JPH06175600A - マルチカラーled表示板 - Google Patents

マルチカラーled表示板

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JPH06175600A
JPH06175600A JP4331433A JP33143392A JPH06175600A JP H06175600 A JPH06175600 A JP H06175600A JP 4331433 A JP4331433 A JP 4331433A JP 33143392 A JP33143392 A JP 33143392A JP H06175600 A JPH06175600 A JP H06175600A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の外光に応じて各色のLEDの点灯を行
うことができ、また、白色を出す場合の赤色及び緑色の
LEDの輝度の制御を容易に行うことができ、画面品質
の高いマルチカラーLED表示板を提供する。 【構成】 表示部近傍には周囲光の光度を検知する光セ
ンサが設けられ、かつ、制御部はその検知された光度が
所定の値を越えているか否かを判定する判定手段を含
み、所定の値を越えている場合は青色LEDを駆動する
制御信号をドライバに供給するのを禁止し、また、検知
光度が所定の値以下の場合は、白色光が得られるよう各
LEDの駆動電圧を調整し、もしくは赤色LED及び緑
色LEDの点灯時間を調整するための調整回路を介して
赤色LED、緑色LED及び青色LEDを駆動する制御
信号をドライバに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチカラーLED表
示板に関し、更に詳しくは、赤色、緑色及び青色の発光
強度の異なるLEDを備えたマルチカラーLED表示板
に関する。
【0002】
【従来の技術】発光素子を用いた表示板としては、屋内
ではブラウン管やLCDが、また、屋外では電光表示板
やLED表示板が主に用いられている。近年益々過密化
する情報化社会において、これらの表示板によって伝達
される情報が、より速く、またより正確に伝えられるこ
とが強く要求されている。
【0003】上述した電光表示板では、その発光素子と
して電球が用いられている。この電球は2000時間使
用すれば取替えなければならず、寿命は短い。また、L
ED表示板では、赤色及び緑色のLEDが用いられたも
のがあり、最近ではこれらの素子の輝度が高くなるに伴
い、昼間、屋外においても十分視認できる明るさのもの
が開示され、屋外表示板デバイスへと用途を拡大しつつ
ある。また、このLEDを用いた場合には寿命は3万〜
5万時間と長く、メンテナンス面していく上でも有効で
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
では、電球を用いた電光表示板では上述したように電球
の寿命が2000時間と短く、この電光表示板に比べ寿
命が長いLED表示板が有効である。しかし、このLE
D表示板に用いられる赤色及び緑色のLEDは、光度の
高いものが得られており、昼間屋外においても十分視認
できるものの、青色LEDの光度はこれら赤色及び緑色
のLEDに比べ、1/50〜1/100であり、発光効
率が低く、フルカラーLEDは屋外では使用は不可能で
あった。したがって、昼間、青色LEDを点灯したとし
ても、電力が無駄であるばかりでなく、発熱によるLE
Dの劣化を促進する結果となる。このように、周囲の外
光の光度に応じて青色LEDを使い分けることは行われ
ていなかった。
【0005】また、夜間において使用する場合でも、赤
色、緑色、青色の各LEDを用いて輝度の明るい白色を
出そうとした場合、赤色、緑色のLEDの輝度を低い青
色LEDに合わせる必要がある。
【0006】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、周囲の外光に応じて各色のLEDの
点灯を行うことができ、また、白色を出す場合の赤色及
び緑色のLEDの輝度の制御を容易に行うことができ、
画面品質の高いマルチカラーLED表示板を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成を、その基本概念図である図1に基づ
いて以下に説明する。
【0008】赤色LED、緑色LED及び青色LEDが
マトリックス状に配列されてなる表示部4と、発光色ご
とに設けられ、各発光色の素子を駆動するドライバ6
a.6b,6cとそのドライバ6a.6b,6cを駆動
するための駆動信号を生成する調整回路5とからなる駆
