KR20110112575A

KR20110112575A - 3ｄ안경, 디스플레이 장치 및 제어단말기의 제어방법, 및 이에 관련된 3ｄ안경, 디스플레이 장치, 제어단말기, 및 3ｄ 디스플레이 시스템

Info

Publication number: KR20110112575A
Application number: KR1020100031743A
Authority: KR
Inventors: 박정진; 하태현; 곽종길
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2011-10-13
Also published as: EP2375764A2; EP2375764A3; US20110248991A1

Abstract

3D 안경을 이용한 3차원 디스플레이 시스템이 제공된다. 3차원 디스플레이 시스템은 3D 안경을 포함하며, 3D 안경은 제어 신호를 기초로 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기 또는 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있다.

Description

3Ｄ안경, 디스플레이 장치 및 제어단말기의 제어방법, 및 이에 관련된 3Ｄ안경, 디스플레이 장치, 제어단말기, 및 3Ｄ 디스플레이 시스템 {Method of Controlling 3D Glasses, Display Apparatus and Remote Controller, and 3D Glasses, and Display Apparatus, Remote Controller and 3D Display System thereof}

본 발명의 실시예들은 3D 안경을 포함하는 3D 디스플레이 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정 제어 신호에 따라 3D 안경의 셔터를 제어함으로써 3D 안경을 통과하는 영상의 밝기를 조절하는 기술에 관한 것이다.

3차원(3D) 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 된다. 그리고 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 안경 셔터방식이 존재한다.

본 발명의 실시예들은 사용자가 3D 영상 장치의 밝기를 편리하게 또는 자동으로 조절할 수 있는 3D안경, 디스플레이 장치 및 제어단말기의 제어방법, 및 이에 관련된 3D안경, 디스플레이 장치, 제어단말기, 및 3D 디스플레이 시스템을 제공한다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예들은 3D안경의 투과율을 효과적으로 변경하여 사용자에게 보여지는 3D영상의 밝기를 제어하는 3D안경, 디스플레이 장치 및 제어단말기의 제어방법, 및 이에 관련된 3D안경, 디스플레이 장치, 제어단말기, 및 3D 디스플레이 시스템을 제공한다.

일 측면에 있어서, 3D 안경의 제어 방법은 영상 장치로부터 영상을 수용하는 단계; 상기 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 수신하는 단계; 및 상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계를 포함한다.

상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계는 상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 셔터의 투과율을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 3D 안경의 제어 방법은 광 센서를 이용하여 상기 영상의 밝기 또는 주변 밝기 중 적어도 하나를 센싱하는 단계를 더 포함하고, 상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계는 상기 센싱된 영상의 밝기 또는 상기 주변 밝기 중 적어도 하나를 고려하여 상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 3D 안경의 제어 방법에서 상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계는 상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 셔터의 구동 전압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 구동 전압을 조절하는 단계는 상기 구동 전압의 크기(amplitude)를 조절함으로써 상기 3D 안경의 셔터의 구동 전압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동 전압을 조절하는 단계는 상기 구동 전압의 듀티(duty)를 조절함으로써 상기 구동 전압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어 신호를 수신하는 단계는 상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel), 업/다운 버튼 또는 리모컨 중 적어도 하나를 통하여 상기 제어 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 3D 안경 제어 방법에서 사용자가 3D 안경의 밝기를 조절할 수 있도록 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 단계를 더 포함하되, 상기 제어신호는 상기 사용자 인터페이스 화면에 대한 상기 사용자의 입력에 대응되게 할 수 있다.

다른 일 측명에 있어서, 디스플레이의 영상 처리 방법은 3D 안경으로 전송하고자 하는 영상을 생성하는 단계; 상기 영상의 밝기를 조절하는 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 3D 안경이 상기 3D 안경의 투과율을 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 송신하는 단계를 포함한다.

상기 제어 신호를 생성하는 단계는 사용자에게 제공되는 사용자 인터페이스 화면을 통하여 입력되는 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 일 측면에 있어서, 제어단말기의 제어 방법은 상기 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 3D 안경이 상기 영상의 투과율을 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제어 신호를 제공하는 단계는 상기 영상을 생성하는 디스플레이를 경유하여 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공할 수 있다.

