JP4026098B2 - 表示コントローラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置の表示コントローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置においては、ブラウン管を用いたディスプレイ（ＣＲＴ）や液晶パネルを用いたディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示デバイスに情報の表示を行うために、上位と表示デバイスとの間で情報を該表示デバイスでの表示に適合する形に変換して出力する表示コントローラが設けられている。
【０００３】
表示コントローラは、入力側のインターフェース（Ｉ／Ｆ）、入力された情報を一時的に格納するフレームバッファ、情報の出力タイミングを調整するＦＩＦＩＯ、出力側のＩ／Ｆ等から構成され、入力された情報を順次所定のタイミングで出力して行く。
ここで、通常、表示デバイスには表示内容のメモリ機能はなく、表示は残像現象を利用することによって行われている。その残像を途切れさせることがないようにするため、表示コントローラは１秒間に数十回出力を繰り返すことによって定常的な表示が行われているように見せている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、全く変化のない画面を表示する場合でも、残像を発生させるために、表示コントローラは全く同じ画面を繰り返し出力するが、従来の表示コントローラでは、そのために入力側のＩ／Ｆを除く全ブロックが動作し、特にフレームバッファの内容は毎画面、全く同じ情報が１秒間に数十回読み出されることになる。このように、情報量から考えると無駄な動作を繰り返すことによって、平均消費電力が増大しており、また、その結果、回路の発熱量も増加している。
【０００５】
特に、情報処理装置が動作を最低限とし、消費電力を低減させるモード（以後、Ｄｏｚｅモード）においては、待機状態の同一画面を表示し続けるためだけに、表示コントローラの大部分が動作するため、消費電力が無駄となっている。
また、フレームバッファに対して、このような表示が行われている間は、上位からのフレームバッファ読み書きは待たされることになるので、その分、システム全体の性能が低下してしまう。
【０００６】
さらに、表示デバイスが液晶パネルの場合、縦２ラインに同じ１ライン分の情報を表示するモード（以後、縦倍表示モード）では、アクセスの半分以上が無駄となってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、上位から送られてくる表示のためのデータをフレームバッファに格納して行き、これを所定のタイミングで表示デバイスに出力して行く表示コントローラにおいて、フレームバッファに格納したデータから同じデータの連続を判断する手段と、 同じデータの連続を判断すると、圧縮したデータを作成して、これをフレームバッファの別領域に格納する手段と、前記格納した圧縮したデータを、伸長して出力する手段と、上位がまとまった書き込み処理を行う前に出す圧縮禁止信号を受けると圧縮処理を停止し、前記まとまった書き込み処理が終わると上位が出す圧縮許可信号を受けるまで前記圧縮処理を停止する前に作成した圧縮データを伸長して出力する手段を備えたものである。
【０００８】
請求項２にかかる発明は、請求項１の表示コントローラにおいて、圧縮したデータの格納先を、該圧縮したデータの大きさと表示モードに応じて、フレームバッファかルックアップテーブルに切り換える手段を備えたものである。
請求項３にかかる発明は、請求項１または２の表示コントローラにおいて、上位の状態を監視する信号の入力を受け、上位が書き込みを行わない状態と判断すると、圧縮処理を停止し、書き込みを行わない状態が解除されるまで前記圧縮処理を停止する前に作成した圧縮データを伸長して出力する手段を備えたものである。
【０００９】
請求項４にかかる発明は、請求項１、２または３の表示コントローラにおいて、上位からのフレームバッファへの書き込みを監視し、書き込みによる更新が行われるまでは圧縮処理を停止し、前記圧縮処理を停止する前に作成した圧縮データを伸長して出力する手段を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の表示コントローラの第１の実施の形態を示すブロック図であり、図１において、１は表示コントローラと上位のホストバス（Ｈｏｓｔ Ｂｕｓ）を接続するホストＩ／Ｆ（Ｈｏｓｔ Ｉ／Ｆ）、２は表示される画像イメージが格納されるフレームバッファで、通常はＤＲＡＭにより構成される。
【００１５】
