KR101111908B1 - 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3차원 영상 신호를 수신하는 신호 수신부; 상기 3차원 영상 신호의 포맷이 제1 전송 포맷이면, 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환하는 변환부; 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호를 3D 디스플레이를 위해 신호 처리하는 3D처리부; 및 상기 신호 처리된 3차원 영상 신호에 대하여 상기 3D 디스플레이를 수행하는 디스플레이부를 포함하며, 이에 의해 새로운 규격에 의하여 추가된 3차원 영상 신호를 기존 규격에 의한 3차원 영상 신호를 처리하는 시스템에서 처리 가능한 형태로 변경하여 처리할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD OF THEREOF}
본 발명은 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새로운 규격에 의하여 추가된 3차원 영상 신호를 기존 규격에 의한 3차원 영상 신호를 처리하는 시스템에서 처리 가능한 형태로 변경하여 처리할 수 있는 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
3차원 영상 신호와 관련된 기존의 기술 표준에 새로운 내용이 추가되거나 새로운 기술 표준이 정의되는 경우, 새로운 규격의 3차원 영상 신호가 정의될 수 있다. 이 경우, 기존 규격에 의한 3차원 영상 신호를 처리하는 기존의 디스플레이 장치는, 새로운 규격의 3차원 영상 신호를 인식하지 못한다. 따라서, 기존의 디스플레이 장치는 새로운 규격의 3차원 영상 신호에 기초하여 3차원 영상을 표시할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 새로운 규격에 의하여 추가된 3차원 영상 신호를 기존 규격에 의한 3차원 영상 신호를 처리하는 시스템에서 처리 가능한 형태로 변경하여 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이 장치에 있어서, 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3차원 영상 신호를 수신하는 신호 수신부; 상기 3차원 영상 신호의 포맷이 제1 전송 포맷이면, 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환하는 변환부; 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호를 3D 디스플레이를 위해 신호 처리하는 3D처리부; 및 상기 신호 처리된 3차원 영상 신호에 대하여 상기 3D 디스플레이를 수행하는 디스플레이부를 포함하는 디스플레이 장치에 의해 달성된다.
상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 3차원 영상 신호는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상을 표시하기 위한 타이밍 신호를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 타이밍 신호는, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 변환부는, 상기 타이밍 신호를 상기 제2 전송 포맷에 대응하도록 변환하여 출력할 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 타이밍 신호는 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며, 상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킬 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 타이밍 신호는 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며, 상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 상기 수직 동기 신호를 생성하지 않고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킬 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 타이밍 신호는, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며, 상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 우안 영상을 각각 포함하는 odd 필드와 even 필드 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간 및 상기 odd 필드와 even 필드 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킬 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 제1전송 포맷은, 프레임 팩킹(Frame Packing) 방식에 의한 것일 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 제2 전송 포맷은, 프레임 sequential 방식, Top/Bottom 방식, side by side 방식 및 인터레이스 방식 중 어느 하나일 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 3차원 영상 신호는, HDMI 규격에 의한 것일 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수직 해상도를 다운스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Top/Bottom 방식으로 재배치하는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 변환부는 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수평 해상도를 다운 스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Side by Side 방식으로 재배치하는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 3D처리부는 프레임 레이트를 컨버젼하여 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호의 좌안 영상 및 우안 영상이 교번적으로 표시되도록 신호 처리할 수 있다. 