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KR101659575B1 - 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR101659575B1
KR101659575B1 KR1020090136219A KR20090136219A KR101659575B1 KR 101659575 B1 KR101659575 B1 KR 101659575B1 KR 1020090136219 A KR1020090136219 A KR 1020090136219A KR 20090136219 A KR20090136219 A KR 20090136219A KR 101659575 B1 KR101659575 B1 KR 101659575B1
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Abstract

2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법이 개시된다.
개시된 디스플레이 장치는, 영상 신호 입력부가 디스플레이 패널에 좌안 영상 신호, 좌안 인버전 영상 신호, 적어도 하나의 2차원 영상 신호, 우안 영상 신호, 및 우안 인버전 영상 신호를 입력하고, 상기 좌안 영상 신호에 동기되어 셔터 글래스의 좌안 셔터를 개방하고, 우안 영상 신호에 동기되어 셔터 글래스의 우안 셔터를 개방하며, 나머지 영상 신호에 대해서는 상기 셔터 글래스를 폐쇄한다.

Description

2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법{Display apparatus for both 2D and 3D image and method of driving the same}
본 발명은 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 3차원 영상은 사람의 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의해 이루어지는데, 두 눈이 약 65mm 정도 떨어져서 존재하기 때문에 나타나는 양안시차(binocular parallax)가 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 눈에 보이는 실제 영상과 동일한 영상을 두 눈에 각각 보여줌으로써 입체감이 표현될 수 있다. 이를 위해 동일한 2대의 카메라를 양안 간격만큼 벌려 놓고 촬영한 후 왼쪽 카메라로 찍은 영상은 좌안에만 보이게 하고, 오른쪽 카메라 영상은 우안에만 보여준다.
입체 영상 디스플레이 장치에는 안경을 이용한 디스플레이와 무안경 방식의 디스플레이가 있다. 안경식 디스플레이에는 편광 안경 방식과 셔터 안경 방식 등이 있고, 무안경 방식의 디스플레이에는 패럴렉스 배리어 (parallax barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, 인테그럴 이미징(Integral imaging) 방식, 홀로그래 피(holography) 방식 등이 있다.
안경식 3차원 디스플레이 방식 중 셔터 안경 방식은 액정 셔터가 설치된 안경, 즉 액정 셔터 글래스를 이용하여 입체 영상을 구현한다. 이러한 액정 셔터 글래스 방식은 60Hz의 주파수 기간 동안 좌안과 우안에 각각 다른 영상을 보여 준다. 액정 셔터 글래스 방식을 이용한 입체 영상 표시 장치는 좌영상 및 우영상을 교대로 디스플레이하고, 액정 셔터를 좌영상과 우영상의 디스플레이에 동기하여 좌, 우 교대로 개폐한다.
안경식 3차원 디스플레이에서는, 영상이 3차원 영상으로만 표시되어 셔터 글래스를 착용한 사람에게는 입체감이 느껴지지만, 셔터 글래스를 착용하지 않은 사람에게는 이중 영상으로 보여지기 때문에 사용자의 불편을 초래하고, 사용 범위에 제한이 따른다.
