JPH02232687A - 発光ダイオード表示器 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は外囲器Ｋ封止された発光素子からなる発光ダイ
オードを点灯、非点灯させることによシランプ表示や、
文字，記号，映像等の表示を行なわせる発光ダイオード
表示器に係シ、特に発光素子印加用電圧に交流電源を用
い、これを波形制御して印加するようにした発光ダイオ
ード表示器に関する。

（従来の技術） サイン〆−ド等の文字，記号，映像等の表示には、発光
ダイオードを用いたものが多数ある。

この発光ダイオードは１つの外囲器の中にｌ涸の発光素
子が封止されたものから、異なる発光波長を有する複数
の発光素子が封止されたものまで多種多様Ｋなってきて
いる。また、その表示器も数飼の発光ダイオードにより
構成された表示器から、数ｌＯ〜数万個の発光ダイオー
ドがマトリクス状Ｋ構成された映像表示をさせるものま
である。このような表示器を駆動するには、点灯，非点
灯あるいは輝度調整用の制御信号を入力する必娶がある
が、その制御も上記発光素子の数が増える程、複雑とな
る。第３図ＶＣ１つの外囲器の内部に異なる発光波長を
有する２つの発光素子が封止された発光ダイオードを用
いた従来の表示器の構成を示す。同図Ｋ示す発光ダイオ
ード表示器は、駅の行先表示板や映像表示器等において
使用されている表示器で、１つの外囲器の内部に赤色と
緑色の発光素子が封止され、さらにこれを複ｒｋ個マ｝
　ＩＪクス状に配列して赤色のみ点灯，緑色のみ点灯，
あるいは両方点灯することにより、文字，記号，映像等
を３色で表示するものである。この方式の構成を以下に
示す。赤色及び緑色の発光素子（５ａ），（５ｂ）の互
いのカソードが共通に接続され、これを１ドットとして
１つの外囲器に封止した発光装置（ｌａ）が４個マトリ
クス状に配置し、表示装置（２）を構成する。上記表示
装Ｍ　（２１の１行目に配置されている上記発光装置（
ｌａ）ｔ　（ｌｂ）の夫々のアノ一ド一方が第５の駆動
装置（ＸＸａ）に接続され、他方は第６の駆動回路（ｘ
ｘｂ）に接続されている。

同様に上記表示装置（２）の２行目に配竹された上記発
光装置（Ｉｃ）ｌ　（ｌｄ）夫Ａのアノード一方は第７
の駆動回路（ＩＩｃ）Ｋ接続され、他方は第８の駆動回
路（ｘｔｄ）に接続されている。また、上記表示装ｆｔ
　（２）の１列目に配置されている上記発光装置（ｉｂ
Ｌ　（ｘｄ）のカソードの接続部のすべてと第９の駆動
回路（　ｉ　ｉｅ）が接続され、上記表示装置（２）の
２列目ｉｃＷｊ！．置されている上記発光装ｆ！ｉ（Ｉ
ｃ），（ｌｄ）のカソードに第１０の駆動回路（ｘｔｆ
）とが接続されていて、これらをマトリクス状にダイナ
ミック動作させる事Ｋより点灯．ｌト点灯させる。

また、各発光装置の点灯時間を調整する事Ｋより輝度を
調整していた。

（発明が解決しようとする課題） 上述のような従来の発光ダイオーＶ表示器においては、
１つの発光装置が複数の発光素子で構成している場合、
その数に応じて駆動回路を必要としていたため、上記発
光装首の点灯，非点灯の制御用パルス信号も上記駆動回
路の数に応じて用意しなければならず、表示器の駆動回
路の占有面積が大きくなシ、またその制御も上記駆動回
路毎に行なわねばならず非常に複雑となってい九〇また
、上記駆動回路Ｋ印加する電圧に関しても、直流の高電
流容量電源を必要としていた。