상기 디스플레이 장치에 있어서, 상기 제1 전송 포맷은 상기 3D처리부가 처리 가능한 해상도보다 큰 해상도를 갖는다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3차원 영상 신호를 수신하는 단계; 상기 3차원 영상신호의 포맷이 제1 전송 포맷이면, 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환하는 단계; 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호를 3D 디스플레이를 위해 신호 처리하는 단계; 및 상기 신호 처리된 3차원 영상 신호에 대하여 상기 3D 디스플레이를 수행하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 3차원 영상 신호는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상을 표시하기 위한 타이밍 신호를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 타이밍 신호는, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는, 상기 제2 전송 포맷에 따라 상기 타이밍 신호를 변환하여 출력하는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 타이밍 신호는, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며, 상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 타이밍 신호는, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며, 상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 상기 수직 동기 신호를 생성하지 않고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 타이밍 신호는 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며, 상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 우안 영상을 각각 포함하는 odd 필드와 even 필드 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간 및 상기 odd 필드와 even 필드 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제1 전송 포맷은, 프레임 팩킹(Frame Packing) 방식에 의한 것일 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제2전송 포맷은, 프레임 sequential 방식, Top/Bottom 방식, side by side 방식 및 인터레이스 방식 중 어느 하나의 방식일 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 3차원 영상 신호는, HDMI 규격에 의한 것일 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수직 해상도를 다운 스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Top/Bottom 방식으로 재배치하는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수평 해상도를 다운 스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Side by Side 방식으로 재배치하는 것을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 신호 처리하는 단계는, 프레임 레이트를 컨버젼하여 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호의 좌안 영상 및 우안 영상이 교번적으로 표시되도록 신호 처리할 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 제어방법에 있어서, 상기 제1 전송 포맷은 상기 신호 처리하는 단계에서 처리 가능한 해상도보다 큰 해상도를 갖는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 새로운 규격에 의하여 추가된 3차원 영상 신호를 기존 규격에 의한 3차원 영상 신호를 처리하는 시스템에서 처리 가능한 형태로 변경하여 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2a와 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 의하여 처리되는 3차원 영상 신호의 흐름을 도시한 도면.
도 3은 HDMI 1.4표준에서 정의하는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호의 해상도별 크기 규격을 도시한 도면.
도 4는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 프레임 시퀀셜 방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 경우를 설명하기 위한 도면.
도 5a 는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 Top-and-Bottom방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 일례를 설명하기 위한 도면.
도 5b는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 top-and-bottom 방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 다른 예를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5a에 있어서 데이터 인에이블 신호 및 수평 동기 신호를 디스에이블 시키는 다양한 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 6에 의한 처리 결과 입력되는 영상 신호를 도시한 도면.
도 8은 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 기존의 인터레이스 방식에 의한 영상 신호로 처리하는 경우를 설명하기 위한 도면.
도 9는 도 8에 있어서 수직 동기 신호를 삽입하는 다양한 방법을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 과정을 도시한 도면.
도 11a와 도 11b는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 side by side 방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 예를 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)는, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 셋탑 박스, 모니터 등일 수 있다. 나아가, 3차원 영상을 처리하여 표시할 수 있는 전자 장치라면 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)는, 신호 수신부(110), 영상 처리부(120) 및 디스플레이부(130)를 포함할 수 있다.
신호 수신부(110)는 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3차원 영상 신호를 수신할 수 있다. 3차원 영상 신호는, 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시하기 위한 타이밍 신호를 포함할 수 있다. 이 경우, 타이밍 신호는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 3차원 영상 신호는 다양한 3D 전송 포맷 중 하나인 프레임 팩킹(Frame Packing) 방식에 의한 것일 수 있다. 프레임 팩킹 방식은 좌안 영상과 우안 영상 및 Active Space 구간을 하나의 프레임에 포함시켜 전송하는 방식이다. 프레임 팩킹 방식에 포함되는 좌안 영상과 우안 영상은 일반적으로 해상도를 증가시키는 스케일링을 수행하지 않고 표시될 수 있다. 이 경우, Active Space구간은 좌안 영상과 우안 영상 사이에 위치하며, 실질적인 데이터가 아닌 기술적인 정보를 포함하는 구간이다.
한편, 3차원 영상 신호는 고선명 멀티미디어 인터페이스(High-Definition Multimedia Interface: HDMI) 규격에 의한 것일 수 있다. 이 경우, 3차원 영상 신호는 변화 최소화 차분 신호(Transition Minimized Differential Signaling: TMDS) 방식일 수 있다.
