WO2005059877A1 - Method for transmitting image information to the display unit of a flat screen, flat screen and set-top box - Google Patents

Method for transmitting image information to the display unit of a flat screen, flat screen and set-top box Download PDF

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WO2005059877A1
WO2005059877A1 PCT/CH2003/000849 CH0300849W WO2005059877A1 WO 2005059877 A1 WO2005059877 A1 WO 2005059877A1 CH 0300849 W CH0300849 W CH 0300849W WO 2005059877 A1 WO2005059877 A1 WO 2005059877A1
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control unit
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switching unit
image
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PCT/CH2003/000849
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Martin Bieri
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Dicom Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a method for transmitting image information, optionally by means of a set-top box according to the invention, from one or more data sources to a display unit of a flat screen, a flat screen working according to this method and a set top box according to the preamble of patent claim 1. 8 or 17.
  • the invention relates in particular to a flat screen provided with a large display unit, which can be used as a television monitor or display board.
  • Flat screens available on the market which are based, for example, on liquid crystal, plasma, electro-luminescence or OLED (organic light emitting diode) technology, essentially have a display unit provided with glass substrates and a pixel matrix with a screen diagonal of more than 200 cm , a driver unit provided with a printed circuit board and a housing.
  • OLED organic light emitting diode
  • EP 1 265 210 AI described.
  • An advantageous control of a TFT-LCD display by means of a driver unit is described in [2], US 2002/0089476 AI.
  • a flat screen for the reception of image information preferably has an interface that can be connected to a video card (English: Graphic Controller), in which the image information is transmitted by means of the LVDS technology, which is described in [4], An Overview of LVDS Technology (LVDS: Low Voltage Differential Signaling), National Semiconductor 1998, publication number AN012326 (see also IEEE Standard 1596.3).
  • Derivatives of LVDS technology are, for example, the RSDS TM technology used in the TFT-LCD source driver LH16AD / AF and the TMDS TM technology used by Silicon Image Inc. To achieve higher bandwidths, the dual LVDS method is also used, in which the data lines are doubled.
  • FIG. 1 shows the transmission of image information from a graphics module 12 of a video card 100 to an image control unit 22 provided in a screen unit 2 and serving as a timing controller, which on the output side is connected to a gate driver unit 41 and a data driver unit 42, for example of the Samsung KS066 type by means of which the individual pixels of an image matrix 43 of the display unit 4 are switched.
  • image data 121 and control data 122 are fed to an LVDS transmission unit 11, where they are converted into three serial LVDS data streams by means of a clock signal, transmitted to the LVDS reception unit 21 via the twisted pair cables 111, 112, 113 and there by means of the another two-wire line 114 transmitted clock signal and a phase locked loop PLL regenerates and then deserialized.
  • data and control signals are generated in the downstream image control unit 22, each of which is transmitted to the driver units 41, 42 via a data bus 221, 222 which operates, for example, according to TTL technology.
  • the image data are optionally fed to the data driver 42 by means of LVDS signals via a two-wire line 223, as is described in [3].
  • the video card 100 and the display unit 2 are also connected to one another via a bidirectional data bus 115, which normally consists of two lines, via which configuration data can be transmitted.
  • the video card 100 can therefore read out, via the data bus 115, flat screen-specific data, so-called “EDID data” (Extended Display IDentification) from a memory unit 23, for example an EEPROM (Electrically Erasable And Programmable Read Only Memory), which is used to implement the So-called plug & play functionality are required
  • EDID data Extended Display IDentification
  • EEPROM Electrically Erasable And Programmable Read Only Memory
  • the EDID data is transmitted in accordance with the DDC (Display Data Channel) standard, which is described in more detail there.
  • the screen unit 2 shown in FIG. 1 can be constructed discretely using individual components.
  • An integrated circuit such as the timing controller FPD 87310 from National Semiconductor Corporation, can also be used instead.
  • OSD image data are superimposed on the image data can be. That Instead of the image data provided by the video card 100, OSD image data are temporarily switched through, by means of which, for example, configuration data can be displayed.
  • the image information to be processed by the video card 100 is fed to it, for example, from one or more internal or external data sources, for example a personal computer 1 a, a drive 1 b for optical data carriers, a TV tuner 1 c, an adapter 1 d or further modules 1 in.
  • the image signals of these data sources la,..., In are processed by an associated personal computer lx and fed to the graphics module 12 of the video card 100 via a data connection 60.
  • Figure 1 it is also shown symbolically that the data sources mentioned, including the video card 100 and a computer card In, can also be integrated in the flat screen.
  • the connecting device is a so-called backplane or a circuit board provided with plug-in connectors, with which the video card 100 and the data sources la,..., In realized as plug-in cards or modules can be connected. Due to the spatial conditions within the housing of a flat screen, several backplanes can also be used.
  • WO 02/25943 discloses a flat screen designed as a multimedia playback device, in which the modules necessary for processing a television signal and the modules of a personal computer are integrated. The user can therefore either display a demodulated television or a video signal output by the personal computer modules on the display unit. The image data are processed by a video card and fed to the display unit.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying an improved method for transmitting image information from one or more data sources to a display unit of a flat screen. Furthermore, a flat screen suitable for using this method is to be specified. Furthermore, a set-top box and a flat screen are to be specified, by means of which the method according to the invention can be used.
  • the flat screen and / or the set-top box should be easier to configure, easier to expand with regard to the possible applications and the modules used for them, in particular even after several years of operation, and thus better adaptable to the needs of the user.
  • the method is used to transmit image information from at least one data source, optionally by means of a set-top box according to the invention to an image control unit which controls the display unit of a flat screen.
  • that of the at least one or more data sources for example by means of TTL signals
  • TTL Transistor Transistor Logic
  • LVDS LVDS signals
  • Input supplied to a switching unit by means of which the image information of one of the data sources is switched through to a first output connected wirelessly or by wire to the image control unit.
  • the switching unit and a backplane or connection board used to connect the data source can be integrated in the set-top box or in the flat screen.
  • the flat screen can therefore only be provided with the image control unit and the display unit and can be connected to the set-top box via a possibly longer connecting cable, copper lines or glass fibers or also wirelessly.
  • the flat screen or the set-top box is preferably sold without data sources inserted therein, so that the user has the option of inserting a data source available in a suitable card or module format, which corresponds in performance and quality to the user's ideas, into the flat screen or Use set-top box.
  • the switching unit can also serve as a user thereof.
  • the audio amplifier provided on the flat screen can be switched through.
  • the data sources suitable for the delivery of image information and for this purpose can therefore be selected by means of the switching unit and connected to the image control unit of the flat screen.
  • a computer card, an adapter module connected or connectable to a data carrier or a data line and / or a TV tuner can be connected to the switching unit via plug connectors or one or more backplanes.
  • a flat screen provided with the display unit, the driver units, the image control unit and with a backplane can therefore be equipped with data sources as desired and can thus be configured and expanded as desired. Retrofitting and expansion is also possible at a later date Time easily possible, so that the investment in the expensive centerpiece of the flat panel monitor
  • the data sources which are provided with their own graphics module that is adapted to the services of the data sources in question, can therefore be inserted into the flat screen independently of a separately provided video card and connected to the image control unit. This is particularly advantageous if a data source that is no longer compatible with the video cards available at the time of production of the flat screen is inserted into the flat screen after a few years of operation.
  • Data sources that are compatible with the corresponding interface of the image control unit can be used in the flat screen.
  • the interface of the image control unit is flexibly adapted to the requirements of the connected data source, thereby further increasing the flexibility and compatibility of the flat screen.
  • the plug & play functionality is therefore expanded by not only adapting the side of the data source to the side of the data sink, as in the DCC standard, but also or possibly only the side of the data sink to adapt to the side of the data source.
  • the switching of the image information takes place in the switching unit according to the time-division multiplex method or by connection-oriented channel switching, i.e. over lines that are switched through for the entire duration of the image transmission.
  • the input lines are preferably connected to the output lines via switches.
  • the encoded and / or serial signals and data of the connected data sources can be switched through unchanged or decoded and / or outside or inside the switching unit before switching be deserialized. If the data streams are not deserialized, ie converted into serial / parallel, the result is a lower number of lines to be switched and less interference.
  • the decoding and deserialization is therefore preferably carried out in a receiver integrated in the image control unit, for example a timing controller of the FPD 87310 type from National Semiconductor.
  • the switching unit is preferably controlled by a system control unit, to which control signals, wireless or wired, can be fed from an input unit that can be operated by the user.
  • the system control unit is also preferably connected or connectable to the control units of the data sources by means of a first data bus which is routed outside the switch-through unit or switched by the switch-through unit, so that these can be controlled by the user via the system control unit.
  • configurations and functions of the data sources can be set or data channels can be selected, which can preferably be displayed on the screen using the OSD functionality.
  • the corresponding lines are routed from the associated input of the switching unit via a second data bus to the first output connected to the image control unit or to one with the System control unit connected second output switched through to access the configuration data provided in the image control unit or in the system control unit, which are optionally supplied to the system control unit via a third data bus from the image control unit.
  • the second data bus provided for the transmission of configuration data can advantageously also be used to control the data sources be used.
  • the configuration channel is traditionally used for the plug & play functionality and is hardly loaded after the initialization of the data sources and can be used advantageously for control functions.
  • configuration requirements can also be transmitted to the image control unit via the second data bus and the system control unit.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of a known flat screen with a device for transmitting image information from a data source or a video card 1 to an image control unit 22;
  • FIG. 2 shows a flat screen according to the invention with a switching unit 24, by means of which image information from one of several data sources 1 a,... In can be switched through to the image control unit 22;
  • FIG. 3 shows the switching unit 24 from FIG. 2 with a first data bus 81 carried outside of it, by means of which control data can be transmitted to the data sources 1 a,... In, and with a second data bus 82 guided inside it for the transmission of configuration data;
  • FIG. 4 shows the switching unit 24 from FIG. 2, within which the first and the second data bus 81; 82 are led to a system control unit 25;
  • FIG. 5 shows the switching unit 24 from FIG. 2, within which the control data and the configuration data are transmitted via the second data bus 82;
  • FIG. 6 shows the switching unit 24 from FIG. 2 with receiving devices 21 integrated therein for the encoded image signals;
  • FIG. 7 shows the switching unit 24 from FIG. 2, within which encoded signals can be switched.
  • FIG. 8 shows a set-top box 300 with a switching unit 24 integrated therein and data sources Ia,..., In, which is connected to a flat screen 400 in a wireless or wired manner.
  • FIG. 1 shows a device for transmitting image information from a graphics module 12 of a video card 1 provided in a flat screen, which can be connected to internal or external data sources 1 a,... In, to a provided in a screen unit 2 of a flat screen, as a timing controller serving image control unit 22, which is connected to a gate driver unit 41 and a data driver unit 42, by means of which the individual pixels of an image matrix 43 of the display unit 4 are switched.
  • a timing controller serving image control unit 22 which is connected to a gate driver unit 41 and a data driver unit 42, by means of which the individual pixels of an image matrix 43 of the display unit 4 are switched.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a flat screen according to the invention with a switching unit 24, by means of which image information from one of several data sources 1 a,..., In can be switched through to the image control unit 22.
  • the data sources la, ..., In include, for example, a computer card, an adapter module connected or connectable to a data carrier or a data line, a video card and / or a TV tuner.
  • the flat screen also has a system control unit 25, to which instructions can be transmitted from a remote control 5 via a radio interface 26, by means of which the system control unit 25 controls the switching unit 24 and, if appropriate, also the data sources la, graphics module 12 and at least one processor 14 are provided.
  • a data source 1 a,..., In can therefore be connected to the image control unit 22 and controlled in accordance with the present performance features.
  • the TV tuner can be connected to the image control unit 22 via the switching unit 24 and a desired TV channel can be set.
  • the system control unit 25 or the data sources 1 a,... Can be used to transfer configuration data to the image control unit 22, by means of which the image control unit 22 or its interfaces can be reconfigured are.
