JP2004062115A

JP2004062115A - 画像表示装置の分配処理装置

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Publication number: JP2004062115A
Application number: JP2002224260A
Authority: JP
Inventors: Ryuhei Tsuji; 辻　隆平
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP3941626B2

Abstract

【課題】表示ユニットの構成を任意に設計できる分配処理装置を提供する。
【解決手段】画像表示装置の分配処理装置は、複数の表示ユニットを連結して構成される表示部に表示する画像に関するデータを画像データソースから受信し、受信したデータに基づいて必要なデータを画像表示装置の表示部に向けて転送する。分配処理装置は、複数の分配処理装置同士を連結してデータ通信を行うための分配処理装置用インターフェース２０と、画像表示装置の表示部を構成する発光素子の駆動回路６にデータを転送するための表示ユニット用インターフェース２１を有し、前記分配処理装置用インターフェース２０は前記表示ユニット用インターフェース２１よりも高速なデータ転送が可能である。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置の分配処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ、以下「ＬＥＤ」とも呼ぶ。）等の高輝度の発光素子が、光の三原色である赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）のＲＧＢそれぞれにつき開発されたため、大型の自発光型フルカラーディスプレイが作製されるようになった。中でも、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等の特徴を有するので、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。サイズの大きな大型ＬＥＤディスプレイでは多数のＬＥＤが使用され、例えば縦３００×横４００の場合は合計１２万ものＬＥＤ群が使用される。
【０００３】
ＬＥＤディスプレイの駆動方式としては、一般にダイナミック駆動方式が用いられている。例えば、図１に示すように、Ｍ行×Ｎ列のドットマトリクスで構成されたＬＥＤディスプレイの場合、各行に位置する発光素子であるＬＥＤ１１ａのアノード端子が１つのコモンソースライン１２に共通に接続され、各列に位置するＬＥＤのカソード端子がその列の電流ライン１３に共通に接続されている。電流ライン１３には、それぞれ定電流源１４ａが接続されている。Ｍ行あるコモンソースライン１２が所定の周期で順次ＯＮされ、ＯＮしたラインに対応する画像データに応じて、Ｎ列ある電流ライン１３にＬＥＤ駆動電流が供給される。これにより各画素のＬＥＤ１１ａにその画像データに応じたＬＥＤ駆動電流が印加され、画像が表示される。
【０００４】
屋外に設置するような大型ＬＥＤディスプレイは、複数のＬＥＤユニットを組み合わせて構成されるものが一般的である。各ＬＥＤユニットには、基板上にＲＧＢを一組とする発光ダイオードがドットマトリクス状に配置されており、各々のＬＥＤユニットが上述のＬＥＤディスプレイと同様の動作を行う。ＬＥＤユニットを複数組み合わせて全体で一のフラットディスプレイを構成する場合、表示される画面の情報の内各部分が各々のＬＥＤユニット上に表示される。
【０００５】
このようなＬＥＤユニットを複数組み合わせてＬＥＤディスプレイを構成する場合、各ＬＥＤユニットの駆動回路に対し、それぞれに必要な画像データを外部の画像データソースから転送するためのコントローラが必要となる。このような装置はターミナルアダプタ（以下、「分配処理装置」と呼ぶ。）と呼ばれる。
【０００６】
分配処理装置の一例を図２に示す。この図に示す分配処理装置１は、長距離受信装置１Ａと分配部１Ｂとで構成される。長距離受信装置１Ａは、表示制御装置１０と接続するための入力側インターフェース２と、分配部１Ｂに送出するための出力側インターフェース３を備える。表示制御装置１０は、画像表示装置に表示する画像などの情報を外部の画像データソースなどから取得し、このデータを分配処理装置内部で処理できるフォーマットに変換して、分配処理装置１に送出する。表示制御装置１０と長距離受信装置１Ａは同軸ケーブル４にて接続され、長距離受信装置１Ａと分配部１Ｂとはフラットケーブル１５で接続される。長距離受信装置１Ａは、表示制御装置１０で変換されたデータをシリアルで受信し、パラレルに変換して分配部１Ｂに送出する。各分配部１Ｂは長距離受信装置１Ａからのパラレルデータに基づいて各ＬＥＤユニット５を点灯駆動するため、ＬＥＤユニット５の駆動回路６に接続されている。また分配部１Ｂは複数の分配部１Ｂ同士を直列に接続することができ、次段の分配部１Ｂと接続するインターフェースを備える。複数接続された各分配部１Ｂは、長距離受信装置１Ａで受信したデータに基づいて、各々に接続されたＬＥＤユニット５の駆動回路６を駆動する。