KR20020050042A - Flickerless Stereoscopic Image Display System with Liquid Crystal Shutter Glasses - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정셔터 구동 안경 방식의 입체영상 표시장치에 있어서, 플리커를 없애거나 크게 줄여서 눈의 피로감을 줄이고 시청감을 향상시킨 입체영상 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image display device in which a liquid crystal shutter driving glasses type stereoscopic image display device eliminates or greatly reduces flicker and reduces eye fatigue.
본 발명은 좌안용 화상과 우안용 화상을 번갈아 가면서 교대로 화면에 표시하는 디스플레이 장치와; 상기 디스플레이 장치의 영상을 시청하기 위해 착용하는 액정셔터 안경과; 상기 디스플레이 장치의 화면 앞에 설치되어 화면을 덮을 수 있는 디스플레이 장치용 편광필터와; 상기 디스플레이 장치 및 액정셔터안경에 연결되고 디스플레이 장치에 표시되는 좌안용 화상신호 및 우안용 화상신호에 동기 시켜서 액정셔터 안경의 좌안, 우안 액정셔터를 각 각 개폐하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 한다.The present invention provides a display apparatus for alternately displaying a left eye image and a right eye image alternately on a screen; Liquid crystal shutter glasses worn for viewing an image of the display device; A polarization filter for a display device installed in front of the screen of the display device and covering the screen; And a control device connected to the display device and the liquid crystal shutter glasses and opening and closing the left eye and right eye liquid crystal shutters of the liquid crystal shutter glasses in synchronization with the left eye image signal and the right eye image signal displayed on the display device. .
또한 본 발명의 액정셔터 구동 안경방식의 입체영상 표시장치는 종래의 플리커 제거 혹은 절감을 위한 액정셔터 구동 안경방식 입체영상 표시장치에 비해 비용이 크게 저렴하고 실용적이며 편리한 다른 기능도 아울러 제공한다.In addition, the three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter drive glasses method of the present invention provides a significantly lower cost, practical and convenient other functions as compared to the liquid crystal shutter drive stereoscopic image display device for removing or reducing the conventional flicker.
Description
본 발명은 스테레오그래피식 입체영상을 구현할 수 있는 입체영상 표시장치, 특히 액정셔터 구동 안경을 이용하는 입체영상 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display device that can implement a stereoscopic stereoscopic image, and more particularly, to a stereoscopic image display device using liquid crystal shutter driving glasses.
도 1은 종래의 액정셔터 구동 안경방식의 입체영상 표지장치의 일 구성예를 도시한 사시도이다. 액정셔터 구동 안경방식의 입체영상 표시장치란, 좌안용 화상 및 우안용 화상을 교대로 빠르게 디스플레이하고, 그것과 동기(Synchronize)시켜서 액정셔터 안경을 개폐시킴으로써 입체영상을 구현하는 방식이다. 즉, 좌안용 화상이 화면에 디스플레이 될 때에는 안경의 왼쪽 액정셔터가 열리고, 우안용 화상이 디스플레이 될 때에는 안경의 오른쪽 액정셔터가 열리는데, 매우 빠르게 번갈아 가면서 좌우안 화상이 디스플레이 되기 때문에 인간의 시각으로는 그 시간차이를 거의 감지하지 못한다. 따라서 좌안과 우안에 각각의 화상이 거의 동시에 지속적으로 디스플레이 되는 것처럼 느껴지므로 인간의 두뇌에서는 그것을 하나의 입체화상으로 인지하는 것이다.1 is a perspective view showing an example of a configuration of a stereoscopic image display apparatus of a conventional liquid crystal shutter driving glasses method. The three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter driving glasses method is a method of displaying a left eye image and a right eye image alternately, and synchronizing them to open and close the liquid crystal shutter glasses to implement a stereoscopic image. That is, when the left eye image is displayed on the screen, the left liquid crystal shutter of the glasses is opened, and when the right eye image is displayed, the right liquid crystal shutter of the glasses is opened. We rarely detect the time difference. Therefore, it is felt that each image is displayed continuously at the same time in the left and right eyes, so the human brain recognizes it as a stereoscopic image.
인간이 특정 사물을 볼 때 입체감을 느끼는 원리에 대해 간략히 기술하자면, 인간이 시각을 통하여 입체감을 느끼는 요인은 매우 다양하며 복잡하나, 크게 생리적 요인과 심리기억적 요인으로 나눌 수 있다. 생리적 요인으로서는 수정체의 조절(Accommodation), 단안의 운동시차(Motion parallax) 등 한쪽 눈만에 의한 인식 요인과 양안(兩眼)의 폭주각(Binocular convergence), 양안의 시차(Binocular parallax) 등 양쪽 눈을 이용하는 것이 있다. 심리기억적 요인으로는 물체의 크기, 높낮이, 중첩, 형상 등의 기하학적 입체시가 있고, 명암, 해상도, 채도, 색상 등의광학적 입체시가 있다. 이중에서도, 입체감의 정도는 양안의 폭주각, 양안시차 등 양쪽 눈에 의한 생리적 요인이 가장 크며, 본 발명이 속하는 기술분야는 바로 이러한 양쪽 눈에 비쳐지는 사물의 모습이 다르다는 입체시의 원리를 응용한 것이다.To briefly describe the principle that humans feel three-dimensionality when looking at a specific object, the factors that humans feel three-dimensional through visual are very diverse and complex, but can be divided into physiological and psychological factors. The physiological factors include recognition factors such as accommodation, monocular motion parallax, binocular convergence and binocular parallax. There is use. Psychological memory factors include geometric stereoscopic vision such as object size, height, superposition, and shape, and optical stereoscopic vision such as contrast, resolution, saturation, and color. Among them, the degree of three-dimensional effect is the largest physiological factors caused by both eyes such as binocular constriction, binocular parallax, and the technical field to which the present invention belongs is applied to the principle of stereoscopic vision that the appearance of objects reflected on both eyes is different. It is.
즉, 사람의 두 눈은 약 6.5cm 정도의 거리를 두고 있으므로, 한 사물을 볼 때에 좌안에 비쳐지는 상과 우안에 비쳐지는 상은 약간 차이가 있게 되고, 가까운 곳의 물체를 볼 때에는 두 눈 사이의 시선이 이루는 각도(이를 폭주각이라 지칭한다.)가 크고, 먼 곳의 물체를 볼 때에는 작아지게 된다. 따라서 특정 사물을 이루는 화상을 좌안이 느끼는 좌안용 화상, 우안이 느끼는 우안용 화상의 두 개로 구성하여 좌안에는 좌안용 화상만을, 그리고 우안에는 우안용 화상만을 지속적으로 보여지도록 하면 결국 하나의 입체적 상을 보는 것과 같은 효과를 내게 된다. 이것이 곧 스테레오스코픽(Stereoscopic) 입체영상의 기본원리이며, 본 발명이 속하는 액정셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치 뿐만 아니라, 다른 방식의 입체영상 표시장치에도 많이 응용된다.In other words, the distance between the eyes of a person is about 6.5cm, so there is a slight difference between the image seen in the left eye and the image in the right eye when looking at an object. The angle formed by the line of sight (called a constriction angle) is large, and becomes small when viewing a distant object. Therefore, the image forming a specific object consists of two images, one for the left eye and one for the right eye, so that only the left eye and only the right eye can be seen continuously. The same effect you see. This is the basic principle of stereoscopic stereoscopic images, and is widely applied not only to the stereoscopic image display apparatus of the liquid crystal shutter glasses type to which the present invention belongs, but also to other stereoscopic image display apparatuses.
