JP3967027B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,表示装置に関し、詳細には、複写機等において画像を表示する表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図13および図14は、複写機本体とLCD等を使用した操作表示部とのインターフェースに関する従来技術を説明するための図である。図13において、500は複写機本体、600は操作部表示部、700はLCDを示す。上記複写機本体500は、CPU501、通信制御部502を含んでいる。また、操作表示部600は、通信制御部601、CPU602、LCDC(LCDコントローラ)603、VRAM604を含んでいる。
【0003】
上記構成の複写機においては、複写機本体500から、シリアル通信でLCD700に対する描画コマンドを操作表示部600に転送し、操作表示部600のCPU602で描画コマンドを解釈しLCD700に描画を行う。
【0004】
また、図14において、800は複写機本体、900は操作表示部を示す。上記複写機本体800は、CPU801,LCDC802,VRAM803を含んでいる。上記操作表示部900は、LCD901を含んでいる。
【0005】
上記構成の複写機においては、複写機本体側800で、VRAM803に直接描画した後、操作表示部側900にビデオデータを転送し、操作表示部900のLCD901に表示する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図13に示した従来技術にあっては、コマンドレベルで描画するため、複写機本体500のCPU501には、頻繁に通信制御部502からの送信インタラプトが入り、CPU501にとってシリアル通信の負担が重くなり、他の処理(複写機本来の処理)に影響を及ぼすという問題がある。
【0007】
また、上記図14に示した従来技術にあっては、VRAM803に直接描画を行うため、通信インタラプトの負担は減るが、複写機本体800と操作表示部900とのデータ転送レートが上がりノイズ放射、転送の精度の面で問題がある。
【0008】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、データ転送量を低減し、高速に表示が可能な表示制御装置および表示装置へのデータ転送方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、装置本体側から表示装置側に画像データを転送して表示を行う表示制御装置において、前記装置本体は、画像データを格納する第1の記憶手段と、前記第1の記憶手段に、前記表示装置に表示すべき画像データを描画するデータ描画手段と、前記第1の記憶手段に描画された画像データをウインドウ単位で前記表示装置側に転送するデータ転送手段とを含み、前記表示装置は、画像データを表示する表示部と、少なくとも2つのフレームメモリを備えた第2の記憶手段と、前記第2の記憶手段の一方のフレームメモリを書込用として、前記データ転送手段から転送される画像データを書き込む書込手段と、前記記憶手段の他方のフレームメモリを表示用として、当該他方のフレームメモリに格納されている画像データを読み出して前記表示部に表示する読出手段と、前記少なくとも2つのフレームメモリの役割を切り替える切替手段とを含むものである。
【0010】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記表示装置は、さらに、前記切替手段により、表示用に切り替えられた前記フレームメモリに格納されている画像データを、書込用に切り替えられた前記フレームメモリに転送するメモリ間データ転送手段を含むことが望ましい。
【0011】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記表示装置は、さらに、前記切替手段により、表示用に切り替えられた前記フレームメモリに格納されている画像データを、前記装置本体の第1の記憶手段に転送する逆転送手段を含むことが望ましい。
【0012】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第1の記憶手段は、同時多ビットアクセス可能に設けられ、前記データ描画手段は、画像データを前記第1の記憶手段に対して同時多ビット書込を行い、前記データ転送手段は、前記第1の記憶手段に描画された画像データを読み出し転送バスのデータ幅にデータ変換して表示装置側に転送することが望ましい。
【0013】
