KR100399520B1 - 비디오디스플레이의디스플레이프레임주기를제어하는시스템및방법 - Google Patents

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Abstract

비디오 데이타의 디스플레이 주기를 제어하기 위한 방법 및 그 시스템은 디스플레이된 비디오 데이타의 프레임 주기를 칼라 휠의 속도와 일치시킨다. 칼라 휠의 주기는 디스플레이 주기를 결정하도록 측정된다. 최적의 프레임 순서 패턴이 디스플레이 주기를 기초로 화상 데이타를 디스플레이하기 위해 사용되는 프레임 주기의 부분을 최대화하면서 디스플레이된 화상내에 생성되는 아티팩트를 최소화 하도록 선택된다. 프레임 순서 패턴의 각각의 세그먼트에 대한 디스플레이 주기는 칼라 휠의 주기에 맞추도록 스캐일되며, 화상 데이타의 각각의 비트는 공간 광 변조기내로 로드되고 적절한 시간에 디스플레이된다.

Description

비디오 디스플레이의 디스플레이 프레임 주기를 제어하는 시스템 및 방법
본 발명은 디스플레이 시스템 분야에 관한 것으로, 특히 칼라 필터 휠을 사용하는 텔레비전 및 컴퓨터 그래픽 비디오 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
종래의 비디오 및 컴퓨터 그래픽 디스플레이 시스템은 전기적 비디오 신호를 루미넌스 화상으로 변환시키기 위해서 음극선 관(CRT)를 사용한다. 가장 기본적인 형태의 CRT는 형광 스크린을 향해 전자 스트림을 방출하도록 설계된 전자총을 포함하는 아날로그 장치이다. 전자 스트림은 스크린에 충돌하기 전에 2개의 직교 하전쌍의 플레이트 사이를 통과한다. 2 세트의 플레이트는 전자 스트림을 편향시키는 전계를 생성하여 전자 스트림이 선택된 위치의 스크린에 충돌하게 한다. 종래의 단색 래스터(raster)-스캔 시스템에서는, 휘도 신호가 전자 스트림의 세기를 제어하도록 CRT의 총에 인가되며, 타이밍 신호는 전자 스트림이 스크린의 상단에서 하단까지 행 대 행으로 횡단하여 스크린과 충돌하는 지점을 스윕(sweep)하도록 2 세트의 플레이트에 인가된다.
종래의 CRT계 텔레비전 시스템은 수신되는 픽셀의 직렬 스트림으로 화상 더 이타를 디스플레이한다. 화상 데이타와 함께 인코드된 수직 및 수평 동기화 신호는 CRT 플레이트상의 전하를 변화시켜, 전자 스트림을 CRT 스크린의 적절한 위치로 지향하도록 사용된다. 비디오 신호로 인코드된 동기화 신호는 실-시간으로 CRT 전자총의 목표를 제어하므로, CRT계 디스플레이는 상이한 프레임 레이트를 가진 비디오 신호를 입력하는데 적용된다. 예를 들면, 컴퓨터 디스플레이용 CRT는 60, 66, 72, 및 75Hz와 같은 다양한 프레임 레이트로 동작되어야 하며, PAL 또는 SECAM 텔레비전은 50Hz에서 동작한다. 또한, 비디오 소스는 특정 프레임 레이트로 드리프트할 수 있다. 예를 들면, 비디오 테이프가 늘어난다면, 비디오 신호의 프레임 레이트는 감소한다. 그러나, 비디오 신호로 인코드된 비디오 타이밍 신호는 플레이트상의 전하를 느린 프레임 레이트로 변화시키고 CRT계 디스플레이 시스템은 느린 프레임 레이트에 자동적으로 적응하게 된다.
