Модуль матричного екрана

Модуль матричного екрана, який містить М рядків по N комірок зображення, кожна з яких містить світловипромінювальний елемент, з'єднаний з виходом елемента комутації, який відрізняється тим, що в кожний рядок означеного модуля матричного екрана введено два N/2розрядних регістри зсуву з виходами з кожного розряду, два паралельних регістри та N елементів І, причому N/2 виходів першого регістру зсуву з'єднані з відповідними інформаційними входами першого паралельного регістру, N/2 виходів якого з'єднані з відповідними першими входами N/2 непарних елементів І, виходи яких з'єднані з відповідними входами непарних елементів комутації рядка модуля матричного екрана, а N/2 виходів другого регістру зсуву з'єднані з відповідними інформаційними входами другого паралельного регістру, N/2 виходів якого з'єднані з відповідними першими входами N/2 парних елементів І, виходи яких з'єднані з відповідними входами парних елементів комутації рядка модуля матричного екрана, другі входи всіх N елементів І рядка модуля матричного екрана з'єднані і утворюють першій вхід U 2 (11) 1 3 ди n схем І з'єднані з n входами схеми АБО, вихід якої з'єднаний з входом елемента комутації, вихід якого з'єднаний з світловипромінювальним елементом. Недоліком такого модулю матричного екрану є велика кількість та складність елементів, що містить комірка зображення, велика кількість вертикальних шин (n´N) та виводів формування напівтонів (n), що суттєво ускладнює виконання такого пристрою в набірно-інтегральному варіанті. Відомий пристрій для відтворення зображення [А.с. СССР, №1662016, МПК H04N5/66, опубл. в Б.И., 1991, №25], модуль матричного екрану якого містить M´N комірок зображення, кожна ij-та комірка зображення містить зсувний регістр, вхід дозволу запису інформації, інформаційний вхід і тактовий вхід якого з'єднані відповідно з i-тою горизонтальною, j-тою вертикальною шинами і тактовою шиною запису інформації модуля матричного екрану, n виходів ij-го зсувного регістру з'єднані з першими входами n ij-x схем І, другі входи яких з'єднані порозрядно у всіх комірок зображення і складають n входів формування напівтонів, виходи n ij-x схем І з'єднані з n входами ij-тої схеми АБО, вихід якої з'єднаний з ij-м світловипромінювальним елементом. Недоліком такого модулю матричного екрану є велика кількість та складність елементів, що містить комірка зображення, велика кількість виводів формування напівтонів (n), що суттєво ускладнює виконання такого пристрою в набірноінтегральному варіанті. Найбільш близьким за технічною суттю до даної корисної моделі є матричний екран для відтворення напівтонових зображень [патент України №26529, МПК H04N5/66, бюл. №15, 2007]. Матричний екран, в подальшому модуль матричного екрану, якого містить М рядків по N комірок зображення, кожна ij-та комірка зображення містить зсувний регістр, вхід дозволу запису інформації, інформаційний вхід і тактовий вхід якого з'єднані відповідно з i-тою горизонтальною, j-тою вертикальною шинами і тактовою шиною запису інформації модуля матричного екрану, а n виходів ij-го зсувного регістру з'єднані відповідно з n установчими входами ij-го від'ємника, вхід установки якого з'єднаний з і-тою горизонтальною шиною, вхід віднімання ij-го від'ємника з'єднаний з тактовою шиною формування напівтонів, а вихід ij-го від'ємника з'єднаний з входом дозволу віднімання ij-го від'ємника та входом ij-го елемента комутації, вихід якого з'єднаний з ij-м світловипромінювальним елементом. Недоліком такого модулю матричного екрану є складність структури комірки зображення - кожна комірка зображення містить зсувний регістр на n розрядів, від'ємник на n розрядів, елемент комутації та світловипромінювальний елемент (2n елементів тригерного типу плюс елемент комутації на один світловипромінювальний елемент), тобто велика кількість елементів для управління світловипромінювальним елементом. В основу корисної моделі поставлено задачу створення модулю матричного екрану, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків до 33244 4 сягається суттєве зменшення та спрощення елементів комірки зображення, що покращує можливість виконання такого пристрою в набірноінтегральному варіанті. Поставлена задача вирішується тим, що в модуль матричного екрану, який містить М рядків по N комірок зображення, кожна з яких містить світловипромінювальний елемент з'єднаний з виходом елемента комутації, введено в кожний рядок два N/2-розрядних регістрів зсуву з виходами з кожного розряду, два паралельних регістри та N елементів "І", причому N/2 виходів першого регістру зсуву з'єднані з відповідними інформаційними входами першого паралельного регістру, N/2 виходів якого з'єднані з відповідними першими входами N/2 непарних елементів "І", виходи яких з'єднані з відповідними входами непарних елементів комутації рядку модуля матричного екрану, а N/2 виходів другого регістру зсуву з'єднані з відповідними інформаційними входами другого паралельного регістру, N/2 виходів якого з'єднані з відповідними першими входами N/2 парних елементів "І", виходи яких з'єднані з відповідними входами парних елементів комутації рядку модуля матричного екрану, другі входи всіх N елементів "І" рядку модуля матричного екрану з'єднані і утворюють першій вхід управління рядку модуля матричного екрану, входи установки обох паралельних регістрів з'єднані і утворюють другий вхід управління рядку модуля матричного екрану, тактові входи обох N/2-розрядних регістрів зсуву з'єднані і утворюють тактовий вхід рядку модуля матричного екрану, а інформаційні входи першого та другого N/2розрядного регістру зсуву є першим та другім інформаційними входами рядку модуля матричного екрану, крім того всі N/2 непарні світловипромінювальні елементи рядку модуля матричного екрану мають однаковий колір випромінювання і всі N/2 парні світловипромінювальні елементи рядку модуля матричного екрану мають однаковий колір випромінювання, причому два сусідніх світловипромінювальних елементи сусідніх непарного та парного рядків модуля матричного екрану утворюють повнокольоровий піксел зі світловипромінювальних елементів червоного, зеленого та синього кольорів випромінювання, крім того повнокольорові пікселі модуля матричного екрану утворюють по одному світловипромінювальному елементу синього та зеленого кольорів випромінювання і по два світловипромінювальних елементи червоного кольору випромінювання, або по одному світловипромінювальному елементу червоного та зеленого кольорів випромінювання і по два світловипромінювальних елементи синього кольору випромінювання, або по одному світловипромінювальному елементу червоного та синього кольорів випромінювання і по два світловипромінювальних елементи зеленого кольору випромінювання. На Фіг.1 - наведено структурну схему одного рядку модуля матричного екрану, на Фіг.2 - один з варіантів розташування світловипромінювальних елементів на інформаційному полі модулю матричного екрану. 5 Кожний рядок модуля матричного екрану (Фіг.1) структурно містить N комірок зображення, що містять світловипромінювальні елементи 1.1...1.N, які з'єднані з виходами відповідних елементів комутації 2.1...2.N, входи останніх з'єднані з виходами відповідних елементів "І" 3.1...3.N. Перші входи всіх елементів "І" з'єднані і утворюють першій вхід управління рядку модуля матричного екрану. Другі входи непарних елементів "І" з'єднані з відповідними виходами розрядів 5.1...5.N/2 першого паралельного регістру 5. Другі входи парних елементів "І" з'єднані з відповідними виходами розрядів 6.1...6.N/2 другого паралельного регістру 6, Входи установки обох паралельних регістрів 5 і 6 рядку модуля матричного екрану з'єднані і утворюють другий вхід управління 7 рядку модуля матричного екрану. Інформаційні входи першого паралельного регістру 5 з'єднані з відповідними виходами розрядів 8.1...8.N/2 першого N/2розрядного регістру зсуву 8. Інформаційні входи другого паралельного регістру 6 з'єднані з відповідними виходами розрядів 9.1...9.N/2 другого N/2розрядного регістру зсуву 9. Тактові входи обох N/2-розрядних регістрів зсуву 8 і 9 рядку модуля матричного екрану з'єднані і утворюють тактовий вхід рядку модуля матричного екрану. Інформаційні входи першого та другого N/2-розрядного регістру зсуву 8 і 9 рядку модуля матричного екрану є першим 10 та другім 11 інформаційними входами рядку модуля матричного екрану. Всі непарні світловипромінювальні елементи першого рядку модуля матричного екрану мають однаковий колір випромінювання, наприклад червоний - це світловипромінювальні елементи 1R1.1, 1R1.3, ..., 1R1.N-1 (Фіг.2) і всі парні світловипромінювальні елементи першого рядку модуля матричного екрану мають однаковий колір випромінювання, наприклад зелений це світловипромінювальні елементи G1.2, G1.4, ..., G1.N, всі непарні світловипромінювальні елементи другого рядку модуля матричного екрану мають однаковий колір випромінювання, наприклад синій - це світловипромінювальні елементи В2.1, В2.3, ..., B2.N-1 і всі парні світловипромінювальні елементи другого рядку модуля матричного екрану мають однаковий колір