상기 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel) 또는 업/다운 버튼을 이용하여 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 일 측면에 있어서, 3D 안경은 영상 장치로부터 영상을 수용하는 안경; 상기 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 수신하는 인터페이스; 및 상기 제어 신호에 따라 구동되는 셔터를 포함한다.

상기 3D 안경은 상기 제어 신호에 따라 상기 셔터의 투과율을 조절하는 투과율 조절기를 포함할 수 있다.

상기 3D 안경은 상기 영상의 밝기 또는 주변 밝기 중 적어도 하나를 센싱하는 광센서를 더 포함하고, 상기 투과율 조절기는 상기 센싱된 영상의 밝기 또는 상기 주변 밝기 중 적어도 하나를 고려하여 상기 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있다.

상기 3D 안경은 상기 제어 신호에 따라 상기 셔터의 구동 전압을 조절하는 구동전압 발생기를 더 포함할 수 있다.

상기 구동전압 발생기는 상기 구동 전압의 크기(amplitude)를 조절하여 상기 셔터의 구동 전압을 조절할 수 있다.

또한, 상기 구동전압 발생기는 상기 구동 전압의 듀티(duty)를 조절하여 상기 구동 전압을 조절할 수 있다.

상기 인터페이스는 상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel), 업/다운 버튼 또는 리모컨 중 적어도 하나를 통하여 상기 제어 신호를 수신할 수 있다.

상기 제어 신호는 사용자에게 제공된 사용자 인터페이스 화면에 대한 상기 사용자의 입력에 대응되게 할 수 있다.

또 다른 일 측면에 있어서, 디스플레이 장치는 3D 안경으로 전송하고자 하는 영상을 생성하는 디스플레이부; 상기 3D 안경의 투과율을 조절함으로써 사용자에게 보여지는 영상의 밝기를 조절하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 제어부; 및 상기 사용자로부터 상기 사용자 인터페이스로 수신된 입력에 따라 상기 밝기 조절을 위한 제어신호를 상기 3D 안경으로 송신하는 신호송수신부를 포함한다.

상기 제어신호는 상기 3D안경의 셔터 구동전압의 크기 및 듀티 중 적어도 하나를 제어하는 신호일 수 있다.

또 다른 일 측면에 있어서, 제어단말기는 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성하고 상기 3D 안경이 상기 영상의 투과율을 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공한다.

상기 제어단말기는 상기 영상을 생성하는 디스플레이를 경유하여 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공할 수 있다.

상기 제어단말기는 상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel), 업/다운 버튼 또는 광센서 중 적어도 하나를 통하여 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.

또 다른 일 측면에 있어서, 3D 디스플레이 시스템은 좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상을 디스플레이하는 디스플레이; 상기 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성하는 제어단말기; 및 상기 영상을 수용하고, 상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 투과율을 조절하는 3D 안경를 포함한다.

상기 디스플레이는 사용자가 상기 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 영상의 밝기를 조절하는 사용자 인터페이스 화면을 제공할 수 있다.

상기 3D 안경은 상기 셔터의 구동전압의 크기(Amplitude)를 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 제어할 수 있다.

상기 3D 안경은 상기 셔터의 구동전압의 듀티(Duty)를 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3D 안경, 디스플레이 장치 및 제어단말기의 제어방법, 및 이에 관련된 3D 안경, 디스플레이 장치, 제어단말기, 및 3D 디스플레이 시스템에 의하면, 사용자가 3D 안경을 통과하는 영상의 밝기를 편리하게 조절하거나 자동으로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 3D안경의 투과율을 다양한 방법으로 변경하여 사용자에게 보여지는 3D 영상의 밝기를 효율적으로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 영상 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 안경의 제어 신호 처리에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3A는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 안경의 구동 전압의 크기 증가/감소에 대한 그래프이다.
도 3B는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 안경의 구동 전압의 듀티 증가/감소에 대한 그래프이다.
도 4A 내지 도 4C는 본 발명의 일실시예에 따른 다양한 형태로 부착되는 제어수단을 포함하는 3D 안경을 나타낸 도면들이다.
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 3D안경의 제어 방법을 나타낸 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 디스플레이 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 3D 디스플레이 시스템은 디스플레이(100), 3D 안경(110) 및 제어단말기(120)를 포함한다.

