JP2003158300A

JP2003158300A - Ｌｅｄ表示装置及び半導体装置

Info

Publication number: JP2003158300A
Application number: JP2002334100A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Nagai; 芳文永井
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の発光ダイオードの中から異常（不点灯や
所望外の発光など）のある発光ダイオードを比較的簡単
な構成で特定することができるＬＥＤ表示装置を提供す
るものである。【解決手段】ドットマトリックス状に配置された複数の
発光ダイオードと、各発光ダイオードをそれぞれ独立に
発光可能な駆動手段とを有するＬＥＤ表示装置である。
特に、各発光ダイオードに対応して異常を検出し異常信
号を出力する異常検知手段、複数の異常検知手段と並列
接続され異常信号を共通に出力させる共通出力線、共通
出力線と接続され各発光ダイオードの駆動に同期して共
通出力線からの異常信号を監視する監視手段、異常信号
を把握する記憶手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機能素子の１種で
あるＬＥＤ（以下、発光ダイオードとも呼ぶ。）を縦横
複数並べたドットマトリックス状に配置し、文字や図形
などの各種データを表示できるＬＥＤ表示装置などに係
わり、特に、複数の発光ダイオードの中から異常（不点
灯や所望外の発光など）のある発光ダイオードを比較的
簡単な構成で特定することができるものである。

【０００２】

【従来技術】今日、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）がそれ
ぞれ１０００ｍｃｄ以上にもおよぶ超高輝度に発光可能
な発光ダイオードが開発された。これに伴いＲＧＢが発
光可能な発光ダイオードをドットマトリックス状に並べ
所望に点灯させることで種々の文字や画像情報などが多
数の者に視認できるフルカラーＬＥＤ表示装置が可能と
なった。ＬＥＤ表示装置が大型化、フルカラー化するに
つれ、より高品質に表示できる表示装置に対する社会の
要求がますます高まりつつある。

【０００３】フルカラー表示装置の一例として、ＲＧＢ
の発光ダイオードを組み合わせ１絵素としたものがあ
る。各絵素は、縦横１６×１６のドットマトリックス状
に配置させ表示画像の一部を構成するものが挙げられ
る。個々の発光ダイオードは、エポキシ樹脂などで覆わ
れ内部に半導体素子であるＬＥＤチップを配している。
ＬＥＤチップは、ＬＥＤチップの各電極とそれぞれ金
線、半田やＡｇペーストなどを利用してリードフレーム
などと電気的に接続させて導通をとってある。同様に、
各発光ダイオードのリードフレームは基板と半田などに
より接続される。また、各発光ダイオードの点灯／消灯
を行う駆動手段が構成された基板とも電気的に接続され
る。

【０００４】駆動手段は入力データに基づいて各発光ダ
イオードの点灯時間を演算し、各発光ダイオードを駆動
する。発光ダイオードがドットマトリックス状に配置さ
れた基板と、電気的に接続された駆動手段を有する基板
とでＬＥＤモジュールを形成させることができる。ＬＥ
Ｄモジュールはそれぞれ２以上電気的に接続されると共
に、各ＬＥＤモジュールを制御する制御装置にも接続さ
れる。ＬＥＤモジュールは、制御装置から順次連続して
画像データや文字データなどが送信される。各ＬＥＤモ
ジュールは、例えば１６×１０個で一体となり全体とし
てＬＥＤディスプレイを構成する。このようなＬＥＤデ
ィスプレイに表示データを流すことで種々のデータを表
示することができる。

【０００５】このようなＬＥＤディスプレイを構成する
発光ダイオードの数は、極めて多い。また、温湿度サイ
クルの厳しい野外など様々な環境下で使用される。その
ため、ＬＥＤディスプレイの形成時や使用中に発光ダイ
オード内外での電気接続が短絡（ゴミなどの電気接触に
よるリークなど）する或いは開放（断線や接触不足な
ど）する、さらには半導体素子自体が損傷する場合があ
る。この場合、部分的に発光ダイオードが不点灯にな
る、或いは発光輝度が大きく低下するなどの場合があ
る。ＬＥＤ表示装置に画像抜け（部分的に不点灯ＬＥＤ
があること）や画像むら（部分的に輝度の低いＬＥＤが
あること）があると目立ち画像品質上好ましくない。発
光ダイオードの不良個所は、各発光ダイオードを点灯さ
せることにより比較的簡単に発見することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、全ての発光ダ
イオードを駆動させ肉眼で発光状態を確認することは極
めて煩雑な作業となる。また、大型ディスプレイがビル
ボードなどに設置された後では、正確に異常箇所を検知
することができないという問題が生ずる。

