KR20120025730A

KR20120025730A - 디스플레이장치 및 그 제어방법과, 셔터 안경 및 그 제어방법과, 디스플레이 시스템

Info

Publication number: KR20120025730A
Application number: KR1020100087802A
Authority: KR
Inventors: 임상민; 최용호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-03-16
Also published as: US20120057004A1; EP2429201A3; EP2429201A2; JP2012060631A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하는 셔터 안경은, 선택적인 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부와, 제1신호를 수신하는 신호수신부와, 이 수신한 제1신호에 대한 코렐레이션(correlation) 분석에 의해 디스플레이장치의 3D디스플레이에 대응되는 동기신호를 복원하는 동기신호복원부와, 동기신호복원부에 의해 복원된 동기신호에 대응하여 렌즈부를 작동시키는 셔터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법과, 셔터 안경 및 그 제어방법과, 디스플레이 시스템 {DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF, SHUTTER GLASSES AND CONTROL METHOD THEREOF, AND DISPLAY SYSTEM}

본 발명은 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치 및 그 제어방법과, 셔터 안경 및 그 제어방법과, 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 디스플레이장치의 표시 영상에 대응하여 셔터 안경이 작동하도록 디스플레이장치로부터 셔터 안경에 전송되는 동기신호에 대한 노이즈 필터링(noise filtering) 구조에 관한 디스플레이장치 및 그 제어방법과, 셔터 안경 및 그 제어방법과, 디스플레이 시스템에 관한 것이다.

디스플레이 시스템이 구비한 디스플레이장치는 외부의 영상공급원으로부터 입력되는 영상신호를 처리하여 이를 액정 등으로 구현되는 디스플레이 패널(display panel) 상에 영상으로 표시한다. 디스플레이장치는 영상을 패널 상에 표시하기 위해 영상 정보를 포함하는 주사 라인을 패널 상에 주사하며, 이와 같이 주사된 주사 라인이 패널 상에서 순차적으로 배치됨으로써 하나의 영상 프레임(frame)을 구성하도록 한다.

디스플레이장치가 표시하는 영상은 그 특성에 따라서 2차원 영상과 3차원 영상으로 구분된다. 사용자의 양쪽 눈에 의한 시야각도는 상이한 바, 이에 의하여 사용자는 사물의 3차원적 입체를 인지한다. 이러한 원리에 따라서, 3차원 영상은 좌안 영상과 우안 영상이 구분되어 디스플레이장치에 표시되며, 디스플레이 시스템은 이에 대응하여 사용자의 양안에 대한 선택적 광투과를 수행할 수 있는 3차원 안경을 구비한다. 3차원 안경은 전압 인가 여부에 따라서 광을 선택적으로 투과시키는 셔터 안경, 또는 기 설정된 편광 방향의 광을 투과 가능한 편광 안경으로 구현된다.

3차원 안경이 셔터 안경으로 구현되는 경우, 디스플레이장치는 표시되는 3차원 영상에 대응하는 동기신호를 생성하여 셔터 안경으로 송신하고, 셔터 안경은 디스플레이장치로부터 수신되는 동기신호에 따라서 작동함으로써 사용자의 양안에 대한 영상 투과를 선택적으로 수행한다.

본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하는 셔터 안경은, 선택적인 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부; 제1신호를 수신하는 신호수신부; 상기 수신한 제1신호에 대한 코렐레이션(correlation) 분석에 의해 상기 디스플레이장치의 3D디스플레이에 대응되는 동기신호를 복원하는 동기신호복원부; 및 상기 동기신호복원부에 의해 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부를 작동시키는 셔터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1신호는 직교성을 가지는 코드신호일 수 있다.

여기서, 상기 제1신호는 PN코드신호일 수 있다.

또한, 상기 제1신호는 적외선 신호일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 3차원 영상에 대응하는 영상신호를 수신하는 영상수신부; 디스플레이부에 영상으로 표시되게 상기 영상신호를 처리하는 영상처리부; 상기 표시 영상에 대응하게 작동하는 셔터 안경과 통신하는 통신부; 및 3D디스플레이에 대응되는 동기신호를 직교성을 가지는 코드신호로 변환하여 상기 통신부로 전송하는 동기신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 코드신호는 PN코드신호일 수 있다.

