KR100304899B1

KR100304899B1 - 모니터의 허용범위 초과 영상 표시장치 및 방법

Info

Publication number: KR100304899B1
Application number: KR1019990031587A
Authority: KR
Inventors: 김웅규
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-07-31
Filing date: 1999-07-31
Publication date: 2001-09-29
Also published as: MXPA00007414A; CN1283039A; GB2356540B; CN1202660C; KR20010011957A; ID26694A; US6768498B1; GB0018759D0; BR0005462A; GB2356540A

Abstract

입력 영상신호의 해상도가 모니터에서 지원하는 해상도를 초과하여도 정상적인 디스플레이가 가능하도록 한 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치 및 방법에 관한 것으로, 마이컴의 제어신호에 의해 설정된 샘플링 클럭에 따라 아날로그 영상신호를 짝수 픽셀 /홀수 픽셀/짝수 및 홀수 픽셀로 구성된 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환기와, 수평 동기신호를 소정시간 지연시키기 위한 지연부와, 마이컴의 스위칭신호에 따라 지연부를 통해 소정시간 지연된 수평 동기신호와 정상적인 수평 동기신호중 하나를 선택하여 A/D 변환기의 샘플링 클럭을 발생시키기 위한 타이밍으로 제공하는 스위칭부와, 디지털 영상신호를 프레임(Frame) 단위로 임시저장하기 위한 메모리부와, A/D 변환기에서 출력된 짝수 픽셀 및 홀수 픽셀 디지털 영상신호가 하나의 프레임을 구성하도록 메모리부에 저장하였다가 디스플레이 모듈의 신호입력 타이밍에 맞도록 전송하는 비디오 스케일러, 입력 영상의 해상도가 모니터에서 허용되는 해상도 보다 높으면 수직 동기신호에 맞추어 스위칭부가 절환되도록 스위칭신호를 출력함과 동시에 A/D 변환기의 샘플링 클럭이 정상적인 샘플링 클럭의 1/2이 되도록 제어신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성되므로 현재 사용중인 모니터가 지원하는 해상도를 초과하여도 정상적인 디스플레이가 가능하고 모니터를 교체해야 하는 등의 불편을 해소하여 사용자의 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

모니터의 허용범위 초과 영상 표시장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING OUT OF RANGE VIDEO OF MONITOR}

본 발명은 모니터에 관한 것으로서, 특히 모니터의 허용범위 초과 영상 표시장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 모니터는 연계된 PC의 비디오 카드로부터 전송되는 소정 포맷의 영상신호를 디지털 샘플링 및 스케일링 등 일련의 신호처리를 거쳐 화면상에 디스플레이하는 장치로서, 음극선관을 사용하는 소형 모니터로 출발하여 현대기술의 발전에 따른 표시기기의 대형화 추세에 따라 대형 모니터에 적합한 대표적인 평판 표시소자로서, LCD를 사용하는 디지털 방식이 상용화되어 가는 실정이다.

그리고 모니터의 영상 표현능력은 해상도로 나타내는데, SVGA(800×600), XGA(1024×768), SXGA(1280×1024) 등으로 구분될 수 있다.

종래의 기술에 따른 모니터의 영상 처리부는 도 1에 도시된 바와 같이, 마이컴(4)의 제어신호에 따라 비디오 카드로부터 전송된 아날로그 RGB 영상신호를 수평 동기신호(H-Sync)와 동기된 소정 샘플링 클럭에 따라 8비트 디지털 RGB 영상신호로 변환하는 A/D 변환기(1), 디지털 R/G/B 영상신호를 프레임(Frame) 단위로 임시저장하기 위한 프레임 버퍼(2), 마이컴(4)의 제어신호에 따라 상기 A/D 변환기(1)에서 출력된 디지털 RGB 영상신호를 LCD 모듈상에 디스플레이 가능한 프레임 단위로 변환하여 상기 프레임 버퍼(2)에 저장하였다가 LCD 모듈의 신호입력 타이밍에 맞도록 전송하는 비디오 스케일러(3), 비디오 카드로부터 전송된 수평/수직 동기신호(H-Sync/V-Sync)에 따라 입력 영상포멧을 파악하고 해당 포맷에 맞는 디스플레이가 이루어지도록 A/D 변환기(1) 및 비디오 스케일러(3)에 제어신호를 출력하는 마이컴(4)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 비디오 카드로부터 아날로그 RGB 영상신호 및 수평/수직 동기신호가 입력되면 마이컴(4)은 상기 수평/수직 동기신호를 이용하여 입력된 영상신호의 해상도 즉, SVGA/XGA/SXGA를 파악한다.

