JP2011249795A - Led駆動装置及びその駆動システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本駆動装置は選択信号、更新データ、及び更新命令に従って駆動信号を出力する。本駆動装置はバッファ回路と表示データ記憶部と信号生成回路とを備える。該バッファ回路はレジスタ列とバイパスレジスタとを備える。該バッファ回路は該更新データを該レジスタ列と該バイパスレジスタとに該更新命令に従って選択的に記憶する。該表示データ記憶部は複数の表示データを記憶し、該更新命令に従って該レジスタ列に記憶された該更新データを使用して該表示データを更新する。該信号生成回路は該表示データに応じた該駆動信号を出力する。該更新データが該バイパスレジスタに記憶される場合、該更新データが本駆動装置を通過するクロック数が低減される。
【選択図】図2
Description
Nビット輝度データを直列シフトレジスタに入力する場合、Nクロック時間を必要とする。言い換えると、直列シフトレジスタの入力ポートが1つのLEDの明るさに対応する信号を受信する時、この信号は直列シフトレジスタによりNクロック時間後に完全に受信される。1つのLED駆動装置が16個のLEDを駆動し、各LEDが12ビット輝度レベルで制御される場合、該駆動装置を更新するための時間は192(12×16)クロック時間である。
しかし、この方法は幾つかの欠陥を有する。先ず、最後の駆動装置のレジスタの一部(12LEDに対応する144レジスタ)が使用されず、無駄になる。第2に、各横列は制御のために1つのI/Oポートを必要とし、使用するI/Oポートが多過ぎる。第3に、1つの横列のLEDの一部だけの輝度を更新する場合も、全てのレジスタを更新する必要があり、かなり時間がかかる。
該切替え回路は該直列データ入力信号を受信し、該直列データ入力信号を該モード切替え信号に従って選択信号又は更新データとして格納する。
該レジスタ回路は第1レジスタ列と第1セレクタとを備え、第1入力ポート及び第1出力ポートを有し、該第1入力ポートは該第1レジスタ列と該第1セレクタとに接続されている。該第1レジスタ列は該第1セレクタに接続され、該レジスタ回路は該選択信号に従って該第1レジスタ列内に該更新データを記憶するか、又は該第1レジスタ列をバイパスして該更新データを直接出力する。
該バッファ回路と該1つ以上のレジスタ回路は直列に接続されている。該バッファ回路は第2レジスタ列、バイパスレジスタ、及び第2セレクタを備え、第2入力ポート及び第2出力ポートを有する。該第2入力ポートは該バイパスレジスタと該第2レジスタ列とに接続され、該第2レジスタ列と該バイパスレジスタとは該第2セレクタに接続されている。該バッファ回路は該選択信号に従って該第2レジスタ列内に該更新データを記憶するか、又は該バイパスレジスタを介して該更新データを出力する。
該表示データ記憶部は複数の表示データを記憶し、更新命令に従って該レジスタ列に格納された該更新データを使用して該表示データを更新する。
該信号生成回路は該表示データに応じた該駆動信号を出力する。
バッファ回路はレジスタ列とバイパスレジスタとを備える。該バッファ回路は該更新データを該レジスタ列と該バイパスレジスタとに該選択信号に従って選択的に記憶する。
表示データ記憶部は複数の表示データを記憶し、該更新命令に従って該レジスタ列に格納された該更新データを使用して該表示データを更新する。
信号生成回路は該表示データに応じた該駆動信号を出力する。
該セレクタは該レジスタ列の出力ポート、又は該バイパスレジスタの出力ポートを該バッファ回路の該出力ポートに該選択信号に従って選択的に接続する。
各レジスタ回路は入力ポート、出力ポート、レジスタ列、バイパス配線、及びセレクタを備える。レジスタ回路の該入力ポートは該レジスタ列の入力ポートと該バイパス配線とに接続されている。該レジスタ列の出力ポートと該バイパス配線とは該セレクタの2つの入力ポートにそれぞれ接続され、該セレクタの出力ポートはレジスタ回路の該出力ポートに接続されている。該セレクタは該レジスタ列の出力ポート、又は該バイパス配線を該レジスタ回路の該出力ポートに該選択信号に従って選択的に接続する。
選択信号SLTが許可信号である場合、セレクタ16はレジスタ列12を出力ポートに接続し、バイパスレジスタ14と該出力ポートとの接続を切断する。選択信号SLTが禁止信号である場合、セレクタ16はバイパスレジスタ14を該出力ポートに接続し、レジスタ列12と該出力ポートとの接続を切断する。
言い換えると、1サイクル後、第1単位レジスタに記憶されたデータはシフトされ第2単位レジスタに記憶され、第2単位レジスタに記憶されていたデータはシフトされ第3単位レジスタに記憶され、といったようになる。レジスタ列12へのデータ入力はNサイクル遅延されて、レジスタ列12から出力される。
バイパスレジスタ14が設けられなければ、データは配線の寄生容量によってRC(抵抗・容量)遅延効果を生成する可能性がある。RC遅延効果はクロック信号CLKのサイクルを長くし、駆動装置10の遅延時間に影響する。