또한, 상기 통신부는 상기 셔터 안경과 적외선 신호를 사용하여 통신할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 3차원 영상에 대응하는 영상신호를 수신하는 영상수신부와; 디스플레이부에 영상으로 표시되게 상기 영상신호를 처리하는 영상처리부와; 상기 표시 영상에 대응하게 작동하는 셔터 안경과 통신하는 통신부와; 기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 기 지정된 노이즈 코드를 상기 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한 동기신호를 생성하며, 상기 셔터 안경이 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하도록 상기 동기신호를 상기 통신부로 전송하는 동기신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노이즈 코드는 PN(pseudo-noise) 코드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 통신부는, 적외선 통신 방식에 기초하여 상기 동기신호를 상기 셔터 안경에 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하는 셔터 안경은, 선택적인 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부와; 기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 노이즈 코드가 상기 표시 영상의 수직동기구간에 형성된 동기신호를 상기 디스플레이장치로부터 수신하는 신호수신부와; 상기 노이즈 코드가 기 지정되며, 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 신호수신부에 수신되는 상기 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하는 동기신호복원부와; 상기 동기신호복원부에 의해 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부를 작동시키는 셔터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 동기신호복원부는, 상기 동기신호에 대해 상기 노이즈 코드와의 코렐레이션(correlation) 분석을 수행하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단할 수 있다.

여기서, 상기 동기신호복원부는, 상기 동기신호의 소정 구간 및 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 상관도가 기 설정 레벨 이상인 경우에 해당 구간을 상기 수직동기구간으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 신호수신부는, 적외선 통신 방식에 기초하여 상기 동기신호를 상기 디스플레이장치로부터 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법은, 3차원 영상에 대응하는 영상신호를 수신하는 단계와; 상기 수신되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 단계와; 기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 기 지정된 노이즈 코드를 상기 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한 동기신호를 생성하는 단계와; 상기 표시 영상에 대응하게 작동하는 셔터 안경에 대해, 상기 셔터 안경이 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하도록, 상기 동기신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하며, 상기 3차원 영상에 대응하여 선택적 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부를 가지는 셔터 안경의 제어방법은, 기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 노이즈 코드가 지정되는 단계와; 상기 노이즈 코드가 상기 표시 영상의 수직동기구간에 형성된 동기신호를 상기 디스플레이장치로부터 수신하고, 상기 노이즈 코드에 기초하여 상기 수신되는 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하는 단계와; 상기 수직동기구간이 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부가 작동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수직동기구간을 복원하는 단계는, 상기 동기신호에 대해 상기 노이즈 코드와의 코렐레이션 분석을 수행하고 상기 분석 결과에 기초하여 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 단계는, 상기 동기신호의 소정 구간 및 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 상관도가 기 설정 레벨 이상인 경우에 해당 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템은, 3차원 영상신호에 기초하여 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와; 선택적 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부를 가지고, 상기 표시 영상에 대응하게 상기 렌즈부를 작동시키는 셔터 안경을 포함하며, 상기 디스플레이장치는, 기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 기 지정된 노이즈 코드를 상기 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한 동기신호를 생성하며, 상기 동기신호를 상기 셔터 안경으로 전송하고, 상기 셔터 안경은, 상기 디스플레이장치로부터 수신되는 상기 동기신호에서 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 수직동기구간을 복원하고, 상기 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 셔터 안경은, 상기 수신되는 동기신호에 대해 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 코렐레이션 분석을 수행하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단할 수 있다.

여기서, 상기 셔터 안경은, 상기 동기신호의 소정 구간 및 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 상관도가 기 설정 레벨 이상인 경우에 해당 구간을 상기 수직동기구간으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이장치는, 적외선 통신 방식에 기초하여 상기 동기신호를 상기 셔터 안경에 전송할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템의 예시도,
도 2는 도 1의 디스플레이 시스템의 구성 블록도,
도 3은 도 1의 디스플레이 시스템에서, 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 동기신호를 생성 및 복원하는 개념도,
도 4는 도 1의 셔터 안경에서, 수신되는 동기신호의 코렐레이션(correlation) 분석 결과의 예시를 나타내는 그래프,
도 5는 도 1의 디스플레이장치의 제어방법을 나타내는 제어 흐름도,
도 6은 도 1의 셔터 안경의 제어방법을 나타내는 제어 흐름도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 이하 실시예에서는 본 발명의 사상과 직접적인 관련이 있는 구성들에 관해서만 설명하며, 그 외의 구성에 관해서는 설명을 생략한다. 그러나, 본 발명의 사상이 적용된 디스플레이 시스템(1)을 구현함에 있어서, 이와 같이 설명이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것이 아님을 밝힌다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 외부로부터 입력되는 영상신호를 처리하여 영상으로 표시하는 디스플레이장치(100)와, 디스플레이장치(100)에 표시되는 영상이 3차원 영상일 경우 이에 대응하여 광을 선택적으로 투과 또는 차단하게 동작하는 셔터 안경(200)을 포함한다.

디스플레이장치(100)는 도시되지 않은 외부의 영상공급원으로부터 영상신호를 수신한다. 이러한 영상공급원은 한정되지 않는 바, 디스플레이장치(100)는 CPU(미도시) 및 그래픽카드(미도시)를 가지고 영상신호를 생성하여 이를 로컬(local)로 제공하는 컴퓨터본체(미도시), 영상신호를 네트워크로 제공하는 서버(미도시), 공중파 또는 케이블을 이용하여 방송신호를 송출하는 방송국의 송출장치(미도시) 등 다양한 영상공급원으로부터 영상신호를 공급받을 수 있다.

디스플레이장치(100)는 외부로부터 2차원 영상에 대응하는 2차원 영상신호 또는 3차원 영상에 대응하는 3차원 영상신호가 수신됨에 따라서, 이를 처리하여 영상으로 표시한다. 여기서, 3차원 영상은 2차원 영상과 달리, 사용자의 좌안에 대응하는 좌안 영상 프레임(frame) 및 사용자의 우안에 대응하는 우안 영상 프레임을 포함한다. 디스플레이장치(100)는 3차원 영상신호를 수신하면, 이에 기초하여 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임을 교대로 표시한다.

셔터 안경(200)은 디스플레이장치(100)에 3차원 영상이 표시되는 경우, 현재 좌안 영상 프레임 또는 우안 영상 프레임 중 어느 것이 표시되는지 여부에 대응하여, 사용자의 좌안 또는 우안에 대한 시야를 선택적으로 개방하거나 차단한다. 즉, 디스플레이장치(100)에 좌안 영상 프레임이 표시되어 있는 경우에, 셔터 안경(200)은 사용자의 좌안의 시야를 개방하고 우안의 시야를 차단한다. 반대로, 디스플레이장치(100)에 우안 영상 프레임이 표시되어 있는 경우에, 셔터 안경(200)은 우안의 시야를 개방하고 좌안의 시야를 차단한다.

이와 같이, 디스플레이장치(100)에 표시되는 3차원 영상 및 셔터 안경(200)의 선택적인 광투과/광차단 동작을 상호 대응시키기 위하여, 디스플레이장치(100)는 영상 프레임의 표시 타이밍에 대응하는 동기신호를 생성하여 셔터 안경(200)에 전송하고, 셔터 안경(200)은 수신되는 동기신호에 기초하여 동작한다.

이하, 디스플레이장치(100) 및 셔터 안경(200)의 각 구성에 관해 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 디스플레이장치(100) 및 셔터 안경(200)의 제어 관계를 나타낸 구성 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 영상신호를 수신하는 영상수신부(110)와, 영상수신부(110)에 수신되는 영상신호를 처리하는 영상처리부(120)와, 영상처리부(120)에 의해 처리되는 영상신호를 영상으로 표시하는 디스플레이부(130)와, 셔터 안경(200)과 통신하는 통신부(140)와, 디스플레이부(130)에 3차원 영상이 표시되는 경우에 이에 대응하는 구동신호를 생성하여 통신부(140)를 통해 전송하는 동기신호처리부(150)를 포함한다.

그리고, 셔터 안경(200)은 통신부(140)와 통신하여 동기신호를 수신하는 신호수신부(210)와, 사용자의 좌안 및 우안에 대하여 각각 광투과/광차단시키도록 작동하는 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)와, 신호수신부(210)에 수신되는 동기신호를 셔터 안경(200)에서 사용 가능하게 복원 처리하는 동기신호복원부(240)와, 동기신호복원부(240)에 의해 복원되는 동기신호에 기초하여 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)를 작동시키는 셔터구동부(250)를 포함한다.

이러한 구성의 본 실시예에 따른 디스플레이 시스템(1)은 다음과 같이 동작한다. 디스플레이장치(100)의 동기신호처리부(150)는 동기신호를 생성함에 있어서, 기 설정된 반복 패턴(pattern)을 가지는 직교성(orthogonality)의 기 지정된 노이즈 코드(noise code)를 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한다. 그리고, 셔터 안경(200)은 디스플레이장치(100)로부터 동기신호를 수신하면, 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 이 수신되는 동기신호에서 수직동기구간을 복원한다.

이에 의하여, 동기신호가 디스플레이장치(100)로부터 셔터 안경(200)으로 전송되는 과정에서 별도의 노이즈가 동기신호에 혼입되더라도, 셔터 안경(200)은 이와 같이 혼입된 노이즈를 필터링하여 수직동기구간을 판별할 수 있다. 따라서, 동기신호에 노이즈가 혼입될 때에 발생할 수 있는 셔터 안경(200)의 오동작, 예를 들면 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)의 셔터 동작이 디스플레이장치(100)의 표시 영상의 타이밍과 동기하지 않는 등의 상황을 방지할 수 있다.

동기신호의 수직동기구간에 대응하게 형성되는 기 지정된 노이즈 코드에 관해서는 후술한다.

이하, 디스플레이장치(100)의 각 구성요소에 관해 설명한다.

영상수신부(110)는 영상신호를 수신하여 영상처리부(120)에 전달하며, 수신하는 영상신호의 규격 및 디스플레이장치(100)의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

예를 들면, 디스플레이장치(100)가 TV로 구현되는 경우, 영상수신부(110)는 방송국(미도시)으로부터 송출되는 RF(radio frequency)신호를 무선으로 수신하거나, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART, HDMI(high definition multimedia interface) 규격 등에 의한 영상신호를 유선으로 수신할 수 있다. 영상수신부(110)는 영상신호가 방송신호인 경우, 이 방송신호를 채널 별로 튜닝하는 튜너(tuner)를 포함한다.

디스플레이장치(100)가 컴퓨터 모니터인 경우에 영상수신부(110)는 VGA방식에 따른 RGB신호를 전달 가능한 D-SUB나, DVI(digital video interactive) 규격에 따른 DVI-A(analog), DVI-I(integrated digital/analog), DVI-D(digital)나, HDMI 규격 등으로 구현될 수 있다. 또는, 영상수신부(110)는 디스플레이포트(DisplayPort), UDI(unified display interface), 또는 와이어리스(wireless) HD 등으로 구현될 수도 있다.

영상처리부(120)는 영상신호에 대해 기 설정된 다양한 영상처리 프로세스를 수행한다. 영상처리부(120)는 이러한 프로세스를 수행하여 영상신호를 디스플레이부(130)에 출력함으로써, 디스플레이부(130)에 영상이 표시되게 한다.

영상처리부(120)가 수행하는 영상처리 프로세스의 종류는 한정되지 않는 바, 예를 들면 다양한 영상 포맷에 대응하는 디코딩(decoding) 및 인코딩(encoding), 디인터레이싱(de-interlacing), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 스케일링(scaling), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement), 라인 스캐닝(line scanning) 등을 포함할 수 있다. 영상처리부(120)는 이러한 각 프로세스를 독자적으로 수행할 수 있는 개별적 구성으로 구현되거나, 또는 여러 기능을 통합시킨 일체형 구성으로 구현될 수 있다.

영상처리부(120)는 영상신호를 각 프레임 별 복수의 수평 주사 라인으로 처리하여 디스플레이부(130)에 주사한다. 영상처리부(120)는 디스플레이부(130)의 표시 영역의 상측에서 하측으로 영상을 주사하며, 한 프레임의 주사가 완료하면 기 설정된 비주사 시간, 즉 수직동기구간 이후에 다음 프레임의 영상을 주사한다.

영상처리부(120)는 영상수신부(110)로부터 3차원 영상에 대응하는 영상신호가 전달되면, 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임 각각에 대응하는 영상신호를 교대로 디스플레이부(130)에 주사한다. 이에 따라서, 수직동기구간에서 디스플레이부(130)에는 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임이 교대로 표시된다.

디스플레이부(130)는 그 구현 방식이 한정되지 않으나 예를 들면 액정 디스플레이 패널로 구현되며, 영상처리부(120)에 의해 처리되는 영상신호가 영상으로 표시된다. 디스플레이부(130)는 영상처리부(120)로부터 주사되는 복수의 수평 주사 라인이 수직으로 배열됨으로써 영상 프레임을 표시할 수 있다.

통신부(140)는 동기신호처리부(150)로부터 전달되는 동기신호를 셔터 안경(200)으로 전송한다. 통신부(140)는 동기신호를 전송함에 있어서, 적외선 또는 가시 광선 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

동기신호처리부(150)는 디스플레이부(130)에 표시되는 3차원 영상의 표시 타이밍과 동기화된 동기신호를 생성하여 통신부(140)에 전달한다. 동기신호처리부(150)는 동기신호 생성 시에, 기 지정된 노이즈 코드를 수직동기구간에 대응하게 형성하는 바, 동기신호처리부(150)의 보다 자세한 구성에 관해서는 후술한다.

이하, 셔터 안경(200)의 각 구성요소에 관해 설명한다.

신호수신부(210)는 통신부(140)의 통신 규격에 대응하게 마련되며, 통신부(140)로부터 전송되는 동기신호를 수신하여 동기신호복원부(240)에 전달한다.

좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)는 셔터구동부(250)로부터의 제어에 따라서 선택적으로 광투과 또는 광차단되게 작동한다. 이와 같이 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)가 사용자의 좌안 및 우안에 대한 광투과/광차단을 선택적으로 수행함으로써, 사용자는 디스플레이부(130)에 표시되는 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임을 좌안 및 우안을 통해 각각 인지할 수 있다.

좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)의 구현 방식은 한정되지 않으나, 셔터구동부(250)로부터 전압이 인가될 때 광투과를 차단하고, 전압이 인가되지 않을 때 광투과를 허용하는 액정 렌즈로 구현될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시에 불과한 것으로서, 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)는 전압이 인가될 때 광투과를 허용하고, 전압이 인가되지 않을 때 광투과를 차단하게 마련될 수도 있다. 또한, 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)는 인가되는 전압 레벨에 따라서 상이한 광투과율을 가질 수 있다.