випромінювання, наприклад червоний - це світловипромінювальні елементи 2R2.2, 2R2.4, ..., 2R2.N і так далі, тобто розташування світловипромінювальних елементів в наступних рядках повторює два перші рядки. Причому конструктивно по два сусідніх світловипромінювальних елементи сусідніх непарного та парного рядків модуля матричного екрану утворюють повнокольоровий піксел з чотирьох світловипромінювальних елементів червоного, зеленого та синього кольорів випромінювання, тобто повнокольорові пікселі модуля матричного екрану утворюють по одному світловипромінювальному елементу синього та зеленого кольорів випромінювання і по два світловипромінювальних елементи червоного кольору випромінювання (варіант на Фіг.2 - повнокольоровий піксел утворюють, наприклад, світловипромінювальні елементи 1R1.1 червоний, G1.2 - зелений, В2.1 - синій та 2R2.2 червоній). Можливі і інші комбінації розташування 33244 6 світловипромінювальних елементів в повнокольоровому пікселі, як у порядку розташування, так і за кількістю світловипромінювальних елементів певного кольору, наприклад повнокольоровий піксел може містити два світловипромінювальних елементи зеленого та по одному червоного і синього кольорів випромінювання, або два світловипромінювальних елементи синього та по одному червоного і зеленого кольорів випромінювання. Відтворення багатоградаційного (напівтонового) кольорового зображення відбувається за рахунок імпульсно-часової модуляції тривалості випромінювання світловипромінювальних елементів наступним чином. Кількість градацій яскравості, що відтворюють світловипромінювальні елементи визначено кількістю розгорток рядків модуля матричного екрану. Наприклад, потрібно відтворити 256 градацій яскравості. Тривалість періоду кадрової розгортки поділена на 255 часток. Першою градацією яскравості вважаємо відсутність випромінювання. На інформаційні входи 11, 12 першого та другого N/2-розрядного регістру зсуву 8 і 9 надходить інформація у вигляді послідовного N/2розрядного двійкового коду і за тактовими сигналами на тактовому вході 10 рядку модуля матричного екрану за рахунок зсуву записується в означені регістри. За сигналом управління, який надходить на другий вхід управління 7 рядку модуля матричного екрану, інформація перезаписується у паралельні регістри 5 і 6, після чого N/2розряд ні регістри зсуву 8 і 9 готові до прийому нової інформації. Надходження відповідного сигналу на перший вхід управління 4 рядку модуля матричного екрану, тобто на другі входи елементів "І" 3.1...3.N, дозволяє проходження сигналів з виходів паралельних регістрів 5 і 6, через елементи комутації 2.1...2.N на відповідні світловипромінювальні елементи 1.1...1.N. Як що з виходу розряду паралельного регістру надходить сигнал логічної "І", відповідний світловипромінювальний елемент буде певний час випромінювати. Дану тривалість визначає сигнал на першому вході управління 4 рядку модуля матричного екрану. Перша градація яскравості певним світловипромінювальним елементом буде відтворена при наявності логічного "0" при кожній рядковій розгортці на відповідному виході паралельного регістру, 256 градація яскравості буде відтворена при наявності логічної "1" при кожній рядковій розгортці, проміжні градації яскравості будуть визначати комбінації логічних "0" та "1". Кольорове зображення буде відтворене за рахунок суміші випромінювань трьох основних кольорів. В якості світловипромінювальних елементів найкраще використати світлодіоди, в тому числі над'яскраві. Матричний екран інформаційного пристрою для відтворення напівтонових кольорових телевізійних зображень будується шляхом набору певної кількості даних модулів матричного екрану. Даний модуль матричного екрану з використанням світлодіодів в якості світловипромінювальних елементів найкраще виконати за інтегральною технологією. Структура управління світловипромінювальними елементами значно спрощена. Фактично кожна комірка зображення містить два еле 7 33244 менти тригерного типу, елемент комутації та світловипромінювальний елемент, тобто на один світловипромінювальний елемент потрібно в n разів менше елементів тригерного типу ніж у прототипу. Оскільки сучасний стан технології виготовлення світлодіодних матриць не досяг потрібної інтегра Комп’ютерна верстка М. Мацело 8 ції (великих розмірів), тому можливе виконання в інтегральному варіанті частки модулю (схеми керування світлодіодами), а всього запропонованого пристрою - на базі окремих світлодіодів в набірноінтегральному варіанті. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601