본 발명에 따르면, 비디오 데이타의 프레임의 디스플레이 주기를 제어하기 위한 방법 및 시스템은 디스플레이 시스템의 동작을 효율적으로 제어하도록 제공된다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 비디오 신호의 프레임 주기가 측정되고 최적의 프레임 순서 패턴이 비디오 신호 주기의 길이를 기초로 생성된다. 프레임 순서 패턴은 화상 프레임의 각 부분동안 어떤 화상 비트가 디스플레이되는지를 결정한다. 한 화상 비트는 순서 패턴의 각 세그먼트 동안 디스플레이된다. 프레임 순서 패턴의 각 세그먼트에 대한 디스플레이 주기는 스캐일되어 프레임 순서 패턴이 비디오 신호 프레임 주기에 효율적으로 맞고, 화상 데이타가 스캐일된 프레임 순서 패턴에 따라 디스플레이된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 칼라 휠의 프레임 주기가 측정되고 최적 프레임 순서 패턴이 칼라 휠 주기의 길이를 기초로 생성된다. 프레임 순서 패턴은 어떤 화상 비트가 화상 프레임의 각 부분동안 디스플레이되는지를 결정한다. 한 화상 비트는 순서 패턴의 각 세그먼트 동안 디스플레이 된다. 프레임 순서 패턴의 각 세그먼트에 대한 디스플레이 주기는 스캐일되어 프레임 순서 패턴이 칼라 휠 프레임 주기에 효율적으로 맞고, 화상 데이타가 스캐일된 프레임 순서 패턴에 따라 디스플레이된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카운터는 비디오 신호의 주기를 측정하도록 사용된다. 비디오 신호의 측정 주기는 각 화상 비트에 대한 디스플레이 주기의 각 세그먼트의 기간을 결정하기 위한 순서 패턴 발생기에 의해 이용된다. 출력 타이밍 제어기는 디스플레이 시스템이 전체 비디오 신호 프레임 주기를 효율적으로 사용하도록 순서 패턴의 각 세그먼트의 기간을 스캐일한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카운터는 칼라 휠의 주기를 측정하도록 사용된다. 칼라 휠의 측정된 주기는 각 화상 비트에 대한 디스플레이 주기의 각 세그먼트의 기간을 결정하기 위한 순서 패턴 발생기에 의해 사용된다. 출력 타이밍 제어기는 디스플레이 시스템이 전체 칼라 휠 프레임 주기를 효율적으로 사용하도록 순서 패턴의 각 세그먼트의 기간을 스캐일한다.
제1도는 디지탈 마이크로미러 장치계 디스플레이 시스템의 블럭도.
제2도는 화상 데이타의 각 비트가 제1도의 디스플레이 시스템과 유사한 단색 디스플레이 시스템의 일 프레임 주기 동안 디스플레이되는 디스플레이 주기를 도시하는 타임라인.
제3도는 제1도의 디스플레이 시스템에 사용되는 칼라 휠의 한 실시예의 평면도.
제4도는 제3도의 칼라 휠에 의해 발생되는 칼라 주기를 도시하는 타임라인.
제5도는 3개의 상이한 속도로 회전하는 3-세그먼트 칼라 휠에 의해 발생되는 칼라 주기 및 그에 따른 칼라 디스플레이 주기를 도시하는 일련의 타임라인.
제6도는 8비트 화상 데이타 워드를 디스플레이하는데 사용되는 순서 패턴의 한 실시예를 도시하는 타임라인.
