KR20110080035A - 3ｄ 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3ｄ 글래스와 3ｄ 디스플레이 장치 - Google Patents

3ｄ 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3ｄ 글래스와 3ｄ 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20110080035A
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Abstract

3D 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3D 글래스와 3D 디스플레이 장치가 개시된다. 셔터 글래스 방식의 3D 글래스 구동 방법은, 외부기기로부터 동기신호를 수신하고, 상기 3D 글래스의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 오픈시키는 구동신호의 듀티를 결정하며, 동기 신호 및 결정된 듀티에 기초하여3D 글래스의 좌안 글래스와 우안 글래스를 교번적으로 개폐한다. 이에 의해, 사용자는 원하는 밝기에서 크로스토크 현상이 제거된 3D 영상을 시청할 수 있게 된다.

Description

3Ｄ 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3Ｄ 글래스와 3Ｄ 디스플레이 장치 {3D glass driving method and 3D glass and 3D image providing display apparatus using the same}
본 발명은 3D 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3D 글래스와 3D 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 셔터 글래스 방식을 사용하는 3D 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3D 글래스와 3D 디스플레이 장치에 관한 것이다.
3차원 입체 영상 기술은 정보통신, 방송, 의료, 교육 훈련, 군사, 게임, 애니메이션, 가상현실, CAD, 산업 기술 등 그 응용 분야가 매우 다양하며 이러한 여러 분야에서 공통적으로 요구되는 차세대 3차원 입체 멀티미디어 정보 통신의 핵심 기반 기술이라고 할 수 있다.
일반적으로 사람이 지각하는 입체감은 관찰하고자 하는 물체의 위치에 따른 수정체의 두께 변화 정도, 양쪽 눈과 대상물과의 각도 차이, 그리고 좌우 눈에 보이는 대상물의 위치 및 형태의 차이, 대상물의 운동에 따라 생기는 시차, 그 밖에 각종 심리 및 기억에 의한 효과 등이 복합적으로 작용해 생긴다.
그 중에서도 사람의 두 눈이 가로 방향으로 약 6~7㎝가량 떨어져 위치함으로써 나타나게 되는 양안 시차(binocular disparity)는 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 즉 양안 시차에 의해 대상물에 대한 각도 차이를 가지고 바라보게 되고, 이 차이로 인해 각각의 눈에 들어오는 이미지가 서로 다른 상을 갖게 되며 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이 두 개의 정보를 정확히 서로 융합하여 본래의 3차원 입체 영상을 느낄 수 있는 것이다.
입체 영상 디스플레이 장치로는 특수안경을 사용하는 안경식과 특수안경을 사용하지 않는 비안경식으로 구분된다. 안경식은 상호 보색 관계에 있는 색 필터를 이용해 영상을 분리 선택하는 색필터 방식, 직교한 편광 소자의 조합에 의한 차광 효과를 이용해서 좌안과 우안의 영상을 분리하는 편광필터 방식 및 좌안 영상신호와 우안 영상신호를 스크린에 투사하는 동기신호에 대응하여 좌안과 우안을 교번적으로 차단함으로써 입체감을 느낄 수 있도록 하는 셔터 글래스 방식이 존재한다.
이 중 셔터 글래스 방식은 양쪽 눈의 시차를 이용한 디스플레이 방법으로서, 디스플레이 장치의 영상 제공과 안경 좌우 양안의 온-오프를 동기화하여, 각각 다른 각도에서 관찰된 영상이 두뇌작용으로 인한 공간감을 인식하도록 하는 방식이다.
