KR101351046B1 - 디스플레이 장치 및 해상도 지원 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방송 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임 버퍼가 없는 디스플레이 장치에서 입력되는 모든 영상 신호의 디스플레이 모드 지원 방법에 관한 것이다. 본 발명의 디스플레이 장치는 입력 영상을 디지털 샘플링하여 수직 주파수 성분을 포함한 입력 타이밍 주파수를 검출하는 입력 영상 처리부; 상기 검출된 입력 타이밍 주파수를 이용하여 출력 영상의 출력 타이밍을 계산하고, 상기 계산 결과에 근거하여 상기 영상의 입력 수직 해상도 값을 변환하여 출력 타이밍 주파수를 셋팅하는 제어부; 상기 변환된 입력 수직 해상도 값에 따른 입력 영상 데이터를 픽셀 당 1 워드(word) 단위로 저장하는 라인 버퍼; 및 상기 저장된 영상을 아날로그화하여 상기 셋팅된 출력 타이밍에 의해 화소 클럭(Dot clock) 신호와 수직 및 수평 주파수를 발생하는 출력 영상 처리부를 포함하며 입력 영상 신호의 다양한 타이밍 모드를 지원한다.
입력 타이밍, 출력 타이밍, 입력 수직 해상도
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프레임 버퍼가 없는 디스플레이 장치에서 입력되는 모든 영상 신호의 디스플레이 모드 지원 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 연계된 PC 등의 비디오 카드로부터 전송되는 소정 포맷의 영상 신호를 디지털 샘플링 및 스케일링 등 일련의 신호처리를 거쳐 화면상에 출력한다. 이와 같은 디스플레이 장치는 그 모델별로 처리 가능한 입력 영상의 수평 및 수직 동기 신호 주파수 한도가 설정되어 있어, 입력되는 영상의 수평 및 수직 동기 신호 주파수가 해당 한도 이내의 경우에는 영상 처리를 하지만 해당 한도를 초과하는 경우에는 영상 처리를 하지 못한다.
즉, 디스플레이 장치는 입력되는 다양한 해상도 및 주파수를 가지는 영상신호에 대해 완벽한 호환성을 가지지 못하여, 지원하지 못하는 신호를 디스플레이 장치에 입력 시 정상적인 화면을 출력할 수 없는 경우가 발생하여 사용자가 수동으로 해상도 설정을 변경하기도 한다.
최근 LCD 모니터, LCD TV, PDP TV 등의 디스플레이 장치의 보편적인 보급에 따라 여러 가지의 저렴한 제품이 개발되고 있다. 통상 프레임 버퍼(frame buffer)라고 불리는 프레임율(frame rate) 변경 버퍼가 탑재되고 있으나 저가 제품의 개발에 따라 프레임 버퍼가 사라지고 있는 추세이다.
도 1은 종래의 프레임 버퍼를 이용한 입력 영상 주파수를 특정 출력 주파수로 변경하는 디스플레이 장치의 예시도이다.
영상 입력부(11)는 50Hz ~ 85Hz 입력 수직 주파수를 갖는 외부 영상 신호를 입력 영상 처리부(12)로 전송한다. 전송된 영상 신호를 입력 영상 처리부(12)에서 디지털 샘플링 및 스케일링 등 일련의 신호처리를 수행한다. 프레임 버퍼(16)는 입력된 영상 정보를 일시적으로 저장하여 제어부(13)에 의해 디스플레이 출력 수직 주파수(60Hz)에 맞추어 변환한 후 화면의 픽셀 하나씩 대응하며 기록한다. 출력 영상 처리부(14)는 변환된 영상 신호를 아날로그화하여 디스플레이부(15) 구동에 필요한 화소 클럭(Dot clock) 신호와 수직 및 수평 동기 신호를 발생한다.
