JPWO2004077393A1 - マトリクス型表示装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、フレームメモリから画像データを読み出して表示パネルに出力する際に、その画像データの1フレームの途中で、外部から入力される画像データが上書きされると、動画像や静止画を表示させたときに、1画面の上部と下部の画像内容が時間的にずれる事態が発生してしまう。
このような画像内容のずれを防止するために、従来、下記特許文献に記載のように、フレームメモリにおいて、各フレームの画像データの読み出しが終了するまで、マトリクス型表示装置側から外部の画像書込み手段側に書込み待ち信号を出力し、マトリクス型表示装置への画像データの入力を待機させることで、フレームメモリへの画像の書き込みを停止状態とし、これにより画像データの書き込みと読み出しの同期を適切に制御することで、表示パネルに出力される1フレームの画像データの途中で、外部から入力される画像データが上書きされることのないようにしていた。
特開2002−108268号公報
特開2002−108316号公報
特開2002−202881号公報
これにより、動画像や静止画を表示させたときに、1画面内の上部と下部の画像内容が時間的にずれる事態が発生するのを防止でき、なめらかな映像を表示することができる。
したがって、例えばJava(登録商標)等の高速描画を必要とするアプリケーションが起動されて画像を描画する場合にも、画像データの書き込みが待たされることになり、描画速度が遅くなるという問題があった。
実際に、アプリケーションの種類によっては、70フレーム/sec以上の描画を行うため、表示モジュールの読み出しに同期させた場合、表示モジュールのリフレッシュサイクル、例えば、60フレーム/sec程度の速度でしか画像の更新ができず、書込み待ちをする事により描画速度が遅くなる問題がある。
そこで、この発明の課題は、画像書込みにおける描画速度および処理能力の低下を防止し得るマトリクス型表示装置及びその表示方法を提供することにある。
上記課題を解決すべく、この発明に係るマトリクス型表示装置は、画像書込み部から入力される画像データを少なくとも1フレーム以上記憶可能なフレームメモリと、フレームメモリへの画像データの書込みを待機させるための書込み待ち信号を画像書込み部に出力すると共に、画像書込み部から入力される画像データのフレーム毎のフレームメモリへの書込完了時に書込完了信号を出力するデータ書込制御回路と、書込完了信号とフレーム同期信号とに基づいて、読出開始信号を出力する同期化回路と、読出開始信号に基づいて、フレームメモリに記憶された画像データを読み出すデータ読出制御回路と、フレームメモリから読み出された画像データを記憶するモジュール内フレームメモリと、フレーム同期信号を出力すると共に、モジュール内フレームメモリに記憶された画像データを読み出し、画像データを表示させる表示パネルを駆動する表示駆動回路とを有することとしたものである。
第2図は、この発明の実施の形態1に係るマトリクス型表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
第3図は、この発明の実施の形態1に係るマトリクス型表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
第4図は、この発明の実施の形態1に係るマトリクス型表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
第5図は、この発明の実施の形態2に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。
第6図は、この発明の実施の形態2に係るマトリクス型表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
第7図は、この発明の実施の形態3に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。
第8図は、この発明の実施の形態4に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。
第9図は、この発明の実施の形態5に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。
第10図は、この発明の実施の形態5に係るマトリクス型表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
第1の実施の形態
<構成>
第1図はこの発明の実施の形態1に係るマトリクス型表示装置11を示すブロック図である。このマトリクス型表示装置11は、第1図の如く、CPU等を備えた画像書込み部(画像データの外部の供給元)1で生成された動画像または静止画等の画像データが入力されて当該画像データを表示するもので、入力された画像データのタイミング等を制御する入力制御部12と、入力された画像データを表示する表示パネルモジュール部13とを備える。
画像書込み部1は、入力制御部12内の後述する書込み待ち信号出力制御回路3に対して、WT出力制御信号(出力制御信号)WTOCを送信できるようになっている。このWT出力制御信号WTOCは、入力制御部12からの書込待ち信号WTの送信を許可するか否かを設定するための信号であって、java(登録商標)等のアプリケーションを用いた高速の描画が必要な画像(動画像等)を表示したい場合には、書込み待ち信号出力制御回路3から書込み待ち信号WTを出力しないようにWT出力制御信号WTOCとしてロー出力する。一方、静止画の表示等の高速の描画が必要でない場合には、書込み待ち信号出力制御回路3から書込み待ち信号WTの出力を許可するようにWT出力制御信号WTOCとしてハイ出力する。
入力制御部12は、入力する画像データを少なくともフレーム単位で一時的に記憶するフレームメモリ14と、マイクロプロセッサ、アドレスバス、データバス、および制御線等を備える回路部とから構成されている。そして、マイクロプロセッサを含む回路部は、ソフトウェアプログラムに従って機能する要素として、フレームメモリ14への画像データGD1の書き込みを制御するデータ書込制御部2と、フレームメモリ14からの画像データGD2の読み出しを制御するデータ読出制御部16と、データ書込制御部2及びデータ読出制御部16の同期制御を行う同期化回路17とを備える。
データ書込制御部2は、データ読出制御部16からの読出完了信号(後述)REが与えられた時点で画像書込み部1から与えられた画像データGD1のフレームメモリ14への書き込みを開始するよう制御する機能と、フレームメモリ14への画像データGD1の書き込みが終了した時点で同期化回路17に書込完了信号WEを出力する機能とを備えている。
そして、このデータ書込制御部2は、その内部に、外部の画像書込み部1に対して適宜書込待ち信号WTを出力するための書込み待ち信号出力制御回路3を備える。
この書込み待ち信号出力制御回路3は、フレームメモリ14に書き込まれた画像データが表示パネルモジュール部13(具体的には後述のモジュール内フレームメモリ18)に転送されるまで、次のフレームの画像をフレームメモリ14に書き込みを行なわないように、画像書込み部1に対して書込待ち信号WTを出力するものである。これにより、データ書込制御部2は、データ読出制御部16からの読出完了信号REが入力される時点まで、次のフレームの書込みの開始を待機させることが可能である。
書込み待ち信号出力制御回路3は、画像書込み部1から与えられるWT出力制御信号WTOCに応じて、画像書込み部1に書込み待ち信号WTを出力するかどうかを切り替える機能を有する。即ち、WT出力制御信号WTOCがロー出力であった場合は、画像書込み部1に対して書込み待ち信号WTの出力を禁止されていることを意味しているので、以後は、ハイ出力のWT出力制御信号WTOCが与えられるまで、画像書込み部1に対する書込み待ち信号WTの出力を停止する。逆に、WT出力制御信号WTOCがハイ出力であった場合は、画像書込み部1に対して書込み待ち信号WTの出力を許可されていることを意味しているので、以後は、ロー出力のWT出力制御信号WTOCが与えられるまで、適宜、画像書込み部1に対する書込み待ち信号WTの出力を実行する。
データ読出制御部16は、フレームメモリ14に一時記憶された画像データを読み出して表示パネルモジュール部13に転送すると共に、読み出しが完了した旨を意味する読出完了信号REをデータ書込制御部2に出力する。
同期化回路17は、表示パネルモジュール部13からのフレーム同期信号FSと、データ書込制御部2からの書込完了信号WEとが入力され、フレーム同期信号FSに同期させるようにして、読出開始信号RKをデータ読出制御部16に出力する。
表示パネルモジュール部13は、画像データをフレーム毎に一時的に記憶するモジュール内フレームメモリ18と、画像を表示する表示パネル19と、この表示パネル19の表示駆動を行う信号電極駆動回路20及び走査電極駆動回路21とを備える。