디스플레이(100)는 신호송수신부(101) 및 디스플레이부(102)를 포함하고, 입체적인 영상을 표시하며, 그 입체적인 영상은 왼쪽 눈을 위한 좌안 영상과 오른쪽 눈을 위한 우안 영상을 포함한다. 디스플레이(100)에 우안영상이 표시되는 경우, 3D 안경(110)의 좌안셔터(114)는 차단되고, 좌안 영상이 표시되는 경우, 3D 안경(110)의 좌안셔터(114)는 영상을 투과시킨다. 즉, 좌안영상이 표시되는 경우, 3D 안경(110)의 좌안셔터(114)는 우안 영상을 차단하고, 좌안 영상을 투과시킨다. 3D 안경(110)의 우안셔터(113)는 좌안셔터(114)의 역으로 작동한다. 즉, 우안영상이 표시되는 경우, 3D 안경(110)의 우안셔터(113)는 좌안 영상을 차단하고, 우안 영상을 투과시킨다.

디스플레이(100)는 좌안영상과 우안영상을 프레임 별로 분리하여 표시할 수 있으며, 3D 안경(110)을 착용한 사용자는 좌안셔터(114)와 우안셔터(113)의 개폐를 통하여 입체적으로 영상을 시청할 수 있다.

또한, 디스플레이(100)는 제어단말기(120)로부터 제어신호를 수신하는 신호송수신부(101)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(100)는 텔레비전, 모니터 및 휴대용 전화기와 같은 휴대용 단말기 등과 같이 영상소스로부터 3D 영상신호를 수신하여 이를 표시할 수 있는 다양한 장치들을 포함할 수 있다.

신호송수신부(101)는 디스플레이부(102)에 표시되는 영상에 동기하여 3D 안경(110)의 좌안셔터(114)와 우안셔터(113)가 개폐될 수 있도록, 동기신호를 생성하여 3D 안경(110)으로 송신한다. 동기신호는 한 쌍의 좌안영상 및 우안영상마다, 즉 두 프레임마다 송신될 수도 있고, 하나의 프레임 마다 송신될 수도 있다. 신호송수신부(101)는 적외선 통신, 블루투스 통신, 고주파 대역 무선랜 및 RF(Radio Frequency) 통신 등과 같은 무선 통신을 이용하여 3D 안경(110)의 신호수신부(112)와 통신할 수 있다.

디스플레이(100)는 영상소스로부터 영상신호를 수신하는 신호수신부(미도시), 수신된 영상신호를 처리하는 영상신호처리부(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.

상기 디스플레이의 신호수신부는 수신된 3D 영상을 영상신호처리부로 전달한다.

상기 영상신호처리부는 디스플레이의 신호수신부로 수신된 3D 영상에 대해 비디오 디코딩, 포맷 분석, 비디오 스케일링 등의 신호처리 및 GUI 부가 등의 작업을 수행할 수 있다.

상기 디스플레이의 신호 수신부로 수신되는 3D 영상은 다양한 포맷으로 될 수 있다. 특히, 일반적인 프레임 시퀀셜 방식(Frame Sequential), 탑 앤드 바텀 방식(Top and bottom), 사이드 바이 사이드(Side-by-Side) 방식, 수평 인터리브(horizontal interleave)방식, 수직 인터리브(vertical interleave) 방식, 및 체커보드(checker-board) 방식 중 하나에 따른 포맷으로 될 수 있다.

디스플레이부(102)는 처리된 영상신호에 기초한 영상을 표시한다. 디스플레이부(102)는 액정층을 포함하는 액정패널, 유기물로 구성된 발광층을 포함하는 유기발광패널, 플라즈마 표시 패널 등을 포함할 수 있고, 상기 패널들을 구동하는 패널 구동부를 포함할 수 있다.

3D 안경(110)은 안경본체(111)를 포함하고, 좌안셔터(114)와 우안셔터(113)는 안경본체(111)에 설치된다. 그리고, 좌안셔터(114)와 우안셔터(113)는 디스플레이(100)에 표시되는 좌안영상과 우안영상에 동기하여 개폐될 수 있다.

