(57)【要約】【課題】高速表示が必要な場合及び静止画多階調表示が必要な場合を１枚で対応可能なビデオカードを提供すること。【解決手段】４つのプレーンに表示用メモリ１及びオフスクリーンメモリ２，３，４を割り当てたメモリセルアレイ４１と、前記メインメモリ３０側から転送される画像データを前記表示用メモリと前記オフスクリーンメモリ２，３，４とに割り振る書き込み切替部４２と、プレーン数に応じて時間変調を行う時間変調階調変換部４３と、キャッシュ用として選択されている場合にはオフスクリーンメモリ２，３，４から読み出されたデータを順次表示用メモリ１に移し、時間変調を行う場合には順次前記時間変調階調変換部４３にデータを送るキャッシュ／時間変調切替部４４と、濃度変換を行って階調補正を行うＬＵＴ４５と、キャッシュ又は時間変調を選択する選択スイッチ４６と、を設けたビデオカード４０を提供する。【選択図】図２
2004163832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置の処理速度とディスプレイでの表示速度との相異による転送速度の違いを緩衝する画像転送装置であって、
ディスプレイに実際に表示する画像データの記憶領域として使用する表示用メモリと、用途に応じた種類のデータの記憶領域として使用する少なくとも１つのオフスクリーンメモリとを割り当てたメモリ空間を有するメモリセルアレイと、
高速表示が必要な場合及び静止画多階調表示が必要な場合に応じて前記オフスクリーンメモリに記憶するデータの種類を切り替える切替手段と、を有することを特徴とする画像転送装置。
【請求項２】
前記切替手段は、手動により、又は、アプリケーションの設定に基づいて自動的にデータの種類を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像転送装置。
【請求項３】
前記オフスクリーンメモリは、高速表示が必要な場合にはキャッシュ用の画像データを記憶し、又は、静止画多階調が必要な場合には多階調表示のための階調データを記憶するようにデータの種類を切り替えて記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像転送装置。
【請求項４】
前記多階調表示の場合には、表示用メモリとオフスクリーンメモリとで時間変調することを特徴とする請求項３に記載の画像転送装置。
【請求項５】
前記時間変調は、ディスプレイの表示周波数に対するメモリセルアレイのプレーン数に応じて行うことを特徴とする請求項４に記載の画像転送装置。
【請求項６】
前記オフスクリーンメモリをキャッシュ用に使用する場合には、前記オフスクリーンメモリに次回以降表示する画像データを順次記憶しておき、順次前記表示用メモリに転送することを特徴とする請求項３に記載の画像転送装置。
【請求項７】
上位装置の処理速度とディスプレイでの表示速度との相異による転送速度の違いを緩衝する画像転送装置であって、
ディスプレイに実際に表示する画像データの記憶領域として使用する表示用メモリと、用途に応じた種類のデータの記憶領域として使用する少なくとも１つのオフスクリーンメモリとを割り当てたメモリ空間を有するメモリセルアレイを有し、前記表示用メモリと前記オフスクリーンメモリとで時間変調してディスプレイに画像を表示することを特徴とする画像転送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上位装置の処理速度とディスプレイでの表示速度との相異による転送速度の違いを緩衝する画像転送装置に関し、特に、上位装置としてのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ  ）が実行するアプリケーションに応じてディスプレイの表示を変えるのに有用な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像転送装置は、フレームメモリやフレームバッファと呼ばれている。この画像転送装置は、マザーボード自体に搭載されるタイプやマザーボードと別体のビデオカードとしてマザーボードに接続する拡張スロットに挿入されるタイプなどが知られている。画像転送装置には、マトリックス構造の記憶素子群からなるメモリセルアレイが備えられている。
【０００３】
