WO2013024753A1 - 表示システム、ホスト装置、および表示装置 - Google Patents
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Abstract
消費電力をよりいっそう低減する表示システム(1)を提供する。上記表示システム(1)は、トランシーバ(Tx1,Tx2)を備えたホスト装置(2)と、レシーバ(Rx1,Rx2)を備えた表示装置(3)と、上記トランシーバ(Tx1,Tx2)から上記レシーバ(Rx1,Rx2)に画像データを伝送する複数のインタフェース(IF1,IF2)と、各上記インターフェース(IF1,IF2)が使用する伝送レーンの数を変更する変更手段と、上記表示装置(3)に備えられた表示パネル(5)を備えている。各上記インターフェース(IF1,IF2)は使用する伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを伝送し、上記表示パネル(5)は各上記インタフェース(IF1,IF2)が使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する。
Description
本発明は、画像データを伝送するインタフェースを備えている表示システムに関する。さらに、インタフェースを通じて画像データを伝送するホスト装置に関する。さらに、インタフェースを通じて受信した画像データが表す画像を表示する表示装置に関する。
近年、液晶表示装置に代表される薄型、軽量、および低消費電力の表示装置が盛んに活用されている。こうした表示装置は、例えば携帯電話機、スマートフォン、またはラップトップ型PC(Personal Computer)等への搭載が顕著である。また、今後はより薄型の表示装置である電子ペーパーの開発および普及も急速に進むことが期待されている。このような状況の中、現在、各種の表示装置において消費電力を低下させることが共通の課題となっている。
特許文献1には、所定処理する画像信号量が所定量よりも多いチャンネルを所定処理モードとし、所定処理する画像信号量が所定量以下で、かつ、0よりも多いチャンネルを低速処理モードとし、所定処理する画像信号量が0のチャンネルを停止モードとする動作切替手段を備え、低消費電力が可能なインタフェースが開示されている。
しかし、特許文献1のインタフェースには、消費電力の低減が十分ではない課題がある。たとえば、低速処理モードのチャンネルでは、データの伝送量は減るが、常に定常電流が流れることに変わりはない。したがって、消費電力を十分に低減することができない。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の一態様によれば、消費電力をより一層低減できる。
本発明に係る表示システムは、上記の課題を解決するために、
ホスト装置および表示装置を備えている表示システムにおいて、
上記ホスト装置に備えられたトランシーバと、上記表示装置に備えられたレシーバと、上記トランシーバおよび上記レシーバに接続される、画像データを伝送するための複数の伝送レーンとを備え、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを上記トランシーバから上記レシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更する変更手段と、
上記表示装置に備えられ、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
ホスト装置および表示装置を備えている表示システムにおいて、
上記ホスト装置に備えられたトランシーバと、上記表示装置に備えられたレシーバと、上記トランシーバおよび上記レシーバに接続される、画像データを伝送するための複数の伝送レーンとを備え、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを上記トランシーバから上記レシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更する変更手段と、
上記表示装置に備えられ、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、表示システムは、各インタフェースが使用する伝送レーンの数を変更することができる。ここで、各インタフェースは、使用する伝送レーンの数に関わらず、同じ転送レートで画像データを伝送する。さらに、使用する伝送レーンの数に応じたフレームレートで画像データを表示パネルに表示する。すなわち、表示システムは、画像を表示する際のフレームレートに応じて、画像データの伝送量を動的に増減させることができる。
表示システムでは、使用する伝送レーンの数を、最大の数よりも小さくした際、未使用の伝送レーンには電流が流れない。この場合、全ての伝送レーンを使用する場合に比べて、消費電力を低減することができる。
また、表示システムでは、画像のフレームレートに関わらず、画像データの転送レートは一定である。すなわち、従来技術とは異なり、より少ないデータ量の画像データを伝送するために一部の伝送レーンにおける転送レートを低下させるような処理は行わない。このような、転送レートを低下させた伝送レーンでは、定常電流が流れるので、消費電力が十分に低減されない。すなわち表示システムでは、消費電力の低減が不十分な伝送レーンを使用することがない。
以上のように、本発明の表示システムでは、消費電力をより一層低減することができる。
本発明に係るホスト装置は、上記の課題を解決するために、
表示装置に画像データを伝送するホスト装置において、
個別にインタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する当該伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて伝送する複数のトランシーバと、
上記各トランシーバが使用する上記伝送レーンの数を個別に変更する変更手段とを備えていることを特徴としている。
表示装置に画像データを伝送するホスト装置において、
個別にインタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する当該伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて伝送する複数のトランシーバと、
上記各トランシーバが使用する上記伝送レーンの数を個別に変更する変更手段とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、使用する伝送レーンの数を最大の数よりも小さくした際、未使用の伝送レーンには電流が流れないので、消費電力を低減することができる。
本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
ホスト装置から伝送された画像データを受信して表示する表示装置において、
インタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて受信する複数のレシーバと、
各レシーバが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
ホスト装置から伝送された画像データを受信して表示する表示装置において、
インタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて受信する複数のレシーバと、
各レシーバが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、使用する伝送レーンの数を最大の数よりも小さくした際、未使用の伝送レーンには電流が流れないので、消費電力を低減することができる。
以上のように、本発明に係る表示システムは、消費電力をより一層低減できる。
〔実施形態1〕
本発明に係る一実施形態について、図1~図3を参照して以下に説明する。
本発明に係る一実施形態について、図1~図3を参照して以下に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、表示システム1は、ホスト装置2および表示装置3を備えている。さらに、ホスト装置2から表示装置3に画像データを伝送するための複数のインタフェースIF1およびIF2(変更手段)を備えている。
(ホスト装置2)
ホスト装置2は、CPU21、GPU22、および2つのトランシーバTx1およびTx2を備えている。トランシーバTx1は、インタフェースIF1を構成し、複数のデータレーン(伝送レーン)D1~D4と、1つのクロックレーンC1に接続されている。一方、トランシーバTx2は、インタフェースIF2を構成し、複数のデータレーン(伝送レーン)D5~D8と、1つのクロックレーンC2とに接続されている。
ホスト装置2は、CPU21、GPU22、および2つのトランシーバTx1およびTx2を備えている。トランシーバTx1は、インタフェースIF1を構成し、複数のデータレーン(伝送レーン)D1~D4と、1つのクロックレーンC1に接続されている。一方、トランシーバTx2は、インタフェースIF2を構成し、複数のデータレーン(伝送レーン)D5~D8と、1つのクロックレーンC2とに接続されている。
(表示装置3)
表示装置3は、制御基板4、および表示パネル5を備えている。表示パネル5は、ゲートドライバ52、ソースドライバ53、および表示部51を備えている。表示部51は、マトリックス状に画素およびTFTが形成された、液晶表示部である。したがって表示装置3は、いわゆる液晶表示装置である。
表示装置3は、制御基板4、および表示パネル5を備えている。表示パネル5は、ゲートドライバ52、ソースドライバ53、および表示部51を備えている。表示部51は、マトリックス状に画素およびTFTが形成された、液晶表示部である。したがって表示装置3は、いわゆる液晶表示装置である。
制御基板4には、タイミングコントローラ41が搭載されている。タイミングコントローラ41は、レシーバRx1,Rx2を備えている。レシーバRx1は、インタフェースIF1を構成し、複数のデータレーンD1~D4および1つのクロックレーンC1に接続されている。一方、レシーバRX2は、インタフェースIF2を構成し、複数のデータレーンD5~D8および1つのクロックレーンC2とに接続されている。
以上のように、インタフェースIF1は、トランシーバTx1、データレーンD1~D4、およびレシーバRX2とを備えている。一方、インタフェースIF2は、トランシーバTx2、データレーンD5~D8、およびレシーバRX2を備えている。したがって、表示システム1はこれらのインタフェースIF1,IF2を備えていると言える。
(画像表示の流れ)
表示システム1における画像表示の流れについて、以下に説明する。
表示システム1における画像表示の流れについて、以下に説明する。
ホスト装置2は、図示しないメモリを備えている。このメモリに、画像データが保存されている。CPU21は、メモリから画像データを読み出し、GPU22に出力する。
GPU22は、入力された画像データを、差動インタフェース用の形式の画像データ(差動シリアル信号)に変換する。さらに、変換後の画像データをトランシーバTx1,Tx2に振り分けて出力する。具体的には、各フレームの画像のうち、表示部51の左半分55に表示される部分を表す画像データを、レシーバRx1に出力する。一方、その際、各フレームの画像のうち、表示部51の右半分56に表示される部分を表す画像データを、レシーバRx2に出力する。
(画像データの伝送)
インタフェースIF1において、トランシーバTx1は、データレーンD1~D4を使用して画像データをレシーバRx1に伝送する。その際、画像データの転送レートに応じたクロック信号を、クロックレーンC1を通じてレシーバRx1に出力する。このクロック信号を受信することによって、レシーバRx1は、トランシーバTx1と協同して、一定の転送レートで画像データを受信することができる。
インタフェースIF1において、トランシーバTx1は、データレーンD1~D4を使用して画像データをレシーバRx1に伝送する。その際、画像データの転送レートに応じたクロック信号を、クロックレーンC1を通じてレシーバRx1に出力する。このクロック信号を受信することによって、レシーバRx1は、トランシーバTx1と協同して、一定の転送レートで画像データを受信することができる。
一方、インタフェースIF2において、トランシーバTx2は、データレーンD5~D8を使用して画像データをレシーバRX2に伝送する。その際、画像データの転送レートに応じたクロック信号を、クロックレーンC2を通じてレシーバRx1に出力する。このクロック信号を受信することによって、レシーバRx2は、トランシーバTx2と協同して、一定の転送レートで画像データを受信することができる。
(画像データの転送レート)
詳しくは後述するが、インタフェースIF1,IF2は、画像データの伝送に使用するデータレーンの数を、任意の値に変更することができる。たとえば、すべてのデータレーンを使用して画像データを伝送することもできれば、半分のデータレーンを使用して画像データを伝送することができる。
詳しくは後述するが、インタフェースIF1,IF2は、画像データの伝送に使用するデータレーンの数を、任意の値に変更することができる。たとえば、すべてのデータレーンを使用して画像データを伝送することもできれば、半分のデータレーンを使用して画像データを伝送することができる。
インタフェースIF1,IF2は、使用するデータレーンの数に関わらず、常に一定の転送レートで画像データを伝送する。すなわち、画像データの転送レートを変更することはない。もし60Hzで画像データを伝送するように設定されていれば、たとえ2本のデータレーンを画像データを伝送する場合でも、60Hzで画像データを記録することに変わりはない。
なお、本実施形態では画像データの転送レートは806Mbps/レーンである。ただし、本発明はこの値に限定されない。
(画像データの受信)
