KR20040062251A - apparatus for displaying three-dimensional image - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적인 표시장치를 통해 가정이나 공공장소에서도 3차원 입체 영상을 시청할 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것으로서, 3차원 영상신호를 입력으로 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 번갈아 송출하여 표시하는 표시장치와, 상기 표시장치에서 출력되는 영상신호를 일방향으로 편광시켜 출력하는 편광판과, 상기 편광판에서 출력되는 영상신호 중 좌측 영상신호와 우측 영상신호에 따라서 위상을 0°또는 90°방향으로 편광시켜 출력하는 액정판으로 구성된다.The present invention is to provide a display device for viewing a three-dimensional stereoscopic image in a home or a public place through a general display device, a display for transmitting and displaying the left image signal and the right image signal alternately by inputting the 3D image signal A polarizing plate for polarizing and outputting an image signal output from the display device in one direction, and outputting a polarized phase in a 0 ° or 90 ° direction according to a left image signal and a right image signal among the image signals output from the polarizing plate It consists of a liquid crystal plate.
Description
본 발명은 3차원 영상 표시 장치에 관한 것으로, 특히 CRT, PDP, LCD 등의 일반적인 표시장치에 부가적인 전면 필터를 추가함으로써 3차원 입체 영상을 표시하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional image display device, and more particularly, to an apparatus for displaying a three-dimensional stereoscopic image by adding an additional front filter to a general display device such as a CRT, PDP, LCD, and the like.
3차원 영상은 전용 상영관에서만 시청할 수 있으며 일반 가정이나 공공장소의 CRT, LCD, PDP 등의 표시장치로는 관람이 불가능했다.3D video can only be viewed in a dedicated theater, and it was not possible to view it with display devices such as CRT, LCD, and PDP in general homes or public places.
최근에는 PC 용으로 3차원 입체 영상을 시청할 수 있는 기술이 제안되고 있으나, 이 경우에는 왼쪽과 오른쪽 눈으로 입사되는 영상의 셔터 역할을 하는 LCD셔터글라스를 착용하여야만 한다.Recently, a technology for viewing a 3D stereoscopic image for a PC has been proposed, but in this case, an LCD shutter glass that serves as a shutter of an image incident to the left and right eyes must be worn.
이와 같이 일반 가정에서 3차원 영상을 시청하기 위해서는 고가의 셔터글라스를 시청자 개개인이 착용하여야 하며, 이 또한 일반적인 CRT, LCD, PDP 등의 표시장치에서는 시청이 불가능하다.As described above, in order to watch a 3D image in a normal home, an expensive shutter glass must be worn by each viewer, and this cannot be viewed in a general display device such as a CRT, LCD, or PDP.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 일반적인 표시장치를 통해 가정이나 공공장소에서도 3차원 영상을 시청할 수 있는 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device capable of viewing 3D images in a home or a public place through a general display device.
도 1 은 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치를 나타낸 구성도1 is a block diagram showing a three-dimensional image display device according to the present invention
도 2 는 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 동작을 나타낸 흐름도2 is a flowchart showing the operation of the 3D image display device according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 표시장치 11 : 판단부10 display device 11: determination unit
20 : 편광판 30 : 액정판20: polarizing plate 30: liquid crystal plate
40 : 편광 안경40: polarized glasses
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 특징은 3차원 영상신호를 입력으로 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 번갈아 송출하여 표시하는 표시장치와, 상기 표시장치에서 출력되는 영상신호를 일방향으로 편광시켜 출력하는 편광판과, 상기 편광판에서 출력되는 영상신호 중 좌측 영상신호와 우측 영상신호에 따라 위상을 0°또는 90°방향으로 편광시켜 출력하는 액정판을 포함하여 구성되는데 있다.Features of the 3D image display device according to the present invention for achieving the above object is a display device for transmitting and displaying the left image signal and the right image signal alternately as a three-dimensional image signal input, and is output from the display device And a liquid crystal plate that polarizes an image signal in one direction and outputs it, and a liquid crystal plate that polarizes and outputs a phase in a 0 ° or 90 ° direction according to a left image signal and a right image signal among the image signals output from the polarizer. .
상기 표시장치는 CRT, PDP, LCD 표시장치 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.Preferably, the display device is at least one of a CRT, a PDP, and an LCD display device.
상기 3차원 영상신호는 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 별도로 정의하고, 상기 좌측 영상신호와 우측 영상신호의 비율은 1:1로 정의되는 것이 바람직하다.The 3D video signal may define a left video signal and a right video signal separately, and a ratio of the left video signal and the right video signal may be defined as 1: 1.
