KR100775219B1

KR100775219B1 - 인터페이스 장치 및 인터페이스 방법

Info

Publication number: KR100775219B1
Application number: KR1020060022556A
Authority: KR
Inventors: 홍한영; 황현하
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-11-12
Also published as: KR20070092428A; EP1994464A1; EP1994464A4; US8564588B2; WO2007105886A1; EP1994464B1; US20090096780A1

Abstract

본 발명에 의한 인터페이스 장치는 중앙처리장치로부터 디스플레이제어신호, 영상신호 및 칩제어신호를 전송받고, 인에이블 신호가 비활성화되는 구간에 대응되는 상기 영상신호의 구간에 상기 칩제어신호를 삽입하여 전송하는 신호합성모듈을 구비하는 제1인터페이스부; 상기 디스플레이제어신호를 전송받고, 상기 칩제어신호가 삽입된 영상신호를 전송받아 상기 영상신호로부터 상기 칩제어신호를 추출하는 신호분리모듈을 구비하는 제2인터페이스부; 및 상기 제1인터페이스부 및 상기 제2인터페이스부를 연결하는 연결부를 포함한다.

본 발명에 의하면, 신호의 전송 및 처리 규격을 개선하여 회로의 구성을 단순화할 수 있고, 반도체 칩으로 구현할 경우 시스템 측과 디스플레이 측을 연결하는 핀 수가 감소되어 제품의 크기를 최소화할 수 있으며, RGB 신호를 전송하는 선로를 통해 칩제어신호를 전송할 수 있어 별도의 전송라인이 불필요하고, RGB 신호 및 칩제어신호 모두 병렬전송할 수 있어 처리속도가 빨라지는 효과가 있다.

Description

인터페이스 장치 및 인터페이스 방법{Interface device and interfacing method}

도 1은 종래 디스플레이 구동장치에 구비되는 인터페이스 장치의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 장치의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 장치의 디스플레이제어신호 및 디스플레이제어신호 구간에 대응되는 영상신호의 구간에 전송되는 신호를 도시한 타이밍도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 방법을 도시한 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

120: 인터페이스 장치 122: 제1 I/F부

122a: 영상제어모듈 122b: 신호합성모듈

124: 연결부 126: 제2 I/F부

126a: 신호분리모듈 126b: 신호변환모듈

126c: 디코딩모듈

본 발명은 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 멀티미디어 재생 장치의 모바일화 및 소형화가 급속히 진행되고 있는데, 가령 멀티미디어 재생 기능을 갖춘 이동통신단말기에도 고화질의 디스플레이 제품이 장착되고 있는 추세이며, 디스플레이 기능과 관련된 각 부품들 역시 소형화가 중요한 요소로 부각되고 있다.

디스플레이 제품으로는 CRT(Cathode-Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), FET(Field Effect Transistor), OLED(Organic Light Emitting Dioide) 등의 방식을 이용한 다양한 제품이 있는데, 이러한 디스플레이 제품은 HIF(human InterFace)의 일종으로서, 전기적인 신호를 출력하는 기능을 한다.

전기적인 신호가 디스플레이되기 위해서는 제어모듈과 디스플레이 모듈 간에 인터페이스가 구비되어야 하는데, 종래의 인터페이스 구동회로는 일반적으로 영상신호를 전달하는 인터페이스 회로와 칩제어신호를 전달하는 인터페이스 회로가 각각 구비되어 동작이 복잡하고 모듈의 핀 수가 늘어나게 된다.

따라서, 종래의 인터페이스 구동회로는 칩제어신호 전달을 위한 별도의 전송 라인이 필요하므로 멀티미디어 재생 장치의 소형화에 장애가 되고 생산 단가가 상 승 되는 등의 문제점이 있다.

도 1은 종래 디스플레이 구동장치에 구비되는 인터페이스 장치(10)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 1에 의하면, 종래의 디스플레이 구동장치에 구비되는 인터페이스 장치(10)는 중앙처리장치(12), 타이밍 컨트롤러(14), 디코딩부(16)를 포함하여 구성된다.