３はフレームバッファ２の制御回路であるフレームバッファ制御部、４は表示タイミング制御部、５はフレームバッファ２からのデータを表示タイミングに合わせるためのバッファであるディスプレイＦＩＦＯ（Ｄｉｓｐｌａｙ ＦＩＦＯ）、６はディスプレイＦＩＦＯ５からのデータを表示コントローラに接続される表示デバイスの仕様に合わせて出力し、また、表示タイミング制御信号を生成する表示デバイスＩ／Ｆ、７はディスプレイＦＩＦＯ５からのデータをそのまま色情報として扱うモード（以後、パックトピクセルモード）では使用されず、色番号として扱うモード（以後、パレットモード）で、色番号から色情報に変換するために使用されるテーブルであるルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ Ｕｐ ｔａｂｌｅ）、８はＣＲＴ，ＬＣＤ等の表示デバイスである。
【００１６】
９はディスプレイＦＩＦＯ５の中を通るデータから、同じデータの連続を発見する比較・カウント回路、１０は比較・カウント回路９の結果をフレームバッファの未使用領域（圧縮フレーム２ａ）に書き込む圧縮データ書戻し回路である。１１は比較・カウント回路９および圧縮データ書戻し回路１０の動作タイミングを規定する圧縮タイミング回路である。
【００１７】
図２は上述したフレームバッファ２の一例を示す構成図で、図２は１５ｂｐｐパックドピクセル形式で格納される場合を示す。表示データは１ドット当たり、赤（Ｒ）：５ｂｉｔ、緑（Ｇ）：５ｂｉｔ、青（Ｂ）：５ｂｉｔ、フラグビット（ｆｌｇ）：１ｂｉｔで、通常画面の左上から１ライン毎に格納される。そして、このフラグビットビットが「１」である場合は、それに続くデータをデータ連続数と解釈することとする。
【００１８】
図３はディスプレイＦＩＦＯ５の内部構造を示すブロック図であり、１２はフレームバッファ制御部３からのデータを格納するバッファ群、１３はバッファ群１２の中で、次に書き込まれるべきバッファを指定するライトポインタ（Ｗｒｉｔｅ Ｐｏｉｎｔｅｒ）、１４はライトポインタ１３に従って実際に書き込まれるバッファを選択するライトバッファセレクタ（Ｗｒｉｔｅ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ）、１５は表示デバイスＩ／Ｆ６に対して次に送られるべきデータのバッファを指定するリードポインタ（Ｒｅａｄ Ｐｏｉｎｔｅｒ）、１６はリードポインタ１５に従ってデータを選択するリードバッファセレクタ（Ｒｅａｄ Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ）、１７はライトポインタ１３およびリードポインタ１５を制御するタイミング制御部（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。
【００１９】
１８はフレームバッファ２から送られてくるデータ内のフラグビットを解釈するフラグチェッカー（Ｆｌａｇ Ｃｈｅｃｋｅｒ）、１９はフラグビットが１だった場合に、次のデータをラッチするカウンタ（Ｃｏｕｎｔｅｒ）、２０はフラグビットが１だった場合に、現データをラッチするデータラッチ（Ｄａｔａ Ｌａｔｃｈ）、２１はデータをそのまま出力するか、データラッチ２０にラッチしたデータを出力するかを選択するセレクタ（ｓｅｌｅｃｔｏｒ）である。
【００２０】
以下に第１の実施の形態の動作を説明する。
上述した構成の第１の実施の形態の表示コントローラの回路は、圧縮／表示状態と、伸長／表示状態の２つの状態で動作する。
図４は第１の実施の形態における圧縮／表示状態の動作を示すブロック図である。この圧縮／表示状態では、図中「表示の流れ」で表示データ経路を示す通りに、ホストＩ／Ｆ１を経由してフレームバッファ制御部３の制御によってフレームバッファ２に書き込まれた情報は、表示タイミングでは表示タイミング制御部４のタイミング制御によって該フレームバッファ２からディスプレイＦＩＦＯ５に読み込まれる。ディスプレイＦＩＦＯ５では、ライトポインタ１３およびライトバッファセレクタ１４により情報がバッファ群１２に順次格納され、表示デバイスＩ／Ｆ６からの要求タイミングに合わせて、リードポインタ１２およびリードバッファセレクタ１３によって格納された順番でそのまま情報を出力するが、パックドピクセルモードではそのまま表示デバイスＩ／Ｆ６に送られ、パレットモードではルックアップテーブル７によって色情報に変換された後に表示デバイスＩ／Ｆ６に送られる。表示デバイスＩ／Ｆ６では、ディスプレイＦＩＦＯ５またはルックアップテーブル７から送られてきた情報を表示デバイス８に適合した形にし、該表示デバイス８が要求するタイミングで出力する。
【００２１】
このとき、圧縮タイミング回路１１が圧縮タイミングを発生しており、それによって、比較・カウント回路９および圧縮データ書戻し回路１０がデータ圧縮動作を行う。
図５は圧縮／表示状態においてフレームバッファ２に書き込むデータを示す説明図で、比較・カウント回路９はディスプレイＦＩＦＯ５から表示デバイスＩ／Ｆ６またはルックアップテーブル７に与えられるデータを監視しており、全く同じデータが２つ以上連続する場合には、図５（ａ）に示すようにフラグビットを「１」としたデータの次データに連続の回数を記述した形式のデータを圧縮データ書戻し回路１０に対して生成し、そうでない場合は図５（ｂ）に示すようにフラグビットを「０」としたデータを生成する。
【００２２】
