(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-76621(P2015-76621A)
(43)【公開日】2015年4月20日
(54)【発明の名称】送信装置、受信装置、送受信システムおよび画像表示システム
(51)【国際特許分類】
H04L 29/06 20060101AFI20150324BHJP
H04L 29/00 20060101ALI20150324BHJP
G06F 13/36 20060101ALI20150324BHJP
G06F 13/42 20060101ALI20150324BHJP
【FI】
H04L13/00 305C
H04L13/00 S
G06F13/36 520A
G06F13/36 530Z
G06F13/42 350A
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2013-209352(P2013-209352)
(22)【出願日】2013年10月4日
(71)【出願人】
【識別番号】399011195
【氏名又は名称】ザインエレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100110582
【弁理士】
【氏名又は名称】柴田 昌聰
(72)【発明者】
【氏名】松田 裕充
(72)【発明者】
【氏名】内田 孝俊
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 貴之
【テーマコード(参考)】
5B061
5B077
5K034
【Fターム(参考)】
5B061GG05
5B061PP01
5B061PP05
5B077GG12
5B077MM02
5K034AA02
5K034AA11
5K034CC02
5K034DD01
5K034FF02
5K034FF13
5K034HH01
5K034NN12
5K034RR01
(57)【要約】
【課題】受信装置による画像データ受信の欠落を抑制することができる送信装置および受信装置を提供する。
【解決手段】第1モードのときに、画像データは送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ送信され、第2モードに切り替える旨を通知するモード切り替え通知は第1プロトコルに従って送信装置10から第2信号線50を介して受信装置20へ送信される。第2モードのときに、トレーニングデータは送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ送信され、受信装置20においてクロックトレーニングが行われ、第1モードに切り替える旨を通知するモード切り替え通知は第1プロトコルより簡易・高速な第2プロトコルに従って送信装置10から第2信号線50を介して受信装置20へ送信される。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1レベルから第2レベルへの遷移タイミングが単位期間毎に存在し前記遷移タイミングから始まる前記単位期間に所定ビット数の情報を有するシリアルデータを受信装置へ送信する装置であって、
前記受信装置がクロックトレーニングを行うためのトレーニングデータおよび画像データを前記シリアルデータとして前記受信装置へ送信する第1送信部と、
第1モードのときに前記受信装置との間で第1プロトコルに従って通信を行い、第2モードのときに前記受信装置との間で前記第1プロトコルより簡易な第2プロトコルに従って通信を行う第2送信部と、
前記第1送信部によるデータ送信および前記第2送信部による通信を制御する送信制御部と、
を備え、
前記送信制御部は、
前記第1モードのときに、前記第1送信部により画像データを送信させ、前記第2モードに切り替える際にその旨を通知するモード切り替え通知を前記第2送信部により送信させ、
前記第2モードのときに、前記第1送信部によりトレーニングデータを送信させ、前記第1モードに切り替える際にその旨を通知するモード切り替え通知を前記第2送信部により送信させる、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項2】
第1レベルから第2レベルへの遷移タイミングが単位期間毎に存在し前記遷移タイミングから始まる前記単位期間に所定ビット数の情報を有するシリアルデータを送信装置から受信する装置であって、
トレーニングデータおよび画像データを前記シリアルデータとして前記送信装置から受信する第1受信部と、
第1モードのときに前記送信装置との間で第1プロトコルに従って通信を行い、第2モードのときに前記送信装置との間で前記第1プロトコルより簡易な第2プロトコルに従って通信を行う第2受信部と、
を備え、
前記第1モードのときに、前記第1受信部が画像データを受信し、前記第2受信部が受信したモード切り替え通知に基づいて前記第2モードに切り替え、
前記第2モードのときに、前記第1受信部がトレーニングデータを受信して該トレーニングデータに基づいてクロックトレーニングを行い、前記第2受信部が受信したモード切り替え通知に基づいて前記第1モードに切り替える、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項3】
請求項1に記載の送信装置と請求項2に記載の受信装置とを備える送受信システム。
【請求項4】