신호수신부(112)는 디스플레이(100)로부터 수신되는 동기신호를 수신한다. 여기서, 신호수신부(112)는 다양한 적외선 통신 방식에 따라 적외선 광을 수신하는 적외선 수신기를 포함할 수 있다.

제어단말기(120)는 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성한다. 그리고, 이러한 제어 신호는 3D 안경(110)으로 제공된다.

사용자는 디스플레이(100)의 디스플레이부(102)에 3D안경(110)의 밝기조절과 관련된 사용자 인터페이스 화면(미도시)이 표시되도록 제어단말기(120)를 조작할 수 있다.

사용자는 밝기 조절을 위해 제어단말기(120)를 조작하여 사용자 인터페이스 화면에서 3D안경(110)의 좌안셔터(114) 및 우안셔터(113) 구동신호를 제어하는 항목(미도시)을 선택할 수 있다.

여기서, 상기 항목은 좌안셔터(114) 및 우안셔터(113) 구동신호의 전압크기(Voltage Amplitude) 또는 셔터 온(On) 구동신호의 듀티(Duty)를 제어하기 위한 것일 수 있다.

3D안경(110)의 밝기조절을 위해 상술한 항목들을 통하여 사용자가 선택한 제어정보는 신호송수신부(101)를 통해 신호수신부(112)로 전송된다. 그리고, 상기 제어정보에 따라 3D안경(110)은 좌안셔터(114) 및 우안셔터(113)의 구동신호를 제어함으로써, 사용자에게 보여지는 좌안셔터(114) 및 우안셔터(113)의 투과율을 조절한다. 따라서, 사용자는 조절된 밝기를 가지는 영상을 3D 안경을 통하여 시청할 수 있다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 안경(200)의 블록도이다.

3D 안경(200)은 안경본체(111) 이외에도 MCU(Micro controller unit)(210)와 셔터들을 더 포함할 수 있다. 또한, 3D 안경(200)의 좌안셔터(113)와 우안셔터(114)를 구동하는 안경 구동부(미도시) 및 배터리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

안경 구동부는 입력되는 동기신호를 자동 이득 제어(Auto Gain Control)하여, 좌안셔터(113)와 우안셔터(114)를 구동한다. 좌안셔터(113)와 우안셔터(114)는 액정으로 구현될 수 있으며, 안경 구동부의 구동에 따라 개폐된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 3D 안경(200)은 MCU(210)와 셔터(230)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 MCU(210)는 인터페이스(211), 투과율 조절기(212) 및 구동 전압 발생기(213)를 포함한다.

인터페이스(211)는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 수신한다. 이 때, 인터페이스(211)는 3D 안경(110)에 부착된 제어수단(미도시)으로부터 제어 신호를 수신할 수 있으며, 무선 통신을 이용하여 3D 안경(110)으로부터 떨어진 곳에 위치한 제어 단말기(120) 또는 디스플레이(100)로부터 제어 신호를 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 통신은 적외선 통신, 블루투스 통신, 고주파 대역 무선랜 및 RF(Radio Frequency) 통신 등을 포함할 수 있다.

투과율 조절기(212)는 인터페이스(211)를 통하여 수신된 제어 신호를 기초로 3D 안경(110)의 투과율을 조절한다. 보다 구체적으로, 투과율 조절기(212)는 그 제어 신호를 기초로 구동 전압 발생기(213)에 의해 발생되는 구동 전압을 조절할 수 있으며, 이를 통하여 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있다.

즉, 구동 전압 발생기(213)에 의해 발생되는 구동 전압에 따라 3D 안경의 투과율이 결정될 수 있는데, 투과율 조절기(212)는 상술한 밝기에 대한 제어 신호를 기초로 구동 전압 발생기(213)에 의해 발생되는 구동 전압을 조절할 수 있다.

구동전압 발생기(213)는 셔터(230)의 구동을 위한 구동전압을 발생한다. 셔터(230)는 좌안 셔터 및 우안 셔터로 구성되며 좌안 셔터를 구동하기 위한 좌안 구동신호와 우안 셔터를 구동하기 위한 우안 구동신호를 생성함으로써 좌안 셔터 및 우안 셔터 각각을 구동할 수 있다.

