KR101680031B1 - 영상표시장치 및 그 동작방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상표시장치 및 그 동작방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작방법은, 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하는 영상표시장치의 동작방법으로서, 3D 영상을 입력받는 단계와, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하는 단계와, 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 단계를 포함하고, 표시 단계는, 좌안 영상의 일부 기간 또는 우안 영상의 일부 기간 동안, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온 한다. 이에 의해, 3D 영상 표시시 크로스 토크를 저감할 수 있게 된다.

Description

영상표시장치 및 그 동작방법{Apparatus for displaying image and method for operating the same}
본 발명은 영상표시장치 그 동작방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 3D 영상 표시시 크로스 토크를 저감할 수 있는 영상표시장치 또는 영상표시방법에 관한 것이다.
영상표시장치는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 사용자는 영상표시장치를 통하여 방송을 시청할 수 있다. 영상표시장치는 방송국에서 송출되는 방송신호 중 사용자가 선택한 방송을 디스플레이에 표시한다. 현재 방송은 전세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로 전환하고 있는 추세이다.
디지털 방송은 디지털 영상 및 음성 신호를 송출하는 방송을 의미한다. 디지털 방송은 아날로그 방송에 비해, 외부 잡음에 강해 데이터 손실이 작으며, 에러 정정에 유리하며, 해상도가 높고, 선명한 화면을 제공한다. 또한, 디지털 방송은 아날로그 방송과 달리 양방향 서비스가 가능하다.
또한 최근에는 입체 영상에 대한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 컴퓨터 그래픽에서 뿐만 아니라 다른 다양한 환경 및 기술에서도 입체 영상 기술이 점점 더 보편화되고 실용화되고 있다.
본 발명의 목적은, 3D 영상 표시시 크로스 토크를 저감할 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
특히, 홀드 타입의 액정 패널을 사용하며, 백라이트 램프가 패널의 상,하 측면에 배치되는 에지 타입인 영상표시장치에서, 크로스 토크를 저감할 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 3D 영상 표시시 휘도 개선을 할 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법은, 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하는 영상표시장치의 동작방법으로서, 3D 영상을 입력받는 단계와, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하는 단계와, 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 단계를 포함하고, 표시 단계는, 좌안 영상의 일부 기간 또는 우안 영상의 일부 기간 동안, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법은, 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하는 영상표시장치의 동작방법으로서, 2D 영상을 입력받는 단계와, 2D 영상을 표시하는 단계와, 3D 영상을 입력받는 단계와, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하는 단계와, 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 단계를 포함하고, 2D 영상을 표시시에 램프에 흐르는 전류의 레벨 보다, 3D 영상을 표시시에 램프에 흐르는 전류의 레벨이 더 크다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하는 포맷터와 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 디스플레이를 포함하며, 디스플레이는, 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하고, 좌안 영상의 일부 기간 또는 우안 영상의 일부 기간 동안, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프가 턴 온 된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하고, 이를 교호하게 표시하기 위해, 정렬되는 좌안 영상의 일부 기간 또는 우안 영상의 일부 기간 동안, 패널의 상측 및 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온 함으로써, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
한편, 2D 영상 표시하는 경우 보다, 3D 영상 표시시 백라이트 램프에 흐르는 전류의 레벨을 더 크게 함으로써, 3D 영상 표시시 휘도를 개선할 수 있게 된다.
또한, 상측에 배치되는 백라이트 램프와 하측에 배치되는 백라이트 램프가 스캐닝 구동에 의해 서로 다른 시간에 턴 온되어 구동됨으로 인해, 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
또한, 3D 영상의 프레임 레이트를 증가시키고, 동일 좌안 영상 프레임과 동일 우안 영상 프레임을 연속하여 배치함으로써, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
특히, 동일 좌안 영상 프레임과 동일 우안 영상 프레임을 연속하여 배치한 상태에서, 연속되는 좌안 영상 프레임 중 적어도 마지막 좌안 영상 프레임 또는 연속되는 우안 영상 프레임 중 적어도 마지막 우안 영상 프레임 동안, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온함으로써, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
또한, 동일 좌안 영상 프레임과 동일 우안 영상 프레임을 연속하여 배치한 상태에서, 연속되는 좌안 영상 프레임 사이의 경계 또는 연속되는 우안 영상 프레임 사이의 경계를 기준으로, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프 중 어느 하나를 경계 이전에 턴 온하고, 다른 하나를 경계 이후에 턴 온함으로써, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 2는 도 1의 전원공급부와 디스플레이의 내부의 일예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 백라이트 램프의 배열을 예시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 제어부의 내부 블록도이다.
도 5는 3D 영상의 다양한 포맷을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 프레임 시퀀셜 포맷에 따른 셔터 글래스의 동작을 보여주는 도면이다.
도 7은 좌안 영상과 우안 영상에 의해 상이 맺히는 것을 설명하는 도면이다.
도 8은 좌안 영상과 우안 영상의 간격에 따른 3D 영상의 깊이를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 10 내지 도 20은 도 9의 영상표시장치의 동작 방법의 다양한 예를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는 튜너(110), 복조부(120), 외부장치 인터페이스부(130), 네트워크 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 제어부(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185), 전원공급부(190), 및 3D용 추가 디스플레이(195)를 포함할 수 있다.
튜너(110)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택한다. 또한, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환한다.
예를 들어, 선택된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환한다. 즉, 튜너(110)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.
또한, 튜너(110)는 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식에 따른 단일 캐리어의 RF 방송 신호 또는 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식에 따른 복수 캐리어의 RF 방송 신호를 수신할 수 있다.
한편, 튜너(110)는, 본 발명에서 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 RF 방송 신호를 순차적으로 선택하여 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.
복조부(120)는 튜너(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.
예를 들어, 튜너(110)에서 출력되는 디지털 IF 신호가 ATSC 방식인 경우, 복조부(120)는 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조를 수행한다. 또한, 복조부(120)는 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해 복조부(120)는 트렐리스 디코더(Trellis Decoder), 디인터리버(De-interleaver), 및 리드 솔로먼 디코더(Reed Solomon Decoder) 등을 구비하여, 트렐리스 복호화, 디인터리빙, 및 리드 솔로먼 복호화를 수행할 수 있다.
예를 들어, 튜너(110)에서 출력되는 디지털 IF 신호가 DVB 방식인 경우, 복조부(120)는 COFDMA(Coded Orthogonal Frequency Division Modulation) 복조를 수행한다. 또한, 복조부(120)는, 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해, 복조부(120)는, 컨벌루션 디코더(convolution decoder), 디인터리버, 및 리드-솔로먼 디코더 등을 구비하여, 컨벌루션 복호화, 디인터리빙, 및 리드 솔로먼 복호화를 수행할 수 있다.