【０００７】次に、発光ダイオードの動作確認をする電
流検出回路を設け異常箇所を特定する方法が考えられ
る。各電流検出回路からのデータは、演算回路に送られ
どの発光ダイオードに動作不良があるかを判別するが考
えられる。これによりある程度の数の発光ダイオードを
持ったＬＥＤ表示装置では、異常箇所を特定することが
できる。

【０００８】しかしながら、発光ダイオードの動作を確
認する各電流検出回路からのデータは、各発光ダイオー
ドごとにありこれらを監視するために各電流検出回路か
ら監視手段にそれぞれ一対一に接続させなければならな
い。ＬＥＤディスプレイやＬＥＤユニットでは使用され
る発光ダイオードの数が極めて多く異常検知手段を構成
する回路が複雑かつ大型化し現実的ではない。そのた
め、異常検知手段を構成する回路の簡略化とＬＥＤディ
スプレイの大型化とは共に達成することが難しい。即
ち、フルカラーやマルチカラー化及びＬＥＤディスプレ
イが大型化するにつれ接続が極めて多くなり、回路構成
が複雑になるという欠点を持つ。

【０００９】特に、ＬＥＤディスプレイに用いられる発
光ダイオードの数は、ＲＧＢにそれぞれ一個ずつ用いた
としても例えば、１６×１６のドットマトリックスを縦
１０横１６枚並べる場合、１６×１６×３色分×１０×
１６として122、880個以上に及ぶ場合がある。そのため
フルカラー化、より大型化したＬＥＤディスプレイにお
いては、上記構成の異常検知では十分でなく更なる優れ
たＬＥＤ表示装置が求められている。本発明は、以上の
点に鑑み、不点灯や所望外の発光をする発光ダイオード
を比較的簡単な回路構成で特定することができ、かつフ
ルカラー化や大型化が容易なＬＥＤ表示装置を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明はドットマトリッ
クス状に配置された複数の発光ダイオードと、各発光ダ
イオードをそれぞれ独立に発光可能な駆動手段とを有す
るＬＥＤ表示装置である。特に、各発光ダイオードの異
常を検出し異常信号を出力する異常検知手段と、複数の
異常検知手段が並列接続され異常信号を共通に出力させ
る共通出力線と、共通出力線と接続され前記各発光ダイ
オードの駆動に同期して共通出力線からの異常信号を監
視する監視手段と、異常箇所を把握する記憶手段とを有
するＬＥＤ表示装置である。

【００１１】本発明の構成とすることにより、各異常検
知手段から監視手段への接続を極めて簡略化することが
できる。ＬＥＤ表示装置を大型化させ発光ダイオードの
数が増えたとしても異常を監視する監視手段に入力され
るデータは一にすることができる。そのため複数の異常
検知手段から監視手段にそれぞれ一対一に接続させるこ
となく回路構成を簡略化し大型化、フルカラー化に対応
したＬＥＤ表示装置とすることができる。また、異常検
出を発光ダイオードの点灯に同期することにより、異常
の生じた発光ダイオードなどを簡単に特定することがで
きる。

【００１２】本発明の請求項２に記載のＬＥＤ表示装置
は異常検知手段が、オープンコレクタ型回路で構成され
ており、各異常検知手段からの出力が共通出力線にワイ
ヤードＯＲ接続されて監視手段に入力される。これによ
り、各種画像データなどを表示可能なＬＥＤ表示装置を
より大型化したとしても簡略化可能な回路とすることが
できる。

【００１３】本発明の請求項３に記載のＬＥＤ表示装置
は、発光ダイオードへ流れる電流の開放及び／又は短絡
を異常として検知する。これにより、発光ダイオードの
故障モードを特定することができる。

【００１４】本発明の請求項４に記載のＬＥＤ表示装置
は、異常検知手段が各発光ダイオードを点灯させる駆動
手段を構成するトランジスタのコレクタなどの出力に少
なくとも１つ以上の基準電圧を持つ電圧比較回路を具備
している。これにより、より簡単な構成のＬＥＤ表示装
置とすることができる。

