JP3679657B2

JP3679657B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP3679657B2
Application number: JP30249399A
Authority: JP
Inventors: 隆平辻
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2019-10-25
Also published as: JP2001125530A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置、特に複数の発光ダイオードをマトリクス配列してなる表示部を備えた発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、１０００ｍｃｄ以上の高輝度の発光ダイオードがＲＧＢそれぞれ開発され、大型のＬＥＤディスプレイが作製されるようになった。このＬＥＤディスプレイは軽量、薄型化が可能で且つ消費電力が低いこと等の特徴を有し、屋外でも使用可能な大型ディスプレイとして需要が急激に増加している。
実際には、大型のＬＥＤディスプレイは、設置場所に合わせて複数のＬＥＤユニットを組み合わせることにより構成されており、そのＬＥＤユニットは、基板上にＲＧＢの発光ダイオードがドットマトリクス状に配置されて構成される。
【０００３】
このＬＥＤディスプレイは、ＬＥＤ素子の例えば輝度等のバラツキが比較的大きいために、通常、各ＬＥＤ素子ごとに補正された画像データを用いて品質の良い画像を表示するように構成されている。
具体的には、制御回路内に各ＬＥＤ素子にそれぞれ対応する補正データを記憶させる補正データ記憶部であるＲＯＭを有し、そのＲＯＭに格納された補正データに基いて補正された画像データを用いて表示するように制御回路が構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＬＥＤ表示装置では、補正データがＲＯＭに格納されているために補正データを書きかえることができず、別の補正データが必要な場合にはＲＯＭとは別に書き換え可能な記憶装置を設ける必要があるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は１つの補正データ記憶部で複数の補正データを格納することができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、ＬＥＤユニットを複数個集めてＬＥＤディスプレイを構成するための画像表示装置であって、
上記画像表示装置は、ｍ行ｎ列のマトリクス状に発光ダイオードが配置されてなる表示部と、各発光ダイオードにそれぞれ対応する補正データを記憶する補正データ記憶部と、入力される画像データを上記補正データに基いて補正してその補正された画像データを用いて上記表示部に画像を表示させる制御駆動回路とを備え、
上記補正データ記憶部が、予め第１の補正データが記憶されかつ書き込みが禁止された第１領域と、書き込み可能な第２領域とを備えた１つの記憶素子からなり、上記ＬＥＤディスプレイを構成する一部のＬＥＤユニットを交換する際に、上記第２領域に上記交換するＬＥＤユニットの補正データを書き込むことを特徴とする。
このように構成することにより、本発明に係る画像表示装置は、第１領域に記憶された第１の補正データが消去されないように保護できるとともに、書き込み可能な第２領域を利用して第１の補正データとは異なる第２の補正データを記憶させることができ、必要に応じて第１の補正データと第２の補正データのいずれかを選択して画像データを補正することが可能となり、かつそのユニットを複数個集めて全画像を表示する大型のディスプレイを容易に構成できる。
【０００７】
また、本発明に係る画像表示装置において、上記補正データ記憶部は電気的にデータの消去及び書き込みが可能な不揮発性メモリを用いて構成することができる。
【０００８】
また、本発明に係る画像表示装置においてさらに、上記第１の補正データとは異なる第２の補正データを上記第２領域に書き込みかつ上記第１領域の書き込みが禁止されるように設定する通信制御部を備えて構成してもよい。
【０００９】
さらに、本発明に係る画像表示装置では、書き込んだ補正データを保護するために、上記書き込み可能な第２領域は書き込み禁止設定が可能であることが好ましい。
【００１０】
