СВЕТОДИОДНАЯ СИСТЕМА ОТОБРАЖЕНИЯ И СВЕТОДИОДНОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК G09G3/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к светодиодной системе отображения, включающей в себя контроллер и светодиодное устройство отображения, которое отображает видео, управляя миганием отдельных светоизлучающих диодов (СИД) на основании видеосигналов, распределяемых от контроллера, в частности, к методу управления яркостью СИД.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Светодиодное устройство отображения включает в себя множество СИД в качестве пикселей отображения и широко используется в рекламных целях в помещении и вне помещения благодаря развитию технологии СИД и снижению стоимости. До сих пор, светодиодные устройства отображения в основном отображали изображения природы и движущиеся изображения, например, анимации. Однако, по мере сокращения расстояния наблюдение с уменьшением шага пикселей, светодиодные устройства отображения также используются для вариантов применения в помещении, например, конференций и мониторинга. В частности, в варианты применения мониторинга, увеличиваются возможности светодиодных устройств отображения отображать изображения, которые являются почти неподвижными изображениями, введенными, например, из персонального компьютера.

[0003] В качестве пикселей отображения светодиодного устройства отображения, обычно используются СИД трех основных цветов R, G и B. В светодиодном устройстве отображения, цветовой тон выражается путем управления широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) времени излучения света СИД каждого цвета R, G и B. Однако СИД потребляют максимальную мощность в состоянии свечения и почти не потребляют мощность в состоянии отсутствия свечения; таким образом, отношение полнобитового полностью белого сигнала, энергопотребление СИД к серому на 20% сигналу составляет, например, около 20%. Соответственно, в светодиодном устройстве отображения, энергопотребление значительно изменяется в зависимости от содержания видеосигнала. Для полнобитового полностью белого сигнала, СИД каждого цвета R, G и B излучают свет с коэффициентом заполнения 100%, и для серого на 20% сигнала, СИД каждого цвета R, G, B излучают свет с коэффициентом заполнения 20%.

[0004] Соответственно, в патентном документе 1 раскрыто устройство отображения, которое реализует энергосбережение, препятствуя увеличению емкости источника питания. В устройстве отображения, описанном в патентном документе 1, значение тока, текущего через отображающую панель, оценивается на основании входного видеосигнала. Когда сумма значений тока в каждом блоке кадров превышает заранее определенное пороговое значение, устройство отображения осуществляет обработку видеосигнала для коррекции контрастности и яркости изображения, чтобы значение тока, текущего через отображающую панель, не превышало заранее определенное максимальное значение.

ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентные документы

[0005] Патентный документ 1

Патент Японии № 4808913

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения

[0006] В общем случае, большой экран формируется с использованием множества светодиодных устройств отображения. Например, изображение в формате Full HD (1920×1080 пикселей) отображается путем объединения всех 36 блоков светодиодных устройств отображения 320×180 пиксельей по 6 блоков в горизонтальном направлении × 6 блоков в вертикальном направлении. Каждое светодиодное устройство отображения потребляет максимальная мощность при отображении полнобитового полностью белого сигнала, и величина энергопотребления становится номинальным значением. Таким образом, в системе, имеющей разрешение Full HD, как описано выше, необходимо подготавливать энергоемкость для энергопотребления светодиодного устройства × 36 блоков.

[0007] Однако, многие из изображений, отображаемых для приложения мониторинга и т.п. обычно являются изображениями с серым фоном, ярко окрашенными изображениями и т.п., которые могут отображаться с относительно низким энергопотребление, и подготовка светодиодных устройств отображения с максимальной энергоемкостью, вычисленной из номинального значения, отключает избыточную емкость. Кроме того, существует проблема в том, что дополнительное энергопотребление может потребоваться при недостаточной емкости установленного оборудованию несмотря на избыточную емкость.

[0008] Здесь, метод, описанный в патентном документе 1, является методом, связанным только с светодиодным устройством отображения, и не относится к светодиодной системе отображения, включающей в себя контроллер и светодиодное устройство отображения, которое отображает изображение на основании видеосигнала от контроллера. Таким образом, например, когда изображение отображается множеством светодиодных устройств отображения большой экран формируется множеством светодиодных устройств отображения, в методе, описанном в патентном документе 1, энергосберегающее управление осуществляется в каждом светодиодном устройстве отображения. В результате, возникает проблема в том, что яркостью множества светодиодных устройств отображения нельзя управлять одновременно, например, потому, что снижение яркости обеспечивается только в одном из светодиодных устройств отображения путем управления энергосбережением.

[0009] Таким образом, согласно настоящему изобретению, в светодиодной системе отображения, включающей в себя множество контроллеров и светодиодное устройство отображения, которое отображает видео на основании видеосигнала, распределяемого от множества контроллеров, задачей настоящего изобретения является обеспечение метода снижения энергопотребления множества светодиодных устройств отображения путем синхронизации управления энергосбережением каждым контроллером.

Средства решения проблемы

[0010] Светодиодная система отображения согласно настоящему изобретению является светодиодной системой отображения, включающей в себя множество контроллеров и светодиодное устройство отображения, выполненное с возможностью отображения видео на основании видеосигнала, распределяемого от множества контроллеров. Каждый из контроллеров включает в себя блок вычисления средней яркости, выполненный с возможностью вычисления среднего значения яркости пикселей, образующих кадр, для каждого кадра в видеосигнале, и генерации сигнала управления, указывающего завершение вычисления среднего значения яркости, сигнальную линию, подключенную по схеме ИЛИ к другим контроллерам, блок передачи среднего значения яркости, выполненный с возможностью совместного использования среднего значения яркости и сигнала управления с другими контроллерами через сигнальную линию и вывода среднего значения яркости в сигнальную линию после обнаружения завершения вычисления средних значений яркости всех контроллеров по сигналу управления, блок вычисления коэффициента коррекции, выполненный с возможностью вычисления коэффициента коррекции яркости, общего для всех контроллеров, для коррекции яркости видеосигнала так, чтобы энергопотребление светодиодного устройства отображения становилось меньше или равным заранее определенному значению, на основании среднего значения яркости, вычисленного блоком вычисления средней яркости через сигнальную линию, и блок распределения видеосигнала, выполненный с возможностью распределения видеосигнала и общий коэффициента коррекции яркости на светодиодное устройство отображения. Светодиодное устройство отображения включает в себя множество СИД служащих пикселями отображения, блок регулировки яркости, выполненный с возможностью регулировки яркости видеосигнала, распределяемого от блока распределения видеосигнала на основании общий коэффициента коррекции яркости, распределяемого от блока распределения видеосигнала, и блок возбуждения СИД, выполненный с возможностью возбуждения множества СИД на основании видеосигнала, яркость которого отрегулирована блоком регулировки яркости.

Результаты изобретения

[0011] Согласно настоящему изобретению, каждый контроллер обнаруживает завершение вычисления среднего значения яркости всех контроллеров на основании сигнала управления, и затем выводит среднее значение яркости в сигнальную линию, и вычисляет коэффициент коррекции яркости, который является общим для всех контроллеров и является коэффициентом для коррекции яркости видеосигнала так, чтобы энергопотребление светодиодного устройства отображения становилось меньше или равным заранее определенному значению. светодиодное устройство отображения регулирует яркость видеосигнала на основании общего коэффициента коррекции яркости, вычисленного на каждом контроллере. Таким образом, даже когда обеспечено множество светодиодных устройств отображения, управление энергосбережением каждым контроллером может синхронизироваться, и энергопотребление может снижаться до заранее определенного значения или ниже.