レシーバRx1,Rx2は、受信した画像データの形式を、差動シリアル信号からパラレル信号に変換する。こうして得られたパラレル信号を、タイミングコントローラ41が、所定のタイミングでソースドライバ53に出力する。その際、タイミングコントローラ41は、レシーバRx1が変換した画像データを、ソースドライバ53に出力する。一方、レシーバRX2が変換した画像データを、ソースドライバ54に出力する。さらに、タイミングコントローラ41はゲート信号をゲートドライバ52に出力する。
レシーバRx1,Rx2は、受信した画像データの形式を、差動シリアル信号からパラレル信号に変換する。こうして得られたパラレル信号を、タイミングコントローラ41が、所定のタイミングでソースドライバ53に出力する。その際、タイミングコントローラ41は、レシーバRx1が変換した画像データを、ソースドライバ53に出力する。一方、レシーバRX2が変換した画像データを、ソースドライバ54に出力する。さらに、タイミングコントローラ41はゲート信号をゲートドライバ52に出力する。
表示パネル5では、ゲートドライバ52がゲート信号を表示部51に出力する。さらに、ソースドライバ53が、入力された画像データに応じたソース信号を、表示部51における左半分55に出力する。一方、ソースドライバ54が、入力された画像データに応じたソース信号を、表示部51における右半分56に出力する。こうして、表示装置3の表示部51に、画像データが表す画像が表示される。
表示パネル5は、所望のフレームレートで表示部51に画像を表示することができる。言い換えれば、表示装置3は、所望のフレームレートで表示パネル5を駆動することができる。フレームレートは、60Hzがもっともよく利用される。これ以外には、たとえば30Hz、または1Hzなどのフレームレートも利用できる。フレームレートを60Hzから30Hzまたは1Hzに下げるのは、主には表示パネル5の駆動に必要な消費電力を低減することが目的である。本実施形態では、詳細は後述するが、これに加えて、インタフェースIF1,IF2における消費電力も効果的に低減することができる。
以下では、表示システム1が60Hzまたは30Hzのフレームレートで画像を表示する際の、インタフェースIF1,IF2の動作制御に関して詳しく説明する。具体的には、画像の表示中に、フレームレートを60Hzから30Hzに切り替える例を説明する。
(60Hzのフレームレート)
図2(a)は、インタフェースIF1,IF2がすべてのデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、60Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこでインタフェースIF1,IF2は、すべてのデータレーンを使用して画像データを伝送する。具体的には、インタフェースIF1はデータレーンD1~D4を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はデータレーンD5~D8を使用して画像データを伝送する。
図2(a)は、インタフェースIF1,IF2がすべてのデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、60Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこでインタフェースIF1,IF2は、すべてのデータレーンを使用して画像データを伝送する。具体的には、インタフェースIF1はデータレーンD1~D4を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はデータレーンD5~D8を使用して画像データを伝送する。
タイミングコントローラ41は、レシーバRx1,Rx2が使用するデータレーンの数が、それぞれ4本ずつであるので、画像データの伝送に使用されたデータレーンの数の合計が8本であることを算出する。そこでタイミングコントローラ41は、この8本という数に応じたフレームレートである60Hzで、画像データをソースドライバ53,54に出力する。これにより、表示パネル5は、60Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。
したがって、すべてのデータレーンD1~D8が常に画像データの伝送に使用されるので、表示システム1は比較的多くの電力を消費する。
インタフェースIF2は、フレームレート(60Hz)を規定した制御信号を、制御レーンを使用してトランシーバTx2からレシーバRX2に伝送してもよい。この場合、タイミングコントローラ41はレシーバRX2が受信した制御信号に規定されたフレームレートで、画像データをソースドライバ53および54に出力する。
また、インタフェースIF2は、制御レーンR1ではなく、データレーンD5~D8のいずれかを使用して制御信号を伝送することができる。この場合、伝送する画像データに制御信号を埋め込んで伝送する。その際、画像データの帰線期間において画像データに制御信号を埋め込むことが好ましい。これにより、画像データの伝送形式を乱さずに、制御信号を伝送することができる。
(30Hzのフレームレート)
図2(b)は、インタフェースIF1,IF2が半分のデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、30Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこでインタフェースIF1,IF2は、使用するデータレーンの数を変更する。具体的には、すべてのデータレーンのうちの半分である2本に変更する。これによりインタフェースIF1,IF2は、それぞれ2本のデータレーンを使用して画像データを伝送する。具体的には、インタフェースIF1はデータレーンD1~D2を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はデータレーンD5~D6を使用して画像データを伝送する。
図2(b)は、インタフェースIF1,IF2が半分のデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、30Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこでインタフェースIF1,IF2は、使用するデータレーンの数を変更する。具体的には、すべてのデータレーンのうちの半分である2本に変更する。これによりインタフェースIF1,IF2は、それぞれ2本のデータレーンを使用して画像データを伝送する。具体的には、インタフェースIF1はデータレーンD1~D2を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はデータレーンD5~D6を使用して画像データを伝送する。
レシーバRx1,Rx2が使用するデータレーンの数は、それぞれ2本ずつである。これによりタイミングコントローラ41は、画像データの伝送に使用されたデータレーンの数の合計が4本であることを算出する。そこでタイミングコントローラ41は、4本に応じたフレームレートである30Hzで、画像データをソースドライバ53,54に出力する。これにより、表示パネル5は、30Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。