圧縮データ書戻し回路１０は比較・カウント回路９からのデータをフレームバッファ２の圧縮フレーム２ａに連続して書き込んで行く。図中、「圧縮データの流れ」は、この経路を示す。この状態は、１画面の表示が終わると終了し、次の伸長／表示状態に移行する。
図６は第１の実施の形態における伸長／表示状態の動作を示すブロック図であり、図中に網掛けで示すホストＩ／Ｆ１、フレームバッファ制御部３、比較・カウント回路９、圧縮データ書戻し回路１０、圧縮タイミング回路１１は動作停止状態であることを示す。すなわち、この伸長／表示状態では、圧縮タイミング回路１１は圧縮タイミングを発生しておらず、比較・カウント回路９および圧縮データ書戻し回路１０は休止状態にある。
【００２３】
図中、ディスプレイＦＩＦＯ５は、「表示データの流れ」のように、図５で説明した圧縮／表示状態で空き領域に作成されたデータを取り出して使用する。
ディスプレイＦＩＦＯ５の内部では図３のフラグチェッカー１８がデータ内のフラグビットを監視しており、これが「０」の場合は、セレクタ２１のデータをそのまま出力し、「１」の場合は、そのデータをデータラッチ２０がラッチし、その次データをカウンタ１９がラッチする。以後、セレクタ２１はデータラッチ２０のデータをカウンタ１９で指定される回数出力した後、次データに移行する。
【００２４】
圧縮タイミング回路１１は、数〜数十フレーム毎に圧縮タイミングを発生する。このため、第１の実施の形態では、全画面分のデータがフレームバッファ２から読み出されるのは全画面表示の数〜数十回に一回だけであり、それ以外では、フレームバッファ２内の空き領域に圧縮されたデータが読み出されることになる。
【００２５】
以上のように、第１の実施の形態によれば、全画面分のデータが読み出されるのは、画面表示回数の数分の１から数十分の１であり、それ以外の表示では圧縮されたデータを読み出すことになり、（１）式のようにフレームバッファのアクセス回数を減らすことができる。
【００２６】
【数１】
【００２７】
その分、フレームバッファブロックと、フレームバッファ制御ブロックの消費電力を低減することができ、また、表示のためのフレームバッファアクセス回数が減った分、それがホストバス経由の上位フレームバッファアクセスと競合した結果、上位アクセスが待たされる頻度が低下するため、全体としてのシステム性能も向上する。
【００２８】
図７は本発明の表示コントローラの第２の実施の形態を示すブロック図であり、第１の実施の形態の表示コントローラに対して、圧縮データ書戻し回路１０からの圧縮データの書き戻し先と、ディスプレイＦＩＦＯ５の読み出し先をフレームバッファ２、またはルックアップテーブル７のどちらかから選択できる経路２４、２５を設け、また、ソフトウエアからその経路を選択する外部信号２６を追加したものである。
【００２９】
以下に第２の実施の形態の表示コントローラの動作を説明する。
第２の実施の形態での動作は、データの圧縮率および表示モードによって、第１の実施の形態と全く同じ場合と、それとは異なる動作の２つから選択することができる。
動作の選択はソフトウエアによって行われる。表示モードがパックドピクセルモードであり、かつ、圧縮した結果がルックアップテーブル７のサイズ以下であるとソフトウエアが判断した場合には、外部信号２６によって、第１の実施の形態で説明した圧縮／表示状態の動作における圧縮結果の書き込み先を、経路２４によってルックアップテーブル７にする。
【００３０】
図８は第２の実施の形態における伸長／表示状態の動作を示すブロック図であり、図中で網掛けとなっているホストＩ／Ｆ１、フレームバッファ２、フレームバッファ制御部３、比較・カウント回路９、圧縮データ書戻し回路１０、および圧縮タイミング回路１１は動作を停止していることを示す。この動作状態では、経路２５を経由して表示データを取り出すことによって、ディスプレイＦＩＦＯ５、ルックアップテーブル７および表示デバイスＩ／Ｆ６だけが動作すればよいため、表示のためのフレームバッファアクセスおよびその制御回路を完全に停止することができる。なお、この第２の実施の形態の表示コントローラにおいて、表示モードがパレットモードである場合、あるいは表示モードがパックドピクセルモードであっても、圧縮率が低く圧縮した結果がルックアップテーブル７のサイズを越えるとソフトウエアが判断した場合には、第１の実施の形態と同じ動作を行う。
【００３１】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、表示モードがパックドピクセルモードで、かつ、十分な圧縮率が得られる場合には、圧縮／表示状態以外では表示のためのフレームバッファアクセスを完全に停止することができる。通常、フレームバッファに使われるＤＲＡＭより、ルックアップテーブルの方が消費電力が小さいため、第１の実施の形態より、さらに低消費電力が得られるとともに、ホストバス経由の上位フレームバッファアクセスと競合した結果、上位アクセスが待たされる頻度がさらに低下するため、全体としてのシステム性能も向上する。
【００３２】