상기 액정판에서 출력되는 영상신호 중 한쪽 안경은 수직 방향 편광 신호만이 통과하고, 다른 한쪽 안경은 수평 방향 편광 신호만을 통과하는 편광 안경을 더 포함하여 구성되는데 다른 특징이 있다.Among the image signals output from the liquid crystal panel, one of the glasses passes through only the vertically polarized signal, and the other of the glasses further comprises a polarized glasses configured to pass through only the horizontally polarized signal.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the 3D image display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치를 나타낸 구성도 이다.1 is a block diagram showing a three-dimensional image display device according to the present invention.
도 1과 같이, 3차원 영상신호를 입력으로 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 번갈아 송출하여 표시하는 표시장치(10)와, 상기 표시장치(10)에서 출력되는 영상신호를 일방향으로 편광시켜 출력하는 편광판(20)과, 상기 편광판(20)에서 출력되는 영상신호 중 좌측 영상신호와 우측 영상신호에 따라서 위상을 0°또는 90°방향으로 편광시켜 출력하는 액정판(30)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the display device 10 alternately outputs a left video signal and a right video signal by inputting a 3D video signal, and polarizes and outputs the video signal output from the display device 10 in one direction. The polarizing plate 20 and a liquid crystal plate 30 for polarizing the phase in the 0 ° or 90 ° direction according to the left image signal and the right image signal among the image signals output from the polarizing plate 20.
그리고 상기 액정판(30)에서 출력되는 영상신호 중 한쪽 안경은 수직 방향 편광 신호만이 통과하고, 다른 한쪽 안경은 수평 방향 편광 신호만을 통과하는 편광 안경(40)을 더 포함하여 구성된다.In addition, one pair of glasses of the image signal output from the liquid crystal panel 30 is configured to further include a polarized glasses 40 which passes only a vertically polarized signal, and the other glasses pass only a horizontally polarized signal.
이때, 상기 표시장치(10)는 일반 가정에서 사용하고 있는 CRT, PDP, LCD 표시장치를 사용하는 것이 바람직하며, 여기에 입력되는 영상신호가 좌측 영상신호인지 우측 영상신호인지를 판단하는 판단부(11)를 추가로 구성한다.In this case, the display device 10 preferably uses a CRT, PDP, LCD display device used in a general home, and the determination unit for determining whether the video signal inputted here is a left video signal or a right video signal ( 11) are further configured.
상기 판단부(11)는 입력되는 영상신호의 헤더부에 추가된 데이터를 검사하여 간단하게 좌측 영상신호인지 우측 영상신호인지를 판단할 수 있으며, 이렇게 판단된 정보를 상기 액정판(30)에 전달하여 동기를 맞추어준다.The determination unit 11 may determine whether the left image signal or the right image signal by simply checking the data added to the header of the input image signal, and transmits the determined information to the liquid crystal panel 30. To keep you motivated.
바람직한 실시예로서, 입력되는 3차원 입체 영상신호가 1초에 60번의 영상 주사로 한 프레임을 나타낸다면, 이 중 홀수 번째 주사는 좌측 영상신호로, 그리고 짝수 번째 주사는 우측 영상신호로 헤더부에 정의하여 표시장치로 전송하면, 이를 상기 판단부에서 판단하여 처리하게 된다.As a preferred embodiment, if the input three-dimensional stereoscopic image signal represents one frame with 60 image scans per second, the odd-numbered scan is the left image signal and the even-numbered scan is the right image signal. If defined and transmitted to the display device, it is determined by the determination unit and processed.
상기 LCD 표시장치는 자체적으로 편광된 일방향 영상신호가 출력되므로 상기 편광판을 사용하지 않는다.The LCD display does not use the polarizing plate because the polarized one-way image signal is output.
또한, 상기 3차원 영상신호는 입체 영상을 위해 제작된 영상신호로서, 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 별도로 정의하고 있으며, 한 프레임에 60번의 영상 주사선이 출력된다고 가정할 때, 이 중 좌측 영상신호와 우측 영상신호의 비율을 1:1로 정의되어 제작되는 것이 바람직하다. 그러면 상기 표시장치(10)는 제작된 영상신호를 체크하여 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 각각 검출한다.In addition, the 3D video signal is a video signal manufactured for stereoscopic video, and the left video signal and the right video signal are separately defined, and assuming that 60 video scanning lines are output in one frame, the left video signal is selected. It is preferable that the ratio between the right and the right video signal is defined as 1: 1. Then, the display device 10 checks the produced video signal and detects the left video signal and the right video signal, respectively.
