JP3184543B2

JP3184543B2 - 文字表示装置

Info

Publication number: JP3184543B2
Application number: JP2123991A
Authority: JP
Inventors: 保正浪越
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JPH04338995A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字を表示するための
カラードットマトリクス文字表示装置、特に大形の屋外
で使用する文字表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からのカラードットマトリクス表示
装置の画素の構成例を、図１０および図１１に示す。図
１０に示す表示装置１において、個々の画素２は、３色
の光源、すなわち緑色光源３、赤色光源４および青色光
源５がライン状に配列されて構成される。このような画
素２による表示装置１は、明るい屋外でも見える高輝度
の光源３，４，５によって画素２を構成し、フルーカラ
ーを表示するために３原色を組合わせている。画素２の
ように３原色を一列に並べた配置によると、画素２の配
列方向に直線状の光源に適し、画素２内の光源間距離を
短くすることができるので、比較的近距離でも混色して
見える。ところが映像を表示する場合には、鮮明な表示
のために２０〜３０万以上の画素２が必要となり、コス
トが高くなるなどの問題がある。画素数を少なくする
と、粗い映像の表示となる。

【０００３】このような問題を改善するため、図１１図
示の表示装置６が提案されている。表示装置６において
は、画素７は４色の光源をサイコロの４の目状に配置し
て構成される。４色の光源のうち、２個は緑色光源３で
あり、他に赤色光源４および青色光源５が１つずつ含ま
れる。画素７内の各光源３，４，５間の間隔は、画素７
間のピッチのおよそ１／２とする。これによって、各光
源３，４，５が単独で独立したドットとして表示するこ
とができ、等価的に縦横のドット密度を倍にする効果が
あり、画質が改善される。また、緑色光源３を２個用い
るのは、赤を３、緑を６、青を１の割合としたときに白
色に見えるという、色バランス上の理由による。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１１図示のような表
示装置６は、映像表示を主にした用途には好適に用いる
ことができる。しかしながら、いわゆる電光サインのよ
うな、文字などのキャラクタを主とした表示装置で、少
ない画素でキャラクタを表現し比較的近距離から見る用
途には適しない。キャラクタを表示するときは、個々の
ドットでキャラクタの色を表現する必要がある。画素７
の内外を問わず、３原色が揃った組合わせが１ドットと
みなされる。したがって、画素７内の光源３，４，５の
配置上の工夫は生かされず、むしろ画素７の形が目につ
いたり、色によって表示位置がずれて見えたりする問題
が生じる。