このメモリセルアレイには、実際にディスプレイに表示する画像データの記憶領域として使用する表示用メモリと、この表示用メモリとは別の記憶領域であるオフスクリーンメモリとの少なくとも２プレーンを割り当てるものがある。そのオフスクリーンメモリは、画像のキャッシュ用、デュアルプレーン表示用、複数のキャラクタ保存用、色彩データ保存用などの多種な用途として使用されている。例えば、表示用メモリには、画像データを記憶し、オフスクリーンメモリには、動画像情報を記憶しオーバレイ表示するようにした画像転送装置も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４７６３０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の画像転送装置では、オフスクリーンメモリの設定が装置毎にそれぞれ個別に行われているため、アプリケーションに応じて装置自体を交換しなければ適切な表示を行うことができないという問題点があった。そのため、例えば、パーソナルコンピューターの拡張スロットに高速表示のためのキャッシュ用に設計・製造されているビデオカード（画像転送装置）が装着されている場合に、静止画のように多階調表示するのが好ましい静止画像表示アプリケーションを動作させるときには、そのままでは多階調表示を行うのに適切な記憶容量をビデオカード側に確保できないため、表示が遅くなったり適切な階調を表現できなくなったりするという問題点があった。また、この問題点を解決するためには、多階調表示用に設計・製造されているビデオカードに交換しなければならなかったため、交換作業が煩雑となってしまうという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであって、キャッシュ用、デュアルプレーン表示用、複数のキャラクタ保存用、色彩データ保存用などの多種な用途に対応することができるビデオカードなどの画像転送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の目的を達成するために、上位装置の処理速度とディスプレイでの表示速度との相異による転送速度の違いを緩衝する画像転送装置であって、ディスプレイに実際に表示する画像データの記憶領域として使用する表示用メモリと、用途に応じた種類のデータの記憶領域として使用する少なくとも１つのオフスクリーンメモリとを割り当てたメモリ空間を有するメモリセルアレイと、高速表示が必要な場合及び静止画多階調表示が必要な場合に応じて前記オフスクリーンメモリに記憶するデータの種類を切り替える切替手段と、を有することを特徴とする画像転送装置を提供する。
【０００８】
なお、前記切替手段は、手動により、又は、アプリケーションの設定に基づいて自動的にデータの種類を切り替えればよい。アプリケーションの設定による場合には、例えば、プログラム内にデータ種類を区別するフラグを含めておき、そのフラグを認識することによって行えばよい。
【０００９】
前記オフスクリーンメモリは、高速表示が必要な場合にはキャッシュ用の画像データを記憶し、又は、静止画多階調が必要な場合には多階調表示のための階調データを記憶するようにデータの種類を切り替えて記憶する。前記多階調表示の場合には、表示用メモリとオフスクリーンメモリとで時間変調すればよい。また、前記時間変調は、ディスプレイの表示周波数に対するメモリセルアレイのプレーン数に応じて行うのが好ましい。また、前記オフスクリーンメモリをキャッシュ用に使用する場合には、前記オフスクリーンメモリに次回以降表示する画像データを順次記憶しておき、順次前記表示用メモリに転送すればよい。
【００１０】
なお、本発明は、ディスプレイに実際に表示する画像データの記憶領域として使用する表示用メモリと、用途に応じた種類のデータの記憶領域として使用する少なくとも１つのオフスクリーンメモリとを割り当てたメモリ空間を有するメモリセルアレイを有し、前記表示用メモリと前記オフスクリーンメモリとで時間変調してディスプレイに画像を表示する画像転送装置も提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を適宜参照することによって、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施形態によって限定されず、本発明の構成と実質的に同一の構成も本発明の範囲に含む。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態の画像転送装置を搭載する画像表示システムの構成を説明するブロック図である。
この画像表示システム１００は、各種プログラムの実行、特に、画像表示処理のためのデバイスドライバを実行するＣＰＵ１０と、このＣＰＵ１０が実行する各種プログラムや画像データ等の各種データを格納するハードディスク（ＨＤ）２０と、このＨＤ２０から読み出した各種プログラムや処理前及び処理後の各種データを一時記憶するメインメモリ３０と、このメインメモリ３０から転送される画像データを一時記憶し、主走査線単位で画像データを読み出して次段へ画像データを転送するフレームメモリとしてのビデオカード４０とを主に有している。
