(57)【要約】【課題】、ＥＭＩノイズ放射や、信号のＳＮ比の悪化を招くことなく、高周波の映像データ信号伝送を行うことが可能にする。【解決手段】映像データＳＲはパルス幅変調回路１０によってパルス幅変調信号ＳＲＰに変換された後、電流駆動回路３０に入力される。電流駆動回路３０は、パルス幅変調信号ＳＲＰに応じた第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２をそれぞれ第１及び第２の伝送線路４１，４２に出力する。第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２はその大きさが等しく、互いに逆方向に流れる電流である。そして、電流駆動型発光素子Ｌ１，Ｌを備えた画素ＧＳ１，ＭＧ２は第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２によって駆動される。【選択図】  図１
2005301175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の伝送線路と、映像データに応じて前記一対の伝送線路に大きさが等しく互いに逆方向の駆動電流を発生する電流駆動回路と、前記駆動電流によって発光する電流駆動型発光素子と、を備えることを特徴とする映像データ伝送回路。
【請求項２】
映像データに応じて一定期間のパルス幅が可変設定されたパルス幅変調信号を発生し、前記パルス幅変調信号を前記電流駆動回路に供給するパルス幅変調回路を備え、前記電流駆動回路は前記パルス幅変調に応じた駆動電流を発生することを特徴とする請求項１に記載の映像データ伝送回路。
【請求項３】
前記電流駆動型発光素子はＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１に記載の映像データ伝送回路。
【請求項４】
映像データに応じて一定期間のパルス幅が可変設定されたパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調回路を備えた映像信号処理用ＬＳＩと、前記パルス幅変調信号に応じた表示を行う表示装置とを備え、
前記表示装置は、一対の伝送線路と、前記パルス幅変調信号に応じて前記一対の伝送線路のそれぞれに大きさが等しく互いに逆方向の駆動電流を供給する電流駆動回路と、前記駆動電流によって発光する電流駆動型発光素子とを備えることを特徴とする映像データ表示システム。
【請求項５】
映像データに応じて一定期間のパルス幅が可変設定されたパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調回路及び前記パルス幅変調信号に応じて大きさが等しく互いに逆方向の駆動電流を供給する電流駆動回路を備えた映像信号処理用ＬＳＩと、前記駆動電流によって電流駆動型発光素子を発光させることにより映像データの表示を行う表示装置と、前記駆動電流を映像信号処理用ＬＳＩから前記表示装置に伝送する一対の伝送線路と、を備えることを特徴とする映像データ表示システム。
【請求項６】
前記表示装置は、スイッチング信号に応じて前記駆動電流を前記電流駆動型発光素子に供給するスイッチング回路を備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の映像データ表示システム。
【請求項７】
前記電流駆動型発光素子はＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の映像データ表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像データをある回路から他の回路へ伝送するための伝送回路、またそのような伝送回路を用いた表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に映像データの伝送にはＣＭＯＳ型電圧信号伝送回路が用いられている。図５に映像データＶｄを表示パネルに伝送するための伝送回路の一例を示す。図５において、１は映像信号処理ＬＳＩ内に設けられ映像データＶｄを増幅して出力するトランスミッタ回路であり、ＣＭＯＳインバータから構成されている。２はこのトランスミッタ回路１の出力に接続された１本の伝送線路、３は伝送線路に付随する伝送線路容量、４は表示パネル側に設けられ、伝送線路３を介してトランスミッタ回路１から送信される映像データＶｄを受信し、これを増幅するレシーバ回路であり、これもＣＭＯＳインバータから構成されている。
【０００３】
５はスイッチング信号（水平走査信号）ＳＷ，＊ＳＷ（＊ＳＷはＳＷの反転信号）によって制御されたＣＭＯＳ型トランスファゲートであり、スイッチング信号ＳＷ，＊ＳＷに応じてオンし、レシーバ回路４で受けた映像データＶｄを表示パネルのドレインライン６に伝達する。７はゲートラインであり、ゲートドライバ（不図示）からゲート信号（垂直走査信号）が供給されるラインである。ドレインライン６とゲートライン７の交点付近には画素ＧＳが設けられている。図５では１つの画素ＧＳのみを示したが表示パネル上には複数の画素ＧＳがマトリクスに配置されている。
【０００４】
画素ＧＳは、ゲート信号に応じてスイッチングし、ドレインライン６からの映像データを画素ＧＳに書き込むための画素選択用ＴＦＴ８（Thin Film Transistor）、駆動用ＴＦＴ９、駆動用ＴＦＴ９からの駆動電流によって発光する自発光素子１０（たとえば、ＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子）、画素ＧＳに書き込まれた映像データを一水平期間保持するための保持容量１１を備えている。