이어서 마이컴(4)은 입력 영상신호의 해상도가 모니터에서 지원하는 해상도 이하인 경우 예를 들어, 모니터가 XGA(1024×768)이고 입력된 영상신호가 XGA 또는 VGA인 경우 사용자에 의해 설정된 해상도에 상응하는 디지털 변환이 이루어지도록 A/D 변환기(1)의 샘플링 클럭을 설정하기 위한 제어신호를 인가한다.

따라서 A/D 변환기(1)는 마이컴(4)의 제어신호에 따라 상기 XGA 영상신호를 샘플링하기 위한 95MHz의 샘플링 클럭을 수평 동기신호 타이밍에 맞도록 발생시켜 디지털 샘플링을 수행함으로서 8비트 디지털 RGB 영상신호를 출력하고 그와 동시에 비디오 스케일러(3)의 신호인식을 위한 도트 클럭(Dot Clock)을 출력한다.

이어서 비디오 스케일러(3)는 상기 A/D 변환기(1)의 출력을 마이컴(4)의 제어신호에 따라 XGA 해상도에 맞는 프레임 단위로 프레임 버퍼(2)에 저장하였다가 LCD 모듈로 출력한다.

따라서 LCD 모듈은 비디오 스케일러(3)에서 출력된 8비트 디지털 RGB 영상을 데이터 이네이블(D/E) 및 외부 클럭(OUT CLK)에 따라 인식하고 수평/수직 동기신호에 맞도록 디스플레이한다.

한편, 모니터는 XGA급이고 입력 영상신호의 해상도가 모니터의 표현능력을 초과하는 SXGA인 경우 모니터가 상기 SXGA 영상을 디지털로 변환하기 위해서는135MHz의 샘플링 클럭이 요구되는데, XGA급 모니터의 경우 최대 100MHz의 샘플링 클럭 까지만 생성 가능하므로 입력 영상을 디스플레이하지 못하고 화면상에 'Out of Range' 즉, 허용범위 초과라는 OSD를 디스플레이한다.

종래의 기술에 따른 모니터는 입력 영상신호가 모니터의 허용범위를 초과하는 경우 영상을 디스플레이하지 못하므로 시청자가 해당 영상을 보기 위해서는 현재 사용되는 모니터를 입력 영상모드를 지원하는 모니터로 교환해야 하는 등 사용자를 불편하게 하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 입력 영상신호의 해상도가 모니터에서 지원하는 해상도를 초과하여도 정상적인 디스플레이가 가능하도록 한 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 모니터의 영상 처리부의 구성을 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과 영상 표시장치의 구성을 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과 영상 표시방법을 나타낸 플로우챠트

도 4는 본 발명에 따른 수평 동기신호 및 샘플링 클럭 파형을 나타낸 타이밍도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11: A/D 변환기 12: 지연부

