特許 5847101 電子機器及び表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5847101

(24)【登録日】2015年12月4日

(45)【発行日】2016年1月20日

(54)【発明の名称】電子機器及び表示装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 21/436 20110101AFI20151224BHJP

   G07G 1/01 20060101ALI20151224BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20151224BHJP

【ＦＩ】

   H04N21/436

   G07G1/01 301C

   G09G5/00 555D

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-15959(P2013-15959)

(22)【出願日】2013年1月30日

(65)【公開番号】特開2014-147041(P2014-147041A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2013年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】油谷 祐介

【審査官】 古川 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２７７２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４９９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２４９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７４２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 前橋豪，1ポートで3台まで同時接続：MacBookでお手軽にマルチディスプレイ環境が作れる――IDTのDisplayPortソリューション「VMM1300」，ITmedia PC USER, [online]，日本，ITmedia, Inc.，２００９年 ６月 ３日，[平成２７年２月５日検索], インターネット，ＵＲＬ，http://www.itmedia.co.jp/pcuser/articles/0906/03/news113.html

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ２１／００ − ２１／８５８

Ｇ０９Ｇ ５／００ − ５／４２

Ｇ０６Ｆ ３／１４

Ｇ０７Ｇ １／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の表示出力レーンを有する汎用規格に準拠したコネクタと、
前記複数の表示出力レーンの全てを用いて前記コネクタに接続された表示器に表示信号を伝送する第１伝送手段と、
前記複数の表示出力レーンのうち、一部の表示出力レーンを用いて前記表示信号を前記表示器に伝送するとともに、残りの表示出力レーンを用いて前記表示信号以外の他の伝送対象を前記表示器に伝送する第２伝送手段と、
前記コネクタに接続された前記表示器のタイプを識別する識別手段と、
前記識別手段の識別結果に応じて、前記一部の表示出力レーンを用いた伝送を、前記第１伝送手段又は前記第２伝送手段に切り替えて行う切替手段と、
を備える電子機器。

【請求項2】

前記識別手段は、前記コネクタを介して前記表示器から入力される当該表示器のタイプを指示した識別信号に基づき、前記タイプを識別する請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記第２伝送手段は、前記他の伝送対象として前記表示器が具備する機器の制御信号を伝送する請求項１又は２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記第２伝送手段は、前記他の伝送対象として前記表示器の駆動電力を伝送する請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項5】

前記コネクタは、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格に準拠する請求項１〜４の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項6】

複数の表示出力レーンを有する汎用規格に準拠したコネクタと、
前記コネクタに着脱可能に接続される表示器と、
前記複数の表示出力レーンの全てを用いて前記表示器に表示信号を伝送する第１伝送手段と、
前記複数の表示出力レーンのうち、一部の表示出力レーンを用いて前記表示信号を前記表示器に伝送するとともに、残りの表示出力レーンを用いて前記表示信号以外の他の伝送対象を前記表示器に伝送する第２伝送手段と、
前記表示器のタイプを識別する識別手段と、
前記識別手段の識別結果に応じて、前記一部の表示出力レーンを用いた伝送を、前記第１伝送手段又は前記第２伝送手段に切り替えて行う切替手段と、
を備える表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電子機器及び表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器では、所定の規格に準拠した表示用ケーブルを用いて表示器を接続することが行われている。ＰＣの場合、表示器側で電源を搭載しているため、表示用ケーブルには基本的に表示信号が伝送される。一方、ＰＯＳ（Point Of Sale）端末のような専用装置では、メンテナンス性の向上のため、表示信号やタッチパネルの制御信号、駆動電源等の複数の伝送対象を一本のケーブルを用いて伝送している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、上記した専用機器では、機器間の接続に専用のコネクタを使用するため、汎用性が低くコストが嵩むという問題がある。このような事情から、汎用のコネクタを用いて複数の伝送対象を伝送することが可能な技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

