FPDリンク

フラットパネルディスプレイリンク（ FPD-Linkとも呼ばれる）は、1996年にナショナルセミコンダクター（現在はテキサスインスツルメンツ傘下）によって開発されたオリジナルの高速デジタルビデオインターフェイスです。これは、ラップトップ、タブレットコンピュータ、フラットパネルディスプレイ、またはLCDテレビのグラフィックス処理ユニットからの出力をディスプレイパネルのタイミングコントローラに接続するための無料のオープン標準です。

2010年まで、ほとんどのラップトップ、タブレットコンピュータ、フラットパネルモニター、テレビは内部的にこのインターフェースを使用していましたが、業界リーダーのAMD、Dell、Intel、Lenovo、LG、Samsungが共同で、2013年までにこのインターフェースを段階的に廃止し、組み込みDisplayPort（eDP）を導入すると発表しました。^{[1] [2]}

FPD-Link は、低電圧差動信号(LVDS) 規格の最初の大規模なアプリケーションでした。ナショナル セミコンダクターは、FPD-Link テクノロジを無料のオープン スタンダードとして推進するために、すぐに相互運用性仕様を提供し、他の IC サプライヤがそれを模倣できるようにしました。TIのFlatLink は、 FPD-Link の最初の相互運用可能なバージョンでした。

20 世紀の終わりまでに、主要なノートパソコン製造業者は、Standard Panels Working Group (SPWG) を設立し、FPD-Link / FlatLink をノートパソコンのヒンジを通じてグラフィックスとビデオを転送するための標準にしました。

自動車用途では、FPD-Linkはナビゲーションシステム、車内エンターテイメント、バックアップカメラ、その他の先進運転支援システムによく使用されています。^[3]

自動車環境は、本質的に極端な温度と電気的過渡現象が発生するため、電子機器にとって最も過酷な環境の 1 つとして知られています。これらの厳格な信頼性要件を満たすために、FPD-Link II および III チップセットは、集積回路の AEC-Q100 自動車信頼性規格と、自動車 ESD アプリケーションの ISO 10605 規格を満たしているか、それを上回っています。

FPD-Link に基づく別のディスプレイ インターフェイスはOpenLDIです。これは、符号間干渉の影響を減らすための DC バランス コーディングが組み込まれているため、ケーブルを長くすることができます。OpenLDI バージョンの DC バランス コーディングでは、7 つのシリアル化されたビットの 1 つが、コーディング スキームがクロック周期で送信される他の 6 つのビットを反転して DC バランスを維持する必要があるかどうかを示します。したがって、クロック ペア以外の各 LVDS ペアは、クロック サイクルごとに 6 ビットを効果的に送信します。ただし、OpenLDI は21 世紀初頭にビデオ転送規格の競争でDigital Visual Interface (DVI) に敗れ、その結果、デスクトップ コンピューターからビデオを受信するために DVI を使用する スタンドアロンLCDパネルが生まれました。

FPD-Link II は2006 年に導入され、FPD-Link の改良版です。ナショナル セミコンダクターは、特に自動車インフォテインメントおよびカメラ インターフェース アプリケーション向けに設計しました。FPD-Link II はデータ信号にクロックを埋め込むため、クロックとビデオ データの両方を 1 つの差動ペアのみで送信します。これにより、インフォテインメントおよび安全カメラ アプリケーションのケーブルのサイズ、重量、コストがさらに削減されます。たとえば、24 ビット カラー アプリケーションでは、FPD-Link で使用されていた 5 つのツイストペアではなく、 1 つのツイストペアのみが使用されます。

FPD-Link II には、他にも利点があります。たとえば、自動車メーカーは、ケーブル コストを削減しながらもケーブル長を長くできることを高く評価しています。これは、クロック信号とデータ信号間のタイミング スキューを排除する組み込みクロック機能によるものです。クロックとデータのペアが別々になっているケーブルの場合、クロックとデータのペア間のタイミング スキューを制御するためにすべてのペアを正確に同じ長さで製造する必要があったため、これが制限要因でした。この長さの一致により、ケーブル コストが増加しました。

FPD-Link II のもう 1 つの利点は、信号に DC バランスを追加することです。信号は DC バランスされているため、アプリケーションはAC カップリングを使用でき、データ ソースと送信先の間の接地電流の問題がなくなります。これは、過渡電流が大きくなる可能性があり、敏感な電子機器に損傷を与える可能性があるため、自動車アプリケーションでは重要です。

FPD-Link IIIは 2010 年に導入されました。FPD-Link II をさらに改良した FPD-Link III の主な特徴は、同じ差動ペアに双方向通信チャネルを埋め込んだことです。この双方向チャネルは、クロックとストリーミング ビデオ データに加えて、送信元と送信先の間で制御信号を転送します。そのため、FPD-Link III では、I2CやCAN バスなどの制御チャネル用のケーブルが不要になり、ケーブル コストがさらに削減されます。

FPD-Link III の組み込み制御チャネルは、最初の実装では送信元と送信先の間で I2C バス プロトコルを使用します (ただし、I2C に限定されません)。I2C マスターは、FPD-Link III チップセットの反対側にあるすべてのスレーブに対して読み取りと書き込みを実行できます。これは、I2C マスターとスレーブの通信に対して実質的に透過的です。たとえば、これにより、インフォテインメント ヘッド ユニットはディスプレイを制御および構成でき、画像処理ユニットはデータ伝送と同じツイスト ペア ケーブルを使用してカメラを制御および構成できます。

Digital Content Protection LLC は、所有者がHDCPセキュリティを必要とするコンテンツを伝送するための高帯域幅インターフェイスとして、2009 年に FPD-Link III を承認しました。この承認により、FPD-Link III チップセットに機密性の高い HDCP キーとステート マシンを組み込んでコンテンツを暗号化できるようになりました。FPD-Link III チップセットに組み込まれた制御チャネルにより、送信元と送信先の間のキー交換プロトコルが簡素化され、送信先が安全であることが確認されます。

• 電流モードロジック(CML)
• ディスプレイコントローラ– 信号を生成するIC
• ディスプレイシリアルインターフェース(DSI)
• 組み込みディスプレイポート– もともとノートパソコンや小型デバイスを対象とした業界の内部インターフェース規格
• 内部ディスプレイポート– モニターやテレビなどの大型ディスプレイを対象とした業界の内部インターフェース規格
• RGBカラーモデル
• V-by-One HS – 競合する独自の内部インターフェース規格

• FPD リンクの紹介
• FPD-Link との相互運用性のための LVDS ディスプレイ インターフェイス (LDI) TFT データ マッピング
• FPD-Link II ディスプレイ SerDes の概要
• 車載アプリケーション向け FPD-Link III ソリューション^{[ permanent dead link ‍ ]}
• 高解像度ディスプレイが高速道路に登場 アーカイブ: 2011 年 12 月 9 日、Wayback Machineより