JP2008310355A - Display device and control method of display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関し、高精彩テレビジョンなどの大型表示素子の駆動に高速な大容量データ転送を必要とする表示装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a display device, and is suitable for application to a display device that requires high-speed large-capacity data transfer for driving a large display element such as a high-definition television.
近年、テレビジョン、ノートブックコンピュータなどの機能向上は目覚しく、画面が大型化し、高分解能化および高精細化が進んでいる。特に、フラットパネルディスプレイを用いたデジタルハイビジョンなどでは、表示装置は大型である上に画素数が非常に多く、その駆動信号の周波数帯域は非常に広範である。
図9は、表示素子としてアクティブマトリックス型液晶表示体を用いた表示装置の典型的な構成を示すブロック図、図10はそのタイム図である。
In recent years, functions of televisions, notebook computers and the like have been remarkably improved, screens have become larger, and resolution and resolution have been increasing. In particular, in digital high-vision using a flat panel display, the display device is large in size and has a very large number of pixels, and the frequency band of the drive signal is very wide.
FIG. 9 is a block diagram showing a typical configuration of a display device using an active matrix liquid crystal display as a display element, and FIG. 10 is a time chart thereof.
図9に示すように、CPU1701は、本体部1719の指示に従って表示すべき画像データを生成し、画像データをビデオメモリ1702に書き込む。なお、本体部は1719、ここではテレビジョンにおけるチューナーや復調部を含む本体回路やDVDプレーヤ再生部など、コンピュータの入出力装置などを含む本体部を意味する。CPU1701は本体部1719の信号を受け、その画像信号や、JPEGやMPEGなどの圧縮画像や動画データからの伸張や演算により、表示すべき画像データを生成し、ビデオメモリ1702に蓄え、必要に応じて順次書き換え更新する。液晶コントローラ1703は、液晶表示に必要な各種タイミング、すなわちXドライバ1713のXクロック信号1715、水平同期信号1714、垂直同期信号1718を生成し、またビデオメモリ1702から表示すべき順序にそって画像データを読み出して、液晶表示体1708のドライバ(Xドライバ1713およびYドライバ1707)に送出する。ここで、Xドライバ1713は、液晶表示体1708の画素がn行m列で構成される場合、m段のXシフトレジスタ1704、mワードのラッチ1705およびm個のDA変換器1706から構成される。このm段のXシフトレジスタ1704、mワードのラッチ1705およびm個のDA変換器1706は、通常複数組に分割されて半導体集積回路上に集積され、液晶表示体1708の周囲に配置される。
As illustrated in FIG. 9, the
液晶コントローラ1703は表示フレームの先頭の画素を読み出すとき、垂直同期信号1718を発生し、Yドライバ1707に送出する。このとき同時に液晶コントローラ1703は、液晶表示体1708の1行1列目の画素に表示するデータをビデオメモリ1702から読み出し、表示データ信号1716としてラッチ1705のデータ端子に送出する。ここで、表示データ信号1716は、画素毎にたとえばRGB各8ビットあって、それらは24本の伝送路を使って並列に24ビットの並列データとして伝送するか、または並直変換の後、24倍の伝送レートで伝送される。
When the
Xシフトレジスタ1704は、図10に示すように、液晶コントローラ703が発生する水平同期信号1714をXクロック信号1715に同期して読み込み、第一列目の画像データをラッチするための信号X1ラッチ(図10(c))を発生する。この信号によって1行1列目の画素に表示されるデータがラッチ1705の1列目にラッチされる。引き続き、液晶コントローラ1703は、ビデオメモリ1702から次の画素に表示すべきデータを読み出し出力する。Xドライバ1713のXシフトレジスタ1704は水平同期信号1714を一つシフトさせ、第二列目の画像データをラッチするための信号X2ラッチ
(図10(d))を発生させて、1行2列目の画像データをラッチする。
As shown in FIG. 10, the
以下、Xシフトレジスタ1704は水平同期信号1714を順次シフトさせ、1行目に表示するデータを順次ラッチしていく。このような動作は、表示データ信号1716が画素毎に並列データとして複数の伝送路にて送られてくるときは、1回のXクロック毎に表示データが並列にラッチ1705に読み込まれ、またシリアルデータとして送られてくるときは、直並変換の後にラッチ1705に並列に読み込まれることは説明を要さないだろう。1行分のデータをラッチ1705が保存し終わると、次の水平同期信号1714(図10(a)および(h)、図10では(a)〜(f)と同図(g)〜(k)で横軸のタイムスケールが変わっていることに注意されたい。そのため同一信号である水平同期信号714は(a)に加え(h)が再掲されている。)が出力され、DA変換器1706はラッチ1705に保持されたデータをDA変換し、列電極1710のXi番目(1≦i≦m)に出力する。同時にYドライバ1707は1行目の行電極Y1に選択信号を出力する。
Thereafter, the
以下同様に、Yドライバ1707は、行電極1709のYj番目(1≦j≦n)に選択信号を水平同期信号1714が出る度に順次シフトしていく。
図9の一点鎖線1718内は液晶表示体1708のマトリックス配置された1画素部分を拡大した図である。アクティブスイッチ素子1711は行電極1709のYj番目が選択されると、列電極1710のXi番目に出力されたDA変換器1706の出力を画素電極1712に伝える。なお、DA変換器1706を液晶コントローラ側に一つ置いて、データ1716をアナログ信号で伝送することもできる。この場合は、ラッチ1705はアナログのサンプルアンドホールド回路となる。この方法はDA変換器の数を減らすことができ、従来多く用いられたが、DA変換器といっても最終的に画素電極1712に印加される電圧値が所定値になっていればよく、パルス幅変調などのデジタル回路が使用でき、アナログのサンプルアンドホールド回路が不要となるため、LSIの高密度化に伴い、ここで説明した方法が主流となってきている。
Similarly, the
The one-
ただし、この方法では、データはデジタル信号で送られるため、信号線の数が非常に多くなり、例えば、8ビット×3原色の計24本が必要となる。また、1フレームの表示に必要な画像データの情報量は、この解像度(画素数)倍となる。
なお、行の右端の表示信号が液晶コントローラ1703から出力された後、次の行の左端の表示信号が出力されるまでの時間、また画面の最下行の画像データが出力し終わってから、次のフレームの最初の行の画像データが出力されるまでの時間は、(水平、垂直)ブランキング期間または帰線期間と呼ばれ、CRTでは0にできないが、液晶表示体では0でもよい。図10では、1画素分の水平帰線期間および1行分の垂直帰線期間をとった場合を例示している。
However, in this method, since data is sent as a digital signal, the number of signal lines is very large, and for example, a total of 24 bits of 8 bits × 3 primary colors are required. Further, the amount of image data necessary for displaying one frame is multiplied by this resolution (number of pixels).
Note that after the display signal at the right end of the row is output from the
近年の表示体の大型化および高分解能化に伴って、液晶コントローラ1703より転送すべき画像データは速度はギガビット毎秒を超える。たとえば、ハイビジョンクラスの解像度が1920×1080の画素数の画面を毎秒60フレーム分だけ表示するとすれば、1920×1080×24×60≒2.986Gbps(bits per second)のデータ転送速度が必要となる。
With the recent increase in display size and resolution, image data to be transferred from the
また、表示されるデータも、マルチメディア時代に伴って、本体部1719に様々な機能を盛り込むことが多く、液晶表示体1708と本体部1719は着脱可能な状態に分離できることが望ましい。このような要請から実装基板は複数に分離され、その場合、図9の一転鎖線1717−1717’で分けられることが多い。必然的に本体部1719と液晶表示体1708との間の結線が長くなる。
In addition, the displayed data often includes various functions in the main body portion 1719 with the era of multimedia, and it is desirable that the liquid
また、液晶表示体1708の高分解能化に伴い、それらの線路の信号周波数が高くなり、接続が困難になってきている。また、表示画面そのものも大きくなり、たとえば100インチを超える画面の周辺に配置された液晶ドライバ(特にXドライバ1713)にギガビット毎秒を越えるデータを配信するのは事実上不可能であり、表示データを並列化し多数の線路を設けることで、各線路の伝送速度を下げる方法が取られる。しかしハイビジョンクラスになると、この線路数は非常に大きくなり、100を超える。
Further, as the resolution of the liquid
この問題を解決するために、高速データ伝送の方式として、たとえばLVDS(Low
Voltage Differential Signaling)を表示ドライバの接続に使う(特許文献1および特許文献2)ことが提案されている。特許文献3および特許文献4等では、この方式でも十分な解決が得られないとして、新たな方法も提案されている。
In order to solve this problem, for example, LVDS (Low
It has been proposed to use (Voltage Differential Signaling) for connection of a display driver (
しかしながら、最近の表示体の大型化の進展は目覚しく、これらの技術でも十分な性能を得られない。十分な対ノイズ特性(耐干渉性、与干渉性)を得るには、細心の設計と調整が要求される。また、LVDSでは、信号レベルが小さいため、必然的にデジタルICでアナログ信号を扱うことになり、消費電力が大きくなるという問題があった。
また、信号を精度よく伝送するためには、整合の取れたインピーダンス終端が必要であるが、インピーダンス終端が必要な線の数が多い上に伝送インピーダンスはせいぜい100オーム位なので、それらの終端抵抗に消費される電力が容認できないほどに大きくなってしまうという問題もあった。
However, recent progress in the enlargement of display bodies is remarkable, and sufficient performance cannot be obtained even with these technologies. In order to obtain sufficient anti-noise characteristics (interference resistance and coherence), careful design and adjustment are required. Further, in LVDS, since the signal level is small, an analog signal is inevitably handled by a digital IC, and there is a problem that power consumption increases.
In addition, in order to transmit a signal with high accuracy, matched impedance termination is required. However, since the number of lines that need impedance termination is large and the transmission impedance is about 100 ohms at most, the termination resistance is not limited. There was also a problem that the power consumed was unacceptably large.
さらに、図9の一点鎖線1717−1717’で実装基板を分けると、長い配線によって引き回された線路を通して高速で大量のデータを伝送させる必要がある。このため、線路からの放射電磁界が増えることとなり、他の電子装置あるいは自機器への電磁波妨害の要因となる。従来の信号線による信号伝送では、受電端での振幅レベルが規定されており、受電端で十分な品質を確保しても、信号の振幅レベルを下げることができない。すなわちEMI対策が困難になり、結果として機器デザインへの制約やコストアップを引き起こしている。また、送信側では、受電端の負荷に加え線路の浮遊容量も同時に駆動することになるため、信号伝達に余分なエネルギーを必要としている。すなわち、消費電力を増大させる結果となっている。 Furthermore, when the mounting substrate is divided by the one-dot chain line 1717-1717 'in FIG. 9, it is necessary to transmit a large amount of data at high speed through a line routed by a long wiring. For this reason, the radiation electromagnetic field from a track | line increases, and becomes a factor of the electromagnetic wave interference to another electronic device or an own apparatus. In the conventional signal transmission through the signal line, the amplitude level at the power receiving end is defined, and even if sufficient quality is ensured at the power receiving end, the amplitude level of the signal cannot be lowered. In other words, EMI countermeasures become difficult, resulting in restrictions on equipment design and cost increase. On the transmission side, in addition to the load at the power receiving end, the stray capacitance of the line is simultaneously driven, so that extra energy is required for signal transmission. That is, the result is an increase in power consumption.
