JPH05333793A - ダイナミック点灯制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 スイッチ回路１２の操作によってカウンタ８
のカウント方向を切り換え走査方向を任意に選択できる
ようにした。 【効果】 走査部の走査操作方向を切り換え可能とする
ことにより、この走査方向とシフト方向に関して４種類
の駆動方式を任意に選択することができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）等がマトリクス状に配置された表示装置の点灯を制
御するダイナミック点灯制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】１６×１６ドット構成の赤色（Ｒ）と緑
色（Ｇ）のＬＥＤがマトリクス状に配置されたＬＥＤパ
ネルの内部結線図を図９に、このＬＥＤパネルをダイナ
ミック駆動する一般的な点灯制御回路を図１０に示す。

【０００３】シリアルに送られて来る赤色と緑色の点灯
データは、制御ブロック２１を介してそれぞれ１６ビッ
トのシフトレジスタ２２，２３に入力されるようになっ
ている。シフトレジスタ２２，２３では、外部から入力
されるクロック信号に基づいてこの点灯データを順にシ
フトすることにより、１６ビット分の点灯データを各レ
ジスタにセットする。尚、複数桁のＬＥＤパネルを駆動
する場合には、各桁の点灯制御回路のシフトレジスタ２
２，２３がそれぞれカスケード状に接続され、最終桁分
までの点灯データを順次シフト動作させ、各レジスタに
セットされる。このようにしてシフトレジスタ２２，２
３に１６ビット分の点灯データがセットされると、これ
らの点灯データが外部から入力されるラッチ信号によっ
てセグメントラインドライバ２４〜２７に一斉にラッチ
される。そして、セグメントラインドライバ２４〜２７
では、ラッチした点灯データに応じたセグメントライン
の駆動信号をＬＥＤパネルにパラレルに出力する。

【０００４】また、上記ラッチ信号は、同じく外部から
入力されるリセット信号と共に、制御ブロック２１を介
してカウンタ２８にも送られるようになっている。そし
て、このカウンタ２８の出力はデコーダ２９に送られ、
このデコーダ２９の出力はさらにコモンラインドライバ
３０，３１に送られるようになっている。

【０００５】即ち、図１１に示すように、カウンタ２８
は、ラッチ信号ＬＴの立ち上がりごとにカウントを行う
１６進カウンタであり、リセット信号ＲＥＳによってこ
のカウント値をリセットするようになっている。また、
デコーダ２９は、このカウンタ２８が出力した４ビット
のカウント値に応じて１６本の出力のいずれか１本のみ
を選択する。そして、コモンラインドライバ３０，３１
は、１６本のコモンラインのうち、このデコーダ２９に
よって選択された出力に対応するコモンラインのみをア
クティブにした駆動信号ＲＯＷ1 〜ＲＯＷ16をＬＥＤパ
ネルに出力するようになっている。なお、出力イネーブ
ル信号ＥＮＢは、デコーダ２９の出力切り換え時に、こ
の出力を抑制するための信号であり、ここで説明する動
作には直接関係しない。

【０００６】上記各信号に基づくカウンタ２８とデコー
ダ２９（コモンラインドライバ３０，３１）の出力を図
１２に示す。まずリセット信号ＲＥＳがアクティブ（Ｌ
レベル）となることによりカウンタ２８のカウント値Ａ
〜Ｄが１０進数でいう“０”（全てＬレベルの状態）に
リセットされ、デコーダ２９の選択により駆動信号ＲＯ
Ｗ1 のみがアクティブ（“１”）になる。次に、このリ
セット信号ＲＥＳが非アクティブ（Ｈレベル）に戻り、
ラッチ信号ＬＴの最初の立ち上がりが入力されると、カ
ウンタ２８が１回目のカウントを行ってカウント値Ａ〜
Ｄを１０進数の“１”とし、デコーダ２９の選択により
駆動信号ＲＯＷ2 のみをアクティブとする。また、ラッ
チ信号ＬＴの次の立ち上がりが入力されると、カウント
値Ａ〜Ｄが１０進数の“２”となり、駆動信号ＲＯＷ3
のみをアクティブとする。そして、この後もラッチ信号
ＬＴの立ち上がりが繰り返し入力されることにより、カ
ウント値Ａ〜Ｄがアップカウントされて各駆動信号ＲＯ
Ｗ4 〜ＲＯＷ16が順にアクティブとなる。なお、駆動信
号ＲＯＷ16がアクティブとなってからもラッチ信号ＬＴ
の立ち上がりが入力されると、カウント値Ａ〜Ｄが初期
値（１０進数でいう“０”）に戻り、再び駆動信号ＲＯ
Ｗ1 がアクティブとなる。しかし、実際には、ここでリ
セット信号ＲＥＳがアクティブとなりカウント値Ａ〜Ｄ
がリセットされるので、これによって走査の同期を取る
ことができるようになっている。

