JP2025103124A - 回路装置及び表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】画像の切り替えにおいて同期の連続性を維持可能な回路装置等を提供すること。
【解決手段】制御回路１４０は、第１画像データＩＭＡの垂直ブランキング期間において、第１画像データＩＭＡから切り替え用画像データＩＭＸに切り替えるように第１選択回路１５０を制御する。制御回路１４０は、第１選択回路１５０により切り替え用画像データＩＭＸが選択される切り替え期間ＴＩＭＸにおいて、第２画像データＩＭＢとは異なるフレームレートで出力画像データＩＭＱを出力するように出力回路１３０を制御する。制御回路１４０は、切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間と第２画像データＩＭＢの垂直ブランキング期間の重なり期間において、切り替え用画像データＩＭＸから第２画像データＩＭＢに切り替えるように第１選択回路１５０を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回路装置及び表示システム等に関する。

特許文献１には、非同期の映像信号を切り替える切り替え回路を含む表示システムが、開示されている。切り替え回路は、電源投入後一定の期間において垂直同期信号ＶＳ３に同期した映像信号を出力し、切替信号が切り替えられた後において垂直同期信号ＶＳ４に同期した合成映像信号を出力する。

特開２０１６－１８７０７９号公報

特許文献１では、垂直同期信号ＶＳ３と垂直同期信号ＶＳ４が非同期であるため、映像信号の切り替え時において同期の連続性が損なわれるという課題がある。即ち、切り替え前の垂直同期信号ＶＳ３の最後の同期タイミングと、切り替え後の垂直同期信号ＶＳ４の最初の同期タイミングとの間には、同期の連続性がない。同期の連続性がない画像データを受けた表示装置において同期が不安定になり画像が乱れる、或いは同期の連続性がない期間において黒表示を行う等の対策を行うことになり、表示の見栄えが良くないおそれがある。

本開示の一態様は、第１画像データを受信する第１入力回路と、第２画像データを受信する第２入力回路と、前記第２画像データを切り替え用画像データとして記憶するフレームメモリーと、前記第１画像データ、前記第２画像データ及び前記切り替え用画像データのいずれかを選択して第１選択画像データとして出力する第１選択回路と、前記第１選択画像データに基づく出力画像データを出力する出力回路と、制御回路と、を含み、前記制御回路は、前記第１画像データの垂直ブランキング期間において、前記第１画像データから前記切り替え用画像データに切り替えるように前記第１選択回路を制御し、前記第１選択回路により前記切り替え用画像データが選択される切り替え期間において、前記第２画像データとは異なるフレームレートで前記出力画像データを出力するように前記出力回路を制御し、前記切り替え用画像データの垂直ブランキング期間と前記第２画像データの垂直ブランキング期間の重なり期間において、前記切り替え用画像データから前記第２画像データに切り替えるように前記第１選択回路を制御する回路装置に関係する。

また、本開示の他の態様は、上記の回路装置と、前記出力画像データに基づいて画像を表示する表示装置と、を含む表示システムに関係する。

電子機器及び表示システムの構成例。 回路装置の第１構成例。 出力回路の詳細構成例。 回路装置の動作を説明するタイミングチャート。 回路装置の第２構成例。 回路装置の第３構成例。 フレームレート調整されていない画像データの例。 フレームレート調整の第１例。 フレームレート調整の第２例。 フレームレート調整の第３例。 フレームレート調整の第４例。 フレームレート調整の第５例。

以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。

１．電子機器、表示システム
図１は、電子機器及び表示システムの構成例である。電子機器４００は、第１装置１０と第２装置２０と表示システム３００とを含む。表示システム３００は、回路装置１００と表示装置２００とを含む。

第１装置１０及び第２装置２０の各々は、画像データを回路装置１００へ送信する装置である。このような装置として、例えば、カメラ、中継器、スプリッター又はマイクロプロセッサー等がある。カメラは、画像を撮影し、その画像データを送信する。中継器は、入力された画像データのバッファリング等を行う装置である。スプリッターは、入力された画像データを分割して送信する装置である。マイクロプロセッサーは、例えばメモリーから読み出した画像データを送信する、或いは、メモリーから読み出した又は外部から入力された画像データに対して画像処理を行って送信する。

第１装置１０は、第１画像データＩＭＡを送信する。第２装置２０は、第１画像データＩＭＡとは非同期に第２画像データＩＭＢを送信する。非同期とは、第１画像データＩＭＡと第２画像データＩＭＢの表示タイミングが同期しないことである。具体的には、第１画像データＩＭＡのドットクロック、垂直同期信号又は水平同期信号等のタイミング制御信号と、第２画像データＩＭＢのタイミング制御信号とが、互いに独立に生成されていることである。

回路装置１００は、第１装置１０から第１画像データＩＭＡを受信し、第２装置２０から第２画像データＩＭＢを受信し、第１画像データＩＭＡと第２画像データＩＭＢを切り替えて出力画像データＩＭＱとして出力する。回路装置１００は、例えば、半導体基板に複数の回路素子が集積された集積回路装置である。回路装置１００は、例えば、映像切り替え用の専用ＩＣ、又は映像切り替えに加えてオーバーレイ又は歪み補正等の画像処理を行うＩＣ、又は映像切り替えに加えて表示コントローラーの機能を内蔵したＩＣ等である。