그러나, 3D 글래스의 글래스부는 액정을 포함한다. 따라서, 액정의 반응속도가 느린 경우, 셔터 글래스 방식의 3D 글래스의 좌안 글래스가 오픈될 때, 좌안 글래스에서 우안 영상이 보이는 크로스토크(crosstalk)현상이 발생한다. 따라서, 사용자는 제대로 된 3D 영상을 시청할 수 없을 뿐만 아니라 3D 영상 시청시 사용자의 눈에 극심한 자극과 피로를 주게 된다. 이에 따라, 셔터 글래스 방식을 사용하는 경우에서, 셔터 글래스를 착용한 사용자에게 자극을 최소화하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 크로스토크를 제거하기 위해 3D 글래스의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 오픈시키는 구동신호의 듀티를 결정할 수 있는 3D 글래스 구동 방법 및 이를 이용한 3D 글래스와 3D 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 셔터 글래스 방식의 3D(3-Dimension) 글래스 구동 방법은, 외부기기로부터 동기신호를 수신하는 단계; 상기 3D 글래스의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 오픈시키는 구동신호의 듀티(duty cycle)를 결정하는 단계; 및 상기 생성된 구동신호에 따라 상기 3D 글래스의 좌안 글래스와 우안 글래스를 교번적으로 개폐하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 동기신호는, 복수개의 펄스가 상기 외부기기의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생함으로써 생성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결정 단계는, 상기 좌안 글래스와 우안 글래스가 오픈되는 듀티의 길이를 조절함으로써 과 도 기간이 존재하는 구동신호를 결정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 결정 단계는, 사용자의 특정 명령을 수신하는 단계;및 상기 수신된 특정 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 사용자의 특정 명령을 수신하는 단계는, 상기 3D 글래스에 부착된 사용자 조작부에 의해 상기 특정 명령을 입력받는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 사용자 조작부는, 다이얼 스위치 및 버튼 중 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 외부기기는, 3D LCD 기기인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 결정 단계는, 듀티 조절 명령을 상기 외부기기로부터 수신하는 단계; 및 상기 수신된 듀티 조절 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 셔터 글래스 방식의 3D(3-Dimension) 글래스는, 외부기기로부터 동기신호를 수신하는 수신부; 좌안 글래스와 우안 글래스를 포함하는 글래스부;및 상기 3D 글래스의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 오픈시키는 구동신호의 듀티(duty cycle)를 결정하는 제어부; 상기 결정된 듀티를 갖는 구동신호를 생성하여 상기 구동신호를 상기 글래스부에 전달하는 구동부;를 포함한다.
그리고, 상기 동기신호는, 복수개의 펄스가 상기 외부기기의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생함으로써 생성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 좌안 글래스와 우안 글래스가 오픈되는 듀티의 길이를 조절함으로써 과 도 기간이 존재하는 구동신호를 생성하도록 상기 구동부를 제어하는 것이 바람지하다.
그리고, 상기 제어부는, 사용자의 특정 명령이 입력되면, 상기 사용자의 특정 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 사용자 특정 명령을 입력받기 위해 3D 글래스에 부착되어 상기 듀티를 조절할 수 있는 사용자 조작부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 사용자 조작부에 의해 입력된 사용자의 특정 명령에 대응되는 듀티를 갖는 구동신호를 생성하도록 상기 구동부를 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 사용자 조작부는, 다이얼 스위치 및 버튼 중 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 외부기기는, 3D LCD 기기인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 수신부를 통해 듀티 조절 명령이 상기 외부기기로부터 수신되면, 상기 수신된 듀티 조절 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 셔터 글래스 방식의 3D(3-Dimension) 글래스와 연동되는 3D 디스플레이 장치에 있어서, 3D 글래스의 동기신호를 전송하는 전송부; 상기 3D 글래스의 듀티 조절을 위해 사용자의 듀티 조절 명령을 입력받는 사용자 명령 수신부;및 상기 사용자 명령 수신부를 통해 듀티 조절 명령이 입력되면, 상기 입력된 듀티 조절 명령을 상기 3D 글래스에 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 동기신호는, 복수개의 펄스가 상기 외부기기의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생함으로써 생성되는 것이 바람직하다.
이에 의해, 사용자가 듀티가 오픈되는 기간의 길이를 조절할 수 있게 된다, 따라서, 3D 글래스를 착용한 사용자가 3D 영상을 시청할 때, 사용자는 원하는 밝기에서 크로스토크가 없는 3D 영상을 제공받을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 영상 제공 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 영상을 제공하는 TV의 블록도를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스의 블록도를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스의 측면도를 간략히 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스 구동신호가 조절되는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스가 구동하는 과정을 자세히 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스의 구동 신호를 TV에서 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 3D(3-Dimension) 영상 제공 시스템의 동작원리 및 구성에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 영상 제공 시스템을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 3D 영상 제공 시스템은 3D 영상을 생성하기 위한 카메라(100), 3D 영상을 화면에 표시하기 위한 TV(200) 및 3D 영상을 시청하기 위한 3D 글래스(300)로 구성된다.
카메라(100)는 3D 영상을 생성하기 위한 촬영 장치의 일종으로서, 사용자의 좌안에 제공하기 위한 목적으로 촬영된 좌안 영상과 사용자의 우안에 제공하기 위한 목적으로 촬영된 우안 영상을 생성한다. 즉, 3D 영상은 좌안 영상과 우안 영상으로 구성되며, 이러한 좌안 영상과 우안 영상이 사용자의 좌안과 우안에 각각 교번적으로 제공되면서, 양안 시차에 의한 입체감이 발생되게 되는 것이다.