【０００５】
このＣＭＯＳ型信号伝送回路によれば、映像信号処理ＬＳＩによって信号処理された映像データＶｄをトランスミッタ回路１から伝送線路２を介して、表示パネル側のレシーバ回路４へ高速伝送し、映像データＶｄに基づいて表示パネルの表示を行うことが可能である。
【特許文献１】特開平８−８３０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＣＭＯＳ型信号伝送回路では、基本的にはトランスミッタ回路１により伝送線路容量３を充放電することで信号伝送が行われるため、個々の映像信号の階調情報が電圧情報であることによって、映像データＶｄの信号周波数が数十ＭＨｚ以上という高周波の信号伝送を行う場合、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の映像データ伝送回路は、一対の伝送線路と、映像データに応じて前記一対の伝送線路に大きさが等しく互いに逆方向の駆動電流を供給する電流駆動回路と、前記駆動電流によって発光する電流駆動型発光素子と、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一対の伝送線路に映像データに応じた双方向電流を流すこと及び一定電圧伝送のために階調情報のパルス幅伝達とすることにより、映像データ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信号伝送を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施形態に係る映像データ伝送回路ついて図面を参照しながら説明する。図１は、この映像データ伝送回路の回路図である。映像データにはＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色に対応した映像データが含まれるが、ここでは説明を簡単にするためにＲに対応する映像データＳＲの伝送回路について説明する。Ｇに対応する映像データＳＧ、Ｂに対応する映像データＳＢの伝送回路についても同様の回路である。
【００１０】
１０は階調数に応じたビット数を有した映像データＳＲを、一定期間のパルス幅がその映像データＳＲの大きさに応じて可変されたパルス幅変調信号ＳＲＰに変換するパルス幅変調回路である。
【００１１】
３０はパルス幅変調信号ＳＲＰに応じた第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２を発生する電流駆動回路３０であって、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から構成されている。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信号ＳＲＰ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、インバータ２０によってパルス幅変調信号ＳＲＰが反転された反転パルス幅変調信号＊ＳＲＰが印加されている。
【００１２】
Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３のドレインには、第２の伝送線路４２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、第１の伝送線路４１が接続されている。第１及び第２の伝送線路４１，４２は互いに隣接してトランスミッタ側からレシーバ側へ配線され、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。
【００１３】
レシーバ側において、第１の伝送線路４１にはＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ５のドレインが接続され、第２の伝送線路４２にはＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６のドレインが接続されている。Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ５のソースには電源電圧Ｖｃｃが印加され、ゲートにはＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２のゲート信号ＳＥＬｌを不図示の遅延回路によって所定時間だけ遅延した遅延ゲート信号ＳＥＬｄが印加されている。一方、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６のソースには電源電圧Ｖｃｃが印加され、ゲートにはＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１のゲート信号＊ＳＥＬｌを不図示の遅延回路によって所定時間だけ遅延した遅延ゲート信号＊ＳＥＬｄが印加されている。
【００１４】
そして、レシーバ側において、第１の伝送線路４１には、スイッチング信号ＳＷ０，＊ＳＷ０（＊ＳＷ０はＳＷ０の反転信号）に応じてスイッチングし、第１の駆動電流Ｉ１をドレインライン６１に供給するＣＭＯＳトランスファゲート５１が接続されている。スイッチング信号ＳＷ０，＊ＳＷ０は水平走査信号であり、不図示の水平駆動回路から供給される。
【００１５】
