KR100823708B1 - 영상 표시 장치 및 영상 표시 장치용 구동 장치 - Google Patents

영상 표시 장치 및 영상 표시 장치용 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 표시 장치 및 영상 표시 장치용 구동 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 빛을 발광하는 적어도 하나의 광원 어레이 모듈, 광원 어레이 모듈을 이동시킴으로써 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되도록 하는 이동체, 영상 데이터를 기억하는 메모리, 영상 데이터에 기초한 데이터 전압을 광원 어레이 모듈에 제공하는 광원 구동부, 그리고 입력 영상 신호에 기초하여 영상 데이터 및 영상 데이터의 표시를 제어하는 동기 신호를 생성하여 광원 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 광원 어레이 모듈이 상하 좌우로 이동하거나 혹은 순환 이동할 수 있으므로 다양한 주사 방식으로 영상을 표시할 수 있다.
영상 표시 장치, 광원 어레이 모듈, 발광 소자

Description

영상 표시 장치 및 영상 표시 장치용 구동 장치 {IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING APPARATUS OF IMAGE DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 광원 구동부의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 한 예이다.
도 4는 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 다른 예이다.
도 5는 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 발광 소자를 구동하기 위한 회로의 한 예이다.
도 6은 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 발광 소자를 구동하기 위한 회로의 다른 예이다.
도 7은 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 발광 소자를 구동하기 위한 회로의 다른 예이다.
도 8A 및 도 8B는 도 4에 도시한 광원 어레이 모듈의 발광 소자를 구동하기 위한 회로의 다른 예들이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조적 특징을 도시한 개략도이다.
도 10은 도 9에 도시한 영상 표시 장치의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 주사 방식의 한 예를 도시한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메모리의 한 예를 도시한 개략도이다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 주사 방식의 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메모리의 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조적 특징을 도시한 개략도이다.
도 16은 도 15에 도시한 영상 표시 장치의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 주사 방식의 한 예를 도시한 개략도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메모리의 예를 도시한 개략도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 주사 방식의 다른 예를 도시한 개략도이다.
본 발명은 영상 표시 장치 및 영상 표시 장치용 구동 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광원 어레이 모듈을 이용한 영상 표시 장치 및 영상 표시 장치용 구동 장치에 관한 것이다.
최근 대형 영상 표시 장치에 대한 수요가 늘어나고 있다. 대형 영상 표시 장치는 대체로 CRT(cathode-ray tube)로 대표되는 직시형 영상 표시 장치, LCD(liquid crystal display) 프로젝터로 대표되는 투사형 영상 표시 장치 및 광학적 주사형 영상 표시 장치로 대별된다.
이러한 영상 표시 장치는 화소 단위 또는 화소 행 단위로 영상을 표시하여 한 프레임의 영상을 표시한다. 화소 행 단위의 주사선을 주사하는 방식은 비월 주사 방식과 순차 주사 방식으로 구분되며, 영상 표시 장치는 그 특성 및 성능에 따라서 비월 주사 방식과 순차 주사 방식 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.
비월 주사 방식은 한 번의 주사로 완전한 화면을 만들지 않고, 홀수 번째 주사선을 먼저 주사한 후 짝수 번째 주사선을 주사하여 하나의 화면을 완성한다. 이것은 주로 텔레비전에서 사용되는 방식이다.
순차 주사 방식은 이와 달리 주사선을 건너뜀이 없이 차례로 주사하는 방식으로서, 주로 컴퓨터의 모니터에 사용된다. 순차 주사 방식에서 하나의 화면은 한 번의 주사로 이루어지므로, 구조적으로 화면의 떨림이나 초점이 맞지 않는 현상이 발생하지 않는다.
점차 대형화하는 영상 표시 장치 및 이러한 영상 표시 장치에서 사용할 수 있는 다양한 주사 방식에 대한 연구와 개발이 이루어지고 있다.
본 발명의 목적은 다양한 주사 방식에 따른 영상 표시 장치 및 이러한 영상 표시 장치용 구동 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 영상 표시 장치는, 빛을 발광하는 적어도 하나의 광원 어레이 모듈, 광원 어레이 모듈을 이동시킴으로써 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되도록 하는 이동체, 영상 데이터를 기억하는 프레임 메모리, 상기 영상 데이터에 기초한 데이터 전압을 상기 광원 어레이 모듈에 제공하는 광원 구동부, 그리고 입력 영상 신호에 기초하여 상기 영상 데이터 및 상기 영상 데이터의 표시를 제어하는 동기 신호를 생성하여 상기 광원 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함하며, 이동체에 의하여 광원 어레이 모듈이 순환 또는 왕복 이동됨으로써 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되어 영상을 형성한다.
상기 광원 어레이 모듈의 위치를 검출하여 상기 신호 제어부에 제공하는 위치 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 광이 주사되는 스크린이 더 포함될 수 있다.
상기 프레임 메모리는 FIFO 및 LIFO의 특성 중 적어도 하나의 특성을 가질 수 있으며 다양한 형태의 메모리를 사용할 수 있다.
상기 프레임 메모리는 화면의 개별 화소에 대한 영상 데이터를 입력받고, 영상 데이터를 내보낼 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈의 이동 방향은 상기 광원 어레이 모듈의 길이 방향과 수직일 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은 상기 이동체를 따라 왕복하거나 순환할 수 있다.
상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고, 상기 제1 광원 어레이 모듈의 이동 방향과 상기 제2 광원 어레이 모듈의 이동 방향은 서로 반대일 수 있다.
상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고, 상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 각각 상기 제1 및 제2 화면에 제1 및 제2 영상을 주사하며, 상기 제1 광원 어레이 모듈은 상기 제1 화면의 상단에서부터 하단으로 주사한 후 상기 제2 화면의 하단에서부터 상단으로 주사할 수 있다.
상기 제1 광원 어레이 모듈이 상기 제1 화면의 상단에서부터 하단으로 주사하면 상기 제2 광원 어레이 모듈은 상기 제2 화면의 하단에서부터 상단으로 주사하고, 상기 제1 광원 어레이 모듈이 상기 제2 화면의 하단에서부터 상단으로 주사하면 상기 제2 광원 어레이 모듈은 상기 제1 화면의 상단에서부터 하단으로 주사할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은 영상이 주사되는 화면의 상단에서부터 하단으로 주사한 후 상기 화면의 하단에서부터 상단으로 주사할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은 상기 제1 화면의 우측단에서부터 좌측단으로 주사한 후 상기 제2 화면의 우측단에서부터 좌측단으로 주사하거나, 상기 제1 화면의 좌측단에서부터 우측단으로 주사한 후 상기 제2 화면의 좌측단에서부터 우측단으로 주사할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은 영상이 주사되는 화면의 우측단에서부터 좌측단으로 주사한 후 상기 화면 좌측단에서부터 우측단으로 주사할 수 있다.