복조부(120)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다. 일예로, 스트림 신호는 MPEG-2 규격의 영상 신호, 돌비(Dolby) AC-3 규격의 음성 신호 등이 다중화된 MPEG-2 TS(Transport Stream)일수 있다. 구체적으로 MPEG-2 TS는, 4 바이트(byte)의 헤더와 184 바이트의 페이로드(payload)를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 복조부(120)는, ATSC 방식과, DVB 방식에 따라 각각 별개로 구비되는 것이 가능하다. 즉, ATSC 복조부와, DVB 복조부로 구비되는 것이 가능하다.
복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)로 음성을 출력한다.
외부장치 인터페이스부(130)는 외부 장치와 영상표시장치(100)를 접속할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북) 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(130)는 연결된 외부 장치를 통하여 외부에서 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호를 영상표시장치(100)의 제어부(170)로 전달한다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 연결된 외부 장치로 출력할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 영상표시장치(100)로 입력할 수 있도록, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자 등을 포함할 수 있다.
무선 통신부는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 영상표시장치(100)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등의 통신 규격에 따라 다른 전자기기와 네트워크 연결될 수 있다.
또한, 외부장치 인터페이스부(130)는, 다양한 셋탑 박스와 상술한 각종 단자 중 적어도 하나를 통해 접속되어, 셋탑 박스와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.
한편, 외부장치 인터페이스부(130)는, 3D용 추가 디스플레이(195)와 데이터를 송수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 네트워크 인터페이스부(135)는, 유선 네트워크와의 접속을 위해, 이더넷(Ethernet) 단자 등을 구비할 수 있으며, 무선 네트워크와의 접속을 위해, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 규격 등이 이용될 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있다. 또한, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(135)는, 예를 들어, IP(internet Protocol) TV와 접속되어, 양방향 통신이 가능하도록, IPTV용 셋탑 박스에서 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 수신하여 제어부(170)로 전달할 수 있으며, 제어부(170)에서 처리된 신호들을 IPTV용 셋탑 박스로 전달할 수 있다.
한편, 상술한 IPTV는, 전송네트워크의 종류에 따라 ADSL-TV, VDSL-TV, FTTH-TV 등을 포함하는 의미일 수 있으며, TV over DSL, Video over DSL, TV overIP(TVIP), Broadband TV(BTV) 등을 포함하는 의미일 수 있다. 또한, IPTV는 인터넷 접속이 가능한 인터넷 TV, 풀브라우징 TV를 포함하는 의미일 수도 있다.
저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140)는, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.
저장부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 영상표시장치(100)는, 저장부(140) 내에 저장되어 있는 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.
도 1은 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 제어부(170) 내에 포함될 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.
예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는, RF(Radio Frequency) 통신 방식, 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 수신하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 원격제어장치(200)로 송신할 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
또한, 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자의 제스처를 센싱하는 센싱부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센싱부(미도시)로 송신할 수 있다. 여기서, 센싱부(미도시)는, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 등을 포함할 수 있다.
제어부(170)는, 튜너(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
도 1에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(170)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 소정 채널 선택 명령에 따라 선택한 채널의 신호가 입력되도록 튜너(110)를 제어한다. 그리고, 선택한 채널의 영상, 음성 또는 데이터 신호를 처리한다. 제어부(170)는, 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
다른 예로, 제어부(170)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 튜너(110)를 통해 입력되는 방송 영상, 외부장치 인터페이스부(130)를 통해 입력되는 외부 입력 영상 또는 네트워크 인터페이스부(135)를 통해 입력되는 영상 또는 저장부(140)에 저장된 영상을 디스플레이(180)에 표시하도록 제어할 수 있다.
이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 중에, 소정 오브젝트에 대해 3D 오브젝트로 생성하여 표시되도록 한다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.
이러한 3D 오브젝트는, 디스플레이(180)에 표시되는 영상과 다른 깊이를 가지도록 처리될 수 있다. 바람직하게는 3D 오브젝트가 디스플레이(180)에 표시되는 영상에 비해 돌출되어 보이도록 처리될 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식한다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100)간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 사용자 위치에 대응하는 영상표시장치(100) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.
한편, 도면에 도시하지 않았지만, 채널 신호 또는 외부 입력 신호에 대응하는 썸네일 영상을 생성하는 채널 브라우징 처리부가 더 구비되는 것도 가능하다. 채널 브라우징 처리부는, 복조부(120)에서 출력한 스트림 신호(TS) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력한 스트림 신호 등을 입력받아, 입력되는 스트림 신호로부터 영상을 추출하여 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 생성된 썸네일 영상은 그대로 또는 부호화되어 제어부(170)로 입력될 수 있다. 또한, 생성된 썸네일 영상은 스트림 형태로 부호화되어 제어부(170)로 입력되는 것도 가능하다. 제어부(170)는 입력된 썸네일 영상을 이용하여 복수의 썸네일 영상을 구비하는 썸네일 리스트를 디스플레이(180)에 표시할 수 있다. 이때의 썸네일 리스트는, 디스플레이(180)에 소정 영상을 표시한 상태에서 일부 영역에 표시되는 간편 보기 방식으로 표시되거나, 디스플레이(180)의 대부분 영역에 표시되는 전체 보기 방식으로 표시될 수 있다.
디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다.
디스플레이(180)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 특히, 본 발명의 실시예에 따라, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능한 것이 바람직하다.
3차원 영상 시청을 위해 디스플레이(180)는, 추가 디스플레이 방식과 단독 디스플레이 방식으로 나뉠 수 있다.
단독 디스플레이 방식은, 별도의 추가 디스플레이, 예를 들어 안경 등이 없이, 디스플레이(180) 단독으로 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로, 렌티큘라 방식, 파라랙스 베리어(parallax barrier) 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.
한편, 추가 디스플레이 방식은, 디스플레이(180) 외에 추가 디스플레이를 사용하여 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로, 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 타입, 안경 타입 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. 또한, 안경 타입은, 편광 안경 타입 등의 패시브(passive) 방식과, 셔터 글래스(ShutterGlass) 타입 등의 액티브(active) 방식으로 다시 나뉠 수 있다. 한편, 헤드 마운트 디스플레이 타입에서도 패시브 방식과 액티브 방식으로 나뉠 수 있다.
본 발명의 실시에에서는, 3D 영상 시청을 위해, 3D용 추가 디스플레이(195)가 구비된다. 3D용 추가 디스플레이(195)는, 상술한 다양한 타입 중 액티브 방식의 추가 디스플레이인 것으로 한다. 이하에서는 셔터 글래스인 것을 중심으로 기술한다.
한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호, 예를 들어, 스테레오 신호, 3.1 채널 신호 또는 5.1 채널 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다. 음성 출력부(185)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.
한편, 사용자의 제스처를 감지하기 위해, 상술한 바와 같이, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 중 적어도 하나를 구비하는 센싱부(미도시)가 영상표시장치(100)에 더 구비될 수 있다. 센싱부(미도시)에서 감지된 신호는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통해 제어부(170)로 전달된다.