また、本発明の好ましい態様によれば、装置本体側から表示装置側に画像データを転送して表示を行う表示装置へのデータ転送方法において、前記装置本体側に設けられた第1の記憶手段に、前記表示装置に表示すべき画像データを描画するステップと、前記第1の記憶手段に描画された画像データを装置本体側から表示装置側に転送するステップと、少なくとも2つのフレームメモリの一方のフレームメモリを書込用として装置本体側から転送される画像データを書き込むステップと、他方のフレームメモリを表示用として、当該他方のフレームメモリに格納されている画像データを読み出して表示部に表示するステップと、前記少なくとも2つのフレームメモリの役割を切り替えるステップとを含むものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下,図面を参照して、本発明に係る表示装置を適用した複写機の好適な実施の形態を、(実施の形態1)、(実施の形態2)、(実施の形態3)の順に詳細に説明する。
【0015】
(実施の形態1)
実施の形態1を、図1〜図4を参照して説明する。図1は複写機の表示系の概略構成を示す図である。図1に示す複写機の表示系は、複写機本体100、操作表示部200、STNやTFT等からなるLCD300を備える。複写機本体100と操作表示部200は転送バスで接続されている。
【0016】
上記複写機本体100は、複写機の各部の制御を行うためのCPU101と、VRAM103に格納された画像データを操作表示部200にDMA転送するDMAC(DMAコントローラ)102と、LCD300に表示すべき画像データが描画されるVRAM103を含んでおり、各部はバス104を介して接続されている。
【0017】
上記操作表示部200は、LCD300の表示制御を行うLCDC(液晶表示コントローラ)201と、複写機本体100(DMAC102)から転送される画像データの書込用(バッファ用)およびLCD300への表示用に使用されるフレームメモリ202を備える。このフレームメモリ202は、2つのフレームメモリ(2画面分の容量)202A、202Bを含んでいる(図2参照)。2つのフレームメモリ202A、202Bは、複写機本体100から転送されてくる画像データの書込用(バッファ用)およびLCD300への表示用として使用され、この切替はLCDC201により行われる。
【0018】
つぎに、上記図1に示した複写機のLCD300への表示動作の概略を説明する。まず、複写機本体100側のメインCPU101は、LCD300に表示すべき画像データをVRAM102に直接描画する。描画された画像データはDMAコントローラ103により、転送バス400を介して操作表示部200にDMA転送される。操作表示部200では、転送された画像データが、LCDC201を介してフレームメモリ202に格納される。そして、LCDC(液晶表示コントローラ)201により、フレームメモリ202に格納された画像データが読み出され、LCD300に表示される。
【0019】
図2は、複写機本体100のDMAC102のデータ転送を詳細に説明するための説明図である。DMAC102のデータ転送は、描画するウインドウの単位で行われる。
【0020】
操作表示部200のフレームメモリ202は、上述したように、2つのフレームメモリ(2画面分のメモリ容量)202A、202Bを有しており、まず、図2(A)に示すように、フレームメモリ202A(第1画面)は表示用に、すなわち、画像データを読み出すために使用され、フレームメモリ202B(第2画面)は、DMAC102により複写機本体側100から転送されてきた画像データを書き込むための書込用(バッファ用)に使用される。
【0021】
また、同図に示すように、DMAC102から、DMA転送されてきたウインドウ単位の画像データは、LCDC201により、すでに書き込まれている表示データの上にウインドウ表示範囲だけ上書きされる。書き終わったところで、LCDC201により、図2(B)に示すように、フレームメモリ202A(第1画面)とフレームメモリ202B(第2画面)の役割が切り替えられる。すなわち、フレームメモリ202A(第1画面)をDMA転送されるデータの書込用(バッファ用)に、フレームメモリ202B(第2画面)を表示読み出し用(表示用)に使用する。これにより、DMAによる書き込み過程は表示されることなく、一瞬の内にLCD300へのウインドウ表示が可能となる。
【0022】
図3は、図1の操作表示部200の具体的な構成例を示す図である。LCDC201は、DMAC102からDMA転送されてくるデータの最初のコマンド部分を読み取り解析するDMAコマンド解析部210、フレームメモリ202(フレームムフレームメモリ202A、202B)へのデータの書込を行う書き込みアドレス制御部211、フレームメモリ202A、202Bを選択するセレクタ212、読み出した画像データの色指定を行うカラーパレット213、指定された色に階調を合わせる階調制御部214、LCD300のフォーマットに画像データを変換してLCD300に画像データを転送するフォーマット変換部215を備える。
【0023】
図4は、図1のDMAC202から転送されるデータのフォーマットの一例を示す。図4に示すデータフォーマットは、コマンド、書き込み開始Xアドレス、書き込み開始Yアドレス、X方向長さ、転送バイト数、表示データ0〜N、チェックデータを含んでいる。