상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고, 상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 각각 제1 및 제2 화면에 제1 및 제2 영상을 주사할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 제1 영상을 교대로 상기 제1 화면에 주사하고, 제2 영상을 교대로 상기 제2 화면에 주사할 수 있다.
상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고, 상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 실질적으로 동시에 하나의 화면에 영상을 주사할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은 상기 복수의 화면에 차례로 영상을 주사할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은, 서로 일정한 간격을 두고 배치되어 있으며 서로 다른 색을 내는 적어도 3개의 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 적어도 3개의 발광 소자는 서로 다른 시점에서 발광하여 한 화소에 대한 영상을 표시할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은, 서로 이격하여 배치되어 있으며 서로 동일한 색을 내는 적어도 2개의 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 적어도 2개의 발광 소자는 서로 다른 시점에서 발광하여 한 화소에 대한 영상을 표시할 수 있다.
상기 광원 어레이 모듈은 광원 어레이가 이동하는 면을 화면으로 하여 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따른 영상 표시 장치용 구동 장치는 빛을 발광하는 적어도 하나의 광원 어레이 모듈, 그리고 상기 광원 어레이 모듈을 순환 또는 왕복 이동시킴으로써 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되도록 하는 이동체를 포함하여, 상기 이동체에 의하여 상기 광원 어레이 모듈이 순환 또는 왕복 이동됨으로써 상기 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되어 영상을 형성하는 영상 표시 장치용 구동 장치로서, 영상 데이터를 기억하는 프레임 메모리, 상기 영상 데이터에 기초한 데이터 전압을 상기 광원 어레이 모듈에 제공하는 광원 구동부, 그리고 입력 영상 신호에 기초하여 상기 영상 데이터 및 상기 영상 데이터의 표시를 제어하는 동기 신호를 생성하여 상기 광원 구동부에 제공하는 신호 제어부를 포함한다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 8A-8B을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시한 광원 구동부의 블록도이며, 도 3 및 도 4는 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 예이고, 도 5 내지 도 8A-8B은 도 1에 도시한 광원 어레이 모듈의 발광 소자를 구동하기 위한 회로의 예이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시 장치는, 광을 주사하는 적어도 하나의 광원 어레이 모듈(600), 광원 어레이 모듈(600)에 기구적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 모터(750), 모터(750)에 연결되어 있는 모터 구동부(700), 광원 어레이 모듈(600)에 연결되어 있는 광원 구동부(400) 및 위치 검출부(800), 광원 구동부(400) 및 모터 구동부(700)에 연결되어 있는 신호 제어부(200), 신호 제어부(200)에 연결되어 있는 입력부(100), 출력부(500), 그리고 프레임 메모리(300)를 포함한다. 본 실시예에 따른 영상 표시 장치는 광원 어레이 모듈(600)의 수효와 동일한 수효의 광원 구동부(400)를 포함할 수 있다. 또한 광원 어레이 모듈의 구성에 따라서 별도의 화면이 주사되는 스크린(900)을 포함할 수 있다.
입력부(100)는 외부 장치(도시하지 않음)로부터 입력 신호(Vin)를 제공받아 신호 제어부(200) 등에서 사용할 수 있는 신호로 변환한 후 신호 제어부(200)에 전달한다 입력 신호(Vin)는 RGB 영상 신호 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 클록 신호, 데이터 인에이블 신호 등을 포함하며, RGB 영상 신호는 아날로그 신호이거나 디지털 신호일 수 있다.
프레임 메모리(300)는 입력부(100)로부터 입력된 영상 신호를 받아 기억하며, 신호 제어부(200)의 요청에 따라 기억되어 있는 영상 신호를 내보낸다. 프레임 메모리(300)는 적어도 하나의 프레임에 대한 영상 신호를 기억할 수 있으며, FIFO(first-in-first-out) 또는 LIFO(last-in-first-out) 특성을 가질 수 있다.
도 2를 참고하면, 광원 구동부(400)는 차례로 연결되어 있는 시프트 레지스터(410), 래치(420), 디지털-아날로그 변환기(430), 그리고 출력 버퍼(440)를 포함하며, 신호 제어부(200)로부터 한 행 또는 한 열의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 입력받아 해당 데이터 전압(Vdat)으로 변환한 후 이를 광원 어레이 모듈(600)에 인가한다.
시프트 레지스터(410)는 신호 제어부(200)로부터의 영상 데이터(DAT)를 입력받고 입력된 영상 데이터(DAT)가 화면상에 미리 설정된 위치에 출력되도록 이를 차례로 시프트 시켜 래치(420)에 전달한다. 래치(420)는 차례로 입력받은 영상 데이터(DAT)를 임시로 저장해 두며 로드 신호(LOAD)에 따라 입력된 영상 데이터(DAT)를 한꺼번에 디지털-아날로그 변환기(430)에 내보낸다. 로드 신호(LOAD)는 신호 제어부(200)가 광원 어레이 모듈(600)에 해당 데이터 전압(Vdat)을 인가하라는 제어 신호이다. 디지털-아날로그 변환기(430)는 래치(420)로부터의 영상 데이터(DAT)를 아날로그 데이터 전압(Vdat)으로 변환하여 출력 버퍼(440)로 내보낸다. 출력 버퍼(440)는 데이터 전압(Vdat)을 광원 어레이 모듈(600)로 내보내며, 이를 소정 시간 동안 유지한다.
이와 달리 광원 구동부(400)는 차례로 입력되는 각 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 곧바로 아날로그 데이터 전압(Vdat)으로 변환하여 광원 어레이 모듈(600)에 차례로 내보낼 수도 있으며, 그냥 동일한 전압의 인가 시간에 따른 펄스폭등에 의하여 구동할 수도 있는 등 다양하게 응용하여 적용할 수 있다.
광원 어레이 모듈(600)은 복수의 발광 소자(R, G, B)를 포함하고, 광원 구동부(400)로부터 데이터 전압(Vdat)을 받아 데이터 전압(Vdat)에 대응하는 광을 발광하여 원하는 영상을 표시한다. 발광 소자(R, G, B)는 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 또는 레이저 다이오드(laser diode)로 이루어질 수 있으나, 이와 다른 소자로 이루어질 수도 있다. 발광 소자(R, G, B)는 발광 소자(R, G, B) 에 인가되는 전압 또는 전류의 크기에 따라 발광한다. 여기서 발광 소자가 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 기본색을 발광하는 것으로 하여 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 시안(cyan), 마젠타(magenta), 황색(yellow) 등의 기본색으로 발광할 수도 있다.