[0012] Эти и другие задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания настоящего изобретения при рассмотрении совместно с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] Фиг. 1 - схема конфигурации светодиодной системы отображения согласно варианту осуществления 1.

Фиг. 2 - блок-схема единого светодиодного блока.

Фиг. 3 - блок-схема контроллера.

Фиг. 4 - временная диаграмма, иллюстрирующая обработку сигнала в светодиодной системе отображения.

Фиг. 5 - схема конфигурации светодиодной системы отображения включающий в себя множество контроллеров.

Фиг. 6 - схема, демонстрирующая пример сигнала вертикальной синхронизации и сигнала горизонтальной синхронизации в контроллере.

Фиг. 7 - схема, поясняющая хронирование вычисления общего коэффициента коррекции яркости на основании среднего значения яркости, введенного через сигнальную линию.

Фиг. 8 - схема, демонстрирующая блок передачи среднего значения яркости.

Фиг. 9 - схема, демонстрирующая пример сигнала вертикальной синхронизации и сигнала горизонтальной синхронизации в контроллере.

Фиг. 10 - схема, поясняющая хронирование вычисления общего коэффициента коррекции яркости на основании среднего значения яркости, введенного через сигнальную линию согласно модификации варианта осуществления 1.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0014] Вариант осуществления 1

Вариант осуществления 1 настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи.

[0015] Конфигурация светодиодной системы отображения

Сначала опишем общую конфигурацию светодиодной системы отображения согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения. На фиг. 1 показана схема конфигурации светодиодной системы 300 отображения.

[0016] Как показано на фиг. 1, светодиодная система 300 отображения включает в себя светодиодный блок 101 и контроллер 200. Светодиодный блок 101 отображает видео на основании видеосигнала, распределяемого от контроллера 200.

[0017] Светодиодный блок 101 включает в себя множество светодиодных устройств отображения (далее также именуемое “единый светодиодный блок”) 100, и один экран образован множеством светодиодных блоков 5 отображения (см. фиг. 2), соответственно, включенных в множество единых светодиодных блоков 100. В примере, приведенном на фиг. 1, в светодиодном блоке 101, один экран образован всеми 36 едиными светодиодными блоками 100 по 6 блоков в горизонтальном направлении × 6 блоков в вертикальном направлении.

[0018] Согласно варианту осуществления 1, конфигурация пикселей единого светодиодного блока 100 составляет 320 пикселей в горизонтальном направлении × 180 пикселей в вертикальном направлении, и светодиодный блок 101 отображает Full HD (1920×1080 пикселей) посредством 36 единых светодиодных блоков 100.

[0019] Контроллер 200 распределяет видеосигнал на светодиодный блок 101 и управляет светодиодный блок 101. Согласно варианту осуществления 1, контроллер 200 управляет множеством единых светодиодных блоков 100; таким образом, множество единых светодиодных блоков 100 соединены шлейфом в три группы. Видеосигнал и сигнал управления от контроллера 200 последовательно поступают в единые светодиодные блоки 100 в каждой группе. Заметим, что способ, которым контроллер 200 управляет каждым единым светодиодным блоком 100, будет подробно описан ниже.

[0020] Конфигурация единого светодиодного блока

На фиг. 2 показана блок-схема единого светодиодного блока 100. Как показано на фиг. 2, единый светодиодный блок 100 включает в себя контакт 2 ввода видео, контакт 52 вывода видео, входную схему 51, схему 3 обработки видеосигнала, память 50 кадров, блок 9 регулировки яркости, блок 4 возбуждения СИД и светодиодный блок 5 отображения, микрокомпьютер 7, память 8 и контакт 6 управления. Для уменьшения количества сигнальных линий, образующих тракт передачи, соединяющий контроллер 200 и единый светодиодный блок 100, контроллер 200 кодирует видеосигнал в последовательный сигнал и выводит этот сигнал. Последовательный сигнал, выводимый контроллером 200, поступает на контакт 2 ввода видео.

[0021] Входная схема 51 декодирует последовательный сигнал, поступающий через контакт 2 ввода видео, и выводит сигнал на схему 3 обработки видеосигнала, и буферизует последовательный сигнал и выводит сигнал в необработанном виде через контакт 52 вывода видео без декодирования сигнала. Последовательный сигнал, выводимый из контакта 52 вывода видео, поступает на контакт 2 ввода видео единого светодиодного блока 100 на следующем каскаде в качестве сигнала для шлейфового соединения.

[0022] В схеме 3 обработки видеосигнала используется память 50 кадров для осуществления обработки сигнала, например, обработки для выбора участка, необходимого для отображения из видеосигнала, декодированного входной схемой 51. Блок 9 регулировки яркости регулирует яркость видеосигнала, подвергнутого обработке сигнала схемой 3 обработки видеосигнала на основании коэффициента коррекции яркости, распределяемого от контроллера 200.

[0023] Блок 4 возбуждения СИД возбуждает светодиодный блок 5 отображения в режиме ШИМ на основании видеосигнала, яркость которого отрегулирована блоком 9 регулировки яркости. Светодиодный блок 5 отображения образован СИД 1, служащими пикселями отображения, размещенными в виде матрицы 320 пикселей в горизонтальном направлении × 180 пикселей в вертикальном направлении. СИД 1 включает в себя три СИД красного (R), зеленого (G) и синего (B) свечения на пиксель. Светодиодный блок 5 отображения возбуждается блоком 4 возбуждения СИД на основании видеосигнала, яркость которого отрегулирована блоком 9 регулировки яркости, и отображает видео.

[0024] Контакт 6 управления представляет собой контакт, который выступает в роли контакта ввода/вывода для сигнала управления между контроллером 200 и единым светодиодным блоком 100. Микрокомпьютер 7 управляет схемой 3 обработки видеосигнала, блоком 9 регулировки яркости и блоком 4 возбуждения СИД. Кроме того, микрокомпьютер 7 получает информацию настройки, распределяемую от контроллера 200 через контакт 6 управления, и сохраняет информацию в памяти 8.

[0025] Конфигурация контроллера

На фиг. 3 показана блок-схема контроллера 200. Как показано на фиг. 3, контроллер 200 включает в себя контакт 10 ввода видео, схему 11 обработки видеосигнала, блок 14 распределения видеосигнала, память 15, схему 13 управления, контакты 17, 18, 19 вывода видео, контакты 21, 22, 23 управления, внешний контакт 20, контакт 32 ввода/вывода внешнего сигнала синхронизации, блок 31 передачи среднего значения яркости и контакт 30 ввода/вывода среднего значения яркости.

[0026] Видеосигнал от внешнего устройства, например, PC, поступает на контакт 10 ввода видео. Схема 11 обработки видеосигнала осуществляет обработку видеосигнала, например, гамма-коррекцию в отношении видеосигнала, вводимого через контакт 10 ввода видео. Блок 14 распределения видеосигнала делит видеосигнал, подвергнутый обработке сигнала схемой 11 обработки видеосигнала, и распределяет сигналы на светодиодный блок 101 через контакты 17-19 вывода видео. В этом случае, для уменьшения количества сигнальных линий, образующих тракт передачи, соединяющий контроллер 200 и единый светодиодный блок 100, контроллер 200 кодирует видеосигнал в последовательный сигнал и выводит этот сигнал.

