KR100359023B1 - Apparatus of 3-Dimension Autosteroscopic Picture Display for Multimode - Google Patents

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KR100359023B1 KR1019990029143A KR19990029143A KR100359023B1 KR 100359023 B1 KR100359023 B1 KR 100359023B1 KR 1019990029143 A KR1019990029143 A KR 1019990029143A KR 19990029143 A KR19990029143 A KR 19990029143A KR 100359023 B1 KR100359023 B1 KR 100359023B1
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Abstract

본 발명은 평면화상과 입체화상을 표시하도록 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-mode stereoscopic image display apparatus for displaying planar images and stereoscopic images.

본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 복수의 영상신호를 변환하는 영상신호변환부와, 광을 발생하는 백라이트와, 백라이트로부터 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 평판표시장치와, 평판표시장치의 전방에 배치되고 인접한 화소들이 보색관계를 갖도록 교번되어 인접한 화소들에 상이한 전압이 인가될 때 상기 평판표시장치의 화상을 좌안과 우안의 화상정보로 분리함으로써 입체화상을 표시하거나 상기 인접한 화소들 내에서 동일한 전압이 인가될 때 평판표시장치의 화상을 그대로 투과시켜 평면화상을 표시하는 가변 칼라장벽을 구비한다.The multi-mode stereoscopic image display apparatus of the present invention includes a video signal converter for converting a plurality of video signals, a backlight for generating light, a flat panel display for displaying an image using light incident from the backlight, and a flat panel display. Displayed three-dimensional images by separating the image of the flat panel display device into image information of the left eye and the right eye when different voltages are applied to the adjacent pixels, which are disposed in front of the device, and the adjacent pixels are alternately complementary to each other to have a complementary color relationship. When the same voltage is applied therein, a variable color barrier is provided so that the image of the flat panel display is transmitted as it is to display a planar image.

이러한 구성을 갖는 멀티모드용 입체화상 표시장치는 평면화상 및 입체화상을 표시하여 사용자의 의도에 따라 멀티모드를 구현하게 된다.The multi-mode stereoscopic image display device having such a configuration displays a planar image and a stereoscopic image to implement a multimode according to a user's intention.

Description

멀티모드용 입체화상 표시장치{Apparatus of 3-Dimension Autosteroscopic Picture Display for Multimode}Apparatus of 3-Dimension Autosteroscopic Picture Display for Multimode}

본 발명은 입체화상을 표시하기 위한 입체화상표시장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 선택에 따라 평면화상과 입체화상을 표시하도록 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus for displaying stereoscopic images, and more particularly, to a multi-mode stereoscopic image display apparatus for displaying planar images and stereoscopic images according to a user's selection.

통상의 입체안경을 이용하는 입체화상 표시장치는 관찰자가 우안으로 볼 수 있는 화상(이하 "우안화상"이라 한다)과 좌안으로 볼수 있는 화상(이하 "좌안화상" 이라 한다)을 입체스크린에 표시하게 된다. 관찰자는 입체스크린에 표시된 우안화상과 좌안화상을 입체용 안경을 통해 관찰한 후에 우안화상과 좌안화상을 머리속에서 합성함으로써 입체감을 느끼게 된다.A stereoscopic image display apparatus using ordinary stereoscopic glasses displays an image that an observer can see with the right eye (hereinafter referred to as a "right eye image") and an image that can be viewed with the left eye (hereinafter referred to as a "left eye image") on a stereoscopic screen. . The observer observes the right eye image and the left eye image displayed on the stereoscopic screen through the stereoscopic glasses, and then senses the stereoscopic feeling by synthesizing the right eye image and the left eye image in the head.

