KR100525779B1 - 저밀도 도트 메트릭스 디스플레이에서 고밀도 도트 메트릭스 비트맵 이미지를 디스플레이하는 방법 및 장치 - Google Patents

저밀도 도트 메트릭스 디스플레이에서 고밀도 도트 메트릭스 비트맵 이미지를 디스플레이하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

대규모의 저밀도 도트 메트릭스 디스플레이에서 고밀도 도트 메트릭스 비트맵 이미지를 디스플레이하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 각각의 복수개 및 주위 도트 이미지 데이터 그룹으로부터 비트맵 이미지 데이터는 상기에 기술한 디스플레이의 한 도트를 구동시키기 위해서 할당된다. 이러한 할당은, 데이터 선택 시퀀스 표준이 고속으로 연속적 및 반복적으로 상기에 기술된 각각의 도트 이미지 데이터 그룹으로부터 이미지 데이터를 교대로 선택하고 추출하도록 적용되고, 그리고 상기 각각의 도트 이미지 그룹으로부터 추출된 이미지 데이터가 상기 디스플레이에서 한 도트를 구동시키도록 적용되는 프로세서를 통해서 실행된다.

Description

고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 방법 및 시스템
본 발명은 대형 스크린의 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이 장치를 사용하여 고밀도 비트로 맵핑된 도트 매트릭스 이미지 데이터로 디스플레이하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 상기의 대형 스크린의 도트 매트릭스 디스플레이를 통해서 가능한 한 선명한 이미지를 얻는 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드가 수직 및 수평 방향의 가로 배열로 이루어진 형태의 대형 도트 매트릭스 디스플레이는 주로 빌딩, 스포츠 운동장, 및 시각적으로 정보를 분리시키는 수단으로써 여러 장소에 사용되어 왔다. 이러한 형태의 디스플레이는 종래의 텔레비전과 같은 이미지 해상도를 갖는 대형 디스플레이 표면에 일반적으로 사용된다.
특히 텔레비전 수신기는 수직 480 및 수평 720 디스플레이 라인과 같은 이미지 해상도의 수준을 제공한다. 이러한 표준 해상도에 적용되는 비트맵 이미지 데이터는 수직 480 도트와 수평 720 도트와 같이 처리되어진다. 만약 이러한 표준 데이터 디스플레이가 예를 들면, 수직 96과 수평 144 도트 형태를 갖는 대형 스크린 도트 매트릭스에 적용되는 경우에, 비트맵 이미지 데이터는 가능한 해상도의 경우에서 15분의 1이 된다.
상기와 같은 디스플레이의 제어를 실행하는 간단한 방법은 정상적인 경우 15분의 1로 수평 및 수직 도트의 밀도를 흐리게 하는 것이므로, 이에 따라서 480*720 비트맵 이미지 데이터는 96*144 패턴으로 재형성되며, 한 비트의 데이터를 가지고 96*144 도트 패턴으로 각각 도트를 구동시킬 수 있다. 이러한 방법을 통해서, 한 도트의 이미지 데이터만이 25도트의 이미지 데이터가 사용되는 영역에서 디스플레이의 한 도트만을 구동시키는데 사용된다.
이러한 이미지 티닝(thinning) 디스플레이 제어 방법은 많은 양의 데이터를 손실하고 이미지의 해상도를 저하시킨다. 게다가, 단지 이러한 티닝 과정이 적용되는 경우, 엘리어싱(aliasing) 효과가 발생하여 이미지 질을 크게 저하시킨다. 소형 이미지영역 내에 있는 이미지 데이터가 균일하게 되는 과정이며, 상기의 엘리어싱의 반대 효과를 감소시키는데 적용되는 기술인, 이미지 포맷 변환은 일반적인 공지 기술이다.
엘리어싱이 감소되는 경우, 예를 들면, 한 도트의 이미지 데이터가 5*5 도트면적(이 경우, 데이터(25-9)중에서 16도트가 무시됨.)에서 25 도트(5*5) 또는 9 도트(3*3)로부터 균일화되는 로패스 필터에 의해 제공되는 평균 변환을 통해서 감소될 수 있다. 이러한 포맷 변환이 수행된 후, 평균 이미지 데이터중 한 도트가 스크린에서 한 디스플레이 도트를 구동하는데 사용된다. 이것은 또한 적은 그룹의 도트가 특히 강조되는 경우 또는 데이터 변환 과정에서의 "가중치" 에 적용되는 가중평균 포맷 변환 동작은 일반적인 공지기술이다. 바이리니어(bilinear), 큐빅 스플라인(cubic spline) 및 가우시안(gaussian) 필터는 가중 평균 포맷 변환에 대한 몇가지의 예이다.
저밀도 비트맵 이미지 데이터는 평균 포맷 변환 과정을 통해서 고밀도 이미지 데이터로 변환되며, 대형 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이 장치에서 디스플레이될 수 있다. 일단 상기에서 요구된 제어변수가 설정되면, 이러한 방법은 단순한 이미지 티닝에 비할 때보다 향상된 이미지 품질을 가져온다.