일반적으로 액정셔터 안경방식의 입체영상 표시장치 시스템(5)은 디스플레이장치(10), 영상정보저장/재생장치(15), 액정셔터 구동 제어장치(20), 액정셔터 안경(30)으로 구성된다.In general, the stereoscopic image display device system 5 of the liquid crystal shutter glasses type includes a display device 10, an image information storage / reproducing device 15, a liquid crystal shutter driving control device 20, and a liquid crystal shutter glasses 30. .
디스플레이 장치(10)는 주로 컴퓨터의 모니터, 혹은 TV 수상기 등이 사용된다. 음극선관(CRT) 방식의 모니터가 일반적으로 쓰이나 다른 방식의 모니터도 무방하다. 다만, 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 속성상 액정표시화면(LCD) 방식의 디스플레이 장치는 잘 사용되지 않는다.The display device 10 mainly uses a monitor of a computer, a TV receiver, or the like. Cathode ray tube (CRT) monitors are commonly used, but other monitors may be used. However, a liquid crystal display (LCD) display device is not used well due to the nature of the liquid crystal shutter eyeglass type stereoscopic image display device.
영상정보저장/재생장치(15)는 개인용 컴퓨터 혹은 VCR(Video Cassette Recorder) 혹은 DVD(Digital Video Disk) Player 혹은 LD(Laser disk) player 혹은 비디오 게임기와 같은 가정용 비디오기기 등이 주로 사용된다.The video information storage / playback device 15 is mainly used for a personal computer or a home video apparatus such as a VCR (Video Cassette Recorder) or a DVD (Digital Video Disk) Player or an LD (Laser disk) player or a video game machine.
액정셔터 구동 제어장치(20)는 디스플레이 장치(10), 영상정보저장/재생장치(15) 및 액정셔터 안경(30)과 연결되어, 디스플레이 화면에 표시되는 좌우안 화상과 액정셔터 안경(30)의 개폐가 시간적으로 동기 되도록 제어하는 역할을 한다. 액정셔터 구동 제어장치(20)가 디스플레이 장치(10), 영상정보저장/재생장치(15) 및 액정셔터 안경(30)과 연결되는 방식은 케이블 등을 이용하여 유선으로 연결될 수도 있고, 적외선 혹은 RF(Radio Frequency)을 이용한 무선으로 연결될 수도 있다. 도 1에서는 액정셔터 구동 제어장치(20)가 별도의 장치로서 구성되어 있는 경우만을 도시하였으나, 액정셔터 구동 제어장치(20)가 별도로 외부에 만들어지지 않고 디스플레이 장치(10) 속에 내장되거나, 혹은 액정셔터 안경(30)과 일체를 이루도록 제작, 구성되는 경우도 있다.The liquid crystal shutter driving control device 20 is connected to the display apparatus 10, the image information storage / reproducing apparatus 15, and the liquid crystal shutter glasses 30, and the left and right eye images and the liquid crystal shutter glasses 30 displayed on the display screen are displayed. It controls the opening and closing of the time synchronization. The liquid crystal shutter driving control device 20 may be connected to the display apparatus 10, the image information storage / reproducing apparatus 15, and the liquid crystal shutter glasses 30 by wire or by using a cable or the like. It may be connected wirelessly using (Radio Frequency). In FIG. 1, only the case where the liquid crystal shutter driving control device 20 is configured as a separate device is illustrated, but the liquid crystal shutter driving control device 20 is built in the display device 10 without being separately made or liquid crystal. In some cases, the shutter glasses 30 may be manufactured and configured to be integrated with the shutter glasses 30.
액정셔터 안경(30)은 액정셔터 구동 제어장치(20)로부터 신호를 받아서, 디스플레이 장치(10)에 표시되는 좌우안 화상과 시간적으로 일치되어 안경의 좌우 창이 열림으로써, 교대로 빠르게 디스플레이 되는 화상을 관찰자가 입체화상으로 느끼도록 하는 역할을 한다. 즉, 동기신호에 일치시켜서 1초당 60Hz 이상으로 빠르게 안경을 개폐함으로써 두 개의 화상이 하나의 입체적 화상으로 두뇌가 인식하도록 하는 것이다.The liquid crystal shutter glasses 30 receive a signal from the liquid crystal shutter driving control device 20 and coincide with the left and right eye images displayed on the display device 10 in time to open the left and right windows of the glasses, thereby alternately displaying images that are quickly displayed. It plays a role for viewer to feel in three-dimensional image. In other words, by opening and closing the glasses quickly at 60Hz or more per second in synchronization with the synchronization signal, the brain recognizes the two images as one stereoscopic image.
도 2는 종래의 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 개념도이다. 디스플레이 장치(10)는 주로 개인용 컴퓨터의 모니터나 TV 수상기 등이 이용되고, 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나, 영상 프로젝터 등을 스크린에 투사하는 방식 등으로 디스플레이 장치를 구성할 수도 있다. 또한 대부분의 액정셔터 안경방식 입체영상 표시장치는 디스플레이 장치(10)에 표시되는 좌우안용 화상과 액정셔터 안경의 개폐를 동기시키기 위한 액정셔터 구동 제어장치를 포함하여 유선, 혹은 무선으로 디스플레이 장치(10)와 액정셔터 안경(30)에 연결하는 것이 일반적이나, 상기 도 1의 사시도에서 이미 기술하였으므로 도 2에서는 제어장치 및 그 연결에 대한 도시는 생략하였다.2 is a conceptual diagram of a conventional liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device. The display apparatus 10 is mainly a monitor of a personal computer, a TV receiver, and the like, and although not shown in a separate drawing, the display apparatus may be configured by projecting an image projector or the like on a screen. In addition, most liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display devices include left and right eye images displayed on the display device 10 and a liquid crystal shutter driving control device for synchronizing opening and closing of the liquid crystal shutter glasses. ) And the liquid crystal shutter glasses 30 are generally connected, but the control device and the connection thereof are omitted in FIG.
