JP3107845U - 発光ダイオードディスプレイ及び節電管理制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低電流、低電圧で操作でき、フルカラーで節電の要求を満たし、屋外、屋内両方に適用でき、携帯が容易で、広告効果が向上するフルカラー発光ダイオードディスプレイ及び節電管理制御装置を提供する。
【解決手段】本考案のフルカラー発光ダイオードディスプレイは、発光ダイオードディスプレイからなり、各画素は複数の異なる色のLEDを備え、二つの相隣する画素は、一つのLEDを共用し、システム制御モジュールは、表示データを発光ダイオードディスプレイに提供し、各素子の動作工程の制御を担当する。節電管理制御装置は、画素アレイを駆動して、交錯スキャンのディスプレイを実行し、各素子の電源信号の伝送と流量を制御する。
【選択図】図４

Description

本考案は、発光ダイオードディスプレイに関するものであって、特に、携帯に便利で、節電可能なフルカラーの発光ダイオードディスプレイ、及び、節電管理装置に関するものである。

液晶ディスプレイLCDは、バックライトが必要で、且つ、輝度も低く、電力を消耗するなどの欠点があり、低コストで、長時間、起動状態である広告表示には適用できない。一方、現在の発光ダイオードLEDディスプレイは、多くが、モノカラー字幕表示で、広告効益が好ましくなく、高輝度発光ダイオードは、充分な輝度を有するため、陰極線管（Cathode−Ray tube、CRT）表示原理に基づけば、三食のLEDを、相間の方式で配列して、ディスプレイ用の画素を構成し、フルカラーディスプレイ功能を発揮することが出来る。

公知のフルカラー発光ダイオードディスプレイの画素アレイは、図１で示されるように、複数のLED画素１０からなり、各LED画素１０は、表示したい画像の一画素に対応する。表示したい画像の各画素は、カラーで表示される故、LED画素１０は、四つのLED点１２で、二つの赤光LED、緑光LED、及び、青光LEDからなり、四つのLED点１２の彩度と輝度の組み合わせで、表示したい画像の各画素を形成する。しかし、フルカラーLEDディスプレイの画素アレイは大量の電力を必要とする。

図２は、公知のフルカラーLEDディスプレイの回路構造を示す図であり、制御及び駆動装置１４、LEDディスプレイ１６、及び、電源供給器１８、からなり、制御及び駆動装置１４は、動画プログラムにより、文字、パターン、画像等のデータを、動画ファイルに製作した後、順次、配列して組み合わせ、再生のタイミング制御を実行し、且つ、LEDディスプレイ１６の画素１０は、設定されたディスプレイモードに従って、異なる色の組み合わせを表示し、制御及び駆動装置１４、及び、LEDディスプレイ１６の作動に必要な電力は、電源供給器１８から供給される。

現有のLEDディスプレイの尺寸は、LED粒子の尺寸が大きいこと、及び、画素アレイの配列問題の制限を受けて、縮小が困難で、且つ、フルカラーディスプレイの消耗電力は高いことから、野外大型看板にのみ適用でき、壁面、或いは、特定の機構上に固定する方式で表示する。よって、フルカラーディスプレイは、大型商業用途に限定されて市場が狭まり、広告要求が満たされないばかりか、屋内市場に参入したい場合は、LEDの粒子の尺寸の縮小、電源管理技術の向上が必要とされる。

LED粒子の尺寸は、製造工程問題に属し、広い範囲に影響するので、本考案は、電源管理技術に対し、改善を施し、LED製造工程を変更しない前提下で、LEDディスプレイ電源管理のネックを突破し、低電力消耗のフルカラーLEDディスプレイを提供する。

本考案は、フルカラー発光ダイオードディスプレイ、及び、その節電管理制御装置を提供し、低電流及び低電圧で操作し、節電の効果を達成することを目的とする。

本考案は、低価格のフルカラー発光ダイオードディスプレイを、携帯可能で、固定可能なものにし、屋外、屋内の両方に適用でき、公知技術のような、尺寸、及び、消耗電力の問題を改善することをもう一つの目的とする。