[0027] Кроме того, для синхронизации выходных сигналов множества контроллеров 200, схема 11 обработки видеосигнала имеет функцию синхронизации с внешним сигналом синхронизации, вводимым/выводимым из контакта 32 ввода/вывода внешнего сигнала синхронизации. Операция функции внешней синхронизации будет подробно описана ниже.

[0028] Схема 13 управления включает в себя блок 24 вычисления средней яркости, блок 25 вычисления коэффициента коррекции, внешний блок 26 связи, блок 27 связи и блок 28 настройки.

[0029] Блок 24 вычисления средней яркости вычисляет среднее значение яркости пикселей, образующих кадр, для каждого кадра в видеосигнале, подвергнутом обработке сигнала схемой 11 обработки видеосигнала. Блок 25 вычисления коэффициента коррекции вычисляет коэффициент коррекции яркости для коррекции яркости видеосигнала так, чтобы энергопотребление светодиодного блока 101 становилось меньше или равным заранее определенному значению на основании среднего значения яркости, вычисленного блоком 24 вычисления средней яркости. Кроме того, результат вычисления блока 24 вычисления средней яркости может синхронизировать энергосберегающее управление множества контроллеров 200 через блок 31 передачи среднего значения яркости и контакт 30 ввода/вывода среднего значения яркости. Операции блока 24 вычисления средней яркости и блока 25 вычисления коэффициента коррекции будут подробно описаны ниже. Кроме того, энергосберегающее управление множества контроллеров 200 будет подробно описано ниже.

[0030] Внешний блок 26 связи принимает сигнал управления для управления контроллером 200 и единым светодиодным блоком 100, поступающим от внешнего устройства, например, PC, через внешний контакт 20. Блок 27 связи передает и принимает сигнал управления на и от единых светодиодных блоков 100 через контакты 21-23 управления.

[0031] Следует отметить, что функция каждого из блока 24 вычисления средней яркости, блока 25 вычисления коэффициента коррекции, внешнего блока 26 связи, блока 27 связи, и блока 28 настройки реализуется схемой 13 управления. Схема 13 управления может быть специализированным оборудованием или центральным процессором (также именуемым CPU, центральным процессором, блоком обработки, арифметическим блоком, микропроцессором, микрокомпьютером, процессором или DSP), который выполняет программу, хранящуюся в памяти 15.

[0032] Когда специализированное оборудование применяется к схеме 13 управления, единая схема, составная схема, программируемый процессор, параллельный программируемый процессор, ASIC, FPGA или их комбинации соответствуют схеме 13 управления. Функция каждого из блока 24 вычисления средней яркости, блока 25 вычисления коэффициента коррекции, внешнего блока 26 связи, блока 27 связи, и блока 28 настройки может быть реализован интегрально реализованной схемой 13 управления, или каждая функция также может быть реализована в соответствующих схемах обработки.

[0033] Когда схемой 13 управления является CPU, функция каждого из блока 24 вычисления средней яркости, блока 25 вычисления коэффициента коррекции, внешнего блока 26 связи, блока 27 связи и блока 28 настройки реализуется посредством программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения или комбинации программного обеспечения и программно-аппаратного обеспечения. Программное обеспечение и программно-аппаратное обеспечение написаны как программа и хранятся в памяти 15. Схема 13 управления считывает и выполняет программу, хранящуюся в памяти 15, таким образом, реализуя функцию каждого блока. Таким образом, программа предписывает компьютеру выполнять процедуры и способы блока 24 вычисления средней яркости, блока 25 вычисления коэффициента коррекции, внешнего блока 26 связи, блока 27 связи, и блока 28 настройки.

[0034] Заметим, что некоторые из функций блока 24 вычисления средней яркости, блока 25 вычисления коэффициента коррекции, внешнего блока 26 связи, блока 27 связи, и блока 28 настройки могут быть реализованы специализированным оборудованием, и остальные могут быть реализованы программным обеспечением или программно-аппаратным обеспечением.

[0035] Способ коррекции яркости СИД

Далее будет подробно описан способ коррекции яркости СИД 1 в светодиодной системе 300 отображения согласно варианту осуществления 1.

[0036] Как показано на фиг. 1, когда светодиодная система 300 отображения включает в себя контроллер 200 и светодиодный блок 101 сформированный из 36 единых светодиодных блоков 100, в каждом едином светодиодном блоке 100 устанавливается ID номер, чтобы контроллер 200 мог по отдельности управлять едиными светодиодными блоками 100. В примере, приведенном на фиг. 1, для 36 единых светодиодных блоков 100 устанавливаются ID от 1 до 36, соответственно. Информация ID единого светодиодного блока 100 хранится в его собственной памяти 8.

[0037] В примере, приведенном на фиг. 1, светодиодный блок 101 делится на три группы, а именно, группу, состоящую из единых светодиодных блоков 100 с ID от 1 до 12, группу, состоящую из единых светодиодных блоков 100 с ID от 13 до 24, и группу, состоящую из единых светодиодных блоков 100 с ID от 25 до 36. Три единых светодиодного блока 100 с ID=6, ID=18 и ID=30 подключены к контроллеру 200.

[0038] В частности, контакты 17-19 вывода видео контроллера 200 подключены к контактам 2 ввода видео единых светодиодных блоков 100 с ID=6, 18, 30 соответственно. Аналогично, контакты 21-23 управления контроллера 200 подключены к контактам 6 управления единых светодиодных блоков 100 с ID=6, 18, 30 соответственно.

[0039] Как показано на фиг. 3, в контроллере 200, видеосигнал, вводимый из контакта 10 ввода видео преобразуется в разрешение светодиодного блока 101 в качестве пункта назначения вывода помимо того, что подвергается обработке, например, гамма-коррекции, схемой 11 обработки видеосигнала. Согласно варианту осуществления 1, это разрешение равно 1920×1080 пикселей (Full HD).

[0040] Видеосигнал, подвергнутый обработке сигнала схемой 11 обработки видеосигнала, делится на три зоны 640×1080 пикселей блоком 14 распределения видеосигнала. Видеосигналы, разделенные на три зоны, распределяются на три группы единых светодиодных блоков 100 с ID от 1 до 12, от 13 до 24 и от 25 до 36, соответственно.

[0041] Видеосигнал, подвергнутый обработке сигнала схемой 11 обработки видеосигнала, распределяется на светодиодный блок 101 блоком 14 распределения видеосигнала. Среднее значение яркости пикселей, образующих кадр, для каждого кадра в видеосигнале вычисляется в блоке 24 вычисления средней яркости.

[0042] Способ вычисления среднего значения яркости

Далее будет подробно описан способ вычисления среднего значения яркости. Согласно варианту осуществления 1, разрешение видеосигнала, подвергнутого обработке сигнала схемой 11 обработки видеосигнала, как описано выше, равно 1920×1080 пикселей. Значения яркости R, G и B выводятся для каждого пикселя. Координаты верхнего левого угла светодиодного блока 101 отображающего экрана установлены как (h, v)=(1,1), координаты нижнего правого угла (h, v)=(1920,1080), и значения яркости цветов R, G и B для каждого пикселя выражаются как Yr (h, v), Yg (h, v), и Yb (h, v).