액정셔터 안경(30)은 좌우안용 액정창(31, 32) 및 편광필터(33, 34, 35, 36), 그리고 액정구동장치(도시하지 않음) 등으로 구성된다. 상기 액정창(31, 32)은 좌안(81), 우안(82)이 각각 필요하므로 2개로 구성된다. 상기 편광필터(33, 34, 35, 36)는 좌우안용으로 각각 전면, 후면에 2개씩 필요하므로 모두 4개로 구성된다. 개념설명의 편의상, 상기 좌우안용 액정창(31, 32)과 상기의 편광필터(33, 34, 35, 36)들이 앞뒤로 상당한 간격을 두도록 구성되어 있는 것처럼 도시되었지만, 실제로는 편광필터(33, 34, 35, 36)들이 액정창(31, 32)과 밀착되도록 액정창(31, 32)의 앞뒷면에 부착되어 구성되는 경우가 대부분이다. 액정구동장치는 액정창(31, 32)에 연결되어 전압을 인가하는 역할을 한다.The liquid crystal shutter glasses 30 are constituted by left and right liquid crystal windows 31 and 32, polarization filters 33, 34, 35, 36, and a liquid crystal driving device (not shown). The liquid crystal windows 31 and 32 are composed of two because the left eye 81 and the right eye 82 are required. The polarization filters 33, 34, 35, and 36 are respectively required for the left and right eyes, so two are respectively provided on the front and the rear. For convenience of explanation, the left and right liquid crystal windows 31 and 32 and the polarization filters 33, 34, 35, and 36 are illustrated as being configured to have a considerable distance back and forth, but the polarization filters 33 and 34 are actually shown. , 35 and 36 are attached to the front and rear surfaces of the liquid crystal windows 31 and 32 to be in close contact with the liquid crystal windows 31 and 32. The liquid crystal drive device is connected to the liquid crystal windows 31 and 32 to apply a voltage.
액정창(31, 32)은 투명한 두 전극면(도시하지 않음) 사이로 역시 투명한 액정물질(도시하지 않음)이 채워져 있는 구조이며, 액정물질로는 주로 트위스티드 네마틱 액정 (Twisted-Nematic Liquid Crystal; 약칭 TNLC)이 사용된다. 두 전극면사이로 전압이 인가되면, 상기 액정물질의 배열 방향이 변화를 일으켜 투과하는 빛은 액정물질의 배열방향에 따라 편광방향이 바뀌게 된다. 예를 들어, 액정창에 수평 방향으로 선형 편광되어 있는 빛이 입사할 경우, 평소에는 액정이 수평방향의 선형편광 빛을 그대로 잘 투과하도록 배열되어 있다가, 전극면 사이로 전압을 인가하여 투과하는 빛의 선형편광 방향을 수직방향으로 바꿀 수 있다. 이 성질을 이용한 것이 곧 액정셔터 안경의 원리이다.The liquid crystal windows 31 and 32 are filled with a transparent liquid crystal material (not shown) between two transparent electrode surfaces (not shown), and the liquid crystal material is mainly a twisted-nematic liquid crystal (abbreviated name). TNLC) is used. When a voltage is applied between the two electrode surfaces, the alignment direction of the liquid crystal material changes, and the transmitted light is changed according to the alignment direction of the liquid crystal material. For example, when light that is linearly polarized in the horizontal direction is incident on the liquid crystal window, the liquid crystal is usually arranged so that the linearly polarized light in the horizontal direction is transmitted as it is, and then light is transmitted by applying a voltage between the electrode surfaces. The linear polarization direction of can be changed in the vertical direction. Using this property is the principle of liquid crystal shutter glasses.
도 2를 참조하여 종래 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 작동과정의 일례를 상술하면 다음과 같다. 좌우안용 액정창(31, 32)의 앞뒷면에 부착된 편광필터(33, 34, 35, 36)는 모두 수평방향으로 선형편광 된 빛만을 투과시키는 기능을 지니는 것, 즉 수평방향으로 고정된 선형편광자인 것으로 가정한다. 디스플레이 장치(10)에서 좌안용 화상이 표시되는 경우를 예로 들면, 먼저 좌안용 전면 편광필터(33)에 들어온 화상은 빛의 선형편광방향이 수평방향 성분인 것만이 투과된다. 또한, 좌안용 액정창(31)에는 전압이 인가되지 않는 상태이기 때문에 수평 방향으로 선형편광 된 빛을 그대로 투과하고, 좌안용 후면 편광필터(35) 역시 편광의 방향이 일치하므로 빛을 잘 투과시킨다. 따라서 좌안(81)은 좌안용 화상을 잘 볼 수 있다.Referring to FIG. 2, an example of an operation process of a conventional liquid crystal shutter eyeglass type stereoscopic image display device will be described below. The polarization filters 33, 34, 35, and 36 attached to the front and rear surfaces of the left and right liquid crystal windows 31 and 32 all have a function of transmitting only linearly polarized light in the horizontal direction, that is, the linear fixed in the horizontal direction. Assume that it is a polarizer. For example, when the image for the left eye is displayed on the display device 10, the image that first enters the front-eye polarization filter 33 for the left eye is transmitted only if the linear polarization direction of the light is a horizontal component. In addition, since the voltage is not applied to the left eye liquid crystal window 31, the linearly polarized light is transmitted in the horizontal direction as it is, and the rear polarization filter 35 for the left eye also transmits the light well since the polarization directions coincide. . Therefore, the left eye 81 can see the left eye image well.
디스플레이 화면에 표시된 좌안용 화상이 우안(82) 쪽으로 들어가는 경우를 보면, 우안용 전면 편광필터(34)를 투과하는 화상은 좌안의 경우와 마찬가지로 빛의 선형편광방향이 수평방향을 이룬다. 그러나 우안용 액정창(32)에는 이 순간 구동장치에 의해 전압이 인가되기 때문에, 액정창(32)을 투과하면서 빛의 선형편광방향이 수직방향으로 바뀌게 된다. 이 빛은 수평방향의 우안용 후면 편광필터(36)를 전혀 통과할 수 없기 때문에 결국 우안(82)은 좌안용 화상을 볼 수 없게 된다.When the image for the left eye displayed on the display screen enters the right eye 82, the image passing through the front polarization polarizing filter 34 for the right eye has a horizontal polarization direction of light as in the case of the left eye. However, since a voltage is applied to the liquid crystal window 32 for the right eye by the instantaneous driving device, the linear polarization direction of the light changes in the vertical direction while passing through the liquid crystal window 32. Since this light cannot pass through the rear right polarization filter 36 for the right eye in the horizontal direction at all, the right eye 82 cannot see the left eye image.