図2(b)の例では、表示システム1は、2本のクロックレーンと、4本のデータレーンを使用する。言い換えると、4本のデータレーンは使用しない。これら使用しないデータレーンには電流が流れない。したがって、すべてのデータレーンを使用する図2(a)の例に比べて、消費電力を低減することができる。
また、表示システム1では、画像のフレームレートに関わらず、画像データの転送レートは一定である。すなわち、従来技術とは異なり、より少ないデータ量の画像データを伝送するために一部のデータレーンにおける転送レートを低下させるような処理は行わない。このような、転送レートを低下させたデータレーンでは、定常電流が流れるので、消費電力が十分に低減されない。すなわち本実施形態の表示システム1では、消費電力の低減が不十分なデータレーンを使用することがない。したがって消費電力をより一層低減することができる。
(制御信号)
インタフェースIF2は、フレームレート(30Hz)を規定した制御信号を、制御レーンを使用してトランシーバTx2からレシーバRX2に伝送してもよい。この場合、タイミングコントローラ41はレシーバRX2が受信した制御信号に規定されたフレームレートで、画像データをソースドライバ53および54に出力する。
インタフェースIF2は、フレームレート(30Hz)を規定した制御信号を、制御レーンを使用してトランシーバTx2からレシーバRX2に伝送してもよい。この場合、タイミングコントローラ41はレシーバRX2が受信した制御信号に規定されたフレームレートで、画像データをソースドライバ53および54に出力する。
また、インタフェースIF2は、制御レーンR1ではなく、データレーンD5~D8のいずれかを使用して制御信号を伝送することができる。この場合、伝送する画像データに制御信号を埋め込んで伝送する。その際、画像データの帰線期間において画像データに制御信号を埋め込むことが好ましい。これにより、画像データの伝送形式を乱さずに、制御信号を伝送することができる。
(データレーンの数の調整)
以上のように、インタフェースIF1,IF2は、自身が使用するデータレーンの数を、4本から2本に変更する。したがって、使用するデータレーンの数の差はゼロである。すなわち、両者とも均等に、使用するデータレーンの数を減らしている。ここで、数の差は1以下であることが好ましい。これにより、インタフェースIF1,IF2が使用するデータレーンの数が、互いに同じかまたはほぼ同じになる。したがって表示システム1は、インタフェースIF1,IF2を統一的に制御することができる。
以上のように、インタフェースIF1,IF2は、自身が使用するデータレーンの数を、4本から2本に変更する。したがって、使用するデータレーンの数の差はゼロである。すなわち、両者とも均等に、使用するデータレーンの数を減らしている。ここで、数の差は1以下であることが好ましい。これにより、インタフェースIF1,IF2が使用するデータレーンの数が、互いに同じかまたはほぼ同じになる。したがって表示システム1は、インタフェースIF1,IF2を統一的に制御することができる。
表示システム1では、インタフェースの数は3つ以上でもよい。したがって、表示システム1は、複数のインタフェースのうち、任意のインタフェースが使用する伝送レーンの数と、他のインタフェースが使用する伝送レーンの数との差が1以下になるように、各インタフェースが使用する伝送レーンの数を変更することが可能である。
表示システム1が備えるインタフェースの数は、本実施形態のような2つには限られない。表示システム1は、3つ以上の複数のインタフェースを備えることもできる。したがって表示システム1は、複数のインタフェースのうち、任意のインタフェースが使用する伝送レーンの数と、他のインタフェースが使用する伝送レーンの数との差が1以下になるように、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更することができると言える。
(画像表示中のデータレーン数変更)
インタフェースIF1,IF2は使用するデータレーンの数を、画像データの帰線期間中に変更することが好ましい。この場合、表示パネル5の駆動を行わないときに、インタフェースIF1,IF2が使用するデータレーンの数が変更される。したがって表示パネル5は、画像表示のフレームレートを帰線期間に変更することになる。その結果、表示に影響を与えることなく、フレームレートを変更できる。
インタフェースIF1,IF2は使用するデータレーンの数を、画像データの帰線期間中に変更することが好ましい。この場合、表示パネル5の駆動を行わないときに、インタフェースIF1,IF2が使用するデータレーンの数が変更される。したがって表示パネル5は、画像表示のフレームレートを帰線期間に変更することになる。その結果、表示に影響を与えることなく、フレームレートを変更できる。
(画像データの振り分け)
GPU22は、各フレームの画像のうち、表示部51の奇数行に表示される部分を表す画像データを、レシーバRx1に出力してもよい。この場合、各フレームの画像のうち、表示部51の偶数行に表示される部分を表す画像データを、レシーバRx2に出力する。
GPU22は、各フレームの画像のうち、表示部51の奇数行に表示される部分を表す画像データを、レシーバRx1に出力してもよい。この場合、各フレームの画像のうち、表示部51の偶数行に表示される部分を表す画像データを、レシーバRx2に出力する。
トランシーバTx1は奇数行用の画像データをレシーバRx1に伝送し、トランシーバTx2は偶数行用の画像データをレシーバRX2に伝送する。タイミングコントローラ41は、レシーバRx1,Rx2が受信した画像データを、表示部51の左半分55に表示する部分を表す画像データと、表示部51の右半分56に表示する部分を表す画像データとに変換する。そして、前者をソースドライバ53に出力し、後者をソースドライバ54に出力する。
(MIPI-DSI)
インタフェースIF1,IF2は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)-DSI(Display Serial Interface)に適合したインタフェースとして実現される。MIPI(登録商標)-DSIは、高速差動インタフェースの一種として知られている。したがって、インタフェースIF1,IF2をMIPI-DSIに適合したインタフェースとすれば、表示システム1において画像データを高速に伝送することができる。
インタフェースIF1,IF2は、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)-DSI(Display Serial Interface)に適合したインタフェースとして実現される。MIPI(登録商標)-DSIは、高速差動インタフェースの一種として知られている。したがって、インタフェースIF1,IF2をMIPI-DSIに適合したインタフェースとすれば、表示システム1において画像データを高速に伝送することができる。