図９は本発明の第３の実施の形態の表示コントローラを示すブロック図であって、第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態で説明した表示コントローラの圧縮タイミング回路１１に対し、外部のＤｏｚｅ状態を監視するＤｏｚｅ信号入力経路２７を加えるようにしたものである。
以下に第３の実施の形態の動作を説明する。
【００３３】
第３の実施の形態では、第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態の圧縮／表示状態において、Ｄｏｚｅ信号入力経路２７に外部からＤｏｚｅ信号が加えられた場合には、圧縮タイミング回路１１が圧縮タイミングを出さなくなり、Ｄｏｚｅ信号が解除されるまで第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態の伸長／表示状態を維持する。
【００３４】
以上説明したように、第３の実施の形態では、Ｄｏｚｅ状態ではフレームバッファに変更はあり得ず、圧縮されたデータも更新する必要がないため、Ｄｏｚｅ状態では圧縮／表示状態を起動しないこととしたので、Ｄｏｚｅ状態における消費電力をさらに小さくすることができる。
図１０は本発明の表示コントローラの第４の実施の形態を示すブロック図であって、第１の実施の形態の表示コントローラ、第２の実施の形態の表示コントローラ、あるいは第３の実施の形態の表示コントローラに、ホストＩ／Ｆ動作監視回路２８を加えたものである。
【００３５】
以下に第４の実施の形態の動作を説明する。
ホストＩ／Ｆ動作監視回路２８は圧縮タイミング回路１１に対して更新フラグ信号２９を与える。この信号は、圧縮／表示状態でクリアされ、ホストＩ／Ｆ１の動作によって、フレームバッファ２の内容が更新された場合にセットされる。第４の実施の形態の動作は、圧縮タイミング回路１１は更新フラグがクリアされている状態では、圧縮／表示状態を起動せず、そのため、表示コントローラが伸長／表示状態を維持する点以外は第１〜第３の実施の形態と同じである。
【００３６】
以上説明したように、第４の実施の形態では、ホストＩ／Ｆ１によるフレームバッファ２の内容の変更がなく、圧縮されたデータも更新する必要がない場合では、圧縮／表示状態を起動しないこととしたので、無駄なサイクルをなくすことができるため、さらに消費電力を小さくすることができる。
図１１は本発明の表示コントローラの第５の実施の形態を示すブロック図であって、第４の実施の形態に対して、ソフトウエアによって、圧縮／表示状態の禁止・許可可能な圧縮許可信号３０を追加したことを特徴とする。
【００３７】
以下に第５の実施の形態の動作を説明する。
上位Ｈｏｓｔが連続してアクセスした場合には、上位からの２回目以降のアクセスは表示コントローラ内の圧縮／表示状態によるアクセスと競合する可能性が高く、また、上位Ｈｏｓｔが連続した書き込み処理を行う場合には、その書き込み過程に行われた圧縮データが即座に更新される必要があるため、無駄になる場合が多い。
【００３８】
第５の実施の形態では、上位Ｈｏｓｔは、フレームバッファ２に対し多数のアクセスを行う連続した処理を行う前に、ソフトウエアによって、圧縮／表示状態禁止信号を出し、上述した連続した処理を終了すると、圧縮／表示状態許可信号を出す。この場合、圧縮タイミング回路１１は、多数のアクセスを行う連続した処理が終わるまでは圧縮／表示状態を起動しないため、上記のような無駄となる圧縮／表示サイクルを避けることができる。
【００３９】
以上説明したように、第５の実施の形態の場合、上位Ｈｏｓｔが、フレームバッファの内容を連続して書き換えるような場合、その過程での無駄な圧縮サイクルをなくし、また、圧縮／表示のためのアクセスと競合することがなくなるため、さらに消費電力を小さくすることができ、システム性能も向上させることができる。
【００４０】
図１２は本発明の表示コントローラの第６の実施の形態を示すブロック図である。なお、この第６の実施の形態以降、第１０の実施の形態までの表示コントローラは、表示デバイスとして、液晶ディスプレイを用いる。
図１２において、ホストＩ／Ｆ１、フレームバッファ２、フレームバッファ制御部３、表示タイミング制御部４、ディスプレイＦＩＦＯ５、ルックアップテーブル７は図１で説明したものと同様である。３１はディスプレイＦＩＦＯ５からのデータを液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）３２の使用に合わせて出力し、また、表示タイミング制御信号を生成する液晶パネル（ＬＣＤ）Ｉ／Ｆである。
【００４１】
３３は縦倍表示を指定するレジスタであり、上位ソフトウエアから設定可能である。このレジスタは表示が縦倍表示モードになる場合にソフトウエアによって設定されるものとする。
図１３は液晶表示パネル３２の構造例を示すブロック図であり、図中３４は２次元配列された液晶素子、３５はシリアルに入力されたデータを横方向に直並列変換するシフトレジスタ群、３６はシフトレジスタ群３５のデータを保持するデータラッチ、３７は表示ラインを特定するラインカウンタ、３８はデータラッチ３６のデータを液晶素子３４に印加するデータ電極群、３９はラインカウンタ３７によって指定されるラインにのみ駆動電圧を印加する制御電極である。４０はシフトレジスタ群３５を駆動するシフトクロック（ＳＣＫ）、４１は表示データ（ＤＡＴＡ）、４２はラインの終わりを示すラインパルス（ＬＰ）、４３は１画面の始めを示すファーストラインマーカ（ＦＬＭ）である。
