JP2004070179A - Chain-like led display system - Google Patents

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Shinya Ishida
石田 真也
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Shinya Ishida
石田 真也
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    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in the conventional LED display system that controllers are distributed on the back side of a display face, wiring to each LED lamp is necessary in four directions, and it is difficult to increase the device scale, to deal with a display face shape other than a rectangle, to install, and to reduce maintenance cost.
SOLUTION: In the LED display system, lamp units, each of which receives and stores lighting control data, are provided for every LED lamp in a shift-and-latch system, thereby constituting a display section in which LED lamps and lamp units are connected in a lemniscae state with a chain.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【産業上の利用分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、個々に輝度制御可能なLEDランプを連珠状に連ねたLEDモジュールに関し、特にその輝度制御、時分割駆動方式、及び、それらを用いた大形表示装置、電飾装置を実現する際の実装方法に関する。 The present invention relates to a LED module which had been chosen to Renju like brightness controllable LED lamps individually, especially its brightness control, time-division driving method, and, large display device using them in realizing illumination device how to implement on.
【0002】 [0002]
【従来技術】 [Prior art]
従来より輝度制御可能なLEDランプを表示部とするLED表示装置としては図1に示すもっぱら屋外で用いられる大型映像表示装置が良く知られている。 As conventionally LED display device for a display unit luminance controllable LED lamp large-sized image display device used solely outdoors 1 are well known. このフルカラーLEDランプによる映像表示装置(TV)は、通常、各画素(ピクセル)は、3原色(R、G、B)それぞれを発光する3個のLEDランプが配されており、それらのLEDランプ個々の輝度をTV、画像生成装置等からフレーム周期毎に受け取る輝度データに基づき制御することにより映像表示が実現されている。 The video display apparatus according to a full-color LED lamp (TV) is normally the pixels (pixels), three primary colors (R, G, B) have three LED lamps for emitting respectively arranged, their LED lamp image display is realized by controlling on the basis of the luminance data to receive individual luminance TV, from the image generation device or the like for each frame period. フレーム周期はTVでは通常1/30秒程度であるが、LED表示システムの場合、ちらつきを防止するためその半分程度(1/60秒)に設定される場合もある(この場合、一般には、同一輝度データで2フレームが繰り返し表示される)。 Although the frame period is generally about 1/30 seconds for TV, if the LED display system, it may be set to about half to prevent flicker (1/60 seconds) (in this case, in general, the same 2 frames are repeatedly displayed at luminance data). 図1の表示装置の表示パネル1aはたとえば1モジュールあたり16(行)x16(列)のピクセル1cを搭載する複数枚のLEDモジュール1bにより分割構成されている。 Display panel 1a of the display device of FIG. 1 is divided constituted by a plurality of LED modules 1b for mounting the pixel 1c for example 16 per module (row) x16 (columns).
【0003】 [0003]
図2はこのような16x16のマトリックス状に組み上げられた従来のLEDモジュールの3原色中の1つの色についての回路のブロックダイヤグラムである。 Figure 2 is a block diagram of a circuit for one color of the three in primary colors such 16x16 conventional LED module that is assembled in a matrix of. 実際には他の2色についても同様の回路が設けられている。 Actually it has a similar circuit is provided for the other two colors. モジュール上のLEDランプは、発光効率の最適化と駆動ドライバの数の節減のため行毎にグループ分けされ、各行グループ別に選択、時分割駆動される(以下、選択、時分割駆動に際して、同時に駆動されるLEDランプグループを時分割グループと呼ぶ)。 LED lamps on the modules are grouped for each row for the number of savings of optimization and driver luminous efficiency, selected by each group of rows are divided driven time (hereinafter, selection, when time-division driving, at the same time driving called a time-division group the LED lamp group that is). 各時分割グループは行番号と同じ順番に0,1,・・・15と番号付けされている。 Each time-division group is on the same order as the row numbers 0 and 1, have been ... 15 numbered. すなわち、ランプユニット2bは行毎の時分割グループに分割され、0. That is divided into divided groups when each lamp unit 2b row, 0. . . 15のアドレスが付された16個の行、列ドライバ;C0,C1,・・・C15,D0,D1,・・・D15により駆動される(ランプユニット2bのi行、j列のLEDランプはi行、j列のドライバCi、Djによりプッシュ・プル方式により駆動されている)。 15 16 line address is attached to the column drivers; C0, C1, ··· C15, D0, D1, is driven by · · · D15 (i row of the lamp unit 2b, LED lamp column j i row, j column driver Ci, is driven by a push-pull system by Dj).
【0004】 [0004]
フレーム周期内には上記時分割グループに対応した駆動時間帯(以下、 時分割スロットと呼ぶ)が設けられている。 Drive time zone within a frame period corresponding to the time-division group (hereinafter, referred to as time-division slots) are provided. 時分割スロットは時分割グループと1対1対応しているので、対応している時分割グループと同じ番号が付される。 Since the time division slot are divided group and one-to-one correspondence time, the same number as the divided group when that support is subjected. また、回路的には、時分割スロットiでは、行ドライバCiをオンに保持されることにより、i行の時分割グループが選択される仕組みとなっている。 Further, in the circuit, the in time division slot i, by being retained row driver Ci-on, split the group when i row has a mechanism to be selected. 各時分割スロット内で選択された時分割グループに対する点灯制御は対応する時分割スロット内においての、点灯時間と非点等時間の比率により制御される。 Lighting control for the division group when selected in each time-division slot of at the corresponding time division slots is controlled by the ratio of the lighting time and the astigmatism equal time. 上記の点灯時間比率制御は、各LEDランプに対応する前記輝度データに基づいて実施される。 Additional lighting time ratio control is performed based on the luminance data corresponding to each LED lamp. 輝度データは、画像生成装置等より各フレーム周期毎に供給される8ビットのデータであり、基本的には対応する時分割スロットにおける点灯時間の割合を示す数値データである。 Brightness data is 8-bit data supplied from the image generating apparatus and the like for each frame period, a numerical data indicating the proportion of lighting time in the divided slots when corresponding basically. この輝度データ数値と点灯時間比率の対応関係は、点灯時間比率と実際の視覚輝度の非線形的関係を反映し、単純な比例関係に設定されない場合もある。 Correspondence between the luminance data numerical value and the lighting time ratio reflects the non-linear relationship between actual visual brightness and lighting time ratio, may not be set in a simple proportional relationship. この場合でも、視覚輝度に関する補正(いわゆるγ補正)により新たに単純に点灯時間幅を2進数値として表すデータが生成されるので、以下の記述では、この場合は、新たに生成されたデータを輝度データと読み替えることとする。 In this case, since a new simple lighting time width by correction for visual luminance (the so-called γ correction) data representing a binary value is generated, in the following description, in this case, the newly generated data to be read as the luminance data. 即ち輝度データは0は消灯、255が最大輝度に対応し、それぞれ時分割スロット時間幅に対する点灯時間の割合が0%、100%となる点灯時間幅を表す2進数値であるとする。 That luminance data 0 is off, 255 corresponds to the maximum luminance, the ratio of ON time relative to the time division slot time width respectively of 0%, a binary value representing the lighting time width becomes 100%.
また、表示システムの表示性能は輝度データのダイナミックレンジ(輝度制御の段階数、上記の例では255段階)と大きく関係し、以下、上記輝度データのダイナミックレンジを輝度解像度と呼ぶ。 The display performance of the display system is the dynamic range of the luminance data associated large as (the number of stages of the brightness control, 255 steps in the above example), hereinafter referred to as the dynamic range of the luminance data and the luminance resolution.
【0005】 [0005]
図2の2aは1フレーム、LEDランプ1行分の輝度データを記憶する行バッファメモリである。 2a in FIG. 2 is a frame, the line buffer memory for storing the luminance data of one line LED lamp. 同図に示されているように、行バッファメモリは、各行を構成する16個のLEDランプの輝度データを保持する(8ビット幅)16個のレジスタから構成されている。 As shown in the figure, the line buffer memory is composed of holding the luminance data of 16 LED lamps constituting each row (8 bits wide) 16 registers. 行バッファメモリを構成する各レジスタへの輝度データの転送はシフト&ラッチ方式により行われる。 Transfer of the luminance data to each register constituting the row buffer memory is performed by a shift and latch scheme. 即ち上記各レジスタの入、出力は相互に接続され、共通クロックで記憶内容が次段にシフトされる8ビット幅、16段のシフトレジスタが構成されている。 I.e. each register input, the output is connected to one another, 8-bit wide memory contents in a common clock is shifted to the next stage, 16-stage shift register is constituted. 16個のレジスタにそれぞれに対応する対応する16個の輝度データは、上記シフトレジスタの入力端2cから上記共通クロックによりレジスタの深さ順に順次シフトインされ、全段に所定のデータがセットされたタイミングでラッチされ固定される仕組みとなっている。 Corresponding sixteen luminance data corresponding to each of the 16 registers are sequentially shifted into the depth order of the register by the common clock from the input terminal 2c of the shift register, the predetermined data is set in all the stages has become latched mechanism is fixed at the timing. また、各行バッファの出力端2dは次に隣接するモジュールの行バッファメモリの入力端に接続され、表示画面全体としても行バッファメモリ全体で1個のシフトレジスタが構成されている。 The output terminal 2d of each line buffer is connected then to the input end of the line buffer memory of the adjacent module, the one shift register for the entire line buffer memory as a whole display screen is constructed. 即ち、表示画面を構成する複数個のLEDモジュール間でも一個のシフトレジスタを構成するよう隣接するモジュール間で入、出力が相互接続され、その入力端から表示画面を構成する全てのLEDモジュールの行バッファメモリにシフト&ラッチ方式で輝度データを転送、セットできる仕組みとなっている。 That is, entering between adjacent modules so as to constitute a single shift register even between the plurality of LED modules that constitute the display screen, the output is interconnected rows of all the LED modules constituting the display screen from the input terminal transferring luminance data in the shift & latch system in the buffer memory, it has a mechanism that can be loaded. 行バッファメモリを構成し、各LEDランプの輝度データをシフト&ラッチ方式で受信記憶する16個の上記レジスタは、記憶保持されている輝度データに基づき、対応するLEDランプのフレーム周期内での点灯、非点灯の割合を制御することから、以下点灯制御レジスタと呼ぶ。 Configure the line buffer memory, 16 the register for receiving storing luminance data of each LED lamp shifts and latches scheme, based on the luminance data stored and held, the lighting in the frame period of the corresponding LED lamp since controlling the ratio of non-lighting, hereinafter referred to as lighting control register.
【0006】 [0006]
回路的には各時分割スロット内における点灯時間幅制御は、LEDモジュール内の点灯時間制御ユニット2eにより行われる。 The circuit specific lighting time duration control in each time-division slots is performed by the lighting time control unit 2e in the LED module. この点灯制御ユニットの主たる回路要素は1個のカウンタ回路2fと16個の比較器である。 The main circuit components of the lighting control unit is a single counter circuit 2f and 16 comparators. カウンタ回路2fは、基準クロックに基づき0から255まで順番に時間幅番号を発生させてゆく。 Counter circuit 2f is Yuku by generating time width numbered from 0 on the basis of the reference clock 255. 16個の比較器それぞれの出力は各行ドライバに接続されており、行バッファメモリから各LEDランプに対応する16個の輝度データを読み出し、カウンタ回路2fからの時間幅番号と比較し、双方が一致するまでそれぞれの出力をオンに保持する。 16 comparators each output of which is connected to each row driver reads 16 luminance data corresponding to each LED lamp from the row buffer memory, compared to the time width number from the counter circuit 2f, both match holding turn on each output until. フレーム周期内では行選択回路2gが各行を順次選択し、以上述べた1つの時分割スロット内での動作は選択対象を変えながら16回繰り返される。 The row selection circuit 2g in a frame period sequentially select each line, operation in one time division slots as described above is repeated 16 times while changing the selection. すなわち、従来方式のLEDモジュールでは回路構成要素のうち、上記行バッファメモリ2a、点灯制御ユニット2eは各行で共用されている。 That is, among the circuit components in the LED module of the conventional method, the row buffer memory 2a, the lighting control unit 2e is shared by each row.
【0007】 [0007]
【本発明が解決しようとする課題】 [Object of the present invention is to provide a
以上述べたように、従来システムでは、LEDランプを最終的に駆動するのは点灯時間制御ユニット2eと行バッファメモリ2aである。 As described above, in the conventional system, to drive the LED lamp finally is lighting time control unit 2e and the line buffer memory 2a. これらの回路は各行の複数LEDランプの点灯制御を行い、かつ、複数行のLEDランプ間で共用されている。 These circuits perform the lighting control of a plurality LED lamps in each row, and is shared between multiple rows of LED lamps. すなわち、従来システムでは、コスト節減のため、行に対応する各種の制御機能を時分割グループ間で共用する必要があり、表示器全体のピクセルを行、列として捉えた場合、各ピクセルは隣接する行相互間で配線的に密接に結合している一方で、モジュール毎に搭載されている行バッファメモリをシフト&ラッチ方式で更新するため、列方向にも相互間の結線を必要としている。 That is, in the conventional systems, because of cost savings, must be shared between time division groups various control functions corresponding to the row, when capturing the indicator entire row of pixels, as a column, each pixel adjacent while you are wiring to closely coupled between the row mutually to update the row buffer memory installed in each module with the shift & latch scheme, it requires connections between each other in the column direction. 従来システムではこのような上下左右の配線関係と配線の距離的制約を同時に満たすため、画面全体をマトリックス状にモジュール単位で切り分け、各モジュール毎に点灯時間制御ユニット、行バッファメモリ等の制御回路を画面全体に分散配置し、かつ、それらのモジュールの制御回路は、表示面の裏側に張り付けられている。 Since the conventional system that satisfies the distance constraints of such vertical and horizontal wiring relationship between the wiring at the same time, cut in each module the entire screen in a matrix, the lighting time control unit for each module, a control circuit such as a line buffer memory It is arranged to be distributed on a whole screen, and the control circuit of the modules are affixed to the back side of the display surface. つまり、従来のLED表示装置は画面全体がモジュール毎に平面的に細かく分割されているだけでなく、表側の表示部と裏側の制御回路層に分割されている。 That is, the conventional LED display device not only the entire screen is planar finely divided for each module is divided into the front side of the display unit and the back of the control circuit layers. 従って、先述のように、輝度データをシフト&ラッチ方式で転送し、かつ、点灯時間制御ユニットを行間で共用するため、縦方向、横方向に多数の信号線でつながるだけでなく、各モジュール内では表側のLEDランプ層と裏側の制御回路層が多数の信号線で結合されている。 Therefore, as previously described, and transfers the luminance data in the shift & latch scheme, and for sharing lighting time control unit in rows, longitudinal, not only connected by a large number of signal lines in the horizontal direction, in each module in front of the LED lamps layer and the back of the control circuit layers are joined by a number of signal lines. 即ち、従来のLEDモジュールを用いた表示装置での最大の問題点は、各LEDランプと種々の制御回路間に多数の配線を上下、左右、表裏に切れ目なく網目上に施す必要があることであり、このことが以下に述べる種々の問題の共通要因となっている。 In other words, the biggest problem in a display device using a conventional LED modules, since the number of wiring between each LED lamp and the various control circuits vertically, horizontally, it is necessary to perform the seamless on mesh on both sides There, this has become a common cause of various problems as described below.