(動作を停止させるブロック)
図2(b)に示すように、インタフェースIF1,IF2がそれぞれ2本ずつのデータレーンのみを使用し、残りの2本のデータレーンを使用しない場合、消費電力をさらに低減することができる。この例について、図3を参照して以下に説明する。
図2(b)に示すように、インタフェースIF1,IF2がそれぞれ2本ずつのデータレーンのみを使用し、残りの2本のデータレーンを使用しない場合、消費電力をさらに低減することができる。この例について、図3を参照して以下に説明する。
図3は、レシーバRx1,Rx2において動作が停止される回路を示す図である。この図の例では、レシーバRx1,Rx2はMIPI-DSIに適合したレシーバである。レシーバRx1,Rx2は、2本のデータレーンを使用しないとき、同図中の領域31内にある回路を停止させる。具体的には、バッファ(MIPI Rx Buffer)およびシリアル・パラレル変換ブロック(D-PHY Lane Control and I/F Logic)を停止させる。これらの回路が停止すると、その動作に必要な消費電力が低減される。したがって、消費電力をより一層低減することができる。
なお、表示システム1において、バッファは、受信した画像データを一時的に保存する。一方、シリアル・パラレル変換ブロックは、受信した画像データの形式を差動シリアル信号からパラレル信号に変換する。
(まとめ)
以上のように、本実施形態の表示システム1は、ホスト装置2および表示装置3を備えている表示システム1において,
ホスト装置2に備えられたトランシーバと、表示装置3に備えられたレシーバと、トランシーバおよびレシーバに接続される、画像データを伝送するための複数のデータレーンとを備え、使用するデータレーンの数に関わらず同じ転送レートで画像データをトランシーバからレシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各インタフェースが使用する伝送レーンの数を変更する変更手段と、
表示装置3に備えられ、各インタフェースが使用するデータレーンの数の合計に応じたフレームレートで、画像データが表す画像を表示する表示パネル5とを備えている。
以上のように、本実施形態の表示システム1は、ホスト装置2および表示装置3を備えている表示システム1において,
ホスト装置2に備えられたトランシーバと、表示装置3に備えられたレシーバと、トランシーバおよびレシーバに接続される、画像データを伝送するための複数のデータレーンとを備え、使用するデータレーンの数に関わらず同じ転送レートで画像データをトランシーバからレシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各インタフェースが使用する伝送レーンの数を変更する変更手段と、
表示装置3に備えられ、各インタフェースが使用するデータレーンの数の合計に応じたフレームレートで、画像データが表す画像を表示する表示パネル5とを備えている。
また、ホスト装置2は、表示装置3に画像データを伝送するホスト装置2において、個別にインタフェースを構成し、複数のデータレーンに接続され、使用する当該データレーンの数に関わらず同じ転送レートで画像データをデータレーンを通じて伝送する複数のトランシーバと、各トランシーバが使用するデータレーンの数を個別に変更する変更手段とを備えているホスト装置2である。
また、表示装置3は、ホスト装置2から伝送された画像データを受信して表示する表示装置3において、インタフェースを構成し、複数のデータレーンに接続され、使用するデータレーンの数に関わらず同じ転送レートで画像データをデータレーンを通じて受信する複数のレシーバと、各レシーバが使用するデータレーンの数の合計に応じたフレームレートで画像データを表示する表示パネル5とを備えている表示装置3である。
〔実施形態2〕
本発明に係る第2の実施形態について、図4~図6を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
本発明に係る第2の実施形態について、図4~図6を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
図4は、本発明の一実施形態に係る表示システム1の要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態の表示システム1の構成は、第1の実施形態に係る表示システム1とまったく変わらない。ただし、その動作が互いに異なっている。すなわち、本実施形態のシステムは、2つのインタフェースIF1,IF2のうちいずれか一方のみを使用して画像データを伝送することができる。
(60Hzのフレームレート)
図5(a)は、インタフェースIF1,IF2がすべてのデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子
を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、60Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこでインタフェースIF1,IF2は、すべてのデータレーンを使用して画像データを伝送する。具体的には、インタフェースIF1はデータレーンD1~D4を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はデータレーンD5~D8を使用して画像データを伝送する。
図5(a)は、インタフェースIF1,IF2がすべてのデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子
を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、60Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこでインタフェースIF1,IF2は、すべてのデータレーンを使用して画像データを伝送する。具体的には、インタフェースIF1はデータレーンD1~D4を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はデータレーンD5~D8を使用して画像データを伝送する。
タイミングコントローラ41は、レシーバRx1,Rx2が使用するデータレーンの数が、それぞれ4本ずつであるので、画像データの伝送に使用されたデータレーンの数の合計が8本であることを算出する。そこでタイミングコントローラ41は、この8本という数に応じたフレームレートである60Hzで、画像データをソースドライバ53,54に出力する。これにより、表示パネル5は、60Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。
したがって、すべてのデータレーンD1~D8が常に画像データの伝送に使用されるので、表示システム1は比較的多くの電力を消費する。
