KR100417656B1 - Apparatus for displaying three dimensional picture using liquid crystal panel - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치는, 슬릿이 형성되는 적어도 2 개 이상의 액정 패널을 적층시킨 액정 블록과, 화상 정보 분석 수단에 의해 파악된 화상 수를 이용하여 슬릿의 주기와 폭을 계산하고, 관찰자와 디스플레이 간의 각도 및 거리를 파악하여 관찰자와 디스플레이 간의 거리 정보 및 상기 디스플레이에 대한 관찰자의 각도 정보를 계산하는 슬릿 제어 수단과, 슬릿 제어 수단에 의해 계산된 정보들을 이용하여 액정 블록의 액정 패널 중에 하나의 액정 패널을 선택하고, 선택된 액정 패널의 설정된 위치에 슬릿이 형성되도록 구동하는 액정 패널 구동수단을 포함하여, 관찰자가 앞뒤좌우로 이동하더라도 입체시 영역을 자연스럽게 연속되도록 유지할 수 있다.An apparatus for implementing a stereoscopic image according to the present invention calculates the period and width of a slit by using a liquid crystal block in which at least two liquid crystal panels on which slits are formed are stacked, and the number of images grasped by the image information analyzing means, and the observer One of the liquid crystal panel of the liquid crystal block using the slit control means for grasping the angle and distance between the display and the display to calculate the distance information between the observer and the display and the angle information of the observer for the display; It includes a liquid crystal panel driving means for selecting a liquid crystal panel of the drive, and driving so that the slit is formed at the set position of the selected liquid crystal panel, it is possible to maintain the stereoscopic viewing region naturally continuous even if the viewer moves to the front, rear, left and right.

Description

액정 패널을 이용한 입체 화상 구현 장치{Apparatus for displaying three dimensional picture using liquid crystal panel}Apparatus for displaying three dimensional picture using liquid crystal panel

본 발명은 입체 화상 구현 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수개의 액정 패널을 적층하고, 선택된 액정 패널에 슬릿을 형성함으로써 관찰자가 앞뒤좌우로 이동하더라도 입체시 영역을 자연스럽게 연속되도록 유지할 수 있는 입체 화상 구현 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image implementing apparatus, and more particularly, by stacking a plurality of liquid crystal panels, and forming a slit in the selected liquid crystal panel, a stereoscopic image that can maintain a stereoscopic region naturally even if the viewer moves back, front, left, and right. An implementation device.

일반적으로 양안 시차형 입체 화상 구현 장치는 입체 화상을 관찰하기 위하여 사람의 눈에 특별한 기계적 장치(예를 들어, 셔터 글라스, 편광 필터, HMD 등)를 착용해야 하는 non-auto stereo scope 방식과, 사람의 눈에 특별한 기계적 장치를 부착하지 않고 맨 눈으로 입체 화상을 관찰할 수 있는 auto stereo scope 방식(예를 들어, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 방식, 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식 등)으로 구분할 수 있다.In general, a binocular parallax type stereoscopic image display device is a non-auto stereo scope method that requires a special mechanical device (eg, shutter glass, polarizing filter, HMD, etc.) to the human eye in order to observe a stereoscopic image. It can be divided into auto stereo scope method (for example, lenticular lens method, parallax barrier method, etc.) that can observe stereoscopic images with the naked eye without attaching a special mechanical device to the eye. have.

Non-auto stereo scope 방식 중에서, 액정 셔터를 이용하는 방식의 안경을 착용하는 경우에는 깜박임 현상에 의해 눈이 피곤하거나 안경의 착용에 의한 불편함과 번거로움 등의 단점이 있고, 색안경을 착용하는 경우는 입체감의 향상에 어려움이 있으며 안경을 벗으면 좌우 눈의 색상 적응도가 달라 사물 인식에 부담이 될 수 있는 단점이 있다.Among the non-auto stereo scope methods, when wearing glasses using a liquid crystal shutter, there are disadvantages such as tired eyes due to flickering phenomenon or inconvenience and inconvenience of wearing glasses, and when wearing sunglasses It is difficult to improve the three-dimensional feeling, and when the glasses are taken off, color adaptability of the left and right eyes is different, which may cause a burden on object recognition.

Auto stereo scope 방식 중에서, 디스플레이 화소 위에 렌티큘러 렌즈 시트(lenticular lens sheet)를 부착하여 렌티큘러 렌즈의 굴절각을 이용하여 좌우 눈으로 화상을 분리하여 입사시키는 방식은 입체시 영역이 매우 좁은 단점이 있다.Among the auto stereo scope methods, a method in which a lenticular lens sheet is attached to a display pixel to separate an image into left and right eyes by using a refraction angle of the lenticular lens has a disadvantage in that a stereoscopic region is very narrow.

특히, 대부분의 컨텐츠를 차지하고 있는 2 차원 정보를 관찰할 경우에는 렌티큘러 렌즈의 굴절 특성에 의해 2 차원 화상을 원래 정보 그대로 구현시킬 수 없는 단점이 발생하여 정밀도를 요구하거나, 숫자 및 글씨 등의 이미지 정보로 주어지는 경우에는 본래의 2 차원 입력 정보를 그대로 구현하기 어려운 왜곡현상이 나타나게 된다.In particular, when observing two-dimensional information, which occupies most of the contents, there is a disadvantage that the two-dimensional image cannot be realized as the original information due to the refraction characteristics of the lenticular lens, and thus requires precision or image information such as numbers and letters. In this case, distortion occurs because it is difficult to realize the original two-dimensional input information as it is.

따라서, 2 차원 입력 정보를 제대로 디스플레이 하기 위해서는 더 많은 픽셀을 요구하기 때문에 동일 크기 화면일 경우 렌티큘러 렌즈를 붙이기 전의 2 차원 화상 정보와 비교할 경우 일부분을 볼 수 없는 현상이 나타날 수도 있다.Therefore, since more pixels are required to properly display the 2D input information, when the same size screen is compared with the 2D image information before attaching the lenticular lens, a part may not be seen.

또한, Auto stereo scope 방식 중에서, 슬릿(slit)을 이용하는 패럴렉스 배리어(parallax barrier) 방식은 3 차원 입체 화상을 관찰하기 위한 전용 장치로써 렌티큘러 렌즈처럼 렌즈 자체의 곡률을 가지고 빛을 굴절시키는 것은 아니지만 빛의 입사각 또는 출사각을 제어하여 필요로 하는 정보를 포함하고 있는 방향의 빛만을 좌우 눈으로 분리하여 보이도록 한다는 점에서는 렌티큘러 렌즈 방식과 동일한 원리에 의해 작동한다.In addition, among the auto stereo scope method, the parallax barrier method using a slit is a device for observing three-dimensional stereoscopic images and does not refract light with the curvature of the lens itself like a lenticular lens, It operates by the same principle as the lenticular lens method in that only the light in the direction including the necessary information is separated by the left and right eyes so as to control the incident angle or the exit angle.

이러한 방식에서 일반적으로 사용하는 슬릿으로써 줄무늬 핀 홀(pin hole)로 구성된 시트를 형성하는데, 2 차원 화상 정보를 입력하는 경우는 검은 띠(불투명 띠) 부분이 일정한 간격으로 디스플레이의 화면을 가리고 있기 때문에 2 차원의 원래 정보를 관찰하기 어려운 단점이 있고, 입체시 영역이 좁은 단점이 있다.As a slit commonly used in this manner, a sheet consisting of striped pin holes is formed. When two-dimensional image information is input, the black band (opaque band) covers the screen of the display at regular intervals. There is a disadvantage that it is difficult to observe the original information in two dimensions, there is a disadvantage that the stereoscopic region is narrow.

