(57)【要約】【課題】  従来における情報表示装置にあっては、混色表示の場合において各色のＬＥＤに供給される電流は、単色表示の倍の電流が使用されるため設備容量が大きくなるといった問題があった。【解決手段】  異なる色のＬＥＤ１１，１２をマトリックス状に配置し、単色と混色を用いて文字等の情報を表示する情報表示装置において、前記ＬＥＤに接続され異なる電流値の電流を流すための少なくとも２種類の定電流ドライバ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂと、それぞれの単色用の表示データと混色でない場合の表示データを記憶する少なくとも２つのシフトレジスタ３１，３２と、単色用の表示データを直接に前記したシフトレジスタのうちの１つのシフトレジスタに記憶すると共に混色でない場合の表示データを作成し他のシフトレジスタに記憶させる論理回路４とから構成した情報表示装置である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色のＬＥＤをマトリックス状に配置し、単色と混色を用いて文字等の情報を表示する情報表示装置において、
前記ＬＥＤに接続され異なる電流値の電流を流すための少なくとも２種類の定電流ドライバと、
それぞれの単色用の表示データと混色でない場合の表示データを記憶する少なくとも２つのシフトレジスタと、
単色用の表示データを直接に前記したシフトレジスタのうちの１つのシフトレジスタに記憶すると共に混色でない場合の表示データを作成し他のシフトレジスタに記憶させる論理回路と、
から構成し、混色用の表示データに対しては前記１つのシフトレジスタに記憶された単色用の表示データによって単色のＬＥＤを前記定電流ドライバの一方の電流値で制御し、単色用の表示データに対しては前記２つのシフトレジスタに記憶された単色用と混色でない場合の表示データによって単色用のＬＥＤを前記２つの定電流ドライバの電流値で制御するようにしたことを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤが電源ラインと接続する回路に色切替え信号を供給するための切替回路を接続し、前記２つのシフトレジスタの切替えと各単色用の電源線の切替えを行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記単色のシフトレジスタには個別の表示ユニットの故障を回避するためのバイパス用シフトレジスタをそれぞれ接続し、前記混色でない場合の表示データを単色用の表示データと発光色の異なる前記バイパス用シフトレジスタよりの表示データによって前記論理回路を介して生成し、前記バイパス用シフトレジスタに前記混色でない場合の表示データの作成と後段の表示ユニットへのデータ転送の機能を供えさせたことを特徴とする請求項１および２記載の情報表示装置。
【請求項４】
前記定電流ドライバは、電流値あるいは制御時間の個別制御機構を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）をマトリックス状に配置し、単色と混色で文字等を表示するようにした情報表示装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１画素を発光色の異なる複数のＬＥＤで構成し、ＬＥＤを単色と混色の発光色で文字等を表示する場合と、混色の発光色で文字等を表示する情報表示装置としては、例えば、特開平４−２１８９１号公報に開示されているように単色と混色を同じ明るさで点灯させ、明るさ（輝度）のバラツキを解決するという発明がある。
【０００３】
この発明において、前記単色と混色を同じ明るさで点灯させる第１の手段として、混色を表示する場合には、半分の時間で発光色の異なる２色のＬＥＤを同時点灯させ、単色表示する場合には、混色の約２倍の時間で点灯させる。また、第２の手段としては、混色を表示する場合には、半周期毎に発光色の異なる２色のＬＥＤを点灯して残像現象によって混色を表示し、単色を表示する場合には、全周期分で点灯させるというものであった。
【特許文献１】特開平４−２１８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記した従来例における第１の手段にあっては、混色表示の場合において各色のＬＥＤに供給される電流は、単色表示の倍の電流が使用されるため設備容量が大きくなるといった問題がある。
【０００５】