【0008】 [0008]
第1の問題は、各LEDモジュールの保守、取り替えを考慮に入れての表示面の設計組み立てが非常に困難になることである。 The first problem is that the maintenance of the LED modules, the design of assembly of the display surface of the taking into account the replacement becomes very difficult. 即ち、従来モジュールでは、その複雑な配線に起因し、LEDモジュールは、制御回路と周辺のLEDランプをプリント基板上で一体的に組み上げる必要があり、さらにそれらを隙間なく並べ、かつ隣接するLEDモジュール間も多数の信号線で結ぶ必要性がある。 That, LED module in the conventional module, due to its complicated wiring, LED module, it is necessary to assemble integrally a control circuit and peripheral of the LED lamp on the printed circuit board, which arranged without any further gap them, and adjacent during even there is a need to connect a large number of signal lines.
多数のモジュールを隙間なく並べるためには、それらの各モジュールを並べ固定するためのフレームが必要である。 A number of modules to order without gaps, it is necessary frame for fixing arranging their respective modules. 前面はLEDランプが装着されている表示面であるため、それらのフレームは背後に設置することになる。 Front Since LED lamp is a display surface that is mounted, these frames will be placed behind. フレームは強度的にかなりの大きさを必要とし、必然的に背後に走っている信号線を覆い隠す結果となり、モジュール取り替えに際しての信号線コネクタ等の取り外し作業を非常に困難なものとしてしまう。 Frame strength to require considerable size, inevitably results in obscuring signal line running behind, resulting in a very difficult to disassemble the signal line connectors, etc. during replacement module. また、モジュール後部にフレームが設置されていることから、モジュールの抜き出しは全面からとならざるを得ず、保守時には前面、背面の両面から足場等でのアクセス手段を確保する必要がある。 Further, because it is installed frame module rear extracts modules inevitably from the entire surface, the maintenance time of the front, it is necessary to ensure the access means in the scaffolding and the like from both sides of the back. 全面、背面での足場の確保の必要性は、例えばビル壁面に取り付けられ、縦横の長さが10m前後に達する大型の表示装置では、表示器の背後壁面に穴をあけ保守用の部屋を特別に設けると同時に、前面にはゴンドラ等のアクセス手段を確保する必要があり、コスト的にも大きな問題となる。 Entirely, the need for securing the scaffold at the back, for example attached to a building wall, a large display device in which the length of the vertical and horizontal reach around 10 m, a special room for maintenance drilled behind the wall of the display providing at the same time to, the front should ensure access means such as gondolas, a major problem in terms of cost.
【0009】 [0009]
また、LEDランプ本体、あるいは表示面背後に分散設置されている制御回路を風雨から守るための防護対策も困難を極める。 Moreover, LED lamp body or protective measures also extremely difficult to protect the control circuitry being distributed placed on the display surface behind from the elements. 通常、画面全体をガラスで覆う手法がとられるが、そうした大型ガラスは非常に高価であり、またガラスのような脆弱かつ重量物を開け閉めするためのフレームその他の機構はそれ自体強度、重量を必要とし、大変大掛かりなものとなる。 Usually, methods for covering the whole screen with a glass is taken, such large glass is very expensive and the frame other mechanisms themselves strength for opening and closing the fragile and heavy such as glass, the weight require, becomes very large scale. そこでモジュール単位で、例えばその表示面を透明シリコン樹脂等で覆い背後の制御回路の防水を兼ねさせる等の手段も講じられるが、その場合でもモジュール相互間の間隙を防水シールするなどの別途の防水対策が必要であり、コスト高を招くと同時に、モジュールの引き抜き、交換、再シール作業等をいっそう困難なものとしている。 Therefore, in each module, for example, is also be taken means such it serves also as a waterproof control circuit behind cover the display surface of a transparent silicone resin or the like, separate waterproof such as waterproof seal a gap between modules mutually Even then measures are necessary at the same time increases the cost, withdrawal of the module, replacement, and re-sealing operation or the like and even more difficult.
【0010】 [0010]
第2の問題は、表示画面構成に関する柔軟性に欠けることである。 A second problem is the lack of flexibility in the display screen configuration.
即ち、前述のLEDランプをマトリックス状に固定的に配置する従来のLEDモジュールで画面を構成する大型映像表示装置は、表示画面は基本的に平面かつ矩形に限り、かつ、組み立ては強固なフレーム上に固定することが前提になっている。 That is, the large-sized image display device constituting the screen with conventional LED module for fixedly arranging the aforementioned LED lamps in a matrix, the display screen is essentially only planar and rectangular, and assembled on the rigid frame it has become a prerequisite to be fixed to. 従って、ランプの空間的配置・展開の柔軟性に欠け、表示部が矩形かつマトリックス状に組み上げられたピクセル以外の形状、例えば表示部がミラーボールのような球形、クリスマスツリーのような樹枝状形状、あるいは起伏のある帯状など種々の立体形状の場合には対応することが非常に困難となる。 Therefore, less flexible spatial arrangement and deployment of the ramp, the shape other than the pixel display portion is assembled in a rectangular and a matrix, e.g., spherical, such as a display unit mirror ball, dendritic shape, such as a Christmas tree or corresponding it is very difficult in the case of various three-dimensional shapes such as strip undulating.
【0011】 [0011]
第3の問題は表示装置の大型化に対応しにくいことである。 A third problem is that hard to correspond to the size of the display device.
行バッファ、点灯時間制御ユニット等の種々の制御回路が、モジュール毎に設置されている従来の表示装置では、そうした制御回路とLEDランプ間の配線距離の制約により、LEDランプの配置のピッチを一定以下に納める必要があり、この種の表示装置の大型化に対する大きな障害となっている。 Line buffers, various control circuits such as the lighting time control unit, in the conventional display device installed in each module, the restriction of wiring distance between these control circuits and the LED lamp, constant pitch arrangement of LED lamps must pay below, it is a major obstacle to enlargement of this type of display device.
【0012】 [0012]
本発明は、LEDランプをマトリックス状に配した表示部を備えているLEDモジュールに代わり、LEDランプを一本の連珠状に連ねた表示部を採用することで、上述の諸問題を解決しようとするものである。 The present invention, instead of the LED lamp to the LED module that includes a display section provided in a matrix, an LED lamp by adopting a display unit had been chosen to single renju like, trying to solve the problems described above it is intended to. このような連珠状の表示部を備えたLEDモジュールを実現するについては、従来の駆動回路では種々の問題を生じる。 For realizing the LED module having a display portion of such Renju shape results in various problems in the conventional driving circuit. 例えば、図3は先に図2に示した従来のLEDモジュールの駆動回路はそのままにして、表示部の配置を各行のLEDランプを線状に単純に並べ替え並べることにより、この連珠状LEDモジュールを実現しようとしたものである。 For example, Figure 3 is a driving circuit of a conventional LED module shown earlier in Figure 2 is intact, by arranging instead simply arranging the placement of the display unit each line of LED lamp linear, this Renju shaped LED module one in which you try to achieve. この場合の問題点の第1は、行バッファユニット、点灯時間制御ユニット3a、行選択回路3b等の制御装置から各LEDランプ間の距離が非常に長くなることである。 The first problem with this case, the line buffer unit, the lighting time control unit 3a, the distance from the control unit between the LED lamp such as a row selection circuit 3b is that a very long. 例えば、4cmピッチで256個のランプを連ねた連珠状LEDモジュールの長さは約10mであるが、図3の従来の駆動方式では、ドライバ、LEDランプ間の配線の最大長はこの長さ(10m)となり、単純に駆動できる長さの限界を超えている。 For example, the length of renju shaped LED module had been 256 lamp 4cm pitch is about 10 m, the maximum length of the conventional driving method, the driver, the wiring between the LED lamp of FIG. 3 is this length ( 10m), and the length is exceeded the limit that can be simply driven. また、これらの制御装置から表示部への配線数は少なくとも32本必要で、3原色表示の場合はその3倍に達し、配線の太さ、配線の複雑さも大きな障害となる。 Further, the number of wires to the display portion from these of the control device must be at least 32, for a 3-primary-color display is reached three times, the thickness of the wiring, is also a major obstacle wiring complexity.
【0013】 [0013]
また、各LEDランプは、それぞれに定められた特定の行、列ドライバに接続する必要がある。 Also, each LED lamp, specific rows defined respectively, must be connected to the column drivers. 言い換えるならば、各LEDランプには特定のアドレスが付されており、そのアドレスを常に意識しつつ配線処理する必要がある。 In other words, have a specific address assigned to each LED lamp, it is necessary to wire process while always aware of its address. その意味合いで従来システムは配線的に不均一な構造となっている。 As conventional systems in the context has a wiring inhomogeneous structure. 「実施例4」で後述するように、こうした連珠状LEDモジュールを小さなセグメントに分割し、それらを自由に選択、つなぎ合わせ、バラエティ豊かな形状に仕立て上げられるという機能は実用面上非常に重要な機能であるが、従来システムでは、常に上述の配線構造上の制約を守る必要があり、そのことがセグメント化、及び、セグメント接続、組み合わせに関する自由度を損ねている。 As described later in "Example 4", such Renju the like LED module is divided into smaller segments, select them freely, stitching, features that are tailored to the wide variety of shapes practical plane very important is a function, in the conventional system, must always keep restrictions on the above-described wiring structure, the it is segmented, and the segment connection, which impair the degree of freedom in combinations.
【0014】 [0014]
なお、発光素子を連珠状に連ねた表示装置は例えば、多数のカラー豆電球、LEDランプ等をひも状に連ねた電飾装置がルミチューブの呼び名で良く知られている。 The display apparatus had been emitting element Renju shape, for example, a number of color miniature bulb, illumination device that had been chosen LED lamp or the like corded are well known in the nickname of Rumi tube. このルミチューブは設置場所、設置形状に柔軟性があるため、例えば立木にクリスマスツリー状に絡ませる、ビル、アーケード等の建築物に沿って設置する、あるいは舞台の装飾の一部として設置するなど汎用性のある電飾システムとして広く用いられている。 The Rumi tube location, because of the flexibility in the installation configuration, for example, entangle to form a Christmas tree in trees, building, placed along the building, such as arcade or the like is installed as part of the stage decoration It is widely used as a decorative illumination system having versatility. しかし、ルミチューブに代表される従来の連珠状発光部を採用する表示装置は全体を様々な形状に仕立て上げることができる反面、表示内容は、基本的に、定められた一定のスケジュールに従って点滅を繰り返す等の単純な表示内容に限られ、例えばTVカメラ映像、パソコン画面等の映像生成装置からの映像を映し出すことはできない。 However, although capable tailor the entire display device employing the conventional renju shaped light emitting portion represented by Lumi tube into various shapes, the display content is basically a flash under certain defined schedule limited to simple display content such as repeat, for example, a TV camera image, it is not possible to project the image from the image generating apparatus such as a personal computer screen.
【0015】 [0015]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
先に述べたように本発明は、LEDランプを連珠状に連ねた表示部を備えたLEDモジュールを実現することにより、大形表示装置のコスト削減、ピクセル配置の自由度と高度な映像表示機能を兼ね備えたLED表示システムの実現を目指している。 As mentioned earlier the present invention is to realize a LED module having a display unit had been chosen LED lamp renju shape, reduce costs large display device, high display capabilities and flexibility of the pixel placement It is aimed at realization of the LED display system that combines. そのためには、従来のLEDモジュールでボトルネックとなっているLEDランプ間のマトリックス状(2次元的)配線、立体的配線の必要性を廃し、線状(1次元的)配線のみとし、かつその必要配線数をできる限り少数に押さえる必要があり、本発明では、図4に示されるように各ピクセルごと(各LEDランプごと)にも、ごく簡単な制御回路(以下ランプユニットと呼ぶ)を配置し、隣接しているランプユニット相互間を必要な信号線で結ぶことにより、それらのランプユニットを一本の紐状に連ね、その一端を制御ユニットに接続することでこの目標を達成しようとしている。 For that purpose, a matrix (two-dimensional) wiring between the LED lamp that is the bottleneck in the conventional LED modules, the need for three-dimensional wiring and waste, linear (one-dimensional) and wiring only, and that It must be suppressed to a small number as possible necessary number of wires, in the present invention, also for each pixel (each LED lamp) as shown in FIG. 4, (hereinafter referred to as lamp units) very simple control circuit arrangement and, by connecting the lamp units mutually adjacent signal lines required, lined their lamp unit to a single string-like, trying to achieve this goal by connecting one end thereof to the control unit . 別の表現をするならば、本発明の主たる目的は、表示性能を落とさず、上記ランプユニット回路をできるだけ簡単化、均一化し、かつランプユニット相互間を結ぶ信号線の数をできるだけ少なくし、なおかつ、モジュール間での必要伝送容量、速度をできるだけ低下させることにある。 If you another way, a primary object of the present invention is, without degrading the display performance, as easy as possible the above lamp unit circuit, homogenized, and then minimize the number of signal lines connecting the lamp units each other, yet , is to reduce as much as possible necessary transmission capacity between modules, the speed.