본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치는 영상이 표시되는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 좌안 영상 신호, 좌안 인버전 영상 신호, 제1 2차원 영상 신호, 우안 영상 신호, 및 우안 인버전 영상 신호를 입력하는 영상 신호 입력부; 상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 좌안 영상 신호에 동기되어 셔터 글래스의 좌안 셔터를 개방하고, 우안 영상 신호에 동기되어 셔터 글래스의 우안 셔터를 개방하며, 나머지 영상 신호에 대해서는 상기 셔터 글래스를 폐쇄하는 셔터 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 좌안 영상 신호에 의해 형성된 제1영상과 상기 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제2영상이 혼합되어 제1 그레이 레벨 영상이 표시되고, 상기 우안 영상 신호에 의해 형성된 제3영상과 상기 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제4영상이 혼합되어 제2 그레이 레벨 영상이 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 영상 신호 입력부는 상기 우안 인버전 영상 신호 다음에 제2 2차원 영상 신호를 더 입력할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 영상 신호 입력부는 적어도 하나의 블랙 영상 신호를 더 입력할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 백라이트 유닛을 영상 신호의 주사 방향을 따라 복 수 개의 블락으로 분할하고, 상기 복수 개의 블락에 있는 광원들을 블락 단위로 순차로 점등되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 백라이트 유닛의 전체 점등 주파수가 상기 디스플레이 패널의 리프레쉬 레이트와 같을 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상의 디스페러티(disparity)가 없는 영상 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상에 독립적인 영상 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치의 구동 방법은, 좌안 영상 신호, 좌안 인버전 영상 신호, 2차원 영상 신호, 우안 영상 신호, 우안 인버전 영상 신호를 순차적으로 디스플레이 패널에 입력하는 단계; 백라이트 유닛에 의해 상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 단계; 상기 좌안 영상 신호에 의해 형성된 제1영상과 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제2영상을 혼합하는 단계; 상기 2차원 영상 신호에 의해 형성된 2차원 영상을 표시하는 단계; 상기 우안 영상 신호에 의해 형성된 제3영상과 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제4영상을 혼합하는 단계; 및 상기 좌안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스의 좌안 셔터를 개방하고, 우안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스의 우안 셔터를 개방하고, 나머지 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스를 폐쇄하여 3차원 영상을 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구 동 방법은 2차원 영상과 3차원 영상을 동시에 표시할 수 있다. 입체용 안경을 착용한 시청자는 3차원 영상을 시청하고, 입체용 안경을 착용하지 않은 시청자는 2차원 영상을 시청할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(10)과, 상기 디스플레이 패널(10)에 광을 조사하는 백라이트 유닛(20)과, 상기 디스플레이 패널(10)에 영상 신호를 입력하는 영상 신호 입력부(30)를 포함한다.
상기 디스플레이 패널(10)은 예를 들어, 액정 패널을 포함할 수 있다. 액정 패널은 화소 단위로 박막트랜지스터와 전극이 구비되고 영상 신호 입력부(25)로부터 입력된 영상 신호에 따라 화소 단위로 액정에 전계를 가해주어 상기 백라이트 유닛(20)으로부터 출사된 광을 변조하는 방식으로 영상을 표시한다.
상기 백라이트 유닛(20)은 발광 소자들(도 4의 22 참조)과, 상기 발광 소자들(22)을 제어하는 백라이트 유닛 제어부(28)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들(22)은 예를 들어 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Light) 또는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다.
상기 영상 신호 입력부(30)는 2차원 영상 신호와, 3차원 영상 신호와, 3차원 영상 신호에 의해 형성된 영상과 혼합되어 소정 그레이 레벨의 영상을 만들기 위한 인버전 영상 신호를 포함할 수 있다. 3차원 영상 신호는 예를 들어 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 포함할 수 있으며, 인버전 영상 신호는 좌안 인버전 영상 신호와 우안 인버전 영상 신호를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치는 3차원 영상과 2차원 영상을 동시에 시청할 수 있다. 예를 들어, 셔터 글래스(45)를 이용하여 3차원 영상을 시청할 수 있고, 맨 눈(50)으로는 2차원 영상을 시청할 수 있다. 셔터 제어부(40)가 좌안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)를 개방하고, 우안 셔터(45b)를 폐쇄하며, 우안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)를 폐쇄하고, 우안 셔터(45b)를 개방하여 3차원 영상이 표시될 수 있다. 한편, 셔터 글래스(45)를 쓰지 않은 사람은 2차원 영상 신호에 의해 표시되는 2차원 영상을 시청할 수 있다. 이때 셔터 글래스를 착용하지 않은 사람에게는 3차원 영상 신호에 의한 영상과 3차원 인버전 영상 신호에 의한 영상이 혼합되어 3차원 영상의 오리지널 데이터(original data)를 인지할 수 없게 된다. 인버전 영상은 영상의 그레이 레벨(gray level) 인버전 및/또는 칼라 리버싱(color reversing)을 포함할 수 있다. 그레이 레벨 인버전은 예를 들어 밝은 영상이 어두운 영상으로 인버전되는 것을 포함할 수 있다. 칼라 리버싱은 영상 칼라의 보색으로 전환되는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 레드(red)는 시얀(green+blue)으로, 그린(green)은 마젠타(red+blue)으로, 블루(blue)는 엘로우(red+green)로 인버전될 수 있다. 이렇게 인버전된 영상과 오리지널 영상을 연속적으로 보게 되면, 소정의 그레이 레벨로 인 지되어 오리지널 영상을 인지할 수 없게 된다.