また、転送データの高速化に伴う配線数の増大は配線のための物理的スペースを要し、当然の事ながら機器のデザインに対し大きな制約を課すことになる。
特に、配線がヒンジ部などの可動部を通る場合は、可動部の折れ曲がり具合により特性インピーダンスが変化するため、状況によってインピーダンス不整合が生じ、折れ曲がり部での反射等により信号劣化を引き起こす。このため、伝送されるデータの速度が制限されたり、実装方法や部品の配置が制約を受けるという問題点があった。また、やり取りされる信号数は100本を越えるため、この接続を行うフレキシブル基板やコネクタのコストが高い上に接続信頼性も低いという欠点を有していた。
Further, the increase in the number of wirings accompanying the increase in the transfer data requires a physical space for wiring, which naturally imposes great restrictions on the device design.
In particular, when the wiring passes through a movable part such as a hinge part, the characteristic impedance changes depending on the bending state of the movable part. Therefore, impedance mismatch occurs depending on the situation, and signal degradation is caused by reflection at the bent part. For this reason, there are problems that the speed of data to be transmitted is limited and that the mounting method and the arrangement of parts are restricted. Further, since the number of signals to be exchanged exceeds 100, there is a disadvantage that the cost of the flexible substrate and connector for performing this connection is high and the connection reliability is low.
そこで、本発明は、上述のように種々の問題や制約を持つデータの高速度伝送の方法を従来にないまったく新しい方法で改善し、これらの従来の欠点や制約を除去し、低コストで信頼性の高い表示装置を実現することを目的とする。 Therefore, the present invention improves the method of high-speed transmission of data having various problems and restrictions as described above by a completely new method that has not existed in the past, eliminates these conventional defects and restrictions, and is reliable at low cost. An object is to realize a display device with high performance.
本発明による表示装置は、表示データを表示する表示手段と、前記表示手段に表示される表示データを分割し複数個N(Nは1以上の整数)のシリアル信号として生成する分割手段と、前記シリアル信号の各々に異なる符号を乗算する複数の乗算手段と、前記乗算手段より出力される信号を電磁波信号に変換し送信する送信手段と、前記電磁波信号を受信する受信手段と、前記受信手段にて受信された受信信号と前記符号との相関を計算することにより、前記表示データを復元する復元手段と、前記復元手段により復元された信号に基づき前記表示手段を駆動する駆動手段とを具備することを特徴とする。 The display device according to the present invention includes display means for displaying display data, dividing means for dividing the display data displayed on the display means to generate a plurality of N (N is an integer of 1 or more) serial signals, A plurality of multiplication means for multiplying each serial signal by a different code; a transmission means for converting the signal output from the multiplication means into an electromagnetic wave signal; and a reception means for receiving the electromagnetic wave signal; and A restoration unit that restores the display data by calculating a correlation between the received signal received and the code, and a driving unit that drives the display unit based on the signal restored by the restoration unit. It is characterized by that.
本発明のこの構成によれば、表示手段に伝送される表示データは符号分割多重され、電磁波信号として伝送されるので、従来の有線による高速大量データ伝送に伴う種々の問題を一気に排除できる。また、符号により拡散および多重するので伝送路が少なくて済み、拡散符号を適当に選ぶことにより、無線周波数近くに信号のエネルギースペクトルを集中させることが可能となり、電磁波による無線伝送が容易に実現可能となる。さらに、少ない伝送線路数による伝送や、各々の伝送路に要求される周波数帯域の制限の緩和が可能になる。そのため、上記構成によって、信号の送受信の電磁波による無線化が可能となり、信号は空間を伝播して伝わるため、フレキシブル基板やコネクタといった配線の必要がなく、これらに起因するコスト高や信頼性の問題が無くなる。また、インピーダンスマッチングのための終端や、データ伝送速度の高速化に伴い上昇する消費電力の問題も回避できる。また、配線の引き回しや部品配置の制約がなくなり、電子装置のデザインや使い勝手を向上することができる。また、この電磁波による信号伝送は同一装置内の至近距離で行われるため、この距離内での通信が確保できさえすれば良く、放射電磁波の強度を限界まで下げることが出きるので、EMI特性が本質的に改善され対策が容易になる。 According to this configuration of the present invention, display data transmitted to the display means is code-division multiplexed and transmitted as an electromagnetic wave signal, so that various problems associated with conventional high-speed mass data transmission by wire can be eliminated at once. In addition, since codes are spread and multiplexed, the number of transmission paths can be reduced. By appropriately selecting the spread codes, the signal energy spectrum can be concentrated near the radio frequency, and radio transmission using electromagnetic waves can be easily realized. It becomes. Furthermore, transmission with a small number of transmission lines and relaxation of the restriction on the frequency band required for each transmission line can be achieved. Therefore, the above configuration enables wireless transmission using electromagnetic waves for signal transmission / reception, and signals propagate through space, so there is no need for wiring such as flexible boards and connectors, resulting in high cost and reliability problems due to them. Disappears. In addition, it is possible to avoid the problem of power consumption that rises due to termination for impedance matching and an increase in data transmission speed. Further, there are no restrictions on wiring routing and component placement, and the design and usability of the electronic device can be improved. In addition, since signal transmission by this electromagnetic wave is performed at a close distance in the same device, it is only necessary to ensure communication within this distance, and the intensity of the radiated electromagnetic wave can be reduced to the limit, so that the EMI characteristics are improved. Essentially improved and countermeasures become easier.
本発明による表示装置の前記送信手段は、前記乗算手段の出力信号を合成し前記Nより少ないシリアル信号に合成する合成手段と、前記合成手段より出力される信号を変調し所定の無線周波数に変調する変調手段と、前記変調手段からの出力を受けて電磁波を放射する送信アンテナとを具備することを特徴とする。
本発明の上記構成によれば、表示データ信号は多重化され、Nより少ない数の変調手段およびアンテナ手段により送信されるため、変調手段やアンテナ手段の数が少なくて済み、また多重化された各チャネルの信号のばらつきのレベルを小さく抑えることが可能となり、装置の実現を容易にする。
The transmission means of the display device according to the present invention comprises a combining means for combining the output signals of the multiplying means and combining them into a serial signal less than N, and modulating a signal output from the combining means to a predetermined radio frequency. And a transmitting antenna that receives an output from the modulating means and radiates an electromagnetic wave.
According to the above configuration of the present invention, the display data signal is multiplexed and transmitted by a smaller number of modulation means and antenna means than N, so that the number of modulation means and antenna means can be reduced and multiplexed. It becomes possible to suppress the level of signal variation of each channel to be small, thereby facilitating the realization of the device.
本発明による表示装置の前記送信手段は、前記乗算手段それぞれの出力信号を変調し所定の無線周波数に変調する複数の変調手段と、前記複数の変調手段のそれぞれの出力を受けて電磁波を放射する複数の送信アンテナとを具備することを特徴とする。
本発明の上記構成によれば、分割された表示データ信号は符号を乗算した後、合成することなく分割された信号毎に直接変調され、異なるアンテナから電磁波信号として放射され、信号の合成は空間にて行われるため、アナログ加算の必要な合成のための回路が不要となり、半導体集積回路による実現が容易になる。
The transmission means of the display device according to the present invention modulates an output signal of each of the multiplication means and modulates it to a predetermined radio frequency, and receives an output of each of the plurality of modulation means to emit an electromagnetic wave. And a plurality of transmitting antennas.
According to the above configuration of the present invention, the divided display data signal is directly modulated for each divided signal without being combined after being multiplied by a code, and is radiated as an electromagnetic wave signal from different antennas. Therefore, a circuit for synthesizing that requires analog addition becomes unnecessary, and realization by a semiconductor integrated circuit becomes easy.
本発明による表示装置の前記乗算手段より出力される信号は、電磁界エネルギーを放射するに十分な無線周波数成分を有し、前記乗算手段それぞれの信号を受けて電磁波を放射する複数の送信アンテナを備えることを特徴とする。
本発明の上記構成によれば、乗算手段により乗算される符号に十分な無線周波エネルギーを含むものを用いているので、乗算手段に変調手段の機能を兼ねることが可能となり、信号を無線周波数に変調する変調手段が不要となり、回路構成を簡略化できる。
The signal output from the multiplication means of the display device according to the present invention has a radio frequency component sufficient to radiate electromagnetic energy, and a plurality of transmission antennas that receive electromagnetic signals and emit electromagnetic waves. It is characterized by providing.
According to the above-described configuration of the present invention, since the code multiplied by the multiplying unit includes sufficient radio frequency energy, the multiplying unit can also function as the modulating unit, and the signal is converted to the radio frequency. The modulation means for modulating becomes unnecessary, and the circuit configuration can be simplified.
本発明による表示装置の前記表示手段は、マトリックス状に配置された画素を有し、線順次走査により表示されることを特徴とする。
本発明の前記構成によれば、平面テレビジョンやノートブックコンピュータの表示など大型大容量の表示装置に実施が可能となる。
本発明による表示装置の前記分割手段は、各画素の画素データをビット毎に分割し、画素毎にシリアル出力することを特徴とする。
The display means of the display device according to the present invention has pixels arranged in a matrix and is displayed by line sequential scanning.
According to the configuration of the present invention, it can be implemented in a large-sized and large-capacity display device such as a flat-screen television or a notebook computer.
The dividing means of the display device according to the present invention is characterized in that pixel data of each pixel is divided for each bit and serially output for each pixel.
本発明の上記構成によって、従来並列に出力され伝送されるか、または並直変換し高速なシリアルデータとして伝送していた画素データを、画素毎の符号分割多重により伝送することが可能となり、またビット毎の転送速度を下げることができ、電磁波の伝送路に要求される条件を緩和できる。
本発明による表示装置の前記分割手段は、前記表示手段の列をN組に分割し、前記各組の画素信号を並列に出力することを特徴とする。
According to the above configuration of the present invention, it is possible to transmit pixel data that has been output and transmitted in parallel in the past or transmitted as high-speed serial data by parallel-to-parallel conversion by code division multiplexing for each pixel. The transfer speed for each bit can be reduced, and the conditions required for the electromagnetic wave transmission path can be relaxed.
The dividing means of the display device according to the present invention is characterized in that the column of the display means is divided into N sets and the pixel signals of each set are output in parallel.
