JPH05119734A - 表示制御装置 - Google Patents

表示制御装置

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JPH05119734A
JPH05119734A JP3307151A JP30715191A JPH05119734A JP H05119734 A JPH05119734 A JP H05119734A JP 3307151 A JP3307151 A JP 3307151A JP 30715191 A JP30715191 A JP 30715191A JP H05119734 A JPH05119734 A JP H05119734A
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Osamu Yuki
修 結城
Yuji Inoue
裕司 井上
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスプレイ装置の水平物理表示画素数が画
素データの水平表示画素数を前記水平物理表示画素数以
下の範囲で2n した画素数を大幅に越えるような場合に
も、表示品質を損なうことなく、最適な大きさの水平表
示サイズを提供する。 【構成】 表示画像データ転送ドット・クロックDOT
CLKとそれに同期した画像データを供給され該画像デ
ータをマトリックス電極を有するディスプレイ装置に映
像として表示する表示制御装置おいて、前記ドット・ク
ロックを任意の位置から任意の周期で間引くドット・ク
ロック間引き部200と、この間引かれたドット・クロ
ックに同期する画像データをディスプレイ装置用の画像
データとして再編成する出力制御部150,250を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、表示制御装置に関し、特に詳
しくはホスト装置から画像データ転送ドット・クロック
とともに供給される画像データを、マトリックス電極を
持つディスプレイ装置(ディジタルデイスプレイ装置)
に適切な大きさで表示するための表示制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、パーソナル・コンピュータ(以下
PCと省略)ではディスプレイ装置に表示すべき映像信
号のサイズに一定の規格がなく、水平・垂直走査期間の
画素数を決めるモードなるものが多数存在する。これら
のモードに対応するため従来の表示制御装置は、表示部
以外を図27のようにボーダ表示部としたり、図26の
ように表示部を2n 倍したり、またはこれらのボーダ表
示と2n 倍した表示とを組み合わせることにより対処し
ようとしている。図27および図26は表示物理画素数
が1280×1024ドットのディスプレイ装置に、表
示画素数がそれぞれ1024×768ドットおよび64
0×480ドットの画像データを表示する従来例を示
す。図27はディスプレイ装置500における1280
×1024ドットの表示物理画素のうち画像データと同
じ1024×768ドットの部分521に画像を表示
し、残りはボーダ表示部522として黒を表示したもの
である。図26は、640×480ドットの画像データ
を1280×1024ドットのディスプレイ装置500
にそのままボーダ表示したのではディスプレイ装置の画
像表示領域の1/4以下の領域しか表示に使われないた
め、画像データを縦横とも2倍に変換して1280×9
60ドットの画素データを得、これをボーダ表示したも
のである。図27および図26において、500はディ
スプレイ装置、511,521は表示部(表示画面)、
512,513,522はボーダ部である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固有の
画素数を持つディスプレイ装置が複数の水平表示モード
に対応するようにディスプレイ装置に汎用性を持たせる
場合は、従来のボーダ表示と2n 倍した表示の組み合わ
せでは不十分である。例えば図25(a)に示すよう
に、水平表示サイズが720ドットの画面を、水平表示
物理画素数が1280ドットのディスプレイ装置に表示
する場合は2n 倍して表示すると画面の水平表示の一部
(720×2−1280=160ドット)が切れた映像
となる。一方、図25(b)のようにボーダ表示だけで
この水平表示サイズ720ドットの画面の余白を埋める
とすると、1280−720=560ドットがボーダ表
示502となり、実際の映像は表示部分501が極めて
小さいものとなる。
【0004】なお、陰極線管(cathode ray tube:以下
CTRと省略する)への標準的な信号である水平同期、
垂直同期およびアナログ画像信号をコンピュータから供
給されて映像を表示するディジタルデイスプレイ装置と
しては、アナログ画像信号をディジタル画像データに変
換する際のA/D変換周期を制御することにより画像デ
ータの間引きまたは補間を行なう方法が知られている。
しかし、このA/D変換周期制御法では、間引く画像デ
ータの位置が設定できないため、間引くと見苦しくなる
位置の画像データを間引く可能性がある。
【0005】本発明の目的は、上記の従来例における問
題点に鑑み、ディスプレイ装置の水平物理表示画素数が
画素データの水平表示画素数と上記図25のような関係
にある場合にも、表示品質を損なうことなく、最適な大
きさの水平表示サイズを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、図2に示さ
れるように画像データに同期して入力される画像データ
転送ドット・クロックDOTCLKを任意の位置から任
意の周期で間引くドット・クロック間引き部200と表
示画素数を2n 倍するピクセル・セレクタ部150およ
びボーダ・タイミング発生部220により達成される。
前記ドット・クロック間引き部200はその開始位置お
よび周期を設定する手段を有する。この手段によって画
