KR100858021B1

KR100858021B1 - A Method for Displaying Three-Dimensional Shape Using LCD Shutter and A Device for the Same

Info

Publication number: KR100858021B1
Application number: KR1020050000984A
Authority: KR
Inventors: 박태수; 장진욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2008-09-10
Also published as: KR20060080498A

Abstract

본 발명은 평판 표시 소자로부터 입체 영상을 표시하기 위한 입체 표시 방법 및 입체 표시 장치에 관한 것이며, 구체적으로 라인 별 2-타입 절환 가능한 LCD 셔터(Shutter)를 이용하여 체감 향상도를 향상시킬 수 있는 입체영상 표시 방법 및 그 표시 방법이 구현된 입체 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 입체 영상의 표시 방법은 다수개의 방향별 시차 영상으로부터 적어도 2가 되는 n가지 타입 별 샘플링 패턴에 따라 샘플링 및 멀티플렉싱하여 타입별 입체 영상을 만드는 단계; 상기 타입별 입체 영상을 영상 라인별로 상기 평판 표시 소자로 보내는 단계; 및 상기 평판 표시 소자로부터 투명/불투명 영역으로 절환 가능한 LCD 셔터를 포함하는 n-타입 절환 가능한 LCD 셔터 장치로 상기 영상 라인별로 영상 신호를 보내는 단계를 포함하고, 상기 투명/불투명 영역은 라인 별로 독립적으로 그리고 타입 별로 일시에 투명 또는 불투명으로 절환될 수 있는 다수 개의 절환 단위 요소를 포함한다. The present invention relates to a stereoscopic display method and a stereoscopic display device for displaying a stereoscopic image from a flat panel display element, and specifically, a stereoscopic display that can improve haptic improvement by using a 2-type switchable LCD shutter for each line. An image display method and a stereoscopic display device in which the display method is implemented. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of displaying a stereoscopic image, the method comprising: creating a stereoscopic image for each type by sampling and multiplexing according to n types of sampling patterns, which are at least two from a plurality of directional parallax images; Sending the stereoscopic image for each type to the flat panel display element for each image line; And transmitting an image signal for each image line to an n-type switchable LCD shutter device including an LCD shutter switchable from the flat panel display element to a transparent / opaque region, wherein the transparent / opaque region is independently for each line. And a plurality of switching unit elements that can be switched to transparent or opaque at one time by type.

샘플링, 멀티플렉싱, 렌티귤라 렌즈, 패럴럭스 방식, LCD 셔터Sampling, multiplexing, lenticular lenses, parallax, LCD shutter

Description

A method for displaying three-dimensional shape using LCD shutter and a device for the same}

도 1a는 렌티귤라 렌즈의 종축이 평판 표시 소자의 수직 축과 평행한 공지의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 1A illustrates a known embodiment in which the longitudinal axis of the lenticular lens is parallel to the vertical axis of the flat panel display element.

도 1b는 렌티큘라 렌즈의 종축이 평판 표시 소자의 수직 축에 대하여 특정한 각도를 기울어진 방식을 도시한 것이다. 1B illustrates a manner in which the longitudinal axis of the lenticular lens is inclined at a specific angle with respect to the vertical axis of the flat panel display element.

도 1c 사각형의 투과 영역이 배열된 슬릿 배열판(Slit Array Sheet)을 이용하는 공지의 패럴럭스(Parallax) 방식을 도시한 것이다. FIG. 1c illustrates a known parallax method using a slit array sheet in which rectangular transmission regions are arranged.

도 1d는 4개의 방향별 시차 영상으로 구현된 수직 방향의 렌티귤라 렌즈 판을 이용한 입체 방식의 경우 발생할 수 있는 해상도의 감소에 대한 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 1D illustrates an example of a reduction in resolution that may occur in the case of a stereoscopic method using a lenticular lens plate in a vertical direction implemented by four directional parallax images.

도 1e는 7개의 방향별 시차 영상으로 경사진 렌티귤라 판을 이용하여 입체 영상을 구현하는 공지의 방식을 도시한 것이다. FIG. 1E illustrates a known method of implementing a stereoscopic image using a lenticular plate inclined with seven directional parallax images.

도 1f은 공지의 패럴럭스 방식에서 발생할 수 있는 해상도의 감소를 도시한 것이다. 1F illustrates a reduction in resolution that may occur in known parallax schemes.

도 2은 본 발명에 따른 형태별 입체 영상 샘플링 패턴 및 절환 가능한 LCD 패턴을 도시한 것이다.2 illustrates a stereoscopic image sampling pattern and a switchable LCD pattern for each type according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 절환 가능한 입체 영상 표시 장치에 대한 하나의 실시 예를 도시한 것이다.3 illustrates an embodiment of a switchable stereoscopic image display device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 다른 입체 영상 표시 장치의 실시 예에서 패럴럭스 입체 방식을 사용하는 경우 방향별 시차 영상의 분리 모양을 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a separation form of parallax images for each direction when a parallax stereoscopic method is used in an embodiment of a stereoscopic image display device according to the present invention.

도 5은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 2-형태 절환 가능한 LCD 셔터의 구성 및 동작 원리를 도시한 것이다. 5 illustrates a configuration and operation principle of a two-type switchable LCD shutter of the stereoscopic image display device according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에서 해당도의 감소가 방지되는 원리를 흐름도를 이용하여 도시한 것이다.6 is a flowchart illustrating a principle of preventing a decrease in the degree of correspondence in the stereoscopic image display device according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 2-형태 절환 가능한 LCD 셔터를 이용하는 입체 표시 장체에서 관측자가 인지하는 해상도의 향상이 이루어지는 원리를 도시한 것이다.
FIG. 7 illustrates a principle of improving resolution perceived by an observer in a three-dimensional display body using a two-type switchable LCD shutter according to the present invention.

본 발명은 평판 표시 소자로부터 입체 영상을 표시하기 위한 입체 표시 방법 및 입체 표시 장치에 관한 것이며, 구체적으로 라인 별 2-타입 절환 가능한 LCD 셔터(Shutter)를 이용하여 체감 향상도를 향상시킬 수 있는 입체영상 표시 방법 및 그 표시 방법이 구현된 입체 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic display method and a stereoscopic display device for displaying a stereoscopic image from a flat panel display element, and specifically, a stereoscopic display that can improve haptic improvement by using a 2-type switchable LCD shutter for each line. An image display method and a stereoscopic display device in which the display method is implemented.