本発明の上記構成によって、表示の列をNに組分けしているので、組毎での制御が可能となる。特に、表示手段の駆動回路は列毎または行毎にいくつかに組分けし、半導体集積回路に実装されることが多いため、本発明による本構成は都合がよい。また、電磁波による符号分割多重による伝送を可能とし、ビット毎の転送速度を下げることができ、電磁波の伝送路に要求される条件を緩和することも出来る。 With the above-described configuration of the present invention, the display columns are grouped into N, so control for each group is possible. In particular, since the driving circuit of the display means is often divided into several groups for each column or row and mounted on a semiconductor integrated circuit, this configuration according to the present invention is convenient. In addition, transmission by code division multiplexing using electromagnetic waves is possible, the transfer rate for each bit can be reduced, and the conditions required for the transmission path of electromagnetic waves can be relaxed.
本発明による表示装置は、マトリックス状に配置された画素を持つ表示手段と、前記表示手段に表示される表示データを複数のN(Nは1以上の整数)組の列毎に分割しシリアル信号として生成する分割手段と、前記シリアル信号の各々に異なる符号を乗算する乗算手段と、前記乗算手段の出力信号を合成し前記Nより少ないシリアル信号に合成する合成手段と、前記合成手段より出力される信号を電磁波信号に変換し送信する送信手段と、前記電磁波信号を受信し復調する復調手段と、前記復調手段の出力と前記符号との相関を計算することにより、前記表示データを復元する復元手段と、前記復元手段の出力信号を一時的に記憶する記憶手段と、前記記憶手段により記憶された信号に基づき前記表示手段を列毎に駆動する駆動手段とを具備することを特徴とする。 A display device according to the present invention divides display data having pixels arranged in a matrix and display data displayed on the display means into a plurality of N (N is an integer of 1 or more) sets of serial signals. Output from the synthesizing unit, a dividing unit that multiplies each of the serial signals by a different code, a synthesizing unit that synthesizes the output signals of the multiplying unit and synthesizes the serial signal into fewer than N serial signals. Transmitting means for converting the signal to be converted into an electromagnetic wave signal and transmitting, demodulating means for receiving and demodulating the electromagnetic wave signal, and restoring the display data by calculating the correlation between the output of the demodulating means and the code Means, storage means for temporarily storing the output signal of the restoration means, and drive means for driving the display means for each column based on the signal stored by the storage means. Characterized in that it.
本発明による上記構成によれば、復元手段によって復元された表示データを一時的に記憶する記憶手段を表示手段側に有するため、該記憶手段により以前送出した表示データが同じである場合には、以前に送出され前記記憶手段に蓄えられている表示データを使用することにより、表示データの送出を停止することが可能となり、装置の消費電力低減を可能とする。 According to the above configuration of the present invention, since the display means side has the storage means for temporarily storing the display data restored by the restoration means, when the display data previously sent by the storage means is the same, By using the display data that has been sent out and stored in the storage means, it is possible to stop sending the display data and reduce the power consumption of the apparatus.
本発明による表示装置は、前記分割手段は、書き換えが必要な組に対してのみ表示データを出力することを特徴とする。
本発明による上記構成によれば、表示手段に対して伝送される画素データは書き換えが必要な部分に対してのみ行うことを可能とし、従って表示画像が静止していても、常にフレーム毎に画像データを転送更新する従来の方式に比べて、著しくその消費電力を減らすことが可能となる。
The display device according to the present invention is characterized in that the dividing means outputs display data only to a set that needs to be rewritten.
According to the above configuration of the present invention, the pixel data transmitted to the display means can be performed only on a portion that needs to be rewritten. Therefore, even if the display image is stationary, the image data is always displayed for each frame. Compared with the conventional method of transferring and updating data, the power consumption can be significantly reduced.
本発明による表示装置は、前記乗算手段に供給される符号を発生させる第1の符号発生回路と、前記復元手段に供給され、前記乗算手段に供給される符号と同一の符号を発生させる第2の符号発生回路とを備え、前記第1の符号発生回路と前記第2の符号発生回路とは同一のクロック信号にて同期が取られることを特徴とする。
本発明による上記構成によれば、受信側での拡散符号発生の同期のための信号を直接送信側から取得することが可能となる。このため、受信側で拡散符号発生の同期を取るための特別な回路が必要なくなり、同期捕捉を簡略化することができる。
The display device according to the present invention includes a first code generation circuit for generating a code supplied to the multiplication means, and a second code for generating the same code as the code supplied to the restoration means and supplied to the multiplication means. The first code generation circuit and the second code generation circuit are synchronized by the same clock signal.
According to the above configuration of the present invention, it is possible to directly acquire a signal for synchronization of spreading code generation on the receiving side from the transmitting side. This eliminates the need for a special circuit for synchronizing the spread code generation on the receiving side, and simplifies synchronization acquisition.
本発明による表示装置は、マトリックス状に配置された画素を持ち、線順次走査により表示駆動される表示手段と、前記表示手段の走査線毎に表示データを発生する表示データ発生手段と、前記表示データ発生手段より出力される信号を電磁波信号に変換し送信する送信手段と、前記電磁波信号を受信し復調する復調手段と、前記復調手段にて復調された表示データを所定の各画素に駆動データとして配分するN(Nは1以上の整数)組に組み分けされた駆動手段と、隣接する走査線間で表示データの異なる画素を検出する検出手段を具備し、直近の走査線上で表示される表示データと異なる表示データが表示される1以上の画素を含む組に対してのみ、前記表示データ発生手段から前記駆動手段へ表示データが送出されることを特徴とする。 The display device according to the present invention includes display means having pixels arranged in a matrix and driven by line sequential scanning, display data generating means for generating display data for each scanning line of the display means, and the display Transmitting means for converting the signal output from the data generating means into an electromagnetic wave signal and transmitting it, demodulating means for receiving and demodulating the electromagnetic wave signal, and display data demodulated by the demodulating means to drive data to each predetermined pixel Driving means divided into N groups (N is an integer equal to or greater than 1) and detection means for detecting pixels having different display data between adjacent scanning lines, and displayed on the nearest scanning line Display data is sent from the display data generating means to the driving means only for a set including one or more pixels on which display data different from display data is displayed.
本発明の上記構成によれば、表示装置に表示される直上の走査線で表示される像と今回表示しようとしている走査線間で表示データに違いがなければ、表示データの伝送を停止するので、伝送線路や表示体駆動のための回路の動作を停止することが可能となり、装置の消費電力を著しく低減できる。特に、走査線間の表示データの相関は強く、また1走査線も何組かに分離する構造をとるので、フレーム毎の制御に比較し、大幅な効果がある。 According to the above configuration of the present invention, if there is no difference in display data between the image displayed by the scanning line immediately above displayed on the display device and the scanning line to be displayed this time, transmission of the display data is stopped. The operation of the transmission line and the circuit for driving the display body can be stopped, and the power consumption of the device can be significantly reduced. In particular, the correlation of display data between scan lines is strong, and a structure in which one scan line is separated into several sets has a significant effect compared to the control for each frame.
本発明による表示装置は、前記駆動手段の各組には、符号多重のための符号が割り振られており、前記表示データ発生手段から前記駆動手段への表示データの伝送は、前記符号により前記駆動手段のどの組へ送られたものかを指定することを特徴とする。
本発明の上記構成によれば、表示データの配信のためのアドレシングは符号により行われるため、簡単な回路で実現が可能である上に、伝送レートを低減でき、また線路におけるひずみ等の障害に対しても耐性を強く出来る。伝送される信号の周波数成分は、拡散されEMI対策についても大きな効果がある。
In the display device according to the present invention, a code for code multiplexing is assigned to each set of the driving means, and transmission of display data from the display data generating means to the driving means is performed by the code. It is characterized by designating which set of means is sent.
According to the above configuration of the present invention, addressing for display data distribution is performed by codes, so that it can be realized with a simple circuit, and the transmission rate can be reduced. Even against it, it can be more resistant. The frequency component of the transmitted signal is spread and has a great effect on EMI countermeasures.
本発明による表示装置の前記符号は、直交符号、位相がシフトされた同一のPN符号または位相がシフトされオフセットが加えられた同一のPN符号であることを特徴とする。
本発明の上記構成によれば、符号分割多重に使用する符号が直交符号の場合、各符号間の相関は完全に零に出来るため、多重化された画像信号から各データを完全に分離復元することが出来る。また、符号分割多重に使用する符号がPN系列の場合、同一符号を用いても、符号位相が異なれば、相関は非常に小さく出来るため、一つの符号を用いての多重化が可能となり、多重化された画像信号から各データを分離復元することが出来る。
The code of the display device according to the present invention is an orthogonal code, the same PN code whose phase is shifted, or the same PN code whose phase is shifted and offset is added.
According to the above configuration of the present invention, when the code used for code division multiplexing is an orthogonal code, the correlation between the codes can be made completely zero, so that each data is completely separated and restored from the multiplexed image signal. I can do it. Also, if the code used for code division multiplexing is a PN sequence, even if the same code is used, if the code phase is different, the correlation can be very small, so that multiplexing using one code is possible, Each data can be separated and restored from the converted image signal.
以下、本発明の実施形態を図面を使って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明による表示装置の実施例の要部を示す図である。なお、図1では、表示素子としてアクティブマトリックス型液晶表示体を用いた表示装置の典型的なブロック図を例示する。
図1に示すように、CPU101は、本体部131の指示に従って表示すべき画像データを生成し、ビデオメモリ102に書き込む。本体部131は、ここではテレビジョンにおけるチューナーや復調部を含む本体回路やDVDプレーヤ再生部など、コンピュータの入出力装置などを含む本体部を意味する。CPU101は、本体部131の信号を受け、その画像信号や、JPEGやMPEGなどの圧縮画像や動画データからの伸張や演算により表示すべき画像データを生成し、ビデオメモリ102に蓄え、必要に応じて順次書き換え更新する。液晶コントローラ103は、液晶表示に必要な各種タイミング、すなわちXドライバ113のXクロック信号115、水平同期信号114、垂直同期信号118を生成し、またビデオメモリ102から表示すべき順序に沿って表示データを読み出す。このとき、表示データはビデオメモリ102から画素毎にビット並列のシリアルデータとして読み出され、表示データ信号116として出力される。
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an embodiment of a display device according to the present invention. FIG. 1 illustrates a typical block diagram of a display device using an active matrix liquid crystal display as a display element.
