KR0137592B1

KR0137592B1 - 투사형 화상표시장치와 열방향 구동회로

Info

Publication number: KR0137592B1
Application number: KR1019940029772A
Authority: KR
Inventors: 강재봉
Original assignee: 배순훈; 대우전자주식회사
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1998-05-15
Also published as: KR960020454A

Abstract

본 발명은 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 관한 것으로, 최소한 M x N의 화소에 대응하는 트랜지스터어레이가 내재된 액티브 매트릭스기판과 그 액티브 매트릭스기판상에서 상기 트랜지스터어레이에 의해 구동되어 화상의 표시를 위한 광의 광로를 조절하는 다수의 액츄에이터를 갖춘 AMA패널(70)을 채용하는 투사형 화상표시장치에서, 그 투사형 화상표시장치에 의해 표시될 복합영상신호에서 수평동기신호(Hsync)와 수직동기신호(Vsync)를 분리하는 동기신호분리부(40)와, 그 동기신호분리부(40)에 의해 분리된 수평동기신호를 기초로 수직동기신호의 기수필드와 우수필드를 판별하여 상기 AMA패널(70)에 내재된 M x N 트랜지스터 어레이에 대한 필드별 열방향 구동신호를 생성하는 필드판별부(50)를 갖추어 구성되어, 매트릭스 어레이형태의 트랜지스터에 의한 화상표시를 위한 열방향 구동시 수직동기신호를 기초로 기수필드와 우수필드로 분할구동함으로써 신호데이터의 전송효율의 개선이 가능하고 화소의 증가시에도 적절한 열방향 구동성의 확보가 가능하도록 된 것이다.

Description

투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로

제1도는 종래의 일예에 따른 투사형 화상표시장치로서 채용되는 AMA장치(Actuated mirror array 裝置)의 원리를 설명하는 도면,

제2도는 본 발명에 일예에 따른 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로를 나타낸 도면,

제3도는 제2도에 도시된 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 갖추어진 필드판별부의 구성을 나타낸 도면,

제4도(a)와 (b)는 제3도에 도시된 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로의 동작을 설명하는 파형도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 --- 액티브 매트릭스기판,12 --- 신호전극패드,

20 --- 액츄에이터, 22 --- 지지부재,

24 --- 멤브레인, 26 --- 하부전극,

28 --- 변형부, 30 --- 상부전극,

32 --- 플러그,40 --- 동기신호분리부,

50 --- 필드판별부,52 --- 멀티바이브레이터,

54 --- 분주부,56 --- D플립플롭,

60a, 60b --- 열방향 구동회로,70 --- AMA패널.

본 발명은 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 트랜지스터 어레이와 전기적으로 접속된 다수의 반사형 액츄에이터로 이루어진 AMA(Actuated mirror array)패널을 갖춘 투사형 화상표시장치에서 화상의 표시를 위해 AMA패널에 내재된 다수의 트랜지스터 어레이를 열방향 구동(row drive)시 기수필드와 우수필드로 분할구동하여 효율좋은 화소표시데이터의 전송이 가능하도록 된 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 화상표시장치로서는 CRT장치로서 대표되는 직시형 표시장치와 LCD장치로서 대표되는 투사형 표시장치로 대별되고, 그 중 직시형 표시장치엔 CRT장치는 형광패널상에 R·G·B 형광점이 형성되어 전자비임이 그 R·G·B형광점에 집광되는 경우 해당하는 형광점이 발광되어 컬러화상의 표시가 가능하게 되지만, 그러한 CRT장치에서는 1화소에 대해 R·G·B형광점이 형성되어야만 되므로 화면의 대형화에 제한을 받게 될 뿐만 아니라 제조공정에 복잡하여 제조단가도 상승된다.

이에 대해, 투사형 표시장치인 LCD장치에서는 액정의 균일한 배열로부터 화상신호에 대응하는 전압을 액정구동전압으로서 인가하여 편광판에 의해 액정의 배열방향을 조절함으로써 목표로하는 화상의 표시를 행하게 되므로 비교적 경량박형화(輕量薄刑化)가 가능하게 되지만, 그러한 LCD장치에서는 전체의 입사광량에 대한 투광량을 조절하기 위한 편광판에 의해 광손실이 증대되는 불리함이 초래된다.