しかし、本発明の駆動装置10によれば、前の9個の駆動装置10を禁止にするよう選択信号SLTが入力される。次に、直列データ入力信号SDIが禁止状態の駆動装置に入力されると、該直列データ入力信号SDIはバイパスレジスタ14を通って出力される。即ち、必要なクロック信号CLKのサイクル数は1サイクルだけである。
従って、本発明の駆動装置10は、第10駆動装置10内のデータの更新を完了するために192サイクル+バイパス信号9サイクル、即ち、クロック信号CLKの合計201サイクルを必要とするだけである。
従って、本発明の駆動装置10はデータ更新の遅延時間を大幅に低減できる。
該モード切替え信号は該チャネル選択モードと該データ転送モードとを選択するために使用される。
ラッチ許可信号LEの時間長さがクロック信号CLKの2サイクルである場合、直列データ入力信号SDIは更新データとして選択された第1レジスタ列12aに格納される。ラッチ許可信号LEの時間長さは立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの時間として定義される。クロック信号CLKの1サイクルは2つの隣り合う立ち上がりエッジ間の時間又は2つの隣り合う立ち下がりエッジ間の時間として定義される。
レジスタ回路20’、20”の動作はレジスタ回路20と同様であり、詳細な説明を省略する。
電子スイッチモジュール30は該選択信号により制御され、選択信号SLT1、SLT2、SLT3、SLT4が許可信号であり、更新命令CMDを受信した時だけ、電子スイッチモジュール30は導通する。即ち、電子スイッチモジュール30が導通した時、表示データ記憶部18は第1レジスタ列12a及び第2レジスタ列12bの表示データを取り込み、表示データ記憶部18内に該表示データを記憶する。
図3を参照すると、本発明の第3の実施形態に係るシステムのブロック図が示されている。
駆動装置10”により出力された直列データ出力信号SDOは駆動装置10’’’の直列データ入力信号SDIになる。また、駆動装置10、10’、10”、10’’’は1つのラッチ許可信号LEと1つのクロック信号CLKとを共用する。
駆動装置10は2つの動作モード、即ち、チャネル選択モードとデータ転送モードとを有する。該2つの動作モードはそれぞれ選択信号SLT1、SLT2、SLT3、SLT4の受信と直列データ入力信号SDIの受信とに対応する。
レジスタ回路20’、20”の動作はレジスタ回路20と同様であり、詳細な説明を省略する。
信号生成回路19は表示データに応じた駆動信号DRIを出力する。駆動信号DRIはPWM信号又は階調輝度値であってよい。
禁止状態のレジスタ回路又はバッファ回路のレジスタのデータが更新されないことを確実にするために、クロック信号CLKの入力が制御される。
11 バッファ回路
12a 第1レジスタ列
12b 第2レジスタ列
13 切替え回路
14 バイパスレジスタ
15 認識回路
16 セレクタ
17 選択信号レジスタ
18 表示データ記憶部
19 信号生成回路
20 レジスタ回路
30 電子スイッチ
Claims (14)
- アレイ状に配列された複数のLEDを駆動するために駆動信号を生成するための発光ダイオード(LED)駆動装置であって、
該駆動装置はラッチ許可信号、直列データ入力信号、及びクロック信号を受信し、直列データ出力信号を出力し、
該ラッチ許可信号と該クロック信号とに従ってモード切替え信号を生成するための認識回路と、
該直列データ入力信号を受信し、該直列データ入力信号を該モード切替え信号に従って選択信号又は更新データとして格納するための切替え回路と、
第1レジスタ列と第1セレクタとを備える1つ以上のレジスタ回路であって、該レジスタ回路は第1入力ポート及び第1出力ポートを有し、該第1入力ポートは該第1レジスタ列と該第1セレクタとに接続され、該第1レジスタ列は該第1セレクタに接続され、該レジスタ回路は該選択信号に従って該第1レジスタ列内に該更新データを記憶するか、又は該第1レジスタ列をバイパスして該更新データを直接出力する1つ以上のレジスタ回路と、
第2レジスタ列、バイパスレジスタ、及び第2セレクタを備え、該1つ以上のレジスタ回路に直列に接続されたバッファ回路であって、該バッファ回路は第2入力ポート及び第2出力ポートを有し、該第2入力ポートは該バイパスレジスタと該第2レジスタ列とに接続され、該第2レジスタ列と該バイパスレジスタとは該第2セレクタに接続され、該バッファ回路は該選択信号に従って該第2レジスタ列内に該更新データを記憶するか、又は該バイパスレジスタを介して該更新データを出力するバッファ回路と、
該第1レジスタ列及び該第2レジスタ列に電気的に接続され複数の表示データを記憶し、該第1レジスタ列及び該第2レジスタ列に格納された該更新データに従って該表示データを更新するための表示データ記憶部と、
該表示データに応じた該駆動信号を出力するための信号生成回路と
を備えるLED駆動装置。 - 前記第1レジスタ列と前記第2レジスタ列とは複数の単位レジスタを備え、該複数の単位レジスタは直列に接続されている請求項1に記載のLED駆動装置。