디스플레이 장치가 발달함에 따라 다양한 형태의 입체 표시가 개발되고 있다. 일반적으로 입체 영상은 관측자의 좌우 눈에 각각 서로 다른 영상이 인지되도록 하여 상기 관측자가 인지된 좌우 영상을 머리 속에서 합성함으로서 형성된다. 그러므로 입체 영상을 만들기 위해서는 좌우 눈에 서로 다른 영상을 표시할 수 있는 장치가 필요하며, 상기 장치로서 입체 안경이 있다. 상기 입체 안경은 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 좌우 눈이 각각 분리 인식이 되도록 하는 선편광 방식을 사용한다. 그러나 상기 방식은 사용자가 반드시 안경을 착용해야만 입체 영상으로 인식할 수 있다는 단점을 가진다. 그러므로 최근에는 안경을 착용하지 않고서는 입체 영상으로 인식할 수 있도록 하는 장치가 개발되었다. 상기 장치는 주로 LCD 또는 PDP와 같은 평판 디스플레이 소자에 방향별 영상을 분리하는 소자를 결합시켜 입체 시스템을 구현한다. 그리고 이와 같은 입체 시스템은 상기 방향별 영상을 분리하는 소자에 따라 렌트큘러 렌즈 시트(Lenticular Lens Sheet)를 이용하는 렌티큘러 방식, 슬릿 어레이 시트(Slit Array Sheet)를 이용하는 패럴락스 방식(Parallax), 마이크로렌즈 어레이 시트를 이용하는 통합 포토그라피(Integral Photography) 방식 및 간섭 현상을 이용하는 홀로그라피 방식 등이 다양한 오토스트레오스코피(autostereoscopy) 방식으로 분류될 수 있다. 제안된 상기 각각의 방식은 그 나름대로의 장단점을 가지고 있지만, 그 중에서도 특히 통합 포토그라피 방식 및 홀로그라피 방식은 수평 시차만으로 입체를 구현하는 다른 방식과는 달리 수평을 포함하여 모든 방향의 시차를 구현할 수 있도록 한다. 그러므로 실제 3 차원 공간의 실제의 형상을 관찰자의 환경에서 가장 잘 모사해주는 방법으로 공지되 어 있다. 그러나 상기 방식은 처리되어야할 데이터양이 너무 많아서 현재의 기술 수준으로는 실현하기 어렵고 데이터 처리 속도의 발전과 함께 개발되어할 방법으로 알려져 있다. 상기 방식 중 렌티큘라판을 이용하는 렌티귤라 방식은 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다.As display devices have developed, various forms of stereoscopic displays have been developed. In general, stereoscopic images are formed by synthesizing different images in the head by allowing different images to be recognized by the observer's left and right eyes. Therefore, in order to make a stereoscopic image, a device capable of displaying different images in the left and right eyes is required, and the apparatus includes stereoscopic glasses. The stereoscopic glasses use a linear polarization method that separates left and right eye images so that left and right eyes are separately recognized. However, the above method has a disadvantage in that the user must recognize the stereoscopic image by wearing glasses. Therefore, recently, a device for recognizing stereoscopic images without wearing glasses has been developed. The device implements a three-dimensional system mainly by combining a device for separating the directional image to a flat panel display device such as LCD or PDP. The three-dimensional system is a lenticular method using a lenticular lens sheet, a parallax method using a slit array sheet, and a microlens array according to a device for separating the images for each direction. The integrated photography method using the sheet and the holography method using the interference phenomenon can be classified into various autostereoscopy methods. Each of the proposed methods has its own advantages and disadvantages, but in particular, the integrated photography method and the holography method can realize parallax in all directions including horizontal, unlike other methods of realizing stereoscopic by only horizontal parallax. Make sure Therefore, it is known as the method that best simulates the actual shape of the actual three-dimensional space in the observer's environment. However, this method is known as a method to be developed with the development of data processing speed because it is difficult to realize at the current technology level because there is too much data to be processed. The lenticular method using the lenticular plate among the above methods is illustrated in FIGS. 1A and 1B.

도 1a는 렌티귤라 렌즈의 종축이 평판 표시 소자의 수직 축과 평행한 공지의 실시 예를 도시한 것이며, 도 1b는 렌티큘라 렌즈의 종축이 평판 표시 소자의 수직 축에 대하여 특정한 각도를 기울어진 방식을 도시한 것이다. 도 1a에 도시된 것처럼 좌우 양안의 분리축이 되는 렌티귤라 렌즈 축(Y)은 렌티귤라 렌즈 판(11)의 종축과 평행하도록 렌티귤라 렌즈 판(11)을 평판 표시 소자(10) 전면에 설치한다. 평판 표시 소자(10)는 상기 렌즈 축(Y)을 기준으로 양쪽으로 각각 두 개의 수직 구역으로 분리되고 각각의 영역에 서로 다른 영상 정보가 시차를 두고 표시된다. 상기 각각의 영역에 표시된 영상 정보는 일정한 시차로서 관측자(V)에게 시선 기준선(R)의 양쪽으로 각각 두 구역씩 시차를 두고 인식된다. 즉 네 개의 영상 정보가 시차를 두고 관측자에게 인식된다. 이와 같이 수직 방향의 렌티귤러 렌즈 판(11)을 사용하여 4개의 방향별 시차 영상을 이용하여 관측자(V)에게 입체 영상이 인식되도록 한다. FIG. 1A illustrates a known embodiment in which the longitudinal axis of the lenticular lens is parallel to the vertical axis of the flat panel display element, and FIG. 1B illustrates a manner in which the longitudinal axis of the lenticular lens is inclined at a specific angle with respect to the vertical axis of the flat panel display element. It is shown. As shown in FIG. 1A, the lenticular lens axis Y, which is a separate axis of left and right eyes, is installed on the front surface of the flat panel display element 10 such that the lenticular lens plate 11 is parallel to the longitudinal axis of the lenticular lens plate 11. do. The flat panel display element 10 is divided into two vertical zones on both sides of the lens axis Y, and different image information is displayed at a time difference. The image information displayed in each area is recognized by the observer V as a constant parallax with two zones on both sides of the gaze reference line R, respectively. That is, four image information are recognized by the observer with a time difference. As described above, the stereoscopic image is recognized by the observer V using four directional parallax images using the lenticular lens plate 11 in the vertical direction.

도 1b에 도시된 공지 발명은 도 1a에서 제시된 공지의 실시 예와는 달리 렌티큘라 렌즈 축(Y)이 평판 표시 소자(10)의 수직 축에 대하여 일정한 각도(α)만큼 기울어진 것을 도시한 것이다. 도 1b에 도시된 것처럼 평판 표시 소자(10)는 7개의 영역으로 분할되어 각각 필요한 영상 정보를 기울어진 렌티큘라 렌즈 판(11)을 통하여 시차를 두고 관측자(V)에게 송신한다. 관측자(V)는 기준선(R)을 중심으로 좌우 양안에 각각 3개씩 영상 정보를 시차를 두고 인식하게 되고 이로서 입체 영상이 형성되게 된다. 1B shows that the lenticular lens axis Y is inclined by a predetermined angle α with respect to the vertical axis of the flat panel display device 10, unlike the known embodiment shown in FIG. 1A. . As illustrated in FIG. 1B, the flat panel display element 10 is divided into seven regions and transmits necessary image information to the observer V at a time difference through the inclined lenticular lens plate 11. The observer V recognizes three pieces of image information with three parallaxes on each of the left and right eyes with respect to the reference line R, thereby forming a stereoscopic image.

도 1a 및 도 1b에서 제시된 렌티큘라 렌즈 판을 이용하는 공지의 실시 예는 렌즈 판을 제작하기 어렵고, 그리고 렌티귤라 렌즈의 수차로 인하여 방향별 시차 영상이 정확히 상호 분리가 되지 않고 영상이 혼합되는 크로스토크(Crosstolk) 현상이 발생할 수 있다는 단점을 가진다. A known embodiment using the lenticular lens plate shown in FIGS. 1A and 1B is difficult to manufacture a lens plate, and crosstalk in which images are mixed without directional parallax images being precisely separated from each other due to aberration of the lenticular lens. (Crosstolk) has the disadvantage that can occur.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 1c에 제시된 것과 같은 사각형의 투과 영역이 배열된 슬릿 배열 시트(Slit Array Sheet)를 이용하는 패럴럭스(Parallax) 방식이 제안되었다. 상기 패럴럭스 방식은 평판 표시 소자(10)의 전면에 불투명 영역(131) 및 사각형의 투명 영역(132)으로 이루어진 사각형의 슬릿 배열판(13)이 설치된다. 입체 영상은 2장(Scene) 이상의 방향별 시차 영상(Perspective View)을 준비한 후 주기적으로 샘플링(Sampling) 및 멀티플렉싱(multiplexing)을 하여 만든다. 상기 경우 가능한 많은 방향별 시차 영상을 사용할 때 인지할 수 있는 입체 공간이 넓어질 수 있다. 그러나 영상을 표시하는 2차원 평판 표시를 위한 소자의 수는 일정하게 정해져 있으므로 방향별 시차 영상의 개수에 반비례하여 입체 영상의 해상도가 감소한다는 단점을 가진다. 그러므로 사용되는 방향별 시차 영상의 개수는 평판 소자의 해상도(화소의 수)를 고려하여 적절하게 균형을 취하게 된다. 상기와 같이 방향별 시차 영상의 개수로 인한 해상도가 감소하는 실시 예를 도 1d에 도시하였다. In order to solve the above problems, a parallax method using a slit array sheet in which rectangular transmission regions are arranged as shown in FIG. 1C is proposed. In the parallax system, a rectangular slit array plate 13 including an opaque region 131 and a rectangular transparent region 132 is provided on the front surface of the flat panel display device 10. The stereoscopic image is prepared by sampling and multiplexing periodically after preparing two or more Perspective Differential Perspective Images. In this case, the stereoscopic space that can be recognized can be widened when using as many parallax images for each direction as possible. However, since the number of elements for displaying a 2D flat panel for displaying an image is fixed, the resolution of the stereoscopic image is reduced in inverse proportion to the number of parallax images for each direction. Therefore, the number of parallax images for each direction used is appropriately balanced in consideration of the resolution (number of pixels) of the flat panel element. As shown in FIG. 1D, the resolution is reduced due to the number of parallax images for each direction.