なお、タイミングコントローラ41には、使用するデータレーンの数の合計と、フレームレートとの関係を定義した情報が、あらかじめ用意されている。
この情報はたとえばテーブル形式のものである。タイミングコントローラ41は、この情報を使用して、使用するデータレーンの数の合計に応じたフレームレートを決定する。
(30Hzのフレームレート)
図5(b)は、インタフェースIF1のみがすべてのデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、30Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこで表示システム1は、インタフェースIF1,IF2が使用するデータレーンの数を変更する。具体的には、インタフェースIF1が使用するデータレーンの数は4本のままにしておく。一方、インタフェースIF2が使用するデータレーンの数は、ゼロ本に変更する。これにより、インタフェースIF1は4本のデータレーンD1~D4を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はまったく画像データを伝送しない。言い換えれば、インタフェースIF2は動作せずに、停止する。したがって、クロックレーンC2も使用しない。
図5(b)は、インタフェースIF1のみがすべてのデータレーンを使用して画像データをホスト装置2から表示装置3に伝送する様子を説明する図である。この図に示す例では、表示パネル5は、30Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。そこで表示システム1は、インタフェースIF1,IF2が使用するデータレーンの数を変更する。具体的には、インタフェースIF1が使用するデータレーンの数は4本のままにしておく。一方、インタフェースIF2が使用するデータレーンの数は、ゼロ本に変更する。これにより、インタフェースIF1は4本のデータレーンD1~D4を使用して画像データを伝送する。一方、インタフェースIF2はまったく画像データを伝送しない。言い換えれば、インタフェースIF2は動作せずに、停止する。したがって、クロックレーンC2も使用しない。
レシーバRx1が使用するデータレーンの数は4本である。一方、レシーバRX2が使用する数はゼロ本である。これによりタイミングコントローラ41は、画像データの伝送に使用されたデータレーンの数の合計が4本であることを算出する。そこでタイミングコントローラ41は、4本に応じたフレームレートである30Hzで、画像データをソースドライバ53,54に出力する。これにより、表示パネル5は、30Hzのフレームレートで画像を表示部51に表示する。
図4(b)の例では、表示システム1は、1本のクロックレーンC1と、4本のデータレーンD1~D4を使用する。言い換えると、1本のクロックレーンC2と、4本のデータレーンD5~D8は使用しない。これら使用しないデータレーンD5~D8には電流が流れない。したがって、すべてのデータレーンD1~D8を使用する図4(a)の例に比べて、消費電力をより一層低減することができる。
また、表示システム1では、2本あるクロックレーンC1,C2のうち、使用しないクロックレーンC2には電流が流れない。したがって、すべてのクロックレーンC1,C2に電流が流れる図2(b)の例に比べて、消費電力をより一層低減することができる。
(動作を停止させるブロック)
図6は、レシーバRx2において動作が停止される回路を示す図である。この図の例では、レシーバRx2はMIPI-DSIに適合したレシーバである。図5(b)の例において、インタフェースIF2は画像データをまったく伝送しない。そこでレシーバRX2は、図6中の領域61内にある全ての回路を停止させる。具体的には、バッファ(MIPI Rx Buffer)、シリアル・パラレル変換ブロック(D-PHY Lane Control and I/F Logic)、データ統合ブロック(Lane Merger)およびプロトコル解析ブロック(Low Level Protcol)を停止させる。これらの回路が停止すると、その動作に必要な消費電力が低減される。したがって、消費電力をより一層低減することができる。
図6は、レシーバRx2において動作が停止される回路を示す図である。この図の例では、レシーバRx2はMIPI-DSIに適合したレシーバである。図5(b)の例において、インタフェースIF2は画像データをまったく伝送しない。そこでレシーバRX2は、図6中の領域61内にある全ての回路を停止させる。具体的には、バッファ(MIPI Rx Buffer)、シリアル・パラレル変換ブロック(D-PHY Lane Control and I/F Logic)、データ統合ブロック(Lane Merger)およびプロトコル解析ブロック(Low Level Protcol)を停止させる。これらの回路が停止すると、その動作に必要な消費電力が低減される。したがって、消費電力をより一層低減することができる。
本実施形態では、第1の実施形態では動作が停止しないデータ統合ブロックおよびプロトコル解析ブロックの動作を停止させる。したがって、第1の実施形態よりも多くの消費電力を低減することができる。
なお、表示システム1において、データ統合ブロックは、データレーンごとに画像データを1つに統合する。一方、プロトコル解析ブロックは、後段に配置されるブロックへタイミング信号を出力したり、レジスタのリード/ライトを制御したり、画像データのエラーをチェックしたりする。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。すなわち、発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
(本発明の総括)
本発明に係る表示システムは、以上のように、
ホスト装置および表示装置を備えている表示システムにおいて、
上記ホスト装置に備えられたトランシーバと、上記表示装置に備えられたレシーバと、上記トランシーバおよび上記レシーバに接続される、画像データを伝送するための複数の伝送レーンとを備え、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを上記トランシーバから上記レシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更する変更手段と、
上記表示装置に備えられ、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
本発明に係る表示システムは、以上のように、
ホスト装置および表示装置を備えている表示システムにおいて、
上記ホスト装置に備えられたトランシーバと、上記表示装置に備えられたレシーバと、上記トランシーバおよび上記レシーバに接続される、画像データを伝送するための複数の伝送レーンとを備え、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを上記トランシーバから上記レシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更する変更手段と、