한편, 좌안 구동신호 및 우안 구동신호 사이에는 듀티(Duty)가 존재할 수 있다. 즉, 좌안 구동신호 및 우안 구동신호는 서로 다른 시간에 on 또는 off될 수 있다. 좌안 셔터 및 우안 셔터를 포함하는 셔터(230)는 구동전압 발생기(213)로부터 수신된 구동신호에 따라 각각의 셔터를 개폐한다.

셔터(230)는 도 1과 관련하여 설명한 바와 같이, 좌안셔터와 우안셔터를 포함할 수 있으며, 좌안 셔터 및 우안 셔터는 디스플레이로부터 수신되는 동기 신호에 따라 개폐된다. 또한, 도 2에 도시되지 않았지만, 셔터(230)는 안경 구동부를 더 포함할 수도 있다.

도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D안경의 구동 전압의 크기(amplitude) 증가/감소에 대한 그래프이다.

이하에서는 구동전압 발생기(213)에서 발생되는 구동전압을 조절하여 셔터(230)를 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.

셔터(230)는 액정으로 이루어져 있으므로, 액정에 인가되는 전압의 크기가 클수록 액정의 투과율이 증가되는 특징이 있다. 따라서, 구동 전압의 크기를 크게 할수록 셔터의 투과율이 높아지고 구동 전압의 크기를 작게 할수록 셔터의 투과율이 낮아질 수 있다.

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 현상을 이용하여 3D 안경으로 투과되는 영상의 밝기를 조절할 수 있는 것이다. 즉, 사용자가 3D 안경으로 투과되는 영상의 밝기를 높이고자 하는 경우(사용자가 3D 안경의 투과율을 높이고자 하는 경우), 사용자는 3D 안경에 부착된 제어수단 또는 3D 안경과 떨어진 제어단말기를 통하여 구동 전압을 높이거나 낮출 수 있다. 결국, 본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자는 디스플레이로부터 출력되는 영상의 밝기를 조절하지 않더라도, 구동 전압의 제어를 통해 3D 안경의 투과율을 조절함으로써 보다 편리하게 영상의 밝기를 조절할 수 있다.

도 3B는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D안경의 구동 전압의 듀티(Duty) 증가/감소에 대한 그래프이다.

듀티란 구동 전압에 의해 좌안셔터 또는 우안셔터가 오픈(Open)되는 시간을 의미한다. 즉, 액정이 전압에 따라서 온/오프(on/off)되는 동안의 시간을 듀티(Duty)라 한다. 듀티가 길수록 셔터가 오픈되는 시간이 길어짐을 의미한다. 따라서 오픈 시간이 길어지는 것은 보다 긴 시간에서 영상이 액정을 통과함을 의미하므로, 듀티를 적절히 조절함으로써 영상의 밝기를 조절할 수 있다.

구동 전압의 듀티를 크게 할수록 셔터의 투과율이 높아지고 구동 전압의 듀티를 작게 할수록 셔터의 투과율이 낮아진다. 따라서, 사용자는 3D 안경에 부착된 또는 3D 안경과 떨어진 제어단말기를 통하여 구동 전압의 듀티를 조절함으로써 셔터의 투과율을 조절할 수 있으며, 나아가 영상의 밝기를 조절할 수 있다.

상기 구동 전압의 크기 증가/감소와 구동 전압의 듀티 증가/감소은 동시에 실행할 수도 있다.

도3A 또는 도3B의 도면에는 표시하지 않았지만 구동 전압의 듀티 변화 또는 크기 변화에 따라서 좌안에 맺히는 영상과 우안에 맺히는 영상의 크로스 토크(Cross-talk)를 작게 할 수도 있다.

즉, 구동전압에 따라서 좌안의 오픈되는 듀티와 우안의 오픈되는 듀티가 서로 번갈아 가면서 작동한다. 셔터에 인가되는 구동전압이 시간에 따라서 가파르게 상승되는게 아니라 약간의 기울기를 가지고 상승하게 된다. 그러면 좌안 셔터와 우안 셔터가 서로 스위치하는 순간에 겹치는 현상이 나타날 수 있다. 이런 겹치는 현상을 크로스 토크라 한다. 그러나, 좌안의 듀티와 우안의 듀티를 서로 작게 하면 겹치는 현상을 줄일 수 있다. 구동 전압의 듀티가 작아지면 좌안의 영상 시간과 우안의 영상 시간이 서로 겹치는 현상을 줄일 수 있다. 그러면 서로 겹치는 간격이 좁아져서 크로스 토크가 작아질 수 있다.