像データの中から間引いても映像に差し支えないデータ
のみを間引くことができる。ピクセル・セレクタ部15
0は表示画素数を2n にすることが可能でありドット・
クロック間引き部200とピクセル・セレクタ部150
の組み合わせにより画像データの間引きまたは補間がで
きる。
【0007】
【作用】本発明によれば、1水平ドット・クロックがド
ット・クロック間引き部200によりディスプレイ装置
の有効水平画素数/2n に近い内輪の数に間引かれ、さ
らに画像データがピクセル・セレクタ部150で2k
伸長されることにより、ボーダ部が少ない最適サイズで
ディスプレイ装置に表示される。また間引く位置の設定
は、映像に差し支えない画像データを間引くことを可能
とする。もし何等かの理由によりボーダを含んだ表示を
ディスプレイ装置に行ないたい場合には、間引く間隔を
調整することで可能となる。従って本装置を用いること
により元画像データ数が固有のディスプレイ装置の画素
数に一致しない場合にも最適な水平表示サイズが得られ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づきさらに詳しく
説明する。説明は以下の順序で行なう。 (1)装置の概要 (2)表示制御の概要 (3)表示制御装置の各部の構成 (3.1)ドット・クロック間引き部 (3.1.1)ドット・クロック間引き部回路構成 (3.2)ボーダ・タイミング発生部 (3.2.1)ボーダ・タイミング発生部回路構成 (3.3)モード情報レジスタ (3.3.1)モード情報レジスタ構成 (3.4)階調パレット・レジスタ (3.4.1)階調パレット・レジスタ構成 (3.5)情報処理部 (3.5.1)モード情報識別処理 (3.5.2)階調変換処理 (3.6)出力制御部 (3.6.1)デジタル階調パレット構成 (3.6.2)ピクセル・セレクタ部構成 (3.6.2.1)[2画素/ピクセル]出力部回路構
成 (3.6.2.2)[4画素/ピクセル]出力部回路構
成 (3.6.2.3)[8画素/ピクセル]出力部回路構
成 (3.6.3)信号スキュー部回路構成
【0009】(1)装置の概要 図1は本発明の一実施例に係る表示装置の全体構成を示
し、図2は図1における表示制御装置50のより詳細な
構成を示す。図において、ホストCPU1は拡張BUS
を介してアドレス信号、データ信号およびリード/ライ
ト信号等のコントロール信号をグラフィックコントロー
ラ2および表示制御装置50へ供給する。通常、CRT
表示用に用いられるLSIであるグラフィックコントロ
ーラ2は、表示サイズおよび表示色数に応じて多くのモ
ードを有し、これらのモードを指示する様々な信号を出
力する。本実施例ではグラフィックコントローラ2より
出力される水平同期信号HS、垂直同期信号VS、画像
データ転送クロックDOTCLK、ブランク信号BLK
およびピクセル・アドレスPIXADを用いる。VRA
M3はコントローラ2と組み合わされ、画像データを記
憶するフレーム・メモリである。
【0010】50は本発明の特徴とする表示制御装置で
あり、各機能ブロックであるモード情報レジスタ10
0、階調情報レジスタ120、MPU80、ドット・ク
ロック間引き部200、ボーダ・タイミング発生部22
0、信号スキュー部250、デジタル階調パレット90
およびピクセル・セレクタ部150等により構成され
る。この表示制御装置50は、CPU1のBUSを介し
てデータのリードを行ない、このデータに基づいて階調
変換処理やモード識別を行なって、本実施例で用いた強
誘電性液晶ディスプレイ装置340に適合した画像デー
タFDAT[15:0]、液晶用画像データ転送クロッ
クFCLK、液晶用水平同期信号FHS、液晶用垂直同
期信号FVSおよび液晶用ディスプレイ・イネーブル信
号FDISPを生成する。これらの信号群はコントロー
ラ300に供給される。
【0011】コントローラ300は、MPU80から供
給されるライン・モードRMOD[2:0]信号から垂
直ライン数を判定し、ディスプレイ装置340の走査線
の1本または複数本同時駆動の制御信号をコモン・ドラ
イバ320に、画像データをセグメント・ドライバ32
1に供給する。また前記コントローラ300は表示画面
の枠352の駆動も行なう。330はディスプレイ装置
340の適切な位置に設けた温度センサである。コント
ローラ300はこのセンサ330からの温度情報を供給
され、ディスプレイ装置340への駆動波形の生成、飛
び越し走査の制御を行なう。
【0012】電源コントローラ310はコントローラ3
00より設定された電圧を適切に変圧して、表示ドライ
バ320,321がディスプレイ装置340の表示素子
に印加する電圧の制御を行なう。
【0013】ディスプレイ装置340は走査線取り出し
電極、情報線取り出し電極およびそれに接続されマトリ
ックス状に配置されたITOの透明電極を設けた2枚の
ガラス板の間に双安定状態を有する強誘電性の液晶を封
入し、素子の配向の方向に対してクロスニコスに偏向子
を配置してある。なお本実施例では表示画面350の双
安定状態を有する強誘電性の液晶の下方に光源360を
設け、前記光学変調素子の制御を行なうことにより表示
を行なっている。ディスプレイ装置340の画素数は走
査線電極1024本および情報線電極2560本の10
24*2560ドットで構成されている。前記光学変調
素子はセグメントドライバ330に供給された駆動波形
によって生じた電界によって制御され、「明」状態また
は「暗」状態で表示される。前記電源コントローラ31
0、温度センサ330および枠352等についての詳細
は、井上らが提案した米国特許第4922241に述べ
られている。
【0014】(2)表示制御装置の概要 表示制御装置50に示されるところの階調情報レジスタ
120はホストCPU1がBUSを介して供給するCR
T用の階調情報を記憶する。MPU80は前記CRT用
輝度階調情報を強誘電性液晶ディスプレイ装置340で
用いている面積階調情報に変換し、垂直ブランク期間に
