(57)【要約】【課題】  階調メモリのビット数を増やすことなく、簡単かつ廉価に、階調数を増やすことのできる電光表示装置の駆動方法を提案すること。【解決手段】  電光表示装置１では、制御器３に供給される(２m−１)階調のフレームデータｆｒを分割数Ｄで分割し、これらＤ個の(２m−１)階調の各分割フレームデータｆｒｄを、１フレームデータの転送周期内でＬＥＤドライバＩＣ５のｍビットの階調メモリ７に転送している。したがって、各画素６のＬＥＤは、１フレームデータの表示期間(転送期間)で見た場合に、(２m−１)×Ｄ(不点灯状態を除く)の階調数で駆動される。階調メモリ７のビット数を増やすことなく、フレームデータｆｒを表示するための階調数を増やすことができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字、映像などを表示するために所定ピッチで１画素を構成する発光体が配列された電光表示パネルと、各発光体を点滅駆動する駆動回路と、１秒当りＮフレームからなる表示映像のフレームデータを、前記駆動回路に転送する制御器とを有し、前記駆動回路は、各発光体を（２m−１）（ｍ：正の整数）の階調（不点灯状態を除く。）で点灯させるためのｍビットの階調メモリを備えている電光表示装置の駆動方法において、
（２m−１）階調の各フレームデータをＤ個（Ｄ：２以上の整数）のフレームデータに分割し、
これらＤ個の（２m−１）階調の分割フレームデータを、各フレームデータの転送期間内で前記駆動回路にシリアル転送し、
各画素を構成する発光体を、１フレームデータの表示期間で見た場合に、（２m−１）×Ｄ（発光体の不点灯状態を除く。）の階調で駆動して、各フレームデータの各画素データを表示する電光表示装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法により駆動される電光表示装置であって、
前記制御器は、
分割数Ｄを設定入力するための入力部と、
表示映像の各フレームデータの各画素データの階調レベルを（２m−１）×Ｄの表示用階調レベルに割り振る表示用階調レベル算出部と、
算出された前記表示用階調レベルに基づき、各フレームデータから、Ｄ個の（２m−１）ビット階調の分割フレームデータを生成する分割フレームデータ生成部と、
フレームデータ毎に生成されたＤ個の分割フレームデータを、各フレームデータの転送期間内でそれぞれ前記駆動回路にシリアル転送するデータ転送部とを備えている電光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、街角などに設置され、各種の広告、宣伝用の文字や映像を表示するために用いる電光表示装置に関するものである。更に詳しくは、階調表現用のメモリのビット数を増やすことなく、映像フレームデータを表示するための階調数を増やすことのできる電光表示装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電光表示装置は、所定ピッチでマトリックス状にＬＥＤなどの発光体が配列された電光表示パネルと、各発光体を駆動するためのドライバＩＣと、ドライバＩＣに表示データを供給する制御器から構成されている。制御器からは、一般に、毎秒３０フレームのフレームデータがドライバＩＣに供給される。ドライバＩＣには、所定ビット数のメモリが搭載されており、例えば、１ビットメモリが搭載されている場合には、図４に示すように、各発光体が１／３０秒間隔でオンあるいはオフされる。かかる１ビット制御方式では、「１」の状態と「０」の状態の２段階の明るさ(階調)を表現できる。一般には、表示１画素が、ＲＧＢ各色のＬＥＤ群から構成されている。また、ドライバＩＣに搭載されているメモリが２ビットメモリの場合には、図５に示すように、０ないし３の４段階の明るさ(階調)を表現できる２ビット制御方式により各発光体が駆動される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電光表示装置では、その電光表示パネルのドライバＩＣに搭載されているメモリのビット数を増加させないと、階調数を増やしてより精細な映像を表示できない。メモリのビット数を増加させるということはドライバＩＣの交換を意味し、一般に電光表示パネル全体を交換しなければならない。大型の電光表示パネルは高価であるので、階調数を増やすためには費用が嵩むという問題点がある。
【０００４】
また、電光表示パネルのドライバＩＣに搭載されているメモリの最大ビット数は一般に８ビットであり、したがって、表現可能な階調数の最大値が２５６階調である。このために、これ以上の階調数で映像を表示することは実際上不可能あるいは困難であり、高精細な映像表示ができないという問題点がある。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、メモリのビット数を増やすことなく、簡単かつ廉価に階調数を増やすことのできる電光表示装置の駆動方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、文字、映像などを表示するために所定ピッチで１画素を構成する発光体が配列された電光表示パネルと、各発光体を点滅駆動する駆動回路と、１秒当りＮフレームからなる表示映像のフレームデータを、前記駆動回路に転送する制御器とを有し、前記駆動回路は、各発光体を(２m−１)(ｍ：正の整数)の階調(不点灯状態を除く。)で点灯させるためのｍビットの階調メモリを備えている電光表示装置の駆動方法において、
(２m−１)階調の各フレームデータをＤ個(Ｄ：２以上の整数)のフレームデータに分割し、
これらＤ個の(２m−１)階調の分割フレームデータを、各フレームデータの転送期間内で前記駆動回路にシリアル転送し、