다시 말해, Auto stereo scope 방식의 렌티큘러 렌즈 방식과 패럴렉스 배리어 방식 등은 양안의 시차를 이용하여 좌우 눈으로 해당되는 정보만을 분리하여 입사토록 하기 때문에 특정 각도와 특정 거리에서 제한적으로 정상적인 입체 화상을 관찰 할 수 있다.In other words, the auto stereo scope type lenticular lens method and parallax barrier method use the parallax of both eyes to separate only the information corresponding to the left and right eyes so that the normal stereoscopic image can be observed at a specific angle and a certain distance. can do.

만약, 관찰자가 좌우로 시점을 이동하면 화상이 정상적인 입체 화상(정입체시 영역)으로 보였다가 어느 순간 2 개의 화상이 겹쳐(부입체시 영역)보이고, 좀더 옆으로 시점을 이동하면 튀어나와야 할 부분과 들어가야 할 부분이 거꾸로 보이는 현상(역입체시 영역)이 나타난다.If the observer moves the viewpoint from side to side, the image appears to be a normal stereoscopic image (regional region), and at some point, the two images overlap (surface region), and if the viewpoint moves to the side, it should be protruded. And the part that needs to be entered upside down appears.

또한, 정상적인 입체 관찰이 가능한 각도(위치)에서 디스플레이를 기준으로 시점을 앞뒤로 움직이면 일정 거리 범위 내에서 정상적인 입체 화상 관찰이 가능하지만, 이를 벗어나면 양안의 초점이 맞지 않아 입체감이 떨어지거나, 상이 겹쳐 보이는 문제점이 있다.Also, if the viewpoint is moved back and forth with respect to the display at an angle (position) where normal stereoscopic observation is possible, normal stereoscopic image observation is possible within a certain distance range. There is a problem.

특히, 디스플레이의 고해상도를 위해 화소 단위의 크기를 줄일수록, 입체 관찰이 가능한 최소 입체시 관측 거리와 최대 입체시 관측 거리의 사이가 짧아지는 문제점이 있다.In particular, as the size of the pixel unit is reduced for the high resolution of the display, there is a problem in that the distance between the minimum stereoscopic viewing distance and the maximum stereoscopic viewing distance capable of stereoscopic observation becomes shorter.

또한, 상기의 렌티큘러 렌즈 방식이나 패럴렉스 배리어 방식 등은 3 차원 입체 화상과 2 차원 화상을 임의의 크기로 조절하며 동시에 관찰할 수 없는 단점이 있다.In addition, the lenticular lens method or the parallax barrier method has a disadvantage in that the three-dimensional stereoscopic image and the two-dimensional image are adjusted to an arbitrary size and cannot be observed at the same time.

본 발명의 목적은, 관찰자의 시점이 앞뒤로 이동하더라도 지속적으로 입체시 초점을 유지하여 입체시 영역을 확대할 수 있는 것이다.An object of the present invention is to maintain a stereoscopic focal point continuously and to enlarge a stereoscopic region even when the observer's viewpoint moves back and forth.

본 발명의 다른 목적은, 관찰자의 시점이 좌우로 이동하더라도 지속적으로 입체시 초점을 유지하여 입체시 영역을 확대할 수 있는 것이다.Another object of the present invention is to maintain the stereoscopic focal point continuously and to enlarge the stereoscopic region even when the observer's viewpoint moves from side to side.

본 발명의 또 다른 목적은, 2 차원 화상 부분과 입체 화상 부분을 따로 설정하여 관찰 할 수 있는 것이다.Still another object of the present invention is to set and observe the two-dimensional image portion and the three-dimensional image portion separately.

본 발명의 또 다른 목적은, 디스플레이 장치와는 별도로 외부에 설치하여 입체 화상을 구현할 수 있는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a stereoscopic image by installing it externally apart from the display device.

도 1은 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 일실시예를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing an embodiment of a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention;

도 2a 및 도 2b는 관찰자의 위치에 따른 디스플레이와 슬릿 사이의 거리에 대한 관계를 나타낸 개념도.2A and 2B are conceptual views showing the relationship of the distance between the display and the slit according to the position of the observer.

도 3은 최소 입체시 영역, 최적 입체시 영역 및 최장 입체시 영역을 나타낸 개념도.3 is a conceptual diagram illustrating a minimum stereoscopic region, an optimal stereoscopic region, and a longest stereoscopic region.

도 4a 및 도 4b는 최소 입체시 거리 및 최장 입체시 거리를 계산하기 위한 개념도.4A and 4B are conceptual views for calculating the minimum stereoscopic distance and the longest stereoscopic distance.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 관찰자와 디스플레이 사이의 거리에 따른 알맞은 액정 패널에 슬릿이 형성되는 것을 보인 개념도.5A, 5B and 5C are conceptual views showing that slits are formed in a suitable liquid crystal panel according to the distance between an observer and a display.

도 6은 입체 화상 구현 장치가 고정된 슬릿을 사용하는 경우 입체시 영역이 변하는 것을 나타낸 개념도.6 is a conceptual diagram illustrating that a stereoscopic vision region is changed when a stereoscopic image forming apparatus uses fixed slits.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 액정 패널에 형성된 슬릿의 위치가 입체시 영역이 변함에 따라 변경되는 것을 나타낸 개념도.7A and 7B are conceptual views illustrating that the position of the slits formed in the liquid crystal panel of the stereoscopic image forming apparatus according to the present invention is changed as the stereoscopic viewing region is changed.

도 8은 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 액정 패널의 투명 띠 및 불투명 띠를 3 개의 영역으로 구분한 경우를 나타낸 개념도.8 is a conceptual diagram illustrating a case where a transparent band and an opaque band of a liquid crystal panel of the stereoscopic image forming apparatus according to the present invention are divided into three regions.

도 9는 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 액정 패널에 형성된 슬릿의 위치가 입체시 영역이 변함에 따라 변경되는 것을 나타낸 개념도.9 is a conceptual view showing that the position of the slit formed in the liquid crystal panel of the stereoscopic image forming apparatus according to the present invention is changed as the stereoscopic region is changed.

도 10은 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치가 입체 화상 부분과 2 차원 화상 부분을 다르게 형성한 화면을 나타낸 개념도.10 is a conceptual diagram illustrating a screen in which a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention forms a stereoscopic image portion and a two-dimensional image portion differently.

도 11은 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 또 다른 실시예로써, 액정 패널을 디스플레이와 백라이트 사이에 설치한 것을 나타낸 블록도.FIG. 11 is a block diagram showing another example of a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention, wherein a liquid crystal panel is provided between a display and a backlight; FIG.

도 12는 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 또 다른 실시예로써, 관찰자의 조작에 의해 액정 패널을 구동하는 것을 나타낸 블록도.12 is a block diagram showing another example of a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention, which drives a liquid crystal panel by manipulation of an observer.

도 13은 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치를 디스플레이 장치에 외장 형태로 부착하는 경우를 보인 사시도.FIG. 13 is a perspective view illustrating a case in which a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention is attached to a display device in an external form; FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

1 : 액정 패널 2 : 화상 정보 분석부1 liquid crystal panel 2 image information analysis unit

3 : 슬릿 제어부 4, 40 : 액정 패널 구동부3: slit control unit 4, 40: liquid crystal panel drive unit

5 : 디스플레이 6 : 백라이트5: display 6: backlight

7 : 관찰자 8 : 적외선 감지기7: observer 8: infrared detector

100 : 입체 화상 부분 110 : 2 차원 화상 부분100: three-dimensional image portion 110: two-dimensional image portion

200 : 핀트 조정 장치200: focus adjustment device

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 장치의 입체 화상 구현 장치는, 슬릿이 형성되는 적어도 2 개 이상의 액정 패널을 적층시킨 액정 블록; 상기 화상 정보 분석 수단에 의해 파악된 화상 수를 이용하여 슬릿의 주기와 폭을 계산하고, 관찰자와 디스플레이 간의 각도 및 거리를 파악하여 관찰자와 디스플레이 간의 거리 정보 및 상기 디스플레이에 대한 관찰자의 각도 정보를 계산하는 슬릿 제어 수단; 및 상기 슬릿 제어 수단에 의해 계산된 정보들을 이용하여 상기 액정 블록의 액정 패널 중에 하나의 액정 패널을 선택하고, 상기 선택된 액정 패널의 설정된 위치에 슬릿이 형성되도록 구동하는 액정 패널 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image implementing apparatus including: a liquid crystal block in which at least two liquid crystal panels on which slits are formed are stacked; Calculates the period and width of the slit using the number of images identified by the image information analyzing means, and calculates the distance information between the observer and the display and the observer angle information on the display by grasping the angle and the distance between the observer and the display. Slit control means; And liquid crystal panel driving means for selecting one liquid crystal panel among the liquid crystal panels of the liquid crystal block using information calculated by the slit control means, and driving the slits to be formed at a predetermined position of the selected liquid crystal panel. It is characterized by.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 기술적 원리는, 일반적인 디스플레이(예를 들어, LCD, PDP, 및 평면 CRT 등)에 대해, 액정 패널에 전기적 신호를 개폐하여 수직 라인을 투명 또는 불투명 상태로 유지하여 수직 격자(vertical lattice) 형태의 슬릿을 형성할 수 있는 방법을 사용하여, 디스플레이 화소 단위보다 작은 크기의 화소로 제작한 액정패널을 2 개 이상 겹쳐서 디스플레이의 전면부 또는 디스플레이와 백라이트 사이에 설치하는 양안 시차형 입체 화상 구현 장치로써, 액정 패널에 의해 형성되는 슬릿을 전후좌우로 동시에 변경시킬 수 있도록 하여, 관찰자가 디스플레이에 대해 관찰 시점을 전후로 움직일 경우 2 개 이상 겹쳐서 설치된 다중 액정 슬릿 패널 중에서 최적의 초점을 유지할 수 있는 위치에 해당되는 액정 패널에 슬릿을 가동시켜 근거리에서 장거리로 시점을 이용하여도 지속적으로 입체시 초점을 유지하여 입체시 영역을 확대할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 관찰자가 좌우로 시점을 이동하면 다중 액정 패널 중 적합한 액정 패널의 슬릿을 미세하게 단계적으로 좌우로 개폐하여 입체시 영역을 자연스럽게 연속되도록 유지할 수 있는 것이 특징이다.Technical principles of the present invention, for general displays (e.g. LCD, PDP, flat panel CRT, etc.), by opening and closing the electrical signal to the liquid crystal panel to maintain the vertical line in a transparent or opaque state vertical lattice (vertical lattice) A binocular parallax type stereoscopic image realization apparatus, in which two or more liquid crystal panels made of pixels smaller than the display pixel units are overlapped and installed between the front portion of the display or the display and the backlight by using a method capable of forming a slit of a shape. This allows the slits formed by the liquid crystal panel to be simultaneously changed back, front, left, and right, so that when the observer moves the observation point forward and backward with respect to the display, it is positioned at a position where the optimal focus can be maintained among the multiple liquid crystal slit panels which are installed in two or more layers. Move the slit to the corresponding liquid crystal panel to use the viewpoint from a short distance to a long distance. In addition, the stereoscopic area can be enlarged by continuously maintaining stereoscopic focus, and at the same time, when an observer shifts the viewpoint from side to side, the slit of a suitable liquid crystal panel among the multiple liquid crystal panels is slightly stepped to the left and right to steer the stereoscopic area. It is characterized by being able to keep it naturally continuous.

또한 액정 패널의 일부분에 대해서만 슬릿을 형성할 수 있도록 하여 디스플레이를 입체 화상 제공 영역과 2 차원 화상 제공 영역으로 임의적으로 분할하여 입체 화상을 관찰하면서 2 차원 상에 대해 왜곡 없이 관찰 및 작업을 동시에 수행할 수 있다.In addition, the slit can be formed only on a part of the liquid crystal panel so that the display can be arbitrarily divided into a three-dimensional image providing area and a two-dimensional image providing area to simultaneously observe and work on the two-dimensional image without distorting the three-dimensional image. Can be.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 일실시예는, auto stereo scope 방식의 팰럴렉스 배리어 방식에서 사용하는 슬릿을 2 개 이상의 액정 패널(1)(여기서는 3 개의 액정 패널(1)을 디스플레이(5) 전면부에 부착하는 경우를 예를 들어 설명한다)에 의해 형성하는 입체 화상 구현 장치로써, 적외선 감지기(8)에 의해 관찰자(7)의 위치를 파악하여 자동으로 2 개 이상의 액정 패널 중에서 하나의 액정 패널에 슬릿이 형성되는 위치를 설정하여 형성하는 입체 화상 구현 장치이다.According to an embodiment of the stereoscopic image forming apparatus according to the present invention shown in FIG. 1, two or more liquid crystal panels 1 (in this case, three liquid crystal panels 1) may have a slit used in the Palalex barrier method of an auto stereo scope method. Is a stereoscopic image implementing device formed by attaching the front panel to the front surface of the display 5, and the position of the observer 7 is detected by the infrared sensor 8 and automatically two or more liquid crystals. A stereoscopic image forming apparatus is formed by setting a position where slits are formed in one liquid crystal panel among panels.

도 1에 도시된 입체 화상 구현 장치는, 슬릿을 형성하는 3 개의 액정 패널(1)과, 화상 데이터(PIC)를 분석하여 화상 수를 파악하고, 화상 데이터(PIC)를 수직 라인을 기준으로 파악된 화상 수만큼 교대로 디스플레이(5)로 출력하는 화상 정보 분석(de-multiplex)부(2)와, 그 화상 정보 분석부(2)에 의해 파악된 화상 정보(DES)를 이용하여 슬릿의 주기와 폭을 계산한 정보 및 적외선 감지기(8)에 의해 검출된 관찰자(7)의 위치정보(DET)를 입력받아 슬릿이 형성된 액정 패널(1)과 디스플레이(5) 사이의 거리 및 디스플레이(5)에 대한 관찰자의 각도를 계산한 정보를 포함하는 제어신호(CON)를 출력하는 슬릿 제어부(3)와, 그 슬릿 제어부(3)에 의해 계산된 정보들을 포함하는 제어신호(CON)를 이용하여 복수의 액정 패널 중에서 하나의 액정 패널의 알맞은 위치에 슬릿을 형성하는 액정 패널 구동부(4)를 포함하여 구성된다.The three-dimensional image implementing apparatus shown in FIG. 1 analyzes three liquid crystal panels 1 forming slits and image data PIC to grasp the number of images, and grasps image data PIC based on a vertical line. Cycle of slits using the image information de-multiplex unit 2 which is alternately outputted to the display 5 by the number of images obtained, and the image information DES grasped by the image information analyzer 2. And the distance between the display 5 and the liquid crystal panel 1 in which the slit is formed by receiving the calculated information and the width information and the position information DET of the observer 7 detected by the infrared detector 8. The slit control unit 3 outputs a control signal CON including information calculated by calculating the angle of the observer with respect to the plurality, and the control signal CON includes information calculated by the slit control unit 3. To form a slit at an appropriate position of one of the liquid crystal panels The liquid crystal panel driver 4 is configured.

