JP4911874B2 - 単一のビデオケーブルによる複数ディスプレイの接続を可能にするディスプレイコントローラ - Google Patents

単一のビデオケーブルによる複数ディスプレイの接続を可能にするディスプレイコントローラ Download PDF

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Description

本発明は、一般にはコンピュータに関し、より詳細には、複数のディスプレイを有するコンピュータに関する。
コンピュータの熱中者による複数ディスプレイの使用が増加し続けている。複数のディスプレイを使用することにより、ユーザはデスクトップを広げて、単一のディスプレイを使用する場合よりも多くのプログラムを表示することができる。また、表計算などの文書のより多くの部分をスクロールせずに見られるように、1つのプログラムを複数のディスプレイにまたがって広げることもできる。プレゼンテーションを数ページにわたって開き、数個の異なるディスプレイにまたがってドラッグすることもできる。
大型ディスプレイを製造するコストの問題から、2つのディスプレイを購入することで、大型モニタ1台よりも低い価格で同量のデスクトップ空間を得ることができる。しかし、モニタ自体のコストに加えて、従来の複数モニタシステムでは、モニタごとに、追加的なケーブルと、通例はビデオカードの形態のディスプレイアダプタが必要となる。あるいは、しばしば「デュアルヘッド」またはマルチディスプレイカードと称する特別なビデオカードをコンピュータのために購入しなければならない。ビデオカードを追加または変更するには、コンピュータボックスを開けることと、コンピュータの内部構造についてのいくらかの知識が必要とされる。さらに、ケーブルおよびビデオカードは、単一の仮想ディスプレイ面を作成するためにユーザによって正確に設定されなければならない。
複数モニタの使用に伴う欠点は、1台のモニタから別のモニタへ視覚的に目を移すことが難しい場合があることである。大半のモニタのディスプレイの周辺に延在する幅の広い枠のために、モニタ同士を可能な限り近くに配置した場合でも、ユーザが1台のモニタから別のモニタに目を移す際に目の邪魔となる。
本発明は、単一のケーブルおよび単一のディスプレイアダプタによって複数のディスプレイを駆動することを可能にするディスプレイコントローラを提供する。そのために、ディスプレイコントローラは、ディスプレイアダプタから提供される1フレーム分の情報を、複数のディスプレイのためのディスプレイ情報に分割する。
本発明は、これらに限定しないが、モニタ、LCDディスプレイ、およびそれらの任意の組合せを含む多種のディスプレイの組合せで使用することができる。また、本発明は、単一の筐体内の複数のディスプレイに利用することができる。この複数のディスプレイは、例えば大きな連続したディスプレイ面を形成するように筐体内で配置される個別のパネルなどである。
ディスプレイコントローラは、ディスプレイが取り付けられるコンピュータに(例えばカスタムのEDIDなど既知の機構を介して)そのディスプレイについての情報を提供する。カスタムEDID情報は、組み合わせられたディスプレイのサイズ、解像度、およびリフレッシュレートなど、すべてのディスプレイから得られる単一の仮想的なディスプレイ面についての情報を含むことができる。また、EDID情報は、単一の仮想ディスプレイ面における個々のディスプレイの位置、および各モニタの利用可能な解像度とリフレッシュレートを含む、個々のモニタあるいはディスプレイそれぞれについての情報も含むことができる。単一の仮想ディスプレイ面は、複数ディスプレイシステムのEDIDを認識することができないコンピュータで利用することもできる。
コンピュータが複数ディスプレイシステムのEDIDを認識する場合は、そのコンピュータのオペレーティングシステムおよび/またはそのコンピュータで実行されるアプリケーションが、ディスプレイ面の異要素からなる性質を理解し、利用することができ、ユーザに対する表示の質とプレゼンテーションを最適化することができる。そのために、アプリケーションに自身を公開するアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を提供することができ、アプリケーションは複数ディスプレイを認識し、1つまたは複数の特定のペイン(pane)を特定のディスプレイに、または複数のディスプレイにまたがって表示するように各自のイメージを変更することができる。
複数ディスプレイシステムのEDIDを認識するオペレーティングシステムは、ビデオドライバなどのディスプレイコンポーネントを使用して、ディスプレイコントローラに取り付けられた各ディスプレイの仮想ディスプレイ面を公開することができる。そしてアプリケーションまたはオペレーティングシステムは、その仮想ディスプレイ面にイメージ情報を提供することができる。
仮想ディスプレイ面は組み合わされて、ディスプレイアダプタのフレームバッファ中で単一のフレームを形成する。このフレームはディスプレイコントローラに転送され、ディスプレイコントローラは例えばラインバッファまたはフレームバッファを使用してイメージを分割し、個々のディスプレイに適切なディスプレイ情報を提供する。本発明のいくつかの実装では、ターゲットとなるディスプレイのディスプレイデータフレームをターゲットとなるディスプレイの走査方向と一致するように、回転させることができる。
この他の利点は、図面と併せて以下の詳細な説明より明らかになろう。
(例示的動作環境)
図1は、本発明を実施することができる適切なコンピューティングシステム環境110の一例を示す。コンピューティングシステム環境110は適切なコンピューティング環境の一例に過ぎず、本発明の使用または機能性の範囲について何らの制限を示唆するものではない。またコンピューティング環境110は、例示的動作環境110に示す構成要素の任意の1つまたは組合せに関連する依存性または必要性を有するものとも解釈すべきでない。
本発明は、数多くの他の汎用または特殊目的のコンピューティングシステム環境または構成で動作することができる。本発明に使用するのに適している可能性があるよく知られるコンピューティングシステム、環境、および/または構成の例には、これらに限定しないが、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドまたはラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、セットトップボックス、プログラム可能な民生用電子機器、ネットワークPC、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、デジタルテレビジョン、シミュレータシステム、上述のシステムまたはデバイスを含む分散コンピューティング環境などがある。