[0043] Блок 24 вычисления средней яркости осуществляет следующее вычисление.

[0044]

Уравнение 1

[0045]

Уравнение 2

[0046]

Уравнение 3

[0047]

Уравнение 4

[0048]

Уравнение 5

[0049] Среднее значение Yave яркости для одного кадра получается из вышеприведенных уравнений (1) - (5). При этом, значения яркости последнего пикселя Yr (1920, 1080), Yg (1920, 1080) и Yb (1920, 1080) для одного кадра уже распределены на светодиодный блок 101. Заметим, что, хотя в вышеприведенных уравнениях (1) - (5), среднее значение Yave яркости получается суммированием информации яркости каждого из R, G и B для одного кадра, их результаты суммируются для трех цветов, и значение делится на количество пикселей. Однако способ этим не ограничивается. Например, вычисляется среднее значение Yave яркости для одной горизонтальной линии, полученное суммированием значений яркости каждого из R, G и B для каждой горизонтальной линии и делением значения на 1980, и значение, полученное суммированием этих значений для одного кадра, делится на количество вертикальных линий 1080; таким образом, обеспечивается повышение вычислительной эффективности блока 24 вычисления средней яркости.

[0050] Здесь, значения яркости Yr (h, v), Yg (h, v), Yb (h, v) каждого цвета R, G, B являются 8-битовыми (значениями от 0 до 255), то есть имеют 256 градаций. В этом случае среднее значение Yave яркости для одного кадра заключено в пределах от 0 до 255.

[0051] Блок 28 настройки включает в себя память, и регулировочное значение P управления мощностью устанавливается в блоке 28 настройки. Например, внешнее устройство, например, PC, может подключаться к внешнему контакту 20. Пользователь может заранее устанавливать регулировочное значение P управления мощностью через внешний контакт 20 и внешний блок 26 связи с использованием внешнего устройства.

[0052] При регулировочном значении P управления мощностью, устанавливается, на сколько процентов или менее нужно использовать изделие, когда все пиксели светятся с максимальным значением яркости (R=255, G=255, B=255), то есть, для максимального энергопотребления полнобитового полностью белого сигнала, которое является номинальным значением изделия. Регулировочное значение P управления мощностью устанавливается равным P=50%.

[0053] Блок 25 вычисления коэффициента коррекции определяет коэффициент Cy коррекции яркости, распределяемый на единый светодиодный блок 100 на основании регулировочного значения P управления мощностью, установленного в блоке 28 настройки, и среднего значения Yave яркости, вычисленного для каждого кадра. В частности, блок 25 вычисления коэффициента коррекции определяет коэффициент Cy коррекции яркости, при котором средняя яркость одного кадра меньше или равна пороговому значению, когда пороговое значение установлено равным 127,5, что составляет 50% от максимального значения 255, которое является максимальным значением, которое может принимать среднее значение Yave яркости, и среднее значение Yave яркости для каждого кадра превышает 127,5. Кроме того, блок 25 вычисления коэффициента коррекции вводит определенный коэффициент Cy коррекции яркости в блок 14 распределения видеосигнала.

[0054] Здесь, исходя из того, что коэффициент Cy коррекции яркости имеет 9-битовую точность,

Cy=256, когда Yave≤255×P

Когда Yave>255×P, для вычисления используется уравнение (6). Например, Cy=128, когда Yave=255.

[0055]

Уравнение 6

[0056] Как описано выше, хотя для вычисления среднего значения Yave яркости для одного кадра, требуются видеоданные для одного кадра, видеосигнал, выводимый из схемы 11 обработки видеосигнала, поступает на блок 24 вычисления средней яркости и блок 14 распределения видеосигнала одновременно во временной последовательности. Когда коэффициент Cy коррекции яркости для одного кадра определен, видеосигнал распределяется на светодиодный блок 101 через блок 14 распределения видеосигнала.

[0057] Как показано на фиг. 4, коэффициент Cy коррекции яркости добавляется в заголовок кадра, следующего за кадром, среднее значение Yave яркости которого получается вышеописанным образом, то есть до Yr (1,1), Yg (1,1), Yb (1,1), и распределяется на светодиодный блок 101 через блок 14 распределения видеосигнала.

[0058] Коэффициент Cy коррекции яркости распределяется на светодиодный блок 101 с задержкой на один кадр относительно видеоданных. На фиг. 4 показана временная диаграмма обработки сигнала в светодиодной системе 300 отображения.

[0059] Схемы 3 обработки видеосигнала единых светодиодных блоков 100 с ID от 6 до 12 последовательно принимают, в качестве видеосигнала n-го кадра, Yr(n)(h, v), Yg(n)(h, v), Yb(n)(h, v) вплоть до (h, v)=(1,1) ~ (640,1080). Кроме того, схема 3 обработки видеосигнала выбирает участок, подлежащий отображению, на основании видеосигнала, распределяемого по его собственному ID номеру, хранящемуся в памяти 8.

[0060] В частности, например, в едином светодиодном блоке 100 с ID=1, схема 3 обработки видеосигнала выбирает участок сигнала (h, v)=(1,1) ~ (640,180). Аналогично, в едином светодиодном блоке 100 с ID=2 выбирается участок сигнала (h, v)=(1,181) ~ (640,360), в едином светодиодном блоке 100 с ID=3 выбирается участок сигнала (h, v)=(1,361) ~ (640,540) в едином светодиодном блоке 100 с ID=4 выбирается участок сигнала (h, v)=(1,541) ~ (640,720), в едином светодиодном блоке 100 с ID=5 выбирается участок сигнала (h, v)=(1,721) ~ (640,900) и в едином светодиодном блоке 100 с ID=6, выбирается участок сигнала (h, v)=(1,901) ~ (640,1080), соответственно. Такая же обработка, как описано выше, осуществляется в единых блоках 100 СИД с ID от 13 до 24 и ID от 25 до 36.

[0061] Кроме того, блок 4 возбуждения СИД должен управлять светодиодным блоком 5 отображения в режиме ШИМ, возбуждая видеосигнал в режиме временного разделения. Таким образом, схема 3 обработки видеосигнала переставляет видеосигналы, вводимые во временной последовательности, с хронированием, необходимым блоку 4 возбуждения СИД, через память 50 кадров. Таким образом, в схеме 3 обработки видеосигнала, задержка на один кадр происходит при переставлении видеосигналов.

[0062] Видеоинформация (n+1)-го кадра распределяется как данные, подлежащие распределению от контроллера 200 к схеме 3 обработки видеосигнала, и коэффициент Cy(n) коррекции яркости, связанный с видеосигналом n-го кадра, добавляется в его заголовок.

[0063] Микрокомпьютер 7 считывает коэффициент Cy(n) коррекции яркости, связанный с n-ым кадром. Блок 9 регулировки яркости осуществляет коррекцию яркости для значения яркости Yr(n)(h, v), Yg(n)(h, v), Yb(n)(h, v) видеосигнала, выводимого из схемы 3 обработки видеосигнала с задержкой на один кадр с использованием уравнения (7).

[0064]

Уравнение 7

[0065] Сигналы Yro(n), Ygo(n), Ybo(n) яркости, подвергнутые вышеупомянутой обработке в блоке 9 регулировки яркости, выводятся на блок 4 возбуждения СИД и отображаются на светодиодном блоке 5 отображения в качестве изображений.