【００４２】
通常の動作は以下のように行われる。
ホストＩ／Ｆ１を経由して、フレームバッファ制御部３の制御によってフレームバッファ２に書き込まれた情報は、表示タイミングでは表示タイミング制御部４のタイミング制御によって、フレームバッファ２からディスプレイＦＩＦＯ５に読み込まれる。ディスプレイＦＩＦＯ５に読み込まれた情報は、パックドピクセルモードではそのまま液晶パネルＩ／Ｆ３１に送られ、パレットモードではルックアップテーブル７によって色情報に変換された後に液晶パネルＩ／Ｆ３１に送られる。液晶パネルＩ／Ｆ３１では、ディスプレイＦＩＦＯ５またはルックアップテーブル７から送られてきた情報を、液晶表示パネル３２に適合した形にし、該液晶表示パネル３２が要求するタイミングで出力する。
【００４３】
図１４および図１５は液晶表示パネル３２の動作タイミングの例を示す説明図で、図１４は１画面分、図１５は１ライン分の動作タイミングを示す。
位置４４でシフトクロックによって表示データの値がシフトレジスタ群３５内に蓄積されていき、位置４５でラインパルスによってシフトレジスタ群３５の内容がデータラッチ３６にコピーされ、その値に応じた電圧がデータ電極群３８によって液晶素子３４の片面に印加される。
【００４４】
そのとき、制御電極３９のうちラインカウンタ３７で指定されるライン１本のみによって液晶素子３４の逆面に逆電圧が印加されており、ここに生じる電位差によって、そのラインの液晶素子３４がそれぞれに対応するデータ電極群３８の状態によって表示状態を変えることで、位置４４で蓄積された情報が表示される。この動作が全ラインに対して繰り返されて、全ラインが走査的に表示されることで１画面の表示となる。次画面の最初の行では位置４６でファーストラインマーカによってラインカウンタ３７が初期化され、これによって制御電極３９の位置が行の先頭に戻る。
【００４５】
次に第６の実施の形態の動作を説明する。
図１６は縦倍表示モードでの動作タイミング例を示す説明図で、図中４７は偶数ラインでの動作を示す。縦倍表示モードでは、奇数ラインと全く同じ表示が偶数ラインに対しても行われるため、奇数ライン表示のためにシフトレジスタ群３５に蓄積されたデータはそのまま偶数ラインでも使用可能であるので、これを利用する。縦倍表示設定レジスタ３３の設定によって、縦倍表示を指定された表示タイミング制御部４は、偶数ラインに対応するフレームバッファへのデータ要求を抑制し、また、液晶パネルＩ／Ｆ３１は偶数ラインでのデータおよびシフトクロックを停止させる。これによって、図１６のように偶数ラインではシフトクロックと表示データが停止するが、ラインパルスは正常に動作するため、液晶表示パネル３２内では、シフトレジスタ群３５だけが動作を停止することになる。このため、データラッチ３６はシフトレジスタ群３５が保持している奇数ラインデータをラッチし、その値を液晶素子３４に対して印加する。ラインカウンタ３７はラインパルスによって支障なくカウントアップする。
【００４６】
以上説明したように、第６の実施の形態によれば、縦倍表示モードにおいて、偶数ラインでのフレームバッファアクセスが抑制され、フレームバッファ動作による消費電力が平均して１／２となる他、液晶パネルに対するシフトクロックおよび表示データのドライブも抑制することができ、その分も消費電力を低減できる。また、表示のためのフレームバッファアクセス回数が減った分、それがホストバス経由の上位フレームバッファアクセスと競合した結果上位アクセスが待たされる頻度が低下するため、全体としてのシステム性能も向上する。
【００４７】
図１７は本発明の表示コントローラの第７の実施の形態を示すブロック図である。この第７の実施の形態において、ホストＩ／Ｆ１、フレームバッファ２、フレームバッファ制御部３、表示タイミング制御部４、ディスプレイＦＩＦＯ５、ルックアップテーブル７、液晶パネルＩ／Ｆ３１、液晶パネル３２は第６の実施の形態と同じであり、これに、ラインフラグ格納部４８、背景色選択部（Ｂａｃｋ Ｃｏｌｏｒ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ）４９を設け、表示タイミング制御部４からラインフラグ格納部４８にライン番号情報５０を、ラインフラグ格納部４８から背景色選択部４９にラインフラグ５１を接続したものである。
【００４８】
図１８はラインフラグ格納部４８の内部構造を示した構成図であり、このように内部には各ライン番号に対応する１ｂｉｔのフラグ５２が格納されており、表示タイミング制御部４からのライン番号情報５０に応じて対応するフラグが出力されるようになっている。このフラグ情報はソフトウエアによって書き込まれるものとする。
【００４９】