제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센싱부(미도시)로부터의 감지된 신호를 각각 또는 조합하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185)에 전원을 공급할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
상술한 영상표시장치(100)는, 고정형으로서 ATSC 방식(8-VSB 방식)의 디지털 방송, DVB-T 방식(COFDM 방식)의 디지털 방송, ISDB-T 방식(BST-OFDM방식)의 디지털 방송 등 중 적어도 하나를 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다. 또한, 이동형으로서 지상파 DMB 방식의 디지털 방송, 위성 DMB 방식의 디지털 방송, ATSC-M/H 방식의 디지털 방송, DVB-H 방식(COFDM 방식)의 디지털 방송, 미디어플로(Media Foward Link Only) 방식의 디지털 방송 등 중 적어도 하나를 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다. 또한, 케이블, 위성통신, IPTV 용 디지털 방송 수신기일 수도 있다.
한편, 본 명세서에서 기술되는 영상표시장치는, TV 수상기, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 포함될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
이하에서는, 본 발명의 실시에의 영상표시장치(100)는 3차원 디스플레이가 가능한 것으로 하며, 또한, 별도의 백라이트 유닛이 필요한 액정 표시 패널(LCD 패널) 기반의 디스플레이인 것을 중심으로 기술한다.
도 2는 도 1의 전원공급부와 디스플레이의 내부의 일예를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 액정 표시 패널(LCD 패널) 기반의 디스플레이(180)는, 액정패널(210), 구동회로부(230), 백라이트 유닛(250)을 포함한다.
액정패널(210)은, 영상을 표시하기 위해, 다수개의 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치되고, 교차하는 영역에 박막 트랜지스터 및 이와 접속되는 화소 전극이 형성되는 제1 기판과, 공통 전극이 구비되는 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되는 액정층을 포함한다.
구동 회로부(230)는, 도 1의 제어부(170)로부터 공급되는 제어신호 및 데이터신호를 통해 액정 패널(210)을 구동한다. 이를 위해, 구동 회로부(230)는, 타이밍 컨트롤러(232), 게이트 드라이버(234), 데이터 드라이버(236)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(232)는, 제어부(170)로부터의 제어 신호 및 R,G,B 데이터 신호, 수직동기신호(Vsync) 등을 입력받아, 제어 신호에 대응하여 게이트 드라이버(234)와 데이터 드라이버(236)를 제어하고, R,G,B 데이터 신호를 재배치하여, 데이터 드라이브(236)에 제공한다.
게이트 드라이버(234)와 데이터 드라이버(236), 타이밍 컨트롤러(232)의 제어에 따라, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통해 주사 신호 및 영상 신호를 액정 패널(210)에 공급한다.
백라이트 유닛(250)은, 액정 패널(210)에 빛을 공급한다. 이를 위해, 백라이트 유닛(250)은, 광원인 다수개의 백라이트 램프(252)와, 백라이트 램프(252)의 스캐닝 구동을 제어하는 스캔 구동부(254)와, 백라이트 램프(252)를 온(On)/오프(Off)하는 램프 구동부(256)를 포함할 수 있다.
액정패널(210)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정층의 광 투과율이 조절된 상태에서, 백라이트 유닛(250)으로부터 출사된 빛을 이용하여 소정 영상을 표시한다.
전원공급부(190)는, 액정패널(210)에 공통전극 전압(Vcom)을 공급하며, 데이터 드라이버(236)에 감마전압을 공급할 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(250)에 백라이트 램프(252)를 구동하기 위한 구동 전원을 공급한다.
도 3은 도 2의 백라이트 램프의 배열을 예시하는 도면이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(100)는, 액정패널(210), 및 다수의 백라이트 램프(252-1,252-2,...252-4)를 구비하는 디스플레이(180)를 포함할 수 있다. 한편, 다수의 백라이트 램프(252-1,252-2,...252-4)들은, LED((light emitting diode) 타입의 백라이트 램프일 수 있다.
다수의 백라이트 램프(252-1,252-2,...252-4)는, 액정패널(210)의 배면에 배치되며, 특히, 액정패널(210)의 상측, 및 하측에 배치된다. 다수의 백라이트 램프(252-1,252-2,...252-4)가 턴 온되면, 램프로부터의 광을 확산시키는 확산판, 광을 반사시키는 반사판, 광을 편광, 점광, 확산시키는 광학 시트 등에 의해, 액정패널(210)의 전면에 광이 조사되게 된다. 이를 에지 타입(edge type) 이라 한다.
한편, 액정패널(210)의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 액정패널(210)의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)는, 다른 시간에 순차적으로 턴 온 되거나, 적어도 일부 중첩되어 턴 온되는 것이 가능하다.
한편, 도면에 도시된 바와 달리, 액정패널(210)의 상측, 및 하측 중 어느 하나에 배치되는 것이 가능하며, 또한, 액정패널(210)의 상측과 하측에 각각 배치되는 백라이트 램프의 개수는 가변이 가능하며, 또한, 상측과 하측에 배치되는 백라이트 램프가 라인 형상을 갖는 것도 가능하다.
도 4는 도 1의 제어부의 내부 블록도이고, 도 5는 3D 영상의 다양한 포맷을 보여주는 도면이며, 도 6은 도 5의 프레임 시퀀셜 포맷에 따른 셔터 글래스의 동작을 보여주는 도면이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(410), 영상 처리부(420), OSD 생성부(440), 믹서(445), 프레임 레이트 변환부(450), 및 포맷터(460)를 포함할 수 있다. 그 외 음성 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(410)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(410)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
영상 처리부(420)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(420)는, 영상 디코더(425), 및 스케일러(435)를 구비할 수 있다.
영상 디코더(425)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(435)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.
영상 디코더(425)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다.
예를 들어, 역다중화된 영상 신호가 MPEG-2 규격의 부호화된 2D 영상 신호인 경우, MPEG-2 디코더에 의해 복호화될 수 있다.
또한, 예를 들어, 역다중화된 2D 영상 신호가, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식 또는 DVB-H에 따른 H.264 규격의 부호화된 영상 신호이거나, MPEC-C part 3 의 깊이(depth) 영상이거나, MVC (Multi-view Video Coding)에 따른 멀티 시점 영상이거나, TV(Free-viewpoint TV)에 따른 자유 시점 영상인 경우, 각각 H.264 디코더, MPEC-C 디코더, MVC 디코더 또는 FTV 디코더에 의해 복호화될 수 있다.
한편, 영상 처리부(420)에서 복호화된 영상 신호는, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있다.
한편, 영상 처리부(420)는 역다중화된 영상 신호가 2D 영상 신호인지 또는 3D 영상 신호인지 검출할 수 있다. 3D 영상 신호인지 여부는, 튜너(110)로부터 수신되는 방송 신호, 또는 외부장치로부터의 외부 입력 신호, 또는 네트워크를 통해 수신되는 외부 입력 신호를 기반으로 검출될 수 있다. 특히, 3D 영상 신호인지 여부는, 3D 영상임을 나타내는, 스트림의 헤더(header) 내의 3D 영상 플래그(flag) 또는 3D 영상 메타 데이터(meta data) 또는 3D 영상의 포맷 정보(format information) 등을 참조하여 판단할 수 있다.
