KR100677367B1

KR100677367B1 - 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버장치

Info

Publication number: KR100677367B1
Application number: KR1020040084549A
Authority: KR
Inventors: 허현철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2007-02-02
Also published as: KR20060035182A

Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치에 관한 것으로, 종래 카메라 기능과 상기 카메라로 획득된 영상을 미리볼 수 있는 표시부를 구비한 이동통신 단말기나 디지털 카메라 등의 제품에는 각각의 기능을 구현하기 위해 카메라 인터페이스 백앤드칩이나 디지털 신호처리기 및 표시부 드라이버칩이 개별적으로 존재하고 있으므로, 카메라 영상을 처리하여 표시부에 표시하기 위해 거쳐야할 처리 단계가 복잡할 뿐만 아니라 기능상 동일한 구성 요소들이 상기 각 칩들에 중복 구성되어 있어 요구되는 장착 공간이 크고 전력 소비가 많으며 처리 시간이 길어지고 가격이 높은 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 카메라 기능과 표시부 기능을 동시에 구비한 제품의 수요가 폭발적으로 증가하기 때문에 카메라 인터페이스 백앤드칩과 표시부 드라이버칩을 통합하여 공통된 구성 요소들은 공유하도록 함으로써, 미리보기와 영상 저장을 위한 처리 시간과 전원 소비를 줄이며 전체 칩의 크기와 비용도 두개의 칩으로 구성한 경우에비해 획기적으로 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

Description

카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치{DRIVER APPARATUS FOR SUPPORTING BOTH OF DISPLAY PANEL AND CAMERA MODULE}

도 1은 종래 카메라 모듈에 연결되는 백앤드칩과 LCD 모듈의 구성도.

도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 장치 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 카메라 모듈 2: 단말기 제어부

3: 메모리부 100: 통합 드라이버

110: 카메라 인터페이스 111: YUV-RGB 변환기

112: 코덱 120: 그래픽램

121: 제어부 인터페이스 122: RGB 인터페이스

123: 타이밍 생성기 124: 소스라인 드라이버

125: 게이트라인 드라이버 126: 전원부

200: LCD 패널

본 발명은 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에 적용되는 LCD 패널을 구동하기 위한 구동 드라이버칩과 카메라 모듈로부터의 영상을 LCD 패널에 표시하기 위한 인터페이스 백앤드칩을 통합하여 특정 기능부들을 공용화하도록 함으로써 크기와 비용, 처리 속도 및 소비 전력을 개선할 수 있는 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치에 관한 것이다.

이동통신 단말기의 보급을 통해 언제 어디서나 전화를 걸고 받을 수 있게 되었으며, 이를 통해 실생활 전반에 혁신전인 변화가 있게 되었다. 그리고, 이동통신 단말기를 항상 휴대 하는 사용자가 많아지면서 다양한 기능들이 부가되어 실 생활에 도움을 주고 있다.

이러한 이동통신 단말기의 뛰어난 휴대성 및 구비하고 있는 높은 성능의 표시부, 제어부, 메모리부, 통신부등을 보다 실생활에 밀접한 용도로 활용하기 위하여 별도의 독립된 장치로 사용되던 많은 장치들이 이동통신 단말기의 부가 기능으로 흡수되고 있다. 이러한 부가 기능 중에서 최근에 각광 받고 있는 것이 내장 카메라 기능이다. 이는 화려한 표시부 및 멀티미디어 재생 기능과 함께 이동통신 단말기의 주요 기능 중 하나로 자리 잡은지 오래이며, 수백만 화소의 뛰어난 화질로 영상을 저장하도록 하여 전문 디지털 카메라의 기능에 도전할 정도가 되었다.

따라서, 최근에는 이동통신 단말기를 내장된 디지털 카메라 기능에 따라 분류할 정도가 되었으며, 이동통신 단말기의 외관을 디지털 카메라 처럼 만들어 이동통신 단말기의 통신 기능이 부가된 디지털 카메라 같은 제품도 출시되고 있다.