背景色選択部４９は内部にソフトウエアによって設定可能な背景色レジスタとセレクタを格納し、ラインフラグ５１の値が「０」の場合、ディスプレイＦＩＦＯ５からの出力を、「１」の場合にはラインフラグ格納部４８からの出力を液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７に与えるものとする。
以下に第７の実施の形態の動作を説明する。
【００５０】
第７の実施の形態は表示画面に背景色のみの一様パターンのラインが多い場合に使用される。ソフトウエアは、画面表示内容に、背景色のみのラインを発見した場合、ラインフラグ格納部４８中の、そのラインに対応するフラグを「１」にセットする。
ラインフラグ格納部４８は表示中にライン番号情報５０の確認によって現在表示中のライン番号を判断し、それに対応するラインフラグ５１を表示タイミング制御部４および背景色選択部４９に与える。これが「０」であった場合は、表示タイミング制御部４のタイミング制御によりフレームバッファ２からディスプレイＦＩＦＯ５にデータが読み込まれ、ディスプレイＦＩＦＯ５から表示モードに応じて液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７にデータを送る。
【００５１】
これに対して、ラインフラグ５１の値が「１」であった場合、表示タイミング制御部４はその対応するラインのフレームバッファ制御部３へのデータ要求を抑制し、背景色選択部４９は液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７に対し内部レジスタの背景色情報を出力する。
図１９は第７の実施の形態の動作タイミング例を示す説明図で、データは背景色選択部４９からのものが固定的に出力される。
【００５２】
以上のように、第７の実施の形態によれば、背景色のみのラインでのフレームバッファアクセスが抑制され、フレームバッファ動作による消費電力が低減される他、液晶パネルに対する表示データの変位を抑制することができるため、その分の消費電力を低減できる。また、表示のためのフレームバッファアクセス回数が減った分、それがホストバス経由の上位フレームバッファアクセスと競合した結果、上位アクセスが待たされる頻度が低下するため、全体としてのシステム性能も向上する。
【００５３】
図２０は本発明の表示コントローラの第８の実施の形態を示すブロック図であって、図１７のラインフラグ格納部４８をライン情報格納部５３に、背景色選択部４９を色選択部（Ｃｏｌｏｒ Ｓｅｌｅｃｔｏｒ）５４に置き換え、ライン情報格納部５３から色選択部５４にラインカラー５５を接続した点で第７の実施の形態と異なる。
【００５４】
図２１はライン情報格納部５３の内部構造を示すブロック図であり、ライン情報５６には、ラインフラグ以外に、ラインカラーが追加され、ライン番号に応じたラインフラグと同時にラインカラーも出力されるようになっている。
以下に第８の実施の形態の動作を説明する。
第８の実施の形態では、ソフトウエアは何らかの色、例えば背景色、前面色等のみで一様となったラインを発見した場合には、対応したラインのフラグを１とし、さらに、ラインカラー部分にその一様な色のコードを書き込む。
【００５５】
ライン情報格納部５３は表示中にライン番号情報５０の確認によって現在表示中のライン番号を判断し、それに対応するラインフラグ５１を表示タイミング制御部４および色選択部５４に与えるとともに、ラインカラー５５を色選択部５４に与える。ラインフラグ５１が「０」であった場合は表示タイミング制御部４のタイミング制御によりフレームバッファ２からディスプレイＦＩＦＯ５にデータが読み込まれ、ディスプレイＦＩＦＯ５から表示モードに応じて液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７にデータを送る。ラインフラグ５１が「１」であった場合、表示タイミング制御部４はその対応するラインのフレームバッファ制御部２へのデータ要求を抑制し、色選択部５４は液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７に対しラインカラー５５を出力する。
【００５６】
以上のように、第８の実施の形態によれば、背景色以外でも、一様な表示がなされているラインであれば、そのフレームバッファアクセスが抑制され、フレームバッファ動作による消費電力が低減される他、液晶パネルに対する表示データの変位を抑制することができるため、さらに消費電力を低減できる。また、表示のためのフレームバッファアクセス回数が減った分、それがホストバス経由の上位フレームバッファアクセスと競合した結果上位アクセスが待たされる頻度が低下するため、全体としてのシステム性能もさらに向上する。
【００５７】
図２２は本発明の表示コントローラの第９の実施の形態を示すブロック図である。図中５７は表示横位置を示すカラム番号であり、それが追加された以外は第８の実施の形態と同様である。
図２３は第９の実施の形態におけるライン情報格納部５３の構成を示したブロック図であり、５８はライン内で一様でない部分の始まりを示すＳｔａｒｔＸ座標、５９は終わりを示すＥｎｄＸ座標であり、６０は入力されたカラム番号とＳｔａｒｔＸ座標５８およびＥｎｄＸ座標５９を比較する比較回路である。