한편, 영상 처리부(420)에서 복호화된 영상 신호는, 다양한 포맷의 3D 영상 신호일 수 있다. 예를 들어, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)으로 이루어진 3D 영상 신호일 수 있으며, 또는 복수 시점 영상 신호로 이루어진 3D 영상 신호 등일 수 있다. 복수 시점 영상 신호는, 예를 들어, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 포함할 수 있다.
여기서, 3D 영상 신호의 포맷은, 도 5와 같이, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 좌,우로 배치하는 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷(도 5a), 시분할로 배치하는 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷(도 5b), 상,하로 배치하는 탑 다운(Top / Down) 포맷(도 5c), 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 라인 별로 혼합하는 인터레이스 (Interlaced) 포맷(도 5d), 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 박스 별로 혼합하는 체커 박스(Checker Box) 포맷(도 5e) 등일 수 있다.
OSD 생성부(440)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
믹서(445)는, OSD 생성부(440)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(420)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, OSD 신호와 복호화된 영상 신호는 각각 2D 신호 및 3D 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(450)에 제공된다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(450)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환한다. 예를 들어, 60Hz의 프레임 레이트를 120Hz 또는 240Hz로 변환한다. 60Hz의 프레임 레이트를 120Hz로 변환하는 경우, 제1 프레임과 제2 프레임 사이에, 동일한 제1 프레임을 삽입하거나, 제1 프레임과 제2 프레임으로부터 예측된 제3 프레임을 삽입하는 것이 가능하다. 60Hz의 프레임 레이트를 240Hz로 변환하는 경우, 동일한 프레임을 3개 더 삽입하거나, 예측된 프레임을 3개 삽입하는 것이 가능하다.
포맷터(Formatter)(460)는, 믹서(445)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리할 수 있다.
한편, 본 명세서에서, 3D 영상 신호는 3D 오브젝트를 포함하는 것을 의미하며, 이러한 오브젝트의 예로는 PIP(picuture in picture) 영상(정지 영상 또는 동영상), 방송 프로그램 정보를 나타내는 EPG, 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 텍스트, 영상 내의 사물, 인물, 배경, 웹 화면(신문, 잡지 등) 등이 있을 수 있다.
한편, 포맷터(460)는, 3D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 예시된 다양한 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에서는, 도 5의 포맷 중 프레임 시퀀셜 포맷으로 변경하는 것으로 한다. 즉, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 순차적으로 교호하게 정렬한다. 이에 따라, 도 1의 3D용 추가 디스플레이(195)는 셔터 글래스인 것이 바람직하다.
도 6은 셔터 글래스(195)와 프레임 시퀀셜 포맷 사이의 동작 관계를 설명한다. 도 6(a)는 디스플레이(180)에 좌안 영상(L)이 표시된 경우, 셔터 글래스(195)의 좌안 글래스가 개방, 우안 글래스가 닫히는 것을 예시하며, 도 6(b)는, 셔터 글래스(195)의 좌안 글래스가 닫히고, 우안 글래스가 개방되는 것을 예시한다.
한편, 포맷터(460)는, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다. 예를 들어, 3D 영상 생성 알고리즘에 따라, 2D 영상 신호 내에서 에지(edge) 또는 선택 가능한 오브젝트를 검출하고, 검출된 에지(edge)에 따른 오브젝트 또는 선택 가능한 오브젝트를 3D 영상 신호로 분리하여 생성할 수 있다. 이때, 생성된 3D 영상 신호는, 상술한 바와 같이, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)로 분리될 수 있다.
한편, 제어부(170) 내의 음성 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 음성 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
예를 들어, 역다중화된 음성 신호가 부호화된 음성 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 구체적으로, 역다중화된 음성 신호가 MPEG-2 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, MPEG-2 디코더에 의해 복호화될 수 있다. 또한, 역다중화된 음성 신호가 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식에 따른 MPEG 4 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, MPEG 4 디코더에 의해 복호화될 수 있다. 또한, 역다중화된 음성 신호가 위성 DMB 방식 또는 DVB-H에 따른 MPEG 2의 AAC(Advanced Audio Codec) 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, AAC 디코더에 의해 복호화될 수 있다. 또한, 역다중화된 음성 신호가 돌비(Dolby) AC-3 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, AC-3 디코더에 의해 복호화될 수 있다.
또한, 제어부(170) 내의 음성 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.
제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 EPG(Electronic Progtam Guide) 정보일 수 있다. 예를 들어, EPG 정보는, ATSC방식인 경우, TSC-PSIP(ATSC-Program and System Information Protocol) 정보일 수 있으며, DVB 방식인 경우, DVB-SI(DVB-Service Information) 정보를 포함할 수 있다. ATSC-PSIP 정보 또는 DVB-SI 정보는, 상술한 스트림, 즉 MPEG-2 TS의 헤더(4 byte)에 포함되는 정보일 수 있다.
한편, 도 4에서는 OSD 생성부(440)와 영상 처리부(420)으로부터의 신호를 믹서(445)에서 믹싱한 후, 포맷터(460)에서 3D 처리 등을 하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 믹서가 포맷터 뒤에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 영상 처리부(420)의 출력을 포맷터(460)에서 3D 처리하고, OSD 생성부(440)는 OSD 생성과 함께 3D 처리를 수행한 후, 믹서(445)에서 각각의 처리된 3D 신호를 믹싱하는 것도 가능하다.
한편, 도 4에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 프레임 레이트 변환부(450), 및 포맷터(460)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비될 수도 있다.
도 7은 좌안 영상과 우안 영상에 의해 상이 맺히는 것을 설명하는 도면이며, 도 8은 좌안 영상과 우안 영상의 간격에 따른 3D 영상의 깊이를 설명하는 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 복수의 영상 또는 복수의 오브젝트들(715,725,735,745)이 예시된다.
먼저, 제1 오브젝트(715)는, 제1 좌안 영상신호에 기초하는 제1 좌안 영상(711,L)과 제1 우안 영상신호에 기초하는 제1 우안 영상(713,R)를 포함하며, 제1 좌안 영상(711,L)과 제1 우안 영상(713,R)의 간격은 디스플레이(180) 상에서 d1 인 것이 예시된다. 이때, 사용자는 좌안(701)과 제1 좌안 영상(711)을 연결하는 연장선, 및 우안(703)과 제1 우안 영상(703)을 연결하는 연장선이 교차되는 지점에, 상이 맺히는 것처럼 인식한다. 따라서 사용자는 제1 오브젝트(715)가 디스플레이(180) 보다 뒤에 위치하는 것으로 인식한다.
다음, 제2 오브젝트(725)는, 제2 좌안 영상(721,L)과 제2 우안 영상(723,R)를 포함하며, 서로 겹쳐져 디스플레이(180)에 표시되므로, 그 간격은 0 인 것이 예시된다. 이에 따라, 사용자는 제2 오브젝트(725)가 디스플레이(180) 상에 위치 것으로 인식한다.
