JP2023027421A - Timing controller, display system, and automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイミングコントローラおよびディスプレイシステムに関する。 The present invention relates to timing controllers and display systems.
近年、自動車の高機能化が進められており、車室内には複数のディスプレイユニットが設けられるようになっている。図1は、従来のディスプレイシステム1100を示す図である。ディスプレイシステム1100は、複数(この例では3個)のディスプレイユニット1110_1~1110_3と、複数のインタフェースユニット1120_1~1120_3と、コントロールユニット1130と、を備える。
2. Description of the Related Art In recent years, automobiles are becoming more sophisticated, and a plurality of display units are provided in the vehicle interior. FIG. 1 is a diagram showing a
各ディスプレイユニット1110は、ディスプレイパネル1112、パネルドライバ1114、タイミングコントローラ1116を備える。ディスプレイパネル1112は、液晶ディスプレイパネルや有機ELパネル、マイクロLEDパネルである。パネルドライバ1114は、ソースドライバ(データドライバ)とゲートドライバ(スキャンドライバ)を含み、ディスプレイパネル1112を駆動可能に構成される。
Each
タイミングコントローラ1116は、入力された画像データにもとづいて、パネルドライバ1114を制御し、ディスプレイパネル1112に画像データを適切に表示させる。具体的には、タイミングコントローラ1116は、パネルドライバ1114を制御するためのさまざまなドライバ制御信号(タイミング信号)を発生する。なお、パネルドライバ1114とタイミングコントローラ1116は、ワンチップに集積化される場合もある。
The
コントロールユニット1130は、グラフィックコントローラ1132を備える。グラフィックコントローラ1132は、ディスプレイユニット1110_1~1110_3に表示すべき3つの画像データを生成し、3つの出力ポートから出力する。
コントロールユニット1130と複数のディスプレイユニット1110_1~1110_3の距離が数メートルと遠い場合、グラフィックコントローラ1132の出力ポートからタイミングコントローラ1116に直接、画像データを伝送することができない。そこでコントロールユニット1130には、複数のシリアライザ・ドライバIC1134が設けられ、各ディスプレイユニット1110側にはインタフェースユニット1120が設けられる。
If the distance between the
インタフェースユニット1120は、レシーバ・デシリアライザIC1122およびマイクロコントローラ1124を含む。シリアライザ・ドライバIC1134_i(i=1,2,…)およびレシーバ・デシリアライザIC1122は、長距離を高速シリアル伝送可能に構成されている。
マイクロコントローラ1124は、ディスプレイユニット1110の各回路ブロックを監視し、異常を検出する。マイクロコントローラ1124が検出した異常は、グラフィックコントローラ1132へと通知される。
図1のディスプレイシステム1100では、ディスプレイユニット1110ごとに、インタフェースユニット1120が必要となり、システムが複雑するという問題があった。
The
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、システムの構成を簡略化したディスプレイシステムの提供にある。 The present invention has been made in view of such problems, and one exemplary object of certain aspects thereof is to provide a display system with a simplified system configuration.
本発明のある態様は、複数のディスプレイユニットを有するディスプレイシステム用のタイミングコントローラに関する。各ディスプレイユニットは、ディスプレイパネルとパネルドライバを含む。タイミングコントローラは、グラフィックコントローラから、複数のディスプレイユニットに表示すべき複数の個別画像データを結合した1枚の合成画像データを受信するインタフェース回路と、合成画像データを複数の個別画像データに分割し、複数のディスプレイユニットそれぞれのパネルドライバを制御するための複数のドライバ制御信号を生成する信号処理部と、複数のディスプレイユニットに対応する複数のシリアライザであって、それぞれが、対応する個別画像データおよび対応するドライバ制御信号をシリアルデータに変換する、複数のシリアライザと、複数のディスプレイユニットに対応する複数のトランスミッタであって、それぞれが、対応するシリアライザの出力を、対応するディスプレイユニットに送信する複数のトランスミッタと、を備える。 One aspect of the invention relates to a timing controller for a display system having multiple display units. Each display unit includes a display panel and a panel driver. a timing controller, an interface circuit for receiving, from the graphic controller, one composite image data obtained by combining a plurality of individual image data to be displayed on a plurality of display units; A signal processing unit that generates a plurality of driver control signals for controlling the panel drivers of each of the plurality of display units, and a plurality of serializers that correspond to the plurality of display units, each of which has corresponding individual image data and corresponding a plurality of serializers for converting the driver control signals to serial data; and a plurality of transmitters corresponding to the plurality of display units, each transmitting the output of the corresponding serializer to the corresponding display unit. And prepare.