【００１３】
さらに、この画像表示システム１００は、前記ビデオカード４０から転送されたデジタルデータとしての画像データを電圧値に変換する際の基準電圧（階調電圧）を発生する階調電源５０と、走査線単位毎の画像データ列を図示しないシフトレジスタによってバッファするデータドライバ６０と、このデータドライバ６０に一時保持された走査線毎の画像データ列を走査させて画像を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）  ７０と、前記データドライバ６０のシフトレジスタに一時記憶された画像データ列の走査線を選択して表示タイミングを取る制御信号を送るゲートドライバ８０と、このゲートドライバ８０に電源を供給するゲート電源９０とを主に有している。
【００１４】
前記ＣＰＵ１０は、特に、画像表示処理のためのデバイスドライバを実行し、前記ＨＤ２０から画像データをピックアップしてアドレスに従って走査線構成順に並べ各種制御信号とともに前記ビデオカード４０にバースト転送又はシングル転送する。前記ＨＤ２０は、特に、前記デバイスドライバと対象の画像データとを記憶する。ここでは、このＨＤ２０を例に挙げてあるが、これに限らず、その他の記憶媒体であってもよい。前記メインメモリ３０は、ＣＰＵ１０がアクセスすることによって、前記ＨＤ２０から読み出した各種プログラムや処理前及び処理後の各種データを一時記憶して、ＣＰＵ１０に各種画像処理を行わせる。
【００１５】
前記ビデオカード４０は、前記ＨＤ２０から読み出されて転送された画像データを走査線単位でＬＣＤ７０にバースト転送する手段であり、フレームメモリと呼ばれる。このビデオカード４０は、前記ＣＰＵ１０と前記ＬＣＤ７０との間に配置され、前記ＣＰＵ１０から転送される画像データを一旦バッファしてから前記ＬＣＤ７０側に転送する。ビデオカード４０には、メモリ領域（後述する「メモリセルアレイ」）にアドレス順に画像データ列が書き込まれる。そして、ビデオカード４０では、前記ＬＣＤ７０の走査タイミングに合わせて走査線毎の画像データ列がメモリ領域から読み出され、ＬＣＤ７０に転送される。画像データ列は、前記データドライバ６０に走査線単位で転送される。また、これと同期して、対応する走査線を選択する制御信号が、前記ゲートドライバ８０に転送される。
【００１６】
また、このビデオカード４０は、その詳細を後述するように、メモリセルアレイに表示用メモリとオフスクリーンメモリとを割り当ててあり、特に、オフスクリーンメモリに記憶するデータの種類を変更することができるようにしてある。例えば、後述するように、ビデオカード４０は、高速表示が必要な時はキャッシュ用としてオフスクリーンメモリを使用し、静止画多階調表示が必要な時は時間変調用としてオフスクリーンメモリを使用するように切替可能な手段を持ち、オフスクリーンメモリに記憶するデータ種類を変更する。
【００１７】
なお、ビデオカード４０では、前記ＣＰＵ１０から送られてくる垂直同期信号や水平同期信号やデータ転送クロックやデータイネーブル信号を基に、各種の制御信号が生成され、前記階調電源５０や前記データドライバ６０や前記ゲートドライバ８０のそれぞれに各種の制御信号が送られている。
【００１８】
前記階調電源５０は、前記ビデオカード４０から転送されたデジタルデータとしての画像データを電圧値に変換する際の基準電圧（階調電圧）を発生する手段である。例えば、この階調電源５０は、画像データが「１」を表す画素である場合には、データドライバ６０からＬＣＤ７０の図示しないゲート電極に所定電圧を印加するための電源を供給する。
【００１９】
前記データドライバ６０は、走査線単位毎の画像データ列を図示しないシフトレジスタによってバッファする手段である。このデータドライバ６０は、走査線単位で転送されてきた画像データを画素毎に図示しないシフトレジスタにバッファし、前記ゲートドライバ８０から印加されたラインの走査線毎に画像を表示していく。
【００２０】
前記ＬＣＤ７０は、前記データドライバ６０に一時保持された走査線毎の画像データ列を前記ゲートドライバ８０からの制御信号（ゲート信号）によって走査して画像を表示する手段である。
【００２１】
前記ゲートドライバ８０は、前記データドライバ６０の図示しないシフトレジスタにバッファされた画像データ列を表示させるラインの走査線を選択して表示タイミングを取る制御信号を送る手段である。
【００２２】
