KR100743900B1

KR100743900B1 - Ｕｓｂ 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템

Info

Publication number: KR100743900B1
Application number: KR1020050124036A
Authority: KR
Inventors: 오승철
Original assignee: 주식회사 디엔피시스템
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-08-01
Also published as: KR20070063802A

Abstract

본 발명은 USB포트가 장착된 PC 본체와 모니터를 USB 케이블로 연결될 수 있도록 하여 직접적인 방식으로 USB 신호를 모니터에 전송될 수 있도록 하며, PC 본체와 모니터의 위치를 이동시키거나, 고장을 일으킨 PC나 모니터를 교체하고자 할 때 별도의 부가장치 없이 드라이버 설치만으로 빠르고 용이하게 분리 결합 될 수 있는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템에 관한 것으로써, 영상소스 데이터를 USB인터페이스의 데이터 형식으로 출력하는 PC 본체(10); 상기 PC 본체(10)에 직접 연결되며, PC(10)본체로부터 출력된 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 입력받아 외부로 전달하는 USB 연결 케이블(20); 및 상기 USB 연결 케이블(20)로부터 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 전달받아 해당 영상소스 데이터를 PCI 영상소스 데이터로 변환시킨 후, 내부 그래픽 카드(30)를 통해 해당 PCI 영상소스 데이터를 출력용 영상신호로 출력시켜 화면에 디스플레이시키는 모니터(50); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

USB, 신호변환모듈

Description

ＵＳＢ 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템{COMPUTER SYSTEM WITH USB MONITOR}

도 1은 종래의 PC와 모니터가 연결된 도면

도 2는 본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템의 사용상태를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템을 나타내는 상세 블럭도.

도 4는 본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템을 응용한 USB 허브구축 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : PC 본체 11 : 데이터 출력 포트

20 : 연결케이블 21 : 데이터 출력단자

22 : 데이터 입력단자 30 : 그래픽 카드

31 : 신호변환모듈 32 : 그래픽 칩셋

33 : 커넥터 34 : 카드 제어부

40 : 모니터 구동부 41 : A/D 컨버터

42 : 스케일러 43 : 패널 구동부

44 : LCD 패널 45 : 모니터 제어부

50 : 모니터 60 : 허브

61 : 외부 데이터 출력 포트

본 발명은 USB(Universal Serial Bus) 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PC 본체와 모니터를 USB 케이블로 연결될 수 있도록 하여, PC 본체와 모니터의 위치를 이동시키거나, 고장을 일으킨 PC 본체나 모니터를 교체하고자 할 때 별도의 부가장치 없이 드라이버 설치만으로 빠르고 용이하게 분리 결합 될 수 있는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.

최근 컴퓨터 주변기기들(예컨대, 프린터, 디지털카메라, MP3, 및 휴대폰)이 많이 개발되면서 그 기술의 진보에 따라 USB 케이블은 별도의 부가장치 없이 드라이버 설치만으로 간단하게 그 주변기기들을 USB 포트가 장착된 PC 본체에 쉽게 엑세스시킬 수 있게 한다.

하지만, 정작 PC본체와 모니터 사이에는 그렇지 못하다.

도 1을 참조하면 일반적으로, PC 본체(1)에서 출력된 영상소스 데이터는 PC 본체(1)의 내부에 내장된 그래픽 카드(Graphic card)(2)를 통해서 출력되며, 그래픽 카드(2)를 통해서 변환되어 출력된 출력용 영상신호는 D-SUB 단자와 접속된 모니터연결 케이블(3)을 통해 디스플레이 기기인 모니터(4)에 전달되어 가시적인 영 상으로 출력되어 진다.

그런데, 상술한 PC 본체(1)와 모니터(4)를 연결하는 종래의 모니터연결 케이블(3)은 실제 대단히 뻣뻣하고 연성이 적어, 다루기가 쉽지 않아 PC의 위치조절이나 내부수리시 큰 장애가 되고 있으며 모니터의 설치시에도 원하는 위치에 해당 케이블을 고정시키기가 대단히 어려웠다.

