JP2007298962A - 表示装置駆動用方法、表示装置駆動システム及び機械読取り自在記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】表示システムで表示装置を駆動する方法、システム及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。
【解決手段】表示システム２００は、プロセッサ１０２、第１表示制御装置１０４、第２表示制御装置１０６及び表示装置１０８を含む。第１表示制御装置１０４はプロセッサ１０２によって送られる複数表示フレームを受ける。第１表示制御装置１０４は、プロセッサ１０２が新しい複数表示フレームを送るときに表示装置１０８を駆動する。同一複数表示フレームがプロセッサ１０２によって連続して送られるとき、表示装置１０８の制御は、低電力動作に最適化された第２表示制御装置１０６に切り換えられる。表示装置１０８の制御は、入力垂直同期（Ｖ−ｓｙｎｃ）パルス近傍で切り換えられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、表示システムに関連する。より詳細には、本発明は、二重表示制御装置間のアーチファクトの無い変移を提供するための方法及びシステムである。

通常の表示システムにおいて、表示制御装置は、中央処理装置（ＣＰＵ）等のプロセッサから入力信号を得る。表示制御装置は、入力信号を処理して出力信号を供給する。その後、出力信号が、表示システムの表示装置を駆動する。

二重表示制御装置のシステムにおいて、２つの表示制御装置は、通常、第１及び第２表示制御装置と呼ばれる。第１及び第２表示制御装置は、プロセッサによって個々に制御される。表示装置は、２つの表示制御装置の何れかによって制御可能である。表示装置の制御は、第１及び第２表示制御装置間で切換可能である。しかしながら、第１及び第２表示制御装置間での表示装置の制御の切換えは、表示装置の如何なるアーチファクトも避けるように同期される必要がある。

第１及び第２表示制御装置を同期するための各種技術がある。‘ゲンロック(Genlock)’として知られる従来技術では、第１及び第２表示制御装置は同期して動く。加えて、第１及び第２表示制御装置からの出力は、表示装置に画像を形成するように結合される。しかしながら、この出力の結合及び同期は、高価で複雑な電子システムを要する。

他の従来技術によれば、第１及び第２表示制御装置の同期は、第１表示制御装置の表示フレームを第２表示制御装置に転送することによって実現される。表示フレームは、それら表示制御装置のどちらかによって修正可能である。これら表示フレームの修正及び転送は、プロセッサの連続的な介在を要する。

しかし、従来の技術は、１つ以上の以下の欠点を招く。これらの技術は、両表示制御装置に同期して動作することを要するので、プロセッサの連続的な介在が要求される。その結果、表示システムによって電力が多く使用される。プロセッサの連続的な介在を要しない幾つかの他の従来技術があるが、複雑で高価である。

上記に鑑みると、第１及び第２表示制御装置を同期して上述の欠点を克服することができる方法が必要とされる。更に、プロセッサの最小乃至は非介在を要求する方法が必要とされる。また、第１及び第２表示制御装置間のアーチファクトの無い変移を提供することができる方法が必要とされる。加えて、高価なハードウエアを必要とせず、コストを考慮した表示システムでの使用に理想的である方法が必要とされる。しかも、消費電力の少ない方法及びシステムが必要とされる。

本発明の目的は、表示システムによって表示装置を駆動するための方法、システム及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供することにある。

本発明の別の目的は、プロセッサの連続的な介在無しに表示装置を駆動するための方法、システム及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供することにある。

本発明の別の目的は、電力消費の少ない表示システムによって表示装置を駆動するための方法、システム及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供することにある。

更に、本発明の別の目的は、アーチファクトの無い表示が表示装置にもたらされるような第１及び第２表示制御装置間の制御変移用の方法を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、高価で専用のハードウエアの必要性を排除し、それによりコストを考慮し電力を考慮した用途での使用に理想的とすることにある。

前述の目的を達成するために、本発明の各種実施形態は、表示システムによって表示装置を駆動するための方法及び装置を提供する。表示システムは、プロセッサと、第１表示制御装置と、第２表示制御装置と、第１表示制御装置用のフレーム・バッファと、第２表示制御装置用のフレーム・バッファと、表示装置とを備える。プロセッサは、複数の表示フレームを第１表示制御装置に送る。第１表示制御装置は、複数の表示フレームを第２表示制御装置に回す。第２表示制御装置は、何れの操作も行うことなく、複数の入力表示フレームで表示装置をリフレッシュするか、或いは一又はそれ以上の操作を行った後に表示装置をリフレッシュすることができる。

第１表示制御装置は、プロセッサが第１表示制御装置のフレーム・バッファに複数の表示フレームを書き込めば、表示装置を駆動する。しかし、何の新しいフレームも第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれなければ、第２表示制御装置は、複数の表示フレームを第２表示制御装置のフレーム・バッファに記録する。表示フレームを記録した直後、第２表示制御装置は、第１表示制御装置の映像タイミングから第２表示制御装置の映像タイミングへの変移を行う。映像タイミングの変移は、垂直同期(Ｖ−Ｓｙｎｃ)パルスの立下り区間の近傍、即ち垂直ブランキング期間の間に行われる。映像タイミングの変移に続いて、第２表示制御装置は表示システムを駆動する。プロセッサ及び第１表示制御装置は、第２表示制御装置が表示装置を駆動するときに非機能モードに切換可能である。

第２表示制御装置は、プロセッサが第１表示制御装置のフレーム・バッファにどのフレームも書き込まないとしても、表示装置を駆動し続ける。第２表示制御装置は、予め決められた回数の間、同じ表示フレームで表示装置をリフレッシュするとき、非機能状態に切換可能である。フレームが第２表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれる度に、制御がＶ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間の近傍で第２表示制御装置から第１表示制御装置に復帰切り換えされる。本発明の一実施形態では、第２表示制御装置は、プロセッサが幾つかの入力装置から入力を受ける度に非機能モードから起動可能である。

