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インタフェース規格。通称は「DP」。

DVIの後継を狙った規格であり、標準化団体であるVESA (Video Electronics Standards Association) 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。

歴史

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、一般的に使われているディスプレイの解像度が1080pにも届かない2000年代までは、アナログVGA特有の色にじみを排除できる以外にDVIに置き換えるメリットはさほど無く、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、2010年代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。また、RGBの各色が10bit以上のディープカラーにも対応している。ビジネス・プロ用のPCではDisplayPortが、その他のPCではHDMIが採用されるという住み分けがされている。

特徴

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。
バージョン1.2以降では、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（macOSは非対応）。
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ための派生規格も規定している。
1.0 Mbps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。
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）。
- USB4以降、DisplayPort 2.0 Alt Modeに必ず対応する。
8K対応のDP8Kに対してDisplayPort High Bit Rate 3で対応し、USB Type-Cを用いることが出来る。

仕様・バージョン

仕様沿革

2006年5月 1.0
2007年3月 1.1
2008年1月 1.1a
2009年12月 1.2
2012年5月 1.2a
2014年9月 1.3
2016年3月 1.4
2018年4月 1.4a
2019年6月 2.0
2022年10月 2.1
2024年1月 2.1a

基本仕様

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2.7 Gbps、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：データレーンに埋め込み
音声信号：(オプション) 8チャンネル192 kHz/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 (1.4aまで) / 128b/132b (2.0以降)
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15.9 mm×4.66 mm
最大ケーブル長：15 m

DisplayPort dual-mode (DP )

DisplayPort dual-mode (DP ) は、デュアルモードDisplayPortとも呼ばれ、DisplayPort出力を単純なパッシブアダプタを使用してHDMIまたはDVIディスプレイに接続できるようにする規格である。デュアルモードはオプション機能なので、すべてのDisplayPortソースが必ずしもDVI/HDMIパッシブアダプタをサポートしているわけではないが、実際にはほぼすべてのデバイスがサポートしている。公式には、デュアルモードをサポートするDPポートを示すために「DP 」のロゴを使用する必要があるが、ほとんどの最新のデバイスではこのロゴは使用されていない。

デュアルモードを実装したデバイスは、DVIまたはHDMIアダプタが接続されていることを検出し、DisplayPort信号の代わりにDVI/HDMI TMDS信号を送信する。

デュアルモードの制限

接続端子の速度制限 - DP ポートから送信されるピンアウトとデジタル信号値はネイティブのDVI/HDMI出力と同じだが、信号はDVIやHDMIで使用される5 Vではなく、DisplayPortのネイティブ電圧 (3.3 V) で出力される。そのため、デュアルモードアダプタには、電圧を変化させるレベルシフト回路が必要になる。この回路があると、接続端子の動作速度に制限があるため、高速な規格が追加されるたびに新しい接続端子が必要になる。
一方向性 - デュアルモード規格では、DisplayPort出力が単純なパッシブアダプタを使用してDVI/HDMI信号を出力する方法が規定されているが、DisplayPortディスプレイがパッシブアダプタを使用してDVI/HDMI入力信号を受信できるようにするための対応規格は存在しない。その結果、DisplayPortディスプレイは、ネイティブのDisplayPort信号のみを受信することができ、DVIまたはHDMI入力信号は、アクティブ変換デバイスを使用してDisplayPortフォーマットに変換する必要がある。DVIおよびHDMIソースは、パッシブアダプタを使用してDisplayPortディスプレイに接続することはできない。
シングルリンクDVIのみ - DisplayPortデュアルモードは、DisplayPortコネクタのピンを使用してDVI/HDMI信号を送信することで動作するため、20ピンのDisplayPortコネクタはシングルリンクDVI信号（19ピンを使用）のみを出力することができる。デュアルリンクDVI信号は25ピンを使用するため、DisplayPortコネクタからパッシブアダプタを介してネイティブに送信することはできない。デュアルリンクDVI信号は、アクティブ変換デバイスを使用してネイティブのDisplayPort出力信号から変換することによってのみ生成することができる。
USB Type-Cの不適合性 - USB Type-Cケーブルを介してDisplayPort信号を送信するDisplayPort代替モード仕様には、デュアルモードプロトコルのサポートが含まれていない。そのため、DP-to-DVIおよびDP-to-HDMIパッシブアダプタは、USB Type-CからDPアダプタに接続した場合には機能しない。

バージョン

解像度・リフレッシュレート

脚注

注釈

出典

外部リンク

公式ウェブサイト
Video Electronics Standards Association (VESA)

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