以下、上記の目的を達成させるための本発明の課題解決手段を、基本的手法である「課題解決手段1」とそれをさらに発展させた「課題解決手段2」とに分けて説明する。 Hereinafter, the problem-solving means of the present invention to achieve the above objects, will be separately described with the basic technique as "SUMMARY 1" was it further developed "SUMMARY 2".
【0016】 [0016]
「課題解決手段1」 "SUMMARY 1"
「課題解決手段1」は次の▲1▼〜▲4▼の基本手法により実現されている。 "SUMMARY 1" is realized by the following ▲ 1 ▼ ~ ▲ 4 ▼ basic technique of.
【0017】 [0017]
▲1▼従来システムでは、先述の通り、表示面を構成する各行は、左右に一体的に連結されたシフトレジスタを構成する一方で、行間にまたがる時分割駆動を実現するため、異なる行間で行バッファメモリ等を共有し、各行相互間でも回路的に密接な関係が構築されている。 ▲ 1 ▼ In conventional systems, as previously described, each row constituting a display surface, while constituting a shift register which is integrally connected to the left and right, in order to realize time-division driving across the line spacing, line in different rows Share a buffer memory or the like, the circuit to close relationship even between each row mutually are constructed. すなわち、シフト&ラッチ方式での転送のため相互に結合されているピクセルグループと、時分割駆動を実現し、行バッファ、点灯時間制御ユニットを共用しているピクセルグループとはグループとして一致していない。 That is, the pixel groups that are coupled to one another for the transfer of the shift & latch system, when realizing the division driving, the line buffer, do not coincide as a group and pixel group sharing the lighting time control unit . 本発明では、行間を渡る上下配線を廃するため、シフト&ラッチ方式のため相互に接続されているピクセルグループ自身が時分割駆動グループに分割され、時分割駆動される。 In the present invention, in order to abolish the upper and lower wirings across the rows are divided into pixel groups themselves time division driving groups connected to each other for shifting and latching system is divided driven time. 即ち、シフト&ラッチ方式の転送のため配線結合されるピクセルグループと時分割駆動のため配線結合されるピクセルグループとを一致させている。 That is, is matched with the pixel groups that are wire bonded for pixel groups and time-division driving are wired coupling for the transfer of the shift & latch system. 上記時分割駆動は、各LEDランプに対応して、ランプユニット上に1個のレジスタ(以下その役割を反映させ選択レジスタと呼ぶ)を設けることで実現されている。 The time-division driving, in correspondence with each LED lamps, are realized by providing a single register (hereinafter referred to as selection register to reflect its role) on the lamp unit. この選択レジスタは点灯制御レジスタ同様、入、出力を相互に接続することで共通のクロックでシフトされるシフトレジスタ(以下選択制御シフトレジスタと呼ぶ)を構成し、選択制御シフトレジスタの一端から制御ユニットにより入力、シフトされる更新データにより上記の各選択レジスタが更新され、更新された内容に基づき、各ランプユニット毎に時分割信号が生成される仕組みとなっている(詳細後述)。 The selection register lighting control register Similarly, input, and a shift register which is shifted by a common clock by connecting the output to each other (hereinafter referred to as selection control shift register), the control unit from the one end of the selection control shift register input, the shifted is updated data above the selection register is updated based on the updated contents, and has a mechanism for time division signal is generated for each lamp unit by the (described in detail later).
【0018】 [0018]
▲2▼従来システムでは各LEDランプに対応する点灯制御レジスタは、モジュール単位で行バッファメモリとしてまとめて設置されていた。 ▲ 2 ▼ lighting control register in the conventional system corresponding to each LED lamp, was installed together in the module unit as a row buffer memory. これに対して、本発明では、点灯制御レジスタは、前述のランプユニット内回路の一部として、LEDランプ毎に独立して配置される。 In contrast, in the present invention, the lighting control registers as part of the aforementioned lamp unit circuit are arranged independently for each LED lamp. 従来方式と同様、これらの点灯制御レジスタは、共通クロックでシフトされるシフトレジスタ(以下点灯制御シフトレジスタと呼ぶ)を構成し、入力端からシフト&ラッチ方式により各点灯制御レジスタを更新できる仕組みとなっている。 As in the conventional method, these lighting control register includes a mechanism to form a shift register (hereinafter referred to as lighting control shift register) can be updated each lighting control register by the shift & latch mode from the input end to be shifted by a common clock going on. このように点灯制御レジスタをランプユニット上に分散配置することにより、ランプユニット間、従って各LEDランプ間の距離を伸ばすことができると同時に、ランプユニット間を結ぶ信号線をフレキシブルなものとすることにより、より柔軟なLEDランプ配置を実現することが可能となる。 By distributed in this way lighting control register on the lamp unit, between the lamp units, thus at the same time it is possible to extend the distance between each LED lamp, to a signal line connecting the lamp units with flexible ones Accordingly, it is possible to realize a more flexible LED lamps arranged.
【0019】 [0019]
▲3▼従来システムにおいては、点灯制御レジスタは1フレーム周期毎に輝度データにより更新され、点灯時間制御ユニットがフレーム周期単位での、点灯時間制御を行っていた。 ▲ 3 ▼ In conventional systems, lighting control register are updated by the luminance data in each frame period, at the lighting time control unit the frame period unit, has been performed lighting time control.
本発明では、点灯制御レジスタの簡略化、点灯時間制御ユニットの省略のため、各LEDランプに対応し、1フレーム周期内に複数個の点灯制御時間帯(以下点灯制御スロットと呼ぶ)が設けられ、LEDランプの点灯時間制御は前記点灯制御スロット単位で行われる。 In the present invention, simplification of the lighting control register, for omission of the lighting time control unit, corresponding to each LED lamp, a plurality of lighting control time slot (hereinafter referred to as lighting control slots) are provided in 1 frame period , LED lamp lighting time control of the is performed in the lighting control slot. このため本発明では制御ユニットがフレーム単位で受け取る輝度データに基づき、前記点灯制御スロット単位での点灯制御を行うための制御データ(以下、この制御データを輝度データと区別する意味も含め点灯制御データと呼ぶ)を生成する役割を担っている。 Thus the present invention based on the luminance data control unit receives in frame units, the lighting control slot control data for lighting control in units (hereinafter, the lighting control data means including distinguish the control data and the luminance data It has a role to generate the call). 点灯制御データの点灯制御スロットにおける役割は、従来システムにおけるフレーム周期に対する輝度データの関係と同様、点灯制御スロット内での点灯時間の割合を制御することにある。 Role in the lighting control slot of the lighting control data, similar to the relationship of the luminance data for the frame period in a conventional system is to control the rate of lighting time in a lighting control slot. 従って、上記点灯制御スロットに関しては、従来システムは、各LEDランプに対して点灯制御スロット(=時分割スロット)がフレーム周期内で一個のみしか設定されていないシステムであるとみなすことができる。 Thus, for the lighting control slot, the conventional system can be regarded as the LED lamp with respect to lighting control slot (= time division slots) is a system that is not only set only one within the frame period.
【0020】 [0020]
▲4▼さらに、本発明では、原則として、フレーム周期内に上記点灯制御スロットは必要とする輝度解像度と同じ数だけ設定されるので、点灯制御データは単に各点灯制御スロットでの点灯、非点灯を指示する1ビットデータに圧縮されている。 ▲ 4 ▼ Furthermore, in the present invention, in principle, since the lighting control slots within a frame period is set by the same number as the luminance resolution in need, the lighting control data is simply turned in the lighting control slot, unlit It is compressed to one bit data instructing. 従って、本発明では、各点灯制御スロットにおいて対応する点灯制御データを記憶保持する点灯制御レジスタも1ビットのレジスタとなり、さらに、個々のランプユニット内では点灯時間制御ユニットは不要となる。 Accordingly, in the present invention, lighting control register for storing and holding a corresponding lighting control data in each lighting control slot also becomes 1 bit register, further, the lighting time control unit is not required within the individual lamp units.
【0021】 [0021]
図5は以上述べた本発明の基本手法を具体的に実現したランプユニットの基本回路である。 Figure 5 is a basic circuit of the lamp unit as specifically realize the basic technique of the present invention described above. 図5においてユニットの右側の信号線はランプユニットに対する入力信号線であり、ユニットの左側の信号線はそれぞれの入力線に対応する出力線である。 Right signal lines of the unit in FIG. 5 is an input signal line for the lamp unit, the left signal line of the unit is an output line corresponding to each of the input lines. また、図6に示されるように、ランプユニットには制御ユニットが接続されている側から順にLM ,LM ,LM ,・・・と記号が付されており(以下、個々のランプユニットの信号線、回路要素にもユニット番号を表記する必要があるときは、L ,PCO ・・・等のごとく、回路要素、信号線を表す記号にランプユニット番号を付加して表記することとする)、隣接するランプユニット同士で、各出力線が隣の対応する入力線へ接続され、かつ最端のランプユニットの入力信号線は、制御ユニットの対応する出力線へと結線されている。 Further, as shown in FIG. 6, LM 0 in order from a side in the lamp unit control unit is connected, LM 1, LM 2, are denoted by ... and symbols (hereinafter, each lamp unit the signal line, when there is necessary to indicate the unit number to the circuit elements, L i, as such PCO i · · ·, circuitry, be denoted by adding a lamp unit number symbol representing the signal line to) the adjacent lamp units to each other, it is connected to the input line of the output lines of the adjacent corresponding, and the input signal line of the lamp unit of the endmost is connected to the corresponding output lines of the control unit . ランプユニットの主たる回路要素(図5参照)は、LEDランプLと、点灯制御レジスタPと点灯制御レジスタの出力をラッチするレジスタQ(以下点灯制御データ保持レジスタと呼ぶ)および選択レジスタSである。 The main circuit components of the lamp unit (see FIG. 5) includes a LED lamp L, (hereinafter referred to as lighting control data holding register) register Q for latching the output of the lighting control register P and lighting control register and a selection register S. これら3個のラッチレジスタはいづれもクロックcの立ち上がりで入力dを内部状態としてラッチし、新しい内部状態は出力qに反映される。 Izure These three latch registers also latched as the internal state input d at the rising edge of the clock c, a new internal state is reflected in the output q. 先に述べたとおり、点灯制御レジスタP、選択レジスタSについては、各ランプユニットにおいて 入力、出力が相互に接続されていることにより、クロックが共通化され、図7に示されているように制御ユニットからのそれぞれのクロック信号PC、SCでシフトされる2組のシフトレジスタ、即ち、先述の点灯制御シフトレジスタ、選択制御シフトレジスタが構成されている。 As mentioned above, the lighting control register P, for selection register S, by inputting in the lamp units and an output connected to each other, the clock is common, control as shown in FIG. 7 each clock signal PC from the unit, two sets of shift registers are shifted SC, i.e., the foregoing lighting control shift register, the selection control shift register is constituted. 制御ユニットの出力信号PD、SDは上記それぞれのシフトレジスタに対するデータ入力信号であり、上記2つのシフトレジスタに対して、それぞれのクロックPC、SCと同期させ、制御ユニットから必要データをシフトインし、各ランプユニットのラッチレジスタP あるいはS の内部状態を所定の値にセットする役割を果たす。 The output signal PD of the control unit, SD is a data input signal for the respective shift registers, with respect to the two shift registers, synchronized respective clock PC, SC and, shifting in the required data from the control unit, It serves to set to a predetermined value the internal state of the latch register P i or S i of each lamp unit.
【0022】 [0022]
次に、上記ランプユニット、制御ユニットの基本動作を説明する。 Next, the lamp unit, the basic operation of the control unit will be described. 以下の説明は説明目的だけのためにごく単純化されたLEDモジュール仕様を設定することにより行われる。 The following description is made by setting the LED module specification that is extremely simplified for illustrative purposes only. 即ち、この説明用に単純化されたLEDモジュールでは、4個のLEDランプから構成され、フレーム周期に4個の点灯制御スロットが設定され、かつ、各LEDランプは1/4デューティ比で時分割駆動されている。 That is, in the simplified LED modules for this description, is composed of four LED lamps, four lighting control slot in the frame period is set, and each LED lamp time division 1/4 duty ratio It has been driven.
【0023】 [0023]
図8は上記説明用として設定されたLEDモジュールを上記ランプユニット、制御ユニットを用いて実現した場合のシステム構成図である。 Figure 8 is a system configuration diagram when an LED module that is configured for the above description has been implemented using the lamp unit, the control unit. 即ち、LEDモジュールは、4個のLEDランプとそれぞれのLEDランプに付加されているランプユニット、及び1個の制御ユニットから構成され、先に述べたように、これらのLEDランプ及びランプユニットには制御ユニットが接続されている端から順番にそれぞれL ,L ,L ,L 、LM ,LM ,LM ,LM と番号付けされている。 That, LED module, four LED lamp and lamp unit is added to each of the LED lamps, and is composed of one control unit, as previously described, these LED lamps and lamp unit the control unit is respectively in the order L 0, L 1, L 2 , L 3, LM 0, LM 1, LM 2, LM 3 numbered from the end that is connected.
【0024】 [0024]
また、図9は「課題解決手段1」によるLEDモジュールの1フレーム周期分タイムチャートである。 Further, FIG. 9 is a 1-frame period time chart of LED modules by "SUMMARY 1". 同図に示されているように、従来方式とは異なり、各フレーム周期はまず点灯制御スロットに分割され、各点灯制御スロット内に時分割スロットが設けられている。 As shown in the figure, unlike the conventional method, each frame period is first divided into lighting control slot, time division slots are provided in each lighting control slot. 点灯制御スロットの数は先に述べた通り、設定されている輝度解像度に対応して4スロットであり、図9ではR ,R ,R ,R と記号が付されている。 The number of lighting control slot is earlier as described, 4-slot corresponding to the brightness resolution set, in FIG. 9 R 0, R 1, R 2, R 3 and symbols are assigned. また、各々の点灯制御スロットR 内に設けられた各時分割グループ(本システム例では各1個のLEDランプ)に対応した各4個の時分割スロットにはr i0 ,r i1 ,r i2 ,r i3の記号が付されている。 Also, in each of the lighting control slots R 4 each time division slot corresponding to (one each of the LED lamps in this example system) each time division group provided in the i r i0, r i1, r i2 , symbol of r i3 is attached.
