KR20120056609A - 입체 영상 디스플레이 시스템과 그의 관람 모드 제어 방법 - Google Patents

입체 영상 디스플레이 시스템과 그의 관람 모드 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셔터 안경을 제어하여서 3차원의 입체 영상과 2차원의 평면 영상을 선택적으로 관람할 수 있는 관람 모드 제어 방법을 구현한 입체 영상 디스플레이 시스템과 관람 모드 변환 기능을 갖는 셔터 안경을 개시하며, 상기 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 제어 방법은, 좌안 셔터와 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 셔터 안경을 착용한 관람자에게 입체 영상을 제공하는 제1 모드; 및 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 상기 셔터 안경을 착용한 상기 관람자에게 평면 영상을 제공하는 제2 모드;를 선택적으로 수행함을 특징으로 한다.

Description

입체 영상 디스플레이 시스템과 그의 관람 모드 제어 방법 및 관람 모드 변환 셔터 안경{3D display system, View mode transition method and shutter glasses with a view mode transition function thereof}
본 발명은 입체 영상 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셔터 안경을 제어하여서 3차원의 입체 영상과 2차원의 평면 영상을 선택적으로 관람할 수 있는 관람 모드 제어 방법을 구현한 입체 영상 디스플레이 시스템과 관람 모드 변환 기능을 갖는 셔터 안경에 관한 것이다.
최근 디스플레이 기술은 양안 시차(Binocular disparity)를 이용하여 3차원의 입체 영상을 구현하는 쪽으로 발전하고 있다.
입체 영상을 구현하는 입체 영상 디스플레이 시스템은 편광 안경이나 셔터 안경을 이용하여 입체 영상을 관람하는 기술 또는 무안경 상태에서 입체 영상을 관람할 수 있는 기술과 같이 다양하게 개발되고 있다.
이 중 셔터 안경을 이용하는 입체 영상 디스플레이 시스템은 입체 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치에서 적외선 방식으로 에미터 신호를 셔터 안경으로 전송하고 셔터 안경의 동작이 에미터 신호에 의하여 제어되는 구성을 갖는다. 즉, 셔터 안경은 디스플레이 장치에서 좌안 영상이 투사될 때 좌안 셔터를 턴온하고 우안 영상이 투사될 때 우안 셔터를 턴온하는 방식으로 작동되며, 관람자는 양안 시차에 의하여 입체 영상을 관람할 수 있다.
관람자는 입체 영상을 장시간 관람하는 경우 피로감을 느낄 수 있다. 그리고, 필요에 따라서 입체 영상이 아닌 평면 영상의 관람을 원할 수 있다.
그러나 현재 입체 영상을 관람하는데 이용되는 셔터 안경에는 입체 영상과 평면 영상을 선별하여 시청하는 기능이 제공되지 않는다.
그러므로, 입체 영상이 디스플레이되는 시스템에서 사용자는 평면 영상의 관람을 선택할 수 없다.
본 발명은 셔터 안경을 이용하는 입체 영상 디스플레이 시스템에서 관람자가 입체 영상과 평면 영상을 선택적으로 관람할 수 있는 입체 영상 디스플레이 시스템과 그의 관람 모드 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 셔터 안경을 이용하는 입체 영상 디스플레이 시스템에서 관람자가 입체 영상과 평면 영상을 손쉽게 선택하여 관람할 수 있는 관람 모드 변환 셔터 안경을 제공함을 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 제어 방법은, 좌안 셔터와 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 셔터 안경을 착용한 관람자에게 입체 영상을 제공하는 제1 모드; 및 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 상기 셔터 안경을 착용한 상기 관람자에게 평면 영상을 제공하는 제2 모드;를 선택적으로 수행함을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제1 및 제2 모드는 상기 관람자가 상기 셔터 안경에 설치 가능한 스위치를 조작함으로써 선택될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 모드는 상기 관람자가 리모트 컨트롤러를 조작함으로써 상기 디스플레이 장치에서 상기 셔터 안경으로 전달되는 에미터 신호에 의하여 선택될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 시스템은, 좌안 화면과 우안 화면의 디스플레이가 인터레이스 방식으로 이루어지며 디스플레이 정보를 포함하는 에미터 신호를 제공하는 디스플레이 장치; 및 좌안 셔터와 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 입체 영상을 제공하는 제1 모드 및 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 평면 영상을 제공하는 제2 모드를 선택적으로 수행하며 상기 에미터 신호에 의하여 상기 턴온 및 턴오프의 타이밍이 제어되는 셔터 안경;을 포함함을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 셔터 안경에 상기 제1 및 제2 모드의 수행을 선택할 수 있는 스위치가 구비되며 상기 스위치의 조작에 의하여 상기 제1 및 제2 모드를 선택적으로 수행할 수 있다.