第２表示制御装置は、Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間の近傍で第１及び第２表示制御装置間の制御切換等の全ての変移を行う。これは、完全なフレームが制御の切換前に記録されることによりアーチファクトの無い表示をもたらすことを保証する。複数の表示フレームの転送及び記録並びに制御の切換えが自動的に行われるので、プロセッサの連続的な介在の必要性が排除される。プロセッサ、第１表示制御装置及び第２表示制御装置は、低電力モードに切り換えられて電力の節約を最大化することができる。よって、本発明の実施形態は、表示装置をリフレッシュするために高価格でない低電力消費の方法及びシステムを提供する目的を達成する。

この出願は、２００６年３月２３日に提出された‘二重表示制御装置間のアーチファクトの無い変移’という発明の名称の米国仮出願シリアル番号ＵＳ６０／７８５０６５並びに２００７年３月９日に提出された‘二重表示制御装置間のアーチファクトの無い変移’という発明の名称の米国仮特許出願番号ＵＳ６０／９０６１２２の優先権を主張するものであり、これらの明細書は、ここに全ての目的に援用される。

この出願ではまた、ここに全ての目的に、２００６年３月２３日に提出された‘携帯制御装置用の自己リフレッシュ表示制御装置’という発明の名称の米国仮特許出願番号ＵＳ６０／７８５０６６が援用される。

以下、本発明の各種実施形態を、本発明を制限することなく例示し同様の名称は同様の要素を示すように提供される添付図面と共に記述する。

本発明の実施形態は、表示システムによって表示装置を駆動するための方法、システム及びコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供し、そこには表示システムがコンピュータ関連装置にある。表示システムは、プロセッサと、第１表示制御装置と、第２表示制御装置と、第１表示制御装置のフレーム・バッファと、第２表示制御装置のフレーム・バッファと、表示装置とを含む。表示装置は、第１表示制御装置か第２表示制御装置の何れかによって駆動可能である。複数の同一フレームが第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれているとき、表示装置の制御は、第１表示制御装置から第２表示制御装置に切り換えられる。入力垂直同期(Ｖ−Ｓｙｎｃ)パルスの立下り区間に続いて、第２表示制御装置は、第１表示制御装置から第２表示制御装置への表示装置の制御の変移を行う。表示装置の制御の切換えは、変移の間の表示アーチファクトを防止する垂直ブランキング期間の間に行われる。

二者択一的に、本発明の別の実施形態において、複数の新しいフレームが第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれるとき、表示装置の制御は、第２表示制御装置から第１表示制御装置に切り換えられる。表示装置の制御の切換えは、垂直ブランキング期間に行われる。

さて図面を特に参照番号により参照すると、図１は構成１００の概要図であり、そこでは本発明の各種実施形態を実施可能である。構成１００は幾つかのコンピュータ関連装置を含む。更に、典型的なコンピュータ関連装置は、プロセッサ１０２、第１表示制御装置１０４、第２表示制御装置１０６及び表示装置１０８を含む。プロセッサ１０２は、第１及び第２表示制御装置１０４及び１０６をそれぞれ制御する。第１表示制御装置１０４はプロセッサ１０２と統合可能である。二者択一的に、第１表示制御装置１０４はプロセッサ１０２とは個別に機能することができる。コンピュータ関連装置の例には、限定されないが、ラップトップ・コンピュータ、パームトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、計算機、携帯電話及び携帯情報端末（ＰＤＡ）が含まれる。表示装置１０８の例には、限定されないが、液晶表示（ＬＣＤ）スクリーン、ブラウン管（ＣＲＴ）モニタ及びプラズマ・スクリーンが含まれる。プロセッサ１０２は、コンピュータ関連装置にある通常の中央処理装置（ＣＰＵ）であってもよい。第１表示制御装置１０４及び第２表示制御装置１０６の例には、限定されないが、従来の映像グラフィック・アレイ（ＶＧＡ）又は他の制御装置並びに特定用途集積制御装置（ＡＳＩＣ）が含まれる。

本発明の一実施形態において、第２表示制御装置１０６は、好ましくは６つのインタフェースの使用を可能とする。第１インタフェースは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）入力ポートであり、第１表示制御装置１０４から複数表示フレームを受けるように設計される。第２インタフェースは、ダブル・エッジ・トランジスタ−トランジスタ・ロジック（ＤＥＴＴＬ）ＬＣＤ出力ポートであり、複数集積回路（ＩＣ）のＴＦＴパネル行列ドライバに直結し、適したＴＦＴ表示装置上のＬＣＤ表示出力をサポートする。第３インタフェースは、双方向システム管理バス（ＳＭＢＵＳ）のシリアル・ポートである。ＳＭＢＵＳは、少なくとも１００ＫＨｚのものであり、第２表示制御装置１０６の内部セット・アップ及びコンフィグレーションの複数レジスタに接続される。ＳＭＢＵＳポートは、第２表示制御装置１０６の内部セット・アップ及びコンフィグレーションの複数レジスタに読み書きできる能力を持つ。第４インタフェースは、第１表示制御装置１０４と第２表示制御装置１０６との間の時間が決めてとなる切換えを管理するための１又はそれ以上の入出力ピン・インタフェースの集合である。第５インタフェースは、同期動的読取り書込み記憶装置（ＳＤＲＡＭ）インタフェース・ポートであり、これは１つの完全な表示フレームを記憶するための低電力ＳＤＲＡＭと通信する。第２表示制御装置１０６は、ＳＤＲＡＭから複数表示フレームを取得することにより表示装置１０８の自律的リフレッシュを行う。第６インタフェースは、１４．３１８１８ＭＨｚの水晶体に直結される。水晶体は、オンチップ発振器に支持されて、表示リフレッシュ用の独立した画素クロックを、表示入力ポートの状態に関係なく供給する。表示用の独立した画素クロックは、５０Ｈｚで動作するが、５７．２７２７２ＭＨｚで合成される。加えて、独立した画素クロックは、取り付けられたＳＤＲＡＭのフレーム・バッファ用のインタフェース・タイミングを供給する。

