JPH09114400A - Ｌｅｄマトリクス表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のＬＥＤマトリクス表示器では、１個の
ランプユニット中に３個のＬＥＤチップが搭載され、ラ
ンプユニットの中心から離れて配置されるＬＥＤチップ
を生じて光の利用効率が低下し、表示が暗くなる課題を
生じていた。 【解決手段】 本発明により、ランプユニットを、二色
の内の発光効率の低い側のＬＥＤチップ５Ｇの２個を搭
載した単色ランプユニット４と、二色の発光色のＬＥＤ
チップ５Ｒ、５Ｇの１個づつを搭載した複色ランプユニ
ット３とで構成し、単色ランプユニット４と複色ランプ
ユニット３とを列、行方向の共に交互に配置したＬＥＤ
マトリクス表示器１としたことで、ＬＥＤチップをラン
プユニットの中心に対して対称の位置に配置可能とし
て、二色のＬＥＤチップの光の取出し効率を同じとし、
一方の側に取出し効率が低下して表示が暗くなることを
なくして課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に例えば１
６列×１６行のマトリクス状にＬＥＤチップが搭載され
たランプユニットを配置しておき、その内の所定のラン
プユニットを選択し点灯させることで文字などを表示す
るＬＥＤマトリクス表示器に関するものであり、詳細に
は前記ＬＥＤチップとして二色の発光色のものが用いら
れ、混色を行うことで表示色にも変化を与えられる構成
としたＬＥＤマトリクス表示器に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種、ＬＥＤマトリクス表示器
９０の構成の例を示すものが図４及び図５であり、先
ず、図５に示すようにランプユニット９１には二色の発
光色のＬＥＤチップ、例えば赤色ＬＥＤチップ９２Ｒと
緑色ＬＥＤチップ９２Ｇとが搭載され、夫々のＬＥＤチ
ップ９２Ｒ、９２Ｇは独立して点灯することが可能な構
成とされ、このランプユニット９１自体で混色が可能な
ものとされている。

【０００３】このときに、前記赤色ＬＥＤチップ９２Ｒ
と緑色ＬＥＤチップ９２Ｇとでは発光効率が異なるもの
であるので、前記ランプユニット９１中には発光効率の
低い側である緑色ＬＥＤチップ９２Ｇの２個と、赤色Ｌ
ＥＤチップ９２Ｒの１個とを組合わせることで、両色の
明るさのバランスを取り、赤色表示を行ったときと緑色
表示を行ったときに極端な明暗差を生じないものとして
いる。

【０００４】上記のように形成されたランプユニット９
１は、図４に示すように基板９３上に例えばＡ列からＰ
列までの１６列と、０１行から１６行までの１６行で１
６列×１６行のマトリクス状に配置し、ＬＥＤマトリク
ス表示器９０を構成するものである。従って、ランプユ
ニット９１は、Ａ列０１行からＰ列１６行までの２５６
個が必要とされる。

【０００５】また、上記のＬＥＤマトリクス表示器９０
を駆動する際は、例えば列毎に１６桁を有するシフトレ
ジスタドライバを接続して行うものであり、このとき
に、前記したシフトレジスタドライバは同一列中の赤色
ＬＥＤチップ９２Ｒと緑色ＬＥＤチップ９２Ｇの各々に
独立したものが用意され、よって、シフトレジスタドラ
イバの総桁数は５１２桁となる。

【０００６】尚、上記ＬＥＤマトリクス表示器９０の駆
動は、Ａ列０１行、Ａ列０２行、Ｂ列０１行、Ｂ列０２
行の４個のランプユニット９１を１ユニットとし、８列
×８行のマトリクスとして行われることが通常であり、
このようにすることで、前記したシフトレジスタドライ
バの総桁数は１２８桁と簡略化が可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のＬＥＤマトリクス表示器９０においては、前記
ランプユニット９１中に１個の赤色ＬＥＤチップ９２Ｒ
を中心とし、その両側に２個の緑色ＬＥＤチップ９２Ｇ
を配置するものであるので、本来、発光効率が低い緑色
ＬＥＤチップ９２Ｇが中心軸より離れて光の取出し効率
が低下し一層に暗くなる問題点を生じている。