일반적으로, 프레임 버퍼가 없는 제품의 경우, 입력되는 영상 신호의 타이밍(timing)을 디스플레이 장치(LCD, PDP)에 맞춰 타이밍(timing)을 조정하고 있다. 그러나 종래의 방식은 입력되는 영상 신호의 타이밍을 화면의 변경하는 과정에서 출력 타이밍(output timing)을 맞추지 못해 화면에 표시하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 여러 형태의 영상 신호의 입력 타이밍(timing)에 대한 디스플레이 모드 지원 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 프레임 버퍼가 없는 디스플레이 장치에서 입력되는 영상 신호의 타이밍에 대해 디스플레이 장치의 수평 해상도(Horizontal total), 화소 클럭(Dot clock)의 가변에 의한 디스플레이 장치 제어뿐만 아니라 입력되는 수직 해상도(Vertical total)의 가변을 추가함으로써 입력되는 모든 영상에 대한 디스플레이 모드를 지원하도록 하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 장치는 입력 영상을 디지털 샘플링하여 수직 주파수 성분을 포함한 입력 타이밍 주파수를 검출하는 입력 영상 처리부; 상기 검출된 입력 타이밍 주파수를 이용하여 출력 영상의 출력 타이밍을 계산하고, 상기 계산 결과에 근거하여 상기 영상의 입력 수직 해상도 값을 변환하여 출력 타이밍 주파수를 셋팅하는 제어부; 상기 변환된 입력 수직 해상도 값에 따른 입력 영상 데이터를 픽셀 당 1 워드(word) 단위로 저장하는 라인 버퍼; 상기 저장된 영상을 아날로그화하여 상기 셋팅된 출력 타이밍에 의해 화소 클럭(Dot clock) 신호와 수직 및 수평 주파수를 발생하는 출력 영상 처리부를 포함한다.
실시 예로, 제어부는 아래의 식을 이용하여 상기 출력 타이밍 주파수를 셋팅 한다.
DClk_out = Hout_total * Fv * Vin_total * 
(DClk_out: 출력타이밍 주파수, Hout_total: 출력 수평 해상도, Fv: 수직 주파수, Vin_total: 입력 수직 해상도, Vout_active: 출력 수직 액티브 해상도, Vin_active: 입력 수직 액티브 해상도)
실시 예로, 상기 제어부는 상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 작을 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 감소시킨다.
실시 예로, 상기 제어부는 상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 큰 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 증가시킨다.
실시 예로, 상기 출력 영상 처리부는 상기 셋팅된 출력 타이밍 주파수에 의해 상기 영상의 수직 주파수 값을 지원한다.
또한, 본 발명은 입력 영상에 대해 라인 버퍼에서 출력 타이밍의 해상도 지원 방법에 있어서, 상기 영상의 입력 타이밍 주파수를 검출하는 단계; 상기 검출된 입력 타이밍 주파수를 이용하여 출력 영상의 디스플레이 타이밍주파수를 계산하는 단계; 상기 계산 결과에 근거하여 상기 영상의 입력 수직 해상도 값을 변환하는 단계; 및 상기 변환된 수직 해상도 값을 적용한 출력 타이밍 주파수를 셋팅하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 타이밍 주파수는 상기 영상의 화소 클럭(Dotclock) 주파수인 것을 특징으로 한다.
상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 작을 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 큰 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 출력 타이밍 주파수 값은 아래의 식으로 계산되는 것을 특징으로 한다.
DClk_out = Hout_total * Fv * Vin_total * 
(DClk_out: 출력타이밍 주파수, Hout_total: 출력 수평 해상도, Fv: 수직 주파수, Vin_total: 입력 수직 해상도, Vout_active: 출력 수직 액티브 해상도, Vin_active: 입력 수직 액티브 해상도)
상기 셋팅된 출력 타이밍 주파수는 상기 영상의 수직 주파수 값을 지원하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 입력 영상 신호의 다양한 타이밍 모드를 지원하므로 모니터, LCD TV, PDP TV 등의 디스플레이 장치뿐 아니라 네비게이션, 핸드폰 등 디스플레이가 가능한 모든 분야에 다양한 입력 영상 모드를 지원하는 효과가 있다.
본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 의한 프레임 버퍼 없이 모든 입력 영상의 출력 타이밍을 지원하는 디스플레이 장치의 예시도이다.
영상 입력부(21)는 50Hz~85Hz의 수직 주파수 성분을 갖는 영상 신호를 입력 받는다. 입력된 영상 신호는 입력 영상 처리부(22)에서 디지털 샘플링 및 스케일링의 신호처리가 이루어진다. 제어부(23)는 디지털화된 영상 신호로부터 디스플레이 장치의 출력 타이밍을 계산한다. 이때 출력 타이밍이란 출력 영상의 화소 클럭(Dot clock) 주파수를 의미한다. 영상의 화소 클럭 주파수는 영상의 수평 해상도와 수직 해상도 및 수직 주파수를 이용하여 수학식 1과 같이 계산된다.
DClk_out: 출력 타이밍(출력 화소 클럭 주파수)
Hout_total: 출력 수평 해상도
Fv: 수직 주파수
Vout_total: 출력 수직 해상도
제어부(23)는 디스플레이 장치의 출력 타이밍을 구현하기 위해 출력 수평 해상도(Display Horizontal total value)나 화소 클럭 주파수(Dot clock)를 계산하고 디스플레이 장치의 스펙(Spec)에 적합한지를 판단한다. 이때, 제어부(23)는 계산된 출력 타이밍이 디스플레이 장치의 스펙에 벗어나는 경우, 입력 영상 신호의 수직 해상도(Vertical total) 값을 제어하여 출력 수평 해상도(Display Horizontal total) 값과 화소 클럭 주파수(Dot Clock) 값을 디스플레이 장치에 스펙-인(Spec-In)되록 변경한다. 라인 버퍼(26)는 제어부(23)에 의해 수직 해상도가 변환된 입력 영상 데이터를 픽셀 당 1 워드(word) 단위로 저장한다. 즉, 한 라인당 N개 픽셀 및 계조 표현 데이터가 10비트라면, 필요한 메모리는 N*10*3(R,G,B) 비트 이상이어야 한다.
출력 영상 처리부(24) 변환된 영상 신호를 아날로그화하여 출력 타이밍에 따른 화소 클럭(Dot clock) 신호와 수직 및 수평 주파수 신호를 발생한다.
디스플레이부(25)는 본 발명에 따른 입력된 영상의 수직 주파수(50Hz~85Hz)를 출력 수직 주파수로 지원하고 입력 수직 해상도 값을 변경하여 셋팅된 출력 타이밍에 맞춰 영상을 표시한다.
도 3은 본 발명에 따른 입력 영상의 타이밍과 디스플레이 영상 타이밍을 각각 나타낸 예시도이다.
본 발명의 프레임 버퍼가 없는 디스플레이 장치에서 입력 영상의 타이밍에 대해 출력 수평 해상도 값과 출력 화소 클럭 주파수 값을 가변하여 디스플레이 장치를 제어하고 입력 수직 해상도 값을 가변 시킴으로서 모든 입력 타이밍에 지원가능하도록 한다.
실시 예로서, 입력 타이밍이 수평/수직 해상도가 640*480 @60Hz일 때, 디스플레이 타이밍은 수평/수직 해상도가 1920*1080 @60이다. 프레임 버퍼가 없는 경우 입력 영상의 프레임 수는 변경이 되지 않는다. 따라서, 출력 타이밍 생성 시 입력 타이밍에서 디스플레이 장치의 스펙을 만족하는 디스플레이 타이밍을 계산한다.
도 4(a~c)는 본 발명에 의한 입력 영상의 디스플레이 타이밍을 셋팅하는 방법을 나타낸 예시도이다.
