KR100861621B1

KR100861621B1 - 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치

Info

Publication number: KR100861621B1
Application number: KR1020050084771A
Authority: KR
Inventors: 여인재
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2008-10-07
Also published as: KR20070030029A

Abstract

본 발명은 데이터 변환 장치에 관한 것으로서, 특히 하나의 광변조기를 이용한 1판넬(panel) 광학 장치에 있어서 비용면과 액세스 속도 그리고 저장 용량면에서 유리한 DDR(Double Data Rate) 메모리를 사용하여 RGB 영상 입력 신호의 입력 데이터 정렬을 바꾸도록 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치에 관한 것이다.

광변조기, 디스플레이 장치, 변환, DDR, 3판넬

Description

1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치{A apparatus for transposing data}

도 1 및 도 2는 광의 반사나 회절을 이용하여, 광스위치, 광변조소자에 적 용되는 광학 MEMS 소자의 대표적인 구성을 나타낸다.

도 3은 삼성전기가 개발한 회절형 광변조기의 사시도이다.

도4a은 통상적인 HDTV 등의 응용에 있어서 입력되는 이미지 데이터는 횡방향으로 정렬된 구조를 보여주며, 도 4b는 1080개의 마이크로 미러 소자들이 종방향으로 배열되어 있는 구조를 보여준다.

도5a는 1080 X 1920 픽셀로 구성되는 한 프레임의 이미지 데이터의 구조를 나타내며, 도5b는 입력되는 이미지 데이터는 횡방향 배열에서 종방향 배열로 변환된 구조를 나타낸다.

도 6은 본 발명이 적용되는 광변조기를 이용한 1판넬 방식의 광학장치의 일실시의 형태를 나타낸다.

도7은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 변환 장치의 구성도이다.

도 8a는 도 7의 라인더블버퍼에 저장된 데이터 구조를 나타내는 도면이며, 도 8b는 DDR 메모리의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.

도 9a는 본 발명에 이용되는 쓰기 명령어의 데이터 구조도이고, 도 9b는 본 발명에 이용되는 읽기 명령어의 데이터 구조도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

71RA~71BB : 라인더블버퍼 72 : DDR 콘트롤러

73A, 73B : DDR 메모리 74 : 드라이버 집적회로

본 발명은 데이터 변환 장치에 관한 것으로서, 특히 하나의 광변조기를 이용한 1판넬 광학 장치에 있어서 비용면과 액세스 속도 그리고 저장 용량면에서 유리한 DDR(Double Data Rate) 메모리를 사용하여 RGB 영상 입력 신호의 입력 데이터 정렬을 바꾸도록 하는 데이터 변환 장치에 관한 것이다.

미세기술의 진전에 따라서, 소위 마이크로 머신(MEMS: Micro Electro Mechanical Systems, 초소형 전기적·기계적 복합체) 소자 및 MEMS소자를 조립한 소형기기가 주목되고 있다.

MEMS소자는 실리콘기판, 글래스기판 등의 기판상에 미세구조체로서 형성되고, 기계적 구동력을 출력하는 구동체와, 구동체를 제어하는 반도체 집적회로 등을 전기적으로, 또한 기계적으로 결합시킨 소자이다. MEMS 소자의 기본적인 특징은 기계적 구조로서 구성되어 있는 구동체가 소자의 일부에 조립되어 있는 것이며, 구동체의 구동은 전극간의 쿨롱의 힘 등을 응용하여 전기적으로 행해진다.

도 1에 나타내는 광학MEMS소자(1)는 기판(2)과, 기판(2)상에 형성한 기판측전극(3)과, 기판측전극(3)에 대향하여 평행으로 배치한 구동측 전극(4)을 갖는 빔(6)와, 이 빔(6)의 일단을 지지하는 지지부(7)를 갖추어 이룬다. 빔(6)과 기판측 전극(3)과는 그 사이의 공극(8)에 의해 전기적으로 절연되어 있다.

이 광학 MEMS 소자(1)에서는 기판측 전극(3)과 구동측 전극(4)에 주어지는 전위에 따라서, 빔(6)이 기판측 전극(3)과의 사이의 정전인력 또는 정전반발에 의해 변위하고, 예를 들면 도 1의 실선과 파선으로 나타내는 것같이, 기판측 전극(3)에 대하여 평행상태와 경사상태로 변위한다.