前記ゲート電極９０は、前記ゲートドライバ８０に所定電圧の電源を供給する手段である。
【００２３】
なお、一般に、前記ＣＰＵ１０と前記ＨＤ２０と前記メインメモリ３０と前記ビデオカード４０とは、一体の筐体内に搭載されてパーソナルコンピューター本体１１０を構成する。また、前記階調電源５０と前記データドライバ６０と前記ＬＣＤ７０と前記ゲートドライバ８０と前記ゲート電極９０とは、一体の筐体内に搭載されてＬＣＤパネル７１を構成する。
【００２４】
図２は、本発明の実施形態の画像転送装置としてのビデオカード４０の構成を示すブロック図である。
このビデオカード４０は、４つのプレーンに表示用メモリ１及びオフスクリーンメモリ２，３，４を割り当てたメモリセルアレイ４１と、前記メインメモリ３０側から転送される画像データを前記表示用メモリと前記オフスクリーンメモリ２，３，４とに割り振る書き込み切替部４２と、プレーン数に応じて時間変調を行う時間変調階調変換部４３と、キャッシュ用として選択されている場合にはオフスクリーンメモリ２，３，４から読み出されたデータを順次表示用メモリ１に移し、時間変調を行う場合には順次前記時間変調階調変換部４３にデータを送るキャッシュ／時間変調切替部４４と、濃度変換を行って階調補正を行うルックアップテーブル（ＬＵＴ）４５と、キャッシュ又は時間変調を選択する選択スイッチ４６（切替手段）と、を主に有している。
【００２５】
前記メモリセルアレイ４１は、マトリックス構造の記憶素子群を配置して構成されている。記憶素子としては、キャパシタが用いられ、電荷の充放電によってデータを記憶する。その充放電の切替は、トランジスタなどのスイッチング素子によって行う。このメモリセルアレイ４１は、具体的には、例えば、所定時間毎に記憶されているデータをリフレッシュして書き直すＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）でも、データが継続的に保持されるＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ  ）でもよい。
【００２６】
以下、ここでは、このメモリセルアレイ４１は、ＤＲＡＭとして説明する。この場合には、このメモリセルアレイ４１では、書き込み動作、読み出し動作及びリフレッシュ動作を繰り返し行う。これらの動作は、表示用メモリ１、オフスクリーンメモリ２，３，４の区別しないで行う。つまり、このメモリセルアレイ４１では、書き込み切替部４２から送られてくる画像データを表示用メモリ１、オフスクリーンメモリ２，３，４のそれぞれに書き込み、次に、それぞれから画像データを読み出し、それぞれをリフレッシュする。
【００２７】
このメモリセルアレイ４１は、ＬＣＤ７０の画素数に相当する同じ記憶素子数毎（同じ大きさ）の４プレーンに記憶領域を分け、そのうちの１プレーンに表示用メモリ１を割り当て、残りの３プレーンにオフスクリーンメモリ２，３，４を割り当ててある。つまり、表示用メモリ１、オフスクリーンメモリ２，３，４の各プレーンは、ＬＣＤ７０の画素数分の記憶素子を割り当ててある。また、本実施形態では、１つのプレーンは、２８階調を表示するだけの画像データを記憶する容量とする。
【００２８】
前記書き込み切替部４２は、メインメモリ３０から転送されてくる画像データをメモリセルアレイ４１の表示用メモリ１に書き込み、書き込み切替部４２は、高速表示（キャッシュモード）又は多階調表示（時間変調モード）かによって、オフスクリーンメモリ２，３，４への書き込み処理を切り替える。
【００２９】
前記時間変調階調変換部４３は、多階調表示時に前記キャッシュ／時間変調切替部４４を介して送られてくるオフスクリーンメモリ２，３，４から読み出された画像データを時間変調してＬＵＴ４５に送る（時間変調モード時）。
【００３０】
前記キャッシュ／時間変調切替部４４は、オフスクリーンメモリ２，３，４をキャッシュ用に使用する場合には、これらから読み出した画像データを前記書き込み切替部４２に戻し（キャッシュモード）、時間変調する場合には、これらから読み出した画像データを前記時間変調階調変換部４３に送る（時間変調モード）。
【００３１】
前記ＬＵＴ４５は、濃度変換を行って階調補正を行う手段であり、インデックスカラーのピクセルを選択されたトゥルーカラーの値のセットに配置するためや、γ補正の演算などを行う。また、このＬＵＴ４５は、前記オフスクリーンメモリ２，３，４をキャプチャ用として使用するときには８［ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ］  となるテーブルであり、多階調表示用として使用するときには１０［ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ］  となるテーブルである。なお、このＬＵＴ４５は、ハードウェア的に回路によって構成しても、ソフトウェア的にプログラムによって構成するもののいずれでもよい。従って、画像データは、このＬＵＴ４５を介することによって、設定された輝度、コントラスト、γ補正に対応してＬＣＤ７０に表示されることになる。