請求項1に記載の送信装置と、請求項2に記載の受信装置と、前記受信装置により取得された画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置と、を備える画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送信装置、受信装置、送受信システムおよび画像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
液晶表示システム等の画像表示システムは、送信装置,受信装置および画像表示装置を備える。送信装置から受信装置へ、データを送信する信号線とは別の信号線によりクロックが送信されてもよいし、クロックが埋め込まれたデータが送信されてもよい(非特許文献1,2を参照)。クロックが埋め込まれたデータは、第1レベルから第2レベルへの遷移タイミングが単位期間毎に存在し、その遷移タイミングから始まる単位期間に所定ビット数の情報を有する。なお、第1レベルおよび第2レベルのうち一方はハイレベルであり、他方はローレベルである。
【0003】
送信装置は、外部から画像信号等を入力して、画像データおよびトレーニングデータを受信装置へ送信する。受信装置は、送信装置から受信したトレーニングデータに基づいてクロックトレーニングを行い、そのトレーニング後のクロックが指示するタイミングで送信装置から送出された画像データをサンプリングして、そのサンプリングして得た画像信号を画像表示装置へ送出する。画像表示装置は、受信装置から送出された画像信号に基づいて画像を表示する。
【0004】
液晶表示システム等の画像表示システムでは、一般に、前述の送信装置又はこれを含む装置は「タイミングコントローラ」と呼ばれ、前述の受信装置又はこれを含む装置は「ドライバ」と呼ばれる。また、一般に、1つのタイミングコントローラに対して複数のドライバが接続される。
【0005】
このような画像データを送受信する送信装置および受信装置を備える送受信システムにおいて、画像データを送受信するアクティブ期間と、画像データを送受信しないブランク期間とが存在する。受信装置がクロックトレーニングを行うためのトレーニングデータは、ブランク期間中に送信装置から受信装置へ送信される。
【0006】
また、送受信システムでは、送信装置から受信装置へ画像データおよびトレーニングデータを送信するための第1信号線と、送信装置と受信装置との間で通信を行う第2信号線とが設けられる。第2信号線を介した通信により、例えば、液晶表示システム等の画像表示システムでは、ガンマ値や各種制御情報、及びレジスタへの設定情報等が送信装置から受信装置へ通知される。第2信号線を介した通信は、例えばI
2C(Inter-Integrated Circuit)およびSPI(SerialPeripheral Interface)等のシリアルバス規格のプロトコルに従う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【非特許文献1】Jeong-Ho Kang, et al, "AClock-embedded Voltage Differential Signaling (CVDS) for the Chip-On-GlassApplication of TFT-LCD," SID 10 DIGEST, pp.66-69 (2010).
【非特許文献2】Dong Hoon Baek, et al, "Late-NewsPaper: The Enhanced Reduced Voltage Differential Signaling (eRVDS) Interfacewith Clock Embedded Scheme for Chip-On-Glass TFT-LCD Applications," SID 10DIGEST, pp.70-73 (2010).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
送受信システムでは、送信装置から受信装置に対してアクティブ期間とブランク期間との間の遷移を通知する必要がある。このような遷移の通知を送るためだけに第1又は第2の信号線とは別に信号線を設けるのはシステム上好ましくない。また、前述のような遷移に関する通知をI
2C等のシリアルバス規格のプロトコルのコマンドで、第2信号線を介して送ることも考えられる。しかしながら、一般に、第1信号線を介した画像データおよびトレーニングデータの送受信は高速であるのに対して、第2信号線を介した通信は低速である。したがって、第2信号線を介してブランク期間からアクティブ期間へ遷移した旨の通知を受けた受信装置がクロックトレーニングを終了するタイミングでは、既にアクティブ期間となっており、送信装置から第1信号線を介して受信装置へ画像データが送られている。このような事態が発生すると、送信装置から送出された画像データのうちクロックトレーニング終了タイミングまでの画像データは受信装置により正常に受信されないことになり、画像表示装置により表示される画像は一部が欠けたものとなる。