광원 어레이 모듈(600)은 일정한 방향으로 길게 뻗어 있으며(이하 길이 방향이라 함), 발광 소자(R, G, B)도 길이 방향으로 연속하여 배치되어 있다. 광원 어레이 모듈(600)은 모터(750)에 기구적으로 연결되어 길이 방향과 수직인 방향으로 이동될 수 있다.
광원 어레이 모듈(600)은 영상을 표시하기 위하여 발광 소자(R, G, B)의 위치를 다양하게 배치할 수 있다.
한 예로서, 도 3을 참고하면, 광원 어레이 모듈(601)은 한 화소에 대응하는 영역에 세 개의 발광 소자(R, G, B)를 배치하고 있다. 이 경우 세 개의 발광 소자(R, G, B)가 동시에 발광하여 한 화소에 대응하여 하나의 완전한 영상을 표시한다. 이때 광원 구동부(400)는 R, G, B 데이터 전압(Vdat)을 동시에 구동한다.
다른 예로서, 도 4를 참고하면, 광원 어레이 모듈(602)은 소정 간격을 두고 발광 소자(R, G, B)를 배치하고 있다. 이 경우 세 개의 발광 소자(R, G, B)는 소정 간격에 따른 시간 간격을 두고 발광하여 한 화소에 대응하여 하나의 완전한 영상을 표시한다. 즉 광원 어레이 모듈(602)이 공간적으로 이동을 하여 각 발광 소자(R, G, B)가 한 화소에 대응하는 영역, 즉 공간적으로 동일한 곳에 위치할 때 해당 광을 주사한다. 이에 따라 한 화소에 대응하는 영역에 시간적으로 나뉘어서 R, G, B 기본색이 표시되고 이들의 합이 원하는 색상으로 표시된다. 이때 광원 구동부(400)는 각 발광 소자(R, G, B)가 발광하는 시점에 맞춰 해당 데이터 전압(Vdat)을 내보낼 수 있다. 그러나 이와 달리 광원 구동부(400)가 동시에 R, G, B 데이터 전압(Vdat)을 내보내고 시간 지연기(도 7 참고)에 의하여 각 발광 소자(R, G, B)의 발광 시간을 조정할 수도 있다.
광원 어레이 모듈(600)은 발광 다이오드(LED)를 구동하기 위하여 다양한 방식의 구동 회로를 포함한다.
한 예로서, 도 5를 참고하면, 광원 어레이 모듈(603)은 발광 다이오드(LED), 구동 트랜지스터(Q) 및 저항(Rb, Re)으로 이루어진 복수의 발광부를 포함한다. 구동 트랜지스터(Q)의 컬렉터에는 구동 전압(Vc)이 연결되어 있고, 베이스 및 이미터에는 저항(Rb, Re)이 각각 연결되어 있다. 발광 다이오드(LED)는 저항(Re)과 접지 사이에 연결되어 있으며, 데이터 전압(Vdat)은 저항(Rb)에 연결되어 있다. 하나의 발광부는 기본색 중 한 색상의 빛을 낸다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있다.
구동 트랜지스터(Q)는 저항(Rb)을 통하여 입력된 데이터 전압(Vdat)에 따라 그 크기가 제어되는 출력 전류를 발광 다이오드(LED)로 내보내며, 발광 다이오드(LED)는 출력 전류의 크기에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 해당 영상의 빛을 발광하여 주사하거나 혹은 발광 후 스크린(900)에 투사하며 주사하게 한다.
저항(Rb, Re)은 발광 다이오드(LED)의 발광 효율을 조정하거나 발광량을 조정하기 위하여 사용된다. 적절한 저항(Rb, Re)을 사용함으로써 R, G, B 발광 다이 오드(LED) 사이의 효율을 균일하게 할 수 있으며 원하는 특성으로 만들 수 있다.
다른 예로서, 도 6을 참고하면, 광원 어레이 모듈(604)은 발광 다이오드(LED), 제1 및 제2 구동 트랜지스터(Qa, Qb) 및 저항(Rb1, Rb2, Re, Rbe)으로 이루어진 복수의 발광부를 포함한다. 제1 구동 트랜지스터(Qa)의 컬렉터에는 구동 전압(Vc)이 연결되어 있고 베이스에는 저항(Rb)이 연결되어 있다. 제1 및 제2 구동 트랜지스터(Qa, Qb) 사이에는 발광 다이오드(LED) 및 저항(Re)이 직렬로 연결되어 있다. 제2 구동 트랜지스터(Qb)의 베이스에는 저항(Rb2)이 연결되어 있고, 컬렉터는 접지되어 있으며, 베이스와 접지 사이에는 저항(Rbe)이 연결되어 있다. 데이터 전압 Vdat1 및 Vdat2는 각각 저항 Rb1 및 Rb2에 연결되어 있다.
또 다른 예로서, 도 7을 참고하면, 광원 어레이 모듈(605)은 발광 다이오드(LED), 구동 트랜지스터(Q), 저항(Rb, Re) 및 시간 지연기(607)로 이루어진 복수의 발광부를 포함한다. 발광부의 연결 관계는 데이터 전압(Vdat)과 저항(Rb) 사이에 시간 지연기(607)가 연결되어 있는 것을 제외하면 도 5에 도시한 발광부와 실질적으로 동일하다. 시간 지연기(607)는 입력된 데이터 전압(Vdat)을 소정 시간 지연시켜 구동 트랜지스터(Q)에 입력시킨다. 발광 다이오드(LED)는 지연된 시간만큼 늦게 발광하므로 이러한 발광부는 도 4에서와 같이 발광 소자(R, G, B)가 소정 간격을 두고 배열되어 있는 광원 어레이 모듈(602)에서 발광 시간을 조정하는 데 사용할 수 있다.
또 다른 예로서, 도 8A을 참조하면, 광원 어레이 모듈(606)은 n개의 발광 다이오드(LED1, LED2, ..., LEDn), n개의 구동 트랜지스터(Q1, Q2, ..., Qn), n개의 저항(Rb1, Rb2, ..., Rbn), 저항(Re) 및 (n-1)개의 시간 지연기(608, 609, ...)로 이루어진 복수의 발광부를 포함한다. i번째 발광 유닛은 i번째 구동 트랜지스터(Qi), 저항(Rbi) 및 발광 다이오드(LEDi)를 포함한다. 구동 트랜지스터(Qi)의 컬렉터에는 구동 전압(Vc)이 연결되어 있고, 베이스 및 이미터에는 저항(Rbi) 및 발광 다이오드(LEDi)가 각각 연결되어 있다. 발광 다이오드(LEDi)는 저항(Re)을 통하여 접지되어 있다.