ドレインライン６１とゲートライン６０の交点付近には、表示パネルの画素領域を構成する画素ＧＳ１が配置されている。画素ＧＳ１は画素選択用ＴＦＴ７１と電流駆動型発光素子Ｌ１（例えば、ＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子）を有している。画素選択用ＴＦＴ７１のゲートにはゲートライン６０が接続され、不図示の垂直駆動回路から垂直走査信号がゲートライン６０に供給される。画素選択用ＴＦＴ７１は垂直走査信号に応じてスイッチングし、ドレインライン６１からの第１の駆動電流Ｉ１を電流駆動型発光素子Ｌ１に供給する。
【００１６】
第１の伝送線路４２にも、同様に、スイッチング信号ＳＷ１，＊ＳＷ１（＊ＳＷ１はＳＷ１の反転信号）に応じてスイッチングし、第２の駆動電流Ｉ２をドレインライン６２に供給するＣＭＯＳトランスファゲート５２が接続されている。スイッチング信号ＳＷ１，＊ＳＷ１も水平走査信号である。
【００１７】
ドレインライン６２とゲートライン６０の交点付近には、表示パネルの表示領域を構成する画素ＧＳ２が配置されている。画素ＧＳ２も画素ＧＳ１と同様に、画素選択用ＴＦＴ７２と電流駆動型発光素子Ｌ２（例えば、ＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子又は無機ＥＬ素子）を有している。なお、図１においては一対の画素ＧＳ１，ＧＳ２だけを示したが、実際の表示パネルでは、同様の構成の画素が行方向及び列方向に配置されている。
【００１８】
次に、この映像データ伝送回路の動作例について図２の動作タイミングを参照しながら説明する。
【００１９】
パルス幅変調信号ＳＲＰの信号期間ｔＳＲが設定され、この期間の中で、パルス幅は、元の映像データＳＲの大きさに応じて可変される。いま、パルス幅変調信号ＳＲＰがハイレベルに立ち上がると、電流駆動回路３０のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３がオンし、それから少し遅れてＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２のゲート信号＊ＳＥＬｌがロウレベルに立ち下がり、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２がオンする。すると、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１のゲート信号ＳＥＬｌがハイレベルに立ち上がり、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１がオフする。
【００２０】
その後、レシーバ側のＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ５の遅延ゲート信号ＳＥＬｄがハイレベルに立ち上がり、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６の遅延ゲート信号＊ＳＥＬｄがハイレベルに立ち上がる。すると、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ５がオフし、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６がオンする。
【００２１】
第１の伝送線路４１にはＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２を通して第１の駆動電流Ｉ１が流れ、第２の伝送線路４２には、第１の駆動電流Ｉ１と大きさが等しく逆方向の第２の駆動電流Ｉ２がＰチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ６を通して流れる。第２の駆動電流Ｉ２は電流駆動回路３０のＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ３に流れ込む。第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２は大きさが等しくなるように、ＭＯＳトランジスタや第１及び第２の伝送線路４１，４２のインピーダンスが調整されているものとする。
【００２２】
そして、第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２が安定化した後に、スイッチング信号ＳＷ０がハイレベルに立ち上がる。すると、ＣＭＯＳトランスファゲート５１がオンし、第１の駆動電流Ｉ１が第１の伝送線路４１からＣＭＯＳトランスファゲート５１を通してドレインライン６１に供給され、さらに画素選択用ＴＦＴ７１を通して電流駆動型発光素子Ｌ１に供給される。ここで、パルス幅変調信号ＳＲＰが発光表示に寄与する信号有効期間ｔｓは、スイッチング信号ＳＷ０がハイレベルに立ち上がってから信号期間ｔＳＲが終了するまでの期間であり、その信号有効期間ｔｓ内で、パルス幅変調信号ＳＲＰのパルス幅が可変設定されることになる。これにより、パルス幅変調信号ＳＲＰのパルス期間（本実施携帯では信号がハイレベルの期間）に比例した大きさの第１及び第２の駆動電流Ｉ１が電流駆動型発光素子Ｌ１に供給され、それに応じた発光強度にて電流駆動型発光素子Ｌ１が発光することになる。
【００２３】
