特許拒絶査定不服審判
2023-003186
リフレッシュレート調整方法及びその回路、表示装置、並びに記憶媒体
- 審判番号
- 2023-003186
- 法域
- 特許
- 審判種別
- 拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
- 出願番号
- 特願2019-501436外部サイト(J-PlatPat)へ移動します
- 請求日
- 2023年02月24日
- 審決日
- 2024年03月01日
- 公報発行日
- 2024年08月30日
- 結論
- 請求不成立
- 当事者
- 【請求人】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司
- 【請求人代理人】村山 靖彦
- 【請求人代理人】実広 信哉
- 【請求人】北京京▲東▼方▲顯▼示技▲術▼有限公司
- 【請求人代理人】村山 靖彦
- 【請求人代理人】実広 信哉
- 分類
- P18 .121-Z (G09G)
- 条文(本文から自動抽出・参考)
- 特許法第29条第2項、特許法第29条
- データ出所
- 審決公報(XML)
事件の表示
特願2019-501436「リフレッシュレート調整方法及びその回路、表示装置、並びに記憶媒体」拒絶査定不服審判事件〔平成30年12月13日国際公開、WO2018/223911、令和2年7月30日国内公表、特表2020-522723〕について、次のとおり審決する。
結論
結 論
本件審判の請求は、成り立たない。
理由
理 由
第1 手続の経緯
本願は、平成30年6月4日を国際出願日とする外国語書面出願(パリ条約による優先権主張 2017年6月9日 中国)であって、その手続の経緯の概略は、次のとおりである。なお、以下、2017年6月9日を「優先日」という。
平成31年 1月11日 :翻訳文の提出
令和 4年 3月29日付け:拒絶理由通知書
同年 6月30日 :意見書、手続補正書の提出
同年10月19日付け:拒絶査定(以下「原査定」という。)
(同月24日 :原査定の謄本の送達)
令和 5年 2月24日 :審判請求書の提出
第2 本願発明
本願の請求項1~22に係る発明は、令和4年6月30日に提出された手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項1~22に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、そのうち請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は次に特定されるとおりである。
「【請求項1】
駆動デバイスの現在の駆動リフレッシュレートを取得するステップと、
前記駆動リフレッシュレートが所定の駆動リフレッシュレート閾値より小さいかどうかを判定するステップと、
前記駆動リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレート閾値より小さいと、表示装置の表示リフレッシュレートを、前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレートのP(1より大きい整数)倍になり、かつ前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレート閾値より大きくなるように調整するステップと、を含む、
リフレッシュレート調整方法。」
第3 原査定の拒絶の理由
原査定の拒絶の理由のうち、本願発明に係る理由2(進歩性の欠如)の概要は、次のとおりである。
本願発明は、優先日前に日本国内又は外国において発行された下記の引用文献1に記載された発明に基いて、その優先日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
記
引用文献1 米国特許出願公開第2015/0348509号明細書
第4 当合議体の判断
1 引用文献等に記載された事項及び引用発明の認定
(1) 引用文献1に記載された事項
原査定の拒絶の理由において引用された、本願の優先日前に発行された引用文献1(米国特許出願公開第2015/0348509号明細書)には、以下の記載がある。なお、下線は、当合議体が付したものであり、邦訳は、当合議体で作成した。
ア [0002]-[0007]
「FIELD OF THE INVENTION
[0002] The present invention relates to display systems, and more particularly to a variable refresh rate display.
BACKGROUND
[0003] Conventional display devices (e.g., Cathode Ray Tube (CRT), Liquid Crystal Displays (LCD), Light Emitting Diode (LED), Organic LED (OLED), Active-Matrix OLED (AMOLED), etc.) operate at fixed refresh rates such as 60 Hz, 85 Hz, or 120 Hz. In other words, the display device is configured to refresh each of the pixels of the screen at a specific frequency. In conventional systems, the video signal transmitted to the display device must match the fixed frequency of the display device's refresh rate. Some display devices enable the fixed frequency refresh rate to be changed based on a configuration setting of the display device, but once that setting is changed, each frame received by the display device is drawn to the screen at that fixed frequency. However, a graphics processing unit (GPU) may generate frames of pixel data at a variable rendering rate that is asynchronous with the fixed refresh rate of the display device.
[0004] For example, when a display device is operating at 60 Hz, the pixels of the display will be refreshed every 16.6 ms. However, each frame may take a variable amount of time to be rendered by the GPU so while one frame may take 12 ms to render, another frame with more complicated geometry may take 30 ms to render. Thus, completely rendered frames may not be ready in the frame buffer when the next frame needs to be output to the display device via a video interface. This situation can cause image artifacts that a viewer may perceive as choppy video. For example, image tearing may occur if the image being output to the display device is switched part way through the frame (V-SYNC Off). Conversely, image stuttering may occur if the image being output to the display device is only switched between frames, thereby causing some frames to be repeated and/or causing some frames to be skipped (V-SYNC On).
[0005] Newer display devices may be configured to operate synchronously with the GPU utilizing a dynamic refresh frequency. For example, some monitors may be compatible with NVIDIA's G-SYNCTM technology that enables the display device to synchronize the refresh of pixel elements for displaying a frame with the variable rendering rate of the GPU. The GPU is configured to transmit frames of pixel data to the display device via the video interface as the frames are rendered, and the display device is configured to refresh the pixels of the display device in response to receiving the frames of pixel data rather than at a fixed frequency refresh rate. In other words, the refresh rate of the display device is not fixed at a particular frequency, but instead adjusts dynamically to the rate image data is received from the GPU.
[0006] As long as the GPU renders frames of image data at a reasonably fast rendering rate, the types of image artifacts associated with conventional systems may be reduced. However, in some cases, the GPU may have trouble rendering particular frames in a reasonable amount of time due to the complexity of a scene. For example, a particular frame of pixel data may take, e.g., 100 ms to be rendered, which corresponds to a dynamic refresh frequency of 10 Hz for that particular frame. The effective refresh rate of the monitor when there are large delays between successive frames may cause issues.