도 2를 참조하면, 상기 영상 신호 입력부(30)는 예를 들어 좌안 영상 신호(L), 좌안 인버전 영상 신호(L-inv), 적어도 하나의 2차원 영상 신호(2D), 우안 영상 신호(R), 우안 인버전 영상 신호(R-inv)를 포함할 수 있다. 상기 영상 신호들은 수직 싱크 신호(Vertical Sync)에 동기되어 디스플레이 패널(10)에 입력될 수 있다. 상기 디스플레이 패널(10)은 예를 들어 60Hz 또는 50Hz 프레임 주파수를 포함할 수 있다. 여기서, 프레임 주파수는 3차원 영상과 2차원 영상을 같이 표시하는 주기의 속도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 1/60초 또는 1/50초 동안 좌안 영상과 우안 영상에 의한 하나의 3차원 영상과 2차원 영상이 표시될 수 있다. 도 5에서는 한 주기 동안 예를 들어 3차원 영상과 제1 2차원 영상과 제2 2차원 영상이 표시되는 것을 보여준다. 상기 제2 2차원 영상은 제1 2차원 영상과 동일할 수 있다. 한 주기에 두 개의 2차원 영상을 반복하여 보여 줌으로써 2차원 영상의 질을 높일 수 있다. 또는, 제2 2차원 영상은 제1 2차원 영상과 다를 수 있으며, 이 경우 2차원 영상의 프레임 주파수를 증가시킬 수 있다.
한편, 한 주기 동안 입력되는 각 영상 신호가 디스플레이 패널(10)에 스캐닝되는 속도는 리프레쉬 레이트(refresh rate)로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(10)이 60Hz 또는 50Hz의 프레임 주파수(또는 프레임 레이트)를 가지고, 한 주기 동안 영상 신호가 좌안 영상 신호(L), 좌안 인버전 영상 신호(L-inv), 제1 2차원 영상 신호(2D), 우안 영상 신호(R), 우안 인버전 영상 신호(R-inv), 제2 2차원 영상 신호(2D)를 포함할 때, 각 영상 신호는 360Hz 또는 300Hz의 리프레쉬 레이 트를 가질 수 있다. 프레임 레이트와 리프레쉬 레이트는 여기에 한정되는 것은 아니며, 영상의 질감등을 고려하여 다양하게 변경 가능하다. 또한, 각 영상 신호들의 입력 순서가 도 2에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 각 영상 신호에 따라 백라이트 유닛(20)과 셔터 글래스(45)가 구동되는 것을 보여준 것이다. 좌안 영상 신호(L)가 디스플레이 패널(10)에 입력될 때, 백라이트 유닛이 전체적으로 on 스위칭되고, 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)가 on되어 개방되고, 우안 셔터(45b)가 off되어 폐쇄된다. 예를 들어, 디스플레이 패널(10)로 액정 패널이 사용될 때, 액정 동작 시간은 입력 신호에 따라 액정이 on 되는 데 걸리는 시간을 라이징 시간, 액정이 on 상태를 유지하는 시간, 액정이 모두 off 되는데 걸리는 폴링 시간을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛은 액정이 on 상태를 유지하는 구간 동안 광을 공급할 수 있다. 따라서, 데이터 신호가 입력되고, 라이징 시간동안에는 백라이트 유닛이 off되고, 액정이 on 상태를 유지하는 동안 백라이트 유닛이 on되며, 폴링 시간 동안 백라이트 유닛이 off될 수 있다. 상기 백라이트 유닛(20)은 백라이트 유닛 제어부(35)에 의해 제어될 수 있다.
