JPS63254490A - 情報表示装置 - 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〕 この発明は、表示素子に発光ダイオードを用いた情報表
示装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、保守が容易なことから、発光ダイオードを用いた
情報表示装置が各所に用いられている。

この表示装置において表示に変化をもたせるには、発光
色の異なる発光ダイオードをひとまとめにして１表示ド
ツトとし、その表示ドツトを複数配設して表示面を形成
している。そしてこの表示装置に情報を表示するには、
表示内容に対応した位置の表示ドツトを選択し、さらに
表示ドツト内の発光色を選択するようにしている。

発光色の異なる発光ダイオードをも　まとめにする方法
としては第５図に示すように黄色発光ダイオードＤｌと
赤色発光ダイオードＤ！とを反射板Ｒに搭載して透明樹
脂によ構成形し、表示ドツトＤとする方法がある。また
、道路情報板のように屋外で使用される情報表示装置に
おいては、発光ダイオードの発光光度が高い必−１ｔＩ
があるので、黄色発光ダイオードはＧａＰ　Ｏ材料で構
成し、赤色発光ダイオードはＧａＡｔＡｓ　　の材料で
構成し、これらをダブルへテロ構造とした超高挿置発光
ダイオードと言われるものを用いることが多い。この場
合、発光ダイオードｔ−構成する材料により、黄色発光
ダイオードと赤色発光ダイオードの極性が逆になり、第
５図に示す表示ドラｌ−Ｄの等価回路は第６図に示すよ
うになる。この回路は端子「ア」に黄色発光ダイオード
Ｄ、のアノードが、端子「コ」に黄色発光ダイオードの
カソードと赤色発光ダイオードＤ！のアノ゛−ドの接続
部が、端子「力」に赤色発光ダイオードＤ、のカソード
がそれぞれ接続される。すなわち、黄色発光ダイオード
Ｄ、と赤色発光ダイオードＤＩが直列接続されることに
なる。

第７図はこの表示ドラ）Ｄを駆動する回路であシ、第５
図と同一記号のものは相当部分を示している。黄色発光
ダイオードＤ１は制御回路Ｓ、がオンのとき、電源Ｅ１
から抵抗Ｒ１を介して電流ＩＩが供給されることによっ
て発光し、赤色発光ダイオードＤ２は制御回路Ｓ２がオ
ンのとき、電源Ｅ２から抵抗Ｒ２によって制限された電
流Ｉ２が供給されることによって発光するようになって
いる。このように制御回設５ｌｙＳ１を制御することに
よって黄色発光ダイオードＤＩ　と、赤色発光ダイオー
ドＤ２を独立してオン・オフ制御することができ、黄色
、赤色、黄赤混合の発光制御を行なうことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来の回路は、制御回路Ｓｒ　
ｅ　Ｓｔ　と表示ドラ）Ｄとの接続において、端子「コ
」は各表示ドツトで共通となるが、複数の表示ドツトを
有するものは端子「ア」と端子ｒカ」の２本が表示ドツ
ト毎に必要となる。一般〈発光ダイオードはパネル表部
に取付けられるものであシ、その他の回路部品は装置内
部に実装されるものであるから、発光ダイオードと回路
部品との接続は装置の大きさに相応した長さとなる。こ
のため、表示ドツトの数が増えると発光ダイオードへの
配線数が多くなシ、接続工数が増えるとともにその配線
の占めるスペースが大きくなってしまい１回路部品の取
付自由度が小さくなってしまう。また、電源が２１１Ｉ
Ｌ源と々るため経済性が悪く、回路も複雑になってしま
うという問題を有していた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題を解決するためにこの発明は、各表示ド
ツト共通に表示ドツトの上流側と下流側のスイッチング
を行なうようにするとともに各表示ドツトにおける発光
色の選択は個別制御回路によって行なうようにしたもの
である。また発光色の異なるものどうしは眼の残像時間
より短かい周゛期で同時にはオンとならない状態で駆動
するようにしたものである。