[0007] For example, most image display technologies (e.g., LCD panels) have a lower and upper bound refresh frequency at which the display can reproduce an image with maximum quality. When the displays were driven at a fixed frequency refresh rate, this operational restriction was easy to meet because the fixed refresh frequency could be selected within the lower and upper bounds of the display. However, when using a variable refresh rate technology, such as NVIDIA's G-SYNCTM technology, the GPU may require a variable and unpredictable amount of time to generate the next image data for display. The amount of time required to generate the next frame of image data for display can be larger than the amount of time available while staying above the minimum refresh frequency requirements of the display. Thus, there is a need for addressing these issues and/or other issues associated with the prior art.」
(発明の属する技術分野
[0002]本発明は、ディスプレイシステムに関し、より詳細には、可変リフレッシュレートディスプレイに関する。
背景
[0003]従来のディスプレイ装置(例えば、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)、有機LED(OLED)、アクティブマトリクスOLED(AMOLED)など)は、60Hz、85Hz、又は120Hzなどの固定リフレッシュレートで動作する。言い換えれば、ディスプレイ装置は、画面の各画素を特定の周波数でリフレッシュするように構成されている。従来のシステムでは、表示装置に送信される映像信号は、表示装置のリフレッシュレートの固定周波数に一致しなければならない。ディスプレイ装置の中には、ディスプレイ装置の構成設定に基づいて固定周波数のリフレッシュレートを変更できるものもあるが、その設定が変更されると、ディスプレイ装置によって受信された各フレームは、その固定周波数で画面に描画される。しかし、グラフィックス処理ユニット(GPU)は、ディスプレイ装置の固定リフレッシュレートとは非同期の可変レンダリングレートでピクセルデータのフレームを生成することがある。
[0004]例えば、ディスプレイ装置が60Hzで動作している場合、ディスプレイのピクセルは16.6msごとにリフレッシュされる。しかし、各フレームがGPUによってレンダリングされる時間はまちまちであるため、あるフレームがレンダリングに12msかかる一方で、より複雑なジオメトリを持つ別のフレームがレンダリングに30msかかることがある。そのため、完全にレンダリングされたフレームは、次のフレームをビデオインターフェース経由でディスプレイ装置に出力する必要があるときに、フレームバッファの準備ができていない可能性がある。このような状況は、視聴者が途切れ途切れのビデオとして知覚する可能性のある画像アーチファクトを引き起こす可能性がある。例えば、ディスプレイ装置に出力される画像がフレームの途中で切り替わる(V-SYNCオフ)場合、画像のティアリングが発生することがある。逆に、表示装置に出力される画像がフレーム間でしか切り替わらず(V-SYNCオン)、それによっていくつかのフレームが繰り返されたり、いくつかのフレームがスキップされたりすると、画像のスタッタリングが発生することがある。
[0005]新しいディスプレイ装置は、動的リフレッシュ周波数を利用してGPUと同期して動作するように構成されている場合がある。たとえば、一部のモニタは、NVIDIAのG-SYNCTM技術と互換性があり、ディスプレイ装置がフレームを表示するためのピクセル要素のリフレッシュをGPUの可変レンダリングレートと同期させることができる。GPUは、フレームがレンダリングされると、ビデオインターフェースを介してピクセルデータのフレームをディスプレイ装置に送信するように構成され、ディスプレイ装置は、固定周波数のリフレッシュレートではなく、ピクセルデータのフレームの受信に応じてディスプレイ装置のピクセルをリフレッシュするように構成される。言い換えれば、ディスプレイ装置のリフレッシュレートは、特定の周波数に固定されるのではなく、画像データがGPUから受信されるレートに動的に調整される。
[0006]GPUが適度に速いレンダリングレートでフレームの画像データをレンダリングする限り、従来のシステムに関連する画像アーチファクトの種類は低減され得る。しかし、場合によっては、GPUは、シーンの複雑さのために、妥当な時間で特定のフレームをレンダリングすることが困難なことがある。たとえば、ピクセルデータの特定のフレームがレンダリングされるのに100msかかることがあるが、これは、その特定のフレームの動的リフレッシュ周波数10Hzに相当する。連続するフレーム間に大きな遅延がある場合のモニタの実効リフレッシュレートは、問題を引き起こす可能性がある。
[0007]例えば、ほとんどの画像表示技術(例えば、LCDパネル)は、ディスプレイが最大品質で画像を再生できる下限リフレッシュ周波数と上限リフレッシュ周波数を有する。ディスプレイが固定周波数のリフレッシュレートで駆動される場合、固定リフレッシュ周波数をディスプレイの下限と上限の範囲内で選択できるため、この動作上の制約を満たすことは容易であった。しかし、NVIDIAのG-SYNCTM技術のような可変リフレッシュレート技術を使用する場合、GPUは、表示のために次の画像データを生成するために、可変かつ予測不可能な時間を必要とする可能性がある。表示のために次のフレームの画像データを生成するのに必要な時間量は、ディスプレイの最小リフレッシュ周波数要件を上回っている間に利用可能な時間量よりも大きくなる可能性がある。したがって、これらの問題及び/又は従来技術に関連する他の問題に対処する必要性が存在する。)
イ [0016]-[0032]、FIG.1
「DETAILED DESCRIPTION
[0016] In most variable refresh rate displays, the arrival time of each new frame of image data is unknown, and a heuristic based on past events may be used to estimate the arrival time of the next frame of image data. The estimated arrival time is utilized to find a number of times the previous frame of image data should be refreshed on the display device in order to ensure that the display device is operating within specifications provided by the display device as to a minimum and maximum refresh frequency of the display device.
[0017] FIG. 1 illustrates a flowchart of a method 100 for repeating presentation of an image on a display device, in accordance with one embodiment. At step 110, a current frame duration associated with a frame of image data is obtained. The current frame duration represents the time required to render the current frame of image data into a frame buffer and, consequently, the time that the previous frame of image data will be displayed by the display device while waiting for the current frame of image data to be received. The current frame duration may vary for one or more frames of image data in a sequence of images. In one embodiment, a timing controller in the display device calculates an estimate for the current frame duration. In another embodiment, a scaling unit in the display device calculates an estimate for the current frame duration. In yet another embodiment, a processor external to the display device, such as a graphics processing unit, calculates an estimate for the current frame duration.
[0018] In most variable refresh rate display devices, the arrival time of each new image will be unknown as the rendering rate of the images will vary based on the complexity of the scene being rendered. The only way the arrival time of each new image will be known is if there is a one frame delay before transmitting the previous frame to the display device such that the rendering time for the current frame is known when the previous frame is sent to the display device. However, such delay may introduce a lag that could be noticeable to some users in interactive applications such as computer games.
[0019] In one embodiment, the delay of one frame may be avoided by estimating the current frame duration using a heuristic based on past events, such as the known frame duration times of one or more previous frames of image data. For example, the frame duration associated with the previous frame of image data may be used to estimate the frame duration associated with the current frame of image data. In another example, the average frame duration associated with N previous frames of image data may be used to estimate the frame duration time for the current frame of image data.
[0020] At step 120, a repetition value for a previous image is selected based on the current frame duration. It will be appreciated that, given a specified lower bound for the refresh frequency of a display device that corresponds to a maximum allowed frame duration and a specified upper bound for the refresh frequency of the display device that corresponds to a minimum allowed frame duration, it is always possible to determine an integer number of repetitions for a frame of image data such that the dynamic refresh frequency associated with the frame of image data falls within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display device as long as the following equation is met:
(frame_durationmax / frame_durationmin)≧2 (Eq.1)
(当合議体注:式Eq.1中の不等号記号は当庁システムで利用可能なものに置き換えています。)
[0021] In Equation 1, frame_durationmax represents the maximum allowed frame duration of the display device and frame_durationmin represents the minimum allowed frame duration of the display device. In other words, the magnitude of the maximum allowed frame duration should be greater than or equal to twice the magnitude of the minimum allowed frame duration. For example, if a display device has a lower bound for the refresh frequency of 50 Hz and an upper bound for the refresh frequency of 135 Hz, then the result of Equation 1 is approximately 2.7 (i.e., 20 ms/7.4 ms-2.7), which is greater than 2. If the frame of image data is generated too fast, then a delay may be added before transmitting the frame of image data to the display device so that the refresh rate of the display device falls within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display device. However, if the frame of image data is generated too slow, then the frame of image data can be re-transmitted to the display device one or more times such that the dynamic refresh frequency of the display device falls within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display device. It will be appreciated that the time between each successive transmission of the frame of image data should be approximately even so that the intermediate delay between any two consecutive refreshes of the display device (i.e., the instantaneous dynamic refresh frequency) falls within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display device.
[0022] The actual number of times a frame of image data is repeatedly presented on the display device will depend on the rendering rate of the images as well as other considerations. For a given estimate of the current frame duration, the maximum repetition value of a previous frame of image data may be computed as:
Rmax= (frame_durationcurr / frame_durationmin).
rounded_down-1 (Eq. 2)
[0023] In Equation 2, Rmax is the maximum repetition value for the previous frame of image data, frame_durationcurr represents the current frame duration, and frame_durationmin represents the minimum allowed frame duration of the display device. The operator rounded_down simply rounds the intermediate result of the division operation down to the nearest integer value. By rounding down, the maximum repetition value represents an integer number of times that an image frame may be repeated within a given frame duration that corresponds to a dynamic refresh frequency below the upper bound for the refresh frequency of the display device.
[0024] Similarly, for a given estimate of the current frame duration, the minimum repetition value of a previous frame of image data may be computed as:
Rmin = (frarne_durationcurr / frame_durationmax).
rounded_up-1 (Eq. 3)
[0025] In Equation 3, Rmin is the minimum repetition value for the previous frame of image data, frame_durationcurr represents the current frame duration, and frame_durationmax represents the maximum allowed frame duration of the display device. The operator rounded_up simply rounds the result of the division operation up to the nearest integer value. By rounding up, the minimum repetition value represents an integer number of times that an image frame may be repeated within a given frame duration that corresponds to a dynamic refresh frequency above the lower bound for the refresh frequency of the display device.