一方、第２の手段にあっては、発光色の異なる単色のＬＥＤの約半周期毎に点灯させる混色表示を行い理論上の明るさを同一にしているが、同じ周期で生成された単色表示と混色表示とが同一の明るさとして感じないといった問題がある。例えば、赤色と黄緑色のＬＥＤを点灯して電灯色に近い橙色の表示を行った場合に、昼間の明るい状況では橙色が同じ明るさの赤色や黄緑色より目立たないために輝度を低く感じ、また、夜間の場合には橙色が目立ち赤色や黄緑色が目立たなくなるといった問題があった。
【０００６】
本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、混色時に複数のＬＥＤに流れる電流値を抑えることで、設備容量（電力）や消費電力の低減を可能にすると共に、単色を表示した時と、混色を表示した時の輝度の違いを過度に感じることのない情報表示装置を提供せんとするにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の情報表示装置は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、異なる色のＬＥＤをマトリックス状に配置し、単色と混色を用いて文字等の情報を表示する情報表示装置において、前記ＬＥＤに接続され異なる電流値の電流を流すための少なくとも２種類の定電流ドライバと、それぞれの単色用の表示データと混色でない場合の表示データを記憶する少なくとも２つのシフトレジスタと、単色用の表示データを直接に前記したシフトレジスタのうちの１つのシフトレジスタに記憶すると共に混色でない場合の表示データを作成し他のシフトレジスタに記憶させる論理回路とから構成し、混色用の表示データに対しては前記１つのシフトレジスタに記憶された単色用の表示データによって単色のＬＥＤを前記定電流ドライバの一方の電流値で制御し、単色用の表示データに対しては前記２つのシフトレジスタに記憶された単色用と混色でない場合の表示データによって単色用のＬＥＤを前記２つの定電流ドライバの電流値で制御するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記ＬＥＤが電源ラインと接続する回路に色切替え信号を供給するための切替回路を接続し、前記２つのシフトレジスタの切替えと各単色用の電源線の切替えを行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の手段は、前記した請求項１およびにおいて、前記単色のシフトレジスタには個別の表示ユニットの故障を回避するためのバイパス用シフトレジスタをそれぞれ接続し、前記混色でない場合の表示データを単色用の表示データと発光色の異なる前記バイパス用シフトレジスタよりの表示データによって前記論理回路を介して生成し、前記バイパス用シフトレジスタに前記混色でない場合の表示データの作成と後段の表示ユニットへのデータ転送の機能を供えさせたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の手段は、前記した請求項１乃至３の何れかにおいて、前記定電流ドライバは、電流値あるいは制御時間の個別制御機構を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の情報表示装置は前記したように、単色の表示データを記憶するシフトレジスタと混色でない場合の表示データ記憶するシフトレジスタを備え、単色表示を行う場合には両シフトレジスタからの点灯データにより複数の定電流ドライバの加算した電流値によってＬＥＤを点灯制御し、混色表示を行う場合には一方の定電流ドライバからの電流値によってＬＥＤを点灯制御するようにしたので、従来のような１画素の点灯電流を単色の電流値の単純加算を基に設備容量を決める必要がない。混色時に複数のＬＥＤに流れる電流値を抑えることができ、使用する見え方に応じた電流値を混色表示を行う定電流ドライバの電流値とすることにより、混色時の電流値を抑えると共に、昼間時と夜間時に過度な明るさでない表示を行うことができる。
【００１２】
また、単色のＬＥＤの点灯制御を時分割で行うことにより、定電流ドライバの個数を減らして装置の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、ＬＥＤを配置した各表示ユニットの前段に熱付加による故障が発生しないバイパス用シフトレジスタを配置し、単色の表示データとバイパス用シフトレジスタからの表示データにより混色でない場合の表示データを生成すると共に、後段の表示ユニットへの表示データ転送を可能としたことにより、１つの表示ユニット故障による後段の表示ユニットへの表示データの遮断を回避できるため、情報表示装置に使用される表示ユニットの信頼性を向上させることができる。
