KR102411703B1

KR102411703B1 - 영상 표시 시스템

Info

Publication number: KR102411703B1
Application number: KR1020150152310A
Authority: KR
Inventors: 문경업; 박상호; 박지홍; 최문성; 최상민
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2022-06-23
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: US9922397B2; US20170123589A1; KR20170051730A

Abstract

본 발명은 영상 표시 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 영상 표시 시스템은, 터치 패널로부터 출력되는 터치 신호를 참조로 하여 제1 터치 이벤트 정보 또는 제2 터치 이벤트 정보를 생성하는 터치 제어부, 상기 터치 제어부로부터 공급된 상기 제1 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 한 프레임 동안 표시될 제1 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성부, 상기 터치 제어부로부터 공급된 상기 제2 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 생성된 제2 표시 데이터와, 상기 제1 표시 데이터를 결합시켜 출력 영상 데이터를 생성하는 그래픽 처리 장치 및 상기 그래픽 처리 장치에 의해 생성된 상기 출력 영상 데이터를 표시 패널로 공급하는 표시 제어부를 포함할 수 있다.

Description

영상 표시 시스템{IMAGE DISPLAY SYSTEM}

본 발명은 영상 표시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 입력에 대한 표시 지연(display lag)을 감소시킬 수 있는 영상 표시 시스템에 관한 것이다.

터치스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치스크린 내의 터치 센서를 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.

특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 표시장치의 내부에 터치스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 인셀 타입(In-cell type) 터치스크린 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.

일반적인 인셀 타입의 터치 스크린 표시장치에서는 1 프레임 기간을 정의하는 1 수직 동기신호(Vsync)마다 1회씩 터치 데이터를 시스템으로 전송하게 된다.

여기서, 패널 내의 모든 픽셀들에 새로운 데이터가 전송되는 주파수를 디스플레이 프레임 레이트(display frame rate)라고 하는데, 위와 같이 1 프레임 기간에 1회씩 터치 데이터를 시스템으로 전송하는 경우, 처리하여야 하는 데이터 량이 많아져 주파수 향상이 어려운 문제가 있다.

또한, 1 프레임 기간에 1회씩 터치 데이터를 시스템으로 전송하여 터치 이벤트에 대한 응답이 지연될 수 있으며 따라서 사용자의 터치 입력에 대한 즉각적인 피드백을 제공하지 못하므로, 사용자의 불만이 증가될 수 있다.

본 발명의 실시예는 터치 이벤트에 대한 표시 응답 사이의 지연 시간을 감소시킬 수 있는 영상 표시 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 시스템은 터치 패널로부터 출력되는 터치 신호를 참조로 하여 제1 터치 이벤트 정보 또는 제2 터치 이벤트 정보를 생성하는 터치 제어부, 상기 터치 제어부로부터 공급된 상기 제1 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 한 프레임 동안 표시될 제1 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성부, 상기 터치 제어부로부터 공급된 상기 제2 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 생성된 제2 표시 데이터와, 상기 제1 표시 데이터를 결합시켜 출력 영상 데이터를 생성하는 그래픽 처리 장치 및 상기 그래픽 처리 장치에 의해 생성된 상기 출력 영상 데이터를 표시 패널로 공급하는 표시 제어부를 포함할 수 있다.

또한, n (n 은 자연수)번째 프레임을 상기 표시 패널에 표시함에 있어서, 상기 표시 데이터 생성부는, 상기 n 번째 프레임이 표시되기 이전에 발생된 터치 신호에 의한 상기 제1 터치 이벤트 정보를 참조로 하여, 상기 n 번째 프레임이 표시되기 이전에 상기 n 번째 프레임에 표시할 전체 데이터인 제1 표시 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기 그래픽 처리 장치는, 상기 제2 표시 데이터와 상기 제1 표시 데이터를 결합시켜 출력 영상 데이터를 생성함에 있어서, 상기 표시 패널에 구비된 각각의 수평 라인에 공급될 영상 데이터 별로 렌더링하여 상기 표시 제어부로 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 터치 제어부는 상기 제1 터치 이벤트 정보 또는 제2 터치 이벤트 정보를 상기 표시 패널의 출력 타이밍에 동기화 하여 상기 표시 데이터 생성부 또는 상기 그래픽 처리 장치로 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 표시 패널에 상기 n 번째 프레임 중 i(i는 자연수) 번째 수평라인까지 영상이 표시된 경우, 상기 i 번째 수평라인 이후의 수평라인에 대응하는 터치 패널의 영역 상에 소정의 터치 신호가 발생되면, 상기 터치 제어부는 상기 소정의 터치 신호를 참고하여 제2 터치 이벤트 정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 터치 제어부는, 상기 i 번째 수평라인 이후의 수평라인에 대응하는 터치 패널의 영역 상에 발생된 상기 소정의 터치 신호에 대한 상기 제2 터치 이벤트 정보를 상기 표시 패널의 출력 타이밍에 동기화하여 상기 그래픽 처리 장치로 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 그래픽 처리 장치는, 상기 소정의 터치 신호가 상기 표시 패널의 j (j는 i보다 큰 자연수)번째 수평라인에 대응하는 터치 패널의 영역 상에 발생된 경우, 상기 j 번째 수평라인에 영상이 표시되기 이전에 상기 제2 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 상기 j 번째 수평라인에 공급될 영상 데이터를 업데이트할 수 있다.