【０００７】この結果、図９に示す点灯制御回路は、ラ
ッチ信号によってセグメントラインドライバ２４〜２７
が出力するセグメントラインの駆動信号が書き換えられ
るたびに、コモンラインドライバ３０，３１がアクティ
ブとなる駆動信号ＲＯＷ1 〜ＲＯＷ16を順に切り換えて
コモンラインを走査することができ、これによってＬＥ
Ｄパネルがダイナミック駆動されることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＥＤパネ
ルをダイナミック駆動する場合、コモンラインドライバ
３０，３１による走査方向に関しては、図５及び図６に
示すように、コモンラインを上から下に走査するダウン
スキャン方式と、図７及び図８に示すように、下から上
に走査するアップスキャン方式とがある。また、シフト
レジスタ２２，２３でのシフト方向に関しては、図５及
び図７に示すように、ＬＥＤパネルにおける右側のドッ
トの点灯データからシリアルに順次入力する右シフト方
式と、図６及び図８に示すように、左側のドットの点灯
データからシリアルに順次入力する左シフト方式とがあ
る。

【０００９】しかしながら、上記図９に示した点灯制御
回路では、これら走査方向やシフト方向が予め定められ
ているため、図５〜図８に示すようなＬＥＤパネルの４
種類の駆動方式を任意に選択することができなかった。
ただし、点灯制御回路がＬＥＤパネルを例えば図５に示
すダウンスキャン方式かつ右シフト方式で駆動する場
合、この点灯制御回路の配置を１８０°回転させてＬＥ
Ｄパネルとの接続を逆順にすれば、図８に示すアップス
キャン方式かつ左シフト方式として駆動することができ
る。また、図６に示すダウンスキャン方式かつ左シフト
方式の場合も、同じ点灯制御回路を用いて図７に示すア
ップスキャン方式かつ右シフト方式として駆動すること
ができる。そして、この点灯制御回路の走査方向又はシ
フト方向のいずれか一方を逆にすることができれば、図
５〜図８に示す４種類の駆動方式を任意に選択すること
ができるようになる。

【００１０】そこで、このように駆動方式を任意に選択
しようとする場合、従来は、図１３に示すように、デコ
ーダ２９がデコードする４ビットのカウント値を回路内
部のカウンタではなく回路の外部から供給するようにし
て、このカウント値をアップカウントするか、又はダウ
ンカウントするかによって走査方向を切り換えられるよ
うにしていた。

【００１１】ところが、上記図１３に示した従来の点灯
制御回路では、外部から供給し、またカスケード接続に
より次の桁の点灯制御回路に送る信号が、本来点灯デー
タとクロック信号，ラッチ信号及びリセット信号だけで
あったのに対して、さらに４ビットのカウント値の信号
も追加されるようになり、信号線の本数が増加するため
に取り扱いが面倒になるという問題が生じていた。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、内部回路によ
って走査方向又はシフト方向を切り換え可能とすること
により任意の駆動方式を選択することができるダイナミ
ック点灯制御回路を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、シリアルに送られて来る点灯データを順
次シフトするシフトレジスタと、このシフトレジスタに
セットされた点灯データを１行分ずつ表示装置に送るた
びに、この表示装置の表示行を順に選択する走査部とを
備えたダイナミック点灯制御回路において、走査部の走
査方向又はシフトレジスタのシフト方向を切り換える方
向切換手段が設けられたことを特徴としている。

【００１４】

【作用】方向切換手段は、表示行の選択順を切り換える
ことができる走査部、又は双方向にシフト可能なシフト
レジスタと、この走査部又はシフトレジスタに方向を指
示する信号を送る方向制御回路とからなる。方向制御回
路は、操作スイッチとこの操作スイッチの操作状態に応
じた方向を指示する信号を出力する回路とによって構成
することができる。ただし、この方向を指示する信号を
外部から供給する場合には、方向制御回路が外部からの
信号を入力する端子とこの端子から入力した信号を走査
部又はシフトレジスタに送る配線とによって構成される
ことになる。

【００１５】上記方向切換手段が走査部の走査方向を切
り換えることが可能であったとすると、このダイナミッ
ク点灯制御回路は、１方向のシフト方向に対して任意の
走査方向で使用することができる。そして、例えばダイ
ナミック点灯制御回路を１８０°回転させて配置し、表
示装置のセグメントラインとの接続を逆順にすれば、シ
フト方向も任意に切り換えることができる。