13: 스위칭부 14: 픽셀 스위칭부

15: 프레임 버퍼 16: 비디오 스케일러

17: 마이컴

본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치는 마이컴의 제어신호에 의해 설정된 샘플링 클럭에 따라 아날로그 영상신호를 짝수 픽셀 /홀수 픽셀/짝수 및 홀수 픽셀로 구성된 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환기와, 수평 동기신호를 소정시간 지연시키기 위한 지연부와, 마이컴의 스위칭신호에 따라 지연부를 통해 소정시간 지연된 수평 동기신호와 정상적인 수평 동기신호중 하나를 선택하여 A/D 변환기의 샘플링 클럭을 발생시키기 위한 타이밍으로 제공하는 스위칭부와, 디지털 영상신호를 프레임(Frame) 단위로 임시저장하기 위한 메모리부와, A/D 변환기에서 출력된 짝수 픽셀 및 홀수 픽셀 디지털 영상신호가 하나의 프레임을 구성하도록 메모리부에 저장하였다가 디스플레이 모듈의 신호입력 타이밍에 맞도록 전송하는 비디오 스케일러, 입력 영상의 해상도가 모니터에서 허용되는 해상도 보다 높으면 수직 동기신호에 맞추어 스위칭부가 절환되도록 스위칭신호를 출력함과 동시에 A/D 변환기의 샘플링 클럭이 정상적인 샘플링 클럭의 1/2이 되도록 제어신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과영상 표시방법은 외부입력 영상의 해상도가 모니터 허용범위 보다 높은지 판단하는 단계와, 외부입력 영상의 해상도가 모니터 허용범위 보다 높으면 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상 각각에 대해 짝수 또는 홀수 픽셀들을 샘플링하는 단계와, 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상에서 샘플링된 짝수 픽셀들과 홀수 픽셀들로 각각의 프레임을 구성하여 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치 및 방법의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과 영상 표시장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과 영상 표시방법을 나타낸 플로우챠트이고, 도 4는 본 발명의 수평 동기신호 및 샘플링 클럭 파형을 나타낸 타이밍도이다.

본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 마이컴(17)의 제어신호에 의해 설정된 샘플링 클럭에 따라 비디오 카드로부터 전송된 아날로그 RGB 영상신호를 짝수 픽셀/홀수 픽셀/짝수 및 홀수 픽셀로 구성된 8비트 디지털 RGB 영상신호로 변환하는 A/D 변환기(11), 수평 동기신호를 소정시간 지연시키기 위한 지연부(12), 마이컴(17)의 제어신호에 따라 상기 지연부(12)를 통해 소정시간 지연된 수평 동기신호와 정상적인 수평 동기신호중 하나를 상기 A/D 변환기(11)의 샘플링 클럭을 발생시키기 위한 타이밍으로 제공하는 스위칭부(13), 상기 A/D 변환기(11)에서 순차적으로 출력되는 짝수 픽셀 및 홀수 픽셀 8비트 디지털 RGB 영상신호를 제어신호에 따라 각각의 경로로 출력하는 픽셀 스위칭부(14), 디지털 R/G/B 영상신호를 프레임(Frame) 단위로 임시저장하기 위한 프레임 버퍼(15), 상기 픽셀 스위칭부(14)를 통해 각각의 경로로 출력된 짝수 픽셀 및 홀수 픽셀 디지털 RGB 영상신호가 하나의 프레임을 구성하도록 상기 프레임 버퍼(15)에 저장하였다가 LCD 모듈의 신호입력 타이밍에 맞도록 전송하는 비디오 스케일러(16), 비디오 카드로부터 전송된 수평/수직 동기신호(H-Sync/V-Sync)에 따라 입력 영상의 해상도를 파악하여 입력 영상의 해상도가 모니터 해상도 보다 높으면 수직 동기신호에 맞추어 상기 스위칭부(13) 및 픽셀 스위칭부(14)가 절환되도록 제어신호를 출력함과 동시에 A/D 변환기(11)의 샘플링 클럭이 정상적인 샘플링 클럭의 1/2이 되도록 제어신호를 출력하는 마이컴(17)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과영상 표시방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3과 같이, 비디오 카드로부터 아날로그 RGB 영상신호 및 수평/수직 동기신호가 입력되면 마이컴(17)은 상기 수평/수직 동기신호를 이용하여 입력된 영상신호의 해상도 즉, SVGA/XGA/SXGA를 파악한다(S31).

