DisplayPort

DisplayPort（ディスプレイポート）は、液晶ディスプレイなどのデジタル・ディスプレイ装置の為に設計された映像出力インタフェースの規格である。 DVIの後継を狙った規格であり、標準化団体であるVESAによって策定された。二次的な仕様ではあるが音声信号や汎用データの転送も可能である。音声信号伝送に関してはオプションである為、機器によって対応／非対応のものがある。 CRTディスプレイの時代から長年使われてきたアナログVGAインタフェースは、1999年4月にデジタル信号を扱うDVIの登場によって置き換えが進むかに思われたが、実際には両者の切り替わりには時間が掛かっていた。 その後、21世紀に入りノートパソコンでのDVI端子の厚さに対する不満や、デジタル家電でのHDMIの登場によって据え置き型のPCでもDVIからHDMIに対応するようになるなど、PC業界からはDVIやHDMIでは満たせない小型化やコスト低減、今後の高速化への余地を確保できるような新たなインタフェースが求められた。 こういった背景でDisplayPortはそれまでのDVIを置き換える目的で開発され、2006年5月の最初の規格である1.0が、VESA (Video Electronics Standards Association) によって発表され、2008年1月にはVersion 1.1aが策定された。特に2007年1月にそれまでUDI (Unified Display Interface) 規格を推進してきた米インテル社がDisplayPortの支持に転向してからは、PC用ディスプレイで今後の利用が進むと考えられ、ビジネス用のPCではDisplayPortが、AVパソコンと呼ばれるPCではHDMIが採用されるというのが主流である。 またDisplayPortではHDMIやDVIでは想定していなかった超高解像度での利用を視野に入れており、特定のビジネス用途（医療分野やCAD等）では他に選択肢がない。なお、この超高解像度のサポートは元々マルチディスプレイ環境下での解像度の合計値を想定して定められたものである。 ライセンス料が必要なHDMIに対して、VESAはDisplayPortを無償で使用できるように策定していた。2015年になってMPEG LA社がDisplayPortライセンスを策定しライセンス料の支払いを要求しているがVESAは認めていない。VESAの公式サイトのFAQによれば、2017年10月現在、ライセンス料は支払われていないようである。 MPEG LAのプレスリリースによれば、MPEG LAライセンスプールの一つ以上の特許が含まれている地域で製造または販売された場合、1製品当たり0.20ドルのライセンス料が発生するとしている。2015年9月現在、MPEG LAのライセンスには日立マクセル、Philips、ラティスセミコンダクター、Rambus、Sonyの特許が含まれる。 またDisplayPortはケーブルの両端に制御ICが必要なため、ケーブルの製造コストはHDMIより高い。 DisplayPort規格は無料で利用できるが、規格へのアクセスにVESAの会員資格を必要とし年会費は安い場合で5,000ドルである。 複数のディスプレイを数珠つなぎにし、今までよりも簡単にマルチディスプレイ環境を構築することが出来る。 PCやセットトップボックスはソース機器、モニタ・プロジェクタなどはシンク機器として定義されている。 ソース機器の対応次第で、DisplayPort-DVI／DisplayPort-HDMI変換アダプタを利用し、DVI/HDMIシンク機器への接続も可能になり、その逆も可能である。 著作権保護技術HDCPに対応しており、これを利用した映像信号と音声信号の伝送が可能である。 音声伝送に関してはOptionalとして定義されているため、対応している機器とそうでない機器がある。 外付けのディスプレイだけではなく、ノートパソコンといった内蔵型ディスプレイの為の伝送技術としての利用も想定している。 1.0Mbpsの双方向通信用の外部チャネルラインを持つ。 音声は8チャンネルのLPCMやS/PDIFを伝送可能である。 規格はパソコン関連メーカー主導で決められた。 DisplayPort Version 1.2では伝送速度が倍の21.6Gbpsとなった。 パイオニアが発売したプラズマテレビKUROではセパレートされたチューナー部分とディスプレイ部分の接続に同規格が採用されている。 Version 1.4 では非可逆圧縮であるDisplay Stream Compression (DSC) 1.2 に対応、最高8K/60 Hz, 4K/120Hzやハイダイナミックレンジ(HDR)信号にも対応した。 DisplayPort Alt ModeでUSB Type-Cに対応している（Version 1.4, 両端に制御ICは必要ない）。 8K対応のDP8KにおいてもDisplayPort High Bit Rate 3に対応し、USB Type-Cを用いることが出来る 2006年5月 1.0 2007年3月 1.1 2008年1月 1.1a 2009年12月 1.2 2014年5月 1.2a 2014年9月 1.3 2016年3月 1.4 2018年4月 1.4a レーン数：4組（1差動信号ペア（1レーン）の最大データ・レートは2.7Gbps、ペアごとにシールドされる） 各色コンポーネントの最大階調数 (RGB)：16ビット クロック信号：データに埋め込み 音声信号：[オプション] 8チャンネル192kHz/24bitまでのオーディオストリームに対応 データ形式：パケット 伝送方式：8b/10b 線路結合：AC結合 波形制御：プリエンファシス使用 コンテンツ保護：128bit AESによる DPCP / [1.1以降] 40bit HDCP HDCP 1.3に対応 コネクタ寸法：約15.9mm×4.66mm 最大ケーブル長：15m USBコネクタと同程度の大きさ 20端子 ^ VESAは、HPやデルといったPCメーカーなどで構成されるディスプレイ関連の標準化などを手掛ける標準化団体である。 ^ DisplayPortに似た規格にLVDSがある。 ^ 小型の端子を武器にモバイル用途での採用を狙うDisplayPortだが、HDMIもVer. 1.4でマイクロHDMI（タイプD）プラグが制定されており、また新たに携帯機器用の高速画像インタフェースとしてMHLが登場している。 ^ 2009年3月現在は、LVDSがノートパソコン内部のヒンジ部分をつなぐ信号線として採用されている場合が多いが、DisplayPortではLVDSより信号線が少なくDC結合が無く電圧も低く消費電力も少なくて済むので、送受信回路をグラフィックスLSIとタイミング・コントローラーLSIに統合しやすく、コスト削減と小面積化に貢献すると期待される。 ^ DisplayPortの制御線はHDMIでのCECと同様にAVシアター・システムのような複数の映像機器を連動させる用途で、使用者のリモコン操作を一元的に扱う高機能な映像情報システムを組めるようになる。 ^ DisplayPortに限らず、通信ケーブルの信号線を太くしてノイズ・シールドを十分に確保すれば伝送速度は今後も高められる。すでに光配線技術が成熟してきており、コストと消費電力でも電気配線に対抗できるレベルに近づきつつある。 ^ 2009年12月に正式規格となったVersion 1.2では、3D映像と3,840×2,160画素映像への対応のため4レーン合計で5.4Gbit/秒の最大転送速度、現行1Mbpsの制御信号線を高速化、ミニ・コネクタを正式化、複数モニターへのマルチ出力対応、などが加わった。 ^ DisplayPort Content Protection ^ High-bandwidth Digital Content Protection ^ a b c 根津禎著　『モバイルを目指す 次世代インターフェース 第2部』　日経エレクトロニクス2009年2月23日号　51-52頁 ^ “第2回 DisplayPortからD-Subまで――液晶ディスプレイの「映像入力インタフェース」を網羅する”. EIZO. 2017年4月7日閲覧。 ^ “元麻布春男の週刊PCホットライン”. Impress Watch. 2017年4月7日閲覧。 ^ a b “MPEG LAがディスプレイポートのライセンスを導入”. Business Wire. 2017年4月7日閲覧。 ^ “FAQs”. VESA. 2016年4月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年4月7日閲覧。 ^ “DisplayPort Attachment 1”. (2015年9月23日). http://www.mpegla.com/main/programs/DisplayPort/Documents/displayport-att1.pdf 2015年9月23日閲覧。  ^ “VESA standards purchasing page”. https://www.vesa.org/vesa-standards/  ^ “VESA membership application”. https://fs16.formsite.com/VESA/form70/index.html  ^ VESA、DisplayPortコネクタのフェードアウトを示唆。将来的にはUSB Type-Cに集約～DisplayPort 1.4規格の現況を報告 2017年6月19日 ^ VESA Strengthens 8K Video Resolution Ecosystem with Market-ready DP8K Certified DisplayPort Cables 2018年1月3日 ^ DisplayPort® Developer Conference Presentations Posted | vesa ^ VESA Publishes DisplayPort™ Standard Version 1.4 | VESA 2016年3月1日 ^ 志田晟著　『ディジタル信号の性質と高速伝送技術 第12回 ギガ・ビット伝送を拡張する工夫』　トランジスタ技術2009年2月号　232-239頁 ^ 8K/60Hz、4K/120HzやHDRに対応した「DisplayPort 1.4」 ^ VESA® Issues Mini DisplayPort™ Standard; Small Connector Supports Full Range of Capabilities Defined in DisplayPort Version 1, Rev. 1a VGA端子 DVI HDMI RCA LVDS V-by-One HS Thunderbolt - インテルとアップルが開発した汎用のデータ高速伝送技術。コネクタ形状としてMini DisplayPortを採用している。 SlimPort Video Electronics Standards Association (VESA) DisplayPort 元麻布春男の週刊PCホットライン2008年5月記事 家電業界とPC業界の差異やDisplayPort概要とその意義など 日経エレクトロニクス用語-DisplayPort マイコミジャーナル：SIGGRAPH 2006レポート　DVIに変わる新インタフェースが登場か PC Watch：2009 International CESレポート【VESAプレスカンファレンス編】　1.1a拡張規格の策定、1.2の機能概要