【0025】 [0025]
先に述べたとおり、制御ユニットは外部より与えられた輝度データより各LEDランプの各点灯制御スロットに対する点灯制御データを生成する。 As mentioned before, the control unit generates the lighting control data from the luminance data supplied from the outside to the lighting control slot of each LED lamp. 表1は生成された点灯制御データb ij (i=0,1,2,3、j=0,1,2,3)を示し、LEDランプLiは点灯制御制御スロットjにおいてビットb ijにより点灯、非点灯が制御されることを示す。 Table 1 shows the generated lighting control data b ij (i = 0,1,2,3, j = 0,1,2,3), LED lamp Li is turned on by the bit b ij in the lighting control control slot j indicates that the non-lighting is controlled.
【0026】 [0026]
回路動作は、以下に述べる、相互に同期しつつ同時進行する▲1▼点灯制御データシフト&ラッチ動作と▲2▼時分割駆動動作の2つの動作に分けることができる。 Circuit operation can be divided into two operations of the described, simultaneously proceed with mutually synchronized ▲ 1 ▼ lighting control data shift and latch operation and ▲ 2 ▼ time-division driving operation below.
【0027】 [0027]
▲1▼点灯制御データシフト&ラッチ動作先に表1で示した従来LEDモジュールの各LEDランプに対する点灯制御データ; ▲ 1 ▼ lighting control data to the lighting control data shift & latch operation destination for each LED lamp of a conventional LED module shown in Table 1;
(b 00 ,b 01 、b 02 ,b 03 )、(b 10 ,b 11 、b 12 ,b 13 )、(b 20 ,b 21 、b 22 ,b 23 )、(b 30 ,b 31 、b 32 ,b 33 (B 00, b 01, b 02, b 03), (b 10, b 11, b 12, b 13), (b 20, b 21, b 22, b 23), (b 30, b 31, b 32, b 33)
は、まず制御ユニット内で点灯制御スロット番号をキーとして(b 30201000 )、(b 31211101 )、(b 32221202 )、(b 33231303 )のように並べ替えられる。 It is, (b 30 b 20 b 10 b 00) as a key lighting control slot number within the control unit first, (b 31 b 21 b 11 b 01), (b 32 b 22 b 12 b 02), (b 33 side by side is changed as b 23 b 13 b 03). このように並べ替えられた点灯制御データは図9に示されるようにクロック信号PC(16クロック/フレーム周期)と同期して信号線PDより点灯制御シフトレジスタに連続的にシフトインされる。 Thus arranging the lighting control data that has been changed is continuously shifted into the clock signal PC (16 clock / frame period) in synchronization with the lighting control shift register from the signal line PD and as shown in FIG. 同図におけるP ,P ,P ,P は前記シフトイン動作に伴うそれぞれの点灯制御レジスタの内部状態の変化を表し、点灯制御レジスタP (i=0,1,2,3)には、信号線PDよりシフトインされる点灯制御データがi+1クロック遅れて内部状態として順次セットされていくことを表している。 Is P 0, P 1, P 2 , P 3 in FIG indicates a change in the internal state of each of the lighting control register associated with the shift-in operation, the lighting control register P i (i = 0,1,2,3) to represent that are sequentially set as the internal state lighting control data to be shifted in from the signal line PD is i + 1 clock delay. 同図の4つ斜線部分は、各点灯制御スロット開始時に、点灯制御レジスタP (i=0,1,2,3)にLEDランプL 自身の点灯制御データb ij 、b ij 、b ij 、b ij (j=0,1,2,3)が内部状態としてセットされていることを表す。 Four shaded area in the figure, at the start of each lighting control slot, the lighting control register P i (i = 0,1,2,3) on the LED lamp L i own lighting control data b ij, b ij, b ij indicates that b ij (j = 0,1,2,3) is set as an internal state. 同図に示されているように制御ユニットの出力信号QCは各点灯制御スロットの開始時にあわせてオンにセットされ、このタイミングでの点灯制御レジスタP の内部状態を点灯制御データ保持レジスタQ にラッチ保持する。 The output signal QC of the control unit as shown in the figure is set on in accordance with the start of each lighting control slot, the lighting control register P i the internal state of the lighting control data holding register Q i at this time to latch held in. 図9のQ 〜Q には各点灯制御スロットにおいて上記点灯制御保持レジスタが点灯制御データの内容を(各点灯制御スロットの開始時点から終了時点まで)保持している様子を示している。 It shows a state in which the lighting control holding register holds (end to the beginning of each lighting control slots) the contents of lighting control data in each lighting control slot in Q 0 to Q 3 in FIG. 以上述べたシフト&ラッチ動作により、点灯制御スロットR の間、点灯制御データ保持レジスタQ には点灯制御データb ijが保持されることになる。 The mentioned shift and latch operation or, during the lighting control slot R j, lighting control data b ij is to be held in the lighting control data holding register Q i.
【0028】 [0028]
▲2▼時分割駆動動作時分割駆動動作は選択レジスタS に関する動作であり、各点灯制御スロット毎に同じ動作が繰り返される。 ▲ 2 ▼ time-division driving operation time division driving operation is an operation on the selected register S i, the same operation for each lighting control slot is repeated. 簡略化された説明用LEDモジュールでは、信号SDとして信号QCが、また、クロックSCとしてはクロックPCがそのまま用いられ(後述の実施例では別々の信号が必要)、図8に示されるように信号線SDは信号線QCに、信号線SCは信号線PCにそれぞれ結線されている。 In a simplified description for the LED module, the signal QC as the signal SD, The clock PC is used as the as the clock SC (in Examples described later requires a separate signal), the signal as shown in FIG. 8 line SD is the signal line QC, the signal line SC is to the signal line PC is connected.
図10に示されるように、この結線により、各点灯制御スロットの開始時点でまず、S がオンにセットされ、以後、クロックSC(=PC)に同期しS ,S ,S へとその内部状態(オン)がシフトされていく。 As shown in FIG. 10, this connection, first, at the start of each lighting control slot, S 0 is set to ON, and thereafter, the synchronization with the clock SC (= PC) S 1, S 2, S 3 and its internal state (oN) is gradually shifted. すなわち、各点灯制御スロットにおいて、選択レジスタS の出力は各時分割スロットに対応するクロックPCの1サイクル分オンにセットされる。 That is, in the lighting control slot, is set the output of the selected register S i to 1 cycle on the clock PC corresponding to each time-division slot. 一方、各LEDランプL は、点灯制御データ保持レジスタQ の出力とラッチレジスタS のAND出力で駆動されているので、各点灯制御スロットにおいてLEDランプL は選択レジスタS のオン期間中(即ち、点灯制御スロット時間幅の1/4時間)選択的に点灯されることになる。 On the other hand, the LED lamp L i is because it is driven by the AND output of the output latch register S i of the lighting control data holding register Q i, LED lamp L i is the ON period of the selected register S i in each lighting control slot in (i.e., 1/4 hour lighting control slot time width) it will be selectively illuminated.
【0029】 [0029]
以上述べた▲1▼、▲2▼の動作の組み合わせにより、各点灯制御スロット内に於いて、点灯制御データ保持レジスタにラッチされた点灯制御データに基づき、1/4デューティに時分割された点灯制御が実現される。 The combination of above mentioned ▲ 1 ▼, ▲ 2 ▼ operation, at in each lighting control slots, based on the lighting control data latched by the lighting control data holding register, the lighting, which is time-divided into 1/4-duty control is realized.
【0030】 [0030]
「課題解決手段2」 "SUMMARY 2"
「課題解決手段2」においても「課題解決手段1」で述べた諸手法が全面的に採用されるが、「課題解決手段1」あるいは従来システムと異なるのは、各LEDランプに対応する複数点灯制御スロットの組において、各点灯制御スロットそれぞれの時間幅が最小時間幅をもつ点灯制御スロットの時間幅の逓倍となるよう設定されていることである。 Although various methods described in "SUMMARY 1" even "SUMMARY 2" is employed entirely differs from the "SUMMARY 1" or conventional systems, multiple lighting for each LED lamp in the set of the control slot, it is that it is set to be a multiple of the time width of lighting control slot duration each lighting control slot has a minimum duration. この場合、各点灯制御スロットでの点灯、非点灯を決定する1ビットの点灯制御データは、点灯制御スロットそれぞれの時間幅に応じて2進法的に重み付けされていると見なすことができる。 In this case, 1 bit of the lighting control data that determines the lighting, non-lighting of each lighting control slot can be regarded as binary are legally weighted according to the lighting control slot each time width. 即ち、各LEDランプのフレーム周期内での点灯時間の時間幅合計値は、対応する点灯制御データが示す2進数値と上記最小時間幅の積として与えられることになる。 That is, the time width total value of the lighting time within a frame period of each LED lamp will be given as the product of the corresponding binary value indicated by the lighting control data and the minimum time width. 一方、輝度データの2進数値は単純にフレーム周期内の点灯時間幅に対応しているので、2進数値として与えられる輝度データに何ら手を加えることなく、各ビットをそのまま時間幅が逓倍に設定されている各点灯制御スロットに対応させた点灯制御データとして用いることができる。 On the other hand, since the binary value of the luminance data corresponds to the lighting time width of simply frame period, without touching any the luminance data given as binary values, as time width to multiplying each bit each lighting control slots configured can be used as the lighting control data correspond. 即ち、「課題解決手段2」においては、ランプユニットのみならず、制御ユニットにおいても、点灯時間制御ユニットを省くことが可能となる。 That is, in the "SUMMARY 2" includes not lamp unit but also in the control unit, it is possible to save the lighting time control unit.
【0031】 [0031]
なお、「課題解決手段1」の場合のように点灯制御スロットの時間幅が全て均等である場合には、オンとなっている点灯制御スロットの”合計数”のみが点灯時間幅制御の対象であり、オンに選択される点灯制御スロットの個々の”組み合わせ”は制御対象とされない。 Note that when the time width of lighting control slots, as in "SUMMARY 1" are all equal, the "total number" of the lighting control slot which is turned on by only the lighting time duration control object There, the individual "combination" of the lighting control slot which is selected on is not controlled. 「課題解決手段2」では、各LEDランプに対応する点灯制御データの各ビットの1,0の組み合わせの全てが対応する時間幅の異なる点灯制御スロットの点灯、非点灯の組み合わせと対応し、点灯制御データの0,1の”組み合わせ”自体が点灯時間幅を決定し制御対象とされる。 In "SUMMARY 2", corresponds to a combination of lighting, non-lighting of all the corresponding lighting control slots of different duration of the combinations of 1 and 0 of each bit of the lighting control data corresponding to each LED lamp, lighting "combination" itself 0,1 of the control data is the control object to determine the lighting time width.
【0032】 [0032]
以下、「課題解決手段2」について前記の説明用に簡略化されたLEDモジュール仕様(4個のLEDランプ、フレーム周期内の点灯制御スロット数4、1/4時分割駆動)を用いて詳細を説明する。 Hereinafter, "SUMMARY 2" simplified LED module specification to the use of the described (four LED lamps, lighting control slot number 4,1 / 4 time division driving within a frame period) a detail with reference to explain. 「課題解決手段2」を用いて構成される説明用LEDモジュールのハードウエア構成は課題解決手段の場合と同一であるため、システム構成(図8)、ランプユニット回路(図5)に関しては記号表記を含めてそれらをそのまま引用することとする。 Since "SUMMARY 2" hardware configuration description for the LED module constructed using is the same as means for solving the problem, the system configuration (FIG. 8), the symbol notation regarding lamp unit circuit (FIG. 5) the and to cite them as it is included.
【0033】 [0033]
図11は「課題解決手段2」による上記説明用LEDモジュールの1フレーム周期のタイムチャートである。 Figure 11 is a time chart of one frame period of the LED module described above by "SUMMARY 2". 同図に示されるように、1フレーム周期は、4ビットの点灯制御データに対応する4個の点灯制御スロットU ,U ,U ,U に区分され、各点灯制御スロット毎に4個の時分割スロットが設けられている。 As shown in the figure, one frame period is divided into 4 four lighting control corresponding to the bits of the lighting control data slots U 0, U 1, U 2 , U 3, each lighting control slot 4 number of time-division slot is provided. 先述のように、点灯制御スロットU ,U ,U ,U の時間幅はスロットU を最小時間幅とし、順次逓倍となるよう設定されている。 As described above, the time width of lighting control slot U 0, U 1, U 2 , U 3 is a slot U 0 is the minimum time width is set to be sequentially multiplied. すなわち、点灯制御スロットU ,U ,U ,U それぞれの時間幅をt ,t ,t ,t とするとt =2 ・t 、t =2 ・t ,t =2 ・t となるよう時間設定されている。 That is, the lighting control slot U 0, U 1, U 2 , U 3 each time width t 0, t 1, t 2 , t 3 to the t 1 = 2 1 · t 0 , t 2 = 2 2 · t 0, t 3 = 2 3 · t 0 and becomes as timed. また、各点灯制御スロット内に設けられ時分割スロットの時間幅は、点灯制御スロット時間幅の1/4に設定されており、結果として、時分割スロットの時間幅も、各点灯制御スロット毎に異なったものとなっている。 The time width of the time division slots provided in each lighting control slot is set to 1/4 of the lighting control slot time width, as a result, the time width of the time division slots, each lighting control slot It has become a different thing. 点灯制御スロットのこのような時間幅設定方法に対応し、それぞれの点灯制御スロットでの点灯、非点灯を制御する点灯制御データも、各ビット位置に対応する点灯制御スロットの時間幅に応じた重み付けがなされている。 It corresponds to such a time width setting of the lighting control slot, the lighting of the respective lighting control slots, even the lighting control data for controlling the non-lighting, according to the time width of lighting control slots corresponding to each bit position weighting It has been made. すなわち、各LEDランプL (i=0,1,2,3)に対して、点灯制御スロットR (j=0,1,2,3)での点灯、非点灯を決定する点灯制御データをc ijで表すと、LEDランプLiの1フレーム周期内の総点灯時間幅は、各点灯制御スロット内では1/4デューティの時分割駆動されることを考慮し; That is, each LED lamp L i with respect to (i = 0, 1, 2, 3), lighting control slot R j (j = 0,1,2,3) turned on, the lighting control data that determines the non-lighting the expressed in c ij, the total lighting time width of one frame period of the LED lamp Li is considering dividing driven that when 1/4 duty in each lighting control slot;
(c i0・2 +c i1・2 +c i2・2 +c i3・2 )t /4 (C i0 · 2 0 + c i1 · 2 1 + c i2 · 2 2 + c i3 · 2 3) t 0/4
で与えられる。 It is given by. 先述のように、このように重み付けされた点灯制御データc ijは2進数として与えられる輝度データの各ビットをそのまま用いることができる。 As described above, the weighted illumination control data c ij so can be used as it is each bit of the luminance data provided as a binary number.