本発明は、交流電圧を波形制御するだけで容易Ｋ上記発
光素子の点灯，非点灯及び輝度を制御し、また回路を簡
略化した発光ダイオード表示器を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の発光ダイオード表示器は、外囲器内部Ｋ少なく
ともＩｌ１ｌの発光素子を封止した発光装置を少なくと
もｌｆｔ！配置することにより表示装置を構成し、上記
発光素子Ｋ波形制御された交流電圧を印加するととＫよ
り上記発光素子を点灯、非点灯させ上記発光装置を駆動
させる様に構成されている● （作用） ・上述のようＫＷＩ成すると、交流電圧の波形制御によ
り点灯，非点灯を制御し、さらにこの制御により任意Ｋ
輝度を変化させることが可能となる為駆動部が簡略化さ
れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の第１の実施例を示す発光ダイオード表示器
である。本実施例では、波形制御回路（３）の入力Ｋ直
流安定化電源Ｑ３及び交流電源（４）が接続され、上記
波形制御回路（３）の串力に表示装置（２）が接統され
ている。上記表示装置（２）は、１個以との発光素子が
封止された発光装置により構成され、また上記波形制御
回路（３）はスイ，チング素子及び、このスイッチング
素子の動作タイミングを制御するコンビエータと上記ス
イッチング素子と上記フンビエー夕を接続するインター
フエースによって構成されている。次にこのように構成
された発光ダイオード表示器の動作について説明する。

上記交流電源（４）に接続されたスイッチング素子のＯ
Ｎ，ＯＦＦ用に、上記コンビエータから制御信号を人力
する。これにより、上記波形制御回路（３）の出力に接
続された表示装ｉｔ　（２１の各発光装置に任意に電圧
を印加して点灯させることができる。

ｉた、輝度を変化させる場合には、上記コンピュータか
らの制御信号のタイミングにディレイ々イムを入れて、
交流電圧波形半周期の中で任意に移動させる事Ｋより電
圧波形を制御して輝度を変化させることができる。

本実ｍ例によれば、ひとつの制御信号で２Ｎ類の発光素
子を点灯，非点灯させることができ、複雑な制御信号を
入力する必要が無い。また、輝度を変化させる場合とも
、輝度調整用の制御信号を別に用意する必要が無く、上
記交流電源の波形制御用の制御信号にディレイタイムを
入れるだけでできるので、外部人力端子を減らすことが
できる〇次Ｋ１第２図（ａ）は本発明の第２の実施例を
示す発光ダイオード表示器である。同図Ｋおいては発光
波長の異なる２ｆｉｉの発光素子（５ａ）ｔ　（５ｂ）
の互いのカソ一ドが共通に接続され、これが１ドットと
な＃）ｘＨの発光手段（ｌａ）を構成し、上記発光装ｔ
ｌ（ｘａ）が４涸マトリクス状に配置されて、（　１　
ａ）　＊　（　”　）　＃　（　Ｉ　Ｃ）　ｖ　（　ｉ
　ｄ　）表示手段（２）を構成している。１行目の上記
発光装ｔｆｆ（ｘａ）ｔ　（ｌｂ）のアノードＫはすべ
て第１の波形制御回路（３ａ）及び変圧器（８ａ）を介
して第１の交流電源（４ａ）に接続されている。上記ｓ
ｉの波形制御回路（３ａ）には第１のサイリスタ（６ａ
）及び第２のサイリスタ（６ｂ）が上記発光素子（ｓａ
）ｔ　（ｓｂ）ｔ　（ｓｃＬ（５ｄ）のそれぞれのアノ
ードと上記第１の交流電源（４ａ）との間に接続され、
上記第１及び第２のサイリスタ（６ａ），（６ｂ）のゲ
ートとトランジスタ（７ａ）のエミッタとが接統され、
上記トランジスタ（７ａ）のコレクタには電源（Ｖｃｃ
）が、べ一スには制御信号が人力されるようになってい
る。