제7도는 제1도의 디스플레이 제어기에서 각 화상 데이타 비트에 대한 디스플레이 세그먼트의 순서 및 기간을 결정하는 순서 패턴을 선택하고 스캐일하는데 사용되는 한 실시예의 블럭도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
102: 입력 화상 데이터
104: DMD
106: 광 소스
702: 계수기
704: 출력 타이밍 제어기
706: 프레임 메모리
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
비 CRT 디스플레이 시스템은 비디오 신호내에 포함된 것과는 다른 타이밍 신호를 요구한다. 예를 들면, 프레임-어드레스 디스플레이 장치는 전형적으로 한 프레임의 화상 데이타를 축적하여 한번에 전 프레임을 출력한다. 제1도에 도시된 것과 같은 프레임 어드레스된 텍사스 인스트루먼츠 디지탈 마이크로미러 장치(DMD)를 기초로한 기본적 디스플레이 장치는 입력 화상 데이타(102)의 각 픽셀을 디지탈화하고, 입력 화상 데이타(102)의 모든 프레임이 수신될 때까지 디지탈화된 화상 데이타를 저장한다. DMD계 디스플레이 시스템은 모든 픽셀에 대한 화상 데이타 중의 한 비트를 DMD(104)로 로드하고, 모든 DMD 미러의 위치를 동시에 변화시켜서 광 소스(106)으로부터의 광 빔은 뷰잉 스크린(108) 쪽으로 선택적으로 반사된다. 프로젝터 렌즈(112)는 뷰잉 스크린(108) 상에 픽셀 화상의 초점을 맞춘다. DMD를 기초로한 디스플레이 시스템은 화상 데이타의 각 비트를 직렬로 디스플레이한다. 각 픽셀에 대한 화상 데이타의 한 비트는 "비트-평면(bit-plane)"으로 칭한다. 화상 데이타가 직렬-픽셀 병렬-비트 포맷으로 수신되고 병렬-픽셀 직렬-비트 포맷으로 디스플레이되므로, DMD계 디스플레이 시스템은 언제 각 비트-평면이 디스플레이되는지를 제어하도록 새로운 세트의 타이밍 신호를 생성해야 한다.
언제 각 비트-평면이 DMD로 로드되는지를 제어하는 다른 추가 타이밍 신호는 입력 비디오 프레임 주기를 측정하고, 입력 비디오 프레임 주기를 다중 비트-평면 주기로 분할함으로써 전형적으로 생성된다. 1993년 3월 23일 공고된 미합중국 특허번호 제5,278,652호에의 "펄스-폭 변조 디스플레이 시스템에 이용되는 DMD 아키텍쳐 및 타이밍(DMD Architecture and Timing for use in a Pulse-Width Modulated Display System)"에서 알수 있는 바와 같이, 그레이-스캐일(gray-scale) 화상은 입력 비디오 데이타의 2진 웨이팅(weighting)과 동시에 비트-평면 주기의 웨이팅에 의해 생성된다. 예를 들면, 최상위 데이타 비트(MSB)에 따른 비트-평면은 다음 상위 비트-평면 주기의 2배 동안 디스플레이된다. 제2도는 한 프레임 주기의 8비트 주기로의 분할을 상술하는 타임라인(timeline)을 도시한다.
단일 DMD 프로젝터로 완전 색상 화상을 생성하기 위해서, 칼라 휠(102)는 광 소스(106)로부터 빛을 순차적으로 필터하기 위해서 이용된다. 제1도에서 도시된 것처럼, 순서-칼라 디스플레이 시스템은 완전 색상 화상의 단일 디스플레이 프레임을 생성하기 위해서 각 칼라에 대해 하나의 제2도에 도시된 3개의 칼라 프레임 주기를 이용한다. DMD는 각 칼라 주기 동안 단색 화상을 생성하도록 필터된 빛을 변조한다. 인간의 눈은 순차 단색 주기로부터 빛을 집적하여, 다중 칼라 화상의 효과를 준다. 칼라 휠은 3개 이상의 세그먼트를 포함한다. 예를 들면, 제3도의 칼라 휠(302)은 움직이는 물체를 디스플레이할때 생성된 아티팩트(artifact)를 줄이는데 이용된다. 제3도의 칼라 휠(302)는 3색의 필터를 4개의 필터 세그먼트로 분산시킨다. 제3도의 칼라 휠은 제4도의 타임라인에 따른 빛을 필터한다.