【0009】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、遷移の通知を送るためだけに第1又は第2の信号線とは別に信号線を設けることなく、受信装置による画像データ受信の欠落を抑制することができる送信装置および受信装置を提供することを目的とする。また、このような送信装置および受信装置を備える送受信システム、ならびに、このような送信装置,受信装置および画像表示装置を備える画像表示システムを提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の送信装置は、第1レベルから第2レベルへの遷移タイミングが単位期間毎に存在し遷移タイミングから始まる単位期間に所定ビット数の情報を有するシリアルデータを受信装置へ送信する装置であって、受信装置がクロックトレーニングを行うためのトレーニングデータおよび画像データをシリアルデータとして受信装置へ送信する第1送信部と、第1モードのときに受信装置との間で第1プロトコルに従って通信を行い、第2モードのときに受信装置との間で第1プロトコルより簡易な第2プロトコルに従って通信を行う第2送信部と、第1送信部によるデータ送信および第2送信部による通信を制御する送信制御部と、を備えることを特徴とする。さらに、送信制御部は、第1モードのときに、第1送信部により画像データを送信させ、第2モードに切り替える際にその旨を通知するモード切り替え通知を第2送信部により送信させ、第2モードのときに、第1送信部によりトレーニングデータを送信させ、第1モードに切り替える際にその旨を通知するモード切り替え通知を第2送信部により送信させることを特徴とする。
【0011】
本発明の受信装置は、第1レベルから第2レベルへの遷移タイミングが単位期間毎に存在し遷移タイミングから始まる単位期間に所定ビット数の情報を有するシリアルデータを送信装置から受信する装置であって、トレーニングデータおよび画像データをシリアルデータとして送信装置から受信する第1受信部と、第1モードのときに送信装置との間で第1プロトコルに従って通信を行い、第2モードのときに送信装置との間で第1プロトコルより簡易な第2プロトコルに従って通信を行う第2受信部と、を備えることを特徴とする。さらに、本発明の受信装置は第1モードのときに、第1受信部が画像データを受信し、第2受信部が受信したモード切り替え通知に基づいて第2モードに切り替え、第2モードのときに、第1受信部がトレーニングデータを受信して該トレーニングデータに基づいてクロックトレーニングを行い、第2受信部が受信したモード切り替え通知に基づいて第1モードに切り替えることを特徴とする。
【0012】
本発明の送受信システムは、本発明の送信装置と本発明の受信装置とを備える。本発明の画像表示システムは、本発明の送信装置と、本発明の受信装置と、この受信装置により取得された画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置と、を備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、受信装置による画像データ受信の欠落を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本実施形態の画像表示システム1の概略構成を示す図である。
【
図2】本実施形態の送受信システム2の構成を示す図である。
【
図3】本実施形態の送受信システム2におけるクロックトレーニングの期間を説明する図である。
【
図4】本実施形態の送受信システム2におけるモード切り替えの具体例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0016】
図1は、本実施形態の画像表示システム1の概略構成を示す図である。この図に示される画像表示システム1は、送信装置10,N個の受信装置20
1〜20
Nおよび画像表示装置30を備える。送信装置10およびN個の受信装置20
1〜20
Nは、本実施形態の送受信システムを構成している。ここで、Nは2以上の整数であり、以下に登場するnは1以上N以下の各整数である。この図では、画像表示装置30における画像の垂直走査のための駆動部および信号線は図示が省略されている。
【0017】
送信装置10は、外部から画像信号および制御信号(制御コマンド)を入力して、N個の受信装置20
1〜20
Nそれぞれへ画像データおよび制御データをシリアルデータとして送信する。画像データは、画像信号を基にして生成されたシリアルデータである。制御データは、制御信号を基にして生成されたシリアルデータである。これらのシリアルデータは、クロックが埋め込まれたデータであって、第1レベルから第2レベルへの遷移タイミングが単位期間毎に存在し、その遷移タイミングから始まる単位期間に所定ビット数の情報を有する。第1レベルおよび第2レベルのうち一方はハイレベルであり、他方はローレベルである。各単位期間の開始タイミングにおける第1レベルから第2レベルへの遷移がクロックに相当する。
【0018】
制御信号には、例えば、各受信装置20
nから画像表示装置30へ送出される画像データの極性を示す信号、各受信装置20
nに内蔵されているレジスタへのデータ書き込みの開始位置を示す信号、ブランク期間中のデータ先頭位置を示す信号、および、フレームスタート位置を示す信号、が含まれる。また、制御信号には、各受信装置20
nがクロックトレーニングを行うためのトレーニング信号も含まれる。
【0019】
各受信装置20
nは、送信装置10から第1信号線40
nを経て到達した画像データおよび制御データを受信する。各受信装置20
nは、受信した制御データが表す内容の制御を行う。また、各受信装置20
nは、画像データを受信して得た画像信号を画像表示装置30へ送出する。画像表示装置30は、例えば液晶パネルであり、受信装置20
1〜20
Nから送出された画像信号に基づいて画像を表示する。
【0020】
送信装置10と各受信装置20
nとは第1信号線40
nにより接続されている。各信号線40
nは、送信装置10から送出されたシリアルデータを受信装置20