【０００８】また、上記の構成では１個のランプユニッ
ト９１中に３個のＬＥＤチップ９２（Ｒ，Ｇ）が搭載さ
れるものであるので、点灯時の発熱量も多く、連続点灯
を行った際には温度上昇により輝度低下を生じる問題点
も生じ、更には、ＬＥＤチップ９２（Ｒ，Ｇ）の総数が
７６８個、シフトレジスタドライバの総桁数は５１２桁
と膨大となりコストアップする問題点も生じ、これらの
点の解決が課題とされるものと成っている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した従来
の課題を解決するための具体的な手段として、基板上に
ＬＥＤチップの二色の発光色が混色するようにして規定
数の列行のマトリクス状にランプユニットを配置して成
るＬＥＤマトリクス表示器において、前記ランプユニッ
トを、前記二色の発光色の内の発光効率の低い側のＬＥ
Ｄチップの２個を搭載した単色ランプユニットと、二色
の発光色のＬＥＤチップを各１個づつを搭載した複色ラ
ンプユニットとで構成し、前記単色ランプユニットと複
色ランプユニットとを列行方向の共に交互と成るように
配置したことを特徴とするＬＥＤマトリクス表示器を提
供することで課題を解決するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す一実施
形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すも
のは本発明に係るＬＥＤマトリクス表示器（以下に表示
器１と略称する）であり、この表示器１は基板２上にラ
ンプユニットが１６列×１６行のマトリクス状に配置さ
れて成るものである点は従来例のものと同様である。

【００１１】ここで、本発明では前記したランプユニッ
トを、複色ランプユニット３と単色ランプユニット４と
で構成するものであり、前記複色ランプユニット３に
は、図２に示すように、例えば赤色の発光色を有する赤
色ＬＥＤチップ５Ｒと、緑色の発光色を有する緑色ＬＥ
Ｄチップ５Ｇの各１個づつが搭載されている。

【００１２】また、前記単色ランプユニット４は、図３
に示すように二色のＬＥＤチップの内の発光効率の低い
側の発光色のＬＥＤチップ、この実施形態の場合では緑
色ＬＥＤチップ５Ｇの２個を搭載したものとして形成さ
れている。尚、前記複色ランプユニット３は赤色ＬＥＤ
チップ５Ｒと緑色ＬＥＤチップ５Ｇとが個別に点灯可能
なものとされているが、単色ランプユニット４は２個が
同時に点灯する。

【００１３】上記のように構成された複色ランプユニッ
ト３と単色ランプユニット４とは、前記基板２上に列方
向にも行方向にも交互に配置される。即ち、Ａ列０１行
に単色ランプユニット４が設けられているのであれば、
列方向で隣接するＡ列０２行には複色ランプユニット３
が配置され、行方向で隣接するＢ列１行にも複色ランプ
ユニット３が配置されるものとなる。

【００１４】次いで、上記の構成とした本発明の表示器
１の作用及び効果について説明を行う。先ず、ランプユ
ニットを夫々が２個のＬＥＤチップが搭載された複色ラ
ンプユニット３と単色ランプユニット４としたことで、
ＬＥＤチップはランプユニット３、４の中心に対して対
称の位置に配置することが可能となる。

【００１５】このことは、複色ランプユニット３の場
合、赤色ＬＥＤチップ５Ｒも緑色ＬＥＤチップ５Ｇも外
部に光を取出すときの条件が同じとなり、従来例のもの
のように発光効率が劣る緑色ＬＥＤチップ５Ｇが中心か
ら離れて配置され、取出し効率が低下して一層に暗くな
る問題点が解消されるものとなる。

【００１６】また、複色ランプユニット３と単色ランプ
ユニット４とが共に２個のＬＥＤチップが搭載されたも
のとしたことで、両ランプユニット３、４共に発熱量が
減少するものとなり、連続点灯を行ったときの輝度低下
の問題点も減少させることが可能となる。また、発熱量
が減少することは、ＬＥＤチップに対してより多くの駆
動電流の印加を可能とするものであり、より明るい表示
輝度が可能となる。

【００１７】更には、両ランプユニット３、４の共に２
個のＬＥＤチップが搭載されたものとしたことは、ＬＥ
Ｄチップの総数の低減も可能とするものであり、この実
施形態で両ランプユニット３、４を上記の配置条件で１
６列×１６行としたときには赤色ＬＥＤチップ５Ｒの１
２８個、緑色ＬＥＤチップ５Ｇの３８４個、総計５１２
個で良く、従来例の７６８個に比べて２５６個の低減が
可能となる。

