(57)【要約】    【課題】      ちらつきが発生しないとともに、描画禁止期間が存在することによる描画速度低下を低減すること。    【解決手段】  表示装置１００は、描画メモリ１０２に画像データを書き込む描画部１０１、描画メモリ１０２が保持する画像データをフレームメモリ１０４に転送するデータ転送部１０３、少なくとも１画面分の画像データを保持するフレームメモリ１０４、ラスタスキャン型の表示デバイス１０５、描画部１０１が描画メモリ１０２に書き込んだ領域の範囲を更新領域情報として保持する更新領域情報保持部１０６、更新領域情報保持部１０６が保持する更新領域情報を使用してデータ転送部１０３を起動するタイミングを生成するタイミング生成部１０７、及びデータ転送を制御する表示制御部１０８を備える。タイミング生成部１０７は、描画メモリ１０２に書き込んだ領域の範囲である更新領域情報を使用してデータ転送部１０３を起動するタイミングを生成する。  【選択図】      図１
2007017812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画メモリに画像データを書き込む描画手段と、
前記描画メモリからフレームメモリにデータ転送するデータ転送手段と、
前記描画手段が前記描画メモリに書き込んだ領域の範囲を更新領域情報として保持する更新領域情報保持手段と、
前記更新領域情報保持手段が保持する更新領域情報に基づいて前記データ転送手段を起動するタイミングを生成するタイミング生成手段と、
前記フレームメモリから表示デバイスへのデータ転送を制御する表示制御手段と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記タイミング生成手段は、前記更新領域情報を基に転送禁止期間を計算し、前記転送禁止期間終了時に前記データ転送手段を起動するタイミングを生成することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記タイミング生成手段は、描画禁止を設定し、前記更新領域情報を基に転送開始禁止期間の始まりと終わりに対応するラスタ番号Ｒ０、Ｒ１を算出し、前記表示制御手段から現在リードアクセス中のラスタ番号ｒを取得して、Ｒ０≦ｒ≦Ｒ１であれば転送開始禁止期間中であると判定してｒ＝Ｒ１となるまで待ち、前記データ転送手段を起動するタイミングを生成し、データ転送が完了すると描画禁止を解除することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
フレームメモリとは別の描画メモリに更新画像を準備し、前記描画メモリが保持する画像データのうち更新された領域座標のデータを前記描画メモリから前記フレームメモリに転送する方法であって、
前記フレームメモリへの転送開始タイミングを更新領域座標から計算し、計算された前記転送開始タイミングに従って前記フレームメモリへのデータ転送を開始することを特徴とする表示制御方法。
【請求項５】
前記更新領域座標を基にちらつきが発生しない最も早いデータ転送の起動タイミングを求めて前記フレームメモリへのデータ転送を開始することを特徴とする請求項４記載の表示制御方法。
【請求項６】
前記領域更新座標から転送禁止期間を計算するステップと、
前記転送禁止期間であれば転送禁止期間の終了まで待つステップと、
前記転送禁止期間後にデータ転送を開始するステップとを含むことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の表示制御方法。
【請求項７】
描画メモリに画像データを書き込む描画手順と、前記描画メモリからフレームメモリにデータ転送するデータ転送手順と、前記描画メモリに書き込んだ領域の範囲を更新領域情報として保持する更新領域情報保持手順と、前記更新領域情報に基づいて前記データ転送手段を起動するタイミングを生成するタイミング生成手順と、前記フレームメモリから表示デバイスへのデータ転送を制御する表示制御手順とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームメモリとラスタスキャン型ディスプレイを有する表示装置及び表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＣＤパネル等の小型、軽量かつ低消費電力のラスタスキャン型ディスプレイ及びメモリデバイスの低価格化にともない、フレームメモリとラスタスキャン型ディスプレイを備える表示装置が、家庭用あるいは産業用を問わず各種機器のグラフィックユーザユーザインターフェースとして採用されている。ラスタスキャン型ディスプレイは、ＣＰＵあるいはグラフィックコントローラがフレームメモリに描画データ（ドットデータ）を描画し、そのデータを順次読み出してディスプレイを駆動している。