〔作用〕

このように構成したので、共通に用いるスイッチの部分
は表示ドツトが複数となっても渡り接続が行なえるよう
になるとともに、１電源で駆動できるようになる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であシ、第５
図〜第７図と同一部分は相当部分を示している。Ｅｏは
電源であり、陽極はトランジスタＴｒｓとＴｒｌのエミ
ッタに接続されている。トランジスタＴｒ３は黄色発光
゛ダイオードＤＩの電流を各表示ドツト共通にオン・オ
フ制御する共通制御回路であり、そのコレクタは抵抗Ｒ
１ｔ−介して表示ドラ）Ｄの端子「ア」に接続されるほ
か、点線で示す他の表示ドツトの対応する端子に接続さ
れている。またトランジスタＴｒ３のペースは制御信号
が入力されるもので、端子ムに接続されている。トラン
ジスタＴｒＩは赤色発光ダイオードＤ！の電流をオン・
オフ制御する個別制御回路で、各表示ドツト毎に個別に
設けられている。そのコレクタは抵抗Ｒ１を介して表示
ドツトＤの端子「コ」に接続され、ペースは端子Ｅに接
続され制御信号が入力される。トランジスタＴｒ４は赤
色発光ダイオードＯＸの電流を各表示ドツト共通にオン
・オフ制御する共通制御回路であり、コレクタは表示ド
ラ）Ｄの端子「力」にｉｈされるとともに他の表示ドツ
トの対応個ｂ「に接続されている。またそのエミッタは
電＃ｊ　Ｅ　ｏの陰極に接続され、ペースは端子Ｂに接
続され制御信号が入力される。トランジスタＴｒ２は黄
色発光ダイオードＤＩの電流をオン・オフ制御する個別
制御回路で、各表示ドツト毎に個別に設けられている。

そのコレクタは表示ドラ）Ｄの端子「コ」に接続され、
エミッタは電源ｇｏの陰極に接続され、エミッタは電源
Ｅｏの陰極に接続され、ベースは端子Ｂに接続され、ベ
ースに制御信号か入力される。

第２図は第１図の各部信号波形を示した図であシ、第１
図と第２図によって動作を説明する◎第２図において期
間ａは黄色発光ダイオードＤ、だけを発光させる場合の
動作であシ、期間１重では第２図（ａ）　、　（ｄ）に
示すように端子Ａ、Ｆに信号が入力されるためトランジ
スタＴｒ３とＴｒ２がオンとなシ、電流１１がトランジ
スタＴｒｓ、抵抗Ｒｓ　を介して端子「ア」に供給され
、その電流が黄色発光ダイオードＤｌｌ端子「コ」、ト
ランジスタＴｒ２を通り流れ、黄色発光ダイオードＤ１
を発光させる。すなわち黄色発光ダイオードＤＩの電流
をオン−オフ制御する制御回路のトランジスタ’ｆｒＢ
とＴｒ２が同期して制御されオンすることで黄色発光ダ
イオードＤＩが発光することになる。

期間すは第２図（ｂ）に示すように端子ＢＫ傷信号入力
され、トランジスタＴｒ４　　がオンするが、トランジ
スタＴｒｘ〜Ｔｒ３はいずれもオフのため電流Ｉｔｅ１
ｇが流れず表示ドラ）Ｄは発光しない。

期間ａにおいて第２図では期間Ｔ、とＴ２が各１回しか
存在しないように記載されているが、期間ＴＩ、Ｔ２の
状態が繰返し発生するようにし、それぞれの期間が眼の
残像時間よシ短かい周期で繰返すようにしておけば、期
間ａではあたかも黄色発光ダイオードＤ１だけが連続し
て発光しているように見える。

次に期間すは赤色発光ダイオードＤ２だけを発光させる
場合の動作であシ、期間ＴＩでは第２図（ａ）に示すよ
うに端子Ａだけに信号が入力してトランジスタＴｒ３が
オンするが、トランジスタＴｒｌ＋Ｔｒ２　、　Ｔｒ４
のいずれもがオフのため電流１１＋Ｉ２が流れず、表示
ドツトＤは発光しない。期間Ｔ２では第２図（ト））　
、　（ｅ）に示すように端子Ｂと端子Ｅに信号が入力さ
れ、赤色発光ダイオードＤ！に流れる電流をオンオフ制
御する制御回路であるトランジスタＴｒ＋とＴｒ４が同
期してオン状態となるので、電流■？がトランジスタＴ
ｒｙ、抵抗Ｒ，を介して端子１コ」に供給され、その電
流が赤色発光ダイオードＤ２を流れ、発光ダイオードＤ
３が発光する。そして前述したと同様に期間ＴｌとＴ！
の状態が眼の残像時間より短かい周期で繰返し発生する
ようにしておけば、期間すではあたかも赤色発光ダイオ
ードＤ２だけが連続して発光しているように見える。