[0066] Согласно вышесказанному, хотя видеосигнал задерживается на один кадр памятью 50 кадров в едином светодиодном блоке 100, задержка на один кадр не всегда необходима, и достаточно управлять видеоданными, поступающими на единый светодиодный блок 100, и коэффициентом Cy(n) коррекции яркости так, чтобы они совпадали по времени.

[0067] Как описано выше, для вычисления среднего значения Yave яркости для одного кадра требуется все видеоданные; таким образом, происходит задержка на один кадр. Таким образом, для распределения коэффициента Cy коррекции яркости и видеосигнала с одним и тем же хронированием, необходимо задерживать видеосигнал на один кадр в контроллере 200. Однако, согласно варианту осуществления 1, задержка хронирования одного кадра в контроллере 200 регулируется с использованием кадровой задержки в едином светодиодном блоке 100; таким образом, управление мощностью может осуществляться покадрово без добавления памяти кадров в контроллер 200.

[0068] Таким образом, контроллер 200 вычисляет среднее значение Yave яркости для каждого кадра, добавляет коэффициент Cy коррекции яркости, определенный на основании среднего значения Yave яркости и желаемого регулировочного значения P управления мощностью, в заголовок следующего кадра, и распределяет его в следующий кадр. Единый светодиодный блок 100 осуществляет регулировку яркости с использованием коэффициента Cy коррекции яркости, добавленного в заголовок следующего кадра, задерживая один кадр для осуществления обработки, например, обрезания распределяемого видеосигнала. Таким образом, достигается энергопотребление ниже желаемого регулировочного значения P управления мощностью для каждого кадра.

[0069] Таким образом, даже в случае поступления видеосигнала, который мгновенно увеличивает энергопотребление, энергопотребление может снижаться покадрово, и управление светодиодной системой 300 отображения осуществляется таким образом, что энергопотребление постоянно оказывается ниже определенного уровня. Таким образом, без ненужного снижения яркости видеосигналов, энергопотребление которых невелико, снижение яркости во всей светодиодной системе 300 отображения остается минимальным.

[0070] Результат

Как описано выше, в светодиодной системе 300 отображения согласно варианту осуществления 1, единый светодиодный блок 100 регулирует яркость видеосигнала на основании коэффициента Cy коррекции яркости для коррекции яркости сигнала, таким образом, чтобы энергопотребление, вычисленное в контроллере 200, было меньше или равно заранее определенному значению. В результате, энергопотребление светодиодного блока 101 может снижаться до заранее определенного значения или ниже. Таким образом, в светодиодной системе 300 отображения может осуществляться энергосберегающее управление

[0071] Как описано выше, энергопотребление в светодиодной системе 300 отображения может снижаться.

[0072] Конфигурация с множественными контроллерами и множественными светодиодными блоками

Далее будет описан способ энергосберегающего управления в случае, когда светодиодная система 300A отображения, имеющая количество пикселей 1920×1080 или более, образована множеством контроллеров 200 и множеством блоков 101 СИД. На фиг. 5 показана схема конфигурации светодиодной системы 300A отображения включающий в себя множество контроллеров 200. На фиг. 6 показана схема, демонстрирующая пример сигнала Vsync вертикальной синхронизации и сигнала Hsync горизонтальной синхронизации в контроллере 200. На фиг. 7 показана схема, поясняющая хронирование вычисления общего коэффициента Cy коррекции яркости на основании среднего значения Yave яркости, введенного через сигнальную линию. На фиг. 8 показана схема схема, демонстрирующая блок 31 передачи среднего значения яркости.

[0073] Например, как показано на фиг. 5, четыре контроллера 200a, 200b, 200c и 200d и четыре светодиодных блока 101a, 101b, 101c и 101d соединены друг с другом с образованием светодиодной системы 300A отображения размером 7680×1080 пикселей. В этом случае, каждый из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d управляет каждым из светодиодных блоков 101a, 101b, 101c и 101d посредством обработки видеосигнала синхронно с внешним сигналом синхронизации, вводимым через контакт 32 ввода/вывода внешнего сигнала синхронизации (см. фиг. 3) в схеме 11 обработки видеосигнала. Кроме того, среднее значение Yave яркости, вычисленное каждым из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, совместно используется контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d благодаря соединению по схеме ИЛИ сигнальных линий через контакты 30 ввода/вывода среднего значения яркости (см. фиг. 3).

[0074] Здесь, внешний сигнал синхронизации, вводимый через контакт 32 ввода/вывода внешнего сигнала синхронизации, способен синхронизировать выходные сигналы четырех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, например, выводя внешний сигнал синхронизации, сгенерированный в контроллере 200a, на остальные три контроллера 200b, 200c и 200d. На практике, как показано на фиг. 6, когда общий внешний сигнал синхронизации поступает на каждый из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d через контакт 32 ввода/вывода внешнего сигнала синхронизации, на соответствующих схемах 11 обработки видеосигнала генерируются сигнал Vsync вертикальной синхронизации и сигнал Hsync горизонтальной синхронизации. В этом случае, каждый контроллер 200a, 200b, 200c и 200d генерирует сигнал Vsync вертикальной синхронизации с последующим периодом сигнала Hsync горизонтальной синхронизации. Таким образом, после ввода внешнего сигнала синхронизации, сигнал Vsync вертикальной синхронизации выводится синхронно с сигналом Hsync горизонтальной синхронизации внутренне сгенерированным первым.

[0075] В случае фиг. 5, например, благодаря выводу внешнего сигнала синхронизации, сгенерированного контроллером 200a на остальные три контроллера 200b, 200c и 200d, выходные сигналы всех четырех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d синхронизируются с хронированием показанным на фиг. 6. Здесь, в каждом из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, сигнал Vsync вертикальной синхронизации генерируется с последующим периодом сигнала Hsync горизонтальной синхронизации; таким образом, сигнал Hsync горизонтальной синхронизации и сигнал Vsync вертикальной синхронизации всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d не полностью совпадают друг с другом, но, как показано на фиг. 6, сдвинуты друг от друга максимум на период 1H.

[0076] Далее будет описана операция блока 31 передачи среднего значения яркости. Блок 31 передачи среднего значения яркости принимает среднее значение Yave яркости от блока 25 вычисления коэффициента коррекции. Как показано на фиг. 6, среднее значение Yave яркости определяется при выводе всех эффективных изображений. Блок 31 передачи среднего значения яркости передает среднее значение Yave яркости в 8-битовом формате.

[0077] Как показано на фиг. 7, блок 31 передачи среднего значения яркости делит среднее значение Yave [7:0] яркости на четыре и в течение периода передней площадки гасящего импульса 4H видеосигнала и передает значения. На практике, каждый из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d соединен по схеме ИЛИ четырьмя сигнальными линиями Mul_i [3:0]. Как показано на фиг. 6, выходные сигналы контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d сдвинуты максимум на период 1H. По этой причине, каждый из контроллеров 200a, 200b, 200c, 200d сообщает информацию (в дальнейшем именуемую “сигналом готовности”) который указывает, вычисляет ли блок 25 вычисления коэффициента коррекции или ожидает. Когда среднее значение Yave [7:0] яркости всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d определено, среднее значение Yave [7:0] яркости делится на четыре и затем выводится из каждого из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d с постоянным периодом. Таким образом, блок 31 передачи среднего значения яркости передает Yave [7:6] на первой линии передней площадки гасящего импульса, и последовательно передает Yave [5:4], Yave [3:2] и Yave [1:0] в этом порядке.