【0034】 [0034]
図5、図8として示したハードウエア回路では、フレーム周期内で設定されている点灯制御スロットの時間幅(及び、その内部に設定されてる時分割スロット)はクロック信号PCのクロック周期により決定されている。 5, the hardware circuit shown as FIG. 8, the time width of lighting control slots configured in the frame period (and division slot when set therein) is determined by the clock period of the clock signal PC ing. 従って、時間幅の異なる上記点灯制御スロット、及びその時間幅に対応した重み付けされている点灯制御データを採用したLEDモジュール(以下非均等スロット型LEDモジュールと呼ぶ)を実現する最も簡便な方法は、ハードウエアシステムとしては図5、図8をそのまま用い、制御ユニットから供給されるクロック信号PCの周期を図11に示されるように、各点灯制御スロット毎に、その設定時間幅に応じて変えることである。 Thus, different the lighting control slot time width, and most convenient way to achieve LED module using the lighting control data are weighted corresponding to the time width (hereinafter referred to as non-uniform slot type LED module) 5 the hardware system, used as an 8, the period of the clock signal PC supplied from the control unit as shown in FIG. 11, each lighting control slots, varying according to the set time width it is. この場合、「課題解決手段1」で示されたのと同様、上記各LEDランプに対する重み付けされた点灯制御データ; In this case, it indicated by "SUMMARY 1" as well, the lighting control data weighting for each LED lamp;
(c 00 ,c 01 、c 02 ,c 03 )、(c 10 ,c 11 、c 12 ,c 13 )、(c 20 ,c 21 、c 22 ,c 23 )、(c 30 ,c 31 、c 32 ,c 33 (C 00, c 01, c 02, c 03), (c 10, c 11, c 12, c 13), (c 20, c 21, c 22, c 23), (c 30, c 31, c 32, c 33)
は、点灯制御スロット番号をキーとして; Is a lighting control slot number as a key;
(c 00 ,c 10 、c 20 ,c 30 )、(c 01 ,c 11 、c 21 ,c 31 )、(c 02 ,c 12 、c 22 ,c 32 )、(c 03 ,c 13 、c 23 ,c 33 (C 00, c 10, c 20, c 30), (c 01, c 11, c 21, c 31), (c 02, c 12, c 22, c 32), (c 03, c 13, c 23, c 33)
のように並べ替えられ、点灯制御シフトレジスタに信号線PDよりクロック信号PCに同期させ連続的にシフトインされる。 Lined changed as is continuously shifted in synchronized from the signal line PD to the clock signal PC to the lighting control shift register.
【0035】 [0035]
なお 、上記非均等スロット型LEDモジュールの点灯制御スロットの個数(及び各LEDランプに対応する点灯制御データのビット数)は「課題解決手段1」の説明用LEDモジュールと同様4であるが、時間幅に重み付けがなされているため、総時間幅は15段階に調整でき、輝度解像度は15となる。 Incidentally, the non-uniform slot type LED number of lighting control slot of the module (and the number of bits of the lighting control data corresponding to each LED lamp) is a 4 similar to the description for the LED module of the "SUMMARY 1", time for weighting the width have been made, the total time width can be adjusted in 15 steps, the luminance resolution is 15. この点灯制御スロット時間幅の重み付け効果は、必要とする輝度解像度が大きくなるにつれ、顕著なものとなる。 Weighting effect of the lighting control slot time width as the luminance resolution in need increases, becomes remarkable. 例えば、輝度データ8ビットの各ビットをそのまま点灯制御データとして用いることにより、輝度解像度255段階の輝度解像度が点灯時間制御ユニットなしで逓倍時間幅に設定されている8個の点灯制御スロットのみで実現できることになる。 For example, by using directly as lighting control data of the respective bits of the 8-bit luminance data, realized only by eight lighting control slots luminance resolution 255 steps of luminance resolution is set to the multiplication time width without lighting time control unit It will be possible.
【0036】 [0036]
【実施例】 【Example】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, more detailed description of the present invention based on examples.
「実施例1」 "Example 1"
「実施例1」は「課題解決手段1」の手法を用いて、256個のLEDランプ、輝度解像度255段階、1/16デューティ比で時分割駆動されるLEDモジュールを実現している実施例である。 Using procedures "Example 1" "SUMMARY 1", 256 LED lamps, the luminance resolution 255 steps, in the embodiment that implements the LED modules to be time-division driven with 1/16 duty ratio is there. 図12は本実施例のシステムブロック図である。 Figure 12 is a system block diagram of this embodiment. 各ランプに付加されているランプユニットは先に「課題解決手段1」において示されたランプユニット回路(図5)と同じものが使用されている。 Lamp units added to each lamp same as the lamp unit circuit shown in "SUMMARY 1" before (FIG. 5) is used. また、連珠状に連ねられた256個のLEDランプ、および各LEDランプに付加されているランプユニットは制御ユニットが接続されている端から16個ずつのグループの区分され、iをグループ番号、jをグループ内での配置の順番を表す番号とし、L i、j 、LM i、j (i=0・・・15,j=0・・・15)の番号付けがなされている(ランプユニット内の信号、レジスタ等にも同様に番号付けされている)。 Further, 256 LED lamps that are chosen to Renju shape, and a lamp unit which is added to each LED lamp is divided in groups of 16 from the end of the control unit is connected, group i number, j was a number representing the order of arrangement in the group, L i, j, LM i , j (i = 0 ··· 15, j = 0 ··· 15) numbering have been made (lamp unit signals are similarly numbered in a register or the like). また、ランプユニット相互間の結線も「課題解決手段1」の場合と同様であり、隣接するランプユニット間で、それらの入力、出力を相互に接続することにより、点灯制御シフトレジスタ、選択制御シフトレジスタが構成され、制御ユニットから供給されるクロックに同期してこれらのシフトレジスタにデータがシフトインされる。 Further, the same as case connections between the lamp units mutual "SUMMARY 1", between adjacent lamp units, their input, by connecting the output to each other, lighting control shift register, the selection control shift register is configured, the data is shifted into the shift registers in synchronism with the clock supplied from the control unit.
【0037】 [0037]
また、「課題解決手段1」の手法と同様、フレーム周期全体は、まず、点灯制御データのビット数に応じた数(255個)の均等時間幅の点灯制御スロットに分割され、各々の点灯制御スロット内に時分割スロット(16個)が設けられ、時間的に同期し、同時並行的に動作する2つの回路動作▲1▼点灯制御データシフト&ラッチ動作、▲2▼時分割駆動動作、により全体が制御されている。 Moreover, the overall approach similar, the frame period of the "SUMMARY 1" is first divided into lighting control slots equal time width of the number corresponding to the number of bits of the lighting control data (255), each of the lighting control time division slots (16) are provided in the slot, time-synchronized, concurrently operate two circuits operating ▲ 1 ▼ lighting control data shift & latch operation, ▲ 2 ▼ time-division driving operation, the whole is controlled. 以下、本実施例におけるこれら2つの回路動作について述べる。 Hereinafter, we describe two circuit operation in this embodiment. なお、以下の記述において、LEDランプL i、jに対する255ビットの点灯制御データをb i、j、0 ,b i、j、1 、b i、j、2・・・b i、j、255で表わす。 In the following description, LED lamp L i, the 255 bits of the lighting control data for the j b i, j, 0, b i, j, 1, b i, j, 2 ··· b i, j, 255 represented by. この点灯制御データの各ビットは各点灯制御スロットに対応する。 Each bit of the lighting control data corresponding to each lighting control slot. 本実施例では「課題解決手段1」と同様、全LEDランプに対する1フレーム周期分の点灯制御データ(256x255ビット)は、まず点灯制御スロットの番号順に、そして同一点灯制御スロット内では対応するLEDランプ番号順に並べ替えられる。 Similar to the "SUMMARY 1" in this embodiment, one frame period of the lighting control data to all LED lamp (256X255 bit) first in numerical order of the lighting control slot and the corresponding LED lamps in the same lighting control in the slot, They are sorted in numerical order. 図13はこのように並び変えられた点灯制御データの構成を示す。 Figure 13 shows the configuration of the lighting control data that has been rearranged in this way. 1フレーム分の点灯制御データ13aは13bのように点灯制御スロット番号順に並べられており、各点灯制御スロットでは、対応するLEDランプのグループ番号順(13c)同一グループ内では対応するLEDランプの配置番号順(13d)に並べられている。 1 frame of the lighting control data 13a is arranged in the lighting control slot number order as 13b, in each lighting control slot, the arrangement of the corresponding LED lamps in the corresponding LED lamp group number order (13c) in the same group They are arranged in numerical order (13d).
【0038】 [0038]
▲1▼点灯制御データシフト&ラッチ動作上記のように並び変えられた点灯制御データは1フレーム周期に渡って連続的に点灯制御シフトレジスタにシフトインされる。 ▲ 1 ▼ rearrangement was lighting control data as lighting control data shift & latch operation above is shifted into continuous lighting control shift register over one frame period. 図14は1つの点灯制御スロット(点灯制御スロットk)でのタイムチャートである。 Figure 14 is a time chart of a single lighting control slot (lighting control slot k). 同図に示されているように点灯スロットkでは、対応するLEDランプの番号順に点灯制御データb 15,15,k・・・b 2,0,k 、b 1,0,k 、b 0,0,kが制御ユニット出力信号PDよりクロック信号PCに同期して点灯制御シフトレジスタに連続的に点灯制御シフトレジスタにシフトインされる。 In the lighting slot k as shown in the figure, the corresponding LED lamp numerical order to the lighting control data b 15,15, k ··· b 2,0, k, b 1,0, k, b 0, 0, k is shifted into continuous lighting control shift register to the lighting control shift register in synchronism with the clock signal PC from the control unit output signal PD. 結果として、点灯制御スロットkの終了時点では、256個の全点灯制御レジスタP i、j (i=1・・・15,j=1・・・15)は対応する点灯制御データb i、j、kで更新されることになる。 As a result, the end of the lighting control slot k, 256 pieces of all the lighting control register P i, j (i = 1 ··· 15, j = 1 ··· 15) corresponding to lighting control data b i, j It will be updated with k. そして、同図に示されるように更新された点灯制御レジスタP i、jの内容は、各点灯制御スロットの開始時点でQC信号により、点灯制御データ保持レジスタQ i、jにラッチされ、点灯制御スロット終了時点まで保持される。 The updated lighting control register P i as shown in the figure, the contents of the j is the QC signal at the beginning of each lighting control slot, the lighting control data holding register Q i, is latched in the j, lighting control It is held until the slot at the end.
【0039】 [0039]
▲2▼時分割駆動動作図15は制御ユニットから選択制御シフトレジスタへの入力データ信号SD、及びそのシフトクロック信号SCの波形である。 ▲ 2 ▼ time-division driving operation diagram 15 is the input data signal SD, and the waveform of the shift clock signal SC from the control unit to select the control shift register. シフトクロック信号SCはクロック信号PCを1/16に分周した信号であり、入力データ信号SDはクロックSCの16クロック毎、即ち各点灯制御スロットの開始時点で、制御ユニット内でオンに設定される。 Shift clock signal SC is 1/16 frequency divided signal of the clock signal PC, the input data signal SD is 16 clock every clock SC, i.e. at the start of each lighting control slot, is set on in the control unit that. 結果として、S 0、0・・・S 15,15の256ビットの選択制御シフトレジスタ内には常に15ビットおきにオンに設定されたデータパターンがSCに同期してシフトされていくことになる。 As a result, the S 0,0 · · · data pattern that is always set to on the 15-bit intervals to 256-bit selection control shift register of the S 15, 15 is gradually shifted in synchronization with the SC .
また、図16には16個のLEDランプ、ランプユニットからなる1つのグループ(グループ番号i)の1点灯制御スロット(スロット番号k)分のタイムチャートが示されている。 Also, the 16 LED lamps, first lighting control slot (slot number k) portion of the time chart of one group of lamp units (the group number i) is shown in Figure 16.
【0040】 [0040]
先に▲1▼点灯制御データシフト&ラッチ動作で述べたように、各点灯制御データ保持レジスタQ i、15 ,Q i、14・・・Q i、0は点灯制御スロットの開始時点から終了時点までそれぞれの点灯制御データを保持している。 Previously ▲ 1 ▼ As mentioned lighting control data shift & latch operation, the start and end time of each lighting control data holding register Q i, 15, Q i, 14 ··· Q i, 0 is the lighting control slot time It holds the respective lighting control data to. 一方、上述の選択制御シフトレジスタの動作を反映し、ここで示されているグループiの選択レジスタS i、0 、S i、1・・・S i、15においても、クロックSCに同期して、オンデータがシフトされていく。 On the other hand, reflecting the operation of the above-described selection control shift register, where even in the selection register of the group i shown S i, 0, S i, 1 ··· S i, 15, in synchronism with the clock SC , on the data it is going to be shifted. 即ち、点灯制御スロット内で各LEDランプの選択レジスタは、シフトクロックSCの1サイクル分ずつオンとなる仕組みが実現される。 That is, the selection register of each LED lamp within the lighting control slot, a mechanism which is turned by one cycle minute shift clock SC can be realized. 結果として点灯制御スロット内で1/16の時分割駆動が実現されることになる。 As a result time-division drive 1/16 is to be achieved in a lighting control slot. LEDモジュール全体としても、全てのグループについて選択レジスタが同様に作用することから、各点灯制御スロット毎に1/16デューティでの時分割駆動が実現されることになる。 Overall LED modules, since the selection register for all the groups operate similarly, so that the time-division drive in 1/16 duty for each lighting control slot is realized.