도 1d는 4개의 방향별 시차 영상으로 구현된 수직 방향의 렌티귤라 렌즈 판(11)을 이용한 입체 방식의 경우 발생할 수 있는 해상도의 감소에 대한 실시 예를 도시한 것이다. 제시된 방식의 경우 렌티귤라 렌즈(렌티)에 대응하는 화소의 수가 많을수록 수직 방향의 해상도가 높아진다. 4개의 방향별 시차 영상을 사용하는 경우 수직방향의 해상도는 그대로 유지되지만 수평 방향의 해상도는 1/4로 현저하게 감소한다. 도 1 및 도 4에서 제시된 방식의 경우 4개의 방향별 시차 영상을 사용하고 있으므로 해상도는 1/4로 감소되지만 만약 n개의 방향별 시차 영상을 사용하는 경우에는 수평 방향의 해상도가 1/n(n: 방향별 시차 영상의 수)으로 감소된다. 도 1d에는 2번째 방향별 시차 영상에서 녹색 화소의 위치(111)가 도시되어 있다. 이와 같이 방향별 시차 영상을 사용하는 경우 제1 영상에서의 녹색화소의 위치와 제2 영상에서의 녹색화소의 간격으로 인하여 해상도가 감소되고 다른 색상의 화소에 대해서도 동일하다. 그러므로 전체적으로 수평 방향으로 해상도의 감소가 발생하게 된다. 마찬가지로 7개의 방향별 시차 영상으로 경사진 렌티귤라 판을 이용하여 입체 영상을 구현하는 경우 해상도의 감소가 발생하고 이는 도 1e에 도시되어 있다. 도 1e에 도시된 것처럼, 평판 표시 소자(10)에 표시된 영상 정보가 방향별 시차 영상으로 입체 영상을 구현하는 경우에 2번째 방향별 시차 영상의 녹색 위치(111)를 살펴보면 해상도가 수평 및 수직 방향으로 분산되어 도 1a 및 도 1d에 도시된 공지 발명에 비하여 수평 방향의 해상도가 상당히 개선되었다는 것을 알 수 있다. FIG. 1D illustrates an embodiment of a reduction in resolution that may occur in the case of a stereoscopic method using the lenticular lens plate 11 in the vertical direction implemented with four directional parallax images. In the case of the proposed method, the larger the number of pixels corresponding to the lenticular lens (lenti), the higher the vertical resolution. In the case of using four directional parallax images, the resolution in the vertical direction is maintained but the resolution in the horizontal direction is significantly reduced to 1/4. In the case of the schemes shown in FIGS. 1 and 4, since four directions of parallax images are used, the resolution is reduced to 1/4. However, when n directions of parallax images are used, the resolution in the horizontal direction is 1 / n (n : Number of parallax images for each direction). FIG. 1D illustrates the location 111 of the green pixel in the parallax image for each second direction. As described above, when the direction-specific parallax image is used, the resolution is reduced due to the distance between the green pixel in the first image and the green pixel in the second image, and the same for pixels of different colors. Therefore, a decrease in resolution occurs in the horizontal direction as a whole. Likewise, when a stereoscopic image is implemented using a lenticular plate inclined with seven directional parallax images, a decrease in resolution occurs, which is illustrated in FIG. 1E. As illustrated in FIG. 1E, when the image information displayed on the flat panel display device 10 realizes a stereoscopic image as a parallax image for each direction, the green position 111 of the parallax image for each second direction is examined in the horizontal and vertical directions. It can be seen that the resolution in the horizontal direction is considerably improved compared to the known invention shown in FIGS. 1A and 1D.

렌티귤라 방식의 단점을 개선하기 위한 패럴럭스 방식에서도 해상도의 감소 가 발생한다. 도 1f에는 패럴럭스 방식에서 발생할 수 있는 해상도의 감소를 도시한 것이다. The reduction in resolution also occurs in the parallax method to improve the disadvantage of the lenticular method. Figure 1f shows the reduction in resolution that may occur in the parallax scheme.

도 1f에 도시된 공지 발명의 실시 예에서는 8개의 방향별 시차 영상으로서 입체 영상을 구현하는 방식이 도시되어 있다. 이미 설명한 것처럼 패럴럭스 방식에서는 사각형의 슬릿 배열판(13)은 투명 영역(133)과 불투명 영역(131)을 포함하고 도 1f에는 두 번째 방향별 시차 영상의 녹색화소의 위치가 큰 원으로 표시되어 있다. 수평 해상도의 감소가 분산되어 나타나지만 패럴럭스 방식의 경우에도 여전히 해상도의 감소가 발생한다는 것을 알 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1F, a method of implementing a stereoscopic image as eight disparity images for each direction is illustrated. As described above, in the parallax method, the rectangular slit array plate 13 includes a transparent area 133 and an opaque area 131. In FIG. 1F, the green pixel of the parallax image for each second direction is represented by a large circle. have. Although the decrease in the horizontal resolution appears to be distributed, it can be seen that the decrease in resolution still occurs in the case of the parallax method.

위에서 설명한 것처럼 특별한 입체 안경을 착용하지 않고 입체 영상을 구현하기 위한 시스템의 경우 복수 개의 방향별 시차 영상으로 인하여 해상도가 감소한다는 단점을 가진다. 특히 작은 글자의 경우 표현이 불가능하다는 결점을 가진다. 본 발명은 위와 같은 종래의 입체 영상 구현 시스템이 가진 문제를 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. As described above, in the case of a system for implementing a stereoscopic image without wearing special stereoscopic glasses, the resolution is reduced due to a plurality of directional parallax images. In particular, small letters have the drawback that expression is impossible. The present invention is to solve the problems of the conventional stereoscopic image implementation system as described above has the following object.

본 발명의 목적은 해상도의 감소가 없이 입체 영상을 구현할 수 있는 입체 표시 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 투명/불투명으로 절환 가능하여 타입별로 샘플링이 된 n 개의 방향별 입체 영상에 상응하는 각 라인에 대하여 2가지 패턴으로 절환할 수 있는 LCD 셔터를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법이 구현된 입체 표시 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a three-dimensional display method that can implement a three-dimensional image without reducing the resolution. Another object of the present invention is to provide an LCD shutter that can be switched to two patterns for each line corresponding to n direction stereoscopic images sampled by type by switching between transparent and opaque. Another object of the present invention is to provide a stereoscopic display device in which the method is implemented.