영상 처리부(120)는 3차원 영상 신호가 프레임 팩킹 포맷과 같은 제1전송 포맷으로 입력되면 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2전송 포맷으로 변환하는 제1처리를 수행할 수 있다. 또는, 영상 처리부(120)는 3차원 영상 신호가 디스플레이 장치(100)에서 처리 가능한 범위를 넘는 경우, 상기 3차원 영상 신호를 디스플레이 장치(100)에서 처리 가능한 범위의 입력 형태로 변환하는 제1처리를 수행할 수 있다.
이후, 영상 처리부(120)는 제1처리를 수행한 3차원 영상 신호에 기초하여 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시하기 위한 제2처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(120)는 변환부(122)와 3D 처리부(124)를 포함할 수 있다.
변환부(122)는 3차원 영상 신호가 프레임 팩킹 포맷과 같은 제1전송 포맷으로 입력되면 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환하는 제1처리를 수행할 수 있다.
제1처리는, 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시할 수 있도록 타이밍 신호를 변환하여 출력하는 것일 수 있다. 일 실시예에 의하면, 제1처리는 좌안 영상과 우안 영상 간에 수직 동기 신호를 생성하고, 좌안 영상과 우안 영상 사이의 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것일 수 있다. 다른 실시예에 의하면, 제1처리는 좌안 영상과 우안 영상 사이의 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것일 수 있다. 또 다른 실시예에 의하면, 제1처리는 좌안 영상과 우안 영상을 각각 포함하는 odd 필드와 even 필드 간에 수직 동기 신호를 생성하고, 좌안 영상과 우안 영상 사이의 구간 및 odd 필드와 even 필드 사이의 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것일 수 있다. 또 다른 실시예에 의하면, 제1처리는 3차원 영상 신호의 액티브 스페이스 구간을 삭제한 후, 수직 해상도가 절반이 되도록 다운 스케일링 하는 것일 수 있다. 또 다른 실시예에 의하면, 제1처리는 3차원 영상 신호의 액티브 스페이스 구간을 삭제한 후, 수평 해상도가 절반이 되도록 다운 스케일링 하는 것일 수 있다.
즉, 제1처리는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 프레임 sequential 방식, Top-and-Bottom 방식, side by side 방식 및 인터레이스 방식 중 어느 하나의 방식으로 변환하는 것일 수 있다. 프레임 sequential 방식은, 좌안 영상과 우안 영상이 별개의 프레임에 배열되어 교호적으로 입력되는 방식이다. Top-and-Bottom 방식은, 좌안 영상과 우안 영상이 한 프레임의 상하에 나란히 배열되어 입력되는 방식이다. Side by side 방식은 좌안 영상과 우안 영상이 한 프레임의 좌우에 나란히 배열되어 입력되는 방식이다. 인터레이스 방식은, 한 프레임을 두 개의 필드로 나누어 교대로 주사하는 방식이다. 따라서, 좌안 영상과 우안 영상을 인터레이스 방식으로 주사하는 경우, 좌안 영상과 우안 영상은 각각 두 개의 필드로 나뉘어져 교대로 주사된다.
3D 처리부(124)는 제1처리를 수행한 3차원 영상 신호에 기초하여 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시하기 위한 제2처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 3D 처리부(124)는 디스플레이 패널에 맞는 3D 디스플레이를 위해 3D 포맷팅을 수행한다. 즉, 3D 처리부(124)는 디스플레이 패널에 맞도록 좌안 및 우안 영상의 재생성, 보정, 보간 및 Half 해상도 입력을 처리하기 위한 스케일링 기능도 수행할 수 있다. 만약, 디스플레이 패널을 240Hz로 구동하는 경우, 3D 처리부(124)는 입력 주파수(또는 입력 Vsync)가 24Hz 또는 48Hz인 경우 240 Hz로 프레임 레이트 변환(Frame Rate Conversion)을 수행할 수 있다.
디스플레이부(130)는 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이부(130)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기 전기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Display: OLED) 또는 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel: PDP) 등의 형태로 구현되는 디스플레이 패널(미도시) 및 패널 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 2a와 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 의하여 처리되는 3차원 영상 신호의 흐름을 도시한 도면이다.