도 4A 내지 도 4C는 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 형태로 부착되는 제어수단들을 포함하는3D 안경을 나타낸 도면들이다.

도4A를 참조하면, 제어수단의 일예로서 컨트롤 휠(control wheel, 410)은 3D 안경(400)에 부착될 수 있다. 사용자는 이러한 컨트롤 휠(410)을 통하여 구동 전압을 조절할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 컨트롤 휠(410)을 시계 방향으로 회전함으로써 구동 전압을 증가시킬 수 있으며, 반대로 컨트롤 휠(410)을 반시계 방향으로 회전함으로써 구동 전압을 감소시킬 수 있다.

상기 구동전압의 조절, 3D 안경이 갖는 투과율의 조절 및 영상의 밝기의 조절에 대한 원리는 앞에서 설명한 바 있으므로, 생략한다.

도4B를 참조하면, 제어수단의 다른 일예로서 업/다운(Up/Down,420) 버튼은 3D 안경(400)에 부착될 수 있다. 사용자는 이러한 업/다운(Up/Down,420) 버튼을 통하여 구동 전압을 조절할 수 있다.

예를 들어, 사용자는 업 버튼을 누름(PUSH)으로써 구동 전압을 증가시킬 수 있으며, 반대로 다운 버튼을 누름으로써 구동 전압을 감소시킬 수 있다. 이러한 구동 전압의 조절을 통하여, 사용자는 디스플레이에 직접적인 조작을 가하지 않더라도 영상의 밝기를 조절할 수 있다.

도4C는 광센서(Optical Sensor,430)가 3D 안경(400)에 부착된 형태를 나타내며, 3D 안경(400)은 위에서 설명한 다양한 제어수단 뿐만 아니라, 광센서를 이용하여 영상의 밝기, 즉, 구동전압을 조절할 수 있다.

광센서(430)는 디스플레이(100)에서 방사된 영상의 밝기를 센싱하고, 그 영상의 밝기를 기초로 3D 안경(400)의 투과율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(100)에서 방사된 영상의 밝기가 이미 설정된 기준값보다 크거나 같은 경우, 구동 전압이 증가될 수 있으며, 반대로 디스플레이(100)에서 방사된 영상의 밝기가 그 기준값보다 작은 경우 구동 전압은 감소될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 이러한 광센서(430)를 이용하여 주변 환경에 적응적으로 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있다. 예를 들면, 주변이 매우 밝은 경우 광센서(430)에 의해 센싱된 디스플레이(100)에서 방사된 영상의 밝기가 주변 환경의 밝기보다 낮은 경우, 구동 전압을 증가하여 3D 안경(400)을 투과하는 영상의 밝기를 증가시킬 수 있다.

반대로 광센서(430)에서 센싱한 영상의 밝기가 주변 환경보다 큰 경우, 구동 전압을 감소하여 3D 안경(400)을 투과하는 영상의 밝기를 감소시킬 수 있다.

광센서(430)를 이용할 경우 사용자의 조작 없이 자동으로(automatically) 영상 밝기를 센싱 할 수도 있다.

본 발명의 실시예들은 사용자가 3D 안경의 밝기를 조절할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스 화면을 제공할 수 있다. 이 때, 사용자 인터페이스 화면은 디스플레이에 표시될 수도 있으며, 3D 안경에 표시될 수도 있다.

디스플레이에 사용자 인터페이스(UI, User Interface) 화면이 표시되는 경우, 사용자는 디스플레이에 표시된 사용자 인터페이스 화면을 보면서 제어단말기들을 이용하여 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있다.

또한, 상기 사용자 인터페이스 화면은 3D 안경에 나타날 수도 있다. 이 때, 사용자는 3D 화면에 표시된 사용자 인터페이스 화면을 보면서 제어단말기들을 이용하여 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있다.

상기와 같은 방법을 통하여, 사용자는 보다 편리하게 3D 안경의 투과율(다른 말로, 영상의 밝기)를 조절할 수 있다.