本発明の別の態様は、ディスプレイシステムである。このディスプレイシステムは、それぞれが、ディスプレイパネルおよびパネルドライバを有する複数のディスプレイユニットと、複数のディスプレイユニットと接続されるコントロールユニットと、を備える。コントロールユニットは、複数のディスプレイユニットに表示すべき複数の個別画像データを生成し、それらを結合した1枚の合成画像データを生成するグラフィックコントローラと、グラフィックコントローラから、合成画像データを受信し、合成画像データを複数の個別画像データに分割し、複数のディスプレイユニットそれぞれのパネルドライバを制御するための複数のドライバ制御信号を生成し、複数のディスプレイユニットそれぞれに、対応する個別画像データと対応するドライバ制御信号を送信するタイミングコントローラと、を備える。 Another aspect of the invention is a display system. The display system comprises a plurality of display units each having a display panel and a panel driver, and a control unit connected with the plurality of display units. A control unit generates a plurality of individual image data to be displayed on a plurality of display units, and receives and synthesizes the composite image data from the graphic controller, which generates a single composite image data by combining them, and the graphic controller. dividing the image data into a plurality of individual image data, generating a plurality of driver control signals for controlling panel drivers for each of the plurality of display units; a timing controller for transmitting a control signal.
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、あるいは本発明の表現を、方法、装置などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Arbitrary combinations of the above constituent elements, or conversions of the expressions of the present invention between methods, apparatuses, and the like are also effective as embodiments of the present invention.
本発明のある態様によれば、複数のディスプレイユニットを備えるディスプレイシステムを簡素化し、および/または低コスト化できる。 According to an aspect of the invention, a display system with multiple display units can be simplified and/or reduced in cost.
(実施の形態の概要)
本明細書には、タイミングコントローラが開示される。タイミングコントローラは、複数のディスプレイユニットを有するディスプレイシステムに使用される。各ディスプレイユニットは、ディスプレイパネルとパネルドライバを含む。タイミングコントローラは、グラフィックコントローラから、複数のディスプレイユニットに表示すべき複数の個別画像データを結合した1枚の合成画像データを受信するインタフェース回路と、合成画像データを複数の個別画像データに分割し、複数のディスプレイユニットそれぞれのパネルドライバを制御するための複数のドライバ制御信号を生成する信号処理部と、複数のディスプレイユニットに対応する複数のシリアライザであって、それぞれが、対応する個別画像データおよび対応するドライバ制御信号をシリアルデータに変換する、複数のシリアライザと、複数のディスプレイユニットに対応する複数のトランスミッタであって、それぞれが、対応するシリアライザの出力を、対応するディスプレイユニットに送信する複数のトランスミッタと、を備える。
(Overview of Embodiment)
A timing controller is disclosed herein. A timing controller is used in a display system having multiple display units. Each display unit includes a display panel and a panel driver. a timing controller, an interface circuit for receiving, from the graphic controller, one composite image data obtained by combining a plurality of individual image data to be displayed on a plurality of display units; A signal processing unit that generates a plurality of driver control signals for controlling the panel drivers of each of the plurality of display units, and a plurality of serializers that correspond to the plurality of display units, each of which has corresponding individual image data and corresponding a plurality of serializers for converting the driver control signals to serial data; and a plurality of transmitters corresponding to the plurality of display units, each transmitting the output of the corresponding serializer to the corresponding display unit. And prepare.
この構成によれば、ディスプレイユニットごとにタイミングコントローラを設ける必要がなくなるため、システムを簡素化できる。またグラフィックコントローラは、ひとつのタイミングコントローラに対して、1枚の合成画像データを出力すればよいため、出力ポートを減らすことができ、あるいは余った出力ポートを別の用途に利用できるようになる。 This configuration eliminates the need to provide a timing controller for each display unit, thereby simplifying the system. Also, since the graphic controller only needs to output one piece of composite image data to one timing controller, the number of output ports can be reduced, or the remaining output ports can be used for other purposes.
トランスミッタと対応するパネルドライバの距離は、1~10メートルであってもよい。 The distance between the transmitter and the corresponding panel driver may be 1-10 meters.
信号処理部は、複数のディスプレイユニットのひとつにおいて異常が発生したとき、異常が発生したディスプレイユニットに対応する個別画像データを、正常なディスプレイユニットに表示可能に構成されてもよい。これにより、グラフィックコントローラは、正常時と異常時とで同じ画像を生成すればよく、グラフィックコントローラにおける異常保護のための特別な画像処理が不要となる。 The signal processing section may be configured to be able to display individual image data corresponding to the abnormal display unit on a normal display unit when an abnormality occurs in one of the plurality of display units. As a result, the graphic controller only needs to generate the same image in both normal and abnormal conditions, eliminating the need for special image processing for abnormality protection in the graphic controller.
信号処理部は、OSD(On Screen Display)機能を備えてもよい。 The signal processor may have an OSD (On Screen Display) function.