3차원 영상 신호가 프레임 팩킹 포맷과 같은 제1전송 포맷으로 입력되는 경우를 도 2a에 도시하였다. 이 경우, A 형태의 3차원 영상 신호는 변환부(122)와 3D 처리부(124)를 순차적으로 거쳐 출력된다.
변환부(122)는 3차원 영상 신호를 제2전송 포맷(예를 들어, sequential 방식, Top-and-Bottom 방식, side by side 방식, 인터레이스 방식 등)으로 변환하는 제1처리를 수행한다. 따라서, A 형태의 3차원 영상 신호는 변환부(122)에서 B 형태의 3차원 영상 신호로 변환된다.
3D 처리부(124)는 제1처리를 수행한 3차원 영상 신호에 기초하여, 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 표시하기 위한 제2처리를 수행한다. 따라서, 변환부(122)로부터 출력된 B 형태의 3차원 영상 신호는, 3D 처리부(124)에서 교번적으로 표시되기 위한 좌안 영상과 우안 영상으로 분리된다.
제2 전송 포맷(ex: sequential 방식, Top-and-Bottom 방식, side by side 방식, 인터레이스 방식 등)으로 3차원 영상 신호가 입력되는 경우를 도 2b에 도시하였다. 도 2b를 참조하면, B 형태의 3차원 영상 신호가 입력된다. 이 경우, B 형태의 3차원 영상 신호는 변환부(122)를 바이패스하고 3D 처리부(124)를 거쳐 출력된다.
변환부(122)는 제1처리를 수행하므로, B 형태의 3차원 영상 신호는 변환부 (122)를 거칠 필요가 없다. 따라서, B 형태의 3차원 영상 신호는 변환부(122)를 바이패스한 후, 3D 처리부(124)로 입력된다.
3D 처리부(124)는 제2처리를 수행한다. 따라서, 입력된 B 형태의 3차원 영상 신호는 3D 처리부(124)에서 교번적으로 표시되기 위한 좌안 영상과 우안 영상으로 분리된다.
도 3은 HDMI 1.4 표준에서 정의하는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호의 해상도별 크기 규격을 도시한 도면이다.
1080p는, 1920Ⅹ1080 해상도의 프레임을 프로그레시브 방식으로 주사한다. 해상도가 1080p인 경우(310), Hactive 구간에 포함되는 수평 주사 라인수는 1920이다(311). 프레임 팩킹 방식에 의한 프레임에는, 좌안 영상과 우안 영상이 세로로 나란히 배열되어 있으며, 상기 좌안 영상과 우안 영상 사이에는 active space 구간이 존재한다. 좌안 영상 및 우안 영상 각각의 수직 주사 라인수는 1080이므로, 좌안 영상과 우안 영상이 포함된 Vactive 구간에 존재하는 수직 주사 라인수는 2160이다(312). Vactive space 구간의 수직 주사 라인수는 45이다(313). 따라서, 프레임의 수직 주사 라인수는 2205가 된다 (1080ⅹ2+45=2205).
해상도가 720p인 경우(320), Hactive 구간에 포함되는 수평 주사 라인수는 1280이다(321). 좌안 영상 및 우안 영상 각각의 수직 주사 라인수는 720이므로, 좌안 영상과 우안 영상이 포함된 Vactive 구간에 존재하는 수직 주사 라인수는 1440이다(322). Vactive space 구간의 수직 주사 라인수는 30이다(323). 따라서, 프레임의 수직 주사 라인수는 1470이 된다 (720ⅹ2+30=1470).
1080i는, 1920Ⅹ1080 해상도의 프레임을 인터레이스 방식으로 주사한다. 해상도가 1080i인 경우(330), Hactive 구간에 포함되는 수평 주사 라인수는 1920이다(331). 좌안 영상과 우안 영상 각각은 두 개의 필드로 나누어 주사되고, 각각의 필드에 포함된 좌안 영상 및 우안 영상 각각의 수직 주사 라인수는 540이다. 따라서, 좌안 영상과 우안 영상이 포함된 Vactive 구간에 존재하는 수직 주사 라인수는 2160이다(332). Vactive space 구간의 수직 주사 라인수는 각각 23, 22 및 23이다(333). 따라서, 프레임의 수직 주사 라인수는 2205가 된다(540ⅹ4+23+22+23=2228).