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 3D안경의 나타낸 플로우차트이다.

도 5를 참조하면, 3D 안경은 디스플레이에 의해 방사된 영상을 빛의 형태로 수용한다(510).

이 때, 3D 안경은 투과율의 조절이 필요한지 여부를 판단한다(520). 만약, 투과율의 조절이 필요하지 않다면, 아래에서 설명하는 단계 540이 수행된다. 반대로, 투과율의 조절이 필요하다면, 3D 안경은 제어 신호를 생성한다(530). 이러한 제어 신호는 상술한 바와 같이, 컨트롤 휠, 업/다운 버튼 등 다양한 제어 단말기들을 통해 생성된 것일 수 있다.

또한, 3D 안경은 생성된 제어 신호를 고려하여 구동 전압을 발생한다(540). 이 때, 3D 안경은 제어 신호에 따라 구동 전압의 크기를 조절하거나, 구동 전압의 듀티를 조절할 수 있다.

이러한 구동 전압은 셔터에 제공되고, 셔터에 투과되는 영상의 밝기는 구동 전압에 따라 조절될 수 있다.

도 5에 도시된 영상 처리 방법에는 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 디스플레이 101 : 신호송수신부
102 : 디스플레이부 110, 200, 400 : 3D 안경
111 : 안경본체 112 : 신호수신부
113 : 좌안 셔터 114 : 우안 셔터
120 : 제어단말기 210 : MCU(micro controller unit)
211 : 인테페이스 212 : 투과율 조절기
213 : 구동전압 발생기 230 : 셔터(shutter)
410 : 컨트롤 휠(Control wheel) 420 : 업다운(Up/Down) 버튼
430 : 광센서(Optical sensor)