우안용 화상이 디스플레이 화면에 표시될 때에는 상기의 경우와는 반대로, 좌안용 액정창(31)에 전압이 인가되어 투과하는 빛의 편광방향을 수직방향으로 바꾸어 주므로 좌안(81)은 우안용 화상을 볼 수 없다. 따라서 좌안(81)은 언제나 좌안용 화상만을, 우안(82)은 언제나 우안용 화상만을 볼 수 있으므로, 관찰자는 스테레오스코픽 입체영상을 느낄 수 있다.When the image for the right eye is displayed on the display screen, the left eye 81 changes the polarization direction of the transmitted light by applying a voltage to the liquid crystal window 31 for the left eye in the vertical direction. Can't see Therefore, the left eye 81 can always see only the left eye image, and the right eye 82 can always see only the right eye image, so that the viewer can feel the stereoscopic stereoscopic image.
그러나 상기와 같은 종래의 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치는 플리커(Flicker; 깜빡거림)현상이라는 피하기 힘든 단점이 있다. 즉, 액정셔터 안경(30)의 개폐주기를 모니터나 TV 수상기 등의 디스플레이 장치(10)의 합성영상신호 동기주파수에 일치시켜야 하기 때문에, 관찰자가 플리커를 전혀 못 느낄 정도로 무한정 빠르게 할 수는 없다. 영상신호 주파수를 어느 정도 조절할 수 있는 컴퓨터용 모니터와는 달리, 특히 TV 수상기에서는 영상신호 주파수가 고정되어 있기 때문에(NTSC 방식 60Hz, PAL방식 50Hz), NTSC 방식 TV 수상기의 경우는 액정셔터 한쪽이 개폐되는 주기가 30Hz로서 인간의 눈이 충분히 느낄 정도로 플리커가 감지된다.However, the conventional liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device has a disadvantage in that it is difficult to avoid a flicker phenomenon. That is, since the opening / closing period of the liquid crystal shutter glasses 30 must match the synchronizing frequency of the synthesized video signal of the display device 10 such as a monitor or a TV receiver, the observer cannot make the flicker indefinitely fast. Unlike computer monitors that can adjust the video signal frequency to a certain extent, especially since the video signal frequency is fixed on TV receivers (NTSC 60Hz, PAL 50Hz), in the case of NTSC TV receivers, one LCD shutter At 30Hz, flicker is detected enough to the human eye.
플리커 현상은 시청자에게 불쾌한 느낌을 줄 뿐만 아니라, 장시간 시청시 어지러움이나 두통 등의 부작용을 일으킬 우려도 있으므로 액정셔터 안경방식 입체영상 표시장치의 보급 확대에 걸림돌이 되고 있다. 최근에는 플리커 현상을 제거하거나 줄일 수 있는 기술들이 선보이고 있기는 하지만, (국내특허공개 1999-0048023 등) 대부분 별도의 소프트웨어 및 하드웨어 장치를 부가하여 제작하여야 하기 때문에 비용이 너무 많이 들고 실용화가 어렵다. 더구나 디스플레이 장치로 TV 수상기를 사용할 경우는 플리커 현상의 감소나 제거가 더욱 어려우므로 소기의 목적을 달성하기가 대단히 힘들다.The flicker phenomenon is not only an unpleasant feeling to the viewer, but also may cause side effects such as dizziness or headache when watching for a long time, which is an obstacle to widening the spread of the liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device. Recently, technologies that can remove or reduce the flicker phenomenon have been introduced, but most of them have to be manufactured by adding additional software and hardware devices (such as Korean Patent Publication No. 1999-0048023), which is too expensive and difficult to use. In addition, when using a TV receiver as a display device, it is more difficult to reduce or eliminate flicker, and thus it is very difficult to achieve the desired purpose.
요컨대, 종래의 액정셔터 방식 입체영상 표시장치나 플리커 감소/제거 기술로는 플리커 현상을 감소시키거나 제거하기 위한 효과적이고 실용적인 방법을 제공하기가 매우 어렵다는 문제가 있다.In short, a conventional liquid crystal shutter type stereoscopic display device or flicker reduction / removal technique has a problem that it is very difficult to provide an effective and practical method for reducing or eliminating the flicker phenomenon.
본 발명은 종래기술들이 지니는 여러 단점들을 극복하여, 제작비용이 저렴하고 구조가 간단하면서도 플리커 현상을 효과적으로 감소시키거나 제거할 수 있는 실용적인 플리커 없는 액정셔터 방식 입체화상 표시장치를 제공하고자 한다.The present invention is to overcome the disadvantages of the prior art, to provide a practical flicker-free liquid crystal shutter-type three-dimensional display device that is low in manufacturing cost, simple in structure, and can effectively reduce or eliminate the flicker phenomenon.
본 발명의 다른 목적은 전자파 감소 등의 다른 부가적인 기능도 아울러 지니는 플리커 없는 액정셔터 방식 입체화상 표시장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a flicker-free liquid crystal shutter type stereoscopic image display device having other additional functions such as electromagnetic wave reduction.
도 1은 액정셔터 안경식 입체영상 표시장치의 일 구성예를 도시한 사시도1 is a perspective view showing an example of the configuration of a liquid crystal shutter glasses stereoscopic display device
도 2는 종래의 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 개념도2 is a conceptual diagram of a conventional liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플리커 없는 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 개념도3 is a conceptual diagram of a flicker-free liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플리커 없는 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 개념도4 is a conceptual diagram of a flicker-free liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device according to another embodiment of the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
5 : 액정셔터안경 방식의 입체영상 표시장치 시스템5: liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display system
10 : 디스플레이 장치 20 : 액정셔터 구동 제어장치10: display device 20: liquid crystal shutter drive control device
30 : 종래기술의 액정셔터안경 40 : 본 발명의 액정셔터안경30: liquid crystal shutter glasses of the prior art 40: liquid crystal shutter glasses of the present invention
50 : 디스플레이 화면용 편광필터 51 : 프로젝터용 편광필터50: polarization filter for display screen 51: polarization filter for projector
60 : 영상 프로젝터 70 : 스크린60: video projector 70: screen
81, 82 : 좌우안81, 82: left and right eyes
상기와 같은 본 발명의 목적은 액정셔터 구동 안경 방식의 입체영상 표시장치에 있어서,The object of the present invention as described above in the three-dimensional image display apparatus of the liquid crystal shutter drive glasses,
좌안용 화상과 우안용 화상을 번갈아 가면서 교대로 화면에 표시하는 디스플레이 장치와;A display device for alternately displaying a left eye image and a right eye image alternately on a screen;
상기 디스플레이 장치의 영상을 시청하기 위해 착용하는 액정셔터 안경과;Liquid crystal shutter glasses worn for viewing an image of the display device;
상기 디스플레이 장치의 화면 앞에 설치되어 화면을 덮을 수 있는 디스플레이 장치용 편광필터와;A polarization filter for a display device installed in front of the screen of the display device and covering the screen;
상기 디스플레이 장치 및 액정셔터안경에 연결되고 디스플레이 장치에 표시되는 좌안용 화상신호 및 우안용 화상신호에 동기 시켜서 액정셔터 안경의 좌우창을 개폐하는 액정셔터 구동 제어장치;A liquid crystal shutter driving control device connected to the display device and the liquid crystal shutter glasses and opening and closing the left and right windows of the liquid crystal shutter glasses in synchronization with the left eye image signal and the right eye image signal displayed on the display device;
를 구비한 것을 특징으로 하는 액정셔터 구동 안경 방식의 입체영상 표시장치에 의하여 달성된다.It is achieved by a three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter drive glasses characterized in that it comprises a.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플리커 없는 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 개념도이다. 상기 본 발명의 실시예는 디스플레이 장치(10), 액정셔터 안경(40), 디스플레이 장치용 편광필터(50) 등을 구비한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 좌우안용 화상과 액정셔터 안경(40)의 개폐를 동기 시키기 위한 액정셔터 구동 제어장치, 영상정보저장/재생장치 등을 포함하여 유선, 혹은 무선으로 디스플레이 장치(10)와 액정셔터 안경(40)에 연결하는 수단이나 장치를 포함하는 것은 상기 도 1을 참조한 종래의 액정셔터 안경식 입체영상 표시장치의 일 구성예의 경우와 동일하다.3 is a conceptual diagram of a flicker-free liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention. The embodiment of the present invention includes a display apparatus 10, liquid crystal shutter glasses 40, a polarization filter 50 for a display apparatus, and the like. Although not shown in the drawings, the display apparatus 10 and the liquid crystal device are wired or wirelessly, including a liquid crystal shutter driving control device for synchronizing the opening and closing of the left and right eye images and the liquid crystal shutter glasses 40, an image information storing / reproducing device, and the like. Including the means or the device for connecting to the shutter glasses 40 is the same as in the case of one configuration of the conventional liquid crystal shutter eyeglass type stereoscopic display device with reference to FIG.