【０００３】
この種の表示装置では、従来より表示画像を更新する時に発生する画面のちらつきが問題となっている。この画面のちらつきは、表示デバイスの残像特性に応じた周期で表示をリフレッシュするためのフレームメモリの読出アクセスと、表示内容を更新するためのフレームメモリへの書込アクセスが交差することにより、表示内容更新前後の画像が混在して画面表示されることに起因する。この画面のちらつきを抑制する方法として、フレームメモリとは別の描画メモリに更新画像を準備し、描画メモリが保持する画像データのうち更新された部分データだけを描画メモリからフレームメモリに転送する方法が提案されて
いる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４は、上記特許文献１のフレームメモリのアクセスタイミングを示す図である。
【０００５】
図４に示すように、ワークメモリから表示メモリへのデータ転送の起動タイミングにより、フレームメモリへのリードアクセスとライトアクセスが交差するタイミングがあるため、画面のちらつきが皆無にならないという問題がある。
【０００６】
また、この画面のちらつきを抑制する別の方法として、垂直ブランキング期間の終了タイミングでフレームメモリへのデータ書込みを開始する表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
図５は、上記特許文献２のフレームメモリのアクセスタイミングを示す図である。
【０００８】
特許文献２記載の装置は、垂直ブランキング期間の終了タイミングで表示メモリへの画像データ転送を開始し、かつ、描画完了から画像転送完了までを描画禁止期間とすることにより、図５に示すように、フレームメモリへのリードアクセスとライトアクセスが交差するタイミングがなくなり、画面のちらつきが皆無である表示装置を得ることができる。
【特許文献１】特開平６−２８９８４３号公報
【特許文献２】特許第１９４４０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来のラスタスキャン型ディスプレイを有する表示装置にあっては、ちらつきを皆無にするためにはリフレッシュ周期の１〜３倍と長い描画禁止期間を設ける必要があり、描画禁止期間中は次の描画動作の開始を待たせるために描画速度が低下し、特に描画要求が高頻度で発生するアプリケーションの実行中は描画速度の低下が著しいという問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ちらつきが発生しないとともに、描画禁止期間が存在することによる描画速度低下を低減することができる表示装置及び表示制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の表示装置は、描画メモリに画像データを書き込む描画手段と、前記描画メモリからフレームメモリにデータ転送するデータ転送手段と、前記描画手段が前記描画メモリに書き込んだ領域の範囲を更新領域情報として保持する更新領域情報保持手段と、前記更新領域情報保持手段が保持する更新領域情報に基づいて前記データ転送手段を起動するタイミングを生成するタイミング生成手段と、前記フレームメモリから表示デバイスへのデータ転送を制御する表示制御手段とを備える構成を採る。
【００１２】
本発明の表示制御方法は、フレームメモリとは別の描画メモリに更新画像を準備し、前記描画メモリが保持する画像データのうち更新された領域座標のデータを前記描画メモリから前記フレームメモリに転送する方法であって、前記フレームメモリへの転送開始タイミングを更新領域座標から計算し、計算された前記転送開始タイミングに従って前記フレームメモリへのデータ転送を開始する。
【００１３】
他の観点から本発明は、描画メモリに画像データを書き込む描画手順と、前記描画メモリからフレームメモリにデータ転送するデータ転送手順と、前記描画メモリに書き込んだ領域の範囲を更新領域情報として保持する更新領域情報保持手順と、前記更新領域情報に基づいて前記データ転送手段を起動するタイミングを生成するタイミング生成手順と、前記フレームメモリから表示デバイスへのデータ転送を制御する表示制御手順とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フレームメモリの画像データを書き換えにともなって発生するちらつきをなくすことができるとともに、描画禁止期間を短縮することで描画性能の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、ラスタスキャン型ディスプレイを有する表示装置１００は、描画部１０１、描画メモリ１０２、データ転送部１０３、フレームメモリ１０４、表示デバイス１０５、更新領域情報保持部１０６、タイミング生成部１０７、及びデータ転送を制御する表示制御部１０８を備えて構成される。
