KR20030023973A - 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상 신호원 시스템과 디스플레이 시스템간에 설치되어 상기 화상 신호원 시스템의 리프레쉬 비율과 상기 디스플레이 시스템간의 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치를 개시한다.

본 발명에 따르면, 화상 신호원 시스템과 디스플레이 시스템간에 구비되는 인터페이싱 장치는 화상 신호원 시스템으로부터 제1 리프레쉬 비율로 입력되는 화상 데이터의 리프레쉬 비율을 조정하여 리프레쉬 비율보다는 고속의 제2 리프레쉬 비율로 화상 데이터를 디스플레이 시스템에 출력한다.

그 결과, 화상 신호원 시스템에서 액정 표시 장치에서 관찰자가 동영상으로 느끼는 25㎐의 프레임 주파수로 화상 데이타를 전송하고, 이를 두 배의 속도로 액정 표시 장치의 픽셀 전극에 기입하여 고해상도 디스플레이를 가능하게 할 수 있다.

Description

리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치{APPARATUS FOR INTERFACING WITH A CONTROL FUNCTION OF A REFRESH RATIO}

본 발명은 인터페이싱 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화상 신호원 시스템과 디스플레이 시스템간에 설치되어 상기 화상 신호원 시스템의 리프레쉬 비율과 상기 디스플레이 시스템간의 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 리프레쉬(Refresh) 작업은 메모리 칩안에 있는 메모리 셀의 재충전 가정을 말하는데, 한번에 한 열의 메모리 셀이 충전될 수 있으므로 리프레쉬 비율(Refresh Ratio)은 메모리 리프레쉬에 걸리는 시간을 말한다.

이러한 리프레쉬 비율은 디스플레이 장치에서도 이용되는데, 일반적으로는 초당 몇 화면을 나타낼 수 있는 가에 대한 일종의 수치이다.

현재 보편화된 액정 표시 장치의 프레임 리프레쉬 주파수는 60㎐ 이상이다. 이는 액정의 극성 반전 동작시 나타날 수 있는 플리커의 주파수가 프레임 리프레쉬 주파수인 60㎐의 절반으로, 관찰자 눈이 감지할 수 없는 30㎐ 이상으로 하기 위한 것이다.

한편, DVD 등 동화상 디스플레이 장치에서 볼 수 있듯이 LCD에 화상 데이타를 제공하는 시스템의 최대 데이터 리프레쉬 주파수는 30㎐로서 이는 관찰자 눈에 자연스러운 동화상을 제공할 수 있는 최소의 프레임 주파수이기 때문이다. 따라서, 30㎐ 이하의 화상 신호원 시스템과 60㎐ 이상의 액정 표시 장치 사이에는 프레임 주파수의 갭이 존재한다.

그렇기 때문에 PC 등과 같은 화상 신호원 시스템에서는 화상 데이타를 여러 번 반복하여 디스플레이 시스템에 보내게 된다.

그러나, 고속으로 화상 신호를 디스플레이 시스템에 전송해야하기 때문에 고속 신호 전송기를 구비해야 하고, 고속 동작에 따른 소비 전력, 타이밍 마진이 줄어들게 됨으로 발생하는 노이즈, 고주파에 의한 EMI, 구동할 수 있는 해상도 제약등의 문제점 등이 발생한다.

이처럼 고해상도의 디스플레이 장치에 화상을 표시하고 싶어도 화상 신호원 시스템측에서는 전송 주파수의 한계로 구동이 어렵다는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술과 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 화상 신호원 시스템으로부터 전송되는 화상 데이터를 고해상도 디스플레이 시스템에 적응하도록 변환하기 위한 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 인터페이싱 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 상기한 도 1의 인터페이싱 장치의 구현 일례를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 화상 신호원 시스템210 : 타이밍 제어부

220, 250 : 제1 스위칭부230, 240 : 프레임 버퍼

222, 224 : 직병렬 변환기252, 254, 256, 258 : 병직렬 변환기

300 : 디스플레이 시스템

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치는, 화상 신호원 시스템과 디스플레이 시스템간에 구비되는 인터페이싱 장치에 있어서,

상기 화상 신호원 시스템으로부터 제1 리프레쉬 비율로 입력되는 화상 데이터의 리프레쉬 비율을 조정하여 상기 리프레쉬 비율보다는 고속의 제2 리프레쉬 비율로 상기 화상 데이터를 상기 디스플레이 시스템에 출력하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기한 인터페이싱 장치는,

상기 제1 리프레쉬 비율로 입력되는 화상 데이터의 출력 경로를 설정하는 제1 스위칭부; 상기 제1 스위칭부에 의해 설정된 경로를 통해 입력되는 화상 데이터를 저장하고, 저장된 화상 데이터를 출력하는 복수의 메모리; 및 상기 화상 데이터의 입력 경로를 설정하여 상기 제2 리프레쉬 비율로 상기 화상 데이터를 출력하는 제2 스위칭부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 제1 스위칭부와 제2 스위칭부는 반전 동작하는 것이 바람직하고, 상기 인터페이싱 장치는 제1 스위칭부와 상기 제2 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치에 의하면, 화상 신호원 시스템에서 액정 표시 장치에서 관찰자가 동영상으로 느끼는 25㎐의 프레임 주파수로 화상 데이타를 전송하고, 이를 두 배의 속도로 액정 표시 장치의 픽셀 전극에 기입하여 고해상도 디스플레이를 가능하게 할 수 있다.