상기한 바와 같이 종래의 카메라 내장 이동통신 단말기는 이동통신 단말기에 카메라 기능을 추가하는 방식으로 구현되기 때문에 카메라로 촬영한 영상을 이동통신 단말기의 LCD 표시부를 통해 확인하고, 특정한 포멧으로 저장하기 위한 카메라 인터페이스 백앤드칩이나 디지털 신호 처리기(DSP)가 사용된다.

도 1은 종래 이동통신 단말기에서 사용되는 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)과 멀티미디어 재생을 위한 고품질 컬러 LCD 구동 드라이버(20)의 내부 구성 및 신호 전달 방식을 확인하기 위한 것이다. 도시한 바와 같이 이동통신 단말기에 적용되는 경우이므로 카메라 모듈(1), 단말기 제어부(2)가 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)에 연결되며, 상기 카메라 모듈(1)이 획득한 영상을 적당한 포멧으로 저장하기 위한 메모리부(3)가 상기 단말기 제어부(2)와 연결되어 있다.

먼저, 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)은 CCD나 CMOS 촬상 소자를 포함하는 카메라 모듈(1)과 연결되며, 이를 통해 받아들인 영상 데이터를 LCD 모듈에서 미리보기 할 수 있도록 색상 표현 방식을 변환(YUV-RGB)하여 LCD 구동 드라이버(20)에 제공하거나 내부 메모리(예를 들어, 프레임 버퍼(11))에 저장하여 단말기 제어부(2)를 통해 메모리부(3)에 저장할 수 있도록 하는 역할을 한다. 그리고, LCD 구동 드라이버(20)는 제공되는 영상 정보를 내부 그래픽 램(22)에 저장한 후 이를 LCD 패널(28)에 표시해 주게 되는데, 카메라 모듈(1)이 촬영한 영상을 미리보기 할 경우에는 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)의 제어에 의해 동작된다.

상기 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)은 카메라 모듈 인터페이스(12), 스케일러(scaler)(13), JPEG 코덱(16), YUV-RGB 변환기(18) 및 촬영된 영상 데이터를 저장해 두는 프레임 버퍼(11)를 기본으로 하며, 상기 프레임 버퍼(11)를 제어하기 위한 메모리 제어기(15)와, 단말기 제어부(2)와 연결되어 제어 신호 및 데이터를 주고받기 위한 MSM 인터페이스(14)와, 시스템 제어기(17) 및 LCD 구동 드라이버(20)를 제어하고 데이터를 주고 받는 LCD/OSD 제어기(19)로 이루어진다.

그리고, LCD 패널(28)을 구동하기 위한 LCD 구동 드라이버(20)는 외부 제어기와 연결되어 제어 신호 및 데이터를 주고 받는 제어부 인터페이스(21), 출력할 영상 데이터를 저장하는 그래픽램(22), 영상 정보를 획득하는 RGB 인터페이스(24), 상기 RGB 인터페이스(24)로부터 얻은 정보로 그래픽램(22)에 저장된 영상을 표시하는데 필요한 클럭을 생성하는 타이밍 생성기(25), 상기 그래픽램(22)과 타이밍 생성기(25)에 의해 각각 동작되는 소스라인 드라이버(23) 및 게이트라인 드라이버(26)를 구비하며, 명확한 LCD 구동을 위한 전원부(27) 역시 포함한다.

상기와 같이 다양한 구성 요소들로 이루어진 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)과 카메라 구동시 상기 카메라 인터페이스 백앤드칩(10)에 의해 동작되는 LCD 모듈의 동작 방식을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 단순히 카메라 모듈(1)의 영상을 LCD 모듈로 미리보기를 하는 경우, 영상 신호의 흐름은 'A'로 나타낸 실선과 같이, 카메라 모듈 인터페이스(12)와 스케일러(13)를 거쳐 적절한 크기로 조절된 원본 영상 데이터가 JPEG 코덱(16)에 제공되어 LCD 모듈에 적당한 포멧으로 변경되고, 이를 YUV-RGB 변환기(18)를 통해 변환한 후 LCD/OSD 제어기(19)를 통해 LCD 모듈의 LCD 구동 드라이버(20)에 제공한다. 상기 LCD 구동 드라이버(20)는 제어부 인터페이스(21)를 통해 상기 적절한 포멧의 영상을 얻어 이를 그래픽램(22)에 저장한다. 이는 타이밍 생성기(25)와 소스라인 드라이버(23) 및 게이트라인 드라이버(26)에 의해 LCD 패널(28)에 표시되게 된다.