또한, 상기 n 번째 프레임 표시 중 생성된 상기 제2 터치 이벤트 정보는, (n+1) 번째 프레임의 제1 터치 이벤트 정보로서 반영되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 터치 제어부는, 한 프레임 동안 터치 신호를 센싱함에 있어서 상기 터치 패널의 수평 라인 각각이 적어도 2회 이상 센싱되도록 중첩하여 센싱하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 표시 패널에 정지 화면이 표시되는 동안 소정의 터치 신호가 발생된 경우, 상기 소정의 터치 신호에 대응하는 수평 라인에 공급되는 영상 데이터만이 업데이트되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 터치 이벤트에 대한 표시 응답 사이의 지연 시간을 감소시킬 수 있는 영상 표시 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 호스트의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3a는 한 프레임에 포함되는 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 나타내는 파형도이다.
도 3b는 종래 기술에 따른 터치 신호 센싱 방법 및 영상 표시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 터치 신호 센싱 방법 및 영상 표시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 샘플링 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 정지 화면이 표시되는 중에 터치 이벤트가 입력되는 경우 종래의 영상 표시 방법에 따라 화면이 업데이트되는 것을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 정지 화면이 표시되는 중에 터치 이벤트가 입력되는 경우 본 발명의 실시예에 따라 화면이 업데이트되는 것을 예시적으로 도시한 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 시스템(1)은 터치 패널(2), 터치 제어부(3), 표시 패널(5), 표시 제어부(6) 및 호스트(8)를 포함하도록 구성될 수 있다.

터치 패널(2)은 사용자의 의한 터치를 검출하도록 구성되고, 터치 제어부(3)로 공급되는 터치 신호(Ts)를 생성할 수 있다. 이를 위하여, 터치 패널(2)은 터치 제어부(3)에 접속될 수 있다.

이 때, 터치 패널(2)은 신체의 일부(예를 들어, 손가락), 스타일러스 등과 같은 임의의 유형의 포인팅 도구(pointing implement)를 사용하는 사용자의 터치를 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포인팅 도구"는 스타일러스와 같은 장치들 및 손가락과 같은 신체의 일부들을 포함하여, 터치 패널(2)에 의해 검출될 수 있는 물체들을 칭한다.

예를 들어, 터치 패널(2)은 정전용량 방식의 터치 패널(capacitive type touch panel), 저항막 방식의 터치 패널(resistive type touch panel), 광 터치 패널(optical touch panel), 표면 탄성파 터치 패널(surface acoustic wave touch panel), 압력 터치 패널(pressure touch panel) 및 하이브리드 방식의 터치 패널(hybrid touch panel) 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

여기서, 하이브리드 방식의 터치 패널은 동종의 터치 패널들이 상호 결합되거나 이종의 터치 패널들이 상호 결합됨으로써 구현될 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에서 사용되는 터치 패널(2)은 상기한 종류에 한정되는 것은 아니며, 종류에 상관없이 포인팅 도구에 의한 터치를 검출할 수 있도록 구성된 패널이면 충분하다.

예를 들어, 터치 패널(2)에서 출력되는 터치 신호(Ts)는 터치 패널(2) 내 각각의 위치에 대한 정전용량, 전압 또는 전류의 측정치에 대응될 수 있다.

터치 제어부(3)는 터치 패널(2)로부터 공급된 터치 신호(Ts)를 이용하여, 터치 패널(110)에 발생된 터치 이벤트에 대한 정보(Ti)를 생성할 수 있다.