【０００５】このような問題を改善するためには、図１
２（１）に示すように、画素７相互間の間隔を広げるこ
とが考えられる。このような表示装置６によって、たと
えば「Ａ」を表示するときの状態を図１２（２）に示
す。このような構成によれば、画素７の間に見かけ上の
ドットは形成されないけれども、図１２（３）に示すよ
うに、緑色を表示するとき、画素７の内部で緑が斜めの
線に見える。緑は輝度への寄与率が高いので、文字全体
が不自然な表示になるという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、少ない画素を用いて、文
字のカラー表示を自然に行うことができる文字表示装置
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、赤を１、青を
１、緑を２の合計４個の光源を正方形の頂点に、緑が対
角に位置するように配置したものを画素とし、個々の画
素の緑２個が垂直方向に並ぶように向けて、かつ各画素
の緑が垂直の一直線上に存在するように配置して、縦横
マトリクス状に配置し、水平方向に隣接する一方の画素
の青と、他方の画素の赤とが近接しており、各画素の左
上、左下、右上、右下の各斜め方向に、一画素分の空白
がそれぞれ存在することを特徴とする文字表示装置であ
る。また本発明は、赤を１、青を１、緑を２の合計４個
の光源を正方形の頂点に、緑が対角に位置するように配
置したものを画素とし、個々の画素の緑２個が水平方向
に並ぶように向けて、かつ各画素の緑が水平の一直線上
に存在するように配置して、縦横マトリクス状に配置
し、垂直方向に隣接する一方の画素の青と、他方の画素
の赤とが近接しており、各画素の左上、左下、右上、右
下の各斜め方向に、一画素分の空白がそれぞれ存在する
ことを特徴とする文字表示装置である。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、１つの画素には、赤を１、青
を１、緑を２とした合計４個の光源が正方形の頂点に配
置される。このうち緑の光源は、対角に位置するように
配置される。個々の画素は、緑の２個の光源が図１のよ
うに垂直方向に、または図９のように垂直方向に、並ぶ
ように向けて、縦横のマトリクス状に配置される。緑の
一方と、赤または青との組合わせ、および緑の他方と、
赤または青の組合わせは、それぞれ見かけ上の画素とな
る。これによって、画像表示を行うとき、画素の密度が
見かけ上２倍になるような表示を行うことができ、しか
も輝度への寄与率の高い緑を表示させたときに、画素が
傾斜して見えるという問題は生じない。このことは特に
文字を表示する表示装置において重要なことである。本
発明では、図１に示されるように各画素の緑Ｇが垂直の
一直線上に存在するように配置されており、水平方向に
隣接する一方の画素の青と、他方の画素の赤とが近接し
ており、各画素の左上、左下、右上、右下の各斜め方向
に、一画素分の空白がそれぞれ存在する。本発明はま
た、図９に示されるように、個々の画素の緑２個が水平
方向に並ぶように向けて、かつ各画素の緑が水平の一直
線上に存在するように配置して、垂直方向に隣接する一
方の画素の青と、他方の画素の赤とが近接しており、そ
のほかの構成は前述の発明と同様である。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による表示装置１
１の概略的な正面図である。表示装置１１は、画素１２
が縦および横方向にマトリクス状に配列されて構成され
る。各画素１２は、概略的に正方形であり、その対角線
方向が縦および横方向に配列される。各画素１２内は、
各辺の２等分線によって、４等分され、各４等分された
区画内には、緑色光源１３、赤色光源１４および青色光
源１５が配置される。このうち緑色光源１３は、図１の
上下方向に２つの光源が配置される。赤色光源１４およ
び青色光源１５は、図１の横方向に配置される。このよ
うな配置によると、上側の緑色または下側の緑色と、中
央の赤色または青色とによって、１つの画素１２内で見
かけ上２つのドットに相当する表示を行うことができ
る。たとえば、黄色の表示は、上側または下側の緑色光
源１３と、赤色光源１４との間の上下２箇所によって行
われる。図１に示される各画素の緑Ｇは、図１の上下方
向である垂直の一直線上に存在するように配置される。
図１の左右方向である水平方向に隣接する２つの画素１
２，１２ａにおいて、一方の画素１２の青Ｂと、他方の
画素１２ｂの赤Ｒとが近接している。画素１２ｃの左上
斜め方向に、一画素分の空白５１が存在し、この画素１
２ｃの左下斜め方向に一画素分の空白５２が存在し、画
素１２ｃの右上斜め方向に一画素分の空白５３が存在
し、画素１２ｃの右下の斜め方向に一画素分の空白５４
が存在する。

【００１０】図２、図３および図４は、図１図示の画素
１２を表示するための表示素子１６の構造を示す。図２
は、表示素子１６の画素１２を詳細に説明するための正
面図である。画素１２は、セラミック製のハウジング１
７によって区画された各光源１３，１４，１５によって
構成される。各光源１３，１４，１５内には、アノード
１８が設けられる。アノード１８と、各画素１２の中央
付近の開口１９との間には放電路２０が形成される。放
電路２０は、ハウジング１７に形成されるパーテイショ
ン２１によって屈曲され、その放電路長が長くなるよう
にされている。これによって、実効的な放電路を増加
し、輝度および発光効率を向上させる。