本発明は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令との一般的な関係で説明することができる。一般に、プログラムモジュールには、特定のタスクを行うか、特定の抽象データタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。本発明は、通信ネットワークを通じてリンクされた遠隔の処理装置によってタスクを行う分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、メモリ記憶装置を含むローカルおよびリモート両方のコンピュータ記憶媒体にプログラムモジュールを置くことができる。
図1を参照すると、本発明を実施する例示的システムは、コンピュータ110の形態の汎用コンピューティングデバイスを含む。コンピュータ110の構成要素には、これらに限定しないが、処理ユニット120、システムメモリ130、およびシステムメモリを含む各種のシステム構成要素を処理ユニット120に結合するシステムバス121が含まれる。システムバス121は、各種のバスアーキテクチャの任意のものを使用したメモリバスまたはメモリコントローラ、ペリフェラルバス、およびローカルバスを含む数種のバス構造のいずれでもよい。これらに限定しないが、例として、このようなアーキテクチャには、ISA(Industry Standard Architecture)バス、MCA(Micro Channel Architecture)バス、EISA(Enhanced ISA)バス、VESA(Video Electronics Standards Association)ローカルバス、およびメザニンバスとも称されるPCI(Peripheral Component Interconnect)バスが含まれる。
コンピュータ110は通例各種のコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ110がアクセスすることができる任意の利用可能な媒体でよく、揮発性および不揮発性の媒体、取り外し可能および取り外し不能の媒体が含まれる。これに限定しないが、例としてコンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含むことができる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、またはその他のデータなどの情報を格納するための任意の方法または技術に実装された揮発性および不揮発性、取り外し可能および取り外し不能の媒体を含む。コンピュータ記憶媒体には、これらに限定しないが、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、CD−ROM、CD−RW、デジタル多用途ディスク(DVD)または他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶装置、あるいは、所望の情報を格納するために用いることができ、コンピュータ110によるアクセスが可能な任意の他の媒体が含まれる。通信媒体は、通例、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを搬送波または他の搬送機構などの変調データ信号に具現し、任意の情報伝達媒体を含む。用語「変調データ信号」とは、信号中に情報を符号化する形でその特性の1つまたは複数を設定または変化させた信号を意味する。例として、通信媒体には、有線ネットワークまたは直接配線接続(direct−wired connection)などの有線媒体と、音響、RF、赤外線、および他の無線媒体などの無線媒体が含まれるが、これらに限定しない。上記の媒体のいずれの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲に含めるべきである。
システムメモリ130は、読み取り専用メモリ(ROM)131およびランダムアクセスメモリ(RAM)132など、揮発性および/または不揮発性メモリの形態のコンピュータ記憶媒体を含む。起動時などにコンピュータ110内の要素間の情報転送を助ける基本ルーチンを含む基本入出力システム133(BIOS)は、通例ROM131に格納される。RAM132は通例、処理ユニット120から即座にアクセス可能な、かつ/または現在処理ユニット120によって操作中のデータおよび/またはプログラムモジュールを含む。これらに限定しないが、例として、図1にはオペレーティングシステム134、アプリケーションプログラム135、他のプログラムモジュール136、およびプログラムデータ137を示している。
コンピュータ110は、この他の取り外し可能/取り外し不能、揮発性/不揮発性のコンピュータ記憶媒体も含むことができる。単なる例として、図1には、取り外し不能、不揮発性の磁気媒体の読み取りまたは書き込みを行うハードディスクドライブ141、取り外し可能、不揮発性の磁気ディスク152の読み取りまたは書き込みを行う磁気ディスクドライブ151、およびCD−ROMや他の光学媒体、あるいは書き込み可能/再書き込み可能な光学媒体などの取り外し可能、不揮発性の光ディスク156の読み取りまたは書き込みを行う光ディスクドライブ155を示す。例示的動作環境で使用できるこの他の取り外し可能/取り外し不能、揮発性/不揮発性のコンピュータ記憶媒体には、これらに限定しないが、磁気テープカセット、フラッシュメモリカード、デジタル多用途ディスク、デジタルビデオテープ、ソリッドステートRAM、ソリッドステートROMなどが含まれる。ハードディスクドライブ141は通例、インタフェース140などの取り外し不能のメモリインタフェースを通じてシステムバス121に接続され、磁気ディスクドライブ151および光ディスクドライブ155は通例、インタフェース150などの取り外し可能なメモリインタフェースによってシステムバス121に接続される。
上記で説明し、図1に示すドライブとそれに関連付けられたコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ110のコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびその他のデータの記憶を提供する。例えば図1では、ハードディスクドライブ141はオペレーティングシステム144、アプリケーションプログラム145、他のプログラムモジュール146、およびプログラムデータ147を格納しているように図示されている。これらのコンポーネントは、オペレーティングシステム134、アプリケーションプログラム135、他のプログラムモジュール136、およびプログラムデータ137と同じものでも、異なるものでもよいことに留意されたい。ここではオペレーティングシステム144、アプリケーションプログラム145、他のプログラムモジュール146、およびプログラムデータ147には、それらが少なくとも異なるコピーであることを表すために異なる参照番号をつけている。ユーザは、キーボード162、および一般にはマウス、トラックボール、タッチパッドと称するポインティングデバイス161などの入力装置を通じてコンピュータにコマンドと情報を入力することができる。他の入力装置(図示せず)には、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナ、ハンドヘルドPCまたは他の書き込みタブレットのタッチセンシティブな画面などがある。これらおよび他の入力装置は、システムバスに結合されたユーザ入力インタフェース160を通じて処理ユニット120に接続することが多いが、パラレルポート、ゲームポート、あるいはユニバーサルシリアルバス(USB)など他のインタフェースおよびバス構造によって接続することも可能である。モニタ191または他種の表示装置も、ディスプレイアダプタインタフェース190などのインタフェースを介してシステムバス121に接続される。コンピュータは、モニタに加えて、スピーカ197やプリンタ196など他の周辺出力装置も含むことができ、それらは出力周辺インタフェース195を通じて接続することができる。
