KR101508238B1 - 마이크로 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HMD 디스플레이용 구동기판 (Backplane)에 차동신호 리시버, 광원제어부 등의 HMD 단말기 디바이스를 내장하여 HMD 단말기의 무게 및 부피를 대폭 줄일 수 있는 동시에 사용되는 부품이 간소화할 수 있는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치는 외부로부터 표준영상신호를 제공받아 영상을 마이크로디스플레이에 디스플레이할 수 있는 영상데이터와 영상제어신호로 전환하여 저장하고, 전환된 영상데이터와 영상제어신호를 차동신호로 변환하여 출력하는 단말 제어부와 사용자에 착용되며, 단말 제어부로부터 차동신호를 제공받아 영상데이터와 영상제어신호를 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 디스플레이하는 HMD(Head-mounted Display) 단말부를 포함한다.

Description

마이크로 디스플레이 장치{MICRODISPLAY APPARATUS}
본 발명은 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 HMD디스플레이용 구동기판(Backplane)에 차동신호 리시버, 광원제어부 등의 HMD 단말기 디바이스를 내장하여 HMD 단말기의 무게 및 부피를 대폭 줄일 수 있는 동시에 사용되는 부품이 간소화할 수 있는 마이크로 디스플레이 장치에 관한 것이다.
종래의 LCoS 패널을 사용하여 HMD(Head-mounted Display)를 구현함에 있어서 HMD 단말기(안경)에는 마이크로디스플레이를 비롯하여 Data Interface, LED, audio(earphone), 전원 회로 등의 많은 디바이스들이 있기 때문에 분리되어 있는 영상재생기에서 HMD 단말기로 비디오 데이터와 디스플레이 제어 신호뿐만 아니라 LED 제어신호, Audio 데이터 등을 전송해야 한다.
현재에는 디스플레이에 입력되는 데이터 및 제어신호의 신호 형태가 긴 거리를 전송할 수 없기 때문에 영상 신호의 장거리 전송을 위한 차동신호 interface IC와 주변 기기를 단말기(안경)에 구현하고, 차동신호로 전환된 영상신호와 주변기기 제어신호, 전원 등을 영상재생시스템에서 단말기로 전송하고 있다.
이와 같이 구성된 안경부에 많은 부품이 실장되기 때문에 안경의 무게와 부피가 증가하여 Slim한 HMD구현을 어렵게 하고, 데이터 및 전원 전송 wire가 굵어져서 실용성을 저해하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디스플레이 구동기판(Backplane)에 사용되는 차동신호 리시버를 내장하여 HMD 단말기와 전송 Wire의 무게 및 부피를 대폭 줄일 수 있는 동시에 사용되는 부품을 간소화할 수 있는 마이크로 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치는 외부로부터 표준영상신호를 제공받아 영상을 마이크로디스플레이에 디스플레이할 수 있는 영상데이터와 영상제어신호로 전환하여 저장하고, 전환된 영상데이터와 영상제어신호를 차동신호로 변환하여 출력하는 단말 제어부와 사용자에 착용되며, 단말 제어부로부터 차동신호를 제공받아 영상데이터와 영상제어신호를 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 디스플레이하는 HMD(Head-mounted Display) 단말부를 포함한다.
또한, HMD(Head-mounted Display) 단말부에 배치되는 마이크로디스플레이 구동기판(Backplane)은 적어도 하나 이상이 일정한 간격을 유지하면서 배치되는 제1 전극라인과 제1 전극라인과 교차하고 적어도 하나 이상이 일정한 간격을 유지하면서 배치되는 제2 전극라인으로 이루어지는 LCoS 화소어레이부, LCoS 화소어레이부의 제1 전극라인에 아날로그 신호로 변환된 영상데이터를 공급하는 데이터구동부, 제1 전극라인에 소정의 시간동안 저장된 영상데이터가 해당 라인의 화소에 전달되어 저장되도록 영상제어신호를 제공받아 제2 전극라인을 선택할 수 있는 선택신호를 제공하는 라인구동부 및 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 제공받아 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 데이터구동부와 라인구동부에 각각 영상데이터와 영상제어신호를 제공하는 보조제어부를 포함할 수 있다.
