JP2002258827A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示画面の中に複数のウィンドウを設定し、
複数のレイヤーを表示させるいわゆるマルチウィンドウ
表示を行う画像表示装置において、各ウィンドウ毎の変
換処理のために起こる表示画面の画像の乱れを防止可能
な画像表示装置を提供すること。 【解決手段】 表示画面の中に複数の矩形領域をウィン
ドウとして設定し、その各ウインドウ内にＶＲＡＭ１０
５の異なるレイヤーに描画された画像データを表示させ
てマルチウィンドウ表示を行う画像表示装置において、
１画面分のフレームバッファ１１０を設け、ＶＲＡＭ１
０５に対する変更処理が終了した時点で、表示動作に同
期させて、フレームバッファ１１０の表示データを、変
更後のＶＲＡＭ１０５の内容に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に関
し、詳細には、ＣＲＴやＬＣＤなどを使用した画像表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像表示装置としては、例えば、ＶＲＡ
Ｍに展開した画像データを順次読みだし、ＣＲＴ（陰極
線管）やＬＣＤ（液晶デバイス）などを用いた表示装置
に、文字やパターン等の画像情報（画像データ）を表示
させるグラフィックディスプレイ装置がある。

【０００３】かかるグラフィックディスプレイ装置にお
いて、表示内容の切替や画面展開の方法として、画面内
に矩形領域を設定し全く別のレイヤーの画像を表示す
る、いわゆるウィンドウ表示が一般的に行われている。
かかる表示方式の応用として、複数のウィンドウを扱う
いわゆるマルチウィンドウ表示が一般的になっている。

【０００４】マルチウィンドウ表示を行う方法として、
従来、表示されているフレームバッファのその領域に別
の画像を描画してしまう（データを書き換えてしまう）
ようなソフト的な方法と、ハード的に表示アドレスを制
御する方法がある。

【０００５】上述のソフト的な方法では、各ウィンドウ
の表示されない部分の画像も含めて全て描画されている
ＶＲＡＭの他に、表示される画像と同一の画像データを
保持するフレームバッファを設けている。

【０００６】また、ハード的に表示アドレスを制御する
方法は、各ウィンドウの表示されない部分の画像も含め
て全てＶＲＡＭに描画しておき、ハード的にアドレスを
切り換えることによってマルチウィンドウを表示する。

【０００７】ソフト的な方法では、ＶＲＡＭのレイヤー
を書き換えるたびに、表示される部分をフレームバッフ
ァに転送する必要があった。従って、画面を変更するた
めの描画速度を遅らせる要因となっていた。

【０００８】ハード的に表示アドレスを切り換える方法
としては、従来、ウィンドウを開く前のベースとなる基
本画面用のアドレスカウンタと各ウィンドウ用のアドレ
スカウンタを別々に設けて、表示画面の領域毎に表示ア
ドレスを切り換える方法が知られている。また、領域毎
に基本となるカウンタ出力に対して、演算によって各ウ
ィンドウの表示アドレスを決定する方法が知られてい
る。

【０００９】例えば、特開平１１−１６１２５５号公報
では、表示装置の表示画面中に複数の矩形領域をウィン
ドウとして設定し、その各ウィンドウ内に表示メモリの
異なるレイヤに描画された画像データを表示させるマル
チウィンドウ表示を行う表示制御回路を備えた画像表示
装置であって、前記表示制御回路に、前記表示画面全体
を表示領域とする基本画面の表示アドレスを出力するア
ドレスカウンタと、前記各ウィンドウに対応するアドレ
スオフセット値と、各ウィンドウの前記表示画面上の表
示位置および大きさを示す座標値と、各ウィンドウの優
先順位とをそれぞれ設定する複数のレジスタからなるウ
ィンドウ属性レジスタと、表示動作に同期して前記ウィ
ンドウ属性レジスタの各レジスタに設定された値に基づ
いて、前記各ウィンドウに対するアドレスオフセット値
を切り替えて出力するオフセット切替器と、前記アドレ
スカウンタが出力する基本画面の表示アドレスと前記オ
フセット切替器が出力するアドレスオフセット値とを加
算して、基本画面および各ウィンドウの表示アドレスを
前記表示メモリに出力するオフセット加算器と、を備え
たものである。