[0026] It will be appreciated that the maximum repetition value computed based on Equation 2 and the minimum repetition value computed based on Equation 3 do not include the initial presentation of the previous frame of image data on the display device and only represents the number of times the previous frame of image data should be repeatedly refreshed on the display device. In another embodiment, the "minus one" portion of Equations 2 & 3 may be removed such that the maximum repetition value and minimum repetition value represent a total number of times the previous frame of image data will be refreshed on the display device, including the initial presentation of the previous frame of image data as well as all subsequent presentations of the previous frame of image data.
[0027] The repetition value may be selected as any integer within the range of [Rmin, Rmax], inclusive. In one embodiment, the repetition value is selected as the maximum repetition value. The maximum repetition value will correspond with the largest dynamic refresh frequency of the display device when repeating the refresh of the display device with a particular frame of image data an integer number of times within a given frame duration, where the duration between any two successive refreshes is equally distributed. In another embodiment, the repetition value is selected as the minimum repetition value in order to minimize the chance of collisions with new image frames.
[0028] In yet another embodiment, the repetition value is selected as some value between the minimum repetition value and the maximum repetition value. The computed maximum repetition value or minimum repetition value do not necessarily have to be the actual number of times that the previous frame of image data is refreshed on the display device. In some cases, where there is a large disparity between the maximum allowed frame duration of the display device and the minimum allowed frame duration of the display device, there may be multiple integer values that represent the number of times a frame of image data could be repeated within a given duration where the resulting dynamic refresh frequency of the display device would fall within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display device. The actual number of repetitions chosen for a frame of image data may depend on other considerations.
[0029] One such consideration is a trade-off between image quality and the chance of a collision between repeating the previous frame of image data while simultaneously receiving the current frame of image data. Most display devices do not have a way to abort an on-going presentation of an image. So, if a new image is received while a previous image is being refreshed, then the previous image must be fully presented before the new image can be presented on the display device. The delay between receiving the current frame of image data and finishing the presentation of the previous frame of image data may result in some amount of noticeable stutter in the resulting video stream. Higher dynamic refresh frequencies associated with higher repetition values will increase the chance of collisions, but higher dynamic refresh frequencies are typically associated with higher quality video. Therefore, there is a trade-off between selecting the highest possible dynamic refresh frequency and the chance of introducing some amount of stutter.
[0030] In one embodiment, other considerations may include monitoring the frequency of collisions associated with previous image frames and decreasing the repetition value below the maximum repetition value once the frequency of collisions rises above a threshold value. In another embodiment, other considerations may include monitoring a variance in the frame durations associated with a plurality of image frames and decreasing the repetition value below the maximum repetition value when the variance is above a threshold value. For example, for computer games that produce image frames with steady frame duration, the maximum repetition value may be optimal, but for computer games that produce image frames with erratic frame duration, less than the maximum repetition value may be better.
[0031] At step 130, the presentation of the previous image is repeated based on the repetition value. In one embodiment, logic that drives the display of the frame of image data repeats the presentation of the previous image a number of times such that the dynamic refresh frequency of the display device falls within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display device. In one embodiment, the display controller within the GPU may retransmit the previous frame of image data to the display device by re-encoding the pixel data for the previous frame of image data in the video signal. In another embodiment, the display device may store the previous frame of image data locally, and the display device, either through the scaling unit or the timing controller, may cause the screen of the display device to refresh the pixels with the previous frame of image data a number of times.
[0032] More illustrative information will now be set forth regarding various optional architectures and features with which the foregoing framework may or may not be implemented, per the desires of the user. It should be strongly noted that the following information is set forth for illustrative purposes and should not be construed as limiting in any manner. Any of the following features may be optionally incorporated with or without the exclusion of other features described.」
FIG.1
「
[図:0001412822000001.jpg]
」
(詳細な説明
[0016]ほとんどの可変リフレッシュレートディスプレイにおいて、各新しいフレームの画像データの到着時間は未知であり、次のフレームの画像データの到着時間を推定するために、過去の事象に基づく発見的な方法が使用され得る。推定された到着時間は、ディスプレイ装置の最小リフレッシュ周波数及び最大リフレッシュ周波数に関してディスプレイ装置によって提供される仕様の範囲内でディスプレイ装置が動作していることを保証するために、ディスプレイ装置上で前のフレームの画像データがリフレッシュされるべき回数を見つけるために利用される。
[0017]図1は、一実施形態による、ディスプレイ装置上で画像の提示を繰り返すための方法100のフローチャートを示す。ステップ110において、フレームの画像データに関連する現在のフレーム持続時間が取得される。現在のフレーム持続時間は、現在のフレームの画像データをフレームバッファにレンダリングするのに必要な時間を表し、その結果、現在のフレームの画像データが受信されるのを待っている間に、前のフレームの画像データがディスプレイ装置によって表示される時間を表す。現在のフレームの継続時間は、一連の画像における画像データの1つ又は複数のフレームについて異なる場合がある。一実施形態では、表示装置のタイミングコントローラが、現在のフレーム持続時間の推定値を計算する。別の実施形態では、表示装置内のスケーリングユニットが、現在のフレーム持続時間の推定値を計算する。さらに別の実施形態では、グラフィックス処理ユニットなどのディスプレイ装置の外部のプロセッサが、現在のフレーム持続時間の推定値を計算する。
[0018]ほとんどの可変リフレッシュレートディスプレイ装置では、画像のレンダリングレートがレンダリングされるシーンの複雑さに基づいて変化するため、各新しい画像の到着時間は不明である。各新しい画像の到着時間が知られる唯一の方法は、前のフレームがディスプレイ装置に送信されるときに現在のフレームのレンダリング時間が知られるように、前のフレームをディスプレイ装置に送信する前に1フレーム遅延がある場合である。しかし、このような遅延は、コンピュータ・ゲームなどの対話型アプリケーションにおいて、一部のユーザにとって顕著となり得るラグをもたらす可能性がある。
[0019]一実施形態では、1フレームの遅延は、画像データの1つ又は複数の前のフレームの既知のフレーム持続時間などの過去の事象に基づく発見的な方法を使用して現在のフレーム持続時間を推定することによって回避することができる。例えば、前のフレームの画像データに関連するフレーム持続時間を使用して、現在のフレームの画像データに関連するフレーム持続時間を推定することができる。別の例では、N個前のフレームの画像データに関連する平均フレーム継続時間を使用して、現フレームの画像データのフレーム継続時間を推定することができる。
[0020]ステップ120では、現在のフレーム持続時間に基づいて、前の画像の繰り返し値が選択される。最大許容フレーム持続時間に対応する表示デバイスのリフレッシュ周波数に対する指定された下限と、最小許容フレーム持続時間に対応する表示デバイスのリフレッシュ周波数に対する指定された上限とが与えられると、以下の式が満たされる限り、フレームの画像データに関連する動的リフレッシュ周波数が表示デバイスのリフレッシュ周波数に対する下限及び上限内に入るように、フレームの画像データに対する整数の繰り返し数を決定することが常に可能であることが理解されよう:
(frame_durationmax / frame_durationmin)≧2 (式1)
[0021]式1において、frame_durationmaxはディスプレイ装置の最大許容フレーム持続時間を表し、frame_durationminはディスプレイ装置の最小許容フレーム持続時間を表す。言い換えれば、最大許容フレーム持続時間の大きさは、最小許容フレーム持続時間の大きさの2倍以上でなければならない。例えば、ディスプレイ装置のリフレッシュ周波数の下限が50Hzで、リフレッシュ周波数の上限が135Hzである場合、式1の結果は約2.7(すなわち、20ms/7.4ms~2.7)となり、2より大きくなる。フレームの画像データが速すぎる場合、ディスプレイ装置のリフレッシュレートがディスプレイ装置のリフレッシュ周波数の下限及び上限内に収まるように、フレームの画像データをディスプレイ装置に送信する前に遅延を加えることができる。しかし、フレームの画像データが遅すぎる場合には、表示装置の動的リフレッシュ周波数が表示装置のリフレッシュ周波数の下限値及び上限値内に収まるように、フレームの画像データを表示装置に1回以上再送信することができる。各フレームの画像データの連続送信間の時間は、表示装置の任意の2つの連続リフレッシュ間の中間遅延(すなわち、瞬間的な動的リフレッシュ周波数)が表示装置のリフレッシュ周波数の下限及び上限内に収まるように、ほぼ均等であるべきであることが理解されよう。
[0022]フレームの画像データが表示装置に繰り返し提示される実際の回数は、画像のレンダリングレートだけでなく、他の考慮事項にも依存する。現在のフレーム持続時間の所与の推定値に対して、前のフレームの画像データの最大繰り返し値は、以下のように計算され得る:
Rmax=(frame_durationcurr / frame_durationmin).