첫 번째 구동 트랜지스터(Q1)에는 데이터 전압(Vdat)이 저항(Rb1)을 통하여 입력되고, 두 번째 구동 트랜지스터(Q2)에는 데이터 전압(Vdat)이 시간 지연기(608) 및 저항(Rb2)을 통하여 입력되며, 세 번째 구동 트랜지스터(도시하지 않음)에는 데이터 전압(Vdat)이 시간 지연기(608, 609) 및 저항(도시하지 않음)을 통하여 입력된다. 따라서 데이터 전압(Vdat)이 인가되면 첫 번째 발광 다이오드(LED1)는 바로 발광하나, 두 번째 발광 다이오드(LED2)는 시간 지연기(608)에 의하여 소정 시간 지연되어 발광하고, 그 이후의 발광 다이오드도 차례로 소정 시간씩 지연되어 발광한다.
본 예의 광원 어레이 모듈(606)은 도 3의 광원 어레이 모듈(601)와 같은 기능을 갖는 광원이 도 4와 같이 각 색의 발광 소자(R, G, B)가 n행씩 구비되어 있는 것과 같다. 이러한 광원 어레이 모듈(606)은 n행의 동일한 발광 소자를 구비하여 한 행 또는 한 열의 화소에 대하여 동일한 광을 n회 주사할 수 있으므로 영상 표시 장치의 밝기를 증가시킬 수 있다.
또 다른 예로서, 도 8B을 참조하여 R,G,B등의 신호가 동시에 인가되는 경우 를 설명한다. 이런 경우, 도 4와 같이 개별의 색상을 재현하는 광원 모듈(602)로 구성된 경우에는 R,G,B 등의 개별의 신호가 동시에 인가하여 색상을 재현하는 것으로서, 동시에 입력되는 R, G, B에대한 신호에 대하여 각각의 광원 배열에 따라서 광원 LED의 발광 시간을 조절하여 동일한 공간에 발광하도록 하기 위하여 지연 시간을 조정할 수 있다. 즉, R,G,B의 조합으로 구성된 신호가 입력되면 각 구성에 해당되는 LED1에 해당되는 신호 Vdat1은 Rb1에 인가되고 이 때 Q1이 동작되어 발광하게 되고, 또한 동시에 인가된 LED2에 대한 신호 Vdat2는 어느 시간 지연회로 (608)을 통한 후에 Rb2에 인가되고 이 인가된 신호는 Q2를 동작시켜 LED2를 동작시키게 되며, 또한 LED1, LED2 신호와 동시에 인가된 신호 Vdat3는 또 다른 시간 지연 회로 (609)에 의하여 지연되고 Rbn에 인가되고 Qn을 동작시켜 LEDn을 발광하게 하여 시간차를 갖고 동작하여 이동체에 의하여 이동된 후의 동일공간에 적절한 밝기 내지 색상을 갖도록 조합하게 하여 사용할 수도 있으며, 다양한 공간에 주사하는 용도로 사용할 수도 있다. 또한, 시간 지연기는 전체적인 구동 시점을 지연하기 위한 것이므로 구동 소자, 즉 구동 트랜지스터에 입력하기 전까지는 위치에 변화가 있을 수 있다.
모터(750)는 광원 어레이 모듈(600)이 부착되어 있는 이동체(도시하지 않음)에 기구적으로 연결되어 있으며 이동체가 스크린(900)을 따라 광원 어레이 모듈(600)의 길이 방향과 수직인 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
모터(750)는 리니어 모터일 수 있으며, 이 경우 광원 어레이 모듈(600)이 스크린(900)의 양단 혹은 일정 구간 사이를 왕복 운동하게 한다.
이와 달리 모터(750)는 회전 모터일 수 있으며 광원 어레이 모듈(600)이 스크린(900)의 양단 사이를 왕복 운동하거나 또는 순환 운동에 의하여 이동하게 한다. 이때 광원 어레이 모듈(600)이 왕복 운동을 하려면 모터(750)의 회전 방향을 교대로 바꾸거나 아니면 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하는 장치를 모터(750)에 결합하면 된다.(도시하지 않음)
한편, 모터(750)는 하나의 예일 뿐이고 광원 어레이 모듈(600)이 스크린(900)을 따라 이동할 수 있게 하는 동력체라면 어느 것이라도 무방하다.
모터 구동부(700)는 신호 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 모터(750)를 구동하며, 광원 어레이 모듈(600)이 일정한 속도를 가지고 스크린을 따라 이동하도록 한다.
위치 검출부(800)는 광원 어레이 모듈(600)이 부착되어 있는 이동체와 지지대 등의 고정체(도시하지 않음)에 연결되어 있으며 광원 어레이 모듈(600)이 고정체를 따라 이동할 때 광원 어레이 모듈(600)의 위치를 검출하여 신호 제어부(200)에 알려준다. 이에 따라 신호 제어부(200)가 광원 어레이 모듈(600)의 위치에 맞는 영상 신호 및 제어 신호를 내보내므로 원하는 영상이 스크린(900)에 정확히 표시될 수 있다. 위치 검출부(800)는 복수의 포토커플러(photocoupler) 또는 복수의 접촉 센서로 이루어질 수 있으며 통상 스케일러 등과 함께 사용된다.
예를 들어, 도 3의 광원 어레이 모듈(601)이 스크린(900)을 따라 상하로 이동하는 경우 광원 어레이 모듈(601)의 길이 방향의 광원의 수효는 스크린(900)의 가로 해상도를 결정하고, 광원 어레이 모듈(601)이 주사하는 횟수는 세로 해상도를 결정한다. 또는 스크린(900)을 따라 좌우로 이동하는 경우 광원 어레이 모듈(601)의 길이 방향의 광원의 수효는 스크린(900)의 세로 해상도를 결정하고, 주사 횟수는 가로 해상도를 결정한다.
또한 주사 회수는 실제에 있어서 주사 거리에 따라서 적절하게 조정하는 것이 바람직하며, 또한 광원 어레이의 광원의 수효등을 고려하여 적절하게 하는 것이 바람직하다.
광원 어레이 모듈(600)이 이동하며 주사하는 길이(L)는 스크린(900)의 주사 길이와 같다. 따라서 광원 어레이 모듈(600)의 이동 속도(v) 또는 순환 속도(w)는 다음과 같다.
v＝L×N_frame／N_Array
w(round/sec)＝N_frame／N_Array
여기서, N_frame은 초당 프레임 수이고, N_Array는 광원 어레이 모듈의 수효이다.