コンピュータ110は、リモートコンピュータ180など1つまたは複数のリモートコンピュータへの論理接続を使用するネットワーク環境で動作することができる。リモートコンピュータ180はパーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークPC、ピアデバイス、あるいはその他の共通ネットワークノードでよく、図1にはメモリ記憶装置181しか示していないが、通例はコンピュータ110との関連で上記に挙げた要素の多くまたはすべてを含む。図1に示す論理接続には、構内ネットワーク(LAN)171と広域ネットワーク(WAN)が含まれるが、他のネットワークを含むことも可能である。このようなネットワーキング環境は、オフィス、企業内のコンピュータネットワーク、イントラネット、およびインターネットに一般的に見られる。
LANネットワーキング環境で使用する場合、コンピュータ110はネットワークインタフェースまたはアダプタ170を通じてLAN171に接続される。ネットワーク化された環境では、コンピュータ110との関連で図示したプログラムモジュール、またはその一部は遠隔のメモリ記憶装置に格納することができる。これに限定しないが、例として図1ではリモートアプリケーションプログラム185がメモリデバイス181に常駐しているように図示している。図のネットワーク接続は例示的なものであり、コンピュータ間に通信リンクを確立する他の手段を使用することができることは理解されよう。
(単一のグラフィックカードで複数のディスプレイをコンピュータに接続)
図2に、コンピュータ200(例えばコンピュータ110)を複数のディスプレイ202、202、...、202に接続したブロック図を示す。各ディスプレイ202は、各自のパネルコントローラ204、204、...、204を含む。図の実施形態では、パネルコントローラ204は、ディスプレイコントローラ206に接続されている。下記でさらに説明するが、ディスプレイコントローラ206は、コンピュータ200から提供される単一のイメージフレームを複数ディスプレイ202のための複数のイメージに分割する。
図2では別個のコンポーネントとして示しているが、ディスプレイコントローラ206とパネルコントローラ204は単一の回路基板に組み合わせてもよく、あるいは各自の機能をいくつかの異なるコンポーネントに分散するか、コントローラの2つあるいはそれ以上を組み合わせて単一のコンポーネントとしても、コンポーネントの2つ以上の機能を同一の回路基板、複数の回路基板上の複数の要素に展開してもよく、あるいはその他の形で提供することができる。同様に、特に断らない限り、本発明を説明するために使用するコンポーネントおよび要素は説明を容易にするために個別のコンポーネントとして説明し、コンポーネントの機能はいくつかの異なるデバイスまたはモジュールによって提供することができ、そして/またはコンポーネントの1つまたは複数を別のコンポーネントと組み合わせて単一のデバイスまたはモジュールを形成することができる。
いずれの場合も、ディスプレイコントローラ206にモニタ信号インタフェース210が取り付けられる。コンピュータ200内に位置するディスプレイアダプタ216に接続されるか、またはその他の形で関連付けられたホスト信号インタフェース212と、モニタ信号インタフェース210との間にケーブル214が延在する。
TMDS(DVI)やLVDSなどのデジタル信号を送信するデジタル送信機であるDACを本発明のホスト信号インタフェースの一部とすることができる。同様に、これに代えて、モニタ信号インタフェースをデジタル受信機(例えばTMDSまたはLVDSを受信するように構成された)にしてもよい。
ディスプレイアダプタ216は、ビデオグラフィックカードであっても、内蔵されたアダプタであっても、あるいはコンピュータがディスプレイ202にディスプレイ情報を提供することを可能にする別の適切なコンポーネントであってもよい。ディスプレイアダプタ216は、コンピュータ200のオペレーティングシステム134に接続され、1つまたは複数のアプリケーション135によって利用することができる。
ディスプレイ202はそれぞれ、それ自体の筐体を有する個別のモニタであっても、1つの筐体を共有する2つ以上のディスプレイであってもよい。ディスプレイの1つまたは複数は、ブラウン管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマ、あるいはグラフィックおよび/またはテキストを表示することが可能な他のデバイスでよい。
本発明の一態様によれば、ディスプレイ202は、単一の連続したディスプレイ面を提供するために互いに隣接して並べられた個別のパネルを有する1台のモニタによって提供することができる。そのようなモニタ300の一例を図3に示す。モニタ300は、2つのパネル301、301を含み、これらのパネルがともに単一のモニタ筐体302上に単一の大きなディスプレイ面を提供する。そのような実施形態では、ここで使用する各ディスプレイ202は、物理的なパネル301の1つになる。この複数パネルからなるモニタの実装は、特にパネルがLCDの類である場合には、同じサイズの単一パネルのモニタを提供するよりもはるかにコストが低い。詳細には、複数のより小さいLCDパネルが単一の大型パネルのLCDよりも安価でありうるのは、より小さなLCDパネルは、複合サイズが同じであるより大きなパネルに比べて良好な生産歩留りで生産することができるためである。
ディスプレイ202が、個別のモニタであるか、その他の理由で各自の外部ケーブルを必要とするか、あるいは含む場合、ディスプレイコントローラ206は、例えば、ケーブル214のための単一の入力接続と、個別のモニタのケーブルへの複数の出力接続を有するボックス内に提供することができる。ディスプレイコントローラ206を1つの主モニタ上または内部に提供し、主モニタを直接ケーブル214に接続し、主モニタに他のモニタを接続するなど、他の構成で提供することもできる。
本発明の一態様によれば、ディスプレイコントローラ206は、ディスプレイ202に関してカスタムのExtended Display Identification Data(拡張ディスプレイ識別データ)(図2および4の「EDID208」)情報をコンピュータ200に提供する。知られるように、EDIDは、ベンダ情報、最大イメージサイズ、色特性、出荷時に設定されたタイミング、周波数範囲限界、およびモニタ名と通し番号の文字列を含む、モニタとその機能についての基本的な情報を含むVideo Electronics Standards Association(「VESA」)標準のデータフォーマットである。通例、EDID情報はモニタに格納されており、モニタをコンピュータに接続するとコンピュータに提供される。コンピュータはビデオ設定の目的でEDID情報を使用することができ、それによりモニタとシステムがより良好に連携して機能することができる。