rounded_down-1 (式2)
[0023]式2において、Rmaxは前のフレームの画像データの最大繰り返し値であり、frame_durationcurrは現在のフレーム持続時間を表し、frame_durationminはディスプレイ装置の最小許容フレーム持続時間を表す。rounded_down演算子は、単に除算の中間結果を最も近い整数値に切り捨てる。切り捨てによって、最大繰り返し値は、表示装置のリフレッシュ周波数の上限値以下の動的リフレッシュ周波数に対応する所定のフレーム持続時間内で画像フレームが繰り返される可能性のある整数回数を表す。
[0024]同様に、現在のフレーム持続時間の所与の推定値に対して、前のフレームの画像データの最小繰り返し値は、以下のように計算され得る:
Rmin =(frame_durationcurr / frame_durationmax).
rounded_up-1 (式3)
[0025]式3において、Rminは、前のフレームの画像データの最小繰り返し値であり、frame_durationcurrは、現在のフレーム持続時間を表し、frame_durationmaxは、ディスプレイ装置の最大許容フレーム持続時間を表す。rounded_up演算子は、除算の結果を最も近い整数値に切り上げる。切り上げによって、最小繰り返し値は、表示装置のリフレッシュ周波数の下限を超える動的リフレッシュ周波数に対応する、所与のフレーム持続時間内で画像フレームが繰り返される可能性のある整数回数を表す。
[0026]式2に基づいて計算される最大繰返し値及び式3に基づいて計算される最小繰返し値は、表示デバイス上での前のフレームの画像データの最初の提示を含まず、表示デバイス上で前のフレームの画像データが繰り返しリフレッシュされるべき回数のみを表すことが理解されよう。別の実施形態では、最大繰返し値及び最小繰返し値が、前のフレームの画像データの最初の提示だけでなく、前のフレームの画像データのすべての後続の提示も含めて、前のフレームの画像データがディスプレイ装置上でリフレッシュされる総回数を表すように、式2及び3の「マイナス1」部分が削除されてもよい。
[0027]繰り返し値は、[Rmin, Rmax]の範囲内の任意の整数として選択することができる。一実施形態では、繰り返し値は最大繰り返し値として選択される。最大繰り返し値は、任意の2つの連続するリフレッシュ間の継続時間が等しく配分される所与のフレーム継続時間内に、特定のフレームの画像データで表示デバイスのリフレッシュを整数回繰り返すときの、表示デバイスの最大の動的リフレッシュ周波数に対応する。別の実施形態では、繰り返し値は、新しい画像フレームとの衝突の可能性を最小にするために、最小繰り返し値として選択される。
[0028]さらに別の実施形態では、繰り返し値は、最小繰り返し値と最大繰り返し値との間のある値として選択される。計算された最大繰り返し値又は最小繰り返し値は、必ずしも、前のフレームの画像データが表示装置上でリフレッシュされる実際の回数である必要はない。表示デバイスの最大許容フレーム持続時間と表示デバイスの最小許容フレーム持続時間との間に大きな格差がある場合、結果として生じる表示デバイスの動的リフレッシュ周波数が表示デバイスのリフレッシュ周波数の下限及び上限内に収まる、所定の持続時間内にフレームの画像データが繰り返され得る回数を表す複数の整数値が存在し得る。フレームの画像データに対して選択される実際の繰り返し回数は、他の考慮事項に依存し得る。
[0029]このような考慮事項の1つは、画質と、現在のフレームの画像データを受信すると同時に前のフレームの画像データを繰り返す間の衝突の可能性との間のトレードオフである。ほとんどのディスプレイ装置は、進行中の画像の提示を中止する方法を有していない。そのため、前の画像の更新中に新しい画像を受信した場合、新しい画像を表示装置に表示する前に、前の画像を完全に表示しなければならない。現在のフレームの画像データを受信してから前のフレームの画像データの提示を終了するまでの遅延は、結果として生じるビデオストリームにある程度の顕著なスタッタをもたらす可能性がある。高い繰り返し値に関連する高い動的リフレッシュ周波数は、衝突の可能性を増加させるが、高い動的リフレッシュ周波数は、通常、より高品質のビデオに関連する。したがって、可能な限り高い動的リフレッシュ周波数を選択することと、ある程度のスタッタを導入する可能性との間にはトレードオフがある。
[0030]一実施形態では、他の考慮事項として、前の画像フレームに関連する衝突の頻度を監視すること、及び衝突の頻度が閾値を上回ると、繰り返し値を最大繰り返し値よりも減少させることが含まれ得る。別の実施形態では、他の考慮事項として、複数の画像フレームに関連するフレーム持続時間の分散を監視し、分散が閾値を上回ると、繰り返し値を最大繰り返し値より小さくすることが含まれ得る。例えば、安定したフレーム持続時間を有する画像フレームを生成するコンピュータ・ゲームでは、最大繰り返し値が最適である場合があるが、不規則なフレーム持続時間を有する画像フレームを生成するコンピュータ・ゲームでは、最大繰り返し値未満の方がよい場合がある。
[0031]ステップ130では、繰り返し値に基づいて前の画像の提示が繰り返される。一実施形態では、フレームの画像データの表示を駆動するロジックは、表示デバイスの動的リフレッシュ周波数が表示デバイスのリフレッシュ周波数の下限及び上限内に入るような回数、前の画像の提示を繰り返す。一実施形態では、GPU内のディスプレイコントローラは、前のフレームの画像データのピクセルデータをビデオ信号に再エンコードすることによって、前のフレームの画像データをディスプレイ装置に再送信してもよい。別の実施形態では、表示デバイスは、前のフレームの画像データをローカルに記憶してもよく、表示デバイスは、スケーリングユニット又はタイミングコントローラのいずれかを介して、表示デバイスの画面に、前のフレームの画像データで画素をリフレッシュさせる回数を設定してもよい。
[0032]次に、より多くの例示的な情報を、前述のフレームワークがユーザの要望に応じて実施されてもよい、又は実施されなくてもよい、様々なオプションのアーキテクチャ及び機能に関して記載する。以下の情報は、例示を目的として記載されたものであり、いかなる意味においても限定的なものとして解釈されるべきではないことに強く留意されたい。以下の特徴のいずれかは、記載された他の特徴を除外して、又は除外することなく、任意に組み込むことができる。)
ウ [0033]-[0038]、FIG.2
「[0033] FIG. 2 illustrates a system 200 that includes a dynamic refresh frequency capable display 210, in accordance with one embodiment. In one embodiment, the display 210 includes an LCD panel 216 that includes a plurality of pixel elements, each pixel element comprising a plurality of liquid crystal elements corresponding to a plurality of color components (e.g., a red component, a green component, and a blue component). The display 210 may also include row drivers 212 and column drivers 214 for controlling each of the pixel elements in the LCD panel 216. The row drivers 212 and column drivers 214 enable each individual pixel element in the LCD panel 216 to be addressed and each liquid crystal element of the pixel element to have a voltage applied thereto in order to vary a level of the corresponding color component displayed by the pixel element.
[0034] The display 210 also includes a backlight 218, which may comprise one or more compact fluorescent lights (CFLs) arranged around the edge or edges of the LCD panel 216, one or more LEDs arranged around the edge or edges of the LCD panel 216, or an array of LEDs arranged behind the pixel elements of the LCD panel 216. It will be appreciated that, in some embodiments, the display 210 may be an OLED panel or AMOLED panel that does not include the backlight 218.