또한, 리모트 컨트롤러의 조작에 의하여 상기 디스플레이 장치가 상기 에미터 신호에 상기 제1 및 제2 모드를 변경할 수 있는 정보를 포함하여 전송함으로써 상기 셔터 안경은 상기 제1 및 제2 모드를 선택적으로 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 변환 셔터 안경은, 좌안 셔터와 우안 셔터를 구비하며, 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 셔터 안경을 착용한 관람자에게 입체 영상을 제공하는 제1 모드, 및 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 상기 셔터 안경을 착용한 상기 관람자에게 평면 영상을 제공하는 제2 모드를 선택적으로 수행할 수 있다.
그리고, 상기 셔터 안경에 상기 제1 및 제2 모드의 수행을 선택할 수 있는 스위치가 구비되며 상기 스위치의 조작에 의하여 상기 제1 및 제2 모드를 선택적으로 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 관람자가 입체 영상과 평면 영상을 선택적으로 관람할 수 있으므로 입체 영상을 관람하는 중 피로감을 느끼는 경우 셔터 안경을 조작하여 평면 영상을 시청할 수 있고 입체 영상과 평면 영상의 관람을 선호도에 따라 선택할 수 있으므로 관람자의 편의성을 최대한 만족시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 입체 영상 디스플레이 시스템의 개념도.
도 2는 도 1의 입체 영상 디스플레이 시스템의 블럭도.
도 3은 액정 디스플레이 패널의 프레임 구동 방법에 대응한 본 발명에 따른 관람 모드 제어 방법을 설명하는 파형도.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널 또는 유기 발광 다이오드 패널의 프레임 구동 방법에 대응한 본 발명에 따른 관람 모드 제어 방법을 설명하는 파형도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명에 따른 입체 영상 시스템은 도 1과 같이 입체 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(10)와 셔터 안경(14)을 포함한다.
디스플레이 장치(10)에는 에미터(12)가 구성될 수 있으며, 에미터(12)는 셔터 안경(14)을 위한 제어신호인 에미터 신호를 송신하는 장치이다. 에미터(12)는 후술되는 도 2의 송신부(24)에 해당되며, 본 발명에 따른 일 실시예로 적외선 방식으로 송신되는 것으로 설명한다.
디스플레이 장치(10)는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기 발광다이오드 디스플레이 패널(OLED) 및 액정 디스플레이 패널(LCD) 등 셔터 안경(14)과 연동하여 입체 영상을 디스플레이하는 기능을 갖는 다양한 장치가 이용될 수 있다.
입체 영상을 디스플레이하는 본 발명에 따른 실시예로 구성되는 디스플레이 장치(10)는 디스플레이 구동 회로(20), 디스플레이 모듈(22) 및 송신부(24)를 포함한다.
디스플레이 모듈(22)은 화소가 구동되어서 입체 영상을 형성하는 장치를 통칭하며, 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 플라즈마 방전 어레이가 형성된 플라즈마 패널, 유기 발광다이오드 디스플레이 패널의 경우 유기 발광 다이오드 어레이가 형성된 유기 발광 다이오드 패널 그리고 액정 디스플레이 패널의 경우 박막 트랜지스터 어레이와 액정을 포함하는 패널 등이 이에 해당할 수 있다.
이와 같은 디스플레이 모듈(22)은 디스플레이 구동 회로(20)에 의하여 구동된다. 디스플레이 구동 회로(20)는 디스플레이 모듈(22)이 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 디스플레이 패널 또는 액정 디스플레이 패널과 같이 화소가 매트릭스 구조로 배열된 패널에 대응하여 컬럼 신호와 스캔 신호를 출력하여 패널의 화소를 구동하는 구성을 가질 수 있다.