출력부(500)는 출력 신호를 생성하여 외부로 출력한다. 출력 신호는 출력 영상 신호 및 이의 표시를 제어하는 출력 제어 신호를 포함한다. 외부 장치(도시하지 않음)는 출력부(500)로부터 출력 신호를 받아 영상을 표시할 수 있다. 영상 표시 장치에 입력되는 입력 신호(Vin)와 외부 장치에서 요구하는 출력 신호가 실질적으로 동일한 경우에 출력부(500)는 입력 신호(Vin)를 그대로 내보내거나 증폭하여 내보낼 수 있다. 그러나 외부 장치에서 요구하는 출력 신호와 다른 경우에는 영상 표시 장치의 내부 영상 신호를 변조하고 변조된 영상 신호에 맞는 수평 및 수직 동 기 신호 등의 제어 신호를 생성하여 외부로 출력한다. 출력부(500)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
신호 제어부(200)는 입력부(100), 프레임 메모리(300), 광원 구동부(400), 출력부(500), 모터 구동부(700) 등의 동작을 제어한다.
그러면 이러한 영상 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(200)는 입력부(100)로부터 영상 신호를 받아 영상 표시 장치의 주사 방식 등의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 처리된 영상 데이터(DAT)를 광원 구동부(400)로 내보낸다. 또한 신호 제어부(200)는 입력부(100)로부터의 입력 제어 신호에 기초하여 동기를 위한 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호, 한 행 또는 한 열의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호 등의 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 광원 구동부(400), 모터 구동부(700) 등에 내보낸다.
광원 구동부(400)는 신호 제어부(200)로부터 한 행 또는 한 열의 화소에 대한 영상 데이터(DAT)를 입력받고, 이를 해당 데이터 전압(Vdat)으로 변환한 후 이를 광원 어레이 모듈(600)에 인가한다.
광원 어레이 모듈(600)은 데이터 전압(Vdat)의 크기에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 해당 빛을 주사하거나 스크린(900)의 해당 행 또는 해당 열의 화소에 투사하여 주사한다.
따라서, 광원 어레이 모듈을 적절하게 사용하는 경우에는 스크린(900)이 없이 광원 어레이 모듈이 이동하며 생성되는 면 내지 공간이 바로 스크린(900)으로 볼 수 있으며 바로 면 내지 공간이 화면이 될 수 있음도 당연하다.
모터 구동부(700)는 신호 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 모터(750)를 구동하여 광원 어레이 모듈(600)이 다음 행 또는 다음 열의 화소에 대응하는 위치로 이동하도록 한다. 광원 어레이 모듈(600)의 길이 방향이 행 방향이라면 광원 어레이 모듈(600)은 열 방향으로 이동하고, 열 방향이라면 행 방향으로 이동한다.
위치 검출부(800)는 광원 어레이 모듈(600)의 위치 정보를 신호 제어부(200)에 피드백하고, 신호 제어부(200)는 광원 어레이 모듈(600)이 다음 행 또는 다음 열의 화소에 대응하는 위치에 있다고 판단하면 다음 행 또는 다음 열의 화소에 대한 데이터 전압(Vdat)이 광원 어레이 모듈(600)에 인가되도록 로드 신호(LOAD)를 광원 구동부(400)에 인가한다. 이렇게 동작하여 화면 내지 스크린(900)의 다음 행 또는 다음 열의 화소에 해당 영상을 표시한다.
그 다음 행 또는 그 다음 열의 화소에 대하여도 동일한 동작을 반복하여 한 프레임(frame) 동안 화면 내지 스크린(900)의 모든 화소에 영상을 표시한다.
그러면 본 발명의 실시예에 따라 광원 어레이 모듈(600)이 상하로 이동하는 경우의 영상 표시 장치에 대하여 도 9 내지 도 14를 참고하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조적 특징을 도시한 개략도이고, 도 10은 도 9에 도시한 영상 표시 장치의 측면도이며, 도 11 및 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 주사 방식의 예를 도시한 개략도이고, 도 12 및 도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메 모리의 예를 도시한 개략도이다.
도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 개략적으로 보면, 영상 표시 장치는 모터(도시하지 않음)에 연결되어 있으며 쌍을 이루는 제1 풀리(910, 915) 및 제2 풀리(920, 925), 각 풀리[(910, 915), (920, 925)] 사이에 각각 연결되어 있는 제1 및 제2 회전축(917, 927), 풀리(910, 920)에 연결되어 있는 제1 벨트(615), 풀리(915, 925)에 연결되어 있는 제2 벨트(625), 벨트(615, 625)에 연결되어 있는 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620), 그리고 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)로부터 광을 받아 영상을 표시하는 제1 및 제2 스크린(S1, S2)을 포함한다.
제1 및 제2 풀리(910, 915, 920, 925)는 드럼으로 대치될 수 있으며, 제1 및 제2 벨트(615, 625)는 체인으로 대치될 수 있다. 도 9 및 10에는 2개의 광원 어레이 모듈(610, 620)이 배치되어 있으나 4개 이상의 광원 어레이 모듈이 배치될 수도 있다. 이때 광원 어레이 모듈의 수효를 m이라 하고 스크린(S1, S2)의 화소 영역의 길이를 s라 하면 각각의 광원 어레이 모듈은 서로 s/m의 간격으로 벨트(615, 625) 상에 배치되는 것이 바람직하다.
제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)의 길이 방향이 제1 및 제2 회전축(917, 927)과 평행이 되도록 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)이 제1 및 제2 벨트(615, 625)에 수직으로 부착되어 있다. 따라서 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)의 길이 방향은 가로 방향이고 벨트(615, 625)는 세로 방향으로 이동한다.
도 11을 참고하면, 먼저 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)은 각각 스크린(S1)의 상단 및 스크린(S2)의 하단에 대응하는 곳에 위치해 있는 것으로 한다. 모터가 회전함에 따라 제1 및 제2 벨트(615, 625)가 회전을 하고 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)도 제1 및 제2 벨트(615, 625)를 따라 상하로 이동한다. 이에 따라 제1 광원 어레이 모듈(610)은 스크린(S1)의 상단에서부터 하단으로 차례로 주사를 하여 제1 영상 데이터의 제1 프레임의 영상을 표시하고, 이와 동시에 제2 광원 어레이 모듈(620)은 스크린(S2)의 하단에서부터 상단으로 차례로 주사를 하여 제2 영상 데이터의 제1 프레임의 영상을 표시한다. 이때 제1 영상 데이터의 제1 프레임의 영상과 제2 영상 데이터의 제1 프레임의 영상은 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
그런 후 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)이 벨트(615, 625)를 따라 이동하여 각각 스크린(S2)의 하단 및 스크린(S1)의 상단에 위치한다. 다시 제1 광원 어레이 모듈(610)은 스크린(S2)의 하단에서부터 상단으로 차례로 주사를 하여 제2 영상 데이터의 제2 프레임의 영상을 표시하고, 이와 동시에 제2 광원 어레이 모듈(620)은 스크린(S1)의 상단에서부터 하단으로 차례로 주사를 하여 제1 영상 데이터의 제2 프레임의 영상을 표시한다.