[0035] The display 210 may also include a timing controller (TCON) 220 and a scaling unit 230. The TCON 220 controls the row drivers 212 and the column drivers 214 in order to display the frames of image data on the LCD panel 216. The scaling unit 230 receives a video signal from a GPU 250 via a video interface 240. The video signal may correspond to a particular video signal format, such as a digital video signal format or an analog video signal format. Exemplary digital video signal formats include DVI (Digital Visual Interface), HDMI (High-Definition Multimedia Interface), and the like. Exemplary analog video signal formats include NTSC (National Television System Committee), PAL (Phase Alternating Line), VGA (Video Graphics Array), and the like.
[0036] The particular video signal received via the video interface 240 may have a resolution that does not match a native resolution of the LCD panel 216. Thus, the scaling unit 230 is configured to scale the image frames encoded within the video signal to match the native resolution of the LCD panel 216. The scaling unit 230 may be configured to scale the image frames in the horizontal direction and/or the vertical direction. In one embodiment, the scaling unit 230 may filter the image frames. In yet another embodiment, where display 210 comprises a direct drive monitor or an LCD panel 216 included in a laptop computer, display 210 may not include a scaling unit 230.
[0037] The scaling unit 230 may also control the backlight 218. For example, the scaling unit 230 may determine a particular level of illumination the backlight 218 should provide for a given frame of image data and control the backlight 218 to provide the particular level of illumination. In an alternate embodiment, the display 210 may include a separate circuit that controls the backlight 218 such that the scaling unit 230 does not control the backlight 218.
[0038] The GPU 250 may render frames of image data based on 3D primitives defined by an application executing on a CPU (not explicitly shown). The frames of image data may include pixel data stored in a frame buffer, which is a portion of memory allocated to store pixel data that is utilized to generate the video signal transmitted over the video interface 240. In one embodiment, the GPU 250 may be associated with a dual frame buffer (or ping-pong buffer) that includes a first portion of the frame buffer that stores pixel data for a previously rendered frame that is read out of memory and encoded within the video signal transmitted via the video interface 240 and a second portion of the frame buffer that stores pixel data for the current frame being rendered by the GPU 250. Once the GPU 250 has completed rendering of the current frame, the roles of the first portion of the frame buffer and the second portion of the frame buffer may be switched such that the second portion of the frame buffer stores pixel data for the recently rendered frame that is read out of memory and encoded within the video signal transmitted via the video interface 240 and the first portion of the frame buffer stores pixel data for the next frame being rendered by the GPU 250. The roles of the first and second portion of the frame buffer may alternate after each frame is rendered.」
FIG.2
「
[図:0001412822000002.jpg]
」
([0033]図2は、一実施形態による、動的リフレッシュ周波数対応ディスプレイ210を含むシステム200を示す。一実施形態では、ディスプレイ210は、複数の画素素子を含むLCDパネル216を含み、各画素素子は、複数の色成分(例えば、赤色成分、緑色成分、及び青色成分)に対応する複数の液晶素子からなる。ディスプレイ210は、LCDパネル216内の各画素素子を制御するための行ドライバ212及び列ドライバ214も含み得る。行ドライバ212及び列ドライバ214は、LCDパネル216内の個々の画素素子をアドレス指定し、画素素子の各液晶素子に電圧を印加して、画素素子によって表示される対応する色成分のレベルを変化させることを可能にする。
[0034]ディスプレイ210はまた、バックライト218を含み、このバックライト218は、LCDパネル216の縁又はエッジの周囲に配置された1つ又は複数のコンパクト蛍光灯(CFL)、LCDパネル216の縁又はエッジの周囲に配置された1つ又は複数のLED、又はLCDパネル216の画素要素の背後に配置されたLEDのアレイで構成され得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイ210は、バックライト218を含まないOLEDパネル又はAMOLEDパネルであってもよいことが理解されよう。
[0035]ディスプレイ210は、タイミングコントローラ(TCON)220及びスケーリングユニット230も含むことができる。TCON220は、フレームの画像データをLCDパネル216に表示するために、行ドライバ212及び列ドライバ214を制御する。スケーリングユニット230は、ビデオインターフェース240を介してGPU250からビデオ信号を受信する。ビデオ信号は、デジタルビデオ信号フォーマット又はアナログビデオ信号フォーマットなどの特定のビデオ信号フォーマットに対応することができる。例示的なデジタルビデオ信号フォーマットには、DVI(Digital Visual Interface)、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)などが含まれる。例示的なアナログビデオ信号フォーマットには、NTSC(National Television System Committee)、PAL(Phase Alternating Line)、VGA(Video Graphics Array)などが含まれる。
[0036]ビデオインターフェース240を介して受信された特定のビデオ信号は、LCDパネル216のネイティブ解像度と一致しない解像度を有する場合がある。したがって、スケーリングユニット230は、LCDパネル216のネイティブ解像度に一致するように、ビデオ信号内にエンコードされた画像フレームをスケーリングするように構成される。スケーリングユニット230は、画像フレームを水平方向及び/又は垂直方向にスケーリングするように構成され得る。一実施形態では、スケーリングユニット230は、画像フレームをフィルタリングしてもよい。さらに別の実施形態では、ディスプレイ210がダイレクトドライブモニタ又はラップトップコンピュータに含まれるLCDパネル216で構成される場合、ディスプレイ210はスケーリングユニット230を含まなくてもよい。
[0037]スケーリングユニット230は、バックライト218を制御することもできる。例えば、スケーリングユニット230は、所与のフレームの画像データに対してバックライト218が提供すべき特定の照度レベルを決定し、特定の照度レベルを提供するようにバックライト218を制御してもよい。代替実施形態では、ディスプレイ210は、スケーリングユニット230がバックライト218を制御しないように、バックライト218を制御する別個の回路を含んでもよい。
[0038] GPU250は、CPU(明示的に図示せず)上で実行されるアプリケーションによって定義される3Dプリミティブに基づいて、フレームの画像データをレンダリングすることができる。フレームの画像データは、ビデオインターフェース240を介して伝送されるビデオ信号を生成するために利用されるピクセルデータを格納するために割り当てられたメモリの一部であるフレームバッファに格納されたピクセルデータを含むことができる。一実施形態では、GPU250は、メモリから読み出され、ビデオインターフェース240を介して伝送されるビデオ信号内にエンコードされる以前にレンダリングされたフレームのピクセルデータを格納するフレームバッファの第1の部分と、GPU250によってレンダリングされる現在のフレームのピクセルデータを格納するフレームバッファの第2の部分とを含むデュアルフレームバッファ(又はピンポンバッファ)に関連付けられることがある。GPU250が現在のフレームのレンダリングを完了すると、フレームバッファの第1の部分とフレームバッファの第2の部分の役割は、フレームバッファの第2の部分がメモリから読み出されてビデオインターフェース240を介して伝送されるビデオ信号内にエンコードされる最近レンダリングされたフレームのピクセルデータを格納し、フレームバッファの第1の部分がGPU250によってレンダリングされる次のフレームのピクセルデータを格納するように、切り替えられることがある。フレームバッファの第1部分と第2部分の役割は、各フレームがレンダリングされた後に交互に入れ替わってもよい。)
エ [0039]-[0043]、FIG.3
「[0039]FIGS. 3A and 3B illustrate an example of frame repetition with a minimum refresh frequency of 30 Hz, in accordance with one embodiment. A display device, such as display 210, may have a minimum refresh frequency of30 Hz and a maximum refresh frequency of 125 Hz. As shown in a first set of timing diagrams 301 in FIG. 3A, a sequence of frames of image data may be generated by the GPU 250 and transmitted to the display 210 via the interface 240. A first frame is transmitted to the display 210 during a first portion of the first frame duration (i.e., a time between receiving the start of the first frame of image data and a start of receiving the second frame of image data). The "EOF" label represents an end-of-frame indicator in the video signal. The end-of-frame indicator makes clear that the entire frame of image data may be transmitted at a particular fixed frequency associated with the interface 240 and, therefore, the frame of image data may finish transmission before the end of the first frame duration. The time between receiving the end-of-frame indicator for the current frame of image data and the start of the next frame of image data within the video signal may be referred to as idle time where image data is not received via the interface 240.
