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特開2015-76622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
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(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2015-76622(P2015-76622A)
(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 25/40 20060101AFI20150324BHJP
   H04L 29/06 20060101ALI20150324BHJP
【FI】
   H04L25/40 A
   H04L13/00 305Z
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2013-209354(P2013-209354)
(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)】
5K029
5K034
【Fターム(参考)】
5K029BB03
5K029CC01
5K029DD02
5K029DD12
5K029DD22
5K029DD23
5K029EE06
5K029GG03
5K029GG10
5K029HH11
5K034AA20
5K034CC02
5K034DD02
5K034FF02
5K034FF13
5K034GG03
5K034HH01
5K034HH02
5K034HH63
5K034KK21
5K034MM31
(57)【要約】
【課題】送信装置から受信装置への制御データ送信の自由度が高い送信装置および受信装置を提供する。
【解決手段】送信装置10から受信装置20へ送信されるシリアルデータは、クロックが埋め込まれたシリアルであって、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、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。送信されるシリアルデータのうち、画像データは、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が2回以上である第1種データとされる。制御データは、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が1回である第2種データであって、単位期間において第2レベルであるビットの数が制御信号に応じたものとされる。
【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、
前記受信装置を制御するための制御信号を表す制御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送信部と、
前記送信部によるデータ送信を制御する送信制御部と、
を備え、
前記送信制御部は、
前記単位期間において前記第2レベルから前記第1レベルへの遷移が2回以上である第1種データとして画像データを前記送信部により送信させ、
前記単位期間において前記第2レベルから前記第1レベルへの遷移が1回である第2種データであって前記単位期間において前記第2レベルであるビットの数を前記制御信号に応じたものとして制御データを前記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】
前記送信制御部は、前記制御データを前記受信装置へ送信する際に、連続する複数の前記単位期間で前記第2種データとして前記送信部により送信させる、ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
【請求項3】
前記送信制御部は、画像データを前記第1種データとする際に、元データと比べて、元データの特定ビットのレベルを反転したデータの方が、前記単位期間において前記第2レベルから前記第1レベルへの遷移の回数が多い場合に、そのレベル反転をしたデータにレベル反転情報を加えて前記第1種データとする、ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
【請求項4】
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、
制御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から受信する受信部と、
前記受信部が受信したデータに基づいて制御を行う受信制御部と、
を備え、
前記受信制御部は、
前記受信部が受信したシリアルデータが前記単位期間において前記第2レベルから前記第1レベルへの遷移が2回以上である第1種データである場合に、該データから画像データを取得し、
前記受信部が受信したシリアルデータが前記単位期間において前記第2レベルから前記第1レベルへの遷移が1回である第2種データである場合に、該データにおける前記第2レベルであるビットの数に応じた内容の制御を行う、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項5】
前記受信制御部は、前記受信部が受信したシリアルデータが連続する複数の前記単位期間で前記第2種データである場合に、これら複数の第2種データそれぞれにおける前記第2レベルであるビットの数に応じた内容の制御を行う、ことを特徴とする請求項4に記載の受信装置。
【請求項6】
前記受信制御部は、前記受信部が受信したシリアルデータが前記第1種データであって該データにレベル反転情報が含まれている場合に、該データの特定ビットのレベルを反転したデータから画像データを取得する、ことを特徴とする請求項4に記載の受信装置。
【請求項7】
請求項1に記載の送信装置と請求項4に記載の受信装置とを備える送受信システム。
【請求項8】
請求項1に記載の送信装置と、請求項4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、画像データおよび制御データを受信装置へ送信する。受信装置は、送信装置から画像データおよび制御データを受信して、制御データに基づいて制御を行い、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。受信装置を制御するための制御信号(制御コマンド)を表す制御データは、ブランク期間中に送信装置から受信装置へ送信される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【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】
【0007】
従来の送受信システムでは、送信装置から受信装置へ制御データが送信されるタイミングはブランク期間中の特定のタイミングに固定されている。受信装置は、その固定されたタイミングで受信したデータを制御データとする。このことから、送信装置から受信装置への制御データ送信の自由度が低く、例えば、受信装置が制御コマンドを必要とするタイミングと送信タイミングとが互いに異なっていたり、制御コマンドの種類や数を増やすことが困難であったり、という問題がある。
【0008】
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、送信装置から受信装置への制御データ送信の自由度が高い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】
【0009】
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、受信装置を制御するための制御信号を表す制御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送信部と、送信部によるデータ送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、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が2回以上である第1種データとして画像データを送信部により送信させ、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が1回である第2種データであって単位期間において第2レベルであるビットの数を制御信号に応じたものとして制御データを送信部により送信させることを特徴とする。