도 4는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 프레임 시퀀셜 방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
(A)는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 도시한다. 이 경우, 3차원 영상 신호의 수직 주사 라인수는 기존의 시스템에서 처리 가능한 수직 주사 라인수보다 크다. 예를 들어, (A)에 도시된 3차원 영상 신호는 도 3에 도시된 1080p 해상도를 가질 수 있다. 기존의 3D 처리부(124)는 1920ⅹ2048 해상도까지의 3차원 영상 신호를 처리할 수 있다. 1080p 해상도의 3차원 영상 신호의 경우, 수직 주사 라인수가 2205로서 2048을 넘는다. 따라서, 도 3에 도시된 1080p의 해상도를 가지는 3차원 영상 신호가 입력되는 경우, 기존의 3D 처리부(124)는 이를 처리하지 못한다.
(B)는 프레임 시퀀셜 방식에 의한 3차원 영상 신호를 도시한다. 디스플레이 장치(100)는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 프레임 시퀀셜 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변형하여 처리할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 좌안 영상과 우안 영상 간에 수직 동기 신호(Vsync)를 생성하여 삽입하고, 좌안 영상과 우안 영상 사이의 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킬 수 있다.
즉, (A)에 도시된 Active Space 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시켜 좌안 영상과 우안 영상을 분리한다. 또한, 수직 주파수가 2배가 되도록 (A)에 도시된 Active Space 구간에 수직 동기 신호를 삽입하여, 좌안 영상과 우안 영상이 별개의 프레임으로 교호적으로 입력되게 한다.
이에 의해, 새로운 규격의 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 기존의 디스플레이 장치(100)에서 처리 가능한 프레임 시퀀셜 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변환하여 처리할 수 있다.
도 5a 는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 Top-and-Bottom방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
(A)는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 도시한다. 이 경우, 기존의 3D 처리부(124)는 프레임 팩킹 방식을 인식하지 못할 수 있다. 즉, Top-and-Bottom 방식, side-by-side 방식 등 기존의 3차원 영상 신호의 처리 방식 이외의 새로운 방식의 3차원 영상 신호를 인식하지 못할 수 있다. 또는, 3D 처리부(124)는 기 설정된 입력 형태 이외의 3차원 영상 신호가 입력되는 경우, 이를 인식하지 못할 수도 있다.
한편, 도 5a의 (A)에서, 3차원 영상 신호의 수직 주사 라인수는 기존의 시스템에서 처리 가능한 수직 주사 라인수를 넘지 않는다. 예를 들어, (A)에 도시된 3차원 영상 신호는 도 3에 도시된 720p 해상도를 가질 수 있다. 기존의 디스플레이 장치(100)는 1920ⅹ2048 해상도까지의 3차원 영상 신호를 처리할 수 있다. 720p 해상도의 3차원 영상 신호의 경우, 수직 주사 라인수가 1470으로서 2048을 넘지 않는다.
(B)는 Top-and-bottom 방식에 의한 3차원 영상 신호를 도시한다. 디스플레이 장치(100)는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 Top-and-Bottom 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변형하여 처리할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 좌안 영상과 우안 영상 사이의 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킬 수 있다. 즉, (A)에 도시된 Active Space 구간에 대한 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시켜, 좌안 영상과 우안 영상을 분리한다.
한편, 3차원 영상 신호의 수직 주사 라인수는 기존의 시스템에서 처리 가능한 수직 주사 라인수를 넘지 않으므로, 디스플레이 장치(100)는 분리된 좌안 영상과 우안 영상을 한번에 처리할 수 있다. 따라서, Active Space 구간에 수직 동기 신호를 삽입하여 수직 주파수를 두 배로 만들 필요가 없다.