[0040] As shown in FIG. 3A, the first set of timing diagrams 301 includes an input signal. The input signal includes encoded data for three image frames received by the display 210, each frame of image data arriving approximately every 25 ms, which corresponds to a dynamic refresh frequency of 40 Hz. Because the minimum refresh frequency of the display is 30 Hz, the frames of image data received at the display 210 correspond with a dynamic refresh frequency that is greater than the lower bound for the refresh frequency of the display 210 (i.e., 30 Hz) and less than the upper bound for the refresh frequency of the display 210 (i.e., 125 Hz). Therefore, the frames of image data encoded within the input signal may be presented on the LCD panel 216 as the frames of image data are received, as illustrated by the output signal included in the first set of timing diagrams 301. In other words, none of the frames of image data need to be presented on the LCD panel 216 (i.e., refreshed) multiple times in order to meet the requirement of being presented at a dynamic refresh frequency within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display 210.
[0041] In contrast, a second sequence of frames of image data may be generated by the GPU 250 at a lower rate. A second set of timing diagrams 302 in FIG. 3A includes an input signal that includes encoded data for two image frames received by the display 210, each frame of image data arriving approximately every 50 ms, which corresponds to a dynamic refresh frequency of 20 Hz. Because the lower bound for the refresh frequency of the display is 30 Hz, the frames of image data received in the input signal correspond to a dynamic refresh frequency that is less than the lower bound for the refresh frequency of the display 210 (i.e., 30 Hz). Therefore, each frames of image data encoded in the input signal will need to be presented on the LCD panel 216 multiple times, as illustrated by the output signal included in the second set of timing diagrams 302. In this example, each frame of image data may be refreshed to the LCD panel 216 one additional time (i.e., one repetition) to result in an effective dynamic refresh frequency of the display 210 of 40 Hz, when compared to the input frame rate of 20 Hz. It will be appreciated that the repetition value illustrated by the second set of timing diagrams is 1, which falls within the range of [1, 5], where Rmin is 1 (i.e., (50 ms/33.3 ms).rounded_up-1=1) and Rmax is 5 (i.e., (50 ms/8 ms).rounded_down-1=5). As shown, 33.3 ms is an approximate value that refers to 1/30th of a second corresponding to the minimum refresh frequency of 30 Hz.
[0042] As shown in FIG. 3B, in some instances the duration between consecutive frames in the input signal may be so large that the frames of image data may need to be repeatedly refreshed on the LCD panel 216 more than one time in order to meet the requirements of staying within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display 210. For example, as shown in the input signal included in a third set of timing diagrams 303, a first frame duration may be 100 ms, which corresponds to a dynamic refresh frequency of 10 Hz- well below the minimum refresh frequency of the display 210. In order to meet the requirements of staying within the lower and upper bounds for the refresh frequency of the display 210, the first frame of image data may be repeated a number of times within the range [2, 11 ], where Rmin is 2 (i.e.,(100 ms/33.3 ms).rounded_up-1=2) and Rmax is 11 (i.e., ( 100 ms/8 ms).rounded down-1=11). A first output signal included in the third set of timing diagrams 303 shows the first frame of image data being repeated three times, corresponding to an effective dynamic refresh frequency of 40 Hz. A second output signal included in the third set of timing diagrams 303 shows the first frame of image data being repeated two times, corresponding to an effective dynamic refresh frequency of30 Hz. Both output signals included in the third set of timing diagrams 303 meet the requirements of the display 210.
[0043] Although not shown explicitly, other frames may follow the frames shown in the input signals in each of the three sets of timing diagrams. Furthermore, although each frame is shown as being repeated in a manner associated with a constant dynamic refresh frequency, it will be appreciated that the time delay between frames may be variable and the frames for a particular input signal may be repeated a different number of times to accommodate varying dynamic refresh frequencies.」
FIG.3A
「
[図:0001412822000003.jpg]
」
FIG.3B
「
[図:0001412822000004.jpg]
」
([0039]図3A及び図3Bは、一実施形態による、最小リフレッシュ周波数30Hzのフレーム繰り返しの例を示す。ディスプレイ210などのディスプレイ装置は、30Hzの最小リフレッシュ周波数及び125Hzの最大リフレッシュ周波数を有してもよい。図3Aのタイミング図の第1のセット301に示されるように、フレームの画像データのシーケンスは、GPU250によって生成され、インターフェース240を介してディスプレイ210に送信される。第1のフレームは、第1のフレーム持続時間の第1の部分(すなわち、第1のフレームの画像データの受信開始と第2のフレームの画像データの受信開始との間の時間)の間にディスプレイ210に送信される。「EOF」ラベルは、ビデオ信号におけるフレーム終了インジケータを表す。フレーム終了インジケータは、画像データのフレーム全体がインターフェース240に関連する特定の固定周波数で送信される可能性があり、したがって、フレームの画像データが第1のフレーム継続時間の終了前に送信を終了する可能性があることを明確にする。現在のフレームの画像データに対するフレーム終了インジケータを受信してから、ビデオ信号内の次のフレームの画像データの開始までの時間は、画像データがインターフェース240を介して受信されないアイドル時間と呼ばれることがある。
[0040]図3Aに示すように、タイミング図の第1のセット301は入力信号を含む。入力信号は、ディスプレイ210によって受信される3つの画像フレームの符号化データを含み、各フレームの画像データは、約25msごとに到着し、これは、40Hzの動的リフレッシュ周波数に対応する。ディスプレイの最小リフレッシュ周波数は30Hzであるため、ディスプレイ210で受信されるフレームの画像データは、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(すなわち、30Hz)より大きく、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の上限(すなわち、125Hz)より小さい動的リフレッシュ周波数に対応する。したがって、入力信号内に符号化されたフレームの画像データは、第1の組のタイミング図301に含まれる出力信号によって例示されるように、フレームの画像データが受信されると、LCDパネル216上に提示され得る。換言すれば、フレームの画像データのいずれも、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限及び上限内の動的リフレッシュ周波数で提示されるという要件を満たすために、LCDパネル216に複数回提示される(すなわち、リフレッシュされる)必要はない。