또한, PC와 모니터의 위치를 이동시키기 위하여 PC와 모니터를 분리, 조립하고자 할 때나 고장을 일으킨 PC나 모니터를 교체하고자 할 때에 상기 모니터 연결 케이블(3)의 PC 인터페이스인 D-SUB 단자는 다수의 핀으로 이루어진 복잡한 구조를 가지기 때문에 그 체결 과정에서 핀의 파손현상이 발생할 수 있으며 또한,이러한 단자 조립시마다 사용자가 해당단자 양쪽부분에 위치한 단자 고정나사를 조이고 풀어야만 하는 번거로운 문제점이 있었다.

또한, 이러한 종래의 D-SUB 인터페이스 기반 모니터연결 케이블은 다수의 모니터를 동시에 연결해 구동시킬 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 모니터 내부에 그래픽 카드를 장착시키고 해당 모니터와 PC 본체를 USB 케이블로 연결함으로써 별도의 부가장치 없이 드라이버 설치만으로 PC 본체에서 출력된 영상소스 데이터를 모니터에 쉽고 간단하게 디스플레이시킬 수 있고, PC 본체와 모니터의 분리 결합시 빠르고 용이하게 그 작업을 수행할 수 있는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 이러한 모니터 연결 USB 케이블을 이용하여 다수의 모니터가 연결되는 USB 허브(Hub)를 구성함으로써 다수의 모니터를 동시에 구동하여 활용할 수 있게 하는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템은, CPU에서 출력된 영상소스 데이터를 기설치된 USB 드라이버를 통해 USB인터페이스의 데이터 형식으로 변환하여 출력하는 PC본체(10); 상기 PC 본체(10)에 직접 연결되며, PC(10)본체로부터 출력된 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 입력받아 외부로 전달하는 USB 연결 케이블(20); 및 상기 USB 연결 케이블(20)로부터 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 전달받아 해당 영상소스 데이터를 PCI 영상소스 데이터로 변환시킨 후, 내부 그래픽 카드(30)를 통해 해당 PCI 영상소스 데이터를 출력용 영상신호로 출력시켜 화면에 디스플레이시키는 모니터(50); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 모니터(10)는, 상기 USB 연결 케이블(20)로부터 출력된 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 전달받아 내부 그래픽 카드에 적합한 PCI 영상소스 데이터로 변환시키는 신호 변환모듈(31); 상기 신호 변환모듈(31)에서 변환된 PCI 영상소스 데이터를 입력받고 화면 출력이가능한 출력용 영상신호를 출력시키는 그래픽 카드(30); 및 상기 그래픽 카드(30)로부터 출력된 출력용 영상신호를 입력받아 화면에 표시시키는 모니터 구동부(40); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 신호 변환모듈(31) 및 그래픽 카드(30)는 상기 모니터(10)의 외부에서 별도의 모듈로서 동작하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 USB 케이블(20)을 통해 출력되는 PC 본체(10)측의 USB 데이터 형식 영상소스 데이터는 별도의 USB 허브를 통해 분배되어 다수의 그래픽 카드 내장 모니터를 구동시키게 되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한

다.

이하에서 본 발명은 PC 본체와 모니터를 USB 케이블로 연결될 수 있도록 하여, PC 본체와 모니터의 위치를 이동시키거나 고장을 일으킨 PC 본체나 모니터를 교체하고자 할 때 유저가 큰 불편없이 기기를 다룰 수 있도록 하여, 별도의 부가장치 없이 드라이버 설치만으로 빠르고 용이하게 분리 결합 될 수 있는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템의 바람직한 실시예로 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템의 사용상태를 나타내는 도면, 도 3은 본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템을 나타내는 상세 블럭도, 도 4는 본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템을 응용한 허브구축 도면이다.