상기 중앙처리장치(12)는 표시장치를 구동시키기 위하여 입력받은 데이터를 영상신호, 디스플레이제어신호 및 칩제어신호로 분리/전송하고 디스플레이 구동장치의 각 구성요소를 제어한다.

먼저, 상기 영상신호는 RGB(Red, Green, Blue)신호이고, 상기 디스플레이제어신호는 Hsync(Horizontal Synchronized Input)신호, Vsync(Vertical Synchronized Input)신호, DE(Data Enable)신호, DCLK(Data Clock)신호를 포함하는 TTL신호이고, 상기 칩제어신호는 CS(Chip Select)신호, SCK(Serial Clock)신호, SDI(Serial Data Input)신호, SDO(Serial Data Output)신호를 포함하는 TTL신호이다.

상기 타이밍 컨트롤러(14)는 상기 중앙처리장치(12)로부터 전달받은 영상신호를 표시장치로 출력함에 있어서, 상기 영상신호를 아날로그 신호로 변환하고 Hsync신호, Vsync신호, DE신호 및 DCLK신호에 따라 상기 표시장치에 출력되는 순서/위치를 제어한다.

가령, 디스플레이제어신호는 표시장치에 정(+)극성 또는 부(-)극성으로 구동 하기 위해 극성을 알려주는 신호, 데이터의 시작점(첫번째 픽셀이 찍히는 점)을 알려주는 신호를 의미한다.

상기 디코딩부(16)는 상기 중앙처리장치(12)로부터 전달받은 CS신호, SCK신호, SDI신호를 디코딩하여 상기 표시장치로 전달하고, 상기 중앙처리장치(12)로 디코딩 결과 및 필요한 데이터를 요청하는 신호(SDO)를 전달한다.

일반적으로, 상기 RGB 신호는 각각 6 bit의 데이터 크기를 갖으며 각각의 전송 라인을 통해 병렬전송되지만, 상기 칩제어신호는 직렬 인터페이스 회로를 통해 전송된다.

따라서, 종래의 디스플레이 구동장치에 구비된 인터페이스 장치(10)는 영상신호, 디스플레이제어신호 및 칩제어신호를 별개의 인터페이스 회로를 통해 전송할 수 있지만, 상기 중앙처리장치(12) 측과 표시장치 측을 각각 반도체 칩으로 구현할 경우 핀 수가 늘어나게 되어 전체적인 사이즈가 커지고 회로 배치의 자율성이 떨어진다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 칩제어신호를 전송하는 인터페이스 회로는 직렬 전송 방식을 택하고 있기 때문에, 칩제어신호를 동시에 전송할 수 없어 전송속도가 느리고 이는 디스플레이 제품의 전체적인 동작 속도를 느리게 하는 문제점이 있다.

본 발명은 하나의 신호 체계로서 다수개의 정보를 함께 전달하도록 프로토콜 및 데이터 처리 구조가 개선된 인터페이스 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 하나의 신호 체계로서 데이터를 전송함에 있어서, 다수개의 신호 체계를 갖는 신호를 하나의 신호 체계로 통합하고, 최소의 신호 체계를 이용하여 디스플레이를 구동시키는 인터페이스 방법을 제공한다.

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이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 장치 및 인터페이스 방법에 대하여 상세히 설명하는데, 본 발명에 따른 인터페이스 장치는 이동통신 단말기에 적용된 것으로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기(100)는 중앙처리장치(110), 인터페이스 장치(120), 표시장치(130)를 포함하여 구성된다.

상기 중앙처리장치(110)는 멀티미디어 신호 중에서 표시장치(130)를 구동하 는데 필요한 신호를 분류하여 인터페이스 장치(120)로 전달하고, 각 구성부분을 제어하는 제어신호를 전달한다.

