JP2006145711A

JP2006145711A - 表示モジュール

Info

Publication number: JP2006145711A
Application number: JP2004333897A
Authority: JP
Inventors: Isao Akima; 勇夫秋間
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-06-08
Also published as: TW200617848A; KR20060055394A; CN1776800A; US20060119550A1

Abstract

【課題】制御用ＬＳＩと表示デバイス、外部デバイスとの間のデータ伝送線を削減して、携帯用情報機器の配線スペースを削減して更なる小型化を実現する。
【解決手段】制御用ＬＳＩ１００内には制御ＬＳＩ側送受信回路１０が設けられ、表示デバイス２００内には外部デバイス選択・送信回路２０及び表示部３０が設けられている。そして、制御ＬＳＩ側送受信回路１０と外部デバイス選択・送信回路２０の間には双方向伝送線４０が配設されている。また、外部デバイス選択・送信回路２０には各種のヒューマン・インターフェース用の外部デバイスＭＤ０〜ＭＤ３が接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、外部デバイス、これらの表示デバイス及び外部デバイスを制御する制御用ＬＳＩを備えた表示モジュールに関し、例えば、携帯電話やＰＤＡ等の携帯用情報機器に用いることができる表示モジュールに関する。

近年、携帯電話やＰＤＡ等の携帯用情報機器が広く普及している。これらの携帯用情報機器においては、ＬＣＤ表示デバイス等の表示デバイス、ＣＣＤカメラ、スピーカ、受発光素子を用いた受発光リモコン、ゲームコントローラ等の各種のヒューマン・インターフェース用の外部デバイス、これらの表示デバイス及び外部デバイスを制御する制御用ＬＳＩを備えた表示モジュールが用いられている。

従来、図３に示す如く、制御用ＬＳＩ５０と表示デバイス５１との間の映像データ用伝送線５２と、制御用ＬＳＩ５０と各種のヒューマン・インターフェース用の外部デバイスＭＤ０〜ＭＤ３との間の外部デバイス用データ伝送線５３は別々に配設されていた。また、それらの映像データ用伝送線５２や外部デバイス用データ伝送線５３を用いたデータ伝送方式は、一方向のデータ伝送であり、また、ＣＭＯＳ型信号伝送回路を用いて各種のデータを電圧信号として伝送するものであった。
特開平８−８３０５５号公報

しかしながら、制御用ＬＳＩ５０と表示デバイス５１、外部デバイスＭＤ０〜ＭＤ３との間のデータ伝送線の本数が多くなり、携帯用情報機器の小型化の妨げになるという問題があった。例えば、最近の携帯電話の場合には、制御用ＬＳＩは操作パネルが設けられた本体部に収納され、表示デバイス５１とＣＣＤカメラやスピーカは蓋部に収納されている。そして、蓋部は本体部上に設けられたヒンジ部によって本体部に対して折り曲げ可能であり、蓋部が本体部に折り重ねられるように構成されているが、この狭いヒンジ部に、制御用ＬＳＩと表示デバイス５１等とを接続するための多数のデータ伝送線を通さなければならない。

また、これらのデータ伝送線上を各種のデータが電圧信号として伝送されるため、その信号周波数が数十ＭＨｚ以上である場合、特に民生用映像機器への応用としては極めて大きな障害となるＥＭＩノイズ放射や、電圧信号成分のＳＮ比が悪化することや、伝送伝播遅延又は信号毎のスキューずれによる映像品質の劣化といった問題が生じていた。

本発明は上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、表示デバイスと、複数の外部デバイスと、前記複数の外部デバイスのいずれか１つを選択する選択回路と、前記表示デバイス及び外部デバイスを制御する制御用ＬＳＩと、双方向伝送線と、第１の期間に、映像データに応じた駆動電流を前記双方向伝送線を介して前記表示デバイスに供給する第１の電流駆動回路と、第２の期間に、外部デバイス制御データに応じた駆動電流を前記選択回路によって選択された外部デバイスに前記双方向伝送線を介して供給する第２の電流駆動回路と、前記第２の期間に、前記選択回路によって選択された他の外部デバイスからのデータを前記双方向伝送線を介して前記制御用ＬＳＩに供給する第３の電流駆動回路を備えることを特徴とするものである。