이를 위해, 카메라(100)는 좌안 영상을 생성하기 위한 좌안 카메라와 우안 영상을 생성하기 위한 우안 카메라로 구성되고, 좌안 카메라와 우안 카메라 간의 간격은, 사람의 두 눈 간의 이격 간격으로부터 고려되게 된다.
카메라(100)는 촬영된 좌안 영상과 우안 영상을 TV(200)로 전달한다. 특히, 카메라(100)가 TV(200)로 전달하는 좌안 영상과 우안 영상은, 하나의 프레임에 좌안 영상 및 우안 영상 중 하나의 영상만으로 구성된 포맷으로 전달되거나, 하나의 프레임에 좌안 영상과 우안 영상이 모두 포함되도록 구성된 포맷으로 전달될 수 있다.
카메라(100)는 다양한 3D 영상의 포맷들 중 하나의 포맷을 미리 결정하고, 결정된 포맷에 따라 3D 영상을 생성하여 TV(200)로 전달하게 된다.
TV(200)는 디스플레이 장치의 일종으로서, 카메라(100) 등의 촬영장치로부터 수신된 3D 영상 또는 카메라(100)에 의해 촬영되어 방송국에서 편집/가공된 후 방송국에서 송출된 3D 영상을 수신하고, 수신된 3D 영상을 처리한 후 이를 화면에 표시한다. 특히, TV(200)는 3D 영상의 포맷을 참조하여, 좌안 영상과 우안 영상을 가공하고, 가공된 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되어 교번적으로 디스플레이되도록 한다.
뿐만 아니라, TV(200)는 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되어 디스플레이되는 타이밍과 동기된 동기신호를 생성하여 3D 글래스(300)로 전달한다. 여기서 동기 신호는 복수개의 펄스가 TV(200)의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생됨으로써 생성된다.
이와 같은 TV(200)의 구체적인 구성에 대한 설명을 위해 도 2를 참조하기로 한다. 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 TV(200)의 블록도를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 TV(200)는 영상 수신부(210), 영상 처리부(220), 영상 출력부(230), 제어부(240), GUI(Graphic User Interface) 생성부(250), 저장부(260), 사용자 명령 수신부(270) 및 IR 전송부(280)를 구비한다.
영상 수신부(210)는 방송국 또는 위성으로부터 유선 또는 무선으로 수신되는 방송을 수신하여 복조한다. 또한, 영상 수신부(210)는 카메라(100) 등의 외부기기와 연결되어 외부기기로부터 3D 영상을 입력받는다. 외부기기는 무선으로 연결되거나 S-Video, 컴포넌트, 컴포지트, D-Sub, DVI, HDMI 등의 인터페이스를 통해 유선으로 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 3D 영상은 적어도 하나의 프레임으로 구성된 영상으로서, 하나의 영상 프레임에 좌안 영상과 우안 영상이 포함되거나 각 프레임이 좌안 영상 또는 우안 영상으로 구성된 영상을 의미한다. 즉, 3D 영상은, 다양한 3D 포맷들 중 하나에 따라 생성된 영상이다.
따라서, 영상 수신부(210)로 수신되는 3D 영상은 다양한 포맷으로 될 수 있으며, 특히, 일반적인 프레임 시퀀스 방식, 탑-바톰 방식, 사이드 바이 사이드 방식, 수평 인터리브 방식, 수직 인터리브 방식, 및 체커보드 방식 중 하나에 따른 포맷으로 될 수 있다.
영상 수신부(210)는 수신된 3D 영상을 영상 처리부(220)로 전달한다.
영상 처리부(220)는, 영상 수신부(210)로 수신된 3D 영상에 대해 비디오 디코딩, 포맷 분석, 비디오 스케일링 등의 신호처리 및 GUI 부가 등의 작업을 수행한다.
특히, 영상 처리부(220)는 영상 수신부(210)로 입력된 3D 영상의 포맷을 이용하여, 한 화면의 크기(1920*1080)에 해당하는 좌안 영상과 우안 영상을 각각 생성한다.
즉, 3D 영상의 포맷이 탑-바톰 방식, 사이드 바이 사이드 방식, 수평 인터리브 방식, 수직 인터리브 방식 또는 체커보드 방식에 따른 포맷일 경우, 영상 처리부(220)는 각 영상 프레임에서 좌안 영상 부분과 우안 영상 부분을 각각 추출하여, 추출된 좌안 영상과 우안 영상을 확대 스케일링 또는 보간함으로써, 사용자에게 제공하기 위한 좌안 영상과 우안 영상을 각각 생성하게 된다.
