JP2023027421A - タイミングコントローラおよびディスプレイシステム、自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】システムの構成を簡略化したディスプレイシステムを提供する。【解決手段】ディスプレイユニット１１０は、ディスプレイパネル１１２およびパネルドライバ３００を有する。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、複数のディスプレイユニット１１０に表示すべき複数の個別画像データＩＭＧを生成し、それらを結合した１枚の合成画像データＩＭＧｃを生成する。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を受信し、それを複数の個別画像データＩＭＧ１～ＩＭＧ３に分割する。タイミングコントローラＩＣ２００は、各ディスプレイユニット１１０＿ｉのパネルドライバ３００＿ｉを制御するための制御信号ＣＮＴｉを生成し、対応する個別画像データＩＭＧｉと対応する制御信号ＣＮＴｉを送信する。【選択図】図２

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開２０１８－０３１９２６号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

従来のディスプレイシステムを示す図である。 実施の形態に係るディスプレイシステムのブロック図である。 合成画像データＩＭＧｃを説明する図である。 異常時の表示の再割り当てを説明する図である。 一実施例に係るタイミングコントローラＩＣのブロック図である。 一実施例に係るパネルドライバＩＣのブロック図である。 合成画像ＩＭＧｃの変形例を示す図である。 変形例２に係るディスプレイユニットのブロック図である。 変形例３に係るディスプレイユニットのブロック図である。 変形例４に係るディスプレイユニットのブロック図である。 ディスプレイシステムを備える自動車の車室内を示す図である。

（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。

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。

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。

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。

信号処理部は、ＯＳＤ（On Screen Display）機能を備えてもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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ｘ_ｃ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ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３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ｙ_ｃ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ｙ_１，ｙ_２，ｙ_３の最大値（この例ではｙ_１）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。

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。

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。

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。

１．２ 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。

１．３ 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。

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 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。

２．３ 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。

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。

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、Ｉ^２Ｃ（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。

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、Ｉ^２Ｃ（Inter IC）互換のプロトコルを利用してもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

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。

ＭＰＵインタフェース回路２０４は、たとえばＩ^２Ｃ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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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

Claims (10)

1. 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であって、
   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。
2. 前記トランスミッタと対応するパネルドライバの距離は１～１０ｍであることを特徴とする請求項１に記載のタイミングコントローラ。
3. 前記信号処理部は、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ることを特徴とする請求項１または２に記載のタイミングコントローラ。
4. 前記信号処理部は、ＯＳＤ（On Screen Display）機能を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタイミングコントローラ。
5. 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、
   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。
6. 前記タイミングコントローラと前記複数のパネルドライバそれぞれの距離は１～１０ｍであることを特徴とする請求項５に記載のディスプレイシステム。
7. 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ることを特徴とする請求項５または６に記載のディスプレイシステム。
8. 前記タイミングコントローラは、ＯＳＤ（On Screen Display）機能を備え、
   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。
9. 前記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、前記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いことを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載のディスプレイシステム。
10. 請求項５から９のいずれかに記載のディスプレイシステムを備えることを特徴とする自動車。

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