このうち、信号電極駆動回路20は、信号電極駆動回路20からモジュール内フレームメモリ18の記憶内容を読み出すための読出制御信号RCを生成してモジュール内フレームメモリ18に向けて出力すると共に、フレーム同期信号FSを生成して走査電極駆動回路21及び同期化回路17に出力し、さらにライン同期信号LSを生成して走査電極駆動回路21に出力する。
また、走査電極駆動回路21は、フレーム同期信号FSおよびライン同期信号LSに基づいて、表示パネル19の走査電極に対する制御信号を生成して出力するようになっている。
尚、信号電極駆動回路20及び走査電極駆動回路21は、表示パネル19の表示駆動を行う表示駆動回路として機能する。
<動作>
次に、マトリクス型表示装置11の動作を説明する。
画像書込み部1は、使用しているアプリケーションの種類により、WT出力制御信号WTOCをハイ出力とするかロー出力とするかを決定する。具体的に、高速の描画が必要でない静止画の表示等の場合には、書込み待ち信号出力制御回路3からの書込み待ち信号WTの出力を許可するべく、画像書込み部1は、WT出力制御信号WTOCをハイ出力する。逆に、例えばJava(登録商標)や、カメラから入力された画像を表示するためのアプリケーション等を用いた場合等の、高速の描画が必要な画像(動画像等)を表示したい場合には、書込み待ち信号出力制御回路3からの書込み待ち信号WTの出力を禁止すべく、画像書込み部1は、WT出力制御信号WTOCをロー出力する。
ここで、まず高速の描画が必要でない静止画の表示等の場合におけるマトリクス型表示装置11の動作を、第2図のタイミングチャートを参照しながら説明する。尚、第2図(a)は外部の画像書込み部1から書込待ち信号出力制御回路3に入力される書込み待ち信号WTの出力の許可、禁止を決定するWT出力制御信号WTOC、同図(b)は画像書込み部1から入力されてフレームメモリ14に書き込まれる画像データGD1、同図(c)はデータ書込制御部2から同期化回路17に与えられる書込完了信号WE、同図(d)はデータ書込制御部2から外部に出力される書込待ち信号WT、同図(e)は入力制御部12のフレームメモリ14から読み出されて表示パネルモジュール部13のモジュール内フレームメモリ18に転送される画像データGD2、同図(f)はデータ読出制御部16からデータ書込制御部2に与えられる読出完了信号RE、同図(g)は信号電極駆動回路20から走査電極駆動回路21及び同期化回路17に与えられるフレーム同期信号FS、同図(h)はモジュール内フレームメモリ18から読み出されて信号電極駆動回路20に入力される画像データGD3をそれぞれ示している。
まず、高速の描画が必要でない静止画の表示等の場合には、書込み待ち信号出力制御回路3からの書込み待ち信号WTの出力を許可するべく、第2図(a)に示したように、画像書込み部1は、WT出力制御信号WTOCをハイ出力する。この場合、画像書込み部1からのWT出力制御信号WTOCがハイ出力であることから、書込み待ち信号出力制御回路3は、書込み待ち信号WTの出力が許容されていると判断する。
そして、第1図において、外部の画像書込み部1からマトリクス型表示装置11の入力制御部12に画像データ(A)がGD1として入力されると、この画像データGD1は、データ書込制御部2により制御されて一旦フレームメモリ14に記憶される。
ここで、第2図(b)に示したように、画像データGD1のフレームメモリ14への記憶処理がタイミングt1で終了すると、第2図(c)に示したように、t1のタイミングで、書込完了信号WEがデータ書込制御部2から同期化回路17に出力される。
また、画像書込み部1からのWT出力制御信号WTOCがハイ出力であることから、データ書込制御部2の書込み待ち信号出力制御回路3は、書込み待ち信号WTの出力が許容されていると判断しているので、上記のタイミングt1において、次のフレームの画像データ(B)をフレームメモリ14に書き込まないように、第2図(d)に示したように、書込待ち信号WTを画像書込み部1に出力する。
同期化回路17は、データ書込制御部2から書込完了信号WEが与えられた時点で、リセットされて待ち状態に移行し、第2図(g)に示したフレーム同期信号FSが最初に入力されるまで待機する。
ところで、表示パネルモジュール部13内の信号電極駆動回路20は、図示しない発振回路によって発生された基準信号に基づいて、読出制御信号RCを生成してモジュール内フレームメモリ18に向けて出力すると共に、フレーム同期信号FS(第2図(g))をタイミングt3で走査電極駆動回路21及び同期化回路17に出力し、さらにライン同期信号LSを生成して走査電極駆動回路21に出力している。
走査電極駆動回路21では、フレーム同期信号FSおよびライン同期信号LSに基づいて、表示パネル19の走査電極に対する制御信号を生成して出力する。
そして、フレーム同期信号FS(第2図(g))が同期化回路17に入力されると、その入力されたタイミングt3に同期して、読出開始信号RKがデータ読出制御部16に出力される。すると、このタイミングt3で、データ読出制御部16は、フレームメモリ14に一時記憶された画像データGD1を読み出し、画像データGD2(第2図(e))としてモジュール内フレームメモリ18に転送する。即ち、第2図(d)〜(g)において、モジュール内フレームメモリ18に記憶された(n+2)番目の画像データを読出すためのフレーム同期信号FS(第2図(g))の出力タイミングt3に同期させて、データ読出制御部16の指示に基づいて、フレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18に対し、次の画像データGD2(第2図(e))の転送が行われる。
また、画像データGD3(第2図(h))は、フレーム同期信号FS(第2図(g))のタイミングt3より遅延時間DT1だけ遅れたタイミングt4で、モジュール内フレームメモリ18から信号電極駆動回路20に出力される。
したがって、モジュール内フレームメモリ18に記憶された(n+2)番目の画像データをGD3として読み出す時点では、新規に転送されて記憶された画像データ(A)をGD3として読み出すことになり、画像データ読み出し中に1枚のフレームの途中で新規に転送された画像データに切り替わることが無くなる。
次の書き込みデータである画像データ(B)は、第2図(c)の書込完了信号WEのタイミングt1から、第2図(f)の読出完了信号REが出力されるタイミングt5の間(即ち、書込待ち信号WTがハイ出力となっている間)、フレームメモリ14への書込みが行なわれない。
そして、タイミングt5で読出完了信号RE(第2図(f))がデータ読出制御部16からデータ書込制御部2に与えられると、書込待ち信号WT(第2図(d))はロー出力に切り替わる。これにより、タイミングt5の時点で、画像書込み部1からの次のフレームの画像データ(B)(第2図(b))が、フレームメモリ14に書込まれる。
ここで、画像データGD2(第2図(e))は、フレーム同期信号FSのタイミングt3に同期して入力制御部12から表示パネルモジュール部13に与えられる。また、(n+2)番目の画像データGD3(第2図(h))は、タイミングt3からDT1だけ遅延したタイミングt4に同期して読み出される。フレーム同期信号FS(第2図(g))のタイミングt3は、画像データGD3の出力が開始されるタイミングt4よりDT1だけ先行するだけであるので、第2図(h)の(n+1)フレーム目の画像データGD3(第2図(h))は、転送中の画像データ(A)のフレームの途中で切り替わることはない。
また、t5のタイミングでフレームメモリ14に書込まれた次のフレームの画像データ(B)については、モジュール内フレームメモリ18から画像データ(A)が読み出された次のフレーム同期信号FSのタイミングt6で、モジュール内フレーム18への転送が開始される。
モジュール内フレームメモリ18に書込まれた画像データ(B)は、(n+3)番目の画像データGD3(第2図(h))として、タイミングt6からDT1だけ遅延したタイミングt7に同期して読み出される。フレーム同期信号FS(第2図(g))のタイミングt6は、画像データGD3の出力が開始されるタイミングt7よりDT1先行するだけであるので、第2図(h)の(n+2)フレーム目の画像データGD3(第2図(h))は、転送中の画像データ(B)のフレーム途中で切り替わることは無い。