  • all connected data sources 1 a,..., In must therefore be or be adapted to a fixedly defined interface of the image control unit 22.
  • the definitions of the interface and / or of processes implemented in the image control unit 22 are adapted to the data sources la, ..., In.
  • the data sources la, ..., In can therefore be configured on the basis of identification data, for example standardized EDID data, of the flat screen.
  • the flat screen in particular the image control unit 22 and its interface 21 (see FIG. 7), depending on the selected data source Ia; ...; Can be configured in.
  • the classic plug & play is therefore expanded.
  • various types of cards can therefore be inserted, after which the configuration of the flat screen changes as required.
  • the system control unit 25 therefore preferably has read and write authorizations in order to be able to read and change the configuration data present in the data sources Ia, ..., In and / or in the flat screen.
  • the configuration data are preferably processed during processing using the OSD (On Screen Display Functionality) displayed on the flat screen.
  • OSD On Screen Display Functionality
  • FIG. 2 also shows that further signals and / or data, for example audio signals, are also transmitted via lines 9XX and the switching unit 24 from the active data source 1 a; ...;
  • a data or signal processing module 28 possibly a multi-channel sound amplifier, can be supplied, the output signals of which can be supplied via lines 280 to a sound amplifier, loudspeakers, a data processing unit or a further display unit, for example.
  • these further signals and / or data can also be supplied to the system control unit 25 or the image control unit 22, so that they can be displayed on the screen, for example, as OSD data.
  • subtitles or background information on a film can be transmitted via this channel.
  • the system control unit 25 and the switching unit 24 are preferably arranged on a backplane 30 (a printed circuit) to which two or more data sources 1 a,..., In can be connected via at least two contact strips, such as plug strips or plug sockets, and which have one Contact strip, such as a plug strip or a socket 35, is connected to the image control unit 22.
  • the image control unit 22 can also be provided on the backplane 30. This is particularly advantageous if the image control unit 22 is connected to the driver units (source driver 42 and gate driver 41) via LVDS lines 223 and 224 (LVDS, TMDS, RSDS, dual LVDS, dual TMDS, dual RSDS, etc.) is, as shown schematically in Figure 2.
  • system control unit 25, the image control unit 22 and the switching unit 24 can be integrated in pairs or in groups of three, optionally including other components, in particular interface units, in a single module or in an integrated circuit (IC).
  • IC integrated circuit
  • FIG. 3 shows the switching unit 24 with two of n inputs 241a, 241n, to which, via a backplane 30, a first and a second data source 1 a; In, for example a computer card and a TV tuner, are connected.
  • the transmission of the image information from the data sources 1a and In to the switching unit 24 takes place, as with the flat screen of FIG. 1, by means of LVDS transmission and reception units 11, to which TTL signals are supplied and from which TTL signals are emitted.
  • the TTL signals of the second data source In which are selected at the input 241n and which have been selected by the user are preferably switched through via the switching unit 24 by means of connection-oriented channel switching to its output 242, which is connected to the image control unit 22.
  • a second data bus 82 is also switched through, by means of which flat-screen display-specific data, for example EDID data (see the comments on FIG. 1), can be transmitted from the memory unit 23 of the image control unit 22.
  • EDID data see the comments on FIG. 1
  • the adjustment of the in the data source In provided graphics module 12 to the properties of the flat screen is therefore done in a known manner.
  • the switching unit 24 is also connected via an input 244 and a fourth data bus 84 to an output 251 of the system control unit 25, which controls the switching unit 24 in accordance with the instructions of the user. Fundamentals of the through-connection of lines and the necessary control are described, for example, in [8], F. Bergmann, H.J. Gerhardt, Taschenbuch der consultancymunikation, subuchverlag Leipzig, Hanser Verlag, Kunststoff 1999, pages 296-309.
  • a corresponding control module 259 is implemented in the system control unit 25, for example a single-chip computer.
  • the system control unit 25 is also connected via a first data bus 81 to the connected data sources la, ..., In, so that the user can control the data sources la, ... via the remote control 5 and the system control unit 25 or a further control module 258 provided therein. , Can control according to the intended functions in a known manner.
  • the first data bus 81 is switched through from a port (input and output) 254 of the system control unit 25 to a port 245 of the switching unit 24 and through this to the respectively selected data source la.
  • the second data bus 82 which is used to transmit configuration data, is switched through a port 243 of the switching unit 24 to a corresponding port 252 of the system control unit 25.
  • Configuration data are therefore transmitted to the data sources Ia,... In by the system control unit 25, which for this purpose has a further port 253 and a third data bus with the image control unit 22 or the one provided therein Storage unit 23 is connected.
  • the system control unit 25 is therefore able to query configuration data from the data sources la, ..., In and the image control unit 22, to change them if necessary and to return them to the data sources la, ..., In and the image control unit 22 in order to Achieve configuration compatibility. It is possible that configuration data are read out from the image control unit 22, on the basis of which the selected data source 1 a is configured. It is also possible to configure the image control unit 22 on the basis of data that have been read out from the data source 1 a. It is also possible to read out data from the image control unit 22 and the data source 1 a in order to determine and set compatible configurations. A corresponding configuration module 259 is provided in the system control unit 25 for processing these configuration procedures.
  • the second data bus 82 Since the second data bus 82 is primarily used for the transmission of configuration data, it usually remains unused after the configuration procedures have been completed. In the embodiment of the invention shown in FIG. 5, the second data bus 82 is therefore also used for the transmission of control data. Existing transmission devices, in particular standardized connectors, can therefore be used unchanged in this solution in order to connect the data sources 1 a,... In to the system control unit 25.
  • FIG. 6 shows the switching unit 24 from FIG. 2 with receiving devices 21 integrated therein for the encoded image signals.
  • the integration of an LVDS receiving device is realized with the timing controller of the FPD 87310 type from National Semiconductor and is therefore also possible with the switching unit 24, as a result of which the expenditure on the printed circuit can be significantly reduced.
  • Switch-through unit 24 for transmitting and switching through encoded and serialized signals, for example LVDS Signals, provided.
  • encoded and serialized signals for example LVDS Signals
  • the timing controller of the type FPD 87310 from National Semiconductor can be used as the image control unit 22, in which the LVDS reception unit is already integrated.
  • the switching unit 24 is preferably also integrated in the image control unit 22, so that the circuit arrangement is compact.
  • the switching unit 24 and the system control unit 25 can also be integrated in a set-top box 300, which is associated with various advantages.
  • the set-top box 300 optical and magnetic storage units, computer modules and an audio system with amplifier units can be integrated. From the switching unit 24, audio signals can be emitted directly to the audio system.
  • the flat screen 400 can therefore be freed from these modules and can only be provided with the display unit 4 and the image control unit 22 and devices which serve to receive and, if necessary, to regenerate the image information output by the set-top box 300.
  • the image information can be transmitted wirelessly or by wire from the switching unit 24 provided in the set-top box 300 to the image control unit (22) provided in the flat screen.
  • the image information is preferably transmitted by means of LVDS signals or derivatives thereof via plug connectors 35, 45 and a possibly longer cable 3545.
  • a transmitter module 36 is provided in the set-top box 300 and a receiver module 46 in the flat screen 400 for wireless, single-channel or multi-channel transmission of data by means of electromagnetic waves. Additional modules such as satellite receivers, etc. can also be used in the set-top box 300, which can be set up separately from the flat screen 400.
  • the supply of voltage supply lines or devices can also be implemented in a professional manner, by means of which the insertion of a data source 1 a can be detected and reported to the system control unit 25.
  • various possibilities for arranging one or more backplanes are possible, with which the data sources la, ..., In, for example in card format, can be connected.
  • the present invention is possible with various existing standards and future standards for encoding, transmission and decoding as well as processing data, in particular image and sound information.
  • the advantage of the present invention is that it can also be used for future generations of data sources, image processing units, in particular timing controllers, and driver stages and display units of any technology due to the modularity and flexibility achieved.

Abstract

The invention relates to a method for transmitting image information, optionally by means of a set-top box (300), from at least one data source (1a; ; 1n) to an image control unit (22) that controls the display unit (4) of a flat screen (400). According to the invention, the items of image information emitted by the at least one or more data sources (1a; ; 1n) are fed separately to one respective input (241a; ; 241n) of a switching unit (24) via which the image information of one of the data sources (1a; , 1n) is switched to a first output (242) of the switching unit (24) that is connected to the image control unit (22). The data sources (1a; ; 1n) that are suitable for emitting image information and that are for example provided with a graphics module (12) can thus be selected and connected to the image control unit (22) of the flat screen (400) by means of the switching unit (24).

Description

Verfahren zur Übertragung von Bildinformationen zu einer Anzeigeeinheit eines Flachbildschirms, Flachbildschirm und Set-Top BoxMethod for transmitting image information to a display unit of a flat screen, flat screen and set-top box
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Bildinformationen, gegebenenfalls mittels einer erfindungsgemässen Set-Top Box, von einer oder mehreren Datenquellen zu einer Anzeigeeinheit eines Flachbildschirms, einen nach diesem Verfahren arbeitenden Flachbildschirm und eine Set-Top Box nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, 8 bzw. 17.The present invention relates to a method for transmitting image information, optionally by means of a set-top box according to the invention, from one or more data sources to a display unit of a flat screen, a flat screen working according to this method and a set top box according to the preamble of patent claim 1. 8 or 17.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen mit einer grossflächigen Anzeigeeinheit versehenen Flachbildschirm, der als Fernsehmonitor oder Anzeigetafel verwendbar ist.The invention relates in particular to a flat screen provided with a large display unit, which can be used as a television monitor or display board.
Auf dem Markt erhältliche Flachbildschirme, die beispielsweise auf der Flüssigkristall-, Plasma-, Elekrolumineszenz- , oder der OLED (organic light emitting diode) Technologie basieren, weisen im wesentlichen eine mit Glassubstraten und einer Pixelmatrix versehene Anzeigeeinheit mit einer Bildschirmdiagonale von mehr als 200 cm, eine mit einer Leiterplatte versehene Treibereinheit und ein Gehäuse auf.Flat screens available on the market, which are based, for example, on liquid crystal, plasma, electro-luminescence or OLED (organic light emitting diode) technology, essentially have a display unit provided with glass substrates and a pixel matrix with a screen diagonal of more than 200 cm , a driver unit provided with a printed circuit board and a housing.
Der typische Aufbau eines solchen Flachbildschirms ist in [1] ,The typical structure of such a flat screen is in [1],
EP 1 265 210 AI beschrieben. Eine vorteilhafte Ansteuerung einer TFT-LCD-Anzeige mittels einer Treibereinheit ist in [2] , US 2002/0089476 AI beschrieben.EP 1 265 210 AI described. An advantageous control of a TFT-LCD display by means of a driver unit is described in [2], US 2002/0089476 AI.
Gemäss [3], US 6,480,180 Bl weist ein Flachbildschirm für den Empfang von Bildinformationen vorzugsweise eine mit einer Videokarte (englisch: Graphic Controller) verbindbare Schnittstelle auf, bei der die Übertragung der Bildinformation mittels der LVDS-Technologie erfolgt, die in [4] , An Overview of LVDS Technology (LVDS: Low Voltage Differential Signalling) , National Semiconductor 1998, Publikationsnummer AN012326 beschrieben ist (siehe auch IEEE Standard 1596.3). Derivate der LVDS-Technologie sind die beispielsweise im TFT- LCD Source Driver LH16AD/AF angewendete RSDS™ - Technologie und die von Silicon Image Inc. angewendete TMDS™ - Technologie. Zur Realisierung höherer Bandbreiten wird ferner das dual LVDS-Verfahren angewendet, bei dem eine Verdopplung der Datenleitungen vorgesehen ist.According to [3], US Pat. No. 6,480,180 B1, a flat screen for the reception of image information preferably has an interface that can be connected to a video card (English: Graphic Controller), in which the image information is transmitted by means of the LVDS technology, which is described in [4], An Overview of LVDS Technology (LVDS: Low Voltage Differential Signaling), National Semiconductor 1998, publication number AN012326 (see also IEEE Standard 1596.3). Derivatives of LVDS technology are, for example, the RSDS ™ technology used in the TFT-LCD source driver LH16AD / AF and the TMDS ™ technology used by Silicon Image Inc. To achieve higher bandwidths, the dual LVDS method is also used, in which the data lines are doubled.