또한, 3D 영상의 포맷이 일반적인 프레임 시퀀스 방식일 경우, 영상 처리부(220)는 각 프레임에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 추출하여 사용자에게 제공하기 위한 준비를 하게 된다.
한편, 입력된 3D 영상의 포맷에 대한 정보는 3D 영상 신호에 포함되어 있을 수도 있고 포함되어 있지 않을 수도 있다.
예를 들어, 입력된 3D 영상의 포맷에 대한 정보가 3D 영상 신호에 포함되어 있는 경우, 영상 처리부(220)는 3D 영상을 분석하여 포맷에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보에 따라 수신된 3D 영상을 처리하게 된다. 반면, 입력된 3D 영상의 포맷에 대한 정보가 3D 영상 신호에 포함되어 있지 않은 경우, 영상 처리부(220)는 사용자로부터 입력된 포맷에 따라 수신된 3D 영상을 처리하거나 미리 설정된 포맷에 따라 수신된 3D 영상을 처리하게 된다.
뿐만 아니라, 영상 처리부(220)는 후술할 GUI 생성부(250)로부터 수신된 GUI가 좌안 영상, 우안 영상, 또는 양자 모두에 부가되도록 한다.
영상 처리부(220)는 추출된 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 교번적으로 영상 출력부(230)로 전달한다. 즉, 영상 처리부(220)는 '좌안 영상(L1) -> 우안 영상(R1) -> 좌안 영상(L2) -> 우안 영상(R2) -> …'의 시간적 순서로 좌안 영상과 우안 영상을 영상 출력부(230)로 전달한다.
영상 출력부(230)는 영상 처리부(220)에서 출력되는 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 출력하여 사용자에게 제공한다.
GUI 생성부(250)는, 디스플레이에 표시될 GUI를 생성한다. GUI 생성부(250)에서 생성된 GUI는 영상 처리부(220)로 인가되어, 디스플레이에 표시될 좌안 영상, 우안 영상, 또는 양자 모두에 부가되게 된다.
또한, GUI 생성부(250)는 TV(200)와 연동되는 3D 글래스(300)의 듀티를 조절할 수 있는 3D 글래스 듀티 조절 메뉴를 생성할 수 있다.
저장부(260)는, TV(200)를 동작시키기 위해 필요한 각종 프로그램 등이 저장되는 저장매체로서, 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구현가능하다.
사용자 명령 수신부(270)는 리모콘 등의 입력수단으로부터 수신되는 사용자 명령을 제어부(240)로 전달한다.
또한, 사용자 명령 수신부(270)는 리모콘 등을 통해 3D 글래스(300)의 듀티 조절을 위해 사용자의 듀티 조절 명령을 입력받을 수 있다.
IR 전송부(280)는, 교번적으로 출력되는 좌안 영상 및 우안 영상과 동기된 동기신호를 생성하고, 생성된 동기신호를 적외선 형태로 3D 글래스(300)에 전송한다. 이는, TV(200)와 3D 글래스(300) 간의 동기를 통해, 3D 글래스(300)가 교번적으로 개폐되어, 3D 글래스(300)의 좌안 오픈 기간에 영상 출력부(230)에서 좌안 영상이 표시되고, 3D 글래스(300)의 우안 오픈 기간에 영상 출력(230)에서 우안 영상이 표시되도록 하기 위함이다.
또한, 사용자 명령 수신부(270)를 통해 3D 글래스(300)의 듀티 조절 명령이 입력되면, IR 전송부(280)는 입력된 듀티 조절 명령을 3D 글래스(300)로 전송할 수 있다.
제어부(240)는 사용자 명령 수신부(270)로부터 전달받은 사용자 명령에 따라 TV(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(240)는 영상 수신부(210) 및 영상 처리부(220)를 제어하여, 3D 영상이 수신되고, 수신된 3D 영상이 좌안 영상과 우안 영상으로 분리되며, 분리된 좌안 영상과 우안 영상 각각이 하나의 화면에서 디스플레이될 수 있는 크기로 스케일링 또는 보간되도록 한다.
또한, 제어부(240)는 GUI 생성부(250)를 제어하여, 사용자 명령 수신부(270)로부터 전달받은 사용자 명령에 대응되는 GUI가 생성되도록 하며, IR 전송부(280)를 제어하여, 좌안 영상 및 우안 영상의 출력 타이밍과 동기된 동기신호가 생성 및 전송되도록 한다.