상기 인터페이스 장치(120)는 중앙처리장치(110)와 표시장치(130) 간에 데이터 포맷을 변환해주는 장치로, 본 발명에서는 상기 중앙처리장치(110)로부터 상기 표시장치(130)를 구동시키기 위해 칩제어신호를 입력받고, 영상제어모듈로부터 영상신호 및 디스플레이제어신호를 입력받아 구동상태정보를 표시장치(130)로 출력하는 기능을 한다.

상기 인터페이스 장치(120)는 영상신호가 전달되지 않는 구간에 칩제어신호를 삽입하여 전송한다. 칩제어신호를 영상신호가 전송되는 병렬 인터페이스 장치를 이용해서 전송할 수 있어서 시스템부 측과 디스플레이 측의 신호 전송 라인을 최소화할 수 있다.

상기 표시장치(130)는 전기적인 신호를 빛 신호로 바꾸어 디스플레이해주는 장치로서, 가령 LCD(liquid crystal display), LED(light emitting display), OLED(organic light emitting diodes) 등이 사용될 수 있는데, 상기 인터페이스 장치(120)를 이용해 제품의 크기를 최소화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 장치(120)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 3에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 장치(120)는 제1 I/F(Interface)부(122), 연결부(124) 및 제2 I/F부(126)를 포함하여 구성되는데, 상기 제1 I/F부(122)는 영상제어모듈(122a)과 신호합성모듈(122b)을 구비하며, 상 기 제2 I/F부(126)는 신호분리모듈(126a), 신호변환모듈(126b) 및 디코딩모듈(126c)을 구비한다.

상기 제1 I/F부(122)와 상기 제2 I/F부(126)는 상기 연결부(124)(가령, 병렬케이블)로 연결되고, 상기 제1 I/F부(122)와 상기 제2 I/F부(126)는 접속핀이 부착되어 메인보드 및 표시장치(130)와 커넥터로 연결할 수 있다.

상기 제1 I/F부(122)는 영상제어모듈(122a)과 신호합성모듈(122b)을 구비하는데, 상기 영상제어모듈(122a)은 중앙처리장치(110)로부터 디스플레이 관련 신호를 전달받아 상기 디스플레이 관련 신호 중에서 영상신호 및 디스플레이제어신호를 상기 신호합성모듈(122b)로 전달하며, 가령 그래픽 카드가 이용될 수 있다.

여기서, 상기 디스플레이제어신호는 수직/수평동기 신호, 데이타 인에이블 신호 등을 포함한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 장치의 디스플레이제어신호 및 디스플레이제어신호 구간에 대응되는 영상신호의 구간에 전송되는 신호를 도시한 타이밍도이다.

도 4에 의하면, 디스플레이제어신호는 Vsync(수직동기), DE(데이타 인에이블), Hsync(수평동기)이고, 상기 디스플레이제어신호에 따라 전송되는 신호는 칩제어신호 및 영상신호이다.

Vsync 신호는 디스플레이제어신호의 수직동기신호로서, 제 1구간은 버티컬 프론트 포치(Vertical Front Porch) 구간, 제 2구간은 수직동기구간(Vertical Synchronized Width), 제 3구간은 버티컬 백 포치(Vertical Back Porch) 구간, 제 4구간은 버티컬 토털(Vertical Total) 구간이다.

상기 버티컬 프론트 포치 구간은 마지막 데이타 인에이블(DE) 신호의 폴링 에지(Falling Edge)부터 수직동기구간 시작점까지를 의미하고, 상기 버티컬 백 포치(Vertical Back Porch) 구간은 수직동기구간의 마지막부터 첫번째 데이타 인에이블(DE) 신호의 라이징 에지(Rising Edgs)까지를 의미하며, 상기 버티컬 토털(Vertical Total) 구간은 수직동기신호의 한 주기(즉, 동기화가 시작된 부분부터 다음 동기화가 시작되기 전까지의 구간)를 의미한다.

상기 첫번째 데이타 인에이블(DE) 신호는 Hsync 신호의 클럭펄스신호의 라이징 에지에서 동기화되어 있으며, DATA 신호는 구간을 나누어 칩제어신호 또는 영상신호를 전송한다.