デジタル階調パレット90の256本ある階調ルック・
アップ・テーブルにストアする。このパレット90の階
調情報はグラフィックコントローラ2のピクセル・アド
レスPIXADによって選択され画像データDATとし
てピクセル・セレクタ部150に供給される。またパレ
ット90はグラフィックコントローラ2よりBLK信号
を供給され、この信号がロー・レベルの期間はボーダ・
データを出力する。
【0015】ピクセル・セレクタ部150はパレット9
0から供給された面積階調用画像データDATを間引い
てクロックDCLKの立ち上がりのタイミングで保持す
るシフト・レジスタ群より構成される。画像データDA
TはMPU80からの水平表示モードHMOD[1:
0]で選択される複数画素よりなるピクセル単位で処理
される。結果として“間引きクロックDCLK*1ピク
セルの画素数(2n 個の画素数)”となる。前記液晶用
画像データFDAT[15:0]はコントローラ300
の処理時間を確保するため複数ピクセルをまとめた語長
でコントローラ300に供給される。
【0016】ドット・クロック間引き部200はグラフ
ィックコントローラ2からブランク信号BLKおよび画
像データ転送クロックDOTCLKを間引くことにより
ディスプレイ装置340の有効表示領域351の有効水
平画素数/2nに近い内輪の画素数になるように調整す
る。
【0017】ボーダ・タイミング発生部220はグラフ
ィックコントローラ2から水平同期信号HSおよび垂直
同期信号VSを、MPU80からは設定値の水平フロン
ト・ポーチHSFPORCH[11:0]、水平バック
・ポーチHSBPORCH[11:0]、垂直フロント
・ポーチVSFPORCH[9:0]および垂直バック
・ポーチVSBPORCH[9:0]を供給され、水平
表示領域および垂直表示領域から枠352の間にボーダ
領域を最適に表示するためのタイミング信号DISPを
生成する。このタイミング信号DISPは、信号スキュ
ー部250を介し液晶ディスプレイ・イネーブル信号F
DISPとしてコントローラ300に供給される。
【0018】信号スキュー部250は、液晶用画像デー
タFDAT[15:0]と液晶用水平同期信号FHS、
垂直同期信号FVSおよび液晶用ディスプレイ・イネー
ブル信号FDISPのタイミングの調整を行なう。また
信号スキュー部250は16ビットのパラレル画像デー
タをコントローラ300へ転送するためのクロックFC
LKの生成も行なう。
【0019】前記ドット・クロック間引き部200の設
定値START[11:0],DIST[11:0]、
ボーダ・タイミング発生部220への設定値HSFPO
RCH[11:0],HSBPORCH[11:0],
VSFPORCH[9:0],VSBPORCH[9:
0]、水平表示モードHMOD[1:0]、ライン・モ
ードRMOD[2:0]はMPU80により供給され
る。MPU80は、ホストCPU1のBUSを介してモ
ード情報レジスタ100に記憶されたデータの識別を行
ない各設定値およびモード信号を生成する。以上の表示
制御によりVRAM3に記憶された画像データを有効表
示画素数2560*1024画素の強誘電性液晶ディス
プレイ装置340に最適表示できる。
【0020】(3)表示制御装置各部の構成 (3.1)ドット・クロック間引き部 ドット・クロック間引き部200は、グラフィックコン
トローラ2より供給される画像データ転送クロックDO
TCLKの間引き操作を行なう。MPU80より供給さ
れる設定値START[11:0]およびDIST[1
1:0]はそれぞれ、水平走査開始からのDOTCLK
の間引き開始位置およびこのDOTCLK間引き開始位
置から次にDOTCLKを間引く位置までのクロック
数、すなわち間引き間隔を指定する。間引かれた後のD
OTCLKはピクセル・セレクタ150へ供給される。
【0021】図11のモード2+ および3+ を例に取っ
て以下に説明する。これらのモードの画素構成は図25
(a)に示すような720*400である。ディスプレ
イ装置340の有効表示領域351の画素数は2560
*1024であるので、前記水平表示画素数720ドッ
トに内輪で最も近い“2560/2n ”のドット数を探
すと640画素数となる。従って640/720=8/
9となり、720画素から640画素への間引きは9ド
ット間隔で1ドット間引けば達成できる。ここで他に考
慮しなければならないことは、ディスプレイ装置340
へ表示したとき見苦しくならないドットを間引くように
することである。前記モードにおけるキャラクタ・フォ
ントは9*16の構成で水平方向9ドット目はスペース
である。よって8*16で、スペース1ドット分が間引
かれるようにするためには“START=9、DIST
=9”に設定すれば良い。前記設定でDOTCLKが間
引き部200で間引かれて640ドットの間引きクロッ
クDCLKが生成される。しかしこのままでは表示画面
が非常に小さい表示になってしまう。
【0022】ピクセル・セレクタ部150は間引きクロ
ックDCLKを供給されてクロックの立ち上がりで画像
データDATをラッチする。この画像データは2n 画素
の面積階調の情報を含んでいる。MPU80より供給さ
れるHMOD[2:0]は[4画素/ピクセル]のピク
セル構成を選択する。このピクセル構成の選択により前
記640画素の画像データは“640画素*4画素”=
2560画素の画像データとなりディスプレイ装置34
0の有効表示画素数と一致する。
【0023】(3.1)ドット・クロック間引き部回路
構成 以下ドット・クロック間引き部200を詳細に説明す
る。図3はドット・クロック間引き部200の回路であ
る。フリップ・フロップ201,202およびナンド論
理203はブランク信号BLKの立ち上がりを微分し負
論理パルスを生成する。シフト・レジスタ204は前記
負論理パルスを画像データ転送クロックDOTCLKで
遅延させる。
【0024】設定値START[11:0]は画像デー
タ転送クロックDOTCLKの間引き開始位置を指定す