表示装置２００は、出力画像データＩＭＱを受信し、出力画像データＩＭＱに対応した画像を表示する。表示装置２００は、例えば、ヘッドアップディスプレイ、センターインフォメーションディスプレイ、クラスターパネル、ナビゲーションシステム又は電子ミラー等の車載表示装置である。或いは、表示装置２００は、テレビジョン装置、又は情報処理端末のモニターであってもよい。表示装置２００は、表示パネルと、表示パネルを駆動する表示ドライバーとを含む。表示装置２００がヘッドアップディスプレイである場合、表示装置２００は、表示パネルに表示された画像を投影する投影光学系と、投影用の光源とを含んでもよい。

一例として、電子機器４００は車載機器であり、第１装置１０はナビゲーション画像等を出力するＳｏＣであり、第２装置２０はバックカメラ等の車載カメラであり、表示装置２００は搭乗者に情報を表示するヘッドアップディスプレイ又はセンターインフォメーションディスプレイ等である。このとき、回路装置１００は、シフトレバーがバックギヤに切り替えられたとき、シフトレバーの操作情報に基づいて出力画像データＩＭＱをナビゲーション画像等からバックカメラ等の画像に切り替えてもよい。

２．回路装置
図２は、回路装置の第１構成例である。回路装置１００は、第１入力回路１１０と第２入力回路１２０と出力回路１３０と制御回路１４０と第１選択回路１５０とフレームメモリー１６０とレジスター１８０とを含む。

第１入力回路１１０は画像インターフェース回路であり、第１画像データＩＭＡを受信し、受信した第１画像データＩＭＡを回路装置１００の内部で用いられる形式に変換する。画像インターフェースの規格は、画像データとタイミング制御信号が個別の信号として送受信されるもの、画像データにタイミング制御信号の全部又は一部が埋め込まれるもの、画像データからタイミング制御信号が復調されるもの、又は画像データとタイミング制御信号がパケット通信により送受信されるもの等、様々であってよい。画像インターフェースの規格は、例えばOpen LVDS Display Interface、ディスプレイポート、又はMobile Industry Processor InterfaceのDisplay Serial Interface 2である。回路装置１００の内部で用いられる画像データ形式も上記のように様々であってよいが、一例としては、ＲＧＢ画像データとタイミング制御信号が個別の信号として伝送される形式である。タイミング制御信号は、例えばドットクロック、水平同期信号、及び垂直同期信号を含む。なお、以下では、タイミング制御信号を含めて単に第１画像データＩＭＡと呼ぶこととする。第２画像データＩＭＢ及び出力画像データＩＭＱについても同様である。

第２入力回路１２０は画像インターフェース回路であり、第２画像データＩＭＢを受信し、受信した第２画像データＩＭＢを回路装置１００の内部で用いられる形式に変換する。第１画像データＩＭＡと第２画像データＩＭＢは非同期である。非同期とはタイミング制御信号が同期していないことであり、例えば垂直同期信号の同期タイミングが互いに独立している、或いはフレームレートが異なることである。画像インターフェースの規格、及び回路装置１００の内部で用いられる画像データ形式については、第１入力回路１１０で説明した通りである。但し、第２入力回路１２０の画像インターフェース規格は、第１入力回路１１０の画像インターフェース規格と異なってもよい。

フレームメモリー１６０は、第２入力回路１２０が受信した第２画像データＩＭＢをバッファリングし、バッファリングされた第２画像データＩＭＢを切り替え用画像データＩＭＸとして出力する。一例として、フレームメモリー１６０はダブルバッファー構成であり、各々が１フレーム分の第１バッファー及び第２バッファーを含む。但し、フレームの書き込みと読み出しが干渉しない場合には、フレームメモリー１６０はシングルバッファーであってもよい。図４等で説明する実施例はダブルバッファー構成で記載しているが、フレームメモリー１６０は３画面分持つトリプルバッファー構成であってもよい。

第１選択回路１５０は、第１画像データＩＭＡ、第２画像データＩＭＢ及び切り替え用画像データＩＭＸのいずれかを選択し、選択された画像データを第１選択画像データＩＭＳ１として出力する。第１選択回路１５０は、第１画像データＩＭＡから第２画像データＩＭＢに切り替えられる場合において、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ、第２画像データＩＭＢの順に選択する。

出力回路１３０は、第１選択画像データＩＭＳ１に基づく出力画像データＩＭＱを出力する。また、出力回路１３０は、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ、及び第２画像データＩＭＢが垂直ブランキング期間に切り替わるように、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを調整する。

レジスター１８０は、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを調整する調整データ１８１を記憶する。例えば回路装置１００の外部の処理装置が不図示のインターフェース回路を介してレジスター１８０に調整データ１８１を書き込む。或いは回路装置１００が、調整データ１８１を記憶する不図示の不揮発性メモリーを含み、不揮発性メモリーからレジスター１８０に調整データ１８１がロードされてもよい。

制御回路１４０は、レジスター１８０に記憶された調整データ１８１に基づいて、第１選択回路１５０及び出力回路１３０を制御する。具体的には、制御回路１４０は、調整データ１８１が示すフレームレートに基づいて、第１選択回路１５０による画像データの選択タイミング、及び出力回路１３０によるフレームレート調整を制御する。