사용자가 촬영을 지시하여 미리보기 되고 있는 영상을 단말기의 메모리부(3)에 저장하고자 할 경우 신호 흐름은 'B'로 나타낸 실선과 같이, 카메라 모듈 인터페이스(12)와 스케일러(13)를 거쳐 적절한 크기로 조절된 원본 영상 데이터가 JPEG 코덱(16)에 제공되어 저장하기 적당한(단순 표시를 위해 LCD 모듈에 적합한) 포멧으로 변경되고, 이러한 데이터가 메모리 제어기(15)를 통해 프레임 버퍼(11)에 저장된 후 MSM 인터페이스(14)를 통해 단말기 제어부(MSM)(2)에 제공되어 연결된 메모리부(3)에 저장된다.

일반적으로 LCD 모듈에 사용되는 LCD 드라이버와 카메라 모듈과 연결되는 카메라 인터페이스 백앤드칩은 개별적으로 개발되어, 범용적인 용도로 사용 될 수 있으며, 이동통신 단말기나 디지털 카메라 등에 상기 두가지 소자가 모두 적용되는 경우는 한가지 활용 예에 불과하므로 전술한 바와 같은 구성과 동작 방식이 사용된다. 그러나, 도시된 각 소자의 내부 구성 요소들과 동작 방식을 보면 중복되는 구성 요소들이 존재하며, 동작 절차도 불필요한 많은 단계들을 거쳐야 함과 아울러, 개별 버퍼램에 영상 데이터를 중복 저장해야 하므로 처리 시간도 늦어질 수 밖에 없는 불합리한 구조로 되어 있음을 알 수 있다.

즉, 최근에 급증하는 카메라 기능 내장 이동통신 단말기나, LCD 표시부를 가지는 디지털 카메라등에 별도로 사용되는 카메라 인터페이스 백앤드칩(혹은 DSP)과 LCD 구동 드라이버칩은 개별 부품이므로 실장 영역의 부피가 크고, 중복되는 구성 요소들이 많아 전력 소모가 많고 처리 시간이 느리며, 비용 역시 높아지게 된다. 따라서, 카메라와 LCD 표시부가 동시에 적용되는 제품을 위해서 상기 두가지 소자들을 하나의 소자로 통합하여 공유할 수 있는 구성 요소들을 통해 집적되는 회로의 크기를 줄이고, 전원을 단일화하여 전력 소비를 줄이며, 처리 속도를 높이고 가격을 낮추어야할 필요성이 있다.