디스플레이 장치의 구조에 따라서, 최근의 거대한 규모의 디스플레이 장치의 예는 일반적으로 고집적 LED 집중결합과 같은 많은 발광 다이오드로 구성되어 상대적으로 두껍고 견고한 패널 구조를 포함하고 있기 때문에, 상기의 고밀도 이미지 디스플레이에 대해 저밀도 도트 매트릭스 장치를 채택하는 이점이 있다. 상기 패널구조에 설치된 요소를 구동하는 전기적인 장치로 인해서, 상기 패널 구조는 투명하지 않는다. 그러나, 오늘날 커텐 벽과 같이 다양한 형태의 외관을 갖는 빌딩의 건축과 설계에서, 디스플레이뿐만 아니라 외관을 통해서 시각성을 유지할 수 있는 거대한 규모의 디스플레이 장치에 필요성이 증가되고 있다. 분명히 견고한 패널 구조를 갖는 상기의 종래 디스플레이 장치는 이러한 용도로 사용될 수 없다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 새로운 디스플레이 제어 표준에 의해서 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이 장치를 구동시키기 위해서 고밀도 비트맵 이미디 데이트를 제공하여 종래에 비해서 높은 화상 이미지 해상도를 얻을 수 있는 발명이다.
본 발명의 다른 목적은 구조를 통해서 볼 수 있는 투명 구조를 가지는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따라서, 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이 장치를 구동시키기 위해서 고밀도 비트맵 이미지 데이트를 사용하는 방법은 상기 디스플레이 장치에서 하나의 디스플레이 도트에 대해서 비트맵 이미지 데이터에 서로 유사한 방향으로 각각의 다수개의 도트로 분류하여 할당하는 단계와, 각각의 고속 데이터 선택 동작에 의해서 각각의 다수개의 도트 그룹내에서 하나의 이미지 도트 데이터를 교대로 선택하기 위해서 기존의 이미지 데이터 선택순서 규칙을 적용하는 단계와, 디스플레이 드라이브 데이터의 한 도트가 상기 디스플레이 장치에 대해서 교대로 선택된 데이터의 각 도트 부분을 공급하는 단계로 이루어져 있다. 상기 소정의 이미지 데이터 선택순서 규칙은 소정의 이미지 데이터 계산규칙을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이를 고밀도 도트 매트릭스 비트맵 이미지 데이터로 디스플레이하는 시스템은 상기에 기술된 단계를 형성하고 있는 방법을 수행한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 도트 매트릭스 디스플레이 장치는 횡부재 각각의 폭보다 실질적으로 큰 간격으로 서로에 삽입되어 있는 복수개의 횡부재와, 상기 횡부재의 삽입 부분에 배설되어 있는 복수개의 발광소자와, 상기 각각의 발광소자는 상기 삽입된 횡부재에 의해 이루어진 구조의 투명성을 저하시키지 않는 형상으로 이루어져 있으며, 광축이 상기 삽입 횡부재에 의해 형성된 구조의 표면에 대해 실질적으로 수직이 되도록 배설되어 있으며, 상기 각각의 발광소자의 구동을 제어하는 수단과, 상기 제어수단은 상기 횡부재에 설치되어 있다. 상기 디스플레이 장치는 게다가, 복수개의 디스플레이 모듈을 형성하고 있으며, 상기 모듈의 각각은 실질적으로 상기에서 기술한 장치와 같은 구조를 가지고 있다.
본 발명의 다른 목적은 다음의 상세한 설명으로부터 당업자의 기술분야에서 널리 알려진 것이며, 바람직한 실시예가 본 발명을 실시하는데 가장 적합한 모드로 간단히 기술되고 보여지게 된다.
상기에 기술된 바와 같이, 본 발명은 다양하고 상이한 실시예를 할 수 있으며, 이러한 상세한 기술은 본 발명과 분리하지 않으면서, 다양하고 명백한 실시예로 할 수 있다. 따라서 도면과 설명은 당연히 기술내용으로 간주되며, 제한적인 것이 아니다.
본 발명의 실시예와 관련된 기술은 제어 수단으로 적응되는 대형 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이 장치에 관해 기술된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예로서 투명한 디스플레이 패널의 외측면도이다. 상기 디스플레이 패널은 불투명한 격자 구조를 형성하여 100mm 간격으로 서로 삽입되어 있는 수직 및 수평 횡부재(1)를 형성하고 있다. 상기 각각의 횡부재(1)는 폭이 12mm이다. 상기 격자 내에서 각각의 요소가 삽입되어 있어서, 상기 격자구조를 결합하도록 형성하는 27mm 직경의 횡부재(1)와 그리고 각 횡부재(1)에 설치되어 있으며 다양한 색을 디스플레이 하도록 적색, 녹색 및 청색 램프 요소가 결합되어 있는 고밀도의 램프(3)가 서로 결합되어 있다. 도 1에서와 같이, 상기 램프(3)의 발광축은 상기 디스플레이 패널의 전면부에 대해 수직이다.
한편, 도 1은 7개의 수직 및 7개의 수평 횡부재(1)를 도시하고 있으며, 이러한 횡부재(1)는 전체적으로, 수직 128*수평 256개의 횡부재(1)를 형성하는 대형 디스플레이 패널에서 단지 한 단면을 형성하는 것이며, 이러한 경우 실질적인 직경은 13*26m이다. 상기 전체의 디스플레이 패널이 32,768 램프(128*256)로 형성되어 있으며, 이러한 램프의 조명은 정적 또는 동적인 문자, 숫자, 및 도트 매트릭스 디스플레이 장치와 같은 이미지를 제공하기 위해서 개별적 및 무작위로 제어된다. 상기의 실시예에서, 상기 디스플레이는 적색, 청색, 녹색을 각각 나타내기 위해서 4비트의 데이터를 사용함으로서, 12비트의 데이터 신호를 필요로 한다. 이러한 형태의 디스플레이 드라이브는 4,096 색상까지 디스플레이 할 수 있다.