このようにして、マトリクス型表示装置11では、表示パネル19のフレーム周期と同期されて画像データGD2(第2図(e))がフレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18に転送されるため、モジュール内フレームメモリ18への画像データGD2(第2図(e))の転送処理と、モジュール内フレームメモリ18から信号電極駆動回路20への画像データGD3(第2図(h))の読み出し処理が、モジュール内フレームメモリ18内の同一アドレスを対照として一致して行われるのを防止できる。このことから、表示パネル19に表示される画像の1フレームの途中で次の1フレームの画像に切り替わるのを防止するようにデータ転送を制御することから、動画像やグラフィックス画像を表示させたときに、1画面の上部と下部の画像内容が時間的にずれる事態が発生するのを防止でき、なめらかな映像を表示することができる。
次に、例えばJava(登録商標)等、高速描画が必要となる場合のマトリクス型表示装置11の動作を説明する。
高速描画を必要とするアプリケーションが起動されて画像を描画する場合、データ書込制御部2の書込み待ち信号出力制御回路3から書込み待ち信号WTが与えられない限り、画像データGD1の周期が、第3図(b)に示したように、第2図(b)に示した波形より短く現れることがある。この場合において、上述のように、書込み待ち信号出力制御回路3に書込み待ち信号WTの出力を許可すると、この書込み待ち信号WT(第2図(d))がハイ状態の間、画像書込み部1からの画像データGD1(第2図(b))のフレームメモリ14への書き込みが待たされることになり、描画速度が遅くなるという問題がある。アプリケーションの種類によっては、70フレーム/sec以上の描画速度が必要な場合があり、このようなアプリケーションを例えば、60フレーム/sec程度の速度でしか画像の更新ができない表示モジュールに同期させると、書込み待ちが発生することにより描画速度が遅くなる。
そこで、高速描画を必要とする場合の表示におけるマトリクス型表示装置11の動作の一例を、第3図のタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、第3図(a)から(h)の各図は、それぞれ第2図(a)から(h)の各図に対応する。第3図において、画像書込み部1は、書込み待ち信号制御回路3からの書込待ち信号WTの出力を禁止すべく、第3図(a)に示したように、WT出力制御信号WTOCとしてロー信号を出力する。この場合、書込み待ち信号出力制御回路3は、画像書込み部1からのWT出力制御信号WTOCがロー出力であることから、画像書込み部1には書込み待ち信号WTを与えない(即ち、書込み待ち信号WTを常にロー出力に固定する)ことになる。
そうすると、第3図に示したタイミングt1においては、書込み待ち信号出力制御回路3からは書込み待ち信号WTの出力が行われない。したがって、フレームメモリ14から画像データ(A)の読み出しが完了するか否かに拘わらず、画像書込み部1からのフレームメモリ14への画像データ(B)の書き込みが開始されることになる。
この場合は、第3図(e)に示したように、一旦フレームメモリ14内に画像データ(A)が格納された後に画像データGD2として画像データ(A)が表示パネルモジュール部13に出力される各フレームの途中で、さらに新たなフレームの画像データ(B)が更新されることがある。したがって、モジュール内フレームメモリ18に書込まれる画像データGD2において、画像データ(A)と画像データ(B)とが混在した途中で切れた画像が格納されることとなり、表示パネルモジュール13に(n+2)番目として表示されるフレームは、画像データ(A)と画像データ(B)とが混在した途中で切れた画像が表示されることとなる(第3図(h))。しかし、画像書き込み部1からマトリクス型表示装置11への画像データの書込みが待たされることはなくなり、アプリケーションの実行速度が遅くなることはなくなる。
さらに、高速描画を必要とする場合の表示におけるマトリクス型表示装置11の動作の他の一例を、第4図のタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、第4図(a)から(h)の各図は、それぞれ第3図(a)から(h)の各図に対応する。第4図の場合も第3図の場合と同様に、画像書込み部1は、書込み待ち信号制御回路3からの書込待ち信号WTの出力を禁止すべく、WT出力制御信号WTOCとしてロー信号を出力する(第4図(a))。この場合、書込み待ち信号出力制御回路3は、画像書込み部1からのWT出力制御信号WTOCがロー出力であることから、画像書込み部1には書込み待ち信号WTを与えない(即ち、書込み待ち信号WTを常にロー出力に固定する)ことになる。
そうすると、第4図に示したタイミングt1においては、書込み待ち信号出力制御回路3からは書込み待ち信号WTの出力が行われない。したがって、フレームメモリ14から画像データ(A)の読み出しが完了するか否かに拘わらず、画像書込み部1からのフレームメモリ14への画像データ(B)の書き込みが開始されることになる。
第4図に示したように、画像データ(B)の画像書込み部1からフレームメモリ14のへ書込みタイミングが、画像データ(A)の読出完了タイミングt5より遅い場合は、フレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18に転送される画像データGD2は画像データ(A)である。したがって、表示パネル19に表示される画像が、異なるフレームの画像データが混在する、途中で途切れた画像となることはない(第4図(h))。
さらに、画像データ(A)の読出完了タイミングt5より遅いタイミング、かつ、t5の後、初めて入力されるフレーム同期信号FSのタイミングt6の前に、フレームメモリ14に画像データ(B)と画像データ(C)が書き込まれる(第4図(a))。この場合、タイミグt6の時点で、フレームメモリ14では画像データ(B)の上に画像データ(C)が上書きされている。したがって、画像データ(C)がフレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18に画像データGD2として転送され(第4図(e))、表示パネル19に表示される画像データGD3も画像データ(C)となる(第4図(h))。すなわち、画像データ(B)はスキップされ、表示されない。
このように、書き込み待ち信号WTがロー出力で固定され場合は、途中で切れた状態の画像が表示されたり、一部の画像がスキップされたりする場合が生じ得る。しかし、画像書込み部1から与えられる画像データGD1のフレーム速度に対応して描画を行うことが可能となり、高速な画像を表示パネルモジュール部13で描画することができる。
これにより、例えば、描画速度が遅くなるとアプリケーション自体の実行速度が遅くなるようなアプリケーションを使用する場合に、描画速度をアプリケーション側に対応させることが可能となり、アプリケーション側の処理の遅延を防止できる。また、高速描画が好ましい画像データGD1を、画像書込み部1から与えられるフレーム速度で表示パネルモジュール部13に表示することができる。
第2の実施の形態
<構成>
第5図はこの発明の第2の実施の形態に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、第5図では第1の実施の形態と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
まず、この実施の形態のマトリクス型表示装置が、上記第1の実施の形態と異なる点を説明する。このマトリクス型表示装置は、第5図の如く、信号電極駆動回路20から出力されるフレーム同期信号FSをデータ書込制御部22の書込み待ち信号出力制御回路23に入力するよう構成されている。書込み待ち信号出力制御回路23は、このフレーム同期信号FSに対して、画像書込み部1から与えられた画像データGD1がフレームメモリ14に書込まれた場合に、上記の実施の形態1で説明した書込み待ち信号WT(第5図では図示省略)を生成する。ただし、この書込み待ち信号WTは、書込み待ち信号出力制御回路3の内部から即座に外部へ出力されるのではなく、後述のように、書込待ち許否フラグWTOFFのハイ/ロー状態によって変換される。
書込み待ち信号出力制御回路23は、フレーム同期信号FSに基づいて、所定期間内における、画像書込み部1からの画像データGD1のフレームメモリ14に対する書込み頻度を検出し、この書込み頻度が多いか否かによって、書込み待ち信号出力制御回路3の内部で、書込待ち許否フラグWTOFFをハイ状態、またはロー状態に切り換える。具体的には、書込み待ち信号出力制御回路23において、フレーム同期信号FSに同期したタイミングに基づいて、書込み待ち信号WTの発生回数を常に判断しており、発生回数が所定の基準回数m以上発生している場合は、画像データGD1の書込み頻度が所定の基準より多いと判断し、書込待ち許否フラグWTOFFをハイ状態とする。一方、書込み待ち信号WTの発生回数が所定の基準回数m以下の場合は、書込み頻度が所定の基準回数より少ないと判断し、書込待ち許否フラグWTOFFをロー状態とする。なお、所定の基準回数mの検出は、フレーム同期信号FSの1周期を基準としてもよく、所定の複数周期を基準としてもよい。