- 前記認識回路は前記ラッチ許可信号の時間長さと前記クロック信号の1サイクルとを比較して前記モード切替え信号を生成する請求項1に記載のLED駆動装置。
- 前記ラッチ許可信号の時間長さが前記クロック信号の1サイクルであれば、前記切替え回路は該直列データ入力信号を前記選択信号として格納し、該ラッチ許可信号の時間長さが該クロック信号の2サイクルであれば、前記切替え回路は該直列データ入力信号を前記更新データとして格納する請求項3に記載のLED駆動装置。
- 前記バッファ回路と前記レジスタ回路は電子スイッチを備え、前記クロック信号は該電子スイッチにより該バッファ回路及び該レジスタ回路に前記選択信号に従って選択的に入力される請求項1に記載のLED駆動装置。
- 直列に接続された複数の請求項1記載のLED駆動装置を備え、該複数のLED駆動装置の1つにより出力される前記直列データ出力信号は、別のLED駆動装置が受信した前記直列データ入力信号である、発光ダイオード(LED)駆動システム。
- アレイ状に配列された複数のLEDを駆動するための発光ダイオード(LED)駆動装置であって、該駆動装置は選択信号、更新データ、及び更新命令に従って駆動信号を出力し、該駆動信号は該選択信号により選択されたLEDの輝度を調整するために使用され、
第1レジスタ列と第1セレクタとを備える1つ以上のレジスタ回路であって、該レジスタ回路は第1入力ポート及び第1出力ポートを有し、該第1入力ポートは該第1レジスタ列と該第1セレクタとに接続され、該第1レジスタ列は該第1セレクタに接続され、該第1セレクタは該第1レジスタ列又は該第1入力ポートを該第1出力ポートに選択的に接続する1つ以上のレジスタ回路と、
第2レジスタ列、バイパスレジスタ、及び第2セレクタを備え、該1つ以上のレジスタ回路に直列に接続されたバッファ回路であって、該バッファ回路は第2入力ポート及び第2出力ポートを有し、該第2入力ポートは該バイパスレジスタと該第2レジスタ列とに接続され、該第2レジスタ列と該バイパスレジスタとは該第2セレクタに接続され、該第2セレクタは該第2レジスタ列又は該バイパスレジスタを該第2出力ポートに選択的に接続するバッファ回路と、
該第1レジスタ列及び該第2レジスタ列に電気的に接続され複数の表示データを記憶し、該更新命令に従って該第1レジスタ列及び該第2レジスタ列に格納されたデータを使用して該表示データを更新するための表示データ記憶部と、
該表示データに応じた該駆動信号を出力するための信号生成回路と
を備えるLED駆動装置。 - 前記第1レジスタ列、前記第2レジスタ列、及び前記バイパスレジスタはクロック入力ポートを備え、該クロック入力ポートはクロック信号を入力するために使用され、該クロック信号の1サイクル後に、該第1レジスタ列、該第2レジスタ列、及び該バイパスレジスタは1ビット更新データを出力する請求項7に記載のLED駆動装置。
- 前記バッファ回路と前記レジスタ回路は電子スイッチを備え、前記クロック信号は該電子スイッチにより前記クロック入力ポートに前記選択信号に従って選択的に入力される請求項8に記載のLED駆動装置。
- 前記第1レジスタ列と前記第2レジスタ列とは複数の単位レジスタを備え、該複数の単位レジスタは直列に接続されている請求項8に記載のLED駆動装置。
- アレイ状に配列された複数のLEDを駆動するための発光ダイオード(LED)駆動装置であって、該駆動装置は選択信号、更新データ、及び更新命令に従って駆動信号を出力し、該駆動信号は該選択信号により選択されたLEDの輝度を調整するために使用され、
第1レジスタ列、バイパスレジスタ、及びセレクタを備えるバッファ回路であって、該バッファ回路は入力ポート及び出力ポートを有し、該入力ポートは該バイパスレジスタと該第1レジスタ列とに接続され、該第1レジスタ列と該バイパスレジスタとは該セレクタに接続され、該セレクタは該第1レジスタ列又は該バイパスレジスタを該出力ポートに選択的に接続するバッファ回路と、
該第1レジスタ列に電気的に接続され複数の表示データを記憶し、該更新命令に従って該第1レジスタ列に格納されたデータを使用して該表示データを更新するための表示データ記憶部と、
該表示データに応じた該駆動信号を出力するための信号生成回路と
を備えるLED駆動装置。 - 前記第1レジスタ列及び前記バイパスレジスタはクロック入力ポートを備え、該クロック入力ポートはクロック信号を入力するために使用され、該クロック信号の1サイクル後に、該第1レジスタ列及び該バイパスレジスタは1ビット更新データを出力する請求項11に記載のLED駆動装置。
- 前記バッファ回路と前記レジスタ回路は電子スイッチを備え、前記クロック信号は該電子スイッチにより前記クロック入力ポートに前記選択信号に従って選択的に入力される請求項12に記載のLED駆動装置。
- 前記第1レジスタ列は複数の単位レジスタを備え、該複数の単位レジスタは直列に接続されている請求項13に記載のLED駆動装置。
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