【００１５】本発明の請求項５に記載のＬＥＤ表示装置
は、異常検知手段が各発光ダイオードを点灯させる駆動
手段を構成するトランジスタに制御電流検出回路を具備
している。より簡単な構成のＬＥＤ表示装置とすること
ができる。

【００１６】本発明の請求項６に記載の半導体装置は、
複数の機能素子をそれぞれ独立して駆動可能な駆動手段
と、該駆動手段に対応して前記機能素子の異常を個々に
検出できる異常検知手段を有する半導体装置であって、
複数の前記異常検知手段が並列接続され異常信号を共通
に出力させる共通出力線と、該共通出力線と接続され前
記各機能素子の振動に同期して前記共通出力線からの異
常信号を監視する監視手段と、異常箇所を把握する記憶
手段とを有する半導体装置である。特に、異常検知手段
の最終出力回路は、オープンコレクタ型回路で構成され
ており、かつ各異常検知手段からの出力はＯＲ接続され
る。これにより、複数の機能素子の異常を比較的簡単な
装置で発見することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明者は、種々の実験の結果、
各発光ダイオードの異常を検出させる異常検知手段から
の出力を共通化させると共に各発光ダイオードの駆動と
同期させることにより比較的簡単な構成で各発光ダイオ
ードの異常場所を特定できることを見いだし本願発明を
成すに至った。

【００１８】即ち、発光ダイオードの異常を検知する複
数の異常検知手段からの配線を異常を監視する監視手段
にそれぞれ複数接続させるのではなく、複数の異常検知
手段と並列接続された共通出力線を監視手段に接続させ
る。これにより異常検知手段が多くなったとしても回路
構成を極めて簡単にできる。また、ある特定した発光ダ
イオードを駆動させたときにおける異常を駆動に同期し
て検出することで異常箇所を特定することができる。

【００１９】以下、本発明の一例を図５に示す。半導体
装置は、ダイナミック駆動可能なドットマトリックス状
に配置された発光ダイオードとそれぞれ電気的に接続さ
れている。半導体装置は、駆動トランジスターにより駆
動手段を構成するセグメントドライバー５０４と一対一
に対応して異常検知手段５０１が設けられている。異常
検知手段５０１は、それぞれ開放を検知する回路と短絡
を検知する回路からなる。半導体装置は、各異常検知手
段５０１から開放検知出力５０４にＯＲ回路で接続させ
た構成となっている。同様に各異常検知手段５０１から
短絡検知出力５０５にＯＲ回路で接続させた構成となっ
ている。

【００２０】ここで、発光ダイオード２０１の動作状態
が内部回路やＬＥＤチップ自体の損傷などにより所望通
りに点灯しなければ、これを異常検知手段５０１が検知
して異常信号を出力する。半導体装置の開放検知出力５
０４と短絡検知出力５０５は、各発光色の発光ダイオー
ドごとに不示図の共通出力線に接続できる。そのため各
異常検知手段５０１はそれぞれ共通出力線にワイヤード
ＯＲ接続され、どれか一か所の発光ダイオード２０１に
異常があればそれを監視している監視手段にて検出する
ことができる。特定の発光ダイオード２０１の点灯時に
監視手段（不示図）を監視することにより、ＬＥＤディ
スプレイのどのＬＥＤモジュールに異常があるか検出す
ることできる。同様にＬＥＤモジュールのどの発光ダイ
オードに異常があるかを検出することができる。各発光
ダイオード２０１を検知する異常検知手段がすべて共通
出力線により監視手段によって電気的に接続されてい
る。このため監視手段は、少なくとも１本の共通出力線
により全ての発光ダイオード２０１の異常を検出するこ
とができる。また、発光ダイオードの点灯と同期させる
ことにより発光ダイオードのどの場所に異常があるのか
を容易に判断することができる。さらに、異常検知手段
からの出力によりどのような故障が生じたのかを検知す
ることもできる。以下、本発明の各構成について詳述す
る。

【００２１】（異常検知手段５０１）異常検知手段５０
１とは、各発光ダイオード２０１の点灯／非点灯や輝度
の低下などの異常を検知しうるものである。具体的に
は、各発光ダイオード２０１の発光や各発光ダイオード
２０１に接続された駆動手段を構成するトランジスター
などに流れる電流や電圧を調べることで開放や短絡を調
べることができる。なお、短絡にはグランド側に短絡す
る場合や電源側に短絡する場合も調べることができる。
また、発光ダイオード２０１の発光を太陽電池や光セン
サーによって直接検知することもできる。何れにしても
所望通りの発光を得ることができない発光ダイオード２
０１に対して異常を検知し異常信号を出力しうるもので
ある。