本発明では、ディスプレイコントローラ206が、ディスプレイ202に関するカスタム情報を含むEDID208を提供する。本発明によれば、図4に図式的に示すように、EDID208は、単一ディスプレイ情報402および複数ディスプレイ情報404を含む。単一ディスプレイ情報402は、ディスプレイ202から得られる、組み合わせた全体のディスプレイ面に関する情報を含む。この情報は、組み合わせたディスプレイ面の可能な解像度と、組み合わせたディスプレイ面のリフレッシュレートおよび使用に関する他の情報を含むことができる。一例として、組み合わせた面は、768×1024の解像度を有する2つのXGAディスプレイを含むことができ、組み合わせたディスプレイ面の解像度は1536×1024になる。別の例として、それぞれの解像度が1024×768である2つの横方向のXGAディスプレイを組み合わせて、解像度2048×768の組み合わせた単一のディスプレイ面を形成することができる。また、解像度が1280×1024の横方向のSXGAディスプレイと、解像度が768×1024の縦方向のXGAディスプレイなど、横方向のディスプレイと縦方向のディスプレイを組み合わせることができる。これら組み合わせたディスプレイの解像度は2048×1024になる。
帯域幅とバッファを最も効率的に利用できるように、組み合わせたディスプレイ面は長方形であるとよい。ただし、上記の例から分かるように、多くの異なる組合せを利用して長方形の組み合わせたディスプレイ面を提供することができる。
単一ディスプレイ情報402に加えて、EDID208は複数ディスプレイ情報404を含む。複数ディスプレイ情報404は、ディスプレイ202の物理的レイアウトの特徴と、解像度、リフレッシュレート、および特定ディスプレイに関する他の情報を含む。
単一ディスプレイ情報402および複数ディスプレイ情報404により、ディスプレイ202は、レガシーあるいは非認識型のオペレーティングシステム上でも、複数ディスプレイ情報404を認識することができるオペレーティングシステム上でも機能することができる。「非認識型」とは、オペレーティングシステムが複数ディスプレイ情報を理解せず、複数ディスプレイ情報を受け取るのに応じてその振る舞いを変更する(例えばディスプレイアダプタのドライバを設定するなど)構成になっていないことを意味する。同様に「認識する」オペレーティングシステムとは、複数ディスプレイ情報を理解し、複数ディスプレイ情報を受け取るのに応じてその振る舞いを変更できるように構成されたオペレーティングシステムである。図5に示すように、レガシーおよび非認識型のオペレーティングシステム500は、単一ディスプレイ情報402を利用して、オペレーティングシステム134のディスプレイコンポーネント502(例えばビデオドライバ)を構成し、組み合わせたディスプレイを単一の仮想ディスプレイイメージ504として扱う。単一ディスプレイイメージ504がディスプレイアダプタ506に提供される。ディスプレイアダプタ506は、次に例えばフレームバッファ(例えばフレームバッファ220)にフレーム508を作成し、そのフレームがケーブル214を通じてディスプレイコントローラ206に送られる。ディスプレイコントローラ206は、フレーム508を個別のイメージ510、510、...、510に分割し、各イメージは、単一の組み合わせられたディスプレイ面における特定のディスプレイ202の領域を表す。
レガシーまたは非認識型のオペレーティングシステム500には、ディスプレイ202間の実際の境界が分からないので、アプリケーション135およびオペレーティングシステム134は、複数ディスプレイのレイアウトまたは機能を利用せず、個々のパネル、アプリケーション、またはポップアップウィンドウは、ディスプレイ202のいずれか1つに表示することもある。ただし、単一ディスプレイ情報402を提供することにより、ディスプレイ202はレガシーおよび非認識型のオペレーティングシステムでも動作可能になる。
次いで図6に移ると、本発明を認識するオペレーティングシステム134の場合は、オペレーティングシステム134のディスプレイコンポーネント222(図2にも示す)は、複数ディスプレイ情報404を利用して、イメージのペインを、ディスプレイ202の位置およびサイズを表す個別の仮想イメージに区分することができる。これらの仮想イメージ602、602、...、602を組み合わせて、ディスプレイアダプタ216に関連付けられたフレームバッファ220に単一のフレーム606を形成する。
図7は、オペレーティングシステム134および/またはアプリケーション135が本発明の一態様によりディスプレイ202上の表示の品質およびプレゼンテーションを最適化できるように、ディスプレイコンポーネント222を構成するステップを概説する流れ図である。ステップ700で開始し、カスタマイズされたEDID208をオペレーティングシステム134によって受け取る。
ステップ702で、オペレーティングシステム134が個別のディスプレイ情報404を理解しない場合、プロセスはステップ704に分岐し、単一ディスプレイ情報402をコンピュータ200で利用する。すなわち、コンピュータ200は、単一ディスプレイ情報402で定義される解像度の単一のモニタを公開するようにオペレーティングシステム134のビデオドライバまたは利用可能なディスプレイコンポーネント502を構成する。
オペレーティングシステム134がディスプレイコンポーネント222を含む場合、ステップ702からステップ706に分岐し、複数ディスプレイ情報404を受け取る。ステップ708で、ディスプレイコンポーネント222を構成して、複数ディスプレイ情報404で定義される解像度でディスプレイ202の数を公開する。このようにして、個別の物理的ペインについてイメージのレイアウトを適切に最適化することができる。アプリケーション135などのアプリケーションはこの機能を利用することができる。そのため、ディスプレイコンポーネント222は例えば、アプリケーション135がイメージ602のマッピングを与えられるように呼び出すことができるアプリケーションプログラミングインタフェース224(図2)を公開することができ、アプリケーションは、個々の物理的ペインまたはウィンドウを特定のディスプレイ202にレンダリングするように指示することにより表示の質とプレゼンテーションを最適化することができる。
本発明の利点の1つは、ディスプレイコントローラ206とディスプレイコンポーネント222により、単一のケーブル214と、ケーブルプラグが1つしかない従来のディスプレイアダプタ216を複数のディスプレイ202に使用できる点である。このために、図8は、単一のケーブル214を利用して、特定のディスプレイ202のディスプレイコンポーネントにディスプレイ情報をターゲットするステップを概説する流れ図である。ステップ802で開始し、アプリケーション135および/またはオペレーティングシステム134の1つが、ディスプレイ202の1つまたは複数を対象とする個々のイメージ602を作成する。ステップ804で、イメージ602をディスプレイアダプタ216内で組み合わせて、フレームバッファ220にフレーム606を形成する。従来のディスプレイアダプタは、そのようなフレームに対応することができ、したがって従来のディスプレイアダプタには本発明で機能させるための変更を行わなくてよい。イメージを組み合わせるプロセスについては図9を参照して下記でさらに説明する。