駆動回路６はそれぞれ該当する画像データをＬＥＤユニット５に表示するため、倍速表示などを行い、その結果ＬＥＤディスプレイ全体に所望の画像が表示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方式の分配処理装置では、表示すべき画像データを分配部１Ｂが一旦メモリに蓄えて、分配部１Ｂに接続されたＬＥＤユニット５に分配する必要があり、分配部１Ｂに接続されるＬＥＤユニット５の数が多くなると、その分だけ蓄えるべき画像データの量が多くなり、大容量のメモリが必要になるという問題があった。メモリは容量が大きくなるほど高価であるため、ＬＥＤユニット５を多数接続して大画面のＬＥＤディスプレイを構成しようとすれば、製造コストが高くなるという欠点があった。
【０００８】
さらにこの方式の分配処理装置ではユニット間の接続形態が制限されるという問題もあった。ＬＥＤユニット同士のインターフェースは、一般にフラットケーブルなどでパラレル接続された低速なものが使用されている。リボン状のフラットケーブルでは、配線長に限界があり、例えば５０ｃｍ以上といった長い距離とすることができない。このためユニット間をある程度近接させて配置する必要があり、ケーブル長の制限によりユニットの配置条件が制限されるという問題があった。
【０００９】
一方、図３に示すように、各ユニット同士を同軸ケーブル４で接続することにより、ユニット間を離間して配置できる画像表示装置の回路構成が開発されている。この図に示す分配処理装置１の回路基板は、離間して配置する基板同士でデータ通信を行うための入力用、出力用のインターフェース７、８をそれぞれ備えている。これらのインターフェース７、８を利用して、基板同士を同軸ケーブル４で接続しデータ通信を行うことができる。また分配処理装置１の各回路基板１ＣとＬＥＤユニット５とのインターフェース部分は、回路基板１Ｃが直接ＬＥＤユニット５に接続できるように、ＬＥＤユニット制御用インターフェースとして３つの出力ポート１６を備えている。この基板を使用すると、１つの基板で４列のＬＥＤユニット５を３段接続して、計１２枚のＬＥＤユニットブロックが構成できる。
【００１０】
しかしながらこの回路構成でも、各回路基板１Ｃが担当するイメージデータを一旦メモリに蓄える必要があるため、回路基板１Ｃに接続するユニット数分のメモリが回路基板１Ｃ毎に必要になるという問題があった。例えば１２枚のＬＥＤユニット５を接続するには、１２×（ＬＥＤユニット一枚当たりの画素数）×３色に相当する大容量のメモリを回路基板１Ｃに備える必要がある。このためメモリのコストが高価になる上、これを駆動するドライバ回路９も複雑になり、回路の製造コストが高くなるという問題があった。さらに、接続できるＬＥＤユニット数は、回路基板１Ｃの有する出力ポート１６の数によって制限されていた。すなわち出力ポート数以上のＬＥＤユニット５を接続できないことが回路設計上の制約となり、１ブロック当たりのＬＥＤユニットを拡張できないという欠点があった。加えて、回路基板１Ｃ同士を接続する同軸ケーブル４を接続するインターフェースが高価であるという欠点もあった。
【００１１】
本発明は、これらの欠点を解消するために開発されたものである。本発明の主な目的は、安価な回路構成で自由に設計できる画像表示装置の分配処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明の請求項１に記載される画像表示装置の分配処理装置は、複数の表示ユニットを連結して構成される表示部に表示する画像に関するデータを画像データソースから受信し、受信したデータに基づいて必要なデータを画像表示装置の表示部に向けて転送するものである。この分配処理装置は、複数の分配処理装置同士を連結してデータ通信を行うための分配処理装置用インターフェースと、画像表示装置の表示部を構成する発光素子の駆動回路にデータを転送するための表示ユニット用インターフェースを有し、前記分配処理装置用インターフェースは前記表示ユニット用インターフェースよりも高速なデータ転送を可能とする。
【００１３】
この表示ユニットは、例えば複数の発光素子をマトリクス状に配列したものが使用でき、ＬＥＤユニットなどが含まれる。この分配処理装置は、表示ユニットをユニット式に複数組み合わせてより大きな表示画面を構成する画像表示装置の駆動回路に使用できる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載される画像表示装置の分配処理装置は、請求項１に記載される特徴に加えて、一以上の分配処理装置を連結して一の分配処理装置集合体を構成し、各分配処理装置集合体は他の分配処理装置集合体へのデータ転送を行うための集合体用インターフェースを有するとともに、各ユニットに固有の識別情報を付与してパケット形式で行うことを特徴とする。
【００１５】
集合体用インターフェースは、分配処理装置集合体を構成する分配処理装置の内、少なくとも一に設ける。好ましくは両端に位置する分配処理装置に設けるが、すべての分配処理装置に設けてもよいし、あるいは各分配処理装置集合体毎に別途集合体用インターフェースを外付けしてもよい。転送されるデータは、画像データのみとする他、画像データに加えてその制御データを付加したデータを用いてもよい。