【００１４】
また、定電流ドライバに対する電流値あるいは制御時間の個別制御機能を付加することにより、昼間時における単色と混色の輝度をより適切に制御することができるという効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、少なくとも２種類の定電流ドライバを用い、単色のＬＥＤを少なくとも２種類の定電流ドライバの電流値を加算した電流値によって点灯制御し、混色の表示は電流値の高い定電流ドライバを用いて点灯するようにした。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明に係る情報表示装置の第１の実施例である１表示ユニットの回路ブロックを図１と共に説明する。
本発明の情報表示装置における表示ユニットは、１つの透明な樹脂に赤色を発光する赤色ＬＥＤ１１と、黄緑色を発光する黄緑色ＬＥＤ１２をモールドし、赤色、黄緑色と、２つのＬＥＤの混色である橙色を発光するＬＥＤランプであって、例えば、１６×１６＝２５６個のＬＥＤランプがマトリックス状に配置されている。
【００１７】
図１において、赤色電源ラインＶｒに対して各赤色ＬＥＤ１１のアノード側が、黄緑色電源ラインＶｇに対して各黄緑色ＬＥＤ１２のアノード側が接続されている。また、前記各赤色ＬＥＤ１１のカソード側は赤色用第１シフトレジスタ付定電流ドライバ（以下、赤色用第１定電流ドライバという）２１ａと赤色用第２のシフトレジスタ付定電流ドライバ（以下、赤色用第２定電流ドライバという）２１ｂに接続され、前記各黄緑色ＬＥＤ１２のカソード側は黄緑色用第１シフトレジスタ付定電流ドライバ（以下、黄緑色用第１定電流ドライバという）２２ａと黄緑色用第２のシフトレジスタ付定電流ドライバ（以下、黄緑色用第２定電流ドライバという）２２ｂに接続されている。
【００１８】
ここで、赤色用第２定電流ドライバ２１ｂと黄緑色用第２定電流ドライバ２２ｂが、請求項１，３でいう混色でない場合の表示データを記憶するシフトレジスタに相当する。なお、赤色用第１定電流ドライバ２１ａと黄緑色用第１定電流ドライバ２２ａには７ｍＡの定電流を、赤色用第２定電流ドライバ２１ｂと黄緑色用第２定電流ドライバ２２ｂには３ｍＡの定電流を流す定電流回路が組み込まれている。また、前記定電流ドライバに組み込まれ３ｍＡ、７ｍＡの定電流を流す定電流回路に変えて、電流を流す時間を制御するようにしてもよい。
【００１９】
赤色データラインＤｒには前記赤色用第１定電流ドライバ２１ａと赤色用シフトレジスタ３１およびノット回路４１ａ，４２ａとアンド回路４１ｂ，４２ｂとからなる２つの論理回路４におけるノット回路４１ａアンド回路４２ｂが接続されている。また、黄緑色データラインＤｇには前記黄緑色用第１定電流ドライバ２２ａとシフトレジスタ３２および前記論理回路４のノット回路４２ａとアンド回路４１ｂが接続されている。また、論理回路４のアンド回路４１ｂの出力は黄緑色用第２定電流ドライバ２２ｂに、アンド回路４２ｂの出力は黄緑色用第１定電流ドライバ２２ａに接続されている。
【００２０】
次に、図１のブロック回路の動作を図２のタイミングチャート図と共に説明する。
図２に示すｔ１の周期のように赤色データＤｒと黄緑色データＤｇの入力端子ｃ，ｄにそれぞれ「１００１１０１１」と「００００００００」の信号が入力された場合には、赤色用第１および黄緑色用第１定電流ドライバ２１ａ，２２ａには同じデータが記憶され図示しないラッチ信号が送られ、これにより「１」に該当するＬＥＤ１１，１２が点灯制御される。
【００２１】
次に、ｔ２の周期のように赤色データＤｒと黄緑色データＤｇの入力端子ｃ，ｄの両方に「１００１１００１１」が入力された場合には、赤色用第１および黄緑色用第１定電流ドライバ２１ａ，２２ａには同じ表示データが記憶されるが、論理回路４のアンド回路４１ｂ，４２ｂの出力端子からは共に「０」信号が出力されるため、定電流ドライバ２１ｂ，２２ｂには信号「００００００００」が記憶される。そこで、各ＬＥＤ１１，１２は、赤色用第１および黄緑色用第１定電流ドライバ２１ａ，２２ａのみによって７ｍＡの電流によって点灯制御される。
【００２２】
なお、前記点灯に対して赤色調光ラインｇ、黄緑色調光ラインｈで示した赤色調光と黄緑色調光のパルス信号が供給されることによって、周囲の明るさに対する調光や色合いの制御が実行される。
【００２３】