본 발명이 적용된 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템은 영상소스 데이터를 USB 신호형식으로 출력해내는 PC 본체(10), 상기 PC 본체(10)와 연결되어 출력되는 영상소스 데이터를 외부로 전달하는 USB 연결 케이블(11), 상기 USB 연결 케 이블로부터 영상소스 데이터를 전송받아 PCI 영상신호로 변환시켜 출력하는 그래픽 카드(30) 및 상기 그래픽 카드(30)에서 출력된 영상신호를 가시적인 영상으로 출력해내는 모니터 구동부(40)로 구성된다.

도 2 또는 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템에 대해 좀더 상세하게 설명하면,

먼저, 도 2 을 참조하면 상기 PC 본체(10)는 그래픽 카드 측으로 전달하기 위한 영상소스 데이터를 출력하게 된다.

이때, 이러한 PC 본체(10)는 해당 영상소스 데이터를 외부 그래픽 카드측으로 출력시키기 위한 영상소스 데이터 출력포트(11)를 포함하는데, 상기 영상소스 데이터 출력포트(11)가 PC 본체(10)의 외면에 장착되어 PC 본체(10)에서 출력된 영상소스 데이터를 외부 디스플레이 장치로 출력시키게 된다.

여기에서, 상기 PC 본체(10)에서 출력되는 영상소스 데이터는 차후 설명되는모니터(50)내 카드로 전달되어 해당 그래픽 카드(30)를 통해,모니터 구동을 위한 영상신호로 변환되게 된다.

한편, 상기 영상소스 데이터 출력포트(11)에는 데이터 입력 단자(21)와 데이터 출력 단자(22)를 포함하는 USB 케이블(20)이 연결되어, 해당 USB 케이블(20)을 통해 PC 본체(10)에서 출력된 영상소스 데이터를 외부 디스플레이 장치로 전달하게 된다.

즉, USB 케이블 양단에 위치한 데이터 입력단자(21)와 데이터 출력단자(22) 중, 데이터 입력단자(21)가 상기 PC 본체(10)에 설치된 USB 영상 출력 포트(11)로 삽입되어 PC 본체(10)로부터 최초 출력된 영상소스 데이터를 입력으로 받아들이게 된다.

상기 영상소스 데이터를 입력으로 받아들인 USB 케이블(20)의 데이터 입력단자(21)는 영상소스 데이터를 타단의 데이터 출력단자(22)로 전송하며, 다시 상기 데이터 출력단자(22)는 디스플레이 장치인 모니터(50)에 연결되어 해당 영상소스 데이터를 모니터(50)에 전달하게 된다.

상기 USB 케이블(20)을 통해 영상소스 데이터가 입력되는 모니터(50)는 그래픽 카드(30)와 모니터 구동부(40)를 포함한다.

한편 이하에서 기술되는 본 발명의 실시예에서는 그래픽 카드(30)가 모니터(40) 내부에 모니터 구동부(30)와 함께 내장된 경우를 일예로 하여 기술되고 도면에 도시되지만, 본 발명의 구성은 이에 제한되지 않고 해당 그래픽 카드(30)가 외부 별도 모듈로 구성되는 것도 가능하다.

도 3을 참조하면 상기 그래픽 카드(30)는 PC 본체(10)에서 출력되고 USB 연결 케이블(20)을 경유하여 입력된 영상소스 데이터를 해당 그래픽카드에 적합한 PCI 영상신호로 변환하는 신호변환 모듈(31) 다시 그 PCI 영상신호를 고해상도의 영상신호로 구현시켜 주는 기능을 하는 그래픽 카드 칩셋(32), 그리고 또 다른 장치로의 신호 전달을 위한 커넥터(33)를 포함한다.

또한, 그래픽 카드(30)는 신호변환 모듈(31)과 그래픽 카드 칩셋(32) 사이에 위치한 카드 제어부(34)를 포함한다.