各画素を構成する発光体を、１フレームデータの表示期間で見た場合に、(２m−１)×Ｄ(発光体の不点灯状態を除く。)の階調で駆動して、各フレームデータの各画素データを表示することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、上記の方法により駆動される電光表示装置であって、
前記制御器は、
分割数Ｄを設定入力するための入力部と、
表示映像の各フレームデータの各画素データの階調レベルを(２m−１)×Ｄの表示用階調レベルに割り振る表示用階調レベル算出部と、
算出された前記表示用階調レベルに基づき、各フレームデータから、Ｄ個の(２m−１)ビット階調の分割フレームデータを生成する分割フレームデータ生成部と、
フレームデータ毎に生成されたＤ個の分割フレームデータを、各フレームデータの転送期間内でそれぞれ前記駆動回路にシリアル転送するデータ転送部とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、ｍビットの階調メモリを備えた電光表示装置において、(２m−１)階調の各フレームデータをＤ個の分割フレームデータに分割し、これらＤ個の分割フレームデータを１フレームデータの転送期間内(転送周期)で駆動回路に転送している。したがって、各画素を構成する発光体が、１フレームデータの表示期間で見た場合に、(２m−１)×Ｄ(発光体の不点灯状態を除く。)の階調で駆動される。よって、階調メモリにより規定される階調数よりも多い階調数でフレームデータを表示できる。したがって、駆動回路側の階調メモリのビット数を増加させることなく、分割数Ｄを乗算した階調数まで階調数を増加させることができる。また、市販の最大階調数である２５６階調よりも階調数を増加させることもできる。
【０００９】
さらに、かかる駆動方法を採用した本発明の電光表示装置では、電光表示パネルの側を交換することなく、制御器の側を交換あるいは変更するだけで、階調数を増加させることができる。よって、階調数の増加を、電光表示パネルを交換することなく廉価に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して本発明を適用した電光表示装置の一例を説明する。
【００１１】
図１は本例の電光表示装置を示す概略ブロック図である。本例の電光表示装置１は、電光表示パネルユニット２と制御器３とを有しており、電光表示パネルユニット２は、一般に長方形をした扁平なパネル本体４と、パネル本体４の裏面に搭載されたＬＥＤドライバＩＣ５を備えている。パネル本体４の表面には、一定のピッチで各表示１画素６を構成するＬＥＤあるいはＬＥＤ群がマトリックス状に配列されており、ＬＥＤドライバＩＣ５にはｍビットの階調メモリ７が搭載されている。
【００１２】
制御器３は、映像データが記憶された映像データメモリ１１と、ここから読み出された映像のフレームデータをＬＥＤドライバＩＣ５に供給する制御部１２を備えている。映像データは一般に２５６(８ビット)階調のデータである。制御部１２は、マイクロコンピュータを中心に構成され、そのＲＯＭ内に格納されている制御プログラムを実行することにより次の各部分として機能する。すなわち、表示映像の各フレームデータの各画素データの階調レベルを(２m−１)×Ｄ(Ｄ：２以上の整数)の表示用階調レベルに割り振る表示用階調レベル算出部２１と、算出された表示用階調レベルに基づき、(２1−１)階調の各フレームデータｆｒを生成し、これから、Ｄ個の(２1−１)階調の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(Ｄ)を生成する分割フレームデータ生成部２２と、フレームデータｆｒ毎に生成されたＤ個の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(Ｄ)を、各フレームデータの転送期間内でそれぞれＬＥＤドライバＩＣ５にシリアル転送するデータ転送部２３として機能する。また、制御器３には分割数Ｄを入力設定するための入力部２４が接続されている。
【００１３】
この構成の電光表示装置１の表示動作を説明する。まず、図２は、図４に示す１ビット制御方式に本発明を適用した場合の動作を示す説明図であり、階調メモリ７のビット数がｍ＝１であり、フレームデータｆｒの転送速度は一般的な３０フレーム／秒(Ｎ＝３０)である。この場合、映像データメモリ１１から制御部１２に供給される各フレームデータｆｒは２５６階調であり、各画素の階調数が表示用階調レベル算出部２１において、表示用階調レベルに割り振られる。図示の例では、ｍ＝１、分割数Ｄ＝４であり、表示用階調数は(２1−１)×４＝４(不点灯状態を除く。)であり、ＬＥＤの不点灯状態を入れると「５」である。表示用階調レベル算出部２１では、２５６階調のフレームデータｆｒを４階調のフレームデータｆｒに変換する。
【００１４】
次に、分割フレームデータ生成部２２では、表示用階調レベルに従って、階調メモリ７のビット数ｍ＝１に対応した階調数(２1−１＝１、不点灯状態を入れて２)のフレームデータｆｒを生成し、このフレームデータｆｒを、４個の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)に分割する。すなわち、図２において、転送期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３・・・がそれぞれ１フレームデータｆｒの転送期間(転送周期)である１／３０秒であり、これを４分割した転送周期の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)を生成する。
【００１５】