【００２２】異常検知手段５０１は、発光ダイオード２
０１を点灯させる駆動手段を構成するＩＣと一体的に構
成することができる。具体的には、図３の如く駆動手段
を構成するトランジスタのコレクタとＬＥＤ２０１との
間に電圧検出回路３０１として基準電圧を持つ電圧比較
回路を構成させる、或いは図４の如く駆動手段を構成す
るトランジスタのベースに電流検出回路４０１として制
御電流検出回路を構成させることで駆動手段と一体とな
ったＩＣを構成することができる。異常検知手段として
働く電圧検出回路３０１や電流検出回路４０１のどれか
一つが異常を検知することにより出力をＨレベルからＬ
レベルにすることができる。即ち、電圧検出回路３０１
や電流検出回路４０１と接続された各発光ダイオード２
０１のどれか一つに異常があれば出力をＬレベルとして
異常を共通出力線３０２を介して監視手段で判断でき
る。

【００２３】また、異常検知手段は発光ダイオードと一
対一に設ける必要はなく、駆動手段を構成するＩＣ中な
どに例えばＲＧＢの発光ダイオードに対応する少なくと
も１個ずつの異常検知手段を設けることもできる。この
場合、検出させる検知動作に同期して異常検知手段と各
発光ダイオードを個々にスイッチングさせるように構成
しても良い。これにより、異常検知手段の数を少なくし
比較的簡単な構成で異常検知手段を構成することができ
る。なお、ドットマトリックス状に配置させたＲの発光
ダイオードに対して１個の異常検知手段を設けた例を図
７に示す。

【００２４】（監視手段１０６）監視手段１０６とは、
各発光ダイオード２０１に設けられた異常検知手段５０
１が並列接続された共通出力線１０１からの異常信号を
監視するものである。発光ダイオードに異常があれば各
異常検知手段５０１から監視手段１０６に異常信号が送
られる。例えば、異常検知手段５０１を構成するオープ
ンコレクタ型のＩＣの出力ＯＵＴがＨレベルからＬレベ
ルに代わることで監視手段１０６が異常と判断すること
ができる。また、特定の発光ダイオード２０１の駆動と
同期させ異常を検出することにより、監視手段１０６は
どの発光ダイオードやＬＥＤモジュールなどが駆動され
ているかを把握することができる。監視手段１０６は、
共通出力線１０１を介して集中的に管理できるため複数
のＬＥＤモジュールを制御する制御手段１０５中に設け
ることもできるし、ＬＥＤディスプレイを構成する各Ｌ
ＥＤモジュール毎に設けることもできる。

【００２５】ダイナミック駆動の発光ダイオード２０１
は、各ＬＥＤモジュールごとにセグメントドライバー２
０４とコモンドライバー２０３の駆動された交点が点灯
する。この交点を点灯させるデータを送付しているとき
に監視手段１０６が異常信号を受ければ、異常のある発
光ダイオード２０１箇所を特定することができる。

【００２６】異常が特定された発光ダイオード２０１や
ＬＥＤモジュール１０３は、ＬＥＤディスプレイに共通
して設けられた、或いは各ＬＥＤモジュールごとに設け
られたＲＡＭなどの記憶手段に記憶させておき所望時に
調べることで異常箇所を把握することができる。また、
ＬＥＤディスプレイに共通して設けられた、或いは各Ｌ
ＥＤモジュールごとに設けられた記憶手段と接続され有
線或いは無線の通信手段により発光ダイオードなどの異
常をＬＥＤ表示装置１０１を管理するものに転送するこ
ともできる。この場合、異常を知らせるだけでなく異常
箇所をも知らせることができる。さらには、異常検知手
段５０１によっては、短絡か或いは開放かの異常モード
をも知らせることができる。また、監視手段に異常デー
タが入ることで自動的に表示データの中断、表示内容の
変更することもできる。異常検知工程は、ＬＥＤ表示装
置１０１の起動時に行っても良いし、タイマーを設け定
期的に行っても良い。さらには、任意にテストパターン
を流すことで異常検知を行うこともできる。