上記表示装置に備えられ、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、表示システムは、各インタフェースが使用する伝送レーンの数を変更することができる。ここで、各インタフェースは、使用する伝送レーンの数に関わらず、同じ転送レートで画像データを伝送する。さらに、使用する伝送レーンの数に応じたフレームレートで画像データを表示パネルに表示する。すなわち、表示システムは、画像を表示する際のフレームレートに応じて、画像データの伝送量を動的に増減させることができる。
表示システムでは、使用する伝送レーンの数を、最大の数よりも小さくした際、未使用の伝送レーンには電流が流れない。この場合、全ての伝送レーンを使用する場合に比べて、消費電力を低減することができる。
また、表示システムでは、画像のフレームレートに関わらず、画像データの転送レートは一定である。すなわち、従来技術とは異なり、より少ないデータ量の画像データを伝送するために一部の伝送レーンにおける転送レートを低下させるような処理は行わない。このような、転送レートを低下させた伝送レーンでは、定常電流が流れるので、消費電力が十分に低減されない。すなわち表示システムでは、消費電力の低減が不十分な伝送レーンを使用することがない。
以上のように、本発明の表示システムでは、消費電力をより一層低減することができる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
上記変更手段は、上記複数のインタフェースのうち、任意のインタフェースが使用する伝送レーンの数と、他のインタフェースが使用する伝送レーンの数との差が1以下になるように、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更することが好ましい。
上記変更手段は、上記複数のインタフェースのうち、任意のインタフェースが使用する伝送レーンの数と、他のインタフェースが使用する伝送レーンの数との差が1以下になるように、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更することが好ましい。
上記の構成によれば、各インタフェースが使用する伝送レーンの数が、互いに同じかまたはほぼ同じになる。したがって表示システムは、各インタフェースを統一的に制御することができる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
各上記インタフェースは、上記画像データの伝送に使用しない上記伝送レーンに接続されている、上記レシーバ内の回路を停止させることが好ましい。
各上記インタフェースは、上記画像データの伝送に使用しない上記伝送レーンに接続されている、上記レシーバ内の回路を停止させることが好ましい。
上記の構成によれば、画像データの伝送に使用されない伝送レーンに接続されたレシーバの消費電力を低減できる。したがって、各インタフェースの消費電力を低減できる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
上記回路は、バッファおよびシリアル・パラレル変換ブロックであることが好ましい。
上記回路は、バッファおよびシリアル・パラレル変換ブロックであることが好ましい。
上記の構成によれば、画像データの伝送に使用されない伝送レーンに接続されたレシーバの消費電力を低減できる。したがって、各インタフェースの消費電力を低減できる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
上記変更手段は、上記複数のインタフェースのうちのいずれかのインタフェースが使用する上記伝送レーンの数をゼロに変更することが好ましい。
上記変更手段は、上記複数のインタフェースのうちのいずれかのインタフェースが使用する上記伝送レーンの数をゼロに変更することが好ましい。
上記の構成によれば、画像データを伝送するインタフェースの数が減る。したがって、画像データを伝送しないインタフェースの動作に要する消費電力を完全に低減することができる。たとえば、当該インタフェースが備えるクロックレーン、トランシーバ、およびレシーバの動作を停止させ、これらの部材の消費電力を減らすことができる。
以上のように、本構成の表示システムは、すべてのインタフェースを使用して画像データを伝送する場合に比べて、さらに消費電力を低減できる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
使用する上記伝送レーンの数がゼロである上記インタフェースは、当該インタフェースが備えている上記レシーバ内のすべての回路を停止させることが好ましい。
使用する上記伝送レーンの数がゼロである上記インタフェースは、当該インタフェースが備えている上記レシーバ内のすべての回路を停止させることが好ましい。
上記の構成によれば、画像データを伝送しないインタフェースは、レシーバを完全に停止させる。したがって、レシーバの動作に必要なすべての低減できる。したがって、本構成の表示システムは、すべてのインタフェースを使用して画像データを伝送する場合に比べて、さらに消費電力を低減できる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
上記すべての回路は、すべてのバッファ、すべてのシリアル・パラレル変換ブロック、データ統合ブロック、およびプロトコル解析ブロックであることが好ましい。
上記すべての回路は、すべてのバッファ、すべてのシリアル・パラレル変換ブロック、データ統合ブロック、およびプロトコル解析ブロックであることが好ましい。
上記の構成によれば、画像データを伝送しないインタフェースは、レシーバを完全に停止させる。したがって、レシーバの動作に必要なすべての低減できる。したがって、本構成の表示システムは、すべてのインタフェースを使用して画像データを伝送する場合に比べて、さらに消費電力を低減できる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
上記変更手段は、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を、上記画像データの帰線期間中に変更することが好ましい。
上記変更手段は、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を、上記画像データの帰線期間中に変更することが好ましい。
上記の構成によれば、表示パネルの駆動を行わないときに、各インタフェースが使用する伝送レーンの数が変更される。したがって表示パネルは、画像を表示する際のフレームレートを帰線期間に変更するので、表示に影響を与えることなくフレームレートを変更できる。
本発明の一態様に係る表示システムでは、さらに、
各上記インタフェースは、MIPI-DSIであることが好ましい。
各上記インタフェースは、MIPI-DSIであることが好ましい。