[0078] Кроме того, блок 31 передачи среднего значения яркости кодирует и передает 2-битовые данные и сигнал готовности в четыре сигнальных линии Mul_o [3:0]. Сигнальная линия, соответствующая каждому биту сигнальной линии Mul_o [3:0], подключена по схеме ИЛИ к сигнальной линии, соответствующей каждому биту сигнальной линии Mul_o [3:0] другого контроллера через контакт 30 ввода/вывода среднего значения яркости.

[0079] На практике, как показано на фиг. 8, цифровой транзистор 35 и нагрузочный резистор 36 подключены к сигнальной линии, соответствующей каждому биту сигнальной линии Mul_o [3:0]. Когда на цифровой транзистор 35 поступает сигнал “H”, выводится сигнал “L”, и когда поступает сигнал “L”, импеданс повышается; таким образом, даже если один из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d выводит “L” для сигнальной линии, соответствующей определенному биту, сигнальная линия становится “L”. В других случаях, сигнальная линия является “H”.

[0080] Блок 31 передачи среднего значения яркости выдает сигнал готовности в сигнальную линию Mul_o [3], выдает 2-битовый данные в три сигнальных линии Mul_o [2:0], и кодирует их следующим образом.

Когда обработка совершается, Mul_o [3]=1.

Когда она приостанавливается, Mul_o [3]=0.

Когда Yave [7:6]=11, Mul_o [2:0]=“100”

Когда Yave [7:6]=10, Mul_o [2:0]=“010”

Когда Yave [7:6]=01, Mul_o [2:0]=“001”

Когда Yave [7:6]=00, Mul_o [2:0]=“000”

Здесь показан случай Yave [7:6].

[0081] Сигнальная линия Mul_i [3] (=сигнал готовности) является “L”, если хотя бы один из четырех соединенных контроллеров 200a, 200b, 200c, 200d “совершает обработку”, и если все контроллеры 200a, 200b, 200c и 200d “приостановлены”, сигнальная линия Mul_i [3] (=сигнал готовности) является “H”. Как показано на фиг. 7, каждый контроллер 200a, 200b, 200c, 200d использует хронирование на каждой Mul_i [3]=H в блоке 31 передачи среднего значения яркости как триггер для генерации внутреннего опорного сигнала с постоянным периодом H (например, H=2200 (тактов)), синхронизируется с этим опорным сигналом H, и выводит сигнал после деления выводимого среднего значения Yave [7:0] яркости на четыре. Заметим, что Mul_i [3]=H, то есть сигнал готовности =H соответствует сигналу управления, указывающему завершение вычисления среднего значения Yave яркости.

[0082] На практике, четыре контроллера 200a, 200b, 200c и 200d выводят среднее значение Yave [7:0] яркости, с задержкой 1/4 периода от Hsync, в сигнальную линию Mul_o [2:0], и блок 31 передачи среднего значения яркости берет в результатах передачи Mul_i [2:0] от четырех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d с хронированием следующего Hsync. Результатами передачи четырьмя контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d является максимальное значение среднего значения Yave [7:0] яркости четырех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d.

[0083] Здесь, в каждом контроллере 200a, 200b, 200c и 200d сравниваются Yave‘[7:6], декодированная из Mul_o [2:0], определенной на первой линии передней площадки гасящего импульса, и его собственная Yave [7:6].

Когда Yave [7:6]<Yave‘[7:6],

устанавливается Yave [7:6]=Yave‘[7:6], Yave [5:0]=”000000”, и

когда Yave [7:6]≥Yave‘[7:6], Yave [7:0] не изменяется.

Другими словами, если декодированная Yave‘[7:6] больше, чем его собственный Yave [7:6], правильное максимальное значение можно получить, сравнивая [5:0] битов путем установления своего собственный Yave [5:0]=0. В ходе декодирования осуществляется дробная обработка, благодаря чему Yave‘[7:6] принимает любое из значений “100”, “010”, “001” и “000”.

[0084] Аналогично, во второй линии передней площадки гасящего импульса,

когда Yave [5:4]<Yave‘[5:4],

устанавливается Yave [5:4]=Yave‘[5:4], Yave [3:0]=”0000”, и

когда Yave [5:4]≥Yave‘[5:4], Yave [5:0] не изменяется.

[0085] В третьей линии передней площадки гасящего импульса,

когда Yave [3:2]<Yave‘[3:2],

устанавливается Yave [3:2]=Yave‘[3:2], Yave [1:0]=”00”, и

когда Yave [3:2]≥Yave‘[3:2], Yave [3:0] не изменяется.

[0086] Наконец, в четвертой линия передней площадки гасящего импульса,

когда Yave [1:0]<Yave‘[1:0],

устанавливается Yave [1:0]=Yave‘[1:0], и

когда Yave [1:0]≥Yave‘[1:0], Yave [1:0] не изменяется.

[0087] Как описано выше, Yave [7:0], которая достигает максимума в каждом контроллере 200a, 200b, 200c и 200d за счет повторной передачи 2 битов, может совместно использоваться в каждом контроллере 200a, 200b, 200c и 200d. Кроме того, как показано на фиг. 6, коэффициент Cy коррекции яркости изменяется после Yave [7:0] определения на Hsync на пятой линии передней площадки гасящего импульса.

[0088] Как описано выше, коэффициент Cy коррекции яркости изменяется в каждом из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, но коэффициент Cy коррекции яркости вычисляется на основании общего среднего значения Yave [7:0] яркости; таким образом, коэффициенты Cy коррекции яркости одинаковы. Таким образом, вычисляется коэффициент Cy коррекции яркости, общий для контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d.

[0089] Согласно вышесказанному, 8-битовое среднее значение Yave [7:0] яркости делится на четыре и передается между контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d, но количество линий передачи и точность среднего значения Yave яркости, показанные на фиг. 7, могут делиться и передаваться с произвольным количеством битов. Например, среднее значение Yave яркости может делиться на два и передаваться 4 битами в 8-битовом формате точности и по 15 линиям передачи. Кроме того, хотя данные передачи, передаваемые между контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d, передают среднее значение Yave яркости, может передаваться коэффициент Cy коррекции яркости. Однако, в случае коэффициента Cy коррекции яркости, необходимо выбирать коэффициент Cy коррекции яркости, наименьший среди контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d.

[0090] В вышеприведенном описании опорный сигнал H, необходимый для вывода среднего значения Yave [7:0] яркости в контроллерах 200a, 200b, 200c и 200d, внутренне генерируется с использованием всех сигналов готовности, и среднее значение Yave [7:0] яркости передается с разделением по времени и синхронно с опорным сигналом H. Однако, когда внешний сигнал синхронизации вводится на каждом контроллере 200a, 200b, 200c и 200d, таким образом, что сигнал Hsync горизонтальной синхронизации и сигнал Vsync вертикальной синхронизации принудительно сбрасывается и выводится, сигнал Hsync горизонтальной синхронизации и сигнал Vsync вертикальной синхронизации всех светодиодных блоков 101a, 101b, 101c и 101d синхронизируются; таким образом, среднее значение Yave [7:0] яркости может передаваться синхронно с сигналом Hsync горизонтальной синхронизации в каждом из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d. Как показано на фиг. 9, среднее значение Yave [7:0] яркости может синхронизироваться и передаваться даже когда выходное хронирование области эффективного изображения выходного видеосигнала, сгенерированного в каждом из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d отличается.