이러한 점을 고려하여, 최근에는 미합중국 Aura사에 의해 AMA(Actuated mirror array)를 사용하는 투사형 화상표시장치가 제안되었는 바, 그 AMA를 사용한 화상표시장치는 AMA를 1차원으로 배열한 상태에서 스캐닝 미러(Scanning mirrir)를 이용하여 M x 1개의 광속을 선주사시키는 1차원 구조, 또는 M x N개의 광속을 투사시켜 M x N화소의 어레이를 갖는 영상을 나타내는 2차원 구조로 구성된다.

제1도는 종래의 일예에 따른 투사형 화상표시장치에 적용되는 AMA장치의 원리를 설명하는 도면으로, 참조부호 10은 1차원 또는 2차원 구조의 AMA장치를 구동하기 위해 예컨대 구동대상의 화소의 수에 대응하는 수량의 트랜지스터가 매트릭스 어레이형태로 내장된 액티브 매트릭스기판을 나타내고, 그 액티브 매트릭스기판(10)상에는 AMA장치의 액츄에이터를 구동하기 위한 신호를 인가하기 위해 매트릭스어레이 형태로 배열된 각 트랜지스터의 소오스측에서 도출되는 다수의 신호전극패드(12)가 형성된다. 또, 20은 그 액티브 매트릭스기판(10)의 신호전극패드(12)에 대응하게 접속되어 광로를 조절하기 위한 액츄에이터를 나타내는 바, 그 액츄에이터(20)는 상기 액티브 매트릭스기판(10)의 신호전극패드(12)를 에워싸도록 형성된 지지부재(22)와, 그 지지부재(22)상에서 일정한 길이로 연장되도록 예컨대 Si₃N₄로 형성되는 멤브레인(24), 그 멤브레인(24)의 상측에 하부전극(26)과 압전재료(PZT)로 형성된 변형부(28) 및 상부전극(30) 을 갖추어 구성된다. 또, 상기 신호전극(12)과 상기 하부전극(26)의 사이는 그 신호전극패드(12)로부터 상기 지지부재(22)를 관통하여 연장되는 플러그(32)에 의해 전기적으로 접속되어 신호전극패드(12)상에 나타나는 상기 트랜지스터에 의한 구동전압이 상기 하부전극(26)에 전달됨에 따라 그 액츄에이터(20)의 기울기가 결정되어 상기 상부전극(30)에 입사되는 광의 경로조절이 가능하게 되고, 그 경로 조절된 광이 투사렌즈에 전달되어 투사됨으로써 컬러화상의 표시가 가능하게 된다.

그런데, 대체로 화면의 치수가 640화소 x 480화소로 구성되는 경우를 고려하면, 2차원구조의 경우 액티브 매트릭스기판(10)에 구비된 트랜지스터의 수도 640 x 480으로 되고, 그 때문에 하나의 화면을 구성하기 위해 액티브 매트릭스기판(10)의 트랜지스터어레이를 컬러표시성분에 기초하여 행·열방향에서 구동하는 경우에는 대응하는 화소의 컬러표시상태에 스캐닝구동되어야만 되므로 구동효율이 저하될 뿐만 아니라 화소의 컬러표시상태에 대한 응답성도 불량해지기 쉽다. 더구나, 그러한 매트릭스 어레이형탤의 트랜지스터를 일괄적으로 구동하여 화면의 표시를 행하는 경우 화소의 수가 증대되는 경우에는 그 화소에 대응하는 트랜지스터의 구동이 더욱 용이하지 않게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, AMA장치를 사용하는 투사형 화상표시장치에서 AMA장치(AMA패널)에 매트릭스 어레이형태로 배열된 트랜지스터의 열방향 구동에 대해 기수필드와 우수필드로 분할하여 구동하는 방식을 적용하여 신호데이터의 전송효율이 양호해지도록 하면서 화소의 컬러표시상태에 대한 응답성도 개선되도록 한 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 최소한 M x N의 화소에 대응하는 트랜지스터어레이가 내재된 액티브 매트릭스기판과, 그 액티브 매트릭스기판상에 상기 트랜지스터어레이에 의해 구동되어 화상의 표시를 위한 광의 광고를 조절하는 다수의 액츄에이터를 갖춘 AMA패널을 채용하는 투사형 화상표시장치에 있어서, 상기 투사형 화상표시장치에 의해 표시될 복합영상신호에서 수평동기신호와 수직동기신호를 분리하는 동기신호분리부와, 그 동기신호분리부에 의해 분리된 수평동기신호를 기초로 수직동기신호의 기수필드와 우수필드를 판별하여 상기 AMA패널에 내재된 M x N 트랜지스터 어레이에 대한 필드별 열방향 구동신호를 생성하는 필드판별부를 갖추어 구성된 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로가 제공된다.