본 발명을 더욱 상세히 기술하면, 상기 각각의 램프(3)를 구동하며 디스플레이 동작을 제어하기 위해 이용되는 디스플레이 구동 회로는 여러개의 블록으로 구분되어 있고 격자 구조로 설치되어 있다. 전선은 제어회로에 각각의 램프를 연결하기 위해서 횡부재(1)를 통해서 흐르게 된다. 전원은 패널뿐만 아니라 데스크탑 컴퓨터와 같은, 주제어장치에 연결되어 있으며, 상기 패널에 디스플레이 제어 데이터를 공급하는데 사용된다.
상기와 같은 대규모의 13*26m 디스플레이 패널은 보행자들에 의해서 쉽게 보일 수 있도록 외부에 접해있는 램프(3)가 투명한 벽의 건물에 설치되어 있다. 대규모의 간격으로 상기 횡부재(1)와 격자 패턴내에 있는 횡부재(1)에 형성되어 있고, 상기 디스플레이는 이것이 설치되어 있는 투명한 벽을 통해서 볼수 있으며, 대규모의 디스플레이 패널이 있음에도 불구하고 이 건물 내에 있는 사람들이 건물의 외측을 볼수 있는 것이다. 외측에서 빌딩 내부를 보았을 때, 13*26m, 128*256 도트 매트릭스 디스플레이 패널의 투명 격자 구조 때문에 패널을 볼 수 없으며, 그리고 빌딩의 내부에 있는 빛이 외부로부터 선명하게 보이게 된다.
디스플레이 패널 모듈
상기에 기술된 대규모의 도트 매트릭스 디스플레이 패널은 도 2에 도시된 바와 같이, 많은 소형의 격자 모듈로 구성되어 있다. 이러한 모듈은 블록도에서 M1, M2, M3 등으로 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이에서 고밀도 도트 매트릭스 비트맵 이미지를 디스플레이하는 방법 및 장치이며, 그리고 4개씩 수평 및 수직으로 배설되어 있는 횡부재(1)는 그 내부에 램프(3)가 설치되어 16개의 구간을 형성하도록 8개로 구성되어 있다. 각 모듈의 외경은 40*40cm이다.
상기 횡부재(1)의 오른쪽 단자에는 오른쪽으로 상기 격자 모듈의 횡부재(1)의 왼쪽 단자와 결합되어 있다. 같은 방법으로, 상기 횡부재(1)의 상단부에는 상기 격자 모듈의 횡부재(1)의 저단부와 결합되어 있다. 상기 상호 결합 모듈의 구조는 상기 복수개의 격자 모듈이 서로 연결되고 격자 사이의 거리가 일정하게 10mm 정도를 갖는 대형의 격자 디스플레이 패널을 형성하기 위해 결착되어 있다.
각 격자 모듈은 상기 격자 모듈내에 포함되어 있는 16개의 램프(3)를 구동하는 제어회로와, 상기 모듈사이에 디스플레이 구동 데이터를 전송하기 위한 신호 전송회로와, 상기 모듈내에 포함되어 있는 회로로 전력을 공급하는 전력 공급시스템을 형성하고 있다. 한편 상기의 회로와 상기 횡부재(1)내에 있는 전력 공급시스템과 상기 횡부재(1)가 설치하기 바람직하도록 공간이 형성되어 있어서, 상기 횡부재(1)에 의해 둘러쌓여 있는 9개의 개구부는 회로장치의 수단과 이와 유사한 장치에 의해서 상기 회로 및 전력을 공급하는데 또한 이용된다. 한편, 상기 회로 장치의 설치에 대해 격자내에 있는 개구부의 이용으로 패널의 투명성을 저하시키게 되나, 상기 디스플레이 패널을 통한 상기 회로 장치의 균일 확산이 패널의 투명성 손실을 최소로 하게된다.
상기 64개의 격자 모듈은 수평적으로 연결되어 있으며, 32개의 모듈은 128도트 *256도트를 형성하여 도트 매트릭스 패턴을 제공하는 13*26m 대규모 투명 디스플레이 패널을 형성하도록 수직으로 형성되어 있다. 상기 횡부재(1)의 우측단이 상기에 기술한 바와 같이, 상기 격자모듈의 횡부재(1)의 좌측단에 삽입되어 있을때, 상기 수평축위의 64개의 격자모듈내에 있는 회로는 상기 횡부재(1)의 좌측단 내에 일렬로 설치되어 있는 입력 단자의 수단과 상기 우측단자 내에 설치되어 있는 출력 단자에 연결되어 있다.
모든 디스플레이 패널용 와이어링 장치
상기에 기술한 바와 같이, 128 *256 디스플레이 도트 패턴을 가지는 13*26m 투명 디스플레이 패널은 수평축에 64개의 격자모둘이 연결되어 있고, 수직축에 32개의 격자 모듈이 연결되어 있으며, 상기에서 기술된 각 격자모듈은 4*4 도트 디스플레이 패턴을 가지고 있다. 수평으로 연결된 상기의 64 격자 모듈은 전기적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 직렬로 연결되어 있다.