다음, 제3 오브젝트(735)와 제4 오브젝트(745)는, 각각 제3 좌안 영상(731,L)과 제2 우안 영상(733,R), 제4 좌안 영상(741,L)과 제4 우안 영상(743,R)를 포함하며, 그 간격이 각각 d3, d4 인 것이 예시된다.
상술한 방식에 따라, 사용자는 상이 맺히는 위치에, 각각 제3 오브젝트(735)와 제4 오브젝트(745)가 위치하는 것으로 인식하며, 도면에서는, 각각 디스플레이(180) 보다 앞에 위치하는 것으로 인식한다.
이때, 제4 오브젝트(745)가 제3 오브젝트(735) 보다 더 앞에, 즉 더 돌출되는 것으로 인식되며, 이는 제4 좌안 영상(741,L)과 제4 우안 영상(743,R)의 간격(d4)이, 제3 좌안 영상(731,L)과 제3 우안 영상(733,R)의 간격(d3) 보다 더 큰 것에 기인한다.
한편, 본 발명의 실시예에서는, 디스플레이(180)와 사용자에게 인식되는 오브젝트(715,725,735,745) 사이의 거리를 깊이(depth)로 표현한다. 이에 따라, 디스플레이(180)보다 뒤에 위치하고 있는 것처럼 사용자에게 인식되는 경우의 깊이(depth)는 음의 값(-)을 가지는 것으로 하며, 디스플레이(180)보다 앞에 위치하고 있는 것처럼 사용자에게 인식되는 경우의 깊이(depth)는 음의 값(+)을 가지는 것으로 한다. 즉, 사용자 방향으로 돌출 정도가 더 클수록, 깊이의 크기는 더 커지게 된다.
도 8을 보면, 도 8(a)의 좌안 영상(801)과 우안 영상(802) 간의 간격(a)이, 도 8(b)에 도시된 좌안 영상(801)과 우안 영상(802) 간의 간격(b)이 더 작은 경우, 도 8(a)의 3D 오브젝트의 깊이(a') 보다, 도 8(b)의 3D 오브젝트의 깊이(b') 보다 더 작은 것을 알 수 있다.
이와 같이, 3D 영상이 좌안 영상과 우안 영상으로 예시되는 경우, 좌안 영상과 우안 영상 간의 간격에 의해, 사용자 입장에서 상이 맺히는 것으로 인식되는 위치가 달라지게 된다. 따라서, 좌안 영상과 우안 영상의 표시간격을 조절함으로써, 좌안 영상과 우안 영상으로 구성되는 3D 영상 또는 3D 오브젝트의 깊이를 조절할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이며, 도 10 내지 도 20은 도 9의 영상표시장치의 동작 방법의 다양한 예를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저, 3D 영상이 입력되는 지 여부를 판단한다(S910). 영상표시장치(100)에 입력되는 외부 영상은, 튜너(110)에서 수신되는 방송 신호로부터의 방송 영상, 외부장치로부터의 외부 입력 영상, 저장부(140)에 저장된 영상 또는 네트워크를 통해 컨텐츠 제공자로부터 입력된 영상일 수 있다.
입력되는 영상은, 복조부(120)에서 복조되어 제어부(170)에서 신호 처리되거나, 바로 제어부(170)에 입력될 수 있다. 제어부(170)는, 상술한 바와 같이, 역다중화, 복호화 등을 수행한다.
제어부(170)는, 3D 영상임을 나타내는, 스트림의 헤더(header) 내의 3D 영상 플래그(flag) 또는 3D 영상 메타 데이터(meta data) 또는 3D 영상의 포맷 정보(format information) 등을 참조하여, 입력되는 영상이 3D 영상인지 여부를 판단할 수 있다.
3D 영상이 아닌 경우, 즉 2D 영상인 경우, 바로 제950 단계(S950)가 수행된다. 이에 따라, 제어부(170) 내에서 신호 처리된 2D 영상 신호는 R,G,B 데이터 신호로 변환되어 출력되고, 이러한 R,G,B 데이터 신호는 디스플레이(180)에 입력될 수 있다. 디스플레이(180)는, 이러한 R,G,B 데이터 신호를 입력받아 2D 영상을 표시한다.
한편, 3D 영상인 경우, 제어부(170)는 3D 영상을 신호 처리한다.
도 10(a)는, 영상 처리부(420)에서 영상 처리된 3D 영상의 영상 프레임들을 예시한다. 이때, 3D 영상 프레임(1010)의 포맷은 탑 다운(Top / Down) 포맷(도 5(b) 참조)임을 알 수 있다.
다음, 3D 영상의 프레임 레이트를 변환한다(S920). 프레임 레이트 변환부(450)는, 3D 영상의 프레임 레이트를 변환한다. 예를 들어, 60Hz의 프레임 레이트를 120Hz 또는 240Hz 등으로 변환한다.
도 10(b)는, 프레임 레이트 변환부(450)에서 3D 영상의 프레임 레이트를 증가시키는 것을 예시한다. 프레임 레이트 변환부(450)는 3D 영상 프레임(1020)을 반복하여 삽입함으로써 프레임 레이트를 증가시킨다. 이때 3D 영상의 포맷은 탑 다운 포맷으로 그대로 유지된다.
도 10(b)는, 프레임 레이트가 4배 증가한 것을 예시하나 이에 한정되지 않으며, 2배 등 다양한 설정에 의해 증가될 수 있다.
다음, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬한다(S930). 포맷터(460)는, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬한다. 즉, 도 5(c)에 예시된 프레임 시퀀셜 포맷으로 변환한다.
도 10(c)는, 포맷터(460)가, 프레임 레이트 변환부(450)에서 프레임 레이트 변환된 3D 영상 프레임의 포맷을 프레임 시퀀셜 포맷의 3D 영상 프레임으로 변환하는 것을 예시한다.
도 10(c)는, 도면과 같이, 제1 좌안 영상 프레임(L1)(1030), 제1 좌안 영상 프레임(L1), 제1 우안 영상 프레임(R1), 제1 우안 영상 프레임(R1), 제2 좌안 영상 프레임(L2) 등의 순서로 배열하는 것을 보여준다. 즉, 동일한 좌안 영상 프레임이 연속하여 배열되고, 그 이후 동일한 우안 영상 프레임이 연속하여 배열된다.
한편, 도면에서 도시되지 않았지만, 제1 좌안 영상 프레임(L1), 블랙 프레임(B), 제1 우안 영상 프레임(R1), 블랙 프레임(B), 제2 좌안 영상 프레임(L2) 등의 순서로 배열되는 것도 가능하다.
이와 같이, 포맷터(460)에서 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임이 교호하게 배열되면, 각 프레임들은 디스플레이(180)에 입력되게 된다.