도 1을 참조하면, 종래의 입체화상표시장치의 구성이 도시되어 있다. 제1 카메라(2a)는 자신의 색신호(r1,g1,b1)중 r1신호만을 표시장치(14)로 전송하게 된다. 이 때, r1, g1 및 b1은 제1 카메라에 각각 입력된 적색(Red; 이하 "R"이라 한다), 녹색(Green; 이하 "G"라 한다) 및 청색(Blue; 이하 "B"라 한다)을 의미한다. 제2 카메라(2b)는 자신의 색신호(r2,g2,b2) 중 g2,b2신호만을 표시장치(14)로 전송하게 된다. 이에 따라, 표시장치(14) 상에는 r1,g2,b2신호가 나타나게 된다. 한편, 관찰자가 착용한 입체용 안경(6)의 좌측에는 적색(R)필터가 마련되어 있으며, 우측에는 청록색(Cyan)필터가 마련되어 있다. 이 경우, 입체용 안경에는 적색(R)과 청록색(Cyan; C)의 조합 이외에도 하나의 색과 그 보색으로 구성되는 2가지 색의 조합으로 구현할 수도 있을 것이다. 예를 들면, 녹색(G)과 자홍색(Magnet; M) 또는 청색(B)과 황색(Yellow; Y)이 이에 해당된다. 관찰자가 표시장치(14)를 바라볼 경우 좌안(EL)에는 표시장치의 색신호중 r1신호가 감지되고 우안(ER)에는 표시장치의 색신호중 g2,b2신호가 감지된다. 이 경우 r1신호는 좌안화상이 되며 g2,b2신호는 우안화상이 된다. 이 때, 좌안화상과 우안화상은 머리속에서 합성되어 입체감을 느끼게 된다. 그러나, 종래의 입체화상 표시장치는 입체화상을 느끼기 위해 입체용 안경을 착용해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 원색의 입체화상을 관찰하기 어려운 문제점이 있다.Referring to Fig. 1, a configuration of a conventional stereoscopic image display device is shown. The first camera 2a transmits only the r1 signal among the color signals r1, g1, and b1 to the display device 14. At this time, r1, g1, and b1 are red (referred to as "R"), green (hereinafter referred to as "G"), and blue (hereinafter referred to as "B") input to the first camera, respectively. ). The second camera 2b transmits only the g2 and b2 signals among the color signals r2, g2 and b2 to the display device 14. Accordingly, the r1, g2 and b2 signals appear on the display device 14. On the other hand, a red (R) filter is provided on the left side of the stereoscopic glasses 6 worn by the observer, and a cyan filter is provided on the right side. In this case, in addition to the combination of red (R) and cyan (C), the stereoscopic glasses may be implemented with a combination of two colors consisting of one color and its complementary color. For example, green (G) and magenta (M) or blue (B) and yellow (Y). When the viewer looks at the display device 14, the left eye EL detects an r1 signal among the color signals of the display device, and the right eye ER detects g2 and b2 signals among the color signals of the display device. In this case, the r1 signal becomes the left eye image and the g2 and b2 signals become the right eye image. At this time, the left eye image and the right eye image are synthesized in the head to feel a three-dimensional feeling. However, the conventional stereoscopic image display device is not only inconvenient to wear stereoscopic glasses in order to feel the stereoscopic image, but also has a problem that it is difficult to observe the stereoscopic image of the primary color.

도 2를 참조하면, 시차장벽(Parallax Barrier)을 이용한 입체화상 표시장치가 도시되어 있다. 관찰자와 표시장치(14) 사이에 시차장벽(8)을 설치하게 된다. 시차장벽(8)에는 불투명 부분(Opaque Part;8a)과 투명부분(Transparent Part;8b)이 교번적으로 형성되어 있다. 시차장벽(8)에 형성되는 불투명부분(8a)과 투명부분(8b)은 선의 형태로 형성될 수도 있으며, 모자이크 형태로 형성될수도 있을 것이다. 표시장치(14) 상에는 제1 카메라(도시되지 않음)에서 입력된 색신호에 의해 형성된 제1 화소(P1)와 제2 카메라(도시되지 않음)에서 입력된 색신호에 의해 형성된 제2 화소(P2)가 표시되어 있다. 이 경우 관찰자의 좌안(EL)에서 볼 때 제2 화소(P2)는 불투명부분(8a)에 가려지므로 제1 화소(P1)가 좌안화상이 된다. 반면에, 관찰자의 우안(ER)에서 볼 경우 제1 화소(P1)는 불투명부분(8a)에 가려지므로 제2 화소(P2)가 우안화상이 된다. 이에 따라, 좌안화상과 우안화상에 서로 다른 화소가 감지되므로 관찰자는 입체감을 느끼게 된다. 통상 불투명 부분은(8a)은 검은색으로 도포되어 있으며 멀티뷰(Multi-View)화 될수록 투명부분(8b) 보다 불투명부분(8a)이 증가함에 따라 더 많은 검은줄이 나타남과 아울러 화면의 휘도레벨이 저하되는 문제점이 도출되고 있다.Referring to FIG. 2, a stereoscopic image display device using a parallax barrier (Parallax Barrier) is illustrated. A parallax barrier 8 is provided between the observer and the display device 14. In the parallax barrier 8, an opaque part 8a and a transparent part 8b are alternately formed. The opaque portion 8a and the transparent portion 8b formed on the parallax barrier 8 may be formed in the form of a line, or may be formed in the form of a mosaic. On the display device 14, a first pixel P1 formed by a color signal input from a first camera (not shown) and a second pixel P2 formed by a color signal input from a second camera (not shown) are provided. Is indicated. In this case, when viewed from the left eye EL of the observer, the second pixel P2 is covered by the opaque portion 8a, so the first pixel P1 becomes a left eye image. On the other hand, when viewed from the observer's right eye ER, the first pixel P1 is covered by the opaque portion 8a, so the second pixel P2 becomes a right eye image. Accordingly, since different pixels are detected in the left eye image and the right eye image, the observer feels a three-dimensional effect. Normally, the opaque part 8a is coated in black, and as the multi-view becomes more black lines appear as the opaque part 8a increases than the transparent part 8b, and the brightness level of the screen This deterioration problem is derived.

상기와 같이 시차장벽(8)을 이용한 입체화상 표시장치의 문제를 해결하기 위해 칼라장벽(Color Barrier)을 사용하게 되었다. 도 3을 결부하여 칼라장벽에 대하여 살펴보기로 한다.As described above, in order to solve the problem of the stereoscopic image display apparatus using the parallax barrier 8, a color barrier is used. 3, the collar barrier will be described.