[0041]対照的に、フレームの画像データの第2のシーケンスは、より低いレートでGPU250によって生成され得る。図3Aのタイミング図302の第2のセットは、ディスプレイ210によって受信される2つの画像フレーム用の符号化データを含む入力信号を含み、各フレームの画像データは約50msごとに到着し、これは20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応する。ディスプレイのリフレッシュ周波数の下限は30Hzであるため、入力信号で受信されるフレームの画像データは、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(すなわち、30Hz)よりも小さい動的リフレッシュ周波数に対応する。したがって、入力信号で符号化された各フレームの画像データは、第2の組のタイミング図302に含まれる出力信号によって示されるように、LCDパネル216上で複数回提示される必要がある。この例では、各フレームの画像データは、20Hzの入力フレームレートと比較すると、40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数をもたらすために、LCDパネル216にさらに1回(すなわち、1回の繰り返し)リフレッシュされ得る。タイミング図の第2のセットによって図示される繰り返し値は、[1、5]の範囲内に入る1であり、Rminは1(すなわち、(50ms/33.3ms).rounded_up-1=1)であり、Rmaxは5(すなわち、(50ms/8ms).rounded_down-1=5)であることが理解されよう。このように、33.3msは、リフレッシュ周波数の最小値30Hzに対応する1/30秒を指す近似値である。
[0042]図3Bに示すように、場合によっては、入力信号の連続するフレーム間の継続時間が非常に大きくなり、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限及び上限内にとどまるという要件を満たすために、フレームの画像データをLCDパネル216上で1回以上繰り返しリフレッシュする必要が生じることがある。例えば、タイミング図の第3のセット303に含まれる入力信号に示されるように、第1のフレーム持続時間は100msであってよく、これは10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応し、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数を十分に下回る。ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限及び上限内にとどまるという要件を満たすために、第1のフレームの画像データは、範囲[2,11]内の回数で繰り返されてもよく、ここで、Rminは2(すなわち、(100ms/33.3ms).rounded_up-1=2)であり、Rmaxは11(すなわち、(100ms/8ms).rounded down-1=11)である。タイミング図の第3のセット303に含まれる第1の出力信号は、第1のフレームの画像データが3回繰り返されることを示し、40Hzの実効動的リフレッシュ周波数に対応する。タイミング図の第3のセット303に含まれる第2の出力信号は、第1のフレームの画像データが2回繰り返されることを示し、30Hzの実効動的リフレッシュ周波数に対応する。タイミング図の第3のセット303に含まれる両方の出力信号は、ディスプレイ210の要件を満たす。
[0043]明示的には示されていないが、他のフレームが、3組のタイミング図のそれぞれの入力信号に示されたフレームに続くことがある。さらに、各フレームは、一定の動的リフレッシュ周波数に関連する方法で繰り返されるように示されているが、フレーム間の時間遅延は可変であってもよく、特定の入力信号のフレームは、変化する動的リフレッシュ周波数に対応するために異なる回数繰り返されてもよいことが理解されるであろう。)
(2) 引用発明の認定
前記(1)において摘記した事項を総合すると、引用文献1には次の発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認められる。
<引用発明>
「動的リフレッシュ周波数対応ディスプレイ210を含むシステム200として、([0033])
ディスプレイ210は、複数の画素素子を含むLCDパネル216、タイミングコントローラ(TCON)220及びスケーリングユニット230を含み、スケーリングユニット230は、ビデオインターフェース240を介してGPU250からビデオ信号を受信するものにおいて、([0033]、[0035])
ディスプレイ210は、30Hzの最小リフレッシュ周波数及び125Hzの最大リフレッシュ周波数を有しており、([0039])
フレームの画像データのシーケンスは、GPU250によって生成され、インターフェース240を介してディスプレイ210に送信され、([0039])
入力信号の各フレームの画像データが約25msごとに到着し、40Hzの動的リフレッシュ周波数に対応するとき、ディスプレイ210で受信されるフレームの画像データは、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)より大きく、フレームの画像データのいずれも、LCDパネル216に複数回提示される(すなわち、リフレッシュされる)必要はなく、([0040])
入力信号の各フレームの画像データが約50msごとに到着し、20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応するとき、受信されるフレームの画像データは、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)よりも小さい動的リフレッシュ周波数に対応し、入力信号で符号化された各フレームの画像データはLCDパネル216上で複数回提示される必要があり、40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数をもたらすために、LCDパネル216にさらに1回リフレッシュされ、([0041])
入力信号のフレーム持続時間が100msであり、10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応し、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数を十分に下回るとき、画像データが3回繰り返され、40Hzの実効動的リフレッシュ周波数に対応すること。([0042])」
2 本願発明と引用発明の対比
(1) 対比分析
本願発明と引用発明を対比する。
ア 引用発明では、「入力信号の各フレームの画像データが約25msごとに到着し、40Hzの動的リフレッシュ周波数に対応する」、「入力信号の各フレームの画像データが約50msごとに到着し、20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応する」、「入力信号のフレーム持続時間が100msであり、10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応し」として、「入力信号」の連続するフレーム間の継続時間が異なるそれぞれの場合について、その「動的リフレッシュ周波数」がどの程度のものであるかに対応して表示データの提示回数が変更されているのであるから、「動的リフレッシュ周波数」の取得が行われていることは明らかである。
システム200の全体構成からみて、前記「入力信号」が、「ディスプレイ210」が含むスケーリングユニット230が、ビデオインターフェース240を介して「GPU250」から受信するビデオ信号であることは自明である。また、引用発明の「GPU250」は、本願発明の「駆動デバイス」に相当する。
そうすると、引用発明の入力信号の「動的リフレッシュ周波数」は、本願発明の「現在の駆動リフレッシュレート」に相当する。
してみれば、引用発明において、「入力信号」について、その「動的リフレッシュ周波数」を取得することは、本願発明の「駆動デバイスの現在の駆動リフレッシュレートを取得するステップ」に相当する。
イ(ア) 引用発明では、「入力信号の各フレームの画像データが約50msごとに到着し、20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応するとき、受信されるフレームの画像データは、ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)よりも小さい動的リフレッシュ周波数に対応し、入力信号で符号化された各フレームの画像データはLCDパネル216上で複数回提示される必要があり、40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数をもたらすために、LCDパネル216にさらに1回リフレッシュされ」とあるとおり、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、「入力信号で符号化された各フレームの画像データはLCDパネル216上で複数回提示される必要があり」、「40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数をもたらすために、LCDパネル216にさらに1回リフレッシュされ」ることを行うものである。
(イ) 引用発明の「入力信号で符号化された各フレームの画像データはLCDパネル216上で複数回提示される必要があり」、「LCDパネル216にさらに1回リフレッシュされ」とは、「入力信号で符号化された各フレームの画像データ」が「LCDパネル216上で」提示される回数が、通常の1回に加え、「さらに1回リフレッシュされ」ることで、複数回である「2回」となるということである。そして、そのことにより、「20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」する「入力信号」の各フレームの画像データが、「2回」LCDパネル216上で提示されることで、「40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数」がもたらされることになる。
そうすると、引用発明では、「入力信号」が「20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」するものであったものが、「40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数」がもたらされるように、動的リフレッシュ周波数が2倍とされる動作を行うものである。
(ウ) また、引用発明では、「入力信号のフレーム持続時間が100msであり、10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応し、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数を十分に下回るとき、画像データが3回繰り返され、40Hzの実効動的リフレッシュ周波数に対応する」とあるとおり、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が「最小リフレッシュ周波数を十分に下回るとき」、すなわち、「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、「画像データが3回繰り返され、40Hzの実効動的リフレッシュ周波数に対応する」ことを行うものである。
(エ) 引用発明の「画像データが3回繰り返され」とは、「入力信号」の画像データが、通常の1回に加え、「3回繰り返され」ることである。そして、そのことにより、「10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」する「入力信号」について、「40Hzの実効動的リフレッシュ周波数」に対応することになる。
そうすると、引用発明では、「入力信号」が「10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」するものであったものが、「40Hzの実効動的リフレッシュ周波数」がもたらされるように、動的リフレッシュ周波数が4倍とされる動作を行うものである。
(オ) 前記(ア)~(エ)で示したように、引用発明では、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることで、「動的リフレッシュ周波数」を「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくしている。
(カ) そして、引用発明の「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」は、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」がその値より小さいときに、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることで、「動的リフレッシュ周波数」を「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくすることで、動的リフレッシュ周波数をディスプレイ210で表示できるようなものとするために、ディスプレイ210で表示できるリフレッシュ周波数であるかの判定の閾値となる値である。
そうすると、引用発明の「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」は、本願発明の「駆動リフレッシュレート閾値」に相当する。