이에 의해, 새로운 규격의 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 기존의 디스플레이 장치(100)에서 처리 가능한 Top-and-bottom 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변환하여 처리할 수 있다.
도 5b는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 top-and-bottom 방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
(X1)은 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 도시한다. 이를 참조하면, 3차원 영상 신호는 도 3에 도시된 1080p 해상도를 가진다. 이 경우, 한 프레임의 수직 주사 라인 수는 2205가 된다(1080ⅹ2+45=2205).
기존의 시스템에서는 1920ⅹ2048 해상도까지의 3차원 영상 신호를 처리할 수 있다. 따라서, (X1)에 도시된 3차원 영상 신호의 경우, 수직 주사 라인 수가 기존의 시스템에서 처리 가능한 수직 주사 라인 수를 넘는다.
따라서, 1080p 해상도의 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호가 입력되는 경우, 디스플레이 장치(100)는 입력된 3차원 영상 신호의 액티브 스페이스 구간을 삭제하고(예를 들어, 액티브 스페이스 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킴으로써), 수직 해상도가 절반이 되도록 다운 스케일링 한 후, top-and-bottom 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변환할 수 있다.
(X2)는 액티브 스페이스 구간이 삭제된 후의3차원 영상 신호를 도시한다.
(X3)은 수직 해상도가 절반이 되도록 다운 스케일링한 후의 3차원 영상 신호를 도시한다. 다운 스케일링한 영상은 좌안 영상과 우안 영상 각각의 해상도가 1920X540 이므로, 한 프레임의 해상도가 총 1920X1080이 되어 기존의 시스템에서 처리 가능한 top and bottom 방식의 3차원 영상 신호가 된다.
도 6은 도 5a에 있어서 데이터 인에이블 신호 및 수평 동기 신호를 디스에이블 시키는 다양한 방법을 설명하기 위한 도면.
데이터 인에이블 신호와 수평 동기 신호의 파형이 (A)와 같은 경우, 시스템에 따라 (B) 내지 (D)에 도시된 방법 중 어느 하나에 의하여 데이터 인에이블 신호 및 수평 동기 신호를 디스에이블 시킬 수 있다.
구체적으로, (B)에 도시된 바와 같이, Active Space 구간에 대한 데이터 인에이블 신호 및 수평 동기 신호(H Sync)를 디스에이블 시킬 수 있다. 또는, (C)에 도시된 바와 같이, Active Space 구간에 대한 데이터 인에이블 신호 및 Active Space 구간의 두 번째 수평 동기 신호부터 Active Space 구간 이후 첫 번째 수평 동기 신호까지 디스에이블 시킬 수 있다. 나아가, (D)에 도시된 바와 같이, Active Space구간에 대한 데이터 인에이블 신호만을 디스에이블 시킬 수 있다.
이와 같은 다양한 방법으로 데이터 인에이블 신호 및 수평 동기 신호(H sync) 를 디스에이블 시키면, 도 7에 도시된 영상 신호를 입력하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 8은 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 기존의 인터레이스 방식에 의한 영상 신호로 처리하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
좌측에 도시된 영상 신호는 인터레이스 방식에 의하여 주사되는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호이다. 이 경우, 3차원 영상 신호의 수직 주사 라인수는 기존의 시스템에서 처리 가능한 수직 주사 라인수보다 크다. 예를 들어, 좌측에 도시된 3차원 영상 신호는 도 3에 도시된 1080i 해상도를 가진다. 기존의 디스플레이 장치는 1920ⅹ2048 해상도 까지의 3차원 영상 신호를 처리할 수 있다. 1080i 해상도의 3차원 영상 신호의 경우, 수직 주사 라인수가 2228로서 2048을 넘는다. 따라서, 도 3에 도시된 1080i의 해상도를 가지는 3차원 영상 신호가 입력되는 경우, 기존의 디스플레이 장치는 이를 처리하지 못한다.