출력 타이밍(Output timing) 생성시 입력 타이밍(Input timing)의 수평/수직해상도 및 화소클럭 주파수에서 계산되어야 한다. 상기 계산된 출력 타이밍은 디스플레이 장치의 스펙(Spec)을 만족해야 한다. 도 4a는 입력 영상의 수평/수직 해상도 중 수직 해상도의 실제 액티브 해상도를 구분하여 표시하였다. 따라서, 도 4a는 입력 수평 해상도(Hin_total value)와 입력 수직 해상도(Vin_total value) 및 입력 수직 액티브 해상도(Vin_active value)를 나타낸다. 이에 대응하는 도 4b는 출력 수평 해상도(Hout_total value)와 출력 수직 해상도(Vout_total value) 및 출력 수직 액티브 해상도(Vout_active value)를 각각 나타낸다. 본 발명에 따른 입력 대 출력 수직 해상도의 비를 수학식 2와 같이 나타낸다.
수학식 2로부터 출력 수직 해상도 값(Vout_total)을 수학식 3과 같이 나타낸다.
수학식 3을 출력 타이밍을 구하는 계산식 DClk_out = Hout_total * Fv * Vout_total에 대입하면 수학식 4와 같다.
도 4c는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 출력 타이밍을 구현하기 위해 입력 영상의 수평/수직 해상도 및 화소 클럭 주파수를 검출한다(S400). 이때, 출력 영상의 수직 해상도 값을 입력 영상의 수직 해상도 및 입력 수직 액티브 해상도와 출력 수직 액티브 해상도의 비로 디스플레이할 타이밍을 계산한다(S401). 수학식 4를 이용하여 출력 수평 해상도(Horizontal total value)나 출력 화소 클럭 주파수(Dot clock)를 계산한 값이 디스플레이 장치에 스펙-인(Spec-In)이 되는지 판단한다. 이때, 디스플레이 장치의 스펙을 벗어나는 입력 영상 신호는 입력 수직 해상도(Vertical total) 값을 제어하여 출력 수평 해상도(Horizontal total value)나 출력 화소 클럭 주파수(Dot clock) 값을 디스플레이 장치의 스펙에 맞도록 변경한다(S402). 변경된 입력 수직 해상도 값으로 출력 타이밍을 셋팅한다(S403).
도 5(a~b)는 본 발명에 따른 입력 영상의 디스플레이 타이밍을 셋팅하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a는 영상의 타이밍(Dotclock) 주파수에 따른 입력된 영상의 수평/수직 해상도 및 수직 주파수를 검출한다(S501). 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 출력 타이밍을 구하기 위해 입력 타이밍 주파수 성분을 이용하여 디스플레이할 타이밍 주파수를 계산한다(S503). 상기 계산된 출력 타이밍 주파수가 디스플레이 장치에 스펙-인(Spec-In)이 되는지 판단한다(S505). 이때, 디스플레이 장치의 해상도 지원 보다 입력 영상의 출력 타이밍이 큰 경우(S507) 입력 영상의 수직 해상도 값을 감소시키도록 제어한다(S509). 감소된 입력 수직 해상도 값을 적용하여 출력 타이밍 주파수 값을 셋팅한다(S511).
S505 단계에서, 도 5b는 디스플레이 장치의 해상도 지원보다 출력 영상의 디스플레이 타이밍이 작은 경우(A,S502) 입력 수직 해상도 값을 증가시키도록 제어한다(S504). 증가된 입력 수직 해상도 값을 적용시켜 디스플레이할 타이밍 값을 계산한다(S506). 상기 계산된 출력 화소 클럭 주파수(DClk)를 출력 영상의 타이밍 주파수로 셋팅한다(S508).
한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
도 1은 종래의 프레임 버퍼를 이용한 입력 영상 주파수를 특정 출력 주파수로 변경하는 디스플레이 장치의 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 프레임 버퍼 없이 모든 입력 영상의 출력 타이밍을 지원하는 디스플레이 장치의 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 입력 영상의 타이밍과 디스플레이 영상 타이밍을 각각 나타낸 예시도.