디스플레이 장치(10) 역시 종래기술의 디스플레이 장치와 마찬가지로 개인용 컴퓨터의 모니터, 혹은 TV 수상기 등이 사용될 수 있으나, 본 발명의 디스플레이 장치(10)는 꼭 이 경우에만 한정되는 것은 아니다. 다른 정보저장 매체나 시스템의 디스플레이용 모니터 역시 본 발명의 디스플레이 장치(10) 범위에 속한다. 또한 TV수상기 역시 공중파 TV 방송을 수신하기 위한 수상기만을 의미하는 것이 아니라, 유선방송, 위성방송, 기타 인터넷 방송 등을 수신하여 디스플레이 하는 경우 등을모두 포함한다. 뿐만 아니라, TV 수상기에 VCR(Video Cassette Recorder)과 같은 비디오 기기나 디지털 비디오 디스크(Digital Video Disk; 약칭 DVD)나 비디오 시디나 비디오 게임기와 같은 영상정보저장/재생장치에 연결하여 여러 종류의 영상을 디스플레이 하는 경우 역시 본 발명의 디스플레이 장치(10)의 범위에 속한다. 디스플레이의 방식으로는 음극선관(CRT) 방식이 일반적이나, 꼭 이 종류에만 한정되는 것은 아니고, 영상신호를 화면에 주기적으로 주사하는 방식이라면 다른 종류의 디스플레이 역시 본 발명의 범위에 속한다.The display device 10 may also be a monitor of a personal computer, a TV receiver, or the like, like the display device of the related art, but the display device 10 of the present invention is not limited thereto. Monitors for displays of other information storage media or systems also fall within the scope of the display device 10 of the present invention. In addition, the TV receiver does not only mean a receiver for receiving over-the-air TV broadcasting, but also includes all cases of receiving and displaying cable broadcasting, satellite broadcasting, and other Internet broadcasting. In addition, the TV receiver can be connected to a video device such as a VCR (Video Cassette Recorder) or a video information storage / playback device such as a digital video disk (DVD), a video CD or a video game machine to display various types of images. In the case of the display also falls within the scope of the display device 10 of the present invention. As a display method, a cathode ray tube (CRT) method is generally used, but is not limited to this kind. If the video signal is periodically scanned on a screen, other types of displays are also within the scope of the present invention.
본 발명의 액정셔터 안경(40)은 좌우안용 액정창(41, 42)과 좌우안용 편광필터(43, 44), 액정셔터구동 제어장치(도시하지 않음) 등을 구비한다. 종래기술의 액정셔터 안경(30)과는 달리, 좌우안용 편광필터가 4개가 아니라, 좌우에 하나씩 모두 2개로 구성된다. 도면에는 개념 설명의 편의상 상기 액정창(41, 42)과 좌우안용 편광필터(43, 44)가 상당한 간격을 두도록 구성되는 것처럼 도시되었지만, 실제로는 좌우안용 편광필터(43, 44)는 액정창(41, 42)의 뒷면에 각각 부착되어 일체를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 도면에 도시하지 않은 액정구동장치 및 액정창의 구성은 상기 종래기술의 액정셔터 안경(30)의 경우와 동일하다.The liquid crystal shutter glasses 40 of the present invention include liquid crystal windows 41 and 42 for left and right eyes, polarization filters 43 and 44 for left and right eyes, a liquid crystal shutter driving controller (not shown), and the like. Unlike the liquid crystal shutter glasses 30 of the prior art, instead of four polarizing filters for left and right eyes, it is composed of two, one on each side. Although the liquid crystal windows 41 and 42 and the left and right eye polarizing filters 43 and 44 are illustrated as being substantially spaced apart from each other for convenience of concept, the left and right eye polarizing filters 43 and 44 are actually liquid crystal windows ( 41, 42 are preferably attached to the back of each other to form an integral. The configuration of the liquid crystal drive device and the liquid crystal window not shown in the figure is the same as that of the liquid crystal shutter glasses 30 of the prior art.
디스플레이 장치용 편광필터(50)는 디스플레이 화면 바로 앞에 설치되어 화면 전체를 덮을 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 도면에 도시하지는 않았지만 편광필터(50)의 테두리 부분이나 윗부분에 착탈 가능한 수단을 지니면 필요에 따라 디스플레이 장치(10)와 결합하거나 분리하여 쓸 수 있으므로 더욱 편리하게 사용할 수 있어 바람직하다. 착탈 수단의 예로는 테두리를 디스플레이 장치 케이스와 밀착하여 끼울 수 있도록 플라스틱 테 등을 만든 것이나, 벨크로(Velcro; 일명 매직테이프 혹은 찍찍이라 불리는 착탈 수단으로 본명은 Loop and hook fastner)의 루프(Loop)와 후크(Hook)를 각각 디스플레이 장치(10) 케이스 윗면과 편광필터(50)의 위쪽 테두리에 설치한 것 등을 들 수 있다. 또한 디스플레이 장치용 편광필터(50)에 반사, 반짝거림 방지기능이나 전자파차단 기능의 물질을 결합하여 제작하면, 평상시 즉 입체영상을 시청하지 않을 때에는 시력보호용 필터 등의 다른 기능으로 쓸 수 있으므로 더욱 유용하고 편리하게 사용할 수 있다.The polarization filter 50 for the display device is preferably installed in front of the display screen to cover the entire screen. In addition, although not shown in the drawing, if the removable portion is attached to the edge portion or the upper portion of the polarization filter 50, it may be used more conveniently because it can be combined with the display device 10 or used separately. An example of detachable means is a plastic frame made so that the frame can be fitted in close contact with the display device case, but Velcro (removable means called magic tape or squeak) is called Loop and hook fastner. Hooks are installed on the upper surface of the case of the display device 10 and the upper edge of the polarization filter 50, respectively. In addition, by combining the material of the reflection, anti-glare function or electromagnetic wave blocking function to the polarizing filter 50 for a display device, it is more useful because it can be used as other functions such as a vision protection filter when not normally watching a stereoscopic image It can be used conveniently.