상기한 바와 같이 종래 카메라 기능과 상기 카메라로 획득된 영상을 미리볼 수 있는 표시부를 구비한 이동통신 단말기나 디지털 카메라 등의 제품에는 각각의 기능을 구현하기 위해 카메라 인터페이스 백앤드칩이나 디지털 신호처리기 및 표시부 드라이버칩이 개별적으로 존재하고 있으므로, 카메라 영상을 처리하여 표시부에 표시하기 위해 거쳐야할 처리 단계가 복잡할 뿐만 아니라 기능상 동일한 구성 요소들이 상기 각 칩들에 중복 구성되어 있어 요구되는 장착 공간이 크고 전력 소비가 많으며 처리 시간이 길어지고 가격이 높은 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 카메라 기능과 표시부 기능을 동시에 구비한 제품의 수요가 폭발적으로 증가하기 때문에 카메라 인터페이스 백앤드칩과 표시부 드라이버칩을 통합하여 공통된 구성 요소들은 공유하도록 하고, 미리보기와 영상 저장을 위한 처리 시간과 전원 소비를 줄이며 전체 칩의 크기와 비용도 두개의 칩으로 구성한 경우에비해 획기적으로 줄일 수 있도록 한 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은, 카메라 모듈로부터 획득한 미리보기용 영상 데이터가 저장되거나 상기 영상을 특정한 포멧으로 변환한 저장용 영상 데이터가 저장되는 메모리 부분과 이를 위한 타이밍 제공 부분 및 전원 제공 부분으로 이루어진 공유부와; 카메라 모듈로부터 획득한 원본 영상을 받아들여 특정한 코덱을 통해 지정된 크기와 포멧의 저장용 영상 데이터를 생성하여 상기 공유부의 메모리 부분에 제공하고, 원본 영상의 카메라의 색표현 체계를 디지털 표시부용 색표현 체계로 변환하여 미리보기용 영상 데이터를 생성하여 상기 공유부의 메모리 부분에 제공하는 카메라 인터페이스 백앤드부와; 상기 공유부의 메모리 부분에 대한 외부 제어기의 억세스를 가능하도록 하는 인터페이스 부분과 상기 공유부의 메모리 부분에 저장된 미리보기용 영상 데이터를 외부 표시부 패널을 구동시키면서 제공하도록 하는 패널 드라이버 부분을 가지는 표시부 드라이버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명을 첨부한 실시예들의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 일 실시예의 구성을 보인 블록 다이어그램 및 동작 개요를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 카메라 인터페이스 백앤드칩과 LCD 드라이버칩을 하나의 칩으로 통합한 것이다.

본 실시예에서는 전원(126), 영상을 잠시 저장하는 그래픽램(120), 타이밍 생성기(123)의 기능을 공유 기능으로 설정하여 카메라 인터페이스 백앤드 부분과 LCD 드라이버 부분이 공통적으로 사용할 수 있도록 함으로써 전체 장치의 크기와 전력 소비를 줄일 수 있도록 한다. 또한, 도시된 동작 경로가 기존의 경로에 비해 짧아 고속 처리가 가능해짐을 확인할 수 있을 것이다.

먼저, 도시된 구성에서 카메라 인터페이스 백앤드 부분을 살펴보면, 카메라 모듈(1)과 연결되는 카메라 인터페이스(110)와, 상기 카메라 인터페이스(110)를 통해 전달되는 YUV 색상 표현 방식의 원본 영상의 포멧을 변경하여 그래픽램(120)에 전달하는(영상을 파일로 저장하기 위한 경우) JPEG 코덱(112)과, 원본 영상의 색상 표현 방식을 LCD 표시부에서 처리할 수 있는 RGB 방식으로 변환하여 그래픽램(120)에 전달하는(영상을 LCD로 미리보기 하는 경우) YUV-RGB 변환기(111)가 포함된다. 따라서, 별도의 프레임 버퍼나 메모리 제어기, 시스템 제어기, LCD/OSD 제어기 등의 구성요소는 필요하지 않게 된다.

그 다음, LCD 드라이버 부분을 살펴보면, LCD 패널(200)을 구동하기 위해 상기 그래픽램(120)으로부터 얻은 영상 신호를 LCD 패널(200)에 제공하는 소스라인 드라이버(124)와, 상기 타이밍 생성기(123)에 의해 동작되는 게이트라인 드라이버(125)와, 외부 제어기(본 실시예에서는 단말기 제어부(MSM)(2))와 그래픽램(120)을 인터페이스 하는 제어부 인터페이스(121)와, RGB 신호 입력시 타이밍 생성기(123)에 RGB 신호를 제공하는 RGB 인터페이스(122)가 포함된다.

상기와 같은 구성을 이용하는 경우, 카메라 영상을 LCD 모듈에 미리보기 방식으로 표시하는 동작을 보면, "A"로 표시한 실선의 경로와 같이 카메라 모듈(1)로부터 제공되는 원본 영상을 카메라 인터페이스(110)가 획득한 후 YUV-RGB 변환기(111)를 통해 해당 원본 영상의 색상 표현 방식을 변경하여 그래픽램(120)에 저장 하면, LCD 들라이버부들이 동작하여 해당 내용을 그대로 LCD 패널(200)에 표시해 주게 된다.