As shown in FIG. 1, the
ここで、本体部131側には、表示データの各ビットにそれぞれ対応した乗算回路119−1、119−2、・・・、119−Nが設けられ、各乗算回路119−1、119−2、・・・、119−Nには、拡散符号Ck(k=1、2、・・・、N)がそれぞれ供給される。そして、この表示データ信号116の各々のビットは、拡散符号Ck(k=1、2、・・・N)と乗算回路119−1、119−2、・・・、119−Nにてそれぞれ乗算され、加算回路120によりアナログ加算され、多重信号122として変調回路123により変調され、送信アンテナ125より電磁波(電波)信号として液晶表示体108側に送出される。
Here, multiplication circuits 119-1, 119-2,..., 119 -N corresponding to the respective bits of the display data are provided on the
ここで、液晶表示体108側には、表示データの各ビットにそれぞれ対応した相関回路121−1、121−2、・・・、121−Nが設けられ、各相関回路121−1、121−2、・・・、121−Nには、拡散符号Ck(k=1、2、・・・、N)がそれぞれ供給される。そして、液晶表示体108側では、受信アンテナ126にて受信された電磁波信号を復調回路124により多重信号122に復調する。そして、復調された多重信号122は、送信側で乗算された拡散符号と同じ拡散符号Ck(k=1、2、・・・N)の相関が相関回路121−1、121−2、・・・、121−Nにてそれぞれ計算され、画素毎のビット並列のシリアルデータに復元され、ラッチ105に送出される。なお、多重信号122の復元は、整合フィルタを用いるなどの方法でも実現可能である。整合フィルタを用いた場合は、拡散符号との同期手順が簡略化できる。
Here, on the
ここで、拡散符号Ck(k=1、2、・・・N)はそれぞれチップ周期tcと呼ばれる時間単位で変化する時間関数であり、異なる拡散符号間で低い相関を持つような符号を選択して用いる。すなわち、tcを単位としてi番目のCkの値をCk(i)と書き、任意の2種の拡散符号Ck、Ck'をとり、以下のような計算を実行した場合、
R=ΣCk(i)Ck'(i)
すなわち、相関の計算を実行した場合(総和は1シンボル区間に渡り計算するものとする。)、kおよびk’が異なるときに、Rの絶対値がゼロに近い値を取るように拡散符号Ck、Ck'を設定する。なお、R=0となる場合は、これら2種の拡散符号Ck、Ck'は直交していると言う。直交している拡散符号Ck、Ck'を使用すると、受信側では、多重信号122が完全に分離できる。
Here, the spread code C k (k = 1, 2,... N) is a time function that changes in units of time called a chip period t c, and is a code that has a low correlation between different spread codes. Select and use. That is, when the value of the i-th C k is written as C k (i) with t c as a unit, two arbitrary spreading codes C k and C k ′ are taken, and the following calculation is executed:
R = ΣC k (i) C k ′ (i)
That is, when correlation calculation is performed (the sum is calculated over one symbol interval), when k and k ′ are different, the spreading code C so that the absolute value of R takes a value close to zero. k and C k ′ are set. When R = 0, it is said that these two types of spreading codes C k and C k ′ are orthogonal. When the orthogonal spreading codes C k and C k ′ are used, the multiplexed
Xドライバ113は、液晶表示体108の画素がn行m列で構成される場合、m段のXシフトレジスタ104、mワードのラッチ105およびm個のDA変換器106から構成される。このm段のXシフトレジスタ104、mワードのラッチ105およびm個のDA変換器106は、通常複数組に分割されて半導体集積回路上に集積され、液晶表示体108の周囲に配置される。液晶コントローラ103は、表示フレームの先頭の画素を読み出すとき、垂直同期信号118を発生しYドライバ107に送出する。このとき同時に、1行1列目の画素に表示するデータが相関回路121−1、121−2、・・・、121−Nにより画素毎の並列データとして復元され、ラッチ105にラッチされる。以下順次Xクロック信号115が入るごとに、Xシフトレジスタ104より発生されるラッチ105の読み込みクロックを列方向シフトしラッチしていく。(Xクロック信号115の発生方法は後述する。)
従来では、表示データ信号116は画素毎にたとえばRGB各8ビットあって、それら
は24本の伝送路を使って並列に24ビットの並列データとして伝送するか、または並直
変換の後、24倍の伝送レートで伝送されていた。
The
Conventionally, the display data signal 116 has 8 bits for each RGB, for example, for each pixel, and they are transmitted in parallel as 24 bits of parallel data using 24 transmission lines, or 24 times after parallel conversion. It was transmitted with the transmission rate.
一方、本実施例によれば、表示データ信号116は多重信号122として符号多重化されて、電磁波信号として空間を伝搬する。もちろん、この例では、24ビット分をすべて一本に多重化しているが、例えば8ビットづつ多重化して3チャンネルとし、たとえば異なる周波数を用いて伝送しても良い。このような場合でも、電磁波信号の発生/復元の回路をそれほど大きせずに実現することが出来る。また、24ビットをすべて一本に多重化しても、表示データデータ信号116の各ビット線あたりの伝送レートは従来の24本の信号線を引いた場合と同じで、並直変換による多重化のように24倍に高くなるわけではないことに注意されたい。
On the other hand, according to the present embodiment, the display data signal 116 is code-multiplexed as a multiplexed
図2は、本発明による表示装置の表示データ信号116の多重化およびその復元、すなわち図1の乗算回路119、加算回路120および相関回路121の部分の例をより詳細に説明する図であり、またXクロック信号115の発生方法も説明する。
図2において、液晶コントローラ103により読み出された表示データ信号116は画素毎にビット並列化されており、端子209に出力される。表示データ信号116のそれぞれのビットは、拡散符号発生回路201により発生される拡散符号Ck(k=1、2、・・・N)のそれぞれと各乗算回路202−1、202−2、202−Nにて乗算され、加算回路203によりアナログ的に加算され、多重信号214として変調回路216に送られ、送信アンテナ218より電磁波信号として液晶表示体108側に送出される。乗算回路202の入力はデジタルの2値であり、拡散符号Ckも2値であれば、乗算回路202は排他的論理和回路で構成できる。加算回路203の出力は多値となるため、アナログ加算が必要である。乗算回路202の出力論理1のとき、−1V、論理0のとき、1Vを対応させアナログ加算する。
FIG. 2 is a diagram for explaining in more detail an example of multiplexing of the display data signal 116 of the display device according to the present invention and its restoration, that is, examples of the parts of the
In FIG. 2, the display data signal 116 read by the
液晶表示体108側では、送信アンテナ218から発信された電磁波による多重信号122を受信アンテナ219により受信し、復調回路217により多重信号が復元される。復元された多重信号は、拡散符号発生回路204によって発生された送信側で使用した拡散符号と同一の拡散符号Ck(k=1、2、・・・N)のそれぞれと各乗算回路206−1、206−2、206−Nによって乗算される。こられの信号は積分回路207−1、207−2、207−Nにより1シンボル区間に渡ってそれぞれ積分され、判定回路208−1、208−2、208−Nによってビット1または0がそれぞれ判定され、表示データ210として出力され、図1のラッチ105に送出される。
On the
乗算回路206−1、206−2、206−Nには一方の入力が多値信号なのでもはや排他的論理和回路は使用できず、平衡変調回路のようなアナログ乗算回路が使用される。またこの部分では、AD変換後すべての処理をデジタル化して処理してもよい。
この実施例では、送信側で用いた拡散符号Ckは受信側でも同一の拡散符号Ckを同期して使用しないと、受信側ではデータを正しく復元できない。従来の拡散符号による多重化通信では、受信側で拡散符号発生の同期を取るための特別な回路を必要としたが、本施例のように、送受信端が至近距離にある場合は、同期のための信号は直接送信側からもらえばよい。このため、本実施例では、同一のチップクロック211を使用し、水平同期信号213により拡散符号発生回路201、204をリセットし、同期を取っている。このような構成をとることにより、同期捕捉が著しく簡略化できる。分周回路205は、チップクロック211を分周して、1シンボル区間毎に信号を発し、積分回路207−1、207−2、207−Nおよび判定回路208−1、208−2、208−Nをリセットする。この場合、分周回路205の出力212は1シンボル区間となるため、Xクロック信号105と同周期同位相となり、この信号をXクロック信号115として使用することが出来る。チップクロック211は、拡散符号の1チップに相当する周期のクロック信号であり、通常チップクロック211の周波数は高くなるので、チップクロック211を送らずに、液晶表示体108側でたとえば水平同期信号213を逓倍し、PLL等の手段で再生したり、またXクロック信号115のような画素毎のクロック信号を送って、受信側で逓倍し再生してもよい。
Since one input is a multi-value signal for the multiplication circuits 206-1, 206-2, and 206-N, the exclusive OR circuit can no longer be used, and an analog multiplication circuit such as a balanced modulation circuit is used. In this part, all the processes after AD conversion may be digitized and processed.
In this embodiment, the spread code C k used on the transmission side cannot be correctly restored on the reception side unless the same spread code C k is used in synchronization on the reception side. In conventional multiplex communication using spread codes, a special circuit is required on the receiving side to synchronize the generation of spread codes. However, as in this example, when the transmitting and receiving ends are at a close distance, The signal for this purpose may be obtained directly from the transmission side. For this reason, in this embodiment, the
一点鎖線215−215’は本体131側と液晶表示体108体側を分離する境界で、この境界を通過する伝送線路は物理的な長さを要し、良好な伝送特性が求められるため、従来の技術では実施が困難であった。本実施例では、この境界を通過して伝送される線路はチップクロック信号211、水平同期信号213および垂直同期信号216の3本であり、それぞれの線路には高速性および広帯域が要求されない。また、最も高速広帯域が要求される表示データ信号116は電磁波によって伝送されるので、従来の高速データ伝送における様々な困難を除去することが可能となる。さらに、拡散符号により多重化し、伝送レートを上げることなく伝送が可能である。
An alternate long and short dash line 215-215 ′ is a boundary that separates the
図3は本発明の動作を簡略的に説明するタイム図である。同図(a)が送信側で多重化のプロセスを説明し、同図(b)で受信側での復元のプロセスを示している。ここでは簡単のために多重数を3として説明しているが、実際は拡散符号長を長くし、多重数をずっと大きく取る。なお、同図において、時間tbは1シンボルが伝送されるシンボル区間、時間tcがチップ周期であり、tb/tcを拡散率(SF:Spread Factor)という。また1/tcはチップ周波数である。 FIG. 3 is a time chart for briefly explaining the operation of the present invention. FIG. 4A illustrates the multiplexing process on the transmission side, and FIG. 4B illustrates the restoration process on the reception side. Here, for the sake of simplicity, the number of multiplexing is described as 3, but in practice, the spreading code length is increased and the number of multiplexing is made much larger. In the figure, time t b is a symbol period in which one symbol is transmitted, time t c is a chip period, and t b / t c is called a spreading factor (SF). 1 / t c is the chip frequency.