nへ送信する。各信号線40
nは、物理的に1本の線であってもよいし、差動データを伝送する1対の線であってもよい。
【0021】
また、送信装置10と受信装置20
1〜20
Nとは、第2信号線50により接続されており、この第2信号線を介して通信を行うことができる。この通信は、例えばI
2C(Inter-Integrated Circuit)およびSPI(SerialPeripheral Interface)等のシリアルバス規格のプロトコルに従う。同図に示されるように、I
2C規格を利用する場合、第2信号線50は、クロックを送信するSCL線と、データを送信するSDA線とを含む。例えば、送信装置10は、第2信号線50を介して所定のプロトコルに従う通信を行うことにより、各受信装置20
nに内蔵されているレジスタにデータを書き込むことができる。そして、各受信装置20
nは、レジスタに書き込まれたデータに応じた動作をすることができる。
【0022】
図2は、本実施形態の送受信システム2の構成を示す図である。この図には、N個の受信装置20
1〜20
Nのうちの任意の1つの受信装置20が示され、送信装置10のうちの受信装置20に対応する構成部分が示されている。
【0023】
送信装置10は、第1送信部11,第2送信部12および送信制御部13を備える。送信制御部13は、第1送信部11によるデータ送信および第2送信部12による通信を制御する。送信制御部13は、外部から画像信号を入力して、その画像信号に基づいてパケット化してエンコードしたデータを出力する。また、送信制御部13は、外部から制御信号(制御コマンド)を入力して、その制御信号に応じたデータを出力する。第1送信部11は、送信制御部13から出力されたデータをシリアライズして、そのデータを第1信号線40を介して受信装置20へ送信する。第2送信部12は、外部または送信制御部13からの要求を受けて、第2信号線50を介して受信装置20の第2受信部22との間で所定のプロトコルに従って通信を行う。
【0024】
受信装置20は、第1受信部21,第2受信部22,受信制御部23およびレジスタ24を備える。第1受信部21は、制御データおよび画像データをシリアルデータとして送信装置10から第1信号線40を介して受信する。第1受信部21は、受信したシリアルデータをデシリアライズしてパラレルデータとする。受信制御部23は、このパラレルデータをデコードし更にアンパケット化して画像データを取得する。また、受信制御部23は、受信したシリアルデータに基づいて制御信号(制御コマンド)を出力する。第2受信部22は、第2信号線50を介して送信装置10の第2送信部12との間で所定のプロトコルに従って通信を行う。レジスタ24は、第1受信部21によるデータ受信または第2受信部22による通信に従ってデータが書き込まれる。レジスタ24に書き込まれるデータは、例えば、受信装置20が画像表示装置30を駆動する際に使用されるデータである。
【0025】
送信装置10の第1送信部11から第1信号線40を介して受信装置20の第1受信部21へ送信される制御データとして、第1受信部21がクロックトレーニングを行うためのトレーニングデータが含まれる。トレーニングデータは、各単位期間の開始タイミングにおいて第1レベルから第2レベルへ遷移し、単位期間の途中において1回のみ第2レベルから第1レベルへ遷移する。クロックトレーニングは、送信装置10の第1送信部11から第1信号線40を介して送られて来たシリアルデータを受信装置20の第1受信部21がサンプリングするためのクロックの周波数および位相を最適化するための処理であり、ブランク期間に第1受信部21が受信したトレーニングデータに基づいて行われる。
【0026】
図3は、本実施形態の送受信システム2におけるクロックトレーニングの期間を説明する図である。同図(a)に示される送信装置10への入力の際のアクティブ期間とブランク期間との間の切り替えタイミングから、同図(b)に示される送信装置10から第1信号線40への出力の際のアクティブ期間とブランク期間との間の切り替えタイミングまでに、遅延Δt
1が生じる。
【0027】
比較例では、同図(a)に示される送信装置10への入力の際のアクティブ期間とブランク期間との間の切り替えタイミングから、同図(c)に示されるように、その切り替え通知が送信装置10の第2送信部12から第2信号線50を介して受信装置20の第2受信部22へ送られて受信装置20において認識されるタイミングまでに、遅延Δt
2が生じる。第2信号線50を介した通信は例えばI
2CおよびSPI等のシリアルバス規格のプロトコルに従うので、遅延Δt
2は遅延Δt
1より長くなる。
【0028】
したがって、比較例では、同図(d)に示されるように、受信装置20が切り替え通知を受けてクロックトレーニングを終了するタイミングでは、既にアクティブ期間となっており送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ画像データが送られている。このような事態が発生すると、送信装置10から送出された画像データのうちクロックトレーニング終了タイミングまでの画像データは受信装置20により正常に受信されないことになり、画像表示装置30により表示される画像は一部が欠けたものとなる。
【0029】
これに対して、本実施形態では、送信装置10の第2送信部12と受信装置20の第2受信部22との間の通信に関し第1モードと第2モードとが存在する。送信装置10の第2送信部12と受信装置20の第2受信部22とは、第2信号線50を介して、第1モードのときに第1プロトコルに従って通信を行い、第2モードのときに第2プロトコルに従って通信を行う。