【００１０】また、特開平１１−１６１２５６号公報で
は、表示装置の表示画面中に複数の矩形領域をウィンド
ウとして設定し、その各ウィンドウ内に表示メモリと異
なるレイヤーに描画させるマルチウィンドウ表示を行う
画像表示装置において、各ウィンドウ毎に前記表示メモ
リ上の各レイヤーの仮想画面幅を個別に設定する手段を
設けたものである。

【００１１】また、特開平１１−２８８３４５号公報で
は、表示装置の表示画面中に複数の矩形領域をウィンド
ウとして設定し、その各ウィンドウ内に表示メモリと異
なるレイヤーに描画させるマルチウィンドウ表示を行う
画像表示装置において、各ウィンドウ毎に前記表示画面
上の主走査方向の幅と前記表示メモリ上の各レイヤーの
仮想画面幅を独立して設定する手段を備えたものであ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハードウェアによるマルチウィンドウ表示では、そのウ
ィンドウ個々の表示内容の変更時に画面のちらつきとな
って表示画面に表れるという問題がある。

【００１３】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、表示画面の中に複数のウィンドウを設
定し、複数のレイヤーを表示させるいわゆるマルチウィ
ンドウ表示を行う画像表示装置において、各ウィンドウ
毎の変換処理のために起こる表示画面の画像の乱れを防
止可能な画像表示装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１にかかる発明は、表示画面の中に複数
の矩形領域をウィンドウとして設定し、その各ウィンド
ウ内に表示メモリの異なるレイヤーに描画された画像デ
ータを表示させてマルチウィンドウ表示を行う画像表示
装置において、前記表示メモリの各レイヤーに描画した
表示データを展開し、展開した表示データを表示画面に
出力するための１画面分のフレームバッファを備え、前
記表示メモリに対する変更処理が終了した時点で、表示
動作に同期させて、前記フレームバッファの表示データ
を、変更後の前記表示メモリの内容に切り換えるもので
ある。

【００１５】上記発明によれば、１画面分のフレームバ
ッファを用い、表示メモリの各ウィンドウの表示内容の
変更処理が終了した時点で、フレームバッファの表示デ
ータを、表示メモリの変更後の表示内容にフレーム単位
で切り換えることにより、表示内容の変更の際の表示メ
モリのアクセスに起因する画像の乱れを表示画面に表さ
ないようにする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明にかかる画像表示装置の好適な実施の形態を詳細に説
明する。

【００１７】図１は、本発明にかかる画像表示装置の全
体構成を示すブロック図である。図１に示す画像表示装
置は、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、タイミングジェネレータ
３、表示制御回路４、バスドライバ５、マルチプレクサ
６、ラッチ回路８、表示装置９、ＶＲＡＭ１０５、およ
びフレームバッファ１１０を備えている。

【００１８】ＣＰＵ１は、装置全体の制御を行う中央処
理装置であり、ＲＯＭ２に格納されたプログラムに従っ
て各部の制御を行う。ＲＯＭ２には、ＣＰＵ１が各部の
制御を実行するためのプログラムおよびグラフィック表
示のためのグラフィックパターンデータが格納されてい
る。ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、およびマルチプレクサ６は、
アドレスバス（Ａ０〜１５）を介して接続されている。

【００１９】表示制御回路４は、タイミングジェネレー
タ３の発生するタイミング信号に従って、ＣＰＵ１とは
非同期にサイクリックな（規則正しい）表示動作を繰り
返す機能を有している。このサイクリックな画面表示を
繰り返すために、表示メモリであるＶＲＡＭ１０５への
アクセスは、表示制御回路４に優先権がある。ＣＰＵ１
が表示データの書き換えや、読み出しを行う際は、表示
制御回路４が非アクセス状態のタイミングになるよう
に、タイミングジェネレータ３がマルチプレクサ６を制
御している。

【００２０】この表示制御回路４は、主に表示アドレス
（ＧＡ０〜１４）を発生する表示アドレスジェネレータ
からなっている。ＣＰＵ１は、まず表示制御回路４の内
部の各レジスタに、ＶＲＡＭ１０５上の表示開始アドレ
ス（スタートアドレス）や、表示画面の水平方向（主走
査方向）の表示可能な文字数（水平表示画面幅）、ＶＲ
ＡＭ１０５の主走査方向の書き込み可能な文字数（基本
画面の仮想画面幅）等を、データバス（Ｄ０〜Ｄ１５）
を通じてそれぞれ設定する。これらの設定値は、タイミ
ングジェネレータ３にも送られ、これらの設定値に従っ
てタイミングジェネレータ３が表示のための各種同期信
号を発生する。