図3(a)のb1、b2、b3は、液晶コントローラ103によりビデオメモリ102より読み出された表示データである。C1、C2、C3は、拡散符号発生回路201により発生された拡散符号であり、それぞれb1、b2、b3に乗算回路202によって乗算され、b1C1、b2C2、b3C3を発生する。ここで、C1、C2、C3およびb1、b2、b3は、デジタルの2値信号として論理1および0をもって図示している。また、b1C1、b2C2、b3C3は、論理1のときアナログ値−1、論理0のときアナログ値1を対応させ、乗算をした結果である。bkとCkの排他的論理和をとり、その出力が論理1のときアナログ値−1、論理0のときアナログ値1を対応させると考えてもよい。b1C1、b2C2、b3C3は、加算回路203によりアナログ的に加算され、Sを出力する。すなわち、S=b1C1+b2C2+b3C3であり、この信号が多重信号214として変調回路216によって変調された後、送信アンテナ218を通じて液晶表示体108側に伝送される。
In FIG. 3A, b 1 , b 2 , and b 3 are display data read from the
液晶表示体108側では、図3(b)に示すように、受信アンテナ219によって受信された信号を復調回路217により復調し、この復調された多重信号Sに送信側と同一の拡散符号C1、C2、C3を乗算回路206−1、206−2、206−Nによりそれぞれ乗算してSC1、SC2、SC3を生成し、積分回路207−1、207−2、207−Nにより時間tbに渡ってそれぞれ積分する。各々の積分結果も同図(b)内に示してある。判定回路208−1、208−2、208−Nは積分結果がスレッショルドレベルVt以上ならば論理0、Vt以下ならば論理1と判定することにより、元の表示データ信号116を復元できる。同図は、ノイズの全くない環境での模式的なものであるので、積分結果が±4となっているが、拡散符号の直交性が悪かったり、ノイズのある環境では、このように明確な弁別が出来ないので、スレッショルドレベルVtを適当に決めて弁別を行う。
On the
ところで、拡散符号により多重化された信号1ビットは、1シンボル区間tbの時間で伝送される。これは従来の伝送線を複数用いて並列に表示データ信号116を伝送した場合の1信号線当たりの伝送と同じ速度である。従来例の説明で用いた1920×1080画素の液晶表示体108におけるRGBそれぞれ8ビット計24ビットを毎秒60フレーム分だけ送る場合を例にとり、24ビットを多重化すると、各ビットは、1920×1080×60≒124.4Mbpsの速度で伝送されることになるが、実際は多重化のためにSF倍に拡散されている。24ビットを多重化して送り、受信側で完全に分離するためには、少なくともSFは24以上必要である。このことを考慮すると、拡散のチップレートは上記のSF倍すなわち従来と同じ値の約3Gcps(chip per second)となり、何ら効果のないものと思われるかもしれない。拡散符号の直交性や精度を考慮すると、さらに高いcpsで送信する必要がある。しかしながら、このことは本実施例のように、表示データ信号116を電磁波により伝達するときには却って好都合である。チップレート選択の自由度が増して放射される電磁波の周波数をある程度高くすることができ、より電磁波としての伝送が容易になる。さらに、従来のようにすべてをシリアルデータとして伝送する場合に比較すると、本実施例では、伝送路に要求される帯域が狭くて良いので、設計はより容易である。すなわち従来例では、表示データ信号116は全画面黒または白の場合のDCから、ドットごとの市松模様などの場合の最高周波数(上記例では約1.5GHz)までの非常に広範な周波数帯域に渡り、一様な伝送特性が要求されるのに対し、本実施例の場合に要求される帯域は、高々チップ周波数を中心として上下にシンボル周波数程度の帯域に伝送に必要なエネルギーの大部分が集中するため、伝送線路に大きな比帯域を必要としない。このことは、伝送線路に要求される特性を著しく緩和し、実現を容易とする。
また、従来の例では、約3GHzの1周期内で1ビットが伝送されるため、シンボル間での干渉を受けやすく、さらに伝送路の曲がりやミスマッチなどによる反射などに対しての耐性が弱かった。一方、本実施例では、従来例に対して1ビットが送られる時間が従来例のSF倍長いために、従来例と同じ量の反射などによる妨害があっても、シンボル間干渉は著しく緩和される。また、符号多重の特性として、空間を伝播する際のマルチパスによるひずみは、RAKE手法などにより除去することも可能である。
以上述べたように、伝送路における符号のチップレートが、従来の全シリアル伝送の場合の転送クロック周波数より高くなったとしても、伝送路に要求される仕様は著しく緩和され、実現が容易になるのである。さらに、従来の例では、表示される表示内容が特定パターンのとき、表示データ信号1716に特定の周波数で非常に強いスペクトルを持つ場合がある。このことは、機器から発生する不要放射すなわちEMI規制の観点から非常に不利となるが、本実施例によれば、表示データ信号は拡散符号により常に拡散されているため、特定の周波数で強いスペクトルを生じることがなく、EMI対策の点からも大いに有利になるという効果もある。
また、従来のように、信号を有線線路によって伝送する場合は、信号は線路の浮遊容量とともに駆動される必要があり、信号の周波数が高くなるほど消費電力が増大するという本質的な問題があった。一方、本実施例では、信号は電磁波により空間を伝播するので、周波数が高いほど電磁波として放射しやすく、また受信側で受信できるレベルまで送信側の電力を減らすことができ、消費電力を著しく減らす効果がある。
Meanwhile, the
Further, in the conventional example, since one bit is transmitted within one period of about 3 GHz, it is easy to receive interference between symbols, and further, resistance to reflection due to a bend or mismatch of the transmission path is weak. . On the other hand, in this embodiment, since the time for sending 1 bit is longer than that of the conventional example by SF compared to the conventional example, the intersymbol interference is remarkably mitigated even if there is a disturbance due to the same amount of reflection as the conventional example. The Further, as a characteristic of code multiplexing, distortion due to multipath when propagating in space can be removed by a RAKE method or the like.
As described above, even if the chip rate of the code in the transmission line is higher than the transfer clock frequency in the case of conventional all serial transmission, the specifications required for the transmission line are remarkably relaxed and easy to implement. It is. Furthermore, in the conventional example, when the display content to be displayed is a specific pattern, the display data signal 1716 may have a very strong spectrum at a specific frequency. This is very disadvantageous from the viewpoint of unnecessary radiation generated from equipment, that is, EMI regulation. However, according to the present embodiment, the display data signal is always spread by the spread code, and therefore, a strong spectrum at a specific frequency. There is also an effect that it is very advantageous in terms of EMI countermeasures.
In addition, when a signal is transmitted through a wired line as in the past, the signal needs to be driven together with the stray capacitance of the line, and there is an essential problem that power consumption increases as the signal frequency increases. . On the other hand, in this embodiment, since the signal propagates through the space by electromagnetic waves, the higher the frequency, the easier it is to radiate as electromagnetic waves, and the power on the transmitting side can be reduced to a level that can be received on the receiving side, thus significantly reducing power consumption. effective.
図4は本発明にかかる他の実施例の要部を示す図であり、実施例1で図2に示した加算回路203、変調回路216および復調回路217の構成として別の方法を取る例を示す。また、チップクロックやXクロック信号の生成方法の別の例も示す。図4では、図2に示すブロックと同じ機能を持つものは同じ番号を付し、特に説明の必要がなければ説明を
省略する。
図4において、表示データ信号116のそれぞれのビットに対応して送信アンテナ418−1、418−2、418−Nが設けられている。そして、送信アンテナ418−1、418−2、418−Nは、増幅器416−1、416−2、416−Nをそれぞれ介して、乗算回路202−1、202−2、202−Nにそれぞれ接続されている。
そして、各増幅器416−1、416−2、416−Nは乗算回路202−1、202−2、202−Nの信号をそれぞれ受けて増幅し、送信アンテナ418−1、418−2、418−Nにそれぞれ給電する。なお、増幅器416−1、416−2、416−Nには、受信側で必要なSN比を確保できる最小レベルまで送信電力を低減する機能を持たせることができる。受信側からの受信結果を元に送信レベル制御を行っても良い。また、乗算回路202−1、202−2、202−Nの出力駆動能力に余裕があれば、増幅器416−1、416−2、416−Nは省略し、送信アンテナ418−1、418−2、418−Nに直接給電しても良い。
また本実施例では、実施例1における変調回路216の位置に増幅器416−1、416−2、416−Nが配置されている。このように拡散符号の符号長を調整し、チップ周波数を所望の周波数帯となるよう設定して用いることにより、乗算回路202−1、202−2、202−Nに変調回路216の機能を兼ねることが可能である。このような回路構成をとった場合、乗算回路202−1、202−2、202−Nの出力信号の周波数スペクトルは、端子209に入力される表示データと拡散符号の周波数スペクトルの畳み込み積分となる。拡散符号をうまく選ぶと、チップ周波数の1/2を中心として、±シンボルレートの範囲にスペクトルが集中する電磁波信号を生成することが可能であり、回路の簡略化が出来る。
さらに、実施例1と比較すると、加算回路120が省略されているが、信号の加算は空間にて行われ、電磁波による多重信号403となる。この場合、各送信アンテナ418−1、418−2、418−Nはチップ周波数の波長に対して十分近づいている必要がある。定数の同じアンテナが至近距離にあると、互いに影響があるが、至近距離との通信に支障が出るほどの影響はない。各送信アンテナ418−1、418−2、418−Nにより送信された電磁波信号は空間にて加算され、多重信号403となり、受信アンテナ219にて受信される。増幅器417は受信アンテナ219により受信された信号を必要なレベルまで増幅し、乗算回路206−1、206−2、206−Nに伝え、実施例1と同様な動作により表示データ信号116を復元し端子210に出力する。
FIG. 4 is a diagram showing a main part of another embodiment according to the present invention. An example in which another method is adopted as the configuration of the
In FIG. 4, transmission antennas 418-1, 418-2, and 418 -N are provided corresponding to the respective bits of the display data signal 116. The transmission antennas 418-1, 418-2, and 418 -N are connected to multiplication circuits 202-1, 202-2, and 202 -N via amplifiers 416-1, 416-2, and 416 -N, respectively. Has been.
The amplifiers 416-1, 416-2, and 416-N receive and amplify the signals of the multiplication circuits 202-1, 202-2, and 202-N, respectively, and transmit antennas 418-1, 418-2, and 418-. Each N is powered. Note that the amplifiers 416-1, 416-2, and 416-N can be provided with a function of reducing transmission power to a minimum level that can ensure a required SN ratio on the receiving side. Transmission level control may be performed based on the reception result from the reception side. If the output drive capability of the multiplier circuits 202-1, 202-2, 202-N is sufficient, the amplifiers 416-1, 416-2, 416-N are omitted, and the transmitting antennas 418-1, 418-2 are omitted. 418-N may be directly fed.
