KR0174918B1 - 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치 - Google Patents

투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투사형 화상표시장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치에 관한 것으로, A/D 변환부(100), 픽셀 보정부(200), PROM(300), 데이타 로딩 신호 발생부(300), 프레임 메모리(400)를 포함하고 구성되어, 초기 구동시 3.58MHz 신호를 사용하여 어드레스 버스를 제공하므로 PROM의 데이타를 프레임 메모리에 원활하게 제공할 수 있고, 픽셀 보정 데이타를 프레임 메모리에 저장하여 로딩시키므로 제어라인수가 줄어들어 신호 제어가 간단해지며, SRAM 대신 프레임 메모리를 사용하므로 제작 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치
제1도는 종래의 AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 개략적인 블럭도.
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치 구성을 나타낸 블럭도.
제3도는 데이타 로딩 신호 발생부(500)의 개략적인 상세 구성도.
제4도는 제3도에 도시된 로딩 신호 발생부(500)에서 발생되는 제어 신호의 타이밍 다이아 그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : Y/C 분리부 15 : R.G.B 분리부
20,100 : A/D 변환부 25,200 : 픽셀 보정부
30 : D/A 변환부 35 : 컬럼 구동부
40 : 동기분리/PLL부 45 : 제어 신호 발생부
50,300 : PROM 55 : SRAM
400 : 프레임 메모리 500 : 데이타 로딩 신호 발생부
본 발명은 액츄에이티드 미러 어레이를 이용한 투사형 화상 표시 장치에 관한 것으로, 특히, 미러의 특성에 따른 화상의 보정에 사용되는 픽셀 보정 데이타의 처리를 원활히 할 수 있는 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화상 표시 장치는 표시방법에 따라 직시형 표시 장치와 투사형 표시 장치로 구분된다.
직시형 화상 표시 장치는 음극선관(Cahthode Ray Tube: 이하 CRT라 칭함) 등이 있는데, CRT는 화상의 가변성, 고속성, 세밀성에서 우수한 장치이다. 그러나, 그 구조상 표시면의 면적에 비해서 음극선의 길이가 길고 소형 및 경량화가 어렵다. 또한, 저전압 및 저전력화에는 한계가 있고 이들 결점은 CRT를 다른 전자 장치의 일부에 내장이 어렵다.
한편, 디지탈 시대의 정보 표시 장치로는 화면이 변형이 없는 상을 표시해야 하는 중요성이 증가하고 있다. 이를 위해 표시면의 평탄화 및 가로와 세로 좌표의 정확성을 지향해서 EL(elcetroluminescent) 디스플레이 또는 플라즈마 디스플레이 등 여러 가지 평면 표시 장치가 검토되었다.
그러나, 상술한 평면 표시 장치는 소비 전력이 크고 구동에 고전압을 요구하기 때문에 C-MOS 트랜지스터와의 적합성에 문제가 있으며 표시부 전체의 소형화에 한계가 있다.
투사형 화상 표시 장치에는 대화면 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: 이하 'LCD'라 칭함) 등이 있는데, 이러한 대화면 LCD의 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광손실이 크고, LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.
따라서, 미합중국 Aura사에 의해 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array; 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상 표시 장치가 개발되었다.
기존의 여러 비데오 디스플레이 시스템들 가운데, AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치는 대화면(large scale)에서 고화질 비디오 디스플레이를 제공하는 것으로 알려져 있다.
한편, 이러한 AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치는 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다.
1차원 AMA는 거울면들이 M × 1 어레이로 배열되고 있다. 따라서, 1차원 AMA를 이용하는 투사형 화상 표시 장치는 주사 거울를 이용하여 M × 1개의 광속들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형 화상 표시 장치는 M × N 개의 광속들을 투사시켜 M × N 화소의 어레이를 가지는 영상을 나타나게 된다.
이와같은 AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치에서는, 램프(lamp)로 부터 투사된 광은, 예를 들면, M × N 액츄에이티드 미러 어레이에 균일하게 조명되는데, 이때, 각각의 미러는 각각의 액츄에이터와 결합되어 있다.
또한, 액츄에이터들은 인가된 전계에 대응하여 변형하는 압전재료(piezoelectric) 또는 전왜재료(electrostrictive)와 같은 일렉트로 디스플레이시브 물질(electrodisplacive material)로 이루어질 수 있다.