またさらに、本発明に係る画像表示装置は、上記補正データ記憶部において、アドレスと各発光ダイオードとが対応するように該発光ダイオードの補正データを記憶し、前記第１と第２の領域とをアドレスの上位ビットにより識別することが好ましい。
このようにすると、下位アドレスビットを同一の読み出しアドレスに設定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態の画像表示装置について説明する。図１は、本発明に係る実施の形態の画像表示装置の全体構成を概念的に示すブロック図である。
本実施の形態の画像表示装置において、画像データ入力部２７は入力される画像データを制御部２５に入力する。
補正データ記憶部２６は、第１領域と第２領域とを有する、例えばＥＥＰＲＯＭ（電気的にデータの消去及び書き込みが可能な不揮発性メモリ）からなり、各画素の素子の輝度バラツキを補正するデータ等の第１補正データが第１領域に格納され、第２の補正データが第２領域に格納されている。
尚、本実施の形態では、補正データとして輝度バラツキを補正するデータを例に説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【００１２】
画像データ補正部２４は、画像データ入力部２７及び制御部２５を介して入力された各画素に対応する各画像データをそれぞれ、制御部２５及びバッファメモリ３０を介して入力された各画素に対応する第１又は第２の補正データに基いて補正して、各画素に対応する階調データとして水平駆動部２３に入力する。
尚、本実施の形態の画像表示装置において、バッファメモリ３０は、１〜ｎまでの各列にそれぞれ対応したメモリ３０（１）〜（ｎ）を有している。
水平駆動部２３はｎ個の列のそれぞれに対応して設けられたｎ個のメモリを備え、各画素に対応して入力された各階調データをその画素の属する列に対応して設けられたメモリに記憶して、制御部２５の制御信号に応答してメモリに記憶された階調データに応じた階調幅で対応する電流ラインを駆動状態とする。
【００１３】
また、垂直駆動部２２は、ｍ本のコモンソースラインの各ラインにそれぞれ接続されたｍ個のスイッチ回路を備え、制御部２５の制御信号に従って、指定されたコモンソースラインを電流源に接続する。
制御部２５は、上述のように補正データ記憶部２６から第１又は第２の補正データを読み込んでバッファメモリ３０に格納すること及び、バッファメモリ３０や画像データ補正部２４のデータの入出力タイミングの制御の他、垂直駆動部２２におけるコモンラインと電流源との間の接続切り換えの制御及び水平駆動部２３における電流ラインの駆動状態の切り換え制御をすることにより、表示部の各画素を順次点灯させて入力される画像データに対応した画像を表示部に表示させる。
【００１４】
ここで、特に本実施の形態の画像表示装置は、以下のような特徴を有する。
（１）補正データ記憶部２６が予め各画素に対応する第１の補正データが記憶された第１領域と書き込み可能な第２領域とを備えている。
（２）画像表示装置がさらに、第１の補正データとは異なる第２の補正データを第２領域に書き込むことができ、かつ第１領域の書き込みが禁止されるように設定する通信制御部２８を備えている。
（３）制御部２５が第１領域に記憶された第１の補正データと第２領域に記憶された第２の補正データのいずれかを選択してバッファメモリ３０に格納することができる。
【００１５】
このような特徴により、本実施の形態の画像表示装置では、第１領域に記憶された第１の補正データが消去されないように保護できるとともに、書き込み可能な第２領域を利用して第１の補正データとは異なる第２の補正データを記憶させることができ、必要に応じて第１の補正データと第２の補正データのいずれかを選択して画像データを補正することが可能となる。
【００１６】
具体例（輝度補正データの２ＢＡＮＫ補正制御回路…図２）
以下、図２を参照しながら本発明に係る具体例の画像表示装置について説明する。
本具体例の画像表示装置は、表示部としてＬＥＤドットマトリクス表示部１、垂直駆動部としてコモンドライバー４、補正データ記憶部としてＥＥＰＲＯＭ７、画像データ補正部としてＬＥＤドライバーＩＣ２の補正回路８ｂ、水平駆動部としてＬＥＤドライバーＩＣ２の駆動部８ａ、制御部としてコマンド制御部５及び制御部６、通信制御部としてシリアル通信インターフェース３、バッファメモリとしてＬＥＤドライバー２のシフトレジスタ１０及びレジスタ９を備えている。