【００１６】
さらに、本発明の請求項３に記載される画像表示装置の分配処理装置は、請求項１または２に記載される特徴に加えて、各分配処理装置同士の連結をパラレル接続とし、一の分配処理装置集合体を構成する分配処理装置を任意に追加、削除できることを特徴とする。
【００１７】
分配処理装置を追加可能な構成とすることで、分配処理装置集合体に接続可能な表示ユニット数を増減することが可能となる。さらに分配処理装置同士は分配処理装置用インターフェースによって離間して接続することができるので、表示ユニットの配列に応じて各分配処理装置を配置することができる。
【００１８】
さらにまた、本発明の画像表示装置の分配処理装置は、各分配処理装置集合体の間を連結するシリアル接続部において、分配処理装置集合体を構成する各分配処理装置間を連結するパラレル接続部よりも転送速度を速くして、接続長を長くすることもできる。これには、例えばＬＶＤＳ信号レベルなどを利用した高速伝送方式が採用できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための画像表示装置の分配処理装置を例示するものであって、本発明は画像表示装置の分配処理装置を以下のものに特定しない。
【００２０】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する番号を「課題を解決するための手段」の欄に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。また各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよい。
【００２１】
［実施例１］
図４に、本発明の一実施例に係る分配処理装置１を用いてＬＥＤフラットパネルを構成する一例を示す。この図に示す装置は、複数の分配処理装置１ａ、１ｂ・・・を連結して一の分配処理装置集合体１７を構成する様子を示している。分配処理装置集合体１７には表示部１８が接続される。表示部１８は複数のＬＥＤユニット５を相互に連結して、一のフラットパネルディスプレイとしたものである。
【００２２】
図４に示す分配処理装置１ａは、集合体用インターフェース１９、分配処理装置用インターフェース２０、表示ユニット用インターフェース２１の３種類のインターフェースを備える。集合体用インターフェース１９は、表示制御装置１０からデータを受け取ると共に、必要な処理を行った後次段の分配処理装置１ｂに転送するためのものである。必要な処理には、例えばデータをシリアル−パラレル変換する処理などがある。次段の分配処理装置１ｂは同様にデータをさらに次段の分配処理装置（図示せず）に転送し、このようにして順次データを転送する。単方向通信の場合は最終段の分配処理装置から表示制御装置１０にデータを返すが、図４の例では双方向通信を採用することによって、最終段の分配処理装置は表示制御装置１０にデータを返す必要がない。このようにして、分配処理装置集合体１７全体と表示制御装置１０との間でデータ通信が行われる。データ通信の転送速度はシリアル転送にて高速に行われ、パケット形式にてデータを送出する。
【００２３】
表示制御装置１０は、画像データのソース源を接続し、この画像データを分配処理装置内部で処理できるフォーマットに変換するＬＥＤディスプレイ制御装置である。画像データのソース源は、映像再生装置などの外部装置を表示制御装置１０に接続する。あるいは、画像データのソース源を内蔵する表示制御装置１０としてもよい。また、画像データのフォーマットを変換する機能は、表示制御装置１０に持たせる他、分配処理装置側に持たせても良い。
【００２４】
集合体用インターフェース１９は、分配処理装置用入力端子と出力端子で構成され、分配処理装置１を構成する基板の端部から表出するように固定されている。図４に示すＬＥＤパネルは、端部に位置する分配処理装置１が外部データの受け渡しを担当し、次段以降に接続される分配処理装置１に対しデコードしたデータを送出する。いかえると、分配処理装置１ａは集合体用インターフェース１９を使用するが、分配処理装置１ｂ以降は集合体用インターフェース１９を必要としない。ただ、分配処理装置１ａと同じタイプのものをｂ以降すべてにわたって使用してもよい。また図示しないが、端部もしくは特定の部位に位置する分配処理装置１にのみ集合体用インターフェースを設けることもできる。この場合の集合体用インターフェースは入力専用、出力専用としてもよい。
【００２５】
この実施例では、集合体用インターフェース１９のコネクタは数百Ｍｂクラスの高速な転送速度を有し、パケットデータをシリアル転送できる十分な速度を実現している。汎用のインターフェースコネクタを使用することで、これらを接続するケーブルも通常のＬＡＮ用ツイストケーブルが使用でき、製造コスト削減に寄与する。
【００２６】
集合体用インターフェース１９は、復号処理部と接続されている。この回路によって、転送されたパケットデータを復号化するとともに、ＬＥＤの駆動回路６に送出するための所定の転送速度に変換される。この転送速度は、一般に分配処理装置同士の転送速度よりも遅い。
【００２７】