실제 디스플레이 시스템은 비디오 소스의 프레임 레이트의 약간의 변화를 조절할 수 있어야 한다. 디스플레이 시스템이 입력 프레임 비를 보상할 수 없다면, 디스플레이 시스템은 화상 데이타를 손실하거나 손상시키고 또는 시스템이 출력 프레임 사이에서 아이들(idle)일 때 디스플레이의 효율이 감소된다. 입력 비디오 프레임 레이트의 변화외에도, 칼라 휠을 가진 디스플레이 시스템은 또한 칼라 휠 속도의 드리프트(drift)에 적응해야 한다. 칼라 휠이 일시적으로 너무 빠르게 회전한다면, 출력 프레임 주기는 칼라 휠의 한번 회전의 주기와 일치하도록 짧아져야 한다. 출력 프레임이 칼라 휠의 회전에 일치하도록 짧아지지 않는다면, 비디오 데이타의 제1 프레임으로부터의 비디오 데이타는 칼라 휠이 제2 회전을 시작한 이후에 디스플레이된다. 한 칼라 휠에서 다음 칼라 휠로 비디오 데이타의 한 프레임의 캐리 오버(carry over)는 화상 데이타와 칼라 휠을 통과하는 빛의 칼라 사이의 관계를 파괴하여, 제1 칼라의 화상 데이타는 제2 칼라의 화상을 생성하도록 사용된다. 칼라 휠이 일시적으로 느리게 회전한다면, 칼라 휠이 전체 프레임 주기를 종료하기 전에 디스플레이 출력 프레임은 종료한다. 이는 결국 디스플레이 시스템이 화상 데이타의 다음 비트-평면을 디스플레이하기 시작할때까지 비효율적인 아이들 주기가 된다. 유사한 정렬 에러가 인접 칼라 필터 사이의 각각의 경계에서 발생한다.
한 해결책은 칼라 휠이 다음 프레임 주기를 시작하기 전에 DMD는 한 프레임의 데이타를 디스플레이하는 것을 종료하는 것을 보장하도록 단순히 출력 프레임 주기를 단축하고 출력 프레임 주기의 종료와 칼라 휠의 다음 회전의 시작 사이에 공백 주기를 삽입하는 것이다. 이러한 방법은 한 출력 프레임 주기가 한 칼라 휠 주기를 오버-러닝(over-running)하는 것을 방지하지만, 공백 주기에 비례하는 양만큼 디스플레이된 화상의 휘도를 줄인다. 예를 들면, 입력 비디오 프레임 레이트가 59.94Hz이고, 칼라 휠이 공칭의 입력 비디오 프레임 레이트의 약 +/- 1 Hz 만큼 변한다면, 칼라 휠 주기는 16.41mS 내지 16.96mS로 변한다. 디스플레이 시스템이 16.41mS 내지 16.96mS 사이의 어느 칼라 휠 주기 값이고, 각각의 칼라 주기의 길이가 동일할 것이 요구된다면, 단지 15.3mS의 칼라 휠 주기만이 이용된다. 실제 칼라 휠 주기가 16.96mS이면, 불확정적인 칼라 휠은 디스플레이 시스템의 효율을 9.8% 만큼 감소시킨다.
제5도는 3-세그먼트 칼라 휠을 기초로 한 디스플레이 시스템의 동작을 설명하는 4개의 타임라인을 도시한다. 각각의 제1의 3개 타임라인은 어떤 3개의 칼라 필터가 사용되는지를 표시하기 위한 세그먼트로 분할된다. 제1 타임라인(502)은 공칭의 속도로 회전하는 칼라 휠이 적(R), 녹(G), 및 청(B) 광을 발생시키는 경우의 주기를 도시한다. 제2 타임라인(504)은 10% 느리게 회전하는 칼라 휠에 대한 칼라 주기를 도시한다. 제3 타임라인(506)은 10% 빨리 회전하는 칼리 휠에 대한 칼라 주기를 도시한다. 제4 타임라인(508)은 3개 칼라 각각에 대한 화상 데이타가 디스플레이되는 동안의 디스플레이 주기를 도시한다. "I"로 표시된 주기는 아이들 주기로서 이 기간 동안은 필터가 광 경로내에 위치하는 불확정성으로 인해 어떠한 칼라도 디스플레이되지 않는다. 제5도에 도시된 10% 회전 속도 에러는 설명을 위해 과장되었다. 전형적으로, 주기 길이내에서는 2% 보다 작은 에러가 있다.