本発明の別の態様は、ディスプレイシステムである。このディスプレイシステムは、それぞれが、ディスプレイパネルおよびパネルドライバを有する複数のディスプレイユニットと、複数のディスプレイユニットと接続されるコントロールユニットと、を備える。コントロールユニットは、複数のディスプレイユニットに表示すべき複数の個別画像データを生成し、それらを結合した1枚の合成画像データを生成するグラフィックコントローラと、グラフィックコントローラから、合成画像データを受信し、合成画像データを複数の個別画像データに分割し、複数のディスプレイユニットそれぞれのパネルドライバを制御するための複数のドライバ制御信号を生成し、複数のディスプレイユニットそれぞれに、対応する個別画像データと対応するドライバ制御信号を送信するタイミングコントローラと、を備える。 Another aspect of the invention is a display system. The display system comprises a plurality of display units each having a display panel and a panel driver, and a control unit connected with the plurality of display units. A control unit generates a plurality of individual image data to be displayed on a plurality of display units, and receives and synthesizes the composite image data from the graphic controller, which generates a single composite image data by combining them, and the graphic controller. dividing the image data into a plurality of individual image data, generating a plurality of driver control signals for controlling panel drivers for each of the plurality of display units; a timing controller for transmitting a control signal.
タイミングコントローラと複数のパネルドライバの距離は、1~10メートルであってもよい。 The distance between the timing controller and the multiple panel drivers may be 1-10 meters.
タイミングコントローラは、複数のディスプレイユニットのひとつにおいて異常が発生したとき、異常が発生したディスプレイユニットに対応する個別画像データを、正常なディスプレイユニットに表示可能に構成されてもよい。 The timing controller may be configured so that, when an abnormality occurs in one of the plurality of display units, individual image data corresponding to the abnormal display unit can be displayed on a normal display unit.
タイミングコントローラは、OSD(On Screen Display)機能を備えてもよい。タイミングコントローラは、複数のディスプレイユニットのひとつにおいて異常が発生したとき、異常が発生したディスプレイユニットに表示すべきOSDキャラクタを、正常なディスプレイユニットに表示可能に構成されてもよい。 The timing controller may have an OSD (On Screen Display) function. The timing controller may be configured to display OSD characters to be displayed on the abnormal display unit on the normal display unit when an abnormality occurs in one of the plurality of display units.
コントロールユニットにはマイクロコントローラが設けられ、複数のディスプレイユニットにはマイクロコントローラが存在しなくてもよい。 The control unit may be provided with a microcontroller and the plurality of display units may be free of microcontrollers.
(実施の形態)
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
(Embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent constituent elements, members, and processes shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and duplication of description will be omitted as appropriate. Moreover, the embodiments are illustrative rather than limiting the invention, and not all features and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the invention.
本明細書において、「部材Aが、部材Bに接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In this specification, "a state in which member A is connected to member B" refers to a case in which member A and member B are physically directly connected, or a case in which member A and member B are electrically connected to each other. It also includes the case of being indirectly connected via other members that do not substantially affect the connected state or impair the functions and effects achieved by their combination.
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 Similarly, "the state in which member C is provided between member A and member B" refers to the case where member A and member C or member B and member C are directly connected, as well as the case where they are electrically connected. It also includes the case of being indirectly connected through other members that do not substantially affect the physical connection state or impair the functions and effects achieved by their combination.
図2は、実施の形態に係るディスプレイシステム100のブロック図である。ディスプレイシステム100は、複数(この例では3個)のディスプレイユニット110_1~110_3と、コントロールユニット130を備える。
FIG. 2 is a block diagram of
各ディスプレイユニット110_iとコントロールユニット130は、1m~10m程度離れて配置されており、ディスプレイユニット110_iとコントロールユニット130の間は、長距離伝送が可能なパネルインタフェース150を介して接続される。パネルインタフェース150は物理的には、FPC(Flexible Printed Circuit)基板に形成される、あるいはケーブルに収容された差動配線で構成される。コントロールユニット130は、複数のディスプレイユニット110_1~110_3を統括的に制御する。パネルインタフェース150は、複数のディスプレイユニット110に対応して、画像データおよび制御信号を送信するための伝送チャンネル(画像伝送チャンネル)152_1~152_3を含む。
