セイコーエプソン ブリッジIC:LVDSとOpenLDIを完全理解
なぜLVDSとOpenLDIが混同しやすいのでしょうか。
最も重要な前提として、この2つは「競合する規格」ではありません。それぞれの特長を正しく理解いただくために、LVDSは「信号の送り方(電気のルール)」でありOpenLDIは、そのLVDSを使って液晶画面のデータを送る方法であることを分かりやすく説明致します。セイコーエプソンには、OpenLDIのIFを持ったブリッジICのラインアップがありますので、デバイス選定時にお役に立つことができればと思います。
LVDSは「どうやって電気信号を送るか」を定めた物理層の規格
◇LVDS(Low Voitage Differential Signaling)はデータを高速で送るための電気的な信号方式です。
ディスプレイに限らず、汎用的な高速通信に使用されます。
◇2本の線の「差」でデータを読み取り、ノイズを打ち消す
LVDSは1つの信号を送るために2本の線(+と-)を使用します。受信側は2つの電圧のデータを判断するため、外部ノイズに極めて強いという特長があります。
◇そのまま液晶画面にデータを送ると、配線が30本以上必要になる。
液晶パネルに画像データを送るには、RGBの各色、同期信号、クロックなど大量の信号が必要です。パラレル通信のままGPUからLCDへ接続すると、配線量が物理的・電気的なボトルネックになります。
OpenLDIは「大量のディスプレイ信号をまとめて送る」ためのルール
◇OpenLDI(Open LVDS Display Interface)は、VESAが標準化した液晶ディスプレイのインターフェース規格です。
LVDSの物理層を利用して、パラレルRGBデータをシリアル化し、配線本数を大幅に削減します。
◇30本以上のパラレル配線を、たった10本の差動ペアに圧縮する
シリアライ図(直列化)により、数十本あった画像データと制御信号が、わずか5つの差動ペア(約10本の物理戦)にまとめられます。
OpenLDIはLVDSのインフラを利用した上位の規格である。
◇そのまま液晶画面にデータを送ると、配線が30本以上必要になる。
設計の現場で混同されがちですが、これらはレイヤー(階層)が異なります。画像データ形式を規定するのがOpenLDI、その電気的な運び方がLVDSです。
LVDSとOpenLDIの特長比較
LGPUからLCDパネルまでの全体システム構成図
グラフィックコントローラで生成された映像データが、どのように変換され、ケーブルを通り、ディスプレイに届くのか、全体像を示します。
送信側でシリアライズし、受信側でパラレルに戻す。
システム内部では、パラレルデータとシリアルデータの変換が行なわれます。
Single Link LVDSのケーブル内部とピン配置
OpenLDI規格によるSingle Link構成では、4つのデータレーンと1つのクロックレーンを使用してすべてのディスプレイ情報を伝送します。
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