Nachstehend in Figur 1 ist die Übertragung von Bildinformationen von einem Grafikmodul 12 einer Videokarte 100 zu einer in einer Bildschirmeinheit 2 vorgesehenen, als Timing Controller dienenden Bildsteuereinheit 22 gezeigt, welche ausgangsseitig mit einer Gate-Treibereinheit 41 und einer Datentreibereinheit 42 beispielsweise vom Typ Samsung KS066 verbunden ist, mittels denen die einzelnen Pixel einer Bildmatrix 43 der Anzeigeeinheit 4 geschaltet werden.1 shows the transmission of image information from a graphics module 12 of a video card 100 to an image control unit 22 provided in a screen unit 2 and serving as a timing controller, which on the output side is connected to a gate driver unit 41 and a data driver unit 42, for example of the Samsung KS066 type by means of which the individual pixels of an image matrix 43 of the display unit 4 are switched.
Bilddaten 121 und Steuerdaten 122 werden dazu einer LVDS- Sendeeinheit 11 zugeführt, dort mittels eines Taktsignals in drei serielle LVDS-Datenströme gewandelt, über die Zweidrahtleitungen (twisted pair cables) 111, 112, 113 zur LVDS-Empfangseinheit 21 übertragen und dort mittels des über eine weitere Zweidrahtleitung 114 übertragenen Taktsignals und eines Phasenregelkreises PLL regeneriert und anschliessend deserialisiert . Aus den zurück gewonnen Bilddaten 211 und Steuerdaten 212 werden in der nachgeschalteten Bildsteuereinheit 22 Daten- und Steuersignale erzeugt, die je über einen beispielsweise nach TTL-Technik arbeitenden Datenbus 221, 222 zu den Treibereinheiten 41, 42 übertragen werden. Zur Reduktion elektromagnetischer Interferenzen (EMl/electromagnetic interference) werden die Bilddaten gegebenenfalls mittels LVDS-Signalen über eine Zweidrahtleitung 223 dem Datentreiber 42 zugeführt, wie dies in [3] beschrieben ist. Die Videokarte 100 und die Bildschirmeinheit 2 sind ferner über einen normalerweise aus zwei Leitungen bestehenden bidirektionalen Datenbus 115 miteinander verbunden, über den Konfigurationsdaten übertragbar sind. Die Videokarte 100 kann über den Datenbus 115 daher Flachbildschirm-spezifische Daten, so genannte „EDID-Daten" (Extended Display IDentification) aus einer Speichereinheit 23, z.B. einem EEPROM (Electrically Erasable And Programmable Read Only Memory) , auslesen, die zur Realisierung der so genannten Plug & Play Funktionalität benötigt werden. Wie in [5] , US 2003/0025685 AI beschrieben, erfolgt die Übertragung der EDID-Daten nach dem DDC (Display Data Channel) -Standard, der dort näher beschrieben ist.For this purpose, image data 121 and control data 122 are fed to an LVDS transmission unit 11, where they are converted into three serial LVDS data streams by means of a clock signal, transmitted to the LVDS reception unit 21 via the twisted pair cables 111, 112, 113 and there by means of the another two-wire line 114 transmitted clock signal and a phase locked loop PLL regenerates and then deserialized. From the recovered image data 211 and control data 212, data and control signals are generated in the downstream image control unit 22, each of which is transmitted to the driver units 41, 42 via a data bus 221, 222 which operates, for example, according to TTL technology. In order to reduce electromagnetic interference (EMI), the image data are optionally fed to the data driver 42 by means of LVDS signals via a two-wire line 223, as is described in [3]. The video card 100 and the display unit 2 are also connected to one another via a bidirectional data bus 115, which normally consists of two lines, via which configuration data can be transmitted. The video card 100 can therefore read out, via the data bus 115, flat screen-specific data, so-called “EDID data” (Extended Display IDentification) from a memory unit 23, for example an EEPROM (Electrically Erasable And Programmable Read Only Memory), which is used to implement the So-called plug & play functionality are required As described in [5], US 2003/0025685 AI, the EDID data is transmitted in accordance with the DDC (Display Data Channel) standard, which is described in more detail there.
Die in Figur 1 gezeigte Bildschirmeinheit 2 kann mittels einzelnen Komponenten diskret aufgebaut werden. Stattdessen kann auch eine Integrierte Schaltung, beispielsweise der Timing Controller FPD 87310 von National Semiconductor Corporation, verwendet werden.The screen unit 2 shown in FIG. 1 can be constructed discretely using individual components. An integrated circuit, such as the timing controller FPD 87310 from National Semiconductor Corporation, can also be used instead.
Als wesentliche Komponente von Flachbildschirmen sind ferner On-Screen-Display-Module bzw. Bildschirmanzeige-Module oder Bild-in-Bild-Anzeigemodule zu beachten, mittels denen, wie in [6], US 6,369,858 Bl beschrieben, den Bilddaten OSD-Bilddaten überlagert werden können. D.h. anstelle der von der Videokarte 100 zur Verfügung gestellten Bilddaten werden zeitweise OSD- Bilddaten durchgeschaltet, mittels denen beispielsweise Konfigurationsdaten anzeigbar sind.As an essential component of flat screens, on-screen display modules or screen display modules or picture-in-picture display modules are also to be observed, by means of which, as described in [6], US 6,369,858 B1, OSD image data are superimposed on the image data can be. That Instead of the image data provided by the video card 100, OSD image data are temporarily switched through, by means of which, for example, configuration data can be displayed.
Die von der Videokarte 100 zu verarbeitenden Bildinformationen werden dieser beispielsweise von einer oder mehreren internen oder externen Datenquellen, beispielsweise einem Personalcomputer la, einem Laufwerk lb für optische Datenträger, einem TV-Tuner lc, einem Adapter ld oder weiteren Modulen In zugeführt. Beispielsweise werden die Bildsignale dieser Datenquellen la, ..., In von einem zugehörigen Personalcomputer lx verarbeitet und über eine Datenverbindung 60 dem Grafikmodul 12 der Videokarte 100 zugeführt. In Figur 1 ist ferner symbolisch gezeigt, dass die genannten Datenquellen einschliesslich der Videokarte 100 und einer Computerkarte In auch im Flachbildschirm integriert sein können. Die Verbindungsvorrichtung ist in diesem Fall eine so genannte Backplane bzw. eine mit Steckverbindern versehene Schaltplatine, mit der die Videokarte 100 und die als Steckkarten oder Baugruppen realisierten Datenquellen la, ..., In verbindbar sind. Aufgrund der Raumverhältnisse innerhalb des Gehäuses eines Flachbildschirms sind auch mehrere Backplanes verwendbar.The image information to be processed by the video card 100 is fed to it, for example, from one or more internal or external data sources, for example a personal computer 1 a, a drive 1 b for optical data carriers, a TV tuner 1 c, an adapter 1 d or further modules 1 in. For example, the image signals of these data sources la,..., In are processed by an associated personal computer lx and fed to the graphics module 12 of the video card 100 via a data connection 60. In Figure 1 it is also shown symbolically that the data sources mentioned, including the video card 100 and a computer card In, can also be integrated in the flat screen. In this case, the connecting device is a so-called backplane or a circuit board provided with plug-in connectors, with which the video card 100 and the data sources la,..., In realized as plug-in cards or modules can be connected. Due to the spatial conditions within the housing of a flat screen, several backplanes can also be used.
Aus [7] , WO 02/25943 ist ein als Multimedia-Wiedergabegerät ausgebildeter Flachbildschirm bekannt, in dem die für die Verarbeitung eines Fernsehsignals notwendigen Module sowie die Module eines Personalcomputers integriert sind. Der Anwender kann daher wahlweise ein demoduliertes Fernseh- oder ein von den Personalcomputer-Modulen abgegebenes Videosignal auf der Anzeigeeinheit darstellen. Die Bilddaten werden dabei von einer Videokarte verarbeitet und der Anzeigeeinheit zugeführt .[7], WO 02/25943 discloses a flat screen designed as a multimedia playback device, in which the modules necessary for processing a television signal and the modules of a personal computer are integrated. The user can therefore either display a demodulated television or a video signal output by the personal computer modules on the display unit. The image data are processed by a video card and fed to the display unit.
Bei den oben beschriebenen Lösungen werden die Bilddaten aller Datenquellen daher in einer Videokarte verarbeitet, weshalb diese Datenquellen und die Videokarte aufeinander abgestimmt sein müssen. Für die im Flachbildschirm integrierte Videokarte ist zudem entsprechend viel Raum vorzusehen. Zu beachten ist ferner, dass ein Flachbildschirm während seiner Lebensdauer mehrere Generationen von Videokarten überdauert, so dass die langfristige Kompatibilität der für diesen Flachbildschirm einsetzbaren Module nicht gewährleistet ist. Zu beachten sind insbesondere auch die verschiedenen Anwendungen von Flachbildschirmen. Flachbildschirme werden vermehrt für die Anzeige von Fernsehbildern oder als grossflächigeIn the solutions described above, the image data of all data sources are therefore processed in a video card, which is why these data sources and the video card must be coordinated with one another. A corresponding amount of space must also be provided for the video card integrated in the flat screen. It should also be noted that a flat panel display lasts for several generations of video cards during its lifetime, so that the long-term compatibility of the modules that can be used for this flat panel display is not guaranteed. In particular, the various applications of flat screens should also be considered. Flat screens are increasingly used for the display of television pictures or as large areas
Anzeigetafeln verwendet. Möglich ist zudem, dass ein als Fernseher verwendeter Flachbildschirm nach einigen Jahren zu einem Monitor eines Computers erweitert, mit einem Laufwerk für optische Datenträger oder mit einem Datenadapter ergänzt werden soll, der mit einem Lichtwellenleiter verbunden ist.Scoreboards used. It is also possible that a flat screen used as a television will expand into a monitor of a computer after a few years, with a drive for optical data carriers or with a data adapter that is connected to an optical fiber.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Übertragung von Bildinformationen von einer oder mehreren Datenquellen zu einer Anzeigeeinheit eines Flachbildschirms anzugeben. Ferner ist ein zur Anwendung dieses Verfahrens geeigneter Flachbildschirm anzugeben. Weiterhin sind eine Set-Top Box und ein Flachbildschirm anzugeben, mittels denen das erfindungsgemässe Verfahren anwendbar ist.The present invention is therefore based on the object of specifying an improved method for transmitting image information from one or more data sources to a display unit of a flat screen. Furthermore, a flat screen suitable for using this method is to be specified. Furthermore, a set-top box and a flat screen are to be specified, by means of which the method according to the invention can be used.
Der Flachbildschirm und/oder die Set-Top Box sollen einfacher konfigurierbar, hinsichtlich der möglichen Anwendungen und der dafür verwendeten Module, insbesondere auch nach mehreren Betriebsjahren leichter erweiterbar und somit den Bedürfnissen des Anwenders besser anpassbar sein.The flat screen and / or the set-top box should be easier to configure, easier to expand with regard to the possible applications and the modules used for them, in particular even after several years of operation, and thus better adaptable to the needs of the user.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren, einem Flachbildschirm und einer Set-Top Box gelöst, welche die in Anspruch 1, 8 bzw. 17 angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angege- ben.This object is achieved with a method, a flat screen and a set-top box, which have the features specified in claims 1, 8 and 17, respectively. Advantageous refinements of the invention are specified in further claims.