이와 같은 동작을 반복하여 제1 및 제2 영상 데이터에 해당하는 영상을 스크린(S1, S2)에 각각 표시한다. 스크린(S1)에서는 항상 상단에서 하단으로 주사되고, 스크린(S2)에서는 항상 하단에서 상단으로 주사된다.
이렇게 영상을 표시하기 위하여, 도 12를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따 른 영상 표시 장치의 프레임 메모리(300)는 제1 및 제2 프레임 메모리(FM1, FM2)를 포함한다. 제1 프레임 메모리(FM1)는 FIFO 특성을 가지고, 제2 프레임 메모리(FM2)는 LIFO 특성을 가진다. 제1 프레임 메모리(FM1)는 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 제1 영상 데이터를 차례로 기억하고, 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 화소 행에 대한 제1 영상 데이터를 차례로 내보낸다. 또한 제2 프레임 메모리(FM2)는 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 제2 영상 데이터를 차례로 기억하고, 마지막 화소 행부터 첫 번째 화소 행까지의 화소 행에 대한 제2 영상 데이터를 차례로 내보낸다. 제1 및 제2 프레임 메모리(FM1, FM2)에서 내보낸 영상 데이터에 기초한 데이터 전압은 광원 어레이 모듈(610, 620)에 프레임마다 교대로 인가된다.
한편 모터가 리니어 모터이거나 회전 모터로서 회전 방향을 교대로 바꾸거나, 또는 회전 모터에 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하는 장치가 결합되어 있으면 제1 및 제2 광원 어레이 모듈(610, 620)은 각각 스크린(S1, S2)의 양단을 왕복 운동한다. 즉, 도 13을 참고하면, 모터가 구동하면 제1 광원 어레이 모듈(610)은 스크린(S1)의 상단에서부터 하단으로 차례로 주사를 하여 제1 영상 데이터의 제1 프레임의 영상을 표시하고, 이와 동시에 제2 광원 어레이 모듈(620)은 스크린(S2)의 하단(/상단)에서부터 상단(/하단)으로 차례로 주사를 하여 제2 영상 데이터의 제1 프레임의 영상을 표시한다.
그런 후 다시 제1 광원 어레이 모듈(610)은 스크린(S1)의 하단에서부터 상단으로 차례로 주사를 하여 제1 영상 데이터의 제2 프레임의 영상을 표시하고, 이와 동시에 제2 광원 어레이 모듈(620)은 스크린(S2)의 상단(/하단)에서부터 하단(/상단)으로 차례로 주사를 하여 제2 영상 데이터의 제2 프레임의 영상을 표시한다.
이와 같은 동작을 반복하여 제1 및 제2 영상 데이터에 해당하는 영상을 스크린(S1, S2)에 각각 표시한다. 해당 영상은 두 스크린(S1, S2)에서 한번은 상단에서 하단으로 한번은 하단에서 상단으로 프레임마다 교대로 주사된다.
이렇게 영상을 표시하기 위하여, 도 14를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메모리(300)는 제3 및 제4 프레임 메모리(FM3, FM4)를 포함한다. 제3 프레임 메모리(FM3)는 FIFO 특성을 가지고, 제4 프레임 메모리(FM4)는 LIFO 특성을 가진다. 제3 프레임 메모리(FM3)는 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 제1/제2 영상 데이터를 차례로 기억하고, 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 화소 행에 대한 제1/제2 영상 데이터를 차례로 내보낸다. 또한 제4 프레임 메모리(FM4)는 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 제2/제1 영상 데이터를 차례로 기억하고, 마지막 화소 행부터 첫 번째 화소 행까지의 화소 행에 대한 제2/제1 영상 데이터를 차례로 내보낸다. 제3 및 제4 프레임 메모리(FM3, FM4)에는 제1 및 제2 영상 데이터가 프레임마다 교대로 입력되고, 제3 및 제4 프레임 메모리(FM3, FM4)에서 내보낸 영상 데이터에 기초한 데이터 전압은 광원 어레이 모듈(610, 620)에 프레임마다 교대로 인가된다.
상기에서 메모리의 FIFO나 LIFO의 경우 메모리의 각각의 비트(bit)까지를 고려하여 결정하는 것은 아니고, 개념적으로 하나의 단위(block unit)를 기준으로 하여 설정된 개념으로 이해하는 것이 좋다.
본 실시예에 따른 영상 표시 장치가 두 개의 스크린(S1, S2)을 포함하는 것으로 하여 설명하였으나 이에 한정되지 않으며 한 개 또는 세 개 이상의 스크린을 포함할 수도 있다.
그러면 본 발명의 실시예에 따라 광원 어레이 모듈(600)이 좌우로 이동하는 경우의 영상 표시 장치에 대하여 도 15 내지 도 19를 참고하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조적 특징을 도시한 개략도이고, 도 16은 도 15에 도시한 영상 표시 장치의 평면도이며, 도 17 및 도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 주사 방식의 예를 도시한 개략도이고, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메모리의 예를 도시한 개략도이다.
도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구조를 개략적으로 보면, 영상 표시 장치는 모터(도시하지 않음)에 연결되어 있으며 쌍을 이루는 제3 내지 제6 풀리[(930, 935), (940, 945), (950, 955), (960, 965)], 각 풀리[(930, 935), (940, 945), (950, 955), (960, 965)] 사이에 각각 연결되어 있는 제3 내지 제6 회전축(937, 947, 957, 967), 풀리(930, 940, 950, 960)에 연결되어 있는 제3 벨트(635), 풀리(935, 945, 955, 965)에 연결되어 있는 제4 벨트(645), 벨트(635, 645)에 연결되어 있는 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660), 그리고 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)로부터 광을 받아 영상을 표시하는 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)을 포 함한다.
제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)의 길이 방향이 제3 내지 제6 회전축(937, 947, 957, 967)과 평행이 되도록 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)이 벨트(635, 645)에 수직으로 부착되어 있다. 따라서 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)의 길이 방향은 세로 방향이고 벨트(635, 645)는 가로 방향으로 이동한다.