제시된 목적을 이루기 위한 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 본 발명에 따른 절환 가능한 LCD 셔터 장치는 비절환 영역 및 다수개의 절환 단위 요소를 투명/불투명 절환 영역을 포함하는 적어도 2가 되는 n-타입 절환 가능한 LCD 셔터; According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the object set forth, the switchable LCD shutter device according to the present invention comprises an n-type switching wherein at least two of the non-switching area and the plurality of switching unit elements comprise a transparent / opaque switching area. LCD shutter available;

상기 절환 단위 요소를 투명에서 불투명으로 또는 그 역으로 절환하기 위한 신호의 인가를 위한 수직 타입 신호 절환부; 상기 절환 단위 요소를 투명에서 불투명으로 또는 그 역으로 수평 라인 별로 절환하기 위한 신호의 인가를 위한 수평 타입 신호 절환부; 및 상기 수직 타입 신호 절환부 및 수평 타입 신호 절환부에 신호를 송수신하기 위한 신호 인가 라인을 포함할 수 있다. A vertical type signal switch for applying a signal for switching the switching unit element from transparent to opaque or vice versa; A horizontal type signal switching unit for applying a signal for switching the switching unit element from transparent to opaque and vice versa by horizontal lines; And a signal applying line for transmitting and receiving signals to the vertical type signal switching unit and the horizontal type signal switching unit.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 절환 단위 요소의 크기는 상기 평판 표시 소자의 서브 픽셀의 크기에 대응될 수 있거나, 또는 상기 다수 개의 절환 단위 요소는 수평 방향으로 비절환 영역과 번갈아가면 반복될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the size of the switching unit element may correspond to the size of the sub-pixel of the flat panel display element, or the plurality of switching unit elements are repeated alternately with the non-switching area in the horizontal direction. Can be.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 다수 개의 절환 단위 요소는 라인 별로 독립적이고 그리고 타입 별로 일시에 투명 또는 불투명으로 절환되도록 그룹화가 될 수 있거나, 또는 상기 다수 개의 절환 단위 요소는 수직 타입 신호 절환부의 신호 및 수평 타입 신호 절환부의 신호가 일치하는 경우에만 투명으로 절환될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the plurality of switching unit elements may be grouped so as to be independent line by line and switch to transparent or opaque at a time by type, or the plurality of switching unit elements may be a vertical type signal It can be switched transparent only when the signal of the switching unit and the signal of the horizontal type signal switching unit coincide.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 수직 타입 신호 절환부는 타입 별로 신호를 인가할 수 있거나, 또는 상기 수평 타입 신호 절환부는 타입별 및 라인별로 신호를 인가할 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the vertical type signal switching unit may apply a signal for each type, or the horizontal type signal switching unit may apply a signal for each type and line.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 신호는 전압이 될 수 있고, 상기 n은 2가 될 수 있다.According to another suitable embodiment of the present invention, the signal may be a voltage and n may be two.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 평판 표시 소자를 이용하는 입체 영상의 표시 방법은 다수개의 방향별 시차 영상으로부터 적어도 2가 되는 n가지 타입 별 샘플링 패턴에 따라 샘플링 및 멀티플렉싱하여 타입별 입체 영상을 만드는 단계; 상기 타입별 입체 영상을 영상 라인별로 상기 평판 표시 소자로 보내는 단계; 및 상기 평판 표시 소자로부터 투명/불투명 영역으로 절환 가능한 LCD 셔터를 포함하는 n-타입 절환 가능한 LCD 셔터 장치로 상기 영상 라인별로 영상 신호를 보내는 단계를 포함하고, 상기 투명/불투명 영역은 라인 별로 독립적으로 그리고 타입 별로 일시에 투명 또는 불투명으로 절환될 수 있는 다수 개의 절환 단위 요소를 포함할 수 있다. According to still another preferred embodiment of the present invention, a stereoscopic image display method using a flat panel display element is sampled and multiplexed according to n types of sampling patterns that are at least two from a plurality of directional parallax images to generate stereoscopic images of each type. Making step; Sending the stereoscopic image for each type to the flat panel display element for each image line; And transmitting an image signal for each image line to an n-type switchable LCD shutter device including an LCD shutter switchable from the flat panel display element to a transparent / opaque region, wherein the transparent / opaque region is independently for each line. And it may include a plurality of switching unit elements that can be switched to transparent or opaque at one time by type.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 LCD 셔터는 항상 불투명 상태로 유지되는 비절환 영역을 포함하고, 상기 다수 개의 절환 단위 요소들은 비절환 영역과 번갈아 가며 배열될 수 있거나, 또는 상기 다수개의 절환 단위 요소들은 수직 타입 절환 요소 그룹 제어부 및 수평 타입 절환 요소 그룹 제어부에 의하여 투명에서 불투명으로 또는 그 역으로의 절환이 제어될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the LCD shutter comprises an unswitched area that is always kept opaque, and the plurality of switching unit elements may be arranged alternately with the non-switched area, or The switching unit elements may be controlled from transparent to opaque or vice versa by the vertical type switching element group control unit and the horizontal type switching element group control unit.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 LCD 셔터의 절환 단위 요소들의 절환은 상기 평판 표시 소자에 표시된 영상 신호와 라인별로 동기화가 될 수 있거나, 또는 상기 n은 2가 될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the switching of the switching unit elements of the LCD shutter may be synchronized line by line with the image signal displayed on the flat panel display element, or the n may be two.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 LCD 셔터는 상기 평판 표시 소자의 전면으로부터 일정한 거리 d에 위치하고, 상기 일정한 거리 d는 하나의 방향별 투사 영상이 최적 입체 관찰 거리에서 투영되는 투사 영상의 크기에 의하여 결정될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the LCD shutter is located at a constant distance d from the front surface of the flat panel display element, the constant distance d is a projection image of the projection image of one direction projection at the optimum stereoscopic observation distance It can be determined by the size.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 일정한 거리 d는 관측자의 양안의 거리보다 작을 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the constant distance d may be smaller than the distance of both eyes of the observer.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 입체 영상의 표시 장치는According to another suitable embodiment of the present invention, a display device of a stereoscopic image is

영상 정보를 다수개의 방향별 시차 영상 프레임으로부터 적어도 2가 되는 n개의 타입별 입체 영상 샘플링 패턴에 따라 샘플링 및 멀티프렉싱을 하는 입체 영상 절환 모듈; 비절환 영역 및 투명에서 불투명 또는 그 역으로 절환될 수 있는 다수 개의 절환 단위 요소들을 포함하는 절환 가능한 LCD 셔터 및 상기 절환 단위 요소들은 절환을 제어하기 위한 수직 타입 신호 절환부 및 수평 타입 신호 절환부를 포함하는 LCD 셔터 장치; 및 상기 입체 영상 절환 모듈로부터 상기 LCD 셔터를 경유하여 라인별로 순차적으로 영상 정보를 수신하는 평판 표시 소자를 포함하고, 상기 영상 정보는 입체 영상 샘플링 패턴에 따라 순차적으로 상기 LCD 셔터를 통하여 표시될 수 있다. A stereoscopic image switching module for sampling and multiplexing image information according to n types of stereoscopic image sampling patterns, the image information being at least two from a plurality of directional parallax image frames; Switchable LCD shutters comprising a plurality of switching unit elements that can be switched from non-switching area and transparent to opaque or vice versa and the switching unit elements comprise a vertical type signal switch and a horizontal type signal switch for controlling switching. LCD shutter device; And a flat panel display device configured to sequentially receive image information for each line from the stereoscopic image switching module via the LCD shutter, and the image information may be sequentially displayed through the LCD shutter according to a stereoscopic image sampling pattern. .