또한, LCoS 화소어레이부, 데이터구동부, 라인구동부 및 보조제어부는 하나의 마이크로디스플레이 구동 기판에 내장되도록 형성되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 제공받아 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 데이터구동부와 라인구동부 각각에 제공하는 차동신호 리시버부를 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 HMD 단말부에 배치되는 렌즈를 제어할 수 있는 렌즈제어신호를 출력하는 렌즈제어부를 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 LCoS 화소어레이부에서 만들어지는 영상을 디스플레이하기 위해 필요한 광원의 온/오프 시기와 밝기를 제어하면서 구동하는 광원제어부를 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 상기 단말 제어부의 시리얼통신을 통해 마이크로디스플레이 구동기판(Backplane)과 단말 제어부 사이에 필요한 프로토콜을 지원하는 시리얼통신부를 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 영상데이터와 함께 제공되는 오디오데이터를 처리하여 오디어출력장치에 재전송하는 오디오처리부를 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 임의의 형식으로 압축된 영상데이터, 영상제어신호 및 HMD 단말부를 제어하는 제어신호를 무선으로 송수신할 수 있는 RF통신부를 포함할 수 있다.
또한, 보조제어부는 차동신호 리시버부, 렌즈제어부, 광원제어부, 시리얼통신부, 오디오처리부 및 RF통신부를 하나의 마이크로 디스플레이 구동 기판에 내장되도록 형성되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 차동신호 리시버부는 TTL신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 소정의 시간동안 저장하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 차동신호 리시버부는 소정의 시간동안 저장된 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 동시에 데이터구동부와 라인구동부에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 단말 제어부는 외부로부터 영상신호가 제공되면, 여러 종류의 영상 포맷을 임의의 해당 포맷으로 전환할 수 있는 영상전환부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치는 HMD단말부에 필요한 여러 디바이스들을 마이크로디스플레이의 구동기판에 내장할 수 있고 이들을 구동하기 위한 신호 및 데이터를 차동 신호를 통해 저전압, 고속으로 전달할 수 있어 cable의 용량을 줄이고 노이즈 억제, EMI 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치는 마이크로디스플레이의 구동기판에 차동신호 리시버를 내장함으로써, HMD단말부의 실용성을 저해하는 안경의 무게 및 부피를 대폭 줄일 수 있다 이에 따라, 사용되는 부품이 간소화되므로 부품과 생산 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치는 무게와 부피를 최소화할 수 있는 HMD 단말부를 제작할 수 있어 HMD의 실용성을 개선시킬 수 있다 이와 동시에 간편한 시스템으로 원가 경쟁력 향상, 생산 단가 절감 및 수율 확보를 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치의 블럭도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로디스플레이 기판을 포함하는 HMD단말부의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로디스플레이 기판을 포함하는 HMD단말부의 상세도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치의 상세도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치의 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로디스플레이 기판을 포함하는 HMD단말부의 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로디스플레이 기판을 포함하는 HMD단말부의 상세도이고, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치의 상세도이다.
도 1 내지 도 4를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치(100)는 단말 제어부(150)와 HMD 단말부(110)를 포함하여 구성된다.
단말 제어부(150)는 외부로부터 표준영상신호를 제공받아 영상을 마이크로디스플레이에 디스플레이할 수 있는 영상데이터와 영상제어신호로 전환하여 저장하고, 전환된 영상데이터와 영상제어신호를 차동신호로 변환하여 출력한다. 이러한 단말 제어부(150)는 외부와 연결할 수 있는 단자를 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 복수의 단자를 통해 다양한 영상신호를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 단말 제어부(150)는 DVD player, 노트북, 스마트폰, 카메라 등의 영상 출력이 가능한 외부 영상장치와 단자를 통해 연결되어 다양한 영상신호를 제공받을 수 있다.
또한, 단말 제어부(150)는 외부로부터 영상신호가 제공되면, 여러 종류의 영상 포맷을 임의의 해당 포맷으로 전환할 수 있는 영상전환부(151)를 포함한다.
영상전환부(151)는 외부로부터 입력되는 여러 종류의 영상 포맷을 사용자가 원하는 해당 포맷(153)으로 전환할 수 있다. 즉, 영상전환부(151)는 여러 종류의 영상 포맷 중 평면영상신호가 제공되면, 평면영상신호를 그대로 사용하거나 입체영상신호로 전환할 수 있고, 여러 종류의 영상 포맷 중 입체영상신호가 제공되면, 입체영상신호를 그대로 사용하거나 평면영상신호로 전환할 수 있다. 사용자에 따른 영상 포맷을 다양하게 전환시킬 수 있다.
또한, 단말 제어부(150)는 해당 포맷(153)으로 전환된 영상데이터와 영상제어신호를 차동신호로 변환하는 차동신호변환부(155)를 포함한다.
이러한 차동신호변환부(155)는 해당 포맷(153)으로 전환된 영상데이터와 영상제어신호를 공급받는 차동신호 수신부(157)와 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 공급하는 차동신호 송신부(159)를 포함할 수 있다.
차동신호변환부(155)는 차동신호 송신부(159)를 통해 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 후술할 HMD 단말부(110)에 공급한다.
또한, 단말 제어부(150)는 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 임시적으로 저장할 수 있는 차동신호저장부(161)를 포함할 수 있다.
여기서 차동신호는 LVDS(Low Voltage differential Signal)를 포함한다. 이러한 차동신호는 디지털 신호를 주고받을 때, 신호의 전압레벨로 데이터를 표시하는 것이 아니라 전압차를 데이터화해서 전송하는 디지털 전송방식이다. 즉, "0", "1"을 표시하는 단순 전압레벨로 데이터를 전송할 경우에는 기준 전압대비 노이즈가 발생하므로 신호가 지연될 수 있기 때문에 고속으로 전송하기 어렵다. 이에 따라 "0", "1"을 표시하는 단순 전압레벨이 아닌 전압차를 이용한 차동신호로 전송할 수 있다.
이와 같이, 전압차를 이용한 차동신호로 전송하면 전압차에 대한 노이즈가 상대적으로 적게 발생하기 때문에 신호가 지연되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 따라서, 고속으로 데이터를 빠르고 정확하게 전송할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 단말 제어부(150)가 광원 제어신호와 Audio 신호 등과 같은 HMD 단말부(110)에 제공하는 모든 제어신호를 전압차를 이용한 차동신호로 변환하여 출력함으로써, 아날로그 Audio 전송 라인을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 전송 cable에 대한 부담을 현저하게 줄일 수 있다. 이에 따라, HMD 단말부(110)에 제공하는 모든 제어신호를 노이즈 없이 저전력으로 빠르고 정확하게 전송할 수 있다.
HMD 단말부(110)는 사용자에 착용되며, 단말 제어부(150)로부터 차동신호를 제공받아 영상데이터와 영상제어신호를 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 디스플레이한다. 이러한 HMD 단말부(110)는 LCoS 화소어레이부(111), 데이터구동부(113a,113b), 라인구동부(115) 및 보조제어부(117)를 포함하여 구성하되, 하나의 디스플레이 소자인 마이크로디스플레이 구동 기판(120)에 집적하여 구성할 수 있다.
LCoS 화소어레이부(111)는 적어도 하나 이상이 일정한 간격을 유지하면서 배치되는 제1 전극라인과 제1 전극라인과 교차하고 적어도 하나 이상이 일정한 간격을 유지하면서 배치되는 제2 전극라인으로 이루어진다. 이러한 LCoS 화소어레이부(111)는 제1 전극라인을 통해 영상데이터가 공급되고 제2 전극라인을 통해 라인선택신호를 공급하여 디스플레이할 수 있다.
또한, LCoS 화소어레이부(111)의 영상을 볼 수 있는 광학시스템에는 선명한 영상을 원활하게 감상할 수 있도록 제어신호에 빠르게 ON/OFF할 수 있는 LED, Laser Diode 등과 같은 광원소자가 적용될 수 있다.
데이터구동부(113a,113b)는 LCoS 화소어레이부(111)의 제1 전극라인에 아날로그 신호로 변환된 영상데이터를 공급한다. 이러한 데이터구동부(113a,113b)는 후술할 차동신호 리시버부(119)로부터 영상데이터와 영상제어신호를 제공받아 제1 전극라인에 소정의 시간동안 저장한 이후에 영상데이터를 제1 전극라인을 통해 모든 화소에 동시에 공급할 수 있다.
라인구동부(115)는 제1 전극라인에 소정의 시간동안 저장된 영상데이터가 해당 라인의 화소에 전달되어 저장되도록 영상제어신호를 제공받아 제2 전극라인을 선택할 수 있는 선택신호를 제공한다. 이때, 라인구동부(115)는 후술할 차동신호 리시버부(119)로부터 영상제어신호를 제공받을 수 있다.
보조제어부(117)는 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 제공받아 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 데이터구동부(113a,113b)와 라인구동부(115) 각각에 영상데이터와 영상제어신호를 제공한다. 이러한 보조제어부(117)는 차동신호 리시버부(119), 렌즈제어부(121), 광원제어부(123), 시리얼통신부(125), 오디오처리부(127) 및 RF통신부(131)를 포함하여 구성된다.
차동신호 리시버부(119)는 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 제공받아 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 데이터구동부(113a,113b)와 라인구동부(115)에 각각 제공한다. 이때 차동신호 리시버부(119)는 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 제공받아 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환한 후 소정의 시간동안 저장한 후 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 데이터구동부(113a,113b)와 라인구동부(115)에 각각 제공한다.
즉, 차동신호 리시버부(119)는 LCoS 화소어레이부(111)에 영상데이터 및 영상제어신호를 인가할 경우 제1 전극라인과 제2 전극라인으로 형성되는 화소 어레이에 순차적으로 입력되는 영상데이터를 한 라인 데이터 전송시간 동안 일시 저장한 후에 제1 전극라인을 통해 LCoS 화소어레이부(111)에 공급할 수 있다.
이와 같이 화소별로 순차적으로 입력되는 영상데이터를 한 라인시간 동안 저장한 후에 제1 전극라인을 통해 공급하고 제2 전극라인에 이와 동기된 선택신호를 공급함으로써, 모든 제1 전극라인과 제2 전극라인에 영상데이터 및 영상제어신호가 순차로 공급될 수 있다.
또한, 차동신호 리시버부(119)는 단말 제어부(150)로부터 차동신호로 변환된 영상데이터 및 영상제어신호만 수신받는 것이 아니라, 렌즈제어부(121), 광원제어부(123), 시리얼통신부(125), 오디오처리부(127) 및 RF통신부(131) 등과 같이 HMD 단말부(110)에 필요한 여러 회로들을 제어하는 신호들도 차동신호로 변환하여 수신할 수 있다. 이와 같이, 별도의 TTL 또는 LVCMOS 전송 라인으로 전송되어야 하는 주변 회로 제어 신호들을 차동신호 리시버부(119)가 차동신호로 변환된 다양한 제어신호를 영상신호와 함께 제공받음으로써, HMD 단말부(110)에 연결되는 인터페이스의 라인 수를 현저하게 줄일 수 있다.
또한, HMD 단말부(110)의 디스플레이 소자인 마이크로디스플레이 구동 기판(backplane)(120)에 LCoS 화소어레이부(111), 데이터구동부(113a,113b), 라인구동부(115) 및 보조제어부(117)를 내장되도록 형성하면서 보조제어부(117)에 형성되는 차동신호 리시버부(119), 렌즈제어부(121), 광원제어부(123), 시리얼통신부(125), 오디오처리부(127) 및 RF통신부(131)도 하나의 마이크로 디스플레이 구동 기판(backplane)에 집적화하여 내장함으로써, HMD 단말부(110)에 설치되거나 체결되어야 하는 주변 부품의 개수 또는 부품의 크기를 줄일 수 있다. 이에 따라, HMD 단말부(110)의 전체적인 무게가 다운되는 동시에 원가를 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치(100)는 HMD 단말부(150)에 사용되는 마이크로디스플레이 구동 기판(120)에 차동신호 리시버부(119)를 내장함으로써 차동 신호 Receiver IC로 용이하게 대체할 수 있다. 이뿐만 아니라 차동신호 리시버부(119)를 포함하는 보조제어부(117)를 효율적으로 집적화시킬 수 있다. 이에 따라, HMD 단말부(110)의 실용성을 저해하는 안경의 무게 및 부피를 대폭 줄일 수 있다.
렌즈제어부(121)는 차동신호 리시버부(119)에 연결되어 HMD 단말부(110)에 배치되는 렌즈를 제어할 수 있는 렌즈제어신호를 출력한다. 이러한 렌즈제어부(121)는 주변 환경 또는 사용자의 선택에 따라 HMD 단말부(110)에 배치되는 렌즈를 제어할 수 있는 렌즈제어신호를 출력할 수 있다.
광원제어부(123)는 차동신호 리시버부(119)에 연결되어 LCoS 화소어레이부(111)에 필요한 광원의 온/오프 시기 및 밝기를 제어하면서 구동할 수 있다. 즉, LED 광원을 사용하여 FSC(Field Sequential Color)를 구현하는 경우에 광원제어부(123)에서는 입력된 LED 광원의 ON/OFF 신호로부터 Counter와 로직을 이용하여 RGB 각각의 ON/OFF 신호를 만들고 각각의 밝기를 조절할 수 있다.