同様Ｋ２行目の上記発光手段（ｌＣ），（１ｄ）のアノ
ードはすべて第２の波形制御回路（３ｂ）及び変圧器（
８ｂ）を介して第２の交流電源（４ｂ）に接続されてい
る。上記第２の波形制御回路（　３　ｂ　）Ｋは第３の
サイリスタ（６Ｃ）及び第４のサイリスタ（６ｄ）が上
記発光素子ｃｓａ）ｔ　（ｓｂ），（ｓｃ）ｔ（５ｄ）
のそれぞれのアノードと上記第２の交流電＃（４ｂ）と
の間に接絖され、上記第３及び重４のサイリスタ（６Ｃ
），（６ｄ）のゲートと　トランジスタ（７ｂ）のエミ
ッタとが接綬され、上記トランジスタ（７ｂ）のコレク
タにはＷ１源（Ｖｃｃ）が、べ−スＫは制御信号が人力
されるようになっている。

壕た、１列目の上記発光装置（ｌｂ），（ｌｄ）の互い
に共通に接続されたアノードの接続部とトランジスタ（
９ａ）のコレクタが接続され、上記トランジスタ（９ａ
）のエミッタは接地される。またそのベースはトランジ
スタ（ＸＯａ）のエミッタと接綬されている。上記トラ
ンジスタ（ｉｏａ）のフレクタは電源（ＶＣＣ）Ｋ接続
されていて、ベースから制御信号が入力されるようにな
っている。また、２列目の上記発光装置ｃｌａ），（Ｉ
ｃ）の互いに共通Ｋ接続されたアノードの接続部にも１
列目と同様Ｋトランジスタ（９ｂ）のコレクタが接続さ
れ、上記トランジスタ（９ｂ）のエミッタは接地され、
そのベースはトランジスタ（ｘｏｂ）のエミッタと接続
されている。上記トランジスタ（１０ｂ）のコレクタは
電源（ＶＣＣ）Ｋ接続されていて、ベースから制御信号
が入力されるようＫなっている。

次に上述した発光ダイオード表示器の動作について第２
図（ａ），Φ）を用いて説明する。まず、上記第１の駆
動回路（４ａ）Ｋ商用電源等の交流電源が接綬され、こ
れが上記変圧器（８ａ）によって減圧されて上記１ａｌ
及び第２のサイリスタ（　６　ａ　）（６ｂ）間（＾−
Ｂ間）に電圧が印加される（同図Φ）（ク鬼まず人が正
電位の時に、上記第１及び第２のサイリスタ（ｓ”）ｔ
　（６ｂ）のゲートには上記トランジスタ（７ａ）を介
してＯＮ，ＯＦＦ用の制御信号が入力される（同図（ｂ
）（１））。その結果上記第１のサイリスタ（６ａ）の
みがＯＮするので、上記第１及び第３の発光素子（５１
）ｔ　（５Ｃ）のみＫ電圧が印加される（Ｃ−Ｄ間電圧
）（同図（ｂ）　（３）　）。この時、上記第３の駆動
回路（４Ｃ）Ｋ制御信号を入力し（同図Φ）（５）　）
、上記第４の駆動回路（４ｄ）にＯＦＦ’用の制御信号
を入力する（同図（ｂ）　＋６＋　）。その結果、上記
発光装置（５ａ）のみが点灯し、他の発光装置（５ｂ）
，（５Ｃ）＃　（５ｄ）は点灯しない（同図（ｂ）（力
，（８），　（９），　０１　）。次に上記人が負電位
Ｋなクた時（同図中）（２））に上記第１の波形制御回
路（３ａ）にＯＮの制御信号を入力（同図（ｂ）　（１
）　）　Ｌても、上記Ｃ−Ｄ間には電圧は印加されず（
同図（ｂ）　（３）　’）　、上記Ｅ一Ｄ間にのみ電圧
が印加される（同図Φ）（４）　）。そしてこの時、上
記第３の駆動回路（４ｃ）ＩｃＯＮの制御信号を入力し
（同図（ｂ）　（５）　）　、上記第４の駆動回路（４
ｄ）ＫＯＦＦ制御信号を入力しても（同図（ｂ）（６）
　）　．上記発光装置（５ｂ）のみ点灯し（同図（ｂ）
（８））、他の発光装ｔ！ｉ（５ａ）＃　（ｓｃ），（
５ｄ）は点灯しない（同図Φ）　（７）　，　＋９）　
，α１）。