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 수직 타입 신호 절환부 및 수평 타입 신호 절환부는 상기 절환 단위 요소들이 라인 별로 독립적으로 그리고 타입별로 일시에 절환이 될 수 있거나, 또는 상기 절환 단위 요소들의 절환은 상기 평판 표시 소자의 라인별 영상 정보의 표시와 라인별로 동기화가 될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the vertical type signal switching unit and the horizontal type signal switching unit may switch between the switching unit elements independently by line and by type at a time, or switching of the switching unit elements. May be synchronized with the display of line-by-line image information of the flat panel display device.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 LCD 셔터는 상기 평판 표시 소자의 전면으로 일정한 거리 d에 위치하고, 상기 일정한 거리 d는 하나의 방향별 투사 영상이 최적 입체 관찰 거리에서 투영되는 투사 영상의 크기에 의하여 결정될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, the LCD shutter is located at a constant distance d in front of the flat panel display element, and the constant distance d is a projection image of one projection image projected at an optimal stereoscopic viewing distance. It can be determined by the size.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 n은 2가 되거나, 또는 상기 평판 표시 소자는 LCD, PDP 또는 LCoS가 될 수 있다. According to another suitable embodiment of the present invention, n may be 2, or the flat panel display element may be LCD, PDP or LCoS.

아래에서 본 발명은 제시된 실시 예로서 첨부된 도면을 이용하여 상세하게 설명된다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by way of example. The examples presented are exemplary and are not intended to limit the scope of the invention.

특히 아래에서 본 발명은 LCD 또는 PDP를 예를 들어 설명하고 또한 패럴럭스 방식을 실시 예로서 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 적절하게 변형하여 다른 평판 소자에 적용될 수 있고, 또한 패럴럭스 방식이 아니 다른 방식에도 적용 가능하다는 것은 자명하다. 그러므로 제시된 평판 표시소자 또는 방식에 의하면 본 발명의 범위가 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.In particular, the present invention will be described below by taking an LCD or PDP as an example, and the present invention will be described in detail by using a parallax method. However, it is apparent that the present invention can be appropriately modified and applied to other flat plate elements, and can also be applied to other methods other than the parallax method. Therefore, the presented flat panel display device or method should not be construed as limiting the scope of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 타입별 입체 영상 샘플링 패턴 및 절환 가능한 LCD 패턴을 도시한 것이다. 2 illustrates a stereoscopic image sampling pattern and a switchable LCD pattern for each type according to the present invention.

도 2에 도시된 것은 1,2,3,4, 5 및 6으로 표시된 6개의 방향별 시차 영상을 사용한 것으로, 두 가지 형태의 샘플링 패턴에 해당하는 타입 I 및 타입 II는 절환 가능한 LCD 셔터 패턴(24)의 서로 다른 위치에서 각각의 유효 영역(25)을 포함하고 있다. 도 2에서타입 I의 샘플링 패턴(23) 및 타입 II의 샘플링 패턴(23)에서 각각의 유효 영역(25)은 작은 원으로 표시되어 있다. 샘플링 패턴(23)은 평판 표시 소 자, 예를 들어 LCD, PDP 등과 같은) 위에서 순차적으로(Time-Sequentially) 표시되고, 그리고 타입 I 및 타입 II는 칼라 필터가 없는 라인 별 2-타입 LCD 셔터로서 각 타입에 상응하는 2가지 패턴으로 절환이 됨에 따라 관측자에게 전송되어 입체 영상을 형성하게 된다. 상기 LCD 셔터의 절환 형태는 입체 영상이 타입에 따라 평판 표시 소자에 표시되는 형태와 동기화하도록 제어된다. 본 발명에서는 이와 같은 방식으로 2-타입 절환 가능한 LCD 셔터 패턴을 이용하여 체감 향상도가 향상된 입체 영상을 표현할 수 있도록 한다. 위에서 이해의 명확성을 위하여 샘플링 패턴이 2개인 경우를 예로서 설명하였다. 그러나 필요에 따라 샘플링 패턴은 2개 이상이 될 있고 그에 따라 LCD 셔터의 패턴도 동일한 수로 될 수 있다. 그러므로 적어도 2개의 샘플링 패턴이 만들어 질 수 있으며 동일한 수의 LCD 셔터 패턴이 만들어 질 수 있다. 이는 아래의 설명에서도 동일하다. 이와 같은 방식이 구체적으로 적용되는 장치가 도 3에 도시되어 있다. In FIG. 2, six directional parallax images represented by 1,2,3,4, 5, and 6 are used. Type I and Type II, which correspond to two types of sampling patterns, are switchable LCD shutter patterns ( Each valid area 25 is included at different positions in 24. In Fig. 2, each effective region 25 in the type I sampling pattern 23 and the type II sampling pattern 23 is indicated by a small circle. Sampling pattern 23 is displayed time-sequentially over flat panel display elements, such as LCD, PDP, etc., and Type I and Type II are line-by-line 2-type LCD shutters without color filters. As it is switched to two patterns corresponding to each type, it is transmitted to an observer to form a stereoscopic image. The switching form of the LCD shutter is controlled to synchronize with the form in which the stereoscopic image is displayed on the flat panel display element according to the type. In the present invention, it is possible to express a three-dimensional image with improved haptic improvement by using the 2-type switchable LCD shutter pattern in this manner. For the sake of clarity above, the case of two sampling patterns has been described as an example. However, if necessary, there may be two or more sampling patterns, and accordingly, the number of patterns of the LCD shutter may be the same. Therefore, at least two sampling patterns can be made and the same number of LCD shutter patterns can be made. This is also the same in the description below. An apparatus to which this approach is specifically applied is shown in FIG. 3.

도 3은 본 발명에 따른 절환 가능한 입체 영상 표시 장치에 대한 하나의 실시 예를 도시한 것이다. 3 illustrates an embodiment of a switchable stereoscopic image display device according to the present invention.

도 3에 도시된 것은 6개의 방향별 시차 영상에 대한 실시 예를 도시한 것이다. 상기 방향별 시차 영상의 수는 증감이 가능하고 일반적으로 시차 영상의 수가 증가하면 입체 공간은 증가하지만 해상도는 그에 반비례하여 감소되므로 필요에 따라 적절히 균형이 이루어지도록 시차 영상의 수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 입체감이 보다 중시되는 경우에는 해상도를 감소에도 불구하고 시차 영상의 수를 증가시킬 수 있지만 정밀한 표현이 필요하다면 시차 영상의 수를 감소시켜야 한다. 3 illustrates an embodiment of six disparity images for each direction. The number of parallax images for each direction can be increased or decreased. In general, when the number of parallax images increases, the stereoscopic space increases, but the resolution decreases in inverse proportion thereof, so that the number of parallax images can be appropriately balanced as necessary. For example, when three-dimensional image is more important, the number of parallax images can be increased despite the decrease in resolution, but the number of parallax images should be reduced if precise expression is required.