【００１１】図３は、表示素子１６の縦断面図である。
表示素子１６内は気密に封止されており、水銀蒸気など
の気体が封入されている。表示素子１６下部のフィラメ
ント２２を通電して加熱し、アノード１８とフィラメン
ト２２との間に電圧を印加することによって、表示素子
１６内に放電が形成される。この放電によって発生され
る光は、ハウジング１７の上部に設けられる表示面ガラ
ス２３の下面に塗布される蛍光体層に、照射される。こ
の蛍光体の種類を代えて、緑色光源１３、赤色光源１４
および青色光源１５を形成する。表示面ガラス２３の上
面には、発生される色を、より純粋にするための薄膜フ
ィルタ２４が形成される。

【００１２】図４は、表示素子１６の斜視図である。ハ
ウジング１７の上部は、表示面ガラス２３によって覆わ
れており、表示面ガラス２３上に画素１２が形成され
る。

【００１３】図５は、図１図示の画素１２を駆動するた
めの電気的構成を示すブロック図である。各画素１２
は、表示素子１６を含む光源ユニット２６によって表示
される。光源ユニット２６には、表示素子１６の各アノ
ードを駆動するためのＰＮＰトランジスタ２７が含まれ
る。各トランジスタ２７のコレクタは、各アノード１７
にそれぞれ接続される。各トランジスタ２７のエミッタ
は、抵抗２８を介して、直流電源２９に共通に接続され
る。各トランジスタ２７のベースは、抵抗３０を介し
て、制御回路３１に接続され、個別的に制御される。表
示素子１６のフィラメント２２は、フィラメント電源３
２によって付勢される。図１の表示装置１１は、このよ
うな光源ユニット２６を、画素１２として必要な数だけ
有し、表示制御回路３３から必要な表示制御のための信
号を与える。

【００１４】図６は、表示素子１６による発光特性と薄
膜フィルタ２４の光透過特性とを示すグラフである。図
６（Ｇ）は緑色、（Ｒ）は赤色、（Ｂ）は青色について
示す。各グラフにおいて、実線は蛍光体による発光のス
ペクトル分布を示し、破線はフィルタの特性を示す。

【００１５】図７は、画素内における光源の配列方法に
対する見やすさについての実験結果の一例を示すグラフ
である。１画素を４分割して４色方形配列とすることに
よって、３色ライン配列および３色デルタ配列よりも画
像表示の解像度が向上し、見やすい表示を行うことがで
きる。

【００１６】図１図示の表示装置１１における文字表示
の状態を、図８に示す。図８（１）は、画素１２の配列
状態を示す。図８（２）は、「Ａ」という文字を表示す
るときの画素１２を示す。図８（３）は、緑色光源１３
のみで「Ａ」を表示するときの状態を示す。図８（３）
のように、緑色表示は、垂直方向に揃って行われるの
で、図１２（３）のときのような表示の不自然さは解消
される。

【００１７】図９は、本発明の他の実施例における画素
４２の構成を示す。注目すべきは、２つの緑色光源４３
が水平に配置され、赤色光源４４および青色光源４５が
上下方向に配置され、かつ各光源４３，４４，４５が丸
形に形成されていることである。このように緑色光源４
３を水平方向に配置することによっても、緑色のみの表
示のときに斜めに表示されるという問題が生じることは
ない。光源が円形であってもよいので、白熱電球にフィ
ルタを付加して光源とすることもできる。

【００１８】以上の各実施例においては、光源として、
放電管や白熱電球にフィルタを付加してものを使用して
いるけれども、陰極線管（略称「ＣＲＴ」）などを使用
してもよいことはもちろんである。図１図示の実施例に
おいて用いた放電管を利用することによって、表１のよ
うな、直射日光の下でも、１５〜５０ｍの視距離で明る
く鮮明な表示を行うことが可能な屋外用大形映像表示装
置を実現することができる。これは、表示素子１６が本
質的に高効率な蛍光放電を利用しているからである。

【００１９】

【表１】

【００２０】図９のそのほかの構成は、図１〜図８に関
連して前述した実施例と同様に構成される。すなわち図
９の実施例では、各画素４２の緑２個が水平方向に並ぶ
ように向けて、かつ各画素の緑が水平の一直線上に存在
するように配置されて縦横マトリクス状に配置されてい
る。垂直方向に隣接する一方の画素の青と、他方の画素
の赤とが近接している。図９における画素４２の左上、
左下、右上、右下の各斜め方向に一画素分の空白がそれ
ぞれ存在する。