In this embodiment, amplifiers 416-1, 416-2, and 416-N are arranged at the position of the
Furthermore, compared with the first embodiment, the
チップクロック211は符号発生回路201にクロックを供給し、拡散符号を発生させる。分周回路403はチップクロック211を分周して水平同期信号213も発生させ、この信号は有線にて液晶表示体108側に伝送される。水平同期信号213は表示データ信号116などに比較し十分周波数が低く、また1本分のみなので配線は容易である。液晶表示体108側では、PLL404により水平同期信号213を逓倍し、送信側で用いたチップクロック211と同位相同周波数のチップクロックを発生させ、符号発生回路204に送られ、受信側の拡散符号を発生する。チップクロック405はまた、分周回路205により分周され、Xクロック信号212を発生する。Xクロック信号212は、積分回路207のリセットにも使用される。
このような構成をとることにより、液晶表示体108側と本体131側を接続する線の本数を減らすことが可能であり、しかもその有線路にて伝送される信号は周波数が低いので実現が容易であり、かつ従来問題となった高速大量データ伝送における諸々の課題を一気に解決することが可能となる。
The
By adopting such a configuration, it is possible to reduce the number of lines connecting the
図5は本発明による表示装置のさらに他の実施例の要部のブロック図を示す図である。なお、図1と同じ番号が振られているブロックの機能は実施例1と同じため説明は省略する。
図5において、Xドライバ513はN組に組み分けされ、それぞれXシフトレジスタ543−1、・・・、543−N、ラッチ544−1、・・・、544−NおよびDA変換器545−1、・・・、545−Nで構成される。通常Xドライバ513、およびYドライバ107は複数に分割され、集積回路に収められ、縦続接続して使用される。N組への組分けは、このドライバ集積回路単位と考えてもよいし、一つのドライバ集積回路に複数の組が存在しても良い。Xドライバ513の各組には、相関回路541−1、・・・、541−Nおよび拡散符号発生回路542−1、・・・、542−Nが組毎に組み込まれている。Xドライバ513の各組には、それぞれ各組に固有の拡散符号セットSp=[Cpk](p=1、2、・・・N)が割り振られており、拡散符号発生回路542−、・・・、542−Nは、この割り振られた拡散符号セットを発生する。すなわち、p組目の拡散符号発生回路542−pは符号セットSpの各符号を発生する。各組の拡散符号セット間の相関は小さく設計する。また、符号セット内の各符号間の相関も小さく設計することは言うまでもない。どちらも完全に相関が0すなわち直交符号系を使用するのが理想的である。
FIG. 5 is a block diagram showing a main part of still another embodiment of the display device according to the present invention. Note that the functions of the blocks assigned the same numbers as in FIG.
In FIG. 5, the
以下説明のために、p組目(p=1、2、・・・N)のq列(q=1、2、・・・n/N)の表示データをDpqとする。Dpqは色や階調に関する情報を有し、すなわちRGB各8ビットづつのように複数ビットから構成される。各Dpqのk番目のビットをbkとする。
Xドライバ513側の拡散符号発生回路542−1、・・・、542−Nが自組に割り振られた符号セットのみ発生するのに対して、送信側の符号発生回路501は必要に応じて使用されるすべての拡散符号セットを発生する。液晶コントローラ103はビデオメモリ102から表示する表示データを読み出し、多重化回路503へ出力する。多重化回路503では、その表示データの表示される画素がどの組のXドライバ513によって駆動されるかに基づいて拡散符号セットを選択し、その拡散符号セットによって表示データ信号116を多重化して、多重信号122を発生する。すなわち、p組目のXドライバ513に送出される表示データ信号116は符号セットSpにより多重化する。信号の受信側すなわちXドライバ513の各組では、拡散符号は自分の組の拡散符号しか発生せず、他の組へ送出された表示データ信号116は復元できないので、正しく表示データ信号116の行き先が決定される。多重化回路503で発生された多重信号122は変調回路123により変調されて、送信アンテナ125より電磁波信号として液晶表示体108側に送信される。液晶表示体108側では、受信アンテナ126により該電磁波信号を受信し、復調回路124により多重信号を復元し、相関回路541−1、・・・、541−Nに配信される。受信アンテナ126および復調回路124は図6で後述するように、各組共通に使用してもよいし、組毎に専用の受信アンテナおよび復調回路を設けても良い。
For the sake of explanation, the display data of the q-th column (q = 1, 2,... N / N) of the p-th group (p = 1, 2,... N) is Dpq. Dpq has information on color and gradation, that is, it is composed of a plurality of bits such as 8 bits for each of RGB. Let the kth bit of each D pq be b k .
.., 542 -N on the
画像の表示において、走査線間やフレーム間の相関は大きく、前回送信した表示データを更新する必要がない場合が多い。液晶コントローラ103は、1本前の走査線上の表示データと今回送出しようとしている表示データを比較し、表示データの異なる部分がある組へのみ表示データを送出する。液晶表示体108側では、相関回路541−1、・・・、541−Nが表示データを検出できなかった場合は、表示データに変更の必要がなかったと判断し、Xシフトレジスタ543−1、・・・、543−N、ラッチ544−、・・・、544−NおよびDA変換器545−1、・・・、545−Nの動作を停止し、出力を変更しない。
In displaying an image, the correlation between scanning lines and frames is large, and it is often unnecessary to update the display data transmitted last time. The
このようにして、更新の必要ない組への表示データ送出動作を停止できるので、機器の消費電力を大幅に減らすことが可能となる。すなわち、上記のような構成をとることにより、表示データの送り先は組毎に拡散符号によりアドレシングされるので、拡散符号を変えることにより、表示データの送り先を指定することが可能である。このため、表示データを書き換える必要がない組に対してはデータ送信を停止させることができ、低消費電力化が可能となる。組の数(すなわちN)は大きくするほど、表示データの送信/停止の制御がきめ細かく実行でき、消費電力化の効果も大きくなる。最もNを大きくした場合は、N=n(横方向の画素数)である。しかし、あまりNを大きくすると、符号長が長くなり多重化/復元の演算量が増加するというトレードオフがある。 In this way, the display data sending operation to the group that does not need to be updated can be stopped, so that the power consumption of the device can be greatly reduced. That is, by adopting the configuration as described above, the destination of display data is addressed by a spreading code for each group. Therefore, the destination of display data can be specified by changing the spreading code. For this reason, data transmission can be stopped for a set that does not require rewriting of display data, and power consumption can be reduced. As the number of sets (that is, N) increases, the display data transmission / stop control can be finely executed, and the effect of power consumption increases. When N is maximized, N = n (the number of pixels in the horizontal direction). However, if N is increased too much, there is a trade-off that the code length becomes longer and the amount of multiplexing / decompression increases.
表示データの送出順序はD11、D12、・・・D1N、D21、D22、・・・D2N、・・・のように左から右に画素毎に各ビットbk(k=1、2、・・w、wは画素のビット数)を多重化しても良いし、D11、D21、・・・DN1の各b1を多重化し、続いて各b2が多重化されるようにビット毎に多重化して送出して1画素目が終了した後、2画素目すなわちD22、D22、・・・DN2のb1を多重化し、続いてb2を多重化するようにしても良い。
Transmission order of the display data D 11, D 12, ··· D 1N,
この場合、前者の方法では、D11、D12、・・・D1Nを送出するときに使用する拡散符号セットはS1=[C1k](k=1、2、・・・w)であり、D21、D22、・・・D2Nが送出されるときに使用される拡散符号セットはS2=[C2k](k=1、2、・・・w)であるため、異なる拡散符号セットが同時に使用されることはない。これに対し、後者の方法では、組並列のビットシリアルで送出されるため、異なる複数の拡散符号セットが同時に使用される。後者では多くの場合、各符号セットにおける符号の数は1または2(各画素2ビットづつ並列に送る場合)でよい。このように、各組および各ビットは、拡散符号によってアドレスできるので、送出順序は任意に変更可能である。前者の方法では、ビデオメモリから読み出した表示データを並べ替え無しに送出できる利点はあるが、データ更新の必要のない組に対して無信号の期間が存在し、ビット転送レートが高く、また多くの拡散符号数が必要となる。後者の方法では、液晶コントローラ103が組毎の画素のデータを読み出し一旦蓄えてから、ビット毎に並べ替えて出力しなければならないが、ビット当たり転送速度を下げることができ、また必要な拡散符号数も少なくて良く、符号設計が容易である。後者の方法は、実施例5にさらに詳しく説明する。
In this case, in the former method, the spreading code set used when transmitting D 11 , D 12 ,... D 1N is S 1 = [C 1k ] (k = 1, 2,... W). Yes, the spread code set used when D 21 , D 22 ,... D 2N is transmitted is different because S 2 = [C 2k ] (k = 1, 2,... W). The spreading code set is not used at the same time. On the other hand, in the latter method, since it is transmitted in a bit-serial in parallel, a plurality of different spreading code sets are used simultaneously. In the latter case, in many cases, the number of codes in each code set may be 1 or 2 (when sending 2 bits of each pixel in parallel). Thus, since each set and each bit can be addressed by a spreading code, the sending order can be arbitrarily changed. The former method has the advantage that the display data read from the video memory can be sent without rearrangement, but there is a period of no signal for a set that does not require data update, the bit transfer rate is high, and many The number of spreading codes is required. In the latter method, the
図6は本発明によるさらに他の実施例を説明する図で、図5において、Xドライバ513、相関回路541−1、・・・、541−Nお、拡散符号発生回路542−1、・・・、542−N、受信アンテナ126および復調回路124の各組に相当する部分を図6の構成で置き換えることができる。なお、図6では1組のみ示している。
本実施例では、表示画像のフレーム間の相関を利用して表示データ信号116の転送を減らすために、液晶表示体108側に組毎にフレームメモリ643を置き、表示が静止しているときは、表示データ信号116の転送を行わず、フレームメモリ643に記憶されたデータを利用する。
FIG. 6 is a diagram for explaining still another embodiment of the present invention. In FIG. 5, an
In this embodiment, in order to reduce the transfer of the display data signal 116 using the correlation between the frames of the display image, the
以下、図5のXドライバ513等の部分を図6の構成で置き換えて説明する。
液晶コントローラ103はビデオメモリ102が書き換えられると、書き換えられたデータを表示する画素を持つ組に割り当てられた拡散符号セットを用いて多重化回路503にて多重化し、多重信号122を変調して液晶表示体108側に電磁波信号として送出する。液晶コントローラ103は、CPU101からのビデオメモリ102への制御(ビデオメモリ102のライトパルスやアドレスバス)を監視することにより、ビデオメモリ102がCPU101により書き換えられたことを検出できる。また、CPU101は、MPEGの伸張などでは、その圧縮伸張アルゴリズムからフレーム毎に書き換えが必要な部分が検出できる。CPU101は、このようにして検出できた書き換え部分を直接液晶コントローラ103に知らせてもよい。(図5では、このための信号経路は省略されている。)液晶コントローラ103が発生する垂直同期信号118および水平同期信号114に同期し、書き換えのあった画素の表示データのみを送出する。ビデオメモリ102に書き換えがある度に表示データを送出しても良いが、通常、CPU101のビデオメモリ102への書き換えの方が、液晶表示体108側で表示データを必要とするタイミングよりもずっと速いため、液晶表示体108が表示データを必要とする直前に、水平同期信号114および垂直同期信号118に同期して送出するほうが良い。また、拡散符号によるアドレッシングによりすべての画素をアドレスするには、非常に長い拡散符号が必要になる。このため、同期信号に同期してデータを送出し、例えば行アドレス、組内におけるX方向の画素アドレスなどは同期信号からのタイミングから算出することによって、指定すべきアドレスビット数を減らし、短い拡散符号での動作を可能とするのが良い。
In the following description, the
When the
液晶表示体108において内蔵された受信アンテナ126は、電磁波により送信された多重信号122を受信し、復調回路124により復調し、相関回路641へ送出する。相関回路641は、自組に割り当てられた拡散符号セットとの相関を計算し、自組に送出された表示データ信号116を復元し、フレームメモリ643に蓄える。液晶コントローラ103の発生するそのような表示データ信号116が送られてこない場合は、フレームメモリ643に蓄えられている前フレームの表示で使用された表示データを更新せずに、前回のデータが保存されている。コントローラ602は、端子603に入力されるチップクロック505、端子604、605にそれぞれ入力される水平同期信号114および垂直同期信号118に同期して、拡散符号発生回路642の同期を取るとともにタイミングを制御し、表示体動作に合わせラッチ644およびDA変換器645の制御を行う。
The
すなわち、ラッチ644はコントローラ602により出力されるタイミングに合わせてフレームメモリ643から次に表示すべき走査線上の表示データをフレームメモリ643から読み出して保持する。次の水平同期信号114が入力されると、コントローラ602は、DA変換器645を起動し、ラッチ644に保持されたデータに従って液晶表示体108に駆動電圧を出力し表示する。
That is, the
以上本実施例では、前フレームで表示されたデータの保持にフレームメモリ643を用いて説明したが、表示体の画素毎のキャパシタンスなどによって画素自体にその保持機能がある場合は、フレームメモリ643を省略することも可能である。
また、受信アンテナ126および復調回路124は各1でなく、各組毎に配備することも可能である。このような構成をとれば復調回路124の出力を各組に配線により配信する必要がなくなり実装をより効率的に行うことが出来る。
In the above embodiment, the
Further, the receiving
本発明による上記構成によれば、表示データ信号116の送り先は拡散符号にアドレシングされているため、容易に書き換えの必要な組に対してのみ表示データ信号116の送出を行うことができ、表示装置の低消費電力化に著しい効果がある。 According to the above configuration of the present invention, since the display data signal 116 is addressed to a spread code, the display data signal 116 can be easily transmitted only to a set that needs to be rewritten. This has a significant effect on reducing power consumption.