本発明の別の実施形態に従って、第２表示制御装置１０６は、プロセッサ１０２に接続される幾つかのピンを持つ第７インタフェースを含む。その複数のピンは、プロセッサ１０２が幾つかの入力装置から入力を受けたときに、非機能モードから第２表示制御装置１０６を起動する。

加えて、第２表示制御装置１０６は各種能力を所有する。第２表示制御装置１０６は、‘カラー・スウィズリング’の使用を可能として、表示装置１０８が従来の２４ビット・パネルとして機能するのを可能にする。カラー・スウィズリングはビット数を低減するための方法であり、これは表示品質に何の視覚的な違いを持たずに各画素を表す。更に、第２表示制御装置１０６は、アンチエイリアス機能の使用を可能とする。アンチエイリアス機能は、表示装置１０８上のテキスト表示を改善する。その上、第２表示制御装置１０６は、画素アドレス可能な自動カラーをグレイ・スケールに変換するための白黒モードのサポートを提供する。

加えて、第２表示制御装置１０６は、通過モードにおいて、入来する複数表示フレームに対して無影響性を提供する。通過モードにおいて、第２表示制御装置１０６は、何の操作も行うことなく複数表示フレームを第１表示制御装置１０４に与える。その結果、単一ＬＣＤタイミング制御装置のチップ及び自動フライバイ・モードがエミュレートされる。自動フライバイ・モードは、ＳＤＲＡＭのフレーム・バッファへの不要な書き込みを防止し、それにより表示システムによって消費される総合電力を低減する。このことが消費電力を最小化することになる。更に、第２表示制御装置は、能率的なデバギングのために、従来の赤・緑・青（ＲＧＢ）ＤＥＴＴＬパネルの使用を可能とする。第２表示制御装置１０６はまた、製造ラインの試験用に自己試験機能を含む。第２表示制御装置１０６は、通過モードを作動することにより複数の入力表示フレームについて操作をしないように構築可能である。第２表示制御装置１０６のこの特徴は、製造の間に第２表示制御装置１０６を試験するために使用可能である。第２表示制御装置１０６の上述の特徴を、図２を用いて述べる。

図２は、本発明の一実施形態による表示システム２００にある複数のシステム要素の概要図を例示する。第１表示制御装置１０４は、フレーム・バッファ２０２及び幾つかのクロックを含む。なお、図の簡単化のため、第１表示制御装置１０４は、クロック２０６を含むように示される。更に、第１表示制御装置は、１又はそれ以上のレジスタを含む。加えて、第２表示制御装置１０６は、フレーム・バッファ２０４及び幾つかのクロックを含む。なお、図の簡単化のため、第２表示制御装置１０６は、クロック２０８を含むように示される。更に、第２表示制御装置は、第１ピン２１０、第２ピン２１２、第３ピン２１４、第４ピン２１６、第５ピン２１８、及び１又はそれ以上のレジスタを含む。

プロセッサ１０２は、表示装置１０８をリフレッシュするために、第１表示制御装置１０４及び第２表示制御装置１０６に複数表示フレームを供給する。複数表示フレームは、表示装置１０８をリフレッシュするための幾つかの表示フレームを含む。表示データは、表示装置１０８により表示される１又はそれ以上のフレームを含む。表示フレームは、表示装置１０８に表示される画像の画素毎のデータである。フレーム・バッファ２０２及びフレーム・バッファ２０４は、表示装置１０８をリフレッシュするための複数表示フレームを格納する。表示装置１０８は、第１表示制御装置１０４又は第２表示制御装置１０６の片方によって駆動可能である。複数のピンは、表示制御装置１０４及び１０６間での表示装置１０８の制御の切換えを管理するのに使用される。プロセッサ１０２は、複数表示フレームを第１表示制御装置１０４に供給する。第１表示制御装置１０４は、プロセッサ１０２が複数表示フレームをフレーム・バッファ２０２に書き込むときに表示装置１０８をリフレッシュする。プロセッサ１０６がフレーム・バッファ２０２に書き込まないときに、表示装置１０８の制御が第２表示制御装置１０６に切り換えられる。プロセッサ１０２が再びフレーム・バッファ２０２に書き込むとき、制御が第１表示制御装置１０４に復帰切り換えされる。第１表示制御装置１０４と第２表示制御装置１０６との間の表示装置１０８の制御の変移は、表示アーチファクトを生じさせるかもしれない。どのアーチファクトも生じさせることなく、表示装置１０８の制御を切り換える方法を、図３、４及び５を用いて詳細に述べる。

図３は、本発明の一実施形態による、表示装置１０８を駆動するための方法の流れ図である。ステップ３０２で、表示データが第１表示制御装置１０４で受信される。第１表示制御装置１０４は、プロセッサ１０２から表示データを受ける。表示データはフレーム・バッファ２０２に格納される。

ステップ３０４で、表示装置１０８の制御が第１表示制御装置１０４と第２表示制御装置１０６との間で切り換えられる。表示装置の制御は、ブランキング期間において、第１表示制御装置１０４と第２表示制御装置１０６との間で切り換えられる。ブランキング期間は、垂直同期(Ｖ−Ｓｙｎｃ)又は水平同期(Ｈ−Ｓｙｎｃ)パルスの立下り区間と次のアクティブ走査線の始めとの間の期間である。走査線は、表示装置１０８により表示される画像の一行の画素データを表す。ブランキング期間は垂直ブランキング期間であり、切換えは、入力垂直同期(Ｖ−Ｓｙｎｃ)パルスの終わりに起こる。

一実施形態において、第１表示制御装置１０４が表示装置１０８を駆動し、如何なる表示データもフレーム・バッファ２０２に書き込まれないとき、表示装置１０８の制御は、第１表示制御装置１０４から第２表示制御装置１０６に切り換えられる。本発明の別の実施形態において、第２表示制御装置１０６が表示装置１０８を駆動し、複数の新しい表示フレームがフレーム・バッファ２０２に書き込まれるとき、表示装置１０８の制御が第２表示制御装置１０６から第１表示制御装置１０４に切り換えられる。ステップ３０６で、表示装置１０８は、制御が切り換えられた後にリフレッシュされる。第１表示制御装置１０４と第２表示制御装置１０６との間の表示装置１０８の制御切換えの方法を、図４及び５を用いてより詳細に述べる。