実施形態の電子機器は、コネクタと、第１伝送手段と、第２伝送手段と、識別手段と、切替手段とを備える。コネクタは、複数の表示出力レーンを有する汎用規格に準拠したコネクタである。第１伝送手段は、前記複数の表示出力レーンの全てを用いて前記コネクタに接続された表示器に表示信号を伝送する。第２伝送手段は、前記複数の表示出力レーンのうち、一部の表示出力レーンを用いて前記表示信号を前記表示器に伝送するとともに、残りの表示出力レーンを用いて前記表示信号以外の他の伝送対象を前記表示器に伝送する。識別手段は、前記コネクタに接続された前記表示器のタイプを識別する。切替手段は、前記識別手段の識別結果に応じて、前記一部の表示出力レーンを用いた伝送を、前記第１伝送手段又は前記第２伝送手段に切り替えて行う。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、実施形態に係る電子機器の構成例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係るＰＯＳタイプの表示器の構成例を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る汎用タイプ及びＰＯＳタイプの端子構成を示す図である。

【図4】図４は、図１に示したスイッチ回路の構成例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態に係る電子機器の動作手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下、添付図面を参照して、電子機器及び表示装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、一実施形態であって、その構成や仕様等を限定するものではない。

【0007】

図１は、本実施形態に係る電子機器１０の構成例を示す図である。同図に示すように、電子機器１０は、ＣＰＵ１１と、チップセット１２と、第１コネクタ１３と、スイッチ回路１４とを備えている。また、電子機器１０は、電子機器１０の各部に電源を供給する電源供給部１５を備えている。なお、電子機器１０に表示器２０を接続した構成が、本実施形態での表示装置３０に対応する。

【0008】

ＣＰＵ１１は、電子機器１０の動作を統括的に制御する。より詳細には、ＣＰＵ１１は、図示しない補助記憶装置に記憶されたプログラムを主記憶装置に展開し、当該プログラムと協働することで、電子機器１０の制御に係る各種の処理を実行する。また、ＣＰＵ１１は、ＶＧＡコントローラ１１ａを備える。

【0009】

ここで、ＶＧＡコントローラ１１ａは、ＣＰＵ１１で処理したデータの表示を制御するための機能部である。ＶＧＡコントローラ１１ａは、スイッチ回路１４に接続されている。ＶＧＡコントローラ１１ａは、スイッチ回路１４を介して、第１コネクタ１３に接続された表示器２０に表示信号を出力することで、表示器２０に画像等を表示させる。

【0010】

チップセット１２は、ＣＰＵ１１と専用バスで接続されており、入出力（Ｉ／Ｏ）を制御するノースブリッジやサウスブリッジ等の集積回路を備える。また、チップセット１２は、ＵＳＢコントローラ１２ａを備える。

【0011】

ここで、ＵＳＢコントローラ１２ａは、ＵＳＢ機器を制御するための機能部である。ＵＳＢコントローラ１２ａは、スイッチ回路１４に接続されている。ＵＳＢコントローラ１２ａは、第１コネクタ１３に接続されるＵＳＢ機器を、スイッチ回路１４を介して制御する。なお、本実施形態では、第１コネクタ１３に接続されるＵＳＢ機器として、例えば表示器２０の表示面上に設けられたタッチパネル等を想定している。

【0012】

第１コネクタ１３は、表示器２０を着脱可能に接続するための端子である。第１コネクタ１３としては、例えば、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の汎用規格に準拠したものを使用することが可能である。本実施形態では、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格に準拠したものを使用する。

【0013】

ここで、第１コネクタ１３に接続される表示器２０のタイプについて説明する。本実施形態に係る表示器２０は、第１コネクタ１３を用いて伝送を行う伝送対象の違いから、二つのタイプに大別することができる。一方のタイプは、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格に準拠した端子構成で、表示信号を受け付ける汎用の表示器２０（以下、汎用タイプという）である。他方のタイプは、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格の端子構成を用いて、表示信号を受信するとともに、自装置が備えるタッチパネル等のＵＳＢ機器の制御信号や、駆動電力の供給を受け付ける表示器２０（以下、ＰＯＳタイプという）である。このＰＯＳタイプの表示器２０は、例えば、比較的低解像度の表示を行うＰＯＳ端末等の表示入力ユニットに適用される。