도 11은 포맷터(460)에서 배열된 각 프레임들이 디스플레이(180) 내의 액정패널(210)에서 표시되는 것을 보여주는 도면이다. 도 11(a)는, 도 10(c)와 같이 배열된 프레임이 실제 표시되는 것을 예시하며, 도 11(b)는, 도 11(a)와 같이 프레임이 실제 표시되는 경우의 액정패널(210)의 액정 응답 특성을 예시하며, 도 11(c)는 종래의 3D 영상 구동시 백라이트 램프(252)의 구동 타이밍을 예시한다.
도 11(a)의 가로축은 시간, 세로축은 패널의 상하부 길이를 의미한다.
액정패널(210)은, 도 11(b)와 같이, 액정의 응답 속도와 홀드 타입(Hold type)의 특성을 가지므로, 도 11(c)와 같이, 백라이트 램프(252)를 계속하여 턴 온하는 경우, 액정패널(210)의 상부와 하부의 표시 시점이 지체되면서 크로스 토크 현상이 발생한다. 본 발명의 실시예에서는, 3D 영상을 프레임 시퀀셜 포맷으로 표시하는 경우, 발생하는 크로스 토크를 저감하는 방안을 이하에서 제시한다.
다음, 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 표시한다(S940).
디스플레이(180)는, 포맷터(460)에서 교호하게 정렬된 좌안 영상에 대한 R,G,B 데이터 신호와 우안 영상에 대한 R,G,B 데이터 신호를 입력받아, 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시한다.
특히, 디스플레이(180)는, 정렬되는 좌안 영상의 일부 기간 또는 우안 영상의 일부 기간 동안, 액정패널(210)의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 액정패널(210)의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)를 턴 온 함으로써, 3D 영상을 표시할 수 있다.
도 12를 참조하면, 포맷터(460)에서 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임으로 정렬된 상태에서, 좌안 영상 프레임 또는 우안 영상 프레임에 동기시켜 백라이트 램프(252)를 턴 온 시킨다.
도 12(a)는 각 프레임의 표시 시점을 알려주는 수직 동기 주파수(Vsync)를 보여주며, 도 12(b)는 각 프레임이 액정패널(210)에 입력된 상태에서, 백라이트 램프(252)가 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임에에 동기되어 턴 온되는 것을 보여준다.
도 12(b)는, 연속하여 배치되는 좌안 영상 프레임의 일부 기간 동안 또는 연속하여 배치되는 우안 영상 프레임의 일부 기간 동안, 액정패널(210)의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 액정패널(210)의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)를 턴 온 하는 것을 예시한다. 이러한 구동에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상(좌안 영상과 우안 영상)이 겹쳐져 인식되는 크로스 토크 현상이 감소하게 된다.
한편, 도 12(b)는, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)를 먼저 턴 온하고, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)를 이후에 턴 온하는 것을 예시한다.
도면을 보면, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴온되는 경우, 패널의 상측에서 중앙부분까지 광이 전달되어 표시되는 것을 보여주며, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴온되는 경우, 패널의 하측에서 중앙부분까지 광이 전달되어 표시되는 것을 보여준다.
이와 같이, 액정패널(210)의 상측, 하측에 배치되는 백라이트 램프의 구동 타이밍을 달리함으로써, 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다. 한편, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 상측 보다 먼저 턴 온하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 도 16 이하를 참조하여 후술한다.
한편, 도 12(c)는 백라이트 램프(252)의 턴 온/ 턴 오프 타이밍을 보여준다. 도면에서는 하이(high) 레벨에서 백라이트 램프(252)가 턴 온되는 것으로 한다. 도 12의 백라이트 램프(252-1,252-2,...,252-4)는 패널의 상측,하측에 배치되는 에지 타입으로서, 패널의 상측 백라이트 램프(252-1,252-2)가 패널의 하측 백라이트 램프(252-3,252-4) 보다 먼저 턴 온되는 것을 보여준다.
한편, 도 12(d)는 셔터 글래스(195)의 동작 신호 타이밍을 보여준다. 셔터 글래스(195)의 동작 신호 타이밍에 따라, 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 표시시에는 좌안 글래스만이 개방되고, 우안 영상 프레임(R1,R2,R3) 표시시에는 우안 글래스만이 개방된다.
도 13은 도 12의 프레임 배열을 확대한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 13의 프레임 배열은, 동일 프레임을 반복하여 배열하는 것에 그 특징이 있다. 즉, 도면과 같이, 제1 좌안 영상 프레임(L1), 제1 좌안 영상 프레임(L1), 제1 우안 영상 프레임(R1), 제1 우안 영상 프레임(R1), 제2 좌안 영상 프레임(L2) 등의 순서로 배열하는 것을 보여준다.
이에 따라, 패널의 상측 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(Ta)은, 반복되는 두 개의 좌안 영상 프레임 기간(L1과L1, L2와L2, L3와L3) 내 또는 두 개의 우안 영상 프레임 기간(R1과R1, R2와R2, R3와R3) 내에서 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 패널의 하측 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(Tb)은, 반복되는 두 개의 좌안 영상 프레임 기간(L1과L1, L2와L2, L3와L3) 내 또는 두 개의 우안 영상 프레임 기간(R1과R1, R2와R2, R3와R3) 내에서 다양하게 설정될 수 있다.
따라서, 백라이트 램프(252)의 턴 온 기간(Ta,Tb)을 가변할 수 있게 되며, 이에 따라 영상의 밝기 조정이 가능하게 된다.
도면에서는, 연속되는 좌안 영상 프레임 중 마지막 좌안 영상 프레임, 즉 2번째의 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 내에서, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 온되는 것을 도시한다. 이에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
또한, 연속되는 우안 영상 프레임 중 마지막 우안 영상 프레임, 즉 2번째의 우안 영상 프레임(R1,R2,R3) 내에서, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 온될 수 있다. 이에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
한편, 먼저 턴 온되는 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 전류 레벨(Ha)과, 뒤에 턴 온되는 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 전류 레벨(Hb)이 다를 수 있다. 바람직하게는, 뒤에 턴 온되는 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 전류 레벨(Hb)이 더 클 수 있다. 이에 의해, 영상 전환시 잔상 구간에서 기존 잔상이 약화되어 크로스 토크가 감소하게 된다.
한편, 도 13은 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(Ta)과, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(Tb)이 이격되는 것을 예시한다. 이에 의해, 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
다음, 도 14는 도 13과 유사하나, 도 14는 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(Tc)의 일부가, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(Td)이 일부와 중첩된다는 점에서 그 차이가 있다. 그럼에도, 턴 온되기 시작하는 시점이 다르므로, 각 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
도면에서는, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(Tc)과, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(Td)이 일부 중첩하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않고, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴 오프(off)됨과 동시에, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 온되는 것도 가능하다. 즉, 턴 온 기간(Tc)과 턴 온 기간(Td)이 접하는 것이 가능하다.
한편, 도 15는 3D 영상 표시시와 2D 영상 표시시의 전류 레벨을 비교한 도면이다.