이 때, 터치 제어부(3)는 생성된 터치 이벤트 정보(Ti)를 호스트(8)로 공급할 수 있다.

보다 구체적으로, 터치 제어부(3)는 생성된 터치 이벤트 정보(Ti)를 호스트(8)에 구비된 표시 데이터 생성부로 공급할 수 있다.

또한, 터치 제어부(3)는 생성된 터치 이벤트 정보(Ti)를 호스트(8)에 구비된 표시 데이터 생성부 및 그래픽 처리 장치로 동시에 공급할 수도 있다. 이를 위하여, 터치 제어부(3)는 호스트(8)에 접속될 수 있다.

터치 이벤트 정보(Ti)는 사용자에 의한 터치 이벤트의 발생 위치(예를 들어, 좌표)에 대응되는 데이터일 수 있다. 더 나아가 다른 실시예에 의할 경우, 상기 터치 이벤트 정보(Ti)는 터치 패널(2)에 가해졌던 압력에 대응되는 압력 데이터를 더 포함할 수도 있다.

호스트(8)는 터치 제어부(3)로부터 공급되는 터치 이벤트 정보(Ti)를 수신하고, 상기 터치 이벤트 정보(Ti)를 참조하여 영상 데이터(Di)를 생성하여 이를 표시 제어부(6)로 공급할 수 있다.

또한, 호스트(8)는 터치 이벤트와 관련성이 없는 일반적인 영상 데이터를 표시 제어부(6)로 공급함으로써, 터치와 무관한 영상을 표시 패널(5)에 표시할 수도 있다. 이를 위하여, 호스트(8)는 표시 제어부(6)에 접속될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 호스트의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 호스트(8)는 표시 데이터 생성부(200)와 그래픽 처리 장치(210; graphical processing unit(GPU))를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 호스트(8)는 표시 데이터 생성부(200)와 그래픽 처리 장치(210) 이외에도 메모리(220)를 추가적으로 더 포함할 수 있다.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 터치 이벤트 정보(Ti)를 처리하는 것이 표시 데이터 생성부(200)인 것으로 명명하여 설명하였으며, 하드웨어와 응용 프로그램 간 인터페이스 역할을 수행할 수 있는 제어 프로그램, 예를 들어 일반적인 운영 체제(OS; Operating System)라면 본 발명의 표시 데이터 생성부(200)가 될 수 있다.

터치 제어부(3)로부터 호스트(8)로 공급되는 터치 이벤트 정보(Ti)는 제1 터치 이벤트 정보(Ti1) 및 제2 터치 이벤트 정보(Ti2) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

제2 터치 이벤트 정보(Ti2)는, n (n은 자연수) 번째 프레임이 표시 패널(5)의 수평 라인을 따라 순차적으로 표시될 때, 아직 표시되지 않은 표시 패널(5)의 수평 라인에 대응하는 영역에 입력된 터치 신호에 의한 것일 수 있다.

제1 터치 이벤트 정보(Ti1)는 n 번째 프레임이 표시 패널(5)에 표시되기 이전에 입력된 터치 신호에 의한 것일 수 있다.

표시 데이터 생성부(200)는 제1 터치 이벤트 정보(Ti1)를 참고하여 표시 패널(5)에 발생된 터치 이벤트와 관련된 표시 데이터(D1)를 생성할 수 있다.

또한, 표시 데이터 생성부(200)는 생성된 표시 데이터(D1)를 그래픽 처리 장치(210)로 출력할 수 있다.

그래픽 처리 장치(210)는 표시 데이터 생성부(200)로부터 출력된 영상 데이터(D1)를 공급받아 이를 렌더링(rendering)하는 기능을 수행할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았으나 그래픽 처리 장치(210)에는 표시 데이터 생성부(200)로부터 출력되는 표시 데이터(D1)를 저장하기 위한 프레임 버퍼가 포함될 수 있다.

프레임 버퍼는 복수 개 구비될 수 있으며, 소정의 프레임 버퍼에 저장된 표시 데이터를 참조로 하여 n 번째 프레임이 표시 패널(5)에 표시되는 동안 표시 패널(5)에 터치 이벤트가 입력되는 경우, 다른 프레임 버퍼에 이와 관련된 표시 데이터가 업데이트될 수 있다.