다음, 좌안 인버전 영상 신호(L-Inv)가 디스플레이 패널(10)에 입력될 때, 백라이트 유닛이 전체적으로 on 스위칭되고, 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)와 우안 셔터(45b)가 off되어 폐쇄된다. 2차원 영상 신호(2D)가 디스플레이 패널(10)에 입력될 때, 백라이트 유닛이 전체적으로 on 스위칭되고, 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)와 우안 셔터(45b)가 off되어 폐쇄된다. 우안 영상 신호(R)가 디스플레이 패널(10)에 입력될 때, 백라이트 유닛이 전체적으로 on 스위칭되고, 셔터 글 래스(45)의 좌안 셔터(45a)가 off되어 폐쇄되고, 우안 셔터(45b)가 on되어 개방된다. 우안 인버전 영상 신호(R-Inv)가 디스플레이 패널(10)에 입력될 때, 백라이트 유닛이 전체적으로 on 스위칭되고, 셔터 글래스의 좌안 셔터와 우안 셔터가 off된다. 마지막 2차원 영상 신호(2D)가 디스플레이 패널(10)에 입력될 때, 앞서 설명한 바와 같이 백라이트 유닛이 전체적으로 on 스위칭되고, 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)와 우안 셔터(45b)가 off되어 폐쇄된다.
시청자는 예를 들어, 1/60초 또는 1/50초의 한 주기 동안 표시되는 각 영상을 독립적으로 구분하지 못하고 혼합된 하나의 영상으로 인지할 수 있다. 셔터 글래스(45)를 착용한 시청자는 셔터 글래스의 개폐에 따라 좌안 영상이 좌안에, 우안 영상이 우안에 분리되어 들어옴으로써 입체 영상을 시청할 수 있으며, 나머지 영상들이 차단되더라도 프레임 레이트가 소정 범위 내에 있을 때에는 영상의 끊김을 인지하지 못한다. 셔터 글래스(45)를 착용하지 않은 시청자는 좌안 영상과 좌안 인버전 영상의 혼합과 우안 영상과 우안 인버전 영상의 혼합에 의해 생성된 그레이 레벨의 배경에 2차원 영상이 혼합된 평면 영상을 시청할 수 있다. 그럼으로써, 본 발명에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치는 2차원 영상과 3차원 영상을 동시에 시청할 수 있도록 한다. 셔터 글래스를 착용하지 않은 시청자에게도 눈의 피로감 없이 2차원 영상을 시청할 수 있다. 따라서, 오랫동안 셔터 글래스를 착용하고 3차원 영상을 시청하던 중 눈의 피로감을 느끼는 경우, 또는 2차원 영상을 시청하고자 하는 경우 셔터 글래스를 벗고 영상을 즐길 수 있다. 즉, 2차원 영상과 3차원 영상의 선택을 자유롭게 할 수 있으며, 여러 시청자가 함께 각자의 선택에 따 라 2차원 영상과 3차원 영상을 즐길 수 있다.
한편, 상기 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상의 디스페러티(disparity)가 없는 영상 신호를 포함할 수 있다. 이 경우에는 동일한 영상을 3차원으로 보거나 2차원으로 볼 수 있다.
또는, 상기 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상에 독립적인 영상 신호를 포함할 수 있다. 이 경우에는 3차원 영상과 2차원 영상이 서로 다른 것으로, 서로 다른 두 채널을 하나의 화면에서 시청할 수 있다.