【発明の効果】以上のように本発明によれば、３原色の
光源を１つの画素内に、正方形の各頂点に配置し、かつ
緑が対角に位置するように配置しているので、見かけ上
画素のピッチの１／２の間隔のドットで表示を行うこと
ができ、画素の縦横の見かけの密度を２倍にすることが
できる。また、緑色のみの文字表示を行うときであって
も、緑色の光源は縦または横方向に配置されているの
で、表示が斜めになることはない。請求項１の本発明で
は、図１に示されるように各画素の緑２個が垂直方向に
並ぶように向けて、かつ画素の緑が垂直の一直線上に存
在するように配置して縦横マトリクス状に配置され、水
平方向に隣接する一方の画素の青と、他方の画素の赤と
が近接している。請求項２の本発明では、図９に示され
るように、各画素の緑２個が水平方向に並ぶように向け
て、かつ各画素の緑が水平の一直線上に存在するように
配置して縦横マトリクス状に配置され、垂直方向に隣接
する一方の画素の青と、他方の画素の赤とが近接してい
る。さらに請求項１，２の各発明では、各画素の左上、
左下、右上、右下の各斜め方向に、一画素分の空白がそ
れぞれ存在する。このような簡素化された画素を用い
て、文字のカラー表示を自然に行うことができる。

【００２１】したがって、本発明によれば、画素を映像
表示の用途と文字表示の用途とで共用することができ、
量産による低コスト、高信頼性化が可能である。また光
源を駆動する電気回路も、共用化によって品種を少なく
することができ、集積回路化することが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による表示装置１１を示す概
略的な正面図である。

【図２】図１図示の画素１２を表示するための表示素子
１６の正面図である。

【図３】図２図示の表示素子１６の縦断面図である。

【図４】図２図示の表示素子１６の斜視図である。

【図５】図１図示の表示装置１１による表示を行うため
の電気的構成を示すブロック図である。

【図６】表示素子１６の発光特性を示すグラフである。

【図７】光源の配列による見やすさの変化を示すグラフ
である。

【図８】図１図示の実施例によるキャラクタの表示状態
を説明するための図である。

【図９】本発明の他の実施例による画素４２の構成を示
す概略的な正面図である。

【図１０】従来からの表示装置１の概略的な構成を示す
正面図である。

【図１１】従来からの表示装置６の概略的な構成を示す
正面図である。

【図１２】図１１図示の表示装置６によるキャラクタの
表示状態を説明するための図である。

【符号の説明】

１１表示装置１２，４２画素１３，４３緑色光源１４，４４赤色光源１５，４５青色光源１６表示素子１７ハウジング１８アノード２０放電路２２フィラメント２３表示面ガラス２４薄膜フィルタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】赤を１、青を１、緑を２の合計４個の光
源を正方形の頂点に、緑が対角に位置するように配置し
たものを画素とし、個々の画素の緑２個が垂直方向に並ぶように向けて、か
つ各画素の緑が垂直の一直線上に存在するように配置し
て、縦横マトリクス状に配置し、水平方向に隣接する一方の画素の青と、他方の画素の赤
とが近接しており、各画素の左上、左下、右上、右下の各斜め方向に、一画
素分の空白がそれぞれ存在することを特徴とする文字表
示装置。
【請求項２】赤を１、青を１、緑を２の合計４個の光
源を正方形の頂点に、緑が対角に位置するように配置し
たものを画素とし、個々の画素の緑２個が水平方向に並ぶように向けて、か
つ各画素の緑が水平の一直線上に存在するように配置し
て、縦横マトリクス状に配置し、垂直方向に隣接する一方の画素の青と、他方の画素の赤
とが近接しており、各画素の左上、左下、右上、右下の各斜め方向に、一画
素分の空白がそれぞれ存在することを特徴とする文字表
示装置。