[0091] В этом случае, как показано на фиг. 10, каждый из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d выводит с разделением по времени сигнал готовности и среднее значение Yave [7:0] яркости синхронно со следующим сигналом Hsync горизонтальной синхронизации, в котором определяется среднее значение Yave [7:0] яркости. Например, на фиг. 10, Mul_o [3]=L и Yave [7:6] выводятся с хронированием 1/4 периода после определения среднего значения Yave [7:0] яркости, и если сигнал готовности равен L в следующем периоде Hsync, среднее значение Yave [7:0] яркости других контроллеров не определено; таким образом, Yave [7:6] выводится непрерывно. Когда сигнал готовности равен H, можно выбирать Yave [7:6] и последовательно выводить Yave [5:4], Yave [3:2], Yave [1:0] с хронированием, показанным на фиг. 10.

[0092] Как описано выше, общий сигнал синхронизации поступает на каждый из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, и среднее значение Yave [7:0] яркости передается через соединенную по схеме ИЛИ сигнальную линию Mul_o [2:0]. Таким образом, контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d можно управлять посредством коэффициента Cy коррекции яркости, общего для контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d. Таким образом, можно противодействовать различию в управлении мощностью для разных контроллеров, и изменению в управлении яркостью подключенных к ним единых светодиодных блоков 100, приводящему к возникновению различий в яркости во всей светодиодной системе 300A отображения.

[0093] Кроме того, среднее значение Yave [7:0] яркости делится и передается с использованием соединенной по схеме ИЛИ сигнальной линии Mul_o [2:0]; таким образом, контроллеры 200a, 200b, 200c и 200d могут соединяться с малым количеством сигнальных линий. Кроме того, когда количество битов среднего значения Yave яркости мало, интервалы энергосберегающего управления становятся грубыми. Таким образом, при переключении среднего значения Yave яркости, яркость единого светодиодного блока 100 после коррекции значительно изменяется так, чтобы мерцание экрана можно было визуально распознать. Однако, согласно варианту осуществления 1, когда среднее значение Yave яркости выражается 8 битами, возможно управление в 256 процессах, и мерцание экрана во время переключения энергосберегающего управления можно подавлять.

[0094] Хотя передачей среднего значения Yave яркости между контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d может управлять микрокомпьютер и т.п. с помощью средства связи, например, LAN, это усложняет алгоритм синхронизации среднего значения Yave яркости. Однако, в случае, когда передача осуществляется с использованием сигнальной линии Mul_o [2:0], соединенной по схеме ИЛИ согласно варианту осуществления 1, среднее значение Yave яркости можно легко и надежно синхронизировать.

[0095] Результат

Как описано выше, в светодиодной системе 300A отображения согласно варианту осуществления 1, после завершения вычисления среднего значения Yave яркости для всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d путем обнаружения сигнала готовности, каждый контроллер 200a, 200b, 200c и 200d выводит среднее значение Yave яркости в сигнальную линию Mul_o [2:0], и вычисляет коэффициент Cy коррекции яркости, общий для всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d для коррекции яркости видеосигнала таким образом, чтобы энергопотребление единого светодиодного блока 100 было меньше или равно заранее определенному значению. Единый светодиодный блок 100 регулирует яркость видеосигнала на основании общего коэффициента Cy коррекции яркости, вычисленного в каждом из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d. Таким образом, даже когда обеспечено множество единых светодиодных блоков 100, управление энергопотреблением контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d может синхронизироваться, чтобы энергопотребление было меньше или равно заранее определенному значению.

[0096] Как описано выше, энергопотребление в светодиодной системе 300A отображения может снижаться.

[0097] Кроме того, энергосберегающее управление контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d может осуществляться с использованием общего коэффициента Cy коррекции яркости; таким образом, можно противодействовать различию в управлении мощностью для разных контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, и изменению в управлении яркостью подключенных к ним единых светодиодных блоков 100, приводящему к возникновению различий в яркости во всей светодиодной системе 300A отображения.

[0098] Кроме того, сигнал готовности, который синхронизирует выходное хронирование среднего значения Yave яркости, сгенерированного между контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d, передается с использованием соединенной по схеме ИЛИ сигнальной линии; таким образом, средние значения яркости Yave, сгенерированные между соответствующими контроллерами 200a, 200b, 200c и 200d, можно точно синхронизировать.

[0099] После обнаружения завершения вычисления среднего значения Yave яркости всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d по сигналу готовности, блок 31 передачи среднего значения яркости в каждом из контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d выводит с разделением по времени среднее значение Yave яркости в сигнальную линию Mul_o [2:0].

[0100] Соответственно, многобитовое среднее значение Yave яркости может передаваться с малым количеством линий управления; таким образом, можно повысить точность энергосберегающего управления.

[0101] Вариант осуществления 2

Далее будет описана светодиодная система 300A отображения согласно варианту осуществления 2. Заметим, что согласно варианту осуществления 2, те же компоненты, которые описаны в варианте осуществления 1, обозначены теми же ссылочными позициями, и их описание опущено.

[0102] Согласно варианту осуществления 1, хотя на фиг. 5 поступает общий внешний сигнал синхронизации, и управление осуществляется для синхронизации выходных сигналов всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d, как показано на фиг. 6, каждый из 200a, 200b, 200c и 200d также может действовать в режиме, когда энергосберегающее управление осуществляется синхронно с общим внешним сигналом синхронизации, показанным на фиг. 5 и фиг. 6, и в режиме, когда энергосберегающее управление осуществляется отдельно.

[0103] В режиме, когда энергосберегающее управление осуществляется отдельно, после обнаружения завершения вычисления среднего значения Yave яркости для всех контроллеров 200a, 200b, 200c и 200d по сигналу готовности, блок 31 передачи среднего значения яркости может выводить Mul_o [2:0]=“000”, чтобы не возбуждать сигнальную линию Mul_o [2:0], соединенную по схеме ИЛИ, и вычислять коэффициент Cy коррекции яркости на основании среднего значения Yave [7:0] яркости, вычисленного самим блоком. В этом случае, выводится сигнальная линия Mul_o [2:0] =“000”; таким образом, соединенная по схеме ИЛИ сигнальная линия Mul_o [2:0] не возбуждается. Таким образом, среднее значение Yave [7:0] яркости другого контроллера не подвергается влиянию. В частности, контроллер, который осуществляет энергосберегающее управление по отдельности, выводит Yave [7:0]=0 (минимальное значение среднего значения яркости) на другие контроллеры независимо от вычисленного среднего значении Yave [7:0] яркости.

[0104] Путем осуществления такого управления, контроллер, подлежащий синхронизации на энергосберегающем управлении, может произвольно выбираться в состоянии, когда общий внешний сигнал синхронизации поступает на контроллер, и сигнальная линия Mul_o [2:0] соединена по схеме ИЛИ. В этом случае, некоторые контроллеры не синхронизируются с общим внешним сигналом синхронизации, но синхронизируются с видеосигналом, вводимым из контакта 10 ввода видео, или для контроллеров, которые не требуют синхронизации среди множества контроллеров, энергосберегающее управление может осуществляться по отдельности, другими словами, когда выходным изображением контроллера является дисплей, не имеющий корреляции с другими контроллерами, энергосберегающее управление может осуществляться спонтанно, независимо от энергосберегающего управления в других контроллерах.