【0014】

図２は、ＰＯＳタイプの表示器２０の構成例を示す図である。ＰＯＳタイプは、表示デバイス２１と、ＵＳＢ機器としてのタッチパネル２２と、を有する。ここで、表示デバイス２１は、液晶パネル等の表示デバイスである。表示デバイス２１は、ケーブル２３を介して入力される表示信号に応じた画像を表示する。また、表示デバイス２１やタッチパネル２２の駆動電力は、ケーブル２３を介して供給されるよう構成されている。

【0015】

タッチパネル２２は、表示デバイス２１の表示面上に設けられている。タッチパネル２２は、表示デバイス２１の表示面に対するタッチ操作の検出結果を、タッチパネル信号としてケーブル２３を介して出力する。

【0016】

ここで、ケーブル２３は、電子機器１０の第１コネクタ１３に対応する第２コネクタ２４に接続されている。つまり、ＰＯＳタイプでは、表示信号の入力、表示動作用の電源供給、タッチパネル信号の出力等を、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ用の一本のケーブルで賄っている。

【0017】

なお、汎用タイプの表示器２０の構成は図示しないが、表示デバイス２１のみを有し、ケーブル２３を介して表示デバイス２１用の表示信号を入力する構成となっている。また、汎用タイプでは、表示デバイス２１の表示動作用の電源供給は別口で行われるようになっている。

【0018】

以下、図３を参照して、各タイプの端子構成について説明する。図３は、汎用タイプ及びＰＯＳタイプの端子構成を示す図である。同図において、汎用タイプの端子構成は、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格に準拠したものとなっている。

【0019】

具体的に、汎用タイプは、端子番号１〜３、４〜６、７〜９及び１０〜１２の端子を夫々組とする、表示信号の伝送に係る４つのレーン０〜３（表示出力レーン）を有している。各レーンでは２．７Ｇｂｐｓのデータレートで表示信号を伝送することが可能となっており、４つのレーンを用いることで最大１０．８Ｇｂｐｓのデータレートを実現する。端子番号１３、１４の端子はＧＮＤとなっている。端子番号１５〜１７の端子は、リンク管理、ステータス、コンフィグレーション制御のための通信チャンネルを構成する。端子番号１８の端子は、ホットプラグ検出用のチャンネルを構成する。また、端子番号１９の端子はＧＮＤであり、端子番号２０の端子には＋３．３Ｖが供給される。この端子番号１９、２０の端子は汎用タイプの表示器２０が電源断の状態にあるときに、表示デバイス２１内部のＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data)を読み出すために使用される。

【0020】

また、ＰＯＳタイプの端子構成は、端子番号１〜３のレーン０のみを表示信号の伝送用に用い、端子番号４〜６、７〜９及び１０〜１２のレーン１〜３を、表示信号とは異なる伝送対象を伝送するために使用する。ここで、左矢印は、ＰＯＳタイプの端子構成と同じ使用目的であることを意味している。

【0021】

より詳細には、ＰＯＳタイプの端子構成は、端子番号４〜６のレーンを、自装置が備えるＵＳＢ機器の制御用のチャンネルとして使用する。また、端子番号７〜９及び端子番号１０〜１２の２レーン分を、表示デバイス２１の表示動作用の電源供給に使用している。なお、端子番号１１の端子は、表示器２０のタイプがＰＯＳタイプであることを通知する表示器識別信号の出力用に使用される。

【0022】

なお、汎用タイプの端子構成のコネクタに、ＰＯＳタイプを不用意に接続してしまうと、端子番号４〜１２の端子の相違からＰＯＳタイプが壊れてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、図１に示すスイッチ回路１４が、第１コネクタ１３に接続される表示器２０のタイプに応じて配線を切り替えることで、両タイプの使用を可能とする。

【0023】

より詳細には、スイッチ回路１４は、端子番号１１の端子から表示器識別信号が出力されるか否かに応じて、第１コネクタ１３に接続された表示器２０のタイプを識別する。ここで、表示器２０のタイプが汎用タイプと識別した場合、スイッチ回路１４は、図３に示した汎用タイプの端子構成となるよう、自装置との接続を切り替える。また、表示器２０のタイプがＰＯＳタイプと識別した場合、スイッチ回路１４は、図３に示したＰＯＳタイプの端子構成となるよう、自装置との接続を切り替える。