도 2에 나타내는 광학 MEMS 소자는 기판(22)과, 기판(22)상에 형성한 기판측 전극(23)과, 기판측 전극(23)을 브리지형상으로 걸쳐진 빔(24)을 갖추어 이룬다. 빔(24)과 기판측 전극(23)과는 그 사이의 공극에 의해 전기적으로 절연되어 있다.

빔(24)은 기판측 전극(23)을 브리지형상으로 걸어서 기판(22)상에 입각하는 예를 들면 SiN막으로 이루는 브리지 부재(25)와, 기판측 기판(23)에 대향하여 상호 평행하게 브리지부재(25)상에 설치된, 예를 들면 막두께 100nm정도의 Al막으로이루는 반사막을 겸하는 구동측 전극(26)으로 구성된다. 빔(24)은 그 양단이 지지된 소위 브리지식으로 형성된다.

이 광학 MEMS 소자에서는 기판측전극(23)과 구동측전극(26)에 주어지는 전위에 따라서, 빔(24)이 기판측전극(23)과의 사이의 정전인력 또는 정전반발에 의해 변위하고, 예를 들면 도 2의 실선과 파선으로 나타내는 것같이, 기판측전극(23)에 대하여 평행상태와 오목상태로 변위한다.

광학MEMS소자는 광반사막을 겸하는 구동측전극(4, 26)의 표면에 광이 조사되고, 빔(6, 24)의 구동 위치에 따라서, 그 광의 반사방향이 다른 것을 이용하여, 한 방향의 반사광을 검출하여 스위치기능을 가지게 한 광스위치로서 적용할 수 있다.

또, 광학 MEMS 소자는 광강도를 변조시키는 광변조소자로서 적용할 수 있다. 광의 반사를 이용하는 때는, 빔(6, 24)을 진동시켜서 단위 시간당의 일방향의 반사광량으로 광강도를 변조한다. 이 광변조소자는 소위 시간변조이다.

광의 회절을 이용하는 때는 공통의 기판측 전극(3, 23)에 대하여 복수의 빔(6, 24)을 병렬 배치하여 광변조소자를 구성하고, 공통의 기판측 전극(3, 23)에 대한 예를 들면 1개 거른 빔(6, 24)의 근접, 이간의 동작에 의해, 광반사막을 겸하는 구동측 전극의 높이를 변화시키고, 광의 회절에 의해 구동측 전극에서 반사하는 광의 강도를 변조한다. 이 광변조소자는 소위 공간변조이다.

이러한 광변조소자로는 SLM(실리콘 라이트 머신)사(社)(국내 출원번호 10-2000-7014798)가 레이저 디스플레이용 광강도변환소자, 즉, 광변조기로서 개발한 GLV(Grating Light Valve) 디바이스가 있으며, 삼성전기가 개발한 회절형 광변조기(일예로 국내 특허출원번호 제 P2004-74875(US10/952556)호)가 있다.

도 3은 삼성전기가 개발한 압전 재료를 이용한 함몰형 회절형 광변조기의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 삼성전기가 개발한 함몰형 박막 압전 광변조기는 실리콘 기판(30)과, 복수의 엘리멘트(32a~32n)를 구비하고 있다.

여기에서, 복수의 엘리멘트(32a~32n)는 일정한 폭을 가지며 일정하게 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 복수의 엘리멘트(32a~32n)는 서로 다른 폭을 가지며 교번하여 정렬하여 함몰형 박막 압전 광변조기를 구성한다. 또한, 이러한 엘리멘트(32a~32n)는 일정간격(거의 엘리멘트(32a~32n)의 폭과 같은 거리)을 두고 이격되어 위치할 수 있으며 이 경우에 실리콘 기판(30)의 상면의 전부에 형성된 마이크로 미러층이 입사된 빛을 반사하여 회절시킨다.

실리콘 기판(30)은 엘리멘트(32a~32n)에 에어 스페이스를 제공하기 위하여 함몰부를 구비하고 있으며, 절연층(31)이 상부 표면에 증착되어 있고, 함몰부의 양측에 엘리멘트(32a~32n)의 단부가 부착되어 있다.