【００５８】
以下に、第９の実施の形態の動作を説明する。
図２４は第９の実施の形態が有効な場合の例を示す説明図である。図のような場合、第９の実施の形態では、ソフトウエアは、１ライン全てが一様でないラインでも、そのラインの大部分が一様であり、その中の一部にアイコン等のようにそうでない部分があるようなラインでは、第８の実施の形態と同じようにフラグビットを１とし、ラインカラーを書き込むとともに、その一様でない部分の開始横位置、終了横位置をそれぞれＳｔａｒｔＸ、ＥｎｄＸに書き込む。
【００５９】
表示中にライン情報格納部５３は、ライン番号情報５０の確認によって現在表示中のライン番号を判断し、それに対応するフラグ信号を生成するが、さらに比較回路６０によってカラム番号を確認し、その値がＳｔａｒｔＸ〜ＥｎｄＸの範囲にある場合にはフラグ信号をマスクする。これによって、図２４の一様でない部分を例外とすることができる。ライン情報格納部５３はこのマスクされた信号をラインフラグ５１として表示タイミング制御部４および色選択部５４に与えるとともに、ラインカラー５５を色選択部５４に与える。ラインフラグ５１が「０」であった場合は、表示タイミング制御部４のタイミング制御によりフレームバッファ２からディスプレイＦＩＦＯ５にデータが読み込まれ、ディスプレイＦＩＦＯ５から表示モードに応じて液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７にデータを送る。ラインフラグ５１が「１」であった場合、表示タイミング制御部４はその対応するラインのフレームバッファ制御部２へのデータ要求を抑制し、色選択部５４は液晶パネルＩ／Ｆ３１またはルックアップテーブル７に対しラインカラー５５を出力する。
【００６０】
図２５は第９の実施の形態の動作タイミング例を示す説明図で、図２５では、上述した図２４のような場合での出力を示したものであり、このように、ＳｔａｒｔＸ〜ＥｎｄＸ以外ではデータの動作が停止される。
以上説明したように、第９の実施の形態では、ラインの一部に一様でない部分があっても有効となるため、さらにフレームバッファアクセスが抑制され、フレームバッファ動作による消費電力が低減される他、液晶パネルに対する表示データの変位を抑制することができるため、さらに消費電力を低減できる。また、表示のためのフレームバッファアクセス回数が減った分、それがホストバス経由の上位フレームバッファアクセスと競合した結果上位アクセスば待たされる頻度が低下するため、全体としてのシステム性能もさらに向上する。
【００６１】
図２６は本発明の表示コントローラの第１０の実施の形態を示すブロック図である。この第１０の実施の形態は、上述した第７〜第９の実施の形態の表示コントローラを実現する際のハードウエア物量を低減するものである。なお、図２６は第８あるいは第９の実施の形態の表示コントローラに適用した例を示しているが、図２６のライン情報格納部５３をラインフラグ格納部４８に置き換え、色選択部５４を背景色選択部４９に置き換えることで、第７の実施の形態に適用することも可能である。
【００６２】
すなわち、第７〜第９の実施の形態におけるルックアップテーブル７の内部ＲＡＭ７ａへの接続にセレクタを設け、パックドピクセルモードでは内部ＲＡＭ７ａがルックアップテーブル７から切り離され、ライン情報格納部５３もしくはラインフラグ格納部４８に接続されるようになっている。
以下に第１０の実施の形態の動作を説明する。
【００６３】
パックドピクセルモードに移行すると、通常はルックアップテーブル７は無効とされ、内部ＲＡＭ７ａは動作停止状態となるが、第１０の実施の形態においては、パックドピクセルモードでは、ルックアップテーブル７の内部ＲＡＭ７ａがラインフラグ格納部４８またはライン情報格納部５３に接続され、ラインフラグ格納部４８のラインフラグまたはライン情報格納部５３のライン情報として機能する。それ以外は第７〜第９の実施の形態と同様である。
【００６４】
以上説明したように、第１０の実施の形態では、ライン情報をもともと内部にあるＲＡＭに格納することで、ハードウエアの増大を防ぐことができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明は、上位から送られてくる表示のためのデータをフレームバッファに格納して行き、これを所定のタイミングで表示デバイスに出力して行く表示コントローラにおいて、同じデータの連続を判断すると、圧縮したデータを作成して、これをフレームバッファの別領域に格納し、前記格納した圧縮したデータを、伸長して出力することとしたので、フレームバッファへのアクセス回数を減らすことができ、表示コントローラにおける消費電力を低減することができる。また、表示コントローラ内でのフレームバッファアクセスを減らすことで、上位からのフレームバッファアクセスとの競合が少なくなり、上位アクセスが待たされる頻度が低下するため、システム全体の性能も向上する。