図7は本発明によるさらに他の実施例を示す図であり、表示データ信号の送出順序をより詳細に例示する。表示データ信号の送出の順序が、実施例3において後者の方法による場合に相当し、図7はその送信側の構成をより詳細に示す図である。
液晶コントローラ103は、まず液晶表示体108の表示データを送出しようとする行のD11の画素のデータをビデオメモリ102から読み出す。ビデオメモリ102から読み出されるデータは色および階調の情報を持つ複数ビットの情報である。この情報は並直変換回路701−1に送られ、並直変換によりシリアル信号に変換された後、PN符号発生回路704の発生する拡散符号C1と乗算回路702−1にて乗算され、変調回路703−1により変調され、送信アンテナ705−1より電磁波信号として送信される。
FIG. 7 is a diagram showing still another embodiment according to the present invention, and illustrates the transmission order of display data signals in more detail. The display data signal transmission sequence corresponds to the case of the latter method in the third embodiment, and FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the transmission side in more detail.
The
次に、液晶コントローラ103は、1tc遅れて液晶表示体108の表示データを送出しようとする行のD21の画素のデータをビデオメモリ102から読み出し、並直変換回路701−2に送る。並直変換回路701−2は、D21の画素の表示データをシリアル信号に変換し、該信号はその後乗算回路702−2によりPN符号発生回路704の発生する拡散符号C2と乗算され、変調回路703−2により変調され、送信アンテナ705−2より電磁波信号として送信される。
Next, the
以下同様に、DN1の画素まで同様の動作を続け、さらにD12、D22、・・・DN2と続いて、DNM(ただし、M=n/N)で一行分のデータ送出が終了し、次の行の表示データ送信に続く。
PN符号発生回路704は、シフトレジスタと帰還回路706により構成される。帰還回路706は、シフトレジスタの適当な段の出力(タップ)の排他的論理和を取り、シフトレジスタの初段に帰還する。タップの取り方により、シフトレジスタに保持されるデータの組み合わせは、全ゼロを除く最大数(すなわちs段のシフトレジスタを用いたとき、2s−1)を取ることが出来る。
Similarly, the same operation is continued up to the pixel of D N1 , and further, D 12 , D 22 ,..., D N2, and then data transmission for one line is completed with D NM (where M = n / N). Then, the display data transmission of the next line is continued.
The PN
図7の実施例では、各拡散符号は同一のシフトレジスタから取られているので、これらの拡散符号は互いにtcの整数倍シフトしただけの同一のパターンである。このようにして発生された符号はM系列あるいはPN系列と呼ばれ、自己相関関数が同相(τ=0)のとき2s−1で、その他ではすべて−1となり、白色雑音に良く似た特性となることが知られている。本実施例のような構成によれば、使用される拡散符号は同一パターンで位相のみが異なる符号セットを使用するので、符号発生回路は1つでよい。しかも、PN符号はシフトレジスタにより発生されるため、シフトレジスタの各段から符号を取り出せば、位相の異なった符号セットを取り出すことが出来、回路が簡略化できる。 In the embodiment of FIG. 7, since each spreading code is taken from the same shift register, these spreading codes have the same pattern of only by an integer multiple shift t c to each other. The codes generated in this way are called M-sequences or PN sequences, and are 2 s -1 when the autocorrelation function is in-phase (τ = 0), and -1 in all other cases. It is known that According to the configuration of the present embodiment, since the spreading codes used use code sets having the same pattern but different phases, only one code generating circuit is required. In addition, since the PN code is generated by the shift register, if the code is extracted from each stage of the shift register, a code set having a different phase can be extracted, and the circuit can be simplified.
次に、図8のタイム図を用いて動作の概要を説明する。なお、同図の最下行には、以下の説明を容易にするためにチップクロック番号が付されている。
以下、時刻を参照する場合は、このチップクロック番号を用いて、例えば時刻チップクロック番号5の前縁を表す場合、tc5の前縁のように言う。図3の場合と同様に、図中tbは1シンボル期間、tcはチップクロック周期である。説明を容易にするために、拡散符号の符号長は7、多重数3の場合を例に説明するが、実際の実施においては、より長い符号を用い、多重数ももっと大きくするべきである。C1、C2、C3は拡散符号として使用される長さ7のPN系列であり、tcづつ位相がずれている。ここで、tb=7tcである。
Next, an outline of the operation will be described with reference to the time chart of FIG. In the bottom row of the figure, a chip clock number is assigned for ease of the following description.
Hereinafter, when referring to the time, using the chip clock number, for example, when representing the leading edge of the time
液晶コントローラ103は、tc1が始まるまでにD11を読み込み、並直変換回路701−1にデータを送出する。並直変換回路701−1は、D11のビット1から順にシリアルデータとして出力する。図8のD11は、ビットb1からtb毎に出力していく様子を示している。すなわち、tc1からtc7でb1(この例ではb1=1)を、tc8からtc14でb2を(この例ではb2=0)、以下順に7tc毎に送出データを更新していく。
tc1からtc7の間において、すなわち並直変換回路701−1がb1を送出している間に、液晶コントローラ103はD21を読み込み、並直変換回路701−2にデータを送出し、シリアルデータに変換する。D21は、tc8からすなわち2シンボル目から7tc毎にb1(この例ではb1=1)、b2(この例ではb2=0)、・・と出力されていく。同様に、D31の送出は3シンボル目、すなわちtc15から始まる。D21の並直変換が開始される前の1シンボル区間およびD31が並直変換される前の2シンボル区間は、何も送出しないnull期間である。
Between t c1 and t c7 , that is, while the parallel-to-serial conversion circuit 701-1 sends b 1 , the
これらの信号はそれぞれ乗算回路702−1、702−2、702−3によって拡散符号C1、C2、C3が乗算され、C1D11、C2D21、C3D31が出力される。このときの乗算は先に述べたとおり、拡散符号および表示データの論理1にアナログ値−1、論理0にアナログ値1を対応させて行う。
図8において、D21の行より上の行は論理値で、またC1D11の行から下の行はアナログ値で表示している。また、送出データのないnull期間はアナログ値0が乗算される。Sは、C1D11、C2D21、C3D31を加算した多重信号で、図7においては、信号の加算は空間で行われるため、空間の電磁波の強さと考えればよい。
These signals are multiplied by spreading codes C 1 , C 2 , and C 3 by multiplication circuits 702-1, 702-2, and 702-3, respectively, and C 1 D 11 , C 2 D 21 , and C 3 D 31 are output. The As described above, the multiplication at this time is performed by making the analog value −1 correspond to the
In FIG. 8, the line above the line D 21 is displayed as a logical value, and the line below the line C 1 D 11 is displayed as an analog value. In addition, an
c1、c2、c3は、それぞれC1、C2、C3の論理値表現をアナログ値表記に直したものである。多重信号Sは、C1、C2、C3との相関を計算するために、それぞれc1、c2、c3と乗算され、Sc1、Sc2、Sc3が計算される。ΣSc1、ΣSc2、ΣSc3は、その時点より7tc前までの積算値である。各tb期間の終わりのところ(図8ではハッチングを施してある)で強い相関を示し、受信したビットを判定できる。すなわち、正の大きな値のとき論理値0、負の大きな値のとき論理値1である。また、信号が送られないnullのときは、ほぼゼロの値となる。例えば、null801の部分では、積算値802は0となっている。このような拡散符号としてPN系列を使用するときは、チップ位相がずれたときに相関が完全にはゼロにならないため、多少の誤差を含む。従って、符号長を長めに取り、拡散率を上げるなどの対策が必要である。また、PN符号をほんの少しオフセットしてバランスを取ることで、直交性を確保する方法もある。この場合は、加算回路や受信側の相関回路および乗算回路が、オフセット分を正しく計算処理できるような性能が必要である。また、PN符号でなく、完全に直交性を持つ符号セットを使用することも可能である。
c 1 , c 2 , and c 3 are obtained by converting the logical value representations of C 1 , C 2 , and C 3 into analog value representations, respectively. The multiplexed signal S is multiplied by c 1 , c 2 , and c 3 to calculate correlations with C 1 , C 2 , and C 3, and Sc 1 , Sc 2 , and Sc 3 are calculated. ΣSc 1, ΣSc 2, ΣSc 3 is an integrated value of up to 7t c before that time. Strong correlation is shown at the end of each t b period (hatched in FIG. 8), and received bits can be determined. That is, the logical value is 0 for a large positive value, and the logical value is 1 for a large negative value. When the signal is not null, the value is almost zero. For example, in the null 801 portion, the
液晶コントローラ103は、表示データ信号116の更新が必要な組に対してのみ表示データ信号116を送出する。表示データ信号116の送信が必要でない組に対しては、nullを送信する。受信側では、nullが受信できれば、その組の表示データ信号116の更新は必要でないことが分かるので、各組の先頭の部分を受信することにより、更新の要不要を判定できる。更新の必要がない場合は、表示データは以前のものを使用し、必要無い回路の動作は停止する。このことにより、表示装置の消費電力を著しく低減できる。
The
本実施例では、ビデオメモリ102として、フレームメモリすなわち1画面分以上を記憶することを前提として説明しているが、NTSCなどのテレビ信号では、必ずしもフレームメモリは必要でない。このような場合でも、ビデオメモリとして、1〜2の走査線分のラインバッファメモリを持ち、更新が必要な部分を検出すれば、本実施例のように、必ずしも左から右への走査順序に従わない転送動作が可能であり、この場合、走査線間の相関を利用し不要な転送を省略できるので、表示装置の低電力化に効果がある。
In the present embodiment, the
以上述べたように、本発明によるこれらの上記構成によれば、表示装置において非常に高い周波数成分を含み、高速なデータ転送が必要な表示データの伝送におけるさまざまな困難を軽減できる。拡散符号により信号を多重化できるので、伝送に必要な線路数を減らすことが出来る。また、表示データに含まれる周波数帯域を狭くすることが可能であり、線路設計を容易にする。さらに、表示する画像の空間周波数に強いスペクトルピークが現れるような画像パターンの表示においても、表示データは拡散符号により周波数拡散されるため、特定の周波数に強いスペクトルピークが出現することがなく、EMI対策において著しい効果がある。さらに、拡散符号によりデータのアドレシングができるので、特別なアドレシングの手段無しにデータ送り先が指定できる。これによって、ビデオメモリから表示体へのデータ転送は表示が変化した時にのみ行うことを可能として、表示装置の消費電力低減に著しい効果がある。 As described above, according to these configurations according to the present invention, various difficulties in transmission of display data that includes a very high frequency component and requires high-speed data transfer can be reduced. Since signals can be multiplexed by spreading codes, the number of lines required for transmission can be reduced. In addition, the frequency band included in the display data can be narrowed to facilitate line design. Furthermore, even in the display of an image pattern in which a strong spectral peak appears in the spatial frequency of the image to be displayed, the display data is frequency-spread by the spreading code, so that a strong spectral peak does not appear at a specific frequency, and EMI There is a remarkable effect in countermeasures. Furthermore, since data addressing can be performed using a spread code, a data destination can be designated without any special addressing means. As a result, data transfer from the video memory to the display body can be performed only when the display changes, which has a significant effect on reducing the power consumption of the display device.