図４Ａ及び４Ｂは、本発明の一実施形態による、表示装置１０８の制御を第１表示制御装置１０４から第２表示制御装置１０６に切り換えるための方法の流れ図である。フレーム・バッファ２０２が複数の新しい表示フレームで連続して書き込まれるとき、第１表示制御装置１０４が表示装置１０８を駆動する。表示装置１０８を駆動する第１表示制御装置１０４は、表示フレームを第２表示制御装置１０６に伝えることを含む。第２表示制御装置１０６は、表示フレームをフレーム・バッファ２０４に記録する。その後、第２表示制御装置１０６が、フレーム・バッファ２０４から表示フレームを取得することによって表示装置１０８をリフレッシュする。第２表示制御装置１０６は、カラー・スウィズリングを行いながら、カラー・アンチエイリアス機能を働かせながら、複数の表示出力の周波数を変えるなど、表示フレームに対する１又はそれ以上の変更をすることができる。その後、第２表示制御装置１０６は表示装置１０８をリフレッシュする。

本発明の別の実施形態に従って、第２表示制御装置１０６は、表示フレームに対する変更を行い、表示フレームをフレーム・バッファ２０４に記録することなく表示装置１０８をリフレッシュすることができる。

ステップ４０２で、第１表示制御装置１０４は表示装置１０８を駆動する。ステップ４０４で、複数の新しい表示フレームがフレーム・バッファ２０２に書き込まれるかが、決定される。複数の新しい表示フレームがフレーム・バッファ２０２に書き込まれるなら、第１表示制御装置１０４はステップ４０２で表示装置１０８を駆動し続ける。２者択一的に、どの新しいフレームもフレーム・バッファ２０２に書き込まれなければ、そのときステップ４０６で、第１ピン２１０がロー状態に設定される。ステップ４０８で、新しいフレームがフレーム・バッファ２０４に記録される。その後、第２表示制御装置１０６がＶ−Ｓｙｎｃパルスの終わりに表示ロード・サイクルを実行する。表示ロード・サイクルを行う過程は、表示フレームをフレーム・バッファ２０４に記録することを含む。表示フレームをフレーム・バッファ２０４に記録することは、入力Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間で開始し、次のＶ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間で終了する。Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間は、現在の表示フレームの終わりと新しい表示フレームの入力とを示す。第２表示制御装置１０６は、最初の走査線から次のＶ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間まで画素データの記録を開始する。入力Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間又は第２表示制御装置１０６の表示フレーム・タイミングは、第２ピン２１２によってプロセッサ１０２に示される。第２ピン２０２は、最初の出力走査線からＶ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間までロー状態に維持される。

第２ピン２１２は、垂直ブランキング期間においてハイ状態に維持される。プロセッサ１０２は、第２ピン２１２の状態を使用して、垂直ブランキング期間の間に第１表示制御装置１０４と第２表示制御装置１０６との間での表示装置１０８の制御切換えを同期させる。全体のフレームがフレーム・バッファ２０４に記録された後、第２表示制御装置１０６は、第１表示制御装置１０４から自己への制御切換えを開始する。

ステップ４１０で、第２表示制御装置１０６は、第２表示制御装置１０６の幾つかの映像タイミングへの第１表示制御装置１０４の幾つかの映像タイミングの変移を行う。本発明の一実施形態に従って、第２表示制御装置１０６への第１表示制御装置１０４の映像タイミングの変移は、Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍で行われる。Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍は、Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの開始から、続く垂直ブランキング期間の終わりまでの時間間隔のことである。加えて、第２表示制御装置１０６はクロック２０６からクロック２０８への変移を行う。クロック２０６及びクロック２０８は同一周波数でもよい。なお、クロック２０８はクロック２０６に非同期で動作してもよい。本発明の一実施形態に従って、‘先入れ先出し’（ＦＩＦＯ）が、第１表示制御装置１０４によって送られる複数表示フレームの時間を変更して第２表示制御装置１０６の映像タイミングを合わせるのに使用可能である。本発明の別の実施形態において、第１及び第２表示制御装置１０４及び１０６の映像タイミングの変移は、それぞれ水平同期(Ｈ−Ｓｙｎｃ)パルスのブランキング期間の間に行われる。本発明の別の実施形態に従って、複数表示フレームの同期は、オン／オフ自在の位相同期帰還（ＰＬＬ）を使用することによって実行可能であるので、間断なく描画可能である。

ステップ４１２で、第２表示制御装置１０６は、第１表示制御装置１０４の幾つかのレジスタ及び第２表示制御装置１０６の幾つかのレジスタをリセットする。ステップ４１４で、第２表示制御装置１０６は、フレーム・バッファ２０４を書込みモードから読取りモードに切り換える。本発明の一実施形態において、書込みモードから読取りモードへのフレーム・バッファ２０４の切換えは、映像タイミングの変移と同時に実行される。映像タイミングの変移に続いて、第２表示制御装置１０６は、複数のレジスタ及びクロック２０８を使用して表示出力を発生する。表示出力は表示フレームを含み、これは、操作を行うか或いは行わずにフレーム・バッファ２０４から取得される。複数のレジスタ及びクロック２０８は、表示装置１０８の制御の変移に引き続いて、次のアクティブ走査線の始まりで動作を開始する。

ステップ４１６で、表示装置１０８の制御は、第１表示制御装置１０４から第２表示制御装置１０６に切り換えられる。その後、第２表示制御装置１０６は、次のアクティブ走査線の始めから表示装置１０８をリフレッシュし始める。第２表示制御装置１０６は、フレーム・バッファ２０４にある表示フレームで表示装置１０８を自律的にリフレッシュする。ステップ４１８で、第１表示制御装置１０４及びプロセッサ１０２は非機能モードに切り換えられる。本発明の別の実施形態に従って、ステップ４１８で、第１表示制御装置１０４は、プロセッサ１０２が非機能モードにあり続ける限り、非機能モードに切換可能である。