본 발명에 따른 입체 표시 장치의 구현을 위해서는 먼저 n개의 방향별 시차 영상으로부터 2가지 형태의 샘플링 패턴에 따라 샘플링 및 멀티플렉싱을 하여 타입 별 입체 영상이 생성되어야 한다. 도 3에 제시된 실시 예에서는 1, 2, 3, 4, 5 및 6과 같은 6개의 시차 영상으로부터 2가지 형태의 입체 영상 샘플링 패턴(도 2 참조)에 따라 샘플링 및 멀티플렉싱을 하여 타입별 입체 영상을 생성하여 구현되는 입체 영상 표시 장치가 도시되어 있다. 멀티플렉싱(Multiplexing)이란 일반적으로 다중 신호나 정보 스트림을 단일 복합신호의 형태로 동시에 보내고 수신 측에서 해당 신호를 각각 별개로 복원하는 기법을 말한다. 일반적으로 멀티플렉싱은 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing FDM), 시분할 다중화(Time Division Multiplexing) 및 광 시간 분할 다중화(Optical Time Division Multiplexing : OTDM) 등이 방식이 사용된다. 본 명세서는 필요에 따라 이들을 중의 어느 하나 또는 전부를 포함하는 의미로 사용된다. 상기와 같이 샘플링 및 멀티 플렉싱으로 생성된 2 가지 타입의 입체 영상은 평판 표시 소자(10)에 순차적으로 표시된다. 평판 표시 소자(10)는 위에서 설명한 것처럼 LCD 패널, PDP 또는 LCoS 등이 될 수 있다. 평판 표시 소자(10)의 전면에는 칼라 필터가 없는 라인별 2-형태 절환 가능한 LCD 셔터(30)가 일정한 간격(d)으로 설치된다. 상기 간격은 평판 표시 소자의 서브 픽셀(Sub-Pixel)(301)로부터 방출되는 영상신호가 초점을 형성하여 관측자(V)에게 가장 명확하게 인지될 수 있는 거리가 된다. 그러므로 상기 일정한 간격(d)은 서브 픽셀(301)의 크기, 픽셀(P)의 크기 또는 투사 영상의 크기 즉 2-형태 절환 가능한 LDC 셔터(81)에 포함된 절환 단위 요소(813) 등에 의하여 결정될 수 있다. 평판 표시 소자(10)에 순차적으로 표시된 영상 정보는 2-타입 절환 가능한 LCD 셔터(30)로부터 명시 거리(D)에 위치한 관측자(V)에게 인지됨으로서 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에 의하여 입체 영상의 관측자(V)에게 입체 영상이 시각화가 된다. 관측자(V)에 대해서 도 3에 도시된 것처럼 특정 시차 영상만이 유효 영상(도 2참조)이 된다. In order to implement a stereoscopic display device according to the present invention, a stereoscopic image for each type must be generated by first sampling and multiplexing according to two types of sampling patterns from n direction parallax images. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, three types of stereoscopic images are sampled and multiplexed according to two types of stereoscopic image sampling patterns (see FIG. 2) from six parallax images such as 1, 2, 3, 4, 5, and 6. A stereoscopic image display device is generated and implemented. In general, multiplexing refers to a technique for simultaneously sending multiple signals or information streams in the form of a single complex signal, and reconstructing the corresponding signals separately on the receiving side. In general, multiplexing includes frequency division multiplexing (FDM), time division multiplexing, and optical time division multiplexing (OTDM). This specification is used in the sense including any or all of these as necessary. The two types of stereoscopic images generated by sampling and multiplexing as described above are sequentially displayed on the flat panel display element 10. As described above, the flat panel display device 10 may be an LCD panel, a PDP, or an LCoS. On the front of the flat panel display element 10, two-line switchable LCD shutters 30 for each line without color filters are provided at regular intervals d. The interval may be a distance at which the image signal emitted from the sub-pixel 301 of the flat panel display may be most clearly recognized by the observer V by forming a focal point. Therefore, the constant interval d may be determined by the size of the sub-pixel 301, the size of the pixel P, or the size of the projection image, that is, the switching unit element 813 included in the two-shape switchable LDC shutter 81, or the like. Can be. The image information sequentially displayed on the flat panel display element 10 is recognized by the observer V located at the specified distance D from the 2-type switchable LCD shutter 30, thereby allowing the stereoscopic image to be displayed by the stereoscopic image display device according to the present invention. The stereoscopic image is visualized to the observer (V). As shown in FIG. 3 for the observer V, only a specific parallax image becomes an effective image (see FIG. 2).

도 4는 본 발명에 다른 입체 영상 표시 장치의 실시 예에서 패럴럭스 입체 방식을 사용하는 경우 방향별 시차 영상의 분리 모양을 도시한 것이다. FIG. 4 illustrates a separation form of parallax images for each direction when a parallax stereoscopic method is used in an embodiment of a stereoscopic image display device according to the present invention.

도 4에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 평판 표시 소자(10)에 입체 영상 샘플링 패턴에 따라 샘플링이 되어(도 3참조) 평판 표시 소자(10)에 표시된 영상 정보는 2-형태 절환 가능한 LCD 셔터(30)의 절환 단위 요소(301)를 경유하여 관측자(도 3참조)에게 입체 영상을 제공한다. 그러므로 평판 표시 소자(10)의 서브 픽셀(103)의 영상 정보는 평판 표시 소자(10)로부터 일정한 거리(d)에 위치하는 해당하는 절환 단위 요소(301)를 경유하여 LDC 셔터(10)로부터 최적 치적 입체 관찰 거리(D)에 투사 영상(90)을 형성하게 된다. 이 경우 일정한 거리(d)는 방향별 투사 영상 즉 서브 픽셀(103)이 최적 입체 관찰 거리(D)에서 투영되는 투사 영상(40)의 크기(L)의 정도로 결정되며 바람직하게 사람의 양안의 거리보다 작게 설정이 될 수 있다. As shown in FIG. 4, the stereoscopic image display apparatus according to the present invention is sampled on the flat panel display element 10 according to the stereoscopic image sampling pattern (see FIG. 3). A stereoscopic image is provided to an observer (see FIG. 3) via the switching unit element 301 of the form switchable LCD shutter 30. Therefore, the image information of the subpixel 103 of the flat panel display element 10 is optimal from the LDC shutter 10 via the corresponding switching unit element 301 located at a constant distance d from the flat panel display element 10. The projection image 90 is formed at the target stereoscopic observation distance D. In this case, the constant distance d is determined by the degree of the size L of the projection image 40 projected by the direction, that is, the projection image 40 on which the sub-pixel 103 is projected at the optimal stereoscopic observation distance D. It can be set smaller.

도 5은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 2-타입 절환 가능한 LCD 셔터 장치(5)의 구성 및 동작 원리를 도시한 것이다. 5 shows the configuration and operation principle of the 2-type switchable LCD shutter device 5 of the stereoscopic image display device according to the present invention.

도 5에 도시된 것처럼 라인별 2-타입 절환 가능한 LCD 셔터 장치(5)의 LCD 셔터(30)는 투명 영역(31), 불투명 영역(33)을 포함한다. 투명 영역(31)과 불투명 영역(33)은 각각 절환 단위 요소(301)를 포함하고 있다. LCD 셔터(30)에서 투명 영역(31)과 불투명 영역(33)을 제외한 영역은 비-절환 영역(35)이 된다. 일반적으로 투명/불투명 영역(31, 33)은 칼라 필터가 제거된 상태이며 비-절환 영역(35)은 항상 불투명 상태를 유지한다. 투명/불투명 영역(31, 33)에 포함된 절환 단위 요소(301)의 크기는 평판 표시 소자의 서브-픽셀과 대응되며 수평 방향으로 비-절환 영역(35)과 교대로 배열되고, 만약 n개의 방향별 시차 영상을 사용하는 입체 영상 표시 장치라면 평판 표시 소자의 서브-픽셀의 크기의 n/2배만큼의 주기로 반복된다. 각각의 투명/불투명 영역(31, 33)의 절환 단위 요소(301)들은 LCD 셔터(30)의 아래쪽으로 배선된 수직 타입 신호 인가 라인(51) 및 수평 타입 신호 인가 라인(53)의 타입 신호가 동일한 경우에만 투명으로 절환될 수 있고, 수직 타입 신호 인가 라인(51) 및 수평 타입 신호 인가 라인(53)은 라인별로 독립적이고, 그리고 타입 별로 일시에 투명/불투명으로 절환이 가능하도록 그룹화가 되어 있다. 수직 타입 신호 절환부(56)는 타입 I 수직 투명/불투명 단위 요소 그룹 절환 제어부(561) 및 타입 II 수직 투명/불투명 단위 요소 그룹 절환 제어부(562)를 포함하고, 상기 타입 I 절환 제어부(561)에는 항상 타입 I 신호가 인가되고, 그리고 상기 타입 II 절환 제어부(561)에는 항상 타입 II 신호가 인가되어 있다. 그리고 수평 타입 신호 절환부(58)는 라인별 타입 I 수평 그룹 제어부(581) 및 타입 II 수평 그룹 제어부(583)를 포함하고, 그리고 타입 I 및 타입 II 수평 그룹 제어부(581, 583)는 타입 별로 신호가 절환되어 라인별로 일시에 투명/불투명 상태로 절환이 되도록 한 다. As shown in FIG. 5, the LCD shutter 30 of the line-type two-type switchable LCD shutter device 5 includes a transparent area 31 and an opaque area 33. The transparent region 31 and the opaque region 33 each include a switching unit element 301. The area except the transparent area 31 and the opaque area 33 in the LCD shutter 30 becomes the non-switching area 35. In general, the transparent / opaque regions 31 and 33 are with the color filter removed and the non-switching region 35 is always opaque. The size of the switching unit element 301 included in the transparent / opaque regions 31 and 33 corresponds to the sub-pixels of the flat panel display element and is alternately arranged with the non-switching region 35 in the horizontal direction, if n If the stereoscopic image display device using the parallax image for each direction is repeated, it is repeated in the period of n / 2 times the size of the sub-pixel of the flat panel display element. The switching unit elements 301 of each of the transparent and opaque regions 31 and 33 have a type signal of a vertical type signal application line 51 and a horizontal type signal application line 53 wired downward of the LCD shutter 30. Only the same case can be switched to transparent, and the vertical type signal application line 51 and the horizontal type signal application line 53 are grouped so as to be independent for each line and to be transparent / opaque at a time. . The vertical type signal switching unit 56 includes a type I vertical transparent / opaque unit element group switching control unit 561 and a type II vertical transparent / opaque unit element group switching control unit 562, and the type I switching control unit 561. A type I signal is always applied to the type II signal, and a type II signal is always applied to the type II switching controller 561. The horizontal type signal switching unit 58 includes a line-by-line type I horizontal group controller 581 and a type II horizontal group controller 583, and the type I and type II horizontal group controllers 581 and 583 are type-specific. The signal is switched so that the line is switched to transparent / opaque state at one time.