図３は、出力回路の詳細構成例である。出力回路１３０は、バッファーメモリー１３１と画像処理回路１３２と同期信号生成回路１３３と出力インターフェース回路１３４とを含む。なお、出力回路１３０の構成は図３に限定されず、例えば画像処理回路１３２が省略されてもよい。

バッファーメモリー１３１は、第１選択画像データＩＭＳ１をバッファリングする。バッファーメモリー１３１は、例えば、同期信号生成回路１３３がフレームレートを調整するときに生じるレート差を吸収する。

画像処理回路１３２は、バッファーメモリー１３１からの画像データに対して画像処理を行う。画像処理回路１３２は、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ及び第２画像データＩＭＢのうち一部又は全てに対して画像処理を行う。画像処理の一例は、バッファーメモリー１３１からの画像データに対してアイコン等の所定画像をオーバーレイする処理である。但し、画像処理は様々であってよく、例えばガンマ補正又は色調整であってもよい。以下、画像処理後の画像データについても、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ及び第２画像データＩＭＢと呼ぶこととする。

同期信号生成回路１３３は、出力画像データＩＭＱの同期信号を生成する。具体的には、回路装置１００の内部で用いられるドットクロックに基づいて出力画像データＩＭＱの同期信号を生成する。このとき、同期信号生成回路１３３は、画像処理回路１３２から切り替え用画像データＩＭＸが入力されているとき、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを調整する。具体的には、同期信号生成回路１３３は、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを、第２画像データＩＭＢのフレームレートより遅くするように同期信号を生成する。同期信号生成回路１３３は、画像処理回路１３２から第１画像データＩＭＡ又は第２画像データＩＭＢが入力されているときには、それらの画像データのフレームレートを変更しないように同期信号を生成する。

出力インターフェース回路１３４は、同期信号生成回路１３３が生成した同期信号を用いて、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ又は第２画像データＩＭＢを出力画像データＩＭＱとして出力する。出力インターフェース回路１３４は、画像インターフェース回路であり、回路装置１００の内部で用いられる画像データ形式から出力画像データＩＭＱの送信規格への変換を行う。画像インターフェースの規格、及び回路装置１００の内部で用いられる画像データ形式については、第１入力回路１１０で説明した通りである。但し、出力インターフェース回路１３４の画像インターフェース規格は、第１入力回路１１０及び第２入力回路１２０の画像インターフェース規格と異なってもよい。

制御回路１４０は、調整データ１８１に基づいて、同期信号生成回路１３３によるフレームレート調整を制御する。調整データ１８１は、垂直ブランキング期間及び水平ブランキング期間の少なくとも一方を示すデータである。同期信号生成回路１３３は、制御回路１４０からの制御に基づいて、調整データ１８１が示すブランキング期間となるように切り替え用画像データＩＭＸの水平同期信号及び垂直同期信号を生成する。ブランキング期間が変更されることで、フレームの全画素数が変更されるので、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートが変更される。調整データ１８１は、ブランキング期間そのものを示すデータであってもよいし、同期信号生成回路１３３に入力される切り替え用画像データＩＭＸのブランキング期間に対する追加分を示すデータであってもよい。ブランキング期間をどのように変更するかの具体例は、図７以降で説明する。

なお、図２の第１選択回路１５０と制御回路１４０、及び図３の画像処理回路１３２と同期信号生成回路１３３は、ロジック回路により構成される。第１選択回路１５０、制御回路１４０、画像処理回路１３２及び同期信号生成回路１３３の各々が、個別のロジック回路として構成されてもよい。或いは、ロジック回路はプロセッサーであってもよい。回路装置１００は、第１選択回路１５０、制御回路１４０、画像処理回路１３２及び同期信号生成回路１３３の各部の処理が記述されたプログラムを記憶する不図示のメモリーを含んでもよい。プロセッサーは、プログラムを実行することで、各部の処理を実現してもよい。プロセッサーは、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、マイクロコンピューター、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等のうち１又は複数を含んでよい。ＣＰＵはCentral Processing Unitの略である。ＧＰＵはGraphics Processing Unitの略である。ＤＳＰはDigital Signal Processorの略である。ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitの略である。ＦＰＧＡはField Programmable Gate Arrayの略である。

図４は、回路装置の動作を説明するタイミングチャートである。図４には、第１画像データＩＭＡと第２画像データＩＭＢのフレームレートが同一又は略同一であり、垂直同期タイミングが異なる例を示す。また図４には、フレームメモリー１６０がダブルバッファー構成である例を示す。

第１画像データＩＭＡの各フレームにおける画像データを、ＩＭＡ１、ＩＭＡ２、・・・とする。ＩＭＡ１のアクティブ期間、垂直ブランキング期間、ＩＭＡ２のアクティブ期間、垂直ブランキング期間、・・・のように画像データが伝送される。同様に、第２画像データＩＭＢの各フレームにおける画像データを、ＩＭＢ１、ＩＭＢ２、・・・とする。ＩＭＢ１のアクティブ期間、垂直ブランキング期間、ＩＭＢ２のアクティブ期間、垂直ブランキング期間、・・・のように画像データが伝送される。