도면을 참조하면, 단위 프레임당, 램프에 흐르는 전류는, 2D 영상을 표시하는 경우 보다 3D 영상을 표시하는 경우에 더 적은 것을 알 수 있다. 즉, 시간 대비 전류 레벨의 곱은 2D 영상을 표시하는 경우 보다 3D 영상을 표시하는 경우에 더 적은 것을 알 수 있다. 이는, 도 12 내지도 13에 도시된 바와 같이, 좌안 영상 프레임 또는 우안 영상 프레임의 일부 기간에, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 온되는 것에 기인한다.
본 발명의 실시예에서는, 3D 영상 표시시, 2D 영상 표시시에 비해 휘도가 저하되는 것을 방지하기 위해, 3D 영상 표시시 백라이트 램프(252)에 흐르는 순간 전류(i3D)의 레벨(H2)이, 2D 영상 표시시 백라이트 램프(252)에 흐르는 순간 전류(i2D)의 레벨(H1) 보다 큰 것으로 설정한다. 이에 의해, 3D 영상 표시시, 휘도를 개선할 수 있게 된다.
다음, 도 16은 도 12와 반대로, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴 온되는 것을 보여준다.
이하에서는 그 차이점을 중심으로 기술한다.
도 16(b)는, 연속하여 배치되는 좌안 영상 프레임의 일부 기간 동안 또는 연속하여 배치되는 우안 영상 프레임의 일부 기간 동안, 액정패널(210)의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)와 액정패널(210)의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)를 턴 온 하는 것을 예시한다. 이러한 구동에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상(좌안 영상과 우안 영상)이 겹쳐져 인식되는 크로스 토크 현상이 감소하게 된다.
한편, 도 16(b)는, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)를 먼저 턴 온하고, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)를 이후에 턴 온하는 것을 예시한다.
도면을 보면, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴온되는 경우, 패널의 하측에서 중앙부분까지 광이 전달되어 표시되는 것을 보여주며, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴온되는 경우, 패널의 상측에서 중앙부분까지 광이 전달되어 표시되는 것을 보여준다.
이와 같이, 액정패널(210)의 상측, 하측에 배치되는 백라이트 램프의 구동 타이밍을 달리함으로써, 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
한편, 도 16(c)는 백라이트 램프(252)의 턴 온/ 턴 오프 타이밍을 보여준다. 도면에서는 하이(high) 레벨에서 백라이트 램프(252)가 턴 온되는 것으로 한다. 도 16의 백라이트 램프(252-1,252-2,...,252-4)는 패널의 상측,하측에 배치되는 에지 타입으로서, 패널의 하측 백라이트 램프(252-3,252-4)가 패널의 상측 백라이트 램프(252-1,252-2) 보다 먼저 턴 온되는 것을 보여준다.
한편, 도 16(d)는 셔터 글래스(195)의 동작 신호 타이밍을 보여준다. 셔터 글래스(195)의 동작 신호 타이밍에 따라, 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 표시시에는 좌안 글래스만이 개방되고, 우안 영상 프레임(R1,R2,R3) 표시시에는 우안 글래스만이 개방된다.
도 17은 도 16의 프레임 배열을 확대한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 17의 프레임 배열은, 도 13과 동일하다.
이에 따라, 패널의 하측 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T1), 및 패널의 상측 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T2)은, 반복되는 두 개의 좌안 영상 프레임 기간(L1과L1, L2와L2, L3와L3) 내 또는 두 개의 우안 영상 프레임 기간(R1과R1, R2와R2, R3와R3) 내에서 다양하게 설정될 수 있다.
따라서, 백라이트 램프(252)의 턴 온 기간(T1,T2)을 가변할 수 있게 되며, 이에 따라 영상의 밝기 조정이 가능하게 된다.
도면에서는, 연속되는 좌안 영상 프레임 사이의 경계(L1과 L1의 경계) 또는 상기 연속되는 우안 영상 프레임 사이의 경계(R1과 R1의 경계)를 기준으로, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)를 경계 이전에 턴 온하고, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)를 경계 이후에 턴 온하는 것을 예시한다.
즉, 1번째의 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 내에서, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 온되며, 2번째의 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 내에서, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1, 252-2)가 턴 온될 수 있다. 이에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
또는, 도면과 달리, 1번째의 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 내에서, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴 온되며, 2번째의 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 내에서, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3, 252-4)가 턴 온될 수 있다. 이에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
한편, 먼저 턴 온되는 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 전류 레벨(H3)과, 뒤에 턴 온되는 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 전류 레벨(H4)이 다를 수 있다. 바람직하게는, 뒤에 턴 온되는 백라이트 램프(252)의 전류 레벨이 더 큰 것이 바람직하다. 이에 의해, 영상 전환시 잔상 구간에서 기존 잔성을 약화시킬 수 있게 되며, 결국 크로스 토크를 감소시킬 수 있게 된다.
도면에서는, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-1)가 더 늦게 턴 온되므로, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-1)의 전류 레벨(H4)이, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 전류 레벨(H3) 보다 더 클 수 있다.
한편, 도 17은 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T1)과, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T2)이 이격되는 것을 예시한다. 이에 의해, 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
다음, 도 18은 도 17과 유사하나, 도 18은 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T3)의 일부가, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T4)이 일부와 중첩된다는 점에서 그 차이가 있다. 그럼에도, 턴 온되기 시작하는 시점이 다르므로, 각 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
도면에서는, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T3)과, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T4)이 일부 중첩하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않고, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 오프(off)됨과 동시에, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴 온되는 것도 가능하다. 즉, 턴 온 기간(T3)과 턴 온 기간(T4)이 접하는 것이 가능하다.
한편, 3D 영상 표시시와 2D 영상 표시시의 전류 레벨은 도 15에 도시된 바와 같을 수 있다.
한편, 도 19는 도 17과 유사하나, 연속되는 좌안 영상 프레임 중 적어도 마지막 좌안 영상 프레임 내 또는 연속되는 우안 영상 프레임 중 적어도 마지막 우안 영상 프레임 내에서, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 먼저 턴 온하고, 그 이후 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴 온하는 것에 그 차이가 있다.
즉, 2번째의 좌안 영상 프레임(L1,L2,L3) 또는, 2번째의 우안 영상 프레임(R1,R2,R3) 내에서, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)와 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 순차적으로 턴 온되는 것이 가능하다. 이에 의해, 3D 영상 표시시 인접 영상이 표시되는 크로스 토크를 방지할 수 있게 된다.
한편, 패널의 하측 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T5), 및 패널의 상측 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T6)은, 도면과 달리, 반복되는 두 개의 좌안 영상 프레임 기간(L1과L1, L2와L2, L3와L3) 내 또는 두 개의 우안 영상 프레임 기간(R1과R1, R2와R2, R3와R3) 내에서 다양하게 설정될 수 있다.
따라서, 백라이트 램프(252)의 턴 온 기간(T5,T6)을 가변할 수 있게 되며, 이에 따라 영상의 밝기 조정이 가능하게 된다.