尚、コマンド制御部５は、コモンドライバー４にコモンライン選択制御信号ＬＩＮＥＡＤＲを入力し、各駆動部８ａ及び補正回路８ｂに点灯制御信号ＢＬＡＮＫを入力する。
【００１７】
本具体例において、ＥＥＰＲＯＭ７は、例えば工場出荷時に補正データが書き込まれるＢＡＮＫ０と、出荷後にユーザーが補正データを書き込むことができるＢＡＮＫ１とからなり、制御部６がシリアル通信インターフェース３の制御信号に応じてＢＡＮＫ０又はＢＡＮＫ１のいずれかの補正データを選択する。
ここで、本具体例では、工場出荷時に補正データが書き込まれているＢＡＮＫ０は、ユーザーによる書き換えができないように書き込み禁止設定がされている。
尚、ＥＥＰＲＯＭ７の詳細構成については後述する。
【００１８】
また、具体例において、シリアル通信インターフェース３は、入力される受信信号に含まれるコマンドに対応する種々の処理を実行する。
具体的には、詳細後述するようにＥＥＰＲＯＭ７に対する読み出し書き込み制御をする。
【００１９】
次に、ＥＥＰＲＯＭ７の構成及びＥＥＰＲＯＭ７のデータ読み出し／書き込み制御をするためのシリアル通信インターフェース３の構成について詳細に説明する。
シリアル通信インターフェース３は、図３に示すように、アドレスレジスタ３ｂと制御レジスタ３ｅとＡＮＤ回路３ｃ，３ｄとからなるライトプロテクト制御部３ｆ及びコマンド制御部３ａから構成される。
尚、シリアル通信インターフェース３に入力される受信信号ＲＸＤには、ＥＥＰＲＯＭ７にデータの書き込み指示するコマンド（書き込みコマンド）と書き込み通信データが含まれておりコマンド制御部３ａに入力される。
また、書き込み通信データはさらに図３に示すように、書き込み位置を指定するスタートアドレスデータ（図３においては、Start Addressと表示している。）及び書き込みデータ（図３においては、WRITE DATAと表示している。）とが含まれている。
【００２０】
シリアル通信インターフェース３において、コマンド制御部３ａは、書き込みを指示するコマンド（書き込みコマンド）を含む受信信号ＲＸＤが送られたときは、制御レジスタ３ｅに書き込み禁止設定を解除するコマンドデータ（ＷＰ設定・解除コマンドデータ）を出力し、スタートアドレスデータのうちの最上位ビットＡ１２をアドレスレジスタ３ｂに出力し、アンド回路３ｃに１を出力し、さらに書き込み通信データをＥＥＰＲＯＭ７のアドレスデコーダ７ｃに出力する。
ここで、最上位ビットＡ１２は、０の時はＲＯＭの書き込み領域がＢＡＮＫ０であることを示し、１のときはＲＯＭの書き込み領域がＢＡＮＫ１であることを示す。
尚、本発明において、ＥＥＰＲＯＭ７は、ＢＡＮＫ数は２以上とすることができ、その場合、各ＢＡＮＫを指定するデータは、上位の２又は２以上のビットを使用すればよい。
【００２１】
制御レジスタ３ｅは、予め書き込み禁止状態に設定されて通常はその状態を示す０をアンド回路３ｄに出力するが、コマンド制御部３ａから書き込み禁止設定を解除するコマンドデータ（ＷＰ設定・解除コマンドデータ）が入力されたときは、書き込み禁止状態が解除されたことを示すために１をアンド回路３ｄに出力する。
アンド回路３ｄはアドレスレジスタを介してＢＡＮＫ１を示す１が入力され、かつ制御レジスタ３ｅから書き込み禁止状態を解除する１が入力された時にアンド回路３ｃに１を出力する。
【００２２】
アンド回路３ｃはコマンド制御部３ａから１が入力されかつアンド回路３ｄから１が入力されたときにＥＥＰＲＯＭ７のＸＷＰに１を入力し、それ以外の時には０を入力する。そして、ＥＥＰＲＯＭ７では、ＸＷＰに１が入力されたときには書き込み禁止状態を解除し（ＷＰ−ＯＦＦ）、ＸＷＰに０が入力されたときには書き込み禁止状態を保持する（ＷＰ−ＯＮ）。
ここで、ＥＥＰＲＯＭ７のライトプロテクト端子ＸＷＰは、データ書き込みの有効／無効制御を行う端子である。ＸＷＰ＝０（ＬｏｗＬｅｖｅｌ）のときＥＥＰＲＯＭへのデータ書き込みは無効となりライトプロテクト状態に設定され、ＸＷＰ＝１（ＨｉｇｈＬｅｖｅｌ）のとき、ＥＥＰＲＯＭへのデータ書き込みは有効となり、ライトプロテクト状態に設定される。
また、ＥＥＰＲＯＭ７におけるＢＡＮＫ０とＢＡＮＫ１の書き込み切り換えは、書き込み通信データに含まれている最上位ビットＡ１２に基いてアドレスデコーダ７ｃで行われる。
【００２３】
また、読み出すべきＢＡＮＫは、最上位ビットＡ１２を用いて書き込みの場合と同様に選択することができる。
すなわち、コマンド制御部３ａから入力される書き込み通信データに含まれる最上位ビットＡ１２に基いて、ＥＥＰＲＯＭ７のアドレスデコーダ７ｃで行うことができる。