フレームメモリー１６０は、ＩＭＢ１のアクティブ期間においてＩＭＢ１で第１バッファーを更新し、ＩＭＢ２のアクティブ期間においてＩＭＢ２で第２バッファーを更新し、ＩＭＢ３のアクティブ期間においてＩＭＢ３で第１バッファーを更新し、ＩＭＢ４のアクティブ期間においてＩＭＢ４で第２バッファーを更新する。「画像データでバッファーを更新する」は、「画像データをバッファーに書き込む」と言い換えることもできる。第１バッファー及び第２バッファーは、更新されない期間においては、直近の更新で書き込まれたデータを保持する。以下、フレームメモリー１６０は、同様の動作を繰り返す。

第１選択回路１５０は、第１画像データＩＭＡを選択し、出力回路１３０は、ＩＭＡ１を出力画像データＩＭＱとして出力する。出力回路１３０は、出力画像データＩＭＱにおけるＩＭＡ１のフレーム期間ＴＦＡを、第１入力回路１１０が受信した第１画像データＩＭＡのフレーム期間から変更しない。

第１選択回路１５０は、ＩＭＡ１とＩＭＡ２の間の垂直ブランキング期間において、第１選択画像データＩＭＳ１を第１画像データＩＭＡから切り替え用画像データＩＭＸに切り替える。第１選択回路１５０が切り替え用画像データＩＭＸを選択している期間を、切り替え期間ＴＩＭＸと呼ぶこととする。出力回路１３０は、切り替え期間ＴＩＭＸにおいて、第２バッファーからＩＭＢ２を読み出して出力画像データＩＭＱとして出力し、次に第１バッファーからＩＭＢ３を読み出して出力画像データＩＭＱとして出力し、次に第２バッファーからＩＭＢ４を読み出して出力画像データＩＭＱとして出力する。このとき、出力回路１３０は、出力画像データＩＭＱにおけるＩＭＢ２、ＩＭＢ３、ＩＭＢ４のフレーム期間ＴＦＸを、第２入力回路１２０が受信した第２画像データＩＭＢのフレーム期間ＴＦＢよりも長くする。これはフレームレート調整に相当し、上述のようにブランキング期間の調整によってフレームレート調整される。

第２バッファーからＩＭＢ２が読み出される場合を例にとると、第２バッファーのＩＭＢ２による更新開始からＩＭＢ４による更新終了までの間に、出力画像データＩＭＱにおけるＩＭＢ２のアクティブ期間が収まればよい。このようにすれば、第２バッファーの更新と読み出しが干渉することなく、第２バッファーからＩＭＢ２が読み出される。出力回路１３０は、第１バッファー及び第２バッファーのうち、上記のような干渉が起きない方のバッファーから読み出しを行う。

出力画像データＩＭＱにおけるＩＭＢ２、ＩＭＢ３、ＩＭＢ４のフレーム期間ＴＦＸが、第２入力回路１２０が受信した第２画像データＩＭＢのフレーム期間ＴＦＢよりも長いことで、出力画像データＩＭＱの垂直同期タイミングと第２画像データＩＭＢの垂直同期タイミングとの時間差が小さくなっていく。第１選択回路１５０は、出力画像データＩＭＱの垂直ブランキング期間と第２画像データＩＭＢの垂直ブランキング期間が重なっている場合に、その重なり期間において切り替え用画像データＩＭＸから第２画像データＩＭＢに切り替える。図４の例では、出力画像データＩＭＱにおけるＩＭＢ４の垂直ブランキング期間と、第２画像データＩＭＢのＩＭＢ５とＩＭＢ６の間の垂直ブランキング期間との重なり期間において、切り替えが行われる。

第１選択回路１５０が第２画像データＩＭＢを選択した後、出力回路１３０は、ＩＭＢ６、ＩＭＢ７を出力画像データＩＭＱとして出力する。出力回路１３０は、出力画像データＩＭＱにおけるＩＭＢ６、ＩＭＢ７のフレーム期間ＴＦＢを、第２入力回路１２０が受信した第２画像データＩＭＢのフレーム期間から変更しない。

以上のように、出力画像データＩＭＱにおいて、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ、及び第２画像データＩＭＢが垂直ブランキング期間において切り替わる。これにより、非同期画像の切り替えにおける画像の乱れ又は非表示期間を避け、見栄えの良い画像をユーザーに提供できる。

図５は、回路装置の第２構成例である。以下、第１構成例と異なる部分を主に説明し、第１構成例と同様な部分についての説明を適宜に省略する。回路装置１００は、圧縮回路１６１と展開回路１６２とを更に含む。

圧縮回路１６１は、第２画像データＩＭＢを圧縮し、圧縮された第２画像データＩＭＢを切り替え用画像データＩＭＸとしてフレームメモリー１６０に記憶させる。展開回路１６２は、フレームメモリー１６０から読み出された切り替え用画像データＩＭＸを展開して第１選択回路１５０へ出力する。圧縮方式は、ある程度の画像品質が保たれるのであれば、どのような方式であってもよい。一例として、圧縮回路１６１及び展開回路１６２は、ＭＰＥＧ等の画像圧縮技術を用いて画像データの圧縮及び展開を行ってもよい。或いは、圧縮回路１６１は、間引き又はビニング等により画像データの画素数を減らし、展開回路１６２は、アップサンプリング等により画像データの画素数を元に戻してもよい。フレームメモリー１６０に記憶される画像データが圧縮されることで、フレームメモリー１６０の容量を節約できる。