【００１８】
描画部１０１は、描画メモリ１０２に画像データを書き込む。描画部メモリ１０２は、描画部１０１が描画した画像データを保持する。データ転送部１０３は、描画メモリ１０２が保持する画像データをフレームメモリ１０４に転送する。フレームメモリ１０４は、少なくとも１画面分の画像データを保持する。表示デバイス１０５は、ラスタスキャン型の表示デバイスである。更新領域情報保持部１０６は、描画部１０１が描画メモリ１０２に書き込んだ領域の範囲（上書き更新した領域の座標）を更新領域情報として保持する。
【００１９】
タイミング生成部１０７は、更新領域情報保持部１０６が保持する更新領域情報を使用してデータ転送部１０３を起動するタイミングを生成するものであり、フレームメモリ１０４への転送開始タイミングを領域更新座標から毎回計算する。表示制御部１０８は、フレームメモリ１０４から表示デバイス１０５へのデータ転送を制御するとともに、タイミング制御部１０７にラスタ番号を出力する。
【００２０】
以下、上述のように構成された表示装置１００の動作について説明する。まず、本発明の基本的な考え方について説明する。
【００２１】
図４に示す従来技術では、ワークメモリから表示メモリへのデータ転送の起動タイミングにより、フレームメモリへのリードアクセスとライトアクセスが交差するタイミングがあるため、画面のちらつきが皆無にならないという問題があった。
【００２２】
本発明の骨子は、領域更新の座標からちらつきが発生しない最も早いデータ転送の起動タイミングを毎回求めてフレームメモリへのデータ転送を開始するようにしたことにより、起動タイミングを表示デバイスのリフレッシュ周期に固定的に同期させるものと比較して、描画禁止期間を短縮できるようにしたものである。
【００２３】
具体的には、フレームメモリ１０４へのリードアクセスとライトアクセスが交差しないようにする転送開始禁止期間を設け、この転送開始禁止期間直後にライトアクセスを開始させる。これにより、フレームメモリ１０４へのリードアクセスとライトアクセスが交差するタイミングを回避すると共に、ライトアクセスが終了するまでの描画禁止期間を大幅に短縮する。
【００２４】
次に、図２に示すフレームメモリ１０４のアクセスタイミングを参照しながら表示装置１００の動作を説明する。
【００２５】
描画部１０１は、図２に示す描画禁止期間であればデータ転送完了まで待ち、描画メモリ１０２のデータを書き換えるとともに、更新領域情報保持部１０６に保持されているデータの書換え範囲の座標を更新する。
【００２６】
表示制御部１０８は、ラスタスキャン型の表示デバイス１０５の表示をリフレッシュするために、ラスタ番号０からラスタ番号Ｍに対応するフレームメモリ１０４上の画像データを周期的に順次リードアクセスして表示デバイス１０５へのデータ転送を繰り返す。
【００２７】
図３は、タイミング発生部１０７の動作手順を示すフローチャートである。図中、Ｓはフローのステップ番号を示す。
【００２８】
タイミング生成部１０７は、表示要求（図２の番号２０１参照）を受けると描画禁止を設定し、更新領域情報を使って転送開始禁止期間の始まりと終わりに対応するラスタ番号Ｒ０、Ｒ１を算出し（Ｓ１）、表示制御部１０８から現在リードアクセス中のラスタ番号ｒを取得して、もしＲ０≦ｒ≦Ｒ１であれば転送開始禁止期間中であると判定してｒ＝Ｒ１となるまで待ち（Ｓ２）、データ転送部１０３を起動し、データ転送が完了したら描画禁止を解除する。
【００２９】
ここで、前記ラスタ番号Ｒ０、Ｒ１の算出には更新範囲を示す矩形の左上角座標（ｘ０、ｙ０）と右下角座標（ｘ１、ｙ１）を用いて、式（１）（２）により算出する。
【００３０】
Ｒ０＝ｙ０                                      …（１）
Ｒ１＝ｙ１                                      …（２）
なお、ラスタ番号Ｒ１の算出に式（３）を使ってもよい。
【００３１】
Ｒ１＝ｙ１−Ａ×（ｙ１−ｙ０）÷（ｘ１−ｘ０）  …（３）
ここで、Ａはデータ転送の転送レートに依存するシステム毎に異なる定数であり、ちらつきが発生しない範囲でより大きな実数を定めることで描画性能を最大化できる。