書込待ち許否フラグWTOFFがロー状態の場合、書込み待ち信号出力制御回路23は、ハイ出力である書込待ち信号WTを、第2の書き込み待ち信号WT2として、ハイ出力のまま画像書込み部1に出力する。一方、書込待ち許否フラグWTOFFがハイ状態の場合には、書込待ち信号WTがハイ出力となっても、画像書込み部1に第2の書込待ち信号WT2をロー出力する。
書込み待ち信号出力制御回路23から与えられた第2の書込み待ち信号WT2がロー出力の場合、画像書込み部1は、次のフレームの画像データGD1をフレームメモリ14に送信して書き込みを行う。一方、第2の書込み待ち信号WT2がハイ出力の場合、次のフレームの画像データGD1のフレームメモリ14への出力を停止する。したがって、書込み待ち信号出力制御回路23内において、書込み待ち許否フラグWTOFFがハイ状態の場合、第2の書込み待ち信号WT2は常にロー出力となり、次のフレームの画像データGD1のフレームメモリ14への書込み待ちが発生しなくなる。
すなわち、書込み待ち信号WTが所定の基準回数m以上発生する場合は、高速の描画が必要であると判断する。この場合、書込み待ち許否フラグWTOFFをハイ状態とし、書込み待ちの発生を防止することを可能とする。一方、書込み待ち信号WTの発生回数が所定の基準回数m以下の場合は、高速の描画が必要ではないと判断し、書込み待ち許否フラグWTOFFをロー状態とし、画像書込み部1からの画像データの書込みを、適宜、待たせる。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
<動作>
上記のように構成されたマトリクス型表示装置の動作を、第6図のタイミングチャートを参照して説明する。なお、第6図(a)から(c)、及び(e)から(h)の各図は、それぞれ第2図(a)から(c)、及び(e)から(h)の各図に対応する。そして、第6図(d1)はデータ書込制御部22の書込み待ち信号出力制御回路23内で生成される書込待ち信号WT、同図(d2)は書込み待ち信号出力制御回路23内で設定される書込み待ち許否フラグWTOFF、同図(d3)は書込み待ち信号WT、及び書込み待ち許否フラグWTOFFに基づいて生成されて画像書込み部1に与えられる第2の書込み待ち信号WT2をそれぞれ示している。
ところで、上述のように、書込み待ち信号出力制御回路23は、フレーム同期信号FS(第6図(g))に同期したタイミングで、書込み待ち信号WT(第6図(d1))の発生回数を常に判断している。そして、書込み待ち信号WTの発生回数が所定の基準回数以上であると判断した場合は、画像データGD1の書込み頻度が所定の基準より多いと判断し、書込待ち許否フラグWTOFFをハイ状態とする。一方、書込み待ち信号WTの発生回数が所定の基準回数m以下の場合は、書込み頻度が所定の基準回数より少ないと判断し、書込待ち許否フラグWTOFFをロー状態とする。
なお、基準回数mは、アプリケーションの種類により、最適な値を設定する。
まず、書込待ち許否フラグWTOFFがロー状態の場合、すなわち、書込み待ち信号WT(第6図(d1))の発生回数が所定の基準回数以下である場合について説明する。
画像書込み部1は、第6図中の第1のフレーム画像データ(A)のタイミングでフレームメモリ14に画像データGD1(第6図(b))を書込む。書込みが完了すると、データ書込制御部22は書込完了信号WE(第6図(c))をタイミングt1で同期化回路17に出力する。これと同時に、データ書込制御部22内の書込み待ち信号出力制御回路23は、画像書込み部1が次の画像データをフレームメモリ14書込まないように指示するための書込待ち信号WTを生成する。
この時点で、書込み待ち信号出力制御回路23内で設定している書込み待ち許否フラグWTOFF(第6図(d2))がロー状態である場合、ハイ出力である書込待ち信号WT(第6図(d1))を、第2の書き込み待ち信号WT2(第6図(d3))として、ハイ出力のまま画像書込み部1に出力する。
次に、信号電極駆動回路20から与えられるフレーム同期信号FS(第6図(g))に基づいて出力された読出開始信号RKのタイミングt3で、データ読出制御部16は、フレームメモリ14内に格納された画像を画像データGD2(第6図(e))として読み出し始め、この画像データGD2を表示パネルモジュール部13に転送する。この際の表示パネルモジュール部13内の処理は、上述の実施の形態1と同様であるため、ここではその説明を省略する。
続いて、画像データGD2(第6図(e))の読み出しが完了するタイミングt5で、データ読出制御部16は、読出完了信号RE(第6図(f))をデータ書込制御部22にハイ出力する。
データ書込制御部22は、ハイ出力の読出完了信号RE(第6図(f))が入力された時点で、書込み待ち信号WT(第6図(d1))をロー出力に切り換え、そのまま第2の書込み待ち信号WT2(第6図(d3))として画像書込み部1に与える。第2の書込み待ち信号WT2(第6図(d3))がロー出力に切り替わったことに応じて、画像書込み部1による、次のフレーム(B)の画像データGD1(第6図(b))のフレームメモリ14への書込みが可能となる。
次に、画像書込み部1からの画像データの書き込みが所定の基準回数m以上と検出され、書込み待ちフラグWTOFFがハイ状態に切り替わる場合について説明する。例えば、第6図(b)に示すように、画像データGD1の第1のフレーム(A)、第2のフレーム(B)及び第3のフレーム(C)のフレームメモリ14への書き込みの間隔が短い場合、書込み待ち信号WTは第6図(d1)のように短い間隔でハイ出力される。
このように、書込み待ち信号WTが短い間隔で発生し、フレーム同期信号FS(第6図(h))に基づいた所定期間内の発生回数が基準回数m以上となった場合は、書込み待ち信号出力制御回路23は、書込み待ち許否フラグWTOFF(第6図(d2))をハイ状態に切り換える。
書込み待ち許否フラグWTOFF(第6図(d2))がハイ状態である場合、書込み待ち信号WT(第6図(d1))がハイ出力であるのか、ロー出力であるかにかかわらず、書込み待ち信号出力制御回路23は画像書込み部1に対し、第2の書込み待ち信号WT2(第6図(d3))をロー出力する。第2の書込み待ち信号WT2(第6図(d3))がロー出力を維持した状態のときは、画像書込み部1は、フレーム同期信号FS(第6図(g))の周期に拘わらず、次のフレーム(D)の画像データGD1(第6図(b))をフレームメモリ14に書き込む。したがって、次のフレーム(D)の画像データGD1(第6図(a))のフレームメモリ14への書込み待ちが発生しなくなる。
その後、書込み待ち信号出力制御回路23は、フレーム同期信号FS(第6図(g))に基づいて、書込待ち信号WTのロー出力を検出すると、書込み待ち許否フラグWTOFF(第6図(d2))をロー状態に切り換える。次に、第5のフレーム(E)のタイミングで、画像書込み部1から与えられる画像データGD1(第6図(a))をフレームメモリ14に書き込むことによって生成される書込待ち信号WT(第6図(c))は、そのまま第2の書込み待ち信号WT2(第6図(e))として書込み待ち信号出力制御回路23から画像書込み部1に出力される。このように、書込み待ち許否フラグWTOFF(第6図(d))がロー状態である場合は、画像書込み部1はそれほど速い描画を必要としていないと判断できる。
このように、所定期間内における、画像書込み部1からフレームメモリ14への画像データGD1の書込み回数が所定の基準回数より多い場合は、高速描画が必要な場合と判断し、書込待ち許否フラグWTOFFをハイ状態に切り替える。そして、書込待ち許否フラグWTOFFがハイ状態の場合は、書込み待ち信号WTがハイ出力されても、画像書込み部1に対し、第2の書込み待ち信号をロー出力し、画像書込み部1からの画像データ書き込みを禁止しない。これにより、画像データの書込み待ちが発生しない。
一方所定期間内における、画像書込み部1からフレームメモリ14への画像データGD1の書込み回数が所定の基準回数よ少ない場合は、高速描画が必要でない場合と判断し、書込待ち許否フラグWTOFFをロー状態に切り替える。そして、書込待ち許否フラグWTOFFがロー状態の場合は、書込み待ち信号WTの出力をそのまま第2の書込み待ち信号として画像書込み部1に出力する。画像書込み部1は、必要であれば適宜、画像データ書き込みを待たせる。
以上のように、データ書込制御部22内の書込み待ち信号出力制御回路23で画像書込み部1の画像書込みの頻度を検出し、画像書込み部1が高速の描画を必要とすると判断した場合は、書き込み待ち信号WTと書込待ち許否フラグWTOFFとに基づいて、ロー出力の第2の書込み待ち信号WT2を画像書込み部1に与える。その結果、画像書込み部1は、書き込みを待つことなく、画像データGD1をフレームメモリ14に書込むことが可能となる。
第3の実施の形態