각각의 미러로 부터 반사된 광은 차폐장치(baffle)의 개구(aperture)에 투사된다. 전기신호를 각각의 액츄에이터에 인가함으로 인해, 광선이 투사되는 각각의 미러의 상대적인 위치가 변경되며, 그것으로 인해 각 미러로 부터 반사된 광의 광로가 변경된다.
각각의 반사된 광의 광로가 변경될 경우, 각각의 미러로 부터 반사되어 개구를 통과하는 광량은 변하게 되며, 그에 따라 광의 강도(intensity)가 조정된다. 개구를 통해 광량이 조정된 광은 투사렌즈(projection lens)와 같은 적절한 광학장치를 통해 투사 스크린(projection screen)에 전송되어 상(image)을 디스플레이 한다.
제1도는 종래의 AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 개략적인 블럭도이다.
Y/C 분리부(10)는 입력되는 영상 신호를 휘도 신호(luminance signal:Y) 및 칼라 신호(color signal:C)로 분리한다. 이때, 분리 방법으로는 콤 필터(comb filter)를 사용하거나, 또는 1H(수평 동기 구간) 지연 라인 방식, 2H 지연 라인 방식을 이용할 수 있다.
Y/C 분리부(10)는, 이러한 수단 또는 방법을 거쳐 영상 신호를 휘도 신호 및 칼라 신호로 분리하여 R.G.B 분리부(15)로 출력한다.
그러면, R.G.B 분리부는 Y/C 분리부(15)의 출력 신호를 래드(red), 그린(green), 블루(blue), 즉 R,G,B 3 종류의 칼라 신호로 다시 분리하여 아날로그-디지탈 변환부(ADC:20)로 출력한다.
한편, 동기분리/PLL부(40)는 입력되는 영상 신호를 수직 동기 신호(V-SYNC), 수평 동기 신호(V0SYNC), 색 동기 신호(C-SYNC)로 분리하고, 또한 이를 이용하여 PLL을 걸어 데이타 변환 클럭 신호(D/A 및 A/D CLK) 및 색 동기 신호(C-SYNC(fsc))의 4배 주파수신호, 즉, 4fsc 신호를 발생한다.
또한, 아날로그-디지탈 변환부(20)는 R,G,B 분리부(15)에서 분리되어 제공되는 R,G,B 신호 각각 처리하는 제 1 ADC(21), 제 2 ADC(22), 제 3 ADC(23)로 구성되며, 동기분리/PLL부(40)로 부터 제공되는 데이타 변환 클럭 신호(A/D CLK)를 이용하여 각각 8비트의 디지탈 신호로 양자화하여 픽셀 보정부(25)로 출력한다.
그후에, 픽셀 보정부(25)는 A/D 변환부(20)로부터 출력되는 신호를 PROM(Programmable Read Only Memory)(14)에 저장된 보정치 즉, AMA 판넬 제작상 가공상의 문제로 인하여 AMA 판넬이 평탄하지 않게 되어 발생된 픽셀 각각의 오차를 줄이기 위한 기준치를 기준으로 보정하여 AMA 판넬로 출력하므로써 화질의 균일성을 유지시키는 바, 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 자들은 용이하게 이해할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
이때, 제어 신호 발생부(45)는 동기분리/PLL부(40)로부터 출력되는 4fsc 신호에 동기하는 클럭 주파수로 어드레스 신호를 발생하여 발생된 어드레스 신호를 PROM(50)과 SRAM(Static Random Access Memory)(55)으로 출력한다.
즉, PROM(50)은 제어 신호 발생부(45)에서 출력되는 어드레스 신호에 대응하여 저장된 보정 데이타를 SRAM(55)으로 데이타 출력하고, 또한, SRAM(55)는 제어 신호 발생부(45)에서 출력되는 어드레스 신호에 따라 PROM(50)으로 부터 제공되는 보정 데이타를 픽셀 보정부(25)로 출력하고 픽셀 보정부(25)는 이에 따라 보전된 데이타를 디지탈-아날로그 변환부(30)로 제공하다.
그리고, 디지탈-아날로그 변환부(30)는 픽셀 보정부(55)로 부터 제공되는 데이타를 디지탈-아날로그 변환하여 컬럼 구동부(90)로 출력하고, 컬럼 구동부(90)는 디지탈-아날로그 변환부(90)로 부터 제공되는 데이타를 AMA(도시되지 않음)로 전송하게 된다.