図６は、回路装置の第３構成例である。以下、第１構成例又は第２構成例と異なる部分を主に説明し、第１構成例又は第２構成例と同様な部分についての説明を適宜に省略する。回路装置１００は、第２選択回路１７０を更に含む。なお、ここでは第２選択回路１７０を第２構成例に組み合わした例を示すが、第２選択回路１７０を第１構成例に組み合わせてもよい。

第２選択回路１７０は、第１画像データＩＭＡ及び第２画像データＩＭＢのいずれかを選択し、選択された画像データを第２選択画像データＩＭＳ２として圧縮回路１６１に出力する。圧縮回路１６１は、第２選択画像データＩＭＳ２を圧縮し、フレームメモリー１６０は、圧縮された第２選択画像データＩＭＳ２を切り替え用画像データＩＭＸとして記憶する。

第１選択回路１５０が第１画像データＩＭＡを選択している場合、第２選択回路１７０は、第２画像データＩＭＢを選択する。第１選択回路１５０が第２画像データＩＭＢを選択している場合、第２選択回路１７０は、第１画像データＩＭＡを選択する。即ち、出力画像データＩＭＱが第１画像データＩＭＡから第２画像データＩＭＢに切り替わる場合には、第２画像データＩＭＢが切り替え用画像データＩＭＸとなる。出力画像データＩＭＱが第２画像データＩＭＢから第１画像データＩＭＡに切り替わる場合には、第１画像データＩＭＡが切り替え用画像データＩＭＸとなる。

出力画像データＩＭＱが第２画像データＩＭＢから第１画像データＩＭＡに切り替わる場合も、図４のタイミングチャートと同様な動作となる。一例として、図４において「ＩＭＡ」と「ＩＭＢ」を入れ替えれば、出力画像データＩＭＱが第２画像データＩＭＢから第１画像データＩＭＡに切り替わる場合のタイミングチャートとなる。

本実施形態において、回路装置１００は、第１画像データＩＭＡを受信する第１入力回路１１０と、第２画像データＩＭＢを受信する第２入力回路１２０と、第２画像データＩＭＢを切り替え用画像データＩＭＸとして記憶するフレームメモリー１６０とを含む。回路装置１００は、第１画像データＩＭＡ、第２画像データＩＭＢ及び切り替え用画像データＩＭＸのいずれかを選択して第１選択画像データＩＭＳ１として出力する第１選択回路１５０と、第１選択画像データＩＭＳ１に基づく出力画像データＩＭＱを出力する出力回路１３０と、制御回路１４０と、を含む。図４で説明したように、制御回路１４０は、第１画像データＩＭＡの垂直ブランキング期間において、第１画像データＩＭＡから切り替え用画像データＩＭＸに切り替えるように第１選択回路１５０を制御する。制御回路１４０は、第１選択回路１５０により切り替え用画像データＩＭＸが選択される切り替え期間ＴＩＭＸにおいて、第２画像データＩＭＢとは異なるフレームレートで出力画像データＩＭＱを出力するように出力回路１３０を制御する。制御回路１４０は、切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間と第２画像データＩＭＢの垂直ブランキング期間の重なり期間において、切り替え用画像データＩＭＸから第２画像データＩＭＢに切り替えるように第１選択回路１５０を制御する。

本実施形態によれば、切り替え期間ＴＩＭＸにおいて、第２画像データＩＭＢとは異なるフレームレートで出力画像データＩＭＱが出力されることで、第２画像データＩＭＢの垂直同期タイミングと出力画像データＩＭＱの垂直同期タイミングとの時間差が小さくなっていく。そして、時間差が小さくなると、切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間と第２画像データＩＭＢの垂直ブランキング期間の重なり期間が生じる。この重なり期間において、切り替え用画像データＩＭＸから第２画像データＩＭＢに切り替えられることで、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ及び第２画像データＩＭＢの切り替えが、垂直ブランキング期間において行われることになる。これにより、非同期画像の切り替えにおける画像の乱れ又は非表示期間を避け、見栄えの良い画像をユーザーに提供できる。

図５で説明したように、回路装置１００は、第２画像データＩＭＢを圧縮する圧縮回路１６１を含んでもよい。フレームメモリー１６０は、圧縮回路１６１により圧縮された第２画像データＩＭＢを切り替え用画像データＩＭＸとして記憶してもよい。

また、回路装置１００は、フレームメモリー１６０に記憶された切り替え用画像データＩＭＸを展開して第１選択回路１５０に出力する展開回路１６２を含んでもよい。

本実施形態によれば、圧縮された第２画像データＩＭＢがフレームメモリー１６０に記憶されることで、フレームメモリー１６０の容量を節約できる。

また本実施形態では、制御回路１４０は、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを、第２画像データＩＭＢのフレームレートより遅いフレームレートに設定してもよい。