그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 인터페이싱 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 시스템의 인터페이싱 장치는 타이밍 제어부(210), 제1 스위칭부(220), 제1 프레임 버퍼(230), 제2 프레임 버퍼(240) 및 제2 스위칭부(250)를 포함하여, 화상 신호원 시스템(100)으로부터 입력되는 화상 데이터를 두 배로 읽어 디스플레이 모듈(300)에 전송한다. 예를 들어 화상 데이터의 입력 리프레쉬 비율이 αMbps인 경우에 출력 리프레쉬 비율을 2α㎒로 변경하여 화상 데이터를 출력한다.

타이밍 제어부(210)는 제1 스위칭부(220)와 제2 스위칭부(250)의 스위칭 동작을 제어한다. 상기한 타이밍 제어부는 디스플레이 시스템이 액정 표시 장치인 경우에 상기한 액정 표시 장치 내에 구현되는 데이터 드라이버나 게이트 드라이버에 타이밍 제어 신호를 출력할 수도 있을 것이며, 상기 타이밍 제어부(210)의 위치는 인터페이싱 장치에 위치하지 않더라도 디스플레이 시스템에 위치할 수도 있을 것이다.

제1 스위칭부(220)는 외부의 화상 신호원 시스템(100)으로부터 제1 리프레쉬 비율로 입력되는 화상 데이터의 출력 경로를 설정한다. 본 발명의 실시예에서는 홀수 화상 데이터와 짝수 화상 데이터를 각각 저장하기 위해서 2개의 프레임 버퍼를 구비하여 화상 데이터의 출력 경로를 2개로 하는 것을 설명하였으나, 4개의 프레임 버퍼를 구비하는 경우에는 그 출력 경로도 4개로 하는 것이 바람직할 것이다.

제1 프레임 버퍼(230)는 제1 스위칭부(220)에 의해 설정된 경로를 통해 입력되는 홀수 화상 데이터를 저장하고, 저장된 홀수 화상 데이터를 제2 스위칭부(250)에 출력한다.

제2 프레임 버퍼(240)는 제1 스위칭부(220)에 의해 설정된 경로를 통해 입력되는 짝수 화상 데이터를 저장하고, 저장된 짝수 화상 데이터를 제2 스위칭부(250)에 출력한다. 여기서 프레임 버퍼를 설명하였으나, 프레임 메모리를 통해서도 동일하게 구현할 수 있다.

제2 스위칭부(250)는 제1 프레임 버퍼(230) 또는 제2 프레임 버퍼(240)로부터 입력되는 홀수 또는 짝수 화상 데이터의 입력 경로를 절환하여 제2 리프레쉬 비율로 디스플레이 시스템(300)에 출력한다.

특히, 상기한 제1 스위칭부(220)와 제2 스위칭부(250)의 동작은 반전 동작하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 프레임 버퍼(230)에 제1 리프레쉬 비율로 홀수 화상 데이타를 라이트 입력하는 동안 제2 프레임 버퍼(240)에서는 제2 리프레쉬 비율로 짝수 화상 데이터를 리드 출력하고, 반대로 제2 프레임 버퍼(240)에 제1 리프레쉬 비율로 짝수 화상 데이타를 라이트 입력하는 동안 제1 프레임 버퍼(230)에서는 제2 리프레쉬 비율로 홀수 화상 데이터를 리드 출력하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 화상 신호원 시스템에 이용되는 리프레쉬 비율은 저속이라 할지라도 디스플레이 시스템에 이용되는 리프레쉬 비율이 고속인 경우에 상기한 고속의 리프레쉬 비율에 맞도록 변경할 수 있으므로 고해상도 디스플레이 화면을 구현할 수 있다.

또한, 디스플레이 시스템이 액정 표시 장치인 경우에 픽셀에 인가되는 화상 데이터의 주파수에 맞추어서 리프레쉬 비율을 변경할 수 있으므로 플리커의 발생을 저감할 수 있다.

그러면, 일종의 리프레쉬 비율 컨버터(Refresh Rate Converter)로 동작하는 인터페이싱 장치의 동작을 보다 상세히 설명한다.