【００３２】
前記選択スイッチ４６は、ＣＰＵ１０から送られてくる選択指令によって、前記書き込み切替部４２と前記時間変調階調変換部４３と前記キャッシュ／時間変調切替部４４とを制御する。例えば、この選択スイッチ４６は、選択指令が高速表示の場合には、前記書き込み切替部４２と前記時間変調階調変換部４３と前記キャッシュ／時間変調切替部４４とをオフスクリーンメモリ２，３，４をキャッシュ用に使用するキャッシュモードにする。また、この選択スイッチ４６は、選択指令が多階調表示の場合には、前記書き込み切替部４２と前記時間変調階調変換部４３と前記キャッシュ／時間変調切替部４４とをオフスクリーンメモリ２，３，４を時間変調用に使用する時間変調モードにする。
【００３３】
なお、ＣＰＵ１０から送られてくる選択指令は、対象画像の表示のたびにユーザが図示しないキーボードやポインティングデバイスを使用して指定するようにしても（以下「手動指定」と呼ぶ。）、アプリケーションプログラム中に予め設定しておいてもよい（以下「自動指定」と呼ぶ。）。前記手動指定の場合には、ＣＰＵ１０では、指定を誘導する誘導プログラムを実行して、ＬＣＤ７０の画面上に指定を促すボタンや入力フィールドを表示して、ユーザに入力させるようにすればよい。また、自動指定の場合には、例えば、ＪＰＥＧ等の静止画の拡張子のときには多階調表示であることが好ましいため、その拡張子を登録しておき、表示対象の画像データが登録拡張子か否かを判断して、選択指令を生成するようにすればよい。また、画像データ列のヘッダやフッダなどに、高速描画が必要なデータか、多階調表示が必要なデータかを区別するフラグを付加してＨＤなどに記憶しておき、表示時に、そのフラグを確認して、オフスクリーンメモリをキャッシュとして使用するか多階調表示として使用するかを判別するようにしてもよい。
【００３４】
以下、高速表示時及び多階調表示時のメモリセルアレイ４１の画像データの読み出し動作及び書き込み動作（リード・ライト動作）を説明する。
高速表示の場合には、ＣＰＵ１０は、キャッシュモードで動作させるように選択スイッチ４６に選択指令を出す。すると、選択スイッチ４６は、書き込み切替部４２と時間変調階調変換部４３とキャッシュ／時間変調切替部４４とをキャッシュモードにする。その後、メインメモリ３０から画像データがビデオカード４０に転送されてくる。画像データは、書き込み切替部４２に入力され、メモリセルアレイ４１の表示用メモリ１に書き込まれていく。
【００３５】
また、ＣＰＵ１０では、転送する画像データが無い場合などに適当なタイミングで、ビデオカード４０に多用するキャラクタなどの画像データを転送する。すると、ビデオカード４０では、書き込み切替部４２が、メモリセルアレイ４１の空いているオフスクリーンメモリ２，３，４にキャラクタなどの画像データを書き込んでいく。
【００３６】
そして、オフスクリーンメモリ２，３，４に書き込まれたキャラクタの画像データを表示するときには、キャッシュ／時間変調切替部４４は、対象のキャラクタの画像データをオフスクリーンメモリ２，３，４から読み出して、書き込み切替部４２に送る。そして、書き込み切替部４２は、表示用メモリ１の該当するアドレスにキャラクタの画像データを書き込む。なお、このとき、ＣＰＵ１０は、そのキャラクタを書き込むアドレスだけをビデオカード４０側に転送する。そして、ビデオカード４０では、表示用メモリ１から読み出された画像データがＬＵＴ４５を介しＬＣＤ７０に転送されて表示されることになる。
【００３７】
このように、メモリセルアレイ４１のオフスクリーンメモリ２，３，４に予め多用するキャラクタを書き込んでおくことによって、キャラクタの画像データの転送時間だけ表示が高速になる。一般に、オフスクリーンメモリ２，３，４からの読出速度が、ＣＰＵ１０側からビデオカード４０への転送速度よりも速いからである。
【００３８】
一方、多階調表示の場合には、ＣＰＵ１０は、時間変調モードで動作させるように選択スイッチ４６に選択指令を出す。すると、選択スイッチ４６は、書き込み切替部４２と時間変調階調変換部４３とキャッシュ／時間変調切替部４４とを時間変調モードにする。その後、メインメモリ３０から画像データがビデオカード４０に転送されてくる。画像データは、書き込み切替部４２に入力され、メモリセルアレイ４１の表示用メモリ１及びオフスクリーンメモリ２，３，４に書き込まれていく。