【0024】
つぎに、上記LCDC201のLCD300へのデータ転送動作を説明する。
図3において、まず、DMAコマンド解析部210は、DMAC102から転送されてくるデータ(図4に示すフォーマットのデータ)の最初のコマンド部分を読みとり、書き込みデータと判断したときは引き続き転送されてくるX方向、Y方向の書き込み開始アドレス、X方向の書き込み長さを読みとる。次に、書き込みアドレス制御部211は、このヘッダ部分を参考にして、フレームメモリ202B(第2画面)の書き込みウインドウ範囲内に表示データを書き込む。そして、書き込みアドレス制御部211では、DMA最後のチェックデータでDMA転送内容に間違いがなかったか否かをチェックする。この間、フレームメモリ202A(第1画面)からは表示用データがセレクタ212を介して読み出され、カラーパレット部213で色指定される。そして、階調制御部214で、フレーム単位での階調制御が行われた後、フォーマット変換部215で、STNやTFT等のLCD300の表示媒体特有のフォーマットに変換しLCD300に転送して表示を行う。
【0025】
そして、上述したように、フレームメモリ202A(第1画面)とフレームメモリ202B(第2画面)の役割を切り替え、フレームメモリ202A(第1画面)をDMA転送データ書込用(バッファ用)に、フレームメモリ202B(第二画面)を表示読み出し用(表示用)に使用して同じ動作を行う。
【0026】
以上説明したように、上記した実施の形態1においては、複写機本体側100では、VRAM103にLCD300に表示すべき画像データを描画し、DMAC102は、VRAM103に描画された画像データを描画するウインドウ単位で、操作表示部200に転送し、LCDC201は、2つのフレームメモリ202の一方のフレームメモリ202B(第2画面)をバッファ用(書込用)としてDMAC102から転送される画像データを上書きし、この間、他方のフレームメモリ202A(第1画面)を表示用として、フレームメモリ202A(第1画面)に書き込まれている画像データを読み出してLCD300に表示し、つぎに、フレームメモリ202A(第1画面)とフレームメモリ202B(第2画面)の役割を切り替えることとしたので、データ転送量を低減できると共に、転送中のデータのフレームメモリへの描画過程を表示することなく一瞬のうちに新規ウインドウをLCD300に表示することが可能となる。
【0027】
(実施の形態2)
実施の形態2を図5および図6を参照して説明する。上記実施の形態1で説明したように、画面全体を書き換える転送方法の場合には、上述したように2つのフレームメモリを切り替えるだけで問題はないが、画面の一部のみを書き換える場合には、読み出し用(表示用)から書込用に切り替えられたフレームメモリは、新しいデータが反映されていない。このため、引き続き新しいデータを上書きしていく場合にはデータの欠落が生じることになる。
【0028】
これを防止するため、実施の形態2においては、図5に示すように、書込用から読出用(表示用)に切り替えられたフレームメモリ202Bのデータを、読出用(表示用)から書込用に切り替えられたフレームメモリ202Aに対して転送することにより新しいデータが反映されるようにする。
【0029】
図6は、実施の形態2の操作表示部の具体的な構成例を示す図である。実施の形態2の複写機の概略構成は、実施の形態1(図1)と同じであり、その説明は省略する。図6に示す操作表示部は、図3(実施の形態1)に示した操作表示部にDMA転送部220を設けたものである。図6において、図3と同等部分には同一符号を付し、同等部分の説明は省略する。また、図6においては、説明の簡略化のために、図3で示したDMAコマンド解析部210と、書込アドレス制御部211の図示は省略している。上記DMA転送部220は、読出側(表示用)のフレームメモリの画像データを、書込側(書込用)のフレームメモリにデータ転送すると共に、複写機本体のVRAM103にデータ転送するためのものである。
【0030】
図6において、フレームメモリ202Bが読出側(表示用)に切り替えられた後に、フレームメモリ202Bから書込側のフレームメモリ202Aにデータを転送して上書きする。逆の場合(フレームメモリ202Aが読出側の場合)には、点線の矢印の経路に従ってフレームメモリ202Aからフレームメモリ202Bへ転送して上書きする。また、フレームメモリ202Bからフレームメモリ202A(あるいはフレームメモリ202Aからフレームメモリ202B)に転送される際に、同時に、複写機本体100にDMA転送し、VRAM103に上書きする。これにより、複写機本体100側でも、常に最新の表示データを保持することができる。すなわち、複写機本体100側では、VRAM103に描画する際には、ウインドウ単位で描画が行われるが、操作表示部200から返送されてくるデータで、LCD300に表示されている画像データの全体像を知ることができる。
