し回路１４は、制御装置１１から送られてくる故障ユニット切離し信号によって動作するものである。
【００１７】
次に、上記情報表示装置の表示動作について説明する。
なお、以下においては、説明を簡単とするため、表示ユニットの数ｎ＝４個とするとともに、この４個の表示ユニット１２１  〜１２４  の各シフトレジスタ１２４のシフト段数がそれぞれｍ段である場合を例に採って説明する。
【００１８】
まず最初に、表示ユニット１２１  〜１２４  のいずれにも故障がない場合の表示動作について、図４（ａ）〜（ｌ）のタイムチャートを参照して説明する。
【００１９】
表示ユニット１２１  〜１２４  のいずれにも故障が発生していない場合、制御装置１１からは故障ユニット切離し信号は出力されておらず、すべての表示ユニット１２１  〜１２４  におけるシフトレジスタ切離し回路１４は、シフトレジスタ１２４側へ接続されている。
【００２０】
なお、故障ユニットの検出方法については、本発明の要旨とするところではないのでその詳細な説明は省略するが、例えば、特許第２７４２７５４号のように左右にシフト可能なシフトレジスタによって一旦読み込んだ表示データを返送させて送信した表示データと照合し、データが不一致の位置から故障した表示ユニットを検出するところの公知の方法を利用すればよい。
【００２１】
いま、制御装置１１から図４（ａ）の転送開始信号が送出されると、転送パルス制御回路１３は、転送パルスの基となる図４（ｂ）の基本クロックをＡＮＤゲート１３１に送ると同時に、インバータ１３２を介してｍ分周回路１３３にも送る。
【００２２】
また、故障した表示ユニットの切離し方法についても、シフトレジスタ切離し回路１４と別個に接続した信号線に故障ユニット切離し信号を出力し故障した表示ユニットの切り離しを行う方法や、上記特許文献や特許第２７４２７５４号のように故障したシフトレジスタまでの段数分に相当するパルス信号を故障ユニット切離し信号として信号し切り離しを行う方法など、公知の方法の何れかを利用すればよい。
【００２３】
ちなみに、図１および図３には、故障ユニット切離し信号をパルス信号として出力し、シフトレジスタ切離し回路１４に予め設定した個別のアドレスに相当するパルス数を計数した場合にシフトレジスタ切離し回路１４の切り離しを行う後者の形態が図示されている。
【００２４】
いま、制御装置１１から図４（ａ）の転送開始信号が送出されると、転送パルス制御回路１３は、転送パルスの基となる図４（ｂ）の基本クロックをＡＮＤゲート１３１に出力すると同時に、インバータ１３２を介してｍ分周回路１３３にも出力する。
【００２５】
表示ユニット１２１  〜１２４  の何れにも故障が発生していない場合、転送許可パルス発生回路１３５および比較器１３７からは図４（ｆ）（ｈ）に示すようにＨｉレベルの出力”１”が出力され、図４（ｄ）に示すｍ分周回路１３３の分周出力をｎ＋１カウンタ１３４が５カウント（ｎ＝４）した時点で、ＡＮＤゲート１３１が閉じられる。したがって、このＡＮＤゲート１３１が開かれている間は、ＡＮＤゲート１３１からは、図４（ｉ）に示すように、転送パルスが表示ユニット１２１  〜１２４  に向けて送出される。
【００２６】
一方、転送開始信号の送出と同時に、制御装置１１からは、図４（ｃ）に示すように、各表示ユニット１２１  〜１２４  用の表示データ１〜表示データ４を順次転送開始する。したがって、各表示ユニット１２１  〜１２４  のシフトレジスタ１２４は、図４（ｊ）に示すように、前記転送パルスに同期して前記表示データ１〜表示データ４を順次読み込みながら、順次次段のシフトレジスタへと転送する。制御装置１１からの表示データ１〜表示データ４の送出が完了すると、各表示ユニット１２１  〜１２４  のシフトレジスタ１２４には、図４（ｊ）に示すように、それぞれの表示ユニット用の表示データが格納された状態となる。
【００２７】