本実施形態によれば、切り替え用画像データＩＭＸの垂直同期タイミングが第１画像データＩＭＡの垂直同期タイミングに対して徐々に遅れていくことによって、第２画像データＩＭＢの垂直同期タイミングに近づいていく。そして、垂直同期タイミングの時間差が小さくなると、切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間と第２画像データＩＭＢの垂直ブランキング期間の重なり期間が生じる。

図６で説明したように、回路装置１００は、第１画像データＩＭＡ及び第２画像データＩＭＢのいずれかを選択して第２選択画像データＩＭＳ２として出力する第２選択回路１７０を含んでもよい。フレームメモリー１６０は、第２選択画像データＩＭＳ２を切り替え用画像データＩＭＸとして記憶してもよい。

また、第２選択回路１７０は、第１選択回路１５０により第２画像データＩＭＢから第１画像データＩＭＡへの切り替えが行われるとき、第１画像データＩＭＡを第２選択画像データＩＭＳ２として選択してもよい。制御回路１４０は、第２画像データＩＭＢの垂直ブランキング期間において、第２画像データＩＭＢから切り替え用画像データＩＭＸに切り替えるように第１選択回路１５０を制御してもよい。制御回路１４０は、切り替え期間において、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを、第１画像データＩＭＡとは異なるフレームレートに設定してもよい。制御回路１４０は、切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間と第１画像データＩＭＡの垂直ブランキング期間の重なり期間において、切り替え用画像データＩＭＸから第１画像データＩＭＡに切り替えるように第１選択回路１５０を制御してもよい。

本実施形態によれば、第１画像データＩＭＡから第２画像データＩＭＢへの切り替え、及び第２画像データＩＭＢから第１画像データＩＭＡの切り替えの両方において、画像の切り替えが垂直ブランキング期間において行われる。これにより、非同期画像の双方向の切り替えにおける画像の乱れ又は非表示期間を避け、見栄えの良い画像をユーザーに提供できる。

また図７～図１２で後述するように、制御回路１４０は、切り替え期間ＴＩＭＸにおいて、切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間の長さ、水平ブランキング期間の長さ、又は垂直ブランキング期間の長さ及び水平ブランキング期間の長さを調整することで、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを設定してもよい。

また、回路装置１００は、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートの調整データ１８１を記憶するレジスター１８０を含んでもよい。制御回路１４０は、切り替え期間ＴＩＭＸにおいて、調整データ１８１に基づいて切り替え用画像データＩＭＸの垂直ブランキング期間の長さ、水平ブランキング期間の長さ、又は垂直ブランキング期間及び水平ブランキング期間の長さを設定してもよい。

フレームレートは、ブランキングエリアを含めたフレームの総画素数によって決まる。即ち、（水平総画素数）×（垂直総画素数）がフレームの総画素数である。本実施形態によれば、水平ブランキング期間の長さが調整されることで水平総画素数が変更され、垂直ブランキング期間の長さが調整されることで垂直総画素数が変更される。これにより、フレームの総画素数が変更され、フレームレートが調整される。

なお、図８では垂直ブランキング期間の長さが調整されており、図９及び図１０では水平ブランキング期間の長さが調整されており、図１１及び図１２では垂直ブランキング期間の長さ及び水平ブランキング期間の長さが調整されている。

また本実施形態では、出力回路１３０は、第１選択回路１５０が第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ及び第２画像データＩＭＢのいずれを選択している場合も、同一周波数のドットクロック信号に基づいて出力画像データＩＭＱを出力してもよい。「同一周波数のドットクロック信号に基づいて出力画像データＩＭＱを出力する」は、例えば、いずれの画像データが選択されている場合も共通の同じドットクロック信号に基づいて出力画像データＩＭＱを出力する、ということである。

本実施形態によれば、第１画像データＩＭＡ、切り替え用画像データＩＭＸ及び第２画像データＩＭＢの切り替えにおいて、出力回路１３０が同一周波数のドットクロック信号に基づいて表示タイミングを制御する。これにより、第１画像データＩＭＡと第２画像データＩＭＢが非同期であっても、出力画像データＩＭＱにおいては同一周波数のドットクロック信号により管理された表示タイミング制御によって垂直ブランキング期間に画像の切り替えが行われる。

３．フレームレート調整
以下、同期信号生成回路１３３が行うフレームレート調整の例を説明する。

図７は、フレームレート調整されていない画像データの例である。ＨＳＹＮＣは水平同期信号を示し、ＶＳＹＮＣは垂直同期信号を示す。ここでは、画像データを、表示状態に対応した２次元データとして画像データを図示し、表示状態における水平走査方向に対応付けてＨＳＹＮＣを図示し、垂直走査方向に対応付けてＶＳＹＮＣを図示している。２次元データにおけるエリアと期間は、ドットクロックの周期により対応付け可能である。以下では、エリアと期間を区別せずに説明する場合がある。

図７に示すアクティブエリアＡＣＡＲは、表示装置２００に表示されるエリアである。水平アクティブ画素数ＨＡＣは、水平走査方向におけるアクティブエリアＡＣＡＲの画素数である。垂直アクティブ画素数ＶＡＣは、垂直走査方向におけるアクティブエリアＡＣＡＲの画素数である。