따라서, (n+1) 번째 프레임 동안에는 상기 다른 프레임 버퍼에 저장된 표시 데이터에 의한 화면이 표시 패널(5)에 디스플레이될 수 있다.

그래픽 처리 장치(210)는 터치 제어부(3)로부터 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)가 출력되는 경우, 표시 데이터 생성부(200)에서 출력된 표시 데이터(D1)에 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)에 의한 표시 데이터를 결합하여 렌더링하는 기능을 수행할 수도 있다.

특히, 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)에 의한 표시 데이터를 실시간으로 반영하여 표시 패널(5)에 표시하기 위하여, 그래픽 처리 장치(210)는 하나의 프레임 전체에 대한 표시 데이터를 동시에 렌더링하지 않고, 하나의 수평 라인에 대응하는 표시 데이터 별로 렌더링할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 의한 그래픽 처리 장치(210)는 프레임 단위가 아닌 수평 라인 단위로 데이터를 렌더링하여 영상 데이터(Di)를 출력할 수 있다.

이를 위하여, 터치 제어부(3)는 터치 패널(2)의 수평 라인 단위로 터치 신호를 센싱할 수 있다. 즉, 터치 제어부(3)에 의한 터치 신호 센싱과 표시 제어부(6)에 의한 프레임 주사가 동기화되어 진행될 수 있다.

표시 제어부(6)는 표시 패널(5)의 구동을 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 표시 패널(5)에 소정의 영상을 표시하기 위하여, 외부로부터 공급된 영상 데이터를 특정 타이밍에 동기시켜 표시 패널(5)로 공급할 수 있다.

예를 들어, 표시 제어부(6)는 호스트(8)에 의해 생성된 출력 영상 데이터(Di)를 수신하고, 수신된 출력 영상 데이터(Di)를 소정의 제어 신호에 동기시켜 표시 패널(5)로 공급할 수 있다.

보다 구체적으로, 표시 제어부(6)는 표시 데이터 생성부(200)로부터 출력된 표시 데이터(D1) 만을 렌더링하여 생성된 출력 영상 데이터(Di)를 그래픽 처리 장치(210)로부터 공급받아, 상기 출력 영상 데이터(Di)를 소정의 제어 신호에 동기시켜 표시 패널(5)로 공급할 수 있다.

또한, 표시 제어부(6)는 표시 데이터 생성부(200)로부터 출력된 표시 데이터(D1)에 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)에 대응하는 표시 데이터를 결합하여 렌더링한 출력 영상 데이터(Di)를 그래픽 처리 장치(210)로부터 공급받아, 상기 출력 영상 데이터(Di)를 소정의 제어 신호에 동기시켜 표시 패널(5)로 공급할 수도 있다.

표시 패널(5)은 표시 제어부(6)로부터 공급되는 영상 데이터(Di)에 대응하여 소정의 영상을 표시할 수 있다.

예를 들어, 표시 패널(5)은 호스트(8)로부터 표시 제어부(6)를 통해 공급되는 영상 데이터(Di)에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.

예를 들어, 표시 패널(5)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel), 유기전계발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display Panel) 등과 같은 다양한 표시 패널로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 표시 패널(5)은 특정 영상을 표시하기 위한 다수의 화소들(미도시), 상기 화소들로 주사 신호를 공급하기 위한 주사 구동부(미도시) 및 표시 제어부(6)로부터 공급된 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 상기 화소들로 공급하기 위한 데이터 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

이 때, 주사 구동부는 동일한 수평 라인에 구비된 화소들에 동시에 주사 신호를 공급할 수 있으며, 각 화소들로 주사 신호를 전달하는 주사선들은 수평 방향(또는 가로 방향)으로 연장되도록 형성될 수 있으며, 수직 방향(또는 세로 방향)으로 순차적으로 주사 신호가 공급될 수 있다.

즉, 표시 패널(5)의 수평 라인 별로 순차적으로 영상이 표시될 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 방법을 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로, 도 3a는 한 프레임에 포함되는 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 나타내는 파형도이다.

도 3a를 참조하면, 각각의 프레임 내에서 하이 레벨로 도시된 구간은 디스플레이 구간이며, 나머지 구간, 즉 로우 레벨로 도시된 구간은 블랭크 구간일 수 있다.