【0024】

図４は、スイッチ回路１４の構成例を示す図である。同図に示すように、スイッチ回路１４は、第１スイッチ１４１と、第２スイッチ１４２と、第３スイッチ１４３と、切替制御部１４４とを有している。同図では、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔを構成する端子のうち、ＬＡＮＥ１〜３に対応する部分を示している。また、レーン１〜３の各々を構成する複数の伝送線を一本の伝送線で表している。

【0025】

第１スイッチ１４１には、伝送線Ｌ１１と、伝送線Ｌ１２と、伝送線Ｌ１３とが接続されている。伝送線Ｌ１１は、ＶＧＡコントローラ１１ａから出力された表示信号を伝送する。なお、本実施形態では、レーン０を用いて表示信号を伝送する構成を想定しているため、伝送線Ｌ１１にＧＮＤ等を接続することで、表示信号を出力しない構成としてもよい。伝送線Ｌ１２は、ＵＳＢコントローラ１２ａとＵＳＢ機器との間で送受信されるＵＳＢ制御信号を伝送する。

【0026】

第１スイッチ１４１は、切替制御部１４４の制御に従い、伝送線Ｌ１１又は伝送線Ｌ１２を伝送線Ｌ１３に接続することで、伝送対象を切り替える。ここで、伝送線Ｌ１３は、第１コネクタ１３におけるレーン１用の端子に接続されている。

【0027】

第２スイッチ１４２には、伝送線Ｌ２１と、伝送線Ｌ２２と、伝送線Ｌ２３とが接続されている。伝送線Ｌ２１は、ＶＧＡコントローラ１１ａから出力された表示信号を伝送する。なお、本実施形態では、レーン０を用いて表示信号を伝送する構成を想定しているため、伝送線Ｌ２１にＧＮＤ等を接続することで、表示信号を出力しない構成としてもよい。伝送線Ｌ２２は、電源供給部１５から供給される第１電源を伝送する。

【0028】

第２スイッチ１４２は、切替制御部１４４の制御に従い、伝送線Ｌ２１又は伝送線Ｌ２２を伝送線Ｌ２３に接続することで、伝送対象を切り替える。ここで、伝送線Ｌ２３は、第１コネクタ１３におけるレーン２用の端子に接続されている。

【0029】

第３スイッチ１４３には、伝送線Ｌ３１と、伝送線Ｌ３２と、伝送線Ｌ３３とが接続されている。伝送線Ｌ３１は、ＶＧＡコントローラ１１ａから出力された表示信号を伝送する。なお、本実施形態では、レーン０を用いて表示信号を伝送する構成を想定しているため、伝送線Ｌ３１にＧＮＤ等を接続することで、表示信号を出力しない構成としてもよい。伝送線Ｌ３２は、電源供給部１５から供給される第２電源を伝送する。なお、第１電源と、第２電源は同値であってもよいし異なる値であってもよい。

【0030】

第３スイッチ１４３は、切替制御部１４４の制御に従い、伝送線Ｌ３１又は伝送線Ｌ３２を伝送線Ｌ３３に接続することで、伝送対象を切り替える。ここで、伝送線Ｌ３３は、第１コネクタ１３におけるレーン３用の端子に接続されている。

【0031】

切替制御部１４４は、第１コネクタ１３の端子番号１１の端子から伝送線Ｌ４を介して入力される、表示器２０のタイプを示した識別信号に基づき、第１コネクタ１３に接続された表示器２０のタイプを識別する。より詳細には、切替制御部１４４は、端子番号１１の端子から識別信号の入力を確認した場合に、接続された表示器２０がＰＯＳタイプと識別する。また、切替制御部１４４は、端子番号１１の端子がＧＮＤである場合に、接続された表示器２０が汎用タイプと識別する。