【0041】 [0041]
なお、上記選択制御シフトレジスタのシフトパターンとしては、全体256ビット中の16ビットがオン、残り240ビットがオフでありさえすれば、そのシフトパターンを各点灯制御スロットにおいて擬似的にリングシフトすることにより同様の効果を得ることができる。 As the shift pattern of the selection control shift register, 16 bits are turned on for the entire 256 in bits, if the remaining 240 bits are even off, to pseudo-ring shift the shift pattern in each lighting control slot it is possible to obtain the same effect. しかしながら、上述のシフトパターンは、次の2点において優れた特性を有する。 However, the above-described shift pattern has superior properties in the following two points.
▲1▼制御ユニットより16ビットに一度オンデータをシフトインし続けるだけでこの擬似的リングシフトを簡単に実現できる。 ▲ 1 ▼ the pseudo ring shift can be easily realized only continue to shift in a time-on data in 16 bit from the control unit.
▲2▼各点灯制御スロットにおいて、同時に選択点灯されるLEDランプ(時分割グループ)は、各グループ毎に一個のみであり、結果として選択点灯されるLEDランプは常にLEDモジュール全体に均等に分散しているため、電源負荷変動が少ない。 ▲ 2 ▼ each lighting control slot, LED lamp (time division group) is selected simultaneously lit, but only one for each group, LED lamps which are selected lit as a result are always evenly distributed across the LED module and for which, less power load fluctuations.
【0042】 [0042]
「実施例2」 "Example 2"
実施例2は「課題解決手段2」の手法、即ち非均等点灯制御スロット方式を用いている実施例である。 Example 2 is an embodiment which uses techniques, i.e. a non-uniform lighting control slot scheme "SUMMARY 2". 本実施例においてもハードウエア構成は「実施例1」と同一であり、以下の記述においてはシステム構成、ランプユニット回路は記号表記を含め図12、図5をそのまま用いる。 The hardware configuration in the present embodiment is the same as "Example 1", the system configuration in the following description, the lamp unit circuit diagram including symbolic representations 12, used as is FIG. また、先に「課題解決手段2」で述べたように、非均等点灯制御スロット方式を実現する最も簡単な方法は、各点灯制御スロットでの基本クロックPCをその設定時間幅に対応して変化させることであり、本実施例においてもその方法を採用している。 Also, as described in "SUMMARY 2" before, the easiest way to achieve non-uniform lighting control slot method is changed in accordance with the basic clock PC at each lighting control slot at the set time width is to be, it adopts the method in the present embodiment. 図17に示されるように、1フレーム周期内には最小60μsecを最小時間幅スロットとし、順次時間幅がその逓倍となっている番号0〜7の8個の点灯制御スロットが設定され、それぞれの点灯制御スロットは1/16デューティで時分割駆動されている。 As shown in FIG. 17, 1 frame the minimum time width slot minimum 60μsec the period, is set eight lighting control slot numbers 0-7 width sequentially time has become the multiplication is respectively lighting control slots are time-division driven with 1/16 duty. このような点灯制御スロットの時間幅設定に対応し、各LEDランプL i、jの8ビットの点灯制御データ; Such corresponds to a time width setting of the lighting control slots, each LED lamp L i, lighting control data of 8 bits of j;
i、j、0 ,c i、j、1 ,c i、j、2・・・c i、j、7 c i, j, 0, c i, j, 1, c i, j, 2 ··· c i, j, 7
では、各ビットc i、j、kについて60・2 μsec(k=0,1,2,・・・7)の重み付けされ、結果として、8ビットの点灯制御データで255段階の輝度解像度を実現している。 In each bit c i, j, 60 · 2 k μsec (k = 0,1,2, ··· 7) for k is weighted, as a result, the 255 steps of luminance resolution 8 bit lighting control data It is realized. これらの点灯制御データは、図18に示されるように点灯制御スロットをキーとして並べ替えられ、制御ユニットよりクロックPCと同期し信号線PDから点灯制御シフトレジスタに連続的にシフトインされる。 These lighting control data is sorted as a key lighting control slots as shown in Figure 18, it is continuously shifted into lighting control shift register from synchronous signal line PD from the control unit and clock PC.
【0043】 [0043]
「実施例2」についても全体の回路動作は、「実施例1」と同様、図19に示される▲1▼点灯制御データシフト&ラッチ動作と、図20に示される▲2▼時分割駆動動作とに分けられる。 Overall circuit operation also "Example 2", as well as "Example 1", ▲ 1 ▼ and lighting control data shift and latch operation shown in FIG. 19, shown in FIG. 20 ▲ 2 ▼ time-division driving operation It is divided into door. これらの回路動作は、点灯制御スロットの数が8個に削減されていることと、各点灯制御スロットでのクロック信号PCが変動することを除いては、先に「実施例1」で示された回路動作と基本的に同じものとなっている。 These circuit operation, and the number of lighting control slot is reduced to eight, with the exception that the clock signal PC at the lighting control slots varies, indicated by "Example 1" before circuit operation and have basically become the same thing was.
【0044】 [0044]
「実施例3」 "Example 3"
「実施例3」が実現しているLEDモジュール仕様は「実施例1」の場合と同様(256個のLEDランプ、1/16デューティ比の時分割駆動、255輝度解像度)であるが、実施例1,2はいずれもフレーム周期をまず点灯制御スロットに分割し、それらの内部に時分割スロットを設けていたのに対して本実施例では従来LEDモジュール同様、1フレーム周期をまず時分割スロットに分割し、各時分割スロット内に点灯制御スロットを設けていることを特徴としている。 When the same LED module specification "Example 3" is realized "Example 1" (256 LED lamps, time-division driving of 1/16 duty cycle, 255 luminance resolution), but examples 1 and 2 is divided into first lighting control slot frame period any similar conventional LED module in the present embodiment for example G provided time division slots their inside, the first time-division slot of one frame period divided, it is characterized in that there is provided a lighting control slots in each time division slot. ハードウエア構成は、実施例1のランプユニット(図5)に対して、図21に示すように信号DSIのオン条件がLEDランプオン条件に加えられ、選択制御シフトレジスタはDSIオフ期間にクロック信号PCによりシフトされる(従って制御ユニットからのSC信号は使用されない)こと以外は「実施例1」と同様なランプユニット回路、制御ユニットが採用され、それらの入出力が相互に結線され、点灯制御シフトレジスタ、選択制御シフトレジスタが構成されている等も同様である(従って混乱が生じない範囲で、回路に関する記号表記等も「実施例1」と同じものを使用する)。 Hardware configuration, to the lamp unit embodiment 1 (FIG. 5), signal DSI ON condition as shown in FIG. 21 is applied to the LED lamp on condition, the clock signal PC selection control shift register for DSI off period It is shifted similar lamp unit circuit and except that (SC signal from therefore the control unit is not used) "example 1", the control unit is employed, their output is connected to each other by, lighting control shift register, is the same like the selection control shift register is composed (to the extent that therefore possible confusion, the symbol notation concerning circuits also use the same "example 1"). また、「実施例3」においても、連珠状に連ねられた256個のLEDランプは端から16個ずつのグループに区切られ、先に図12に示されたのと同様、各ランプユニットには、この16個ずつのグループの区分に対応し、iをグループ番号、jをグループ内での配置の順番を表す番号とし、LM i、j (i=0・・・15,j=0、1,2・・・15)の記号が付されている。 Also in "Example 3", 256 LED lamps that are chosen to Renju shape delimited into groups of 16 from the end, similar to that shown in Figure 12 above, each lamp unit corresponds to the classification of this group of sixteen pieces, i the group number, the number representing the order of arrangement within the group j, LM i, j (i = 0 ··· 15, j = 0,1 , symbol of 2 ... 15) are assigned. 実施例1、2とは異なり、本実施例の場合、これらの各グループは時分割グループを構成している。 Unlike Examples 1 and 2, in the present embodiment, each of these groups constitutes a split group time. 即ち、1フレーム周期内の16個の時分割スロットそれぞれは上記16個のグループをそれぞれの時分割グループとしている。 That is, each of the 16 time division slots in one frame period is set to each of the time division group of the above 16 groups. また、各LEDランプに対する点灯制御データは255ビットから構成され、従って、各時分割スロットには255個の点灯制御スロットが設定されている。 Further, lighting control data for each LED lamp is composed of 255 bits, therefore, are set 255 lighting control slot in each time division slot. 時分割スロット内における点灯時間制御はこの点灯制御スロット単位で点灯、非点灯を制御することで行われ、以下、LEDランプL i、jに対する255ビットの点灯制御データを「実施例1」の場合と同じ記号表記を用い、b i、j、0 ,b i、j、1 、b i、j、2・・・b i、j、255で表わす。 Time division lit lighting time control of the slot in the lighting control slot units, is performed by controlling the non-lighting, or less, if the LED lamp L i, the 255 bits of the lighting control data for the j "Examples 1" using the same symbol notation as, b i, j, 0, b i, j, 1, b i, j, 2 ··· b i, represented by j, 255. 本実施例についても、回路動作は、以下に述べるように、相互に同期しつつ、時間的に平行して進行する点灯制御レジスタを主体とする点灯制御データラッチ動作と選択レジスタを中心とする時分割駆動動作とに分けることができる。 When regard to this embodiment, the circuit operates as described below, which while synchronously with each other, around the lighting control data latch operation and selection register mainly the lighting control register to proceed in parallel temporally it can be divided into division driving operation and.
【0045】 [0045]
▲1▼時分割駆動動作各時分割スロットは、対応する時分割グループの(16個の)選択レジスタを選択的にオンとすることで実現されている。 ▲ 1 ▼ time division driving operation each time division slot is achieved by a selectively-one (16) select register divided group when the corresponding. 図22は1つの時分割スロットiのタイムチャートである。 Figure 22 is a time chart of the division slot i when one. 同 図に示されるように時分割スロットの時間幅は、1個の時分割グループに対応する点灯制御データの長さ、即ち、クロック信号PCの16x255クロック分である。 Duration of time division slots as shown in the figure, the length of the lighting control data corresponding to one time division group, i.e., a 16x255 clocks of the clock signal PC. また各時分割スロットの前には、クロック信号PCの16クロック時間幅のシフトフェーズが設けられている。 Also before each time-division slot, shifting the phase of the 16 clock time width of the clock signal PC is provided. シフトフェーズでは、信号DSはオフに保たれ、選択制御シフトレジスタ全体が、16ビット、即ち1時分割グループ分シフトされ、時分割グループ(i−1)の16個の選択レジスタの内容がそのまま時分割グループiの16個の選択レジスタへと移される。 The shift phase, the signal DS is held off, time entire selection control shift register is 16 bits, that is, 1 time division group shifted, the contents of the 16 selected register time division group (i-1) is intact It is transferred to the 16 pieces of select register of the divided group i. 一方、各フレーム周期の最初のシフトフェーズ(16PCクロック)ではSDがオンに保たれ、時分割グループ0の16個の選択レジスタをオンに初期セットするので、全フレーム周期に渡って、各時分割スロットでは対応する時分割グループの16個の選択レジスタがオンに(その他の選択レジスタは全てオフに)セットされる仕組みが実現されている。 On the other hand, the first shift phase of each frame period (16PC clock) SD is kept turned on, when so initially set on 16 select registers of the split group 0, over the entire frame period, divided each time is the slot mechanism being 16 selected register is turned on (all other selection register off) set division groups when the corresponding is realized. 図23には、時分割スロットi−1では、対応する時分割グループの16個の選択レジスタS i−1,0 ,S i−1,1・・・S i−1,15がオンにセットされ、次の時分割スロットiではS i,0 ,S i,1・・・S i,15にオンがセットされていることが図示されている。 23 shows the time-division slot i-1, corresponding sixteen selection register time division group of S i-1, 0, set S i-1,1 ··· S i- 1,15 is turned on It is, that the time of the next division slot i S i, 0, S i , 1 oN · · · S i, 15 are set is shown. また、図22に示されるように時分割スロットiはクロック信号PCのクロック(16+255x16)・i+16から始まり、この開始のタイミングは次に述べる時分割グループiの点灯制御データラッチ動作開始のタイミングと一致している。 Further, time division slot i, as shown in FIG. 22 is initiated by the clock signal PC clock (16 + 255x16) · i + 16, and the timing of the lighting control data latch operation start of Split Group i When the timing of the start of which will be described next one and I will.