また、上位がまとまった書き込み処理を行う場合は圧縮処理を停止することにしたので、圧縮データが即座に更新されるような状況での圧縮動作が無くすことができ、消費電力を小さくすることができるとともに、圧縮動作における表示コントローラ内でのフレームバッファへのアクセスと上位からのフレームバッファのアクセスとの競合が無くなるので、システム全体の性能も向上する。
【００６６】
請求項２にかかる発明は、上述した圧縮したデータの格納先として、ルックアップテーブルを用いることとしたので、さらに消費電力を低減することができ、表示コントローラ内でのフレームバッファアクセスがさらに減ることで、上位からのフレームバッファアクセスと競合した場合に、上位アクセスが待たされる頻度がさらに低下するため、システム全体の性能も向上する。
【００６７】
請求項３にかかる発明は、Ｄｏｚｅ状態で上位が書き込みを行わない状態と判断すると、圧縮処理を停止することにしたので、無駄な動作を無くすことができ、Ｄｏｚｅ状態における消費電力を小さくすることができる。
請求項４にかかる発明は、上位からのフレームバッファへの書き込みを監視し、書き込みによる更新が行われるまでは圧縮処理を停止することにしたので、圧縮したデータの更新が必要となるまでは、圧縮処理が行われず、無駄な動作を無くすことができ、消費電力をさらに小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示コントローラの第１の実施の形態を示すブロック図
【図２】フレームバッファの一例を示す構成図
【図３】ディスプレイＦＩＦＯの内部構造を示すブロック図
【図４】第１の実施の形態における圧縮／表示状態の動作を示すブロック図
【図５】フレームバッファに書き込むデータを示す説明図
【図６】第１の実施の形態における伸長／表示状態の動作を示すブロック図
【図７】本発明の表示コントローラの第２の実施の形態を示すブロック図
【図８】第２の実施の形態における伸長／表示状態の動作を示すブロック図
【図９】本発明の第３の実施の形態の表示コントローラを示すブロック図
【図１０】本発明の表示コントローラの第４の実施の形態を示すブロック図
【図１１】本発明の表示コントローラの第５の実施の形態を示すブロック図
【図１２】本発明の表示コントローラの第６の実施の形態を示すブロック図
【図１３】液晶表示パネルの構造例を示すブロック図
【図１４】液晶表示パネルの動作タイミングの例を示す説明図
【図１５】液晶表示パネルの動作タイミングの例を示す説明図
【図１６】縦倍表示モードでの動作タイミング例を示す説明図
【図１７】本発明の表示コントローラの第７の実施の形態を示すブロック図
【図１８】ラインフラグ格納部の内部構造を示した構成図
【図１９】第７の実施の形態の動作タイミング例を示す説明図
【図２０】本発明の表示コントローラの第８の実施の形態を示すブロック図
【図２１】ライン情報格納部の内部構造を示すブロック図
【図２２】本発明の表示コントローラの第９の実施の形態を示すブロック図
【図２３】ライン情報格納部の内部構造を示すブロック図
【図２４】第９の実施の形態が有効な場合の例を示す説明図
【図２５】第９の実施の形態の動作タイミング例を示す説明図
【図２６】本発明の表示コントローラの第１０の実施の形態を示すブロック図
【符号の説明】
１ ホストＩ／Ｆ
２ フレームバッファ
２ａ 圧縮フレーム
３ フレームバッファ制御部
４ 表示タイミング制御部
５ ディスプレイＦＩＦＯ
６ 表示デバイスＩ／Ｆ
７ ルックアップテーブル
８ 表示デバイス
９ 比較・カウント回路
１０ 圧縮データ書戻し回路
１１ 圧縮タイミング回路

Claims (4)

1. 上位から送られてくる表示のためのデータをフレームバッファに格納して行き、これを所定のタイミングで表示デバイスに出力して行く表示コントローラにおいて、
   フレームバッファに格納したデータから同じデータの連続を判断する手段と、
   同じデータの連続を判断すると、圧縮したデータを作成して、これをフレームバッファの別領域に格納する手段と、
   前記格納した圧縮したデータを、伸長して出力する手段と、
   上位がまとまった書き込み処理を行う前に出す圧縮禁止信号を受けると圧縮処理を停止し、前記まとまった書き込み処理が終わると上位が出す圧縮許可信号を受けるまで前記圧縮処理を停止する前に作成した圧縮データを伸長して出力する手段を備えたことを特徴とする表示コントローラ。
2. 請求項１において、
   圧縮したデータの格納先を、該圧縮したデータの大きさと表示モードに応じて、フレームバッファかルックアップテーブルに切り換える手段を備えたことを特徴とする表示コントローラ。
3. 請求項１または２において、
   上位の状態を監視する信号の入力を受け、上位が書き込みを行わない状態と判断すると、圧縮処理を停止し、書き込みを行わない状態が解除されるまで前記圧縮処理を停止する前に作成した圧縮データを伸長して出力する手段を備えたことを特徴とする表示コントローラ。
4. 請求項１、２または３において、
   上位からのフレームバッファへの書き込みを監視し、書き込みによる更新が行われるまでは圧縮処理を停止し、前記圧縮処理を停止する前に作成した圧縮データを伸長して出力する手段を備えたことを特徴とする表示コントローラ。