도 3을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 플리커 없는 액정셔터 안경방식 입체영상 표시장치의 작동과정을 상술하면 다음과 같다.The operation of the flicker-free liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
좌우안용 액정창(41, 42)의 뒷면에 부착된 편광필터(43, 44) 및 디스플레이 장치용 편광필터(50)는 모두 수평방향으로 선형편광 된 빛만을 투과시키는 기능을 지니는 것, 즉 수평방향으로 고정된 선형편광자인 경우를 예로 들어 설명한다. 디스플레이 장치(10)에서 좌안용 화상이 표시되는 경우를 살펴 보면, 먼저 디스플레이 장치(10)의 화면으로부터 디스플레이 장치용 편광필터(50)로 향하는 화상은 빛의 선형편광방향이 수평방향 성분인 것만이 투과된다. 또한, 좌안용 액정창(41)에는 전압이 인가되지 않는 상태이기 때문에 수평 방향으로 선형편광 된 빛을 그대로 투과하고, 액정창(41)의 후면에 부착된 좌안용 편광필터(43) 역시 편광의 방향이 일치하므로 빛을 잘 투과시킨다. 따라서 좌안(81)은 좌안용 화상을 잘 볼 수 있다.The polarization filters 43 and 44 and the display device polarization filters 50 attached to the rear surfaces of the left and right liquid crystal windows 41 and 42 both have a function of transmitting only linearly polarized light in the horizontal direction, that is, the horizontal direction. A case where the linear polarizer is fixed as will be described as an example. Referring to the case in which the image for the left eye is displayed on the display device 10, first, the image directed from the screen of the display device 10 to the polarization filter 50 for the display device is only a linear component of light having a horizontal component. Is transmitted. In addition, since no voltage is applied to the left eye liquid crystal window 41, the linearly polarized light is transmitted in the horizontal direction as it is, and the left eye polarization filter 43 attached to the rear side of the liquid crystal window 41 is also polarized. The direction coincides so the light is transmitted well. Therefore, the left eye 81 can see the left eye image well.
디스플레이 화면에 표시된 좌안용 화상이 우안(82) 쪽으로 들어가는 경우를 보면, 디스플레이 장치용 편광필터(50)를 투과하는 화상은 좌안의 경우와 마찬가지로 빛의 선형편광방향이 수평방향을 이룬다. 그러나 우안용 액정창(42)에는 이 순간 구동장치에 의해 전압이 인가되기 때문에, 액정창(42)을 투과하면서 빛의 선형편광방향이 수직방향으로 바뀌게 된다. 이 빛은 수평방향의 우안용 편광필터(44)를 전혀 통과할 수 없기 때문에 결국 우안(82)은 좌안용 화상을 볼 수 없게 된다.When the image for the left eye displayed on the display screen enters the right eye 82, the linearly polarized light direction of the image passing through the polarization filter 50 for the display device is horizontal in the same way as for the left eye. However, since the voltage is applied to the liquid crystal window 42 for the right eye at this moment, the linear polarization direction of the light changes in the vertical direction while passing through the liquid crystal window 42. Since this light cannot pass through the right eye polarizing filter 44 in the horizontal direction at all, the right eye 82 cannot see the left eye image.
우안용 화상이 디스플레이 화면에 표시될 때에는 상기의 경우와는 반대로, 좌안용 액정창(41)에 전압이 인가되어 투과하는 빛의 편광방향을 수직방향으로 바꾸어 주므로 좌안(81)은 우안용 화상을 볼 수 없다. 따라서 좌안(81)은 언제나 좌안용 화상만을, 우안(82)은 언제나 우안용 화상만을 볼 수 있으므로, 관찰자는 스테레오스코픽 입체영상을 느낄 수 있다.When the image for the right eye is displayed on the display screen, the left eye 81 changes the polarization direction of light transmitted by applying a voltage to the liquid crystal window 41 for the left eye in the vertical direction. Can't see Therefore, the left eye 81 can always see only the left eye image, and the right eye 82 can always see only the right eye image, so that the viewer can feel the stereoscopic stereoscopic image.
상기의 실시예에서는 모든 편광필터(43, 44, 50)가 수평방향으로 선형편광된 경우만을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이 경우에만 한정되지 않는다. 모든 편광필터(43, 44, 50)가 수직방향으로 선형편광된 경우 역시 본 발명의 범위에 속한다. 이밖에도 수직, 수평이 아닌 다른 일정 각도로 편광필터(43, 44, 50)들의 선형편광 방향을 동일하게 변경한 경우나, 동일한 효과를 내도록 사소하게 수정, 변경한 경우 역시 본 발명의 범위에 속함은 당업자라면 능히 알 수 있을 것이다.In the above embodiment, only the case where all the polarization filters 43, 44, and 50 are linearly polarized in the horizontal direction has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto. The case where all the polarization filters 43, 44, and 50 are linearly polarized in the vertical direction is also within the scope of the present invention. In addition, the case where the linear polarization direction of the polarization filters 43, 44, and 50 are changed at the same angle other than the vertical and horizontal angles, or when the minor modifications and changes are made to have the same effect is also within the scope of the present invention. Those skilled in the art will appreciate.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플리커 없는 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 개념도이다. 상기 본 발명의 실시예는 영상 프로젝터(60), 프로젝터용 편광필터(51), 스크린(70), 액정셔터 안경(40) 등을 구비한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 영상 프로젝터에 의해 투사되는 좌우안용 화상과 액정셔터 안경(40)의 개폐를 동기 시키기 위한 액정셔터 구동 제어장치를 포함하여 유선, 혹은 무선으로 영상 프로젝터(60)와 액정셔터 안경(40)에 연결하는 수단이나 장치를 포함하는 것은 상기 도 1을 참조한 종래의 액정셔터 안경식 입체영상 표시장치의 일구성예의 경우와 동일하다.4 is a conceptual diagram of a flicker-free liquid crystal shutter eyeglasses stereoscopic image display device according to another exemplary embodiment of the present invention. The embodiment of the present invention includes an image projector 60, a polarizing filter 51 for a projector, a screen 70, liquid crystal shutter glasses 40, and the like. Although not shown in the drawings, the image projector 60 and the liquid crystal shutter glasses may be wired or wirelessly, including a liquid crystal shutter driving controller for synchronizing the opening and closing of the left and right eye images projected by the image projector and the liquid crystal shutter glasses 40. It is the same as the case of one configuration example of the conventional liquid crystal shutter eyeglass type stereoscopic image display apparatus which referred to FIG.