그런데, 종래의 이러한 장치에서, 제어 신호 발생부(45)는 상술한 바와 같이 어드레스를 발생하여 PROM(50)으로부터 제공되는 데이타를 픽셀 보정부(25)로 출력할 수 있도록 SRAM(55)에 어드레스를 지정하는 바, AMA를 구성하는 픽셀(화소)수가 307200(=640×480)개이므로 19개의 어드레스 라인이 필요하므로써 신호 처리가 복잡해지고, PROM의 억세스 타임(access time)이 100ηs(nano second)로 데이타 처리속도인 70ηs에 미치지 못하기 때문에 시스템 클럭(4fsc)를 분주하여 어드레스 버스를 만들기가 어렵고, 또한 SRAM은 고가이므로 생산 원가도 상승하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, AMA를 이용한 투사형 화상 표시 장치에서 픽셀 보정 데이타 로딩시 프리-러닝(free running)주파수, 즉, 3.58MHz를 이용하여 어드레스 버스를 발생하므로써 데이타 로딩시 신호 제어가 간단하며, 제작단가를 낮출 수 있는 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액츄에이티드 미러 어레이(actuated mirror array)에서 반사되어 소정의 투사렌즈를 통과한 후 투사 스크린에 투사되는 화상의 보정을 위한, 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치에 있어서, 입력되는 비디오 신호를 클럭 신호에 따라 샘플링하므로써 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 A/D 변환부와, 상기 투사형 화상 표시 장치에서 칼라(R,G,B) 분리시 사용되는 3.58MHz의 프리러닝(free running:fsc)주파수를 이용하여 픽셀 보정을 위한 보정 데이타를 로딩할 수 있는 어드레스 버스, 수직 동기 신호를 이용하여 인에이블 신호 및 4fsc의 시스템 클럭을 발생하고, 상기 보정 데이타를 저장 및 출력할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 데이타 로딩 신호 발생부와, 상기 데이타 로딩 신호 발생부로 부터 제공되는 상기 어드레스버스 및 상기 인에이블 신호에 따라 사전 저장된 보정 데이타를 출력하는 PROM과, 상기 데이타 로딩 신호 발생부의 제어신호에 따라 상기 PROM으로 부터 제공되는 보정 데이타를 순차적으로 저장하고, 순차적으로 출력하는 프레임 메모리와, 상기 A/D 변환부에서 출력되는 디지탈 변환된 영상 신호를 상기 프레임 메모리에서 출력되는 보정 데이타를 기준으로 하여 보정하여 출력하는 픽셀 보정부를 포함하고 구성된다.
본 발명의 기타 목적과 여러 가지 장점은 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확해 질 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치 구성을 나타낸 블럭도로서, A/D 변환부(100), 픽셀 보정부(200), PROM(300), 데이타 로딩 신호 발생부(300), 프레임 메모리(400)으로 구성된다.
A/D 변환부(100)는 R,G,B로 분리되어 입력되는 영상 신호를 시스템 클럭 주파수(4fsc)에 따라 샘플링하여 디지탈 변환한 후 그 신호를 픽셀 보정부(200)로 출력한다.
한편, PROM(300)은 픽셀 보정부(200)에서의 픽셀 보정을 위한 보정 데이타를 저장하고 있다.
따라서, 픽셀 보정부(200)는 A/D 변환부(100)로부터 출력되는 샘플링된 디지탈 신호를 PROM(300)에 저장된 보정치를 기준으로 보정하여 출력하므로써 화질의 균일성을 유지시키도록 구성되는데, 그 처리과정은 다음과 같다.
일반적으로, PROM(300)을 포함하는 ROM들은 억세스 타임이 느리기 때문에 4fsc, 즉, 약 71ηs인 시스템 클럭을 분주하여 어드레스 버스를 만들기가 어렵다. 따라서, 본 발명에서, 데이타 로딩 신호 발생부(500)는 칼라(R,G,B) 분리에 사용되는 3.58MHz, 즉, 279ηs의 프리러닝 주파수를 이용하여 어드레스 버스를 발생한다.
또한, 본 발명이 사용되는 AMA는 680×480, 즉, 307200개의 픽셀로 구성되어 있으므로, 3.58MHz의 주파수를 이용하여 모든 데이타를 로딩하기 위해서는 약 16.7㎲(micro second)가 소요되므로, 데이타 로딩 신호 발생부(500)는 수직 동기 신호의 6배 이상되는 인 에이블 신호를 RPOM(300)으로 제공함과 동시에 어드레스 버스를 제공하여 PROM(300)이 프레임 메모리(400)로 데이타를 전송하게 하는데, 이때, 프레임 메모리(400)로는 라이트(WRITE)제어 신호를 발생한다.