本考案は、フルカラー発光ダイオードディスプレイを提供し、空間、電気を節約し、携帯や背負うことが出来る移動型広告看板を形成し、広告功益を向上させることを更なる目的とする。

上述の目的を達成するため、本考案のフルカラー発光ダイオードディスプレイは、発光ダイオードディスプレイからなり、複数の画素を含み、各画素は複数の異なる色の発光ダイオードLEDを備え、二つの相隣する画素は、少なくとも一つのLEDを共用し、二つの画素アレイを形成して、交錯スキャンディスプレイを実行する。更に、システム制御モジュール、及び、節電管理制御装置を有し、システム制御モジュールは、表示データを発光ダイオードディスプレイに提供し、各素子の動作工程の制御を担当する。節電管理制御装置は、駆動制御モジュールと、電源制御器とを備え、制御モジュールを駆動して、システム制御モジュールが発する作動信号に従って、処理した後、交錯スキャン信号を生成し、画素を駆動して、交錯スキャンのディスプレイを実行する。且つ、電源制御器を利用して、各素子の電源信号の伝送と流量を制御する。電源供給装置は、電源制御器に連接され、各素子の動作に必要な電力を供給する。

本考案のフルカラー発光ダイオードディスプレイにより、空間、電気を節約し、携帯や背負うことが出来る移動型広告看板を形成し、広告功益を向上させることが出来る。

本考案と台湾特許５５９７６３号「発光ダイオードのフルカラーディスプレイ看板の高解像度駆動方法」に相関し、本考案の回路構造を説明する前、この回路構造が組み合わせる発光ダイオードディスプレイの画素アレイ配列を説明する。図３で示されるように、発光ダイオードは、複数のひし形の画素２０、２０’からなり、各画素２０、２０’は、四個のひし形に配列された、異なる色の発光ダイオードLED２２を含み、LED２２は、それぞれ、二つの赤光LED、緑光LED、及び、青光LEDからなり、且つ、二つの相隣する画素２０、２０’は、LED２２を共用して、二つの画素アレイを形成し、交錯スキャンディスプレイを実行する。表示を駆動するとき、表示したい画像の奇数列の奇数点信号、
及び、偶数列の偶数点信号を、第一画素アレイに出力し、更に、表示したい画像の奇数列の偶数点信号、及び、偶数列の奇数点信号を、第二画素アレイに出力して、交錯スキャンのディスプレイを実行する。これにより、この種の画素アレイの交錯重畳設計により、必要なLED数目は、大幅に減少して、パネル空間を効果的に節約し、且つ、消耗電力を減少させる。この種の画素アレイの交錯スキャンの駆動方法の詳細は、公告第５５９７６３号特許に記載されているので、ここで詳述しない。

本考案は、交錯画素を有するLEDディスプレイの電源管理技術に関し、フルカラー、且つ、節電の目的を実現する。図４は、本考案の構造を示す図で、フルカラー発光ダイオードディスプレイは、発光ダイオードディスプレイ２４を備え、複数のLEDを有し、且つ、前述のような画素アレイを配列形成している。発光ダイオードディスプレイ２４は、ディスプレイ全体の動作を制御操作するのに用いられるシステム制御モジュール２６を連接し、システム制御モジュール２６は、各素子の動作工程の制御を担当し、且つ、表示したいデータを処理して、発光ダイオードディスプレイ２４に伝送し、画像を表示する。システム制御モジュール２６は、節電管理制御装置２８に連接され、節電管理制御装置２８内に、電源管理を担当し、LED駆動の節電制御モジュール３０を備え、それぞれ、システム制御モジュール２６、電量残余指示モジュール３２、低電量検出モジュール３４、発ダイオードディスプレイ２４に連接され、小さい電流制御信号を、上述の素子の電源信号伝送路径（図中の１、２、３、４、５）上に発信して、それぞれ、これらの素子の電源信号路径上の電流を制御する。