【００２７】（共通出力線１０１、３０２）共通出力線
１０１、３０２は、各発光ダイオード２０１の異常を検
出する異常検知手段５０１と並列接続され異常検知手段
５０１からの異常データを監視手段１０６に伝達するも
のである。したがって、複数ある発光ダイオード２０１
のどこかに異常があれば共通出力線１０１、３０２を介
して監視手段１０６に異常信号が転送されることとな
る。共通出力線１０１、３０２は１本で構成してもよい
し、ＲＧＢの各発光色ごとに分けても良い。また、開放
を検知する開放検知出力５０４用や短絡を検知する短絡
検知出力５０５用に分けても良い。このように所望の特
性ごとにより複数の共通出力線１０１、３０２を設ける
ことができる。何れにしても各異常検知手段５０１から
出力される共通出力線１０１、３０２は少ない方が良
く、この共通出力線１０１、３０２と制御手段１０５と
の組み合わせによりそれぞれ識別することが可能とな
る。

【００２８】（機能素子）機能素子とは、発光素子、圧
電素子、受光素子、インクジェット等に用いられる昇温
素子や液晶装置など電力を供給することにより種々の働
きをする素子のことである。特に本発明においては、こ
のような機能素子をドットマトリックス状など２以上の
複数用いる装置に利用される。本発明の半導体装置を利
用することにより複数ある機能素子のどの機能素子に異
常があるかを比較的簡単な回路構成により判断すること
ができる。

【００２９】機能素子の一つである発光ダイオード２０
１は、制御手段１０５から信号に基づき駆動手段により
順次駆動可能なものである。したがって、種々の発光が
可能な半導体発光素子を利用することができる。発光ダ
イオードに利用される半導体素子としては、ＧａＰ、Ｇ
ａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡ
ｌＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、Ｉ
ｎＧａＡｌＮなどの半導体を発光層に利用したものが挙
げられる。また、半導体の構造もＭＩＳ接合、ＰＩＮ接
合やｐｎ接合を有するホモ構造、ヘテロ構造或いはダブ
ルへテロ構造のものが挙げられる。

【００３０】半導体層の材料やその混晶度により発光波
長を紫外光から赤外光まで種々選択することができる。
さらに、量子効果を持たせるため発光層を薄膜とした単
一量子井戸構造や多重量子井戸構造とすることもでき
る。また、ＲＧＢの３原色だけでなく、ＬＥＤチップか
らの光とこれにより励起され発光する蛍光物質との補色
により白色が発光可能な発光ダイオードとすることもで
きる。発光ダイオードは、発光素子であるＬＥＤチップ
をリードフレームと電気的に接続させると共にモールド
樹脂で被覆する構造とすることができる。被覆の形状な
どにより砲弾型やチップタイプＬＥＤなどの発光ダイオ
ードを構成することができる。

【００３１】（駆動手段）駆動手段とは、機能素子であ
る発光ダイオード２０１などに電力を供給して所望の発
光ダイオード２０１のみ駆動可能なものである。このよ
うな駆動手段は、ダイナミック駆動させるドットマトリ
ックス状に配置した発光ダイオード２０１の場合、コモ
ンドライバー５０３とセグメントドライバー５０４によ
り構成することができる。コモンドライバー及びセグメ
ントドライバーをスイッチングさせることにより所望の
機能素子を機能させることができる。以下、本発明の具
体的実施例について詳述するが、本発明がこの実施例の
みに限定されるものでないことは言うまでもない。

【００３２】

【実施例】（実施例１）ＲＧＢごとにそれぞれ発光可能
な砲弾型発光ダイオード２０１を利用した。各発光ダイ
オードは、青色光が発光可能な窒化物半導体であるイン
ジウム・ガリウム・ナイトライドを利用した発光ダイオ
ードと、青色光が発光可能なインジウム・ガリウム・ナ
イトライドよりもＩｎの組成が多い緑色光が発光可能な
インジウム・ガリウム・ナイトライドを利用した発光ダ
イオード及び赤色光が発光可能なインジム・ガリウム・
アルミニウム砒素半導体素子を利用した発光ダイオード
である。このような発光ダイオードをＲＧＢ用いて１絵
素として構成する。基板上に配置された発光ダイオード
は自動実装機により、１絵素を１６×１６のドットマト
リクス状に配置させる。自動半田付け装置により基板に
設けられた銅箔パターンとリードフレームとを半田付け
する。発光ダイオードが形成された基板を駆動手段と電
気的に接続させＬＥＤモジュール１０３を形成させる。
ＬＥＤモジュール１０３は、１６×９個並べそれぞれ直
接或いは分配ボード１０４などにより分配され間接的に
制御装置１０５と接続されてＬＥＤ表示装置１００を構
成する。