ブランキングエリアＢＬＡＲは、フレームに対応する全エリアのうちアクティブエリアＡＣＡＲ以外のエリアであり、水平ブランキング期間及び垂直ブランキング期間を含む。水平ブランキング期間は、アクティブエリアＡＣＡＲが存在する水平走査期間において、アクティブ期間以外の期間である。垂直ブランキング期間は、垂直走査期間においてアクティブエリアＡＣＡＲが存在しない期間である。水平総画素数ＨＴＴは、ブランキングエリアＢＬＡＲとアクティブエリアＡＣＡＲを含む全エリアの、水平走査方向における画素数である。垂直総画素数ＶＴＴは、ブランキングエリアＢＬＡＲとアクティブエリアＡＣＡＲを含む全エリアの、垂直走査方向における画素数である。

図８は、フレームレート調整の第１例である。同期信号生成回路１３３は、垂直総画素数ＶＴＴを増加させることで、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを遅くする。

ＡＤ＿ＢＬＡＲは、ブランキングエリアＢＬＡＲの増加分を示す。水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数は、水平総画素数ＨＴＴである。垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数をＡＤｙとすると、ＨＴＴ×ＡＤｙ×（ドットクロックの周期）だけ垂直走査期間が長くなる。これにより、フレームレートが遅くなる。

調整データ１８１は、例えば垂直総画素数ＶＴＴを示すデータであってもよいし、或いは垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数ＡＤｙを示すデータであってもよい。

図９は、フレームレート調整の第２例である。同期信号生成回路１３３は、水平総画素数ＨＴＴを増加させることで、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを遅くする。

垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数は、垂直総画素数ＶＴＴである。水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数をＡＤｘとすると、ＡＤｘ×ＶＴＴ×（ドットクロックの周期）だけ垂直走査期間が長くなる。これにより、フレームレートが遅くなる。

調整データ１８１は、例えば水平総画素数ＨＴＴを示すデータであってもよいし、或いは水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数ＡＤｘを示すデータであってもよい。

図１０は、フレームレート調整の第３例である。同期信号生成回路１３３は、水平総画素数ＨＴＴを増加させ、且つ複数の水平総画素数ＨＴＴを組み合わせて、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを遅くする。

垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数は、垂直総画素数ＶＴＴである。水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数は、各水平走査期間で異なる。図１０の例では、各水平走査期間における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数は、ＡＤｘ１、ＡＤｘ２のいずれかである。ＡＤｘ１とＡＤｘ２は異なる。但し、各水平走査期間における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数は、３種類以上の画素数のいずれかであってもよい。（ＡＤ＿ＢＬＡＲの総画素数）×（ドットクロックの周期）だけ垂直走査期間が長くなるので、フレームレートが遅くなる。複数の水平総画素数ＨＴＴを組み合わせることで、図８又は図９に比べてフレームレートを微調整できる。

調整データ１８１は、例えば各水平走査期間における水平総画素数ＨＴＴを示すデータであってもよいし、或いは各水平走査期間における水平走査方向の増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数を示すデータであってもよい。

図１１は、フレームレート調整の第４例である。同期信号生成回路１３３は、水平総画素数ＨＴＴ及び垂直総画素数ＶＴＴを増加させることで、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを遅くする。

水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数をＡＤｘとし、垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数をＡＤｙとする。ＨＴＴ×ＶＴＴ－｛（ＨＴＴ－ＡＤｘ）×（ＶＴＴ－ＡＤｙ）｝×（ドットクロックの周期）だけ垂直走査期間が長くなるので、フレームレートが遅くなる。

調整データ１８１は、例えば水平総画素数ＨＴＴ及び垂直総画素数ＶＴＴを示すデータであってもよいし、或いは水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数ＡＤｘ及び垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数ＡＤｙを示すデータであってもよい。

図１２は、フレームレート調整の第５例である。同期信号生成回路１３３は、水平総画素数ＨＴＴ及び垂直総画素数ＶＴＴを増加させ、且つ複数の水平総画素数ＨＴＴを組み合わせて、切り替え用画像データＩＭＸのフレームレートを遅くする。

ＡＤ＿ＢＬＡＲ１、ＡＤ＿ＢＬＡＲ２は、ブランキングエリアＢＬＡＲの増加分を示す。ＡＤ＿ＢＬＡＲ１は、水平総画素数ＨＴＴの増加に対応したエリアである。水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲ１の画素数をＡＤｘとする。ＡＤ＿ＢＬＡＲ２は、垂直総画素数ＶＴＴの増加に対応したエリアである。垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲ２の画素数をＡＤｙとする。但し、増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲ２において、水平総画素数がＨＴＴである水平走査期間と、水平総画素数がＨＴＴ２である水平走査期間とが混在する。図１２には、最後の水平走査期間において水平総画素数がＨＴＴ２である例を示す。ＨＴＴ２＜ＨＴＴである。図１２には、ＨＴＴ－ＨＴＴ２＞ＡＤｘである例を示すが、ＨＴＴ－ＨＴＴ２≦ＡＤｘであってもよい。

調整データ１８１は、例えば水平総画素数ＨＴＴ、垂直総画素数ＶＴＴ、及び最後の水平走査期間における水平総画素数ＨＴＴ２を示すデータであってもよい。或いは、調整データ１８１は、水平走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数ＡＤｘ、垂直走査方向における増加分ＡＤ＿ＢＬＡＲの画素数ＡＤｙ、及び最後の水平走査期間における水平総画素数ＨＴＴ２を示すデータであってもよい。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また、電子機器、表示システム、表示装置、回路装置、第１装置、第２装置、第１入力回路、第２入力回路、フレームメモリー、選択回路、出力回路、制御回路及びレジスター等の構成及び動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