本発明の表示モジュールによれば、制御用ＬＳＩと表示デバイス、外部デバイスとの間のデータ伝送線を削減することができ、携帯用情報機器の配線スペースを削減して更なる小型化を実現することが可能になる。

また、データ伝送線の削減により、制御用ＬＳＩの制御処理も簡素化することができる。さらに、伝送線に映像データ等に応じた双方向電流を流すことにより、映像データ等の伝送を行うようにしたので、ＥＭＩノイズ放射や、信号のＳＮ比の悪化を招くことなく、また伝送容量に伴う伝播遅延や信号毎のスキューずれ発生をも抑制できることで、高周波の映像データ等の信号伝送を行うことが可能になる。

次に、本発明の実施形態に係る表示モジュールについて図面を参照しながら説明する。この表示モジュールの全体的なブロック構成は、図１に示す如く、制御用ＬＳＩ１００内には制御ＬＳＩ側送受信回路１０が設けられ、表示デバイス２００内には外部デバイス選択・送信回路２０及び表示部３０が設けられている。そして、制御ＬＳＩ側送受信回路１０と外部デバイス選択・送信回路２０の間には双方向伝送線４０が配設されている。また、外部デバイス選択・送信回路２０には各種のヒューマン・インターフェース用の外部デバイスＭＤ０〜ＭＤ３が接続されている。外部デバイスＭＤ０〜ＭＤ３としては、ＣＣＤカメラ、スピーカ、受発光素子を用いた受発光リモコン、ゲームコントローラ等が含まれるが、表示デバイスを含んでも良い。

制御用ＬＳＩ１００は、制御ＬＳＩ側送受信回路１０の他に、外部から供給されるＲＧＢ３原色の映像データに所定の信号処理を施すためのプロセッサ、プロセッサによって信号処理された映像データを記憶するためのフレームメモリ、表示デバイス２００を駆動するための各種のタイミング信号を発生するためのタイミングコントローラ等を備えている。

この表示モジュールの動作の概要を説明すると、映像表示期間中には制御用ＬＳＩ１００の制御ＬＳＩ側送受信回路１０は、双方向伝送線４０を介して映像データや各種タイミング信号に応じた駆動電流を表示デバイス２００に供給する。これにより、表示デバイス２００の表示部３０において映像表示が行われる。

また、帰線期間中に、制御ＬＳＩ側送受信回路１０は、外部デバイス選択・送信回路２０の選択回路によって選択された外部デバイス（例えば、ＭＤ１）に対して、外部デバイス制御データに応じた駆動電流を双方向伝送線４０を介して供給する。これにより、その外部デバイスの制御可能になる。

また、帰線期間中に、外部デバイス選択・送信回路２０は、その選択回路によって選択された他の外部デバイス（例えばＭＤ０）からのデータを双方向伝送線４０を介して制御用ＬＳＩ１００に供給する。したがって、この表示モジュールによれば、時分割された双方向伝送方式により、制御ＬＳＩ１００に接続される伝送線を大幅に削減することができる。

次に、この表示モジュールの詳細な構成について図２を参照して説明する。制御用ＬＳＩ１００に内蔵された制御ＬＳＩ側送受信回路１０は、双方向伝送線４０に接続された第１の電流駆動回路１１、第２の電流駆動回路１２、受信回路１３を備えている。

第１の電流駆動回路１１は、ソースに電源電圧Ｖｃｃが印加され、ゲート及びドレインが互いにクロス接続された一対のＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２、差動トランジスタペアを構成する一対のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３，Ｍ４を備えている。Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３のゲートにはパルス幅変調された映像データＶＳが印加され、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ４のゲートには、反転された映像データ＊ＶＳが印加されている。Ｍ５は一対のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３，Ｍ４に定電流を供給するＮチャネル型ＭＯＳトランジスタであって、そのゲートには映像表示期間信号ＣＶが印加されている。映像表示期間信号ＣＶは、映像表示期間中にハイレベルになる信号であり、この期間にＭ５がオンすることで第１の電流駆動回路１１が働く。

Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３のドレインには、双方向伝送線４０の第１の伝送線４１が接続され、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ４のドレインには、双方向伝送線４０の第２の伝送線４２が接続されている。第１及び第２の伝送線４１，４２は互いに隣接して配設され、それぞれに第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２が供給される。第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２は大きさが等しく、互いに逆方向に流れる電流である。