도 3을 참조하면, 입체화상 표시장치는 2가지의 서로 다른 영상신호를 입력하는 영상신호 입력부(12)와, 입력된 영상신호를 소정의 형태로 변환시키는 영상신호 변환부(16)와, 변환된 영상신호에 대응하는 화상을 표시하는 표시장치(14)와, 표시장치(14)의 전단에 위치하여 칼라를 선별하는 칼라장벽(Color Barrier;18)을 구비한다. 영상신호 입력부(12)는 제1 및 제2 카메라(12a,12b)를 사용하여 2가지의 서로 다른 영상신호를 입력하게 된다. 이 때, 제1 카메라(12a)의 영상신호는 좌안(EL)에서 보는 상을 표현하며, 제2 카메라(12b)의 영상신호는 우안(ER)에서 보는 상을 표현하게 된다. 영상신호 입력부(12)는 그 외에도 컴퓨터 그래픽 등을 이용하여 하나의 화소에 대한 서로 다른 영상신호를 입력할 수도 있을 것이다.제1 카메라(12a)에서 입력된 영상신호(r1,g1,b1)와 제2 카메라(12b)에서 입력된 영상신호(r2,g2,b2)는 영상신호 변환부(16)에 의해 혼합되어진다. 영상신호 변환부(16)에서 혼합된 영상신호들에 대응하도록 표시장치(14)는 교번하여 배치된 제1 및 제2 화소들(P1,P2)로 이루어진다. 제1 화소(P1)의 영상신호는 r1, g2, b2로 이루어지며, 제2 화소(P2)의 영상신호는 r2, g1, b1으로 이루어진다. 칼라장벽(18)은 표시장치(14)로부터 이격을 갖고 표시장치(14)의 앞쪽에 설치된다. 이 칼라장벽(18)은 상호 보색관계(C1,C2)인 적색필터(R)와 청록색필터(C)가 교번적으로 형성되어 있다. 한편, 칼라장벽(18)은 녹색(G)이나 청색(B)과 그 보색(M,Y)으로 구성되는 2가지 색의 조합으로 구현할 수도 있을 것이다. 이 경우, 각 화소들(P1,P2)에 입력되는 영상신호들은 서로 이웃하는 화소들(P1,P2)의 원색 및 보색에 해당하는 좌안 및 우안 데이타가 뒤바뀌어 있다. 이에 따라, 컬러장벽(18)으로부터 일정 거리에 위치하는 관찰자의 좌안(EL)에는 적색필터(18R) 부분을 통과하여 제1 화소(P1)의 r1신호가 전달되며, 청록색필터(18C) 부분을 통과하여 제2 화소(P2)의 g1,b1신호가 전달된다. 반면에, 관찰자의 우안(ER)에는 적색필터(18R') 부분을 통과하여 제2 화소(P2)의 r2신호가 전달되며, 청록색필터(18C) 부분을 통과하여 제1 화소(P1)의 g2,b2신호가 전달된다. 즉, 관찰자의 좌안(EL)은 제1 카메라(12a)에서 촬상된 좌안화상인 r1,g1,b1 만을 보게 되고, 우안(ER)은 제2 카메라(12b)에서 촬상된 우안화상인 r2,g2,b2 만을 보게 된다. 이로부터, 관찰자는 표시장치에서 나오는 두 가지 영상신호로부터 하나의 입체화상을 볼 수 있다.도 2에 도시된 시차장벽(8)을 이용한 입체화상 표시장치는 두 종류의 영상신호가 교번하여 인접 화소들(P1,P2)에 배치되고, 표시장치(14)의 앞에 위치한 시차장벽(Parallax barrier)(8)이 관찰자의 양안에 각각 해당하는 영상신호가 들어가도록 하고 나머지 다른 쪽의 영상신호는 시차장벽(8)의 불투명 부분(8a)에 의해 가려짐에 따라 휘도 감소가 크다. 반면에, 도 3에 도시된 칼라장벽 방식의 입체화상 표시장치는 관찰자의 양안에 각각 해당하는 영상신호가 들어가도록 하고 칼라장벽(18)의 색필터를 관찰자가 봄에 따라 화소들(P1,P2)에 들어 있는 정보를 최대한 사용할 수 있게 되어 휘도 감소를 최소로 줄이면서 입체화상을 볼 수 있게 한다.Referring to FIG. 3, the stereoscopic image display apparatus includes a video signal input unit 12 for inputting two different video signals, a video signal converter 16 for converting the input video signal into a predetermined form, and a conversion. A display device 14 for displaying an image corresponding to the received video signal and a color barrier 18 positioned at the front end of the display device 14 for sorting colors are provided. The image signal input unit 12 inputs two different image signals using the first and second cameras 12a and 12b. In this case, the image signal of the first camera 12a represents an image viewed from the left eye EL, and the image signal of the second camera 12b represents an image viewed from the right eye ER. In addition, the image signal input unit 12 may input different image signals for one pixel using computer graphics. The image signals r1, g1, and b1 input from the first camera 12a may be different from each other. The video signals r2, g2, and b2 input from the second camera 12b are mixed by the video signal converter 16. The display device 14 includes first and second pixels P1 and P2 that are alternately arranged to correspond to the video signals mixed by the video signal converter 16. The video signal of the first pixel P1 is composed of r1, g2, and b2, and the video signal of the second pixel P2 is composed of r2, g1, b1. The collar barrier 18 is provided in front of the display device 14 at a distance from the display device 14. In the color barrier 18, a red filter R and a cyan filter C, which are complementary color relationships C1 and C2, are alternately formed. On the other hand, the color barrier 18 may be implemented by a combination of two colors consisting of green (G) or blue (B) and its complementary colors (M, Y). In this case, the left and right eye data corresponding to the primary and complementary colors of neighboring pixels P1 and P2 are reversed in the image signals inputted to the pixels P1 and P2. Accordingly, the r1 signal of the first pixel P1 is transmitted to the left eye EL of the observer located at a predetermined distance from the color barrier 18 through the red filter 18R, and the cyan filter 18C Through this, signals g1 and b1 of the second pixel P2 are transmitted. On the other hand, the r2 signal of the second pixel P2 is transmitted to the observer's right eye ER through the red filter 18R ', and passes through the cyan filter 18C to the g2 of the first pixel P1. signal b2 is transmitted. That is, the observer's left eye EL sees only the left eye images r1, g1, b1 captured by the first camera 12a, and the right eye ER is the right eye images r2, g2 captured by the second camera 12b. only b2 is seen. From this, the observer can see one stereoscopic image from two image signals from the display device. In the stereoscopic image display device using the parallax barrier 8 shown in Fig. 2, two kinds of image signals alternately adjacent pixels. The parallax barrier 8 disposed in the fields P1 and P2 and positioned in front of the display device 14 allows the image signals corresponding to the two eyes of the observer to enter each other, and the other image signal is the parallax barrier. The luminance decrease is large as it is covered by the opaque portion 8a of (8). On the other hand, the three-dimensional image display device of the color barrier type shown in FIG. 3 allows the image signal corresponding to both eyes of the observer to enter and the color filters of the color barrier 18 as the viewer views the pixels P1 and P2. The information contained in) can be used as much as possible, so that stereoscopic images can be viewed with minimum reduction in luminance.