分配処理装置１ａは自己の担当するデータを受領すると共に、元のデータは分配処理装置用インターフェース２０から次段の分配処理装置１ｂに送出される。受領したデータは復号処理部で復号化して、表示ユニット用インターフェース２１に送出する。なお、パケットデータの復号化は、データを受領する分配処理装置１ａで行い、復号化したデータを次段の分配処理装置１ｂに送信する形態としてもよいし、あるいは各分配処理装置１毎に復号処理部にてそれぞれ復号化を行う構成としても良い。
【００２８】
分配処理装置用インターフェース２０は、パラレルポートとなっており、複数のデータ列を並列に送出する。受け取ったデータの内、分配処理装置１ｂは自身の担当するＬＥＤユニット５に相当するデータを抽出するとともに、データをさらに次段の分配処理装置１ｃに送出する。
【００２９】
図４の例では、分配処理装置１同士は分配処理装置用インターフェース２０の基板−基板コネクタによって直接接続されている。このコネクタの形状は、隣接する分配処理装置１同士が相互に連結できるように、例えば一方を雄型、他方を雌型とする相互に嵌着あるいは係止可能な形状に成形しており、分配処理装置１の両側にそれぞれを突出させている。両側にそれぞれ雄型、雌型のコネクタを突出させる分配処理装置１は、隣接する分配処理装置１同士を順次連結させて分配処理装置１の数を追加し増設することができる。このように、コネクタに分配処理装置１同士の電気信号の接続のみならず、物理的な連結機能を備えさせている。
【００３０】
上述した例では、各基板に高速なインターフェースを備えている。ただ、本発明はこの構成に限らず、分配処理装置１ユニットの端部に位置する基板のみに高速なインターフェースを設ける構成とすることもできる。この構成では、入力段の基板と出力段の基板にのみ高速なインターフェースを設け、中間部分の基板は低速なパラレルポートのみを有する基板として、中間部分の基板から高速なインターフェースを省略してこの基板を低コストに抑えることができる。入力段と出力段の基板は、入出力インターフェースをそれぞれ有する同一タイプの基板を利用すれば、基板の種類は２種類に抑えることができるので、使用の際にもこれらを混同することなく便利に使用できる。あるいは、入力段には入力ポートのみを有する基板を、出力段には出力ポートのみを有する基板を利用してもよい。
【００３１】
画像情報や制御情報などのデータは、パケット形式で送られる。パケット形式のデータは、データ以外に転送先を示す識別情報、いわゆるＩＤ情報を付加している。予め分配処理装置１にはユニット全体として一のＩＤ番号が付与されており、このＩＤ番号と一致するＩＤの付加されたパケットデータを分配処理装置集合体１７側で選択して、自身宛のデータを取得する。なお分配処理装置集合体１７に付与されるＩＤはハードウェア的に設計段階で付与しておくこともできるが、好ましくはソフトウェア的に任意に付与できるものとする。前者の方式では、各基板に設けられたＩＤ設定用のディップスイッチを切り替えることにより所定のＩＤ番号を設定する。これに対し後者の方式では、分解および組み立て可能なディスプレイパネルを使用する場合、ディスプレイを設置する毎に所定のＩＤ番号を自動的に付与できる。このため、ハード的にＩＤ番号を付与する方式に比べて、ソフト的にＩＤを付与する方式は各パネルの番号に応じて構築する必要がないため便利に使用でき、かつ各パネルを同一の仕様として汎用的に使用できるというメリットがある。
【００３２】
分配処理装置１毎にＩＤを付与するのでなく、分配処理装置１の集合体である分配処理装置集合体１７をあたかも一の分配処理装置１のように扱い、これに対して一のＩＤを付与する方式は、分配処理装置１を使用目的や用途に応じて自由に組み合わせて設計し、その構成に応じて適切な形で一つの分配処理装置１のように扱うことができ、回路構成の柔軟性に貢献している。パケットデータは表示する画像データを構成するフレーム毎に送信される。
【００３３】
分配処理装置１ｂ以下は、分配処理装置１ａから集合体用インターフェースを省いた２種類のインターフェースを備えている。ただ、分配処理装置１ａと同じタイプのものを使用してもよい。
【００３４】
このように、複数の分配処理装置１を連結した一の分配処理装置１にＬＡＮ用ケーブルなどを使用して画像データを転送する方式は、複数の分配処理装置１の集合体をあたかも大きな分配処理装置１として扱うことができ、ディスプレイの規模に応じて容易に設計できるという高い自由度を提供する。
【００３５】
分配処理装置用インターフェース２０は、隣接する分配処理装置１同士を連結するコネクタの役割を果たすとともに、データをやりとりするためのものである。集合体用インターフェース１９から得られたデータは、復号化処理されて、表示部で表示される画像データが抽出され、各分配処理装置１において表示ユニット用インターフェース２１から表示部に送られる。表示ユニット用インターフェース２１は、分配処理装置１と表示部を構成するＬＥＤユニット５と接続されている。接続形態には、パラレルもしくはシリアル接続が利用できる。このようにして画像表示装置が構成される。
【００３６】