【0010】
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、制御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から受信する受信部と、受信部が受信したデータに基づいて制御を行う受信制御部と、を備えることを特徴とする。さらに、受信制御部は、受信部が受信したシリアルデータが単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が2回以上である第1種データである場合に、該データから画像データを取得し、受信部が受信したシリアルデータが単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が1回である第2種データである場合に、該データにおける第2レベルであるビットの数に応じた内容の制御を行うことを特徴とする。
【0011】
本発明の送信装置において、送信制御部は、制御データを受信装置へ送信する際に、連続する複数の単位期間で第2種データとして送信部により送信させるのが好適である。本発明の受信装置において、受信制御部は、受信部が受信したシリアルデータが連続する複数の単位期間で第2種データである場合に、これら複数の第2種データそれぞれにおける第2レベルであるビットの数に応じた内容の制御を行うのが好適である。
【0012】
本発明の送信装置において、送信制御部は、画像データを第1種データとする際に、元データと比べて、元データの特定ビットのレベルを反転したデータの方が、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多い場合に、そのレベル反転をしたデータにレベル反転情報を加えて第1種データとするのが好適である。本発明の受信装置において、受信制御部は、受信部が受信したシリアルデータが第1種データであって該データにレベル反転情報が含まれている場合に、該データの特定ビットのレベルを反転したデータから画像データを取得するのが好適である。
【0013】
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】
【0014】
本発明によれば、送信装置から受信装置への制御データ送信の自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
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】画像データ(第1種データ)および制御データ(第2種データ)を説明する図である。
図4】画像データ(第1種データ)を説明する図である。
図5】画像データおよび制御データそれぞれの送受信のタイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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。
【0017】
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20〜20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20〜20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。
【0018】
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20〜20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。
【0019】
制御信号には、例えば、各受信装置20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。
【0020】
各受信装置20は、送信装置10から第1信号線40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20〜20から送出された画像信号に基づいて画像を表示する。
【0021】
送信装置10と各受信装置20とは第1信号線40により接続されている。各信号線40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へ送信する。各信号線40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。
【0022】
また、送信装置10と受信装置20〜20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IC(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、IC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。
【0023】
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20〜20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。送信装置10は、送信部11および送信制御部12を備える。送信部11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受信装置20へ送信する。送信制御部12は、送信部11によるデータ送信を制御する。受信装置20は、受信部21および受信制御部22を備える。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受信装置10から受信する。受信制御部22は、受信部21が受信したデータに基づいて制御を行う。
【0024】
送信装置10の送信部11から受信装置20の受信部21へ送信されるシリアルデータには第1種データと第2種データとがある。第1種データは、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が2回以上である。第2種データは、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が1回である。
【0025】
送信装置10は、第1種データとして画像データを送信部11により送信させる。このとき、送信制御部12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、送信部11は、このエンコードされたデータをシリアライズして、第1種データとして画像データを送信する。これに対して、受信装置20は、受信部21が受信したシリアルデータが第1種データである場合に、該データから画像データを取得する。このとき、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し、受信制御部22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。
【0026】
送信装置10の送信制御部12は、第2種データとして制御データを送信部11により送信させる。このとき、送信制御部12は、外部から制御信号(制御コマンド)を入力して、単位期間において第2レベルであるビットの数を制御信号(制御コマンド)に応じたものとする。これに対して、受信装置20の受信制御部22は、受信部21が受信したシリアルデータが第2種データである場合に、該データにおける第2レベルであるビットの数に応じた内容の制御を行う。
【0027】
図3は、画像データ(第1種データ)および制御データ(第2種データ)を説明する図である。この図には2単位期間分のデータが示されている。また、この図には、ブランク期間からアクティブ期間への遷移の際に挿入されるダミーデータ(第1種データ)も示されている。ダミーデータ(同図(c))は、ブランク期間からアクティブ期間へ遷移する際のデータ波形の乱れを受信装置20において排除するためのものである。
【0028】
同図に示されるように、画像データ(第1種データ),制御データ(第2種データ)およびダミーデータ(第1種データ)それぞれでは、各単位期間の開始タイミングは、ローレベル(第1レベル)からハイレベル(第2レベル)への遷移のタイミング(図中で上向き矢印で示されるタイミング)である。これらのデータは、その遷移タイミングから始まる各単位期間に15ビットの情報を有する。