動部3と、外部から供給される表示データに基づいて駆
動部3に制御信号を供給する制御部2とを備えた表示板
であって、表示部4の近傍には外部の周囲光の光度を検
知する光センサ1が設けられ、制御部2にはその検知光
度が所定の値を越えたか否かを判定する判定手段2aが
設けられ、所定の値を越えた場合は青色LEDを駆動す
る制御信号をドライバに供給するのを禁止し、検知光度
が所定の値以下の場合は、白色光が得られるよう赤色L
ED、緑色LED及び青色LEDの駆動電圧を調整し、
もしくは赤色LED及び緑色LEDの点灯時間を調整す
るために、ドライバ6a.6b,6cと制御部2との間
に設けられている調整回路5を介して赤色LED、緑色
LED及び青色LEDを駆動する制御信号をドライバ6
a.6b,6cに供給することによって特徴付けられ
る。
【0009】
【作用】光センサ1によって外部の周囲光の光度が検知
され、その検知結果は判定手段2aによって所定の値を
越えるか否かが判定される。この判定結果に基づいて、
赤色及び緑色のLEDを駆動させるか、3色のLEDを
すべて駆動させるかの動作が制御される。また、3色の
LEDをすべて駆動させる場合には、所定の調整回路に
より赤色LED及び緑色LEDの光度が調整され、白色
表示が可能になる。
【0010】
【実施例】本発明実施例を以下、図面に基づいて説明す
る。図2(a),(b)はそれぞれ本発明実施例に用い
る集合ランプの外観図及び結線図である。
【0011】この集合ランプは、同図(a)に示すよう
に、青色LED21を9個、赤色LED22を4個、緑
色LED23を8個を、26mmφの外形を有するプラ
スチックケースに集合して、マトリックス状に並べられ
ている。
【0012】同図(b)にはこの集合ランプに用いてい
るLEDの結線図を示す。これらのLEDのうち赤色L
ED22には20mA、緑色LED23には1個当り2
0mA、2つの回路で40mA通電することにより合計
2.4cd得ることができる。このLEDを30mmピ
ッチに縦、横に並べて1m2 角のドットマトリックスを
作れば2700cd/m2 の輝度が得られて、昼間でも
十分視認できる。
【0013】日が沈んで夕暮れからは外光が弱くなるの
で、青色LED21を点灯しても見えるようになる。こ
の場合、赤色LED22と緑色LED23がハレーショ
ンを起こさないようにするために、後述するように、こ
れらのLEDの輝度を低下させる必要がある。夜間白色
光を得るには、赤色の光度を80mcd、緑色の光度を
160mcd、青色の光度を54mcdにすればよい。
この時320cd/m 2 の輝度が得られ、夜間の輝度と
しては十分である。
【0014】なお、青色LED21には炭化珪素(Si
C)が用いられており、このSiCは青色LEDとして
安定した良質な結晶が得られる点で優れている。また、
赤色LEDの材料としてGaAsPが、緑色LEDの材
料としてGaPが用いられている。
【0015】ここで、本発明の第1の実施例に用いられ
る3色LEDのドライブ回路図を図3に示し、その動作
を以下に説明する。外光が1000Lux以下になる
と、光センサDph1 から流れる光電流が少なくなり、A
点の電位が低くなる。このA点の電位がコンパレータ3
1の基準電圧1.5Vより低くなればB点の電位は低下
し、一方、C点の電位は上昇し、C点の Tr1は導通す
る。Tr1 が導通するとTr1 のエミッタ、コレクタ間電圧
は0.2V以下に、E点の電圧は12Vから10Vに変
化する。この時、トランジスタTr 3 ,Tr4 ,Tr5 が導通
し、飽和電圧が十分小さい時、E点の電圧とLEDの間
に流れる電流は図4に示すようになる。本実施例ではR
1 は260Ω,R2 は110Ω,R3 は20Ωに設定さ
れている。E点の電圧が12Vから10Vになることに
より、赤色LEDの電位は20mAから12mAに、緑
色LEDの電位は40mAから21mAになる。一方、
Tr5 はB点の電圧が1.5V以上の時はOFFにしてお
き、B点の電圧が1.5V以下になったとき、信号に対
応してON、OFFする。Tr5 がONしたとき、青色L
EDには90mAの電流が流れる。以上説明した調整回
路の動作により、赤色LED及び緑色LEDを電流を低
減させた状態で発光させ、かつ青色LEDが点灯するた
め、ハレーションが起こらない見やすいLED表示板が
実現できる。
【0016】次に、本発明の第2の実施例に用いられる
3色LEDのドライブ回路図を図5に示し、その動作を
以下に説明する。単安定マルチバイブレータ(SN74L123)
51は発振器50によりトリガ入力が加えられ、F点が
Low になる。このLow になる時間はR1 ,C1 の時定数