그러나 도 3에 도시된 칼라장벽(18)을 이용한 입체화상 표시장치는 사용자의 의도에 무관하게 항상 입체화상(3D)만을 표시할 수 있을뿐 평면화상(2D)을 표시하기에는 어려움이 있다. 그 결과, 사용자의 의도에 따라 평면화상(3D)과 입체화상(2D)을 선택적으로 표시할 수 있는 멀티모드용 입체화상 표시장치가 절실히 요구되고 있는 실정이다.However, the stereoscopic image display apparatus using the color barrier 18 shown in FIG. 3 can display only the stereoscopic image 3D at all times regardless of the user's intention, and it is difficult to display the planar image 2D. As a result, there is an urgent need for a multi-mode stereoscopic image display device capable of selectively displaying planar images 3D and stereoscopic images 2D according to a user's intention.

따라서, 본 발명의 목적은 사용자의 선택에 따라 평면화상과 입체화상을 표시하도록 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치를 제공 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-mode stereoscopic image display apparatus for displaying a planar image and a stereoscopic image according to a user's selection.

도 1은 종래의 안경방식 입체화상 표시장치의 구성을 나타내는 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional glasses type stereoscopic image display device.

도 2는 종래의 안경불요방식 입체화상 표시장치의 구성을 나타내는 도면.2 is a view showing the configuration of a conventional glasses-free stereoscopic image display device.

도 3은 종래의 안경불요방식 입체화상 표시장치의 다른 예를 설명하기 위해 나타내는 도면.3 is a view for explaining another example of a conventional glasses-free stereoscopic image display device.

도 4는 액정에 인가되는 전압에 따라 투과되는 파장의 변화를 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining a change in wavelength transmitted according to a voltage applied to a liquid crystal.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타내는 도면.5A and 5B are views showing the configuration of a multi-mode stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 멀티모드용 입체화상 표시장치를 상세히 나타내는 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating the multi-dimensional stereoscopic image display device shown in FIG. 5 in detail.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타내는 도면.7A and 7B are views showing the configuration of a multi-mode stereoscopic image display device according to another embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타내는 도면.8 is a diagram showing the configuration of a multi-mode stereoscopic image display device according to still another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타내는 도면.9 is a diagram showing the configuration of a multi-mode stereoscopic image display device according to still another embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2,12 : 카메라 6 : 입체안경2,12 camera 6: stereoscopic glasses