즉, USB 케이블(20)을 통해 신호변환 모듈로 입력된 영상소스 데이터는 상기 신호변환 모듈(31)을 통해 PCI 영상신호로 변환되고 상기 PCI 영상신호는 그래픽 카드 칩셋(32)으로 전달되어 고해상도의 출력용 영상신호로 변환된다.

신호 변환 모듈(31)과 그래픽 카드 칩셋(32) 사이에 위치한 상기 카드제어부(34)는 PC 본체(10)로부터 출력된 영상소스 데이터를 PCI 영상신호로 변환하여 출력해 보내는 신호 변환 모듈(31)과 해당 PCI 영상신호를 디스플레이 가능한 고해상도의 출력용 영상신호로 구현시켜 주는 그래픽 칩셋(32) 사이의 다양한 기능을 제어한다.

다시 말해, 기존 PC 본체 내부에서 이루어지던 본체와 본체내 그래픽 카드 내부 사이의 PCI 인터페이스를 상기 신호변환 모듈(31)을 통해 모니터(50) 내에서 이루도록 함으로써 PC 본체(10)와 모니터는 간단한 USB 연결 케이블(20)로 연결 가능하게 되는 것이다.

보다 상세하게는, 상기 신호변환 모듈(31)이 USB 연결 케이블(20)에서 전달되는 USB 기반 영상소스 데이터를 PCI 기반 신호로 변환시켜 줌으로써 PCI 방식 그래픽 카드는 모니터내에 내장되면서도 아무런 설계 변경이 필요치 않게 되는 것이다.

즉, 상기 신호변환 모듈(31)은 USB 방식의 신호를 PCI 방식의 신호로 변환 시키는 기능을 하게 된다.

한편, 상기 그래픽 카드 칩셋(32)을 통과한 출력용 영상신호는 그래픽 카드(30)의 말단에 위치한 커넥터(31)에 전송되게 된다.

상기 커넥터(31)에 전송된 출력용 영상신호는 아날로그 신호로서 다음 신호 전달 경로인 모니터 구동부(40)로 전송되게 된다.

물론, 해당 커넥터(31)와 모니터 구동부(40)와의 접속 인터페이스는 일반적인 D-SUB 단자를 통해 이루어진다.

여기서, USB 연결 케이블(20)의 USB 방식 신호를 그래픽 카드(30)의 PCI 방식의 신호로 변환시키는 상기 신호변환 모듈(31)은 netchip사의 net2280칩을 사용하는 것이 바람직하나, 본 발명의 구성은 이에 제한되지 않고 USB to PCI 신호변환이 가능한 다른 신호변환 칩으로도 가능함은 물론이다.

다음으로 상기 모니터 구동부(40)의 구성을 살펴본다.

상기 모니터 구동부(40)는 A/D 컨버터(41), 스케일러(42), 패널 구동부(43), LCD 패널(44) 및 상기 각부를 제어하는 모니터 제어부(45)로 구성된다.

상기 A/D 컨버터(41)는 상기 그래픽 카드(30)의 커넥터(33)와 연결되어, 해당 커넥터(33)를 통해 출력용 영상신호인 아날로그(R/G/B) 영상신호로 변환한다.

상기 스케일러(42)는 상기 A/D 컨버터(41)의 출력단을 통해, 디지털(R/G/B) 영상신호를 전달받아 상기 모니터제어부(45)의 제어에 따라, 프레임(Frame) 단위로 크기 조정을 수행한다.

상기 패널 구동부(43)는 상기 스케일러(42)의 출력단과 접속되며, 해당 스케일러(42)에서 출력되는 디지털(R/G/B) 영상신호를 후단의 LCD 패널(44)을 통해 디스플레이 시킨다.