表示部は複数の表示ユニットを相互に連結することで構成される。この例では、発光素子としてＬＥＤを採用している。ＬＥＤをＲＧＢ一組を一画素として、ドットマトリックス状に配列したＬＥＤのモジュール群であるＬＥＤユニット５を表示ユニットとして一つの表示器を構成している。複数のＬＥＤユニット５を組み合わせて、一のフラットパネルディスプレイを構成する。組み合わせ方法は、縦横のアスペクト比を３：４としたＶＧＡタイプとして平板型のフルカラーディスプレイを構成する他、縦横いずれか一方向に延長した案内板やコピーベルト状とするなど、使用状況に応じてＬＥＤディスプレイの構成を変更することにより表示部の形状や大きさを任意に設計できる。また表現方法も、フルカラーディスプレイに限られず、単一色のＬＥＤを使用する単色表示や２色、３色表示としたり、発光素子の配置を特定の文字や数字、記号などのキャラクタパターンに配した情報表示板としても応用できる。
【００３７】
表示部１は、導電性パターンが形成された基板上に、複数の発光素子１１をＭ行×Ｎ列のマトリックス状に配列している。発光素子１１には、ＬＥＤなどが利用される。この実施例では、ＲＧＢがそれぞれ発光可能な各発光ダイオードを３個、１画素単位で所定のピッチで配設し、表示面を構成している。各画素毎にＲＧＢを隣接させたＬＥＤは、フルカラー表示を実現できる。ただ本発明はこの構成に限られず、２色を近接して配置することも、また一色につき２個以上のＬＥＤを配置することもできる。このようにして、複数の分配処理装置１を接続した分配処理装置集合体１７は、表示制御装置１０から取得した画像データを配信する。
【００３８】
さらに、図４に示すように各分配処理装置集合体１７同士もデータ通信可能な状態に接続されている。各分配処理装置集合体１７同士は表示制御装置１０を含めて環状に接続され、表示制御装置１０から転送されるデータは各分配処理装置集合体１７を一巡して最終的に表示制御装置１０に戻るように構成される。各分配処理装置集合体１７同士を結ぶインターフェースが集合体用インターフェース１９であり、集合体用インターフェース１９を介して画像データを受け取り、必要な処理を行うとともに次段の分配処理装置集合体１７に転送する。次段の分配処理装置集合体１７は同様にデータをさらに次段の分配処理装置集合体１７に転送する。このようにして順次データを転送していき、最終段の分配処理装置集合体１７は表示制御装置１０にデータを返す。この転送速度はきわめて高速で行われ、パケット形式にてデータを転送する。なお、双方向通信による場合は、環状に接続する必要はない。
【００３９】
［実施例２］
また図５に、本発明の第２実施例に係る分配処理装置集合体の構成例を示す。図５に示す例では、分配処理装置用インターフェース２０をフラットケーブルの接続としている。従前の図４の例では、図において縦方向のＬＥＤユニット５の幅が分配処理装置１の幅に比してそれほど大きくないため、分配処理装置１同士を近付けて配置することができる。一方、図５の例のようにＬＥＤユニット５の縦方向の幅が大きい場合は、分配処理装置１を離して配置する必要がある。このような場合に、図５のような分配処理装置１を離間させて配置する接続形態が利用される。フラットケーブルを介した接続であっても、データの転送速度などの面において分配処理装置１の直付けと変わることなく使用できる。このように、各分配処理装置１同士の接続形態は、接続されるＬＥＤユニット５の形態や使用状況に応じて適宜選択される。
【００４０】
［実施例３］
さらにまた図６に、本発明の第３実施例に係る分配処理装置集合体の構成例を示す。図６に示す例では、分配処理装置集合体１７同士を集合体用インターフェース１９で接続している。この図では分配処理装置集合体１７がそれぞれ一の分配処理装置１のみで構成されているが、複数の分配処理装置を連結した分配処理装置集合体を使用することができるのはいうまでもない。
【００４１】
集合体用インターフェース１９には分配処理装置接続ケーブル２２が接続され、分配処理装置接続ケーブルで分配処理装置同士が接続される。集合体用インターフェース１９は、ＬＶＤＳ信号レベルといった高速伝送用のインターフェースを採用している。ＬＶＤＳは低電圧差動信号であり、電圧レベルが数百ｍＶ程度の低電圧で、数百Ｍｂのデータ転送速度を備える通信に採用される信号レベルである。また分配処理装置接続ケーブル２２には、シールド付きカテゴリ５などの汎用ＬＡＮケーブルが使用できる。シールド付きケーブルを使用すると信号が外部ノイズからシールドされるので、電磁放射ノイズ（ＥＭＩ）を大幅に低減できる。またシリアル転送により高速にデータを転送でき、伝送レートも高くなる。シリアル転送方式には、ＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２、ＵＳＢ、シリアルＡＴＡなどを採用することができる。さらに本発明の実施例においては、物理的なケーブル等を用いた有線接続に限られず、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの電波を使った通信や、赤外線通信、光通信などを利用した無線による接続も利用できる。
【００４２】
図５のようなリボン状のフラットケーブルで接続する場合は、インターフェース回路に使用されるＣＭＯＳやＴＴＬの制限からケーブルの接続長に限界がある。これに対して図６のようにＬＶＤＳ信号レベルなどを採用して接続する方式は、フラットケーブルなどで接続できないような長い距離であっても、接続が可能でかつ外部ノイズにも強い安定した高速なデータ通信を比較的安価に実現できる。