【0031】
以上説明したように、本実施の形態2においては、表示側のフレームメモリの内容を、書込側のフレームメモリおよび複写機本体100のVRAM103に転送して上書きすることとしたので、複写機本体100のVRAM103および操作表示部200の書込側のフレームメモリは、LCD300に表示される常に最新の画像データを保持することができ、画面の一部のデータを書き換えることが容易となる。
【0032】
(実施の形態3)
実施の形態3を、図7〜図12を参照して説明する。ところで、通常、カラー表示用のVRAMは、図7に示すように、複数のプレーンを用いて色情報を保持することが多い。例えば、16ビット幅のDRAMを使う場合には、図8に示すように、16ビットを画素0〜画素15までに対応させ、一回のDRAMアクセスで16画素を読み取れるようにしている。この16ビット幅のDRAMを4個並べて4プレーンを構成すれば、同じ位置に対応する4ビットのデータで16色を意味するように構成することができる。
【0033】
この方式の利点は、CPUで直接描画する場合に、一回あたりのアクセス画素を多くすることができるので(上記例では16画素)、カラー表示の場合でも、高速の描画が可能となる。しかしながら、この方式は描画時には有利になるが、DMA転送する場合には、バス幅が広くなるので、操作表示部に転送しようとすると、接続ハーネスの本数が多くなり、構成が大がかりになるという問題がある。
【0034】
そこで、実施の形態3では、複写機本体100から操作表示部200にデータ転送する場合に、メモリに格納されたデータをバス幅に変換して転送して、簡易な構成でデータ転送を可能とした。
【0035】
図9は、実施の形態3の複写機本体の表示系の概略構成を示す図である。操作表示部200の構成は実施の形態1(図1)と同様である。図9に示す如く、複写機本体100の表示系は、複写機の各部の制御を行うためのメインCPU101と、DRAM111〜DRAM114に対してLCD300に表示すべき画像データの一括書込みおよび操作表示部200へのDMA転送を行うためのメモリI/F&DMAC110と、画像データを格納するための4つのDRAM111〜DRAM114とを備えている。各DRAM111〜DRAM114は、プレーン1〜4に各々対応する。
【0036】
図10はメモリI/F&DMAC110のインターフェース部の概略構成を示す図である。メモリI/F&DMAC110のインターフェース部は、4つのDRAM111〜114に対する個別書込み、一括書込み等の制御を行う。具体的には、インターフェース部は、セレクタ130で各プレーン1〜4(DRAM111〜114)を選択して、4つのDRAM111〜114に対する個別書き込みを一括して行う。
【0037】
図11は、メモリI/F&DMAC110のDMAC部の概略構成を示す図である。同図に示す如く、メモリI/F&DMAC110のDMAC部は、ラッチ部120と、2画素パッキング部121と、8ビットシリアル化部122とを備える。DMAC部では、DRAM111〜114から読み出したデータを8ビットのバス幅に修正した後に操作表示部200に転送する。具体的には、ラッチ部120では、各DRAM111〜114の16ビットデータをラッチして64ビットデータとして出力し、2画素パッキング部121では、2画素(1画素:4ビット)のデータをパッキングして8ビットシリアル化部122に転送し、8ビットシリアル化部122では、図12に示すように、4ビット1画素のデータを2画素分の8ビットの単位で、操作表示部200にDMA転送する。これに応じて、操作表示部200ではフレームメモリ202にデータが格納される。
【0038】
以上説明したように、実施の形態3によれば、4つのDRAM111〜114に対する個別書き込みを一括して行い、操作表示部側にDMA転送する場合には、4つのDRAM111〜114に格納されたデータを、8ビットのバス幅に修正して転送することとしたので、DMA転送の際に使用するバスのバス幅を小さくすることができ、また、操作表示部200でのメモリ格納後の処理を簡単に行うことが可能となる。
【0039】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明によれば、装置本体側では、データ描画手段は、第1の記憶手段に表示装置に表示すべき画像データを描画し、データ転送手段は、第1の記憶手段に描画された画像データをウインドウ単位で表示装置側に転送し、これに応じて表示装置側では、書込手段は、少なくとも2つのフレームメモリを備えた第2の記憶手段の一方のフレームメモリを書込用として、データ転送手段から転送される画像データを書き込み、表示手段は、第2の記憶手段の他方のフレームメモリを表示用として、当該他方のフレームメモリに格納されている画像データを読み出して表示部に表示し、切替手段は、少なくとも2つのフレームメモリの役割を切り替えることとしたので、データ転送量を低減でき、また、高速な表示が可能となる。