上記の構成によれば、各インタフェースにおいて画像データを高速に伝送することができる。
本発明に係るホスト装置は、以上のように、
表示装置に画像データを伝送するホスト装置において、
個別にインタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する当該伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて伝送する複数のトランシーバと、
上記各トランシーバが使用する上記伝送レーンの数を個別に変更する変更手段とを備えていることを特徴としている。
表示装置に画像データを伝送するホスト装置において、
個別にインタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する当該伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて伝送する複数のトランシーバと、
上記各トランシーバが使用する上記伝送レーンの数を個別に変更する変更手段とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、使用する伝送レーンの数を最大の数よりも小さくした際、未使用の伝送レーンには電流が流れないので、消費電力を低減することができる。
本発明に係る表示装置は、以上のように、
ホスト装置から伝送された画像データを受信して表示する表示装置において、
インタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて受信する複数のレシーバと、
各レシーバが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
ホスト装置から伝送された画像データを受信して表示する表示装置において、
インタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて受信する複数のレシーバと、
各レシーバが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、使用する伝送レーンの数を最大の数よりも小さくした際、未使用の伝送レーンには電流が流れないので、消費電力を低減することができる。
本発明は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、およびスマートフォンなど、内部で画像データを伝送して表示パネルに表示する各種の表示システム(電子機器)として幅広く利用できる。さらには、当該表示システムを構成するホスト装置または表示装置としても利用できる。
1 表示システム
2 ホスト装置
3 表示装置
4 基板
5 表示パネル
21 CPU
22 GPU
41 タイミングコントローラ
IF1,IF2 インタフェース
C1,C2 クロックレーン
D1~D8 データレーン
R1 制御レーン
Tx1,Tx2 トランシーバ
Rx1、Rx2 レシーバ
2 ホスト装置
3 表示装置
4 基板
5 表示パネル
21 CPU
22 GPU
41 タイミングコントローラ
IF1,IF2 インタフェース
C1,C2 クロックレーン
D1~D8 データレーン
R1 制御レーン
Tx1,Tx2 トランシーバ
Rx1、Rx2 レシーバ
Claims (11)
- ホスト装置および表示装置を備えている表示システムにおいて
上記ホスト装置に備えられたトランシーバと、上記表示装置に備えられたレシーバと、上記トランシーバおよび上記レシーバに接続される、画像データを伝送するための複数の伝送レーンとを備え、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを上記トランシーバから上記レシーバに伝送する複数のインタフェースと、
各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更する変更手段と、
上記表示装置に備えられ、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴とする表示システム。 - 上記変更手段は、上記複数のインタフェースのうち、任意のインタフェースが使用する伝送レーンの数と、他のインタフェースが使用する伝送レーンの数との差が1以下になるように、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を変更することを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
- 各上記インタフェースは、上記画像データの伝送に使用しない上記伝送レーンに接続されている、上記レシーバ内の回路を停止させることを特徴とする請求項1または2に記載の表示システム。
- 上記回路は、バッファおよびシリアル・パラレル変換ブロックであることを特徴とする請求項3に記載の表示システム。
- 上記変更手段は、上記複数のインタフェースのうちのいずれかのインタフェースが使用する上記伝送レーンの数をゼロに変更することを特徴とする請求項1に記載の表示システム。
- 使用する上記伝送レーンの数がゼロである上記インタフェースは、当該インタフェースが備えている上記レシーバ内のすべての回路を停止させることを特徴とする請求項5に記載の表示システム。
- 上記すべての回路は、すべてのバッファ、すべてのシリアル・パラレル変換ブロック、データ統合ブロック、およびプロトコル解析ブロックであることを特徴とする請求項6に記載の表示システム。
- 上記変更手段は、各上記インタフェースが使用する上記伝送レーンの数を、上記画像データの帰線期間中に変更することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の表示システム。
- 各上記インタフェースは、MIPI-DSIであることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項の記載の表示システム。
- 表示装置に画像データを伝送するホスト装置において、
個別にインタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する当該伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて伝送する複数のトランシーバと、
上記各トランシーバが使用する上記伝送レーンの数を個別に変更する変更手段とを備えていることを特徴するホスト装置。 - ホスト装置から伝送された画像データを受信して表示する表示装置において、
インタフェースを構成し、複数の伝送レーンに接続され、使用する上記伝送レーンの数に関わらず同じ転送レートで上記画像データを少なくともいずれかの上記伝送レーンを通じて受信する複数のレシーバと、
各レシーバが使用する上記伝送レーンの数の合計に応じたフレームレートで、上記画像データが表す画像を表示する表示パネルとを備えていることを特徴する表示装置。
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