또한, 사용자 명령 수신부(270)를 통해 3D 글래스(300)의 듀티 조절 명령이 입력되면, 제어부(240)는 입력된 듀티 조절 명령을 3D 글래스(300)로 전송할 수 있도록 IR 전송부(280)를 제어할 수 있다.
한편, 3D 글래스(300)는 TV(200)로부터 수신된 동기신호에 따라 좌안 글래스와 우안 글래스를 교번적으로 개폐하여, 사용자가 좌안과 우안을 통해 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 시청가능하도록 한다. 이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 3D 글래스(300)의 구체적 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터 글래스(300)의 블록도를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 3D 글래스(300)는 IR 수신부(310), 제어부(320), 글래스 구동부(330), 글래스부(340) 및 사용자 조작부(350)를 구비한다.
IR 수신부(310)는 유선 또는 무선으로 연결된 TV(200)의 IR 전송부(280)로부터 3D 영상에 대한 동기신호를 수신한다. 특히, IR 전송부(280)는 직진성을 가진 적외선을 이용하여 동기신호를 방사하고, IR 수신부(310)는 방사된 적외선으로부터 동기신호를 수신한다.
예를 들어, IR 전송부(280)에서 IR 수신부(310)로 전달되는 동기신호는 60Hz의 주파수를 갖는 적외선 신호이다.
IR 수신부(310)는 IR 전송부(280)로부터 수신된 동기신호에 따라 IR 수신부(310) 출력 신호를 제어부(320)로 전달한다.
제어부(320)는 셔터 글래스(300) 전반에 대한 동작을 제어한다. 특히, 제어부(320)는 IR 수신부(310)에서 수신된 출력신호를 기초로 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 글래스 구동부(330)로 전달하여 글래스 구동부(330)를 제어한다. 특히, 제어부(320)는 출력신호를 기초로, 글래스부(340)를 구동시키기 위한 구동신호가 글래스 구동부(330)에서 생성되도록 글래스 구동부(330)를 제어한다.
글래스 구동부(330)는 제어부(320)로부터 수신된 제어신호를 기초로 구동신호를 생성한다. 특히, 후술할 글래스부(340)는 좌안 글래스(343) 및 우안 글래스(346)로 구성되기 때문에, 글래스 구동부(330)는 좌안 글래스(343)를 구동하기 위한 좌안 글래스 구동 신호와 우안 글래스(346)를 구동하기 위한 우안 글래스 구동 신호를 각각 생성하고, 생성된 좌안 글래스 구동 신호를 좌안 글래스(343)로 전달하며 우안 글래스 구동 신호를 우안 글래스(346)로 전달한다.
한편, 글래스 구동부(330)는 제어부(320)의 제어에 따라, 좌안 글래스(343) 및 우안 글래스(346)의 오픈 기간과 클로즈 기간 사이에 과도 기간이 존재하도록 하는 구동신호의 듀티를 조절하여, 조절된 듀티를 갖는 구동신호를 글래스부(340)로 전달한다. 여기서, 과도 기간이라 함은, 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)가 모두 클로즈되어 있는 기간을 말한다. 이와 같은 글래스 구동부(330)의 구체적인 구동방법에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
글래스부(340)는 전술한 바와 같이, 좌안 글래스(343) 및 우안 글래스(346)로 구성되며, 글래스 구동부(330)로부터 수신된 구동신호에 따라 각각의 글래스를 개폐한다. 특히, 좌안 글래스(343) 및 우안 글래스(346)는 액정을 포함한 물질로 구성되어 있다. 따라서, 글래스의 걔폐시 액정의 반응속도 때문에 좌안 글래스(343)에서 우안 영상이 보이거나 우안 글래스(346)에서 좌안 영상이 보이는 크로스토크 현상이 발생한다. 이와 같은 크로스토크 현상을 제거하기 위해, 글래스 구동부(330)는 좌안 글래스(343) 및 우안 글래스(346)의 오픈 기간과 클로즈 기간 사이에 과도 기간이 존재하는 구동 신호를 생성하고, 생성된 구동신호를 글래스부(340)로 전달한다. 따라서, 셔터 글래스(300)를 착용한 사용자가 받게 되는 자극과 피로를 최소화시킬 수 있게 된다.
사용자 조작부(350)는 3D 글래스의 좌안 글래스(343) 및 우안 글래스(346) 중 하나의 글래스가 클로즈되고 다른 글래스가 오픈되는 사이에 과도 기간을 조절하기 위한 사용자의 조작 명령을 입력받는다. 구체적으로, 사용자의 조작 명령이 입력되면, 제어부(320)는 사용자의 조작 명령에 대응되는 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)가 오픈되는 듀티의 기간을 갖는 구동신호를 생성하도록 구동부(330)를 제어한다. 사용자의 조작 명령에 대응되는 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)가 오픈되는 듀티의 기간을 갖는 구동신호를 생성함으로써, 3D 글래스(300)는 과도 기간을 조절할 수 있게 된다. 이와 같은, 사용자 조작부(350)는 다이얼 스위치 및 버튼 중 하나로 구현될 수 있다.