第２表示制御装置１０６は、第２表示制御装置１０６が予め決められた回数の間、同一の表示フレームで表示装置１０８をリフレッシュするとき、非機能モードに切換可能である。表示装置１０８をリフレッシュするための予め決められた回数は、第２表示制御装置１０６の複数レジスタに格納される。

図５は、本発明の一実施形態による、第２表示制御装置１０６から第１表示制御装置１０４への表示装置１０８の制御切換えのための方法の流れ図を例示する。ステップ５０２で、第２表示制御装置１０６は表示装置１０８を駆動する。ステップ５０４で、複数の新しい表示フレームがフレーム・バッファ２０２に書き込まれるかが、決定される。何の新しい複数表示フレームもフレーム・バッファ２０２に書き込まれなければ、第２表示制御装置は、ステップ５０２で表示装置１０８を駆動し続ける。２者択一的に、新しい表示フレームがフレーム・バッファ２０２に書き込まれれば、そのときステップ５０６で、第１ピン２１０がハイ状態に設定される。第１ピン２１０のハイ状態は、第１表示制御装置１０４の中間高電力記録状態を表す。その記録の処理は、表示フレームをフレーム・バッファ２０２からロードすること並びにそれを第２表示制御装置１０６によりフレーム・バッファ２０４に格納することである。

ステップ５０８で、第２表示制御装置１０６は、第２表示制御装置１０６の複数映像タイミングと第１表示制御装置１０４の複数映像タイミングとの間の変移を行う。更に、第２表示制御装置１０６はクロック２０８とクロック２０６との間の変移を行う。本発明の一実施形態において、クロック変移は入力Ｖ−Ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍で行われる。２者択一的に、本発明の別の実施形態において、クロック変移はＨ−Ｓｙｎｃパルスのブランキング期間の間に行われる。

第１表示制御装置１０４がロー状態にあれば、クロック２０６、複数映像タイミング及び第１表示制御装置１０４の複数レジスタは、プロセッサ１０２により再初期化される。更に、プロセッサ１０２は、同時にクロック２０６をクロック２０８で再初期化する。本発明の別の実施形態に従って、複数映像タイミング、クロック２０６及び第１表示制御装置１０４の複数レジスタは、第３ピン２１４により提供される割込みのサポートで再初期化可能である。第３ピン２１４は、予め選択された走査線の始まりで操作割込みを提供することができる。第２表示制御装置１０６は、供される割込みの型に依存して、幾つかの機能を働かせるようにプログラム可能である。供される割込みの型は、第４ピン２１６によりプロセッサ１０２に提示される。本発明の別の実施形態に従って、第２表示制御装置１０６は、幾つかのピンを使用して、供される割込みの型を提示する。第２表示制御装置１０６は、第１表示制御装置１０４の再初期化後、制御の変移を行う。

ステップ５１０で、表示装置１０８の制御は、第１表示制御装置１０４に切り換えられる。その後、第１表示制御装置１０４は、プロセッサ１０２によりフレーム・バッファ２０２に書き込まれた複数表示フレームで表示装置１０８を駆動する。次のアクティブ走査線から、第１表示制御装置１０４の複数レジスタ及びクロック２０６は表示出力を発生する。

図６は、本発明の一実施形態による、第２表示制御装置１０６を非機能モードから起動するための方法の流れ図である。ステップ６０２で、第２表示制御装置１０６は非機能モードのままである。ステップ６０４で、プロセッサ１０２がプロセッサ１０２と連携する複数の入力装置から入力を受けたかを決定する。複数の入力装置は、例えば、キーボード、タッチパッド、無線イベント、カーソル・パッド又はマウスであってもよい。プロセッサ１０２が入力を受けなければ、そのときステップ６０２で、第２表示制御装置１０６は非機能モードのままであり続ける。しかし、プロセッサ１０２が入力を受ければ、そのときステップ６０６で、第５ピン２１８がハイ状態に設定され、第２表示制御装置１０６が非機能モードから起動される。第５ピン２１８はプロセッサ１０２によりハイ状態に設定される。第５ピン２１８がハイ状態に設定され、第２表示制御装置１０６が機能モードにあると、第２表示制御装置１０６は複数の表示タイムアウト・レジスタをリセットする。複数の表示タイムアウト・レジスタは、表示フレームが第２表示制御装置１０６によりリフレッシュ可能であり、その後に第２表示制御装置１０６が非機能モードに切換可能である回数値を格納する。本発明の別の実施形態に従って、第２表示制御装置１０６は、プロセッサ１０２が複数の入力装置から入力を受ける度に、プロセッサ１０２における組込みソフトウエアにより非機能モードから起動される。

ステップ６０８で、プロセッサ１０２がフレーム・バッファ２０２を新しい表示フレームで更新したかが、決定される。プロセッサ１０２が新しいフレームを更新しなければ、そのときステップ６１４で、第２表示制御装置１０６がフレーム・バッファ２０４にある表示フレームで自律的に表示装置１０８をリフレッシュし始める。しかし、プロセッサ１０２が新しい表示フレームでフレーム・バッファ２０２を更新すれば、そのとき、第２表示制御装置１０６は、表示装置１０８を起動し、複数の表示ブランキング・レジスタをリセットすることによって表示を抹消する。複数の表示ブランキング・レジスタは表示装置１０８の機能を制御する。複数の表示ブランキング・レジスタが作動されると、第２表示制御装置１０６は空白の表示装置１０８を示す。複数の表示ブランキング・レジスタをリセットすることで、表示装置１０８の通常機能を回復させる。ステップ６１０で、第３ピン２１４は、表示ロード・サイクルを行うように第２表示制御装置１０６を命令する割込みを発生する。ステップ６１２で、第２表示制御装置１０６が表示ロード・サイクルを行う。その後ステップ６１４で、第２表示制御装置は自律的に表示装置１０８をリフレッシュし始める。表示装置１０８を駆動することに重要な部分がある本方法のステップ及び時間についての表示システム２００の複数のシステム要素の状態を、図７、８及び９を用いて詳細に述べる。