도 3에서, 주제어장치(4)는 상기 디스플레이 수단용 디스플레이 제어수단으로 동작하는 데스크탑 컴퓨터 또는 컴퓨터 워크스테이션이다. 상기 주제어장치(4)는 하드웨어 또는 다른 데이터 저장 장치에 저장되어 있는 특별한 정적 또는 동적 디스플레이 데이터 파일을 포함하고 있으며, 상기 디스플레이 패널의 와이어링 시스템을 통해서 디스플레이 데이터의 분산을 제어하도록 컴퓨터 프로그램을 사용한다.
상기 격자에 연결되어 있는 64개의 수평 배열은 전기적으로 서로 직렬로 연결되어 있으며, 이후부터는 모듈라인이라고 언급한다. 상기 디스플레이 패널구조의 실시예는 전체적으로 32개의 모듈라인으로 형성되어 있다. 데이터 분배회로(S1 내지 S32)는 상기 모듈 라인의 좌측단에 연결되어 있으며, 또한 상기 주제어장치(4)에 직렬로 연결되어 있다.
상기 디스플레이는 128*256 도트 패턴으로 형성되어 있으며, 상기에 기술한 바와 같이, 하나의 도트 디스플레이용 제어데이터는 12비트 포맷으로 되어 있다. 따라서, 상기 하나의 디스플레이 프레임에 필요한 이미지 제어 데이터는 128*256*12비트가 된다. 하나의 프레임용 이미지 데이터는 일렬로 상기 주제어장치(4)에 의해서 12비트 데이터로 배열되어 고속으로 출력된다. 클록 신호와 디스플레이 프레임 동기 신호는 동기적으로 상기 데이터 변환비를 제어하기 위해서 출력된다.
상기 하나의 모듈 라인은 64개의 격자 모듈로 형성되어 있기 때문에, 하나의 격자 모듈은 도트를 디스플레이하도록 대응되는 16개의 램프를 포함하고 있으며, 1064(16*64) 도트의 이미지 데이터는 하나의 모듈 라인을 필요로 한다. 각 모듈라인에서, 각 이미지 데이터 분배회로(S1 또는 S32)는 상기 주제어장치(4)로부터 한 프레임 디스플레이 내에 있는 하나의 모듈 라인 디스플레이에 대해 필요한 1064(16*64) 도트 데이터를 수신한다.
상기 분배회로 (S1 내지 S32)에 의해서 상기 각각의 모듈 라인으로 공급되는 데이터는 연속적으로 각 격자 모듈로 전송된다. 각 모듈내에 설치된 상기 회로는 상기 모듈 라인으로 전송된 1064(64*16) 도트 이미지 데이터 중에서 특별히 16도트만을 메모리내에서 수신 및 유지하고, 그리고 상기 모듈내에 있는 16램프의 발광을 제어하기 위해서 상기 데이터를 사용한다. 상기 제어시스템은 반복적으로, 패널에 있는 상기 2048(64*32) 격자 모듈에 고속으로 이미지 데이터를 전송하며, 다양한 색상으로 32768(128*256)도트 매트릭스 패턴을 가지는 대규모의 13*26m 투명 디스플레이 패널에서 가능한한 정적 및 동적 이미지 디스플레이를 형성한다.
모듈 회로구조
도 4는 하나의 격자 모듈에 포함되어 있는 전기적인 회로구조를 도시하고 있다. 상기에 기술된 바와 같이, 입력 연결부(5)는 각 횡부재(1)의 좌단부와 출력연결부(9)의 우단부에 설치되어 있다. 상기 입력 연결부(5)로부터 입력되는 입력 신호는 버퍼(6)를 통해서 처리되고, 데이터 선택부(7)로 공급된다. 상기 데이터 선택부(7)는 특정한 격자 모듈에 대해서 16 도트 데이터를 추출하고 필요한 클럭 또는 동기 신호를 갖는 디스플레이 회로(10)에 상기 데이터를 전송한다. 게다가, 수평 배열의 다음 격자 모듈에 다양한 타입의 신호를 전송하기 위해서, 파형 또는 시간 발생 동작은 이러한 신호가 상기 출력 연결부(9)로부터 출력되지 전에 버퍼(8)에서 수행된다.
게다가, 전원선(11)은 상기 격자 모듈 라인의 좌단부에 있는 데이터 분배회로에서 발생하며, 상기 수평라인에 있는 모든 64개의 격자 모듈에 대한 전원공급수단으로써 상기 입력 연결부(5)와 상기 출력 연결부(9)사이에 규칙적으로 설치되어 있다. 스위칭 조정부(12)는 각 격자 모듈의 내부에 설치되어 있으며, 외부 전원으로부터 전원을 수신하고 논리적 회로를 구동하고 상기 격자 모듈 내에 있는 램프를 디스플레이 시키기 위해 안정적으로 전원을 공급한다.