Each display unit 110_i and the
ディスプレイユニット110_i(i=1,2,3)は、ディスプレイパネル112_iおよびパネルドライバIC300_iを含む。ディスプレイパネル112は、典型的には液晶(LCD)パネルであるが、有機ELパネルやマイクロLEDパネルであってもよい。またディスプレイパネル112_1~112_3の解像度やアスペクト比は同一である必要はなく、各ディスプレイパネル112_1~112_3に表示する情報に応じて個別に決定することができる。
Display unit 110_i (i=1, 2, 3) includes display panel 112_i and panel driver IC 300_i. The
パネルドライバIC300_iは、コントロールユニット130から、画像伝送チャンネル152_iを介して個別画像データIMGiおよび表示のためのドライバ制御信号(タイミング信号)を受信し、ディスプレイパネル112_iを制御する。詳しくは後述するが、パネルドライバIC300は、ソースドライバ(データドライバともいう)、ゲートドライバ(スキャンドライバともいう)、および長距離伝送用のレシーバ回路およびデシリアライザを含む。
Panel driver IC 300_i receives individual image data IMGi and a driver control signal (timing signal) for display from
コントロールユニット130は、グラフィックコントローラ132、マイクロコントローラ134およびタイミングコントローラIC200を備える。グラフィックコントローラ132は、グラフィックプロセッサを含むSOC(System On Chip)であり、複数のディスプレイパネル112_1~112_3に表示すべき個別画像データIMG1~IMG3を生成する。グラフィックコントローラ132は、複数の個別画像データIMG1~IMG3を結合し、1枚の合成画像データIMGcを生成する。そしてグラフィックコントローラ132は、合成画像データIMGcの各画素のRGB値を、ピクセルクロックCLK、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DEなどの制御信号とともに、その出力ポートからタイミングコントローラIC200へと送信する。
図3は、合成画像データIMGcを説明する図である。この例では、複数の個別画像データIMG1~IMG3は、水平方向に結合されている。合成画像データIMGcの水平方向の解像度xcは、複数の個別画像データIMG1~IMG3それぞれの水平方向の解像度x1,x2,x3の合計より大きい。また合成画像データIMGcの垂直方向の解像度ycは、複数の個別画像データIMG1~IMG3それぞれの垂直方向の解像度y1,y2,y3の最大値(この例ではy1)よりも大きい。合成画像データIMGcは、ブランク領域(ブランク期間)を含むことができ、このブランク領域を利用して、画像データ以外の制御信号を送信してもよい。図3では、複数の個別画像データIMG1~IMG3が隙間なく隣接しているが、それらの間にブランク区間を挿入してもよい。 FIG. 3 is a diagram for explaining the composite image data IMGc. In this example, a plurality of individual image data IMG1-IMG3 are combined in the horizontal direction. The horizontal resolution x c of the combined image data IMGc is greater than the sum of the horizontal resolutions x 1 , x 2 and x 3 of the individual image data IMG1 to IMG3. The vertical resolution yc of the combined image data IMGc is greater than the maximum value ( y1 in this example) of the vertical resolutions y1 , y2 , and y3 of the individual image data IMG1 to IMG3. The composite image data IMGc can include a blank area (blank period), and this blank area may be used to transmit control signals other than image data. In FIG. 3, a plurality of pieces of individual image data IMG1 to IMG3 are adjacent without gaps, but blank intervals may be inserted between them.
図2に戻る。タイミングコントローラIC200は、グラフィックコントローラ132から合成画像データIMGcを受信する。タイミングコントローラIC200は、合成画像データIMGcを複数の個別画像データIMG1~IMG3に分割する。
Return to FIG. The
タイミングコントローラIC200は、各個別画像データIMGiについて、対応するディスプレイユニット110_iのパネルドライバIC300_iを制御するためのドライバ制御信号(タイミング信号)CNTiを生成する。タイミングコントローラIC200におけるドライバ制御信号CNTiの生成については、公知技術と同様であるため説明を省略する。ドライバ制御信号CNTiは複数のタイミング信号を含む。当業者には各ドライバ制御信号の名称および記号が、メーカによって異なる場合があることが理解される。
The timing controller IC200 generates a driver control signal (timing signal) CNTi for controlling the panel driver IC300_i of the corresponding display unit 110_i for each individual image data IMGi. The generation of the driver control signal CNTi in the
1.ソースドライバに対するドライバ制御信号
1.1 スタートパルス(STH)
ディスプレイパネルのパネルサイズ(解像度)に応じて、ソースドライバあるいはゲートドライバが、複数個、カスケード接続される場合がある。タイミングコントローラから出力された画像データおよびドライバ制御信号は、複数のソースドライバを順に経由していく。複数のソースドライバは、スタートパルスSTHをシフトレジスタのように順に先送りする。スタートパルスSTHが入力されているソースドライバが、画像データを取り込む。
1. Driver Control Signals for Source Driver 1.1 Start Pulse (STH)
A plurality of source drivers or gate drivers may be cascade-connected depending on the panel size (resolution) of the display panel. Image data and driver control signals output from the timing controller pass through the plurality of source drivers in order. A plurality of source drivers sequentially advance the start pulse STH like a shift register. A source driver to which a start pulse STH is input takes in image data.
1.2 ラッチパルス(LOAD)
ラッチパルスLOADは、1走査ラインごとにアサートされる。ソースドライバは、ラッチパルスLOADがアサートされると、1走査線分の画像データを取り込む。
1.2 Latch pulse (LOAD)
The latch pulse LOAD is asserted every scan line. The source driver takes in image data for one scanning line when the latch pulse LOAD is asserted.
1.3 交流化信号(POL)
ソースドライバは、極性を交互に反転しながらディスプレイパネルを駆動する。交流化信号POLによってソースドライバの極性が決定される。
1.3 Alternating signal (POL)
The source driver drives the display panel while alternately inverting its polarity. The polarity of the source driver is determined by the alternating signal POL.