【００３２】
なお、タイミング生成部１０７はコンピュータを含んで構成し、転送開始禁止期間を計算する段階（Ｓ１）と、転送禁止期間中であれば転送禁止期間が終わるまで待つ段階（Ｓ２）と、データ転送を起動する段階（Ｓ３）を実行するプログラムとして実現してもよい。
【００３３】
このように、更新領域情報保持部１０６に含まれる領域更新の座標値（ｘ０，ｙ０），（ｘ１，ｙ１）に基づきタイミング生成部１０７がリードアクセス（図２の番号２０２参照）とライトアクセス（図２の番号２０３参照）が交わらない範囲でデータ転送部１０３を起動することができる最も早いタイミング（図２の番号２０４参照）を決めることができ、描画禁止期間を短縮して描画性能を上げることができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によれば、描画メモリ１０２に書き込んだ領域の範囲である更新領域情報を使用してデータ転送部１０３を起動するタイミングを生成するので、ちらつきを発生させない範囲で最も早い時点で画像データ転送を完了できるタイミングで画像データ転送を開始することができ、描画禁止期間を短縮して描画性能を改善することができる。
【００３５】
図２と従来技術（図４及び５）とを対比してより詳細に本実施の形態の効果を説明する。前述した特許文献１記載の装置（図４参照）は、画面のちらつきが皆無にならない欠点を除けば、特許文献２記載の描画完了から画像転送完了までを描画禁止期間とする装置（図５参照）よりも描画速度については優れていた。本実施の形態の表示装置１００は、図２の番号２０４に示すように、フレームメモリへのデータ転送の起動タイミングを、領域更新の座標からちらつきが発生しない最も早いとなるように毎回求めているので、フレームメモリへのリードアクセスとライトアクセスが交差するという事態を防いで画面のちらつきを皆無にすると共に、図４の装置と同様な優れた描画速度を達成するものである。これにより、画面のちらつきを発生させず、描画効率を改善することができるという効果を両立させることができる。かかる優れた特長を有する本発明を、表示画面の不特定の部分を低遅延かつ高頻度で更新できることが要求される、デジタル映像機器、パーソナルコンピュータ、ビデオゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末、携帯電話機、計測装置、監視装置、輸送機器等のユーザインタフェースとして使用する表示装置に適用して有効である。
【００３６】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【００３７】
また、本実施の形態では、表示装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、画像表示装置、画像表示方法等でもよいことは勿論である。
【００３８】
また、図２及び図４に示す画像表示は一例であって他の例でもよいことは言うまでもない。
【００３９】
また、上記表示装置を構成する各回路部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
【００４０】
また、以上説明した表示装置は、これら表示装置を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る表示装置は、デジタル映像機器、パーソナルコンピュータ、ビデオゲーム機、携帯情報端末、携帯電話機、計測装置、監視装置、輸送機器等のユーザインタフェースとして使用する表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係る表示装置のフレームメモリのアクセスタイミングを示す図
【図３】上記実施の形態に係る表示装置のタイミング発生部の動作手順を示すフロー図
【図４】従来のフレームメモリのアクセスタイミングを示す図
【図５】従来のフレームメモリのアクセスタイミングを示す図
【符号の説明】
【００４３】
１００  表示装置
１０１  描画部
１０２  描画メモリ
１０３  データ転送部
１０４  フレームメモリ
１０５  ラスタスキャン型の表示デバイス
１０６  更新領域情報保持部
１０７  タイミング生成部
１０８  表示制御部
【図１】
2007017812.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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