도 5는 각 격자 모듈내에 설치되어 있는 상기 디스플레이 회로(10)의 구조를 도시하고 있다. 16개의 디스플레이 램프(3)는 공통 구동부(14)와 라인 구동부(15)에 의해 수행되는 종래의 타이밍 동작을 통해서 상기 램프(3)의 발광을 제어하는 16-도트 매트릭스 회로(13)에 연결되어 있다. 상기에서 추출된 16 도트 이미지 데이터와 상기 데이터 선택부(7)에 의해서 공급되는 클럭 또는 동기 신호는 제어데이터를 제어기(17)를 통해서 처리되며, 일시적으로 데이터 메모리(16)에 쓰여진다. 연속적으로 상기 공통 구동부(14)가 스캐닝하는 동안, 상기 제어기(17)는 연속적으로 4 도트 그룹으로 상기 데이터 메모리(16)내에 있는 이미지 데이터를 리드하고 상기 라인 구동부(15)로 상기 데이터를 입력한다.
디스플레이 제어시스템
상기 128*256 도트 매트릭스 디스플레이 패널의 패턴은 640*1280 도트 매트릭스 패턴으로 비트맵 이미지 데이터에 의해서 구동된다. 상기에 기술된 바와 같이, 상기 비트맵 이미지 데이터의 밀도는 디스플레이 패널의 해상도 능력보다 5배이다.
상기와 같은 이미지 데이터가 상기 디스플레이 패널의 모든 표면에서 사용될 경우, 디스플레이 패널위의 한 도트에 대해 25 도트의 디스플레이 데이터가 사용된다. 도 6에는 본 발명의 한 실시예를 도시하고 있으며, 9도트는 상기의 25도트 데이터내에서 유효한 데이터를 나타내며, 한 도트의 디스플레이에 있는 복수개의 도트에 의해서 구동된다. 상기에서 기술한 9개의 유효 데이터를 둘러싸고 있는 16 도트(25-9)는 이용되지 않는다. 다시 말해서, 상기에서 기술한 9 도트 그룹용 데이터는 상기 디스플레이위의 각 도트에 할당됨으로써, 상기 디스플레이를 구동하기 위해 특정된 상기 모든 이미지 데이터를 사용하여 시스템을 만들 수 있다.
640*1280 도트 매트릭스 패턴 디스플레이용 비트맵 이미지 데이터는 비디오 램 장치에 저장되고, 디스플레이 제어 프로세서에 의해 고속으로 엑세스되어 리드된다. 상기 디스플레이 제어 프로세서는 특정의 선택순서 규칙에 따라 고속으로 반복되어 교대로 선택되는 동작에 의해서 상기 9도트 그룹 데이터로부터 한 도트의 상기 디스플레이의 데이터를 추출하며, 상기 디스플레이에서 한 도트를 구동하는 수단으로써 상기 데이터를 사용한다. 이러한 과정은 128*256 도트 패널로 모든 디스플레이 도트를 구동하기 위해서 고속으로 동기된다. 다음의 기술은 상기에서 기술된 선택순서 규칙의 제 1실시예를 설명한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 9 도트 그룹의 데이터 비트는 1내지 9로 표시된다. 1-2-3-4-5-6-7-8-9 연속으로 이루어지며, 예를 들면, 제 1실시예의 선택순서 규칙은 반복적인 고속 선택 동작을 통해서 디스플레이 도트 데이터를 교대로 추출하도록 적용된다. 상기 비디오 램에서 이미지 데이터가 1/30초의 간격으로 리프레쉬(reflesh)되는 경우, 상기 디스플레이 제어 프로세서는 디스플레이 구동 데이터인 9도트 그룹에서 각 데이터 비트를 교대로 적용하여 각 디스플레이 프레임당 1/270초당 9개의 디스플레이의 스캔을 실행한다. 상기 예에서와 같이, 모든 9도트의 데이터는 일정하고 동일하게 이용된다.
다음의 예는 상기에 기술된 선택순서 규칙의 제 2실시예를 설명한다. 이러한 연속적인 선택순서에서, 도트 5의 데이터는 다른 도트 데이터보다 주파수에서 8배 크게 추출된다. 이러한 선택순서는 1-5-2-5-3-5-4-5-6-5-7-5-8-5-9-5로 표시되며, 이는 상기 데이터 선택 동작 동안에 연속적으로 반복되는 순서이다.
상기에서 기술된 데이터 선택순서 규칙은 본 발명의 실시예를 한정하는 어떤 수단도 포함되지 않는다. 다양한 다른 데이터 선택순서는 필요에 의해서나 응용시 적용될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 선택 동작은 각 비트 데이터가 반복적인 고속 데이터 선택동작으로 추출되는 1-2-3-4 순서에서 단지 4개의 디스플레이 도트에 대한 데이터에 적용된다. 상기 4개의 디스플레이 도트는 복수개의 도트 그룹을 한정하기 위해서 소정의 선택 표준에 따라 고밀도 도트 매트릭스 비트맵 이미지 데이터로부터 선택된다. 상기 선택 표준은 요청된 실제의 시각성 또는 선명성 등의 품질과 같은 요소에 의해 실시된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 도시하고 있다. 본 실시예에서, 16도트 디스플레이 데이터 그룹은 도트1에 대한 데이터가 먼저 추출되고 디스플레이 데이터로써 사용되는 순서에서 한 디스플레이 도트에 연속해서 할당된다. 이것은 도트 2,3,4를 선택하여 데이터를 평균함으로써 수행되며, 그리고 하나의 디스플레이 도트를 구동하기 위해서 상기에서 계산된 평균을 응용한다. 이것은 도트 5,6,7,8 및 9를 선택하여 데이터를 평균함으로써 수행되며, 그리고 하나의 디스플레이 도트를 구동하기 위해서 상기에서 계산된 평균을 응용한다. 상기의 순서는 상기 데이터를 평균한 도트 데이터10,11,12,13,14,15 및 데이터 메모리(16)를 선택하면서 수행하며 하나의 디스플레이 도트를 구동하기 위해서 상기에서 계산된 평균을 이용한다. 이러한 데이터 선택 동작은 고속에서 연속적 및 반복적으로 수행된다.