2.ゲートドライバに対するドライバ制御信号
2.1 垂直シフト方向入出力信号(STV)
複数のゲートドライバがカスケード接続される場合に使用される。垂直シフト方向入出力信号STVは、複数のゲートドライバによって順にシフトされる。
2. 2. Driver control signals for gate drivers 2.1 Vertical shift direction input/output signal (STV)
Used when multiple gate drivers are cascaded. The vertical shift direction input/output signal STV is sequentially shifted by a plurality of gate drivers.
2.2 垂直転送クロック(CPV)
各ゲートドライバは、入力された上述の垂直シフト方向入出力信号STVを、この垂直転送クロックCPVのポジティブエッジのタイミングで取り込む。
2.2 Vertical transfer clock (CPV)
Each gate driver takes in the input vertical shift direction input/output signal STV at the timing of the positive edge of this vertical transfer clock CPV.
2.3 出力イネーブル(OE)
ゲートドライバの出力端子の状態を制御するデータである。出力イネーブルOEがアサートされると、ゲート線(走査線)GLに駆動電圧が印加され、ネゲートされるとゲート線GLの電位が固定される。
2.3 Output Enable (OE)
Data that controls the state of the output terminal of the gate driver. When the output enable OE is asserted, a drive voltage is applied to the gate line (scanning line) GL, and when negated, the potential of the gate line GL is fixed.
なお、ドライバ制御信号CNTの種類や個数やここに例示したものに限定されない。 The types and number of driver control signals CNT are not limited to those exemplified here.
マイクロコントローラ134は、機能安全のために設けられる。マイクロコントローラ134とタイミングコントローラIC200は、I2C(Inter IC)などのインタフェースで接続される。ディスプレイユニット110_1~110_3のステータス情報(たとえばエラー情報)は、タイミングコントローラIC200に集約され、タイミングコントローラIC200内のレジスタに書き込まれる。
A
ディスプレイユニット110_1~110_3のステータス情報を、タイミングコントローラIC200に集約するための手段は限定されない。たとえば、パネルインタフェース150に、画像伝送チャンネル152に加えて、補助チャンネルを追加し、この補助チャンネルを介して、各ディスプレイユニットのステータス情報を、タイミングコントローラに送信するようにしてもよい。補助チャンネルは、双方向シリアル形式のインタフェースを採用してもよく、補助チャンネルを介した通信には、I2C(Inter IC)互換のプロトコルを利用してもよい。
The means for collecting the status information of the display units 110_1 to 110_3 in the
マイクロコントローラ134は、タイミングコントローラIC200内のレジスタにアクセスすることにより、ディスプレイユニット110_1~110_3において発生した異常を検出できる。
以上がディスプレイシステム100の全体の構成である。続いてその利点を、図1のディスプレイシステム1100と対比しつつ説明する。
The above is the overall configuration of the
図1のディスプレイシステム1100では、ディスプレイユニット1110ごとにタイミングコントローラ1116が実装され、システム全体で3個のタイミングコントローラが必要であった。これに対して図2のディスプレイシステム100によれば、コントロールユニット130側に、単一のタイミングコントローラIC200のみを設ければよいため、システムを簡素化できる。
In the
図1のディスプレイシステム1100では、グラフィックコントローラ1132は、少なくとも3個の出力ポートが、画像データの出力に占有される。これに対して、図2のディスプレイシステム100では、グラフィックコントローラ132の画像出力用のポートを1個に減らすことができ、余った出力ポートを、他の用途や機能に利用することが可能となる。
In
また図1のディスプレイシステム1100では、コントロールユニット1130に複数の複数のシリアライザ・ドライバIC1134を設ける必要があった。これに対して図2のディスプレイシステム100では、シリアライザ・ドライバICに相当する機能を、タイミングコントローラIC200に集積化することにより、部品点数を減らすことが可能となり、さらにシステムを簡素化できる。
Further, in the
また図1のディスプレイシステム1100では、ディスプレイユニット1110ごとに、マイクロコントローラ1124が設けられる。これに対して、図2のディスプレイシステム100では、複数のディスプレイユニット110のステータス情報(たとえばエラー情報)がタイミングコントローラIC200に集約し、単一のマイクロコントローラ134を、コントロールユニット130に設けることとした。これによりシステムを一層簡素化できる。
Also, in the
続いてディスプレイシステム100の追加的な機能や処理を説明する。
Additional functions and processes of the
(異常時の表示の再割り当て)
タイミングコントローラ200は、複数のディスプレイユニット110_1~110_3それぞれにおいて発生する異常を検出可能に構成される。異常の種類は限定されないが、たとえばパネルドライバIC300の異常、ディスプレイパネル112の異常、パネルドライバIC300とタイミングコントローラIC200の間の通信の異常、図示しない電源回路の異常などが例示される。
(Reassignment of display when an error occurs)
The
タイミングコントローラIC200は、いずれかのディスプレイユニット110_j(j=1~3)において異常が発生したとき、異常が発生したディスプレイユニット110_jに対応する個別画像データIMGjを、別の正常なディスプレイユニット110_k(k=1~3,k≠j)に表示可能に構成される(再割り当て)。図4は、異常時の表示の再割り当てを説明する図である。ここでは、ディスプレイユニット110_3において異常が発生しており、個別画像データIMG3が、ディスプレイパネル112_1に再割り当てされて表示される。