개선된 디스플레이 시스템은 실질적인 칼라 휠 주기를 측정하고 실질적 주기와 일치시키기 위해 디스플레이 프레임 주기를 조절한다. 칼라 휠 주기를 측정함으로써 디스플레이 시스템은 디스플레이 프레임 주기를 변화시켜서 실제 칼라 휠 주기와 일치시킨다. 기본 실시예에서, 디스플레이 제어기는 칼라 휠 프레임 주기를측정하고, 각각의 데이타 비트에 측정된 프레임 주기의 웨이트된 부분과 일치하는 디스플레이 주기를 할당한다. 예를 들면, 각각의 칼라에 대해 8비트의 데이타를 사용하는 3-칼라 시스템에서, LSB는 총 칼라 휠 프레임 주기의 1/(3×255)와 동일한 주기를 할당한다.
상기 설명에서, 데이타의 각각의 비트-평면은 하나의 연속적인 시간 세그먼트내에 디스플레이된다는 것이 가정된다. 관측자의 눈 또는 디스플레이된 화상의 목적물의 움직임에 의해 생성된 가상 아티팩트로 인하여, 대부분의 비트-평면은 많은 매우 짧은 시간 주기동안 실질적으로 디스플레이된다. 비트-평면을 짧은 세그먼트로 분산하는 것은 또한 수평-분할-리세트(horizantal-spilit-reset)를 촉진하는데, 이는 DMD의 부분을 독립적으로 로딩함으로써 DMD의 필요한 피크 입력 데이타 대역폭을 상당히 낮추는 기술로서 어떠한 때에도 DMD의 작은 부분만이 로드되어야 한다. 각각의 비트-평면의 작은 세그먼트가 디스플레이되는 순서는 순서 패턴으로 칭한다. 각각의 픽셀에 대한 24비트의 데이타를 사용하는 전형적인 DMD 디스플레이 시스템은 데이타를 각각의 프레임에 대해 300회이상 각각의 픽셀로 로드한다. 제6도는 단순 1-칼라 순서 패턴에 대한 타임라인을 도시한다. 제6도에서, 화상 데이타 비트 4 내지 7은 다중 세그먼트로 분할되고 디스플레이 타임라인을 통해 확산된다. 화상 데이타 비트 0 내지 3은 단일 세그먼트 동안 디스플레이된다.
화상 데이타를 로드할 최적의 순서는 화상 품질과 프로세싱 경비 사이의 절충이며, 디스플레이된 화상의 형식 및 디스플레이 프레임 주기에 의존하여 변한다. 그러므로, 프레임 주기가 변하는 것처럼, 디스플레이 순서는 또한 화상의 품질을최대화하도록 변한다. 칼라 휠 주기의 에러를 수정하는데 중요성이 있지만, 또한 다양한 비디오 소스 포맷의 선택에 의해 프레임 레이트가 크게 변화한다. 예를 들면, 유럽식 텔레비전 시스템은 일반적으로 50Hz프레임 레이트를 사용하고 컴퓨터 그래픽은 75Hz 프레임 레이트를 가진다. 그러므로, 디스플레이 시스템은 프레임 레이트 내의 작은 드리프트(drift)뿐만 아니라 프레임 레이트의 큰 단계 변화도 보상할 수 있어야 한다. 화상 비트를 디스플레이 세그먼트로 분할하는데 사용되는 순서 패턴의 변화로부터 일반적으로 이득적인 것은 프레임 비의 큰 변화이다.