上述した第2の実施の形態のマトリクス型表示装置では、データ書込制御部22の書込み待ち信号出力制御回路23において、書込み待ち許否フラグWTOFFの状態に応じて第2の書込み待ち信号WT2を出力するか否かを制御し、この第2の書込み待ち信号WT2によって画像書込み部1からの画像データのフレームメモリ14への書込みを待機させることにより、アプリケーションの実行速度を低下させない構成としていた。本実施の形態では、書込み待ち信号WTと、書込み待ち許否フラグWTOFFの両者を画像書込み部1に出力し、画像書込み部1にて両者の組合せに応じて、新たなフレームの画像データGD1の書込み可否を決定する構成とした。
<構成>
第7図はこの発明の第3の実施の形態に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、第7図では第1及び第2の実施の形態と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
<動作>
画像書込み部1は、データ書込制御部32からの書込み待ち信号WTと書込み待ち許否信号(第2の実施の形態における「書込み待ち許否フラグ」)WTOFFとの両者が入力される。書込み待ち許否信号WTOFFがロー出力のときには、書込み待ち信号WTを有効として処理して、この書込み待ち信号WTに基づいて、画像データGD1の出力の可否を決定する。即ち、書込待ち信号WTがハイ出力のときには、次のフレームの画像データGD1のフレームメモリ14への書き込みを待機させる。一方、書込待ち信号WTがロー出力のときには、次のフレームの画像データGD1のフレームメモリ14への書き込みを開始する。
一方、書込み待ち許否信号WTOFFがハイ出力のときには、入力される書込待ち信号WTがロー出力の場合は勿論のこと、この書込み待ち信号WTがハイ出力であったとしても、次のフレームの画像データGD1をフレームメモリ14に書き込む。
ここで、書込み待ち許否信号WTOFFは、書込み待ち信号出力制御回路33から画像書込み部1に与えられる。この書込み待ち信号出力制御回路33は、第2の実施の形態の書込み待ち信号出力制御回路23と同様に、フレーム同期信号FSに対する画像データGD1の書込み頻度を検出して、フレーム14への画像書き込みを許可するか待たせるかを制御する。
第7図のような構成のマトリクス型表示装置では、画像書込み部1が書込み待ち許否信号WTOFFと、書込み待ち信号WTの状態に基づいて、画像データGD1をフレームメモリ14に書込むか否かを判断する。したがって、高速描画が必要でない場合は、書き込みを待たせることが可能となり、高速描画必要な場合は待つことなく、画像データの書き込みを行うことが可能となる。
第4の実施の形態
第8図はこの発明の第4の実施の形態に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、第8図では第1から第3の実施の形態と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
<構成>
まず、この実施の形態のマトリクス型表示装置が、上記第1の実施の形態と異なる点を説明する。このマトリクス型表示装置は、第8図の如く、信号電極駆動回路20から出力されるフレーム同期信号FSを、同期信号入力検出回路34および同期信号切替回路35に入力する構成としている。
同期信号入力検出回路34は、フレーム同期信号FSが入力されているか否かを検出し、検出した結果を同期信号検出結果信号FSDとして同期信号切替回路35に出力する。
また、入力制御部11は、フレーム同期信号FSの代わりとして使用可能な擬似同期信号FS2を発生する擬似同期信号発生回路36を備え、擬似同期信号FS2は同期信号切替回路35に入力される。
同期信号切替回路35には、表示パネルモジュール13から出力されるフレーム同期信号FSと、擬似同期信号発生回路36から出力される擬似同期信号FS2と、同期信号入力検出回路34から出力される同期信号入力検出信号FSDとが入力される。そして、同期信号切替回路35は同期信号入力検出信号FSDに基づいて、フレーム同期信号FS、または擬似同期信号FS2のどちらか一方を選択し、切替後同期信号FSKとして同期化回路17に出力する。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
<動作>
上記のように構成されたマトリクス型表示装置の動作を説明する。なお、表示パネルモジュール部13内の処理は、実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。
まず、表示パネルモジュール部13からフレーム同期信号FSが同期信号入力検出回路34および同期信号切替回路35に入力される場合について説明する。フレーム同期信号FSが同期信号入力検出部34に入力されると、同期信号入力検出回路34は、同期信号FSが入力されていることを示すため、同期信号入力検出信号FSDをロー出力する。
擬似同期信号発生回路36は、入力制御部12等の内部回路(図示せず)が有するクロックを分周し、フレーム同期信号FSに近い周波数の信号である擬似同期信号FS2を発生する。なお、入力制御部12の構成によっては、擬似同期信号FS2がフレーム同期信号FSに近い周波数である必要は無くなり、フレーム同期信号FSより高い周波数の信号でもよい。擬似同期信号FS2は、擬似同期信号発生回路36から出力され、同期信号切替回路35に入力される。
同期信号入力検出回路34から出力された同期信号入力検出信号FSDがロー出力の場合は、フレーム同期信号FSが表示パネルモジュール部13から同期信号切替回路35に入力されている状態である。したがって、同期信号切替回路35は、フレーム同期信号FSを切替後同期信号FSKとして同期化回路17に出力する。
このように、フレーム同期信号FSが同期信号検出回路34、同期信号切替回路35に入力されている場合は、第8図に示したマトリクス型表示装置は実施の形態1で説明した装置と同様の動作をすることが可能であり、入力制御部12から表示パネルモジュール13に画像データGD2を転送することが可能となる。
次に、表示パネルモジュール部13からフレーム同期信号FSが、同期信号入力検出回路34、及び同期信号切替回路35に入力されない場合について説明する。フレーム同期信号FSが同期信号入力検出回路34に入力されない場合、同期信号入力検出回路34は、同期信号が入力されていないことを示すため、同期信号入力検出信号FSDをハイ出力する。
同期信号入力検出回路34から出力された同期信号入力検出信号FSDがハイ出力の場合は、フレーム同期信号FSが表示パネルモジュール部13から同期信号切替回路35に入力されていない状態である。したがって、同期信号切替回路35は、擬似同期信号FS2を切替後同期信号FSKとして同期化回路17に出力する。
なお、入力制御部12における他の構成要素は、実施の形態1と同様の動作を行うので、説明を省略する。
このように、第8図に示した構成とすると、フレーム同期信号FSが入力制御部12に入力されない場合でも、擬似同期信号FS2により、フレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18への画像データGD2の転送が可能となる。
なお、第2、第3の実施の形態に係るマトリクス型表示装置にも、同期信号入力検出回路34、同期信号切替回路35、擬似同期信号発生回路36を追加することが可能である。
第5の実施の形態
第9図はこの発明の第5の実施の形態に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、第9図では第1から第4の実施の形態と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
<構成>
まず、第5の実施の形態のマトリクス型表示装置が、上記第1の実施の形態と異なる点を説明する。このマトリクス型表示装置は、第9図の如く、表示パネルモジュール13の他に、第2の表示モジュール130を備える。
第2の表示モジュール130は、表示モジュール13と同様に、その内部に第2のモジュール内フレームメモリ180、第2の表示パネル190、信号電極駆動回路200、及び走査電極駆動回路210とを備える。第2の信号電極駆動回路200は、第2モジュール内フレームメモリに対し読出制御信号RCAを出力し、第2の走査電極駆動回路210に対しライン同期信号LSAとフレーム同期信号FSAとを出力する。なお、フレーム同期信号FSAは、同期信号選択回路30にも出力される。
さらに、入力制御部12は、表示パネルモジュール13からのフレーム同期信号FSと、第2の表示パネルモジュール130からのフレーム同期信号FSAとが入力される同期信号選択回路30を備える。同期信号選択回路30は、画像書込み部1からのフレーム同期選択信号FFSに基づいてフレーム同期信号FSまたはフレーム同期信号FSAのどちらかを選択し、選択した信号を選択後フレーム同期信号FS3として同期化回路17に出力する。