Claims

3D 안경의 제어 방법에 있어서,
영상 장치로부터 영상을 수용하는 단계;
상기 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 수신하는 단계; 및
상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계
를 포함하는 3D 안경의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계는
상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 셔터의 투과율을 조절하는 단계
를 포함하는 3D 안경의 제어 방법.
제1항에 있어서,
광 센서를 이용하여 상기 영상의 밝기 또는 주변 밝기 중 적어도 하나를 센싱하는 단계
를 더 포함하고,
상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계는
상기 센싱된 영상의 밝기 또는 상기 주변 밝기 중 적어도 하나를 고려하여 상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계인 3D 안경의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 안경의 셔터를 제어하는 단계는
상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 셔터의 구동 전압을 조절하는 단계
를 포함하는 3D 안경의 제어 방법.
제4항에 있어서,
상기 구동 전압을 조절하는 단계는
상기 구동 전압의 크기(amplitude)를 조절함으로써 상기 3D 안경의 셔터의 구동 전압을 조절하는 단계인 3D 안경의 제어 방법.
제4항에 있어서,
상기 구동 전압을 조절하는 단계는
상기 구동 전압의 듀티(duty)를 조절함으로써 상기 구동 전압을 조절하는 단계인 3D 안경의 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어 신호를 수신하는 단계는
상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel), 업/다운 버튼 또는 리모컨 중 적어도 하나를 통하여 상기 제어 신호를 수신하는 단계인 3D 안경의 제어 방법.
제1항에 있어서,
사용자가 3D 안경의 밝기를 조절할 수 있도록 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 단계
를 더 포함하되, 상기 제어신호는 상기 사용자 인터페이스 화면에 대한 상기 사용자의 입력에 대응되는 3D 안경의 제어 방법.
디스플레이 장치의 영상 처리 방법에 있어서,
3D 안경으로 전송하고자 하는 영상을 생성하는 단계; 및
상기 3D 안경이 상기 영상의 투과율을 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 송신하는 단계
를 포함하는 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 3D 안경으로 상기 영상의 밝기를 조절하는 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 단계
를 더 포함하는 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
제10항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스 화면을 통하여 입력되는 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제어 신호를 생성하는 단계
를 더 포함하는 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 제어 신호를 상기 3D 안경의 제어단말기로부터 수신하는 단계
를 더 포함하는 디스플레이 장치의 영상 처리 방법.
제어단말기의 제어 방법에 있어서,
상기 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 3D 안경이 상기 영상의 투과율을 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공하는 단계
를 포함하는 제어단말기의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 제어 신호를 제공하는 단계는
상기 영상을 생성하는 디스플레이를 경유하여 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공하는 제어단말기의 제어 방법.
제13항에 있어서,
상기 제어 신호를 생성하는 단계는
상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel) 또는 업/다운 버튼을 이용하여 상기 제어 신호를 생성하는 단계인 제어단말기의 제어 방법.
영상 장치로부터 영상을 수용하는 안경;
상기 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 수신하는 인터페이스; 및
상기 제어 신호에 따라 구동되는 셔터;
를 포함하는 3D 안경.
제16항에 있어서,
상기 제어 신호에 따라 상기 셔터의 투과율을 조절하는 투과율 조절기
를 포함하는 3D 안경.
제17항에 있어서,
상기 영상의 밝기 또는 주변 밝기 중 적어도 하나를 센싱하는 광센서
를 더 포함하고,
상기 투과율 조절기는
상기 센싱된 영상의 밝기 또는 상기 주변 밝기 중 적어도 하나를 고려하여 상기 3D 안경의 투과율을 조절하는 3D 안경.
제17항에 있어서,
상기 제어 신호에 따라 상기 셔터의 구동 전압을 조절하는 구동전압 발생기
더 를 포함하는 3D 안경
제19항에 있어서,
상기 구동전압 발생기는
상기 구동 전압의 크기(amplitude)를 조절하여 상기 셔터의 구동 전압을 조절하는 3D 안경.
제19항에 있어서,
상기 구동전압 발생기는
상기 구동 전압의 듀티(duty)를 조절하여 상기 구동 전압을 조절하는 3D 안경.
제16항에 있어서,
상기 인터페이스는
상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel), 업/다운 버튼 또는 리모컨 중 적어도 하나를 통하여 상기 제어 신호를 수신하는 3D 안경.
제16항에 있어서,
상기 제어 신호는 사용자에게 제공된 사용자 인터페이스 화면에 대한 상기 사용자의 입력에 대응되는 3D 안경.
3D 안경으로 전송하고자 하는 영상을 생성하고, 상기 3D 안경의 투과율을 조절함으로써 상기 사용자에게 보여지는 영상의 밝기를 조절하는 제어 신호를 생성하는 데에 사용하는 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이부; 및
상기 사용자 인터페이스 화면에 대한 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제어 신호를 상기 3D 안경으로 송신하는 신호송수신부
를 포함하는 디스플레이 장치.
제24항에 있어서,
상기 제어신호는 상기 3D안경의 셔터 구동전압의 크기 및 듀티 중 적어도 하나를 제어하는 신호인 디스플레이 장치.
3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성하고,
상기 3D 안경이 상기 영상의 투과율을 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공하는 제어단말기.
제26항에 있어서,
상기 영상을 생성하는 디스플레이를 경유하여 상기 3D 안경으로 상기 제어 신호를 제공하는 제어단말기.
제26항에 있어서,
상기 3D 안경에 부착된 컨트롤 휠(control wheel), 업/다운 버튼 또는 광센서 중 적어도 하나를 통하여 상기 제어 신호를 생성하는 제어단말기.
좌안영상 및 우안영상을 포함하는 영상을 디스플레이하는 디스플레이;
상기 3D 안경을 투과하는 영상의 밝기를 조절하는 것과 관련된 제어 신호를 생성하는 제어단말기; 및
상기 영상을 수용하고, 상기 제어 신호에 따라 상기 3D 안경의 투과율을 조절하는 3D 안경
를 포함하는 3D 디스플레이 시스템.
제29항에 있어서,
상기 디스플레이는
사용자가 상기 3D 안경의 투과율을 조절할 수 있도록 상기 3D 안경으로 상기 영상의 밝기를 조절하는 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 3D 디스플레이 시스템.
제29항에 있어서,
상기 3D 안경은,
상기 셔터의 구동전압의 크기(Amplitude)를 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 제어하는 3D 디스플레이 시스템.
제31항에 있어서,
상기 3D 안경은
상기 셔터의 구동전압의 듀티(Duty)를 조절함으로써 상기 영상의 밝기를 제어하는 3D 디스플레이 시스템.