JPH11305713A - 発光輝度制御系に特徴を有する表示装置およびランプユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のランプを同時に点灯駆動するとともに
デューティ制御方式でランプの発光輝度を調整する表示
装置において、ランプ駆動電力を時間的に平均化し、そ
のピーク値およびピーク持続時間をできるだけ低減する
とともに、ランプを駆動する点滅パルス信号に起因する
高周波雑音の輻射を低減する。 【解決手段】 各ランプユニットは、制御ユニットから
伝送されてくる表示データを保持するデータ保持回路
と、その表示データに従って当該ランプユニットの各ラ
ンプを個別に発光制御するランプ駆動回路を有する。ラ
ンプ駆動回路は、十分に高い周波数の点滅パルス信号に
同期して十分に短い周期でランプを点滅駆動する。制御
ユニットは、各ランプユニットにてランプ駆動に利用さ
れる前記点滅パルス信号のデューティ比を直接的または
間接的な働きかけにより可変制御することで、各ランプ
の発光輝度を変化させる。各ランプユニットは前記点滅
パルス信号の位相角を作為的に決定または操作する手段
を含み、各ランプユニット間で前記位相角を異ならせる
ように作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多数のランプが
配列されているランプユニットを多数ならべて表示画面
を構成するタイプの表示装置に関し、とくに、各ランプ
の発光輝度を可変制御する回路技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数のＬＥＤランプを行列配置したドッ
トマトリクス型の表示装置が普及している。この種の表
示装置のほとんどはダイナミック駆動方式を採用してい
る。多数のＬＥＤランプはいくつかのグループに区分さ
れ、各グループのＬＥＤランプが順番に時分割駆動され
る。ある瞬間でみると、画面を構成する全部のドットの
ＬＥＤランプが駆動されているわけではなく、あるグル
ープに属するＬＥＤランプのみが駆動されている。人間
の目の残像効果に比して十分に高速に時分割駆動するこ
とで、画面全体が点灯しているように見える。

【０００３】また各ＬＥＤランプの輝度変化はいわゆる
デューティ制御方式によっている。ランプ駆動回路は、
十分に高い周波数の点滅パルス信号に同期して十分に短
い周期でＬＥＤランプを点滅駆動する。表示装置の輝度
制御系は、点滅パルス信号のデューティ比を可変制御す
ることで、ＬＥＤランプの発光輝度を変化させる。ダイ
ナミック駆動方式のドットマトリクス型の表示装置にお
いて、同時に点灯されるＬＥＤランプの数をＮ個とする
と、このＮ個のランプは共通の点滅パルス信号によって
点灯駆動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、Ｎ個の
ランプが共通の点滅パルス信号によって同時に点灯駆動
されるので、当然ながら、それに見合った容量の電源装
置が必要になる。Ｎ個のランプを駆動するパルス電流が
重畳されて電源装置に流れるので、きわめて振幅の大き
な方形波パルスとなる。そのため電源装置から高レベル
の高周波雑音が生じることとなり、有害な雑音を外部に
漏洩しないための十分な対策が必要となる。

【０００５】この発明の目的は、多数のランプを同時に
点灯駆動するとともにデューティ制御方式でランプの発
光輝度を調整する表示装置において、ランプ駆動電力を
時間的に平均化し、そのピーク値およびピーク持続時間
をできるだけ低減するとともに、ランプを駆動する点滅
パルス信号に起因する高周波雑音の輻射を低減すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発光輝度制御系に特徴を
有する第１発明の表示装置はつぎの要件（１）〜（７）
を備えるものである。 （１）１台以上の制御ユニットと、この制御ユニットと
データ伝送系で結ばれた多数のランプユニットと、これ
らランプユニットに動作電源を供給する１台以上の電源
ユニットとで装置構成される。 （２）１つのランプユニットには所定レイアウトで多数
のランプが配列されている。多数のランプユニットが所
定レイアウトで配設されて、各ランプをそれぞれ画素と
する表示画面が形成される。 （３）各ランプユニットは、制御ユニットから伝送され
てくる表示データを保持するデータ保持回路と、この回
路に保持された表示データに従って当該ランプユニット
の各ランプを個別に発光制御するランプ駆動回路を有す
る。 （４）ランプ駆動回路は、十分に高い周波数の点滅パル
ス信号に同期して十分に短い周期でランプを点滅駆動す
る。 （５）制御ユニットは、各ランプユニットにてランプ駆
動に利用される前記点滅パルス信号のデューティ比を直
接的または間接的な働きかけにより可変制御すること
で、各ランプの発光輝度を変化させる。 （６）各ランプユニットは前記点滅パルス信号の位相角
を作為的に決定または操作する作為的位相角生成手段を
含んでいる。 （７）作為的位相角生成手段は、各ランプユニットにて
ランプ駆動に利用される前記点滅パルス信号の位相角を
各ランプユニット間で統一的に揃えることに対しては作
為的な作用は果たさず、各ランプユニット間で前記位相
角を異ならせるように作用する。

【０００７】また第２発明の表示装置は、前記の要件
（１）（２）（３）（４）と、つぎの要件（８）（９）
（10）を備える。 （８）各ランプユニットは、それぞれのランプユニット
にてランプ駆動に利用される前記点滅パルス信号を発生
するパルス発生回路を有する。 （９）パルス発生回路には、前記点滅パルス信号の周期
を各ランプユニット間で不揃いにするための周期可変手
段と、制御ユニットから伝送されてくるデューティ規定
信号に従って前記点滅パルス信号のデューティ比を変化
させるデューティ可変手段とが付帯している。 （10）制御ユニットは、前記デューティ規定信号によっ
て各ランプユニットにおける前記点滅パルス信号のデュ
ーティ比を可変制御することで、各ランプの発光輝度を
変化させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】＝＝＝ランプユニットと表示画面
＝＝＝ 図１（ａ）に示すように、細長いポール型ハウジングに
沿って１６個の高輝度ＬＥＤランプＬ１〜Ｌ１６を密な
間隔で直線状に配列して１本のポール型ランプユニット
Ｂｉを構成する。図示の例では、３２本のランプユニッ
トＢ１〜Ｂ３２を用意し、これらを疎な間隔でほぼ平行
に配設する。３２本のランプユニットＢ１〜Ｂ３２から
なる飛び飛びの縦列が横に帯状に連なり、密な１６ドッ
トの縦の並びと、疎な３２ドットの横の並びによる（１
６×３２）ドット構成の飛び飛びドット列の物理的画面
を構成する。この実施例での３２本のランプユニットＢ
１〜Ｂ３２の配列間隔は、１本のランプユニットＢｉに
おける各ＬＥＤランプの縦の間隔の約４倍としている。

【０００９】図１（ａ）に示した飛び飛びドット列の物
理的画面について、図１（ｂ）に示すように、疎な３２
列の並びの列間隔部分にも各３本のドット列を仮想的に
配置して、密な１６ドットの縦方向の並びとほぼ同等な
ドット密度とした（１６×１２５）ドット構成の均一的
ドット分布の仮想的画面を想定する。つまり、隣り合う
２本のランプユニットの間隔部分に３本のランプユニッ
トが等間隔で並んでいるように仮定した画面のことを仮
想的画面と称する。

【００１０】＝＝＝スクロール表示の原理的動作＝＝＝ （１６×３２）ドット構成の飛び飛びドット列の物理的
画面と、（１６×１２５）ドット構成の均一的ドット分
布の仮想的画面と、この画面にスクロール表示しようと
するビットマップ画像データの関係を図１（ｃ）に示し
ている。図１（ｃ）の例では、「あいうえお」という５
文字の画像を適当なスペースをあけて横方向にスクロー
ル表示しようとしている。この例の文字フォントは（１
６×１６）ドット構成である。

【００１１】表示しようとする５文字分の画像データが
文字間のスペースも含めて、１列が１６ドットで１行が
１２５ドットのビットマップデータであるとする。この
（１６×１２５）ドットの画像データを、図１（ｃ）に
示すように、（１６×１２５）ドット構成の均一的ドッ
ト分布の仮想的画面に展開して表示するものとする。実
際の表示制御としては、１２５列分の画像データの中か
ら飛び飛びに選択した３２列分の画像データを３２本の
ランプユニットＢ１〜Ｂ３２に分配して、各列１６ドッ
トのデータに従って各ランプユニットＢｉにおける１６
個のランプＬ１〜Ｌ１６を制御駆動する。

【００１２】１２５列分の画像データの中から３２列分
の画像データを飛び飛びに選択して３２本のランプユニ
ットＢ１〜Ｂ３２に分配する制御において、飛び飛び選
択の列間隔は、前記仮想的画面に分散配列されている各
ランプユニットＢ１〜Ｂ３２の配列間隔に対応して決ま
る。つまり図１の例では、画像データ中の４列ごとに１
列を抽出して各ランプユニットＢ１〜Ｂ３２に分配す
る。

【００１３】そして仮想的画面に展開するビットマップ
画像データを行方向に移動させながら、前記のように飛
び飛びに選択した画像データに従って各ランプユニット
Ｂ１〜Ｂ３２の各ランプＬ１〜Ｌ１６を制御駆動するデ
ータ処理を繰り返すことで、図１（ｃ）に例示するよう
に、仮想的画面を観察する人の視覚残像効果により１列
が１６ドットで１行が１２５ドットの密度のスクロール
する画像を視認させる。

【００１４】＝＝＝表示制御系の概要＝＝＝ この発明のシステムのデータ処理系の全体的な概要を図
２に示している。システムの中枢となるコンピュータ１
としては一般的なパソコンを利用できる。コンピュータ
１の拡張バスに専用のデータ転送回路２を結合してい
る。このデータ転送回路２と３２本のランプユニットＢ
１〜Ｂ３２が伝送ケーブル３でデイジーチエーン接続さ
れている。コンピュータ１のメインメモリ上にスクロー
ル表示処理のための画像メモリ１１と転送バッファ１２
が設定される。また、コンピュータ１のハードディスク
装置１３にはスクロール表示の対象となる多数の画像デ
ータが蓄積されている。このコンピュータ１およびデー
タ転送回路２が前述の制御ユニットに相当する。また、
図２では前述した電源ユニットについては表現を省略し
ている。

【００１５】ランプユニットＢｉは、１６ドット分のラ
ンプＬ１〜Ｌ１６を駆動するランプ駆動回路４と、コン
ピュータ１からの画像データを中継転送するとともに自
分宛の画像データを取り込んでランプ駆動回路４に供給
するデータ処理回路５とを備える。データ処理回路５に
は入力端コネクタＩＮと出力端コネクタＯＵＴがあり、
伝送ケーブル３のプラグがこのコネクタにはめ込まれ
て、各要素がデイジーチエーン接続される。

【００１６】＝＝＝データ転送回路２から送出される信
号＝＝＝ ランプユニットＢｉにおけるランプ駆動回路４とデータ
処理回路５の詳細を図３に示し、コンピュータ１のデー
タ転送回路２からデイジーチエーン接続された各ランプ
ユニットＢ１〜Ｂ３２に流される画像データおよび同期
信号のタイミング関係を図４に示している。１つのラン
プユニットＢｉに含まれる１６個のランプＬ１〜Ｌ１６
はそれぞれＲＧＢの集合ランプからなる多色発光可能な
ものである。この実施例では、ＲＧＢ各１ビットの合計
３ビットのデータで１つのランプを駆動するものとす
る。ＲＧＢの３ビットのセットが１ドット分の画像デー
タである。

【００１７】データ転送回路２からは、点滅パルス信号
ＢＣＫと、画像データと、ドット同期信号ＤＣＫと、ユ
ニット同期信号ＵＣＫと、フレーム同期信号ＦＣＫとが
送出される。ドット同期信号ＤＣＫの各クロックに同期
して、１ドット分の３ビット並列の画像データが直列出
力される。点滅パルス信号ＢＣＫは、たとえば１００Ｋ
Ｈｚ程度の十分に高い周波数の方形波パルス信号であ
り、コンピュータ１のプログラム処理により点滅パルス
信号ＢＣＫのデューティ比を可変制御することで、本表
示装置の各ランプの発光輝度を調整する。

【００１８】ランプユニットＢｉに分配すべき１６ドッ
ト分の画像データは連続して出力される。最初の１６ド
ット分の画像データが第１のランプユニットＢ１宛ての
データであり、続く１６ドット分の画像データが第２の
ランプユニットＢ２宛てのデータであり、さらに続く１
６ドット分の画像データが第３のランプユニットＢ３宛
てのデータである、という具合に順次画像データとドッ
ト同期信号ＤＣＫが出力される。

【００１９】ドット同期信号ＤＣＫの１６クロックごと
にユニット同期信号ＵＣＫの１クロックが出力される。
つまりユニット同期信号ＵＣＫは、直列出力される画像
データの１ユニット分＝１６ドット分の区切りに同期し
たクロックである。この実施例では３２本のランプユニ
ットＢ１〜Ｂ３２で物理的画面を構成している。データ
転送回路２からは、３２本のランプユニットＢ１〜Ｂ３
２に分配すべき１画面分＝３２ユニット分の画像データ
を出力開始するときに、フレーム同期信号ＦＣＫの１ク
ロックが出力される。つまりフレーム同期信号ＦＣＫ
は、直列出力される画像データの１画面分＝３２ユニッ
ト分の区切りに同期したクロックである。

【００２０】＝＝＝ランプユニットＢｉにおける制御系
＝＝＝ 図３に示すように、ランプユニットＢｉのランプ駆動回
路４としては、１６個のランプＬ１〜Ｌ１６のそれぞれ
をＲＧＢの３ビットのデータで駆動するドライバ４１
と、ドライバ４１に１６ドット分の画像データを与える
ラッチ回路４２と、直列転送されてきた１６ドット分の
画像データを取り込んで並列にしてラッチ回路４２に与
えるシフトレジスタ４３とを備えている。

【００２１】また図３に詳しく示す回路構成により、ラ
ンプユニットＢｉのデータ処理回路５は、コンピュータ
１からの画像データを中継転送するとともに自分宛の画
像データを取り込む。前段から入力される画像データは
遅延回路５１で若干遅延され、ドット同期信号ＤＣＫの
タイミングでラッチ回路５２にサンプリングされること
で波形整形とタイミング調整が施され、ランプ駆動回路
４のシフトレジスタ４３のデータ入力となるとともに、
後段に向けて出力される。前段から入力されるドット同
期信号ＤＣＫとフレーム同期信号ＦＣＫは、それぞれバ
ッファ５８とバッファ５９を経て後段に向けて出力され
る。前段から入力されるユニット同期信号ＵＣＫは遅延
回路６１で若干遅延され、ドット同期信号ＤＣＫのタイ
ミングでラッチ回路６２にサンプリングされることで波
形整形とタイミング調整が施され、この回路６１と６２
を経たユニット同期信号ＵＣＫがアンドゲート５５を経
て後段に向けて出力される。

【００２２】前段からのフレーム同期信号ＦＣＫの立上
りで２つのフリップフロップ５３と５４がリセットされ
る。前段からのユニット同期信号ＵＣＫの立上りで、２
つのフリップフロップ５３と５４はそれぞれのＤ入力を
読み込む。１段目のフリップフロップ５３のＤ入力は常
時“１”であり、これのＱ出力が２段目のフリップフロ
ップ５４のＤ入力となっている。したがって、フレーム
同期信号ＦＣＫでリセットされてから、最初のユニット
同期信号ＵＣＫが入力された時点で、フリップフロップ
５３はセットされ（Ｑ出力が“１”となる）、フリップ
フロップ５４はリセットのままである。続いて２発目の
ユニット同期信号ＵＣＫが入力されると、フリップフロ
ップ５４もセットされて、そのＱ出力が“１”となる。
フリップフロップ５３と５４は一度セットされると、つ
ぎのフレーム同期信号ＦＣＫが入力されるまでセットさ
れたままである。

【００２３】前段からのユニット同期信号ＵＣＫは、ア
ンドゲート５５を経て後段に出力される。このアンドゲ
ート５５にはフリップフロップ５４のＱ出力がゲート信
号として印加されている。フリップフロップ５４は、前
記のように、フレーム同期信号ＦＣＫの入力後の１発目
のユニット同期信号ＵＣＫの入力時点ではリセットされ
たままであり、２発目のユニット同期信号ＵＣＫの立上
りでセットされる。したがって、１発目のユニット同期
信号ＵＣＫはアンドゲート５５を通過せず、２発目以降
のユニット同期信号ＵＣＫがアンドゲート５５を通過し
て後段に出力される。

【００２４】また、フリップフロップ５３のＱ出力とフ
リップフロップ５４の反転Ｑ出力とがアンドゲート５６
で論理積をとられる。したがって、フレーム同期信号Ｆ
ＣＫの入力後の最初のユニット同期信号ＵＣＫの立上り
時点から２発目の立上り時点までの期間だけ、アンドゲ
ート５６の出力が“１”となる。アンドゲート５６の出
力が“１”になると、前段からのドット同期信号ＤＣＫ
がアンドゲート５７を通過してシフトレジスタ４３のク
ロック入力端に印加される。このときのクロック入力に
同期してラッチ回路５２を経た画像データがシフトレジ
スタ４３にシフト入力される。

【００２５】もう一度整理して説明する。前段からフレ
ーム同期信号ＦＣＫが入力された後、前段から入力され
る最初のユニット同期信号ＵＣＫの立上り時点から２発
目の立上り時点までの期間だけ、前段からのドット同期
信号ＤＣＫがシフトレジスタ４３に印加され、そのクロ
ックに同期して前段からの画像データがシフトレジスタ
４３にシフト入力される。この期間には、ドット同期信
号ＤＣＫの１６クロックに同期して１６ドット分＝１ユ
ニット分の画像データが前段から入ってきている。この
１ユニット分の画像データがシフトレジスタ４３に読み
込まれる。

【００２６】ここで、コンピュータ１が発するフレーム
同期信号ＦＣＫの間隔期間をフレームサイクルと呼ぶ。
フレームサイクルにコンピュータ１から発せられる３２
発のユニット同期信号ＵＣＫについて、発生順にＵＣＫ
１、ＵＣＫ２、ＵＣＫ３、……ＵＣＫ３２と呼ぶ。コン
ピュータ１に一番近い１段目のランプユニットＢ１に
は、３２発のユニット同期信号ＵＣＫ１、ＵＣＫ２、Ｕ
ＣＫ３、……ＵＣＫ３２がすべて入力され、ＵＣＫ１〜
ＵＣＫ２の期間に入力された１ユニット分の画像データ
がランプユニットＢ１のシフトレジスタ４３に取り込ま
れる。２段目のランプユニットＢ２に対しては、ＵＣＫ
１は伝達されず、ＵＣＫ２、ＵＣＫ３、ＵＣＫ４、……
ＵＣＫ３２が入力され、ＵＣＫ２〜ＵＣＫ３の期間に入
力された１ユニット分の画像データがランプユニットＢ
２のシフトレジスタ４３に取り込まれる。３段目のラン
プユニットＢ３に対しては、ＵＣＫ２も伝達されず、Ｕ
ＣＫ３、ＵＣＫ４、ＵＣＫ５、……ＵＣＫ３２が入力さ
れ、ＵＣＫ３〜ＵＣＫ４の期間に入力された１ユニット
分の画像データがランプユニットＢ３のシフトレジスタ
４３に取り込まれる。そして最終段のランプユニットＢ
３２に対しては、ＵＣＫ３２しか入力されず、ＵＣＫ３
２の入力時点からつぎのフレームサイクルの冒頭のフレ
ーム同期信号ＦＣＫの入力時点までの期間に入力された
１ユニット分の画像データがランプユニット３２のシフ
トレジスタ４３に取り込まれる。

【００２７】以上のようにして、１フレームサイクル中
にコンピュータ１から直列出力された１画面分＝３２ユ
ニット分の画像データが、３２本のランプユニットＢ１
〜Ｂ３２に順番に分配されて、それぞれのシフトレジス
タ４３に取り込まれる。そして、つぎのフレームサイク
ルの開始を告げるフレーム同期信号ＦＣＫがコンピュー
タ１から出力されると、全ランプユニットＢ１〜Ｂ３２
において、そのフレーム同期信号ＦＣＫがラッチ回路４
２のストローブ信号となり、シフトレジスタ４３の画像
データがラッチ回路４２に読み込まれる。同時に、ラン
プＬ１〜Ｌ１６はラッチ回路４２に読み込まれた画像デ
ータに従って発光駆動される。以上のフレームサイクル
のデータ処理を高速で繰り返すことで、３２本のランプ
ユニットＢ１〜Ｂ３２で構成された飛び飛びドット列の
画面に、追跡補間式のスクロール表示が具現化する。

【００２８】図３の実施例においては、前段からの画像
データを遅延回路５１により若干遅延させ、ラッチ回路
５２によりドット同期信号ＤＣＫに合せてサンプリング
することで波形整形とタイミング調整を行っている。こ
れにより多数のランプユニットをデイジーチエーン接続
してシステムを構成しても、各ユニットによりデータが
正しく中継転送されるとともに、各ユニットにて自分向
けのデータを正しく受け取ることができる。

【００２９】＝＝＝発光輝度制御系＝＝＝ 図２と図３に示すように、データ転送回路２から送出さ
れる点滅パルス信号ＢＣＫは、まずランプユニットＢ１
に導入され、ユニットＢ１内の遅延回路６５で１周期以
下の適当な位相角分だけ遅延されて送出され、つぎのラ
ンプユニットＢ２に導入され、ユニットＢ２内の遅延回
路６５で同様に遅延されて送出され、つぎのランプユニ
ットＢ３に導入される。このように全ランプユニットに
対して少しずつ作為的に位相角を遅らせながら点滅パル
ス信号ＢＣＫを直列転送するシステム構成になってい
る。

【００３０】各ランプユニットＢｉにおいては、遅延回
路６５で遅延する前の点滅パルス信号ＢＣＫをドライバ
４１のイネーブル端子Ｅnbに入力する。これで当該ユニ
ットＢｉの１６個のランプＬ１〜Ｌ１６は、イネーブル
端子Ｅnbの入力される点滅パルス信号ＢＣＫ（たとえは
１００ＫＨｚ程度の方形波パルス）に同期して十分に短
い周期で点滅駆動される。そしてコンピュータ１の制御
により点滅パルス信号ＢＣＫのデューティ比を可変する
ことで、各ランプユニットＢｉの発光輝度を適宜に調整
できる。たとえば夜間と昼間とで表示輝度を変更するよ
うな操作を行う。

【００３１】この実施例の特徴は、各ランプユニット内
の遅延回路６５により少しずつ作為的に位相角を遅らせ
ながら点滅パルス信号ＢＣＫを直列転送するシステム構
成になっている点にある。これにより、３２本の各ラン
プユニットＢｉにてランプ駆動に利用される点滅パルス
信号ＢＣＫの位相角がユニット間でランダムに異なって
くる。したがって、全ランプの駆動電流が一斉に流れる
期間があっても、それは点滅パルス信号ＢＣＫの１パル
ス幅の中のごく僅かな時間となり、駆動電流の合計値は
平均化される。そのため、ランプ駆動電流のピーク値お
よびピーク持続時間はともに小さくなり、電源ユニット
（図示省略）の容量を小さくすることができ、またラン
プ駆動電流パルスに起因する高周波雑音の輻射を低減で
きる。

【００３２】点滅パルス信号ＢＣＫを適当に位相遅延す
るための遅延回路６５は、図５（ａ）の例のように抵抗
やコンデンサを遅延要素とするアナログ回路に波形整形
用のコンパレータを組み合わせた構成や、図５（ｂ）の
例のように発振回路とフリップフロップを組み合わせた
デジタル回路の構成など、いろいろに実施できる。

【００３３】＝＝＝第２発明の実施例＝＝＝ 第２発明の１つの実施例の要点だけを図６に示してい
る。この実施例においては、制御ユニットからは前記デ
ューティ規定信号としてデューティ比を任意に可変設定
した指標パルス信号Ｐｄが送出される。各ランプユニッ
トにはこの指標パルス信号Ｐｄが共通に入力される。個
々のランプユニットにおいては、入力された指標パルス
信号Ｐｄの周期を分周逓倍回路でＮ／Ｍ倍に変換し、そ
の変換した信号を自ユニットの点滅パルス信号として前
記ドライバのイネーブル端子に入力する。分周逓倍回路
における整数値ＮおよびＭはプログラマブルであり、各
ユニットにて適当な値を設定する。そうすることで、各
ランプユニットでランプ駆動に利用される点滅パルス信
号の周期および位相がばらばらになり、ランプ駆動電力
が平均化される効果は先の実施例と同じである。制御ユ
ニットが指標パルス信号Ｐｄのデューティ比を変えれ
ば、これの周期をＮ／Ｍ倍に変換した点滅パルス信号の
デューティ比も同じに変わるので、デューティ制御によ
り表示輝度を調整する機能は同じである。

【００３４】別の実施例の要点だけを図７に示してい
る。この実施例においては、制御ユニットからは前記デ
ューティ規定信号として直流アナログ電圧でデューティ
比を表現した指標電圧信号Ｖｄが送出される。あるラン
プユニットに入力された指標電圧信号Ｖｄはバッファを
介して次段のランプユニットに向けて出力されるととも
に、電圧比較回路にも入力される。この電圧比較回路の
他方の入力にはノイズ発生回路の出力が印加される。ノ
イズ発生回路は、所定範囲内でランダムに周波数が変化
するほぼ一定振幅の非方形波信号（ノイズ波形とする）
を出力する。電圧比較回路は、このノイズ波形を指標電
圧信号Ｖｄをしきい値として２値化し、ランダムに周期
が変化する方形波信号で、かつデューティ比が指標電圧
信号Ｖｄに比例する方形波信号が出力される。この方形
波信号が自ユニットの点滅パルス信号となり、自ユニッ
トのランプ駆動に利用される。各ランプユニットにてラ
ンダムに周期変化する点滅パルス信号が生成されるの
で、全体としてのランプ駆動電力が平均化されるし、有
害な不要輻射も大幅に低減する。もちろん指標電圧信号
Ｖｄの値を変えることで各ランプユニットにおける点滅
パルス信号のデューティ比が変わるので、デューティ制
御により表示輝度を調整する機能は同じである。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、多数の各ランプユニ
ットにてランプ駆動に利用される点滅パルス信号の位相
角や周期がユニット間でランダムに異なってくる。した
がって、全ランプの駆動電流が一斉に流れる期間があっ
ても、それは点滅パルス信号の１パルス幅の中のごく僅
かな時間となり、駆動電流の合計値は平均化される。そ
のため、ランプ駆動電流のピーク値およびピーク持続時
間はともに小さくなり、電源ユニット（図示省略）の容
量を小さくすることができ、またランプ駆動電流パルス
に起因する高周波雑音の輻射を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における物理的画面（ａ）
と仮想的画面（ｂ）とスクロール表示画面（ｃ）の模式
図である。

【図２】この発明の一実施例システムのデータ処理系の
全体的な概要を示す図である。

【図３】この発明の一実施例による１本のランプユニッ
トの回路構成を示す図である。

【図４】同上実施例においてデータ転送回路からデイジ
ーチエーン接続されたランプユニットに向けて出力され
る信号のタイミングチャートである。

【図５】同上実施例における遅延回路６５の２つの構成
例を示す図である。

【図６】第２発明の第１実施例の要点だけを示す図であ
る。

【図７】第２発明の第２実施例の要点だけを示す図であ
る。

【符号の説明】

Ｌ１〜Ｌ１６ ＬＥＤ集合ランプ Ｂｉ、Ｂ１〜Ｂ３２ ポール型ランプユニット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光輝度制御系に特徴を有する表示装置
   であって、つぎの要件（１）〜（７）を備える。 （１）１台以上の制御ユニットと、この制御ユニットと
   データ伝送系で結ばれた多数のランプユニットと、これ
   らランプユニットに動作電源を供給する１台以上の電源
   ユニットとで装置構成される。 （２）１つのランプユニットには所定レイアウトで多数
   のランプが配列されている。多数のランプユニットが所
   定レイアウトで配設されて、各ランプをそれぞれ画素と
   する表示画面が形成される。 （３）各ランプユニットは、制御ユニットから伝送され
   てくる表示データを保持するデータ保持回路と、この回
   路に保持された表示データに従って当該ランプユニット
   の各ランプを個別に発光制御するランプ駆動回路を有す
   る。 （４）ランプ駆動回路は、十分に高い周波数の点滅パル
   ス信号に同期して十分に短い周期でランプを点滅駆動す
   る。 （５）制御ユニットは、各ランプユニットにてランプ駆
   動に利用される前記点滅パルス信号のデューティ比を直
   接的または間接的な働きかけにより可変制御すること
   で、各ランプの発光輝度を変化させる。 （６）各ランプユニットは前記点滅パルス信号の位相角
   を作為的に決定または操作する作為的位相角生成手段を
   含んでいる。 （７）作為的位相角生成手段は、各ランプユニットにて
   ランプ駆動に利用される前記点滅パルス信号の位相角を
   各ランプユニット間で統一的に揃えることに対しては作
   為的な作用は果たさず、各ランプユニット間で前記位相
   角を異ならせるように作用する。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の表示装置であって、つ
   ぎの要件（ａ）（ｂ）を備える。 （ａ）前記点滅パルス信号は前記制御ユニットにて生成
   出力され、各ランプユニットに直列的に伝送される。 （ｂ）各ランプユニットは、前段から入力される前記点
   滅パルス信号を自ユニットにてランプ駆動に利用すると
   ともに、前記作為的位相角生成手段としての遅延回路に
   よって前記点滅パルス信号の位相を適当に遅らせてから
   後段に向けて伝送出力する。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の表示装置であって、前
   記遅延回路の遅延要素はキャパシタまたはインダクタを
   含むアナログ回路である。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の表示装置であって、前
   記遅延回路は、発振回路からのクロック信号を利用した
   論理回路により前記点滅パルス信号を遅延させる。
5. 【請求項５】 発光輝度制御系に特徴を有する表示装置
   であって、請求項１に記載の要件（１）（２）（３）
   （４）と、つぎの要件（８）（９）（10）を備える。 （８）各ランプユニットは、それぞれのランプユニット
   にてランプ駆動に利用される前記点滅パルス信号を発生
   するパルス発生回路を有する。 （９）パルス発生回路には、前記点滅パルス信号の周期
   を各ランプユニット間で不揃いにするための周期可変手
   段と、制御ユニットから伝送されてくるデューティ規定
   信号に従って前記点滅パルス信号のデューティ比を変化
   させるデューティ可変手段とが付帯している。 （10）制御ユニットは、前記デューティ規定信号によっ
   て各ランプユニットにおける前記点滅パルス信号のデュ
   ーティ比を可変制御することで、各ランプの発光輝度を
   変化させる。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の表示装置であって、つ
   ぎの要件（ア）（イ）を備える。 （ア）制御ユニットは前記デューティ規定信号としてデ
   ューティ比を任意に可変設定した指標パルス信号を生成
   して各ランプユニットに伝送する。 （イ）前記パルス発生回路は整数値ＮとＭを任意にプロ
   グラミングできる分周逓倍回路からなり、制御ユニット
   から伝送されてくる前記指標パルス信号の周期をＮ／Ｍ
   倍に変換して前記点滅パルス信号とする。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の表示装置であって、つ
   ぎの要件（ウ）（エ）を備える。 （ウ）制御ユニットは前記デューティ規定信号として直
   流アナログ電圧でデューティ比を表現した指標電圧信号
   を生成して各ランプユニットに伝送する。 （エ）前記パルス発生回路は、所定範囲内でランダムに
   周波数が変化するほぼ一定振幅の非方形波信号を出力す
   る回路と、制御ユニットから伝送されてくる前記指標電
   圧信号と前記非方形波信号とを比較して方形波に成形し
   た信号を前記点滅パルス信号として出力するアナログ比
   較回路とからなる。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の表示装
   置を構成するためのランプユニット。