表示データ１〜表示データ４の送出が完了すると、制御装置１１は、図４（ｋ）に示すラッチ信号を、各表示ユニット１２１  〜１２４  のラッチ回路１２３に送る。これにより、第１の表示ユニット１２１  のラッチ回路１２３には第１の表示ユニット用の表示データ１が、第２の表示ユニット１２２  のラッチ回路１２３には第２の表示ユニット用の表示データ２が、第３の表示ユニット１２３  のラッチ回路１２３には第３の表示ユニット用の表示データ３が、また第４の表示ユニット１２４  のラッチ回路１２３には第４の表示ユニット用の表示データ４がそれぞれラッチされ、表示のためのデータとして格納される。
【００２８】
各表示ユニット１２１  〜１２４  は、これらラッチされた表示データをそれぞれのドライバ１２２に送り、ドライバ１２２に図示しない点灯用電源が供給される時間、それぞれの表示素子アレイ１２１を点灯表示する。これによって、各表示ユニット１２１  〜１２４  の表示素子アレイ１２１には、制御装置１１から送られてきた表示データの通りの情報が表示される。
【００２９】
次に、４個の表示ユニット１２１  〜１２４  中、３番目の表示ユニット１２３  のシフトレジスタ１２４が故障した場合の表示動作について、図５（ａ）〜（ｌ）のタイムチャートを参照して説明する。
【００３０】
３番目の表示ユニット１２３  にシフトレジスタ１２４が故障すると、制御装置１１は公知の検出手法を利用してこの３番目の表示ユニット１２３  の故障を検知する。そして、制御装置１１は表示ユニット１２３  に対し故障ユニット切離し信号を出力し、転送パルス制御回路１３に対しては３番目の表示ユニット１２３  が故障していることを示す故障ユニット番号設定信号を故障ユニット設定レジスタ１３６へ送出する。
【００３１】
なお、故障ユニット切離し信号と故障ユニット番号設定信号とは形式の異なる信号であり、同時に信号を出力する必要はなく、故障ユニットの検知と同時に故障ユニット切離し信号を送出し、シフトレジスタの切り離しを行ってもよい。
【００３２】
次に、転送パルス制御回路１３は、この故障ユニット番号設定信号を受け取ると、故障ユニット設定レジスタ１３６にその故障ユニット情報を格納する。そして、比較器１３７の一方には図５（ｇ）に示すように、故障ユニット設定レジスタ１３６からの故障ユニット番号「３」が連続して入力され、比較器１３７のもう一方には図５（ｅ）のカウンタ番号「１」〜「４」が順に入力され、両者の番号が一致したとき図５（ｈ）に示すように、Ｌｏｗレベルの”０”出力を比較器１３７からＡＮＤ回路１３１に送出する。このため、ＡＮＤゲート１３１からは、図５（ｉ）に示すように、表示データ３の送出期間の間、パルスの送出が一時停止された転送パルスが送出される。
【００３３】
一方、前記故障ユニット切離し信号を受け取った表示ユニット１２３  は、この故障ユニット切離し信号に基づいてシフトレジスタ切離し回路１４を作動させ、シフトレジスタ切離し回路１４を迂回ライン１５側へ切り換え、故障を起こしている３番目の表示ユニット１２３  のシフトレジスタ１２４を切り離し、前段の表示ユニットから送られてくる表示データを直接次段のシフトレジスタへ転送するように設定する。また、故障ユニット切離し信号を受け取った表示ユニット１２３  は図示しない信号線によってドライバ１２２の機能を停止させる表示素子アレイ１２１を消灯状態とする。
【００３４】
したがって、送られてくる表示データは、図５（ｊ）に示すように、故障している３番目の表示ユニット１２３  を迂回しながら順次後段の表示ユニットに転送され、さらに、３番目の表示ユニット１２３  のための表示データ３の送出位置では、転送パルスが一時停止されているため、表示データ３はいずれのシフトレジスタにも取り込まれなくなる。
【００３５】
この結果、すべての表示データ１〜表示データ４の送出が完了した時点では、図５（ｊ）に示すように、第１の表示ユニット１２１  のシフトレジスタ１２４には第１の表示ユニット用の表示データ１が、第２の表示ユニット１２２  のシフトレジスタ１２４には第２の表示ユニット用の表示データ２が、また第４の表示ユニット１２４  のシフトレジスタ１２４には第４の表示ユニット用の表示データ４がそれぞれラッチされ、格納される。一方、故障している３番目の表示ユニット１２３  のための表示データ３は、いずれのシフトレジスタにも取り込まれることなく廃棄される。