한편, 도 4는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템의 응용부분으로서, PC 본체(10)에서 출력된 영상소스 데이터를 모니터(50)와 같은 외부의 디스플레이 기 기에 출력해내도록 하는 데이터 출력포트(11)에 USB 허브(60)를 연결하여 동시에 다수의 화면을 구동하는 것을 도시하고 있다.

즉, PC 본체(10)에서 출력된 영상소스 데이터는 데이터 출력포트(11)를 통해 출력되고, 출력된 해당 영상소스 데이터는 다수의 외부 데이터 출력 포트(61)를 갖는 USB 허브(60)로 전달되어 진다.

상기 USB 허브(60)는 입력받은 영상소스 데이터를 다수의 외부 데이터 출력 포트(61)를 통해 분배시키며, 영상소스 데이터가 분배된 다수의 데이터 출력 포트(11)에는 다수의 모니터(50)가 각각의 USB 연결 케이블(20)을 통해 연결되게 됨으로써 동시에 다수의 화면을 구동시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 나타난 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템은 모니터 내부에 그래픽 카드를 장착시키고 해당 모니터와 PC 본체를 USB 케이블로 연결함으로써 별도의 부가장치 없이 드라이버 설치만으로 PC 본체에서 출력된 영상소스 데이터를 모니터에 쉽고 간단하게 디스플레이시킬 수 있고, PC 본체와 모니터의 분리 결합시 빠르고 용이하게 그 작업을 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 기존 PC 본체 내부에서 이루어지던 본체와 본체내 그래픽 카드 사이의 PCI 인터페이스를 신호변환 모듈을 통해 모니터 내에서 이루도록 함으로써 PC 본체와 모니터는 간단한 USB 연결 케이블로 연결 가능하게 되는 효과도 있다.

또한, PC 본체와 모니터를 연성이 있고 소지 및 장착이 용이한 USB 케이블로 연결할 수 있게되어 PC의 활용이 간편해지는 효과도 있다.

또한, 이러한 모니터 연결 USB 케이블을 이용하여 다수의 모니터가 연결되는 USB 허브(Hub)를 구성함으로써 다수의 모니터를 동시에 활용할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims

CPU에서 출력된 영상소스 데이터를 기설치된 USB 드라이버를 통해 USB인터페이스의 데이터 형식으로 변환하여 출력하는 PC본체(10);

상기 PC 본체(10)에 직접 연결되며, PC(10)본체로부터 출력된 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 입력받아 외부로 전달하는 USB 연결 케이블(20); 및

상기 USB 연결 케이블(20)로부터 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 전달받아 해당 영상소스 데이터를 PCI 영상소스 데이터로 변환시킨 후, 내부 그래픽 카드(30)를 통해 해당 PCI 영상소스 데이터를 출력용 영상신호로 출력시켜 화면에 디스플레이시키는 모니터(50); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 모니터(10)는,

상기 USB 연결 케이블(20)로부터 출력된 USB 데이터 형식의 영상소스 데이터를 전달받아 내부 그래픽 카드에 적합한 PCI 영상소스 데이터로 변환시키는 신호 변환모듈(31);

상기 신호 변환모듈(31)에서 변환된 PCI 영상소스 데이터를 입력받고 화면 출력이가능한 출력용 영상신호를 출력시키는 그래픽 카드(30); 및

상기 그래픽 카드(30)로부터 출력된 출력용 영상신호를 입력받아 화면에 표시시키는 모니터 구동부(40); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템.
제 2항에 있어서,

상기 신호 변환모듈(31) 및 그래픽 카드(30)는 상기 모니터(10)의 외부에서 별도의 모듈로서 동작하는 것을 특징으로 하는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 USB 케이블(20)을 통해 출력되는 PC 본체(10)측의 USB 데이터 형식 영상소스 데이터는 별도의 USB 허브를 통해 분배되어 다수의 그래픽 카드 내장 모니터를 구동시키게 되는 것을 특징으로 하는 USB 기반 모니터를 갖춘 컴퓨터 시스템.