本発明は大型のテレビジョンの表示装置を例として説明したが、前述の実施形態に限定されるものではなく、例えばノートブックコンピュータや携帯電話などの電子機器における表示体との接続等、幅広い用途に適用できる。 The present invention has been described by taking a large-sized television display device as an example. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be used in a wide range of applications such as connection with a display in electronic devices such as notebook computers and mobile phones. Applicable to.
131…本体、101…CPU、102…ビデオメモリ、103…液晶コントローラ、104,543−1,543−N…Xシフトレジスタ、105,544−1,544−N,644…ラッチ、106,545−1,545−N,645…DA変換器、107…Yドライバ、108…液晶表示体、109…行電極、110…列電極、113,513…Xドライバ、119−1,119−2,119−N,202−1,202−2,202−N,206−1,206−2,206−N,702−1,702−2,702−N…乗算回路、120,203…加算回路、121−1,121−2,121−N,541−1,541−N,641…相関回路、123,216,703−1,703−2,703−N…変調回路、124,217…復調回路、125,218,418−1,418−2,418−N,705−1,705−2,705−N…送信アンテナ、126,219…受信アンテナ、205,403…分周回路、207−1,207−2,207−N…積分回路、208−1,208−2,208−N…判定回路、108,708…液晶表示体、201,204,501,542−1,542−N,642…拡散符号発生回路、503…多重化回路、416−1,416−2,416−N,417…増幅器、404…PLL、602…コントローラ、643…フレームメモリ、701−1,701−2,701−N…並直変換回路、704…PN符号発生回路、706…帰還回路。 131 ... Main body, 101 ... CPU, 102 ... Video memory, 103 ... Liquid crystal controller, 104, 543-1, 543-N ... X shift register, 105, 544-1, 544-N, 644 ... Latch, 106, 545 1,545-N, 645 ... DA converter, 107 ... Y driver, 108 ... liquid crystal display, 109 ... row electrode, 110 ... column electrode, 113,513 ... X driver, 119-1, 119-2, 119- N, 202-1, 202-2, 202-N, 206-1, 206-2, 206-N, 702-1, 702-2, 702-N ... multiplier circuit, 120, 203 ... adder circuit, 121- 1, 121-2, 121-N, 541-1, 541-N, 641 ... correlation circuit, 123, 216, 703-1, 703-2, 703-N ... modulation circuit, 124, 217 ... recovery Circuit, 125, 218, 418-1, 418-2, 418-N, 705-1, 705-2, 705-N ... transmitting antenna, 126, 219 ... receiving antenna, 205, 403 ... frequency dividing circuit, 207- 1, 207-2, 207-N: integration circuit, 208-1, 208-2, 208-N: determination circuit, 108, 708 ... liquid crystal display, 201, 204, 501, 542-1, 542-N, 642... Spreading code generation circuit, 503... Multiplexing circuit, 416-1, 416-2, 416-N, 417... Amplifier, 404... PLL, 602 ... Controller, 643 ... Frame memory, 701-1 and 701-2 701-N: Parallel-to-parallel conversion circuit, 704 ... PN code generation circuit, 706 ... Feedback circuit.
Claims (13)
前記表示手段に表示される表示データを分割し複数個N(Nは1以上の整数)のシリアル信号として生成する分割手段と、
前記シリアル信号の各々に異なる符号を乗算する複数の乗算手段と、
前記乗算手段より出力される信号を電磁波信号に変換し送信する送信手段と、
前記電磁波信号を受信する受信手段と、
前記受信手段にて受信された受信信号と前記符号との相関を計算することにより、前記表示データを復元する復元手段と、
前記復元手段により復元された信号に基づき前記表示手段を駆動する駆動手段とを具備することを特徴とする表示装置。 Display means for displaying display data;
Dividing means for dividing display data displayed on the display means and generating a plurality of N (N is an integer of 1 or more) serial signals;
A plurality of multiplication means for multiplying each serial signal by a different code;
Transmitting means for converting the signal output from the multiplying means into an electromagnetic wave signal and transmitting the electromagnetic wave signal;
Receiving means for receiving the electromagnetic wave signal;
Restoring means for restoring the display data by calculating a correlation between the received signal received by the receiving means and the code;
A display device comprising: drive means for driving the display means based on the signal restored by the restoration means.
前記乗算手段の出力信号を合成し前記Nより少ないシリアル信号に合成する合成手段と、
前記合成手段より出力される信号を変調し所定の無線周波数に変調する変調手段と、
前記変調手段からの出力を受けて電磁波を放射する送信アンテナとを具備することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The transmission means includes
Synthesizing means for synthesizing the output signals of the multiplying means and synthesizing them into serial signals less than the N;
Modulation means for modulating the signal output from the synthesizing means and modulating the signal to a predetermined radio frequency;
The display device according to claim 1, further comprising a transmission antenna that receives an output from the modulation unit and radiates an electromagnetic wave.
前記乗算手段それぞれの出力信号を変調し所定の無線周波数に変調する複数の変調手段と、
前記複数の変調手段のそれぞれの出力を受けて電磁波を放射する複数の送信アンテナとを具備することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The transmission means includes
A plurality of modulation means for modulating an output signal of each of the multiplication means and modulating the output signal to a predetermined radio frequency;
The display device according to claim 1, further comprising: a plurality of transmitting antennas that receive outputs of the plurality of modulation units and emit electromagnetic waves.
することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置。 6. The display device according to claim 1, wherein the dividing unit divides the column of the display unit into N sets and outputs the pixel signals of the sets in parallel. .
前記表示手段に表示される表示データを複数のN(Nは1以上の整数)組の列毎に分割しシリアル信号として生成する分割手段と、
前記シリアル信号の各々に異なる符号を乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の出力信号を合成し前記Nより少ないシリアル信号に合成する合成手段と、
前記合成手段より出力される信号を電磁波信号に変換し送信する送信手段と、
前記電磁波信号を受信し復調する復調手段と、
前記復調手段の出力と前記符号との相関を計算することにより、前記表示データを復元する復元手段と、
前記復元手段の出力信号を一時的に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された信号に基づき前記表示手段を列毎に駆動する駆動手段とを具備することを特徴とする表示装置。 Display means having pixels arranged in a matrix;
Dividing means for dividing the display data displayed on the display means into a plurality of N (N is an integer of 1 or more) sets and generating a serial signal;
Multiplying means for multiplying each serial signal by a different code;
Synthesizing means for synthesizing the output signals of the multiplying means and synthesizing them into serial signals less than the N;
Transmitting means for converting the signal output from the combining means into an electromagnetic wave signal and transmitting the electromagnetic wave signal;
Demodulation means for receiving and demodulating the electromagnetic wave signal;
Restoring means for restoring the display data by calculating a correlation between the output of the demodulating means and the code;
Storage means for temporarily storing an output signal of the restoration means;
A display device comprising: drive means for driving the display means for each column based on the signal stored by the storage means.
前記復元手段に供給され、前記乗算手段に供給される符号と同一の符号を発生させる第2の符号発生回路とを備え、
前記第1の符号発生回路と前記第2の符号発生回路とは同一のクロック信号にて同期が取られることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の表示装置。 A first code generation circuit for generating a code supplied to the multiplication means;
A second code generation circuit for generating the same code as the code supplied to the restoration means and supplied to the multiplication means;
The display device according to claim 1, wherein the first code generation circuit and the second code generation circuit are synchronized by the same clock signal.
前記表示手段の走査線毎に表示データを発生する表示データ発生手段と、
前記表示データ発生手段より出力される信号を電磁波信号に変換し送信する送信手段と、
前記電磁波信号を受信し復調する復調手段と、
前記復調手段にて復調された表示データを所定の各画素に駆動データとして配分するN(Nは1以上の整数)組に組み分けされた駆動手段と、
隣接する走査線間で表示データの異なる画素を検出する検出手段を具備し、
直近の走査線上で表示される表示データと異なる表示データが表示される1以上の画素を含む組に対してのみ、前記表示データ発生手段から前記駆動手段へ表示データが送出されることを特徴とする表示装置。 Display means having pixels arranged in a matrix and driven by line sequential scanning;
Display data generating means for generating display data for each scanning line of the display means;
Transmitting means for converting the signal output from the display data generating means into an electromagnetic wave signal and transmitting it;
Demodulation means for receiving and demodulating the electromagnetic wave signal;
Drive means grouped into N (N is an integer of 1 or more) that distributes display data demodulated by the demodulation means as drive data to each predetermined pixel;
Comprising detection means for detecting pixels having different display data between adjacent scanning lines;
Display data is sent from the display data generating means to the driving means only for a set including one or more pixels on which display data different from the display data displayed on the latest scanning line is displayed. Display device.
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