이어서 마이컴(17)은 입력된 영상신호의 해상도가 모니터에서 지원하는 해상도보다 높은지 여부를 판단한다(S32).

그리고 상기 판단결과(S32), 입력 영상신호의 해상도가 모니터에서 지원하는 해상도 보다 높은 경우 예를 들어, 모니터의 해상도가 XGA(1024×768)이고 입력된 영상신호의 해상도가 SXGA(1280×1024)인 경우 A/D 변환기(11)에 제어신호를 출력하여 샘플링 클럭을 정상적인 샘플링 클럭 즉, SXGA 영상을 디지털로 변환하는데 필요한 샘플링 클럭인 135MHz의 1/2인 67.5MHz로 설정한다(S33).

이어서 A/D 변환기(11)는 도 4의 '㉮'와 같이 원상태의 수평 동기신호와 동기된 67.5MHz의 샘플링 클럭에 따라 첫 번째 프레임을 구성하기 위한 입력 영상의 짝수 픽셀들을 샘플링하여 8비트 디지털 R'G'B'영상신호로 변환한다. 그리고 A/D 변환기(11)는 수직 동기신호가 입력되면 도 4의 '㉯'와 같이, 소정 시간 지연된 수평 동기신호와 동기된 67.5MHz의 샘플링 클럭에 따라 두 번째 프레임을 구성하기 위한 입력 영상의 홀수 픽셀들을 샘플링하여 8비트 디지털 R''G''B''영상신호로 변환한다(S34).

이때 마이컴(17)은 첫 번째 프레임을 구성하기 위한 영상이 입력되면 스위칭 신호로 스위칭부(13)를 제어하여 원상태의 수평 동기신호가 A/D 변환기(11)로 입력되도록 하고, 수직 동기신호가 입력되고 두 번째 프레임을 구성하기 위한 영상이 입력되면 스위칭부(13)를 제어하여 상기 지연부(12)를 통해 홀수 픽셀을 샘플링하기 위한 시간만큼 즉, 상기 67.5MHz의 샘플링 클럭의 반주기만큼 지연된 수평 동기신호가 A/D 변환기(11)에 입력되도록 한다.

또한 픽셀 스위칭부(14)는 스위칭부(13)와 동일한 스위칭 신호에 따라 절환되므로 상기 R'G'B' 영상신호와 R''G''B'' 영상신호를 각각의 경로를 통해 비디오 스케일러(16)로 전송한다.

따라서 비디오 스케일러(16)는 상기 R'G'B' 영상신호를 프레임 버퍼(15)의 짝수 픽셀에 해당하는 메모리에 저장하고, R''G''B'' 영상신호를 프레임 버퍼(15)의 홀수 픽셀에 해당하는 메모리에 저장하여 하나의 프레임을 구성한 다음 LCD 모듈로 출력하여 디스플레이한다(S35).

즉, 정상적인 디스플레이의 경우, 두 프레임에 해당하는 영상중 첫 번째 프레임에 해당하는 영상에서 짝수 픽셀만을 샘플링하고 두 번째 프레임에 해당하는 영상에서 홀수 픽셀만을 샘플링하여 하나의 프레임을 형성한 다음 이를 디스플레이하는 것이다.

이때 본 발명은 정상적인 디스플레이과정에서 두 프레임을 합성하여 한 프레임을 구성하였지만, 시청자는 LCD 화면의 잔상효과에 의해 화면의 이상상태를 파악하지 못하고 정상적인 디스플레이로 인식하게 된다.

한편, 상기 판단결과(S32), 입력 영상의 해상도가 모니터에서 지원하는 해상도 이하이면 예를 들어, XGA(1024×768)이면 이에 상응하는 95MHz의 샘플링 클럭으로 입력 영상을 샘플링하여 8비트 디지털 영상신호로 변환한다(S36).