각각의 엘리멘트(여기에서는 도면부호 32a에 대해서만 자세히 설명하지만 나머지 32b~32n도 동일하다)는 막대 형상을 하고 있으며 중앙부분이 실리콘 기판(30)의 함몰부에 이격되어 위치하도록 양끝단의 하면이 각각 실리콘 기판(30)의 함몰부를 벗어난 양측지역에 부착되어 있고, 실리콘 기판(30)의 함몰부에 위치한 부분이 상하로 이동가능한 하부지지대(33a)를 포함한다.

또한, 엘리멘트(32a)는 하부지지대(33a)의 좌측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(34a)과, 하부전극층(34a)에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(35a)와, 압전 재료층(35a)에 적층되어 있으며 압전재료층(35a)에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(36a)을 포함하고 있다.

또한, 엘리멘트(32a)는 하부지지대(33a)의 우측단에 적층되어 있으며, 압전 전압을 제공하기 위한 하부전극층(34a')과, 하부전극층(34a')에 적층되어 있으며 양면에 전압이 인가되면 수축 및 팽창하여 상하 구동력을 발생시키는 압전 재료층(35a')과, 압전 재료층(35a')에 적층되어 있으며 압전재료층(35a')에 압전 전압을 제공하는 상부 전극층(36a')을 포함하고 있다.

그리고, 엘리멘트(32a)의 중앙부분의 하부지지대(33a)의 상부에는 마이크로 미러층(37a)가 적층되어 있어 입사되는 입사광을 반사 또는 회절시킨다.

한편, 상술의 MEMS 소자를 적용한 광변조기로서 GLV 디바이스, 또는 삼성전기의 압전 회절형 광변조기를 이용한 광학 장치는 광원계, 조명렌즈계, 광변조기, 필터계, 프로젝션 시스템, 스크린을 포함하고 있으며, 프로젝션 시스템은 스캐너와 프로젝션 렌즈를 구비하고 있으며, 광원에서 출사된 광이 광변조기에 의해 변조되어 영상 이미지를 형성하면 형성된 영상 이미지를 스크린에 투사한다.

이러한 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 HDTV급 영상을 출력하기 위한 디바이스로 1080개의 픽셀(pixel)이 세로로 배열되어 있어 가로 방향으로 스캔하여 디스플레이 하도록 되어있다.

도4a와 같이 통상적인 HDTV 등의 응용에 있어서 입력되는 이미지 데이터는 횡방향(여기에서 "횡방향"이란 스크린에 디스플레이되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수평방향으로 디스플레이 되는 영상 데이터의 열을 의미함)으로 정렬되어 있다. 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 도4b에 도시된 바와 같이 1080개의 마이크로 미러 소자들이 종방향(여기에서 "종방향"이란 스크린에 디스플레이 되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수직방향으로 디스플레이되는 영상 데이터 열이 출사되도록 배열된 구조를 의미함)으로 배열되어 있어, 1080개씩의 이미지 데이터를 횡방향으로 스캐닝하면서 디스플레이 하도록 되어있다.

범용 HDTV 표준인 경우, 한 프레임의 이미지는 행길이(K) = 1080개의 픽셀, 열길이(L) = 1920 픽셀로 구성되며, 각 픽셀은 통상적으로 RGB 신호 각각 1 바이트씩 3 바이트로 구성된다.

범용 HDTV의 이미지 스캐닝에 사용되는 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 HDTV급 영상을 출력하기 위한 소자로서 1920개의 마이크로 미러 셀이 일렬로 배열되어 있어 가로 방향으로 스캐닝하여 디스플레이 하도록 되어있다.

따라서, 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 1080 X 1920개의 픽셀로 구성되는 한 프레임의 이미지를 스캐닝하기 위해 1920개의 종방향(여기에서 "종방향"이란 스크린에 디스플레이 되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수직방향으로 디스플레이되는 영상 데이터 열을 의미함)으로 배열된 데이터를 필요로 한다.

도5a는 1080 X 1920 픽셀로 구성되는 한 프레임의 이미지 데이터의 구조를 나타낸다. 도5a에 도시된 이미지 데이터는 외부에서 횡방향으로, 즉 (0,0),(0,1),(0,2),(0,3)...의 순서로 입력된다.

그러나, 광변조기를 이용한 디스플레이 장치는 1920개의 종방향으로 배열된 데이터가 요구되므로, 도5b에 도시된 바와 같이, 상기 입력되는 이미지 데이터는 횡방향 배열에서 종방향 배열로 변환되어야 한다.