また、第２の電流駆動回路１２は、差動トランジスタペアを構成する一対のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６，Ｍ７を備えている。Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６のゲートにはパルス幅変調された外部デバイス制御データＤＳが印加され、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ７のゲートには、反転された外部デバイス制御データ＊ＤＳが印加されている。Ｍ８は一対のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６，Ｍ７に定電流を供給するＮチャネル型ＭＯＳトランジスタであって、そのゲートには帰線期間信号＊ＣＶが印加されている。また、第１の電流駆動回路１１のクロス接続された一対のＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２はこの第２の電流駆動回路１２に共用されている。

帰線期間信号＊ＣＶは、映像表示期間信号ＣＶの反転信号であって、帰線期間中にハイレベルになる信号であり、この期間にＭ８がオンすることで第２の電流駆動回路１２が働く。Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６のドレインには、第２の伝送線４２が接続され、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ７のドレインには、第１の伝送線４１が接続されている。

外部デバイス選択・送信回路２０は、選択回路２１及び第３の電流駆動回路２２を備えている。選択回路２１は、帰線期間中に、外部デバイス選択信号ＳＥＬ０，ＳＥＬ１，・・・に応じて対応する外部デバイスＭＤ０，ＭＤ１，・・・を選択して、選択された外部デバイスを第１及び第２の伝送線４１，４２に接続する回路である。即ち、選択回路２１は帰線期間信号＊ＣＶに応じてオンする外部デバイス接続スイッチＳＷ１，ＳＷ２、外部デバイス選択信号ＳＥＬ０に応じてオンする外部デバイス選択スイッチＳＷ０−１，ＳＷ０−２、外部デバイス選択信号ＳＥＬ１に応じてオンする外部デバイス選択スイッチＳＷ１−１，ＳＷ１−２等を備えている。

第３の電流駆動回路２２は、バランス電流アンプ回路であり、ソースに電源電圧Ｖｃｃが印加され、ゲート及びドレインが互いにクロス接続された一対のＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１１，Ｍ１２、差動トランジスタペアを構成する一対のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１３，Ｍ１４を備えている。Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１３のゲートには選択回路側送信信号ＣＳが印加され、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１４のゲートには、反転された選択回路側送信信号＊ＣＳが印加されている。Ｍ１５は一対のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１３，Ｍ１４に定電流を供給するＮチャネル型ＭＯＳトランジスタであって、そのゲートには帰線期間信号＊ＣＶが印加されている。帰線期間信号＊ＣＶは、帰線期間中にハイレベルになり、この期間にＭ１５がオンすることで第３の電流駆動回路２２が働く。この第３の電流駆動回路２２を備えたことにより、双方向伝送を行える外部デバイスを第１及び第２の伝送線４１，４２に複数個接続し、時分割駆動における外部デバイスの制御と信号伝送方向制御を行うことで双方向伝送が可能となる。

また、表示デバイス２００の表示部３０は、第２の伝送線４２に接続されたデータ線３１、データ線３１の途中に設けられた表示選択スイッチＳＷ３、画素ＧＳを備えている。画素ＧＳは、ゲート信号線３２によって制御された画素選択用ＴＦＴ３３、表示発光素子として有機ＥＬ素子３４を備えている。表示発光素子の代わりに、ＬＣＤを用いても良い。３５は、３つのＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２１，Ｍ２２，Ｍ２３から構成され、第２の伝送線４２に伝送されてくる駆動電流を増幅する電流増幅回路である。

次に、図２の表示モジュールの動作例について説明する。映像表示期間中には、映像表示期間信号ＣＶがハイレベルとなり、制御ＬＳＩ側送受信回路１０の第１の電流駆動回路１１が活性化される。すると、第１の電流駆動回路１１は、映像データ信号ＶＳ、＊ＶＳに応じた駆動電流を双方向伝送線４０に出力し、表示デバイス２００に供給する。この駆動電流は表示部３０の電流増幅回路３５によって増幅され、データ線３１、スイッチＳＷ３を通して選択された画素ＧＳに供給され、それに応じて有機ＥＬ素子３４が点灯したり消灯したりする。これにより、表示デバイス２００の表示部３０において映像表示が行われる。