図７は、本発明の一実施形態による、表示装置１０８の制御を第１表示制御装置１０４から第２表示制御装置１０６に切り換えるためのタイムラインのグラフである。図７は、垂直ブランキング期間の間に行われる表示装置１０８の制御を切り換える過程を例示する。更に、その図は、時間についての表示システム２００の種々のシステム要素の状態を表す。図７に例示される表示システム２００の複数のシステム要素は、第１表示制御装置１０４、第２表示制御装置１０６、フレーム・バッファ２０４、クロック２０６、第１ピン２１０及び第２ピン２１２を含む。図７において、時間はｘ軸上に表され、複数のシステム要素の状態はｙ軸上に表される。

図８は、本発明の一実施形態による、表示装置１０８の制御を第２表示制御装置１０６から第１表示制御装置１０４に切り換えるためのタイムラインのグラフである。図８は、垂直ブランキング期間に行われる表示装置１０８の制御を切り換える過程を例示する。更に、図８は、時間について、表示システム２００の種々のシステム要素の状態を表す。図８に例示された表示システム２００の複数のシステム要素は、第１表示制御装置１０４、第２表示制御装置１０６、クロック２０６、第１ピン２１０、第２ピン２１２及び第３ピン２１４を含む。図８において、時間はｘ軸上に表され、複数のシステム要素の状態はｙ軸上に表される。

図９は、本発明の一実施形態による、非機能モードから第２表示制御装置１０６を起動するためのタイムラインのグラフである。図９は、時間についての表示システム２００の種々の要素の状態を表す。表示システム２００の複数のシステム要素は、第１表示制御装置１０４、第２表示制御装置１０６、フレーム・バッファ２０２、フレーム・バッファ２０４、第３ピン２１４及び第５ピン２１８を含む。図９において、時間はｘ軸上に表され、複数のシステム要素の状態はｙ軸上に表される。

複数の表示制御装置は、一例として、複数の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、複数のプログラマブル調節器（ＰＬＣ）及び複数の携帯装置の同種のもので実施してもよい。上記説明に鑑みて、一実施形態による、本発明（第２表示制御装置１０６）の工業ベースの実施項目がここに含まれる。これらの項目は各種ハードウエアの実施項目を含み、これらは各種のプロセッサ、ＩＣ、ピン及びレジスタの構築レベルの項目を含む。その説明は、当業者によって理解されるものであり、過度の実験無しに本発明を実施する助けとなる。

第２表示制御装置１０６のレジスタ定義
レジスタ 指標 デフォルト
第２表示制御装置１０６のＩＤ及び改訂 ０ DC01H
第２表示制御装置１０６の表示モード １ 0012H
水平解像度 ２ 0458H(1200 十進)
水平総キャラクタ数 ３ 04E8H(1256 十進)
水平同期 ４ 1808H(24, 8 十進)
垂直解像度 ５ 0340H(900 十進)
垂直表示ライン数 ６ 0390H(912 十進)
垂直同期 ７ 0403H(4, 3 十進)
表示タイムアウト ８ FFFFH
走査線割込み ９ 0000H
バックライト輝度 １０ XXXFH
予備 １１〜１２７

第２表示制御装置１０６のユーザＩ／Ｏピン定義
第２表示制御装置１０６のＡＳＩＣピンアウト−１Ｍ（５１２Ｋ×１６）ＳＤＲＡＭコンフィグレーション
ジオード（ＴＭ）表示インタフェース・ピン群
ジオード（ＴＭ）画素クロック GFDOTCLK １
ジオード（ＴＭ）赤データ GFRDAT0-5 ６
ジオード（ＴＭ）緑データ GFGDAT0-6 ７
ジオード（ＴＭ）青データ GFBDAT0-5 ６
ジオード（ＴＭ）VSync GFVSYNC １
ジオード（ＴＭ）HSync GFHSYNC １
ジオード（ＴＭ）FP_LDE GFP_LDE １

５１２Ｋ×１６のＳＤＲＡＭ用インタフェース・ピン群
ＦＢＲＡＭデータ FBD0-15 １６
ＦＢＲＡＭアドレス FBDA0-10 １１
ＦＢ列アドレス・ストロボ FBCAS/ １
ＦＢ行アドレス・ストロボ FBRAS/ １
ＦＢデータ・マスク FBDM0-1 ２
ＦＢＲＡＭチップ・セレクト FBCS/ １
ＲＢＲＡＭ書込み作動 FBWE/ １
ＦＢＲＡＭクロック FBCLK １
ＦＢＲＡＭクロック作動 FBCLKE １

第２表示制御装置１０６自己リフレッシュ用水晶体
表示ＸＴＡＬイン DCONXI １
表示ＸＴＡＬアウト DCONXO １

システム・インタフェース・ピン群
システム・リセット RESET １
ＥＣ電源オン要求 ECPWRRQST １
第２表示制御装置１０６の割込み出力 DCONIRG/ １
第２表示制御装置１０６の
表示ロード・コマンド要求 DCONLOAD １
第２表示制御装置１０６の状態ピン DCONSTAT ２
第２表示制御装置１０６の
ブランキング状態 DCONBLNK １
第２表示制御装置１０６の
レジスタＩ／Ｏ・ＳＭＢクロック DCONSMBCLK １
第２表示制御装置１０６の
レジスタＩ／Ｏ・ＳＭＢデータ DCONSMBDATA １