도 4(a~c)는 본 발명에 의한 입력 영상의 디스플레이 타이밍을 셋팅하는 방법을 나타낸 예시도.
도 5(a~b)는 본 발명에 따른 입력 영상의 디스플레이 타이밍을 셋팅하는 방법을 나타낸 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
21: 영상 입력부 22: 입력 영상 처리부
23: 제어부 24: 출력 영상 처리부
25: 디스플레이부 26: 라인 버퍼
Claims (11)
- 입력 영상에 대해 라인 버퍼에서 출력 타이밍의 해상도 지원 방법에 있어서,상기 입력 영상의 입력 타이밍 주파수를 검출하는 단계;상기 검출된 입력 타이밍 주파수를 이용하여 출력 영상의 디스플레이 타이밍 주파수를 계산하는 단계, 상기 출력 영상의 디스플레이 타이밍 주파수는 입력 수직 액티브 해상도와 출력 수직 액티브 해상도의 비 및 입력 수직 해상도를 이용하여 계산됨;상기 계산 결과에 근거하여 상기 입력 영상의 입력 수직 해상도 값을 변환하는 단계; 및상기 변환된 입력 수직 해상도 값을 적용한 출력 타이밍 주파수를 셋팅하는 단계를 포함하여 이루어진 디스플레이 장치의 해상도 지원 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 타이밍 주파수는 상기 영상의 화소 클럭(Dotclock) 주파수인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 해상도 지원 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 작을 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 감소시키는 단계;를 더 포함하는 디스플레이 장치 해상도 지원 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 큰 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 증가시키는 단계;를 더 포함하는 디스플레이 장치 해상도 지원 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 출력 타이밍 주파수 값은 아래의 식으로 계산되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 해상도 지원 방법.DClk_out = Hout_total * Fv * Vin_total *
(DClk_out: 출력타이밍 주파수, Hout_total: 출력 수평 해상도, Fv: 수직 주파수, Vin_total: 입력 수직 해상도, Vout_active: 출력 수직 액티브 해상도, Vin_active: 입력 수직 액티브 해상도) - 삭제
- 입력 영상을 디지털 샘플링하여 수직 주파수 성분을 포함한 입력 타이밍 주파수를 검출하는 입력 영상 처리부;상기 검출된 입력 타이밍 주파수를 이용하여 출력 영상의 출력 타이밍을 계산하고, 상기 계산 결과에 근거하여 상기 영상의 입력 수직 해상도 값을 변환하여 출력 타이밍 주파수를 셋팅하는 제어부, 상기 출력 타이밍은 입력 수직 액티브 해상도와 출력 수직 액티브 해상도의 비 및 입력 수직 해상도를 이용하여 계산됨;상기 변환된 입력 수직 해상도 값에 따른 입력 영상 데이터를 픽셀 당 1 워드(word) 단위로 저장하는 라인 버퍼;상기 저장된 영상을 아날로그화하여 상기 셋팅된 출력 타이밍에 의해 화소 클럭(Dot clock) 신호와 수직 및 수평 주파수를 발생하는 출력 영상 처리부를 포함한 디스플레이 장치.
- 제 7항에 있어서,상기 제어부는 아래의 식을 이용하여 상기 출력 타이밍 주파수를 셋팅하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.DClk_out = Hout_total * Fv * Vin_total *
(DClk_out: 출력타이밍 주파수, Hout_total: 출력 수평 해상도, Fv: 수직 주파수, Vin_total: 입력 수직 해상도, Vout_active: 출력 수직 액티브 해상도, Vin_active: 입력 수직 액티브 해상도) - 제 8항에 있어서,상기 제어부는 상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 작 을 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
- 제 8항에 있어서,상기 제어부는 상기 출력 타이밍 주파수가 상기 입력 타이밍 주파수보다 큰 경우 상기 입력 수직 해상도 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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2007
- 2007-08-13 KR KR1020070081126A patent/KR101351046B1/ko active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20090016846A (ko) | 2009-02-18 |
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