영상 프로젝터(60)는 영상신호를 받아 형성한 화상을 투사렌즈 등으로 크게 확대하여 스크린(70)의 전면, 혹은 배면에 투사할 수 있는 디스플레이 장치의 일종이다. 영상 프로젝터(60)의 종류는 CRT(Cathod Ray Tube; 음극선관) 프로젝터나 DLP(Digital Light Processing; 미국 텍사스 인스트루먼트사가 엔진을 제작하는 마이크로미러 디바이스 방식의 투사용 디스플레이) 프로젝터인 것이 바람직하다. 스크린(70)은 영상 프로젝터(60)에 의해 투사, 확대된 화상을 시청자가 볼 수 있도록 이미지를 형성한다. 프로젝터용 편광필터(51)는 영상 프로젝터(60)의 투사렌즈 앞부분에 부착하여 스크린(70)에 투사되는 화상 전체를 덮을 수 있는 것이 바람직하다. 프로젝터용 편광필터(51)의 테두리를 플라스틱이나 고무재질 등으로 둘러싸게 제작하여 투사렌즈 앞부분에 착탈 가능한 구조로 만들면, 평소에는 투사렌즈 보호용 덮개 등으로도 사용할 수 있어서 더욱 유용하고 편리하다. 액정셔터 안경(40)은 도 3의 실시예의 경우와 동일하다.The image projector 60 is a kind of display device that can enlarge an image formed by receiving an image signal with a projection lens or the like and project it onto the front or the back of the screen 70. The type of the image projector 60 is preferably a CRT (Cathod Ray Tube) projector or a DLP (Digital Light Processing) projector that is a micromirror device type projection projector manufactured by Texas Instruments, Inc., USA. The screen 70 forms an image so that the viewer can see the image projected and enlarged by the image projector 60. The polarization filter 51 for the projector is preferably attached to the front of the projection lens of the image projector 60 to cover the entire image projected on the screen 70. When the edge of the projector polarizing filter 51 is made of plastic or rubber to surround the projection lens, the structure can be detachably attached to the front of the projection lens. The liquid crystal shutter glasses 40 are the same as in the embodiment of FIG. 3.
도 4를 참조하면서 본 발명의 다른 실시예에 따른 플리커 없는 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치의 작동과정을 상술하면 다음과 같다.The operation of the flicker-free liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device according to another embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. 4.
좌우안용 액정창(41, 42)의 뒷면에 부착된 편광필터(43, 44) 및 프로젝터용 편광필터(51)는 모두 수평방향으로 선형편광 된 빛만을 투과시키는 기능을 지니는 것, 즉 수평방향으로 고정된 선형편광자인 경우를 예로 들어 설명한다. 영상 프로젝터(60)로부터 좌안용 화상이 투사되는 경우를 살펴보면, 먼저 영상 프로젝터(60)의 투사렌즈를 통과한 화상은 프로젝터용 편광필터(50)를 거치면서 빛의 선형편광방향이 수평방향 성분인 것만이 투과된다. 상기 화상은 스크린(70)에 의해 반사된 후 액정셔터 안경(40)으로 향한다. 좌안용 액정창(41)에는 전압이 인가되지 않는 상태이기 때문에 좌안용 액정창(41)은 수평 방향으로 선형편광 된 빛을 그대로 투과하고, 액정창(41)의 후면에 부착된 좌안용 편광필터(43) 역시 편광의 방향이 일치하므로 빛을 잘 투과시킨다. 따라서 좌안(81)은 좌안용 화상을 잘 볼 수 있다.Both the polarization filters 43 and 44 and the projector polarization filters 51 attached to the rear surfaces of the left and right liquid crystal windows 41 and 42 have a function of transmitting only linearly polarized light in the horizontal direction, that is, in the horizontal direction. The case of a fixed linear polarizer will be described as an example. Looking at the case where the image for the left eye is projected from the image projector 60, first the image passing through the projection lens of the image projector 60 passes through the polarizing filter 50 for the projector and the linear polarization direction of light is a horizontal component. Only things are transmitted. The image is reflected by the screen 70 and then directed to the liquid crystal shutter glasses 40. Since no voltage is applied to the left eye liquid crystal window 41, the left eye liquid crystal window 41 transmits linearly polarized light in the horizontal direction as it is, and the left eye polarization filter attached to the rear side of the liquid crystal window 41. (43) also transmits light well because the direction of polarization coincides. Therefore, the left eye 81 can see the left eye image well.
그러나 스크린(70)에서 반사된 좌안용 화상이 우안(82) 쪽으로 들어가는 경우를 보면, 우안용 액정창(42)에는 이 순간 구동장치에 의해 전압이 인가되기 때문에, 액정창(42)을 투과하면서 빛의 선형편광방향이 수직방향으로 바뀌게 된다. 이 빛은 수평방향의 우안용 편광필터(44)를 전혀 통과할 수 없기 때문에 결국 우안(82)은 좌안용 화상을 볼 수 없게 된다.However, when the left eye image reflected from the screen 70 enters the right eye 82 side, voltage is applied to the right eye liquid crystal window 42 by the instantaneous driving device, so that the liquid crystal window 42 passes through the liquid crystal window 42. The linear polarization direction of the light changes in the vertical direction. Since this light cannot pass through the right eye polarizing filter 44 in the horizontal direction at all, the right eye 82 cannot see the left eye image.
우안용 화상이 영상 프로젝터(60)에 의해 투사될 때에는 상기의 경우와는 반대로, 좌안용 액정창(41)에 전압이 인가되어 투과하는 빛의 편광방향을 수직방향으로 바꾸어 주므로 좌안(81)은 우안용 화상을 볼 수 없다. 따라서 좌안(81)은 언제나 좌안용 화상만을, 우안(82)은 언제나 우안용 화상만을 볼 수 있으므로, 관찰자는 스테레오스코픽 입체영상을 느낄 수 있다.When the image for the right eye is projected by the image projector 60, the left eye 81 changes the polarization direction of the transmitted light by applying a voltage to the liquid crystal window 41 for the left eye, in contrast to the above case. You cannot see the image for the right eye. Therefore, the left eye 81 can always see only the left eye image, and the right eye 82 can always see only the right eye image, so that the viewer can feel the stereoscopic stereoscopic image.