동기신호복원부(240)는 기 지정된 노이즈 코드를 가지고 있으며, 이 노이즈 코드는 앞서 동기신호처리부(150)가 동기신호 생성 시 적용한 노이즈 코드와 동일하다. 동기신호복원부(240)는 신호수신부(210)로부터 수신되는 동기신호에 대하여, 이 노이즈 코드에 기초하여 수직동기구간을 복원한다. 그리고, 동기신호복원부(240)는 복원된 동기신호를 셔터구동부(250)에 전달한다.

셔터구동부(250)는 동기신호복원부(240)로부터 전달되는 동기신호에 따라서, 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)에 선택적으로 전압을 인가함으로써 선택적인 광투과가 이루어지도록 한다. 예를 들면, 셔터구동부(250)는 좌안 영상 프레임이 표시되어 있는 수직동기구간에서, 좌안렌즈부(220)를 광투과시키고 우안렌즈부(230)를 차단시킨다. 반면, 셔터구동부(250)는 우안 영상 프레임이 표시되어 있는 수직동기구간에서, 좌안렌즈부(220)를 차단시키고 우안렌즈부(230)를 광투과시킨다. 그리고, 셔터구동부(250)는 디스플레이부(130)에 영상 프레임이 주사되는 동안에는 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)를 차단시킨다.

이하, 동기신호처리부(150)가 동기신호를 생성하는 방법 및 동기신호복원부(240)가 동기신호의 수직동기구간을 복원하는 방법에 관해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 동기신호를 생성 및 복원하는 개념도이다.

도 3의 (1)은 디스플레이부(130)에 표시되는 3차원 영상 프레임의 시간에 따른 변화를 나타낸 것이다. 시간이 경과함에 따라서 구간 V1, L1, V2, R1, V3, L2가 순차적으로 나타난다.

구간 L1 및 L2는 디스플레이부(130)에 좌안 영상 프레임이 주사되는 구간이며, 구간 R1은 디스플레이부(130)에 우안 영상 프레임이 주사되는 구간이다. 각 영상 프레임 주사구간(L1, R1, L2) 사이에는 수직동기구간(V1, V2, V3)이 있다. 이 수직동기구간(V1, V2, V3)은 이전의 주사구간(L1, R1, L2)에서 주사된 좌안 영상 프레임 또는 우안 영상 프레임이 디스플레이부(130)에 표시되어 있는 상태이다.

즉, 수직동기구간(V1, V2, V3)은 영상 프레임이 주사되지 않고 디스플레이부(130)에 표시된 상태이다. 예를 들면, 구간 V2에서는 구간 L1 동안 주사된 좌안 영상 프레임이 표시되어 있으며, 구간 V3에서는 구간 R1 동안 주사된 우안 영상 프레임이 표시되어 있다.

동기신호처리부(150)는 이와 같은 영상신호에 대응하여, 수직동기구간(V1, V2, V3)을 나타내는 동기신호를 생성한다.

도 3의 (2)는, 동기신호처리부(150)가 생성한 동기신호에서, 구간 V1에 대응하는 부분을 나타낸 것이다. 그 외의 수직동기구간(V2, V3)에 관해서는 이하 설명할 예시를 응용할 수 있는 바, 자세한 설명을 생략한다.

동기신호처리부(150)는 기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 노이즈 코드를 가진다. 여기서, 코드가 직교성을 가진다는 것은, 해당 코드가 다른 코드와 혼합된 경우에 이 혼합된 상태에서 원래의 코드를 용이하게 분리 또는 복원할 수 있도록, 해당 코드가 타 코드에 비해 독립성을 가지는 것을 의미한다. 즉, 직교성이 우수한 코드는 타 노이즈가 혼입되더라도 필터링을 통해 원래의 코드를 용이하게 복원시킬 수 있다.

코드가 이러한 직교성을 가지기 위해서는 몇 가지 특성을 가진다. 코드가 0과 1(또는 on과 off)로 구성되어 있다고 할 때, 0과 1에 의한 기 설정된 패턴이 반복됨으로써 규칙성을 가지며, 코드 내에서 0과 1의 총 개수가 균형적으로 형성된다. 즉, 코드 전체적으로는 노이즈와 유사하나 그 내부는 타 코드와 구별될 수 있는 규칙적인 패턴을 가진다. 이러한 노이즈 코드로는 PN(pseudo-noise) 코드가 있다.

이와 같은 기 지정된 노이즈 코드가 있을 때, 상기한 특성으로 인해 소정의 신호로부터 해당 노이즈 코드가 위치하는 구간을 검출하는 것이 용이한 바, 이를 해당 노이즈 코드는 예리한 자기상관 특성을 가진다고 표현한다. 또한, 해당 노이즈 코드와 상이한 별도의 노이즈가 상기한 신호에 혼입되더라도, 기 지정된 노이즈 코드를 상기한 신호에 대비시킴으로써 별도 노이즈에 대한 필터링이 용이한 바, 이를 해당 노이즈 코드는 낮은 상호상관 특성을 가진다고 표현한다.

이와 같이, 동기신호처리부(150)는 기 지정된 노이즈 코드를 수직동기구간(V1, V2, V3)에 대응하게 형성함으로써 동기신호를 생성한다. 이하, 동기신호처리부(150)에 의해 생성되는 동기신호를 제1동기신호로 지칭하며, 이러한 명칭은 실시예의 설명을 위해 편의상 지칭한 것일 뿐, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.

동기신호처리부(150)가 생성한 제1동기신호가 통신부(140)를 통해 셔터 안경(200)의 신호수신부(210)에 수신되면, 신호수신부(210)는 제1동기신호를 동기신호복원부(240)로 전달한다. 동기신호복원부(240)는 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 제1동기신호에서 영상신호의 수직동기구간(V1, V2, V3)에 대응하는 수직동기구간(S1, S2, S3)을 복원함으로써 제2동기신호를 생성하는 바, 이는 도 3의 (3)에 나타난 바와 같다.

동기신호복원부(240)는 제1동기신호에 대해 기 지정된 노이즈 코드와의 코렐레이션(correlation) 분석을 수행하고, 그 결과로부터 제1동기신호에서 노이즈 코드가 형성된 구간을 수직동기구간(S1, S2, S3)으로 판단한다. 코렐레이션 분석은 비교 대상이 되는 두 코드 간의 관계의 밀접한 정도 또는 상호 유사한 정도, 즉 상관관계를 분석하는 통계적 분석 방법을 지칭한다. 코렐레이션 분석은 공지된 통계분석 기법인 바, 본 실시예에서 자세한 설명은 생략한다.

동기신호복원부(240)는 이러한 코렐레이션 분석 결과에 기초하여, 제1동기신호의 시간에 따른 구간 중에서 기 지정된 노이즈 코드와 동일 내지는 유사한 구간을 검출함으로써 제2동기신호를 생성한다. 이러한 제2동기신호의 생성 방법에 관해 이하 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 동기신호복원부(240)에 의한 제1동기신호의 코렐레이션 분석 결과의 예시를 나타내는 그래프이다.

도 4의 그래프에서, 가로축은 시간이며, 세로축은 제1동기신호 및 기 지정된 노이즈 코드와의 코렐레이션 결과값으로서 그 값이 높을수록 유사도 또는 상관관계가 높음을 의미한다. 가로축 및 세로축은 상대 비교를 위한 값으로서, 단위를 가지지 않는다. 본 실시예에서는 기 지정된 노이즈 코드로서 PN 코드 중 하나인 PN63 코드를 채택하나, 이는 하나의 예시에 불과한 바 다양하게 변경 적용이 가능한 사항이다.

그래프를 보면, 시간이 T1에서 T6로 진행됨에 따라서, 제1동기신호 및 PN63 코드와의 코렐레이션 결과값이 변화함을 알 수 있다. 그런데, 시간 T1, T2, T4, T5 부근에서는 코렐레이션 레벨이 0 부근에서 변화하는 것에 비해, 시간 T3, T6 부근에서는 레벨 L3까지 급격히 상승하는 것을 알 수 있다.

이는, 제1동기신호의 시간 T3, T6 부근 구간에서 PN63 코드와 동일 내지는 유사한 코드를 포함하며, 그 외의 시간 구간에는 PN63 코드와 동일 내지는 유사한 코드를 포함하지 않음을 의미한다. 즉, PN63 코드는 직교성을 가지는 노이즈 코드인 바, 그 특성인 예리한 자기상관관계 및 낮은 상호상관관계로 인해, 본 그래프와 같은 결과가 나타남을 알 수 있다.

동기신호복원부(240)는 이러한 결과로부터, 제1동기신호의 소정 구간 및 PN63 코드와의 코렐레이션 결과 레벨, 즉 제1동기신호의 소정 구간 및 PN63 코드와의 상관도가 기 설정 레벨, 예를 들면 레벨 L1 이상인지 여부를 판단한다. 그리고, 동기신호복원부(240)는 해당 구간이 이러한 레벨 L1 이상인 경우에, 이 구간을 수직동기구간으로 판단한다.

또한, 동기신호복원부(240)는 코렐레이션 분석에 따른 타이밍 지연을 고려하여 수직동기구간의 타이밍을 조절함으로써, 도 3의 (3)에 나타난 바와 같이 제2동기신호를 생성한다. 그리고, 동기신호복원부(240)는 제2동기신호를 셔터구동부(250)로 전달한다.

제1동기신호가 디스플레이장치(100)로부터 셔터 안경(200)으로 전송되는 과정에는 외부 환경에 의한 노이즈 혼입의 위험이 클 수 있다. 예를 들면, 제1동기신호가 적외선 통신에 기초하여 전송되는 경우, 적외선을 사용하는 타 장치의 리모트 컨트롤러 등에 의해 간섭되어, 제1동기신호에 의도하지 않은 노이즈가 혼입될 수 있다.

본 실시예는 이를 대비하여, 직교성을 가지는 기 지정된 노이즈 코드를 디스플레이장치(100) 및 셔터 안경(200)이 공유하고, 수직동기구간을 이 노이즈 코드에 기초하여 생성 및 복원시킨다. 이로써, 제1동기신호에 혼입된 타 노이즈를 필터링하여 수직동기구간을 판별할 수 있는 바, 셔터 안경(200)의 오동작을 방지할 수 있다.

한편, 상기한 실시예에서는 노이즈 코드가 디스플레이장치(100) 및 셔터 안경(200)에 각각 기 지정된 것으로 표현하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않는다.

예를 들면, 노이즈 코드는 디스플레이장치(100)에 저장되고, 디스플레이장치(100)는 제1동기신호를 전송하기에 앞서, 노이즈 코드를 셔터 안경(200)에 전송한다.

셔터 안경(200)은 디스플레이장치(100)로부터 소정 코드를 수신하면, 기 설정된 알고리즘에 의해 패턴 분석을 수행하여, 해당 코드가 디스플레이장치(100)로부터의 기 지정된 노이즈 코드로 판단되면, 이를 저장한다. 그리고, 디스플레이장치(100)로부터 제1동기신호가 수신되면, 앞서 저장한 노이즈 코드에 기초하여 코렐레이션 분석을 수행한다.

이러한 방법에 의해서, 동기신호의 전송 중에 혼입되는 노이즈를 용이하게 필터링함으로써, 수직동기구간을 판별할 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(100)의 제어방법에 관해 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 이러한 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 영상수신부(110)에 영상신호가 수신되면(S100), 영상처리부(120)는 이 영상신호가 3차원 영상에 대응하는지 판단한다(S110).

영상신호가 3차원 영상에 대응하면, 동기신호처리부(150)는 기 지정된 노이즈 코드를 수직동기구간에 대응하게 형성함으로써 제1동기신호를 생성한다(S120). 그리고, 통신부(140)는 생성된 제1동기신호를 셔터 안경(200)에 전송한다(S130).

영상처리부(120)는 영상신호에 기초하여, 디스플레이부(130)에 3차원 영상을 표시한다(S140).

이하, 본 실시예에 따른 셔터 안경(200)의 제어방법에 관해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 이러한 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 신호수신부(210)에 제1동기신호가 수신되면(S200), 동기신호복원부(240)는 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여, 제1동기신호에 대한 코렐레이션 분석을 수행한다(S210).

이 분석 결과로부터, 동기신호복원부(240)는 제1동기신호에서 기 지정된 노이즈 코드가 배치된 구간을 검출하고(S220), 검출된 구간을 수직동기구간으로 복원한다(S230). 그리고, 동기신호복원부(240)는 복원된 수직동기구간의 타이밍을 조정함으로써, 제2동기신호를 생성하여 셔터구동부(250)로 전달한다(S240).

셔터구동부(250)는 제2동기신호에 대응하여 좌안렌즈부(220) 및 우안렌즈부(230)를 구동시킨다(S250).

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 디스플레이 시스템
100 : 디스플레이장치
110 : 영상수신부
120 : 영상처리부
130 : 디스플레이부
140 : 통신부
150 : 동기신호처리부
200 : 셔터 안경
210 : 신호수신부
220 : 좌안렌즈부
230 : 우안렌즈부
240 : 동기신호복원부
250 : 셔터구동부

Claims

3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하는 셔터 안경에 있어서,
선택적인 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부;
제1신호를 수신하는 신호수신부;
상기 수신한 제1신호에 대한 코렐레이션(correlation) 분석에 의해 상기 디스플레이장치의 3D디스플레이에 대응되는 동기신호를 복원하는 동기신호복원부; 및
상기 동기신호복원부에 의해 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부를 작동시키는 셔터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제1항에 있어서,
상기 제1신호는 직교성을 가지는 코드신호인 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제2항에 있어서,
상기 제1신호는 PN코드신호인 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제1항에 있어서,
상기 제1신호는 적외선 신호인 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
디스플레이장치에 있어서,
3차원 영상에 대응하는 영상신호를 수신하는 영상수신부;
디스플레이부에 영상으로 표시되게 상기 영상신호를 처리하는 영상처리부;
상기 표시 영상에 대응하게 작동하는 셔터 안경과 통신하는 통신부; 및
3D디스플레이에 대응되는 동기신호를 직교성을 가지는 코드신호로 변환하여 상기 통신부로 전송하는 동기신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제5항에 있어서,
상기 코드신호는 PN코드신호인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제5항에 있어서,
상기 통신부는 상기 셔터 안경과 적외선 신호를 사용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
디스플레이장치에 있어서,
3차원 영상에 대응하는 영상신호를 수신하는 영상수신부와;
디스플레이부에 영상으로 표시되게 상기 영상신호를 처리하는 영상처리부와;
상기 표시 영상에 대응하게 작동하는 셔터 안경과 통신하는 통신부와;
기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 기 지정된 노이즈 코드를 상기 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한 동기신호를 생성하며, 상기 셔터 안경이 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하도록 상기 동기신호를 상기 통신부로 전송하는 동기신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제8항에 있어서,
상기 노이즈 코드는 PN(pseudo-noise) 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제8항에 있어서,
상기 통신부는, 적외선 통신 방식에 기초하여 상기 동기신호를 상기 셔터 안경에 전송하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하는 셔터 안경에 있어서,
선택적인 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부와;
기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 노이즈 코드가 상기 표시 영상의 수직동기구간에 형성된 동기신호를 상기 디스플레이장치로부터 수신하는 신호수신부와;
상기 노이즈 코드가 기 지정되며, 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 신호수신부에 수신되는 상기 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하는 동기신호복원부와;
상기 동기신호복원부에 의해 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부를 작동시키는 셔터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제11항에 있어서,
상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제11항에 있어서,
상기 동기신호복원부는, 상기 동기신호에 대해 상기 노이즈 코드와의 코렐레이션(correlation) 분석을 수행하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제13항에 있어서,
상기 동기신호복원부는, 상기 동기신호의 소정 구간 및 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 상관도가 기 설정 레벨 이상인 경우에 해당 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
제11항에 있어서,
상기 신호수신부는, 적외선 통신 방식에 기초하여 상기 동기신호를 상기 디스플레이장치로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경.
디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
3차원 영상에 대응하는 영상신호를 수신하는 단계와;
상기 수신되는 영상신호에 기초하여 영상을 표시하는 단계와;
기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 기 지정된 노이즈 코드를 상기 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한 동기신호를 생성하는 단계와;
상기 표시 영상에 대응하게 작동하는 셔터 안경에 대해, 상기 셔터 안경이 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하도록, 상기 동기신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와 통신하며, 상기 3차원 영상에 대응하여 선택적 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부를 가지는 셔터 안경의 제어방법에 있어서,
기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 노이즈 코드가 지정되는 단계와;
상기 노이즈 코드가 상기 표시 영상의 수직동기구간에 형성된 동기신호를 상기 디스플레이장치로부터 수신하고, 상기 노이즈 코드에 기초하여 상기 수신되는 동기신호에서 상기 수직동기구간을 복원하는 단계와;
상기 수직동기구간이 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부가 작동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경의 제어방법.
제18항에 있어서,
상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경의 제어방법.
제18항에 있어서,
상기 수직동기구간을 복원하는 단계는, 상기 동기신호에 대해 상기 노이즈 코드와의 코렐레이션 분석을 수행하고 상기 분석 결과에 기초하여 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경의 제어방법.
제20항에 있어서,
상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 단계는, 상기 동기신호의 소정 구간 및 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 상관도가 기 설정 레벨 이상인 경우에 해당 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터 안경의 제어방법.
디스플레이 시스템에 있어서,
3차원 영상신호에 기초하여 3차원 영상을 표시하는 디스플레이장치와;
선택적 광투과가 가능하게 작동하는 렌즈부를 가지고, 상기 표시 영상에 대응하게 상기 렌즈부를 작동시키는 셔터 안경을 포함하며,
상기 디스플레이장치는,
기 설정된 반복 패턴을 가지는 직교성의 기 지정된 노이즈 코드를 상기 영상신호의 수직동기구간에 대응하게 형성한 동기신호를 생성하며, 상기 동기신호를 상기 셔터 안경으로 전송하고,
상기 셔터 안경은,
상기 디스플레이장치로부터 수신되는 상기 동기신호에서 상기 기 지정된 노이즈 코드에 기초하여 상기 수직동기구간을 복원하고, 상기 복원된 동기신호에 대응하여 상기 렌즈부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제22항에 있어서,
상기 노이즈 코드는 PN 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제22항에 있어서,
상기 셔터 안경은, 상기 수신되는 동기신호에 대해 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 코렐레이션 분석을 수행하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 노이즈 코드가 형성된 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제24항에 있어서,
상기 셔터 안경은, 상기 동기신호의 소정 구간 및 상기 기 지정된 노이즈 코드와의 상관도가 기 설정 레벨 이상인 경우에 해당 구간을 상기 수직동기구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제22항에 있어서,
상기 디스플레이장치는, 적외선 통신 방식에 기초하여 상기 동기신호를 상기 셔터 안경에 전송하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.