ここで、生成に当っては、予め決められているアルゴリズムに従って、シリアル転送されるこれら４個の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)により、４つの階調レベルを表現できるようにする。１フレームデータにおける或る画素の表示用階調レベルが最も高い「４」の場合には、転送期間Ｔ１に示すように、全ての分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)の対応画素データをレベル「１」(オン状態)に設定する。表示用階調レベルが「３」の場合には、転送期間Ｔ４に示すように、一つの分割フレームデータ、例えば３番目の分割フレームデータｆｒｄ(３)の当該画素データのみをレベル「０」(オフ)に設定する。
【００１６】
このように設定された分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)を１フレームデータの転送期間内にＬＥＤドライバ５の階調メモリ７に転送する。この結果、１フレームデータの表示期間を見た場合に、ＬＥＤドライバ５によって、各フレームデータｆｒの各画素データが、最大「４」から最小「１」レベルまでの４段階(不点灯状態を入れると５段階)の階調で駆動された状態になる。
【００１７】
次に、図３は、図５の２ビット制御方式に本発明を適用した場合の動作を示す説明図であり、階調メモリ７のビット数がｍ＝２であり、フレームデータｆｒの転送速度は一般的な３０フレーム／秒である。この場合も、映像データメモリ１１から制御部１２に供給される各フレームデータｆｒは２５６階調であり、各画素の階調数が表示用階調レベル算出部２１では、ｍ＝２であり、分割数がＤ＝４であるので、表示用階調レベルは(２2−１)×４＝１２であり、ＬＥＤの不点灯状態を入れると「１３」となる。表示用階調レベル算出部２１では、２５６階調のフレームデータｆｒを１２階調(不点灯を入れた場合には１３階調)のいずれかに割り当てる。
【００１８】
次に、分割フレームデータ生成部２２では、表示用階調レベルに従って、３階調(＝２2−１)階調のフレームデータｆｒを生成し、このデータから、４個の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)を生成する。図３において、転送期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３・・・がそれぞれ１フレームデータｆｒの転送期間(転送周期)である１／３０秒であり、これを４分割した転送周期の分割フレームデータｆｒｄ(１)〜ｆｒｄ(４)を生成する。ここで、生成に当っては、これらの分割フレームデータにより１２階調を表現できるように、予め決められているアルゴリズムに従って、各分割フレームデータにおける対応画素の階調レベルが「１」〜「４」(＝分割数Ｄ)のいずれかとなるように、設定される。
【００１９】
３階調の各分割フレームデータｆｒ１(１)〜ｆｒｄ(４)は、１フレームデータの転送期間の間で、ＬＥＤドライバＩＣ５の２ビットの階調メモリ７に供給される。これらの分割フレームデータに基づき表示パネルの各画素を形成しているＬＥＤを駆動すると、１フレームデータの各画素が、１フレームデータの表示期間に亘って見た場合に、１２階調で駆動されることになる。すなわち、図３に示すように、輝度は１フレームデータの駆動期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３・・・における電力供給量に比例するので、１２段階(不点灯状態を入れると１３段階)の階調表現が可能である。
【００２０】
以上説明したように、本例では、文字、映像などを表示するために所定ピッチで発光体が配列された表示パネル４と、各発光体を点滅駆動するＬＥＤドライバＩＣ５と、１秒当りＮフレームからなる表示映像のフレームデータｆｒを、ＬＥＤドライバＩＣ５に転送する制御器３とを有し、ＬＥＤドライバＩＣ５が、各発光体を(２m−１)(ｍ：正の整数)の階調で点灯させるためのｍビットの階調メモリ７を備えている電光表示装置１の駆動方法において、(２m−１)階調の各フレームデータｆｒをＤ個(Ｄ：２以上の整数)のフレームデータに分割し、これらＤ個の(２m−１)階調の分割フレームデータを各フレームデータの転送期間内でシリアル転送している。よって、ＬＥＤドライバＩＣ５により、各発光体を、各フレームデータの表示期間において、(２m−１)×Ｄの階調数で駆動できる。
【００２１】
したがって、本例によれば、階調メモリ７のビット数を増加させることなく、分割数Ｄを増加させることにより、映像表示の階調数を増やすことができる。よって、表示パネルユニット２を交換することなく、制御器３の側のみを交換するだけで階調数を増やすことができるので、精細な映像表示を廉価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した電光表示装置の概略ブロック図である。
【図２】図１の電光表示装置の動作例を示す説明図である。
【図３】図１の電光表示装置の動作例を示す説明図である。
【図４】従来の電光表示装置の１ビット制御方式による階調表現を示す説明図である。
【図５】従来の電光表示装置の２ビット制御方式による階調表現を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    電光表示装置
２    表示パネルユニット
３    制御器
４    表示パネル
５    ＬＥＤドライバＩＣ
６    画素
７    階調メモリ
１１  映像データメモリ
１２  制御部
２１  表示用階調レベル算出部
２２  分割フレームデータ生成部
２３  データ転送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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