【0029】
同図(a)に示されるように、1画素当りの画像データは、24ビット(D23 〜D00)の情報を有しており、これに他のビットが加えられて2単位期間分の30ビットで表される。各単位期間の画像データは、ハイレベルである先頭の1ビット、これに続いて画素情報を表す12ビット(D23〜D12 または D11〜D00)、更に続いて所定の情報(後述する)を表す1ビット(SMBU または SMBL)、および、ローレベルである最終の1ビット、からなる。送信装置10から受信装置20へ送信される画像データは、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移が2回以上である第1種データとされる。
【0030】
同図(b)に示されるように、各単位期間の制御データは、先頭ビットから連続して或るビット数だけハイレベルであり、その後は連続して最終ビットまでローレベルである。このように、送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、単位期間においてハイレベルからローレベルへの遷移が1回である第2種データとされる。また、制御データは、単位期間においてハイレベルであるビットの数が制御信号(制御コマンド)に応じたものとされる。この図では、各単位期間においてハイレベルであるビットの数は4,8,12の何れかとして示されており、各単位期間において3種類の制御信号(制御コマンド)を表すことができる。
【0031】
送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、連続する複数の第2種データとされてもよい。すなわち、送信装置10の送信制御部12は、制御データを受信装置20へ送信する際に、連続する複数の単位期間で第2種データとして送信部11により送信させる。これに対して、受信装置20の受信制御部22は、受信部21が受信したシリアルデータが連続する複数の単位期間で第2種データである場合に、これら複数の第2種データそれぞれにおけるハイレベルであるビットの数に応じた内容の制御を行う。図3に示される例では、連続する2つの単位期間で第2種データとされており、9種類の制御信号(制御コマンド)を表すことができる。制御データ(第2種データ)が3単位期間以上連続してもよい。連続する単位期間の数が多いほど、多種多様な制御信号(制御コマンド)を送信することができる。
【0032】
図4は、画像データ(第1種データ)を説明する図である。送信装置10の送信制御部12は、画像データを第1種データとする際に、元データと比べて、元データの特定ビットのレベルを反転したデータの方が、単位期間において第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多い場合に、そのレベル反転をしたデータにレベル反転情報(SMBUまたは SMBL)を加えて第1種データとするのが好適である。このとき、受信装置20の受信制御部22は、受信部が受信したシリアルデータが第1種データであって該データにレベル反転情報が含まれている場合に、該データの特定ビットのレベルを反転したデータから画像データを取得する。
【0033】
同図に示される例では、各単位期間の15ビットのうちレベル反転するビットは、第4ビット,第5ビット,第8ビット,第9ビット,第12ビットおよび第13ビットとされている。
【0034】
同図(a)では、送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、前段の単位期間および後段の単位期間の何れも、第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多い元データが選択されており、そのことを示す為に第14ビットのSMBU,SMBLがハイレベルとされている。
【0035】
同図(b)では、送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、前段の単位期間では、第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多い元データとされており、そのことを示す為に第14ビットのSMBUがハイレベルとされる。一方、後段の単位期間では、第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多いレベル反転したデータが選択されており、そのことを示す為に第14ビットのSMBLがローレベルとされている。
【0036】
同図(c)では、送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、前段の単位期間では、第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多いレベル反転したデータが選択されており、そのことを示す為に第14ビットのSMBUがローレベルとされる。一方、後段の単位期間では、第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多い元データとされており、そのことを示す為に第14ビットのSMBLがハイレベルとされている。
【0037】
同図(d)では、送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、前段の単位期間および後段の単位期間の何れも、第2レベルから第1レベルへの遷移の回数が多いレベル反転したデータが選択されており、そのことを示す為に第14ビットのSMBU,SMBLがローレベルとされている。
【0038】
図5は、画像データおよび制御データそれぞれの送受信のタイミングを説明する図である。同図には、或る行の画像データを送受信するアクティブ期間、これに続くHブランク期間、および、次の行の画像データを送受信するアクティブ期間、が示されている。送信装置10から受信装置20へ送信される制御データは、同図(a)に示されるようにアクティブ期間の直後(Hアクティブ期間の開始時)に送受信されてもよく、また、同図(b)に示されるようにHアクティブ期間のうちの任意のタイミングに送受信されることも可能である。
【0039】
従来では、制御データが送信されるタイミングは、同図(a)に示されるようにブランク期間中の特定のタイミングに固定されていた。これに対して、本実施形態では、受信装置20において画像データ(第1種データ)と制御データ(第2種データ)とを容易に識別することができるので、制御データが送信されるタイミングは、同図(a)に示されるタイミングだけでなく、同図(b)に示されるようにアクティブ期間中の任意のタイミングも可能である。同図(b)のタイミングで画像データおよび制御データが送信された場合、受信装置20は、受信したシリアルデータが第1種データである場合に該データから画像データを取得することができ(同図(c))、受信したシリアルデータが第2種データである場合に該データから制御データを取得することができる(同図(d))。
【0040】
このように、本実施形態では、画像データ(第1種データ)と制御データ(第2種データ)とを容易に識別することができ、ブランク期間中の任意のタイミングで制御データを送信することができる。したがって、送信装置10から受信装置20への制御データ送信の自由度が高く、例えば、受信装置20が制御コマンドを必要とするタイミングと制御データ送信タイミングとを互いに一致させることができ、制御コマンドの種類や数を増やすことが可能である。
【0041】
また、制御データ送信の自由度が高いことから、以下のような効果も生じる。例えば、受信装置20が内蔵するルックアップテーブルや、設定レジスタなどのレジスタへのデータの書き込みへの応用が可能である。ライン毎に制御データの内容を変更することも可能であり、制御コマンドをダイナミックに変更することが可能である。ライン毎に制御データを挿入するタイミングを変更することも可能であり、EMIを抑制することが可能である。
【符号の説明】
【0042】
1…画像表示システム、2…送受信システム、10…送信装置、11…送信部、12…送信制御部、20…受信措置、21…受信部、22…受信制御部、30…画像表示装置、40…第1信号線、50…第2信号線。
図1
図2
図5
図3
図4