ステップ806でケーブル214を通じてフレーム606を送信する。この場合も、この動作はVGAまたはDVIケーブルには通常の動作であり、したがってケーブル214にはこの送信を行うための変更を行う必要がない。
ステップ808で、ディスプレイコントローラは、フレーム606の領域を物理的なディスプレイ202にマッピングする。フレーム606は、ディスプレイコントローラ206の命令に従ってイメージ602から形成したので(すなわちEDID208を介して)、これらの領域はディスプレイ202と正確に位置が一致する。このようにして、オペレーティングシステム134および/またはアプリケーション135は、ディスプレイ202における表示の質およびプレゼンテーションを最適化することができる。マッピングプロセスについては下記で図11を参照してさらに述べる。
図8を参照して理解できるように、既存のVESA標準ではディスプレイアダプタ216が1つのイメージまたはフレームしか送信できず、またケーブル214が1つのイメージまたはフレームしか送信することができなくとも、オペレーティングシステム134およびアプリケーション135は、複数のディスプレイのためのビデオディスプレイ情報を作成する。ディスプレイコントローラ206は、EDID208を介してイメージデータをどのようにディスプレイアダプタ216に提供するかをオペレーティングシステムに命令しているので、フレーム606がどのように配置されるかを認識している。したがって、ディスプレイコントローラ206は、イメージデータがフレーム606内で適切な位置にあることを知っているため、組み合わせられたイメージを適切にディスプレイ202にマッピングすることができる。
ディスプレイコントローラ206によるフレーム606の分割は、いくつかの異なる方法で行うことができる。一例として、ディスプレイコンポーネント222は、仮想メモリ中でフレーム606または508を物理的に分離し、アプリケーションまたはオペレーティングシステムがそれぞれのディスプレイ202にイメージを書き込むための物理的に分離したメモリセクションを公開する。そして分離したセクションを組み合わせて、フレーム606を形成できるようにディスプレイアダプタ216に情報を提供する。このような実装は機能するであろうが、この特定の例はプロセッサおよびメモリ集約的であり、別の解決法では異なるディスプレイ202について情報のインタリーブを利用することができる。そのような例について図9を参照して説明する。
図9に、単一の仮想イメージ900についてのメモリストレージの2次元表現を示す。この例では、単一の仮想イメージ900を分割して、2つの仮想イメージ902および904としている。下記でさらに述べるように、単一の仮想イメージ900は、ディスプレイ面の組み合わせたイメージデータを表し、例えば、ディスプレイコントローラ206に伝送するイメージデータ情報のフレームを作成するためにフレームバッファ220を使用するデータ表現と同様のものでよい。個別の仮想イメージ902および904は、組み合わせることにより単一の仮想イメージ900を形成する2つのデータセットを含んでいる。この特定の例では、2つの仮想イメージ902および904は、単一の仮想イメージ900の交互に配置されたセグメントとしてメモリに格納される。下記でさらに説明するように、仮想イメージ902および904はそれぞれ、別個のビットマップとして定義することができ、個々のアプリケーションは別個の仮想イメージ902および904に書き込むことができる。この機能により、データを正しく1つのイメージ(すなわち単一の仮想イメージ900)として格納することができるが、アプリケーションはディスプレイ202に個々のフレームに書き込むことができる。
仮想イメージ902、904はそれぞれ、ポインタ906、908と、対応するデルタ(図示しないがフレームバッファおよびビットマップの技術分野で知られる)を含む。知られるように、Device Independent Bitmap(デバイス非依存ビットマップ)(DIB)を格納する従来の方法の1つは、そのビットマップのメモリ中の開始位置を指すポインタと、ビットマップの次の走査線の開始部分を表すデルタ値を格納するものである。非常に多くの場合、デルタはビットマップの幅より大きく、ビットマップの幅の末端を越えて外側のデータがある場合がある。
本発明は、第1のデルタを、その外側のデータに第2のフレーム904のデータを包含するのに十分な大きさになるように定義することによりこの特徴を利用する。同様に、第2のデルタも十分に大きくし、第1のフレーム902の情報が第2のフレーム904の外側のデータの中に含まれるようにする。仮想イメージ902の場合、ポインタ906は、単一の仮想イメージ900についてデータが始まる場所と同じ場所で始まる。仮想イメージ902のデルタは、第1のフレーム902および第2のフレーム904の幅よりも大きい。同様に、第2のフレーム904については、ポインタ908は、第2のフレームの開始部に位置し、そのフレームのデルタは、第1および第2のフレーム902、904の幅よりも大きい。
一例として、第1のポインタ906は位置「1」を指し、第1の仮想イメージ902は、幅が100ピクセル、デルタが220とする。第2のポインタ908は、位置「101」を指し、第2の仮想イメージ904は幅が110ピクセル、デルタが220とする。この例では、単一の仮想イメージ900のデータの最初の100ピクセルは第1の仮想イメージ内にあり、第2の仮想イメージ904のデータの最初の110ピクセルを含む情報の残りの120ビットは、第1の仮想イメージの外側のデータとみなされる。同様に、第1の仮想イメージのデータは、第2の仮想イメージ904の外側のデータとみなされる。このパターンが、単一の仮想イメージ中の各対応するデータラインについて続く。
最終的に、メモリ中のデータの2次元表現は、図10に示す表現1000のように見ることができ、第1のデータラインL1Aは、第1のフレーム902のピクセル情報(上記の例では、ビット1〜100の情報)であり、第2のデータラインL2Aは、第2のフレーム904の第1のラインのピクセル情報であり(上記の例では、ビット101〜210の情報)、第3のデータラインL1Bは、第1のフレーム902の第2のラインのピクセル情報(ビット221〜320)であり、第4のデータラインL2Bは、第2のフレーム904の第2のラインのピクセル情報(ビット321〜430)であり、以下同様である。フレーム902の一部でもフレーム904の一部でもない余分なデータ(例えばビット211〜220および431〜440)は、第2のフレーム904のラインの末端部に提示することができる。