제7도에 도시된 본 발명에 의한 디스플레이 제어기의 한 실시예에 따르면, 칼라 휠의 실제 프레임 주기는 카운터(702)에 의해 측정된다. 카운터(702)의 출력은 칼라 휠 프레임 주기를 출력 타이밍 제어기(704)로 전달하는데 사용된다. 출력 타이밍 제어기(704)는 언제 데이타가 프레임 메모리(706)에서 판독되어 DMD(708)로 가는지를 결정하는 타이밍 신호를 발생한다. 또한, 출력 주기 데이타는 데이타 비트가 프레임 메모리(706)에서 판독되어 DMD(708)로 가는 순서를 결정하는 순서 패턴 발생기(710)에 의해 이용된다. 상술한 것처럼, 화상 프레임을 구성하는 개별 비트-평면을 디스플레이 하는 최적의 순서 패턴은 이용가능한 프레임 시간에 의존하여 변한다. 화상 아티팩트는 각각의 일련의 순서 패턴을 선택적으로 사용함으로써 감소된다.
미합중국 특허 번호 TI-20669의 시스템과 같은 DMD계 디스플레이 시스템의 몇몇 실시예는 넓은 범위의 프레임 레이트에 걸친 입력 비디오 데이타를 디스플레이하도록 설계된다. 예를 들면, 디스플레이 시스템은 49Hz 에서 75Hz 사이의 프레임 레이트를 가지는 입력 비디오를 디스플레이하도록 설계된다. 칼라 휠 모터를 칼라 휠을 회전시키게 하는 범위를 제한하면서 이러한 넓은 입력 프레임 레이트 범위에 걸쳐 동작하기 위해서 디스플레이 시스템은 스포크 동기 모드(spoke synchronous mode)로 동작한다. 1995년 6월 8일 출원된 미합중국 특허 번호 TI-20091에서 공개된 스포크 동기 모드는 각 비디오 프레임 주기동안 칼라 휠이 5/6 회전하는 것을 요구한다. 한 실시예에서, 디스플레이 시스템은 입력 프레임 레이트가 63Hz를 넘을때마다 스포크 동기 모드가 된다. 스포크 동기 모드는 칼라 휠의 속도를 49Hz 내지 63Hz의 범위로 제한하며 디스플레이 시스템의 디스플레이 프레임 레이트를 49Hz 내지 75Hz가 되게 한다.
제7도의 디스플레이 제어기에서, 칼라 휠 인덱스 신호 사이의 10MHz 클럭 주기의 수는 칼라 휠 주기를 0.1mS에 가까운 값으로 결정하도록 계수된다. 10MHz 클럭을 사용함으로써 칼라 휠의 속도가 49Hz 내지 63Hz 변하는 것처럼 칼라 휠 주기를 나타내는 2진 워드를 약 45 계수만큼 변화하게 한다. 이러한 45개의 상이한 코드는 칼라 휠 주기를 타이밍 제어기(704) 및 순서 패턴 발생기(710)에 전송하는데 사용된다. 한 실시예에 따르면, 계수기 출력의 최하위 6비트는 칼라 휠 프레임 주기를 나타내는데 사용된다. 이러한 6비트는 각각의 데이타 비트에 대한 디스플레이 주기를 결정하기 위한 타이밍 제어기(704)에 대한 입력이며, 또한 데이타 비트의 디스플레이 순서를 결정하기 위한 순서 발생기(710)에 대한 입력이다. 또한, 계수기(702)로부터의 하위 6비트 외에도, 출력 타이밍 발생기(704) 및 순서 패턴 발생기(710) 각각은 프레임의 어떤 부분이 디스플레이되는지를 결정하게 하는 타이밍신호를 수신한다. 한 실시예에 따르면, 타이밍 신호는 각 프레임 주기의 소요 시간을 계수하는 다른 계수기의 출력이다. 타이밍 제어기(704)와 순서 발생기(710) 두 기능은 마이크로프로세서 또는 하나 이상의 룩업 테이블을 사용하여 수행된다.