화상 정보 분석부(2)는 화상 데이터(PIC)를 분석하여 2 차원 시점의 화상 수가 몇 개로 구성된 지를 파악하고, 디스플레이(5)의 수직 라인을 기준으로 파악된 화상 수만큼 교대로 화상 데이터(PIC)를 디스플레이(5)로 출력하고, 파악된 화상 정보(DES)를 슬릿 제어부(3)로 출력한다.The image information analysis unit 2 analyzes the image data PIC to determine how many images are formed in the two-dimensional view, and alternately the image data PIC by the number of images determined based on the vertical line of the display 5. ) Is output to the display 5, and the grasped image information DES is output to the slit control unit 3.

예를 들어, 2 안식 화상의 경우는 홀수열과 짝수열에 대해 좌우 화상 정보를 교대로 입력시키고, 3 안식의 경우는 1, 4, 7, 10 ..., (3n-1)번열에 대해 우측 화상 정보, 2, 5, 8, 11, ..., (3n-2)번열에 대해 중앙 화상 정보 및 3, 6, 9, 12, ..., (3n)번열에 대해 좌측화상 정보를 순차적으로 입력시키고, 4 안식의 경우는, (1, 2, 3, 4 ), (5, 6, 7, 8), ... 으로 4개의 화상을 순차적으로 입력시킨다.For example, in the case of a two-eye image, left and right image information are alternately input for odd and even columns, and in the case of a three-eye image, a right image for the 1, 4, 7, 10 ..., (3n-1) sequences Information, the center image information for sequence 2, 5, 8, 11, ..., (3n-2) and the left image information for sequence 3, 6, 9, 12, ..., (3n) In the case of four rest, four images are sequentially inputted with (1, 2, 3, 4), (5, 6, 7, 8), ....

슬릿 제어부(3)는 화상 정보 분석부(2)에서 출력되는 화상 정보(DES)에 따라 액정 패널(1)에 의해 형성되는 슬릿의 주기와 폭을 계산하고, 적외선 감지기(8)에 의해 검출된 관찰자(7)의 위치 정보(DET)에 따라, 슬릿을 형성하는 액정 패널(1)과 디스플레이(5) 사이의 적합한 거리를 계산하고, 디스플레이(5)에 대한 관찰자(7)의 관찰 시점의 각도를 계산하여 그 계산 결과를 포함하는 제어신호(CON)를 액정 패널 구동부(4)로 출력한다.The slit control unit 3 calculates the period and width of the slit formed by the liquid crystal panel 1 according to the image information DES output from the image information analysis unit 2, and is detected by the infrared detector 8. According to the positional information DET of the observer 7, a suitable distance between the liquid crystal panel 1 forming the slit and the display 5 is calculated, and the angle of the viewing point of the observer 7 with respect to the display 5 is determined. Is calculated and the control signal CON including the result of the calculation is output to the liquid crystal panel driver 4.

액정 패널 구동부(4)는 슬릿 제어부(3)에서 출력된 제어신호(CON)에 따라 디스플레이(5)에 입력된 화상을 입체적으로 관찰 가능하도록 좌안과 우안으로 해당되는 화상이 분리되어 입사될 수 있도록 복수개의 액정 패널(1) 중에서 슬릿 제어부(3)에 의해 계산된 결과에 해당하는 액정 패널(1)에 슬릿을 형성하는데, 이때 슬릿 제어부(3)에 의해 계산된 결과에 해당하는 위치에 슬릿을 형성한다.The liquid crystal panel driver 4 separates the image corresponding to the left eye and the right eye so that the image input to the display 5 can be three-dimensionally observed according to the control signal CON output from the slit controller 3. Among the plurality of liquid crystal panels 1, slits are formed in the liquid crystal panel 1 corresponding to the result calculated by the slit control unit 3. At this time, the slit is formed at a position corresponding to the result calculated by the slit control unit 3. Form.

복수개의 액정 패널(1) 중에서 하나의 액정 패널(1)의 알맞은 위치에 슬릿을 형성하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.A method of forming a slit at an appropriate position of one liquid crystal panel 1 among the plurality of liquid crystal panels 1 will be described in detail as follows.

먼저, 관찰자(7)가 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 디스플레이(5)에 대해 일정한 각도에서 관찰 시점(p, p')을 앞뒤로 이동하면 이와 대응하여 디스플레이(5)에 대한 슬릿을 형성하는 액정 패널(1)의 거리(d, d')도 변해야 좌우 화상 정보(L, R)가 좌우 눈(LE, RE)에 정확하게 입사되어 정상적인 입체 화상 관찰이 가능하게 된다.First, as the observer 7 moves back and forth the observation viewpoints p and p 'at a constant angle with respect to the display 5, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the display ( 5) The distances d and d 'of the liquid crystal panel 1 forming the slit must also be changed so that the left and right image information L and R are accurately incident on the left and right eyes LE and RE to enable normal stereoscopic image observation. do.

여기서, 디스플레이(5)에 대한 관찰자(7)의 거리(p, p')와 디스플레이(5)에 대한 슬릿을 형성하는 액정 패널(1)의 거리(d, d')의 관계는 다음의 [수학식 1]에의해 구해진다.Here, the relationship between the distances p and p 'of the observer 7 with respect to the display 5 and the distances d and d' of the liquid crystal panel 1 forming a slit for the display 5 are as follows. Obtained by Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

여기서, s는 디스플레이(5)의 화소의 너비이고, o는 좌우 눈의 간격(통상적으로 65 mm)이다.Where s is the width of the pixels of the display 5 and o is the left and right eye spacing (typically 65 mm).

예를 들어, 디스플레이(5)에 대한 관찰자(7)의 거리(p)가 400 mm이고, 화소의 너비가 0.2 mm라고 가정하면, 디스플레이(5)에 대한 슬릿을 형성하는 액정 패널(1)의 거리(d)는 약 1.23 mm가 되고, 관찰자(7)가 뒤로 물러나서, 디스플레이(5)에 대한 관찰자(7)의 거리(p')가 600 mm가 되면, 디스플레이(5)에 대한 슬릿을 형성하는 액정 패널(1)의 거리(d')는 약 1.84 mm가 되므로, 디스플레이(5)에 대한 관찰 시점이 멀어지면, 그에 따라 디스플레이(5)에 대한 슬릿이 형성되는 액정 패널(1)의 위치도 멀어져야 정상적인 입체 화상을 관찰할 수 있다.For example, assuming that the distance p of the observer 7 to the display 5 is 400 mm and the width of the pixel is 0.2 mm, the liquid crystal panel 1 forms a slit for the display 5. The distance d is about 1.23 mm and the observer 7 backs off, forming a slit for the display 5 when the distance p 'of the observer 7 with respect to the display 5 is 600 mm. Since the distance d 'of the liquid crystal panel 1 is about 1.84 mm, if the viewing point of the display 5 is far, the position of the liquid crystal panel 1 in which the slit is formed for the display 5 accordingly. You must also move away to see normal stereoscopic images.