바람직하게, 상기 필드판별부는 상기 수평동기신호를 일정한 시정수로 펄스폭이 변환된 신호로 출력하는 멀티바이브레이터와, 그 멀티바이브레이터에서 출력되는 제1출력과 그 제1출력과 반전된 제2출력을 제1 및 제2클럭신호로 해서 상기 수직동기신호를 분주한 제1출력과 제2출력을 생성하는 분주부 및, 그 분주부에서 출력되는 제1출력을 클럭신호로 적용해서 상기 분주부의 제2출력을 분주하여 기수 및 우수필드의 판별신호를 생성하는 D플립플롭으로 구성된다. 여기서, 상기 분주부는 상기 멀티바이브레이터의 제1출력과 제2출력을 클럭신호로서 수신하고 상기 수직동기신호를 데이터로서 공동수신하는 복수의 D플립플롭으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 의하면, 액티브 매트릭스기판에 화상을 표시를 위한 화소에 대응하는 트랜지스터어레이가 내재되고 그 액티브 매트릭스기판상에 각 트랜지스터에 대응하여 작용하는 액츄에이터가 형성된 AMA패널에 대한 열방향구동시 화상의 기수필드와 우수필드에 따라 매트릭스 어레이형태로 배열된 트랜지스터어레이를 구동하게 되므로 효율적인 데이터의 전송이 가능하게 된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로를 나타낸 도면으로, 참조부호 40은 투사형 화상표시장치에 의해 투사되는 복합영상신호로부터 수평동기신호(Hsync)와 수직동기신호(Vsync)를 분리하는 동기신호분리부를 나타내고, 50은 동기신호분리부(40)에서 분리된 수평동기신호(Hsync)를 기준으로 수직동기신호(Vsync)를 분주하여 기수필드와 우수필드의 필드판별신호를 생성하는 필드판별부를 나타낸다.

60a와 60b는 본 발명에 따른 필드판별부(50)에 의해 생성된 필드판별신호를 기초로 액티브매트릭스기판과 액츄에이터를 포함하는 AMA패널(제2도에서 70으로 표시)에 내재된 640 x 480정도의 다수의 트랜지스터를 기수필드와 우수필드로 분리하여 구동하는 열방향 구동회로(Row driver)를 나타낸다. 그 열방향 구동회로(60a)는 AMA패널(70)에 매트릭스 형태로 배열된 전체의 트랜지스터중 기수필드(1,3,5 ---, 479)에 해당하는 트랜지스터의 게이트단에 접속되고, 열방향 구동회로(60b)는 상기 AMA패널(40)에 매트릭스 형태로 배열된 전체의 트랜지스터중 우수필드(2,4,6 ---, 480)에 해당하는 트랜지스터의 게이트단에 접속된다.

제3도에 제2도에 도시된 필드판별부(50)의 구체적인 구성을 나타낸 도면으로, 참조부호 52는 상기 동기신호분리부(40)에서 제공되는 수평동기신호(Hsync)를 수취하여 저항(52a)과 캐패시터(52b)에 의해 결정되는 시정수의 펄스폭을 갖는 파형을 발진하는 멀티바이브레이터를 나타내고, 54는 그 멀티바이브레이터(52)의 제1출력과(Q)과 그 제1출력(Q)의 반전된 제2출력(Q')을 제1 및 제2클럭신호로 적용하여 상기 동기신호분리부(40)에서 제공되는 수직동기신호(Vsync)를 분주하는 분주부를 나타내며, 56은 그 분주부(54)에서 분주된 수직동기신호(Vsync)를 2분주하여 기수필드와 우수필드의 필드판별신호를 제공하는 D플립플롭을 나타낸다. 여기서, 상기 분주부(54)는 상기 멀티바이브레이터(52)의 제1출력(Q)과 제2출력(Q')을 각기 클럭신호로서 수신하고 상기 수직동기신호(Vsync)를 데이터로서 공동수신하는 복수의 D플립플롭으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 따르면 투사형태로 화면표시될 복합영상신호가 동기신호분리부(40)에 인가되면, 그 동기신호분리부(40)에서는 복합영상신호에 포함된 수평동기신호(Hsync)와 수직동기신호(Vsync)를 분리하게 되고, 그 분리된 수평동기신호(Hsync)와 수직동기신호(Vsync)가 필드판별구(50)에 인가된다.