【0041】
また、本発明によれば、表示装置では、メモリ間データ転送手段により、表示用に切り替えられたフレームメモリに格納されている画像データを、書込用に切り替えられたフレームメモリに転送することとしたので、請求項1に記載の発明の効果に加えて、書込用のフレームメモリは、表示部に表示される常に最新の画像データを保持することが可能となる。
【0042】
また、本発明によれば、表示装置では、逆転送手段により、表示用に切り替えられたフレームメモリに格納されている画像データを、装置本体の第1の記憶手段に転送することとしたので、請求項2に記載の発明の効果に加えて、装置本体側の第1の記憶手段は、表示部に表示される常に最新の画像データを保持することができ、画面の一部のデータを書き換えることが容易となる。
【0043】
また、本発明によれば、データ描画手段は、画像データを第1の記憶手段に対して同時多ビット書込を行い、データ転送手段は、第1の記憶手段に描画された画像データを読み出し転送バスのデータ幅にデータ変換して表示装置側に転送することとしたので、装置本体と表示装置間のバスのバス幅を小さくすることができる。
【0044】
また、本発明によれば、装置本体側に設けられた第1の記憶手段に、表示装置に表示すべき画像データを描画し、第1の記憶手段に描画された画像データを装置本体側から表示装置側に転送し、少なくとも2つのフレームメモリの一方のフレームメモリを書込用として装置本体側から転送される画像データを書き込み、他方のフレームメモリを表示用として、当該他方のフレームメモリに格納されている画像データを読み出して表示部に表示し、そして、少なくとも2つのフレームメモリの役割を切り替えることとしたので、データ転送量を低減でき、また、高速な表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1において、複写機の表示系の概略構成例を示す図である。
【図2】 図1の複写機本体のDMACのデータ転送を説明するための説明図である。
【図3】 図1の操作表示部の具体的な構成例を示す図である。
【図4】 図1のDMACから転送されるデータのフォーマットの一例を示す図である。
【図5】 実施の形態2において、フレームメモリ間のデータ転送を説明するための説明図である。
【図6】 実施の形態2において、操作表示部の具体的な構成例を示す図である。
【図7】 実施の形態3において、カラー表示用のVRAMの複数のプレーンを示す図である。
【図8】 実施の形態3において、図7のVRAMの読取画素数を説明するための図である。
【図9】 実施の形態3において、複写機本体の表示系の概略構成例を示す図である。
【図10】 図9のメモリI/F&DMACのインターフェース部の概略構成例を示す図である。
【図11】 実施の形態3において、図9のメモリI/F&DMACのDMAC部の概略構成例を示す図である。
【図12】 実施の形態3において、DMA転送されるデータの単位を説明するための説明図である。
【図13】複写機本体とLCD等を使用した操作表示部とのインターフェースに関する従来技術を説明するための図である。
【図14】複写機本体とLCD等を使用した操作表示部とのインターフェースに関する従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
100 複写機本体
101 メインCPU
102 DMAC(DMAコントローラ)
103 VRAM
104 バス
110 I/F&DMAC
111〜114 DRAM
200 操作表示部
201 LCDC(液晶表示コントローラ)
202 フレームメモリ
210 DMAコマンド解析部
211 書き込みアドレス制御部
212 セレクタ
213 カラーパレット
214 階調制御部
215 フォーマット変換部
220 DMA転送部
300 LCD

Claims (1)

  1. 画像格納手段に格納された画像データを表示するための表示部と、
    一方を書込み用、他方を表示用とする第1、第2のフレームメモリと、
    前記画像格納手段に格納された画像データが入力され、前記書込み用のフレームメモリに前記画像データを書き込む書込手段と、
    前記書込み手段による書込みが終了した時点で前記書込み用のフレームメモリを表示用に、前記表示用のフレームメモリを書込み用に切り替える切替手段と、
    前記切り替えが行われた後に、前記表示用に切り替わったフレームメモリから、他方のフレームメモリへ画像データを転送して上書きする第1のデータ転送手段と、
    前記第1の転送手段による転送が行われると同時に、前記表示用に切り替わったフレームメモリから、前記画像格納手段へ画像データを転送して上書きする第2のデータ転送手段と、
    を備えたことを特徴とする表示装置。
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