실제로는 디스플레이(5)를 형성하는 화소와 슬릿의 너비가 0이 아니고, 화소 사이의 거리가 0이 아니기 때문에 디스플레이(5)에 대해 일정 거리에 고정적으로 설치된 슬릿일지라도, 도 3에 도시된 바와 같이, 최소 입체시 거리, 최적 입체시 거리 및 최장 입체시 거리가 존재하여 최소 입체시 거리와 최장 입체시 거리 사이의 일정 거리 내에서 정상적인 입체 화상 관찰이 가능하다.In reality, even though the widths of the pixels forming the display 5 and the slits are not 0, and the distance between the pixels is not 0, even though the slits are fixedly fixed at a predetermined distance with respect to the display 5, as shown in FIG. In addition, since the minimum stereoscopic distance, the optimal stereoscopic distance and the longest stereoscopic distance exist, normal stereoscopic image observation is possible within a certain distance between the minimum stereoscopic distance and the longest stereoscopic distance.

예를 들어, 화소의 너비(s)가 0.2 mm이고, 화소간의 거리(dead space)가0.02 mm, 최적 입체시 거리(Dcom)가 600 mm일 때, 도 4a 및 도 4b의 개념도를 참조하여, 최소 입체시 거리(Dmin) 및 최장 입체시 거리(Dmax)는 다음의 [수학식 2] 및 [수학식 3]에 의해 각각 구해진다.For example, when the width s of the pixel is 0.2 mm, the dead space between the pixels is 0.02 mm, and the optimal stereoscopic viewing distance Dcom is 600 mm, referring to the conceptual diagrams of FIGS. 4A and 4B, The minimum stereoscopic viewing distance (Dmin) and the longest stereoscopic viewing distance (Dmax) are obtained by the following Equations 2 and 3, respectively.

[수학식 2][Equation 2]

[수학식 3][Equation 3]

여기서, d는 디스플레이(5)와 슬릿 사이의 거리, s는 화소의 너비, b는 화소간의 거리(dead space), w는 슬릿의 투명 띠의 너비, o는 좌우 눈의 간격(통상적으로 65 mm)을 각각 나타낸다.Where d is the distance between the display 5 and the slit, s is the width of the pixel, b is the dead space, w is the width of the transparent strip of the slit, o is the left and right eye spacing (typically 65 mm) ) Respectively.

이와 같이 최소 입체시 거리(Dmin)는 약 462 mm 이고, 최장 입체시 거리(Dmax)는 약 667 mm이기 때문에, 200 mm 정도의 범위 내에서는 전후로관찰자(7)가 이동하더라도 정상적으로 3 차원 입체 화상을 관찰할 수 있지만, 이 범위를 벗어날 경우 정상적인 3 차원 입체 화상을 관찰할 수 없게 된다.Thus, since the minimum stereoscopic viewing distance Dmin is about 462 mm and the longest stereoscopic viewing distance Dmax is about 667 mm, even if the observer 7 moves back and forth within the range of about 200 mm, the 3D stereoscopic image is normally displayed. Observable, but outside this range, normal three-dimensional stereoscopic images cannot be observed.

따라서, 본 발명의 입체 화상 구현 장치는 관찰자(7)와 디스플레이(5) 사이의 거리가 변할 때 최적의 입체 화상을 관찰할 수 있도록 관찰 시점에 적절한 위치에 놓여있는 액정 패널에 슬릿을 형성하고, 나머지 액정 패널은 모두 투명 상태를 유지하여 입체시 영역이 관찰 거리에 대해 연속적으로 자연스럽게 유지되도록 한다.Therefore, the stereoscopic image forming apparatus of the present invention forms slits in the liquid crystal panel placed at a proper position at the time of observation so that the optimum stereoscopic image can be observed when the distance between the viewer 7 and the display 5 changes, The remaining liquid crystal panels all remain transparent so that the stereoscopic region is naturally maintained continuously with respect to the viewing distance.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 디스플레이(5)에 대한 관찰자(7)의 관찰 시점이 p1, p2 및 p3으로 변할 경우 슬릿을 형성하는 액정 패널과 투명 상태를 유지하는 액정 패널을 각각 보인 도면이다.5A, 5B, and 5C are views showing a liquid crystal panel that forms a slit and a liquid crystal panel that maintains a transparent state when the viewing point of the observer 7 on the display 5 changes to p1, p2, and p3, respectively. .

이와 같이 액정 패널을 2 개 이상 겹쳐 설치할 때 액정 패널간의 폭을 설정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.As described above, a method of setting the width between the liquid crystal panels when two or more liquid crystal panels are overlapped is described below.

먼저, 디스플레이(5)와 최적 입체시 거리(Dcom)에 대한 슬릿 사이의 거리(dcom)를 이용하여 최적 입체시 거리(Dcom)에 해당하는 위치에 슬릿을 형성하기 위한 표준 액정 패널(1b)을 설치한다.First, using the distance dcom between the display 5 and the slits with respect to the optimal stereoscopic distance Dcom, the standard liquid crystal panel 1b for forming a slit at a position corresponding to the optimal stereoscopic distance Dcom is selected. Install.

여기서, 최적 입체시 거리(Dcom)에 해당하는 디스플레이(5)와 슬릿을 형성하기 위한 표준 액정 패널(1b) 사이의 거리(dcom)는 다음의 [수학식 4]에 의해 구한다.Here, the distance dcom between the display 5 corresponding to the optimal stereoscopic viewing distance Dcom and the standard liquid crystal panel 1b for forming the slit is obtained by the following Equation 4.

[수학식 4][Equation 4]

여기서, o는 좌우 눈의 간격으로 통상적으로 65 mm이고, s는 화소의 너비로 0.2 mm, b는 화소 사이의 간격으로 0.02 mm인 디스플레이(5)에 대해 최적 입체시 거리 Dcom가 600 mm라고 가정한다.Here, assume that the optimal stereoscopic viewing distance Dcom is 600 mm for the display 5 where o is typically 65 mm in the left and right eye intervals, s is 0.2 mm in the width of the pixels, and b is 0.02 mm in the distance between the pixels. do.

이렇게 설치된 표준 액정 패널(1b)은 상기한 바와 같이 최소 입체시 거리(Dmin)와 최장 입체시 거리(Dmax)가 존재하므로 최적 입체시 거리(Dcom)를 기준으로 하여 최소 입체시 거리(Dmin)가 끝나는 지점 이내에 두 번째 액정 패널(1a)을 겹쳐서 설치한다.The standard liquid crystal panel 1b installed as described above has the minimum stereoscopic distance Dmin and the longest stereoscopic distance Dmax as described above, so that the minimum stereoscopic distance Dmin is determined based on the optimal stereoscopic distance Dcom. The second liquid crystal panel 1a is overlapped and installed within the ending point.

마찬가지로 최장 입체시 거리(Dmax)가 끝나는 지점 이내에 세 번째 액정 패널(1c)을 겹쳐서 설치한다.Similarly, within the point where the longest stereoscopic viewing distance Dmax ends, the third liquid crystal panel 1c is overlapped and installed.