また、図１に示すバイパス用シフトレジスタ３１，３２を介して赤色と黄緑色の表示データが後段の表示ユニットに出力されるので、表示データを確実に転送できると共に故障率の高い定電流ドライバを備えたシフトレジスタ付定電流ドライバ２１ｂ，２２ｂとは分岐した状態で論理回路４が構成され、かつ、定電流（３ｍＡ）で制御される定電流ドライバ２１ｂ，２２ｂに対してデータの転送が行われるため、信頼性の高いデータ転送を実行することが可能となる。
【００２４】
すなわち、シフトレジスタ自体は定電流ドライバの制限抵抗のような熱発生原因を持たないため故障が少なく、かつ、後段に接続される複数のシフトレジスタ付定電流ドライバも電流値が低く発熱が少ないため信頼性の高いデータ転送が可能となる。
【実施例２】
【００２５】
次に、第２の実施例である１表示ユニットの回路ブロックを図３と共に説明する。なお、前記した図１と同一符号は同一回路を示し説明は省略する。
この実施例における２１ｃ，２１ｄは７ｍＡおよび３ｍＡの定電流を流すシフトレジスタの機能の無い定電流ドライバにして、それぞれの定電流ドライバ２１ｃ，２１ｄには赤色ＬＥＤ１１と黄緑色ＬＥＤ１２とが接続されている。
【００２６】
３３は赤色ＬＥＤ１１のみを単色点灯させるシフトレジスタ、３４は黄緑色ＬＥＤ１２のみを単色点灯させるシフトレジスタ、３５は赤色の表示データを記憶するシフトレジスタ、３６は黄緑色の表示データを記憶するシフトレジスタ、５１は赤色ＬＥＤ１１と黄緑色ＬＥＤ１２への電源供給の切替えを色切替えデータによって行う切替回路、５２は前記色切替データによって黄緑色の表示データを記憶する記憶するシフトレジスタ３４および３６との切替データのラッチを行う切替回路、５３は前記色切替データによって赤色の表示データを記憶する記憶するシフトレジスタ３３および３４との切替データのラッチを行う切替回路である。
【００２７】
なお、シフトレジスタ３３，３４とシフトレジスタ３５，３６は図１のシフトレジスタ３１，３２と同一機能を備えるものであるが、説明の便宜上、異なる表記とした。また、切替回路５１〜５３は公知の回路によって構成すればよく、図４のタイミングチャート図のｉ，ｊ，ｋのように色切替えの反転信号によって切替回路５１に図示した切替えが実行される回路を備えたものであればよい。
【００２８】
また、切替回路５２，５３に関しては、図４のｃ，ｄ，ｌのように、ｔ１の周期でシフトレジスタ３３，３４に記憶された表示データを切替え、次の周期でラッチしたデータによって定電流ドライバ２１を駆動する機能を備えた回路とすればよい。
【００２９】
この実施例では、切替回路５１〜５３を用いることで、定電流ドライバの数を１６×２＝３２個少なくすることができるため、定電流ドライバの発熱による故障増加率を抑止でき、また、７ｍＡと３ｍＡのように定電流ドライバの発熱を抑えることができる構成を採用するとともに、発熱の無いシフトレジスタによってデータの転送を行うことができ、かつ、部品点数の削減を図ることが可能となる。
【００３０】
なお、前記した実施例では、赤色と黄緑色のＬＥＤを用いる場合を説明したが、赤色と水色のＬＥＤにより白色の混色を得るなど、種々の色のＬＥＤによる表示に対して適用が可能である。
【００３１】
また、前記した実施例では、説明を簡略化するために図１、図３の回路ブロック図に要部のみを示したが、各定電流ドライバとシフトレジスタ（２１ａと３１、２１ｂと３２）またはシフトレジスタ（３３と３１、３４と３２）の間に表示データの転送切替え用のスイッチを設け、送信した表示データの照合を行い、この照合において定電流ドライバ（２１ａ，２１ｂ）およびシフトレジスタ（３３，３４）の故障を監視し、故障と判定した場合に前記転送切替え用スイッチをバイパス用シフトレジスタに切替えることで、表示データの転送ラインを確保するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る情報表示装置の第１の実施例を示す回路ブロック図である。
【図２】同上の回路における動作を示すタイミングチャート図である。
【図３】第２の実施例を示す回路ブロック図である。
【図４】同上の回路における動作を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１，１２        ＬＥＤ（発光ダイオード）
２１ａ，２１ｂ    シフトレジスタ付定電流ドライバ
２２ａ，２２ｂ    シフトレジスタ付定電流ドライバ
３１〜３６        シフトレジスタ
４                論理回路
５１〜５３        切替回路
【図１】
2007212980.tif 000003
【図２】
2007212980.tif 000004
【図３】
2007212980.tif 000005
【図４】
2007212980.tif 000006