그리고 상기 액정판(30)은 상기 정의된 좌측 영상신호와 우측 영상신호의 동기신호를 표시장치(10)에서 입력받아 좌측 영상신호로 정의된 영상신호는 수평 편광시키고, 우측 영상신호로 정의된 영상신호를 수직 편광시키게 된다.The liquid crystal panel 30 receives a synchronization signal between the defined left image signal and the right image signal from the display device 10, and horizontally polarizes the image signal defined as the left image signal, and defines the image signal defined as the right image signal. The signal is polarized vertically.
이때, 수평/수직 편광은 정의해주기에 따라 좌측 영상신호를 수직 편광시키고, 우측 영상신호를 수평 편광시킬 수도 있다.In this case, the horizontal / vertical polarization may be defined to vertically polarize the left image signal and horizontally polarize the right image signal.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the 3D image display device according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치의 동작을 나타낸 흐름도 이다.2 is a flowchart illustrating an operation of a 3D image display device according to the present invention.
먼저, 방송국에서 송신되는 공중파 방송 영상신호나 비디오, DVD, CD 등의 저장장치에 저장된 영상신호 중 3차원 입체 영상으로 정의된 영상신호가 CRT, PDP, LCD등의 일반적인 표시장치(S10)로 전송된다.First, a video signal defined as a 3D stereoscopic image is transmitted to a general display device (S10) such as a CRT, PDP, LCD, etc., from an over-the-air broadcast video signal transmitted from a broadcasting station or a video signal stored in a storage device such as a video, DVD, or CD. do.
이때, 상기 3차원 영상신호는 1초에 60번의 영상 주사에서 좌측 영상신호와 우측 영상신호가 번갈아 가면서 송출하게 되며, 상기 표시장치(10)는 송출되는 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 각각 체크하여 분리한다(S20). 그리고, 표시장치내 판단부(11)를 통해 다음단에 위치하는 액정판(30)에 좌측 영상신호와 우측 영상신호에 따른 동기신호를 전달한다(S40)(S70).In this case, the 3D video signal is outputted alternately between the left video signal and the right video signal in 60 video scans per second, and the display device 10 checks the left video signal and the right video signal, respectively. Separate (S20). Then, the display unit 11 transmits a synchronization signal according to the left image signal and the right image signal to the liquid crystal panel 30 positioned at the next stage through the determination unit 11 (S40) (S70).
이어, 편광판(20)은 입력되는 상기 좌측 영상신호와 우측 영상신호를 임의의 일방향으로 편광시켜 모두 동일한 방향으로 편광시킨다(S50)(S80).Subsequently, the polarizing plate 20 polarizes the input left video signal and the right video signal in any one direction and polarizes them in the same direction (S50) (S80).
그리고, 상기 편광된 영상신호는 액정판(30)으로 입사되고, 상기 액정판(30)은 일방향으로 입력되는 영상신호를 상기 표시장치내 판단부(10)에서 전달된 동기신호에 따라 입력되는 편광 방향을 수평 또는 수직 방향으로 편광시키게 된다(S60)(S90).The polarized image signal is incident to the liquid crystal panel 30, and the liquid crystal panel 30 is polarized to receive an image signal input in one direction according to a synchronization signal transmitted from the determination unit 10 in the display device. Direction is polarized in the horizontal or vertical direction (S60) (S90).
바람직한 실시예로서, 상기 편광판(20)은 일방향인 수평(0°)방향으로 편광되고, 상기 액정판은 좌측 영상신호인 경우는 수평(0°) 방향으로, 우측 영상신호인 경우는 수직(90°) 방향으로 편광된다고 가정한다.In a preferred embodiment, the polarizing plate 20 is polarized in a horizontal (0 °) direction in one direction, and the liquid crystal plate is in a horizontal (0 °) direction in the case of the left image signal, and vertically (90 °) in the right image signal. Assume that polarization is in the
이때, 상기 액정판(30)으로 입력되는 영상신호가 좌측 영상신호일 경우는(S30) 편광판(20)을 거쳐서 수평 방향으로 편광되어 출력된다(S50). 그리고 상기 편광판(20)에서 출력되는 영상신호(S50)를 상기 액정판(30)은 표시장치내 판단부(11)에서 전달된 동기신호를 통해 수평 방향으로 출력되는 영상신호를 송출되는 동안 위상의 변화 없이 그대로 출력한다(S60).In this case, when the image signal input to the liquid crystal plate 30 is the left image signal (S30), the image signal is polarized in the horizontal direction through the polarizing plate 20 (S50). The image signal S50 output from the polarizing plate 20 is output while the liquid crystal panel 30 transmits an image signal output in a horizontal direction through a synchronization signal transmitted from the determination unit 11 in the display device. Output without change (S60).