이와 같이 액정 패널을 추가로 설치하면, 입체시 영역은 다음의 [표 1]과 같이 최적 입체시 거리(Dcom), 600 mm를 기준으로 표준 액정 패널(1b)에 의해 얻어지는 최소 입체시 거리(Dmin), 462 mm와 최장 입체시 거리(Dmax), 667 mm는 2 개의 액정 패널(1a, 1c)을 추가로 설치함으로써 최소 321 mm에서 최장 961 mm까지 입체시 영역으로 확대시킬 수 있다.When the liquid crystal panel is additionally installed, the stereoscopic viewing area is obtained by the standard liquid crystal panel 1b based on the optimal stereoscopic viewing distance Dcom and 600 mm as shown in Table 1 below. ), 462 mm, the longest stereoscopic viewing distance Dmax, and 667 mm can be expanded to a stereoscopic viewing area from a minimum of 321 mm to a maximum of 961 mm by additionally providing two liquid crystal panels 1a and 1c.

[표 1]TABLE 1

구분division 최소 입체시 거리(Dmin)Minimum stereoscopic distance (Dmin) 최적 입체시 거리(Dcom)Optimum Stereoscopic Distance (Dcom) 최장 입체시 거리(Dmax)Maximum stereoscopic distance (Dmax) 액정 패널(1a)Liquid crystal panel 1a 321 mm321 mm 416 mm416 mm 462 mm462 mm 액정 패널(1b)Liquid crystal panel 1b 462 mm462 mm 600 mm600 mm 667 mm667 mm 액정 패널(1c)Liquid crystal panel (1c) 667 mm667 mm 865 mm865 mm 961 mm961 mm

실제로는 최소 입체시 거리와 최장 입체시 거리를 연결하는 위치에 추가적으로 액정 패널을 설치하여 입체시 거리를 확대하는 것보다는 그 범위 내에서 겹쳐지는 일정 마진을 두고 다중으로 액정 패널을 설치하여야 입체 화상의 해상도를 향상시킬 수 있다.In fact, rather than expanding the stereoscopic distance by installing an additional liquid crystal panel at the position connecting the minimum stereoscopic distance and the longest stereoscopic distance, it is necessary to install the liquid crystal panel multiplely with a certain margin overlapping within that range. Resolution can be improved.

또한, 디스플레이의 크기와 형태에 따라 관찰 거리가 상이하기 때문에 이를 기준으로 통상적인 관찰 거리에서 최적 입체시 영역이 가능한 기준이 되는 액정 패널을 설치하고, 사용하고자하는 목적 및 필요에 따라 기준 액정 패널 앞뒤로 복수개의 액정 패널을 겹쳐 설치할 수 있다.In addition, since the viewing distance is different according to the size and shape of the display, a liquid crystal panel that is a standard capable of an optimal stereoscopic viewing area at a normal viewing distance is installed on the basis of this, and then the front and rear of the reference liquid crystal panel according to the purpose and need to be used. A plurality of liquid crystal panels can be stacked together.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 고정된 슬릿을 갖는 입체 화상을 구현하는 디스플레이 장치에서 관찰자(7)가 좌우로 이동하게 되어 관찰 시점이 좌우로 변화하면, 입체시 영역은 정상적으로 입체 화상을 관찰할 수 있는 정입체시 영역(V)에서 벗어나, 좌우 화상이 겹쳐 보이는 부입체시 영역(C) 및 깊이 감이 반대로 나타나는 역입체시 영역(I) 등이 차례로 나타나게 된다.On the other hand, as shown in Figure 6, in the display device for implementing a three-dimensional image with a fixed slit, when the observer 7 is moved left and right, the viewing point changes from side to side, the stereoscopic region is normally observed stereoscopic image From the possible stereoscopic region V, the stereoscopic region C in which the left and right images overlap and the reverse stereoscopic region I in which the sense of depth is reversed appear in sequence.

관찰자(7)가 좌우로 이동하여 부입체시 영역(C)이 되면, 도 7a에 도시된 바와 같이 슬릿을 형성하는 액정 패널(여기서는, 표준 액정 패널(1b)에 슬릿이 형성된 경우를 예를 들어 설명한다)의 투명 띠와 불투명 띠의 형성 위치를 좌우로 변경하여 지속적으로 입체시 영역을 유지한다.When the observer 7 moves from side to side to become the stereoscopic region C, a liquid crystal panel that forms slits as shown in FIG. 7A (here, the case where slits are formed in the standard liquid crystal panel 1b) By changing the positions of the transparent and opaque bands left and right, the stereoscopic region is continuously maintained.

또한, 관찰자(7)가 좌우로 더욱 이동하여 역입체시 영역(I)이 되면, 도 7b에 도시된 바와 같이 투명 띠와 불투명 띠의 형성 위치를 정입체시 영역(V)의 형성 위치와 반대로 형성하여 지속적으로 입체시 영역을 유지하여 정상적인 입체 화상 관찰이 가능하도록 한다.In addition, when the observer 7 further moves left and right to become the inverted stereoscopic region I, as shown in FIG. 7B, the positions at which the transparent and opaque bands are formed are reversed from the positions at which the stereoscopic stereoscopic region V is formed. By maintaining the stereoscopic region continuously, the normal stereoscopic image can be observed.

실제 디스플레이의 화소 크기에 대응하여 형성되는 슬릿은 점(point)이 아닌 0 이상의 일정한 너비를 가지고 있기 때문에 슬릿을 통과하여 눈으로 입사되는 빛은 퍼져 나가게 되고 사람 눈의 망막 또한 점(point)이 아니기 때문에 관찰자는 좌우로 시점을 일정 거리 이동해도 입체 화상을 관찰할 수 있다. 하지만 해상도를 높이기 위해 슬릿의 크기를 이론적 계산 값보다 줄이는 경우에는 고정된 슬릿에 대한 관찰자의 좌우로의 입체시 영역은 축소되며 동시에 부입체시 영역은 커지게 된다. 이때 부입체시 영역으로 관찰 시점이 이동할 경우 슬릿의 투명 띠 형성 위치를 투명 띠 폭의 크기에 비해 1/2 이하 단위로 투명 띠 부분이 연속적으로 좌우 위치를 미세하게 변경할 수 있어야 지속적으로 정상적인 입체 화상을 관찰할 수 있다.Since the slit formed corresponding to the pixel size of the actual display has a constant width of 0 or more rather than a point, light entering the eye through the slit spreads out and the retina of the human eye is not a point. Therefore, an observer can observe a stereoscopic image even if the viewpoint moves a certain distance from side to side. However, when the size of the slit is reduced to increase the resolution than the theoretical calculation value, the stereoscopic region to the left and right of the observer for the fixed slit is reduced, and at the same time, the stereoscopic region becomes large. In this case, when the viewing point moves to the parasitic region, the transparent band portion must be able to change the left and right positions in small increments in a unit of 1/2 or less than the size of the transparent band width. Can be observed.

본 발명의 입체 화상 구현 장치는, 슬릿을 슬릿의 폭보다 작은 범위로 위치를 변경할 수 있도록 형성하기 위해 도 8에 도시된 바와 같이 투명 띠 부분과 불투명 띠 부분을 복수 개로 나누어서 형성한다. 여기서는 투명 띠 부분과 불투명 띠 부분을 3 개의 영역으로 나눈 경우를 예를 들어 도시하였다.The stereoscopic image forming apparatus of the present invention is formed by dividing the transparent stripe portion and the opaque stripe portion into a plurality of pieces as shown in FIG. 8 to form the slits so that the positions thereof can be changed in a range smaller than the width of the slits. Here, the case where the transparent band part and the opaque band part are divided into three areas is shown as an example.