예를 들어, 각각의 프레임을 표시 패널에 표시하기 위한 프레임 버퍼가 두 개 구비된 경우(예를 들어, 제1 프레임 버퍼 및 제2 프레임 버퍼라고 함), 제1 프레임 버퍼에 업데이트되어 저장된 영상 데이터가 n 번째 프레임으로 표시될 수 있다.

n 번째 프레임이 표시되는 동안 제2 프레임 버퍼에는 (n+1) 번째 프레임에 대응하는 영상 데이터가 업데이트될 수 있다.

n 번째 프레임에 대응하는 영상 데이터가 표시 패널(5)의 수평 라인을 따라 순차적으로 주사되는 동안 표시 패널(5)에 터치 이벤트가 입력되면, 상기 터치 이벤트에 대응하여 새로 표시될 영상 데이터는 제2 프레임 버퍼에 업데이트 된다.

즉, 이와 같이 한 프레임을 기본 단위로 하여 데이터 처리하는 종래 방식에 의할 경우, n 번째 프레임이 표시 되는 동안 터치 이벤트가 입력되더라도 (n+1) 번째 프레임에서 그에 대응한 영상이 표시되므로 한 프레임의 지연이 발생하는 문제점이 있다.

도 3b는 종래의 영상 표시 방법에 따라 n 번째 프레임이 표시 패널로 표시되는 것을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 3b를 참조하면, 표시 패널(300)에는 n 번째 프레임에 대응하는 영상이 표시되되 수평 라인에 따라 순차적으로 표시될 수 있다. 구체적으로, 도 3b는 i 번째 수평 라인까지 표시된 상태를 개략적으로 나타낸 것으로 상정한다.

종래의 영상 표시 방법에 의할 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이 소정의 영역(TA)에 터치 이벤트가 입력되더라도 미리 업데이트된 n 번째 프레임에 대응한 영상이 순차적으로 표시될 뿐이며, 상기 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 생성된 영상은 n 번째 프레임에 반영되지 못하고, 이후 프레임에 적용될 수 있다.

도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 방법에 따라 n 번째 프레임이 표시 패널에 표시되는 것을 예시적으로 나타내는 도면이다.

이때, 도 3c에 도시된 표시 패널(310)과 도 1에 도시된 표시 패널(5)은 동일한 구성일 수 있다.

도 3c를 참조하면, 표시 패널(310)에 n 번째 프레임에 대응하는 영상이 표시되되 수평 라인에 따라 순차적으로 표시될 수 있다. 구체적으로, 도 3c 또한 도 3b와 같이 i 번째 수평 라인까지 표시된 상태를 개략적으로 나타낸 것으로 상정한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 표시 데이터 생성부(200)는 n 번째 프레임이 표시되기 이전에 입력된 터치 신호에 의한 터치 이벤트 정보(상술한 제1 터치 이벤트 정보에 해당됨)를 참조로 하여 n 번째 프레임에 대응하는 영상 데이터 전체를 생성할 수 있다.

터치 패널(2)에 입력된 터치 이벤트가 없는 경우 터치 이벤트와 관련성이 없는 일반적인 영상 데이터를 생성함은 물론이다.

표시 데이터 생성부(200)에 의하여 생성된 n 번째 프레임에 대응하는 영상 데이터 전체는 그래픽 처리 장치(210)에서 렌더링되며 렌더링된 영상 데이터는 표시 제어부(6)를 거쳐 표시 패널에 표시될 수 있다.

따라서, 도 3c에 도시된 바와 같이 수평 라인을 따라 영상이 순차적으로 표시될 수 있다.

이때, n 번째 프레임이 표시 패널(310)의 i 번째 수평 라인까지 디스플레이된 경우, 표시 패널(310)의 i 번째 이후 라인에 대응되는 터치 패널의 영역에 입력되는 터치 이벤트(상술한 제2 터치 이벤트 정보에 대응하며, 이하에선 제2 터치 이벤트 정보로 칭하도록 함)를 감지하여 이에 대응하는 터치 신호를 터치 제어부(3)로 출력할 수 있다.

즉, 도 3c에 도시된 바와 같이 아직 영상이 디스플레이되지 않은 표시 패널(310)의 영역에 대응하는 소정의 영역(TA)에 터치 이벤트가 입력된 경우 터치 제어부(3)는 상기 터치 이벤트에 대한 터치 이벤트 정보를 호스트(8)로 공급한다.