したがって、この映像データ伝送回路によれば、第１及び第２の伝送線路４１，４２に映像データに応じた、第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２を流すことにより、トランスミッタ側からレシーバ側へ映像データの伝送を行うようにしたので第１及び第２の駆動電流Ｉ１，Ｉ２に伴うノイズが互いにキャンセルされ、ＥＭＩノイズ放射や、信号のＳＮ比の悪化を招くことなく、また伝送線路の寄生容量差による伝播遅延や、信号間スキューなどを生じることなく、高周波の映像データ信号伝送を行うことが可能である。
【００２４】
次に、本発明の実施形態に係る映像データ表示システムについて図３を参照して説明する。この映像データ表示システムは、上記の映像データ伝送回路を応用したものである。
１００は、映像信号処理用ＬＳＩであり、外部から供給されるＲＧＢ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１０１、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、映像信号処理用ＬＳＩの各種タイミング、表示パネル２００の各種タイミング信号を生成するタイミングコントローラ１０３、パルス幅変調回路１０等を内蔵している。
【００２５】
外部から供給されるＲＧＢの映像データは、諧調数に応じたビット数を有した映像データに変換され、１フレーム毎にフレームメモリ１０２に記憶される。そしてフレームメモリ１０２に記憶された映像データは、所定のタイミングでパルス幅変調回路１０に出力され、ＲＧＢのパルス幅変調信号が作成される。
【００２６】
パルス幅変調回路１０で作成されたＲＧＢのパルス幅変調信号は表示パネル２００に伝送される。そして、表示パネル２００内に前記電流駆動回路３０、前記第１及び第２の伝送線路４１，４２を備えている。表示パネル２００は、さらに水平駆動回路２０１、垂直駆動回路２０２、表示領域２０３、ドレインラインのプリチャージ回路２０４等を備えている。
【００２７】
この映像データ表示システムは、映像データの伝送距離が１０ｃｍ程度以上で、その伝送周波数が数１０ＭＨｚ以上という比較的大きな表示装置を備えたシステムに好適なものである。そのようなシステムでは、伝送周波数が高くなると信号伝播遅延が極度に悪化し、また周囲への電磁放射が多くなるため、映像信号処理用ＬＳＩ１００側だけで映像信号を表示部まで直接伝送するのを制御するのは困難であるからである。そのため、映像信号処理用ＬＳＩ１００から表示パネル２００への信号伝送はパルス幅変調伝送で行い、表示パネル２００側で、双方向電流による信号伝送を行うようにしている。
【００２８】
ここで、伝送線路のインピーダンス整合、伝送条件によっては、以下に示す映像データ表示システムで実現できる。本発明の実施形態に係る他の映像データ表示システムについて図４を参照して説明する。この映像データ表示システムも、上記の映像データ伝送回路を応用したものである。このシステムでは、映像信号処理用ＬＳＩ１００内に、パルス幅変調回路１０及び、トランスミッタ側の電流駆動回路３０を搭載し、表示パネル２００にレシーバ側である、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ５，Ｍ６等だけを搭載したものである。そして、映像信号処理用ＬＳＩ１００と表示パネル２００の間に、ＲＧＢに対応する第１及び第２の伝送線路４１，４２を設けた。この映像データ表示システムは、携帯電話、ＤＳＣ等の小型の表示装置に適したものである。そのような小型の表示装置では、伝送距離と周波数の特性への影響は小さいからである。
【００２９】
特に、有機ＥＬ素子を用いた携帯用ディスプレイへこのシステムを応用すれば、映像信号処理用ＬＳＩ１００が表示パネル２００の表示領域２０３の全体を均一な電流で制御できるメリットがあり、途中で電圧電流変換する部分を排除できるため、単純な回路構成で、かつ直接表示画素ＴＦＴの制御が可能であるので、均一でＳ／Ｎ比が優れ、ＥＭＩ等の電磁放射等の弊害の少ない階調表示性能の高い画面表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による映像データ伝送回路の回路図である。
【図２】本発明の実施形態による映像データ伝送回路の動作タイミング図である。
【図３】本発明の実施形態に係る映像データ表示システムのシステム図である。
【図４】本発明の実施形態に係る他の映像データ表示システムのシステム図である。
【図５】背景技術に係るＣＭＯＳ型電圧信号伝送回路の回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  パルス幅変調回路            ２０  インバータ        ３０  電流駆動回路
４１  第１の伝送線路              ４２  第２の伝送線路
５１，５２  トランスファゲート    ６１，６２  ドレインライン
７１，７２  画素選択用ＴＦＴ      Ｌ１，Ｌ２  電流駆動型発光素子
１００  映像処理用ＬＳＩ          １０１  プロセッサ      
１０２  フレームメモリ            １０３  タイミングコントローラ
２００  表示パネル                ２０１  水平駆動回路
２０２  垂直駆動回路              ２０３  表示領域
２０４  プリチャージ回路
【図１】
2005301175.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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