【００３３】画像情報などのデータをコンピュータに接
続された制御手段であるインタフェースボードによりＬ
ＥＤディスプレイ用に変換する。変換されたデータ１０
２は、制御手段１０５から各ＬＥＤディスプレイの駆動
手段に順次入力される。各発光ダイオード２０１を駆動
させる駆動手段は、制御手段から入力された表示データ
に基づいて、一画面を構成するフレームごとに一定周期
で発光ダイオードが点灯され表示データに基づいて消灯
する。制御手段がコモンドライバー２０３及びセグメン
トドライバー２０４を駆動させダイナミック駆動させる
ことにより、それぞれの交点に当たる発光ダイオード２
０１を順次点灯及び消灯させることができる。

【００３４】本発明の駆動手段を構成するＩＣには、各
発光ダイオードのオン／オフを制御する駆動トランジス
ターに加えて、各駆動トランジスターのコレクタ出力に
基準電圧を持つ電圧比較回路３０１をそれぞれ付加させ
る。電圧比較回路３０１は、各発光ダイオード２０１の
異常を検出する異常検知手段５０１として働く。電圧比
較回路３０１の基準電圧と発光ダイオード２０１にかか
る電圧を比較することで発光ダイオードが短絡している
或いは開放しているかを判断することができる。電圧比
較回路３０１の基準電圧と発光ダイオード２０１の一定
の比較値と一致した場合には、異常があると判断して異
常信号を出力する。

【００３５】電圧比較回路の出力は、オープンコレクタ
形を採っている。各発光ダイオードに対応して設けられ
た電圧比較回路の出力を並列に直接接続し基準電圧Ｖｃ
ｃと出力ＯＵＴとの間に抵抗を接続させる。発光ダイオ
ードに異常があった場合、異常検知手段である電圧比較
回路からの出力により出力トランジスタがどれかオンす
る。各異常検知手段５０１と接続された共通出力線１０
１、３０２には、出力トランジスタのうち一つでもオン
されると出力ＯＵＴがＬレベルとなる。共通出力線の電
圧を監視している監視手段１０６は、共通出力線がＨレ
ベルからＬレベルになったことで異常があったことを判
断する。共通出力線に出力された異常信号は、一本の回
線を通して異常信号の有無を監視している制御手段１０
５内の監視手段１０６に入力される。

【００３６】この状態では、複数の発光ダイオード２０
１の何れか一つに異常があることが判断される。ＬＥＤ
表示装置１０１のどの発光ダイオードに異常が発生して
いるかは、ＬＥＤ表示装置のＲＧＢごとにそれぞれ発光
ダイオードを順次点灯させる。青色発光ダイオードがド
ットマトリックス状に配置されたコモンドライバー及び
セグメントドライバーを順次駆動させる。この点灯に同
期して異常があれば異常検知手段から監視手段に異常信
号が出力される。異常データが検知された時点での点灯
箇所を特定しておく。これにより、ＬＥＤ表示装置の中
から異常が生じた発光ダイオードの場所を特定すること
ができる。順次他の色や各ＬＥＤモジュール１０３につ
いて異常を検出する。

【００３７】こうして特定された発光ダイオードの異常
場所は、メモリーに記憶させておく。メモリーを調べる
ことで異常のある発光ダイオードを特定し、特定された
異常のある発光ダイオードのみ交換することで、常に表
示状態の優れたＬＥＤ表示装置とすることができる。

【００３８】（実施例２）実施例１の如き、各ＬＥＤデ
ィスプレイ全体でＬＥＤ表示装置を構成する代わりに図
６の如く、各ＬＥＤユニット１つをＬＥＤ表示装置とし
た異常検知例を示す。ＬＥＤユニットとしてＲＧＢがそ
れぞれ発光可能な発光ダイオードを１６×１６のドット
マトリックス状に配置させる。ＬＥＤユニット内部には
各発光ダイオードの異常を検知する異常検知手段及び異
常を出力する共通出力線が設けられている。また、ＬＥ
Ｄユニットには共通出力線と接続された通信制御手段及
び記憶手段が設けられている。このようなＬＥＤユニッ
トを複数組み合わせることによりＬＥＤディスプレイを
構成させてある。