한편, 도 19는 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T5)과, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T6)이 이격되는 것을 예시한다. 이에 의해, 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
한편, 먼저 턴 온되는 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 전류 레벨(H5)과, 뒤에 턴 온되는 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 전류 레벨(H6)이 다를 수 있다. 바람직하게는, 뒤에 턴 온되는 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 전류 레벨(H6)이 더 클 수 있다. 이에 의해, 영상 전환시 잔상 구간에서 기존 잔상이 약화되어 크로스 토크가 감소하게 된다.
다음, 도 20은 도 19와 유사하나, 도 20은 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T7)의 일부가, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T8)이 일부와 중첩된다는 점에서 그 차이가 있다. 그럼에도, 턴 온되기 시작하는 시점이 다르므로, 각 백라이트 램프 구동시 순간 부하를 저감할 수 있으며, 결국 백라이트 램프 구동시의 전력 소비를 저감할 수 있게 된다.
도면에서는, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)의 턴 온 기간(T7)과, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)의 턴 온 기간(T8)이 일부 중첩하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않고, 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프(252-3,252-4)가 턴 오프(off)됨과 동시에, 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프(252-1,252-2)가 턴 온되는 것도 가능하다. 즉, 턴 온 기간(T7)과 턴 온 기간(T8)이 접하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 동작방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 영상표시장치의 동작방법은 영상표시장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (20)

  1. 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하는 영상표시장치의 동작방법에 있어서,
    3D 영상을 입력받는 단계;
    3D 영상의 프레임 레이트를 증가시키는 단계;상기 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하여 배치하되, 상기 프레임 레이트 증가에 따라, 동일 좌안 영상 프레임과 동일 우안 영상 프레임을 연속하여 배치하는 단계; 및
    상기 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 단계;를 포함하고,
    상기 표시 단계는,
    상기 연속하여 배치된 좌안 영상 프레임들의 일부 기간, 및 우안 영상 프레임들의 일부 기간 동안, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온 하되,
    상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프의 턴 온 기간과, 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프의 턴 온 기간이, 서로 이격되며,
    상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와, 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프 중 나중에 턴 온되는 백라이트 램프의 전류 레벨이, 먼저 턴 온되는 백라이트 램프의 전류 레벨 보다 큰 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  2. 제1항에 있어서,
    2D 영상을 입력받는 단계; 및
    상기 2D 영상을 표시하는 단계;를 더 포함하고,
    단위 프레임당, 상기 램프에 흐르는 전류는, 상기 2D 영상을 표시하는 경우 보다 상기 3D 영상을 표시하는 경우에 더 적은 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  3. 제1항에 있어서,
    2D 영상을 입력받는 단계; 및
    상기 2D 영상을 표시하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 2D 영상을 표시시에 상기 램프에 흐르는 전류의 레벨 보다, 상기 3D 영상을 표시시에 상기 램프에 흐르는 전류의 레벨이 더 큰 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 표시 단계는,
    상기 연속되는 좌안 영상 프레임 중 적어도 마지막 좌안 영상 프레임 내 또는 상기 연속되는 우안 영상 프레임 중 적어도 마지막 우안 영상 프레임 내에서, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 표시 단계는,
    상기 연속되는 좌안 영상 프레임 사이의 경계 또는 상기 연속되는 우안 영상 프레임 사이의 경계를 기준으로, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프 중 어느 하나를 상기 경계 이전에 턴 온하고, 다른 하나를 상기 경계 이후에 턴 온하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  11. 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하는 영상표시장치의 동작방법에 있어서,
    2D 영상을 입력받는 단계;
    상기 2D 영상을 표시하는 단계;
    3D 영상을 입력받는 단계;
    상기 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하는 단계; 및
    상기 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 단계;를 포함하고,
    상기 2D 영상을 표시시에 상기 램프에 흐르는 전류의 레벨 보다, 상기 3D 영상을 표시시에 상기 램프에 흐르는 전류의 레벨이 더 크며,
    상기 3D 영상 표시시,
    상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프의 턴 온 기간과, 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프의 턴 온 기간이, 서로 이격되며,
    상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와, 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프 중 나중에 턴 온되는 백라이트 램프의 전류 레벨이, 먼저 턴 온되는 백라이트 램프의 전류 레벨 보다 큰 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    단위 프레임당, 상기 램프에 흐르는 전류는, 상기 2D 영상을 표시하는 경우 보다 상기 3D 영상을 표시하는 경우에 더 적은 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
  13. 3D 영상을 좌안 영상과 우안 영상으로 교호하게 정렬하는 포맷터;
    상기 3D 영상의 프레임 레이트를 증가시키는 프레임 레이트 변환부; 및
    상기 정렬된 좌안 영상과 우안 영상을 교호하게 표시하는 디스플레이;를 포함하며,
    상기 디스플레이는, 표시 패널 배면의 상측 및 하측에 배치되는 복수의 백라이트 램프를 구비하고,
    상기 포맷터는, 동일 좌안 영상 프레임과 동일 우안 영상 프레임을 연속하여 배치하며,
    상기 연속하여 배치된 좌안 영상 프레임들의 일부 기간, 및 우안 영상 프레임들의 일부 기간 동안, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프를 턴 온 하되,
    상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프의 턴 온 기간과, 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프의 턴 온 기간이, 서로 이격되며,
    와, 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프 중 나중에 턴 온되는 백라이트 램프의 전류 레벨이, 먼저 턴 온되는 백라이트 램프의 전류 레벨 보다 큰 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이는 2D 영상을 더 표시하고,
    단위 프레임당, 상기 램프에 흐르는 전류는, 상기 2D 영상을 표시하는 경우 보다 상기 3D 영상을 표시하는 경우에 더 적은 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이는 2D 영상을 더 표시하고,
    상기 2D 영상을 표시시에 상기 램프에 흐르는 전류의 레벨 보다, 상기 3D 영상을 표시시에 상기 램프에 흐르는 전류의 레벨이 더 큰 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프에 흐르는 전류의 크기와 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프에 흐르는 전류의 크기가 다른 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서,
    상기 연속하여 배치된 좌안 영상 프레임들의 일부 기간 또는 우안 영상 프레임들의 일부 기간 동안, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프가 턴 온 되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 연속되는 좌안 영상 프레임 중 적어도 마지막 좌안 영상 프레임 내 또는 상기 연속되는 우안 영상 프레임 중 적어도 마지막 우안 영상 프레임 내에서, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프가 턴 온되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 연속되는 좌안 영상 프레임 사이의 경계 또는 상기 연속되는 우안 영상 프레임 사이의 경계를 기준으로, 상기 연속되는 좌안 영상 프레임의 경계 또는 상기 연속되는 우안 영상 프레임의 경계를 기준으로, 상기 패널의 상측에 배치되는 백라이트 램프와 상기 패널의 하측에 배치되는 백라이트 램프 중 어느 하나가 상기 경계 이전에 턴 온되고, 다른 하나가 상기 경계 이후에 턴 온되는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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