区間Ｃは黄色発光ダイオードＤ！と赤色発光ダイオード
Ｄ！をそれぞれ発光させる場合の動作で、期間Ｔ！では
第２図（ａ）　、　（ｄ）に示すように端子Ａと端子Ｆ
ＩＩＣ信号が入力され、トランジスタＴｒ３−とＴｒ！
が同期してオンするので、黄色発光ダイオードＤ１が発
光する。期間Ｔ２では第２図（ｂ）　、　（ｃ）に示す
よプに端子Ｂと端子Ｅに信号が入力され、トランジスタ
ＴｒｌとＴｒ４が同期してオンするので、赤色発光ダイ
オードＤ２が発光する。そして前述したと同様に期間Ｔ
１とＴ２の状態が眼の残像時間より短かい周期で繰返し
発生するようにしておけば、期間Ｃではあたかも゛黄色
発光ダイオードＤ１と赤色発光ダイオードＤ２が同時に
発光し、混合色で発光しているように見える。

肋間ａのとき、１子Ａの信号が第２図（ａ）に点線で示
すように遅延した場合、点線で示す期間内は黄色発光ダ
イオードＤ１の共通制御回路であるトランジスタＴｒ３
と、赤色発光ダイオードＤ２の共通制御回路でおるトラ
ンジスタＴｒ４とが同時にオンするため、表示ドツトＤ
に電流ＩＩ　＋　ｔ＊がともに流れる。

期間Ｃにおける端子Ｅの信号が第２図（ｃ）に示すよう
に遅延した場合は、点線の期間内は黄色発光ダイオード
ＤＩの個別制御回路であるトランジスタＴｒ−と、赤色
発光ダイオードＤ！の個別制御回路であるトランジスタ
Ｔｒ１が同時にオけるため、電流はトランジスタＴｒｌ
、抵抗Ｒ２，トランジスタＴｒｚを流れる。

このように信号の遅延が生じたときに抵抗Ｒ１とＲ２が
ないと、トランジスタＴｒ３．Ｔｒ４が同時にオンの場
合は表示ドラｌ−Ｄに大電流が流れ、発光ダイオードお
よびトランジスタを破壊するおそれもあり、トランジス
タＴｒ１　ｒ　’ｒｒｚが同時にオンの場合も同様にそ
のトランジスタが破壊するおそれもある。このため抵抗
Ｒ１＊　Ｒ２は黄色発光ダイオードＤ１と赤色発光ダイ
オードＤ２に一定電流を流すという効果の他、制御信号
のタイミングの誤動作による部品の破壊′を防止する役
割をもつことに彦る。そして、抵抗Ｒ１、Ｒ２が挿入さ
れる回路上の位置も！要で、この実施例のように黄色発
光ダイオードＤｌ用の制御回路と、赤色発光ダイオード
Ｄｚ用の制御回路が同時にオンしても、回路素子を破損
から守る位置に挿入する必要がある。また、黄色発光ダ
イオードＤ１と赤色発光ダイオードＤ２を独立に制御す
るためには、黄色発光ダイオード用の制御回路と、赤色
発光ダイオード用の制御回路が同時にオンとならないよ
うに制御する必要がある。

期間ｄは黄色発光ダイオードＤ！の発光光度が赤色発光
ダイオードＤ２の発光光度よりも比較的低いときの制御
動作で、期間Ｔ３を期間Ｔ４よシ長く設定することで、
黄色発光ダイオードＤ１に流れる電流１１の時間か赤色
発光ダイオードＤ！に流れる電流Ｉ２の時間よりも長く
なり、前述したと同様に期間’ｒｓとＴ４の状態が眼の
残像時間より短かい周期で繰返し発生するようにしてお
けば、期間ｄでは黄色発光ダイオードＤＩ　と赤色発光
ダイオードＤ２が同じ明かるさで発光する。

期間ｅは夜間の調光動作であり、期間’ｒｓとＴ６を短
かくシ、その状態を限の残像時間よシ短かい周期で繰返
すと、黄色発光ダイオードＤ１も赤色発光ダイオードＤ
２も暗く見える。

表示ドラ）Ｄは通常、表示面に設けられ、その他の回路
部品は表示を妨げない別の場所に設けられるが、このと
き表示ドラ）Ｄと回路部との配線数がスペース上で重要
と々る。第１図では、表示ドツトＤの端子「コ」に接続
する制御回路を個別制御回路とし、その他の端子「ア」
、「力」に接続する制御回路を各表示ドツトに共通な共
通制御回路としていることから、表示ドツトＤの配線と
その他の配線の数を検討すると、表示ドツト毎に長く引
まわす配線は端子「コＪに接続される配゛線１本だけで
すむ。すなわち、第１図に太線で示す接続は発光ダイオ
ード取付面で渡り接続するだけで良く、従来装置のよう
に長く引まわす必要はない。