その他の構成は、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
<動作>
上記のように構成されたマトリクス型表示装置の動作を、第10図のタイミングチャートを参照して説明する。なお、第10図(a)から(e)、及び(f)の各図は、それぞれ第2図(a)から(e)、及び(f)の各図に対応する。そして、第10図(k1)はデータ読出制御部16が表示パネルモジュール部13内のモジュール内フレームメモリ18に対し出力する第1の選択信号CS1、同図(k2)はデータ読出制御部16が第2の表示パネルモジュール部130内のモジュール内フレームメモリ180に対し出力する第2の選択信号CS2、同図(g1)は信号電極駆動回路20から走査電極駆動回路21及び同期化回路17に与えられるフレーム同期信号FS、同図(g1)は信号電極駆動回路200から走査電極駆動回路210及び同期化回路17に与えられる第2のフレーム同期信号FS2、同図(g3)は、同期信号選択回路30が同期化回路17に対し出力する選択後フレーム同期信号FS3、同図(h1)はモジュール内フレームメモリ18から読み出されて信号電極駆動回路20に入力される画像データGD3、同図(h2)は第2のモジュール内フレームメモリ180から読み出されて第2の信号電極駆動回路200に入力される画像データGD30をそれぞれ示している。
本実施の形態におけるマトリクス型表示装置では、入力制御部12の動作を同期信号選択回路30で選択されたフレーム同期信号FSか第2のフレーム同期信号FS2のどちらか一方に同期させる。したがって、選択された信号を出力している表示パネルモジュールが、高速の描画が必要でない画像を表示する場合もありえるので、書込み待ち信号出力制御回路3から書込み待ち信号WTを許可するべく、第10図(a)に示したように、画像書込み部1は、WT出力制御信号WTOCとしてハイ信号を出力する。この場合、書込み待ち信号出力制御回路3は、画像書込み部1からのWT出力制御信号WTOCがハイ出力であることから、書込み待ち信号WTの出力が許容されていると判断する。同期信号選択回路30では、フレーム同期信号FSが選択されているとする。
また、第10図(h1)の(A)は予めモジュール内メモリ18に書込まれ表示パネル19に表示されている画像、同図(h2)の(X)は、予め第2のモジュール内メモリ180に書込まれ第2の表示パネル190に表示されている画像をそれぞれ示している。
そして、第9図において、外部の画像書込み部1からマトリクス型表示装置11の入力制御部12に表示モジュール13用の画像データ(B)がGD1として入力されると、この画像データGD1は、データ書込制御部2により制御されて一旦フレームメモリ14に記憶される。
ここで、第10図(b)に示したように、画像データGD1のフレームメモリ14への記憶処理がタイミングt1で終了すると、第10図(c)に示したように、t1のタイミングで、書込完了信号WEがデータ書込制御部2から同期化回路17に出力される。
また、データ書込制御部2の書込み待ち信号出力制御回路3は、画像書込み部1からのWT出力制御信号WTOCがハイ出力であることから、書込み待ち信号WTの出力が許容されていると判断しているので、上記のタイミングt1において、次のフレームの画像データ(C)をフレームメモリ14に書き込まないように、第10図(d)に示したように、書込待ち信号WTを画像書込み部1に出力する。
ところで、表示パネルモジュール部13内の信号電極駆動回路20は、図示しない発振回路によって発生された基準信号に基づいて、読出制御信号RCを生成してモジュール内フレームメモリ18に向けて出力すると共に、フレーム同期信号FS(第10図(g1))をタイミングt3で走査電極駆動回路21及び同期化回路17に出力し、さらにライン同期信号LSを生成して走査電極駆動回路21に出力する。
同様に、第2の表示パネルモジュール部130内の第2の信号電極駆動回路200は、信号電極駆動回路20用の発振回路とは異なる発振回路によって発生された基準信号に基づいて、第2の読出制御信号RCAを生成して第2のモジュール内フレームメモリ18に向けて出力すると共に、第2のフレーム同期信号FSA(第10図(g2))を第2の走査電極駆動回路210及び同期化回路17に出力し、さらに第2のライン同期信号LSAを生成して走査電極駆動回路21に出力する。第2の走査電極駆動回路210では、第2のフレーム同期信号FSAおよび第2のライン同期信号LSAに基づいて、第2の表示パネル190の走査電極に対する制御信号を生成して出力する。
同期信号選択回路30は、外部の画像書込み部1から入力されるフレーム同期信号選択制御信号FSSに従い、表示モジュール13から出力されるフレーム同期信号FS(第10図(g1))を選択するよう制御されているので、同期信号選択回路30はフレーム同期信号FSを選択後フレーム同期信号FS3として同期化回路17に出力する。
同期化回路17は、データ書込制御部2から書込完了信号WEが与えられた時点で、リセットされて待ち状態に移行し、第10図(g3)に示した選択後フレーム同期信号FS3が最初に入力されるまで待機することになる。
そして、選択後フレーム同期信号FS(第10図(g3))が同期化回路17に入力されると、その入力されたタイミングt3に同期して、読出開始信号RKがデータ読出制御部16に出力される。すると、このタイミングt3で、データ読出制御部16は、フレームメモリ14に一時記憶された表示モジュール13用の画像データGD1を読み出すとともに第1の選択信号を出力し(第10図(k1))、読み出した画像データを画像データGD2(第10図(e))としてモジュール内フレームメモリ18に転送する。即ち、第10図において、モジュール内フレームメモリ18に記憶された(n+2)番目の画像データを読出すための選択後フレーム同期信号FS3(第10図(g3))の出力タイミングt3に同期させて、データ読出制御部16の指示に基づいて、フレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18に対し、次の画像データGD2(第10図(e))の転送が行われる。
また、画像データGD3(第10図(h1))は、選択後フレーム同期信号FS3(第10図(g3))のタイミングt3より遅延時間DT1だけ遅れたタイミングt4で、モジュール内フレームメモリ18から信号電極駆動回路20に出力される。
したがって、モジュール内フレームメモリ18に記憶された(n+2)番目の画像データをGD3として読み出す時点では、新規に転送されて記憶された画像データ(B)をGD3として読み出すことになり、画像データ読み出し中に1枚のフレームの途中で新規に転送された画像データに切り替わることが無くなる。
次の書き込みデータである画像データ(C)は、第10図(c)の書込完了信号WEのタイミングt1から、第10図(f)の読出完了信号REが出力されるタイミングt5の間(即ち、書込待ち信号WTがハイ出力となっている間)、フレームメモリ14への書込みが行なわれない。
そして、タイミングt5で読出完了信号RE(第10図(f))がデータ読出制御部16からデータ書込制御部2に与えられると、書込待ち信号WT(図2(d))はロー出力に切り替わる。これにより、タイミングt5の時点で、画像書込み部1からの次のフレームの画像データ(C)(第10図(b))が、フレームメモリ14に書込まれる。
ここで、画像データGD2(第10図(e))は、選択後フレーム同期信号FS3のタイミングt3に同期して入力制御部12から表示パネルモジュール部13に与えられ、また、(n+2)番目の画像データGD3(第10図(h1))は、タイミングt3からDT1だけ遅延したタイミングt4に同期して読み出される。選択後フレーム同期信号FS3(第10図(g3))のタイミングt3は、画像データGD3の出力が開始されるタイミングt4よりDT1だけ先行するだけであるので、第10図(h1)の(n+1)フレーム目の画像データGD3は、転送中の画像データ(B)のフレームの途中で切り替わることはない。
また、t5のタイミングでフレームメモリ14に書込まれた次のフレームの画像データ(C)については、モジュール内フレームメモリ18から画像データ(B)が読み出された次の選択後フレーム同期信号FS3のタイミングt6で、モジュール内フレーム18への転送が開始される。
このようにして、マトリクス型表示装置11では、選択後フレーム同期信号FS3、この場合は表示パネル19のフレーム周期FSと同期させて画像データGD2(第10図(e))がフレームメモリ14からモジュール内フレームメモリ18に転送されるため、モジュール内フレームメモリ18への画像データGD2(第10図(e))の転送処理と、モジュール内フレームメモリ18から信号電極駆動回路20への画像データGD3(第10図(h1))の読み出し処理が、モジュール内フレームメモリ18内の同一アドレスを対照として一致して行われるのを防止できる。このことから、表示パネル19に表示される画像の1フレームの途中で次の1フレームの画像に切り替わるのを防止するようにデータ転送を制御することから、動画像やグラフィックス画像を表示させたときに、1画面の上部と下部の画像内容が時間的にずれる事態が発生するのを防止でき、なめらかな映像を表示することができる。