도 6은 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치에서 해당도의 감소가 방지되는 원리를 흐름도를 이용하여 도시한 것이다. 6 is a flowchart illustrating a principle of preventing a decrease in the degree of correspondence in the stereoscopic image display device according to the present invention.

도 6을 참조하면, n개의 방향별 시차 영상으로부터 2가지 타입별 샘플링 패턴이 결정되면(S60), 상기 샘플링 패턴에 따라 영상 신호가 샘플링 및 멀티플렉싱이 된다(S61). 상기 샘플링 및 멀티 플렉싱(S61)에 의하여 2개의 합성된 타입별 입체 영상 프레임이 생성되고(S62), 그리고 상기 영상 프레임은 입체 영상 절환 모듈에 의해 제어된다(S63). 상기 입체 영상 절환 모듈은 예를 들어 영상 신호를 아날로그 신호로부터 디지털 신호로 샘플링/멀티플렉싱을 하여 다른 장치로 전송할 수 있는 공지된 변조/복조 장치 또는 시분할 송수신 장치를 포함할 수 있다. 또한 상기 입체 영상 절환 모듈은 본 발명에 따른 절환 가능한 LCD 셔터 장치를 포함할 수 있다. 그러므로 상기 입체 영상 절환 모듈은 영상 신호를 샘플링 및 멀티플렉싱하는 임의의 공지된 장치, 본 발명에 따른 2타입 절환 가능한 LCD 셔터 장치 및 상기 장치에서 처리된 신호들을 제어하는 장치를 포함하는 장치 모듈을 의미한다. 상기 입체 영상 절환 모듈에 의하여 라인 별로 영상 데이터들이 순차적으로 평판 표시 소자(10)로 전송된다(S64). 이와 동시에 상기 라인별 영상 데이터에 대응되는 LCD 셔터가 라인 별로 절환된다(S65). 이와 같이 절환된 입체 영상에 대응되는 LCD 셔터 패턴 타입 신호와 현재 스캐닝이 되고 있는 영상 라인 수가 라인 별로 동기화되어 LCD 셔터로 송신되어 LCD 셔터의 해당 라인 내 절환 요소들이 동일 타입 패턴으로 불명/붙투명으로 동시에 절환된다. 상기 과정이 빠른 속도, 예를 들어 관측자가 절환을 인식할 수 없는 속도로 이루어지면 투명 및 불투명 절환 단위 요소 양쪽 모두로부터 영상 신호가 전달되는 것으로 관측자에게 인식된다. 이로 인하여 실제 관측자에게는 시차별로 영상 프레임이 전달되는 것이 아니라 동시에 전달되는 것으로 인식됨으로서 공지된 발명의 문제점으로 지적되는 해상도의 감소를 방지할 수 있도록 한다. 관측자에게 인식되는 해상도가 도 7에 도시되어 있다. Referring to FIG. 6, when two types of sampling patterns are determined from the n direction parallax images (S60), the image signals are sampled and multiplexed according to the sampling patterns (S61). Two synthesized stereoscopic image frames of each type are generated by the sampling and multiplexing (S61) (S62), and the image frame is controlled by the stereoscopic image switching module (S63). The stereoscopic image switching module may include, for example, a known modulation / demodulation device or a time division transmission / reception device capable of sampling / multiplexing an image signal from an analog signal to a digital signal and transmitting the same to another device. The stereoscopic image switching module may also include a switchable LCD shutter device according to the present invention. Therefore, the stereoscopic image switching module means an apparatus module including any known apparatus for sampling and multiplexing an image signal, a two-type switchable LCD shutter apparatus according to the present invention, and an apparatus for controlling signals processed by the apparatus. . Image data are sequentially transmitted to the flat panel display device 10 for each line by the stereoscopic image switching module (S64). At the same time, the LCD shutter corresponding to the image data for each line is switched for each line (S65). The LCD shutter pattern type signal corresponding to the switched stereoscopic image and the number of image lines currently being scanned are synchronized to each line and sent to the LCD shutter, so that the switching elements in the corresponding line of the LCD shutter are unknown or pasted to the same type pattern. It is switched at the same time. If the process is done at a high rate, for example at a rate at which the observer cannot recognize the change, it is recognized by the observer that the image signal is transmitted from both transparent and opaque switching unit elements. As a result, it is recognized that image frames are simultaneously transmitted to the actual observer instead of each parallax, thereby preventing a decrease in resolution, which is indicated as a problem of the known invention. The resolution perceived by the viewer is shown in FIG. 7.

도 7은 본 발명에 따른 라인별 2-형태 절환 가능한 LCD 셔터를 이용하는 입체 표시 장체에서 관측자가 인지하는 체감 해상도의 향상이 이루어지는 원리를 도시한 것이다. FIG. 7 illustrates a principle of improving the perceived resolution perceived by an observer in a stereoscopic display body using a line-by-line, 2-type switchable LCD shutter according to the present invention.

도 7에 도시된 것처럼 두 가지 타입(타입 I, 타입 II)으로 입체 영상 샘플링 패턴(23) 및 절환 가능한 LCD 패턴(24)이 생성된다. 시각 t1에서는 타입 I의 입체 영상 샘플링 패턴이 관측자에게 전송이 되고, 그리고 시각 t2에서는 타입 II의 입체 영상 샘플링 패턴(60)이 관측자에게 전송이 된다. 타입 I 및 타입 II는 절환 가능한 LCD 패턴(24)의 서로 다른 위치에 유효 영역(25)이 형성되어 있다. 시각 t1 및 시각 t2의 차가 관측자가 인지할 수 없을 만큼 충분히 빠른 속도로 이루어진다면 상기 타입 I 및 타입 II의 입체 영상 샘플링 패턴(24)의 유효 영역(25)이 관측자의 망막에 형성되는 잔상으로 인하여 관측자는 동일한 시각에 전송이 된 것으로 느끼게 된다. 이로 인하여 두 개의 샘플링 패턴(24)이 합쳐진 형태로 관측자(V)에게 인식이 되므로 종래 기술에 비하여 2배 정도의 영역이 디스플레이가 되는 효과가 발생하여 체감 해상도(26)가 2배 정도 향상될 수 있다. As shown in FIG. 7, the stereoscopic image sampling pattern 23 and the switchable LCD pattern 24 are generated in two types (type I and type II). At time t1, the stereoscopic image sampling pattern of type I is transmitted to the observer, and at time t2, the stereoscopic image sampling pattern 60 of the type II is transmitted to the observer. Type I and Type II have effective areas 25 formed at different positions of the switchable LCD pattern 24. If the difference between time t1 and time t2 is fast enough for the observer not to notice, due to the afterimage that the effective area 25 of the stereoscopic image sampling pattern 24 of the type I and type II is formed in the observer's retina The observer feels that the transmission is at the same time. Due to this, the two sampling patterns 24 are combined to be recognized by the observer V, so that an area of about twice as much as the display is displayed as compared to the prior art, and the haptic resolution 26 can be improved by about two times. have.