그 필드판별브(50)에 인가된 수평동기신호(Hsync)는 저항(52a)과 캐패시터(52b)에 의한 시정수가 설정된 멀티바이브레이터(52)에 인가되어 그 멀티바이브레이터(52)의 시정수에 의한 펄스폭을 갖는 파형으로 발진되고, 그 멀티바이브레이터(52)에서 발진된 제1 및 제2출력(Q, Q')이 후단의 분주부(54)를 구성하는 각 D플립플롭에 인가된다. 그 경우, 그 분주부(54)를 구성하는 각 D플립플롭의 데이터단(D)에는 상기 동기신호분리부(40)에서 분리된 수직동기신호(Vsync)가 입력되고, 그에 따라 분주부(54)의 각 D플립플롭에서는 그 분주부(54)의 제1 및 제2출력으로서 제4도(a)에 도시된 1사이클이 대략 16.7㎳인 수직동기신호와 그 반전신호가 출려되고, 그 수직동기신호와 반전신호가 후속의 D플립플롭(56)에 클럭신호와 데이터로서 입력된다. 따라서, 그 D플립플롭(56)에서는 제4도(b)에 도시된 바와 같이 대략 32.3㎳의 기수필드와 우수필드가 레벨차를 가지고서 구별된 필드판별신호가 출력된다.

그 필드판별신호에서 하이레벨의 기수필드기간에는 제1열방향 구동회로(60a)가 활성화되어 AMA패널(70)에서 기수의 해당하는 트랜지스터가 구동되고 우수필드기간에는 제2열방향 구동회로(60b)가 활성화되어 AMA패널(70)에서 우수에 해당하는 트랜지스터가 구동된다. 따라서, 필드분할적으로 구동되는 AMA패널(40)의 트랜지스터어레이에 대해 그 드레인에 신호접압을 인가하게 되면 소오스측에 접속된 액츄에이터(제 1도 참조)의 기울기가 조정되어 광로의 조절이 행해지게 되며, 그 광로조절된 광이 투사렌즈에 의해 화면투사되게 된다.

이상에서 설치한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로에 의하면 M x N 매트릭스 어레이의 트랜지스터와 그 트랜지스터의 드레인측에 접속된 액츄에이터로 이루어져 광로의 조절을 행하는 AMA패널을 갖춘 투사형 화상표시장치에서 그 매트릭스 어레이형태의 트랜지스터에 의한 화상표시를 위한 열방향 구동시 수직동기신호를 기초로 기수필드와 우수필드로 분할구동함으로써 신호데이터의 전송효율이 개선될 수 있고, 또한 화소의 증가시에도 적절한 열방향 구동성이 확보될 수 있다.

Claims

최소한 M x N의 화소에 대응하는 트랜지스터어레이가 내재된 액티브 매트릭스기판과 그 액티브 매트릭스기판상에서 상기 트랜지스터어레이에 의해 구동되어 화상의 표시를 위한 광의 광로를 조절하는 다수의 액츄에이터를 갖춘 AMA패널(70)을 채용하는 투사형 화상표시장치에 있어서,

상기 투사형 화상표시장치에 의해 표시될 복합영상신호에서 수평동기신호(Hsync)와 수직동기신호(Vsync)를 분리하는 동기신호분리부(40)와, 그 동기신호분리부(40)에 의해 분리된 수평동기신호를 기초로 수직동기신호의 기수필드와 우수필드를 판별하여 상기 AMA패널(70)에 내재된 M x N 트랜지스터 어레이에 대한 필드별 열방향 구동신호를 생성하는 필드판별부(50)를 갖추어 구성된 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로.
제1항에 있어서, 상기 필드판별부(50)는 상기 수평동기신호를 일정한 시정수(52a, 52b)로 펄스폭이 변환된 신호로 출력하는 멀티바이브레이터(52)와, 그 멀티바이브레이터(52)에서 출력되는 제1출력(Q)과 그 제1출력(Q)의 반전출력인 제2출력(Q')을 제1 및 제2클럭신호로 해서 상기 수직동기신호(Vsync)를 분주한 제1출력과 제2출력을 생성하는 분주부(54) 및, 그 분주부(54)에서 출력되는 제1출력을 클럭신호 적용해서 상기 분주부(54)의 제2출력을 분주하여 기수 및 우수필드의 판별신호를 생성하는 D플립플롭(56)으로 구성된 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시장치의 열방향 구동회로.