터치 제어부(3)는 상술한 바와 같이 터치 패널(2)의 수평 라인 단위로 터치 신호를 센싱하고, 센싱한 터치 신호에 대한 터치 이벤트 정보를 생성하여 호스트(8)로 공급할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 그래픽 처리 장치(210)는 표시 데이터를 프레임 단위로 렌더링하지 않고, 수평 라인 단위로 렌더링하여 표시 제어부(6)로 출력할 수 있다.

예를 들어, n 번째 프레임이 표시되는 중에 j(j는 i보다 큰 자연수)번째 수평 라인에 대응되는 터치 패널(2)에 터치 이벤트가 입력된 경우, 그래픽 처리 장치(210)는 n 번째 프레임이 표시되기 이전에 이미 n 번째 프레임에 대응하는 것으로 생성된 표시 데이터(D1) 중 j 번째 라인과 연관되는 표시 데이터와 상기 터치 이벤트에 대응하는 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)를 참조로 하여 생성된 표시 데이터를 결합하여 렌더링할 수 있다.

즉, j 번째 수평 라인이 표시되기 이전에 그래픽 처리 장치(210)에서 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)가 반영된 영상 데이터를 렌더링하여 표시 제어부(6)로 출력하므로, 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)가 포함된 영상이 n 번째 프레임이 표시되는 중에 표시될 수 있다.

도 3c를 예로 들면, n 번째 프레임이 표시되는 중에 터치 이벤트가 입력된 영역에 대응하는 수평 라인들(320)에 표시될 영상 데이터가 업데이트될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 의할 경우, 터치 신호의 센싱 및 표시 데이터의 렌더링 등을 영상 출력 타이밍에 동기화함으로써 j 번째 수평 라인에 대응하는 영상이 출력되기 이전에 제2 터치 이벤트 정보(Ti2)가 반영된 영상 데이터가 업데이트되어 출력될 수 있다.

따라서, 종래 터치 이벤트 입력에 대하여 약 한 프레임 정도의 표시 지연이 발생하였다면, 본 발명에 의할 경우 표시 지연 시간을 현저히 줄일 수 있다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예가 적용된 데이터 샘플링 방법을 설명하기 위한 도면이다.

일반적으로 터치 신호 센싱 시 신호대잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio) 특성 등을 향상하기 위하여 ADC(Automated Data Collection) 데이터에 대한 멀티 샘플링을 수행하게 되며, 종래에 의할 경우 프레임 단위로 센싱된 데이터를 처리 하므로 샘플링 시에도 역시 한 프레임 전체에 대응하는 데이터에 대한 멀티 샘플링을 수행하였다.

즉, 멀티 샘플링을 수행하기 위하여는 복수 개의 프레임에 대한 데이터를 수집하여야 하므로 멀티 샘플링 하는 데에 프레임 주파수에 대응하는 시간만큼 소요된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터치 패널(2)의 수평 라인 별로 터치 신호를 센싱하되 소정의 수평 라인이 수 차례 중첩되어 센싱될 수 있도록 복수 개의 수평 라인을 단위로 하여 터치 신호를 센싱할 수 있다.

예를 들어, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 네 개의 수평 라인 씩 센싱되는 것으로 상정하여 설명하면, 첫 번째 데이터 센싱 시 제1 수평 라인 내지 제4 수평 라인(L1~L4)에 대한 데이터가 센싱될 수 있다.

이후, 두 번째 데이터 센싱 시 제2 수평 라인 내지 제5 수평 라인(L2~L5)에 대한 데이터가, 세 번째 데이터 센싱 시 제3 수평 라인 내지 제6 수평 라인(L3~L6)에 대한 데이터가, 네 번째 데이터 센싱 시 제4 수평 라인 내지 제7 수평 라인(L4~L7)에 대한 데이터가 센싱될 수 있다.

즉, 네 번의 데이터가 센싱될 때마다 제4 수평 라인(L4)에 대한 데이터가 센싱될 수 있다. 종래의 경우 동일한 데이터 량을 수집하기 위하여 네 개의 프레임에 대응하는 시간이 소요되었다면, 본 발명의 실시예에 의할 경우 하나의 프레임이 표시되는 동안 멀티 샘플링을 위한 ADC 데이터를 수집할 수 있다. 따라서, 멀티 샘플링에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

또한, 종래에 의할 경우 한 프레임 내에 입력되는 모든 터치 신호에 대한 데이터를 센싱하므로 처리하여야 할 데이터 량이 많아지는 문제점이 있었으나, 이에 반하여, 본 발명에 실시예에 의하면 터치 입력 데이터 센싱은 스캔 방식, 즉 수평 라인 단위에 의하므로 한 번에 처리하여야 하는 데이터 량을 줄일 수 있다. 이에 따라 줄어든 데이터 량만큼 샘플링 주파수 또는 샘플링 개수를 증가시켜 멀티 샘플링의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 종래의 영상 표시 방법과 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 방법을 비교하여 설명하기 위한 도면이다.