【００２１】また、ＣＰＵ１は、ＲＯＭ２のプログラム
に従って表示すべき各画像データのグラフィックデータ
をＶＲＡＭ１０５内の各レイヤーの所定のアドレスに転
送して１フレーム分ずつ描画する。表示制御回路４は、
タイミングジェネレータ３が発生するフレーム同期信号
に従って、グラフィック用表示アドレスバス１０上に表
示アドレス（ＧＡ０〜ＧＡ１４）を出力する。

【００２２】そのアドレスに従った画像データがＶＲＡ
Ｍ１０５から読み出されて、１画面分のメモリ容量を有
するフレームの容量を有するフレームバッファ１１０に
展開された後、ラッチ回路８を経由して表示装置９に転
送される。フレームバッファ１１０は、１画面分のメモ
リ容量を有しており、ＶＲＡＭ１０５の各ウィンドウの
表示内容の変更処理が終了した時点で、ＶＲＡＭ１０５
からフレームバッファ１１０への画像データの転送が行
われ、変更前の表示内容と変更後の表示内容がフレーム
単位で切り換えられる。

【００２３】マルチプレクサ６は、ＣＰＵ１と表示制御
回路４からのＶＲＡＭ１０５へのアクセスを選択する。
そして、バスドライバ５はデータバスの制御を行う。な
お、表示装置９としては、ＣＲＴ、ＬＣＤあるいはその
他の文字および図形等の２次元表示が可能な表示装置で
あれば良い。

【００２４】つぎに、表示制御回路４におけるこの発明
にかかわる部分について図２を参照して説明する。図２
は、表示制御回路４の表示アドレスジェネレータを構成
する部分と、ＶＲＡＭ１０５および表示装置９との関係
を示すブロック図である。このブロック図では図示をし
ていないが、表示制御回路４にはＶＲＡＭ１０５上の表
示開始アドレス（基本画面のスタートアドレス）、基本
画面の主走査方向の表示可能な文字数（水平表示画面
幅）などの、図２のＣＰＵ１が設定するレジスタを含ん
でいる。

【００２５】この表示制御回路４は、主走査カウンタ１
０１、副走査カウンタ１０２、ウィンドウ属性レジスタ
１０３、マスク演算器１０４、ＶＲＡＭ１０５、表示装
置９、有効レイヤーコントローラ１０７、ウィンドウ属
性切換器１０８、優先順位レジスタ１０９を備えてい
る。

【００２６】主走査カウンタ１０１および副走査カウン
タ１０２は、基本画面を表示する際に使用するカウンタ
であり、主走査カウンタ１０１は、主走査方向の表示位
置を副走査カウンタ１０２は副走査方向の各表示位置を
それぞれ指定する。

【００２７】ウィンドウ属性レジスタ１０３は、各ウィ
ンドウ毎に表示画面上の表示位置の原点座標（Ｗｓｘ
ｎ、Ｗｓｙｎ）および終点座標（Ｗｅｘｎ、Ｗｅｙｎ）
を設定する複数のレジスタと、各ウィンドウ毎にＶＲＡ
Ｍ１０５上の各レイヤーの仮想画面幅Ｗｍｎを設定する
複数のレジスタと、各ウィンドウに対応するレイヤーの
アドレスオフセット値（各ウィンドウの原点データのＶ
ＲＡＭ１０５上のアドレス）Ａｗｓｎを設定する複数の
レジスタとからなる。

【００２８】優先順位レジスタ１０９は、各ウィンドウ
の優先順位を設定する複数のレジスタからなる。有効レ
イヤーコントローラ１０７は、主走査カウンタ１０１、
副走査カウンタ１０２、ウィンドウ属性レジスタ１０
３、および優先順位レジスタ１０９の各出力値に基づい
て唯一のレイヤーの有効信号を出力する。

【００２９】ウィンドウ属性切換器１０８は、有効レイ
ヤーコントローラ１０７からの有効信号により、ウィン
ドウ属性レジスタ１０３から表示すべきウィンドウの属
性を選択し、マスク演算器１０４に出力する。マスク演
算器１０４は、主走査カウンタ１０１、副走査カウンタ
１０２、およびウィンドウ属性切換器１０８の各出力値
などに基づいてマスク処理を行った後、表示アドレスを
出力する。