When an abnormality occurs in one of the display units 110_j (j=1 to 3), the
たとえば、タイミングコントローラIC200は、ピクチャインピクチャの形式で、正常なディスプレイユニット110_kのディスプレイパネル112_kの一部分あるいは全部に、異常があったディスプレイユニット110_jに表示すべき個別画像データIMGjの一部あるいは全部を、オーバーレイして描画してもよい。オーバーレイに際して、個別画像データIMGjを縮小してもよい。
For example, the
なお、個別画像データの再割り当てについては、マイクロコントローラ134の制御にもとづいて実施することができる。すなわち、タイミングコントローラIC200に集約された複数のディスプレイユニット110_1~110_3のステータス情報は、マイクロコントローラ134に通知される。マイクロコントローラ134は、この通知に応答して、タイミングコントローラIC200に対して再割り当てを指示してもよい。たとえばマイクロコントローラ134は、再割り当ての対象となる個別画像データ、再割り当て先のディスプレイパネルの番号、表示位置、表示サイズなどを指定してもよい。
Note that the reassignment of individual image data can be performed under the control of the
あるいはタイミングコントローラIC200は、マイクロコントローラ134からの制御を必要とせずに、予め定めた規則にしたがって、自律的に異常時の再割り当てを行ってもよい。
Alternatively, the
図1のディスプレイシステム1100において、同じ機能を実装しようとすると、グラフィックコントローラ1132において、オーバーレイの処理を行う必要があり、グラフィックコントローラ1132の負荷が重くなる。これに対して図2のディスプレイシステム100では、グラフィックコントローラ132を介在させずに、再割り当てを実現できる。
If the same function is to be implemented in the
(異常時のOSD機能)
タイミングコントローラIC200は、OSD(On Screen Display)機能を備えてもよい。タイミングコントローラIC200は、複数のディスプレイユニット110_1~110_3のひとつにおいて異常が発生したとき、異常が発生したディスプレイユニット110_jに表示すべきOSDキャラクタを、正常なディスプレイユニット110_kに表示可能に構成されてもよい。
(OSD function at abnormal time)
The
(タイミングコントローラICの構成)
続いてタイミングコントローラIC200の構成を説明する。図5は、一実施例に係るタイミングコントローラIC200のブロック図である。タイミングコントローラIC200は、画像入力インタフェース回路202、MPUインタフェース回路204、レジスタ206、信号処理部210、複数のシリアライザ220_1~220_3、複数のドライバ(トランスミッタ)230_1~230_3を備える。
(Configuration of timing controller IC)
Next, the configuration of the
画像入力インタフェース回路202は、グラフィックコントローラ132から、複数の個別画像データIMG1~IMG3を結合した1枚の合成画像データIMGcを、ピクセルクロックCLK、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DEなどの制御信号とともに受信する。画像入力インタフェース回路202とグラフィックコントローラ132の間のインタフェースの種類は、公知技術を用いることができる。たとえば物理層としては、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)を用いられる。
The image
MPUインタフェース回路204は、たとえばI2Cインタフェースであり、マイクロコントローラ134と接続される。複数のディスプレイユニット110_1~110_3から、タイミングコントローラIC200に集約されたステータス情報は、タイミングコントローラIC200のレジスタ206に格納される。マイクロコントローラ134は、MPUインタフェース回路204を介してレジスタ206にアクセスすることにより、ディスプレイユニット110_1~110_3の状態を得ることができる。
信号処理部210は、合成画像データIMGcを複数の個別画像データIMG1~IMG3に分割する。そして複数の個別画像データIMG1~IMG3それぞれについて、複数のパネルドライバ300_1~300_3を制御するためのドライバ制御信号CNT1~CNT3を生成する。
The
信号処理部210は、分割処理部(分割処理機能)212およびタイミングコントロールユニット(タイミング制御機能)214_1~214_3を備える。分割処理部212は、合成画像データIMGcを、複数の個別画像データIMG1~IMG3に分割する。分割処理の方法は限定されないが、たとえばグラフィックコントローラ132からタイミングコントローラIC200に対して、水平同期信号や垂直同期信号とともに、個別画像データの区切れ目を示す同期信号を送信し、この同期信号を利用して、複数の個別画像データIMG1~IMG3に分割してもよい。あるいは信号処理部210が、図3の合成画像データIMGcの構成(ピクセルのレイアウト)に関する情報を有しており、この情報にもとづいて、複数の個別画像データIMG1~IMG3に分割してもよい。
The
上述の再割り当て処理およびOSD機能は、信号処理部210に実装することができる。
The reassignment processing and OSD functionality described above may be implemented in the
タイミングコントロールユニット214_iは、対応する個別画像データIMGiにもとづいて、それに付随するドライバ制御信号CNTiを生成する。タイミングコントロールユニット214_iの処理は、従来のタイミングコントローラの処理と同様である。 The timing control unit 214_i generates the accompanying driver control signal CNTi based on the corresponding individual image data IMGi. The processing of the timing control unit 214_i is similar to that of a conventional timing controller.