다음, 백라이트 유닛은 전체적으로 on-off 구동되는 것 외에 백라이트 유닛을 복수 개의 블록으로 분할하고, 각 블록에 있는 광원들을 블록 단위로 순차 구동될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛을 디스플레이 패널의 스캐닝 방향으로 n개의 블록으로 분할하고 이미지 어드레싱(image addressing)과 동기화하여 순차적으로 점등되도록 구동될 수 있다. 백라이트 유닛의 블록은 각 블록에 포함된 광원들을 함께 제어하는 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 백라이트 유닛(20)이 복수 개의 광원(22)을 포함하고, 제1, 제2, 제3 백라이트 블록(back light block)(20a)(20b)(20c)을 포함할 수 있다. 백라이트 유닛에 있는 광원들을 점등시, 제1 백라이트 블록(20a)에 있는 광원들을 점등하고, 이어서 제2 백라이트 블록(20b)에 있는 광원들을 점등하고, 이어서 제3 백라이트 블록(20c)에 있는 광원들을 점등할 수 있다. 여기서, 제2 백라이트 블록의 광원들이 점등될 때 제1 백라이트 블록의 광원들이 소등될 필요는 없다. 각 블록에 있는 광원들의 점등 유지 시 간은 디스플레이 패널의 응답 속도나 프레임 레이트 등을 고려하여 다양하게 조절할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 백라이트 블록에 있는 광원들을 순차 구동함으로써 디스플레이 패널에 광을 공급하는 시간을 늘려 휘도를 밝게 할 수 있고, 디스플레이 패널의 응답 속도가 느린 것으로 인해 발생할 수 있는 크로스토크를 줄일 수 있다.
도 5는 영상 신호 입력에 따라 제1, 제2,.. 제n 백라이트 블록(black block)에 있는 광원들을 순차적으로 점등하는 예를 도시한 것이다.
다음, 도 6은 상기 영상 신호 입력부(30)가 블랙 영상 신호(Black), 좌안 영상 신호(L), 좌안 인버전 영상 신호(L-Inv), 2차원 영상 신호(2D), 블랙 영상 신호(Black), 우안 영상 신호, 우안 인버전 영상 신호(R-Inv), 2차원 영상 신호(2D)를 포함하는 예를 보인 것이다. 도 6에 도시된 디스플레이 장치의 구동 방법은 블랙 영상을 더 포함하여 액정 패널의 응답 속도가 느려 발생할 수 있는 크로스토크 현상을 감소시킬 수 있다. 도 6에 도시된 한 주기의 화면을 한 프레임이라고 하고, 한 프레임에 포함되는 각 영상 화면을 서브 영상 프레임이라고 할 때, 각 서브 영상 프레임에 대응되는 스캐닝 속도를 리프레쉬 레이트라고 한다. 예를 들어, 한 프레임의 주파수가 60Hz 또는 50Hz이고, 한 프레임이 8개의 서브 영상 프레임을 포함할 때, 각 서브 영상 프레임의 리프레쉬 레이트는 480Hz 또는 400Hz일 수 있다.
도 7을 참조하면, 좌안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스의 좌안 셔터(45a)가 개방되고, 우안 셔터(45b)가 폐쇄되며, 우안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스의 좌안 셔터(45a)가 폐쇄되고, 우안 셔터(45b)가 개방되며, 나머지 영상 신호에 대해서는 셔터 글래스가 폐쇄된다. 그럼으로써, 셔터 글래스를 착용한 사람은 좌안 영상과 우안 영상에 의한 3차원 영상을 시청할 수 있다. 셔터 글래스를 착용하지 않은 사람은 블랙과, 좌안 영상 신호와 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 그레이 레벨의 화면 배경에 제1 2차원 영상을 시청할 수 있다. 또한, 블랙과, 우안 영상과 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 그레이 레벨의 화면 배경에 제2 2차원 영상을 시청할 수 있다. 제2 2차원 영상은 제1 2차원 영상과 동일할 수 있다. 이와 같이 동일한 화면을 반복 표시하여 2차원 영상의 프레임 주파수를 증가시킴으로써 크로스토크를 감소시킬 수 있다. 상기 제1 2차원 영상과 제2 2차원 영상은 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상의 디스페러티(disparity)가 없는 영상 신호를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제1 및 제2 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상과는 독립적인 영상 신호를 포함할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 한 프레임이 8개의 서브 프레임 영상을 포함할 때, 백라이트 유닛을 n 개의 블록으로 분할하고, 각 블록에 있는 광원들(도 4의 22 참조)을 순차적으로 점등하는 방법을 보여준다. 