상기 신호합성모듈(122b)은 DE신호가 비활성화된 구간(즉 상기 수직동기신호의 프론트 포치(Front porch)구간, 수직동기구간(Vertical synchronized width) 및 백 포치(Back porch) 구간에서 상기 칩제어신호를 전송하고, DE가 활성화된 구간에서 상기 영상신호를 전송한다.

또한, 상기 신호합성모듈(122b)은 상기 제1 I/F부(122)에 구비되고, 상기 영상제어모듈(122a)로부터 영상신호 및 디스플레이제어신호를 전송받고, 상기 중앙처리장치(110)로부터 칩제어신호를 전송받아, 상기 인에이블 신호가 비활성화되는 구간에 대응되는 상기 영상신호의 구간에 상기 칩제어신호를 삽입하여 전송한다.

또한, 상기 신호분리모듈(126a)은 상기 제2 I/F부(126)에 구비되고, 상기 디스플레이제어신호를 병렬로 전송받으며, 상기 칩제어신호가 삽입된 영상신호를 전송받아 상기 영상신호로부터 상기 칩제어신호를 추출한다.

상기 신호변환모듈(126b)은 상기 칩제어신호가 추출된 상기 영상신호를 아날 로그 신호로 변환하여 상기 표시장치(130)에 출력하고, 상기 디코딩모듈(126c)은 추출된 상기 칩제어신호를 디코딩한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스 방법을 도시한 흐름도이다.

우선, 상기 영상제어모듈(122a)로부터 영상신호와 디스플레이제어신호가 상기 신호합성모듈(122b)로 전달되고 상기 중앙처리장치(110)로부터 칩제어신호가 상기 신호합성모듈(122b)로 전달된다(S10).

상기 영상신호, 디스플레이제어신호 및 칩제어신호가 전달되면, 상기 신호합성모듈(122b)은 상기 디스플레이제어신호의 데이타 인에이블 신호가 비활성화되는 구간에 대응되는 영상신호의 구간에 칩제어신호를 삽입하여 전송한다(S20).

따라서, 상기 데이타 인에이블 신호가 활성화된 구간(Enable)인 경우 상기 신호합성모듈(122b)은 상기 데이타 인에이블 신호 구간에 대응되는 상기 영상신호 구간에 영상신호를 전송하고, 상기 데이타 인에이블 신호가 비활성화된 구간(Disable)인 경우 상기 신호합성모듈(122b)은 이에 대응되는 상기 영상신호 구간에 칩제어신호를 삽입하여 전송한다(S20).

즉, 영상신호가 전송되지 않는 비활성 구간에 칩제어신호를 삽입하여 전송하게 되므로 칩제어신호 전송을 위한 별도의 전송라인이 불필요하다.

여기서, 상기 데이타 인에이블 신호의 비활성화된 구간은 상기 디스플레이제어신호의 수직동기신호가 프론트 포치 구간, 수직동기구간, 백 포치 구간인 경우를 의미하며, 이 구간에서는 영상신호가 전달되지 않는다.

또한, 상기 영상신호 및 칩제어신호는 상기 연결부(124)를 통해 전송되는데, 일반적으로 상기 연결부(124)는 병렬 케이블을 이용할 수 있다. 따라서, 전송 속도가 빨라지고, 연결되는 핀 수가 줄어들게 되어 제품의 소형화에 도움이 된다.

한편, 상기 신호분리모듈(126a)은 상기 칩제어신호가 삽입된 영상신호로부터 상기 칩제어신호를 추출하여 각각의 신호로 분리한다(S30).

상기 영상신호와 상기 칩제어신호가 각각의 신호로 분리되면, 분리된 신호의 종류에 따라(S40), 상기 분리된 신호가 영상신호인 경우 상기 신호변환모듈(126b)에서 아날로그 신호로 변환시키고(S50), 상기 분리된 신호가 칩제어신호인 경우 상기 디코딩모듈(126c)에서 상기 칩제어신호를 디코딩한다(S60).