이와 같이 사용자 조작부(350)를 통해 과도 기간을 조절함으로써, 사용자는 크로스토크 현상을 제거할 수 있고, 원하는 밝기의 3D 영상을 시청할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다이얼 스위치(352)가 부착된 3D 글래스(300)의 측면도를 간략히 도시한 도면이다. 도 4는 사용자 조작부(350)가 다이얼 스위치(352)인 경우를 도시하고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다이얼 스위치(352)는 3D 글래스의 테(360)에 부착되어 있다. 따라서, 사용자는 보다 쉽고 편하게 다이얼 스위치를 통해 3D 글래스의 과도 기간을 조절할 수 있게 된다.
또한, 다이얼 스위치(352)는 눈금이 표시가 되어 있어, 사용자는 과도 기간을 어느 정도 조절하였는지 판단할 수 있게 된다.
다이얼 스위치(352)를 통해 사용자의 특정 명령이 입력되면, 글래스부(340)는 사용자의 특정 명령에 대응되는 길이의 과도 기간을 갖는 구동 신호에 따라 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)를 교번적으로 개폐한다.
이하에서는, 3D 영상의 크로스토크 현상을 제거하기 위한 3D 글래스 구동방법을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스 구동신호가 조절되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
3D 글래스(300)는 IR 동기 신호를 IR 수신부(310)를 통해 TV(200)로부터 수신한다. 도 5에 도시된 바와 같이, IR 동기 신호는 60Hz의 주파수를 가지고 있으며, 한 주기 내에 3회의 짧은 파장의 펄스를 가지고 있다. IR 동기 신호가 3회의 펄스를 갖는 이유는 다른 적외선 신호와의 간섭을 피하기 위해서이다.
IR 수신부(310)가 TV(200)로부터 60Hz의 주파수를 갖는 동기 신호를 수신받으면, IR 수신부(310)는 수신된 IR 동기 신호에 따라, 제어부(320)로 전송될 출력 신호를 생성한다. IR 동기 신호와 마찬가지로, 출력 신호는 60Hz의 주파수를 갖는다.
제어부(320)는 IR 수신부(310)로부터 출력 신호를 수신받으면, 글래스 구동부(330)가 구동 신호를 생성하도록 제어한다. 이때, 구동 신호는 좌안 글래스(343)를 구동하기 위한 좌안 글래스 구동 신호와 우안 글래스를 구동하기 위한 우안 글래스 구동 신호를 포함한다.
좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)는 교번적으로 개폐하기 때문에, 도 5의 위에서 세번째 그래프 및 네번째 그래프에 개시된 바와 같이, 좌안 글래스 구동 신호와 우안 글래스 구동 신호는 120Hz의 주파수를 갖는다. 따라서, 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)는 각각 1/120초를 주기로 교번적으로 개폐하게 된다. 이러한 경우, 좌안 글래스(343)가 클로즈되는 순간 우안 글래스(346)가 오픈되게 된다. 특히, 좌안 글래스(343)에 포함된 액정 물질의 반응 속도가 느리면, 사용자는 좌안 글래스(343)를 통해 우안 영상을 보게 된다.
이러한 크로스토크 현상을 제거하기 위하여 사용자 조작부(350)를 통해 사용자의 특정 조작이 입력되면, 제어부(320)는 좌안 영상 및 우안 영상 중 하나가 클로즈되고, 다른 하나가 오픈되는 사이에 과도 기간을 갖는 구동 신호를 생성하도록 글래스 구동부(330)를 제어한다. 즉, 제어부(320)는 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)가 오픈되는 듀티의 기간을 조절하여 과도 기간을 갖는 구동 신호를 생성하도록 글래스 구동부(330)를 제어한다.
예를 들어, 사용자 조작부(350)를 통해 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)가 오픈되는 듀티의 기간을 50%로 감축하는 명령을 입력되면, 제어부(320)는 좌안 글래스 구동 신호 및 우안 글래스 구동 신호 각각에 오픈되는 듀티 기간이 기존의 듀티 기간보다 50% 감소된 구동 신호를 생성하도록 글래스 구동부(330)를 제어한다. 따라서, 조절된 좌안 글래스 구동 신호로 인하여 좌안 글래스(343)는 IR 동기 신호 한주기당 1/240초동안 오픈되어 있고, 3/240초동안 클로즈되어 있다. 마찬가지로 우안 글래스(346)는 IR 동기 신호 한주기당 1/240초동안 오픈되어 있고, 3/240초동안 클로즈되어 있다.