【００４３】
以上のように、本発明の実施例では画像表示装置の利用状況に応じて、図５のような接続や図６のような接続など、いずれを採用することもできる。それは、本発明の実施例に係る分配処理装置１が高速のインターフェースと低速のインターフェースを備えているからである。本発明の実施例では、分配処理装置１同士の距離や配置に応じた適切な接続形態を採用できる。これは従来の分配処理装置１では成し得なかった効果である。
【００４４】
また、このことは分配処理装置１を適宜追加して接続、表示可能なＬＥＤユニット数を変更できることと相俟って、複数のＬＥＤユニット５を組み合わせたディスプレイパネルを構築する際の使い勝手を飛躍的に改善する。つまり、ＬＥＤユニット５の数や配置に応じて、分配処理装置１を最適に接続できるという特長が実現される。
【００４５】
すなわち、構成するＬＥＤユニット５自体が小さい場合は、図４に示すように分配処理装置１同士をフラットケーブルなどを使わず直接接続している。一方、図５に示すようにＬＥＤユニット５のサイズが大きい場合は、分配処理装置１同士を適宜離間させて配置できる。また、ＬＥＤユニット５の使用形態によっては、ディスプレイ自体を離して配置することもあり得る。このような態様であっても、図６に示すような集合体用インターフェース１９を利用することで、適切な位置に分配処理装置１を配置できる。また、ＬＥＤユニット５の接続数を変えることで、表示部の面積や形状を自由に変化できる。ＬＥＤユニット５の接続数は、分配処理装置１に備える表示ユニット用インターフェース２１のポート数で決まるが、本発明の実施例ではＬＥＤユニット５を連結して増設できるので、ポート数の制限を受けることなく自由に接続ユニット数を設定できる。特に、移動や運搬の際にＬＥＤユニット５を分解し、屋外等に設置する際に所望の構成に組み立て可能な屋外表示用のＬＥＤディスプレイとして表示部を使用する場合、ディスプレイの配置に大きな自由度が与えられ、利便性を向上させることができる。さらに分配処理装置１の柔軟な配線構造が可能で、ローコストでコンパクトな回路基板を構成することができる。このように、本発明の実施例ではＬＥＤユニット５に対応して拡張性の高い分配処理装置１とすることで、表示部に使用するＬＥＤユニット自体の汎用性を高めている。
【００４６】
さらにこの実施例ではＬＶＤＳ信号レベルで双方向バスを実現している。双方向通信によって、ＬＥＤユニット５部の異常検出などを行わせることも可能になる。また従来のように片方向バスで画像データのみを転送するのでなく、双方向バスを使用し、画像データに加えて制御データも転送できる。
【００４７】
従来のように同軸ケーブルを分配処理装置接続ケーブルとして使用すると、ケーブル自体が太く扱い難いという問題があったが、ＬＶＤＳ信号レベルを使用することでより細いケーブルを使用して取り扱いを容易にできる。さらに図３に示す従来例の分配処理装置１では、同軸ケーブルを使った長距離データ転送用インターフェースを採用していたため、高価であった。このインターフェースではケーブルの接続長を２００ｍ程度まで延長することができるが、現実にはそのような長距離の接続が必要な場面は稀である。実際の場面ではここまでのスペックは殆ど必要なく、分配処理装置集合体１７のユニット間を接続させるには数メートルの距離で足りる。よって本実施例は、中距離のデータ転送用インターフェースを採用して、ケーブル長が１ｍ〜１０ｍ程度まで接続できるように設計している。特に本発明の実施例では、表示ユニットの接続形態に応じて構築できる構成の自由度の高い分配処理装置１としているので、多くの場合はこの仕様で十分対応できる。仮に必要な距離に不足したとしても、中継器（リピータ）を介在させればさらに接続長を延長できる。中継器は、受信したデータをそのまま発信する装置である。このように本発明の実施例では、オーバースペックを排して過不足のない仕様の装置とし、コストを適正に抑えることを実現している。
【００４８】
さらに、従来は表示すべき画像データの情報を各ＬＥＤユニット５用の駆動回路６に送信するために、分配処理装置１に備えるメモリに蓄えていた。このため、分配処理装置１は接続されるＬＥＤユニット５の数に相当するメモリが必要であった。例えば表示部としてＬＥＤユニット５を３×４の１２枚接続する場合、１２枚のＬＥＤユニット５で表示すべきデータを一度に蓄積できる容量を有するメモリが必要となっていた。大容量のメモリは高価であり、これがコストアップの要因となっていた。これに対し本発明の実施例では、分配処理装置１側で備えるメモリの容量は一ユニット分で足りるので、大容量メモリを必要としないという優れた特長が実現される。これは各分配処理装置１がそれぞれ担当するＬＥＤユニット５用の画像データを並列に処理しているからである。
【００４９】