次に、第2の表示パネル190に表示される画像データに付いて説明する。上記で説明したように、同期信号選択回路30で選択された信号は、フレーム同期信号FSであり、第2のフレーム同期信号FSAではない。したがって、第10図(b)に示したように、画像データ(Y)の第2のモジュール内フレームメモリ180への書込みは、第2のフレーム同期信号FSAとは非同期で行われることになり、第2の表示パネル190に表示される画像は、時間的にずれた部分が存在することとなる。
すなわち、仮に、フレームメモリ14から第2のモジュール内フレームメモリ190への画像データの書込が、第2のフレーム同期信号FSAに同期して行われるとすると、第2のフレーム同期信号FSAが第10図(g2)のt8のタイミングで画像データ(Y)をフレームメモリ14から読み出し、第2のモジュール内フレームメモリに書込まれると、第10図(h2)に示すようにDT2のタイミングだけ遅延して第2のモジュール内フレームメモリ180から画像データ(Y)が(n+5)番目のデータとして、第2の表示パネル190に表示される。
しかしながら、フレーム同期信号FSが選択後フレーム同期信号FS3として選択されているため、この場合は第10図(g3)のt9のタイミングで画像データ(Y)がフレームメモリ14から読み出され第2のモジュール内フレームメモリ180に書込まれることとなる。したがって、第2の表示パネル190に表示される(n+5)フレーム目の画像データは、第10図(h2)に示すように、1フレーム中に画像データ(X)と画像データ(Y)とが切り替わるような画像が表示されることとなる。
第10図(h2)の(n+5)フレーム目のような画像データが、フレーム毎に画面全体が更新されるような画像、例えばカメラ画像等である場合には、画像の切れ目が目立ちやすくなり画像の品質が劣化する。しかし、第10図(h2)の(n+5)フレーム目のような画像データが更新領域が小さいような画像、例えば時計等の場合には、画像の切れ目はあまり目立たず、画像の品質劣化は大きくない。
すなわち、画像書込み部1は、フレーム同期信号選択制御信号FSSを同期信号選択部30に出力し、表示パネルモジュール部13からのフレーム同期信号FS、または表示パネルモジュール部130からのフレーム同期信号FSAのどちらかを選択させる。この際、フレームごとにカメラ画像等の画面全体または大部分が更新される画像を表示する表示モジュール部を選択させることにより、滑らかな画像を表示することが可能である。一方、選択されなかった他方の表示パネルに表示する画像は、通常、グラフィックス画像等の部分的な更新のみが必要な画像を表示する場合が多いので、画像の切れ目がわかりにくく、表示品位の劣化が小さい画像の表示を実現できる。
また、前記は使用しているアプリケーションの種類により、同期信号選択部30で表示パネルモジュール部13からのフレーム同期信号FSまたは表示パネルモジュール部130からのフレーム同期信号FSAのどちらかを選択することにより、カメラ画像等の画面全体または大部分が更新される画像を表示する表示モジュールを優先させて、滑らかな画像を表示することとしたが、一方の表示モジュールが表示オフ状態、もしくは電源が入っていない状態にある場合は、他方の表示画像の内容に依らず画像を表示している表示パネルモジュール部からのフレーム同期信号を選択して、この選択後フレーム同期信号に同期して表示するように制御しても良い。
さらに、第4の実施の形態で説明したように、同期信号入力回路34、同期信号切替回路35、擬似同期信号発生回路36を備える構成としてもよい。
<構成>
図1はこの発明の実施の形態1に係るマトリクス型表示装置11を示すブロック図である。このマトリクス型表示装置11は、図1の如く、CPU等を備えた画像書込み部(画像データの外部の供給元)1で生成された動画像または静止画等の画像データが入力されて当該画像データを表示するもので、入力された画像データのタイミング等を制御する入力制御部12と、入力された画像データを表示する表示パネルモジュール部13とを備える。
データ書込制御部2は、データ読出制御部16からの読出完了信号(後述)REが与えられた時点で画像書込み部1から与えられた画像データGD1のフレームメモリ14への書き込みを開始するよう制御する機能と、フレームメモリ14への画像データGD1の書き込みが終了した時点で同期化回路17に書込完了信号WEを出力する機能とを備えている。
次に、マトリクス型表示装置11の動作を説明する。
画像書込み部1は、使用しているアプリケーションの種類により、WT出力制御信号WTOCをハイ出力とするかロー出力とするかを決定する。具体的に、高速の描画が必要でない静止画の表示等の場合には、書込み待ち信号出力制御回路3からの書込み待ち信号WTの出力を許可するべく、画像書込み部1は、WT出力制御信号WTOCをハイ出力する。逆に、例えばJava(登録商標)や、カメラから入力された画像を表示するためのアプリケーション等を用いた場合等の、高速の描画が必要な画像(動画像等)を表示したい場合には、書込み待ち信号出力制御回路3からの書込み待ち信号WTの出力を禁止すべく、画像書込み部1は、WT出力制御信号WTOCをロー出力する。
高速描画を必要とするアプリケーションが起動されて画像を描画する場合、データ書込制御部2の書込み待ち信号出力制御回路3から書込み待ち信号WTが与えられない限り、画像データGD1の周期が、図3(b)に示したように、図2(b)に示した波形より短く現れることがある。この場合において、上述のように、書込み待ち信号出力制御回路3に書込み待ち信号WTの出力を許可すると、この書込み待ち信号WT(図2(d))がハイ状態の間、画像書込み部1からの画像データGD1(図2(b))のフレームメモリ14への書き込みが待たされることになり、描画速度が遅くなるという問題がある。アプリケーションの種類によっては、70フレーム/sec以上の描画速度が必要な場合があり、このようなアプリケーションを例えば、60フレーム/sec程度の速度でしか画像の更新ができない表示モジュールに同期させると、書込み待ちが発生することにより描画速度が遅くなる。
<構成>
図5はこの発明の実施の形態2に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、図5では実施の形態1と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
上記のように構成されたマトリクス型表示装置の動作を、図6のタイミングチャートを参照して説明する。なお、図6(a)から(c)、及び(e)から(h)の各図は、それぞれ図2(a)から(c)、及び(e)から(h)の各図に対応する。そして、図6(d1)はデータ書込制御部22の書込み待ち信号出力制御回路23内で生成される書込待ち信号WT、同図(d2)は書込み待ち信号出力制御回路23内で設定される書込み待ち許否フラグWTOFF、同図(d3)は書込み待ち信号WT、及び書込み待ち許否フラグWTOFFに基づいて生成されて画像書込み部1に与えられる第2の書込み待ち信号WT2をそれぞれ示している。
上述した実施の形態2のマトリクス型表示装置では、データ書込制御部22の書込み待ち信号出力制御回路23において、書込み待ち許否フラグWTOFFの状態に応じて第2の書込み待ち信号WT2を出力するか否かを制御し、この第2の書込み待ち信号WT2によって画像書込み部1からの画像データのフレームメモリ14への書込みを待機させることにより、アプリケーションの実行速度を低下させない構成としていた。本実施の形態では、書込み待ち信号WTと、書込み待ち許否フラグWTOFFの両者を画像書込み部1に出力し、画像書込み部1にて両者の組合せに応じて、新たなフレームの画像データGD1の書込み可否を決定する構成とした。
図7はこの発明の実施の形態3に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、図7では第1及び実施の形態2と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
画像書込み部1は、データ書込制御部32からの書込み待ち信号WTと書込み待ち許否信号(実施の形態2における「書込み待ち許否フラグ」)WTOFFとの両者が入力される。書込み待ち許否信号WTOFFがロー出力のときには、書込み待ち信号WTを有効として処理して、この書込み待ち信号WTに基づいて、画像データGD1の出力の可否を決定する。即ち、書込待ち信号WTがハイ出力のときには、次のフレームの画像データGD1のフレームメモリ14への書き込みを待機させる。一方、書込待ち信号WTがロー出力のときには、次のフレームの画像データGD1のフレームメモリ14への書き込みを開始する。