따라서, 관찰자가 좌우로 이동하여 부입체시 영역 및 역입체시 영역이 되었을 경우, 슬릿의 폭보다 작은 영역으로 형성된 투명 띠 부분과 불투명 띠 부분을도 9의 a) 내지 d)에 도시된 바와 같이 하나의 작은 영역 단위로 이동하여 지속적인 입체 화상을 관찰할 수 있다.Therefore, when the observer moves from side to side to become a parasteric region and a reverse stereoscopic region, a transparent band portion and an opaque band portion formed as an area smaller than the width of the slit are shown in FIGS. 9A to 9D. By moving in units of one small area, continuous stereoscopic images can be observed.

도 10은 입체 화상 영역(100)과 2 차원 화상 영역(110)을 분리하여 구현한 디스플레이 화면을 보인 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating a display screen implemented by separating the stereoscopic image region 100 and the two-dimensional image region 110.

디스플레이(5)의 일정 부분(100)에서 입체 화상을 관찰하면서 나머지 디스플레이 부분(110)에서는 2 차원 화상을 관찰하거나 작업할 경우, 관찰자(7)가 디스플레이의 원하는 위치로 임의대로 입체 화상(100)을 이동시키며 관찰하고자 할 경우, 또는 관찰자(7)가 입체 화상의 크기를 변경하고자할 경우에는, 입체 화상 영역에 해당되는 부분(100)에 대해서만 관찰자(7)의 위치에 적합하도록 액정 패널의 슬릿을 형성하고, 나머지 2 차원 화상 영역에 해당되는 부분(110)은 액정 패널을 모두 투명 상태로 제어하여 2 차원 화상이 왜곡 없이 관찰될 수 있도록 한다.When viewing a stereoscopic image in a certain portion 100 of the display 5 while observing or working with a two-dimensional image in the remaining display portion 110, the observer 7 arbitrarily moves to the desired position of the display. If the observer 7 wants to observe the movement while the observer 7 wants to change the size of the stereoscopic image, the slit of the liquid crystal panel is adapted to the position of the observer 7 only with respect to the portion 100 corresponding to the stereoscopic image area. The portion 110 corresponding to the remaining two-dimensional image region controls all of the liquid crystal panels in a transparent state so that the two-dimensional image can be observed without distortion.

도 11은 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 다른 실시예를 보인 블록도로써, 디스플레이(5)와 백라이트(6) 사이에 2 개 이상의 액정 패널(1)을 설치한다는 점이 다르지만, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 일실시예와 동일한 구성소자에 의해 동일한 동작을 수행한다.즉, 화소간격(s)보다 액정 패널(1)의 슬릿간격(w)을 크게 설계하며, 디스플레이(5)와 관찰자(7)의 거리(P)가 멀어질 경우 액정 패널(1)과 디스플레이(5)와의 거리(d)는 관찰자(7)로부터 멀어지도록, 즉 백라이트(6)쪽으로 이동하고, 디스플레이(5)와 관찰자(7)의 거리(P)가 가까워지는 경우 액정 패널(1)과 디스플레이(5)와의 거리(d)는 관찰자(7)로부터 가까워지도록, 즉 디스플레이(5)쪽으로 이동하여 입체 영상을 유지할 수 있다.FIG. 11 is a block diagram showing another embodiment of a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention, which differs in that two or more liquid crystal panels 1 are installed between the display 5 and the backlight 6. The same operation is performed by the same components as in the embodiment of the stereoscopic image forming apparatus according to the present invention. That is, the slit interval w of the liquid crystal panel 1 is designed to be larger than the pixel interval s, and the display is performed. When the distance P between (5) and the observer 7 increases, the distance d between the liquid crystal panel 1 and the display 5 moves away from the observer 7, that is, toward the backlight 6, When the distance P between the display 5 and the observer 7 approaches, the distance d between the liquid crystal panel 1 and the display 5 moves closer to the display 5, i.e., toward the display 5. Stereoscopic images can be maintained.

도 12는 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치의 또 다른 실시예를 보인 블록도로써, 관찰자(7)가 관찰 시점을 이동하여 입체시 영역을 벗어났을 경우 리모콘 등의 수단을 사용하여 관찰자가 임의의 신호를 액정 패널 구동부(40)에 출력하여 수동으로 2 개 이상의 액정 패널(1) 중에서 하나의 액정 패널(1)의 알맞은 위치에 슬릿을 형성하여 입체시 영역을 맞출 수 있다.FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention. When the observer 7 moves out of the viewing viewpoint and leaves the stereoscopic region, the observer may use a remote controller or the like to provide an arbitrary image. A signal may be output to the liquid crystal panel driver 40 to manually form a slit at an appropriate position of one of the two or more liquid crystal panels 1 to fit the stereoscopic region.

따라서, 도 12에 도시된 입체 화상 구현 장치는 도 1에 도시된 입체 화상 구현 장치에서 사용되는 적외선 감지기(8) 및 슬릿 제어부(3)가 불필요하며, 액정 패널 구동부(4)가 관찰자(7)에 의해 임의의 장치(예를 들어 리모콘 등)로부터 출력되는 제어신호(CHA)에 따라 2 개 이상의 액정 패널(1) 중에서 하나의 액정 패널(1)의 알맞은 위치에 슬릿을 형성하도록 구동한다.Accordingly, the stereoscopic image implementing apparatus shown in FIG. 12 does not require the infrared detector 8 and the slit control unit 3 used in the stereoscopic image implementing apparatus shown in FIG. 1, and the liquid crystal panel driver 4 is the observer 7. Is driven to form a slit at an appropriate position of one liquid crystal panel 1 out of two or more liquid crystal panels 1 in accordance with a control signal CHA output from an arbitrary device (e.g., a remote controller).

도 13은 일반적인 디스플레이 장치에 본 발명의 입체 화상 구현 장치를 외장형으로 부착하여 사용하는 경우의 실시예를 보인 사시도이다.FIG. 13 is a perspective view illustrating an exemplary embodiment in which a stereoscopic image implementing apparatus of the present invention is externally attached to a general display apparatus.

본 발명의 입체 화상 구현 장치의 액정 패널이 형성하는 슬릿이 수직으로 디스플레이의 좌우 화상을 정확히 분리할 수 있도록 일치시켜야 하는데, 이를 위해서는 디스플레이 전면부에 고정시켜 설치한 다음, 기계적인 핀트 조정 장치(200)를 사용하여 액정 패널을 미세하게 좌우 방향과 상하로 비틀어 조정할 수 있도록 한다.The slits formed by the liquid crystal panel of the stereoscopic image forming apparatus of the present invention should be aligned so that the left and right images of the display can be accurately separated vertically. For this purpose, the slits formed in the front of the display are fixed and installed. ), The liquid crystal panel can be finely twisted left and right and up and down.

이때 핀트를 정확히 맞추기 위해 2 차원 디스플레이를 통해 제공되는 시험 화면을 이용하여 2차원 화상과 입체 화상이 정확히 일치하여 관찰될 수 있도록 조정하면 된다.In this case, the test screen provided through the two-dimensional display is used to accurately match the focus so that the two-dimensional image and the three-dimensional image can be observed to be exactly matched.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 입체 화상 구현 장치는 일반적인 디스플레이 장치에 대해 디스플레이의 전면부 도는 디스플레이와 백라이트 사이에 수직 격자 형태의 슬릿을 형성할 수 있는 액정 패널을 2 개 이상 설치하고, 액정 패널의 슬릿을 전후 좌우로 동시에 변경시켜 디스플레이에 대한 관찰자의 거리,관찰 각도에 대해 복합적으로 대응함으로써 관찰자가 전후 좌우로 임의로 시점을 변경하여도 입체시 영역을 자연스럽게 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the stereoscopic image display device according to the present invention is provided with at least two liquid crystal panels capable of forming slits in the form of vertical lattice between the front part of the display or the display and the backlight with respect to a general display device, By simultaneously changing the slit of the panel from side to side and at the same time to complexly respond to the observer's distance to the display and the viewing angle, the stereoscopic region can be naturally maintained even if the observer arbitrarily changes the viewpoint from side to side.