複数のシリアライザ220_1~220_3および複数のトランスミッタ230_1~230_3は、複数のパネルドライバIC300_1~300_3に対応して設けられる。シリアライザ220_iは、個別画像データIMGcのピクセル値と、ドライバ制御信号CNTiを、シリアルデータに変換する。シリアルデータへの変換は、特に限定されないが、たとえば8b10bエンコードや、本出願人が特願2019-066764において提案している9b10bエンコードを採用することができる。 The plurality of serializers 220_1-220_3 and the plurality of transmitters 230_1-230_3 are provided corresponding to the plurality of panel driver ICs 300_1-300_3. The serializer 220_i converts the pixel values of the individual image data IMGc and the driver control signal CNTi into serial data. Conversion to serial data is not particularly limited, but for example, 8b10b encoding or 9b10b encoding proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 2019-066764 can be adopted.
トランスミッタ(ドライバともいう)230_iは、対応するシリアライザ220_iの出力を、対応するディスプレイユニット110に差動シリアル伝送する。トランスミッタ230の構成は特に限定されないが、たとえばmini-LVDS、RSDS(Reduced Swing Differential Signaling)などを採用できる。トランスミッタ230_iと、対応するパネルドライバIC300の間は、複数のレーンで接続されてもよく、レーン数は、伝送すべき画像データのサイズに応じて決めればよい。以上がタイミングコントローラIC200の構成である。
A transmitter (also referred to as a driver) 230 — i performs differential serial transmission of the output of the
(パネルドライバICの構成)
図6は、一実施例に係るパネルドライバIC300_iのブロック図である。パネルドライバIC300_iは、レシーバ310、デシリアライザ320および駆動部330を備える。レシーバ310は、対応するトランスミッタ230_iから、個別画像データIMGiおよびドライバ制御信号CNTiを含む差動シリアル信号を受信する。デシリアライザ320は、レシーバ310が受信した差動シリアル信号を、パラレルデータに変換(デシリアライズ)する。
(Structure of panel driver IC)
FIG. 6 is a block diagram of a panel driver IC300_i according to one embodiment.
駆動部330は、ソースドライバ(データドライバ)332およびゲートドライバ(スキャンドライバ)334を含む。ソースドライバ332は、ディスプレイパネル112_iの複数のソース線(データ線)SLと接続されており、デシリアライザ320の出力に応じて、各ソース線SLに、画素値に応じた駆動信号を印加する。ゲートドライバ334は、ディスプレイパネル112の複数のゲート線GLと接続されており、デシリアライザ320の出力に応じたタイミングで複数のゲート線GLを順に選択する。以上がパネルドライバIC300の構成である。
The
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is merely an example, and that various modifications can be made to the combination of each component and each treatment process, and that such modifications are within the scope of the present invention. be. Such modifications will be described below.
(変形例1)
図7は、合成画像IMGcの変形例を示す図である。合成画像IMGc内の、複数の個別画像IMG1~IMG3のレイアウトは、図3のそれに限定されず、任意の配置とすることができる。
(Modification 1)
FIG. 7 is a diagram showing a modified example of the synthesized image IMGc. The layout of the multiple individual images IMG1 to IMG3 in the composite image IMGc is not limited to that shown in FIG. 3, and can be arranged arbitrarily.
(変形例2)
図8は、変形例2に係るディスプレイユニット110Aのブロック図である。変形例2では、パネルドライバIC300A_iには、ソースドライバ332のみが集積化されており、ゲートドライバ334は、パネルドライバIC300Aとは別の、外付けのゲートドライバIC400に集積化される。パネルドライバIC300A_iは、トランスミッタ230_iから受信したドライバ制御信号CNTiの一部を抽出し、ゲートドライバIC400に送信する。
(Modification 2)
FIG. 8 is a block diagram of a
(変形例3)
図9は、変形例3に係るディスプレイユニット110Bのブロック図である。ディスプレイユニット110_iの水平方向の解像度が、パネルドライバIC300Bに内蔵されるソースドライバ332の解像度より高い場合があり得る。このようなワイドパネルに対応するために、ディスプレイユニット110Bは、複数のパネルドライバIC300B_iを備える。パネルドライバIC300Bの構成は図8のパネルドライバIC300Aと同様である。複数のパネルドライバIC300Bとトランスミッタ230_iは、PtoP(Point to Point)形式で接続される。なお、別の変形例においてそれらをマルチドロップ形式で接続してもよい。
(Modification 3)
FIG. 9 is a block diagram of a display unit 110B according to
(変形例4)
図10は、変形例4に係るディスプレイユニット110Cのブロック図である。この変形例では、図6のパネルドライバIC300_iのうち、レシーバ310およびデシリアライザ320の部分が、レシーバ・デシリアライザIC350に独立して集積化される。
(Modification 4)
FIG. 10 is a block diagram of a
(用途)
最後に、ディスプレイシステム100の用途を説明する。図11は、ディスプレイシステム100を備える自動車500の車室内を示す図である。自動車500は、クラスターパネル502、センターインフォメーションディスプレイ504、電子ルームミラー506、サイドミラー508L,508Rなどを備える。実施の形態に係るディスプレイシステム100によれば、これらの複数のディスプレイパネルを、コントロールユニット(表示用のECU(Electronic Control Unit))130によって一括制御することができる。
(Application)
Finally, the application of
ディスプレイシステム100の用途は車載には限定されず、産業機械などの高い信頼性が要求されるアプリケーションにも適用可能である。
Applications of the
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments merely show the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the scope of claims. Many modifications and changes in arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.