카메라 영상을 외부 메모리부(3)에 저장하고자 하는 경우의 동작을 보면 "B"로 표시한 실선의 경로와 같이 카메라 모듈(1)로부터 제공되는 원본 영상을 카메라 인터페이스(110)가 획득한 후 JPEG 코덱(112)에서 저장에 적합한 포멧으로 변경된 후 그 정보가 그래픽램(120)에 저장되며, 제어부 인터페이스(121)를 이용하여 단말기 제어부(2)가 상기 그래픽램(120)의 영상 데이터를 연결된 메모리부(3)에 이동 저장한다.

전술한 바와 같이 별도의 칩으로 구성되던 카메라 인터페이스 백앤드칩과 LCD 드라이버칩을 하나의 칩이나 모듈로 통합하도록 하여 보다 작은 크기와 소비 전력으로 카메라 영상을 LCD에 표시하거나 외부 메모리에 저장할 수 있는 통합 드라이버 장치를 카메라와 표시부 기능을 모두 사용하는 장치들에 쉽게 적용할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치는 카메라 기능과 표시부 기능을 동시에 구비한 제품의 수요가 폭발적으로 증가하기 때문에 카메라 인터페이스 백앤드칩과 표시부 드라이버칩을 통합하여 공통된 구성 요소들은 공유하도록 함으로써, 미리보기와 영상 저장을 위한 처리 시간과 전원 소비를 줄이며 전체 칩의 크기와 비용도 두개의 칩으로 구성한 경우에 비해 획기적으로 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

Claims

카메라 모듈로부터 획득한 미리보기용 영상 데이터가 저장되거나 상기 영상을 특정한 포멧으로 변환한 저장용 영상 데이터가 저장되는 메모리 부분과 이를 위한 타이밍 제공 부분 및 전원 제공 부분으로 이루어진 공유부와;

카메라 모듈로부터 획득한 원본 영상을 받아들여 특정한 코덱을 통해 지정된 크기와 포멧의 저장용 영상 데이터를 생성하여 상기 공유부의 메모리 부분에 제공하고, 원본 영상의 카메라의 색표현 체계를 디지털 표시부용 색표현 체계로 변환하여 미리보기용 영상 데이터를 생성하여 상기 공유부의 메모리 부분에 제공하는 카메라 인터페이스 백앤드부와;

상기 공유부의 메모리 부분에 대한 외부 제어기의 억세스를 가능하도록 하는 인터페이스 부분과 상기 공유부의 메모리 부분에 저장된 미리보기용 영상 데이터를 외부 표시부 패널을 구동시키면서 제공하도록 하는 패널 드라이버 부분을 가지는 표시부 드라이버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치.
제 1항에 있어서, 상기 카메라 인터페이스 백앤드부는 카메라 모듈과 연결되어 YUV 색표현 방식의 영상을 얻는 카메라 모듈 인터페이스부와;

상기 카메라 모듈 인터페이스부의 출력을 받아 적절한 크기와 포멧으로 변환하여 상기 공유부 메모리 부분에 제공하는 JPEG 코덱과;

상기 카메라 모듈 인터페이스부를 통한 영상의 색표현 방식을 디지털 표시부에서 사용하는 방식으로 변경하여 상기 공유부 메모리 부분에 제공하는 YUV-RGB 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치.
제 1항에 있어서, 상기 표시부 드라이버부는 LCD 패널을 구동하기 위해 상기 공유부 메모리로부터 얻은 영상 신호를 LCD 패널에 제공하는 소스라인 드라이버와;

상기 공유부의 타이밍 제어 부분에 의해 동작되는 게이트라인 드라이버와;

외부 제어기와 공유부 메모리 부분을 인터페이스 하는 제어부 인터페이스와;

공유부 타이밍 제어 부분에 RGB 신호를 제공하는 RGB 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 및 표시부 패널을 동시에 지원하는 드라이버 장치.