【００３９】このようなＬＥＤディスプレイにおける異
常検知テスト時の動作を示す。まず、テストモードによ
り通信手段と共有する演算装置からなるＭＰＵを駆動さ
せ、発光ダイオードの点灯を制御させると共にそれに同
期して点灯された発光ダイオードの異常を検知する。異
常検知手段は点灯出力端子に同期して接続されるように
構成されている。異常検知手段からの信号はＲＡＭなど
から構成される記憶手段に一時的に記憶される。この
時、ＭＰＵがどの発光ダイオードを駆動させていたか、
異常検知手段がどの異常を検知したかなどを記憶させる
ことができる。これにより、異常検知手段の数も少なく
することができると共に回路構成をより簡略化させるこ
とができる。また、ＬＥＤディスプレイの外部と通信線
などを経由して記憶した異常データを通信手段から発信
することでＬＥＤディスプレイの外部において異常箇所
や異常状況などを把握することができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の構成とすることにより大型化や
極めて数の多い機能素子を利用する半導体装置において
も異常のある半導体装置を比較的簡単な構成により検出
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるＬＥＤ表示装置の構成を示
す模式的説明図である。

【図２】本発明のＬＥＤ表示装置に用いられるＬＥＤモ
ジュールの模式的説明図である。

【図３】本発明の半導体装置内の一構成例を示す回路図
である。

【図４】本発明の半導体装置内の一構成例を示す別の回
路図である。

【図５】本発明の半導体装置内の構成を示す模式的説明
図である。

【図６】本発明の別のＬＥＤ表示装置の構成を示す模式
的説明図である。

【図７】本発明の別の異常検知手段の接続を示す模式的
説明図である。

【符号の説明】

１００・・・ＬＥＤ表示装置１０１、３０２・・・共通出力線１０２・・・表示データ１０３・・・ＬＥＤモジュール１０４・・・分配ボード１０５・・・制御装置１０６・・・監視手段２００・・・ＬＥＤモジュール２０１・・・発光ダイオード２０２・・・信号処理回路２０３、５０３・・・コモンドライバー２０４、５０４・・・セグメントドライバー３０１・・・電圧検出回路４０１・・・電流検出回路５０１・・・異常検知手段５０４・・・開放検知出力５０５・・・短絡検知出力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドットマトリックス状に配置された複数
の発光ダイオードと、各発光ダイオードをそれぞれ独立
に発光可能な駆動手段とを有するＬＥＤ表示装置であっ
て、前記各発光ダイオードの異常を検出し異常信号を出
力する異常検知手段と、複数の前記異常検知手段が並列
接続され異常信号を共通に出力させる共通出力線と、該
共通出力線と接続され前記各発光ダイオードの駆動に同
期して前記共通出力線からの異常信号を監視する監視手
段と、異常箇所を把握する記憶手段とを有するＬＥＤ表
示装置。
【請求項２】前記異常検知手段は、オープンコレクタ
型回路で構成されており、各異常検知手段からの出力が
共通出力線にワイヤードＯＲ接続されて監視手段に入力
される請求項１記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項３】前記異常が発光ダイオードへ流れる電流
の開放及び／又は短絡である請求項１記載のＬＥＤ表示
装置。
【請求項４】前記異常検知手段は、各発光ダイオード
を点灯させる駆動手段の出力に少なくとも１つ以上の基
準電圧を持つ電圧比較回路を具備する請求項１記載のＬ
ＥＤ表示装置。
【請求項５】前記異常検知手段は、各発光ダイオード
を点灯させる駆動手段に制御電流検出回路を具備する請
求項１記載のＬＥＤ表示装置。
【請求項６】複数の機能素子をそれぞれ独立して駆動
可能な駆動手段と、該駆動手段に対応して前記機能素子
の異常を個々に検出できる異常検知手段を有する半導体
装置であって、複数の前記異常検知手段が並列接続され
異常信号を共通に出力させる共通出力線と、該共通出力
線と接続され前記各機能素子の振動に同期して前記共通
出力線からの異常信号を監視する監視手段と、異常箇所
を把握する記憶手段とを有し、前記異常検知手段の最終
出力回路は、オープンコレクタ型複数と回路で構成され
ており、且つ各異常検知手段からの出力はＯＲ接続され
ることを特徴とする半導体装置。