이와 같은 방법은 도시되지 않았지만, 회전체에 부착되어 이동하는 광원 모듈이 원통면을 주사하도록 된 회전체에 부착되어 회전 이동하는 광원 모듈에서도 동일하게 사용할 수 있다. 이 경우에는 광원 어레이 모듈은 1개 이상일 수 있으며, 주사하는(scanning) 화면은 1개 이상일 수 있다. 이경우 광원 어레이 모듈은 회전하면서 차례로 화면을 주사하게 되고, 다른 광원 어레이 모듈은 순차적으로 위치에 해당하는 화면을 순차적으로 주사하게 되어 다수의 광원 어레이 모듈이 다수의 화면을 주사하게 된다.
도 17을 참고하면, 먼저 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 각각 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)의 우측단에 위치해 있는 것으로 한다. 모터가 회전함에 따라 제3 및 제4 벨트(635, 645)가 회전을 하고 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)도 제3 및 제4 벨트(635, 645)를 따라 좌측으로 이동한다. 이에 따라 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 각각 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)의 우측단에서부터 좌측단으로 차례로 주사를 하여 제1 내지 제4 영상 데이터의 제1 프레임의 영상을 표시한다. 이때 제1 내지 제4 영상 데이터의 제1 프레임의 영상은 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
그런 후 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)이 벨트(635, 645)를 따라 이동하여 제4, 제5, 제6 및 제3 스크린(S4, S5, S6, S3)의 우측단에 각각 위치한다. 다시 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 각각 제4, 제5, 제6 및 제3 스크린(S4, S5, S6, S3)의 우측단에서부터 좌측단으로 차례로 주사를 하여 제2, 제3, 제4 및 제1 영상 데이터의 제2 프레임의 영상을 표시한다.
그런 후 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)이 벨트(635, 645)를 따라 이동하여 제5, 제6, 제3 및 제4 스크린(S5, S6, S3, S4)의 우측단에 각각 위치한다. 다시 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 각각 제5, 제6, 제3 및 제4 스크린(S5, S6, S3, S4)의 우측단에서부터 좌측단으로 차례로 주사를 하여 제3, 제4, 제1 및 제2 영상 데이터의 제3 프레임의 영상을 표시한다.
그런 후 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)이 벨트(635, 645)를 따라 이동하여 제6, 제3, 제4 및 제5 스크린(S6, S3, S4, S5)의 우측단에 각각 위치한다. 다시 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 각각 제6, 제3, 제4 및 제5 스크린(S6, S3, S4, S5)의 우측단에서부터 좌측단으로 차례로 주사를 하여 제4, 제1, 제2 및 제3 영상 데이터의 제4 프레임의 영상을 표시한다.
이와 같은 동작을 반복하여 제1 내지 제4 영상 데이터에 해당하는 영상을 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)에 각각 표시한다. 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)에서는 항상 우측단에서 좌측단으로 주사된다. 물론 이와 반대로 스크린의 좌측단에서부터 우측단으로 영상을 주사할 수도 있다.
제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)이 표시하는 영상을 도식적으로 표현하면 다음과 같다. 여기서 A1 내지 A4는 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)을 나타내고, 예를 들어 제3 스크린(S3)에 표시되는 첫 번째 프레임의 영상을 S3(1)이라 나타낸다.
A1: S3(1), S4(2), S5(3), S6(4), S3(5), S4(6), S5(7), S6(8), ...
A2: S4(1), S5(2), S6(3), S3(4), S4(5), S5(6), S6(7), S3(8), ...
A3: S5(1), S6(2), S3(3), S4(4), S5(5), S6(6), S3(7), S4(8), ...
A4: S6(1), S3(2), S4(3), S5(4), S6(5), S3(6), S4(7), S5(8), ...
또한 제3 내지 제 6 스크린(S3, S4, S5, S6)을 기준으로 하여 각 스크린(S3, S4, S5, S6)을 지나는 광원 어레이 모듈(A1, A2, A3, A4)은 다음과 같다.
S1: A1, A4, A3, A2, A1, A4, A3, A2, ...
S2: A2, A1, A4, A3, A2, A1, A4, A3, ...
S3: A3, A2, A1, A4, A3, A2, A1, A4, ...
S4: A4, A3, A2, A1, A4, A3, A2, A1, ...
이렇게 영상을 표시하기 위하여, 도 18을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치의 프레임 메모리(300)는 4개의 프레임 메모리(FM5)를 포함한다. 프레임 메모리(FM5)는 첫 번째 화소 행부터 마지막 화소 행까지의 영상 데이터를 차례로 기억하고, 가장 우측의 화소 열부터 가장 좌측 화소 열까지의 화소 열에 대한 영상 데이터를 차례로 내보낸다. 프레임 메모리(FM5)에서 내보낸 영상 데이터에 기초한 데이터 전압은 해당 광원 어레이 모듈에 인가된다. 각 프레임 메모리(FM5)의 동작은 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
신호 제어부(200)는 화소 열 단위의 영상 데이터를 기준으로 하는 별도의 동기 신호를 생성하여 영상 데이터(DAT)와 함께 내보낸다. 또한 한 프레임의 영상 데이터를 본 발명의 실시예에 따른 주사 방식에 맞춰 변환한 채로 프레임 메모리(FM5)에 저장할 수도 있다.
한편 리니어 모터나 왕복 운동 변환 장치 등에 의하면 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 왕복 운동을 할 수 있다. 도 19를 참고하면, 먼저 제3 내지 제6 광원 어레이 모듈(630, 640, 650, 660)은 각각 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)의 우측단에 위치해 있는 것으로 한다. 모터 등이 구동하면 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)은 각각 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)의 우측단에서부터 좌측단으로 차례로 주사를 하여 제1 내지 제4 영상 데이터의 제1 프레임의 영상을 표시한다.
그런 후 다시 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)은 각각 제3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)의 좌측단에서부터 우측단으로 차례로 주사를 하여 제1 내지 제4 영상 데이터의 제2 프레임의 영상을 표시한다.
이와 같은 동작을 반복하여 제1 내지 제4 영상 데이터에 해당하는 영상을 제 3 내지 제6 스크린(S3, S4, S5, S6)에 각각 표시한다. 해당 영상은 4개의 스크린(S3, S4, S5, S6)에서 한번은 우측단에서 좌측단으로 한번은 좌측단에서 우측단으로 프레임마다 교대로 주사된다.