により決まる。また、R1 に並列にフォトダイオードD
ph2 が設けられている。このような構成では、昼間、強
い光が照射されると光電流が大きくなり、実効的にR1
が小さくなった場合と同じ働きをする。単安定マルチバ
イブレータ51の出力の4番ピンの電位Fは常にHighに
なり、赤色ドライバ52と緑色ドライバ53は動作可能
となる。一方、青色ドライバ53はQ1によって反転信
号が入るので、Lowとなるため、動作不可能になる。
【0017】一方、夜間にはフォトダイオードDph2
強い光は入射しない。この場合、単安定マルチバイブレ
ータ51にトリガ入力が加えられた後、反転までの時間
は長くなる。F点がLow の時、赤色LED及び緑色LE
Dは非点灯となる。夜モードでは、一般的に昼間の1/10
の輝度に設定されている。したがってLow の時間を0.9m
sec に対し、Highの時間を0.1msec になるようにC1,
R1を設定すればよい。この時青色ドライバはQ1によ
って反転したF出力がR2 とC2 によって平滑されてい
るので平均的にHigh入力がBEO端子に入る為、青色ド
ライバ54の出力は常に出力可能状態になっている。こ
れにより、青色LEDはSI信号に沿ってフルパワーで
点灯する。
【0018】白色を出す場合、この実施例の場合、光度
の比率すなわち、赤色LED: 緑色LED: 青色LED
が2:1:1を保持するように、端子55a,55bを
用いて外部より所定のパルスを入れてこれらのLEDの
点灯時間をコントロールすることにより、赤色LED及
び緑色LEDを妥当な光度としている。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のマルチカラ
ーLED表示板によれば、表示部近傍には外部の周囲光
の光度を検知する光センサが設けられ、かつ、その制御
部はその検知された光度が所定の値を越えているか否か
を判定する判定手段を含み、所定の値を越えている場合
は青色LEDを駆動する制御信号をドライバに供給する
のを禁止し、また、検知光度が所定の値以下の場合は、
白色光が得られるよう赤色LED、緑色LED及び青色
LEDの駆動電圧を調整し、もしくは赤色LED及び緑
色LEDの点灯時間を調整するために、上記ドライバと
制御部との間に設けられている調整回路を介して赤色L
ED、緑色LED及び青色LEDを駆動する制御信号を
ドライバに供給する構成としたので、周囲の外光に応じ
て各色のLEDの点灯を行うことができ、また、白色を
出す場合の赤色及び緑色のLEDの輝度の制御を容易に
行うことができる。この結果、画面品質の高いマルチカ
ラーLED表示板が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す基本概念図
【図2】本発明実施例の本発明実施例に用いる集合ラン
プの外観図及び結線図
【図3】本発明の第1実施例のドライブ回路図
【図4】本発明の第1実施例における各LEDの電圧−
電流特性を示す図
【図5】本発明の第2実施例のドライブ回路図
【符号の説明】
1・・・・光センサ 2・・・・制御部 2a・・・・判定手段 3・・・・駆動部 4・・・・表示部 5・・・・調整回路 6a,6b,6c・・・・ドライバ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤色LED、緑色LED及び青色LED
    がマトリックス状に配列されてなる表示部と、発光色ご
    とに設けられ、各発光色の素子に対する駆動信号を生成
    するドライバと、外部から供給される表示データに基づ
    いて上記各ドライバに制御信号を供給する制御部とを備
    えたLED表示板において、上記表示部近傍には外部の
    周囲光の光度を検知する光センサが設けられ、かつ、上
    記制御部にはその検知された光度が所定の値を越えてい
    るか否かを判定する判定手段を含み、所定の値を越えて
    いる場合は上記青色LEDを駆動する制御信号を上記ド
    ライバに供給するのを禁止し、上記検知光度が所定の値
    以下の場合は、白色光が得られるよう上記赤色LED、
    緑色LED及び青色LEDの駆動電圧を調整し、もしく
    は上記赤色LED及び緑色LEDの点灯時間を調整する
    ために、上記ドライバと制御部との間に設けられている
    調整回路を介して上記赤色LED、緑色LED及び青色
    LEDを駆動する制御信号を上記ドライバに供給するこ
    とを特徴とするマルチカラーLED表示板。
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