【００１６】また、上記方向切換手段が例えばシフトレ
ジスタのシフト方向を切り換えることが可能であったと
すると、このダイナミック点灯制御回路は、１方向の走
査方向に対して任意のシフト方向で使用することができ
る。そして、例えばダイナミック点灯制御回路を１８０
°回転させて配置し、表示装置のコモンラインとの接続
を逆順にすれば、走査方向も任意に切り換えることがで
きる。

【００１７】従って、本発明のダイナミック点灯制御回
路によれば、方向切換手段が走査部の走査方向とシフト
レジスタのシフト方向のいずれを切り換え可能な場合に
も、これら走査方向とシフト方向をそれぞれ双方向に切
り換えて使用することができ、簡単な回路の追加により
合計４種類の駆動方式を任意に選択することができるよ
うになる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳述する。

【００１９】図１乃至図４は本発明の一実施例を示すも
のであって、図１は点灯制御回路のブロック図、図２は
点灯制御回路における走査部のブロック図、図３は走査
部におけるカウンタのブロック図、図４は走査部の動作
を示す真理値表である。

【００２０】本実施例の点灯制御回路は、１６×１６ド
ット構成の赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）のＬＥＤがマトリク
ス状に配置された複数桁のＬＥＤパネル（図９に示す従
来例と同じ）をダイナミック駆動する点灯制御回路につ
いて説明する。各桁の点灯制御回路には、点灯データ並
びにクロック信号，ラッチ信号及びリセット信号が入力
されるようなっている。この場合、これらの信号のうち
点灯データ例は各桁分毎のシフトレジスタを介して順次
接続され、その他のクロック信号、ラッチ信号及びリセ
ット信号は一斉に接続される。尚、これらの各信号は表
示コントローラ（不図示）から送出され表示制御される
ものである。

【００２１】点灯データは、赤色と緑色のデータが別個
にそれぞれシリアルに送られ、制御ブロック１を介して
それぞれシフトレジスタ２，３に入力されるようになっ
ている。シフトレジスタ２，３は、上記クロック信号に
基づいて、それぞれ赤色と緑色の点灯データを順次シフ
トする１６ビットのレジスタであり、このシフト動作に
よって１６ビット分の点灯データが各レジスタにセット
されるようになっている。

【００２２】また、最終桁の点灯制御回路以外のシフト
レジスタ２，３では、対応する点灯データがセットされ
るまでにシフト動作によって溢れた点灯データを再び制
御ブロック１を介して出力し、順次つぎの桁の点灯制御
回路に送るようになっている。従って、点灯データは、
１６×桁数回のシフト動作を行うことにより、各桁の点
灯制御回路のシフトレジスタ２，３にセットされること
になる。これらのシフトレジスタ２，３における１６ビ
ットのパラレル出力は、それぞれ２個ずつのセグメント
ラインドライバ４〜７に接続されている。各セグメント
ラインドライバ４〜７は、それぞれ８ビットずつの点灯
データのラッチ回路を備え、ＬＥＤパネルの赤色と緑色
のセグメントラインに各ラッチ回路の出力に応じた駆動
信号を出力するようにした回路である。そして、これら
のセグメントラインドライバ４〜７は、上記ラッチ信号
に基づいてシフトレジスタ２，３にセットされた点灯デ
ータを一斉にラッチ回路にラッチして、セグメントライ
ンに出力する駆動信号を書き換えるようになっている。

【００２３】上記ラッチ信号とリセット信号は、制御ブ
ロック１を介して走査部のカウンタ８にも送られるよう
になっている。また、このカウンタ８には、スイッチ回
路１２からの選択信号ＲＬＳも入力されるようになって
いる。スイッチ回路１２は、利用者が操作可能な操作ス
イッチが設けられた回路であり、この操作スイッチの操
作状態に応じてＨレベル又はＬレベルとなる選択信号Ｒ
ＬＳを出力するようになっている。カウンタ８の出力
は、デコーダ９に接続されていて、このデコーダ９の出
力は、コモンラインドライバ１０，１１に接続されてい
る。

【００２４】即ち、この走査部は、図２に示すように、
カウンタ８，デコーダ９及びコモンラインドライバ１
０，１１からなり、カウンタ８には、ラッチ信号ＬＴ及
びリセット信号ＲＥＳ並びに図１に示したスイッチ回路
１２からの選択信号ＲＬＳが入力されるようになってい
る。カウンタ８は、ラッチ信号ＬＴの立ち上がりごとに
カウントを行う１６進カウンタであり、リセット信号Ｒ
ＥＳによってこのカウント値をリセットするようになっ
ている。また、このカウンタ８は、選択信号ＲＬＳがＨ
レベルの場合にはラッチ信号ＬＴの立ち上がりごとにア
ップカウントを行い、Ｌレベルの場合にはダウンカウン
トを行うようになっている。このようなカウント方向の
切り換えは、通常のアップダウンカウンタによっても行
うことができるが、ここでは、図３に示すように、アッ
プカウンタ８ａの出力段にエクスクルーシブＯＲ回路か
らなる切換回路８ｂを設け、このアップカウンタ８ａの
４ビットのカウント値を選択信号ＲＬＳの反転信号との
排他的論理和をとってから出力させるようにしてカウン
タ８を構成している。従って、選択信号ＲＬＳがＨレベ
ル（反転信号はＬレベル）の場合には、アップカウンタ
８ａのカウント値をそのまま出力することによりアップ
カウントが行われ、選択信号ＲＬＳがＬレベル（反転信
号はＨレベル）の場合には、このアップカウンタ８ａの
カウント値を反転した値（１の補数）を出力することに
よりダウンカウントが行われる。

【００２５】デコーダ９は、カウンタ８が出力した４ビ
ットのカウント値をデコードし、これに応じて１６本の
出力のいずれか１本のみを選択して出力する回路であ
る。そして、カウンタ８がアップカウントした場合に
は、１６本の出力が一方に向けて順に選択され、ダウン
カウントした場合には、逆の順序で選択されるようにな
っている。コモンラインドライバ１０，１１は、ＬＥＤ
パネルの１６本のコモンラインのうち、このデコーダ９
が選択した出力に対応するコモンラインのみをアクティ
ブにした駆動信号ＲＯＷ1 〜ＲＯＷ16を出力する駆動回
路であり、これによってコモンラインの走査が行われ
る。なお、図２に示す出力イネーブル信号ＥＮＢは、点
灯制御回路内部で生成される信号であり、走査するコモ
ンラインの切り換え時に発生するＬＥＤパネルでの表示
のにじみを防止する目的で、デコーダ９の出力選択が切
り換わるときに一時的にこのデコーダ９の出力を抑制す
るために入力されている。

【００２６】上記構成の点灯制御回路における走査部の
動作を図４に基づいて説明する。

【００２７】ここで、出力イネーブル信号ＥＮＢが非ア
クティブ（Ｌレベル）の場合には、他の信号及びカウン
タ８のカウント値にかかわらず、デコーダ９がいずれの
出力も選択せずコモンラインドライバ１０，１１も全て
の駆動信号ＲＯＷ1 〜ＲＯＷ16を非アクティブ
（“０”）とする。そして、デコーダ９が出力の選択を
切り換える際に一時的にこの出力イネーブル信号ＥＮＢ
を非アクティブとすることにより表示のにじみを防止す
ることができる。以下は、この出力イネーブル信号ＥＮ
Ｂがアクティブ（Ｈレベル）な状態での動作のみを説明
する。

【００２８】スイッチ回路１２が出力する選択信号ＲＬ
ＳがＬレベルの場合には、カウンタ８がダウンカウント
を行うようになり、まずリセット信号ＲＥＳがアクティ
ブ（Ｌレベル）となってこのカウンタ８のカウント値Ａ
〜Ｄが１０進数でいう“１５”（全てＨレベルの状態）
にリセットされる。すると、デコーダ９がこのカウント
値をデコードして、コモンラインドライバ１０，１１が
出力する駆動信号ＲＯＷ16のみをアクティブ（“１”）
とする。次に、リセット信号ＲＥＳが非アクティブ（Ｈ
レベル）に戻り、ラッチ信号ＬＴの最初の立ち上がりが
入力されると、カウンタ８が１回目のダウンカウントを
行ってカウント値Ａ〜Ｄを１０進数でいう“１４”と
し、デコーダ９の選択により駆動信号ＲＯＷ15のみをア
クティブとする。また、ラッチ信号ＬＴの次の立ち上が
りが入力されると、カウント値Ａ〜Ｄが１０進数でいう
“１３”となり、駆動信号ＲＯＷ14のみをアクティブと
する。そして、この後もラッチ信号ＬＴの立ち上がりが
繰り返し入力されることにより、カウント値Ａ〜Ｄが順
次ダウンカウントされて各駆動信号ＲＯＷ13〜ＲＯＷ1
が順にアクティブとなる。なお、駆動信号ＲＯＷ1 がア
クティブになってからもラッチ信号ＬＴの立ち上がりが
入力されると、カウント値Ａ〜Ｄが初期値（１０進数で
いう“１５”）に戻り、再び駆動信号ＲＯＷ16がアクテ
ィブとなる。しかし、実際には、ここでリセット信号Ｒ
ＥＳが再びアクティブとなり強制的にカウント値Ａ〜Ｄ
をリセットして以降同じ動作を繰り返すことになり、こ
れによって走査の同期をとることができるようになって
いる。

【００２９】スイッチ回路１２が出力する選択信号ＲＬ
ＳがＨレベルの場合には、カウンタ８がアップカウント
を行うようになり、まずリセット信号ＲＥＳがアクティ
ブとなってこのカウンタ８のカウント値Ａ〜Ｄが１０進
数でいう“０”（全てＬレベルの状態）にリセットされ
る。すると、デコーダ９がこのカウント値をデコードし
て、コモンラインドライバ１０，１１が出力する駆動信
号ＲＯＷ1 のみをアクティブとする。次に、リセット信
号ＲＥＳが非アクティブに戻り、ラッチ信号ＬＴの最初
の立ち上がりが入力されると、カウンタ８が１回目のア
ップカウントを行ってカウント値Ａ〜Ｄを１０進数でい
う“１”とし、デコーダ９の選択により駆動信号ＲＯＷ
2 のみをアクティブとする。また、ラッチ信号ＬＴの次
の立ち上がりが入力されると、カウント値Ａ〜Ｄが１０
進数でいう“２”となり、駆動信号ＲＯＷ3 のみをアク
ティブとする。そして、この後もラッチ信号ＬＴの立ち
上がりが繰り返し入力されることにより、カウント値Ａ
〜Ｄが順次アップカウントされて各駆動信号ＲＯＷ4 〜
ＲＯＷ16が順にアクティブとなる。なお、この駆動信号
ＲＯＷ16がアクティブになった後にリセット信号ＲＥＳ
が再びアクティブとなって走査の同期をとりながら以降
同じ動作を繰り返すのは、上記選択信号ＲＬＳがＬレベ
ルの場合と同じである。

【００３０】この結果、上記走査部は、スイッチ回路１
２の操作状態によってコモンラインの駆動信号ＲＯＷ1
〜ＲＯＷ16がアクティブになる順序が逆になるので、こ
のスイッチ回路１２を操作することにより走査方向を切
り換えることができるようになる。従って、本実施例の
点灯制御回路によれば、走査方向を切り換えることによ
り、前記図５〜図８に示したＬＥＤパネルの４種類の駆
動方式を任意に選択することができる。

【００３１】なお、上記実施例では、走査方向を切り換
える場合について説明したが、シフトレジスタ２，３を
双方向シフトレジスタを用いてそのシフト方向をスイッ
チ回路１２の操作によって切り換えることができるよう
にすることにより同様の効果を得ることも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、走査部の走査方向かシフトレジスタのシフト
方向を切り換えることにより、これらの方向に関して４
種類の駆動方式を任意に選択することができるようにな
るので、汎用性の高いダイナミック点灯制御回路の取り
扱いが容易になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであって、点灯制
御回路のブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すものであって、点灯制
御回路における走査部のブロック図である。

【図３】本発明の一実施例を示すものであって、走査部
におけるカウンタのブロック図である。

【図４】本発明の一実施例を示すものであって、走査部
の動作を示す真理値表である。

【図５】ＬＥＤパネルの駆動方式の第１の例を示す平面
図である。

【図６】ＬＥＤパネルの駆動方式の第２の例を示す平面
図である。

【図７】ＬＥＤパネルの駆動方式の第３の例を示す平面
図である。

【図８】ＬＥＤパネルの駆動方式の第４の例を示す平面
図である。

【図９】ＬＥＤパネルの内部結線図である。

【図１０】従来例を示すものであって、点灯制御回路の
ブロック図である。

【図１１】従来例を示すものであって、点灯制御回路に
おける走査部のブロック図である。

【図１２】従来例を示すものであって、点灯制御回路に
おける走査部の動作を示す真理値表である。

【図１３】他の従来例を示すものであって、点灯制御回
路のブロック図である。

【符号の説明】

２ シフトレジスタ ３ シフトレジスタ ８ カウンタ ９ デコーダ １２ スイッチ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリアルに送られて来る点灯データを順次
   シフトするシフトレジスタと、このシフトレジスタにセ
   ットされた点灯データを１行分ずつ表示装置に送るたび
   に、この表示装置の表示行を順に選択する走査部とを備
   えたダイナミック点灯制御回路において、 走査部の走査方向又はシフトレジスタのシフト方向を切
   り換える方向切換手段が設けられたことを特徴とするダ
   イナミック点灯制御回路。