ＤＥＴＴＬ／パネル・インタフェース・ピン群
パネル画素データ０ DO00-DO01 ３
パネル画素データ１ DO10-DO11 ３
パネル画素データ２ DO20-DO21 ３
ソース・ドット・クロック SCLK １
データ・インタフェース極性制御 REV1-2 ２
グラフィック出力作動
（ゲート・ドライバ作動） GOE １
− INV １
− CPV １
− STV １
− FSTH １
− BSTH １
− TP １
ＬＣＤバックライト作動 BACKLIGHT １
表示バックライト制御（ＰＷＭ） DBC １
ドライバ極性信号１ POL1 １
ＬＣＤ ＶＤＤ作動 VDDEN １
ならし／試験モード AGMODE １
カラー／白黒パネル・バイアス
・セレクト COLMODE １
総合ユーザＩ／Ｏ ９４

ECPWRRQSTアクティブの最小デューティ・サイクルは、１００ｎｓ以下である（このピンは脱跳ね返り(debounce)又は濾過される必要はない）。

本発明の各種実施形態は表示システムを備え、これは、表示装置、プロセッサ、第１表示制御装置、第２表示制御装置、及び第１及び第２表示制御装置の複数のクロック、複数のフレーム・バッファを含む。更に、第２表示制御装置は幾つかのピンを含む。

本発明の各種実施形態は、アーチファクトの無い表示が表示システムにおいてもたらされることを保証する。その表示は、表示システムにおける第１表示制御装置と第２表示制御装置との間の変移後に表示装置にもたらされる。変移は、垂直同期（Ｖ−Ｓｙｎｃ）パルスの立下り区間の近傍、即ち垂直ブランキング期間の間に行われ、それによりアーチファクトの無い表示を保証する。

第２表示制御装置は、プロセッサ及び第１表示制御装置とは関係なく、自律的に表示装置をリフレッシュすることができる。表示装置の自律的なリフレッシュは、プロセッサの連続的な介在の必要性を排除する。

第１及び第２表示制御装置並びに表示装置は、延長された非機能時にオフすることができ、表示システムによる電力消費のかなりの節約となる。

本発明の各種実施形態は、専用で高価なハードウエアを要しないので、コストを考慮し電力を考慮した用途での電子装置の使用に理想的なシステムを提供する。

本発明の好ましい実施形態を例示及び説明したが、本発明はこれらの実施形態だけで制限されるものではないことは明白である。特許請求の範囲に記載されるように、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、当業者にとって多数の修正、変更、変形、置換及び等価物が明らかであるものである。

本発明の各種実施形態を実施する構成の概要図である。 本発明の一実施形態による、表示システムにあるシステム要素の概要図である。 本発明の一実施形態による、表示装置を駆動するための方法の流れ図である。 本発明の一実施形態による、表示装置の制御を第１表示制御装置から第２表示制御装置に切り換えるための方法の流れ図である。 本発明の一実施形態による、表示装置の制御を第１表示制御装置から第２表示制御装置に切り換えるための方法の流れ図である。 本発明の一実施形態による、表示装置の制御を第２表示制御装置から第１表示制御装置に切り換えるための方法の流れ図である。 本発明の一実施形態による、非機能モードから第２表示制御装置を起動するための流れ図である。 本発明の一実施形態による、表示装置の制御を第１表示制御装置から第２表示制御装置に切り換えるためのタイムラインのグラフである。 本発明の一実施形態による、表示装置の制御を第２表示制御装置から第１表示制御装置に切り換えるためのタイムラインのグラフである。 本発明の一実施形態による、非機能モードから第２表示制御装置を起動するためのタイムラインのグラフである。

符号の説明

１０２ プロセッサ
１０４ 第１表示制御装置
１０６ 第２表示制御装置
１０８ 表示装置
２０２，２０４ フレーム・バッファ
２１０ 第１ピン
２１２ 第２ピン
２１４ 第３ピン
２１６ 第４ピン
２１８ 第５ピン

Claims (24)