8 : 시차장벽 14,32 : 표시장치8: parallax barrier 14,32: display device

16 : 영상신호 변환부 18 : 칼라장벽16: video signal conversion unit 18: color barrier

34 : 가변 칼라장벽 36 : 광산란소자34: variable color barrier 36: light scattering element

38 : 광원 40 : 편광판38: light source 40: polarizing plate

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 복수의 영상신호를 변환하는 영상신호변환부와, 광을 발생하는 백라이트와, 백라이트로부터 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 평판표시장치와, 평판표시장치의 전방에 배치되고 인접한 화소들이 보색관계를 갖도록 교번되어 인접한 화소들에 상이한 전압이 인가될 때 상기 평판표시장치의 화상을 좌안과 우안의 화상정보로 분리함으로써 입체화상을 표시하거나 상기 인접한 화소들 내에서 동일한 전압이 인가될 때 평판표시장치의 화상을 그대로 투과시켜 평면화상을 표시하는 가변 칼라장벽을 구비한다.상기 가변 칼라장벽은 이씨비(ECB) 또는 게이트-호스트 액정 모드 중 어느 하나를 이용하여 제작되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the multi-mode stereoscopic image display apparatus of the present invention displays an image using a video signal conversion unit for converting a plurality of video signals, a backlight for generating light, and light incident from the backlight. The three-dimensional image is obtained by separating the image of the flat panel display device into image information of the left eye and the right eye when a different voltage is applied to adjacent pixels arranged in front of the flat panel display, and adjacent pixels are alternately arranged in a complementary color relationship. And a variable color barrier for displaying a planar image by transmitting the image of the flat panel display device as it is when the same voltage is applied in the adjacent pixels. The variable color barrier is an ECB or gate-host. It is characterized in that it is produced using any one of the liquid crystal mode.

본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 복수의 영상신호를 변환하는 영상신호변환부와, 광을 발생하는 백라이트와, 백라이트로부터 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 평판표시장치와, 인접한 화소들이 보색관계를 갖도록 교번되는 칼라장벽과, 평판표시장치와 칼라장벽 사이에 배치되는 광산란소자를 구비한다.본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 상기 광산란소자의 전압인가 유무에 따라 입사광을 그대로 투과시켜 입체화상을 표시하거나 입사광을 산란시켜 평면화상을 표시하게 된다.상기 광산란소자는 피디엘씨(PDLC) 액정모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, a multi-mode stereoscopic image display apparatus includes a video signal converter for converting a plurality of video signals, a backlight for generating light, and a flat panel display for displaying an image using light incident from the backlight. The apparatus includes a color barrier in which adjacent pixels alternate with each other in a complementary color relationship, and a light scattering element disposed between the flat panel display and the color barrier. Depending on whether the voltage is applied to the device, the incident light is transmitted as it is to display a three-dimensional image or the incident light is scattered to display a planar image. The light scattering device is characterized in that it comprises a PDLC liquid crystal mode.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 9.