[0105] Результат

Как описано выше, в светодиодной системе 300A отображения согласно варианту осуществления 2, когда яркость видеосигнала, распределяемого от блока 14 распределения видеосигнала, не отрегулирована на основании общего коэффициента Cy коррекции яркости, блок 31 передачи среднего значения яркости не возбуждает сигнальную линию Mul_o [2:0]. Таким образом, выводится сигнальная линия Mul_o [2:0] =“000”.

[0106] Соответственно, когда выходным изображением контроллера является дисплей, не имеющий корреляции с другими контроллерами, энергосберегающее управление может осуществляться спонтанно, независимо от энергосберегающего управления в других контроллерах.

[0107] Хотя изобретение было подробно описано, вышеприведенное описание является во всех отношениях иллюстративным и не ограничительным. Следует понимать, что можно предложить многочисленные другие модификации и вариации, не выходя за рамки объема изобретения.

[0108] Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения можно произвольно комбинировать и надлежащим образом модифицировать или исключать, не выходя за рамки объема изобретения.

ПОЯСНЕНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0109] 1 СИД,

4 блок возбуждения СИД,

9 блок регулировки яркости,

14 блок распределения видеосигнала,

24 блок вычисления средней яркости,

25 блок вычисления коэффициента коррекции,

31 блок передачи среднего значения яркости,

100, 100a, 100b, 100c, 100d единый светодиодный блок,

200, 200a, 200b, 200c, 200d контроллер,

300, 300A светодиодная система отображения.

Изобретение относится к светодиодной системе отображения, включающей в себя контроллер и светодиодное устройство отображения, которое отображает видео, управляя миганием отдельных светоизлучающих диодов (СИД) на основании видеосигналов, распределяемых от контроллера, в частности к методу управления яркостью СИД. Заявленная светодиодная система отображения содержит множество контроллеров и светодиодное устройство отображения, выполненное с возможностью отображения видео на основании видеосигнала, распределяемого из множества контроллеров. Каждый из контроллеров включает в себя: блок вычисления средней яркости, выполненный с возможностью вычисления среднего значения яркости пикселей, образующих кадр, для каждого кадра в видеосигнале, и генерации сигнала управления, указывающего завершение вычисления среднего значения яркости; сигнальную линию, подключенную по схеме ИЛИ к другим контроллерам; блок передачи среднего значения яркости, выполненный с возможностью совместного использования среднего значения яркости и сигнала управления с другими контроллерами через сигнальную линию и вывода среднего значения яркости в сигнальную линию после обнаружения завершения вычисления средних значений яркости всех контроллеров посредством сигнала управления; блок вычисления коэффициента коррекции, выполненный с возможностью вычисления коэффициента коррекции яркости, общего для всех контроллеров для коррекции яркости видеосигнала так, чтобы энергопотребление светодиодного устройства отображения становилось меньше или равным заранее определенному значению, на основании среднего значения яркости введенного от блока передачи среднего значения яркости через сигнальную линию, и блок распределения видеосигнала, выполненный с возможностью распределения видеосигнала и общего коэффициента коррекции яркости на светодиодное устройство отображения. Блок распределения видеосигнала выполнен с возможностью добавления общего коэффициента коррекции яркости в заголовок (n+1)-го кадра, который является следующим за n-м кадром, среднее значение яркости которого получено, и его распределения. Светодиодное устройство отображения включает в себя: множество СИД, служащих пикселями отображения; память кадров, выполненную с возможностью задержки видеосигнала n-го кадра, распределяемого от блока распределения видеосигнала, на один кадр и его вывода; блок регулировки яркости, выполненный с возможностью регулировки яркости видеосигнала n-го кадра, задержанного на один кадр памятью кадров, и вывода на основании общего коэффициента коррекции яркости, добавленного в заголовок (n+1)-го кадра, распределяемого от блока распределения видеосигнала, и блок возбуждения СИД, выполненный с возможностью возбуждения множества СИД на основании видеосигнала, яркость которого отрегулирована блоком регулировки яркости. Технический результат - обеспечение метода снижения энергопотребления множества светодиодных устройств отображения путем синхронизации управления энергосбережением каждым контроллером. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Светодиодная система отображения, содержащая множество контроллеров и светодиодное устройство отображения, выполненное с возможностью отображения видео на основании видеосигнала, распределяемого из множества контроллеров, в которой

каждый из контроллеров включает в себя:

блок вычисления средней яркости, выполненный с возможностью вычисления среднего значения яркости пикселей, образующих кадр, для каждого кадра в видеосигнале, и генерации сигнала управления, указывающего завершение вычисления среднего значения яркости,

сигнальную линию, подключенную по схеме ИЛИ к другим контроллерам,

блок передачи среднего значения яркости, выполненный с возможностью совместного использования среднего значения яркости и сигнала управления с другими контроллерами через сигнальную линию и вывода среднего значения яркости в сигнальную линию после обнаружения завершения вычисления средних значений яркости всех контроллеров посредством сигнала управления,

блок вычисления коэффициента коррекции, выполненный с возможностью вычисления коэффициента коррекции яркости, общего для всех контроллеров для коррекции яркости видеосигнала так, чтобы энергопотребление светодиодного устройства отображения становилось меньше или равным заранее определенному значению, на основании среднего значения яркости введенного от блока передачи среднего значения яркости через сигнальную линию, и

блок распределения видеосигнала, выполненный с возможностью распределения видеосигнала и общего коэффициента коррекции яркости на светодиодное устройство отображения,

причем блок распределения видеосигнала выполнен с возможностью добавления общего коэффициента коррекции яркости в заголовок (n+1)-го кадра, который является следующим за n-м кадром, среднее значение яркости которого получено, и его распределения, и

светодиодное устройство отображения включает в себя:

множество СИД, служащих пикселями отображения,

память кадров, выполненную с возможностью задержки видеосигнала n-го кадра, распределяемого от блока распределения видеосигнала, на один кадр и его вывода,

блок регулировки яркости, выполненный с возможностью регулировки яркости видеосигнала n-го кадра, задержанного на один кадр памятью кадров, и вывода на основании общего коэффициента коррекции яркости, добавленного в заголовок (n+1)-го кадра, распределяемого от блока распределения видеосигнала, и

блок возбуждения СИД, выполненный с возможностью возбуждения множества СИД на основании видеосигнала, яркость которого отрегулирована блоком регулировки яркости.

2. Светодиодная система отображения по п. 1, в которой

в каждом из контроллеров блок передачи среднего значения яркости выполнен с возможностью временного разделения и вывода среднего значения яркости в сигнальную линию после обнаружения завершения вычисления средних значений яркости всех контроллеров по сигналу управления.

3. Светодиодная система отображения по п. 1 или 2, в которой

когда яркость видеосигнала, распределяемого от блока распределения видеосигнала, не отрегулирована на основании общего коэффициента коррекции яркости, блок передачи среднего значения яркости выполнен с возможностью не возбуждать сигнальную линию.

4. Светодиодное устройство отображения, которое содержит светодиодная система отображения по любому из пп. 1-3.