また、帰線期間中には、帰線期間信号＊ＣＶがハイレベルになり、制御用ＬＳＩ側送受信回路１０の第２の電流駆動回路１２が活性化される。一方、選択回路２１において、外部デバイス接続スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオンする。そして、外部デバイス選択信号ＳＥＬ１がハイレベルになると、外部デバイス選択スイッチＳＷ１−１，ＳＷ１−２がオンする。これにより、外部デバイスＭＤ１が選択され、双方向伝送線４０に接続される。そして、外部デバイスＭＤ１が例えばスピーカの場合には、第２の電流駆動回路１２は外部デバイス制御データＤＳ，＊ＤＳとして、音声信号に応じた駆動電流を双方向伝送線４０の第１及び第２の伝送線４１，４２に出力する。この駆動電流は外部デバイス接続スイッチＳＷ１，ＳＷ２、外部デバイス選択スイッチＳＷ１−１，ＳＷ１−２を通して外部デバイスＭＤ１に供給される。

なお、外部デバイスＭＤ１は図２に示したような表示部３０であっても良い。この場合には、外部デバイス制御データＤＳ，＊ＤＳとして、映像データ信号が供給される。

また、この帰線期間中に、外部デバイス選択信号ＳＥＬ０がハイレベルになり、外部デバイス選択スイッチＳＷ０−１，ＳＷ０−２がオンして外部デバイスＭＤ０が選択されたとする。外部デバイスＭＤ０はＣＣＤカメラであるとする。この場合、外部デバイスＭＤ０からのデータが電流信号として外部デバイス接続スイッチＳＷ１，ＳＷ２、外部デバイス選択スイッチＳＷ１−０，ＳＷ０−２を通して双方向伝送線４０の第１及び第２の伝送線４１，４２に出力される。

一方、帰線期間信号＊ＣＶがハイレベルになり、第３の電流駆動回路２２は活性化されており、外部デバイスＭＤ０からのデータ（選択回路側送信信号ＣＳ、＊ＣＳ）に応じて、第１及び第２の伝送線４１，４２に駆動電流を流す。即ち、第３の電流駆動回路２２は外部デバイスＭＤ０からの前記電流信号を増幅することになる。外部デバイスＭＤ０からのデータは、外部デバイスＭＤ０からのデータが第１及び第２の伝送線４１，４２に出力された後に、第３の電流駆動回路２２に供給されるように遅延されていることが、前記増幅が適切に行われる上で好ましい。

本発明の実施形態による表示モジュールのブロック図である。本発明の実施形態による表示モジュールの回路図である。従来の表示モジュールのブロック図である。

符号の説明

１０制御用ＬＳＩ側送受信回路１１第１の電流駆動回路
１２第２の電流駆動回路１３受信回路
２０外部デバイス選択・送信回路２１選択回路
２２第３の電流駆動回路３０表示部
３１データ線３２ゲート線
３３画素選択用ＴＦＴ３４有機ＥＬ素子
３５電流増幅回路４０双方向伝送線
４１第１の伝送線４２第２の伝送線

Claims

表示デバイスと、複数の外部デバイスと、前記複数の外部デバイスのいずれか１つを選択する選択回路と、前記表示デバイス及び外部デバイスを制御する制御用ＬＳＩと、双方向伝送線と、第１の期間に、映像データに応じた駆動電流を前記双方向伝送線を介して前記表示デバイスに供給する第１の電流駆動回路と、第２の期間に、外部デバイス制御データに応じた駆動電流を前記選択回路によって選択された外部デバイスに前記双方向伝送線を介して供給する第２の電流駆動回路と、前記第２の期間に、前記選択回路によって選択された他の外部デバイスからのデータを前記双方向伝送線を介して前記制御用ＬＳＩに供給する第３の電流駆動回路を備えることを特徴とする表示モジュール。
前記第１及び第２の電流駆動回路が前記制御用ＬＳＩに内蔵され、前記選択回路及び前記第３の電流駆動回路が前記表示デバイスに内蔵されていることを
特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
前記第１の期間は映像表示期間、前記第２の期間は帰線期間であることを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
前記双方向伝送線は第１の伝送線と第２の伝送線を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。
前記第１乃至第３の駆動回路は、前記第１の伝送線に第１の駆動電流を供給し、前記第２の伝送線には該第１の駆動電流と反対方向の第２の駆動電流を供給することを特徴とする請求項４に記載の表示モジュール。
前記表示デバイスは液晶表示デバイス又は有機エレクトロルミネッセンス表示デバイスであることを特徴とする請求項１に記載の表示モジュール。