또한, 도 5의 위에서 5번째 그래프에 도시된 바와 같이, 좌안 글래스(343)가 클로즈되고 우안 글래스(346)가 오픈되는 사이에 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)이 모두 클로즈되어 있는 과도 기간(t1)이 존재한다. 여기서 과도 기간(t1)은 1/240초이다. 따라서, 과도 기간(t1)동안 좌안 글래스(343)의 액정은 모든 반응이 끝나므로, 좌안 글래스(343)에 우안 영상이 보이는 크로스토크 현상은 제거될 수 있다.
도 5의 위에서 6번째 그래프에 도시된 바와 같이, 우안 글래스(346)가 클로즈되고 좌안 글래스(343)가 다시 오픈되는 사이에 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)이 모두 클로즈되어 있는 과도 기간(t2)가 존재한다. 마찬가지로 과도 기간(t2)는 1/240초가 되고, 과도 기간(t2) 동안 우안 글래스(346)의 액정은 모든 반응이 끝난다. 따라서, 우안 글래스(346)에 좌안 영상이 보이는 크로스토크 현상은 제거될 수 있다.
상술한 바와 같이, 좌안 글래스(343)과 우안 글래스(346)가 오픈되고 클로즈되는 사이에 과도 기간이 존재하면, 크로스토크 현상이 제거될 수 있다. 또한, 사용자가 사용자 조작부(350)를 통해 과도 기간을 조절할 수 있으므로, 사용자가 원하는 밝기의 3D 영상을 크로스토크 현상없이 시청할 수 있게 된다. 따라서, 사용자는 보다 편한 3D 영상 시청 환경을 가질 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스가 구동하는 과정을 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.
3D 글래스(300)는 외부기기인 TV(200)로부터 동기신호를 수신받는다(S610). 3D 글래스(300)가 동기 신호를 수신받으면(S610-Y), 3D 글래스(300)는 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)를 구동하기 위한 구동신호를 생성한다(S620).
이후, 3D 글래스(300)는 좌안 글래스(343)과 우안 글래스(346)가 오픈되고 클로즈되는 사이의 과도 기간을 조절하는 사용자의 특정 조작 명령이 입력되었는지를 판단한다(S630). 사용자의 특정 조작 명령이 입력되지 않았다면(S630-N), 생성된 구동신호를 통해 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)을 구동한다(S650).
그러나, 사용자의 특정 조작 명령이 입력되었다면(S630-Y), 3D 글래스(300)는 특정조작 명령에 대응되는 길이의 과도 기간을 갖는 구동 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 조작부(350)를 통해 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)가 오픈되는 듀티의 기간을 50%로 감축하는 즉, 듀티비를 50%로 설정하는 명령을 입력되면, 3D 글래스(300)는 좌안 글래스 구동 신호 및 우안 글래스 구동 신호 각각에 오픈되는 듀티 기간이 기존의 듀티 기간보다 50% 감소된 구동 신호를 생성한다. 따라서, 구동 신호는 과도 기간 기존 듀티 기간의 50%의 과도 기간을 갖게 된다.
이와 같이 사용자의 특정 조작 명령에 의해 과도 기간이 조절된 구동 신호가 생성되면, 도 5에서 설명한 바와 같이 사용자는 원하는 밝기로 크로스토크 현상이 제거된 3D 영상을 시청할 수 있게 된다.
이하에서는, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예인 TV(200)를 통해 3D 글래스(300)의 듀티를 조절하는 방법을 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 글래스(300)의 구동 신호를 TV(200)에서 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
사용자 명령 수신부(270)를 통해 3D 글래스의 듀티 조절 명령이 입력되면, TV(200)는 UI 메뉴를 생성한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 3D 글래스 듀티 조절 메뉴는 조절바를 포함하고 있다.
사용자가 리모콘 등을 통해 3D 글래스(300)의 듀티 조절 명령을 입력하면, TV(200)는 사용자 명령 수신부(270)를 통해 듀티 조절 명령을 입력받는다. 그리고 TV(200)는 IR 전송부(280)를 통해 동기 신호와 함께 듀티 조절 명령을 3D 글래스(300)에 송신한다.