【００１８】加えて、ＬＥＤチップの総数が低減できる
ことは、当然に駆動のためのシフトレジスタドライバの
桁数も減少するものとなり、本発明の表示器１において
は列行毎の駆動を行う場合、赤色ＬＥＤチップ５Ｒに対
しては６４桁、緑色ＬＥＤチップ５Ｇに対しては２５６
桁となり総桁数は３２０桁と減少する。また、従来例で
も説明した８列×８行のマトリクスとしたときには、総
桁数は１２８と同数となる。

【００１９】尚、本発明の表示器１ではＬＥＤチップの
総数が低減したことで、表示器１全体としての表示輝度
の低下が懸念されるが、この発明を成すための発明者に
よる試作及び検討の結果では、緑色ＬＥＤチップ５Ｇに
おいては上記のように光の取出し効率が向上したこと
と、発熱による輝度低下が減少したことで従来例のもの
と同等の表示輝度が得られることが確認された。

【００２０】また、赤色ＬＥＤチップ５Ｒにおいては総
数が半減し、表示輝度の低下と共に、従来例では緑色Ｌ
ＥＤチップ５Ｇと赤色ＬＥＤチップ５Ｒとの比が２：１
であったのに対し、本発明では３：１となり色バランス
の悪化が懸念されるが、上記検討の結果では、赤色ＬＥ
Ｄチップ５Ｒからの光は刺激値が高くそれ程に表示輝度
の低下は感じられないものであり、また、色バランスも
むしろ３：１としたときが良好であることが確認され
た。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、ラ
ンプユニットを、二色の発光色の内の発光効率の低い側
のＬＥＤチップの２個を搭載した単色ランプユニット
と、二色の発光色のＬＥＤチップを各１個づつを搭載し
た複色ランプユニットとで構成し、前記単色ランプユニ
ットと複色ランプユニットとを列、行方向の共に交互と
成るように配置したＬＥＤマトリクス表示器としたこと
で、第一には、ＬＥＤチップをランプユニットの中心に
対して対称の位置に配置可能とし、複色ランプユニット
において赤色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップとの光の
取出し効率を同じとし、発光効率が劣る緑色ＬＥＤチッ
プ側の取出し効率が低下して一層に暗くなることを解消
し、明るい表示輝度を得られるものとして、この種のＬ
ＥＤマトリクス表示器の性能向上に極めて優れた効果を
奏するものである。

【００２２】また、第二には、ランプユニット内のＬＥ
Ｄチップを２個としたことは点灯時の温度上昇も低下さ
せるものとなり、これにより連続点灯を行ったときにも
表示輝度の低下を少ないものとして、常に均一な状態で
の表示を行えるものとし、この点でもＬＥＤマトリクス
表示器の性能向上に極めて優れた効果を奏するものであ
る。

【００２３】更に、第三には、両ランプユニットの共に
２個のＬＥＤチップが搭載されたものとしたことは、Ｌ
ＥＤチップの総数の低減も可能とするものであり、従来
例の７６８個に対し５１２個と大幅の低減を可能とし
て、ＬＥＤマトリクス表示器のコストダウンにも極めて
優れた効果を奏するものである。加えて、ＬＥＤチップ
の総数が低減できることは、当然に駆動のための回路の
簡素化も可能となり、この点でもコストダウンに優れた
効果を奏するる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＬＥＤマトリクス表示器の一実
施形態を示す正面図である。

【図２】 同じ実施形態の要部である複色ランプユニッ
トの構成を示す説明図である。

【図３】 同じく単色ランプユニットの構成を示す説明
図である。

【図４】 従来例のランプユニットの構成を示す説明図
である。

【図５】 同じ従来例のＬＥＤマトリクス表示器を示す
正面図である。

【符号の説明】

１……ＬＥＤマトリクス表示器 ２……基板 ３……複色ランプユニット ４……単色ランプユニット ５Ｒ……赤色ＬＥＤチップ ５Ｇ……緑色ＬＥＤチップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上にＬＥＤチップの二色の発光色が
   混色するようにして規定数の列行のマトリクス状にラン
   プユニットを配置して成るＬＥＤマトリクス表示器にお
   いて、前記ランプユニットを、前記二色の発光色の内の
   発光効率の低い側のＬＥＤチップの２個を搭載した単色
   ランプユニットと、二色の発光色のＬＥＤチップを各１
   個づつを搭載した複色ランプユニットとで構成し、前記
   単色ランプユニットと複色ランプユニットとを列行方向
   の共に交互と成るように配置したことを特徴とするＬＥ
   Ｄマトリクス表示器。