본 명세서의 설명에서 본 발명의 이해의 명확성을 위하여 2개의 샘플링 패 턴, 그에 따른 2개 LCD 셔터 패턴 및 서로 다른 2개의 시각 t1, t2에 방향별 영상 정보의 송신을 예로서 설명하였다. 그러나 필요한 경우에는 샘플링 패턴은 2개 이상이 될 수 있고, 그리고 샘플링 패턴의 수에 해당하는 LCD 셔터 패턴 및 해당하는 서로 다른 시각 t1, t2, t3 … 에서의 방향별 영상 정보의 투사로 인한 입체 영상표시 등이 가능하다. 이와 같이 샘플링 패턴은 적어도 2개가 될 수 있고 이에 따라 해당하는 LCD 셔터 패턴 및 제어가 이루어질 수 있다. In the description herein, for the sake of clarity of understanding of the present invention, transmission of image information for each direction at two sampling patterns, two LCD shutter patterns, and two different times t1 and t2 have been described as an example. However, if necessary, there may be two or more sampling patterns, and the LCD shutter pattern corresponding to the number of sampling patterns and the corresponding time points t1, t2, t3... It is possible to display a stereoscopic image due to the projection of the image information for each direction in. As such, there may be at least two sampling patterns, and thus corresponding LCD shutter patterns and controls may be performed.

위에서 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치를 실시 예를 이용하여 상세하게 설명하였다. 제시된 실시 예는 예시적인 것이며 이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않은 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며, 다만 아래에 특허청구범위에 의해서만 제한된다. The stereoscopic image display device according to the present invention has been described above in detail by using an embodiment. The embodiments presented are exemplary and can be made by those skilled in the art to various modifications and modifications without departing from the scope of the technical spirit of the present invention. The scope of the invention is not limited by these modifications and variations, but is only limited by the claims below.

본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치는 평판 표시 소자(LCD, PDP, LCoS 등)의 전면에 특정 시차 영상에 대한 라인별로 2가지 패턴을 절환 가능한 LCD 셔터를 배치하고 이를 입체 영상과 라인별로 동기화하여 제어함으로서 종래 기술에 비하여 해상도가 적어도 2배 향상된 화질을 제공할 수 있다는 이점을 가진다.
In the stereoscopic image display device according to the present invention, an LCD shutter capable of switching two patterns per line for a specific parallax image on the front of a flat panel display device (LCD, PDP, LCoS, etc.) is arranged and controlled by synchronizing the stereoscopic image and line by line. This has the advantage that the resolution can be provided at least twice the image quality compared to the prior art.

Claims

In the switchable LCD shutter device used for a stereoscopic display device,

At least two n-type switchable LCD shutters comprising a non-switching area and a transparent / opaque switching area consisting of a plurality of switching unit elements;

A vertical type signal switch for applying a signal for switching the switching unit element from transparent to opaque or vice versa;

A horizontal type signal switch for applying a signal for switching the switching unit element from transparent to opaque or vice versa line by line; And

N-type switchable LCD shutter device including a signal applying line for transmitting and receiving signals in the vertical type signal switching unit and the horizontal type signal switching unit.

The LCD shutter device of claim 1, wherein a size of the switching unit element corresponds to a size of a subpixel of the flat panel display element.

The LCD shutter device according to claim 1, wherein the plurality of switching unit elements are repeated alternately with the non-switching area in the horizontal direction.

The LCD shutter apparatus according to claim 1, wherein the plurality of switching unit elements are grouped so as to be switched independently or line by line and transparent or opaque at a time.

The LCD shutter apparatus of claim 1, wherein the plurality of switching unit elements are transparently switched only when the signal of the vertical type signal switching unit and the signal of the horizontal type signal switching unit coincide.

The LCD shutter apparatus of claim 1, wherein the vertical type signal switching unit applies a signal for each type.

The LCD shutter device of claim 1, wherein the horizontal type signal switching unit applies a signal for each type and for each line.

The LCD shutter device of claim 1, wherein the signal is a voltage.

The LCD shutter device according to any one of claims 1 to 8, wherein n is two.

In the display method of a stereoscopic image using a flat panel display element,

Creating a stereoscopic image for each type by sampling and multiplexing according to n types of sampling patterns, each of which is at least two from a plurality of directional parallax images;

Sending the stereoscopic image for each type to the flat panel display element for each image line; And

Sending an image signal for each image line to an n-type switchable LCD shutter device comprising an LCD shutter switchable from the flat panel display element to a transparent / opaque region, wherein the transparent / opaque region is independently line by line and A stereoscopic image display method comprising a plurality of switching unit elements that can be switched to transparent or opaque at one time by type.

The method of claim 10, wherein the LCD shutter includes a non-switching area that is always kept in an opaque state, and the plurality of switching unit elements are alternately arranged with the non-switching area.

The method of claim 10, wherein the plurality of switching unit elements are controlled to switch from transparent to opaque or vice versa by a vertical type switching element group control unit and a horizontal type switching element group control unit.

The method of claim 10, wherein the switching of the switching unit elements of the LCD shutter is synchronized with the image signal displayed on the flat panel display line by line.

The method of claim 10, wherein n is two.

The method according to claim 10, wherein the LCD shutter is located at a constant distance d from the front surface of the flat panel display element, wherein the constant distance d is determined by the size of the projection image projected by one direction projection image at the optimum stereoscopic observation distance A stereoscopic image display method.

The method of claim 10, wherein the constant distance d is smaller than a distance between both eyes of the observer.

In the display device of a stereoscopic image,

A stereoscopic image switching module for sampling and multiplexing image information according to n types of stereoscopic image sampling patterns, the image information being at least two from a plurality of directional parallax image frames;

A switchable LCD shutter comprising a plurality of switching unit elements that can be switched from non-switching area and transparent to opaque or vice versa, and a vertical type signal switching part and a horizontal type signal switching part for controlling the switching of the switching unit elements. LCD shutter device; And

And a flat panel display device which sequentially receives image information for each line from the stereoscopic image switching module via the LCD shutter, wherein the image information is sequentially displayed through the LCD shutter according to the stereoscopic image sampling pattern. A stereoscopic image display device.

The stereoscopic image display device of claim 17, wherein the vertical type signal switching unit and the horizontal type signal switching unit switch the switching unit elements independently for each line and for each type at a time.

18. The 3D image display device of claim 17, wherein the switching of the switching unit elements is synchronized with the display of the line-by-line image information of the flat panel display element.

The method according to claim 17, wherein the LCD shutter is located at a predetermined distance d from the front of the flat panel display element, the constant distance d is determined by the size of the projection image projected by one direction projection image at the optimal stereoscopic viewing distance A stereoscopic image display device.

18. The display device of claim 17, wherein n is 2.

18. The stereoscopic image display device of claim 17, wherein the flat panel display element is LCD, PDP, or LCoS.