電量残余指示モジュール３２は、残余電量を指示するのに用いられ、低電量検出モジュール３４は、電源の電量を検出するのに用いられる。低電量検出モジュール３４は、警報器４４を連接し、電池が低電量の時、アラームを発する。更に、電源供給装置３６は、節電管理制御装置２８内に設置され、節電制御モジュール３０に連接され、各素子の動作に必要な電力を供給する。電源供給装置３６の電力は、電池ユニット、或いは、外接電力により供給される。

この他、電源供給装置３６と発光ダイオードディスプレイ２４間に、DC-DCコンバータ４２を設置し、電源供給装置３６は、二つの電源を提供することが出来、一つは、電流がDC-DCコンバータ４２により転換された後、５ボルトの直流電流を発光ダイオードディスプレイ２４に提供し、もう一つの電源を節電制御モジュール３０に提供して分配し、それぞれ、これらの素子の電源信号伝送路径（図中の１、２、３、４、５）で、小さい電流信号を発信する。これにより、本考案は、低電流、低電圧で操作でき、フルカラー発光ダイオードディスプレイは、節電の効果を達成し、公知技術の問題を克服する。

図５を参照すると、節電制御モジュール３０は、電源制御器３８を含み、前述の電源信号伝送路径の電流制御工程を担当する。駆動制御モジュール４０は、交錯スキャン回路４００、及び、LED駆動回路４０２を含み、且つ、交錯スキャン回路４００は、電源制御器３８により、システム制御モジュール２６に連接され、システム制御モジュール２６が発する作動信号を受信した後、作動信号が処理し、交錯スキャン信号をLED駆動回路４０２に発信して、LED駆動回路４０２は、交錯スキャン信号に従って、発光ダイオードディスプレイ２４中の画素２０、２０’を駆動し、交錯スキャンのディスプレイを実行する。

使用時、フルカラー発光ダイオードディスプレイは、電量残余指示モジュール３２により、使用者に現在の残留電量を指示する以外に、低電量検出モジュール３４により、電源供給装置３６の、電池の電量などの電力来源を検出して、電池が低電量の時、警報器４４を駆使して、アラームを鳴らし、低電量の情報を発信する。

本考案は、発光ダイオードディスプレイ２４、システム制御モジュール２６、節電管理制御装置２８を、同一の機構内に整合し、ハウジングにより、上述の各素子をその中に配置し、且つ、ハウジング外にベルトを附設し、使用者はフルカラー発光ダイオードディスプレイを背負うことが出来、移動式広告看板となり、実際の使用状況が、図６で示される。

本考案の節電管理制御装置は、画素アレイの交錯重畳設計を合わせて、必要なLEDの数目を大幅に減少させて、効果的にパネル空間を節約するだけでなく、節電効果も達成し、低価格のフルカラー発光ダイオードディスプレイは、用途に応じて、携帯したり、固定したりして、屋外、屋内両方で使用が出来、公知のフルカラー発光ダイオードディスプレイのように、尺寸が大きく、消耗電力が多く、史上の制限を受けることがない。また、本考案は、空間を節約し、節電効果も有するので、携帯しても、背負っても使用できる移動型広告看板になり、広告功益が向上する。

公知のフルカラーLEDディスプレイの画素アレイを示す図である。 公知のフルカラーLEDディスプレイの回路を示した説明図である。 本考案のフルカラーLEDディスプレイの画素アレイを示す図である。 本考案の回路構造を示す図である。 本考案の節電管理制御層装置の制御モジュール構造を示す図である。 本考案のフルカラーLEDディスプレイを携帯した状態を示す図である。

符号の説明

１０…LED画素
１２…LED点
１４…制御及び駆動装置
１６…LEDディスプレイ
１８…電源供給器
２０、２０’…画素
２２…発光ダイオードLED
２４…発光ダイオードディスプレイ
２６…システム制御モジュール
２８…節電管理制御装置
３０…LED駆動の節電制御モジュール
３２…電量残余指示モジュール
３４…低電量検出モジュール
３６…電源供給装置
３８…電源制御器
４０…駆動制御モジュール
４００…交錯スキャン回路
４０２…LED駆動回路
４２…DC-DCコンバータ
４４…警報器