본 발명에 의해 개시된 상기 디스플레이 시스템에 의해 디스플레이 되는 이미지가 비디오 카메라에 의해 녹화될 경우, 상기 디스플레이된 데이터의 한 프레임의 작은 면적에 있는 복수개의 각각의 도트는 매우 짧은 시간동안 연속적으로 상기 비디오 카메라의 이미지 성분의 특정점을 에너지화한다. 결과적으로, 휠씬 우수한 이미지 효과는 상기 소면적의 복수개의 도트가 시간 기준으로 평균화되기 때문에 얻어지게 되는 것이다. 이전에 기술된 바와 같이, 본 발명은 엘리어싱 왜곡을 감소시키며, 이미지 데이터가 감소될 경우, 극단적으로 작은 이미지 데이터를 가중하여 평균할 경우 로패스 필터효과가 발생하는 문제점을 감소시키게 된다.
인간의 시야는 비디오 카메라와 차이나게 동작하는데 이는 인간의 시야가 한점에 초점을 맞추기 어렵다는 것이고, 대신에 초점의 소면적 주위를 계속해서 이동된다는 것이다. 본 발명에 구동되는 상기 디스플레이 시스템이 인간의 시야에 의해서 보여지는 경우, 한 프레임내에 있는 매우 작은 포트의 소그룹을 추출함으로 나타난 색상은 연속적으로 레티나(retina)의 광신경의 다른 부분을 자극하게 된다. 단순한 이미지 흐림 동작과 비교할 때, 본 발명에 제공된 이미지 디스플레이 수단은 시청자들에게 더 많은 이미지 데이터를 제공한다. 더욱이 본 발명은 인간의 눈과 시각의 동적 성질의 특성을 자극한다고 생각된다. 본 발명에 의해서 구동되는 디스플레이 시스템에 의해 제공되는 이미지 출현은 각 개인에 따라 감지 정도가 다양하며, 본 발명은 상기에 기술한 바와 같이, 로패스 필터 효과와 엘리어싱 왜곡의 감소를 통해서 가능한 디스플레이 해상도를 증가시킨다.
상기 명세서에서 기술한 방법 및 장치의 결과에 따라서, 본 발명은 최상의 이미지 품질과 최고의 해상도를 제공하는 새로운 디스플레이 기술을 통해서 대형 저밀도 도트 매트릭스 디스플레이를 구동하도록 고밀도 도트 매트릭스 비트맵 이미지 데이터를 사용하는 수단을 제공한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 실시예의 투명 디스플레이 패널의 부분적인 외관을 나타낸 사시도,
도 2는 소형의 격자 모듈을 다수 조합하여서 대형의 투명한 디스플레이 패널을 형성하고 있는 상태를 설명하기 위한 예시도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 디스플레이 패널을 구동하기 위해 이용되는 전체적인 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 4는 각 격자 모듈에 내장되어 있는 회로를 나타낸 블록도,
도 5는 도 4의 디스플레이 회로에 대한 더욱 상세한 구조를 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 제어방법에 있어서의 선택순번 규칙을 나타낸 설명도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 제어방법에 있어서의 선택순번 규칙을 나타낸 설명도, 및
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 제어방법에 있어서의 선택순번 규칙을 나타낸 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 횡부재 3 : 램프
4 : 주제어장치 5 : 입력 연결부
7 : 데이터 선택부 9 : 출력 연결부
10 : 디스플레이 회로 11 : 전원선
12 : 스위칭 조정부 14 : 공통 구동부
15 : 라인 구동부 16 : 데이터 메모리
17 : 제어기

Claims (14)

  1. 고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 방법에 있어서, 매트릭스 디스플레이의 각각의 도트에 해당하는 다수의 발광소자를 상기 비트맵 이미지의 행렬을 부분적으로 제거하여 형성된 위치에 배열하여서, 이웃한 발광소자 사이의 거리가 상기 비트맵 이미지의 이웃한 도트 간격의 최소한 2 배가 되도록 하였고, 상기 비트맵 이미지는 발광소자 및 그 사이에서도 표시되는 이미지 데이터의 도트가 포함되도록 하되, 각각의 발광소자에는 그 발광소자 및 주변의 발광소자 사이에서 표시되는 다수의 이미지 데이터를 한 그룹으로 할당하고, 그룹 내의 다수의 이미지 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 이미지 데이터를 고속으로 반복해서 선택하며, 선택된 이미지 데이터를 상기 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 선택순서에 따른 그룹의 이미지 데이터 각각의 도트에 대한 선택 가능성을 일정하게 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 선택순서에 따른 그룹의 이미지 데이터 각각의 도트에 대한 선택 가능성을 일정하게 하지 않고, 특정 도트에 대한 선택 가능성을 그 외의 다른 도트보다 높게 하는 방법.