【００３９】
このとき、ＣＰＵ１０では、１フレームを４つに間引きした画像データを生成し、間引きされた画像データ毎にビデオカード４０側に転送していく。そのため、ビデオカード４０では、書き込み切替部４２が転送されてくる間引きされた画像データを順に表示用メモリ１とオフスクリーンメモリ２，３，４に書き込んでいくことになる。その画像データの間引きされた部分には、階調データが加わることになる。
【００４０】
そして、表示用メモリ１とオフスクリーンメモリ２，３，４に書き込まれた画像データは、時間変調されてＬＣＤ７０に転送されて、１フレーム分の多階調の画像を表示する。
【００４１】
ところで、「多階調」とは、少なくとも３つ以上の階調をいう。また、「時間変調」とは、時分割駆動により単位時間当たりの表示期間を変えて階調を制御することによって多階調を表現することをいう。この時間変調は、パルス幅階調制御方式（ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式）と、フレーム間引き階調制御方式（ＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式）とが一般に液晶駆動方式として知られている。前記ＰＷＭ方式は、電圧印加の時間を階調レベルごとに変えることによって、１フレーム内でライン毎に、階調データに合わせた時間だけオン／オフ波形を液晶に加えて中間調を実現する方式である。前記ＦＲＣ方式は、フレーム間引きと呼ばれているもので、フレーム毎に階調データに合わせて電圧をオン／オフ制御し、液晶の残像を応用して中間調を実現する方式である。
【００４２】
そこで、本実施形態では、例えば、８ビットの画像データがメインメモリ３０からビデオカード４０に転送されたときに、１０ビットの画像データとしてＬＣＤ７０に表示させるように時間変調する。この実施形態の時間変調では、メモリセルアレイ４１が４プレーンを割り当ててあるため、オフスクリーンメモリ２，３，４を多階調表示時に全て使用すると、表示用メモリ１及びオフスクリーンメモリ２，３，４の４プレーンが、ＬＣＤ７０に表示する画像データとして使用することになる。
【００４３】
例えば、ＬＣＤ７０の表示周波数が６０［Ｈｚ］で、プレーン数が４のときには、まず、表示用メモリ１から０．２５秒間で１５回だけ読み出し、次に、メモリセルアレイ２から０．２５秒間で１５回だけ読み出し、続けて、メモリセルアレイ３から０．２５秒間で１５回だけ読み出し、最後に、メモリセルアレイ４から０．２５秒間で１５回だけ読み出して、ＬＵＴ４５を介してＬＣＤ７０に画像データを順に転送する。ＬＣＤ７０では、転送されてくる４つの間引きされた画像データを順に表示し、残像現象を利用して、多階調の画像を表示する。すると、各プレーンには、２８階調毎に書き込まれ、４プレーンから読み出された画像データによってＬＣＤ７０に表示することによって、１０ビットの１０２４階調を表現する。
【００４４】
つまり、表示用メモリ１、オフスクリーンメモリ２，３，４の各プレーンにはそれぞれ２８階調ずつの画像データが転送され、それぞれのプレーンから２０［Ｈｚ］で読み出すことによって、２８の４倍の階調（４×２８＝２１０＝１０２４階調）が表現される。
【００４５】
なお、時間変調は、前述したように、ＰＷＭ方式でもよいし、又は、ＦＲＣ方式で行うようにしてもよい。フレームを間引きする場合には、前述したように、例えば、３本間引いた４分の１ずつのフレームを４つのプレーンに分けて書き込むようにする。また、ＰＷＭ方式の場合には、１走査線単位の画像データを連続する４本のラインで表し、表示用メモリ１とオフスクリーンメモリ２，３，４とで１フレームを表す。
【００４６】
前記キャッシュ／時間変調切替部４４は、高速表示時にはオフスクリーンメモリ２，３，４から読み出された画像データを書き込み切替部４２に戻し、多階調表示時にはオフスクリーンメモリ２，３，４から読み出した画像データを時間変調階調変換部４３に送る。
【００４７】
従って、本実施形態のビデオカードによれば、メモリセルアレイのオフスクリーンメモリをキャッシュ用又は時間変調用に切り替えるようにしたため、交換しなくても、高速表示と多階調表示とに対応することができるようになり、ユーザの負担を軽減することもできる。
【００４８】
なお、前記実施形態では、前記オフスクリーンメモリには、キャッシュ用の画像データ又は多階調表示のための階調データをアプリケーションに応じて切り替えて記憶する場合を説明したが、これに限らず、キャッシュ用、デュアルプレーン表示用、複数のキャラクタ保存用、色彩データ保存用などの多種な用途に応じて記憶するデータ種類を切り替えるようにすればよい。また、その切替数も２つに限ることなく、３つ以上でもよい。