순서 패턴 자체외에도 순서 패턴이 변화하는 지점은 디스플레이 화상내의 아티팩트 발생을 방지하도록 주의해서 선택된다. 대부분의 비디오 소스는 50Hz, 59.94Hz, 60Hz, 72Hz 프레임 레이트중의 하나를 가지는 비디오 신호를 발생시킨다. 72Hz 프레임 레이트의 신호는 디스플레이 시스템을 칼라 휠의 속도를 60Hz로 낮출 스포크 동기 모드가 되게 한다. 그러므로, 디스플레이 시스템의 칼라 휠 주기는 일반적으로 50Hz, 59.94Hz 또는 60Hz이다. 한 순서 패턴과 다음 순서 패턴 사이의 중첩 지점이 이러한 공통 주파수 중의 하나에 너무나 가깝다면, 비디오 소스의 불안정성은 2개의 순서 패턴 사이의 빈번한 절환을 초래한다. 2개의 순서 패턴 사이의 빈번한 절환의 가능성을 제거하기 위해서, 중첩 지점은 공통 디스플레이 주파수의 허용 대역을 피하도록 선택된다.
실시예들이 칼라 휠 회전 속도의 드리프트에 대한 보상에 주로 중점을 두었지만, 본 발명은 또한 칼라 휠을 기초로 한 시스템이 다양한 공칭의 프레임 레이트에 적응하도록 한다. 또한, 비-칼라 휠 시스템은 상이한 프레임 레이트의 비디오 신호를 효율적으로 디스플레이하도록 본 명세서에 공개된 본 발명의 신규한 구성을 또한 사용한다. 칼라 휠의 주기를 측정하기 보다는, 비-칼라 휠을 기초로 한 시스템은 일반적으로 입력 비디오 신호의 프레임 주기를 측정한다.
그러므로, 본 발명이 디스플레이된 데이타의 프레임 주기를 제어하기 위한시스템 및 그 방법에 대한 특정 실시예에만 중점을 두어 설명되었지만, 첨부된 청구범위 외에는 그러한 특정 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 특정 실시예에 관해서 설명되었지만, 당해 기술 분야의 숙련자에게는 다른 변형물이 제안될 수 있다는 것은 공지의 사실이며, 첨부된 청구범위의 범위내에서 그러한 모든 변형물을 포함하려고 한다.
본 발명에 따르면, 비디오 데이타의 프레임의 디스플레이 주기를 제어하기 위한 방법 및 시스템은 디스플레이 시스템의 동작을 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 비디오 신호의 프레임 레이트를 일치시키기 위해 비디오 데이타의 디스플레이 주기를 제어하는 방법에 있어서,
    비디오 신호의 프레임 주기를 측정하는 단계;
    상기 비디오 신호의 상기 프레임 주기를 기초로 하여 화상 데이타의 비트가 디스플레이되는 동안의 일련의 세그먼트로 구성된 최적의 프레임 순서 패턴을 선택하는 단계;
    상기 측정된 프레임 주기 및 상기 선택된 프레임 순서 패턴을 기초로 상기 프레임 순서 패턴의 각각의 상기 세그먼트에 대한 디스플레이 주기를 결정하는 단계;
    공간 광 변조기(spatial light modulator)가 입사 광을 선택적으로 변조하도록 상기 화상 데이타의 한 부분을 상기 공간 광 변조기 내부로 로드하는 단계; 및
    상기 프레임 순서 패턴의 각각의 상기 세그먼트에 대한 상기 로딩 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정 단계는 비디오 신호 인덱스 신호의 발생 사이의 클럭 신호의 개수를 계수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비디오 신호 인덱스 신호는 수직 동기화 신호인 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화상 데이타의 적어도 한 부분이 단일 프레임 주기 동안 적어도 2번 상기 공간 광 변조기로 로드되는 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  5. 칼라 휠의 속도를 일치시키기 위해서 비디오 데이타의 디스플레이 주기를 제어하는 방법에 있어서,
    칼라 휠의 프레임 주기를 측정하는 단계;
    상기 칼라 휠의 상기 프레임 주기를 기초로하여 화상 데이타의 비트가 디스플레이되는 동안 일련의 세그먼트로 구성된는 최적의 프레임 순서 패턴을 선택하는 단계;