백라이트 유닛 제어부(35)는 각 블록에 있는 광원들의 점등 주기와 소등 주기를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 백라이트 유닛의 전체 점등 주파수가 상기 디스플레이 패널의 리프레쉬 레이트와 같을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치(도 1 참조)의 구동 방법은, 영상 신호 입력부(30)가 적어도 하나의 2차원 영상 신호와 3 차원 영상 신호와 3차원 인버전 영상 신호를 디스플레이 패널(10)에 입력하는 것을 포함한다. 상기 영상 신호 입력부(30)는 입력 좌안 영상 신호, 좌안 인버전 영상 신호, 2차원 영상 신호, 우안 영상 신호, 우안 인버전 영상 신호를 순차적으로 디스플레이 패널에 입력할 수 있다. 백라이트 유닛(20)에 의해 상기 디스플레이 패널(10)에 광을 조사한다. 상기 좌안 영상 신호에 의해 형성된 제1영상과 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제2영상이 표시되고, 상기 2차원 영상 신호에 의해 형성된 2차원 영상이 표시된다. 그리고, 상기 우안 영상 신호에 의해 형성된 제3영상과 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제4영상이 표시된다. 상기 제1영상과 제2영상이 혼합되어 그레이 레벨의 화면이 표시되고, 제3영상과 제4영상이 혼합되어 그레이 레벨의 화면이 표시되며, 셔터 글래스(45)를 착용하지 않은 맨눈(50)에는 2차원 영상이 표시될 수 있다.
또한, 상기 좌안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스(45)의 좌안 셔터(45a)를 개방하고, 우안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스(45)의 우안 셔터(45b)를 개방하고, 나머지 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스를 폐쇄하여 3차원 영상을 표시한다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치의 구동 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 법용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크와 같은 마그네틱 저장매체 또는 시디롬, 디브이디와 같은 광학적 판독 매체를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치 및 그 구동 방법은 안경식 입체 영상과 2차원 영상을 동시에 시청할 수 있도록 한다. 일반적으로 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치는 하나의 디스플레이 장치에서 입체 영상과 2차원 영상 중 하나를 선택하여 시청할 수 있으나, 본 발명에서는 2차원 영상과 3차원 영상이 같이 표시되며, 입체 안경을 착용한 사람은 3차원 영상을 시청하고, 맨눈으로는 2차원 영상을 시청할 수 있다. 따라서, 많은 시청자가 하나의 디스플레이 장치에서 2차원 영상과 3차원 영상을 동시에 자유롭게 시청할 수 있다. 더욱이, 2차원 영상과 3차원 영상이 서로 독립적인 영상으로 표시될 수 있어, 하나의 화면에서 두 개 채널의 화면을 시청할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치에 입력되는 영상 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 영상 신호에 따라 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치를 구동하는 방법의 일 예를 보인 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치의 백라이트 유닛을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 영상 신호에 따라 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치를 구동하는 방법의 다른 예를 보인 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치에 입력되는 영상 신호의 다른 예를 도시한 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 영상 신호에 따라 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치를 구동하는 방법의 일 예를 보인 것이다.
도 8은 도 6에 도시된 영상 신호에 따라 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치를 구동하는 방법의 다른 예를 보인 것이다.