今説明したインターレースの仕組みにより、アプリケーション135またはオペレーティングシステム134が、対応するポインタ906または908とそのデルタを使用して、仮想イメージ902、904の1つに書き込むことができる。そのデータを図10に示すようにディスプレイアダプタ216に提供することができ、ディスプレイアダプタが効率的に仮想イメージ220に書き込むことができるようにする。このように、この機能は、ディスプレイが実際には単一の仮想イメージ900の一部であるとしても、それら2つの個別の「ディスプレイ」を公開する。
このように、個々のディスプレイ202それぞれに利用可能な実際のフレームがあるものとアプリケーションに認識させることができる。したがって、オペレーティングシステム134またはディスプレイコンポーネント222は、各仮想イメージのポインタ(例えば906または908)、仮想イメージの幅、および各ディスプレイ202のデルタ情報だけを格納すればよい。アプリケーション135またはオペレーティングシステム134によって書き込まれるデータは図10に示す表現で書き込まれ、そのデータはフレームバッファ220内に単一のフレーム606を構築することができるように直接ディスプレイアダプタ216に提供することができる。
図11は、本発明の一態様によりフレーム606または508をディスプレイ202にマッピングするためにディスプレイコントローラ206が経るステップを概説する流れ図である。ステップ1102で始まり、ディスプレイコントローラ206はフレーム606または508を受け取る。ディスプレイコントローラ206は次いで、ステップ1104でフレーム606にラインバッファまたはフレームバッファを挿入する。このラインバッファまたはフレームバッファは、異なるディスプレイを対象とするフレーム間にイメージデータを分離する。知られるように、バッファとは一時的な記憶装置である。この場合は、バッファ(ラインまたはフレーム)は、特定のラインまたはフレームのビデオ情報をピクセル単位で一時的に格納する。
一例として、ディスプレイ202が、端に沿って配置された2つ以上の縦配置のパネルを含む場合、ディスプレイコントローラは、第1のパネルが終わり、第2のパネルが始まる位置にラインバッファを挿入することができる。すなわち、各パネルの隣接した水平方向のピクセルの行の間にラインバッファを挿入する。先に図9で説明した例を使用すると、第1のラインバッファは、最初の100ビット分のイメージデータであり、第2のラインバッファは次の110ビット分のイメージデータになる。これらのラインをそれぞれ第1のディスプレイおよび第2のディスプレイに送ることができ、プロセスは、例えばライン221〜320を第1のディスプレイに送り、ライン321〜430を次のディスプレイに送り、以下同様に送ることにより続けることができる。
ステップ1108で、ディスプレイはフレーム606と同じ方向に走査するかどうかを判定する。同じ方向である場合は、ステップ1108はステップ1110に分岐し、ディスプレイ202のイメージ(フレームの「サブフレーム」)を表示する。同じ方向でない場合は、ステップ1108はステップ1112に分岐し、そのディスプレイのイメージのサブフレームを回転させる。すなわち、ピクセルについての線形情報を変更して、走査する順序で読み込まれるようにする。例えば、フレーム606のピクセルが線形水平方向に格納されている場合、フレームの水平方向の行を表すピクセル情報は、低い方の行が高い方の行の後に来るように格納される。あるフレームに対応するディスプレイ202が垂直方向に走査する場合、ピクセル情報は、そのフレームの垂直方向の列を表して格納されるように順序を変更する必要がある。このようにピクセルの順序を変更することでフレームの「回転」が得られる。フレームの回転は、図3に示す2つのパネル301のように、縦方向に配置されたディスプレイを、横方向に配置されたディスプレイに隣接して取り付けることを可能にする一つの方法である。
フレームを回転した後、ステップ1112はステップ1110に分岐し、適切なディスプレイ202にフレームを表示する。これでそのフレームについてプロセスが終了する。
本発明は、単一のケーブル214とケーブルのプラグが1つのみの単一のディスプレイアダプタ216を通じて複数ディスプレイのイメージ情報を伝達する独自の解決法を提供する。EDID208を使用して、オペレーティングシステム134にディスプレイ202のレイアウトおよび解像度を伝える。するとオペレーティングシステム134および/またはアプリケーション135は、イメージデータを該当する1つまたは複数のディスプレイ202に向けて各自のイメージデータを構築することができる。イメージデータの構造はディスプレイコントローラ206によって(EDIDを介して)伝えられているので、ディスプレイコントローラ206は、ディスプレイアダプタ216からのフレーム606を該当するディスプレイ202に適切にマッピングすることができる。
単一のディスプレイアダプタ216の使用により、追加的なディスプレイアダプタのコストが節約される。また、配置を最適化し、ディスプレイ間の継ぎ目をできるだけ目立たないように、システムとして単一のモニタ中に複数のパネルを備えることができ、ユーザにとって没入できる視覚体験に貢献する標準設定でのパノラマ効果を可能にする。
この他の変形例も本発明の精神の範囲内にある。したがって、本発明には各種の変更と代替の構成が可能であるが、本発明の特定の例示した実施形態を図面に示し、上記で詳細に説明した。しかし、本発明をここに開示した特定の形態に限定する意図はなく、添付の特許請求の範囲に定義する本発明の精神および範囲内に該当するすべての修正形態、代替構成、および均等物を包含することを意図するものであることは理解されたい。
本発明を組み込むことが可能なコンピュータシステムを表すブロック図である。 本発明の一態様に従って複数のディスプレイに接続されたコンピュータのブロック図である。 本発明の一態様に従って複数のディスプレイパネルを有するモニタの透視図である。 本発明のディスプレイコントローラによって提供することができるEDID情報のブロック図表現である。 本発明をレガシーおよび非認識型のオペレーティングシステムに組み込むことができる一方法を説明するブロック図である。 本発明の一態様に従って対象とするイメージ情報を複数のディスプレイに提供するコンポーネントを示すブロック図である。 本発明の一態様に従って図2に示したコンピュータのディスプレイコンポーネントを構成するステップを概説する流れ図である。 本発明の一態様に従ってディスプレイ情報を特定のディスプレイにターゲットするステップを概説する流れ図である。 本発明のディスプレイコンポーネントによる仮想フレームデータ記憶の表現図である。 本発明のディスプレイコンポーネントによるデータ記憶の2次元の表現図である。 本発明の一態様に従ってイメージフレームを複数のディスプレイにマッピングするステップを概説する流れ図である。
符号の説明
110、200 コンピュータ(動作環境)
120 処理ユニット
121 システムバス
130 システムメモリ
131 ROM
132 RAM
133 BIOS
134、144 オペレーティングシステム
135、145、185 アプリケーションプログラム
136、146 プログラムモジュール
137、147 プログラムデータ
140、150 インタフェース