る。シフトレジスタ204からの出力PC1〜PCnは、
比較器205に指定された値と比較され間引き開始タイ
ミングを作る。比較器208は設定値DIST[11:
0]で選択した信号によりドットクロックDOTCLK
を間引く間隔を決定する。画像データ転送クロックDO
TCLKをカウントするカウンタ207は、その出力を
セレクタ208に指定された値と比較され、間引き間隔
タイミングを作る。インバータ211は比較器208の
一致信号を反転する。
【0025】負論理オア210は比較器205からの間
引き開始信号又は、比較器208からの間引き間隔信号
をインバータ211で反転した信号の一方がロー・レベ
ルの時にロー・レベルの信号を出力する。
【0026】フリップ・フロップ206はドットクロッ
クDOTCLKの反転信号で前記負論理オア210のド
ットクロックDOTCLKの間引き信号に同期をかけ
る。この信号はドットクロックDOTCLKDOTCL
Kを間引く期間がロー・レベル、その他の期間がハイレ
ベルである。この間引き信号とドットクロックDOTC
LKの論理積が間引きクロックDCLKとなる。前記論
理積はアンド論理212で実行される。
【0027】以上の動作で間引きクロックDCLKが作
られる。間引き開始位置=0,間引き間隔=9に設定し
た場合、その信号と画像データの関係は図4のようにな
る。すなわち、1〜720までの水平表示画像データD
ATに対し、ドットクロックDOTCLKは720クロ
ックあり、1対1で対応している。これに対しドット・
クロック間引き部200で処理された間引きクロックD
CLKはブランク信号BLKから8クロックが続き、そ
のあと9ビット目が間引きされている。ドットクロック
DOTCLKはこの間隔で720クロックまで間引きが
行なわれると、1BLK期間(1水平表示期間)に64
0クロックの間引きクロックDCLKが得られる。画像
データDATは、この間引きクロックDCLKに同期し
て取り込まれるので9画素に1画素が間引かれた水平表
示が行なわれる。
【0028】(3.2)ボーダ・タイミング発生部 図1および図2を参照して、ボーダ・タイミング発生部
220は、グラフィックコントローラ2から水平同期信
号HSおよび垂直同期信号VSを供給され、水平同期信
号HSを基準として水平フロント・ポーチ開始およびバ
ック・ポーチ終了位置を、垂直同期信号VSを基準とし
て垂直フロント・ポーチ開始およびバック・ポーチ終了
位置を生成する。水平フロント・ポーチ開始からバック
・ポーチ終了位置までのロー・レベル期間と垂直フロン
ト・ポーチ開始からバック・ポーチ終了位置までのロー
・レベル期間は負論理加算され、ディスプレイ・イネー
ブル信号DISPとしてピクセル・セレクタ部150お
よび信号スキュー部250へ供給される。前記各ポーチ
のタイミングはMPU80からの設定値水平同期信号H
SFPORCH[11:0]、水平同期信号HSBPO
RCH[11:0]、垂直同期信号VSFPORCH
[9:0]および垂直同期信号VSBPORCH[9:
0]によりプログラムされる。前記ディスプレイ・イネ
ーブル信号DISPは信号スキュー部250に供給され
て、液晶用クロックFCLK、同期信号FHS,FVS
および画像データFDATとタイミング調整後、液晶用
ディスプレイ・イネーブル信号FDISPとしてコント
ローラ300に供給される。
【0029】(3.1.1)ボーダ・タイミング発生部
回路構成 以下ボーダ・タイミング発生部220を詳細に説明す
る。図5はボーダ・タイミング発生部の回路である。カ
ウンタ221は水平フロント・ポーチタイミング発生用
のプログラマブル・カウンタでMPU80からの設定値
HSFPORCH[11:0]を水平同期信号HSのロ
ー・レベルの期間にロードする。次にカウンタ221は
水平同期信号HSがハイ・レベルになると、画像データ
転送クロックDOTCLKをカウントする。カウンタ2
21はカウントがFFFHになるとキャリー・パルスを
発生する。
【0030】カウンタ222は水平バック・ポーチタイ
ミング発生用のプログラマブル・カウンタでMPU80
からの設定値HSBPORCH[11:0]を水平同期
信号HSのロー・レベルの期間にロードする。次にカウ
ンタ222は水平同期信号HSがハイ・レベルになると
画像データ転送クロックDOTCLKをカウントする。
カウンタ222はカウントがFFFHになるとキャリー
・パルスを発生する。
【0031】セット・リセット・フリップ・フロップ2
25は、カウンタ221のキャリー・パルスをセット入
力に、カウンタ222のキャリー・パルスをリセット入
力に供給され、負論理の水平ディスプレイ・イネーブル
信号を生成する。
【0032】同様にカウンタ223は垂直フロント・ポ
ーチタイミング発生用のプログラマブル・カウンタでM
PU80からの設定値VSFPORCH[9:0]を垂
直同期信号VSのロー・レベルの期間にロードする。次
にカウンタ223は垂直同期信号VSがハイ・レベルに
なると水平同期信号HSをカウントする。カウンタ22
3はカウントが3FFHになるとキャリー・パルスを発
生する。
【0033】カウンタ224は垂直バック・ポーチタイ
ミング発生用のプログラマブル・カウンタでMPU80
からの設定値VSBPORCH[9:0]を垂直同期信
号VSのロー・レベルの期間にロードする。次にカウン
224は垂直同期信号VSがハイ・レベルになると水平
同期信号HSをカウントする。カウンタ224はカウン
トが3FFHになるとキャリー・パルスを発生する。
【0034】セット・リセット・フリップ・フロップ2
26は、カウン223のキャリー・パルスをセット入力
に、カウンタ224のキャリー・パルスをリセット入力
に供給され、負論理の垂直ディスプレイ・イネーブル信
号を生成する。ディスプレイ・イネーブル信号DISP
は前記フリップ・フロップ225および226の負論理
出力を負論理オア227で加算することにより生成され
る。水平同期信号HS、垂直同期信号VS、ディスプレ