【0046】 [0046]
▲2▼点灯制御データシフト&ラッチ動作図24は本実施例において、制御ユニット出力信号PDよりクロック信号PCに同期して点灯制御シフトレジスタに制御ユニットの出力信号PDより、連続的にシフトインされる点灯制御データの構成を表す。 ▲ 2 ▼ lighting control data shift & latch operation diagram 24 in this embodiment, the output signal PD of the control unit to the lighting control shift register in synchronization from the control unit output signal PD to the clock signal PC, it is continuously shifted in It represents the configuration of the lighting control data that. 同図に示されるように、点灯制御データ全体は16個の時分割グループに対応して16分割されており、分割されたそれぞれのデータは各点灯制御スロットに対応し、さらに255個に分割されている。 As shown in the figure, the whole lighting control data are 16 are divided corresponding to the 16 time division groups, each data divided correspond to the lighting control slots are further divided into 255 ing. そして、各点灯制御スロットに対応したそれらのデータは対応する時分割グループの16個のLEDランプ(各1ビットが対応)に対応した16ビットのデータから構成されている。 Then, those data corresponding to each lighting control slot 16 LED lamps divided group when the corresponding (1-bit corresponds) is composed of 16-bit data corresponding to the. また、図のb i、j、kは時分割グループiのj番目に位置するLEDランプに対するk番目の点灯制御スロットに対する1ビットの点灯制御データを表す。 Further, b i, j, k in the drawing represent one bit of the lighting control data for the k-th lighting control slot for the LED lamp located j-th divided groups i time. すなわち、時分割スロットi、点灯制御スロットjに対応する点灯制御データは、時分割スロットiに対応する時分割グループiに属する16個のLEDランプに対する16ビットの点灯制御データ、b i、0、j 、b i、1、j 、b i、2、j・・・・・ b i、15、jより構成されている。 In other words, time-division slot i, lighting control data corresponding to the lighting control slot j time division slot 16-bit lighting control data for the 16 LED lamps belonging to the divided group i corresponding time to i, b i, 0, j, b i, 1, j , b i, 2, j ····· b i, 15, is configured from j. また、時分割グループiの16個の点灯制御レジスタP i、0 ,P i、1 ,P i、3・・・P i、15に対応する最初の点灯制御データb i、0、0 ,b i、1、0 、b i、2、0・・・b i、15,0がセットされるのは、点灯制御データの先頭から上記データまでの長さ16x255・i+16と時分割グループ0から時分割グループiに至る点灯制御シフトレジスタの段数(ビット数)による遅れ、16・iの和(16+255x16)・i+16PCクロックとなり、先に示した時分割スロットiの開始タイミングと一致する。 Further, when 16 pieces of lighting control register P i of the divided groups i, 0, P i, 1 , P i, 3 ··· P i, 15 first lighting control data b i corresponding to, 0,0, b i, 1,0, b i, 2,0 ··· b i, is the 15,0 is set, when the head of the lighting control data from the divided group 0 when the length 16x255 · i + 16 to the data delay due to the number of stages (bits) of the lighting control shift register reaches the divided groups i, 16 · i of the sum (16 + 255x16) · i + 16PC clock and will be consistent with the start timing of the divided slot i when indicated above. また、時分割スロットiの点灯制御スロットjの先頭では、時分割グループiの点灯制御レジスタP i、0 ,P i、1 ,P i、3・・・P i、15にはそれぞれ点灯制御データb i、0、j ,b i、1、j 、b i、2、j・・・b i、15,jのがシフトインされており、一方QCも各点灯制御スロットの先頭でオンにセットされる。 Further, when at the beginning of lighting control slot j of division slot i, the lighting control register P i, 0 of the time division group i, P i, 1, P i, 3 ··· P i, each of the 15 lighting control data b i, 0, j, b i, 1, j, b i, 2, j ··· b i, 15, j of are shifted in while QC set to oN at the beginning of each lighting control slot It is. 即ち、選択されている時分割グループに関して16PCクロック毎に点灯制御データの点灯制御データ保持レジスタへのラッチ動作が点灯制御スロットの数(255個)だけ繰り返され、結果としてLEDランプL i、k、jは時分割スロットi内の点灯制御スロットjでは、点灯制御データb i、k、jにより点灯、非点灯が制御されることになる。 That is, when the latch operation to the lighting control data holding register of lighting control data for each 16PC clock with respect to the divided groups is repeated by the number (255) of the lighting control slot is selected, LED lamp L i, k as a result, j is the lighting control slot j in the time division slot i, the lighting control data b i, k, turned on by j, so that non-lighting is controlled.
【0047】 [0047]
以上の▲1▼、▲2▼の2つのプロセスにより、各時分割スロットでは、対応する時分割グループが、該グループに属する全て(16個)のランプユニットの選択レジスタがオンにセットされ、その他の時分割グループの選択レジスタは全てオフに設定されることにより、回路的に選択され、かつ、上記時分割スロット内において選択された上記時分割グループの各点灯制御保持レジスタが点灯制御スロット毎に所定の点灯制御データにより更新されるという実施例3の基本動作を実現している。 By the above ▲ 1 ▼, ▲ 2 ▼ 2 a process of, in each time division slot, dividing the group when the corresponding the selection register of the lamp unit of all belonging to the group (16) is set on, other by all selection registers of the split group to be set off when, selected circuit to, and, in the lighting control holding register selected the time-division groups each lighting control slot within the time-division slot It realizes the basic operation of the third embodiment that are updated by a predetermined lighting control data.
【0048】 [0048]
「実施例4」 "Example 4"
実施例1,2,3に示されたごとく、本発明によるLEDモジュールでは、連珠状に連ねられるランプユニットの回路構成は全て同じであり、例えば制御ユニットからの距離に応じてアドレス等を設定する必要がない。 As shown in Examples 1, 2 and 3, the LED module according to the present invention, the circuit configuration of the lamp unit to be chosen in Renju like are all the same, for example, sets the address, etc., depending on the distance from the control unit there is no need. また、ランプユニット間を結ぶ信号線の数も少ないので、柔軟性のあるものとすることができ、ランプユニットとの接続部(コネクタ)も簡単な構造とすることができる。 Further, since the smaller the number of signal lines connecting the lamp units, can be made with a flexible connection between the lamp unit (connector) can be a simple structure. 「実施例4」は本発明のこうした利点を利用した表示システム例であり、表示部は連珠状に連ねられたLEDランプユニット(以下表示セグメントと呼ぶ)を用いて構成される。 "Example 4" is a display example system that utilizes these advantages of the present invention, the display unit is configured with a LED lamp unit, which is chosen to Renju shape (hereinafter referred to as display segments). これらの表示セグメントは、長さ、ピクセル間隔、形状、柔軟度の異なる各種のタイプが汎用表示部品として用意されている。 These display segments, a length, pixel spacing, shape, different various types of flexibility are provided as a general-purpose display part.
【0049】 [0049]
図25はこれら長さの異なる表示セグメントを用いて構成される”のれん”状の表示システムである。 Figure 25 is a "goodwill" shaped display system configured using a different display segments of these lengths. 長さの異なる表示セグメントが一定間隔で釣り下げられ、各表示セグメント間は一筆書き状となるよう信号線で相互に接続され、一端には制御ユニットが接続されている。 Suspended length different display segments is constant intervals between the display segments are connected to each other so that the signal line which is a single stroke manner, the control unit is connected to one end.
従来システムでは最終の表示面形状を想定しLEDモジュールを制作する必要があった。 In conventional systems it is necessary to produce an LED module assumes the final display surface shape. これに対して、本実施例が示しているように、本発明は基本的には線状の表示部をもつLEDモジュールであるが、ランプユニットは相互に互換性があるため、予め汎用部品として用意された各種の表示セグメントを信号線で接続するだけで、いろいろな形の面、立体構造に簡単に仕立て上げることができる。 On the contrary, as the embodiment is shown, the present invention is basically an LED module having a linear display, since the lamp unit is compatible with each other, as previously general components in various display segments which are prepared by connecting a signal line, it is possible to bring easily tailored surfaces of various shapes, the three-dimensional structure. また、図26は例えば表示部全体を樹枝状に仕立て上げるため、上記の表示セグメントを分岐接続した例である。 Further, FIG. 26 for tailor the entire display unit dendritic example, an example in which branching connecting said display segments. 図26の26aは分岐セグメントのランプユニット個数分の点灯制御シフトレジスタ、及び、選択制御シフトレジスタのクロック遅延ユニットである。 26a in FIG. 26 is a lamp unit number worth of lighting control shift register of the branch segments, and a clock delay unit selection control shift register. 即ち、本発明では、ランプユニット位置としては点灯制御レジスタ、選択制御シフトレジスタのシフト&ラッチ動作に関連する制御ユニットからの”遠さ”(シフトレジスタの深さ)のみしか認識されないため、両シフトレジスタのクロックを分岐セグメント26b相当分遅延することで、主幹セグメント26cは分岐セグメント26bの先に接続されているのと同等に動作させることができる。 That is, in the present invention, the lighting control register as a lamp unit position, the only recognized only "remoteness" of the control unit associated with the shift & latch operation of the selection control shift register (shift register depth), both shift the register of the clock by the delay branch segment 26b equivalent, trunk segment 26c may be operated to equivalent to being connected to the previous branch segment 26b. 上記遅延ユニットは、遅延クロック数をダイアルで設定することができ、長さの異なる表示セグメントでも簡単に分岐接続することができる汎用部品として製作される。 Said delay unit, a delay clock number can be set in the dial, it is manufactured as a general-purpose component which can be easily branched connect length different display segments.
【0050】 [0050]
「実施例5」 "Example 5"
以下に述べる「実施例5」は、本発明によるLEDモジュールの実装方法に関するものである。 "Example 5" described below relates to the implementation of an LED module according to the present invention. 図27に示されるように本発明によるLEDモジュールにおいては、通常、各3原色に対応する3個のLEDランプと前述のランプユニット回路を小プリント基板上に一体的に組み立て、それら小プリント基板を相互にフレキシブルな信号線で結び、透明管の中に収納される。 In the LED module according to the invention as shown in FIG. 27, normally assembled integrally with the three LED lamps for each three primary colors aforementioned lamp unit circuit in a small printed circuit board, their small printed circuit board mutually connected by a flexible signal line is accommodated in a transparent tube. 前記透明管の材料として、透明塩化ビニールチューブ等柔軟性を備えた材料を採用することにより、いわゆるルミチューブ同様、設置、形状に関して非常に柔軟性のある連珠状のフルカラーLED表示器が実現できる。 As the material of the transparent tube, clarified by adopting the vinyl chloride tube or the like material having flexibility, similar so-called Lumi tube, installation, Renju form a full-color LED display providing a high degree of flexibility with respect to shape can be realized. また、ビル壁面等での大形TV表示器においては、従来のマトリックス型のLEDモジュールに替わり、図28に示されるように上記収納管を一定間隔で並べることにより実現される。 In the large TV display in a building wall or the like, instead of the conventional matrix-type LED module is realized by arranging at regular intervals the storage tube as shown in Figure 28. この場合、収納管だけを予め壁面等に設置し、LEDモジュール本体は、設置されている前記収納管の一端から挿入、あるいは抜き取ることができる構造とされる。 In this case, it installed in only accommodating tube advance wall surface or the like, LED module body is from one end of the housing tube which is installed inserted, or a structure that can be withdrawn. 図29に示される収納管断面は、そのための断面構造である。 Accommodating tube cross-section shown in FIG. 29 is a cross-sectional structure therefor. ガラスあるいはプラスチックで作られ、固定金具を兼ねたアルミベースで補強された収納管の内側には、上記信号線で連ねられた小プリント基板を円滑に引き込み、あるいは引き出すため、上下に2つの溝が設けられ、LEDモジュール本体は、この溝に沿って滑り、全LEDランプが正しく正面を向いて収納されるよう工夫されている。 It made of glass or plastic, on the inside of the housing tube reinforced with aluminum base which also serves as a fixed bracket, pull the small printed circuit board which is lined with the signal line smoothly, or to elicit, two grooves in the vertical provided, LED module body, sliding along the grooves, all the LED lamps have been devised to be accommodated facing correctly front. また、同図に示されるように、LEDランプ上方には、太陽光線を遮るための遮光部とLEDランプの上方への光線を反射させるための鏡面加工部がアルミベースを利用して設けられている。 Further, as shown in the drawing, the LED lamp above, mirror-processed portion for reflecting the light upward of the light-shielding portion and the LED lamps for shielding sunlight is provided by using the aluminum base there. さらに収納管の一端には換気煽が設置され、収納管内部の熱放出の効率化が計られている。 Further on one end of the housing tube is installed Blue ventilation, the efficiency of heat dissipation of the housing tube portion are paced.
【0051】 [0051]
以上述べた構造により; By the above-mentioned structure;
▲1▼大形保護ガラス設置の必要性がなくなる。 ▲ 1 ▼ eliminates the need for large protective glass installed.
▲2▼メンテナンスは画面側方だけから行えるため、画面前面、後面からのアクセス機構を省くことができる。 ▲ 2 ▼ maintenance order done only from the screen side, it is possible to omit the access mechanism from the screen front, rear.
▲3▼設置に際しては、配線を考慮することなく壁面に単純に収納管を並べればよいため、従来システムでは不可欠であった、画面、壁面間での配線作業スペース、モジュール固定のためのフレーム構造が不要である。 ▲ 3 ▼ during the installation, since it simply we lined the housing tube wall without considering the wiring, in the conventional system was essential, screen, wire working space between the wall frame for the module fixing structure is not required.
なお、収納管にLEDモジュール本体(収納部)を引き込み収納する際のねじれを防ぐ方法としては、上記の収納管内側に溝を設置する方法以外に、収納管の断面形状を真円以外とし、LEDモジュール本体断面を前記収納部断面とかみ合うように設定する、あるいは、LEDモジュール本体を回転方向に(収納部長手回転軸方向)に剛とし、収納管の一端から、収納時のねじれを修正することができる構造とすることも有効な手法となる。 As a method of preventing twisting when accommodating draw LED module body (housing section) in the storage tube, in addition to the method of installing a groove in the housing tube side of the, and the cross-sectional shape of the housing tube and the non-perfect circle, setting the LED module body section to mate with the housing portion cross, or the LED module body and rigidly in the rotating direction (storage manager hand rotation axis direction), from one end of the housing tube, to modify the torsion during storage it is a structure that can also be an effective technique. なお、前記剛性のある収納部を一定の長さでモジュール化し、複数モジュールを一本の棒状に接続継ぎ足しながら順次挿入する、あるいは引き出しながら順次分解することもシステムの搬入、組み立て、修理を簡便にする上で有効な手段となる。 Incidentally, a housing portion with said rigid modular with constant length, sequentially inserted while replenishing connecting multiple modules to a single bar-shaped or drawer while sequentially decomposed loading of the system to assemble, repair conveniently an effective means for.
【0052】 [0052]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によるLEDモジュールでは、表示部回路、配線、制御装置が大幅に単純化でき、LED表示システムの大型化、形状の多様化への対応、及び、設置、メンテナンスコストの低減に効果を発揮する。 As described above, the LED module according to the present invention, the display unit circuits, wiring, control device can be simplified significantly, increase in size of the LED display system, corresponding to a variety of shapes, and, installation, maintenance costs to exert an effect on the reduction.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】従来のLED表示システムの構成を図示したものである。 1 is an illustration of the configuration of a conventional LED display system.
【図2】従来のLEDモジュール回路のブロックダイヤグラムを図示したものである。 Figure 2 is an illustration of a block diagram of a conventional LED module circuit.
【図3】従来のLEDモジュールの回路を用いて連珠状表示部をもつLEDモジュールを実現した場合のブロックダイヤグラムを図示したものである。 Figure 3 is an illustration of a block diagram in the case of realizing the LED module with Renju shaped display unit with a circuit of a conventional LED module.
【図4】本発明によるLEDモジュールの基本構成を図示したものである。 It illustrates the basic configuration of the LED module according to the present invention; FIG.