【0030】
第1モードと第2モードとの間の切り替えを通知するモード切り替え通知は、送信装置10の第2送信部12から第2信号線50を介して受信装置20の第2受信部22へ送られる。画像データは、第1モードのときに、送信装置10の第1送信部11から第1信号線40を介して受信装置20の第1受信部21へ送信される。トレーニングデータは、第2モードのときに、送信装置10の第1送信部11から第1信号線40を介して受信装置20の第1受信部21へ送信される。
【0031】
第1モード時の第1プロトコルは、I
2CおよびSPI等の既存のシリアルバス規格のプロトコルであってもよいし、これらに類似または一部改変したプロトコルであってもよい。第1プロトコルとしてI
2Cを採用した場合、第2信号線50は、クロックを送信するSCL線と、データを送信するSDA線とを含む。そして、送信装置10は、先ずアドレスを送出することで何れかの受信装置20を選択し、その選択した受信装置20に対して制御データ等を送ることができる。
【0032】
第2モード時の第2プロトコルは、第1プロトコルと比べて簡易な手順によるものとし高速とすることができる。例えば、第2プロトコルは、送信装置10の第2送信部12から第2信号線50を介して受信装置20の第2受信部22へ送られるデータが或るレベルから他のレベルへ転じるだけのものであってもよい。
【0033】
図3(e)に示されるように、第1モードから第2モードへの切り替えを通知するモード切り替え通知は、送信装置10への入力の際のアクティブ期間からブランク期間への切り替えタイミングから始まり、遅延Δt
2後に受信装置20において認識される。そして、その認識後、受信装置20は、第1受信部21に到達するトレーニングデータに基づいてクロックトレーニングを行う。
【0034】
また、同図(e)に示されるように、第2モードから第1モードへの切り替えを通知するモード切り替え通知は、送信装置10への入力の際のブランク期間からアクティブ期間への切り替えタイミングから始まり、遅延Δt
1より短い遅延Δt
3後に受信装置20において認識される。そして、その認識後、受信装置20は、クロックトレーニングを終了する。
【0035】
本実施形態では、第2モードから第1モードへの切り替えの通知を受けた受信装置20がクロックトレーニングを終了するタイミングでは未だアクティブ期間となっておらず、その後に送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ画像データが送られてくる。したがって、受信装置20の第1受信部21は、送信装置10から送出された画像データの先頭から正常に受信することができる。
【0036】
図4は、本実施形態の送受信システム2におけるモード切り替えの具体例を説明する図である。この例は、第1モード時の第2信号線50を介した通信の際の第1プロトコルとしてI
2Cを採用したものである。ジェネラルコール(General call)は、第1プロトコルに従って送信装置10が全ての受信装置20に対して第1モードから第2モードへの切り替えを通知するものである。このジェネラルコール後、第2モードとなり、第2信号線50のうちのSCL線のデータがハイレベルからローレベルに転じると、それ以降、送信装置10の第1送信部11から第1信号線40を介して受信装置20の第1受信部21へトレーニングデータが送られ、受信装置20においてクロックトレーニングが行われる。
【0037】
そして、第2信号線50を介した第2プロトコルに従う通信により、第2信号線50のうちのSCL線のデータがローレベルからハイレベルに転じることで、第1モードに切り替わり、受信装置20におけるクロックトレーニングが終了する。また、第2通信線50のデータが2回のスタートコンディション(Start Condition)および1回のストップコンディション(StopCondition)となり、第2信号線50を介した第1プロトコルによる通信が可能となる。
【0038】
このように、本実施形態では、第1モードのときに、画像データは送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ送信され、第2モードに切り替える旨を通知するモード切り替え通知は第1プロトコルに従って送信装置10から第2信号線50を介して受信装置20へ送信される。また、第2モードのときに、トレーニングデータは送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ送信され、このトレーニングデータに基づいて受信装置20においてクロックトレーニングが行われ、第1モードに切り替える旨を通知するモード切り替え通知は第1プロトコルより簡易・高速な第2プロトコルに従って送信装置10から第2信号線50を介して受信装置20へ送信される。したがって、受信装置20は、送信装置10から第1信号線40を介して受信装置20へ画像データが送られて来る前にクロックトレーニングを終了することができるので、画像データの先頭から正常に受信することができ、画像データ受信の欠落を抑制することができる。
【符号の説明】
【0039】
1…画像表示システム、2…送受信システム、10…送信装置、11…第1送信部、12…第2送信部、13…送信制御部、20…受信措置、21…第1受信部、22…第2受信部、23…受信制御部、24…レジスタ、30…画像表示装置、40…第1信号線、50…第2信号線。