  4. 고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 방법에 있어서, 매트릭스 디스플레이의 각각의 도트에 해당하는 다수의 발광소자를 상기 비트맵 이미지의 행렬을 부분적으로 제거하여 형성된 위치에 배열하여서, 이웃한 발광소자 사이의 거리가 상기 비트맵 이미지의 이웃한 도트 간격의 최소한 2 배가 되도록 하였고, 상기 비트맵 이미지는 발광소자 및 그 사이에서도 표시되는 이미지 데이터의 도트가 포함되도록 하되, 각각의 발광소자에는 그 발광소자 및 주변의 발광소자 사이에서 표시되는 다수의 이미지 데이터를 한 그룹으로 할당하고, 그룹 내의 다수의 이미지 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 이미지 데이터를 선택하는 제 1 과정과, 그룹 내의 다수의 이미지 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 선택된 그룹 내 이미지 데이터의 다수의 도트를 평균화함으로써 하나의 이미지 데이터 도트를 생성시키는 제 2 과정을 고속으로 반복하며, 상기 제 1 과정에 의해 선택된 하나의 도트 이미지 데이터와 상기 제 2 과정에 의해 생성된 하나의 도트 이미지 데이터를 그 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키는 방법.
  5. 고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 시스템에 있어서, 매트릭스 디스플레이의 각각의 도트에 해당하는 다수의 발광소자를 상기 비트맵 이미지의 행렬을 부분적으로 제거하여 형성된 위치에 배열하여서, 이웃한 발광소자 사이의 거리가 상기 비트맵 이미지의 이웃한 도트 간격의 최소한 2 배가 되도록 하였고, 상기 비트맵 이미지는 발광소자 및 그 사이에서도 표시되는 이미지 데이터의 도트가 포함되도록 하되, 각각의 발광소자에는 그 발광소자 및 주변의 발광소자 사이에서 표시되는 다수의 이미지 데이터를 한 그룹으로 할당하고, 그룹 내의 다수의 이미지 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 이미지 데이터를 고속으로 반복해서 선택하며, 선택된 이미지 데이터를 상기 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키기 위한 컴퓨터 실행 코드를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있는 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 선택순서에 따른 그룹의 이미지 데이터 각각의 도트에 대한 선택 가능성을 일정하게 하도록 된 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 선택순서에 따른 그룹의 이미지 데이터 각각의 도트에 대한 선택 가능성을 일정하게 하지 않고, 특정 도트에 대한 선택 가능성을 그 외의 다른 도트보다 높게 하도록 된 시스템.
  8. 고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 시스템에 있어서, 매트릭스 디스플레이의 각각의 도트에 해당하는 다수의 발광소자를 상기 비트맵 이미지의 행렬을 부분적으로 제거하여 형성된 위치에 배열하여서, 이웃한 발광소자 사이의 거리가 상기 비트맵 이미지의 이웃한 도트 간격의 최소한 2 배가 되도록 하였고, 상기 비트맵 이미지는 발광소자 및 그 사이에서도 표시되는 이미지 데이터의 도트가 포함되도록 하되, 각각의 발광소자에는 그 발광소자 및 주변의 발광소자 사이에서 표시되는 다수의 이미지 데이터를 한 그룹으로 할당하고, 그룹 내의 다수의 이미지 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 이미지 데이터를 선택하는 제 1 과정과, 그룹 내의 다수의 이미지 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 선택된 그룹 내 이미지 데이터의 다수의 도트를 평균화함으로써 하나의 이미지 데이터 도트를 생성시키는 제 2 과정을 고속으로 반복하며, 상기 제 1 과정에 의해 선택된 하나의 도트 이미지 데이터와 상기 제 2 과정에 의해 생성된 하나의 도트 이미지 데이터를 그 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키기 위한 컴퓨터 실행 코드를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있는 시스템.
  9. 고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 디스플레이 장치에 있어서,
    비트맵 이미지 내의 도트 간격의 최소한 두 배의 간격으로 다수의 횡부재가 상호 교체되어 있는 격자 구조물,
    상기 격자 구조물의 교차점에 위치하되 격자 구조물의 투명성을 저하시키지 않은 형상으로 되어 있고, 각 발광소자의 광축이 격자 구조물의 표면과 수직을 이루도록 되어 있으며, 표시되는 비트맵 이미지 데이터 도트가 인접한 발광소자 및 그 사이에 배열되는 다수의 발광소자;
    상기 발광소자를 각각 제어구동하고, 상기 횡부재에 배치되는 제어기; 및
    상기 제어기를 컨트롤하는 메인 제어장치를 포함하고 있으며,
    또한, 상기 메인 제어장치가 상기 발광소자 및 발광소자 사이에서 표시되는 이미지 데이터의 다수의 도트를 각각의 발광소자에 대해서 하나의 그룹으로 할당하는 과정, 그룹 내의 다수의 화상 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 화상 데이터를 고속으로 반복해서 선택하는 과정, 및 선택된 하나의 도트의 화상 데이터를 상기 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키는 과정을 수행할 수 있도록 컴퓨터 실행 코드를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 선택순서에 따른 그룹의 이미지 데이터 각각의 도트에 대한 선택 가능성을 일정하게 하도록 된 디스플레이 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 선택순서에 따른 그룹의 이미지 데이터 각각의 도트에 대한 선택 가능성을 일정하게 하지 않고, 특정 도트에 대한 선택 가능성을 그 외의 다른 도트보다 높게 하도록 된 디스플레이 장치.