이와 같이 입력되는 영상 신호의 스캔 방향을 90도 즉, 열과 행의 데이터의 정렬을 바꾸기 위해서는 1 프레임의 데이터를 저장해야 하며, 입력된 영상을 실시간으로 변환하기 위해서는 한 프레임의 영상 데이터의 스캔 방향을 변환하여 출력하는 동안, 또 다른 입력된 영상을 다른 메모리에 저장하여야 한다.

HD-TV급 (1080*1920)의 해상도 8비트 RGB데이터 규격으로 2 프레임을 저장하기 위해서는 2*6Mbyte가 필요하다. 또한, 열과 행의 데이터 변환을 하기 위해서는 메모리가 랜덤 액세스 모드가 가능한 외부의 SRAM을 사용하여 데이터를 저장해야 한다.

1080*1920의 60Hz의 입력 영상 RGB신호를 8비트 규격으로 실시간으로 저장하기 위해서는 메모리 읽기/쓰기 액세스 속도가 약 150MHz이상으로 동작해야 하지만 이는 SRAM의 동작 한계 속도에 가까우므로 동작의 신뢰성을 보증하기가 어려우며, 고속 동작에 의해 잡음이 발생할 가능성도 높아진다. 또한, 기존의 SRAM 용량보다 더 고집적 메모리가 필요하므로 비용면에서도 매우 높아진다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, DDR 버스트 모드를 사용하여 횡방향 배열의 입력 데이터 정렬을 종방향 배열의 입력 데이터로 전환시켜 비용면과, 액세스 속도면 그리고 저장용량면에서 개선된 데이터 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 변환된 RGB 비디오 신호의 입력 데이터를 프레임 단위로 저장하는 DDR 메모리; 외부로부터 스크린에 디스플레이 되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수평방향으로 디스플레이 되는 영상 데이터의 열인 횡방향으로 배열된 RGB 비디오 신호가 입력되면 입력된 RGB 비디오 신호의 입력 데이터를 일정 라인을 일시 저장하는 라인 더블 버퍼부; 및 상기 라인 더블 버퍼부에 일시 저장된 일정 라인의 RGB 비디오 신호의 입력 데이터를 상기 스크린에 디스플레이되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수직방향으로 디스플레이되는 영상 데이터의 열인 종방향 배열로 읽어 변환된 비디오 신호를 상기 메모리에 저장하며, 상기 DDR 메모리에 저장된 변환된 데이터를 읽어 상기 드라이버 집적회로로 색깔별로 시분할하여 출력하는 DDR 콘트롤러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이제, 도 6 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명이 적용되는 광변조기를 이용한 1판넬 방식의 광학장치의 일실시의 형태를 나타낸다. 본 예에서는 레이저 디스플레이에 적용되는 경우를 설명한다.

본 실시의 형태에 관계하는 레이저 디스플레이는 예를 들면 대형 스크린용 프로젝터, 특히 디지털 화상의 프로젝터로서 혹은 컴퓨터의 화상투영장치로서 이용된다.

도면을 참조하면, 본 발명이 적용되는 광변조기를 이용한 1판넬 방식의 광학 장치는 광원계(60), 집광부(62), 조명렌즈계(64), 판형 칼라휠(67), 광변조기(68), 푸리에 필터계(69), 프로젝션 시스템(72), 스크린(75)을 포함하고 있다.

광원계(60)는 복수의 광원(61a~61c)으로 이루어져 있으며, 집광부(62)는 하나의 미러(63a)와 복수의 색선별 미러(63b, 63c)로 이루어져 있다.

복수 광원(61a~61c)은 일예로 적색 광원(61a), 녹색 광원(61b), 청색 광원(61c)으로 이루어져 있다. 그리고, 집광부(62)는 하나의 반사미러(63a)와 다수의 색선별 미러(63b, 63c)에 의해 청색광, 녹색광 그리고 적색광이 집광되어 다중빔이 형성되어 단일 조명계를 이룬다.

다음으로, 조명렌즈계(64)는 집광된 다중빔을 선형의 평행광으로 변화시켜 판형 칼라휠(67)을 통하여 광변조기(68)로 입사시킨다. 여기에서 판형 칼라휠(67)은 좀더 상세히 알아보면 다중빔중 각각의 칼라에 해당하는 파장의 광빔만을 투과시키는 칼라필터와, 칼라필터가 부착되는 커플러(Coupler)와, 커플러에 부착되어 회전력을 발생하는 모터등을 구비하여 모터의 회전속도에 대응하여 커플러와 이에 판형으로 부착된 칼라필터들이 회전함에 의해 광빔의 색을 순차적으로 분리하게 된다.

광변조기(68)는 판형 칼라휠(67)로부터 단일 파장의 선형 평행광이 입사되면 입사되는 시간동안 해당 파장의 선형 평행광에 대한 광변조를 수행하여 회절광을 형성하고 형성된 회절광을 푸리에 필터계(69)로 입사시킨다.

푸리에 필터계(69)은 푸리에 렌즈(70)과 색선별 필터(71)로 구성되는 것이 바람직하며, 회절광을 차수별로 분리하고 원하는 차수의 회절광만을 투과시킨다.

한편, 프로젝션 시스템(72)은 스캐너(73)와 프로젝션 렌즈(74)를 구비하고 있으며, 입사된 회절광을 스크린(75)에 투사한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 변환 장치의 구성도로서, RGB 입력 데이터를 종방향 배열로 스캐닝하여 DDR 메모리(73A, 73B)에 RGB 입력 데이터를 종방향 배열로 저장하며, DDR 메모리(73A, 73B)에 종방향 배열로 저장된 입력 데이터를 읽어와서 드라이버 집적회로(74)로 출력하는 영상 데이터 변환부(70), 영상 데이터 변환부(70)로부터 종방향 배열로 변환된 RGB 입력 데이터를 저장하고 있는 DDR 메모리(73A, 73B), 영상 데이터 변환부(70)로부터 출력된 RGB 영상 데이터에 따라 광변조기를 구동하는 드라이버 집적회로(74)를 포함하여 이루어져 있다.

그리고, 영상 데이터 변환부(70)는 RGB 입력 데이터 2라인 단위, 또는 4라인 단위, 또는 8라인 단위로 일시 저장하기 위해 RGB 신호별로 구비된 한 쌍의 라인더블버퍼(71RA~71BB)을 구비하고 있다.

또한, 영상 데이터 변환부(70)는 라인더블버퍼(71RA~71BB)에 저장되어 있는 입력 데이터를 종방향 배열로 스캐닝하여 DDR 메모리(73A, 73B)에 저장하고, DDR 메모리(73A, 73B)에 저장된 종방향 배열의 입력 데이터를 읽어와서 드라이버 집적회로(74)에 출력하기 위한 DDR 콘트롤러(72)를 구비하고 있다.

먼저, 영상 데이터(여기에서 영상 데이터는 480*800의 영상 데이터를 예로 들어 설명하였지만 1080*1920의 경우에도 설명은 동일하다)는 RGB 신호별로 2바이트 단위로 각각의 첫번째 라인더블버퍼(71RA, 71GA, 71BA)에 입력된다. 여기에서 라인더블버퍼(71RA, 71GA, 71BA)는 2라인 단위, 4라인 단위, 8라인 단위 등이 사용 될 수 있으며, 설명의 편의상 8라인 단위의 라인 더블 버퍼를 예로 들어 설명한다.

또한, RGB 각 신호에 대응되는 라인더블버퍼(71RA, 71GA, 71BA)는 짝을 이루고 있는 도면부호 71RB, 71GB, 71BB의 라인더블버퍼와 교대로 입력 데이터를 저장한다.

즉, 첫번째 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA)가 8라인의 입력 데이터를 저장하면 두번째 라인더블 버퍼(71RB, 71GB, 71BB)가 다음의 8라인의 입력 데이터를 저장하고 다시 첫번째 라인더블버퍼(71RA, 71GA, 71BA)가 그 다음 8라인의 입력 데이터를 저장하며 이러한 동작을 반복적으로 수행한다.

여기에서 8 라인의 16비트 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA 또는 71RB, 71GB, 71BB)에 저장되는 데이터 구조는 도 8a가 보여주고 있는데, 1라인에 위치하는 버퍼의 상위 비트에는 (1.1) (1.2)(1.3)(1.4) ...(1.800)가 저장되어 있고, 1라인에 위치하는 버퍼의 하위 비트에는 (2.1)(2.2)(2.3)...(2.800)가 저장되어 있으며, 2라인에 위치하는 버퍼의 상위 비트에는 (3.1) (3.1)(3.3)(3.4)...(3.800)가 저장되어 있고, 2라인에 위치하는 버퍼의 하위 비트에는 (4.1)(4.2)(4.3)....(4.800)이 저장되어 있다.

이와 같이 하여 각각의 8라인의 16비트 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA)에는 16라인의 해당하는 칼라의 입력 데이터가 저장되게 된다.

그리고, DDR 콘트롤러(72)는 8라인의 16비트 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA 또는 71RB, 71GB, 71BB)에서 종방향 배열로 데이터를 스캔하여 DDR 메모리(73A 또는 73B)에 저장한다.

이때, DDR 콘트롤러(72)는 먼저 한쌍의 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA 또는 71RB, 71GB, 71BB)에서 하나의 라인 더블 버퍼를 선택하여 도 8a에 표시된 바와 같은 화살표 방향으로 입력 데이터를 스캔한다(여기에서는 이러한 스캐닝을 종방향 지그재그 스캐닝이라고 부르기로 한다) .

일예로, DDR 콘트롤러(72)가 도면부호 71RA, 71GA, 71BA의 라인 더블 버퍼를 선택한 경우에 선택된 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA)에 대한 입력 데이터의 스캔을 수행하면 스캔된 입력 데이터는 첫번째 열의 라인 버퍼를 예로 들어 설명할 때 그 순서는 (1.1)(2.1)(3.1)(4.1)(5.1)(6.1)(7.1)(8.1)...(15.1)(16.1)의 순서가 되어 입력 데이터가 종방향 배열로 정렬되게 된다.

이처럼, DDR 콘트롤러(72)가 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA 또는 71RB, 71GB, 71BB)에 대한 종방향 지그재그 스캐닝을 수행하면 횡방향 배열의 입력 데이터가 종방향 배열의 입력 데이터로 변환된다.

이와 같이 횡방향 배열의 입력 데이터가 종방향 배열의 입력 데이터로 변환되면, DDR 콘트롤러(72)는 DDR 메모리(73A, 73B)의 8버스트 모드를 이용하여 종방향으로 변환된 입력 데이터를 DDR 메모리(73A, 73B)에 저장하게 된다.

즉, 도 8b에 도시된 바와 같이 DDR 메모리(73A, 73B)에 8버스트 모드를 이용하여 라인 더블 버퍼(71RA, 71GA, 71BA 또는 71RB, 71GB, 71BB)에 저장된 입력 데이터를 버퍼의 열별로 횡으로 저장한다.

그렇게 되면, DDR 메모리(73A, 73B)의 행에는 종방향 배열의 입력 데이터를 저장하게 된다. 즉, 도 8b에 도시된 바와 같이 첫번째 행에는 입력 데이터의 첫번 째 열의 영상 데이터가 저장되고, 두번째 행에는 입력 데이터의 두번째 열의 영상 데이터가 저장되며, 세번째 행에는 입력 데이터의 세번째 열의 영상 데이터가 저장되며, 이러한 방식으로 480*800의 입력 데이터의 800열의 입력 데이터가 800행의 입력 데이터로 변환되어 저장된다.

여기에서, DDR 메모리(73A, 73B)는 한쌍을 이루고 있는데 그 중 하나에는 하나의 프레임에 해당하는 영상 데이터를 저장하고, 그 다음 하나에는 그 다음의 프레임에 해당하는 영상 데이터를 저장하며, 교대로 이러한 동작을 반복적으로 수행한다.

그리고, DDR 메모리(73A, 73B)는 뱅크(bank) 단위로 구역을 구분하여 칼라별 영상 데이터를 구분하여 저장하게 되는데, 일예로 첫번째 뱅크에는 Red 영상 데이터를 두번째 뱅크에는 Green 영상 데이터를 세번째 뱅크에는 Blue 영상 데이터를 저장한다.

이때, DDR 콘트롤러(72)가 DDR 메모리(73A, 73B)에 데이터를 저장할 때 사용하는 명령어의 형식은 도 9a의 쓰기 명령어에 잘 나타나 있는 것처럼 뱅크 번호, 비동작구간(No OPperation), 행번호, 비동작 구간(NOP), 8개의 데이터열(D0~D7) 그리고 3개의 비동작 구간으로 이루어져 있다. 여기에서, 비동작 구간은 DDR 메모리(73A, 73B)의 충전을 위해서 필요하며, 8개의 데이터열은 8버스트 모드를 의미한다. 따라서, 하나의 칼라에 대하여 DDR콘트롤러(72)가 DDR 메모리(73A, 73B)에 하나의 프레임을 종방향에서 횡방향으로 데이터를 변환하여 저장하기 위해서는 쓰기 명령어가 480*800의 경우에 800*30회 즉 24000회가 필요하다. 이러한 횟수는 일반 적으로 요구되는 메모리에 있어서 저속에 해당한다.

이처럼, DDR 메모리(73A, 73B)중 어느 하나에 하나의 프레임에 해당하는 입력 데이터가 열에서 행으로 변환되어 모두 저장되게 되면, DDR 콘트롤러(72)는 행방향의 영상 데이터를 읽어와서 드라이버 집적회로(74)로 출력한다.

물론, 이때 DDR 콘트롤러(72)가 DDR 메모리(73A, 73B)에서 라인별로 읽어와서-즉 일예로 RED의 1라인, GREEN의 1라인, BLUE의 1라인, 다음으로 RED의 2라인, GREEN의 2라인, BLUE의 2라인 등으로- 드라이버 집적회로(74)로 출력할 수도 있고, 하나의 칼라에 대한 모든 데이터를 읽어와서 출력한 후에 다음 칼라에 대하여 그리고 또 다음 칼라에 대하여 모든 데이터를 읽어와서 출력하는 방식으로 데이터를 처리할 수도 있다.

이때, 사용하는 읽기 명령어의 형식이 도 9b에 도시되어 있는데 뱅크 번호, 비동작 구간, 행번호, 데이터열(D0~D239) 그리고 3개의 비동작 구간을 포함한다.

도 9b의 읽기 명령어를 보게되면, 한번의 행번호의 지정외에 추가적인 행번호의 지정이 필요하지 않은데, 이는 동일한 행에 출력 데이터가 순차적으로 저장되어 있기 때문이며 이때문에 읽기 속도가 빨라진다.

여기에서, DDR 콘트롤러(72)는 480*800의 입력 데이터의 하나의 프레임을 모두 읽어오는 데 800회의 명령어가 필요하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, DDR 메모리를 사용하여 DDR 메모리의 버스트 모드에 맞는 버퍼 및 제어로직을 구성하여 스캔 방향을 90도 컨버팅하도록 함으로써 비용면과 액세스 속도 또한 저장용량면에서 크게 개선되도록 하는 효과가 있다.

이상 본 발명을 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명의 범위가 상기 실시예로 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위의 해석에 의해서만 한정된다.

Claims

변환된 RGB 비디오 신호의 입력 데이터를 프레임 단위로 저장하는 DDR 메모리;

외부로부터 스크린에 디스플레이 되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수평방향으로 디스플레이 되는 영상 데이터의 열인 횡방향으로 배열된 RGB 비디오 신호가 입력되면 입력된 RGB 비디오 신호의 입력 데이터를 일정 라인을 일시 저장하는 라인 더블 버퍼부; 및

상기 라인 더블 버퍼부에 일시 저장된 일정 라인의 RGB 비디오 신호의 입력 데이터를 상기 스크린에 디스플레이되는 영상을 기준으로 할 때 상기 스크린에 수직방향으로 디스플레이되는 영상 데이터의 열인 종방향 배열로 읽어 변환된 비디오 신호를 상기 DDR 메모리에 저장하며, 상기 DDR 메모리에 저장된 변환된 데이터를 읽어 상기 드라이버 집적회로로 색깔별로 시분할하여 출력하는 DDR 콘트롤러를 포함하여 이루어진 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 라인 더블 버퍼부는 2라인 단위, 4라인 단위, 8라인 단위 중 어느 한 라인 단위로 구성된 것을 특징으로 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 라인 더블 버퍼부는, 신호별로 분리된 복수의 한쌍의 라인 더블 버퍼인 것을 특징으로 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 DDR 메모리는 뱅크별로 구분하여 서로 다른 색깔의 영상신호를 저장하는 것을 특징으로 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 DDR 메모리는 색깔별로 분리된 복수의 DDR 메모리인 것을 특징으로 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 DDR 콘트롤러는 상기 DDR 메모리에서 프레임 단위로 복수의 색깔의 영상 데이터를 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 DDR 콘트롤러는 상기 DDR 메모리에서 일정 라인별로 복수의 색깔의 영상 데이터를 순차적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 1판넬 광학 장치의 데이터 변환 장치.