도 5a는 정지 화면이 표시되는 중에 터치 이벤트가 입력되는 경우 종래의 영상 표시 방법에 따라 화면이 업데이트되는 것을 예시적으로 도시한 것이며, 도 5b는 정지 화면이 표시되는 중에 터치 이벤트가 입력되는 경우 본 발명의 실시예에 따라 화면이 업데이트되는 것을 예시적으로 도시한 것이다.

일반적으로 호스트(8)는 매 프레임마다 각각의 프레임에 대응하는 전체 영상 데이터를 생성하여 표시 제어부(6)로 공급한다.

다만, 표시 패널(5)로 표시되는 화면이 정지 화면(변화 없이 동일한 화면이 지속적으로 유지되는 경우 정지 화면인 것으로 함)인 경우, 소비 전력을 감소하기 위하여 동일한 프레임이 계속 표시되도록 유지할 수 있다.

동일한 프레임이 계속 표시되는 중에 소정의 터치 이벤트가 입력되면 상기 터치 이벤트에 대한 터치 이벤트 정보가 반영된 영상으로 업데이트되어 표시될 수 있다.

구체적으로, 도 5a의 좌측 도면과 같이 표시 패널 상에 정지 화면이 디스플레이되는 중에 소정의 영역(TA)에 터치 이벤트가 입력되면, 도 5a의 우측 도면과 같이 상기 소정의 영역(TA)에 화살표 형상의 커서(cursor)가 표시되는 것으로 업데이트 되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

다만, 종래에 의할 경우 프레임 단위로 영상 데이터가 렌더링되므로, 정지 화면의 일부가 변형되더라도 화면 전체를 업데이트하여야 한다.

이하에서는 도 5b를 참조로 하여 정지 화면이 표시되는 상태에서 터치 이벤트가 입력되는 경우 본 발명의 실시예에 따른 화면 업데이트 방법에 관하여 설명하도록 한다.

도 5b의 좌측 도면과 같이 표시 패널 상에 정지 화면이 디스플레이되는 중에 소정의 영역(TA)에 터치 이벤트가 입력되면, 도 5b의 우측 도면과 같이 상기 소정의 영역(TA)에 화살표 형상의 커서(cursor)가 표시되는 것으로 업데이트 되어 표시될 수 있다.

본 발명에 의할 경우, 수평 라인 단위로 영상 데이터가 렌더링되므로, 터치 이벤트가 입력된 수평 라인들(도 5b의 우측 도면에서 사선으로 표시된 부분)에 대한 영상 데이터만이 업데이트될 수 있다.

즉, 종래에 비하여 처리할 데이터 량을 줄일 수 있으므로 소비 전력을 더 감소시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b의 빗금 표시는 종래 기술 및 본 발명의 실시예에 따라 업데이트 되는 화면의 영역을 시각적으로 비교하여 나타내기 위한 것이다.

상술한 바와 같이, 종래 기술에 의할 경우 터치 신호에 대한 데이터를 한 프레임 또는 수 개의 프레임 단위로 일괄적으로 공급받아 처리하므로, 상기 터치 신호에 대한 데이터가 반영된 영상 데이터를 출력하는 데에는 약 한 프레임이 표시되는 시간만큼의 지연이 발생하는 문제점이 있다.

이에 반응 속도를 높이기 위하여 센싱 주파수 값을 높이더라도 여전히 해당 프레임에 센싱된 터치 입력 데이터가 반영된 영상 데이터는 다음 프레임에 표시되는 문제점이 있다.

이와 달리, 본 발명의 실시예에 의할 경우 터치 패널(2)의 수평 라인 단위로 터치 신호를 센싱하고, 터치 패널(2)의 수평 라인 단위로 센싱된 터치 입력 데이터에 대응하는 표시 데이터를 표시 패널의 수평 라인 단위로 렌더링하여 출력할 수 있다.