また、輝度を変化させる場合には、上記第３の駆動回路
（４Ｃ）に人力する制御信号にデイレイタイムを入れて
点灯時間を短くすることにより、見かけ上輝度を低下さ
せることができる・。

上述のようＫ本実施例によれば、上記Ａ−Ｂ間電位位相
Ｋ合わせて上記記第１の波形制御回路（３３）及び上記
第３，第４の駆動回路（　４　Ｃ　），（４ｄ）Ｋ制御
信号を入力することにより１行目の発光素子を任意に点
灯させることができ、同様にして、上記第２の波形制御
回路（３ｂ）及び上記第３，第４の駆動回路（４Ｃ）＃
　（４ｄ）Ｋ制御信号を入力することによ夛２行目の発
光素子を任意Ｋ点灯させることができる。また、上記発
光手段を複数涸マトリクス状Ｋ配列し、１つの行に対し
てｌｆｌｌの駆動回路を接続し、１つの列に対してもｉ
ｕの駆動回路を接続すれば、駅の行先表示器等の複数を
色を用いて任意の文字、図形等を表示するような表示器
の制御も容易に行なうことができる。さらに、映像表示
器等の輝度も変化させる表示器に使用する場合Ｋおいて
も上述の構成で上記駆動回路に入力する制御信号のタイ
ミングを遅らせることによク輝度蜜化も行なうことがで
きる。

以上詳述した実施例においては、１５０発光装置が２ｌ
Ｉｉの発光素子によって構成されたものについて述べた
が、上記発光素子の数はこれに限定されることはなく、
何個であってもかまわない。また、上記波形制御装置の
スイッチング素子としてサイリスタを用いたが、ＧＴＯ
等のスイッチング素子を用いても上述の効果と同様の効
果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明の効果は以上説明したようＫ１交流電圧を波形制
御するだけで、容易に上記発光素子の点灯，非点灯”及
び輝度を制御でき、．駆動回路の数を大幅に減らすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す発光ダイオード表
示器のブロック図、第２図（ａ）は本発明の第２の実施
例を示す発光ダイオード表示器の回路図、同図（ｂ）は
そのタイミング．チャート、第３図は従来の発光ダイオ
ード表示器のブロック図であるＯ （ｉａ）ｔ　（ｘｂ），（ｌｃ）ｙ　（ｘｄ）−・・発
光装置、２・・・表示装置、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外囲器の内部に封止された少なくとも１個の発光
   素子を１ドットとする発光装置と、上記発光装置が少な
   くとも１個配置された表示装置と、上記発光素子に選択
   的に電圧を印加して上記発光装置を点灯、非点灯させる
   ための駆動装置とを有する発光ダイオード表示器におい
   て、上記発光素子に波形制御した交流電圧を印加するこ
   とにより上記発光装置を選択的に点灯させることを特徴
   とする発光ダイオード表示器。
2. （２）上記発光装置は上記発光素子の同一電極が共通に
   接続され、上記各発光素子の他方の電極は交流電源に接
   続され、さらに共通に接続された上記発光素子の接続部
   には駆動回路が接続され、上記発光素子の他方の電極と
   上記交流電源との間には波形制御回路が接続されている
   ことを特徴とする請求項第１項記載の発光ダイオード表
   示器。
3. （３）上記表示装置は上記発光装置が行および列からな
   るマトリクス状に配列され、上記駆動回路は上記表示手
   段の１つの行（列）をなす上記発光装置すべてに接続さ
   れ、上記波形制御回路は上記表示装置の１つの列（行）
   をなす上記発光装置のすべてに接続されていることを特
   徴とする請求項第２項記載の発光ダイオード表示器。