상기의 실시예에서는 모든 편광필터(43, 44, 51)가 수평방향으로 선형편광된 경우만을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이 경우에만 한정되지 않는다. 모든 편광필터(43, 44, 51)가 수직방향으로 선형편광된 경우 역시 본 발명의 범위에 속한다. 이밖에도 수직, 수평이 아닌 다른 일정 각도로 편광필터(43, 44, 51)들의 선형편광 방향을 동일하게 변경한 경우나, 동일한 효과를 내도록 사소하게 수정, 변경한 경우 역시 본 발명의 범위에 속함은 당업자라면 능히 알 수 있을 것이다.In the above embodiment, only the case where all the polarization filters 43, 44, and 51 are linearly polarized in the horizontal direction has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. The case where all the polarization filters 43, 44, 51 are linearly polarized in the vertical direction is also within the scope of the present invention. In addition, when the linear polarization direction of the polarization filters 43, 44, and 51 are changed at the same angle other than vertical or horizontal, or when the light is slightly modified or changed to have the same effect, it is also within the scope of the present invention. Those skilled in the art will appreciate.
또한 본 발명의 실시예에서는 스크린의 앞쪽에서 투사하는 전면투사 방식의 스크린만을 예로 들었으나 스크린의 뒤쪽에서 투사하는 배면투사 방식의 스크린 역시 본 발명의 범위에 속한다. 상기 도면에서는 영상 프로젝터(60)의 투사렌즈가 하나인 경우의 예만을 설명하였으나 본 발명의 범위는 이것에만 한정되지 않고, 투사렌즈가 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)의 세 개로 구성될 수도 있고 두 개, 혹은 네 개 이상으로 구성될 수도 있다. 이 때에 프로젝터용 편광필터(51)의 개수 역시 투사렌즈의 수와 같게 된다. 또한 한 대의 영상용 프로젝터(60)로 좌우안용 화상신호를 동기 시켜서 교대로 투사하는 방식 뿐만 아니라 두 대 이상의 프로젝터로 좌우안용 화상을 투사하는 경우 역시 본 발명의 범위에 속한다.In addition, in the exemplary embodiment of the present invention, only the front projection screen projecting from the front of the screen is exemplified, but the rear projection screen projecting from the rear of the screen also belongs to the scope of the present invention. In the drawing, only an example of the case where there is one projection lens of the image projector 60 is described. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and the projection lens is divided into three colors: red (R), green (G), and blue (B). It may consist of two, two or more than four. At this time, the number of polarizing filters 51 for the projector is also equal to the number of projection lenses. In addition, not only the method of alternately projecting left and right eye image signals by synchronizing the left and right eye image signals with one image projector 60 but also the case of projecting the left and right eye images with two or more projectors is also within the scope of the present invention.
그밖에도 본 발명의 사상과 범위 내에서 여러 다양하게 변형되거나, 부가, 수정된 실시예들이 있을 수 있고 그들 역시 본 발명의 범위에 속함은 당업자라면 능히 알 수 있을 것이다.In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions, and modifications can be made within the spirit and scope of the present invention, and that they are within the scope of the present invention.
본 발명에 의한 플리커 없는 액정셔터 안경방식 입체영상 표시장치는 종래기술에 비해 다음과 같은 효과와 장점이 있다.Flicker-free liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device according to the present invention has the following effects and advantages compared to the prior art.
첫째 액정셔터 안경을 착용한 상태에서 입체영상의 제공을 위해 액정구동장치를 작동하는 경우에도, 디스플레이 장치의 화면 혹은 스크린을 보지 않으면 플리커를 전혀 느낄 수 없다. 액정셔터 안경은 한쪽에 하나씩의 편광필터만을 지니기 때문에, 액정셔터를 구동해도 외부 광은 차단되거나 개방되지 않고 좌우안으로 들어오기 때문이다. 이에 반해 종래기술의 액정셔터안경은 착용하여 구동시키기만 하면 입체영상 시청 여부에 관계없이 시야 전체에서 플리커가 발생한다.First, even when the liquid crystal driving device is operated to provide a stereoscopic image while wearing the liquid crystal shutter glasses, the flicker cannot be felt at all unless the screen or the screen of the display device is viewed. This is because the liquid crystal shutter glasses have only one polarizing filter on one side, so even when the liquid crystal shutter is driven, external light is not blocked or opened and enters the left and right eyes. On the contrary, flicker occurs in the entire field of view regardless of viewing stereoscopic images simply by driving the liquid crystal shutter glasses of the prior art.
둘째, 액정셔터 안경을 통해 입체영상이 제공되는 디스플레이 장치 혹은 스크린의 화면을 보아도, 그 화면의 영역에서만 플리커 현상이 발생할 뿐, 화면 영역외부의 시야에서는 플리커 현상이 발생하지 않는다. 즉 입체영상 시청 시에도 플리커가 발생하는 시야가 훨씬 좁아지므로 그만큼 눈의 피로도나 불쾌감, 부작용 등도 줄어들게 된다. 따라서 입체영상 시청시에 시야 전범위에 걸쳐서 플리커가 발생하는 종래기술의 액정셔터 안경보다 월등하게 플리커를 감소시켜주는 효과를 얻을 수 있다.Second, even when viewing a screen of a display device or a screen on which a stereoscopic image is provided through the liquid crystal shutter glasses, only flicker occurs in an area of the screen, and flicker does not occur in a field outside the screen area. That is, even when watching 3D image, the field of view of the flicker is much narrower, which reduces eye fatigue, discomfort and side effects. Therefore, it is possible to obtain the effect of reducing the flicker much better than the liquid crystal shutter glasses of the prior art in which flicker occurs over the entire field of view when viewing stereoscopic images.
셋째, 플리커를 줄이거나 제거하기 위해 별도의 복잡한 소프트웨어나 하드웨어 장치를 부가해야 할 필요가 없고, 간단하고 저렴한 비용으로 플리커를 제거 혹은 감소시킬 수 있으므로 종래의 플리커 제거기술에 비해 훨씬 실용적이고 상용화가 용이하다.Third, there is no need to add a separate complicated software or hardware device to reduce or eliminate flicker, and it is possible to remove or reduce flicker at a simple and low cost, so it is much more practical and commercialized than conventional flicker removal technology. Do.
넷째, 디스플레이 장치용 편광필터나 프로젝터용 편광필터 등을 입체영상을 시청하지 않는 평상시에는 시력보호나 전자파방지용 필터 혹은 투사렌즈보호용 덮개 등으로 이용할 수 있으므로 편리하고 다기능적인 입체영상 표시장치를 제공할 수 있다.Fourth, the polarizer filter for display devices or the polarizer filter for projectors can be used as an eye protection, an electromagnetic wave prevention filter, or a projection lens protective cover for everyday viewing of stereoscopic images, thereby providing a convenient and multifunctional stereoscopic image display device. have.
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