【図5】本発明によるランプユニットの基本回路を図示したものである。 Figure 5 is an illustration of the basic circuit of a lamp unit according to the invention.
【図6】ランプユニットの入出力線相互間の結線を図示したものである。 6 is an illustration of the connection between the input and output lines cross the lamp unit.
【図7】点灯制御シフトレジスタ及び選択制御シフトレジスタを図示したものである。 7 illustrates the lighting control shift register and the selection control shift register.
【図8】説明用LEDモジュールのシステム構成図である。 8 is a system configuration diagram of the LED module described.
【図9】「課題解決手段1」により構成されたLEDモジュールの点灯制御データシフト&ラッチ動作を示すタイムチャートである。 9 is a time chart showing the lighting control data shift & latch operation of the LED module comprises "SUMMARY 1".
【図10】「課題解決手段1」により構成されたLEDモジュールの時分割駆動動作を示すタイムチャートである。 10 is a time chart showing the division driving operation when the LED module comprises "SUMMARY 1".
【図11】「課題解決手段2」により構成されたLEDモジュールの1フレーム周期分のタイムチャートである。 11 is a time chart of one frame period of the LED module comprises "SUMMARY 2".
【図12】「実施例1」のシステム構成図である。 12 is a system configuration diagram of a "first embodiment".
【図13】「実施例1」の点灯制御データの構成図である。 13 is a configuration diagram of the lighting control data of "Example 1".
【図14】「実施例1」の点灯制御データシフト&ラッチ動作を示すタイムチャートである。 14 is a time chart showing the lighting control data shift & latch operation of "Example 1".
【図15】「実施例1」の時分割駆動動作を示すタイムチャートである。 15 is a time chart showing the division driving operation when the "Example 1".
【図16】「実施例1」の1点灯制御スロット分のタイムチャートである。 16 is a time chart of first lighting control slots "Examples 1".
【図17】「実施例2」の1フレーム周期分のタイムチャートである。 17 is a time chart of one frame period of the "Example 2".
【図18】「実施例2」の点灯制御データの構成図である。 18 is a configuration diagram of the lighting control data of "Example 2".
【図19】「実施例2」の点灯制御データシフト&ラッチ動作を示すタイムチャートである。 19 is a time chart showing the lighting control data shift & latch operation of the "Example 2".
【図20】「実施例2」の時分割駆動動作を示すタイムチャートである。 FIG. 20 is a time chart showing the division driving operation when the "Example 2".
【図21】「実施例3」のランプユニット回路を図示したものである。 [21] illustrates the lamp unit circuit "Example 3".
【図22】「実施例3」の1時分割スロット分のタイムチャートである。 22 is a time chart of 1 time division slots "Examples 3".
【図23】「実施例3」での選択レジスタの動作を図示したものである。 Figure 23 is an illustration of the operation of the selection register in "Example 3".
【図24】「実施例3」の点灯制御データの構成図である。 FIG. 24 is a configuration diagram of the lighting control data of "Example 3".
【図25】「実施例4」に示される”のれん”状LED表示システムを図示したものである。 Figure 25 is an illustration of the "curtain" shape LED display system shown in "Example 4".
【図26】「実施例4」に示される表示セグメント分岐方法を図示したものである。 Figure 26 is an illustration of a display segments branching method shown in "Example 4".
【図27】透明収納管に収納された本発明によるLEDモジュールを図示したものである。 Figure 27 is an illustration of the LED module according to the invention housed in a transparent housing tube.
【図28】ビル壁面等に設置された収納管を図示したものである。 Figure 28 illustrates the installation has been housed tube building wall or the like.
【図29】収納管の断面図である。 FIG. 29 is a cross-sectional view of the storage tube.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1a LED表示パネル1b LEDモジュール1c ピクセル2a 行バッファメモリ2b ランプユニット2c 行バッファメモリ入力端2d 行バッファメモリ出力端2e 点灯時間制御ユニット2f 時間幅番号発生回路3a 行バッファメモリ、点灯時間制御ユニット3b 行選択回路13a 点灯制御データ13b 点灯制御データの構成13c 点灯制御スロットi点灯制御データ構成13d 点灯制御スロットi、グループj点灯制御データ構成26a 遅延ユニット26b 分岐セグメント26c 主幹セグメント【表1】 1a LED display panel 1b LED module 1c pixels 2a row buffer memory 2b lamp unit 2c row buffer memory input 2d line buffer memory output end 2e lighting time control unit 2f duration number generating circuit 3a line buffer memory, the lighting time control unit 3b row selection circuit 13a lighting control data 13b lighting control data structure 13c lighting control slot i lighting control data structure 13d lighting control slot i, group j lighting control data structure 26a delay unit 26b branch segment 26c trunk segments TABLE 1

Claims (10)

  1. 複数のLEDランプそれぞれに対応して点灯制御レジスタが設けられ、 Lighting control register is provided corresponding to each of the plurality of LED lamps,
    前記複数個の点灯制御レジスタそれぞれの入、出力を相互に接続することにより共通クロックで動作するシフトレジスタが構成され、 It said plurality of lighting control register of each incoming shift register operating in a common clock is constituted by connecting the output to each other,
    フレーム周期内には、前記複数LEDランプそれぞれに対して、複数個の点灯制御スロットが設けられ、 In the frame period, for each of the plurality LED lamps, a plurality of lighting control slots provided,
    フレーム周期毎に外部より受け取る前記複数LEDランプそれぞれに対応する輝度データに基づき、前記複数点灯制御スロットそれぞれに対して、対応するLEDランプの点灯、非点灯の時間的割合を決定する点灯制御データが生成され、 Based on the luminance data corresponding to each of the plurality LED lamps receive from the outside in each frame period for each of the plurality lighting control slots, lighting of the corresponding LED lamp, the lighting control data that determines the time ratio of the non-lighting It is generated,
    前記複数点灯制御スロット毎に、前記シフトレジスタに前記共通クロックに同期させシフトインすることにより、前記点灯制御レジスタそれぞれに対して、対応する前記点灯制御データが転送され、 Wherein for each of a plurality lighting control slots by shifting in synchronization with the said common clock to the shift register, to the lighting control register respectively, the lighting control data corresponding is transferred,
    前記複数LEDランプそれぞれは、対応する前記複数点灯制御スロット毎に、 Said plurality LED lamps, respectively, for each corresponding plurality lighting control slots,
    対応する前記点灯制御レジスタを介して受け取る前記点灯制御データにより、点灯時間が制御されることを特徴とするLEDモジュール。 LED module, characterized in that by the lighting control data received via the corresponding said lighting control register, the lighting time is controlled.
  2. 前記点灯制御データは前記各LEDランプの前記複数点灯制御スロットそれぞれに対して点灯、非点灯を決定する各1ビットのデータにより構成されている請求項1に記載のLEDモジュール。 LED module according the lighting control data to claim 1 which is constituted by data of each bit to determine lighting and non-lighting for each of the plurality lighting control slots of each LED lamp.
  3. 前記複数LEDランプは複数の時分割グループに分割され、フレーム周期内で前記各時分割グループ毎に時分割スロットが設けられており、各時分割グループは対応する時分割スロット内では、前記点灯制御データにより点灯制御され、対応する時分割スロット以外では非点灯であるよう時分割駆動される請求項1又は請求項2に記載のLEDモジュール。 Wherein the plurality LED lamp is divided into a plurality of time division group, wherein within the frame period is time-divided slots are provided for each time division group, in the divided slot time each time division group corresponding, the lighting control is lighting control by the data, LED module according to claim 1 or claim 2 in the corresponding non-time division slots are time-division driving to be a non-lighting.
  4. 前記複数LEDランプそれぞれに対して選択レジスタが設けられ、 Selection register provided for each of the plurality LED lamps,
    前記複数個の選択レジスタそれぞれの入、出力を相互に接続することにより、共通のクロックで動作するフトレジスタが構成され、 It said plurality of selection register each entry, by connecting the output to each other, shift register operating in a common clock is configured,
    前記複数LEDランプそれぞれに対して、対応する前記選択レジスタがオンのときは、対応する前記点灯制御データにより点灯制御され、オフのときは非点灯とする回路が備えられ、 Wherein for a plurality LED lamps, respectively, when said corresponding selected register is on, the lighting control by corresponding the lighting control data, provided with a circuit for the non-lit when off,
    前記複数LEDランプは、複数のグループに分割され、各グループに対応してフレーム周期内で時分割駆動スロットが設置されており、 Wherein the plurality LED lamp is divided into a plurality of groups, it is installed time-division drive slot in a frame period corresponding to each group,
    前記複数時分割スロットそれぞれにおいて、対応する前記時分割グループに区分けされているLEDランプに対応する前記選択レジスタはオン、それ以外のLEDランプに対応する選択レジスタはオフとなるよう、時分割制御データを生成し、前記シフトレジスタの前記入力端から前記共通クロックに同期させシフトインさせることにより、各時分割駆動スロットそれぞれにおいては、対応する前記時分割グループに区分けされるLEDランプは前記点灯制御データにより点灯制御され、区分けされないLEDランプは点灯されないよう時分割駆動されることを特徴とする請求項3に記載のLEDモジュール。 In each of the plurality of time-division slots, said selection register corresponding to the LED lamps which are divided into the time division corresponding group is turned on, selection register corresponding to other LED lamps to be turned off, time-division control data generate, said by from the input terminal of the shift register shifting in synchronization with the said common clock, in each of time-division drive slot, LED lamps divided into the time division corresponding group is the lighting control data LED module according to claim 3 which is lighting control, LED lamps that are not divided is characterized in that it is time-division driven so that it is not turned on by.
  5. 複数のLEDランプから構成され、 Is composed of a plurality of LED lamps,
    フレーム周期内には、前記複数LEDランプそれぞれに対して複数の点灯制御スロットが設けられており、 In the frame period, a plurality of lighting control slot is provided for each of the plurality LED lamps,
    フレーム周期毎に外部より受け取る前記複数LEDランプそれぞれに対応する輝度データに基づき、前記複数点灯制御スロットそれぞれに対して、対応するLEDランプの点灯、非点灯の時間的割合を決定する点灯制御データが生成され、 Based on the luminance data corresponding to each of the plurality LED lamps receive from the outside in each frame period for each of the plurality lighting control slots, lighting of the corresponding LED lamp, the lighting control data that determines the time ratio of the non-lighting It is generated,
    前記複数LEDランプそれぞれは、対応する点灯制御スロット毎に、前記点灯制御データにより点灯時間が制御され、 It said plurality LED lamps, respectively, for each corresponding lighting control slot, the lighting time is controlled by the lighting control data,
    かつ、前記複数の点灯制御スロットの各時間幅が均等ではない、あるいは、前記点灯制御データ構成が対応する点灯制御スロットにより相互に異なることを特徴とするLEDモジュール。 And, wherein each time width of a plurality of lighting control slot is not uniform, or, LED module, wherein the mutually different by the lighting control slot the lighting control data structure corresponds.
  6. 前記複数の各LEDランプそれぞれに対応してフレーム周期内に設定されている複数の点灯制御スロットの時間幅が、最小時間幅点灯制御スロットの時間幅の逓倍となるよう設定され、かつ、前記点灯制御スロットそれぞれに対応する前記点灯制御データが対応する点灯制御スロットにおける点灯、非点灯を制御する1ビットのデータであることを特徴とする請求項5に記載のLEDモジュール。 It said plurality of time widths of the plurality of lighting control slots configured in the frame period corresponding to each respective LED lamp, is set to be multiple of the duration of the minimum time width lighting control slot, and the lighting LED module according to claim 5, wherein the lighting control data corresponding to the control slot is illuminated in the corresponding lighting control slot, which is data of one bit for controlling the non-lighting.
  7. 独立に輝度制御される複数のLEDランプを一本の連珠状に連ねた表示部と、設置固定されている筒状の収納部から構成され、 A display unit had been chosen plurality of LED lamps to a single renju shape is brightness controlled independently, consists tubular housing part which is installed fixed,
    前記表示部を前記筒状の収納部の一端から挿入収納、引き出し取り外しすることができることを特徴とするLEDランプモジュール。 LED lamp module, wherein a can be inserted housing, drawer remove the display unit from one end of the tubular housing part.
  8. 前記筒状収納部の内壁断面を真円以外の形状とする、あるいは断面内側に溝、突起部を設け、前記収納部断面、あるいはその一部を前記収納部の断面形状とかみ合う形状に成形する、 The inner wall section of the tubular housing part and the shape other than a perfect circle, or grooves in the sectional inside, a projection portion is provided, forming the accommodating portion cross, or a portion thereof into a shape which engages with the cross-sectional shape of the housing part ,
    あるいは、前記収納部の構造を挿入収納方向の回転に対して剛とする、 Alternatively, the rigid against rotation structure of the insertion housing direction of the housing part,
    ことにより、前記収納部の前記収納管に対するのねじれを防ぐことを特徴とする請求項7に記載のLEDモジュール。 It by, LED module according to claim 7, characterized in that to prevent twisting of for the storage tube of the housing portion.
  9. 前記収納部に外部光線遮光部が備えられている、あるいは光反射強化加工が施されている、あるいは収納部内部に対する換気装置が付加されていることを特徴とする請求項7あるいは請求項8に記載のLEDモジュール。 The external light shielding portion in the housing portion is provided, or light reflective reinforcing processing is given, or the ventilator for accommodating section inside is added to claim 7 or claim 8, characterized in LED module described.
  10. 複数のLEDランプを等間隔、直線、連珠状に連ねた表示部を備えた請求項7、あるいは請求項8、あるいは請求項9のLEDモジュール複数個から構成され、前記複数個のLEDモジュール表示部を構成する各LEDランプの配置がマトリックス状となるよう、前記複数個のLEDモジュールを等間隔で並べていることを特徴とするLED表示システム。 A plurality of LED lamps equally spaced, straight, claim 7 comprising a display unit which had been chosen to Renju shape or claim 8, or is composed of LED modules plurality of claim 9, wherein the plurality of LED modules display unit as the arrangement of the LED lamps constituting becomes a matrix of, LED display system, characterized in that arranged at equal intervals of the plurality of LED modules.
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