ここでは、アドレスのパス幅が１３ｂｉｔの例を示したが、１３ｂｉｔ以上または以下の場合であっても同様に、最上位ビットによってＢＡＮＫ指定を行うことができる。
【００２４】
以上のように構成されたＥＥＰＲＯＭ７及びシリアル通信制御インターフェース３により、ＥＥＰＲＯＭ７のＢＡＮＫ０の補正データは常に保護され、ＢＡＮＫ１の補正データは受信信号ＲＸＤにより書きかえることができ、さらにＢＡＮＫ１又はＢＡＮＫ０のいずれかを選択して補正データを読み込むことができる。尚、以上の説明では、ＥＥＰＲＯＭ７をシリアル通信制御インターフェース３で直接接続して制御した場合について説明したが、図２に示すように、制御部６を介して接続した場合についても同様に制御することができる。
すなわち、ＥＥＰＲＯＭ７に対するシリアル通信制御インターフェース３からのＥＥＰＲＯＭ７への各制御信号は、直接接続した場合と同様に単に制御部６を介してＥＥＰＲＯＭ７に入力され、ＥＥＰＲＯＭ７から読み出された補正データは、ＥＥＰＲＯＭ７とシリアル通信制御インターフェース３の間に接続された制御部６において分岐されて制御部６からＬＥＤドライバー２のシフトレジスタ１０に入力される。
【００２５】
また、シリアル通信制御インターフェース３で受信される受信信号ＲＸＤは、外部コントローラ（図示せず。）から入力され、例えば、ＥＥＰＲＯＭ７から読み込んだ補正データ等を図２に示すようにシリアル通信制御インターフェース３から送信信号ＴＸＤとして外部コントローラーに出力することができる。
【００２６】
以上のように構成された図２の具体例の表示装置において、画像データ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃは、画像データ入力部（図示せず。）を介してコマンド制御部５に入力される。そして、入力された画像データは、コマンド制御部５からＬＥＤドライバーＩＣ２の補正回路８ｂに入力される。
また、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃは、制御部６、各ＬＥＤドライバーＩＣ２の補正回路８ｂと駆動部８ａ、及びコモンドライバー４に入力される。
ここで、制御部６は、入力された垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期させて表示装置の各構成を制御する。
【００２７】
また、シリアル通信インターフェース３に入力される受信信号に従ってＥＥＰＲＯＭ７のＢＡＮＫ０又はＢＡＮＫ１から読み込まれた補正データは、制御部６の制御に基いて、順次シフトレジスタ１０に転送される。
シフトレジスタ１０に転送された補正データは、１ライン分の補正データが転送し終わった後、それぞれ対応するレジスタ９を介して補正回路８ｂに入力される。すなわち、補正回路８ｂには、画像データとその画像データに対応する補正データとが入力される。
補正回路８ｂに入力された画像データは、補正回路８ｂにおいて補正データに基いて補正された後、階調データとして各駆動部８ａに入力される。
そして、補正された画像データ（階調データ）に基いて、コモンドライバー４と各駆動部８ａとによってＬＥＤドットマトリクス１の所定のラインのＬＥＤが点灯され、画像データに基いて画像が表示される。
【００２８】
以上説明したように、本発明に係る具体例の画像表示装置では、ＥＥＰＲＯＭ７のＢＡＮＫ０に記憶された例えば工場出荷時に記憶させた補正データが消去されないように保護できるとともに、書き込み可能なＢＡＮＫ１を利用して例えばユーザー側で使用環境に応じて修正した補正データを記憶させることができ、必要に応じていずれかの補正データを選択して画像データを補正することが可能となる。
また、本発明に係る実施の形態および具体例の構成によれば、例えば、ＲＯＭとＥＥＰＲＯＭ等の２つの記憶素子を設けることなく、ＥＥＰＲＯＭ等からなる１つの記憶素子を用いて構成することができるので小型にできる。
【００２９】
以上の具体例では、ＥＥＰＲＯＭ７が書き込み禁止設定機能（ＷＰ機能）を有する場合について説明したが、ＥＥＰＲＯＭ７がＷＰ機能を持たない場合は、書き込みタイミングを制御するライトイネーブル制御信号ＸＷＥの出力状態により、書き込み／非書き込みを制御することができる。例えば、書き込みイネーブルＸＷＥがＬＯＷパルスアクティブの場合、書き込み禁止状態でシリアル通信インターフェースが書き込みコマンドを受信したときは、ＸＷＥを常時ＨＩＧＨレベルに設定することにより、同様の機能を得ることができる。