도 4를 참조하면, 액정셀에 인가되는 전압에 따라 투과되는 파장의 변화를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 액정에 인가되는 전압상태에 따라 투과되는 파장이 변화하게 된다. 예를 들면, 2.2V를 인가할 경우 백색(White; 이하 "W" 라 한다)광이 투과되고 2.28V를 인가할 경우 흑색(Black; 이하 "Bk"라 한다)광이 투과된다. 또한, 2.32V가 인가될 경우 녹색(Green; 이하 "G"라 한다)광이 투과되고 2.35V가 인가될 경우 적색(Red; 이하 "R"이라 한다)이 투과된다. 이와 같이 전압에 따라 투과되는 파장을 변화시키는 소자로는 ECB(Electrically Controlled Birefringence; 이하 "ECB"라 한다) 또는 게스트-호스트(Guest-Host; 이하 "GH"라 한다.)등이 있다. 본 발명에서는 이러한 소자들을 이용하여 평면화상(2D)과 입체화상(3D)을 함께 구현하는 멀티모드용 입체화상을 구현하게 된다.Referring to FIG. 4, there is shown a diagram for describing a change in wavelength transmitted according to a voltage applied to a liquid crystal cell. As shown in FIG. 4, the wavelength to be transmitted changes according to the voltage applied to the liquid crystal. For example, when 2.2V is applied, white light (hereinafter referred to as "W") light is transmitted. When 2.28V is applied, black light (hereinafter referred to as "Bk") light is transmitted. In addition, when 2.32V is applied, green light (hereinafter referred to as "G") light is transmitted, and when 2.35V is applied, red (Red (hereinafter referred to as "R")) is transmitted. As such, the device for changing the wavelength transmitted according to the voltage includes ECB (Electrically Controlled Birefringence) or Guest-Host (hereinafter referred to as "GH"). In the present invention, the multi-dimensional stereoscopic image for implementing the planar image (2D) and the stereoscopic image (3D) together using these elements is implemented.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구성을 나타낸다.도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 영상신호를 표시하는 표시부(32)와, 표시부(32)의 전단에 배치되어 전압에 따라 광빔의 투과 파장을 변화시키는 가변 칼라장벽(34)을 구비한다.본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 가변 칼라장벽(Variable Color Barrier)(34)에 전압을 인가하여 투과되는 파장을 변화시킴에 의해 평면화상(2D)과 입체화상(3D)을 표시할 수 있게 된다. 이를 위하여, 가변 칼라장벽(34)은 2가지 모드를 갖게 된다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 첫째 모드는 평면화상 모드로서, 표시부(32)의 화상을 그대로 관찰자가 볼 수 있도록 V=V0의 전압을 전체적으로 인가하게 된다. 여기서, V0는 가변 칼라장벽(34)이 백색(white)을 나타내도록 하는 전압(도 4의 경우, 2.2V)이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 둘째 모드는 입체화상 모드로서, 표시부(32)의 화상정보를 좌안과 우안정보로 분리하기 위하여 도 3과 같이 표시부(32) 상의 화상정보는 인접한 화소들 각각에 상호 보색(C1,C2) 관계의 화상정보들이 표시되게 한다. 그리고 가변 칼라장벽(34)에는 서로 교번하여 표시부(32)의 화소들에 대응하도록 보색관계의 두 색이 있는 영역(C1,C2)에 상이한 전압(도 5b의 V1과 V2)이 인가된다. 일예로, 도 4에 있어서 인접한 두개의 보색영역들(C1,C2) 중에 제1 보색영역(C1)을 적색(R)의 칼라장벽으로 만들기 위하여 2.35V를 인가하고, 제2 보색영역(C2)을 적색(R)의 보색인 청록색(Cyan)으로 만들기 위하여 2.28V와 2.32V 사이의 전압을 인가하게 된다. 이로부터 알 수 있는 바, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 도 3과 같은 입체화상 표시장치와 같은 원리로 입체화상을 표시하게 된다.5A and 5B illustrate a configuration of a multi-mode stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5A and 5B, the multi-mode stereoscopic image display device of the present invention displays a video signal. And a variable color barrier 34 disposed at the front end of the display unit 32 to change the transmission wavelength of the light beam according to the voltage. The multi-mode stereoscopic image display apparatus of the present invention has a variable color barrier. By applying a voltage to the (Variable Color Barrier) 34 to change the transmitted wavelength, the planar image 2D and the stereoscopic image 3D can be displayed. To this end, the variable collar barrier 34 has two modes. As shown in FIG. 5A, the first mode is a planar image mode in which a voltage of V = V0 is applied as a whole so that an observer can see an image of the display unit 32 as it is. Here, V0 is a voltage (2.2V in FIG. 4) that causes the variable color barrier 34 to show white. As shown in FIG. 5B, the second mode is a stereoscopic image mode. In order to separate image information of the display unit 32 into left and right eye information, image information on the display unit 32 is mutually connected to each of the adjacent pixels as shown in FIG. 3. The image information of the complementary colors C1 and C2 is displayed. In addition, different voltages (V1 and V2 in FIG. 5B) are applied to the variable color barrier 34 alternately with each other in areas C1 and C2 having complementary colors so as to correspond to the pixels of the display unit 32. For example, in FIG. 4, 2.35 V is applied to make the first complementary color region C1 a color barrier of red R out of two adjacent complementary color regions C1 and C2, and the second complementary color region C2. The voltage between 2.28V and 2.32V is applied to make C (Cyan) the complementary color of red (R). As can be seen from this, the multi-mode stereoscopic image display apparatus of the present invention displays stereoscopic images on the same principle as the stereoscopic image display apparatus shown in FIG.

상기와 같이, 가변 칼라장벽(34)은 전압에 응답하여 좌안과 우안의 화상정보를 분리함에 따라 표시부(32)의 화상을 사용자의 의도에 따라 평면화상 또는 입체화상으로 표시하게 된다.As described above, the variable color barrier 34 separates the image information of the left eye and the right eye in response to a voltage to display the image of the display unit 32 as a planar image or a stereoscopic image according to a user's intention.