1. 表示装置を、該表示装置と、第１表示制御装置と、低電力動作に最適化された第２表示制御装置と、プロセッサとを備える表示システムによって駆動するための方法であって、
   該プロセッサから表示データを該第１表示制御装置で受けるステップと、
   入力垂直同期であるＶ−ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍において、該第１表示制御装置と該第２表示制御装置との間で該表示装置の制御を切り換えるステップと、
   該プロセッサ及び該第１表示制御装置とは別個に該第２表示制御装置によって該表示装置をリフレッシュするステップと
   により成る表示装置駆動用方法。
2. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、何の新しいフレームも該第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれないときに、該第２表示制御装置の第１ピンをロー状態に設定するステップを含む請求項１記載の表示装置駆動用方法。
3. 該第１ピンを該ロー状態に設定するステップは、表示ロード・サイクルを行うステップを含み、該表示ロード・サイクルを行うステップは、該第２表示制御装置のフレーム・バッファにフレームを格納することを含み、該フレームを格納することは、該入力Ｖ−ｓｙｎｃパルスの立下り区間で開始される請求項２記載の表示装置駆動用方法。
4. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、１又はそれ以上の新しいフレームが該第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれるときに該第２表示制御装置の第１ピンを高中間状態に設定するステップを含み、該第１ピンの該高中間状態は、中間の高電力記録状態を表す請求項１記載の表示装置駆動用方法。
5. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、該第１表示制御装置の１又はそれ以上の映像タイミングと該第２表示制御装置の１又はそれ以上の映像タイミングとの間で変移を行うステップを含む請求項１記載の表示装置駆動用方法。
6. 該変移を行うステップは、該第１表示制御装置及び該第２表示制御装置の該１又はそれ以上の映像タイミングを同期して再初期設定することを含み、該１又はそれ以上の映像タイミングは、ブランキング期間の間に同期して最初期設定される請求項５記載の表示装置駆動用方法。
7. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、更に、該第２表示制御装置のフレーム・バッファを書込みモードから読取りモードに切り換えるステップを含む請求項５記載の表示装置駆動用方法。
8. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、更に、フレーム・タイミングを該第２表示制御装置から該プロセッサに伝達するステップを含み、
   該伝達するステップは、
   該第２表示制御装置の第２ピンを該Ｖ−ｓｙｎｃパルス前の予め決定された時点でロー状態に設定するステップと、
   該Ｖ−ｓｙｎｃパルスの立下り区間と新しいアクティブ走査線の始めとの間の期間であるブランキング期間の間に該第２ピンをハイ状態に設定するステップと
   を含む請求項５記載の表示装置駆動用方法。
9. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、更に、１又はそれ以上の型の走査線割込みを提供するステップを含み、各型の走査線割込みは、選択された走査線に関連するタイミングを持ち、各型の走査線割込みは、該第２表示制御装置の第３ピンによって提供され、そして各型の走査線割込みは、該第２表示制御装置の第４又はそれ以上のピンで表される請求項５記載の表示装置駆動用方法。
10. 該１又はそれ以上の型の走査線割込みを提供するステップは、更に、該走査線割込みの型に基づいて、該第１表示制御装置を非作動にするステップを含む請求項９記載の表示装置駆動用方法。
11. 該１又はそれ以上の型の走査線割込みを提供するステップは、更に、該第１表示制御装置の該１又はそれ以上の映像タイミングを、該第２の表示制御装置の該１又はそれ以上の映像タイミングと同期して再初期化するように該プロセッサを警告するステップを含み、該再初期化は、該走査線割込みの型に基づいて実行される請求項９記載の表示装置駆動用方法。
12. 該表示装置の制御を切り換えるステップは、更に、該第２表示制御装置の１又はそれ以上のレジスタの値に基づいて、非機能モードに該第２表示制御装置を駆動するステップを含む請求項５記載の表示装置駆動用方法。
13. 該表示装置をリフレッシュするステップは、該第２表示制御装置を非機能モードから起動するステップを含み、該第２表示制御装置は、該プロセッサが１又はそれ以上の入力装置から入力を受けたときに該プロセッサによって起動される請求項１記載の表示装置駆動用方法。
14. 該表示装置をリフレッシュするステップは、
    該第５ピンは、該プロセッサが１又はそれ以上の入力装置から入力を受けたときに、該第２表示制御装置の第５ピンをロー状態からハイ状態に設定するステップと、
    該第２表示制御装置を非機能モードから起動するステップと
    を含む請求項１記載の表示装置駆動用方法。
15. 該表示装置をリフレッシュするステップは、１又はそれ以上の新しい複数フレームが該第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれるときに１又はそれ以上の映像出力を始めるように該第１表示制御装置を命令することを含む請求項１記載の表示装置駆動用方法。
16. 該表示装置をリフレッシュするステップは、何の新しいフレームも該第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれないときに該第２表示制御装置によって該表示装置を自律的に駆動することを含む請求項１記載の表示装置駆動用方法。
17. 表示装置を、該表示装置と、第１表示制御装置と、第２表示制御装置と、プロセッサとを含む表示システムによって駆動するためのシステムであって、
    該プロセッサから入力を受ける該第１表示制御装置と、
    入力垂直同期であるＶ−ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍で該表示装置の制御を該第１表示制御装置と切り換える該第２表示制御装置と
    を備える表示装置駆動システム。
18. 該第１表示制御装置及び該第２表示制御装置の１又はそれ以上の映像タイミングを有し、該１又はそれ以上の映像タイミングは、該表示装置の制御を切り換える間に同期して初期設定される請求項１７記載の表示装置駆動システム。
19. 該第２表示制御装置は、第１ピンと、第２ピンと、第３ピンと、第４又はそれ以上のピンとを備え、
    該第１ピンは該表示装置のソースを制御し、該第１ピンの状態は、該第１表示制御装置のフレーム・バッファに書き込まれた１又はそれ以上の新しいフレームに依存して設定され、
    該第２ピンは、該第２表示制御装置のフレーム・タイミングを伝達し、
    該第３ピンは、１又はそれ以上の型の走査線割込みを供給し、
    該第４又はそれ以上のピンは、該第２表示制御装置によって供給される各走査線割込みの型を表す
    請求項１７記載の表示装置駆動システム。
20. 該第２表示制御装置は更に第５ピンを備え、該第５ピンは、該プロセッサが１又はそれ以上の入力装置から１又はそれ以上の入力を受けたときに該第２表示制御装置を非機能モードから起動する請求項１９記載の表示装置駆動システム。
21. 該第２表示制御装置はフレーム・バッファを備え、該フレーム・バッファは、該第２表示制御装置の第１ピンがロー状態に設定されるときに書込みモードから読取りモードに切り換えられる請求項１７記載の表示装置駆動システム。
22. 該第２表示制御装置は１又はそれ以上のレジスタを備え、該１又はそれ以上のレジスタは、該表示装置の制御を該第１表示制御装置から該第２表示制御装置に切り換える間に該第１表示制御装置の１又はそれ以上のレジスタと同期して初期設定される請求項１７記載の表示装置駆動システム。
23. 表示装置を、該表示装置と、第１表示制御装置と、低電力動作に最適化された第２表示制御装置と、プロセッサとを備える表示システムによって駆動するためのシステムであって、
    該第１表示制御装置の表示データを該第２表示制御装置に伝達するための手段と、
    入力垂直同期であるＶ−ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍で、該第１表示制御装置と該第２表示制御装置との間で該表示装置の制御を切り換えるための手段と、
    該プロセッサ及び該第１表示制御装置とは別個に該第２表示制御装置によって該表示装置をリフレッシュするための手段と
    を備える表示装置駆動システム。
24. 表示装置と、第１表示制御装置と、第２表示制御装置と、プロセッサとを含む表示システムにおけるプロセッサをプログラミングして方法を実行するための１又はそれ以上の機械実行命令を含む機械読取り自在記憶媒体であって、
    該方法は、
    該プロセッサから該表示システムにある該第１表示制御装置で表示データを受けるステップと、
    入力垂直同期であるＶ−ｓｙｎｃパルスの立下り区間近傍で、該第１表示制御装置と該表示システムにある該第２表示制御装置との間で該表示装置の制御を切り換えるステップと、
    該プロセッサ及び該第１表示制御装置とは別個に該第２表示制御装置によって該表示装置をリフレッシュするステップと
    を備える機械読取り自在記憶媒体。

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