【００３０】一方、表示装置９に各ウィンドウを表示す
る際には、ＣＰＵ１により、ウィンドウ属性レジスタ１
３に、表示すべき各ウィンドウの属性が設定される。す
なわち、、各ウィンドウ毎に表示画面上の表示位置の原
点座標（Ｗｓｘｎ、Ｗｓｙｎ）および終点座標（Ｗｅｘ
ｎ、Ｗｅｙｎ）とＶＲＡＭ１０５上の各レイヤーの仮想
画面幅Ｗｍｎが独立して設定されると共に、各ウィンド
ウに対応する各レイヤーのアドレスオフセット値Ａｗｓ
ｎが設定される。また、優先順位レジスタ１０９に各ウ
ィンドウの優先順位が設定される。

【００３１】これによって、有効レイヤーコントローラ
１０７は、主走査カウンタ１０１、副走査カウンタ１０
２の各出力値、ウィンドウ属性レジスタ１３に設定され
た各ウィンドウに対応するＶＲＡＭ１０５上の各レイヤ
ーの仮想画面幅Ｗｍｎ、各ウィンドウの表示画面上の表
示位置の原点座標（Ｗｓｘｎ、Ｗｓｙｎ）および終点座
標（Ｗｅｘｎ、Ｗｅｙｎ）、優先順位レジスタ１０９に
設定された各ウィンドウの優先順位に基づいて、唯一の
レイヤーの有効信号を出力する。

【００３２】上述したように、ウィンドウ属性切換器１
０８は、有効レイヤーコントローラ１０７からのレイヤ
ー有効信号により、ウィンドウ属性レジスタ１０３から
表示すべきウィンドウの属性を選択し、マスク演算器１
０４に出力する。マスク演算器１０４は、主走査カウン
タ１０１、副走査カウンタ１０２の各出力値とウィンド
ウ属性切換器１０８によって選択された表示すべきウィ
ンドウの属性を次式に代入して演算を行い、そのウィン
ドウの表示アドレス（ＶＲＡＭ上のアドレス）Ａｗｄｎ
を決定して、表示メモリであるＶＲＡＭ１０５に出力す
る。

【００３３】Ａｗｄｎ＝（Ｗｍｎ（Ｃｙ−Ｗｓｙｎ）＋
（Ｃｘ−Ｗｓｘｎ））＋Ａｗｓｎ 但し、Ｃｘは、主走査カウンタ１０１の出力値を、Ｃｙ
は副走査カウンタ１０２の出力を、Ａｗｄｎはｎ番目の
ウィンドウの表示アドレスを、Ｗｍｎはｎ番目のウィン
ドウに対応するＶＲＡＭ１０５上のレイヤーの仮想画面
幅を、（Ｗｓｘｎ、Ｗｓｙｎ）は、ｎ番目のウィンドウ
の表示画面上の表示位置の原点座標を、Ａｗｓｎはｎ番
目のウィンドウに対応するレイヤーのアドレスオフセッ
ト値をそれぞれ示す。

【００３４】上述した表示制御回路４内の各部は、それ
ぞれ、タイミングジェネレータ３が発生するフレーム同
期信号に従って（表示動作に同期して）動作を行い、そ
れによってマスク演算器１０４から表示アドレスが出力
されるため、その表示アドレスによってＶＲＡＭ１０５
から画像データが読み出され、フレームバッファ１１０
を介して、ＬＣＤ等の表示装置９に転送されて表示され
る。

【００３５】このようにして、表示制御回路４からフレ
ーム同期信号に同期してＶＲＡＭ１０５の各レイヤーに
描画されている画像データを読み出すための表示アドレ
スが出力され、ＶＲＡＭ１０５上の各レイヤーに描画さ
れている各ウィンドウの画像データがピックアップさ
れ、フレームバッファ１１０を介して、表示装置９に転
送されて表示される。よって、最終的なマルチウィンド
ウ画面が得られる。