【００４９】
なお、本実施形態のビデオカードでは、メモリセルアレイのオフスクリーンメモリをキャッシュ用及び時間変調用の両方に対応するようにしているが、時間変調用のみに対応することができるようにしてもよい。従来から知られているビデオカードでは、時間変調はＣＰＵ側で処理されて、時間変調された画像データが順にメモリセルアレイの表示用メモリに書き込まれて、読み出されていくようにしていたため、多階調表示に対応するためには、時間変調用のソフトが必要であった。しかし、前述したように、ビデオカード側で時間変調するようにすると、ユーザは、一度ビデオカードをセットすれば対応することができるため、ソフトのインストールの手間を省くことができる。
【００５０】
また、本実施形態のビデオカードでは、オフスクリーンメモリ２，３，４から読み出した画像データをＬＣＤ７０側に直接転送するようにしてもよい。例えば、まず、メモリセルアレイ４１では、表示用メモリ１から画像データを読み出してＬＣＤ７０側に転送し、次に、オフスクリーンメモリ２から画像データを読み出してＬＣＤ７０側に転送し、オフスクリーンメモリ３，４から順に画像データを読み出してＬＣＤ７０側に転送し、再び、表示用メモリ１から順に繰り返して読み出すようにしてもよい。この場合には、書き込み切替部４２は、メインメモリ３０から転送されてくる画像データを読み出しの終わった表示用メモリ１、オフスクリーンメモリ２，３，４に順に書き込んでいく。そして、選択スイッチ４６が、読み出しと書き出しのタイミングを制御する。
【００５１】
また、本実施形態では、オフスクリーンメモリをキャッシュ用又は時間変調用として使用する場合を説明したが、オフスクリーンメモリの利用はこれらだけに限らない。例えば、前述したキャッシュと異なる方法としては、前回以前に表示した画像データをオフスクリーンメモリにキャッシュしておき、再度表示する必要が迫られたときに、オフスクリーンメモリから読み出して表示するようにしてもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、切替選択がキャッシュモードと時間変調モードとの２種類の場合を説明したが、その種類も３種類以上でもよい。また、本実施形態では、オフスクリーンメモリの数を３プレーンのものとして説明したが、その数もこれに限らず、１プレーン、２プレーン又は４プレーン以上のものでもよい。また、本実施形態では、割り当ててあるオフスクリーンメモリの全てを使用する場合を説明したが、適宜使用するオフスクリーンメモリを選択したり、選択数を設定することができるようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像転送装置によれば、表示画像に応じてオフスクリーンメモリに記憶するデータ種類を変更するようにしたため、キャッシュ用、多階調表示用などの用途に応じた画像をディスプレイに表示することができる。そのため、従来の画像転送装置のように交換作業を行う必要もないため、ユーザの負担を軽くすることにもなる。
【００５４】
したがって、本発明によれば、キャッシュ用、デュアルプレーン表示用、複数のキャラクタ保存用、色彩データ保存用などの多種な用途に対応することができるビデオカードなどの画像転送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の画像転送装置を搭載する画像表示システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の画像転送装置としてのビデオカードの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    表示用メモリ
２，３，４    オフスクリーンメモリ
１０    ＣＰＵ
２０    ＨＤ
３０    メインメモリ
４０    ビデオカード
４１    メモリセルアレイ
４２    書き込み切替部
４３    時間変調階調変換部
４４    キャッシュ／時間変調切替部
４５    ＬＵＴ
４６    選択スイッチ
５０    階調電源
６０    データドライバ
７０    ＬＣＤ
７１    ＬＣＤパネル
８０    ゲートドライバ
９０    ゲート電源
１００    画像表示システム
１１０    パーソナルコンピューター本体
【図１】
2004163832.tif 000003
【図２】
2004163832.tif 000004