【0032】

表示器２０のタイプが汎用タイプと識別した場合、切替制御部１４４は、第１スイッチ１４１、第２スイッチ１４２及び第３スイッチ１４３の切り替えを制御することで、図３に示した汎用タイプの端子構成を実現する。より詳細には、切替制御部１４４は、伝送線Ｌ１１と伝送線Ｌ１３、伝送線Ｌ２１と伝送線Ｌ２３、伝送線Ｌ３１と伝送線Ｌ３３を接続するよう、第１スイッチ１４１、第２スイッチ１４２及び第３スイッチ１４３の切り替えを制御する。

【0033】

また、表示器２０のタイプがＰＯＳタイプと識別した場合、切替制御部１４４は、第１スイッチ１４１、第２スイッチ１４２及び第３スイッチ１４３の切り替えを制御することで、図３に示したＰＯＳタイプの端子構成を実現する。より詳細には、切替制御部１４４は、伝送線Ｌ１２と伝送線Ｌ１３、伝送線Ｌ２２と伝送線Ｌ２３、伝送線Ｌ３２と伝送線Ｌ３３を接続するよう、第１スイッチ１４１、第２スイッチ１４２及び第３スイッチ１４３の切り替えを制御する。

【0034】

このように、スイッチ回路１４では、第１コネクタ１３に接続されるＰＯＳタイプの表示器２０が接続された場合に、表示信号以外の伝送対象（制御信号、駆動電源）をレーン１〜３を用いて伝送する。これにより、所定の規格に準拠したコネクタを用いて複数の伝送対象を伝送することが可能となるため、汎用性を向上させることができる。

【0035】

また、スイッチ回路１４では、第１コネクタ１３に接続される表示器２０のタイプに応じて、レーン１〜３で伝送する伝送対象を切り替える。これにより、汎用タイプ又はＰＯＳタイプの表示器２０が接続された場合であっても、表示器２０のタイプに自装置を適合させることが可能となるため、汎用性を向上させることができる。

【0036】

次に、図５を参照して、上述した電子機器１０の動作について説明する。ここで、図５は、表示器２０の接続に係る電子機器１０の動作手順を示すフローチャートである。

【0037】

まず、スイッチ回路１４は、電子機器１０の第１コネクタ１３に表示器２０が接続されるまで待機する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。表示器２０が接続されると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、スイッチ回路１４は、表示器２０から入力される識別信号に基づき、その表示器２０が汎用タイプかＰＯＳタイプかを識別する（ステップＳ１２）。

【0038】

ここで、汎用タイプと識別した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、スイッチ回路１４は、表示器２０との接続に係る端子の配線を汎用タイプ用（図４参照）に切り替え（ステップＳ１４）、本処理を終了する。また、ＰＯＳタイプと識別した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、スイッチ回路１４は、表示器２０との接続に係る端子の配線をＰＯＳタイプ用（図４参照）に切り替え（ステップＳ１５）、本処理を終了する。

【0039】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加、組み合わせ等を行うことができる。また、上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0040】

例えば、上記実施形態では、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔの端子番号１１の端子を、識別信号の伝送に用いたが、他の端子を用いる形態としてもよい。例えば、端子番号１３や１４等のＧＮＤ端子を識別信号の伝送に用いてもよい。

【0041】

また、上記実施形態では、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔが有する４つのレーンのうち、３つのレーンを表示信号の伝送用途から除外したが、その個数は特に問わず、例えば、２又は１であってもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格に準拠したコネクタを用いたが、これに限らないものとする。複数の表示出力レーン或いは当該表示出力レーンに類する複数の表示出力用ポートを有する汎用規格のコネクタであれば、その規格は特に問わないものとする。

【符号の説明】

【0043】

１０ 電子機器
１１ ＣＰＵ
１１ａ ＶＧＡコントローラ
１２ チップセット
１２ａ ＵＳＢコントローラ
１３ 第１コネクタ
１４ スイッチ回路
１４１ 第１スイッチ
１４２ 第２スイッチ
１４３ 第３スイッチ
１４４ 切替制御部
２０ 表示器
２１ 表示デバイス
２２ タッチパネル
２３ ケーブル
２４ 第２コネクタ
３０ 表示装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0044】

【特許文献1】特開２０１０−１０１９７６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】