3D 글래스(300)가 동기신호 및 듀티 조절 명령을 수신하면, 3D 글래스(300)는 수신된 동기신호 및 듀티 조절 명령에 따라 구동 신호를 생성한다. 그리고 3D 글래스(300)는 생성된 구동 신호에 따라 좌안 글래스(343)와 우안 글래스(346)를 교번적으로 개폐하게 된다.
이와 같이 TV(200)를 통해 3D 글래스(300)의 듀티를 조절함으로써, 사용자는 원하는 밝기로 크로스토크 현상이 제거된 3D 영상을 시청할 수 있게 된다.
이상에서는, 사용자의 특정 조작에 의해 오픈되는 듀티의 기간이 50% 감소되는 것을 상정하였으나. 이는 일 실시예에 불과하다. 사용자의 특정 조작에 의해 오픈되는 듀티의 기간을 다르게 설정하는 것 또한 본 발명의 기술적 사상이 적용된다.
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.
210: 영상수신부 220: 영상처리부
230: 영상출력부 240: 제어부
250: GUI 생성부 260: 저장부
270: 사용자 명령 수신부 280: IR 전송부
310: IR 수신부 320: 제어부
330: 글래스 구동부 340: 글래스부
350: 사용자 조작부

Claims (18)

  1. 셔터 글래스 방식의 3D(3-Dimension) 글래스 구동 방법에 있어서,
    외부기기로부터 동기신호를 수신하는 단계;
    상기 3D 글래스의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 오픈시키는 구동신호의 듀티(duty cycle)를 결정하는 단계; 및
    상기 동기 신호 및 상기 결정된 듀티에 기초하여 상기 3D 글래스의 좌안 글래스와 우안 글래스를 교번적으로 개폐하는 단계;를 포함하는 3D 글래스 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동기신호는,
    복수개의 펄스가 상기 외부기기의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    상기 좌안 글래스와 우안 글래스가 오픈되는 듀티의 길이를 조절함으로써 과 도 기간이 존재하는 구동신호를 결정하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    사용자의 특정 명령을 수신하는 단계;및
    상기 수신된 특정 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사용자의 특정 명령을 수신하는 단계는,
    상기 3D 글래스에 부착된 사용자 조작부에 의해 상기 특정 명령을 입력받는 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 조작부는,
    다이얼 스위치 및 버튼 중 하나인 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외부기기는,
    3D LCD 기기인 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결정 단계는,
    듀티 조절 명령을 상기 외부기기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 듀티 조절 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스 구동 방법.
  9. 셔터 글래스 방식의 3D(3-Dimension) 글래스에 있어서,
    외부기기로부터 동기신호를 수신하는 수신부;
    좌안 글래스와 우안 글래스를 포함하는 글래스부;및
    상기 3D 글래스의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 오픈시키는 구동신호의 듀티(duty cycle)를 결정하는 제어부;
    상기 결정된 듀티를 갖는 구동신호를 생성하여 상기 구동신호를 상기 글래스부에 전달하는 구동부;를 포함하는 3D 글래스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 동기신호는,
    복수개의 펄스가 상기 외부기기의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 좌안 글래스와 우안 글래스가 오픈되는 듀티의 길이를 조절함으로써 과 도 기간이 존재하는 구동신호를 생성하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자의 특정 명령이 입력되면, 상기 사용자의 특정 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 사용자 특정 명령을 입력받기 위해 3D 글래스에 부착되어 상기 듀티를 조절할 수 있는 사용자 조작부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 사용자 조작부에 의해 입력된 사용자의 특정 명령에 대응되는 듀티를 갖는 구동신호를 생성하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 사용자 조작부는,
    다이얼 스위치 및 버튼 중 하나인 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 외부기기는,
    3D LCD 기기인 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수신부를 통해 듀티 조절 명령이 상기 외부기기로부터 수신되면, 상기 수신된 듀티 조절 명령에 대응되도록 듀티를 결정하는 것을 특징으로 하는 3D 글래스.
  17. 셔터 글래스 방식의 3D(3-Dimension) 글래스와 연동되는 3D 디스플레이 장치에 있어서,
    3D 글래스의 동기신호를 전송하는 전송부;
    상기 3D 글래스의 듀티 조절을 위해 사용자의 듀티 조절 명령을 입력받는 사용자 명령 수신부;및
    상기 사용자 명령 수신부를 통해 듀티 조절 명령이 입력되면, 상기 입력된 듀티 조절 명령을 상기 3D 글래스에 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 동기신호는,
    복수개의 펄스가 상기 외부기기의 수직동기신호(Vsync)마다 주기적으로 발생함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
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