【００３６】また、ＣＰＵ１によって転送コマンドが表
示制御回路４に出力されると、表示制御回路４は、フレ
ーム同期信号に同期してＶＲＡＭ１０５の各ウィンドウ
の画像をフレームバッファ１１０に転送する。図４は、
フレームバッファ１１０の表示データの変更タイミング
を説明するためのタイミングチャートである。同図にお
いて、（Ａ）はフレーム同期信号、（Ｂ）は転送コマン
ド、（Ｃ）はＶＲＡＭのタイミング、（Ｄ）はフレーム
バッファ１１０のタイミングを示している。同図（Ｃ）
に示す如く、ＶＲＡＭ１０５に対する変更処理が終了し
た時点で、同図（Ｂ）に示す如く、ＣＰＵ１は転送コマ
ンドを表示制御回路４に出力し、表示制御回路４は、同
図（Ａ）に示すフレーム同期信号（表示動作）に同期さ
せて、同図（Ｄ）に示す如く、フレームバッファ１１０
の表示データを変更後のＶＲＡＭ１０５の内容にフレー
ム単位で切り替える。これにより、表示内容の変更の際
のＶＲＡＭのアクセスに起因する画像の乱れを表示画面
に表さないことができる。また、フレームバッファ１１
０から表示装置９への通常のデータ転送タイミングに同
期して、ＶＲＡＭ１０５からフレームバッファ１１０へ
データが転送されるような構成であるので、フレームの
切り替わりと画像変更の切り替わりが一致する。

【００３７】ところで、各ウィンドウの表示形状を変更
するには、ウィンドウ属性レジスタ１０３に設定されて
いる各ウィンドウ毎に表示画面上の表示位置の原点座標
（Ｗｓｘｎ、Ｗｓｙｎ）および終点座標（Ｗｅｘｎ、Ｗ
ｅｙｎ）を変更すれば良い。ＶＲＡＭ１０５上の表示デ
ータ（画像データ）およびアドレスを変更する必要はな
い。

【００３８】また、各ウィンドウの上下関係を変更する
には、優先順位レジスタ１０９に設定した各ウィンドウ
の優先順位を変更すれば良く、ＶＲＡＭ１０５上のレイ
ヤーの画像データの内容は変更する必要がない。なお、
図３に示す例では、ウィンドウ２はウィンドウ１より優
先順位が高い。

【００３９】さらに、ウィンドウ内の表示をスクロール
する場合は、ウィンドウ属性レジスタ１０３のアドレス
オフセット値Ａｗｓｎを変更すれば良く、ＶＲＡＭ１０
５に描画した表示データは修正する必要がない。

【００４０】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲
で、適宜変形して実行可能である。例えば、本実施の形
態では、本発明の画像表示装置をＬＣＤコントローラに
適用した例について説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、ＣＲＴコントローラ等の他のコントロ
ーラにも適用可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示画面の中に複数の矩形領域をウィンドウとして設定
し、その各ウィンドウ内に表示メモリの異なるレイヤー
に描画された画像データを表示させてマルチウィンドウ
表示を行う画像表示装置において、１画面分のフレーム
バッファを設け、表示メモリに対する変更処理が終了し
た時点で、表示動作に同期させて、フレームバッファの
表示データを、変更後の表示メモリの内容に切り換える
こととしたので、各ウィンドウ毎の変換処理のために起
こる表示画面の画像の乱れを防止可能な画像表示装置を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる画像表示装置のブロック構成
を示す図である。

【図２】図１の画像表示装置の表示制御装置の詳細な構
成を示すブロック図である。

【図３】表示画面のウィンドウ表示の例を示す図であ
る。

【図４】フレームバッファの表示データの変更タイミン
グを説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ タイミングジェネレータ ４ 表示制御回路 ５ バスドライバ ６ マルチプレクサ ８ ラッチ回路 ９ 表示装置 １０１ 主走査カウンタ １０２ 副走査カウンタ １０３ ウィンドウ属性レジスタ １０４ マスク演算器 １０５ ＶＲＡＭ １０７ 有効レイヤーコントローラ １０８ ウィンドウ属性切換器 １０９ 優先順位レジスタ １１０ フレームバッファ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画面の中に複数の矩形領域をウィン
   ドウとして設定し、その各ウィンドウ内に表示メモリの
   異なるレイヤーに描画された画像データを表示させてマ
   ルチウィンドウ表示を行う画像表示装置において、 前記表示メモリの各レイヤーに描画した表示データを展
   開し、展開した表示データを表示画面に出力するための
   １画面分のフレームバッファを備え、 前記表示メモリに対する変更処理が終了した時点で、表
   示動作に同期させて、前記フレームバッファの表示デー
   タを、変更後の前記表示メモリの内容に切り換えること
   を特徴とする画像表示装置。