本発明の実施例では、ＬＥＤの点灯にダイナミック駆動方式を採用している。ダイナミック駆動方式では、図１に基づいて説明したように、点灯するＬＥＤの接続されるコモンソースラインを順次切り替えていく。切り替え速度に応じて、ＬＥＤの点灯を制御するためのデータの読み込みが必要となる。フレームの切り替え周期が速くなると、データの読み込み速度も高速化しなければならない。例えば、表示のちらつきを抑えるために４倍速表示を行う場合、ビデオ周期である６０Ｈｚの４倍のスピードでコモンソースラインを切り替える必要があり、これに応じて読み出しスピードを高速化しなければならない。従来は時分割でデータを一括して転送した後、蓄えられたデータを読み込んでいく方式が採用されていた。すなわち、表示すべき１フレーム分の画像データを一旦ＲＡＭなどの高速読み出しが可能なメモリに蓄積して、メモリに読み込まれたデータに対してパラレルバスから読み込んで４倍速表示などの処理を行っていた。この方式では、一旦１フレーム分の画像データを蓄えるための高速な一時メモリが分配処理装置１に必要となる。このような大容量のメモリは高価であり、また駆動回路６も複雑で回路自体が大型化し、回路を収納する筐体も大きくなるという欠点があった。
【００５０】
これに対し本発明の実施例では、分配処理装置１に必要なメモリ容量は、（分配処理装置１が有する表示ユニット用インターフェース２１のポート数）×（１の表示器）分の表示データで足りる。各分配処理装置１は、担当する画像データのみをインターフェースから高速なシリアル転送により受け取る。そして接続されるＬＥＤユニット５のデータ分のみをＲＡＭに蓄積して読み出し、これを１段目、２段目というように行方向に接続されたＬＥＤユニット５に順次転送していくなどの処理を行う。このため、例えばＭ×ＮのＬＥＤユニット５を接続する分配処理装置集合体１７では、Ｍ行に相当するデータのメモリのみを全分配処理装置集合体１７の全体が有しておれば良い。各分配処理装置１が３ポートの表示ユニット用インターフェース２１を備えているならば、３つのＬＥＤユニット５に相当する画像データ分のメモリのみで足りることになる。また各ＬＥＤユニット５側にも、ＬＥＤユニット５で表示されるデータ分に相当するメモリを持たせることができる。分配処理装置１側に大容量のメモリを持たせると、接続するＬＥＤユニット５数が少ない場合はメモリ容量が無駄になるが、ＬＥＤユニット５側にメモリを持たせると、必要分のみで済むため、コストに見合った効率的な利用が実現できる。このように、表示部に接続された各分配処理装置１で、それぞれが担当するＬＥＤユニット５の画像データのみを処理することで、処理は並行して進む。この結果、メモリが小さくて済むため、製造コストを低減し回路構成の簡素化、装置の小型化、筐体の小型化などのメリットが得られ、全体のコスト削減に寄与できる。
【００５１】
図７に、一の分配処理装置を構成する論理回路の一例を示す。この図に示す分配処理装置は、画像データを保持するためのメモリとして、２つのＲＡＭを内蔵している。これによって、２画面分のデータを画像データを保持することができ、一方のＲＡＭで画像表示データを書き込む間、他方のＲＡＭから既に構成された画像表示データを読み込むことが可能となり、データの書き込みと読み出しを並行して実行することにより高速な動作が実現される。各々のＲＡＭはデュアルポートＲＡＭ（ＤＰＲＡＭ＃１、ＤＰＲＡＭ＃２）であり、書き込み用端子と読み出し用端子を個別に備える。図において左側のセレクタ（ＳＥＬ）に接続される端子が書き込み用であり、右側のＳＥＬに接続される端子が読み出し用である。また各ＤＰＲＡＭへの書き込み、読み込み時のアドレスは、それぞれ書き込み用アドレス生成器（ＷＲ＿ＡＤＲ）、読み込み用アドレス生成器（ＲＤ＿ＡＤＲ）で指定される。これらの動作はインクリメントに、書き込みクロック（ＷＲＣＬＫ）、読み込みクロック（ＲＤＣＬＫ）のタイミングに従ってそれぞれ実行される。ＷＲＣＬＫはＤＳ−ＬＩＮＫ受信部から取得される。またＲＤＣＬＫはユニット・データストロブ・リンク・タイミングジェネレータ（Ｕｎｉｔ　ＤＳ−ＬＩＮＫ　ＴＧ）によって生成される。Ｕｎｉｔ　ＤＳ−ＬＩＮＫ　ＴＧは、ＤＳ−ＬＩＮＫ受信部に接続される。
【００５２】
また図７の分配処理装置において、左側のＤＳ−ＬＩＮＫ受信部、ＤＳ−ＬＩＮＫ送信部は集合体用インターフェースを構成する。また右側の端子はＬＥＤユニット５と通信を行うための表示ユニット用インターフェース２１を構成し、双方向通信を実現している。双方向通信により、表示ユニット用インターフェース２１を介してＬＥＤユニット５からの情報を表示制御装置１０に返すことができ、例えばＬＥＤの障害情報などを検出し、表示制御装置１０に通知することができる。
【００５３】
さらに下側の端子は、分配処理装置集合体を構成する他の分配処理装置と通信を行うための分配処理装置用インターフェース２０を構成している。この分配処理装置用インターフェース２０は、データの転送速度を落としてパラレル接続としている。分配処理装置用インターフェース２０に他の分配処理装置を接続することができるので、ＬＥＤユニット５を接続する出力ポート数は一枚の分配処理装置に搭載された数に制限されることなく、接続する分配処理装置の数を追加、削除して所望の出力ポート数に調整することができる。これによって少ないポート数の分配処理装置を使用しても、多くのＬＥＤユニットから成る大画面ディスプレイを構成することができる。
【００５４】