또한, 상기 액정판(30)으로 입력되는 영상신호가 우측 영상신호일 경우는(S30) 편광판(20)을 거쳐서 수평 방향으로 편광되어 출력된다(S80). 그리고 상기 편광판(20)에서 출력되는 영상신호(S50)를 상기 액정판(30)은 표시장치내 판단부(11)에서 전달된 동기신호를 통해 수평 방향으로 출력되는 영상신호의 위상을 90°변화시켜 수직 방향으로 편광되어 출력한다(S90).In addition, when the image signal input to the liquid crystal plate 30 is the right image signal (S30) is polarized in the horizontal direction through the polarizing plate 20 is output (S80). In addition, the liquid crystal plate 30 changes the phase of the image signal output in the horizontal direction by 90 ° through the synchronization signal transmitted from the determination unit 11 in the display device. To be polarized in the vertical direction and output (S90).
그러면 시청자는 한쪽 안경은 수직 방향 편광 신호만이 통과하고, 다른 한쪽 안경은 수평 방향 편광 신호만을 통과하는 편광 안경(40)을 착용하여, 상기 액정판(30)에서 출력되는 영상신호 중 수직 방향 편광 신호와 수평 방향 편광 신호를 좌측 및 우측 안경으로 각각 독립적으로 시청하게 된다(S100).Then, the viewer wears polarized glasses 40 which pass only one vertical polarization signal and only one horizontal polarization signal passes, and the other polarized light is vertically polarized among the image signals output from the liquid crystal panel 30. The signal and the horizontal polarization signal are independently viewed with the left and right glasses (S100).
이와 같이, 좌측 영상이 송출되는 경우는 액정판(30)의 위상 변화없이 수평 방향의 편광 신호가 출력되어 편광 안경(40)의 왼쪽으로만 영상이 입력되고, 우측 영상이 송출되는 경우는 액정판(30)의 위상이 90°변화되어 수직 방향의 편광신호가 출력되어 편광 안경(40)의 오른쪽으로만 영상이 입력된다.As such, when the left image is transmitted, the polarization signal in the horizontal direction is output without changing the phase of the liquid crystal panel 30, and the image is input only to the left side of the polarizing glasses 40, and when the right image is transmitted, the liquid crystal panel The phase of 30 is changed by 90 ° so that the polarization signal in the vertical direction is output, and the image is input only to the right side of the polarizing glasses 40.
이에 따라, 시청자는 3차원 입체 영상의 느낌을 갖게 된다.Accordingly, the viewer has a feeling of a 3D stereoscopic image.
이때, 표시장치(10)가 LCD의 경우에는 자체에서 편광 필터를 거쳐서 편광된 빛이 송출되므로 상기 편광판(20)이 필요 없게 된다.In this case, when the display device 10 is an LCD, light polarized through the polarization filter is transmitted from the LCD 10 so that the polarizer 20 is not required.
이와 같은 방법의 반복 수행을 통해 일반적인 디스플레이 장치에서 좌측영상과 우측영상을 독립적으로 표시되어 입력되는 3차원 입체 영상신호를 시청하게 된다(S110).By repeating the above-described method, the left and right images are independently displayed and the 3D stereoscopic image signal is watched in a general display apparatus (S110).
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 3차원 영상 표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.The three-dimensional image display device according to the present invention as described above has the following advantages.
기존의 CRT, PDP, LCD 등의 디스플레이 장치에 약간의 부가적인 필터 및 구동회로를 추가함으로써, 3차원 영상 전용 상영관에서나 시청할 수 있었던 입체영상을 가정이나 공공장소에서 시청할 수 있으므로 비디오, DVD, 공중파 방송 등의 다양한 분야에서 새로운 시장으로 떠오를 것으로 기대된다.By adding a few additional filters and driving circuits to existing display devices such as CRTs, PDPs, and LCDs, you can watch 3D images that were only available in 3D video theaters at home or in public places. It is expected to emerge as a new market in various fields.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20030102 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |