JPS6311994A - 多色表示パネルの点灯制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、鉄道の駅等において、発着列車の時
間や行き先等を表示するために用いられる多色表示パネ
ルの点灯制御装置に関し、詳しくは、夫々が異なる色を
発光する複数個の発光ダイードを一組として一画素が構
成された多色表示パネルを設け、表示色の指示情報に基
づいて、前記一組の発光ダイード夫々の点灯を制御する
ことにより、前記一組の発光ダイードにて表示される表
示色を可変する点灯制御手段を設けた多色表示パネルの
点灯制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の多色表示パネルの点灯制御装置は、その各
画素を構成する複数個の異なる色を発光する単色発光ダ
イオードの点灯を制御することにより、各画素を構成す
る単色発光ダイオードの発光色同士を混合することによ
り、各画素を構成する単色発光ダイオード自体の表示色
とは異なる色で、表示情報を表示できるようにしたもの
であって、例えば、表示される情報の重要度に応じて、
その表示色を変えることにより、表示パネルに表示され
る多くの情報を、見易くするようにしたものである。

ところで、全ての発光ダイオードの点灯を各別に制御す
るスタティック方式にて点灯制御装置を構成すると、例
えば、各発光ダイオードを駆動するスイッチ用トランジ
スタ等の回路部品数が、表示パネルを構成する画素数分
必要になる等、装置構成が複雑高価になることから、従
来より、いわゆるダイナミック走査方式にて表示パネル
の画素を構成する発光ダイオードの点灯を制？１［１す
るようにしている。そして、例えば、赤色と緑色の２個
の単色発光ダイオードを用いて一画素を構成し、それら
単色発光ダイオードを同時点灯することによりその発光
色を混合して、表示パネルの表示色を、赤、緑、及び、
橙の３色に変える手段が考えられている。

そして、上記従来手段について説明を加えれば、第４図
に示すように、赤色発光ダイオード（Ｄｌｌ）と緑色発
光ダイオード（ＤＧ）とを一組として、一つのパッケー
ジに封入された発光ダイオード素子（Ｄ）の複数個を、
マトリクス状に配こして、多色表示パネル（１）を形成
すると共に、その列方向に配置された発光ダイオード（
Ｄ）の各赤色発光ダイオード（Ｄｌｌ）同士、及び、緑
色発光ダイオード（ＤＧ）同士のアノードを、夫々共通
接続すると共に、前記赤色発光ダイオード（ＤＲ）及び
緑色発光ダイオード（ＤＧ）のカソードを、−行毎に共
通接続してある。そして、列方向に共通接続された赤色
発光ダイオード（０，＋）のアノードが、各画素毎の赤
色の点灯有無を示す表示色の指示情報としての赤色表示
データ（ｓｉ）が入力される赤色用のシフトレジスタ（
２Ｒ）の出力にて駆動されて上記赤色発光ダイオード（
Ｄａ）の列方向への通電を一列毎に０Ｎ１０ＦＦするＰ
ＮＰ型のドライバ（３Ｒ）にて駆動され、且つ、前記列
方向に共通接続された緑色発光ダイオード（ＤＧ）のア
ノードが、各画素毎の緑色の点灯有無を示す表示色の指
示情報としての緑色表示データ（ＳＣ）が入力される緑
色用のシフトレジスタ（２Ｇ）の出力にて駆動されて上
記緑色発光ダイオード（ＤＧ）の列方向への通電を一列
毎に０Ｎ１０ＦＦするＰＮＰ型のドライバ（３Ｇ）にて
駆動されるように構成すると共に、行方向に共通接続さ
れた各赤色発光ダイオード（ＤＲ）と緑色発光ダイオー
ド（Ｄ、）のカソードが、行スキヤンクロック（Ｃｐ）
にて行方向に繰り返し走査されるスキャニングカウンタ
（４）に接続されたＮＰＮ型のドライバ（５）にて駆動
されるように構成して、表示パネル（１）に表示される
情報を、各画素を構成する赤色発光ダイオード（Ｄ、）
及び緑色発光ダイオード（ＤＧ）を時分割点灯させなが
ら、表示色の指示情報に基づいて、表示色を可変しなが
ら表示情報を行方向に向けてスクロール可能な点灯制御
手段（Ａ）を構成してあった。

そして、第５図に示すように、上記２＆Ｉｌのシフトレ
ジスタ（２Ｒ）　、　（２Ｇ）の夫々には、上記スキャ
ニングカウンタ（４）の走査、つまり、行スキヤンクロ
ック（Ｃｐ）に同期して、赤色及び緑色を一組として一
画素毎の表示データを順次入力すると共に、各行及び各
列の交点における前記ＰＮＰ型ドライバ（３Ｒ）　、　
（３Ｇ）及びＮＰＮ型ドライバ（５）が同時にＯＮして
いる場合のみ、一画素を構成する赤色発光ダイオード（
［ｌＲ）及び緑色発光ダイオード（ＤＧ）が点灯される
ように制御して、表示パネル（１）に表示される色を、
赤、緑、及び、橙の３種類に可変できるようにしてある
。

すなわち、各画素の表示色を赤色にする場合は、赤色用
のシフトレジスタ（２Ｒ）へ入力する表示データ（ＳＣ
）を“１”に、且つ、緑色用のシフトレジスタ（２Ｇ）
へ入力する表示データ（Ｓ６）を“Ｏ”にすることとな
り、緑色にする場合は、上記緑色用のシフトレジスタ（
２Ｇ）へ入力する表示データ（ＳＣ）を“１”に、且つ
、赤色用のシフトレジスタ（２Ｒ）へ入力する表示デー
タ（ｓｇ）を０″にセットすることとなる。そして、表
示色を橙色にする場合は、その表示画素位置における両
シフトレジスタ（２Ｒ）　、　（２Ｇ）へ入力する赤色
と緑色の表示データ（ｓ＋ｉ）　、　（ｓＧ）を共に“
１”に七ノドすることにより、赤及び緑を同時に点灯さ
せるように構成してあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、発光ダイオードによって得られる最大発光輝
度は通電電流値に依存するため、表示パネルの輝度を高
くするためには、上記発光ダイオードへの通電電流値を
高くすれば良いのであるが、−ｍ的に、上記発光ダイオ
ード等の半導体素子は、その最大許容損失以下で用いる
必要があることから、通電による素子の温度上昇等を考
慮すると、通電可能な電流値が制限されることとなる。

そして、上記赤色発光ダイオード（ＤＲ）と緑色発光ダ
イオード（ＤＧ）とを一組として、一つのパッケージに
封入された発光ダイオード素子（Ｄ）を用いる場合も、
−個の発光ダイオード素子（Ｄ）に対する最大許容損失
以下の通電電流値で用いるようにしなければならないも
のであり、２色の合計損失が最大許容損失以下となるよ
うにする必要がある。

従って、上記従来構成のように、赤色発光ダイード（Ｄ
Ｒ）と緑色発光ダイオード（ＤＧ）を同時点灯して、表
示色を橙色にする構成では、１色の発光ダイオード当た
りの損失を、２色合計の半分又はそれ以下になるように
する必要があるために、赤色発光ダイード（ＤＲ）又は
緑色発光ダイオード（ＤＧ）の一方を点灯させて表示色
を赤又は緑にする場合には、２色同時点灯させて表示色
を橙色にする場合に比較して、１画素当たりの通電電流
が低くなるために、その輝度が低（なる不利がある。そ
の結果、表示パネルを多色表示に構成する場合、表示パ
ネル全体を高輝度なものにできない不利がある。

そこで、各色の表示輝度を同一にそろえるために、赤と
緑を同時に点灯させる場合の各発光ダイオードへの通電
電流を、夫々、単独で点灯させる場合に対して半分に切
り換えるようにすることが考えられるが、その場合、通
電電流切り換えのための手段を別に設ける必要が生じて
装置構成が複雑になる不利がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、複数個の異なる色の発光ダイオードの点灯を
制御して、表示パネルに表示する色を複数色に可変表示
するに、夫々の表示色において、最大の輝度で表示でき
るようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による多色表示パネルの点灯制御装置の特徴構成
は、前記点灯制御手段を、前記表示色の指示情報が前記
一組の発光ダイオードを同時に点灯させるべ（指示され
た場合は、前記一組の発光ダイオードを、交互に点灯さ
せるべく構成してある点にあり、その作用並びに効果は
以下の通りである。

〔作　用〕

すなわち、表示パネルの各画素を構成する一組の発光ダ
イオードが同時に点灯状態となるように指示された場合
は、それら発光ダイオードを交互に点灯させることによ
り、１画素当たりの最大許容損失を越えることがないよ
うにしながら、表示色を複数個の発光ダイオードの発光
色を混合した色に表示するのである。

〔発明の効果〕

従って、表示パネルの各画素を構成する複数個の発光ダ
イオードを、交互に点灯させて発光色を混合するので、
従来のように複数個の発光ダイードが同時点灯すること
はなく、１画素当たりの損失を表示色に依存しないもの
にてきる。

つまり、表示色を変えても１画素当たりの損失が変わら
ないので、１個の発光ダイードを点灯させて単色表示す
る場合でも、複数個の発光ダイードの表示色を混合する
場合でも、１画素当たりの最大許容損失が同じになり、
単色表示時でも最大輝度が得られるようにできる。もっ
て、表示パネルを、その表示色に拘らず高輝度なものに
できるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、一組の赤色発光ダイオード（Ｄ、
）と緑色発光ダイオード（Ｄ。）とを備えた２色発光ダ
イード（Ｄ）の複数個を、７トリクス状に配置して、そ
の表示色を赤、緑、及び橙の３種類に可変表示可能な多
色表示パネル（１）を形成してある。

そして、同一列に位置する前記赤色発光ダイオード（Ｄ
８）及び緑色発光ダイオード（Ｄ、）の各アノード同士
を、各色毎に共通接続すると共に、同一行に位置する前
記赤色発光ダイオード（ＤＩ）及び緑色発光ダイオード
（ＤＧ）の各カソード同士を共通接続してある。そして
、前記共通接続されたアノードを、赤色及び緑色毎に、
一つの列スキャニングカウンタ（４）にて順次繰り返し
走査される一対のＰＮＰ型の列ドライバ（３Ｒ）　、　
（３Ｇ）の夫々に接続すると共に、前記共通接続された
カソードを、行スキヤンクロック（ＣＰＵ）に同期して
各行毎の点灯を順次繰り返し走査するＮＰＮ型の行ドラ
イバ（５）に接続してある。

又、前記行ドライバ（５）を、各画素を点灯させるか否
かを指示するための表示データ（Ｓｏ）を列方向にスク
ロールするための一つのシフトレジスタ（２）に接続し
てあり、前記行スキヤンクロック（Ｃｒ’、）及び列ス
キャニングカウンタ（ｌ【）に対する列スキヤンクロッ
ク（ＣＰｚ）にて、グイナミソク走査することにより、
−画素毎に前記赤色発光ダイオード（Ｄ、）及び緑色発
光ダイオード（ＤＧ）の夫々を時分割点灯させると共に
、表示される情報を列方向つまり表示パネル（１）の上
下方向にスクロール自在な点灯制御手段（Ａ）を構成し
てある。

但し、前記列スキャニングカウンタ（４）へ人力される
列スキヤンクロック（ＣＰりは、前記行スキヤンクロフ
タ（ＣＰＩ）に同期し、且つ、前記列スキヤンクロック
（Ｃｒ’りの２倍の周波数のスキャンクロツタ（ｃｐ、
）を分周器（６）にて２に分周して入力されるように構
成すると共に、前記一対のＰＮＰ型の列ドライバ（３Ｒ
）　、　（３Ｇ）の作動を、各別に０Ｎ１０ＦＦ制御す
るための一組の制御信号（ＱＲ）　、（ＱＧ）を、前記
列スキャンクロック（ＣＰｚ）に同期して出力するＪ−
に型のフリ・７ブフロソプ（７）を設けてあり、このフ
リップフロップ（７）のＪ、にの各入力端子に入力され
る表示色を変えるための表示色の指示情報としての一組
の色制御信号（ｓＲ）、　（ＳＧ）にて、前記列スキヤ
ンクロック（ｃｐｚ）の２倍の周波数のスキャンクロッ
ク（ＣＰＯ）に同期した状態で、前記一対のＰ　Ｎ　Ｐ
型の列ドライバ（３Ｒ）　、　（３Ｇ）の作動が各別に
０Ｎ１０ＦＦ制御されるように構成してある。

つまり、第２図に示すように、前記フリップフロップ（
７）に入力される一対の色制御信号（ＳＲ）　、　（Ｓ
Ｇ）の状態（“１”又は“０”）の組み合わせを変える
ことにより、前記一対の列ドライバ（３Ｒ）　、　（３
Ｇ）を交互に作動可能状態に切り換える制御信号（ＱＲ
）　、　（ＱＧ）が前記列スキヤンクロツタ（ＣＰＵ）
に同期して出力され、前記列スキヤンクロック（ＣＰＺ
）の一画素分を点灯させる走査期間（１）内において、
前記赤色発光ダイオード（ＤＲ）及び緑色発光ダイード
（Ｄｃ）を交互に点灯させて、前記シフトレジスタ（２
）に入力される表示データ（Ｓｏ）に基づいて点灯され
る画素の表示色を、赤色、緑色、及び、橙色に可変する
ように構成してある。

尚、下記表は、前記フリップフロップ（７）に入力され
る一対の色制御信号（ＳＲ）　、　（Ｓｃ）の状態と表
示色との関係を示す真理値表である。

従って、前記シフトレジスタ（２）に入力される各画素
毎の表示データ（Ｓｏ）と、前記フリップフロップ（７
）に入力される一対の色制御信号（ｓｔ＋）　、　（Ｓ
Ｇ）とを、前記行スキヤンクロック（ＣＰ、）及び列ス
キヤンクロツタ（ｃｐｚ）に同期して入力するだけで、
赤色、緑色、及び、橙色の３色を、夫々の発光輝度が同
一となる状態で切り換えることができる。又、表示パネ
ル（１）に表示される情報全体の色を切り換えるだけで
あれば、前記フリ・ノブフロップ（７）に入力される一
対の色制御信号（ｓｉ）　、　（ＳＧ）の組み合わせを
、表示データ（Ｓｏ）の入力に同期して変更する必要は
なく、上記表に基づいて、表示データ（Ｓｏ）とは無関
係に設定することもできる。

又、表示色を変えても、赤色発光ダイオード（Ｄ、ｌ）
と緑色発光ダイオード（Ｄ６）とが同時点灯することが
ないことから、前記各画素の点灯を制御するシフ１−レ
ジスタ（２）及びスキャニングカウンタ（４）を、赤色
発光ダイオード（ＤＲ）及び緑色発光ダイード（Ｄ６）
で共用できるので、装置構成を簡素化できる。

又、表示色を変えても、赤色発光ダイオード（ＤＲ）と
緑色発光ダイオード（ＤＧ）とが同時点灯することがな
いことから、１画素当たりの損失が表示色を変えても同
じとなり、１画素当たりの通電電流を、１画素を構成す
る１個の単色発光グイードの許容損失内で、最大輝度と
なるようにできる。もって、表示パネル（１）の輝度を
、１個の単色発光ダイオードの許容損失内で最大にでき
るので、高輝度な表示パネル（１）を構成できると共に
、放熱や配線の処理が容易になり製品価格の低減を図る
ことができる。

特に、上記実施例では、表示色を視認性の劣りがちな緑
色に表示する場合に、その輝度を高くできる分、視認性
が大幅に良くなり、表示パネル（１）の表示性能が大幅
に改善された。

〔別実施例〕

上記実施例では、点灯側ｉ１［１手段（Ａ）を構成する
に、赤色発光ダイオード（ＤＡ）と緑色発光ダイオード
（ＤＧ）とを、一画素分を走査する走査期間（Ｌ）中に
交互に点灯させるべく、一対の列ドライバ（２Ｒ）　、
　（２Ｇ）の作動を、スキャンクロック（ＣＰ、）、　
（ＣＰＵ）に同期して切り換えるようにした場合を例示
したが、例えば、前記列ドライバ（２Ｒ）　、　（２Ｇ
）及び行ドライバ（５）にて走査される範囲の赤色発光
ダイオード（ＤＲ）と緑色発光ダイオード（ＤＧ）の全
体を、交互に走査して、発光色を可変するように構成し
てもよい。

すなわち、第３図に示すように、前記列スキャニングカ
ウンタ（４）へ入力される列スキヤンクロフタ（ｃｐ、
）を、その２倍の周波数のスキャンクロック（ＣＰ、）
にて走査するように構成すると共に、前記列スキャニン
グカウンタ（４）の走査が一巡する毎に出力される同期
信号（Ｓ、）に同期して前記フリップフロップ（７）に
入力される前記色制御信号（ＳＲ）　、　（ＳＧ）が前
記列ドライバ（２Ｒ）　。

（２Ｇ）に出力されるように構成して、表示パネル（１
）の奇数回目の走査では、赤色が表示され、偶数回目の
走査では、緑色が表示されるようにして、赤色と緑色と
を、スキャンクロックの１周期毎に交互に点灯させて混
合し、橙色を表示するようにしてもよい。

又、上記実施例では、上下方向にのみ表示データをスク
ロール自在に構成した場合を例示したが、列ドライバ（
２Ｒ）　、　（２Ｇ）と行ドライバ（５）とを入れ換え
ることにより、行方向へスクロールさせるようにするこ
ともできる。更に、行及び列ドライバの駆動データを行
及び列何れの方向にもスクロールさせることができるよ
うに、行及び列夫々に、シフトレジスタを設けるように
してもよい。又、シフトレジスタにて表示データをスク
ロールする代わりに、入力する表示データや色制御信号
を、予めスクロール方向に応じて変更して、入力するよ
うに構成してもよく、表示データをスクロールするため
の具体構成は、各種変更できる。

又、上記実施例では、赤色と緑色を各々発光する２個の
発光ダイオードを、その点灯時間のデユーティ比が５０
％となるように交互に点灯させることにより、橙色を表
示するようにしたが、一画素分の発光ダイオードを点灯
させる走査時間（１）内の各色の発光ダイオードの点灯
時間比を変えることにより、更に多数の色を表示させる
ことができる。又、更に異なる色、例えば、青色発光ダ
イオードを追加して、３種類の色の発光ダイオードを交
互に点灯させて、３色の点灯時間比を可変して、各色の
混合比を変えることにより、更に多数の色を表示させる
ように構成してもよい。そして、３種類の色の発光ダイ
オードを交互に点灯させる場合においても、上記実施例
同様に複数色の発光ダイオードが同時点灯されることは
ないようにできる。つまり、複数個の異なる色の発光ダ
イオードを交互に点灯させるための具体構成は、各種変
更できるものであって、本発明は、上記実施例のみに限
定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る多色表示パネルの点灯制
御装置の実施例を示し、第１図は制御装置の構成を示す
ブロック図、第２図はその動作を示すタイムチャート、
第３図は別実施例の構成を示すブロック図である。第４
図は従来例の構成を示すブロック図、第５図はその動作
を示すタイムチャートである。 （１）・・・・・・表示パネル，（ＤＧ）　、（ＤＧ）
・・・・・・発光ダイオード、（ＳＲ）　、（ＳＪ・・
・・・・表示色の指示情報、（Ａ）・・・・・・点灯制
御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 夫々が異なる色を発光する複数個の発光ダイード（Ｄ＿
   Ｒ），（Ｄ＿Ｇ）を一組として一画素が構成された多色
   表示パネル（１）を設け、表示色の指示情報（Ｓ＿Ｒ）
   ，（Ｓ＿Ｇ）に基づいて、前記一組の発光ダイード（Ｄ
   ＿Ｒ），（Ｄ＿Ｇ）夫々の点灯を制御することにより、
   前記一組の発光ダイード（Ｄ＿Ｒ），（Ｄ＿Ｇ）にて表
   示される表示色を可変する点灯制御手段（Ａ）を設けた
   多色表示パネルの点灯制御装置であって、前記点灯制御
   手段（Ａ）を、前記表示色の指示情報（Ｓ＿Ｒ），（Ｓ
   ＿Ｇ）が前記一組の発光ダイオード（Ｄ＿Ｒ），（Ｄ＿
   Ｇ）を同時に点灯させるべく指示された場合は、前記一
   組の発光ダイオード（Ｄ＿Ｒ），（Ｄ＿Ｇ）を、交互に
   点灯させるべく構成してある多色表示パネルの点灯制御
   装置。