<도면 중 주요 부분에 대한 설명>
10...디스플레이 패널, 20...백라이트 유닛
30...영상 신호 입력부, 35...백라이트 유닛 제어부
40...셔터 제어부

Claims (17)

  1. 영상이 표시되는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 좌안 영상 신호, 좌안 인버전 영상 신호, 제1 2차원 영상 신호, 우안 영상 신호, 및 우안 인버전 영상 신호를 입력하는 영상 신호 입력부;
    상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛;
    상기 좌안 영상 신호에 동기되어 셔터 글래스의 좌안 셔터를 개방하고, 우안 영상 신호에 동기되어 셔터 글래스의 우안 셔터를 개방하며, 나머지 영상 신호에 대해서는 상기 셔터 글래스를 폐쇄하는 셔터 제어부;를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 좌안 영상 신호에 의해 형성된 제1영상과 상기 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제2영상의 조합을 포함하는 제1 그레이레벨 영상을 표시하고, 상기 디스플레이 패널은 상기 우안 영상 신호에 의해 형성된 제3영상과 상기 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제4영상의 조합을 포함하는 제2 그레이레벨 영상을 표시하여, 제1그레이레벨 영상과 제2그레이레벨 영상의 배경에 상기 제1 2차원 영상 신호에 의한 2차원 영상이 혼합된 영상이 표시되고,
    상기 좌안 인버전 영상 신호에 의한 좌안 인버전 영상과 상기 우안 인버전 영상 신호에 의한 우안 인버전 영상은 각각 영상의 그레이 레벨 인버전 또는 칼라 리버싱을 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상 신호 입력부는 상기 우안 인버전 영상 신호 다음에 제2 2차원 영상 신호를 더 입력하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상 신호 입력부는 적어도 하나의 블랙 영상 신호를 더 입력하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  5. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛을 영상 신호의 주사 방향을 따라 복 수 개의 블락으로 분할하고, 상기 복수 개의 블락에 있는 광원들을 블락 단위로 순차로 점등되도록 하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 전체 점등 주파수가 상기 디스플레이 패널의 리프레쉬 레이트와 같은 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  7. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상의 디스페러티(disparity)가 없는 영상 신호를 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  8. 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상에 독립적인 영상 신호를 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치.
  9. 좌안 영상 신호, 좌안 인버전 영상 신호, 제1 2차원 영상 신호, 우안 영상 신호, 우안 인버전 영상 신호를 순차적으로 디스플레이 패널에 입력하는 단계;
    백라이트 유닛에 의해 상기 디스플레이 패널에 광을 조사하는 단계;
    상기 좌안 영상 신호에 의해 형성된 제1영상과 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제2영상을 혼합하는 단계;
    상기 2차원 영상 신호에 의해 형성된 2차원 영상을 표시하는 단계;
    상기 우안 영상 신호에 의해 형성된 제3영상과 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제4영상을 혼합하는 단계; 및
    상기 좌안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스의 좌안 셔터를 개방하고, 우안 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스의 우안 셔터를 개방하고, 나머지 영상 신호에 동기하여 셔터 글래스를 폐쇄하여 3차원 영상을 표시하는 단계;를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 좌안 영상 신호에 의해 형성된 제1영상과 상기 좌안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제2영상의 조합을 포함하는 제1 그레이레벨 영상을 표시하고, 상기 디스플레이 패널은 상기 우안 영상 신호에 의해 형성된 제3영상과 상기 우안 인버전 영상 신호에 의해 형성된 제4영상의 조합을 포함하는 제2 그레이레벨 영상을 표시하여, 제1그레이레벨 영상과 제2그레이레벨 영상의 배경에 상기 제1 2차원 영상 신호에 의한 2차원 영상이 혼합된 영상이 표시되고,
    상기 좌안 인버전 영상 신호에 의한 좌안 인버전 영상과 상기 우안 인버전 영상 신호에 의한 우안 인버전 영상은 각각 영상의 그레이 레벨 인버전 또는 칼라 리버싱을 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 우안 인버전 영상 신호 다음에 제2 2차원 영상 신호를 입력하는 단계를 더 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    적어도 하나의 블랙 영상 신호를 입력하는 단계를 더 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  13. 제9항, 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광을 조사하는 단계는,
    상기 백라이트 유닛을 영상의 주사 방향을 따라 복 수 개의 블럭으로 분할하는 단계; 및
    상기 복수 개의 블락에 있는 광원들을 블락 단위로 순차로 점등시키는 단계;를 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  14. 제9항, 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 프레임 주파수는 50Hz 또는 60Hz를 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  15. 제9항, 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상의 디스페러티(disparity)가 없는 영상 신호를 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  16. 제9항, 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 2차원 영상 신호는 상기 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호에 의해 형성되는 3차원 영상에 독립적인 영상 신호를 포함하는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
  17. 제9항, 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영상 신호들은 수직 동기 신호에 따라 입력되는 2차원 겸용 3차원 디스플레이 장치의 구동 방법.
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