イ・イネーブル信号DISPおよび画像データDATの
タイミングチャートを図6に示す。
【0035】(3.3)モード情報レジスタ 図2のモード情報レジスタ100はホストCPU1から
供給されるモード情報を記憶する。図1のグラフィック
コントローラ2は図7に示すように外部レジスタ41
6、CRTコントロール・レジスタ410、グラフィッ
ク・コントロール・レジスタ411、シーケンサ・レジ
スタ413およびアトリビュート・コントロール・レジ
スタ412の5組のレジスタ群を内部に有する。
【0036】モード情報レジスタ100のI/Oアドレ
スはグラフィックコントローラ2のレジスタ群416、
410、411および413のI/Oアドレスと同じI
/Oアドレスに割り振られている。本実施例でモード情
報レジスタ100は外部レジスタ、CRTコントロール
・レジスタ、グラフィック・コントロール・レジスタお
よびシーケンサ・レジスタの4組のレジスタ群を記憶す
る。各レジスタは複数のデータ・レジスタの集まりで構
成されている。以下にモード情報レジスタ100にスト
アされる全レジスタの一覧を示す。 [外部レジスタ」 出力動作レジスタ [MIS] [CRT制御部」 水平総文字数レジスタ [CRT
(0)] 水平表示文字数レジスタ [CRT
(1)] 水平ブランク開始位置レジスタ [CRT
(2)] 水平ブランク終了位置レジスタ [CRT
(3)] 水平同期パルス開始位置レジスタ [CRT
(4)] 水平同期パルス終了位置レジスタ [CRT
(5)] 垂直総ラスタ数レジスタ [CRT
(6)] 最上位ビット・レジスタ [CRT
(7)] 開始ラスタ・アドレス・レジスタ [CRT
(8)] 最大ラスタ・アドレス・レジスタ [CRT
(9)] カーソル・スタート・ラスタ・レジスタ [CRT(0
A)] カーソル・エンド・ラスタ・レジスタ [CRT(0
B)] スタート・アドレス・レジスタ<H> [CRT(0
C)] スタート・アドレス・レジスタ<L> [CRT(0
D)] カーソル・レジスタ<H> [CRT(0
E)] カーソル・レジスタ<L> [CRT(0
F)] 垂直同期パルス開始位置レジスタ [CRT(1
0)] 垂直同期パルス終了位置レジスタ [CRT(1
1)] 垂直表示ラスタ数レジスタ [CRT(1
2)] メモリ幅レジスタ [CRT(1
3)] アンダー・ライン・レジスタ [CRT(1
4)] 垂直ブランク開始位置レジスタ [CRT(1
5)] 垂直ブランク終了位置レジスタ [CRT(1
6)] CRTモード・コントロール・レジスタ [CRT(1
7)] 画面分割位置レジスタ [CRT(1
8)] [グラフィック制御部] グラフィック・アドレス・レジスタ グラフィック・データ・レジスタ セット・リセット・レジスタ [GRA
(0)] イネーブル・セット・リセット・レジスタ[GRA
(1)] カラー・コンペア・レジスタ [GRA
(2)] データ・ローテート・レジスタ [GRA
(3)] リード・プレーン・セレクト・レジスタ [GRA
(4)] モード・レジスタ [GRA
(5)] グラフィック・レジスタ [GRA
(6)] カラー・コンペア・イネーブル・レジスタ[GRA
(7)] ビット・マスク・レジスタ [GRA
(8)] プロセッサ・ラッチ・レジスタ0 [GRA
(9)] プロセッサ・ラッチ・レジスタ1 [GRA(0
A)] プロセッサ・ラッチ・レジスタ2 [GRA(0
B)] プロセッサ・ラッチ・レジスタ3 [GRA(0
C)] [シーケンサ制御部] シーケンサ・アドレス・レジスタ シーケンサ・データ・レジスタ リセット・レジスタ [SEQ
(0)] クロック・モード・レジスタ [SEQ
(1)] メモリ・プレーン・マスク・レジスタ [SEQ
(2)] キャラクタ・フォント・セレクト・レジスタ[SEQ
(3)] メモリ・モード・レジスタ [SEQ
(4)]
【0037】(3.2.1)モード情報レジスタ構成 以下、図2のモード情報レジスタ100を詳細に述べ
る。図8はMPU80側から見たモード情報レジスタ1
00のメモリ構成を示している。レジスタ100はCP
U1からの書き込みアドレスとMPU80からの読み込
みアクセスとが独立で行なえるように8ビットのデュア
ル・ポートRAMを用いている。S1〜S4はそれぞれ
上述の外部レジスタMIS、CRTデータ・レジスタC
RT(0)〜(18)、グラフィック・データ・レジス
タGRA(0)〜(0C)およびシーケンサ・データレ
ジスタSEQ(0)〜(4)に相当する。レジスタ10
0はグラフィックコントローラ2の前記4組のレジスタ
群S1〜S4の何れかがホストCPU1からアクセスさ
れたときは内容が更新される。
【0038】図2のモード・フラグ101はホストCP
U1からの送出されるアドレスが前記いずれかのレジス
タ群S1〜S4がアクセスされたとき、そのアドレスを
デコーダ125でデコードした信号とライト信号で出力
がハイ・レベルになるフリップ・フロップで、前記アク
セスと同時に出力がハイ・レベルになり、MPU80に
レジスタ100への内容更新があったことを知らせる。
MPU80はモード・フラグをクリアした後でグラフィ
ックコントローラ2からレジスタ100の内容を読み込
む。
【0039】(3.4)階調情報レジスタ 階調情報レジスタ120はホストCPU1から供給され
る輝度階調情報を記憶する。階調情報レジスタ120の
I/Oアドレスは図7のグラフィックコントローラ2が
パレットDACコントローラ417へアクセスする場合
と同じI/Oポートに割り振られる。本実施例で階調レ
ジスタ120は赤(RED)(6ビット、256レジス
タ)、緑(GREEN)(6ビット、256レジスタ)
および青(BLUE)(6ビット、256レジスタ)を
記憶する。
【0040】(3.2.1)階調情報レジスタ構成 以下、階調情報レジスタ120を詳細に述べる。図9は
階調情報レジスタ120のMPU80側から見たメモリ
構成を示している。レジスタ120はホストCPU1か
らの書き込みアクセスとMPU80からの読み込みアク
セスとが独立で行なえるように8ビットのデュアル・ポ
ートRAMを用いている。S5〜S7はCRTで用いら
れる輝度信号のそれぞれRED(256アドレス)、G
REEN(256アドレス)およびBLUE(256ア
ドレス)に相当する。レジスタ120はホストCPU1
がグラフィックコントローラ2のパレットDACコント
ローラ417(図7)へアクセスすると内容が書き換え
られる。
【0041】図2の階調フラグ121は、ホストCPU
1からの送出されるアドレスが前記いずれかのレジスタ
S5〜S7がアクセスされたとき、そのアドレスをデコ
ーダ125でデコードした信号とライト信号で出力がハ
イ・レベルになるフリップ・フロップで、前記アクセス
と同時に出力がハイ・レベルになり、MPU80にレジ
スタ120への内容更新があったことを知らせる。MP
U80はモード・フラグをクリアした後でレジスタ12
0の内容を読み込む。
【0042】(3.5)情報処理部 MPU80はモード・フラグ101および階調フラグ1
21をポーリングして、何れかのフラグがハイ・レベル
の時は該当する処理を実行する。モード・フラグ101
がハイ・レベルの時はモード識別処理を、階調フラグ1
21がハイ・レベルの時は階調変換処理を実行する。そ
して各処理を終了した場合はMPU内蔵のRAMエリア
に設けたモード更新要求フラグまたは階調更新要求フラ
グに“1”をセットする。次にMPU80は垂直ブラン
ク信号BLKのロー・レベル期間(非表示期間)のグラ
フィックコントローラ2からの割り込み時にモード更新
要求フラグまたは階調更新要求フラグをポーリングし
て、モードまたは階調データの更新要求が確認できた場
合は外部への必要な処理を前記非表示期間内に実行す
る。
【0043】(3.5.1)モード情報識別処理 以下、モード情報の識別処理について詳しく述べる。図
10にMPU80がモード情報を識別する際のフローを
示す。MPU80は前記モード・フラグ101のポーリ
ングにより、モード情報レジスタ100の更新が確認さ
れた場合にはモード情報レジスタ100の内容の必要な
レジスタを読み込む。次にMPU80は図11に示す判
定基準により、レジスタとテーブルの値を比較してモー
ドの認識を行なう。前記処理が終了したらMPU80は
モード更新要求フラグを“1”にセットする。その後M
PU80はフラグのポーリング状態に入り、もし階調フ
ラグ121がハイ・レベルならば階調処理を実行する。
そしてMPU80はグラフィックコントローラ2からの
垂直ブランク信号BLKのロー・レベル期間(非表示期
間)の割り込み時に前記モード更新フラグが“1”にセ
ットされているのを確認して以下の処理に移る。
【0044】すなわち、まず水平、垂直のフロントおよ
びバック・ポーチの定数HSFPORCH[11:
0]、HSBPORCH[11:0]、VSFPORC
H[9:0]およびVSBPORCH[9:0]を設定
する。図12はMPU80によりボーダ・タイミング発
生部220にセットされる値である。続いてドット・ク
ロック間引き部200にクロック間引き開始位置STA
RT[11:0]およびクロック間引き間隔DIST
[11:0]を設定する。前記設定モードが0+ 、1
+ 、2+ 、3+ および7+ の場合はSTART[11:
0]=0、DIST[11:0]=9に設定する。この
処理は画像データをディスプレイ装置340の“有効表
示画素数2560画素/2n ”に間引く。
【0045】結果として、間引かれた画像データはピク
セル・セレクタ部150で2k 倍されディスプレイ装置
340の水平方向に1杯に表示される。またMPU80
はRMOD[2:0]をコントローラ300に供給す
る。図13はMPU80がコントローラ300へ供給す
るRMOD[2:0]の出力コードである。コントロー
ラ300は前記信号から垂直ライン数を判定し、ディス
プレイ装置340の走査線の1本または複数本同時駆動
の制御信号をコモン・ドライバ320に、画像データを
セグメント・ドライバ321に供給する。この動作によ
り垂直方向の表示画面サイズが制御される。さらにMP
U80はピクセル・セレクタ部150で2k 倍に拡大す
るための定数Kを選択するためHMOD[2:0]を1
50へ供給する。上記全処理が終了した後、MPU80
はモード更新要求フラグを“0”にリセットする。図1
4にMPU80のモード更新処理が行なわれるタイミン
グを示す。図14において、ブランクは垂直ブランクを
表わす。
【0046】(3.5.1)階調変換処理 以下、階調変換処理について詳しく述べる。図15にM
PU80が階調変換する際のフローを示す。MPU80
は前記階調フラグ121のポーリングにより、階調情報
レジスタ120の更新が確認された場合にはモードを確
認し、対応する演算式を選択する。階調情報レジスタ1
20の内容のS5(RED)、S6(GREEN)およ
びS7(BLUE)を読み込む。次にMPU80はRE
D*a+GREEN*b+BLUE*cの演算を行な
う。処理結果はMPU80の内蔵RAM領域に設けられ
た256バイトの階調データ・バッファにストアされ
る。前記処理が終了したらMPU80は階調更新要求フ
ラグを“1”にセットする。その後MPU80はフラグ
のポーリング状態に入り、もしモードフラグ101がハ
イ・レベルならばモード情報識別処理を実行する。そし
てMPU80はグラフィックコントローラ2からの垂直
ブランク信号BLKのロー・レベル期間(非表示期間)
の割り込み時に前記階調更新フラグが“1”にセットさ
れているのを確認して以下の処理に移る。MPU80は
内蔵RAM領域の階調データ・バッファからデジタル階
調パレット90へ階調データを転送する。図16は4画
素/ピクセルのモードの場合の演算式RED*2+GR
EEN*3+BLUE*1とその比較テーブルである。
上記全処理が終了した後、MPU80は階調更新要求フ
ラグを“0”にリセットする。図17にMPU80の階
調更新処理が行なわれるタイミングを示す。図中、ブラ
ンクは垂直ブランクを表わす。
【0047】(3.6)出力制御部 (3.6.1)デジタル階調パレット構成 図18はデジタル階調パレットの構成を示す。図18に
おいて、90はデジタル階調パレットである。図18で
は16階調、16バンクの場合を表わしている。ホスト
CPU1(図1)から供給された輝度階調データは、一
時、階調情報レジスタ120(図2)に記憶され、MP
U80で面積階調に変換された後、デジタル階調パレッ
ト90の階調データ・レジスタへ書き込まれる。この際
実行される階調変換は、図16のテーブルで示される4
画素/ピクセルの変換である。この演算結果は256個
の面積階調データとなり、デジタル階調パレット90の
256本の8ビット階調データ・レジスタへ書き込まれ
る。この面積階調データはグラフィックコントローラ2
内のカラー選択レジスタ5でバンクを選択され、VRA
M3からの情報でアドレスを選択される。選択されたデ
ータは面積階調データとしてピクセル150へ供給され
る。
【0048】(3.6.2)ピクセル・セレクタ部構成 図19はピクセル・セレクタ部の構成を示す。図19に
おいて、151は[2画素/ピクセル]出力部を、15
2は[4画素/ピクセル]出力部を、また153は[8
画素/ピクセル]出力部を示し、これらのブロックでピ
クセル・セレクタ部150を構成する。ピクセル・セレ
クタ部150では、3通りの制御ブロックの内からMP
U80より供給される水平表示モード1 ,2 ,3 選
択信号HMOD[1:0]により、いずれか1つのブロ
ックのデータ出力を選択し、そのデータ出力を[画素/
ピクセル]の形式の画像データFDATとしてディスプ
レイ・コントローラ300に16ビット単位で供給す
る。前記選択は水平表示ピクセル数に関係があり、例え
ば有効表示領域351(図1)の水平方向有効表示領域
の画素数に合値する表示を行なう場合、[2画素/ピク
セル]はディスプレイ装置340に対し横1280ピク
セル表示、[4画素/ピクセル]は表示器340に対し
横640ピクセル、そして[8画素/ピクセル]は表示
器340に対し、横320ピクセル表示を各々行なうこ
とができる。垂直方向の表示ライン数は、前記MPU8
0で生成されるラインモード1,2,3選択信号RMO
D[2:0]をコントローラ300に供給することによ
り表示器340の走査線を1本、2本または4本同時に
駆動することで調整される。
【0049】以下詳細に各3種の出力制御部を説明す
る。
【0050】(3.6.2.1)[2画素/ピクセル]
出力部回路構成 まず、図20は[2画素/ピクセル]出力部151を示
す。ラッチ回路171から178まではデジタル階調パ
レット部150から供給される画像データDATの下位
2ビットをドット・クロック間引き部200から供給さ
れるクロック間引きクロックDCLKにより順次シフト
するレジスタである。ラッチ回路162から169まで
は[2画素/ピクセル]のデータを8組分、信号スキュ
ー部250から供給される液晶画像データ転送クロック
FCLKを反転ゲート161で反転した立ち上がりのタ
イミングで保持する。この保持されたデータMPU80
から供給される水平表示モード1選択信号HMOD
[1:0]により制御される3ステート・バッファ・ゲ
ート170からコントローラ300へ液晶画像データF
DATとして供給される。VRAM3からCRT水平表
示のピクセル数が640ピクセルを越える高精細表示の
画像データが供給された場合に[2画素/ピクセル]を
選択する。水平表示ピクセル720ピクセルのモード2
+ 、3+ および7+ は、本来、このような高精細表示に
相当するが、本実施例では、ドット・クロック間引き部
200で9ピクセルに1ピクセル間引いているため、6
40ピクセル表示として取り扱う。
【0051】(3.6.2.2)[4画素/ピクセル]
出力部構成回路 図21は[4画素/ピクセル]出力部を示す。187か
ら190まではデジタル階調パレット部150から供給
される画像データDATの下位4ビットをドット・クロ
ック間引き部200からの間引きクロック間引きクロッ
クDCLKにより順次シフトするレジスタである。ラッ
チ回路182から185までは[4画素/ピクセル]の
データを4組分、信号スキュー部250から供給される
液晶画像データ転送クロックFCLKを反転ゲート18
1で反転した立ち上がりのタイミングで保持する。この
保持されたデータはMPU80から供給される水平表示
モード2選択信号HMOD[1:0]により制御をされ
る3ステート・バッファ・ゲート186からコントロー
ラ300へ液晶画像データFDATとして供給される。
本実施例ではモード0+ 、1+ 、2+ 、3+ 、7+
6、E、F、10、11および12の場合[4画素/ピ
クセル]を選択する。
【0052】(3.6.2.3)[8画素/ピクセル]
出力部回路構成 図22は[8画素/ピクセル]は出力部を示す。ラッチ
回路195,196はデジタル階調パレット部150か
ら供給される画像データDATの下位8ビットをドット
・クロック間引き部200から供給される間引きクロッ
クDCLKにより順次シフトするレジスタである。ラッ
チ192,193は[8画素/ピクセル]のデータを2
組分、信号スキュー部250から供給される液晶画像デ
ータ転送クロックFCLKを反転ゲート191で反転し
た立ち上がりのタイミングで保持する。この保持された
データはMPU80から供給される水平表示モード3選
択信号HMOD[1:0]により制御される3ステート
・バッファ・ゲート194からコントローラ300へ液
晶画像データFDATとして供給される。CRT水平表
示ピクセル数が320ピクセル以下で多階調表示の場合
に[8画素/ピクセル]を選択する。本実施例では水平
表示ピクセル320ピクセルのモード4、5、Dおよび
13が相当する。
【0053】(3,3,3)信号スキュー部回路構成 図23に信号スキュー部の回路を示す。255から25
9までは液晶画像データ転送クロックFCLKを生成す
るための回路、251から254は前記液晶用の表示タ
イミング信号FBLK、垂直同期信号FVS、水平同期
信号FHSおよびドットクロック信号FCLKを遅延さ
せるためのプログラマブル・シフト・レジスタであり、
モード1,2,3選択信号HMOD[1:0]信号によ
りNクロック分の遅延をプログラムされる。プログラマ
ブル・シフト・レジスタ251〜254からの出力、液
晶垂直同期信号FVS、液晶水平同期信号FHS、液晶
画像データ転送クロックFCLKおよび液晶表示タイミ
ング信号FBLKはコントローラ300へ供給される。
コントローラ300は温度センサ330の情報に基づき
駆動電圧の設定、画像データのライン間引きを行ないコ
モンドライバ320およびセグメントドライバ321の
駆動をすることでディスプレイ装置340に表示を行な
う。出力制御部の各ブロックの主要出力タイミングを図
24に示す。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、画像データ間引き操作
部に設定された開始位置および間隔により、映像に差し
支えのない画像データの間引きが可能である。この間引
かれた画像データは階調を加え、必要に応じて2n 倍に
拡大されディスプレイ装置に表示される。また、上記操
作により水平表示のサイズは任意に可変することが可能
である。従って複数の水平表示サイズのモードを持つグ
ラフィックスが、複数の水平画素数を有するディスプレ
イ装置を用いることなく、最適表示が固有の有効表示画
素数のディスプレイで可能となる。また表示サイズが表
示装置の有効表示エリアより小さいときは表示が中心位
置になり、余白部分はボーダ表示が指定したサイズで行
なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る表示装置の全体構成
を示す回路図である。
【図2】 図1における表示制御装置のより詳細な構成
を示す回路図である。
【図3】 図2におけるドット・クロック間引き部の回
路図である。
【図4】 図3の回路図における主要な信号のタイミン
グ図である。
【図5】 図2におけるボーダ・タイミング発生部の回
路図である。
【図6】 図5の回路図における主要な信号のタイミン
グ図である。
【図7】 図1におけるグラフィック・コントローラの
回路図である。
【図8】 図2におけるモード情報レジスタの構成図で
ある。
【図9】 図2における階調情報レジスタのメモリ構成
図である。
【図10】 図2のMPUが行なうモード識別処理のフ
ロー図である。
【図11】 前記MPUが用いるモード判定テーブルで
ある。
【図12】 前記MPUにおけるポーチ設定値のテーブ
ルである。
【図13】 前記MPUのRMOD[2:0]出力コー
ドである。
【図14】 前記MPUにおけるモード更新のタイミン
グ図である。
【図15】 前記MPUが行なう階調変換処理のフロー
図である。
【図16】 前記MPUが行なう階調変換例を示すテー
ブルである。
【図17】 前記MPUの階調データの更新タイミング
図である。
【図18】 図2におけるデジタル階調パレットの回路
図である。
【図19】 図2におけるピクセル・セレクタ部の回路
図である。
【図20】 図19における2画素/ピクセル出力部の
回路図である。
【図21】 図19における4画素/ピクセル出力部の
回路図である。
【図22】 図19における8画素/ピクセル出力部の
回路図である。
【図23】 図2における信号スキュー部の回路図であ
る。
【図24】 出力部(ピクセル・セレクタ部および信号
スキュー部)における主要信号のタイミング図である。
【図25】 ディスプレイ装置における表示画面が小さ
いときの従来のボーダ表示状態を示す説明図である。
【図26,27】 従来の表示方法の説明図である。
【符号の説明】
1:ホストCPU、2:グラフィックコントローラ、
3:VRAM、4:パレット・レジスタ、5:カラー選
択レジスタ、80:MPU、90:デジタル階調パレッ
ト、100:モード情報レジスタ、101:モードフラ
グ、120:階調情報レジスタ、121:階調フラグ、
125:デコーダ、150:ピクセル・セレクタ、15
1:2画素/ピクセル出力部、152:4画素/ピクセ
ル出力部、153:8画素/ピクセル出力部、220:
ボーダ・タイミング発生部、250:信号スキュー部、
300:コントローラ、310:電源コントローラ、3
20:コモンドライバ、321:セグメントドライバ、
330:温度センサ、340:表示装置、350:表示
画面、351:有効表示領域、352:枠、360:光
源。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示画像データ転送ドット・クロックと
    それに同期した画像データを供給され該画像データをマ
    トリックス電極を有するディスプレイ装置に映像として
    表示する表示制御装置おいて、前記ドット・クロックを
    間引くことにより任意の水平表示サイズで前記ディスプ
    レイ面に表示を行なう手段を有することを特徴とする表
    示制御装置。
  2. 【請求項2】 前記間引いたドット・クロックに同期す
    る画像データを2n倍して表示する手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。
  3. 【請求項3】 前記画像データの間引きの開始位置およ
    び間隔を設定する手段をさらに有することを特徴とする
    請求項1記載の表示制御装置。
  4. 【請求項4】 水平および垂直ボーダ表示領域のサイズ
    を任意に変更できる手段をさらに設けたことを特徴とす
    る請求項1記載の表示制御装置。
JP3307151A 1991-10-28 1991-10-28 表示制御装置 Pending JPH05119734A (ja)

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