  12. 고밀도 비트맵 이미지 데이터를 저밀도 도트로 구성된 매트릭스 디스플레이에 표시하는 디스플레이 장치에 있어서,
    비트맵 이미지 내의 도트 간격의 최소한 두 배의 간격으로 다수의 횡부재가 상호 교체되어 있는 격자 구조물;
    상기 격자 구조물의 교차점에 위치하되 격자 구조물의 투명성을 저하시키지 않은 형상으로 되어 있으며, 각 발광소자의 광축이 격자 구조물의 표면과 수직을 이루도록 되어 있으며, 표시되는 비트맵 화상 데이터 도트가 인접한 발광소자 및 그 사이에 배열되는 다수의 발광소자;
    상기 발광소자를 각각 제어구동하고, 상기 횡부재에 배치되는 제어기; 및
    상기 제어기를 컨트롤하는 메인 제어장치를 포함하고 있으며,
    또한, 상기 메인 제어장치가 상기 발광소자 및 발광소자 사이에서 표시되는 이미지 데이터의 다수의 도트를 각각의 발광소자에 대해서 하나의 그룹으로 할당하는 과정, 그룹 내의 다수의 화상 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 화상 데이터를 고속으로 반복해서 선택하는 1차 과정 및 그룹 내의 다수의 화상 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 그룹 내 화상 데이터의 다수의 도트를 평균화함으로써 하나의 화상 데이터 도트를 발생시키는 2차 과정, 및 선택된 하나의 도트의 화상 데이터를 상기 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키기 위한 컴퓨터 실행 코드를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있는 디스플레이 장치.
  13. 고밀도 비트맵 이미지를 표시하기 위한 대형 도트 매트릭스 디스플레이 장치용 디스플레이 모듈에 있어서,
    비트맵 이미지 내의 도트 간격의 최소한 두 배의 간격으로 상호 교체되어 있고, 주변의 다른 디스플레이 모듈과 매치되도록 최소한 말단에 메이팅부를 포함하고 있는 다수의 횡부재;
    상기 횡부재의 교차점에 위치하되 횡부재의 투명성을 저하시키지 않은 형상으로 되어 있고, 각 발광소자의 광축이 횡부재의 표면과 수직을 이루도록 되어 있으며, 표시되는 비트맵 이미지 데이터 도트가 인접한 발광소자 및 그 사이에 배열되는 다수의 발광소자;
    상기 발광소자를 각각 제어구동하고, 상기 횡부재에 배치되는 제어기; 및
    상기 제어기를 컨트롤하는 메인 제어장치를 포함하고 있으며,
    또한, 상기 메인 제어장치가 상기 발광소자 및 발광소자 사이에서 표시되는 이미지 데이터의 다수의 도트를 각각의 발광소자에 대해서 하나의 그룹으로 할당하는 과정, 그룹 내의 다수의 화상 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 화상 데이터를 고속으로 반복해서 선택하는 과정, 및 선택된 하나의 도트의 화상 데이터를 상기 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키는 과정을 수행할 수 있도록 컴퓨터 실행 코드를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있는 디스플레이 모듈.
  14. 고밀도 비트맵 이미지를 표시하기 위한 대형 도트 매트릭스 디스플레이 장치용 디스플레이 모듈에 있어서,
    비트맵 이미지 내의 도트 간격의 최소한 두 배의 간격으로 상호 교체되어 있고, 주변의 다른 디스플레이 모듈과 매치되도록 최소한 말단에 메이팅부를 포함하고 있는 다수의 횡부재;
    상기 횡부재의 교차점에 위치하되 횡부재의 투명성을 저하시키지 않은 형상으로 되어 있고, 각 발광소자의 광축이 횡부재의 표면과 수직을 이루도록 되어 있으며, 표시되는 비트맵 이미지 데이터 도트가 인접한 발광소자 및 그 사이에 배열되는 다수의 발광소자;
    상기 발광소자를 각각 제어구동하고, 상기 횡부재에 배치되는 제어기, 및
    상기 제어기를 컨트롤하는 메인 제어장치를 포함하고 있으며,
    또한, 상기 메인 제어장치가 상기 발광소자 및 발광소자 사이에서 표시되는 이미지 데이터의 다수의 도트를 각각의 발광소자에 대해서 하나의 그룹으로 할당하는 과정, 그룹 내의 다수의 화상 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 하나의 도트씩 다수의 화상 데이터를 고속으로 반복해서 선택하는 1차 과정 및 그룹 내의 다수의 화상 데이터 중에 소정의 선택순서에 따라 그룹 내 화상 데이터의 다수의 도트를 평균화함으로써 하나의 화상 데이터 도트를 발생시키는 2차 과정, 및 선택된 하나의 도트의 화상 데이터를 상기 그룹에 해당하는 하나의 발광소자에 공급하여 이를 구동시키기 위한 컴퓨터 실행 코드를 저장하고 있는 메모리를 포함하고 있는 디스플레이 모듈.
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