(キ) 以上のことからすると、引用発明において、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることで、「動的リフレッシュ周波数」を「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくしていることは、本願発明における「前記駆動リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレート閾値より小さいと、表示装置の表示リフレッシュレートを、前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレートのP(1より大きい整数)倍になり、かつ前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレート閾値より大きくなるように調整するステップ」と、「前記駆動リフレッシュレートが駆動リフレッシュレート閾値より小さいと、表示装置の表示リフレッシュレートを、前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレートの2倍又は4倍になり、かつ前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレート閾値より大きくなるように調整するステップ」である点で共通する。
ウ 上述のとおり、引用発明は、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくなるように調整を行うものであるから、本願発明の「リフレッシュレート調整方法」に相当する。
(2) 本願発明と引用発明の一致点及び相違点
上記(1)の対比分析の検討結果をまとめると、本願発明と引用発明の一致点及び相違点は、次のとおりである。
ア 一致点
「駆動デバイスの現在の駆動リフレッシュレートを取得するステップと、
前記駆動リフレッシュレートが駆動リフレッシュレート閾値より小さいと、表示装置の表示リフレッシュレートを、前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレートの2倍又は4倍になり、かつ前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレート閾値より大きくなるように調整するステップと、を含む、
リフレッシュレート調整方法。」
である点。
イ 相違点
相違点1:
引用発明では、「前記駆動リフレッシュレートが所定の駆動リフレッシュレート閾値より小さいかどうかを判定するステップ」を有しているのに対し、引用発明では、そのようなステップを有していない点。
相違点2:
「調整するステップ」における「前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレートの」何倍になるかについて、本願発明では「P(1より大きい整数)倍」になるとしているのに対して、引用発明では「2倍又は4倍」になるとしている点。
3 相違点についての判断
(1) 相違点1について
前記2(1)イで示したとおり、引用発明は、「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることで、「動的リフレッシュ周波数」を「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくしている。
ここで、引用発明において、「動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍」とするような動作を行う前に、「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいかどうかの判定を行う必要があることは明らかである。
そして、そのような判定を行うことを、動作の一つのステップとして行わせることは、当業者であれば適宜になし得たことである。
そうすると、引用発明において、「動的リフレッシュ周波数」を「入力信号」について取得した後に、「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいかどうかを判定する動作を行わせることで、相違点1に係る本願発明の構成とすることは、当業者であれば容易になし得たことである。
(2) 相違点2について
ア 引用文献1には、引用発明の「入力信号の各フレームの画像データが約50msごとに到着し、20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応するとき」について、次の記載がある。
「タイミング図の第2のセットによって図示される繰り返し値は、[1、5]の範囲内に入る1であり、Rminは1(すなわち、(50ms/33.3ms).rounded_up-1=1)であり、Rmaxは5(すなわち、(50ms/8ms).rounded_down-1=5)であることが理解されよう。このように、33.3msは、リフレッシュ周波数の最小値30Hzに対応する1/30秒を指す近似値である。」([0041])
当該記載における「33.3ms」は、リフレッシュ周波数が、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数である30Hzのときのリフレッシュ間隔であり、同様に、「8ms」は、リフレッシュ周波数が、ディスプレイ210の最大リフレッシュ周波数である125Hzのときのリフレッシュ間隔であることは、当業者には明らかである。また、「rounded_down演算子」は、「単に除算の中間結果を最も近い整数値に切り捨てる」演算子であり([0023])、「rounded_up演算子」は、「除算の結果を最も近い整数値に切り上げる」演算子である([0025])。
そうすると、引用文献1の前記記載は、「入力信号の各フレームの画像データが約50msごとに到着し、20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応するとき」に、「各フレームの画像データ」の到着間隔(50ms)と、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数、最大リフレッシュ周波数に応じて、画像データがLCDパネル216上で複数回提示される回数が決められるというものである。
イ また、引用文献1には、引用発明の「入力信号のフレーム持続時間が100msであり、10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」するときについて、次の記載がある。
「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限及び上限内にとどまるという要件を満たすために、第1のフレームの画像データは、範囲[2,11]内の回数で繰り返されてもよく、ここで、Rminは2(すなわち、(100ms/33.3ms).rounded_up-1=2)であり、Rmaxは11(すなわち、(100ms/8ms).rounded down-1=11)である。」([0042])
前記(1)で示したことと同様に、引用文献1の前記記載は、「入力信号のフレーム持続時間が100msであり、10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」に、「各フレームの画像データ」の到着間隔(100ms)と、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数、最大リフレッシュ周波数に応じて、画像データがLCDパネル216上で複数回提示される回数が決められるというものである。
ウ 以上のことからすると、引用文献1から、「動的リフレッシュ周波数」が「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、画像データがLCDパネル216上で複数回提示される回数を、ディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数、最大リフレッシュ周波数に応じた整数値に決めることを読み取ることができ、この回数に応じて、「実効動的リフレッシュ周波数」が決められるものである。
そうすると、引用発明において、「LCDパネル216にさらに1回リフレッシュ」すること、又は「画像データが3回繰り返され」ることで、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることの回数を、入力信号の動的リフレッシュ周波数並びにディスプレイ210の最小リフレッシュ周波数及び最大リフレッシュ周波数に応じた整数値に決めることは、当業者であれば容易になし得たことである。
(3) 総合評価
前記(1)及び(2)の検討内容を踏まえると、前記相違点1及び2に係る本願発明の構成とすることは当業者が容易に想到し得たことである。
また、前記相違点1及び2を総合的に勘案しても、本願発明の奏する効果は、引用発明に基づいて当業者が容易に予測し得たものにすぎない。
したがって、本願発明は、引用発明に基づいて当業者であれば容易に発明することができたものである。
4 請求人の主張について
(1) 請求人の主張
請求人は、審判請求書において、以下の主張をしている。
ア 引用文献1では、本願発明のような、「駆動デバイスの現在の駆動リフレッシュレート」と「所定の駆動リフレッシュレート閾値」を比較するのではなく、「画像データのフレームの入力頻度」が「ディスプレイのリフレッシュ頻度の範囲」にあるかを判断しており、異なるものである。
イ 本願発明は、表示装置の表示リフレッシュレートを調整するものであるのに対して、引用文献1は、ディスプレイ210のリフレッシュ頻度を調整しているのではなく、画像データのフレームの入力頻度に応じて当該フレームを数回重複させるものであり、異なるものである。
ウ 引用文献1においては、フレームを重複させることでディスプレイのリフレッシュ頻度の範囲に合致させるものの、実際には、ディスプレイ210のリフレッシュ頻度が、ある固定値ではなく、広い範囲にあり、且つ、「ディスプレイ210のリフレッシュ頻度を調整する」ということが一切開示されておらず、引用文献1に記載された発明から本願発明を想到し得ない。
(2) 当合議体の判断
前記請求人の主張については、以下のとおりである。
ア 前記2(1)イ(オ)で示したとおり、引用発明は「入力信号」について取得した「動的リフレッシュ周波数」が、「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より小さいときに、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることで、「動的リフレッシュ周波数」を「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくしているものであり、また、前記2(1)イ(カ)で示したとおり、引用発明の「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」は、本願発明の「所定の駆動リフレッシュレート閾値」に相当するものである。
そして、引用発明は「画像データのフレームの入力頻度」が「ディスプレイのリフレッシュ頻度の範囲」にあるかを判断しているというものではないから、請求人の前記主張アは採用できない。
イ 前記2(1)イ(イ)で示したとおり、引用発明では、「20Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」する「入力信号」の各フレームの画像データが、「2回」LCDパネル216上で提示されることで、「40Hzのディスプレイ210の実効動的リフレッシュ周波数」がもたらされることになり、また、前記2(1)イ(エ)で示したとおり、引用発明では、「入力信号」の画像データが、通常の1回に加え、「3回繰り返され」ることで、「10Hzの動的リフレッシュ周波数に対応」する「入力信号」について、「40Hzの実効動的リフレッシュ周波数」に対応するものである。
すなわち、引用発明は、単に「当該フレームを数回重複させる」だけではなく、動的リフレッシュ周波数を2倍又は4倍とすることで、「動的リフレッシュ周波数」を「ディスプレイ210のリフレッシュ周波数の下限(30Hz)」より大きくするように調整しているものであるから、請求人の前記主張イは採用できない。
ウ 請求人の「ディスプレイ210のリフレッシュ頻度が、ある固定値ではなく、広い範囲にあ」るとの主張は、前記相違点2に関するものと考えられるが、本願発明においても「前記表示リフレッシュレートが前記駆動リフレッシュレートのP(1より大きい整数)倍になり」と、「P(1より大きい整数)倍」という「広い範囲」にあるものであり、請求人の主張は失当である。
また、「ディスプレイ210のリフレッシュ頻度を調整する」点については、前記イのとおりである。
よって、請求人の前記主張ウは採用できない。
第5 むすび
以上のとおり、本願発明は、特許法29条2項の規定により、特許を受けることができない。
したがって、他の請求項に係る発明について審理するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。
よって、結論のとおり審決する。
審決本文(J-PlatPat)
J-PlatPatの審決検索トップを開きます。番号入力で「審判番号」を選び、下の番号を貼り付けて検索してください。
J-PlatPat 審決検索を開く
2023-003186