이에 따라 광원제어부(123)는 RED 광원, GREEN 광원, BLUE 광원의 온/오프 시간을 제어하여 다양한 색상을 만들 수 있다. 따라서, LCoS 화소어레이부(111)에서 만들어지는 영상을 다양한 색상으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 광원제어부(123)는 각 색상별 광원의 ON/OFF 신호뿐만 아니라 전원공급부와 연결하여 R, G, B LED의 구동 전압 및 전류를 조절할 수 있다.
시리얼통신부(125)는 시리얼통신을 통해 마이크로디스플레이 구동기판(120)과 단말 제어부(150) 사이에 필요한 프로토콜을 지원한다. 즉, 시리얼통신부(125)는 차동신호 리시버부(119)로부터 직렬 데이터 라인(SDA; Serial Data)과 직렬 클록 라인(SCL; Serial Clock)을 이용하여 마이크로디스플레이 구동기판(120)과 단말 제어부(150) 사이에 필요한 프로토콜을 용이하면서 정확하게 지원할 수 있다.
오디오처리부(127)는 차동신호 리시버부(119)로부터 제공되는 오디오데이터를 처리하여 오디오출력장치(137)에 재전송한다. 즉, 오디오처리부(127)는 차동신호 리시버부(119)에서 영상신호 전송용 LVDS 라인을 통해 입력된 오디오데이터를 처리하여 오디오출력장치(137)에 재전송할 수 있다. 예를 들어 오디오처리부(127)에 24bit 시리얼 데이터가 입력되면 PCM(pulse code modulation)데이터로 전환하여 출력할 수 있다.
RF통신부(131)는 임의의 형식으로 압축된 영상데이터, 영상제어신호 및 HMD 단말부(110)를 제어하는 제어신호를 무선으로 송수신할 수 있다. 즉, RF통신부(131)를 통해 무선으로 수신된 영상데이터와 영상제어신호는 차동신호 리시버부(119)를 통해 제공받은 차동신호로 변환된 영상데이터와 영상제어신호를 대체할 수 있다. 이에 따라, RF통신부(131)는 차동신호 리시버부(119)와 실질적으로 동일하게 대체될 수 있어 영상데이터와 영상제어신호를 데이터구동부와 라인구동부에 전달하고, HMD 단말부(110)에 대한 제어신호를 렌즈제어부(121), 광원제어부(123), 시리얼통신부(125), 오디오처리부(127)에 제공할 수 있다.
또한, RF통신부(131)는 차동신호 리시버부(119)로부터 제공받은 영상데이터 또는 영상제어신호 중 하나를 이용하여 셋팅될 수 있다.
또한, RF통신부(131)가 마이크로디스플레이 구동기판(120)에 내장될 수 있다. 이와 같이, 마이크로디스플레이 구동기판(120)에 RF통신부(131)가 내장되면, 무선 HMD의 구현도 가능해질 수 있다.
전원공급부(129)는 차동신호 리시버부(119), 렌즈제어부(121), 광원제어부(123), 시리얼통신부(125), 오디오처리부(127) 및 RF통신부(131)와 전기적으로 연결되어 전원을 제공할 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치(100)는 LCoS 화소어레이부(111)와 이를 구동시킬 수 있는 데이터구동부(113a,113b)와 라인구동부(115)를 하나의 마이크로디스플레이 구동 기판에 집적화하여 내장함으로써, HMD 단말부(110)의 실용성을 저해하는 안경의 무게 및 부피를 대폭 줄일 수 있다.
또한, 지금까지 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 마이크로 디스플레이 장치(100)는 사용되는 구성 부품이 집적화되는 동시에 간소화되므로 부품과 생산 비용을 현저하게 절감시킬 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: HMD 단말부
111: LCoS 화소어레이부
120: 마이크로디스플레이 구동기판(Backplane)
113, 113a,113b: 데이터구동부
115: 라인구동부 117: 보조 제어부
119: 차동신호 리시버부 121: 렌즈제어부
123: 광원제어부 125: 시리얼통신부
127: 오디오처리부 129: 전원공급부
131: RF통신부 133: 패드부
135: 라이트소스 137: 오디오출력장치
139: 커넥터 150: 단말 제어부
151: 영상전환부 153: 해당 포맷
155: 차동신호변환부 157: 차동신호 수신부
159: 차동신호 송신부 161: 차동신호 저장부

Claims (13)

  1. 외부로부터 표준영상신호를 제공받아 영상을 마이크로디스플레이에 디스플레이할 수 있는 영상데이터와 영상제어신호로 전환하여 저장하고, 전환된 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 차동신호로 변환하여 출력하는 단말 제어부;와 사용자에 착용되며, 상기 단말 제어부로부터 상기 차동신호를 제공받아 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 디스플레이하는 HMD(Head-mounted Display) 단말부;를 포함하며,
    상기 HMD 단말부에 배치되는 마이크로디스플레이 구동기판(Backplane)은 적어도 하나 이상이 일정한 간격을 유지하면서 배치되는 제1 전극라인과 상기 제1 전극라인과 교차하고 적어도 하나 이상이 일정한 간격을 유지하면서 배치되는 제2 전극라인으로 이루어지는 LCoS화소어레이부; 상기 LCoS화소어레이부의 상기 제1 전극라인에 아날로그 신호로 변환된 영상데이터를 공급하는 데이터구동부; 상기 제1 전극라인에 소정의 시간동안 저장된 상기 영상데이터가 해당 라인의 화소에 전달되어 저장되도록 상기 영상제어신호를 제공받아 상기 제2 전극라인을 선택할 수 있는 선택신호를 제공하는 라인구동부; 및 상기 차동신호로 변환된 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 제공받아 상기 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 상기 데이터구동부와 상기 라인구동부에 각각 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 제공하는 보조제어부;를 포함하고,
    상기 LCoS화소어레이부, 상기 데이터구동부, 상기 라인구동부 및 상기 보조제어부는 하나의 상기 마이크로디스플레이 구동기판(Backplane)에 내장되도록 형성되며,
    상기 보조제어부는 상기 차동신호로 변환된 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 제공받아 상기 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환하여 상기 데이터구동부와 상기 라인구동부 각각에 제공하는 차동신호 리시버부를 포함하고,
    상기 차동신호 리시버부는 상기 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환된 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 소정의 시간동안 저장하며, 소정의 시간동안 저장된 상기 TTL신호 또는 LVCMOS신호로 변환된 상기 영상데이터와 상기 영상제어신호를 동시에 상기 데이터구동부와 상기 라인구동부에 제공하고, LCoS 화소어레이부에 영상데이터 및 영상제어신호를 인가할 경우 제1 전극라인과 제2 전극라인으로 형성되는 화소 어레이에 순차적으로 입력되는 영상데이터를 한 라인 데이터 전송시간 동안 일시 저장한 후에 제1 전극라인을 통해 LCoS 화소어레이부에 공급하되, 화소별로 순차적으로 입력되는 영상데이터를 한 라인시간 동안 저장한 후에 제1 전극라인을 통해 공급하고 제2 전극라인에 이와 동기된 선택신호를 공급하여 모든 제1 전극라인과 제2 전극라인에 영상데이터 및 영상제어신호가 순차적으로 공급되는 마이크로 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조제어부는 상기 HMD 단말부에 배치되는 렌즈를 제어할 수 있는 렌즈제어신호를 출력하는 렌즈제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 보조제어부는 상기 LCoS 화소어레이부에서 만들어지는 영상을 디스플레이하기 위해 필요한 광원의 온/오프 시기와 밝기를 제어하면서 구동하는 광원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 보조제어부는 상기 단말 제어부의 시리얼통신을 통해 상기 마이크로디스플레이 구동기판과 상기 단말 제어부 사이에 필요한 프로토콜을 지원하는 시리얼통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보조제어부는 상기 영상데이터와 함께 제공되는 오디오데이터를 처리하여 오디오출력장치에 재전송하는 오디오처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 보조제어부는 임의의 형식으로 압축된 상기 영상데이터, 상기 영상제어신호 및 상기 HMD 단말부를 제어하는 제어신호를 무선으로 송수신할 수 있는 RF통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보조제어부는 상기 차동신호 리시버부, 상기 렌즈제어부, 상기 광원제어부, 상기 시리얼통신부, 상기 오디오처리부 및 상기 RF통신부를 하나의 마이크로디스플레이 구동 기판에 내장되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 단말 제어부는 외부로부터 영상신호가 제공되면, 여러 종류의 영상 포맷을 임의의 해당 포맷으로 전환할 수 있는 영상전환부를 포함하는 마이크로 디스플레이 장치.
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