    상기 측정된 프레임 주기 및 상기 선택된 프레임 순서 패턴을 기초로 한 상기 프레임 순서 패턴의 각각의 상기 세그먼트에 대한 디스플레이 주기를 결정하는 단계;
    공간 광 변조기가 선택적으로 입사광을 변조하도록 상기 화상 데이타의 일부분을 상기 공간 광 변조기로 로딩하는 단계; 및
    상기 프레임 순서 패턴의 각각의 상기 세그먼트에 대한 상기 로딩 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 측정 단계는 칼라 휠 인덱스 신호의 발생 사이의 클럭 신호의 개수를 계수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 화상 데이타의 적어도 하나의 부분이 단일 프레임 주기동안 적어도 2번 상기 공간 광 변조기로 로드되는 것을 특징으로 하는 비디오 데이타의 디스플레이 주기 제어 방법.
  8. 디스플레이 시스템용 디스플레이 제어기에 있어서,
    비디오 신호의 주기를 측정하기 위한 계수기;
    화상의 각각의 픽셀에 대한 적어도 2 비트 데이타로 구성된 화상 데이타를 저장하기 위한 프레임 메모리;
    상기 프레임 메모리로부터 상기 화상 데이타를 수신하고, 상기 화상 데이타에 응답하여 광을 변조하기 위한 공간 광 변조기;
    상기 프레임 메모리로부터 상기 공간 광 변조기로의 화상 데이타의 전송을 제어하고, 상기 계수기에 의해 측정된 칼라 휠의 주기를 기초로 적어도 각 픽셀에 대한 2 비트 데이타를 전송하는 순서를 변화시키는 순서 패턴 발생기;
    상기 계수기에 의해 측정된 비디오 신호의 주기에 기초하여 상기 프레임 메모리와 상기 공간 광 변조기 간의 상기 화상 데이타의 상기 전송을 제어하는 출력 타이밍 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 순서 패턴 발생기는 룩업 테이블인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 출력 타이밍 제어기는 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  11. 제8항에 있어서, 상기 디스플레이 시스템은 디지탈 마이크로미러 장치인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  12. 디스플레이 시스템용 디스플레이 제어기에 있어서,
    칼라 휠의 주기를 측정하기 위한 계수기;
    화상의 각각의 픽셀에 대한 적어도 2 비트 데이타로 구성된 화상 데이타를 저장하기 위한 프레임 메모리;
    상기 프레임 메모리로부터 상기 화상 데이타를 수신하고 상기 화상 데이타에 응답하여 광을 변조하기 위한 공간 광 변조기;
    상기 프레임 메모리로부터 상기 공간 광 변조기로의 화상 데이타의 전송을제어하고, 상기 계수기에 의해 측정된 칼라 휠의 주기를 기초로 각 픽셀에 대한 적어도 2비트 데이타를 전송하는 순서를 변화시키는 순서 패턴 발생기; 및
    상기 계수기에 의해 측정된 칼라 휠의 주기를 기초로 상기 프레임 메모리와 공간 광 변조기 사이의 상기 화상 데이타의 상기 전송을 제어하기 위한 출력 타이밍 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 순서 패턴 발생기는 룩업 테이블인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  14. 제12항에 있어서, 상기 출력 타이밍 제어기는 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
  15. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이 시스템은 디지탈 마이크로미러 장치인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제어기.
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