【００３６】
そして、正常な表示ユニット１２１  ，１２２  ，１２４  は、前記ラッチされた表示データをそれぞれのドライバ１２２に送り、それぞれの表示素子アレイ１２１を点灯表示する。一方、故障している３番目の表示ユニット１２３  は消灯状態となっており、表示ユニット１２３  の表示素子アレイ１２１には何らの情報も表示されない。
【００３７】
上記の動作から明らかなように、本発明の場合、いずれかの表示ユニットが故障しても、故障した表示ユニットを回避しながら表示データを転送することができるので、故障が発生した場合でも、表示データは何らの加工や変更を施すことなく正常時と同じ状態のまま送ることができる。このため、従来の情報表示装置のように表示データの再編集や加工を行う必要がなくなる。
【００３８】
また、表示データを故障ユニットの前段側と後段側に分けて複数回転送するなどの処理を行う必要もないため、制御装置の負担を軽減することができ、高速転送しなければならないスクロール表示や動画表示においても表示速度が低下するようなこともない。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、故障の単位を表示ユニットを単位として説明したが、図６のように表示ユニット１２を複数に分割、例えば１２ａ〜１２ｈに８分割した表示領域を単位として上記実施形態と同じ制御を実施してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報処理装置は、故障の発生した表示ユニットに対する表示データの送出期間の間、転送パルスを一時停止する転送パルス制御回路を設けるとともに、各表示ユニット内には、故障発生時にシフトレジスタをデータ転送ラインから切り離し、データ転送ラインを直接次段の表示ユニットへ迂回接続するシフトレジスタ切離し回路を設けたので、表示ユニットが故障した場合に表示データの再編集や複数回に分けて転送するなどの処理を不要とし、高速転送が必要なスクロール表示や動画表示の場合でも、制御装置の負担の増大を抑えながら表示データの高速転送を行うことができる。
【００４１】
また、表示ユニットを小さな表示領域を単位として制御を行うことによって、表示ユニットの切り離しによる文字等の判読低下の影響を小さくすることができる効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る情報表示装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】制御装置に内蔵された転送クロック制御回路のブロック図である。
【図３】表示ユニットのブロック図である。
【図４】表示ユニットのいずれにも故障がない場合の表示動作のタイムチャートである。
【図５】表示ユニットが故障した場合の表示動作のタイムチャートである。
【図６】本発明に係る情報表示装置の別の実施形態を示す表示ユニットの分割の態様を示した図である。
【図７】従来の情報表示装置のブロック図である。
【図８】従来の情報表示装置における表示ユニットのブロック図である。
【符号の説明】
１１    制御装置
１２    表示ユニット
１３    転送パルス制御回路
１４    シフトレジスタ切離し回路
１５    迂回ライン
１２４  シフトレジスタ
１２ａ〜１２ｈ  表示領域
【図１】
2005010660.tif 000003
【図２】
2005010660.tif 000004
【図３】
2005010660.tif 000005
【図４】
2005010660.tif 000006
【図５】
2005010660.tif 000007
【図６】
2005010660.tif 000008
【図７】
2005010660.tif 000009
【図８】
2005010660.tif 000010