픽셀 클럭이 82.5㎒로 2 픽셀 데이터/픽셀 클럭 형태로 화상 데이터가 입력되는 경우에는 이를 프레임 버퍼에 저장하고, 저장된 화상 데이터를 프레임 버퍼로부터 읽을 때에는 4 픽셀 데이터/픽셀 클럭 형태로 읽는 것이다.

이를 위해 본 발명의 인터페이싱 장치는 동시에 라이트(Write)와 리드(Read)동작이 수행되고, 그 속도도 다르므로 두 개의 프레임 버퍼를 갖는 것을 그 일례로 하여 설명한다.

즉, 제1 프레임 버퍼(230)에 2 픽셀 데이터/픽셀 클럭으로 화상 데이타를 기록하는 동안 제2 프레임 버퍼(240)에서는 4 픽셀 데이터/픽셀 클럭으로 리드 출력하고, 반대로 제2 프레임 버퍼(240)에 2 픽셀 데이터/픽셀 클럭으로 화상 데이타를 라이트 입력하는 동안 제1 프레임 버퍼(230)에서는 4 픽셀 데이터/픽셀 클럭으로 화상 데이터를 리드 출력한다.

상기한 기능을 수행하기 위한 프레임 버퍼는 4개의 서브 블럭으로 구성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 입력되는 픽셀 데이터 순서대로 P1, P2, P3, P4 등으로 명칭하면, 제1 서브 블럭은 제1 픽셀 데이터(P(4n+1))(여기서, n은 0을 포함한 양의 정수)를 저장하고, 제2 서브 블럭은 제2 픽셀 데이터(P(4n+2))를 저장하고, 제3 서브 블럭은 제3 픽셀 데이터(P(4n+3))를 저장하며, 제4 서브 블럭은 제4 픽셀 데이터(P(4n+4))를 저장한다.

즉, 제N 서브 블럭은 제N 픽셀 데이터(P(4n+N))를 저장한다.

한편, 2 픽셀 데이터/픽셀 클럭은 홀수번째 픽셀 데이터(P1,P3,P5..)와 짝수번째 픽셀 데이터(P2,P4,P6...)가 동시에 들어오는 형식이므로, 라이트 입력하는 순서는 최초의 픽셀 클럭에 동기하여 제1 서브 블럭과 제2 서브 블럭을 동시에 먼저 라이트 입력하고, 그 다음에는 픽셀 클럭에 동기하여 제3 서브 블럭과 제4 서브 블럭을 동시에 라이트 입력한다.

즉, 홀수번째 픽셀 클럭시에 제1 및 제2 서브 블럭을 라이트 입력하고, 그리고 짝수번째 픽셀 클럭시에 제3 및 제4 서브 블럭을 라이트 입력한다.

한편, 상기한 프레임 버퍼를 읽는 동작을 수행할 때는 4개의 서브 블럭이 픽셀 클럭에 동기되어 동시에 리드 출력된다. 즉, 4 픽셀 데이터/픽셀 클럭 형식으로 읽게 되는 것이다. 즉, 입력보다 두배 많이 읽게 되므로 입력 리프레쉬 비율의 두배로 출력 리프레쉬 비율이 되는 것이다. 이때 인터페이싱 장치에서 출력되어 액정 표시 장치로 전달되는 데이터 인에이블 출력(DE_out; Data Enable_out) 신호는 인터페이싱 장치로 입력되는 데이터 인에이블 입력(DE_in) 신호의 2배의 주파수를 갖도록 타이밍 제어부를 구현해야 한다. 이는 입력 1 수평 라인이 되는 동안 출력 2 수평 라인이 됨을 의미한다.

이상의 실시예에서는 상기한 화상 신호원 시스템의 출력이 디지털 타입이고, 디스플레이 시스템이 아날로그 타입으로 가정하여 각각 입력 리프레쉬 비율과 출력 리프레쉬 비율을 초당 비트수(bps; bits per second)와 헤르츠 단위로 설정하였으나, 상기한 화상 신호원 시스템과 디스플레이 시스템이 모두 아날로그 타입인 경우에는 헤르츠 단위로, 모두 디지털 타입인 경우에는 bps 단위 등으로 설명이 가능할 것이다.

도 2는 상기한 도 1의 인터페이싱 장치의 구현 일례를 설명하기 위한 도면으로, 타이밍 제어부는 외부에 구비하는 것으로 가정한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 제1 스위칭부(220)는 제1 직병렬 변환기(222)와, 제2 직병렬 변환기(224)로 이루어져, 타이밍 제어부(210)로부터 제공되는 인에이블 콘트롤 신호(ENABLE CONTROL)에 따라 기동되어 직렬 타입으로 인가되는 홀수 화상 데이터(ODD DATA)와 짝수 화상 데이터(EVEN DATA)를 각각 병렬 변환하여 제1 및제2 프레임 버퍼(230, 240)에 각각 라이트 입력한다.