１０…第１装置、２０…第２装置、１００…回路装置、１１０…第１入力回路、１２０…第２入力回路、１３０…出力回路、１３１…バッファーメモリー、１３２…画像処理回路、１３３…同期信号生成回路、１３４…出力インターフェース回路、１４０…制御回路、１５０…第１選択回路、１６０…フレームメモリー、１６１…圧縮回路、１６２…展開回路、１７０…第２選択回路、１８０…レジスター、１８１…調整データ、２００…表示装置、３００…表示システム、４００…電子機器、ＩＭＡ…第１画像データ、ＩＭＢ…第２画像データ、ＩＭＱ…出力画像データ、ＩＭＳ１…第１選択画像データ、ＩＭＳ２…第２選択画像データ、ＩＭＸ…切り替え用画像データ、ＴＩＭＸ…切り替え期間

Claims (10)

1. 第１画像データを受信する第１入力回路と、
   第２画像データを受信する第２入力回路と、
   前記第２画像データを切り替え用画像データとして記憶するフレームメモリーと、
   前記第１画像データ、前記第２画像データ及び前記切り替え用画像データのいずれかを選択して第１選択画像データとして出力する第１選択回路と、
   前記第１選択画像データに基づく出力画像データを出力する出力回路と、
   制御回路と、
   を含み、
   前記制御回路は、
   前記第１画像データの垂直ブランキング期間において、前記第１画像データから前記切り替え用画像データに切り替えるように前記第１選択回路を制御し、
   前記第１選択回路により前記切り替え用画像データが選択される切り替え期間において、前記第２画像データとは異なるフレームレートで前記出力画像データを出力するように前記出力回路を制御し、
   前記切り替え用画像データの垂直ブランキング期間と前記第２画像データの垂直ブランキング期間の重なり期間において、前記切り替え用画像データから前記第２画像データに切り替えるように前記第１選択回路を制御することを特徴とする回路装置。
2. 請求項１に記載された回路装置において、
   前記第２画像データを圧縮する圧縮回路を含み、
   前記フレームメモリーは、
   前記圧縮回路により圧縮された前記第２画像データを前記切り替え用画像データとして記憶することを特徴とする回路装置。
3. 請求項２に記載された回路装置において、
   前記フレームメモリーに記憶された前記切り替え用画像データを展開して前記第１選択回路に出力する展開回路を含むことを特徴とする回路装置。
4. 請求項１に記載された回路装置において、
   前記制御回路は、
   前記切り替え用画像データのフレームレートを、前記第２画像データのフレームレートより遅いフレームレートに設定することを特徴とする回路装置。
5. 請求項１に記載された回路装置において、
   前記第１画像データ及び前記第２画像データのいずれかを選択して第２選択画像データとして出力する第２選択回路を含み、
   前記フレームメモリーは、
   前記第２選択画像データを前記切り替え用画像データとして記憶することを特徴とする回路装置。
6. 請求項５に記載された回路装置において、
   前記第２選択回路は、
   前記第１選択回路により前記第２画像データから前記第１画像データへの切り替えが行われるとき、前記第１画像データを前記第２選択画像データとして選択し、
   前記制御回路は、
   前記第２画像データの垂直ブランキング期間において、前記第２画像データから前記切り替え用画像データに切り替えるように前記第１選択回路を制御し、
   前記切り替え期間において、前記切り替え用画像データのフレームレートを、前記第１画像データとは異なるフレームレートに設定し、
   前記切り替え用画像データの垂直ブランキング期間と前記第１画像データの垂直ブランキング期間の重なり期間において、前記切り替え用画像データから前記第１画像データに切り替えるように前記第１選択回路を制御することを特徴とする回路装置。
7. 請求項１に記載された回路装置において、
   前記制御回路は、
   前記切り替え期間において、前記切り替え用画像データの垂直ブランキング期間の長さ、水平ブランキング期間の長さ、又は前記垂直ブランキング期間の長さ及び前記水平ブランキング期間の長さを調整することで、前記切り替え用画像データのフレームレートを設定することを特徴とする回路装置。
8. 請求項７に記載された回路装置において、
   前記切り替え用画像データのフレームレートの調整データを記憶するレジスターを含み、
   前記制御回路は、
   前記切り替え期間において、前記調整データに基づいて前記切り替え用画像データの前記垂直ブランキング期間の長さ、前記水平ブランキング期間の長さ、又は前記垂直ブランキング期間及び前記水平ブランキング期間の長さを設定することを特徴とする回路装置。
9. 請求項１に記載された回路装置において、
   前記出力回路は、前記第１選択回路が前記第１画像データ、前記切り替え用画像データ及び前記第２画像データのいずれを選択している場合も、同一周波数のドットクロック信号に基づいて前記出力画像データを出力することを特徴とする回路装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載された回路装置と、
    前記出力画像データに基づいて画像を表示する表示装置と、
    を含むことを特徴とする表示システム。

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