100 ディスプレイシステム
110 ディスプレイユニット
112 ディスプレイパネル
130 コントロールユニット
132 グラフィックコントローラ
134 マイクロコントローラ
150 パネルインタフェース
152 画像伝送チャンネル
200 タイミングコントローラIC
202 画像入力インタフェース回路
204 MPUインタフェース回路
206 レジスタ
210 信号処理部
212 分割処理部
214 タイミングコントロールユニット
220 シリアライザ
230 トランスミッタ
300 パネルドライバIC
310 レシーバ
320 デシリアライザ
330 駆動部
332 ソースドライバ
334 ゲートドライバ
100
202 image
310
Claims (10)
各ディスプレイユニットは、ディスプレイパネルとパネルドライバを含み、
前記タイミングコントローラは、
グラフィックコントローラから、前記複数のディスプレイユニットに表示すべき複数の個別画像データを結合した1枚の合成画像データを受信するインタフェース回路と、
前記合成画像データを前記複数の個別画像データに分割し、前記複数のディスプレイユニットそれぞれの前記パネルドライバを制御するための複数の制御信号を生成する信号処理部と、
前記複数のディスプレイユニットに対応する複数のシリアライザであって、それぞれが、対応する個別画像データおよび対応する制御信号をシリアルデータに変換する、複数のシリアライザと、
前記複数のディスプレイユニットに対応する複数のトランスミッタであって、それぞれが、対応するシリアライザの出力を、対応するディスプレイユニットに送信する複数のトランスミッタと、
を備えることを特徴とするタイミングコントローラ。 A timing controller for a display system having multiple display units, comprising:
Each display unit includes a display panel and a panel driver,
The timing controller
an interface circuit for receiving, from a graphics controller, one composite image data obtained by combining a plurality of individual image data to be displayed on the plurality of display units;
a signal processing unit that divides the composite image data into the plurality of individual image data and generates a plurality of control signals for controlling the panel drivers of the plurality of display units;
a plurality of serializers corresponding to the plurality of display units, each serializer converting corresponding individual image data and corresponding control signals into serial data;
a plurality of transmitters corresponding to the plurality of display units, each transmitting a corresponding serializer output to a corresponding display unit;
A timing controller comprising:
前記複数のディスプレイユニットと接続されるコントロールユニットと、
を備え、
前記コントロールユニットは、
前記複数のディスプレイユニットに表示すべき複数の個別画像データを生成し、それらを結合した1枚の合成画像データを生成するグラフィックコントローラと、
前記グラフィックコントローラから、前記合成画像データを受信し、前記合成画像データを前記複数の個別画像データに分割し、前記複数のディスプレイユニットそれぞれの前記パネルドライバを制御するための複数の制御信号を生成し、前記複数のディスプレイユニットそれぞれに、対応する個別画像データと対応する制御信号を送信するタイミングコントローラと、
を備えることを特徴とするディスプレイシステム。 a plurality of display units each having a display panel and a panel driver;
a control unit connected to the plurality of display units;
with
The control unit is
a graphic controller for generating a plurality of individual image data to be displayed on the plurality of display units and for generating one composite image data by combining them;
receiving the composite image data from the graphics controller, dividing the composite image data into the plurality of individual image data, and generating a plurality of control signals for controlling the panel drivers of each of the plurality of display units; , a timing controller for transmitting corresponding individual image data and corresponding control signals to each of the plurality of display units;
A display system comprising:
前記タイミングコントローラは、前記複数のディスプレイユニットのひとつにおいて異常が発生したとき、異常が発生したディスプレイユニットに表示すべきOSDキャラクタを、正常なディスプレイユニットに表示可能に構成されることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のディスプレイシステム。 The timing controller has an OSD (On Screen Display) function,
The timing controller is configured to display OSD characters to be displayed on the abnormal display unit on a normal display unit when an abnormality occurs in one of the plurality of display units. Item 8. The display system according to any one of Items 5 to 7.
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