또한 액정 패널의 일부분에 대해서만 슬릿을 형성할 수 있도록 하여 디스플레이를 입체 화상 제공 영역과 2 차원 화상 제공 영역으로 임의적으로 분할하여 입체 화상과 2 차원 화상을 왜곡 없이 동시에 관찰할 수 있는 효과가 있다.In addition, the slit can be formed only on a part of the liquid crystal panel, thereby arbitrarily dividing the display into a three-dimensional image providing region and a two-dimensional image providing region, so that the three-dimensional image and the two-dimensional image can be simultaneously observed without distortion.

게다가 디스플레이 전면부에 부착하는 형태의 액정 패널은 외장 형태로 간단히 부착할 수 있기 때문에 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since the liquid crystal panel attached to the front of the display can be easily attached in an external form, the cost can be reduced.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.

Claims (13)

디스플레이 및 화상 정보를 분석하여 화상 수를 파악하고, 수직 라인을 기준으로 파악된 화상 수만큼 교대로 상기 디스플레이로 출력하는 화상 정보 분석 수단을 포함하는 입체 화상 구현 장치에 있어서,A stereoscopic image realization apparatus comprising image information analyzing means for analyzing a display and image information to grasp the number of images and alternately outputting the number of images determined based on a vertical line to the display. 슬릿이 형성되는 적어도 2 개 이상의 액정 패널을 적층시킨 액정 블록;A liquid crystal block in which at least two liquid crystal panels on which slits are formed are stacked; 상기 화상 정보 분석 수단에 의해 파악된 화상 수를 이용하여 슬릿의 주기와 폭을 계산하고, 관찰자와 디스플레이 간의 각도 및 거리를 파악하여 관찰자와 디스플레이 간의 거리 정보 및 상기 디스플레이에 대한 관찰자의 각도 정보를 계산하는 슬릿 제어 수단;Calculates the period and width of the slit using the number of images identified by the image information analyzing means, and calculates the distance information between the observer and the display and the observer angle information on the display by grasping the angle and the distance between the observer and the display. Slit control means; 상기 슬릿 제어 수단에 의해 계산된 각도 정보 및 거리 정보를 이용하여 상기 액정 블록의 액정 패널 중에 하나의 액정 패널을 선택하고, 상기 선택된 액정 패널의 설정된 위치에 슬릿이 형성되도록 구동하는 액정 패널 구동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.A liquid crystal panel driving means for selecting one liquid crystal panel among the liquid crystal panels of the liquid crystal block using the angle information and the distance information calculated by the slit control means, and driving the slits to be formed at a predetermined position of the selected liquid crystal panel; 3D image implementation device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정 패널은,The liquid crystal panel, 띠 형태의 투명 영역과 불투명 영역을 형성하여 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.A slit is formed by forming a band-shaped transparent region and an opaque region, wherein the slit is formed. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 투명 영역과 불투명 영역은 상기 디스플레이의 화소의 크기보다 작은크기의 복수 개의 띠 형태의 영역으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And the transparent area and the opaque area are formed of a plurality of band-shaped areas having a size smaller than the size of a pixel of the display. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 관찰자와 상기 디스플레이 간의 각도 및 거리를 검출하는 위치 검출 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And position detecting means for detecting an angle and a distance between the observer and the display. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정 패널 구동 수단은,The liquid crystal panel drive means, 상기 슬릿 제어 수단에 의해 관찰자와 디스플레이와의 거리를 계산한 거리 정보에 따라, 상기 2 개 이상의 액정 패널 중에서 하나의 액정 패널에 슬릿을 형성하고 나머지 액정 패널은 투명 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.According to the distance information calculated by the slit control means for the distance between the viewer and the display, a slit is formed in one liquid crystal panel of the two or more liquid crystal panels and the remaining liquid crystal panel maintains a transparent state Image implementation device. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 1 or 5, 상기 액정 패널 구동 수단은,The liquid crystal panel drive means, 상기 슬릿 제어 수단에 의해 관찰자와 디스플레이 간의 각도를 계산한 각도 정보에 따라, 상기 슬릿이 형성된 액정 패널의 상기 슬릿의 위치를 변경시키는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And changing the position of the slit in the liquid crystal panel in which the slit is formed according to the angle information calculated by the slit control means for the angle between the viewer and the display. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정 패널 구동 수단은,The liquid crystal panel drive means, 상기 화상 정보 분석 수단에 의해 파악된 정보에 따라 상기 액정 블록의 액정 패널에 입체 화상이 표시될 부분에만 슬릿을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And a slit is formed only in a portion where a stereoscopic image is to be displayed on the liquid crystal panel of the liquid crystal block according to the information grasped by the image information analyzing means. 디스플레이 및 화상 정보를 분석하여 화상 수를 파악하고, 수직 라인을 기준으로 파악된 화상 수만큼 교대로 상기 디스플레이로 출력하는 화상 정보 분석 수단을 포함하는 입체 화상 구현 장치에 있어서,A stereoscopic image realization apparatus comprising image information analyzing means for analyzing a display and image information to grasp the number of images and alternately outputting the number of images determined based on a vertical line to the display. 슬릿이 형성되는 적어도 2 개 이상의 액정 패널을 적층시킨 액정 블록;A liquid crystal block in which at least two liquid crystal panels on which slits are formed are stacked; 외부제어신호에 의해 제어되어 상기 액정 블록의 액정 패널들 중에서 하나의 액정 패널에 슬릿을 형성하고 나머지 액정 패널은 투명 상태를 유지하는 액정 패널 구동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And a liquid crystal panel driving means controlled by an external control signal to form a slit in one of the liquid crystal panels of the liquid crystal block and the remaining liquid crystal panel to maintain a transparent state. 제 8 항에 있어서, 상기 액정 패널 구동 수단은The liquid crystal panel driving means of claim 8, wherein 상기 외부제어신호에 의해 제어되어 상기 슬릿이 형성된 액정 패널의 상기 슬릿의 위치를 변경시키는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And changing the position of the slit of the liquid crystal panel in which the slit is formed by being controlled by the external control signal. 제 1 항에 있어서, 상기 액정 블록은The liquid crystal block of claim 1, wherein 상기 디스플레이 전면부에 설치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And a stereoscopic image implementing device installed on the front surface of the display. 제 1 항에 있어서, 상기 액정 블록은The liquid crystal block of claim 1, wherein 상기 디스플레이와 백라이트 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And a stereo image display device installed between the display and the backlight. 제 1 항에 있어서, 상기 액정 블록은The liquid crystal block of claim 1, wherein 상기 디스플레이 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And a stereoscopic image implementation device mounted on an exterior of the display. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 2 차원 화상과 입체 화상이 정확히 일치하도록 핀트를 맞출 수 있는 위치 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 구현 장치.And a position adjusting means capable of focusing the two-dimensional image and the three-dimensional image to exactly match.
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