예를 들어, 제1 직병렬 변환기(222)는 하나의 입력 단자와 3개의 출력 단자로 이루어져, 인에이블 콘트롤 신호(ENABLE CONTROL)에 의해 기동되어 하나의 입력 단자를 통해 직렬 타입으로 입력되는 18비트의 홀수 화상 데이터를 6비트씩의 직렬 데이터로 각각 분할하고, 분할된 6비트의 데이터를 3개의 출력 단자를 통해 제1 프레임 버퍼(230)에 라이트 입력한다.

제2 직병렬 변환기(224)의 동작도 상기한 제1 직병렬 변환기(222)의 동작과 유사하므로 그의 설명은 생략한다.

제1 프레임 버퍼(230)는 로우 어드레스 신호(ROW ADD)와 컬럼 어드레스 신호(COLUMN ADD)를 입력받기 위한 어드레스 단자와 함께 3개의 입력 단자와 6개의 출력 단자로 이루어져, 3개의 입력단자를 통해 제1 직병렬 변환기로부터 입력되는 홀수 화상 데이터를 제1 속도로 라이트 입력하고, 저장된 홀수 화상 데이터를 제2 속도로 리드 출력하여 6개의 출력 단자를 통해 제2 스위칭부(250)에 출력한다.

제2 프레임 버퍼(240)의 동작도 상기한 제1 프레임 버퍼(230)의 동작과 유사하므로 그의 설명은 생략한다.

제2 스위칭부(250)는 홀수측 화상 데이터를 직렬 변환하기 위한 제1 및 제2 병직렬 변환기(252, 254)와, 짝수측 화상 데이터를 직렬 변환하기 위한 제3 및 제4 병직렬 변환기(256, 258)로 이루어져, 제1 및 제2 프레임 버퍼(230, 240)로부터 각각 입력되는 화상 데이터를 직렬 변환하여 출력한다.

예를 들어, 제1 병직렬 변환기(252)는 인에이블 콘트롤 신호(ENABLECONTROL)에 의해 기동되어, 제1 프레임 버퍼(230)로부터 입력되는 홀수 화상 데이터를 직렬 변환하여 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 PC 등 화상 신호원 시스템에서 액정 표시 장치 등의 디스플레이 시스템으로 화상 데이터를 출력할 때, 화상 신호원 시스템측에서는 관찰자가 동영상으로 느끼는 30㎐의 프레임 주파수로 화상 데이터를 전송하고, 이를 적어도 두배 이상의 속도로 액정 표시 장치의 픽셀에 라이트 입력하여 고해상도 디스플레이를 가능하게 할 수 있다. 즉, 전송 주파수는 종전 방식대로 하고, 액정 표시 장치의 픽셀에 화상 데이터의 기입 주파수를 두배로 하여 고해상도 디스플레이에 적응하도록 할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 PC 등 화상 신호원 시스템은 25㎐ 등 낮은 리프레쉬 비율을 갖는 화상 데이타를 전송할 수 있어, 고속 전송에 따른 문제점들을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 액정 표시 장치 등의 디스플레이 시스템은 리프레쉬 비율 조정을 통해 입력되는 화상 데이터를 직접 제공받아 디스플레이할 수 있으므로 플리커의 발생을 줄일 수 있다.

Claims (6)

1. 화상 신호원 시스템과 디스플레이 시스템간에 구비되는 인터페이싱 장치에 있어서,

   상기 화상 신호원 시스템으로부터 제1 리프레쉬 비율로 입력되는 화상 데이터의 리프레쉬 비율을 조정하여 상기 리프레쉬 비율보다는 고속의 제2 리프레쉬 비율로 상기 화상 데이터를 상기 디스플레이 시스템에 출력하는 것을 특징으로 하는 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이싱 장치는,

   상기 제1 리프레쉬 비율로 입력되는 화상 데이터의 출력 경로를 설정하는 제1 스위칭부;

   상기 제1 스위칭부에 의해 설정된 경로를 통해 입력되는 화상 데이터를 저장하고, 저장된 화상 데이터를 출력하는 복수의 메모리; 및

   상기 화상 데이터의 입력 경로를 설정하여 상기 제2 리프레쉬 비율로 상기 화상 데이터를 출력하는 제2 스위칭부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭부와 상기 제2 스위칭부는 반전 동작하는것을 특징으로 하는 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 인터페이싱 장치는,

   상기 제1 스위칭부와 상기 제2 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 메모리는 프레임 메모리인 것을 특징으로 하는 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 메모리는,

   제N(여기서, N은 양의 정수) 픽셀 데이터를 저장하기 위한 제N 서브 블럭을 구비하는 것을 특징으로 하는 리프레쉬 조정 기능을 갖는 인터페이싱 장치.