RPOM(300)으로 부터 프레임 메모리(400)로 데이타 전송이 완료된 후에, 데이타 로딩 신호 발생부(500)는 4fsc의 시스템 클럭을 이용하여 프레임 메모리(400)에서 픽셀 보정부(200)로 데이타를 출력하도록 리드(READ)제어 신호를 발생한다.
즉, 데이타 로딩 신호 발생부(500)는 PROM(300)에 부여할 어드레스 신호 및 인에이블 신호와, 프레임 메모리(200)로 제공하는 라이트 제어 신호 및 리드 제어 신호등을 발생한다.
요약하면, PROM(300)은 데이타 로딩 신호 발생부(500)에서 출력되는 어드레스 신호에 대응하여 저장된 보정 데이타를 출력하여 프레임 메모리(400)에 로딩하고, 또한, 프레임 메모리(400)는 데이타 로딩 신호 발생부(500)에서 출력되는 제어 신호에 따라, 로딩되어 저장된 보정 데이타를 픽셀 보정부(400)로 출력한다.
한편, 제3도는 데이타 로딩 신호 발생부(500)의 개략적인 상세 구성도이다.
먼저, 제3도에서 보면, 본 발명에 사용되는 데이타 로딩 신호 발생부(500)는 2진 카운터인 74HC161 IC(510)와, J/K 필립플롭(520), NOT 게이트(512,521,522,524,526,527), AND 게이트(525,529) 및 NAND 게이트(514,523,528)들의 접속 및 조합으로 구성되어 /RE, /WE, /RSTW, /WCK, /RSTR, /RCK 등의 제어 신호를 발생하고, 이러한 신호들은 각각 PROM(300) 및 프레임 메모리(400)등에 제공된다.
제4도는 이러한 /RE, /WE, /RSTW, /WCK, /RSTR, /RCK, V-SYNC 등의 타이밍 다이아 그램을 나타낸다.
제4도에 도시되고 상술한 바와같이, 초기에 데이타 로딩시, 즉, PROM(300)의 데이타를 프레임 메모리(400로 로딩할 때에는 3.58MHz 주파수 신호가 사용 되었고, 또한 정상 동작시, 즉, 프레임 메모리(400)의 데이타를 리드하여 픽셀 보정부(200)로 제공할 때에는 4fsc 및 V-SYNC 신호를 이용하였다.
따라서, 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치는, 초기 구동시 3.58MHz 신호를 사용하여 어드레스 버스를 제공하므로 PROM의 데이타를 프레임 메모리에 원활하게 제공할 수 있고, 픽셀 보정 데이타를 프레임 메모리에 저장하여 로딩시키므로 제어 라인수가 줄어들어 신호 제어가 간단해지며, SRAM 대신 프레임 메모리를 사용하므로 제작 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 바람직한 실시예들에 대하여 도시되고 설명되었지만, 당업자라면 다음의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고도 다양한 수정 및 변화가 발생할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 액츄에이티드 미러 어레이(actuated mirror array)에서 반사되어 소정의 투사렌즈를 통과한 후 투사 스크린에 투사되는 화상의 보정을 위한, 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치에 있어서, 입력되는 비디오 신호를 클럭 신호에 따라 샘플링하므로써 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 A/D 변환부(100)와, 상기 투사형 화상 표시 장치에서 칼라(R,G,B) 분리시 사용되는 3.58MHz의 프리러닝(free running:fsc)주파수를 이용하여 픽셀 보정을 위한 보정 데이타를 로딩할 수 있는 어드레스 버스, 수직 동기 신호를 이용하여 인에이블 신호 및 4fsc의 시스템 클럭을 발생하고, 상기 보정 데이타를 저장 및 출력할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 데이타 로딩 신호 발생부(500)와, 상기 데이타 로딩 신호 발생부(500)로 부터 제공되는 상기 어드레스버스 및 상기 인에이블 신호에 따라 사전 저장된 보정 데이타를 출력하는 PROM(300)과, 상기 데이타 로딩 신호 발생부(500)의 제어신호에 따라 상기 PROM(300)으로 부터 제공되는 보정 데이타를 순차적으로 저장하고, 순차적으로 출력하는 프레임 메모리(400)와, 상기 A/D 변환부에서 출력되는 디지탈 변환된 영상 신호를 상기 프레임 메모리에서 출력되는 보정 데이타를 기준으로 하여 보정하여 출력하는 픽셀 보정부(200)를 포함하고 구성되는 투사형 화상 표시 장치에 사용되는 픽셀 보정 데이타 로딩 장치.
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