Das Verfahren dient der Übertragung von Bildinformationen von wenigstens einer Datenquelle, gegebenenfalls mittels einer erfindungsgemässen Set -Top Box zu einer Bildsteuereinheit, welche die Anzeigeeinheit eines Flachbildschirms steuert. Erfindungsgemäss werden die von der wenigstens einen oder mehreren Datenquellen, beispielsweise mittels TTL-SignalenThe method is used to transmit image information from at least one data source, optionally by means of a set-top box according to the invention to an image control unit which controls the display unit of a flat screen. According to the invention, that of the at least one or more data sources, for example by means of TTL signals
(TTL: Transistor Transistor Logic) oder LVDS-Signalen, abgegebenen Bildinformationen voneinander getrennt je einem(TTL: Transistor Transistor Logic) or LVDS signals, image information output separately from each other
Eingang einer Durchschalteeinheit zugeführt, mittels der die Bildinformationen einer der Datenquellen zu einem drahtlos oder drahtgebunden mit der Bildsteuereinheit verbundenen ersten Ausgang durchgeschaltet werden. Die Durchschalteeinheit und eine zum Anschliessen der Datenquelle dienende Backplane bzw. Anschlussplatine kann dabei in der Set-Top Box oder im Flachbildschirm integriert sein. Bei der Verwendung einer Set-Top Box kann der Flachbildschirm daher nur mit der Bildsteuereinheit und der Anzeigeeinheit versehen und über ein gegebenenfalls längeres Anschlusskabel, Kupferleitungen oder Glasfasern oder auch drahtlos mit der Set-Top Box verbunden sein.Input supplied to a switching unit, by means of which the image information of one of the data sources is switched through to a first output connected wirelessly or by wire to the image control unit. The switching unit and a backplane or connection board used to connect the data source can be integrated in the set-top box or in the flat screen. When using a set-top box, the flat screen can therefore only be provided with the image control unit and the display unit and can be connected to the set-top box via a possibly longer connecting cable, copper lines or glass fibers or also wirelessly.
Vorzugsweise wird der Flachbildschirm oder die Set -Top Box ohne darin eingesetzte Datenquellen verkauft, so dass der Anwender die Möglichkeit hat, eine in einem passenden Kartenoder Baugruppenformat erhältliche Datenquelle, welche in Leistung und Qualität den Vorstellungen des Anwenders entspricht, in den Flachbildschirm bzw. die Set-Top Box einzusetzen.The flat screen or the set-top box is preferably sold without data sources inserted therein, so that the user has the option of inserting a data source available in a suitable card or module format, which corresponds in performance and quality to the user's ideas, into the flat screen or Use set-top box.
Über die Durchschalteeinheit können ferner auchThe switching unit can also
Toninformationen zu einem in der Set-Top Box oder demSound information for one in the set-top box or the
Flachbildschirm vorgesehenen Audioverstärker durchgeschaltet werden.The audio amplifier provided on the flat screen can be switched through.
Die zur Abgabe von Bildinformationen geeigneten und dazu beispielsweise mit einem Grafikmodul versehenen Datenquellen können daher mittels der Durchschalteeinheit selektiert und mit der Bildsteuereinheit des Flachbildschirms verbunden werden. Beispielsweise sind eine Computerkarte, ein mit einem Datenträger oder einer Datenleitung verbundenes oder verbindbares Adaptermodul und/oder ein TV-Tuner über Steckverbinder oder eine oder mehrere Backplanes mit der Durchschalteeinheit verbindbar.The data sources suitable for the delivery of image information and for this purpose, for example provided with a graphics module, can therefore be selected by means of the switching unit and connected to the image control unit of the flat screen. For example, a computer card, an adapter module connected or connectable to a data carrier or a data line and / or a TV tuner can be connected to the switching unit via plug connectors or one or more backplanes.
Ein mit der Anzeigeeinheit, den Treibereinheiten, der Bildsteuereinheit und mit einer Backplane versehener Flachbildschirm kann daher beliebig mit Datenquellen bestückt und somit beliebig konfiguriert und erweitert werden. Eine Nachrüstung und Erweiterung ist auch zu einem späteren Zeitpunkt leicht möglich, so dass die Investition in das kostspielige Kernstück des Flachbildschirms, dieA flat screen provided with the display unit, the driver units, the image control unit and with a backplane can therefore be equipped with data sources as desired and can thus be configured and expanded as desired. Retrofitting and expansion is also possible at a later date Time easily possible, so that the investment in the expensive centerpiece of the flat panel monitor
Anzeigeeinheit, langfristig geschützt ist.Display unit that is protected in the long term.
Die Datenquellen, die mit einem eigenen Grafikmodul versehen sind, das an die Dienste der betreffenden Datenquellen angepasst ist, kann daher unabhängig von einer getrennt vorgesehenen Videokarte in den Flachbildschirm eingesetzt und mit der Bildsteuereinheit verbunden werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Datenquelle, die mit den zum Produktionszeitpunkt des Flachbildschirms erhältlichen Videokarten nicht mehr kompatibel ist, nach einigen Betriebsjahren in den Flachbildschirm eingesetzt wird. Dabei sind Datenquellen in den Flachbildschirm einsetzbar, die mit der entsprechenden Schnittstelle der Bildsteuereinheit kompatibel sind. In vorzugsweisen Ausgestaltungen wird die Schnittstelle der Bildsteuereinheit den Anforderungen der zugeschalteten Datenquelle jeweils flexibel angepasst, wodurch die Flexibilität und Kompatibilität des Flachbildschirms weiter erhöht wird. Die Plug & Play Funktionalität wird daher erweitert, indem sich nicht nur, wie beim DCC-Standard, die Seite der Datenquelle an die Seite der Datensenke, sondern auch oder gegebenenfalls nur die Seite der Datensenke an die Seite der Datenquelle anpasst.The data sources, which are provided with their own graphics module that is adapted to the services of the data sources in question, can therefore be inserted into the flat screen independently of a separately provided video card and connected to the image control unit. This is particularly advantageous if a data source that is no longer compatible with the video cards available at the time of production of the flat screen is inserted into the flat screen after a few years of operation. Data sources that are compatible with the corresponding interface of the image control unit can be used in the flat screen. In preferred configurations, the interface of the image control unit is flexibly adapted to the requirements of the connected data source, thereby further increasing the flexibility and compatibility of the flat screen. The plug & play functionality is therefore expanded by not only adapting the side of the data source to the side of the data sink, as in the DCC standard, but also or possibly only the side of the data sink to adapt to the side of the data source.
Die Durchschaltung der Bildinformation, d.h. der Bild- und Kontrolldaten, erfolgt in der Durchschalteeinheit nach dem Zeitmultiplexverfahren oder durch Verbindungsorientierte Kanalvermittlung, d.h. über Leitungen, die für die gesamte Dauer der Bildübertragung durchgeschaltet werden. Vorzugsweise werden die Eingangsleitungen über Schalter mit den Ausgangsleitungen verbunden.The switching of the image information, i.e. the image and control data, takes place in the switching unit according to the time-division multiplex method or by connection-oriented channel switching, i.e. over lines that are switched through for the entire duration of the image transmission. The input lines are preferably connected to the output lines via switches.
Die encodierten und/oder seriell verlaufenden Signale und Daten der angeschlossenen Datenquellen können unverändert durchgeschaltet oder auch vor der Durchschaltung ausserhalb oder innerhalb der Durchschalteeinheit decodiert und/oder deserialisiert werden. Sofern die Datenströme nicht deserialisiert, d.h. seriell/parallel gewandelt werden, resultieren eine geringere Anzahl zu schaltender Leitungen und geringere Interferenzen. Die Decodierung und Deserialisierung erfolgt daher vorzugsweise in einem in der Bildsteuereinheit integrierten Empfänger, beispielsweise einem Timing Controller vom Typ FPD 87310 von National Semiconductor .The encoded and / or serial signals and data of the connected data sources can be switched through unchanged or decoded and / or outside or inside the switching unit before switching be deserialized. If the data streams are not deserialized, ie converted into serial / parallel, the result is a lower number of lines to be switched and less interference. The decoding and deserialization is therefore preferably carried out in a receiver integrated in the image control unit, for example a timing controller of the FPD 87310 type from National Semiconductor.
Die Durchschalteeinheit wird dabei vorzugsweise von einer Systemsteuereinheit gesteuert, der, drahtlos oder drahtgebunden, Steuersignale von einer vom Anwender bedienbaren Eingabeeinheit zuführbar sind. Die Systemsteuereinheit ist ferner vorzugsweise mittels eines ausserhalb der Durchschalteeinheit geführten oder von der Durchschalteeinheit geschalteten ersten Datenbusses mit den Steuereinheiten der Datenquellen verbunden bzw. verbindbar, so dass diese vom Anwender via die Systemsteuereinheit steuerbar sind. Beispielsweise sind Konfigurationen und Funktionen der Datenquellen einstellbar oder Datenkanäle auswählbar, die vorzugsweise mittels der OSD-Funktionalität auf dem Bildschirm anzeigbar sind.The switching unit is preferably controlled by a system control unit, to which control signals, wireless or wired, can be fed from an input unit that can be operated by the user. The system control unit is also preferably connected or connectable to the control units of the data sources by means of a first data bus which is routed outside the switch-through unit or switched by the switch-through unit, so that these can be controlled by the user via the system control unit. For example, configurations and functions of the data sources can be set or data channels can be selected, which can preferably be displayed on the screen using the OSD functionality.
Sofern für die Datenquellen zur gegebenenfalls nach dem DDC- Standard organisierten Abfrage von Konfigurationsdaten, wie EDID-Daten, ausgelegt sind, werden die entsprechenden Leitungen vom zugehörigen Eingang der Durchschalteeinheit über einen zweiten Datenbus zu dem mit der Bildsteuereinheit verbundenen ersten Ausgang oder zu einem mit der Systemsteuereinheit verbundenen zweiten Ausgang durchgeschaltet, um auf die in der Bildsteuereinheit bzw. die in der Systemsteuereinheit vorgesehenen Konfigurationsdaten zuzugreifen, die der Systemsteuereinheit gegebenenfalls über einen dritten Datenbus von der Bildsteuereinheit zugeführt werden.If configured for the data sources for possibly querying configuration data, such as EDID data, organized according to the DDC standard, the corresponding lines are routed from the associated input of the switching unit via a second data bus to the first output connected to the image control unit or to one with the System control unit connected second output switched through to access the configuration data provided in the image control unit or in the system control unit, which are optionally supplied to the system control unit via a third data bus from the image control unit.