端子「ア」は他の表示ドツトと共通の共通制御回路に抵
抗Ｒ１を介して樋続するので、表示ドツトＤを取付ける
プリント基板土で簡単に接続でき、接続のためのコネク
タ等を表示ドツト毎に設ける必要はない。また端子Ｆカ
」も同様に、他の表示ドツトと共通の共通制御回路に接
続するので、プリント基板上で簡単に接続できる。すな
わち、配線数としては表示ドツト毎に１本と各表示ドツ
ト共通に２本となり、従来の配線数と比較すると非゛に
に少なくなる。このため、道路情報表示装置等、数千以
上の表示ドツトを設けた装置では組立作業性が非常に向
上し、省スペース効果も顕著になる。

第３図は四の実施例であり、第１図と同一記号は相当部
分を示し、ダイオードＤｓ＋Ｄａはそれぞれ共通制御回
路のトランジスタＴｇ、Ｔｒ４から全ての表示ドツトＤ
の端子「ア」と端子「コ」に抵抗Ｒ１＋Ｒ１を介して接
続され１まわ９込みを防止している。動作については第
１図のものと同様である。この例では表示ドラ）Ｄの端
子１ア」と「力」が共通接続されていることから、配線
数を従来のものより減少させることができる。

第４図は第１図を変形したもので、第１図と同一記号の
部分は相当部分を示している。この例ではダイオードＤ
３が共通制御回路のトランジスタＴｒ４　から全ての表
示トン）Ｄの端子に抵抗Ｒ，を介して接続されているの
で、まわシこみが防止できる。動作については第１図の
ものと同様である。

第４図のものは表示ドツト毎に設ける個別制御回路がＮ
ＰＮ　トランジスタに統一できるので、同−ＩＣでの制
御ができる。このように、共通制御回路と個別制御回路
の接続先を変えることによって、同一機能を持ちなから
柿々の回路構成が可能になるＯ なお、以上の説明は発光ダイオードの表示色を黄色と赤
色で説明したが、他の色でも良く、表示ドツトも２つの
発光ダイオードで構成するようにしたが、直列接読、並
列接続等によシ更に多くの数で構成できる。さらに、制
御回路はトランジスタの他、ＳＣＲなど他の素子で構成
しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、各表示ドツト共通に表
示ドツトの上流側と下流伺のスイッチングを行危うよう
Ｋしたので、接続＠数を減少できるとともに電源が１種
類だけですむようになり、組付工数および部品費が少な
くてすみ、紅済性が良いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の動作を説明する波形図、第３図および第４図は他
の実施例を示す回路図、第５図は発光ダイオードの構造
を示す図、第６図は第５図に示す発光ダイオードの等何
回路を示す回路図、第７図は第５図に示す発光ダイオー
ドを、駆動する回路の従来例を示す回路図で）る。 Ｅ　６　　ｊｊ　＠　＠　＠電源、Ｔｒｌ　ＰｗＴｒ４
　　＠　１１　ａ　番）ランジスタ、Ｒ＊　＋　Ｉｈ　
φ・・・抵抗、ＤＩ　　＋　０２・・φ・発光ダイオー
ド、Ｄ”・・・表示ドツト。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光色の異なる発光ダイオードを直列接続して表
   示ドットを構成し、この表示ドットが複数配設されてい
   る情報表示装置において、各表示ドットと電源との接続
   を共通にオンオフする共通制御回路と、各表示ドット毎
   に設けられ表示ドット内の表示色を選択する個別制御回
   路とを備え、これらの制御回路は眼の残像時間より短か
   い周期で周期的にオンオフするとともに発光色の異なる
   制御回路は同時にはオンとならない状態で駆動されるこ
   とを特徴とする情報表示装置。
2. （２）個別制御回路は、直列に接続された発光ダイオー
   ドの接続点と電源の陽極、陰極間に設けられ、共通制御
   回路は直列にした表示ドットの上流側端子と電源の陽極
   側および表示ドットの下流側端子と電源の陰極側に設け
   られたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情
   報表示装置。
3. （３）制御回路は、異なる発光色が同時に表示される駆
   動が行なわれたときであっても過大電流の発生を防止す
   る電流制限抵抗を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の情報表示装置。