지금까지 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 표시 장치가 4개의 스크린을 포함하고 있는 것으로 하여 설명을 하였으나 1개 내지 3개 또는 5개 이상의 스크린을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 영상 표시 장치에 의하면 영상 표시 장치용 구동 장치를 하나만 구비하고도 복수의 스크린에 서로 다른 영상을 표시할 수 있다. 또한 광원 어레이 모듈이 상하 좌우로 이동하면서 영상을 주사할 수 있기 때문에 다양한 방식으로 영상을 표시할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 스크린이 있는 경우를 중심으로 설명하였으나, 실제의 스크린이 없이 광원 어레이 모듈이 주사하는 영역이 윈도우 등을 통하여 직접 화면을 구성할 수도 있다. 즉, 주사하는 광원어레이 모듈의 이동면을 화면으로 사용하는 경우에는 투명한 판을 창으로 하여 도10 및 도 16에서 스크린의 위치에 두게 하여 사용할 수 있다.
또한, 광원 어레이 모듈의 구성에 따라서, 예를 들어 광원에 각각의 렌즈를 결합하여 사용하는 경우에 별도의 스크린을 추가하여 투사(project)하여 주사(scan)하는 것도 가능하다.
따라서, 본 상세한 설명에서 스크린으로 표기한 것은 화면으로 대치할 수 있 으며, 이러한 용어에 의하여 발명이 제한되는 것은 아니다.

Claims (22)

  1. 빛을 발광하는 적어도 하나의 광원 어레이 모듈,
    상기 광원 어레이 모듈을 순환 또는 왕복 이동시킴으로써 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되도록 하는 이동체,
    영상 데이터를 기억하는 프레임 메모리,
    상기 영상 데이터에 기초한 데이터 전압을 상기 광원 어레이 모듈에 제공하는 광원 구동부, 그리고
    입력 영상 신호에 기초하여 상기 영상 데이터 및 상기 영상 데이터의 표시를 제어하는 동기 신호를 생성하여 상기 광원 구동부에 제공하는 신호 제어부
    를 포함하며,
    상기 이동체에 의하여 상기 광원 어레이 모듈이 순환 또는 왕복 이동됨으로써 상기 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되어 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 광원 어레이 모듈의 위치를 검출하여 상기 신호 제어부에 제공하는 위치 검출부를 더 포함하는 영상 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 프레임 메모리는 FIFO 및 LIFO의 특성 중 적어도 하나의 특성을 가지는 영상 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 광원 어레이 모듈로부터 나온 빛이 주사되는 적어도 하나의 스크린
    을 더 포함하는 영상 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고,
    상기 제1 광원 어레이 모듈의 이동 방향과 상기 제2 광원 어레이 모듈의 이동 방향은 서로 반대인 영상 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 광원 어레이 모듈은 영상이 주사되는 화면의 상단에서부터 하단으로 주사한 후 상기 화면의 하단에서부터 상단으로 주사하는 영상 표시 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 각각 상기 제1 및 제2 화면에 제1 및 제2 영상을 주사하는 영상 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 광원 어레이 모듈은 상기 제1 화면의 우측단에서부터 좌측단으로 주사한 후 상기 제2 화면의 우측단에서부터 좌측단으로 주사하거나, 상기 제1 화면의 좌측단에서부터 우측단으로 주사한 후 상기 제2 화면의 좌측단에서부터 우측단으로 주사하는 영상 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 광원 어레이 모듈은 상기 스크린의 우측단에서부터 좌측단으로 주사한 후 상기 화면의 좌측단에서부터 우측단으로 주사하는 영상 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 제1 영상을 교대로 상기 제1 화면을 주사하고, 제2 영상을 교대로 상기 제2 화면에 주사하는 영상 표시 장치.
  11. 제1항에서,
    상기 적어도 하나의 광원 어레이 모듈은 제1 및 제2 광원 어레이 모듈을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 광원 어레이 모듈은 실질적으로 동시에 하나의 화면에 영상을 주사하는 영상 표시 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 광원 어레이 모듈은 상기 복수의 화면에 차례로 영상을 주사하는 영상 표시 장치.
  13. 제11항에서,
    상기 제1 광원 어레이 모듈과 제2 광원 어레이 모듈은 서로 이격하여 배치되어 있으며,
    각각의 광원 어레이 모듈은 서로 다른 색을 내는 적어도 3개의 발광 소자를 포함하는 영상 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 적어도 3개의 발광 소자는 상기 광원 구동부로부터 제공되는 데이터 전압에 따라 서로 다른 시점에서 발광하여 한 화소에 대한 영상을 표시하는 영상 표시 장치.
  15. 제11항에서,
    상기 제1 광원 어레이 모듈과 제2 광원 어레이 모듈은 서로 이격하여 배치되어 있으며,
    각각의 광원 어레이 모듈은 서로 동일한 색을 내는 적어도 2개의 발광 소자를 포함하는 영상 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 적어도 2개의 발광 소자는 상기 광원 구동부로부터 제공되는 데이터 전압에 따라 서로 다른 시점에서 발광하여 한 화소에 대한 영상을 표시하는 영상 표시 장치.
  17. 빛을 발광하는 적어도 하나의 광원 어레이 모듈, 그리고 상기 광원 어레이 모듈을 순환 또는 왕복 이동시킴으로써 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되도록 하는 이동체를 포함하여, 상기 이동체에 의하여 상기 광원 어레이 모듈이 순환 또는 왕복 이동됨으로써 상기 광원 어레이 모듈에서 나온 빛이 주사되어 영상을 형성하는 영상 표시 장치용 구동 장치로서,
    영상 데이터를 기억하는 프레임 메모리,
    상기 영상 데이터에 기초한 데이터 전압을 상기 광원 어레이 모듈에 제공하는 광원 구동부, 그리고
    입력 영상 신호에 기초하여 상기 영상 데이터 및 상기 영상 데이터의 표시를 제어하는 동기 신호를 생성하여 상기 광원 구동부에 제공하는 신호 제어부
    를 포함하는 영상 표시 장치용 구동 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 광원 어레이 모듈의 위치를 검출하여 상기 신호 제어부에 제공하는 위치 검출부를 더 포함하는 영상 표시 장치용 구동 장치.
  19. 제17항에서,
    상기 프레임 메모리는 FIFO 및 LIFO의 특성 중 적어도 하나의 특성을 가지는 영상 표시 장치용 구동 장치.
  20. 제17항에서,
    상기 프레임 메모리는 화소 행을 기준으로 상기 영상 데이터를 입력받고, 화소 열을 기준으로 상기 영상 데이터를 내보내는 영상 표시 장치용 구동 장치.
  21. 제17항에서,
    상기 신호 제어부는 각각의 광원 어레이 모듈이 회전하면서 주사하도록 제어하는 영상 표시 장치용 구동 장치.
  22. 제17항에서,
    광원 어레이 모듈이 복수인 경우, 영상이 주사되는 화면을 복수의 광원 어레이 모듈이 번갈아 주사하도록 제어하는 영상 표시 장치용 구동 장치.
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