Der zur Übertragung von Konfigurationsdaten vorgesehene zweite Datenbus kann vorteilhaft auch zur Steuerung der Datenquellen verwendet werden. Zu beachten ist dabei, dass der Konfigurationskanal traditionell für die Plug & Play Funktionalität verwendet wird und nach der Initialisierung der Datenquellen kaum mehr belastet wird und vorteilhaft für Steuerfunktionen genutzt werden kann. Ferner sind über den zweiten Datenbus und die Systemsteuereinheit auch Konfigurationsanforderungen an die Bildsteuereinheit übertragbar.The second data bus provided for the transmission of configuration data can advantageously also be used to control the data sources be used. It should be noted that the configuration channel is traditionally used for the plug & play functionality and is hardly loaded after the initialization of the data sources and can be used advantageously for control functions. Furthermore, configuration requirements can also be transmitted to the image control unit via the second data bus and the system control unit.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to drawings. It shows:
Figur 1 den schematischen Aufbau eines bekannten Flachbildschirms mit einer Vorrichtung zur Übertragung von Bildinformationen von einer Datenquelle bzw. einer Videokarte 1 zu einer Bildsteuereinheit 22;1 shows the schematic structure of a known flat screen with a device for transmitting image information from a data source or a video card 1 to an image control unit 22;
Figur 2 einen erfindungsgemässen Flachbildschirm mit einer Durchschalteeinheit 24, mittels der Bildinformationen von einer von mehreren Datenquellen la, ..., In zur Bildsteuereinheit 22 durchschaltbar sind;FIG. 2 shows a flat screen according to the invention with a switching unit 24, by means of which image information from one of several data sources 1 a,... In can be switched through to the image control unit 22;
Figur 3 die Durchschalteeinheit 24 von Figur 2 mit einem ausserhalb davon geführten ersten Datenbus 81, mittels dessen Steuerdaten zu den Datenquellen la, ..., In übertragbar sind und mit einem innerhalb davon geführten, der Übertragung von Konfigurationsdaten dienenden zweiten Datenbus 82 ;FIG. 3 shows the switching unit 24 from FIG. 2 with a first data bus 81 carried outside of it, by means of which control data can be transmitted to the data sources 1 a,... In, and with a second data bus 82 guided inside it for the transmission of configuration data;
Figur 4 die Durchschalteeinheit 24 von Figur 2, innerhalb der der erste und der zweite Datenbus 81; 82 zu einer Systemsteuereinheit 25 geführt sind;FIG. 4 shows the switching unit 24 from FIG. 2, within which the first and the second data bus 81; 82 are led to a system control unit 25;
Figur 5 die Durchschalteeinheit 24 von Figur 2, innerhalb der die Steuerdaten und die Konfigurationsdaten über den zweiten Datenbus 82 übertragen werden; Figur 6 die Durchschalteeinheit 24 von Figur 2 mit darin integrierten Empfangsvorrichtungen 21 für die encodierten Bildsignale;FIG. 5 shows the switching unit 24 from FIG. 2, within which the control data and the configuration data are transmitted via the second data bus 82; FIG. 6 shows the switching unit 24 from FIG. 2 with receiving devices 21 integrated therein for the encoded image signals;
Figur 7 die Durchschalteeinheit 24 von Figur 2, innerhalb der encodierte Signale durchschaltbar sind; undFIG. 7 shows the switching unit 24 from FIG. 2, within which encoded signals can be switched; and
Figur 8 eine Set-Top Box 300 mit einer darin integrierten Durchschalteeinheit 24 und Datenquellen la, ..., In, die drahtlos oder drahtgebunden mit einem Flachbildschirm 400 verbunden ist.FIG. 8 shows a set-top box 300 with a switching unit 24 integrated therein and data sources Ia,..., In, which is connected to a flat screen 400 in a wireless or wired manner.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Übertragung von Bildinformationen von einem Grafikmodul 12 einer in einem Flachbildschirm vorgesehenen Videokarte 1, die mit internen oder externen Datenquellen la, ..., In verbindbar ist, zu einem in einer Bildschirmeinheit 2 eines Flachbildschirms vorgesehenen, als Timing Controller dienenden Bildsteuereinheit 22, welche mit einer Gate-Treibereinheit 41 und einer Datentreibereinheit 42 verbunden ist, mittels denen die einzelnen Pixel einer Bildmatrix 43 der Anzeigeeinheit 4 geschaltet werden. Diese bekannte Vorrichtung wurde eingangs beschrieben.1 shows a device for transmitting image information from a graphics module 12 of a video card 1 provided in a flat screen, which can be connected to internal or external data sources 1 a,... In, to a provided in a screen unit 2 of a flat screen, as a timing controller serving image control unit 22, which is connected to a gate driver unit 41 and a data driver unit 42, by means of which the individual pixels of an image matrix 43 of the display unit 4 are switched. This known device was described at the beginning.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung einen erfindungs- gemässen Flachbildschirm mit einer Durchschalteeinheit 24, mittels der Bildinformationen von einer von mehreren Datenquellen la, ..., In zur Bildsteuereinheit 22 durchschaltbar sind. Die Datenquellen la, ..., In umfassen beispielsweise eine Computerkarte, ein mit einem Datenträger oder einer Datenleitung verbundenes oder verbindbares Adaptermodul, eine Videokarte und/oder einen TV-Tuner. Der Flachbildschirm weist ferner eine Systemsteuereinheit 25 auf, zu der von einer Fernsteuerung 5 über eine Funkschnittstelle 26 Instruktionen übertragbar sind, mittels denen die Systemsteuereinheit 25 die Durchschalteeinheit 24 und gegebenenfalls auch die Datenquellen la, ..., In steuert, die mit einem der Bearbeitung von Bilddaten dienenden Grafikmodul 12 und wenigstens einem Prozessor 14 versehen sind. Mittels der Fernsteuerung 5 kann daher eine Datenquelle la, ..., In mit der Bildsteuereinheit 22 verbunden und entsprechend den vorliegenden Leistungsmerkmalen gesteuert werden. Beispielsweise kann der TV-Tuner über die Durchschalteeinheit 24 mit der Bildsteuereinheit 22 verbunden und ein gewünschter TV-Kanal eingestellt werden.FIG. 2 shows a schematic representation of a flat screen according to the invention with a switching unit 24, by means of which image information from one of several data sources 1 a,..., In can be switched through to the image control unit 22. The data sources la, ..., In include, for example, a computer card, an adapter module connected or connectable to a data carrier or a data line, a video card and / or a TV tuner. The flat screen also has a system control unit 25, to which instructions can be transmitted from a remote control 5 via a radio interface 26, by means of which the system control unit 25 controls the switching unit 24 and, if appropriate, also the data sources la, graphics module 12 and at least one processor 14 are provided. By means of the remote control 5, a data source 1 a,..., In can therefore be connected to the image control unit 22 and controlled in accordance with the present performance features. For example, the TV tuner can be connected to the image control unit 22 via the switching unit 24 and a desired TV channel can be set.
In vorzugsweisen Ausgestaltungen, die mit Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 7 nachstehend noch näher beschrieben werden, sind von der Systemsteuereinheit 25 oder den Datenquellen la, ..., In Konfigurationsdaten zur Bildsteuereinheit 22 übertragbar, mittels denen die Bildsteuereinheit 22 oder deren Schnittstellen neu konfigurierbar sind. In einer ersten Ausgestaltung des Flachbildschirms müssen daher alle angeschlossenen Datenquellen la, ..., In an eine fest definierte Schnittstelle der Bildsteuereinheit 22 angepasst sein oder werden. In einer zweiten Ausgestaltung des Flachbildschirms werden die Definitionen der Schnittstelle und/oder von in der Bildsteuereinheit 22 implementierten Prozessen an die Datenquellen la, ..., In angepasst. Einerseits können daher die Datenquellen la, ..., In anhand von Identifikationsdaten, beispielsweise standardisierten EDID-Daten, des Flachbildschirms konfiguriert werden. Andererseits kann der Flachbildschirm, insbesondere die Bildsteuereinheit 22 und deren Schnittstelle 21 (siehe Figur 7) , in Abhängigkeit der selektierten Datenquelle la; ...; In konfiguriert werden. Die klassische Plug & Play wird daher erweitert . Ausgehend vom Flachbildschirm können daher verschiedenartige Karten eingeschoben werden, wonach sich die Konfiguration des Flachbildschirms bedarfsweise ändert. Die Systemsteuereinheit 25 verfügt daher vorzugsweise über Lese- und Schreibberechtigungen, um die in den Datenquellen la, ..., In und/oder im Flachbildschirm vorliegenden Konfigurationsdaten lesen und ändern zu können.In preferred configurations, which will be described in more detail below with reference to FIGS. 3 to 7, the system control unit 25 or the data sources 1 a,... Can be used to transfer configuration data to the image control unit 22, by means of which the image control unit 22 or its interfaces can be reconfigured are. In a first embodiment of the flat screen, all connected data sources 1 a,..., In must therefore be or be adapted to a fixedly defined interface of the image control unit 22. In a second embodiment of the flat screen, the definitions of the interface and / or of processes implemented in the image control unit 22 are adapted to the data sources la, ..., In. On the one hand, the data sources la, ..., In can therefore be configured on the basis of identification data, for example standardized EDID data, of the flat screen. On the other hand, the flat screen, in particular the image control unit 22 and its interface 21 (see FIG. 7), depending on the selected data source Ia; ...; Can be configured in. The classic plug & play is therefore expanded. Starting from the flat screen, various types of cards can therefore be inserted, after which the configuration of the flat screen changes as required. The system control unit 25 therefore preferably has read and write authorizations in order to be able to read and change the configuration data present in the data sources Ia, ..., In and / or in the flat screen.
Die Konfigurationsdaten werden während der Bearbeitung vorzugsweise mittels der OSD (On Screen Display Funktionalität) auf dem Flachbildschirm angezeigt. Entsprechende Verfahren sind aus [8] bekannt.The configuration data are preferably processed during processing using the OSD (On Screen Display Functionality) displayed on the flat screen. Corresponding methods are known from [8].
In Figur 2 ist ferner gezeigt, dass auch weitere Signale und/oder Daten, beispielsweise Tonsignale, über Leitungen 9XX und die Durchschalteeinheit 24 von der aktiven Datenquelle la; ...; In einem Daten- oder Signalverarbeitungsmodul 28, gegebenenfalls einem mehrkanaligen Tonverstärker, zuführbar sind, dessen Ausgangssignale über Leitungen 280 beispielsweise einem Tonverstärker, Lautsprechern, einer Datenverarbeitungs- einheit oder einer weiteren Anzeigeeinheit zuführbar sind. Selbstverständlich sind diese weiteren Signale und/oder Daten auch der Systemsteuereinheit 25 oder der Bildsteuereinheit 22 zuführbar, so dass sie beispielsweise als OSD-Daten auf dem Bildschirm anzeigbar sind. Beispielsweise sind Untertitel oder Hintergrundinformationen zu einem Film über diesen Kanal übertragbar.FIG. 2 also shows that further signals and / or data, for example audio signals, are also transmitted via lines 9XX and the switching unit 24 from the active data source 1 a; ...; A data or signal processing module 28, possibly a multi-channel sound amplifier, can be supplied, the output signals of which can be supplied via lines 280 to a sound amplifier, loudspeakers, a data processing unit or a further display unit, for example. Of course, these further signals and / or data can also be supplied to the system control unit 25 or the image control unit 22, so that they can be displayed on the screen, for example, as OSD data. For example, subtitles or background information on a film can be transmitted via this channel.
Die Systemsteuereinheit 25 und die Durchschalteeinheit 24 sind vorzugsweise auf einer Backplane 30 (einer gedruckten Schaltung) angeordnet, an die über wenigstens zwei Kontaktleisten, wie Steckerleisten oder Steckerbuchsen, 3 zwei oder mehrere Datenquellen la, ..., In anschliessbar sind und die über eine Kontaktleiste, wie eine Steckerleiste oder eine Steckerbuchse 35 mit der Bildsteuereinheit 22 verbunden ist. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung kann die Bildsteuereinheit 22 auch auf der Backplane 30 vorgesehen sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bildsteuereinheit 22 über LVDS-Leitungen 223 und 224 (LVDS, TMDS, RSDS, Dual-LVDS, Dual-TMDS, Dual-RSDS, etc.) mit den Treibereinheiten (Sourcedriver 42 und Gatedriver 41) verbunden ist, wie dies in Figur 2 schematisch gezeigt ist. Weiter können die Systemsteuereinheit 25, die Bildsteuereinheit 22 und die Durchschalteeinheit 24 paarweise oder zu dritt, gegebenenfalls unter Einschluss weiterer Komponenten, insbesondere Schnittstelleneinheiten, in einem einzigen Modul bzw. in einer Integrierten Schaltung (IC) integriert sein. Bei der Verwendung der Durchschalteeinheit 24 wird vorzugsweise beachtet, dass keine Phasenverschiebungen zwischen den einzelnen Signalen (beispielsweise den RGB- Bildsignalen) untereinander oder auch relativ zu einem gegebenenfalls vorgesehenen Taktsignal resultieren, das parallel übertragen wird. Sofern Laufzeitunterschiede in den einzelnen Signalpfaden auftreten, werden diese vorzugsweise mittels Verzögerungsschaltungen oder Verzögerungsleitungen kompensiert. Diese gegebenenfalls justierbaren Verzögerungsschaltungen oder Verzögerungsleitungen sind in Figur 2 symbolisch als Einheit 248 dargestellt.The system control unit 25 and the switching unit 24 are preferably arranged on a backplane 30 (a printed circuit) to which two or more data sources 1 a,..., In can be connected via at least two contact strips, such as plug strips or plug sockets, and which have one Contact strip, such as a plug strip or a socket 35, is connected to the image control unit 22. In a preferred embodiment, the image control unit 22 can also be provided on the backplane 30. This is particularly advantageous if the image control unit 22 is connected to the driver units (source driver 42 and gate driver 41) via LVDS lines 223 and 224 (LVDS, TMDS, RSDS, dual LVDS, dual TMDS, dual RSDS, etc.) is, as shown schematically in Figure 2. Furthermore, the system control unit 25, the image control unit 22 and the switching unit 24 can be integrated in pairs or in groups of three, optionally including other components, in particular interface units, in a single module or in an integrated circuit (IC). When using the switching unit 24, care is preferably taken to ensure that there are no phase shifts between the individual signals (for example the RGB image signals) with respect to one another or also relative to an optionally provided clock signal which is transmitted in parallel. If runtime differences occur in the individual signal paths, these are preferably compensated for by means of delay circuits or delay lines. These possibly adjustable delay circuits or delay lines are shown symbolically in FIG. 2 as unit 248.