우측에 도시된 영상 신호는 인터레이스 방식에 의한 영상 신호이다. 디스플레이 장치(100)는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 인터레이스 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변형하여 처리할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 좌안 영상과 우안 영상을 각각 포함하는 odd 필드와 even 필드 간에 수직 동기 신호를 생성하고, odd 필드와 even 필드 사이의 구간 및 좌안 영상과 우안 영상 사이의 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시킬 수 있다.
즉, 수직 주파수가 2배가 되도록 Active Space 2구간에 대한 수직 동기 신호를 삽입하여, odd 필드와 even 필드가 별개의 프레임으로 교호적으로 입력되게 한다. 또한, Active Space 1 구간(odd 필드에 포함된 좌안 영상과 우안 영상 사이 구간, even 필드에 포함된 좌안 영상과 우안 영상 사이 구간) 및 Active Space 2 구간에 대한 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시켜 좌안 영상과 우안 영상을 분리한다.
이와 같이, 인터레이스 수평 동기 신호(Interlace V sync)를 삽입하여 인터레이스 방식의 영상 신호로 변경할 수 있다.
도 9는 도 8에 있어서 수직 동기 신호를 삽입하는 다양한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
시스템에 따라 도 9에 도시된 다양한 방법 중 어느 하나에 의하여 수직 동기 신호의 1/2이 되는 인터레이스 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상단에 도시된 바와 같이 수평 동기 신호(H Sync)의 1/2 주기에 수직 동기 신호(V Sync)를 생성할 수 있다. 또는 하단에 도시된 바와 같이 수직 동기 신호(V Sync)의 폭이 1/2 주기를 포함 하도록 수직 동기 신호를 생성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 과정을 도시한 도면이다.
디스플레이 장치(100)는 좌안 영상과 우안 영상을 포함하는 3차원 영상 신호를 수신한다(S1001).
디스플레이 장치(100)는 3차원 영상 신호의 포맷이 제1 전송 포맷이면, 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환한다(S1002).
디스플레이 장치(100)는 포맷 변환된 3차원 영상 신호를 3D 디스플레이를 위해 신호 처리한다(S1003).
디스플레이 장치(100)는 신호 처리된 3차원 영상 신호에 대하여 상기 3D 디스플레이를 수행한다(S1004).
도 11a와 도 11b는 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 side by side 방식에 의한 3차원 영상 신호로 처리하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a의 (Y1)은 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호를 도시한다. 이를 참조하면, 3차원 영상 신호는 도 3에 도시된 1080p 해상도를 가진다. 이 경우, 한 프레임의 수직 주사 라인 수는 2205가 된다. 이 경우, (Y1)에 도시된 3차원 영상 신호의 경우, 수직 주사 라인 수가 기존의 시스템에서 처리 가능한 수직 주사 라인 수를 넘는다.
따라서, 1080p 해상도의 프레임 팩킹 방식에 의한 3차원 영상 신호가 입력되는 경우, 디스플레이 장치(100)는 입력된 3차원 영상 신호의 액티브 스페이스 구간을 삭제하고, 수평 해상도가 절반이 되도록 다운 스케일링 한 후, side by side 방식에 의한 3차원 영상 신호로 변환할 수 있다.
도 11a의 (Y2)는 액티브 스페이스 구간이 삭제된 후의3차원 영상 신호를 도시한다.
도 11b의 (Y3)는 수평 해상도가 절반이 되도록 다운 스케일링한 후의 3차원 영상 신호를 도시한다. 다운 스케일링한 영상은 좌안 영상과 우안 영상 각각의 해상도가 960X1080 이다. 이 경우, 한 프레임의 해상도가 총 1920X1080이 되도록 좌안 영상과 우안 영상은 재배치된다.