図8はこの発明の実施の形態4に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、図8では第1から実施の形態3と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
まず、この実施の形態のマトリクス型表示装置が、上記実施の形態1と異なる点を説明する。このマトリクス型表示装置は、図8の如く、信号電極駆動回路20から出力されるフレーム同期信号FSを、同期信号入力検出回路34および同期信号切替回路35に入力する構成としている。
その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
上記のように構成されたマトリクス型表示装置の動作を説明する。なお、表示パネルモジュール部13内の処理は、実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。
なお、第2、実施の形態3に係るマトリクス型表示装置にも、同期信号入力検出回路34、同期信号切替回路35、擬似同期信号発生回路36を追加することが可能である。
図9はこの発明の実施の形態5に係るマトリクス型表示装置を示すブロック図である。尚、図9では第1から実施の形態4と同様の機能を有する要素について同一符号を付している。
まず、実施の形態5のマトリクス型表示装置が、上記実施の形態1と異なる点を説明する。このマトリクス型表示装置は、図9の如く、表示パネルモジュール13の他に、第2の表示モジュール130を備える。
その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
上記のように構成されたマトリクス型表示装置の動作を、図10のタイミングチャートを参照して説明する。なお、図10(a)から(e)、及び(f)の各図は、それぞれ図2(a)から(e)、及び(f)の各図に対応する。そして、図10(k1)はデータ読出制御部16が表示パネルモジュール部13内のモジュール内フレームメモリ18に対し出力する第1の選択信号CS1、同図(k2)はデータ読出制御部16が第2の表示パネルモジュール部130内のモジュール内フレームメモリ180に対し出力する第2の選択信号CS2、同図(g1)は信号電極駆動回路20から走査電極駆動回路21及び同期化回路17に与えられるフレーム同期信号FS、同図(g1)は信号電極駆動回路200から走査電極駆動回路210及び同期化回路17に与えられる第2のフレーム同期信号FS2、同図(g3)は、同期信号選択回路30が同期化回路17に対し出力する選択後フレーム同期信号FS3、同図(h1)はモジュール内フレームメモリ18から読み出されて信号電極駆動回路20に入力される画像データGD3、同図(h2)は第2のモジュール内フレームメモリ180から読み出されて第2の信号電極駆動回路200に入力される画像データGD30をそれぞれ示している。
画像書込み部から入力される画像データを少なくとも1フレーム以上記憶可能なフレームメモリと、
当該フレームメモリへの画像データの書込みを待機させるための書込み待ち信号を前記画像書込み部に出力すると共に、当該画像書込み部から入力される画像データのフレーム毎の当該フレームメモリへの書込完了時に書込完了信号を出力するデータ書込制御回路と、
前記書込完了信号とフレーム同期信号とに基づいて、読出開始信号を出力する同期化回路と、
前記読出開始信号に基づいて、前記フレームメモリに記憶された画像データを読み出すデータ読出制御回路と、
前記フレームメモリから読み出された画像データを記憶するモジュール内フレームメモリと、
前記フレーム同期信号を出力すると共に、前記モジュール内フレームメモリに記憶された画像データを読み出し、当該画像データを表示させる表示パネルを駆動する表示駆動回路と
を備え、
前記データ書込制御回路は、前記画像書込み部から入力される出力制御信号の状態に基づいて、前記書込み待ち信号の出力の可否を決定し、かつ、
前記出力制御信号の状態は、前記画像書込み部から入力される画像データの描画に必要な速度により決定されること
としたものである。
Claims (8)
- 画像書込み部から入力される画像データを少なくとも1フレーム以上記憶可能なフレームメモリと、
当該フレームメモリへの画像データの書込みを待機させるための書込み待ち信号を前記画像書込み部に出力すると共に、当該画像書込み部から入力される画像データのフレーム毎の当該フレームメモリへの書込完了時に書込完了信号を出力するデータ書込制御回路と、
前記書込完了信号とフレーム同期信号とに基づいて、読出開始信号を出力する同期化回路と、
前記読出開始信号に基づいて、前記フレームメモリに記憶された画像データを読み出すデータ読出制御回路と、
前記フレームメモリから読み出された画像データを記憶するモジュール内フレームメモリと、
前記フレーム同期信号を出力すると共に、前記モジュール内フレームメモリに記憶された画像データを読み出し、当該画像データを表示させる表示パネルを駆動する表示駆動回路と
を備えるマトリクス型表示装置。 - データ読出制御回路は、画像データのフレーム毎の読出完了時に読出完了信号を出力し、
データ書込制御回路は、当該読出完了信号に基づいて書込み待ち信号を制御すること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のマトリクス型表示装置。 - 書込み待ち信号の出力を許可するか否かを設定する出力制御信号が、画像書込み部からデータ書込み制御回路に入力されているときは、
書込み待ち信号の出力が禁止されること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のマトリクス型表示装置。 - データ書込み制御回路は、
フレーム同期信号を基準として画像書込み部からフレームメモリへの画像データの書込頻度を検出し、
当該検出結果に基づいて書込み待ち信号を制御すること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のマトリクス型表示装置。 - データ書込み制御回路は、
画像書込み部からフレームメモリへの画像データの書込頻度を所定の基準値
に基づいて検出し、
当該検出結果に基づいて書込待ち信号を制御すること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のマトリクス型表示装置。 - 同期信号の有無を検出し、当該検出結果に基づく同期信号入力検出信号を出力する同期信号入力回路と、
擬似同期信号を出力する擬似同期信号と、
上記同期信号入力検出信号に基づいて、同期信号又は擬似同期信号のどちらか一方を選択し、切替後同期信号として出力する同期信号切替回路とを備え、
同期化信号は、当該切替後同期信号と書込完了信号とに基づいて、読出開始信号を出力すること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のマトリクス型表示装置。 - モジュール内フレームメモリと、
表示駆動回路と、
当該表示駆動回路により前記モジュール内フレームメモリから読み出された画像データを表示する表示パネルと
からなる表示パネルモジュール部を複数備え、
前記複数の表示駆動回路からフレーム同期信号が入力される同期信号選択回路は、画像書き込み部から指示に基づき、前記複数のフレーム同期信号から1のフレーム同期信号を選択し、当該選択されたフレーム同期信号を選択後フレーム同期信号として出力し、
同期化回路は、当該選択後フレーム同期信号と書込完了信号とに基づいて読出開始信号を出力すること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のマトリクス型表示装置。 - 画像書込み部から入力される画像データを少なくとも1フレーム以上記憶可能な第1の記憶ステップと、
当該第1ステップでの画像データの書込みを待機させるための書込み待ち信号を前記画像書込み部に出力すると共に、当該画像書込み部から入力される画像データのフレーム毎の当該フレームメモリへの書込完了時に書込完了信号を出力するデータ書込完了ステップと、
前記書込完了信号とフレーム同期信号とに基づいて、読出開始信号を出力する読出開始ステップと、
前記読出開始信号に基づいて、前記フレームメモリに記憶された画像データを読み出すデータ読出ステップと、
前記フレームメモリから読み出された画像データを記憶する第2の記憶ステップと、
前記フレーム同期信号を出力すると共に、前記モジュール内フレームメモリに記憶された画像データを読み出し、当該画像データを表示させる表示パネルを駆動する表示駆動ステップと
を備えるマトリクス型表示装置の表示方法。
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