【００３０】
すなわち、本発明は上述した実施の形態及び具体例の構成に限定されるものではなく、少なくとも１つの補正データ記憶部を有し、その補正データ記憶部の中に書き換えのできない領域と書き換えが可能な領域とを備えていればよい。
また、補正データ記憶部の中における書き換えのできない領域と書き換えが可能な領域の制御は、種々の変形が可能である。
尚、本発明を大型ＬＥＤディスプレイに表示すべき全画像の一部を分割して表示するＬＥＤユニットに適用することが好ましい。例えば、既にユーザーの使用条件に応じて第２領域の補正データが設定されている大型ディスプレイ中の一部のＬＥＤユニットを交換するとき、その交換したＬＥＤユニットのみを調整して第２領域に書き込むことができ、ユーザーの使用条件に応じた再調整を容易に行うことができるからである。
さらに、本発明は、ＬＥＤを用いた画像表示装置に限定されるものではない。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る画像表示装置においては、上記補正データ記憶部は、予め第１の補正データが記憶されかつ書き込みが禁止された第１領域と、書き込み可能な第２領域とを備えた１つの記憶素子で構成していので、１つの補正データ記憶部で複数の補正データを格納することができる。
従って、本発明の画像表示装置によれば、ユーザーの使用条件に応じた補正データを第２領域に記憶させることができ、必要に応じて例えば工場出荷時の補正データと任意に設定された補正データのいずれかを選択して画像データを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の画像表示装置の構成を概念的に示す概念図である。
【図２】本発明に係る具体例の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の具体例におけるＥＥＰＲＯＭとシリアル通信インターフェースの詳細構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＬＥＤドットマトリクス表示部、２…ＬＥＤドライバーＩＣ、３…シリアル通信インターフェース、３ａ…コマンド制御部、３ｂ…アドレスレジスタ３ｂ、３ｃ，３ｄ…ＡＮＤ回路、３ｅ…制御レジスタ、４…コモンドライバー、５…コマンド制御部、６，２５…制御部、７…ＥＥＰＲＯＭ、７ａ…ＢＡＮＫ０、７ｂ…ＢＡＮＫ１、７ｃ…アドレスデコーダ、８ａ…駆動部、８ｂ…補正回路、９…レジスタ、１０…シフトレジスタ、２１…表示部、２２…垂直駆動部、２３…水平駆動部、２４…画像データ補正部、２６…補正データ記憶部、２７…画像データ入力部、２８…通信制御部、３０…バッファメモリ。

Claims

ＬＥＤユニットを複数個集めてＬＥＤディスプレイを構成するための画像表示装置であって、
上記画像表示装置は、ｍ行ｎ列のマトリクス状に発光ダイオードが配置されてなる表示部と、各発光ダイオードにそれぞれ対応する補正データを記憶する補正データ記憶部と、入力される画像データを上記補正データに基いて補正してその補正された画像データを用いて上記表示部に画像を表示させる制御駆動回路とを備え、
上記補正データ記憶部が、予め第１の補正データが記憶されかつ書き込みが禁止された第１領域と、書き込み可能な第２領域とを備えた１つの記憶素子からなり、上記ＬＥＤディスプレイを構成する一部のＬＥＤユニットを交換する際に、上記第２領域に上記交換するＬＥＤユニットの補正データを書き込むことを特徴とする画像表示装置。
上記補正データ記憶部は、電気的にデータの消去及び書き込みが可能な不揮発性メモリからなる請求項１記載の画像表示装置。
上記画像表示装置はさらに、上記第１の補正データとは異なる第２の補正データを上記第２領域に書き込みかつ上記第１領域の書き込みが禁止されるように設定する通信制御部を備えた請求項１又は２記載の画像表示装置。
上記書き込み可能な第２領域は、書き込み禁止設定が可能である請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の画像表示装置。
上記補正データ記憶部において、アドレスと各発光ダイオードとが対応するように該発光ダイオードの補正データが記憶され、前記第１と第２の領域とはアドレスの上位ビットにより識別される請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の画像表示装置。