Die Übertragung der Daten von den Datenquellen la, ..., In zur Bildsteuereinheit 22 und die Steuerung der Datenquellen la, ..., In und der Einheiten des Flachbildschirms sowie die hardwaremässige Implementierung kann auf verschiedene Arten erfolgen, wie dies nachstehend anhand der Figuren 3 bis 7 beschrieben wird.The transmission of the data from the data sources la, ..., In to the image control unit 22 and the control of the data sources la, ..., In and the units of the flat screen as well as the hardware implementation can be carried out in various ways, as will be explained below with reference to the figures 3 to 7 is described.
Figur 3 zeigt die Durchschalteeinheit 24 mit zwei von n Eingängen 241a, 241n, an die, über eine Backplane 30, eine erste bzw. eine zweite Datenquelle la; In, beispielsweise eine Computerkarte und ein TV-Tuner, angeschlossen sind. Die Übertragung der Bildinformationen von den Datenquellen la und In zur Durchschalteeinheit 24 erfolgt wie beim Flachbildschirm von Figur 1 mittels LVDS-Sende- und Empfangseinheiten 11, denen TTL-Signale zugeführt und von denen TTL Signale abgegeben werden. Die am Eingang 241n anliegenden TTL-Signale der zweiten Datenquelle In, die vom Anwender selektiert wurde, sind über die Durchschalteeinheit 24 vorzugsweise mittels verbindungsorientierter Kanalvermittlung zu deren Ausgang 242 durchgeschaltet, der mit der Bildsteuereinheit 22 verbunden ist. Durchgeschaltet ist ferner ein zweiter Datenbus 82, mittels dessen Flachbildschirm-spezifische Daten, beispielsweise EDID-Daten (siehe die Anmerkungen zu Figur 1) , aus der Speichereinheit 23 der Bildsteuereinheit 22 übertragbar sind. Die Anpassung des in der Datenquelle In vorgesehenen Grafikmoduls 12 an die Eigenschaften des Flachbildschirms erfolgt daher in bekannter Weise.FIG. 3 shows the switching unit 24 with two of n inputs 241a, 241n, to which, via a backplane 30, a first and a second data source 1 a; In, for example a computer card and a TV tuner, are connected. The transmission of the image information from the data sources 1a and In to the switching unit 24 takes place, as with the flat screen of FIG. 1, by means of LVDS transmission and reception units 11, to which TTL signals are supplied and from which TTL signals are emitted. The TTL signals of the second data source In which are selected at the input 241n and which have been selected by the user are preferably switched through via the switching unit 24 by means of connection-oriented channel switching to its output 242, which is connected to the image control unit 22. A second data bus 82 is also switched through, by means of which flat-screen display-specific data, for example EDID data (see the comments on FIG. 1), can be transmitted from the memory unit 23 of the image control unit 22. The adjustment of the in the data source In provided graphics module 12 to the properties of the flat screen is therefore done in a known manner.
Der Durchschalteeinheit 24 ist ferner über einen Eingang 244 und einen vierten Datenbus 84 mit einem Ausgang 251 der Systemsteuereinheit 25 verbunden, die die Durchschalteeinheit 24 entsprechend den Instruktionen des Anwenders steuert. Grundlagen der zur Durchschaltung von Leitungen sowie der dazu notwendigen Steuerung sind beispielsweise in [8], F. Bergmann, H.J. Gerhardt, Taschenbuch der Telekommunikation, Fachbuchverlag Leipzig, Hanser Verlag, München 1999, Seiten 296-309 beschrieben. Zur Steuerung der Durchschalteeinheit 24 ist in der Systemsteuereinheit 25, beispielsweise einem Single-Chip-Computer, ein entsprechendes Steuermodul 259 implementiert .The switching unit 24 is also connected via an input 244 and a fourth data bus 84 to an output 251 of the system control unit 25, which controls the switching unit 24 in accordance with the instructions of the user. Fundamentals of the through-connection of lines and the necessary control are described, for example, in [8], F. Bergmann, H.J. Gerhardt, Taschenbuch der Telekommunikation, Fachbuchverlag Leipzig, Hanser Verlag, Munich 1999, pages 296-309. To control the switching unit 24, a corresponding control module 259 is implemented in the system control unit 25, for example a single-chip computer.
Die Systemsteuereinheit 25 ist ferner über einen ersten Datenbus 81 mit den angeschlossenen Datenquellen la, ..., In verbunden, so dass der Anwender über die Fernbedienung 5 und die Systemsteuereinheit 25 bzw. ein weiteres darin vorgesehenes Steuermodul 258 die Datenquellen la, ..., In entsprechend den vorgesehenen Funktionen in bekannter Weise steuern kann.The system control unit 25 is also connected via a first data bus 81 to the connected data sources la, ..., In, so that the user can control the data sources la, ... via the remote control 5 and the system control unit 25 or a further control module 258 provided therein. , Can control according to the intended functions in a known manner.
In der in Figur 4 gezeigten vorzugsweisen Ausgestaltung wird der erste Datenbus 81 von einem Port (Ein- und Ausgang) 254 der Systemsteuereinheit 25 zu einem Port 245 der Durchschalteeinheit 24 und durch diese hindurch zu der jeweils selektierten Datenquelle la durchgeschaltet. Dadurch resultiert ein vereinfachter Schaltungsaufbau. Der zweite, der Übertragung von Konfigurationsdaten dienende Datenbus 82 wird in dieser Ausgestaltung über einen Port 243 der Durchschalteeinheit 24 zu einem dazu korrespondierenden Port 252 der Systemsteuereinheit 25 durchgeschaltet. Konfigurationsdaten werden den Datenquellen la, ..., In daher von der Systemsteuereinheit 25 übermittelt, welche dazu über einen weiteren Port 253 und einen dritten Datenbus mit der Bildsteuereinheit 22 bzw. der darin vorgesehenen Speichereinheit 23 verbunden ist. Die Systemsteuereinheit 25 ist daher in der Lage, Konfigurationsdaten aus den Datenquellen la, ..., In und der Bildsteuereinheit 22 abzufragen zu prüfen, gegebenenfalls zu ändern und an die Datenquellen la, ..., In und die Bildsteuereinheit 22 zurückzuleiten, um eine Kompatibilität der Konfigurationen zu erzielen. Möglich ist, dass aus der Bildsteuereinheit 22 Konfigurationsdaten ausgelesen werden, anhand denen die selektierte Datenquelle la konfiguriert wird. Möglich ist ferner, die Bildsteuereinheit 22 anhand von Daten zu konfigurieren, die aus der Datenquelle la ausgelesen wurden. Ferner ist möglich, Daten aus der Bildsteuereinheit 22 und der Datenquelle la auszulesen, um kompatible Konfigurationen zu ermitteln und einzustellen. Zur Abarbeitung dieser Konfigurationsprozeduren ist in der Systemsteuereinheit 25 ein entsprechendes Konfigurationsmodul 259 vorgesehen.In the preferred embodiment shown in FIG. 4, the first data bus 81 is switched through from a port (input and output) 254 of the system control unit 25 to a port 245 of the switching unit 24 and through this to the respectively selected data source la. This results in a simplified circuit structure. In this embodiment, the second data bus 82, which is used to transmit configuration data, is switched through a port 243 of the switching unit 24 to a corresponding port 252 of the system control unit 25. Configuration data are therefore transmitted to the data sources Ia,... In by the system control unit 25, which for this purpose has a further port 253 and a third data bus with the image control unit 22 or the one provided therein Storage unit 23 is connected. The system control unit 25 is therefore able to query configuration data from the data sources la, ..., In and the image control unit 22, to change them if necessary and to return them to the data sources la, ..., In and the image control unit 22 in order to Achieve configuration compatibility. It is possible that configuration data are read out from the image control unit 22, on the basis of which the selected data source 1 a is configured. It is also possible to configure the image control unit 22 on the basis of data that have been read out from the data source 1 a. It is also possible to read out data from the image control unit 22 and the data source 1 a in order to determine and set compatible configurations. A corresponding configuration module 259 is provided in the system control unit 25 for processing these configuration procedures.
Da der zweite Datenbus 82 primär für die Übertragung von Konfigurationsdaten verwendet wird, bleibt dieser nach Abschluss der Konfigurationsprozeduren meist unbenutzt. Bei der Figur 5 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung wird der zweite Datenbus 82 daher auch zur Übertragung von Steuerdaten verwendet. Bestehende Übertragungsvorrichtungen, insbesondere normierte Steckverbinder können bei dieser Lösung daher unverändert benutzt werden, um die Datenquellen la, ..., In mit der Systemsteuereinheit 25 zu verbinden.Since the second data bus 82 is primarily used for the transmission of configuration data, it usually remains unused after the configuration procedures have been completed. In the embodiment of the invention shown in FIG. 5, the second data bus 82 is therefore also used for the transmission of control data. Existing transmission devices, in particular standardized connectors, can therefore be used unchanged in this solution in order to connect the data sources 1 a,... In to the system control unit 25.
Figur 6 zeigt die Durchschalteeinheit 24 von Figur 2 mit darin integrierten Empfangsvorrichtungen 21 für die encodierten Bildsignale. Die Integration einer LVDS-Empfangsvorrichtung ist beim Timing Controller vom Typ FPD 87310 von National Semiconductor realisiert und ist daher auch bei der Durchschalteeinheit 24 möglich, wodurch der Aufwand auf der gedruckten Schaltung deutlich reduziert werden kann.FIG. 6 shows the switching unit 24 from FIG. 2 with receiving devices 21 integrated therein for the encoded image signals. The integration of an LVDS receiving device is realized with the timing controller of the FPD 87310 type from National Semiconductor and is therefore also possible with the switching unit 24, as a result of which the expenditure on the printed circuit can be significantly reduced.
Bei der in Figur 7 gezeigten Ausgestaltung ist dieIn the embodiment shown in FIG
Durchschalteeinheit 24 zur Übertragung und Durchschaltung von encodierten und serialisierten Signale, beispielsweise LVDS- Signalen, vorgesehen. Dadurch resultieren nur wenige Leitungen, die mit der in der Bildsteuereinheit 22 integrierten Empfangseinheit 21 zu verbinden sind. Als Bildsteuereinheit 22 kann in diesem Fall der Timing Controller vom Typ FPD 87310 von National Semiconductor verwendet werden, in dem die LVDS-Empfangseinheit bereits integriert ist.Switch-through unit 24 for transmitting and switching through encoded and serialized signals, for example LVDS Signals, provided. This results in only a few lines which are to be connected to the receiving unit 21 integrated in the image control unit 22. In this case, the timing controller of the type FPD 87310 from National Semiconductor can be used as the image control unit 22, in which the LVDS reception unit is already integrated.