따라서, 터치 입력에 따른 표시 지연 시간을 감소시킬 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 영상 표시 시스템
2: 터치 패널
3: 터치 제어부
5: 표시 패널
6: 표시 제어부
8: 호스트

Claims

터치 패널로부터 출력되는 터치 신호를 참조로 하여 제1 터치 이벤트 정보와 제2 터치 이벤트 정보를 생성하는 터치 제어부;
상기 터치 제어부로부터 공급된 상기 제1 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 한 프레임 동안 표시될 제1 표시 데이터를 생성하는 표시 데이터 생성부;
상기 터치 제어부로부터 공급된 상기 제2 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 생성된 제2 표시 데이터와, 상기 제1 표시 데이터를 결합시켜 출력 영상 데이터를 생성하는 그래픽 처리 장치; 및
상기 그래픽 처리 장치에 의해 생성된 상기 출력 영상 데이터를 표시 패널로 공급하는 표시 제어부;를 포함하며,
상기 제1 터치 이벤트 정보는 n (n 은 자연수)번째 프레임이 상기 표시 패널에 표시되기 이전에 발생된 터치 신호에 의한 것이며,
상기 제2 터치 이벤트 정보는 상기 n 번째 프레임이 상기 표시 패널의 수평라인을 따라 순차적으로 표시되는 동안 발생된 터치 신호에 의한 것인 영상 표시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 n 번째 프레임을 상기 표시 패널에 표시함에 있어서, 상기 표시 데이터 생성부는,
상기 제1 터치 이벤트 정보를 참조로 하여, 상기 n 번째 프레임이 표시되기 이전에 상기 n 번째 프레임에 표시할 전체 데이터인 제1 표시 데이터를 생성하는 영상 표시 시스템.
제2항에 있어서,
상기 그래픽 처리 장치는, 상기 제2 표시 데이터와 상기 제1 표시 데이터를 결합시켜 출력 영상 데이터를 생성함에 있어서,
상기 표시 패널에 구비된 각각의 수평라인에 공급될 영상 데이터 별로 렌더링하여 상기 표시 제어부로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
제3항에 있어서,
상기 터치 제어부는 상기 제1 터치 이벤트 정보 또는 제2 터치 이벤트 정보를 상기 표시 패널의 출력 타이밍에 동기화 하여 상기 표시 데이터 생성부 또는 상기 그래픽 처리 장치로 공급하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
제4항에 있어서,
상기 표시 패널에 상기 n 번째 프레임 중 i(i는 자연수) 번째 수평라인까지 영상이 표시된 경우,
상기 i 번째 수평라인 이후의 수평라인에 대응하는 터치 패널의 영역 상에 소정의 터치 신호가 발생되면, 상기 터치 제어부는 상기 소정의 터치 신호를 참고하여 제2 터치 이벤트 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
제5항에 있어서,
상기 터치 제어부는, 상기 i 번째 수평라인 이후의 수평라인에 대응하는 터치 패널의 영역 상에 발생된 상기 소정의 터치 신호에 대한 상기 제2 터치 이벤트 정보를 상기 표시 패널의 출력 타이밍에 동기화하여 상기 그래픽 처리 장치로 공급하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
제6항에 있어서,
상기 그래픽 처리 장치는, 상기 소정의 터치 신호가 상기 표시 패널의 j (j는 i보다 큰 자연수)번째 수평라인에 대응하는 터치 패널의 영역 상에 발생된 경우,
상기 j 번째 수평라인에 영상이 표시되기 이전에 상기 제2 터치 이벤트 정보를 참조로 하여 상기 j 번째 수평라인에 공급될 영상 데이터를 업데이트하는 영상 표시 시스템.
제7항에 있어서,
상기 n 번째 프레임이 표시되는 중에 생성된 상기 제2 터치 이벤트 정보는, (n+1) 번째 프레임의 제1 터치 이벤트 정보로서 반영되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
제4항에 있어서,
한 프레임 동안 터치 신호를 센싱함에 있어서, 상기 터치 제어부는, 상기 터치 패널의 수평라인 각각이 적어도 2회 이상 센싱되도록 중첩하여 센싱하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.
제4항에 있어서,
상기 표시 패널에 정지 화면이 표시되는 동안 소정의 터치 신호가 발생된 경우, 상기 소정의 터치 신호에 대응하는 수평라인에 공급되는 영상 데이터만이 업데이트되는 것을 특징으로 하는 영상 표시 시스템.