도 11b의 (Y4)는 좌안 영상과 우안 영상이 재배치된 후의 3차원 영상 신호를 도시한다. 이 경우, 한 프레임의 해상도가 총 1920X1080이 되어 기존의 시스템에서 처리 가능한 side by side 방식의 3차원 영상 신호가 된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100: 디스플레이 장치　 110:　신호 수신부
120: 영상 처리부　　　　　　 122: 변환부
124: 3D 처리부 130: 디스플레이부

Claims (28)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    좌안 영상과 우안 영상 및 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상을 표시하기 위한 타이밍 신호를 포함하는 3차원 영상 신호를 수신하는 신호 수신부;
    상기 3차원 영상 신호의 포맷이 제1 전송 포맷인지 판단하고, 상기 3차원 영상 신호의 포맷이 제1 전송 포맷이면, 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환하는 변환부;
    상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호를 3D 디스플레이를 위해 신호 처리하는 3D처리부; 및
    상기 신호 처리된 3차원 영상 신호에 대하여 상기 3D 디스플레이를 수행하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 변환부는, 상기 타이밍 신호를 상기 제2전송 포맷에 대응하도록 변환하여 출력하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 상기 수직 동기 신호를 생성하지 않고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 우안 영상을 각각 포함하는 odd 필드와 even 필드 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간 및 상기 odd 필드와 even 필드 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1전송 포맷은, 프레임 팩킹(Frame Packing) 방식에 의한 것인 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전송 포맷은, 프레임 sequential 방식, Top/Bottom 방식, side by side 방식 및 인터레이스 방식 중 어느 하나인 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호는, HDMI 규격에 의한 것인 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수직 해상도를 다운스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Top/Bottom 방식으로 재배치하는 것을 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수평 해상도를 다운 스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Side by Side 방식으로 재배치하는 것을 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 3D처리부는 프레임 레이트를 컨버젼하여 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호의 좌안 영상 및 우안 영상이 교번적으로 표시되도록 신호 처리하는 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전송 포맷은 상기 3D처리부가 처리 가능한 해상도보다 큰 해상도를 갖는 디스플레이 장치.
  15. 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    좌안 영상과 우안 영상 및 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상을 표시하기 위한 타이밍 신호를 포함하는 3차원 영상 신호를 수신하는 단계;
    상기 3차원 영상 신호의 포맷이 제1 전송 포맷인지를 판단하는 단계와;
    상기 판단결과 상기 3차원 영상신호의 포맷이 제1전송포맷이면, 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 제2 전송 포맷으로 변환하는 단계;
    상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호를 3D 디스플레이를 위해 신호 처리하는 단계; 및
    상기 신호 처리된 3차원 영상 신호에 대하여 상기 3D 디스플레이를 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 변환단계는, 상기 타이밍 신호를 상기 제2전송 포맷에 대응하도록 변환하는 단계인 것인 디스플레이 장치의 제어 방법.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서
    상기 타이밍 신호는, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 상기 수직 동기 신호를 생성하지 않고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 타이밍 신호는 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하며,
    상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 우안 영상을 각각 포함하는 odd 필드와 even 필드 간에 상기 수직 동기 신호를 생성하고, 상기 좌안 영상과 상기 우안 영상 사이의 구간 및 상기 odd 필드와 even 필드 사이의 구간에 대한 상기 데이터 인에이블 신호를 디스에이블 시키는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 제1 전송 포맷은, 프레임 팩킹(Frame Packing) 방식에 의한 것인 디스플레이 장치의 제어 방법.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 제2전송 포맷은, 프레임 sequential 방식, Top/Bottom 방식, side by side 방식 및 인터레이스 방식 중 어느 하나의 방식인 디스플레이 장치의 제어 방법.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호는, HDMI 규격에 의한 것인 디스플레이 장치의 제어 방법.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수직 해상도를 다운 스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Top/Bottom 방식으로 재배치하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 변환하는 단계는, 상기 좌안 영상과 우안 영상의 수평 해상도를 다운 스케일링하고, 상기 다운스케일링된 좌안 영상 및 우안 영상을 Side by Side 방식으로 재배치하는 것을 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 신호 처리하는 단계는, 프레임 레이트를 컨버젼하여 상기 포맷 변환된 3차원 영상 신호의 좌안 영상 및 우안 영상이 교번적으로 표시되도록 신호 처리하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 제1 전송 포맷은 상기 신호 처리하는 단계에서 처리 가능한 해상도보다 큰 해상도를 갖는 디스플레이 장치의 제어 방법.
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