Wie in den Figuren 5 bis 7 gezeigt wird vorzugsweise auch die Durchschalteeinheit 24 in die Bildsteuereinheit 22 integriert, so dass ein kompakter Aufbau der Schaltungsanordnung resultiert.As shown in FIGS. 5 to 7, the switching unit 24 is preferably also integrated in the image control unit 22, so that the circuit arrangement is compact.
wie in Figur 8 gezeigt, können die Durchschalteeinheit 24 und die Systemsteuereinheit 25 auch in einer Set-Top Box 300 integriert sein, was mit verschiedenen Vorteilen verbunden ist. In die Set-Top Box 300 können optische und magnetische Speichereinheiten, Computermodule und ein Audiosystem mit Verstärkereinheiten integriert sein. Von der Durchschalteeinheit 24 können Audiosignale direkt ans Audiosystem abgegeben werden. Der Flachbildschirm 400 kann daher von diesen Modulen befreit und lediglich mit der Anzeigeeinheit 4 sowie der Bildsteuereinheit 22 und Vorrichtungen versehen werden, die dem Empfang und gegebenenfalls der Regenerierung der von der Set -Top Box 300 abgegebenen Bildinformationen dienen. Die Bildinformationen können dabei drahtlos oder drahtgebunden von der in der Set- Top Box 300 vorgesehenen Durchschalteeinheit 24 zu der im Flachbildschirm vorgesehenen Bildsteuereinheit (22) übertragen werden. Zur drahtgebundenen Übertragung werden die Bildinformationen vorzugsweise mittels LVDS-Signalen oder Derivaten davon über Steckerverbinder 35, 45 und ein gegebenenfalls längeres Kabel 3545 übertragen. Zur drahtlosen, ein oder mehrkanaligen Übertragung von Daten mittels elektromagnetischer Wellen ist in der Set-Top Box 300 ein Sendemodul 36 und im Flachbildschirm 400 ein Empfangsmodul 46 vorgesehen. In der getrennt vom Flachbildschirm 400 aufstellbaren Set-Top Box 300 sind auch weitere Module wie Satellitenempfänger, etc. einsetzbar.As shown in FIG. 8, the switching unit 24 and the system control unit 25 can also be integrated in a set-top box 300, which is associated with various advantages. In the set-top box 300, optical and magnetic storage units, computer modules and an audio system with amplifier units can be integrated. From the switching unit 24, audio signals can be emitted directly to the audio system. The flat screen 400 can therefore be freed from these modules and can only be provided with the display unit 4 and the image control unit 22 and devices which serve to receive and, if necessary, to regenerate the image information output by the set-top box 300. The image information can be transmitted wirelessly or by wire from the switching unit 24 provided in the set-top box 300 to the image control unit (22) provided in the flat screen. For wired transmission, the image information is preferably transmitted by means of LVDS signals or derivatives thereof via plug connectors 35, 45 and a possibly longer cable 3545. A transmitter module 36 is provided in the set-top box 300 and a receiver module 46 in the flat screen 400 for wireless, single-channel or multi-channel transmission of data by means of electromagnetic waves. Additional modules such as satellite receivers, etc. can also be used in the set-top box 300, which can be set up separately from the flat screen 400.
Anwendbare Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung sind beispielsweise in [9], Andrew S. Tanenbaum, Computernetzwerke, Prentice-Hall Inc., München 1998, 3. Auflage, Seiten 94 bis 101 beschrieben. Eine breitbandige Datenübertragung ist beispielsweise mittels Laser oder Mikrowellen möglich.Applicable methods for wireless data transmission are described, for example, in [9], Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, Prentice-Hall Inc., Munich 1998, 3rd Edition, pages 94 to 101. Broadband data transmission is possible, for example, using lasers or microwaves.
Die Erfindung wurde in bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben und dargestellt. Anhand der erfindungsgemässen Lehre sind jedoch weitere fachmännische Ausgestaltungen realisierbar. Insbesondere sind auch die Zuführung von Spannungsversorgungsleitungen oder Vorrichtungen in fachmännischer Weise realisierbar, mittels denen der Einschub einer Datenquelle la detektiert und an die Systemsteuereinheit 25 gemeldet werden kann. Ferner sind verschiedene Möglichkeiten zur Anordnung von einer oder mehrerer Backplanes möglich, mit der die beispielsweise im Kartenformat vorliegenden Datenquellen la, ..., In verbindbar sind. Wesentlich ist ferner, dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen bestehenden Standards und zukünftigen Standards für die Encodierung, Übertragung und Decodierung sowie Verarbeitung von Daten, insbesondere Bild- und Toninformationen, möglich. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist nachgerade, dass diese aufgrund der erzielten Modularitat und Flexibilität auch für zukünftige Generationen von Datenquellen, Bildverarbeitungseinheiten, insbesondere Timing Controllers, sowie Treiberstufen und Anzeigeeinheiten beliebiger Technologien anwendbar ist. Literaturverzeichnis :The invention has been described and illustrated in preferred configurations. On the basis of the teaching according to the invention, however, further professional configurations can be implemented. In particular, the supply of voltage supply lines or devices can also be implemented in a professional manner, by means of which the insertion of a data source 1 a can be detected and reported to the system control unit 25. Furthermore, various possibilities for arranging one or more backplanes are possible, with which the data sources la, ..., In, for example in card format, can be connected. It is also essential that the present invention is possible with various existing standards and future standards for encoding, transmission and decoding as well as processing data, in particular image and sound information. The advantage of the present invention is that it can also be used for future generations of data sources, image processing units, in particular timing controllers, and driver stages and display units of any technology due to the modularity and flexibility achieved. Bibliography :
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[2] US 2002/0089476 AI[2] US 2002/0089476 AI
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[4] An Overview of LVDS Technology (LVDS: Low Voltage Differential Signalling) , National Semiconductor 1998, Publikationsnummer AN012326[4] An Overview of LVDS Technology (LVDS: Low Voltage Differential Signaling), National Semiconductor 1998, publication number AN012326
[5] US 2003/0025685 AI[5] US 2003/0025685 AI
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[7] WO 02/25943[7] WO 02/25943
[8] F. Bergmann, H.J. Gerhardt, Taschenbuch der Telekommunikation, Fachbuchverlag Leipzig, Hanser Verlag, München 1999[8] F. Bergmann, H.J. Gerhardt, Taschenbuch der Telekommunikation, Fachbuchverlag Leipzig, Hanser Verlag, Munich 1999
[9] Andrew S. Tanenbaum, Computernetzwerke, Prentice-Hall Inc., München 1998, 3. Auflage [9] Andrew S. Tanenbaum, computer networks, Prentice-Hall Inc., Munich 1998, 3rd edition

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Übertragung von Bildinformationen von wenigstens einer Datenquelle (la; ...; In) zu einer Bildsteuereinheit (22) , die die Anzeigeeinheit (43) eines Flachbildschirms steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die von der wenigstens einen oder mehreren Datenquellen (la, ..., In) abgegebenen Bildinformationen voneinander getrennt je einem Eingang (241a; ...; 241n) einer Durchschalteeinheit (24) zugeführt werden, mittels der die Bildinformationen einer der Datenquellen (la, ..., In) zu einem mit der Bildsteuereinheit (22) verbundenen ersten Ausgang (242) durchgeschaltet werden.1. A method for transmitting image information from at least one data source (la; ...; In) to an image control unit (22) that controls the display unit (43) of a flat screen, characterized in that the data from the at least one or more data sources ( la, ..., In), image information output separately from each other is fed to an input (241a; ...; 241n) of a switching unit (24), by means of which the image information from one of the data sources (la, ..., In) to one with the image control unit (22) connected to the first output (242).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu übertragenden Bildinformationen nach einem Zeitmultiplexverfahren oder über Leitungen, die für die gesamte Dauer der Bildübertragung geschaltet werden, vom Eingang (241a; ...; 241n) zum ersten Ausgang (242) der Durchschalteeinheit (24) durchgeschaltet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the image information to be transmitted by a time-division multiplex method or via lines that are switched for the entire duration of the image transmission, from the input (241a; ...; 241n) to the first output (242) Switching unit (24) can be switched through.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die encodierten und/oder seriell verlaufenden Signale und Daten der angeschlossenen Datenquellen (la, ..., In) vor, nach oder innerhalb der Durchschalteeinheit (24) decodiert und/oder deserialisiert werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the encoded and / or serial signals and data of the connected data sources (la, ..., In) decoded and / or deserialized before, after or within the switching unit (24) become.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich- net, dass die Durchschalteeinheit (24) und von einer Systemsteuereinheit (25) gesteuert wird, der, drahtlos oder drahtgebunden, Steuersignale von einer vom Anwender bedienbaren Eingabeeinheit (5) zuführbar sind, und die gegebenenfalls zur Steuerung der angeschlossenen Datenquellen (la, ..., In) verwendet wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the switching unit (24) and is controlled by a system control unit (25), which, wireless or wired, control signals can be fed from an input unit (5) which can be operated by the user , and which may be used to control the connected data sources (la, ..., In).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gegebenenfalls nach dem DDC- Standard organisierten Abfrage von Konfigurationsdaten dienende Leitungen (115) der Datenquellen (la, ..., In) vom zugehörigen Eingang (241a; ...; 241n) der Durchschalteeinheit (24) über einen zweiten Datenbus (82) zu dem mit der Bildsteuereinheit (22) verbundenen ersten Ausgang (242) oder zu einem mit der Systemsteuereinheit (25) verbundenen zweiten Ausgang (243) durchgeschaltet werden, um auf die in der Bildsteuereinheit (22) bzw. die in der Systemsteuereinheit (25) vorgesehenen Konfigurationsdaten zuzugreifen, die der Systemsteuereinheit (25) gegebenenfalls über einen dritten Datenbus (83) von der Bildsteuereinheit (22) zugeführt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the optionally after the DDC Lines (115) of the data sources (la, ..., In) which serve to organize configuration data in a standardized manner from the associated input (241a; ...; 241n) of the switching unit (24) via a second data bus (82) to that with the image control unit (22) connected to the first output (242) or to a second output (243) connected to the system control unit (25) in order to access the configuration data provided in the image control unit (22) or in the system control unit (25) the system control unit (25), if necessary via a third data bus (83) from the image control unit (22).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemsteuereinheit (25) , die mittels eines ausserhalb der Durchschalteeinheit (24) geführten oder von der Durchschalteeinheit (24) geschalteten zweiten Datenbusses (82) mit den Steuereinheiten (14) der Datenquellen (la, ..., In) verbunden ist bzw. verbunden wird, die Datenquellen (la, ..., In) entsprechend den vom Anwender eingegebenen Steuerdaten steuert, oder dass die der Steuerung der Datenquellen (la, ..., In) dienenden Steuerdaten über den der Abfrage der Konfigurationsdaten dienenden ersten Datenbus (81) übertragen werden.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the system control unit (25), by means of a outside of the switching unit (24) guided or by the switching unit (24) switched second data bus (82) with the control units (14) of the data sources (la, ..., In) is connected or is connected, which controls the data sources (la, ..., In) according to the control data entered by the user, or that the control of the data sources (la, ..., In ) control data are transmitted via the first data bus (81) which is used to query the configuration data.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsteuereinheit (22) für den Empfang der Bildinformationen bzw. der Bildsignale und Daten eine fest definierte Schnittstelle, wie eine DVI- Schnittstelle, aufweist, oder dass die Schnittstelle unter Berücksichtigung der Spezifikationen der Datenquellen definiert wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the image control unit (22) for receiving the image information or the image signals and data has a defined interface, such as a DVI interface, or that the interface is taken into account the specifications of the data sources are defined.