도 6을 참조하면, 가변 칼라장벽(34)과 표시부(32)의 구조를 상세하게 도시한 도면이 도시되어 있다.도 6에 도시된 바와 같이 표시부(32)는 디스플레이용 액정패널(32')과, 디스플레이용 액정패널(32')의 상하부에 각각 배치된 제1 및 제2 편광판(40a,40b)으로 구성된다. 가변 칼라장벽(34)은 ECB(34') 모드의 액정셀과 ECB(34') 모드의 액정셀의 상하부에 각각 배치된 제3 및 제4 편광판(40c,40d)으로 구성된다. 제2 편광판(40b)과 제3 편광판(40c)은 동일한 편광특성을 가지므로 이중 하나를 제거할 수다. 이렇게 제2 및 제3 편광판(40b,40c) 중 어느 하나가 제거되면, 멀티모드용 입체화상 표시장치의 구조가 더 단순하게 된다.Referring to FIG. 6, there is shown a detailed view of the structure of the variable color barrier 34 and the display portion 32. As shown in FIG. 6, the display portion 32 is a liquid crystal panel 32 'for display. And first and second polarizing plates 40a and 40b disposed above and below the liquid crystal panel 32 'for display, respectively. The variable color barrier 34 is composed of third and fourth polarizing plates 40c and 40d disposed above and below the liquid crystal cell in the ECB 34 'mode and the liquid crystal cell in the ECB 34' mode, respectively. Since the second polarizing plate 40b and the third polarizing plate 40c have the same polarization property, one of them can be removed. When one of the second and third polarizing plates 40b and 40c is removed in this manner, the structure of the multi-mode stereoscopic display device becomes simpler.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 전압에 응답하여 도시하지 않은 백라이트로부터 입사되는 빛의 파장을 변화시키는 가변 칼라장벽(34)과, 가변 칼라장벽(34)의 전단에 배치되어 가변 칼라장벽(34)을 경유하여 입사되는 백색광이나 상호 보색(C1,C2) 관계의 빛을 이용하여 영상신호를 표시하는 표시부(32)를 구비한다.도 7a 및 도 7b의 구성은 도 5a 및 도 5b의 구성에서 가변 칼라장벽(34)의 위치가 변화된 것으로 그 동작 및 기능은 동일 하므로 각 부분의 기능 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 사용자의 의도에 따라 가변 칼라장벽에 전압을 인가하여 평면화상 및 입체화상을 표시하는 멀티모드를 구현하게 된다. 또한, 동일한 편광특성을 갖는 편광판을 제거하여 구성을 단순화 할 수 있다.7A and 7B, the multi-mode stereoscopic image display apparatus of the present invention includes a variable color barrier 34 and a variable color barrier 34 for changing a wavelength of light incident from a backlight (not shown) in response to voltage. And a display unit 32 arranged at a front end of the N-axis and displaying an image signal using white light incident through the variable color barrier 34 or light having mutual complementary colors (C1, C2). FIG. 7A and 7B. 5A and 5B, the position of the variable collar barrier 34 is changed and its operation and functions are the same. Therefore, detailed descriptions of the functions and operations of the respective parts will be omitted. As described above, the multi-mode stereoscopic image display device according to another embodiment of the present invention implements a multi-mode for displaying planar images and stereoscopic images by applying a voltage to the variable color barrier according to a user's intention. In addition, the configuration can be simplified by removing the polarizing plate having the same polarization characteristics.

도 8 및 도 9를 결부하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치에 대하여 살펴보기로 한다.8 and 9, a multi-mode stereoscopic image display device according to still another embodiment of the present invention will be described.

도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 영상신호를 표시하는 표시부(32)와, 표시부(32)의 전단에 배치되어 전압에 따라 광빔의 산란특성을 조절하는 가변 광산란소자(36)과, 가변 광산란소자(36)의 전단에 위치하여 칼라를 선별하는 칼라장벽(34")을 구비한다. 가변 광산란소자(36)는 인가되는 전압의 상태에 따라 광빔의 산란특성을 변화시키게 된다. 가변 광산란소자(36)는 전계에 의해 광빔의 산란특성이 변화되는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, V=Vo일 경우 표시부(32)에서 진행하는 광빔을 가변 광산란소자(36)가 산란시키게 된다. 이에 따라, 산란된 광빔이 칼라장벽(34")으로 진행하게 되어 평면화상을 표시하게 된다. V=V1일 경우 표시부(32)에서 진행하는 광빔은 가변 광산란소자(36)를 그대로 투과하여 진행하게 된다. 이에 따라, 상기 광빔이 칼라장벽(34")으로 입사된다. 칼라장벽(34")은 가변 광산란소자(36)를 경유하여 입사되는 표시부(32)의 화상정보를 상호 보색(C1,C2) 관계의 인접한 화소가 배치되어 있어서 도 3의 입체화상 표시장치와 같이 좌안(EL)과 우안(ER)의 화상정보가 분리되어 관찰자는 입체화상(3D)을 감상할 수 있게 된다.Referring to FIG. 8, a multi-mode stereoscopic image display device according to still another exemplary embodiment of the present invention includes a display unit 32 for displaying an image signal, and a scattering characteristic of a light beam according to a voltage disposed in front of the display unit 32. A variable light scattering element 36 for controlling the light scattering element 36 and a color barrier 34 " positioned at the front end of the variable light scattering element 36 for sorting the color. The scattering characteristics of the light beams are varied The variable light scattering element 36 preferably uses a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) in which the scattering characteristics of the light beams are changed by an electric field, for example, when V = Vo. The variable light scattering element 36 scatters the light beam traveling at 32. As a result, the scattered light beam travels to the color barrier 34 " to display a planar image. When V = V1, the light beam propagated from the display unit 32 passes through the variable light scattering element 36 as it is. Accordingly, the light beam is incident on the color barrier 34 ". The color barrier 34" is a complementary color (C1, C2) relationship between the image information of the display unit 32 incident through the variable light scattering element 36. The adjacent pixels of are arranged so that the image information of the left eye EL and the right eye ER are separated as in the stereoscopic image display device of FIG. 3, so that the viewer can view the stereoscopic image 3D.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 도시하지 않은 백라이트로부터 입사되는 빛에서 상호 보색(C1,C2) 관계의 빛을 인접한 화소 각각에서 선별하는 칼라장벽(34")과, 칼라장벽(34")의 전단에 배치되어 전압에 응답하여 자신에게 입사되는 빛을 산란시키거나 그대로 투과시키는 가변 광산란소자(36)와, 가변 광산란소자(36)의 전단에 위치하여 영상신호를 표시하는 표시부(32)를 구비한다. 도 9의 구성은 도 8의 구성에서 칼라장벽(34")의 위치가 변화된 것으로 각부분의 동작 및 기능은 동일 하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티모드용 입체화상 표시장치는 사용자의 의도에 따라 가변 광산란소자에 전압을 인가하여 평면화상 및 입체화상을 표시하는 멀티모드를 구현하게 된다.Referring to FIG. 9, a multi-mode stereoscopic image display device according to another embodiment of the present invention is a color for selecting light having a mutual complementary color (C1, C2) relationship from adjacent pixels in light incident from a backlight (not shown). A front end of the variable light scattering element 36 and a variable light scattering element 36 disposed at the front end of the barrier 34 "and the collar barrier 34" to scatter or transmit light incident thereon in response to a voltage; And a display unit 32 for displaying a video signal. In the configuration of FIG. 9, the position of the collar barrier 34 ″ is changed in the configuration of FIG. 8, and the detailed description thereof will be omitted because the operations and functions of the respective parts are the same. The mode stereoscopic image display device implements a multi-mode display of a planar image and a stereoscopic image by applying a voltage to the variable light scattering element according to a user's intention.