그리고, 디스플레이 구동 회로(20)는 셔터 안경(14)과 연동을 위한 동기화 정보를 송신부(24)를 통하여 셔터 안경(14)으로 무선 송신하며, 송신부(24)에서 송신되는 에미터 신호는 셔터 안경의 동작 및 타이밍을 제어하기 위한 정보를 가질 수 있고 이에 대한 프로토콜의 일 예는 본 출원인에 의해 2010년 06월 18일 한국 특허출원 제2010-0058031호 ‘입체 영상용 셔터 안경 제어 방법 및 입체 영상 시스템’에 개시되어 있다.
상술한 바와 같이 디스플레이 장치(10)와 연동된 동작을 에미터 신호에 의하여 수행하는 셔터 안경(14)은 수신부(30)와 셔터 구동 회로(32), 좌안 셔터(34) 및 우안 셔터(36)를 포함한다.
수신부(30)는 송신부(24)에서 송신된 에미터 신호를 수신하여 셔터 구동 회로(32)로 전달하며, 셔터 구동 회로(32)는 에미터 신호에 포함된 정보에 따라 디스플레이 장치(10)와 동기화되어서 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)를 구동한다.
보다 구체적으로 설명하면, 디스플레이 장치(10)는 인터레이스 방식으로 좌안 영상과 우안 영상을 번갈아서 디스플레이하며, 이때 좌안 영상을 형성하는 프레임과 우안 영상을 형성하는 프레임은 순차적으로 엇갈리면서 디스플레이 장치(10)에 표시되며 디스플레이 장치(10)의 응답 특성에 따라서 턴온 시간이 다르게 구동될 수 있다. 즉, 액정 디스플레이 장치의 경우 도 3의 파형 DISP와 같이 크로스토크를 방지하기 위한 마스크를 수행하는 블랭킹 시간을 가질 필요없이 토글링되는 펄스에 의하여 좌안 영상(3L)과 우안 영상(3R)이 교차되도록 구동될 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널이나 유기 발광 다이오드 패널의 경우에는 도 4의 파형 DISP와 같이 응답 특성상 크로스토크를 방지하기 위한 마스크를 수행하는 블랭킹 시간(B)을 갖도록 토글링되는 펄스에 의하여 좌안 영상(3L)과 우안 영상(3R)이 구동될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 디스플레이 장치(10)가 도 3 또는 도 4와 같은 타이밍으로 토글링되는 펄스 DISP에 의하여 좌안 영상(3L)이 턴온되는 타이밍에 셔터 안경(14)의 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)에 턴온을 위한 펄스 G1L와 G1R가 제공된다.
즉, 디스플레이 장치(10)의 좌안 영상(3L)이 턴온될 때 셔터 안경(14)의 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)가 동시에 턴온되고 우안 영상(3R)이 턴온될 때 셔터 안경(14)의 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)는 차폐된다. 즉 셔터 안경(14)은 입체 영상을 이루기 위하여 디스플레이되는 좌안 영상과 우안 영상 중 우안 영상을 필터링하고 좌안 영상만 통과시키고 그에 따라 관람자는 좌안 영상만으로 이루어지는 평면 영상을 관람할 수 있다.
이와 달리 본 발명에 따른 실시예는 디스플레이 장치(10)가 도 3 또는 도 4와 같은 타이밍으로 토글링되는 펄스 DISP에 의하여 우안 영상(3R)이 턴온되는 타이밍에 셔터 안경(14)의 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)에 턴온을 위한 펄스 G2L와 G2R가 제공될 수 있다.
즉, 디스플레이 장치(10)의 우안 영상(3R)이 턴온될 때 셔터 안경(14)의 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)가 동시에 턴온되고 좌안 영상(3L)이 턴온될 때 셔터 안경(14)의 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)는 차폐된다. 즉 셔터 안경(14)은 입체 영상을 이루기 위하여 디스플레이되는 좌안 영상과 우안 영상 중 좌안 영상을 필터링하고 우안 영상만 통과시키고 그에 따라 관람자는 우안 영상만으로 이루어지는 평면 영상을 관람할 수 있다.
상술한 바와 같이 디스플레이 장치(10)에서 입체 영상이 디스플레이되더라도 셔터 안경(14)에서 좌안 영상 또는 우안 영상만 선택하여 관람자에게 제공하므로 관람자는 평면 영상을 시청할 수 있다.