8. Flachbildschirm (400) mit einer der Steuerung einer Anzeigeeinheit (43) des Flachbildschirms (400) dienenden Bildsteuereinheit (22) , zu der die Bildinformationen von wenigstens einer Datenquelle (la; ...; In) nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchschalte- einheit (24) mit wenigstens zwei Eingängen (241a; ...; 241n) vorgesehen ist, denen je die Bildinformationen einer Datenquelle (la, ..., In) zuführbar sind, die von der Durchschalteeinheit (24) zu einem mit der Bildsteuereinheit (22) verbundenen ersten Ausgang (242) durchschaltbar sind.8. Flat screen (400) with a control of a display unit (43) of the flat screen (400) serving Image control unit (22) to which the image information can be transmitted from at least one data source (la; ...; In) according to the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that a switching unit (24) with at least two inputs (241a; ...; 241n) is provided, to each of which the image information from a data source (la, ..., In) can be fed, which leads from the switching unit (24) to a first output (242.) Connected to the image control unit (22) ) can be switched through.
9. Flachbildschirm (400) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchschalteeinheit (24) geeignet ist, die Bildinformationen vom zugehörigen Eingang (241a; ...; 241n) zum ersten Ausgang (242) der Durchschalteeinheit (24) nach einem Zeitmultiplex- verfahren oder über Leitungen zu übertragen, die für die gesamte Dauer der Bildübertragung geschaltet werden.9. flat screen (400) according to claim 8, characterized in that the switching unit (24) is suitable, the image information from the associated input (241a; ...; 241n) to the first output (242) of the switching unit (24) after a time division multiplex - move or transmit over lines that are switched for the entire duration of the image transmission.
10. Flachbildschirm (400) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschalteeinheit (24) eine dem Empfang, der Decodierung und/oder der Deserialisierung von Bildinformationen dienende Empfangseinheit (21) vorgeschaltet, nachgeschaltet oder darin integriert ist und/oder dass der Durchschalteeinheit (24) der Korrektur von Laufzeitunterschieden dienende, gegebenenfalls justierbare Schaltungseinheiten (248) vor- oder nachgeschaltet oder darin integriert sind.10. Flat screen (400) according to claim 8 or 9, characterized in that the switching unit (24) is connected upstream, downstream or integrated into a reception unit (21) which serves for the reception, decoding and / or deserialization of image information, and / or that The switching unit (24), which may be used to correct runtime differences, is connected upstream or downstream of, or integrated in, circuit units (248).
11. Flachbildschirm (400) nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Systemsteuereinheit (25) vorgesehen ist, der über eine Schnittstelleneinheit (26) , drahtlos oder drahtgebunden, Steuersignale von einer vom Anwender bedienbaren Eingabeeinheit (5) zuführbar sind und die über einen vierten Datenbus (84) mit der Durchschalteeinheit (24) verbunden ist, um eine vom Anwender selektierte Datenquelle (la; ...; In) mit der Bildsteuereinheit (22) zu verbinden und/oder von der über den dritten Datenbus (83) Konfigurationsdaten, mittels denen Prozesse zur Verarbeitung der Bildinformationen in der eingangsseitigen Schnittstelle (21) oder in nachgeschalteten Modulen der Bildsteuereinheit (22) änderbar sind, zur Bildsteuereinheit (22) übertragbar sind.11. Flat screen (400) according to claim 8, 9 or 10, characterized in that a system control unit (25) is provided, which can be fed via an interface unit (26), wireless or wired, control signals from an input unit (5) which can be operated by the user and which is connected to the switching unit (24) via a fourth data bus (84) to switch one of the To connect the user-selected data source (la; ...; In) to the image control unit (22) and / or the configuration data via the third data bus (83), by means of which processes for processing the image information in the input-side interface (21) or in downstream modules of the image control unit (22) can be changed, can be transferred to the image control unit (22).
12. Flachbildschirm (400) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfrage von Konfigurationsdaten dienende Leitungen (115) der Datenquellen (la, ..., In) vom zugehörigen Eingang (241a; ...; 241n) der Durchschalteeinheit (24) über einen zweiten Datenbus (82) , zu dem mit der Bildsteuereinheit (22) verbundenen ersten Ausgang (242) oder zu einem zweiten Ausgang (243) der Durchschalteeinheit (24) durchschaltbar sind, der mit der Systemsteuereinheit (25) verbunden ist, in der die Konfigurationsdaten gespeichert sind oder der die in der Bildsteuereinheit (22) abgelegten Konfigurationsdaten über den dritten Datenbus (83) zuführbar sind.12. Flat screen (400) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the configuration data lines (115) of the data sources (la, ..., In) from the associated input (241a; ...; 241n) the switching unit (24) can be switched through a second data bus (82) to the first output (242) connected to the image control unit (22) or to a second output (243) of the switching unit (24) which is connected to the system control unit (25) is connected, in which the configuration data are stored or in which the configuration data stored in the image control unit (22) can be fed via the third data bus (83).
13. Flachbildschirm (400) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemsteuereinheit (22) , zur Übertragung von Steuerdaten, über einen ersten, ausserhalb oder innerhalb der Durchschalteeinheit (24) geführten oder über den zweiten, der Übertragung von Konfigurationsdaten dienenden Datenbus (82) mit den in den Datenquellen (la, ..., In) vorgesehenen Steuereinheiten (14) verbunden bzw. verbindbar ist.13. Flat screen (400) according to claim 12, characterized in that the system control unit (22), for the transmission of control data, via a first, outside or inside the switching unit (24), or via the second, for the transmission of configuration data, data bus ( 82) is or can be connected to the control units (14) provided in the data sources (la, ..., In).
14. Flachbildschirm (400) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenquellen (la, ..., In) ein der Abgabe von Bildinformationen dienendes Grafikmodul aufweisen und als Karten oder Baugruppen realisiert sind, die mittels Steckverbindern, vorzugsweise mittels einer Backplane (3) mit der Durchschalteeinheit (24) und/oder der Systemsteuereinheit (25) verbunden oder verbindbar sind.14. Flat screen (400) according to one of claims 8 to 13, characterized in that the data sources (la, ..., In) have a graphics module used for the delivery of image information and as cards or assemblies are realized, which are connected or connectable by means of plug-in connectors, preferably by means of a backplane (3) to the switching unit (24) and / or the system control unit (25).
15. Flachbildschirm (400) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenquellen (la, ..., In) eine Computerkarte, ein mit einem Datenträger oder einer Datenleitung verbundenes oder verbindbares Adaptermodul, eine Videokarte und/oder einen TV-Tuner umfassen.15. Flat screen (400) according to one of claims 8 to 14, characterized in that the data sources (la, ..., In) a computer card, an adapter module connected or connectable to a data carrier or a data line, a video card and / or one TV tuner include.
16. Flachbildschirm (400) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Empfang der Bildinformationen bzw. der Bildsignale und Daten vorgesehene Schnittstelle der Bildsteuereinheit (22) fest definiert oder unter Berücksichtigung der Spezifikationen der Datenquellen (la, ..., In) definierbar ist; und/oder dass die Durchschalteeinheit (24) und/oder die Systemsteuereinheit (25) in der Bildsteuereinheit (22) integriert sind.16. Flat screen (400) according to one of claims 8 to 15, characterized in that the interface provided for receiving the image information or the image signals and data of the image control unit (22) is fixed or taking into account the specifications of the data sources (la,. .., In) is definable; and / or that the switching unit (24) and / or the system control unit (25) are integrated in the image control unit (22).
17. Set-Top Box (300) geeignet zur Durchführung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Durchschalteeinheit (24) mit wenigstens zwei Eingängen (241a; ...; 241n) vorgesehen ist, denen je die Bildinformationen einer Datenquelle (la, ..., In) zuführbar sind, die von der Durchschalteeinheit (24) zu einem mit einem Flachbildschirm (400) verbindbaren ersten Ausgang (242) durchschaltbar sind, von dem sie mittels entsprechenden Übertragungsvorrichtungen (35, 3545, 45 bzw. 36, 3646, 46) entweder drahtgebunden, gegebenenfalls mittels LVDS-Signalen, oder drahtlos, gegebenenfalls mittels Laserstrahlen oder Mikrowellen zur Bildsteuereinheit (22) des Flachbildschirms übertragbar sind. 17. Set-top box (300) suitable for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, characterized in that a switching unit (24) with at least two inputs (241a; ...; 241n) is provided, each of which Image information from a data source (la, ..., In) can be fed, which can be switched through by the switching unit (24) to a first output (242) which can be connected to a flat screen (400) and from which it can be transmitted by means of corresponding transmission devices (35, 3545, 45 or 36, 3646, 46) can be transmitted to the image control unit (22) of the flat screen either by wire, possibly using LVDS signals, or wirelessly, optionally using laser beams or microwaves.
18. Set-Top Box (300) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchschalteeinheit (24) geeignet ist, die Bildinformationen vom zugehörigen Eingang (241a; ...; 241n) zum ersten Ausgang (242) der Durchschalteeinheit (24) nach einem Zeitmultiplexverfahren oder über Leitungen zu übertragen, die für die gesamte Dauer der Bildübertragung geschaltet werden.18. Set-top box (300) according to claim 17, characterized in that the switching unit (24) is suitable for transferring the image information from the associated input (241a; ...; 241n) to the first output (242) of the switching unit (24). to be transmitted using a time division multiplex method or via lines which are switched for the entire duration of the image transmission.
19. Set-Top Box (300) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschalteeinheit (24) eine dem Empfang, der Decodierung und/oder der Deserialisierung von Bildinformationen dienende Empfangseinheit (21) vorgeschaltet, nachgeschaltet oder darin integriert ist und/oder dass der Durchschalteeinheit (24) der Korrektur von Laufzeitunterschieden dienende, gegebenenfalls justierbare Schaltungseinheiten (248) vor- oder nachgeschaltet oder darin integriert sind.19. Set-top box (300) according to claim 17 or 18, characterized in that the switching unit (24) is connected upstream, downstream or integrated into a reception unit (21) which serves to receive, decode and / or deserialize image information, and is integrated therein / or that the switching unit (24), which can be used to correct runtime differences, is connected upstream or downstream of, or is integrated in, the switching units (248).
20. Set-Top Box (300) nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Systemsteuereinheit (25) vorgesehen ist, der über eine Schnittstelleneinheit (26) , drahtlos oder drahtgebunden, Steuersignale von einer vom Anwender bedienbaren Eingabeeinheit (5) zuführbar sind und die über einen vierten Datenbus (84) mit der Durchschalteeinheit (24) verbunden ist, um eine vom Anwender selektierte Datenquelle (la; ...; In) mit der Bildsteuereinheit (22) zu verbinden und/oder Audiodaten zu einem Audiosystem (28) zu übertragen, wobei die Datenquellen (la, ..., In) ein der Abgabe von Bildinformationen dienendes Grafikmodul aufweisen und als Karten oder Baugruppen realisiert sind, die mittels Steckverbindern, vorzugsweise mittels einer Backplane (3) mit der Durchschalteeinheit (24) und/oder der Systemsteuereinheit (25) verbunden oder verbindbar sind. 20. Set-top box (300) according to claim 17, 18 or 19, characterized in that a system control unit (25) is provided which, via an interface unit (26), wirelessly or wired, control signals from an input unit (5.) Which can be operated by the user ) can be fed and which is connected via a fourth data bus (84) to the switching unit (24) in order to connect a data source (la; ...; In) selected by the user to the image control unit (22) and / or audio data to one To transmit the audio system (28), the data sources (la, ..., In) having a graphics module for the delivery of image information and being implemented as cards or assemblies which are connected to the switching unit (by means of plug connectors, preferably by means of a backplane (3) ( 24) and / or the system control unit (25) are connected or can be connected.
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