마지막으로, 상기 신호변환모듈(126b)로부터 전달된 아날로그 신호는 상기 표시장치(130)에 출력된다(S70).

여기서, 상기 신호변환모듈(126b)은 아날로그 신호로 변환된 영상신호를 디스플레이제어신호에 따라 상기 표시장치(130)에 출력되는 순서/위치를 결정하여 정해진 순서/위치에 따라 영상데이터를 출력시킨다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하 는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의한 인터페이스 장치에 의하면, 신호의 전송 및 처리 규격을 개선하여 회로의 구성을 단순화할 수 있고, 반도체 칩으로 구현할 경우 시스템 측과 디스플레이 측을 연결하는 핀 수가 감소되어 제품의 크기를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 인터페이스 방법에 의하면, RGB 데이터를 전송하는 선로를 통해 구동제어데이터를 전송할 수 있어 별도의 구동제어데이터 전송을 위한 전송라인이 불필요하고, RGB 데이터 및 구동제어데이터 모두 병렬전송할 수 있어 처리속도가 빨라지는 효과가 있다.

Claims

영상신호, 디스플레이 제어신호 및 칩 제어신호가 출력되는 신호 합성부;

상기 신호 합성부와 연결되어 상기 영상신호 및 칩 제어신호가 공통으로 전송되는 전송 라인과 상기 디스플레이 제어신호가 전송되는 전송 라인이 형성된 연결부; 및

상기 영상신호 및 칩 제어신호가 공통으로 전송되는 전송 라인을 통해 전송된 신호로부터 상기 영상신호와 칩 제어신호를 분리하는 신호 분리부가 포함되는 인터페이스 장치.
제 1항에 있어서,

상기 신호 합성부는 시간 구분에 따라 상기 영상신호와 칩 제어신호가 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
제 1항에 있어서,

상기 신호 합성부는 상기 영상신호와 칩 제어신호를 번갈아 출력되도록 하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
제 1항에 있어서,

상기 영상신호 및 칩 제어신호가 공통으로 전송되는 전송 라인은 병렬 전송 라인인 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
제 1항에 있어서,

상기 디스플레이 제어신호는 Hsync(Horizontal Synchronized Input)신호, Vsync(Vertical Synchronized Input)신호, DE(Data Enable)신호, DCLK(Data Clock)신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
제 1항에 있어서,

상기 신호 분리부는 타이밍 컨트롤러 및 신호 변환부와 연결되어 상기 영상신호 및 디스플레이 제어신호를 전송하고, 디코딩부와 연결되어 상기 칩 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
영상신호, 디스플레이 제어신호 및 칩 제어신호가 출력되며, 상기 디스플레이 제어신호에 따라 상기 영상신호 또는 상기 칩 제어신호가 선택적으로 출력되는 신호 합성부;

상기 신호 합성부와 연결되어 적어도 상기 영상신호 및 칩 제어신호가 공통으로 전송되는 전송 라인이 형성된 연결부; 및

상기 영상신호 및 칩 제어신호가 공통으로 전송되는 전송 라인을 통해 전송된 신호로부터 상기 영상신호와 칩 제어신호를 분리하는 신호 분리부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
제 7항에 있어서,

상기 영상신호 및 칩 제어신호가 공통으로 전송되는 전송 라인은 병렬 전송 라인인 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.
영상신호, 디스플레이 제어신호 및 칩 제어신호가 신호 합성부에 입력되는 단계;

상기 디스플레이 제어신호를 연결부로 출력하고 상기 디스플레이 제어신호에 따라 상기 영상신호와 칩 제어신호를 선택적으로 출력하는 단계; 및

상기 연결부와 연결된 신호 분리부에서 상기 영상신호와 칩 제어신호를 분리하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 방법.
제 9항에 있어서,

상기 칩 제어신호는 병렬 전송되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 방법.