さらにまた、ユニットＩＤコントローラ（Ｕ＿ＩＤ＿ＣＴＬ）は、分配処理装置に接続された各ＬＥＤユニットに対し、固有の識別情報としてＩＤ番号を付与するためのものであり、装置の立ち上げ時にユニット間で通信を行い、ユニットの構成に応じて自律設定される。したがって、ＬＥＤユニット同士の接続形態に応じて、各ＬＥＤユニット５毎に固有のＩＤ番号を付与することができ、各ＬＥＤユニット５で表示すべき画像データにＩＤ番号を設定したパケットデータを通信することによって、各ＬＥＤユニットに必要な画像データが配信され、表示部全体で所望の画像表示を行うことができる。この構成によって、分配処理装置用インターフェース２０でＬＥＤユニットの接続数を調整できることに加えて、表示部を構成するＬＥＤユニット５の数やレイアウトなどを任意に設定でき、ユーザの自由を高めることができる。
【００５５】
なお、ＲＡＭは図７の例のように内蔵する他、外付けの構成とすることもできる。さらに、内蔵するＲＡＭで容量が不足する場合に、外付けのＲＡＭによってメモリ容量を補充する構成とすることも可能である。図７の分配処理装置に、外付けのＲＡＭとしてＳＲＡＭ＃０を付加した一例を、図８に示す。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像表示装置の分配処理装置によれば、ユニットのサイズや配列、構成などに応じて、分配処理装置の構成を自由に変更することができる。表示部として方形状のＬＥＤディスプレイを使用する場合に限られず、例えば横に長いサインや電光表示板、掲示板、表示板、案内板のような細長いパネルであっても、これに応じて分配処理装置を配列することで対応できる。さらにディスプレイやパネルを離間した配置とすることも可能である。
【００５７】
また表示部の配置だけでなく、大きさの制限も緩和されるメリットもある。つまり、表示部を構成するＬＥＤユニットの接続数が各分配処理装置の基板が有するポート数に限られることなく、分配処理装置を追加することで拡張することが可能である。このように自由度の高い利用性に富むディスプレイを構成可能な特長も実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像表示装置の駆動方式の概略を示す回路図である。
【図２】従来の分配処理装置の一例を示す概略図である。
【図３】従来の分配処理装置の他の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施例に係る分配処理装置集合体の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る分配処理装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る分配処理装置の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の一実施例に係る分配処理装置の回路構成の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る分配処理装置の回路構成の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１・・・分配処理装置
１Ａ・・・長距離受信装置
１Ｂ・・・分配部
２・・・入力側インターフェース
３・・・出力側インターフェース
４・・・同軸ケーブル
５・・・ＬＥＤユニット
６・・・駆動回路
７・・・入力用インターフェース
８・・・出力用インターフェース
９・・・ドライバ回路
１０・・・表示制御装置
１１ａ・・・ＬＥＤ
１２・・・コモンソースライン
１３・・・電流ライン
１４ａ・・・定電流源
１５・・・フラットケーブル
１６・・・出力ポート
１７・・・分配処理装置集合体
１８・・・表示部
１９・・・集合体用インターフェース
２０・・・分配処理装置用インターフェース
２１・・・表示ユニット用インターフェース
２２・・・分配処理装置接続ケーブル

Claims

複数の表示ユニットを連結して構成される表示部に表示する画像に関するデータを画像データソースから受信し、受信したデータに基づいて必要なデータを画像表示装置の表示部に向けて転送する画像表示装置の分配処理装置であって、
複数の分配処理装置同士を連結してデータ通信を行うための分配処理装置用インターフェースと、
画像表示装置の表示部を構成する表示ユニットにデータを転送するための表示ユニット用インターフェースを有し、
前記分配処理装置用インターフェースは前記表示ユニット用インターフェースよりも高速なデータ転送が可能である画像表示装置の分配処理装置。
一以上の分配処理装置を連結して一の分配処理装置集合体を構成し、各分配処理装置集合体は他の分配処理装置集合体へのデータ転送を行うための集合体用インターフェースを有するとともに、各ユニットに固有の識別情報を付与してパケット形式でデータ転送を行うことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置の分配処理装置。
各分配処理装置同士の連結をパラレル接続とし、一の分配処理装置集合体を構成する分配処理装置を任意に追加、削除できることを特徴とする請求項１または２記載の画像表示装置の分配処理装置。