상술한 바와 같이, 본 발명의 멀티모드용 입체화상 표시장치는 사용자의 의도에 따라 평면화상 및 입체화상을 표시하는 멀티모드를 구현할 수 있는 장점이 있다.As described above, the multi-mode stereoscopic image display device of the present invention has an advantage of implementing a multi-mode displaying a planar image and a stereoscopic image according to a user's intention.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 일례로, 본 발명의 실시예에서는 2뷰의 경우에 평면화상과 입체화상을 표시하는 멀티모드가 가능함을 설명하였으나, 이는 3뷰 또는 멀티뷰(Multiview)에도 적용됨을 당업자는 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. For example, in the exemplary embodiment of the present invention, a multi-mode for displaying a planar image and a stereoscopic image is possible in the case of two views, but it will be appreciated by those skilled in the art that this also applies to three views or multiviews. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (10)

평판표시장치를 이용한 입체화상 표시장치에 있어서,In the three-dimensional image display device using a flat panel display device, 복수의 영상신호를 변환하는 영상신호변환부와,A video signal converter for converting a plurality of video signals; 광을 발생하는 백라이트와,A backlight for generating light, 상기 백라이트로부터 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 평판표시장치와,A flat panel display for displaying an image using light incident from the backlight; 상기 평판표시장치의 전방에 배치되고 인접한 화소들이 보색관계를 갖도록 교번되어 상기 인접한 화소들에 상이한 전압이 인가될 때 상기 평판표시장치의 화상을 좌안과 우안의 화상정보로 분리함으로써 입체화상을 표시하거나 상기 인접한 화소들 내에서 동일한 전압이 인가될 때 평판표시장치의 화상을 그대로 투과시켜 평면화상을 표시하는 가변 칼라장벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.Displays a stereoscopic image by separating the image of the flat panel display into left and right eye image information when different voltages are applied to the adjacent pixels when the adjacent pixels are disposed in front of the flat panel display and are alternately complementary. And a variable color barrier that transmits the image of the flat panel display as it is and displays a planar image when the same voltage is applied in the adjacent pixels. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 칼라장벽은 이씨비(ECB) 또는 게이트-호스트 액정 모드 중 어느 하나를 이용하여 제작되는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.And the variable color barrier is fabricated by using either ECB or gate-host liquid crystal mode. 평판표시장치를 이용한 입체화상 표시장치에 있어서,In the three-dimensional image display device using a flat panel display device, 복수의 영상신호를 변환하는 영상신호변환부와,A video signal converter for converting a plurality of video signals; 광을 발생하는 백라이트와,A backlight for generating light, 상기 백라이트로부터 입사되는 광을 이용하여 화상을 표시하는 평판표시장치와,A flat panel display for displaying an image using light incident from the backlight; 인접한 화소들이 보색관계를 갖도록 교번되는 칼라장벽과,A color barrier in which adjacent pixels are alternately arranged to have a complementary color relationship, 상기 평판표시장치와 상기 칼라장벽 사이에 배치되는 광산란소자를 구비하며,A light scattering element disposed between the flat panel display and the color barrier, 상기 광산란소자의 전압인가 유무에 따라 입사광을 그대로 투과시켜 입체화상을 표시하거나 상기 입사광을 산란시켜 평면화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.And displaying a three-dimensional image by transmitting incident light as it is, depending on whether or not the voltage of the light scattering element is applied, or displaying a planar image by scattering the incident light. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 광산란소자는 피디엘씨(PDLC) 액정모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티모드용 입체화상 표시장치.And the light scattering element comprises PDLC liquid crystal mode. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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