관람자가 평면 영상을 시청하기 위하여 셔터 안경(14)에 스위치(38)가 구성될 수 있으며, 스위치(38)의 조작에 의하여 셔터 구동 회로(32)는 좌안 셔터(34) 및 우안 셔터(36)의 구동 상태를 입체 영상을 제공하기 위하여 좌안 셔터(34)와 우안 셔터(36)를 인터레이스 방식으로 구동하는 모드와 좌안 셔터(34) 및 우안 셔터(36)를 동시에 턴온 및 턴오프하여 평면 영상을 제공하는 모드를 선택적으로 제공할 수 있다.
또한, 스위칭 기능은 디스플레이 장치(10)의 채널 조정 등을 위하여 이용될 수 있는 리모트 컨트롤러에 내장될 수 있으며, 리모트 컨트롤러에 특정된 버턴을 관람자가 조작하면 디스플레이 장치(10)는 입체 영상 또는 평면 영상에 해당되는 정보를 포함하는 에미터 신호를 송신부(24)를 통하여 셔터 안경(14)으로 전송할 수 있고 그에 따라 셔터 안경(14)은 상술한 방법에 의하여 입체 영상과 평면 영상을 관람자에게 제공할 수 있다.
10 : 디스플레이 장치 12 : 에미터
14 : 셔터 안경 20 : 디스플레이 구동 회로
22: 디스플레이 모듈 24 : 송신부
30 : 수신부 32 : 셔터 구동 회로
34 : 좌안셔터 36 : 우안셔터
38 : 스위치

Claims (8)

  1. 좌안 셔터와 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 셔터 안경을 착용한 관람자에게 입체 영상을 제공하는 제1 모드; 및
    상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 상기 셔터 안경을 착용한 상기 관람자에게 평면 영상을 제공하는 제2 모드;를 선택적으로 수행하는 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모드는 상기 관람자가 상기 셔터 안경에 설치 가능한 스위치를 조작함으로써 선택되는 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 제어 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 모드는 상기 관람자가 리모트 컨트롤러를 조작함으로써 상기 디스플레이 장치에서 상기 셔터 안경으로 전달되는 에미터 신호에 의하여 선택되는 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 제어 방법.
  4. 좌안 화면과 우안 화면의 디스플레이가 인터레이스 방식으로 이루어지며 디스플레이 정보를 포함하는 에미터 신호를 제공하는 디스플레이 장치; 및
    좌안 셔터와 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 입체 영상을 제공하는 제1 모드 및 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 평면 영상을 제공하는 제2 모드를 선택적으로 수행하며 상기 에미터 신호에 의하여 상기 턴온 및 턴오프의 타이밍이 제어되는 셔터 안경;을 포함함을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 셔터 안경에 상기 제1 및 제2 모드의 수행을 선택할 수 있는 스위치가 구비되며 상기 스위치의 조작에 의하여 상기 제1 및 제2 모드를 선택적으로 수행하는 입체 영상 디스플레이 시스템.
  6. 제4 항에 있어서, 리모트 컨트롤러의 조작에 의하여 상기 디스플레이 장치가 상기 에미터 신호에 상기 제1 및 제2 모드를 변경할 수 있는 정보를 포함하여 전송함으로써 상기 셔터 안경은 상기 제1 및 제2 모드를 선택적으로 수행하는 입체 영상 디스플레이 시스템.
  7. 좌안 셔터와 우안 셔터를 구비하며,
    상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 인터레이스 방식으로 이루어지고 디스플레이 장치의 좌안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터의 턴온이 동기되고 상기 디스플레이 장치의 우안 화면의 디스플레이되는 타이밍에 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 셔터 안경을 착용한 관람자에게 입체 영상을 제공하는 제1 모드, 및
    상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온 및 턴오프가 동시에 이루어지고 상기 디스플레이 장치의 상기 좌안 화면 또는 상기 우안 화면이 디스플레이되는 타이밍에 상기 좌안 셔터와 상기 우안 셔터의 턴온이 동기되어서 상기 셔터 안경을 착용한 상기 관람자에게 평면 영상을 제공하는 제2 모드를 선택적으로 수행하는 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 변환 셔터 안경.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 셔터 안경에 상기 제1 및 제2 모드의 수행을 선택할 수 있는 스위치가 구비되며 상기 스위치의 조작에 의하여 상기 제1 및 제2 모드를 선택적으로 수행하는 입체 영상 디스플레이 시스템의 관람 모드 변환 셔터 안경.
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