이때 마이컴(17)은 제어신호를 통해 A/D 변환기(11)의 샘플링 클럭을 95MHz로 설정하고 스위칭 신호를 통해 스위칭부(13)를 제어하여 수직 동기신호 입력에상관없이 원상태의 수평 동기신호가 A/D 변환기(11)에 입력되도록 한다.

그리고 샘플링된 디지털 영상신호에 대해 순차적으로 각각의 프레임을 구성하여 LCD 모듈을 통해 디스플레이한다(S37).

본 발명에 따른 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치 및 방법은 입력 영상의 해상도가 현재 사용중인 모니터가 지원하는 해상도를 초과하여도 정상적인 디스플레이가 가능하므로 모니터를 교체해야 하는 등의 불편을 해소하여 사용자의 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

모니터에 있어서,

제어신호에 의해 설정된 샘플링 클럭에 따라 아날로그 영상신호를 짝수 픽셀 /홀수 픽셀/짝수 및 홀수 픽셀로 구성된 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환기,

수평 동기신호를 소정시간 지연시키기 위한 지연부,

스위칭신호에 따라 상기 지연부를 통해 소정시간 지연된 수평 동기신호와 정상적인 수평 동기신호중 하나를 선택하여 상기 A/D 변환기의 샘플링 클럭을 발생시키기 위한 타이밍으로 제공하는 스위칭부,

상기 디지털 영상신호를 프레임(Frame) 단위로 임시저장하기 위한 메모리부,

상기 A/D 변환기에서 출력된 짝수 픽셀 및 홀수 픽셀 디지털 영상신호가 하나의 프레임을 구성하도록 상기 메모리부에 저장하였다가 디스플레이 모듈의 신호입력 타이밍에 맞도록 전송하는 비디오 스케일러,

입력 영상의 해상도가 모니터에서 허용되는 해상도 보다 높으면 수직 동기신호에 맞추어 상기 스위칭부가 절환되도록 스위칭신호를 출력함과 동시에 A/D 변환기의 샘플링 클럭이 정상적인 샘플링 클럭의 1/2이 되도록 제어신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치.
제1 항에 있어서,

상기 지연부의 소정 시간은 상기 A/D 변환기의 샘플링 클럭의 반주기임을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치.
제1 항에 있어서,

상기 A/D 변환기에서 출력되는 디지털 영상신호의 짝수 픽셀 및 홀수 픽셀 을 마이컴의 제어신호에 따라 해당 경로로 출력하기 위한 픽셀 스위칭부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치.
제3 항에 있어서,

상기 픽셀 스위칭부는 상기 스위칭부와 동일한 제어신호에 따라 절환됨을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시장치.
모니터에 있어서,

외부입력 영상의 해상도가 모니터 허용범위 보다 높은지 판단하는 단계,

외부입력 영상의 해상도가 모니터 허용범위 보다 높으면 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상 각각에 대해 짝수 또는 홀수 픽셀들을 샘플링하는 단계,

상기 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상에서 샘플링된 짝수 픽셀들과 홀수 픽셀들로 각각의 프레임을 구성하여 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시방법.
제5 항에 있어서,

상기 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상 각각에 대해 짝수 또는 홀수 픽셀들을 샘플링하는 단계는

수직 동기신호에 앞서 입력되는 영상중 짝수 픽셀들을 샘플링하는 단계,

수직 동기신호 다음에 입력되는 영상중 홀수 픽셀들을 샘플링하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시방법.
제5 항에 있어서,

상기 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상 각각에 대해 짝수 또는 홀수 픽셀들을 샘플링하는 단계는

수직 동기신호에 앞서 입력되는 영상중 홀수 픽셀들을 샘플링하는 단계,

수직 동기신호 다음에 입력되는 영상중 짝수 픽셀들을 샘플링하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시방법.
제5 항에 있어서,

상기 수직 동기신호 전후로 입력되는 영상 각각에 대해 짝수 또는 홀수 픽셀들을 샘플링하기 위한 샘플링 클럭은 영상 전체를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭의 1/2임을 특징으로 하는 모니터의 허용범위 초과영상 표시방법.