Claims (15)

1. フルカラー発光ダイオードディスプレイであって、
   複数の画素からなり、各画素は複数の異なる色の発光ダイオードLEDを備え、二つの相隣する画素は、少なくとも一つの前記LEDを共用し、二つの画素アレイを形成して、交錯スキャンディスプレイを実行する発光ダイオードディスプレイと、
   前記発光ダイオードディスプレイに連接され、表示データを前記発光ダイオードディスプレイに提供し、各素子の動作工程の制御を担当するシステム制御モジュールと、
   前記システム制御モジュールが発する作動信号に基づいて処理した後、交錯スキャン信号を生成し、画素を駆動して、交錯スキャンのディスプレイを実行する駆動制御モジュールと、
   前記各素子の電源信号の伝送と流量を制御する電源制御器と、
   前記電源制御器に連接され、各素子の動作に必要な電力を供給する電源供給装置と、
   からなることを特徴とするフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
2. 前記電源供給装置は、二つの電源を提供することが出来、一つは、前記発光ダイオードディスプレイに提供し、もう一つの電源を前記電源制御器に提供して分配することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
3. 前記電源供給装置と前記フルカラー発光ダイオードディスプレイ間に、更に、DC-DCコンバータを設置することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
4. 前記電源供給装置は、更に、電量残余指示モジュールを設置し、残留電量を指示することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
5. 前記電源供給装置の電力来源は、電池、及び、外部電力のどちらかであることを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
6. 前記電源制御器は、更に、低電量検出モジュールを連接し、前記電源供給装置の電力来源の電量を検出することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
7. 前記電源制御器は、更に、警報器を連接することを特徴とする請求項６に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
8. 前記駆動制御モジュールは、交錯スキャン回路、及び、LED駆動回路と、を含み、前記交錯スキャン回路は、前記システム制御ジュールに連接され、前記交錯スキャン回路により、前記作動信号に従って処理後、前記交錯スキャン信号を、前記LED駆動回路に発信し、前記LED駆動回路は、前記交錯スキャン信号に基づいて、前記画素を駆動し、交錯スキャンのディスプレイを実行することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
9. 更に、ハウジングを備え、前記各素子をその中に配置することを特徴とする請求項１に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
10. 節電管理制御装置であって、フルカラー発光ダイオードディスプレイの節電感知に用い、前記フルカラー発光ダイオードディスプレイのディスプレイは、複数の画素からなり、各画素は異なる色の複数の発光ダイオードLEDを備え、二つの相隣する画素は、少なくとも一つの前記LEDを共用し、交錯スキャンディスプレイを実行し、前記節電管理制御装置は、
    交錯スキャン信号を発し、前記画素を駆動して、交錯スキャンのディスプレイを実行する駆動制御モジュールと、
    前記駆動制御モジュールに連接され、電源を、電源信号伝送路径に分配すると共に、各路径の電流を管理、及び、制御する電源制御器と、
    からなることを特徴とする節電管理制御装置。
11. 更に、電源供給装置を含み、電源を供給することを特徴とする請求項１０に記載の節電管理制御装置。
12. 前記電源制御器は、更に、電量残余指示モジュールを連接し、残余電量を指示することを特徴とする請求項１０に記載の節電管理制御装置。
13. 前記前記電源制御器は、更に、低電量検出モジュールを連接し、前記電源の電量を検出することを特徴とする請求項１０に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
14. 前記低電量検出モジュールは、更に、警報器を連接することを特徴とする請求項１３に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。
15. 前記駆動制御モジュールは、交錯スキャン回路、及び、LED駆動回路と、を含み、前記交錯スキャン回路は、前記システム制御ジュールに連接され、前記交錯スキャン回路により、前記作動信号に従って処理後、前記交錯スキャン信号を、前記LED駆動回路に発信し、前記LED駆動回路は、前記交錯スキャン信号に基づいて、前記画素を駆動し、交錯スキャンのディスプレイを実行することを特徴とする請求項１０に記載のフルカラー発光ダイオードディスプレイ。