141 ハードディスクドライブ
151 磁気ディスクドライブ
152 磁気ディスク
155 光ディスクドライブ
156 光ディスク
161 ポインティングデバイス
162 キーボード
170 ネットワークインタフェース
171 LAN
180 リモートコンピュータ
181 メモリ記憶装置
190 ディスプレイアダプタインタフェース
191 モニタ
196 プリンタ
197 スピーカ
202 ディスプレイ
204 パネルコントローラ
206 ディスプレイコントローラ
208 EDID
210 モニタ信号インタフェース
212 ホスト信号インタフェース
214 ケーブル
216、506 ディスプレイアダプタ
220 フレームバッファ
222、502 ディスプレイコンポーネント
224 API
300 モニタ
301 パネル
302 筐体
402 単一ディスプレイ情報
404 複数ディスプレイ情報
505 レガシーおよび非認識型のオペレーティングシステム
504 仮想ディスプレイイメージ
508、606 フレーム
510、602、900、902、904 イメージ(フレーム)
906、908 ポインタ

Claims (19)

  1. 組み合わせられたディスプレイ面を形成する複数のディスプレイに接続されたディスプレイコントローラからディスプレイ情報をホストコンピュータで受け取るステップであって、前記ディスプレイ情報は、複数ディスプレイ情報および単一ディスプレイ情報を備え、前記ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれの位置を含み、前記単一ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面全体に関するディスプレイ情報を含み、前記複数ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれに関するディスプレイ情報を含む、前記ステップと、
    前記ホストコンピュータのオペレーティングシステムが前記複数ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、
    前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれを表す個別のイメージデータを、アクセス利用のために前記ホストコンピュータのメモリ内に格納するステップと、
    各メモリ部分についてのイメージデータを受け取るステップと、
    各メモリ部分についてのイメージデータを組み合わせて前記ホストコンピュータでイメージデータのフレームを形成するステップと、
    前記ホストコンピュータのオペレーティングシステムが前記単一ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、
    前記ホストコンピュータで前記組み合わせられたディスプレイ面全体に対応するイメージデータのフレームを形成するステップと
    を含む方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  2. 前記イメージデータは前記ホストコンピュータで単一のディスプレイアダプタ内で組み合わされることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読媒体。
  3. 前記イメージデータのフレームを前記ホストコンピュータから前記ディスプレイコントローラに送信することを含むコンピュータ実行可能命令をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読媒体。
  4. 前記イメージデータのフレームは単一のケーブルを介して送信されることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ可読媒体。
  5. 前記単一のケーブルは、ビデオグラフィクスアレイ(VGA)ケーブルまたはデジタルビデオインタラクティブ(DVI)ケーブルであることを特徴とする請求項4に記載のコンピュータ可読媒体。
  6. 前記ディスプレイアダプタは、単一のビデオケーブルプラグを備え、単一のイメージデータフレームは前記単一のビデオプラグを介して送信されることを特徴とする請求項2に記載のコンピュータ可読媒体。
  7. 前記複数ディスプレイ情報に従って前記ディスプレイコントローラで前記単一のフレームを複数のサブフレームに分割することと、前記複数のサブフレームをそれぞれのディスプレイに提供することとを含むコンピュータ実行可能命令をさらに有することを特徴とする請求項6に記載のコンピュータ可読媒体。
  8. 前記サブフレームを提供する前に前記サブフレームの少なくとも1つを回転させるコンピュータ実行可能命令をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のコンピュータ可読媒体。
  9. 組み合わせられたディスプレイ面を形成する複数のディスプレイに接続されているディスプレイコントローラからホストコンピュータにディスプレイ情報を送信するステップであって、前記ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれの位置を含み、前記ディスプレイ情報は、複数ディスプレイ情報および単一ディスプレイ情報を備え、前記単一ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面全体に関するディスプレイ情報を含み、前記複数ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれに関するディスプレイ情報を含む、前記ステップと、
    前記ホストコンピュータのオペレーティングシステムが前記複数ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、
    前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれを表す個別のイメージデータを組み合わせて作成されたイメージデータのフレームを前記ホストコンピュータから前記ディスプレイコントローラで受け取るステップと、
    前記ディスプレイコントローラで前記イメージデータのフレームを複数のサブフレームに分割するステップと、
    前記複数のサブフレームをそれぞれのディスプレイに提供するステップと、
    前記ホストコンピュータのオペレーティングシステムが前記単一ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、
    前記組み合わせられたディスプレイ面全体を表すイメージデータのフレームを前記ホストコンピュータから前記ディスプレイコントローラで受け取るステップと
    を含むコンピュータ実行可能命令を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  10. 前記サブフレームを提供する前に前記サブフレームの少なくとも1つを回転させるためのコンピュータ実行可能命令をさらに有することを特徴とする請求項9に記載のコンピュータ可読媒体。
  11. 組み合わせられたディスプレイ面を形成する複数のディスプレイに接続されたコンピュータ内で、前記複数のディスプレイに関する情報を受け取るステップであって、前記情報は、
    前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれの位置と、前記複数のディスプレイそれぞれの解像度についての情報を含む、前記複数のディスプレイについての第1の情報と、
    前記組み合わせられたディスプレイ面全体の解像度を含む、前記複数のディスプレイについての第2の情報と
    を含む、ステップと、
    前記コンピュータが前記第1の情報を認識する場合は、前記第1の情報に従って前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれを表す個別のイメージデータを、アクセス利用のためにメモリ内に格納するように前記コンピュータのビデオメモリを構成するステップと、
    前記コンピュータが前記第1の情報を認識しない場合は、前記第2の情報に従って前記コンピュータのビデオメモリを構成して、前記組み合わせられたディスプレイ面全体を表すイメージデータを、アクセス利用のためにメモリ内に格納するステップと
    を含むコンピュータ実行可能命令を有することを特徴とするコンピュータ可読媒体。
  12. 前記第1の情報に従って前記組み合わせられたディスプレイ面における前記複数のディスプレイそれぞれを表す個別のイメージデータを、アクセス利用のためにメモリ内に格納するステップは、個別のメモリ部分をインタリーブして、前記個別のメモリ部分がイメージデータの仮想フレームを表すようにするステップを含むことを特徴とする請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。
  13. ディスプレイコントローラからディスプレイ情報を受け取るコンピュータであって、前記ディスプレイ情報は、複数ディスプレイ情報および単一ディスプレイ情報を備える、コンピュータと、
    モニターであって、
    垂直方向にスキャンするように構成された第1のパネルと、
    水平方向にスキャンするように構成され、前記第1のパネルに隣接する第2のパネルと
    を備えたモニターとを備えたコンピュータシステムであって、
    前記ディスプレイコントローラは、前記モニターと結合され、ディスプレイアダプタから受け取ったフレームを前記第1および第2のパネルのために第1および第2のサブフレームにそれぞれ分け、前記ディスプレイコントローラが前記サブフレームの少なくとも1つを回転するように構成され、
    前記単一ディスプレイ情報は、前記モニターのディスプレイ面全体に関するディスプレイ情報を含み、前記複数ディスプレイ情報は、前記モニターのディスプレイ面における前記第1および第2のパネルそれぞれに関するディスプレイ情報を含み、
    前記コンピュータのオペレーティングシステムが前記複数ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、
    前記コンピュータは、前記複数ディスプレイ情報に従って前記第1および第2のパネルそれぞれを表す個別のイメージデータを、アクセス利用のためにメモリ内に格納し、
    前記ディスプレイアダプタは、各メモリ部分のイメージデータを受け取り、各メモリ部分のイメージデータを組み合わせて、イメージデータのフレームを形成し、
    前記コンピュータのオペレーティングシステムが前記単一ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、前記ディスプレイアダプタは、前記モニターのディスプレイ面全体に対応するイメージデータのフレームを形成することを特徴とするコンピュータシステム。
  14. 前記コンピュータに結合されたビデオドライバをさらに備え、前記オペレーティングシステムが前記ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、前記ビデオドライバは、前記ディスプレイ情報に従って構成されることを特徴とする請求項13に記載のシステム。
  15. ディスプレイ情報を提供する方法であって、
    組み合わされたディスプレイ面の複数のディスプレイそれぞれの位置を示すディスプレイ情報をコンピュータに提供するステップであって、前記ディスプレイ情報は、複数ディスプレイ情報および単一ディスプレイ情報を含み、前記単一ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面全体に関するディスプレイ情報を含み、前記複数ディスプレイ情報は、前記組み合わせられたディスプレイ面の前記複数のディスプレイそれぞれに関するディスプレイ情報を含む、前記ステップと、
    前記コンピュータのオペレーティングシステムが前記複数ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、前記コンピュータが、
    前記ディスプレイ情報の少なくとも一部を前記コンピュータのメモリ内に格納するステップであって、前記複数のディスプレイそれぞれに関連付けられた前記ディスプレイ情報が前記メモリの各部に格納されるステップと、
    前記メモリの各部に関連付けられたイメージデータを受け取るステップと、
    前記イメージデータを組み合わせてイメージデータのフレームを形成するステップと、
    前記コンピュータのオペレーティングシステムが前記単一ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、前記コンピュータが前記組み合わせられたディスプレイ面全体に対応するイメージデータのフレームを形成するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  16. 前記組み合わせられたディスプレイ面の前記複数のディスプレイを介してレンダリングするために前記イメージデータのフレームを提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 前記イメージデータのフレームを前記複数のディスプレイにそれぞれ関連付けられた複数のサブフレームに分割するステップと、
    前記それぞれの複数のディスプレイを介してレンダリングするために前記複数のサブフレームを提供するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
  18. 前記複数のサブフレームを提供する前に前記複数のサブフレームの少なくとも1つを回転するステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
  19. 前記オペレーティングシステムが前記ディスプレイ情報に応答するように構成されている場合、前記ディスプレイ情報に従ってビデオドライバを構成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
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