KR20040001831A - A stereoscopic image realization method and apparatus therefor in a liquid crystal display. - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정 표시장치에서 스테레오그래픽 입체영상을 구현할 수 있는 입체영상 표시방법으로, 특히 액정셔터 안경을 이용하는 입체영상 표시장치에 관한것이다.The present invention relates to a stereoscopic image display method for realizing stereoscopic stereoscopic images in a liquid crystal display, and more particularly, to a stereoscopic image display apparatus using liquid crystal shutter glasses.
일반적으로 디스플레이 장치는 비디오카드로부터 전송되어지는 영상신호를 디지털 샘플링 및 디지털 샘플링 되어진 영상을 확대 또는 축소 처리하는 스케일링 등 일련의 신호처리를 거쳐 영상을 표시하는 장치로서, 음극선관을 사용하는 소형표시장치로 출발하여 현재는 액정소자를 사용하는 디스플레이 방식이 급속도로 상용화 되어가는 실정이다.In general, a display device displays an image through a series of signal processing such as digital sampling of a video signal transmitted from a video card and scaling to enlarge or reduce the digitally sampled image, and a small display device using a cathode ray tube. Starting from now, the display method using the liquid crystal device is rapidly commercialized.
액정셔터 안경방식의 입체영상 표시장치란, 좌안용 화상 및 우안용 화상을 교대로 빠르게 디스플레이하고, 그것과 동기(Synchronize)시켜서 액정셔터 안경을 개폐시킴으로써 입체영상을 구현하는 방식이다. 즉, 좌안용 화상이 화면에 디스플레이 될 때에는 안경의 왼쪽 액정셔터가 열리고, 우안용 화상이 디스플레이 될 때에는 안경의 오른쪽 액정셔터가 열리는데, 매우 빠르게 번갈아 가면서 좌우안 화상이 디스플레이 되기 때문에 인간의 시각으로는 그 시간 차이를 거의 감지하지 못한다. 따라서 좌안과 우안에 각각의 화상이 거의 동시에 지속적으로 디스플레이 되는 것처럼 느껴지므로 인간의 두뇌에서는 그것을 하나의 입체영상으로 인지하는 것이다.The three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter glasses method is a method of displaying a left eye image and a right eye image alternately quickly and synchronizing with the left eye image to realize a three-dimensional image by opening and closing the liquid crystal shutter glasses. That is, when the left eye image is displayed on the screen, the left liquid crystal shutter of the glasses is opened, and when the right eye image is displayed, the right liquid crystal shutter of the glasses is opened. It hardly detects the time difference. Therefore, it is felt that each image is displayed continuously at the same time in the left and right eyes, so the human brain recognizes it as a stereoscopic image.
이하 첨부된 도면을 참조로 종래기술에 따른 액정 디스플레이를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal display according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래기술에 따른 액정 디스플레이의 신호처리를 나타낸 블록도로서, 종래의 액정디스플레이에서는 도1 과 같이, 입력되는 영상신호가 확대 또는 축소 처리하는 스케일러(6) 와 디스플레이타이밍 발생장치(7)등의 과정을 거치게 구성되어져 있다.FIG. 1 is a block diagram showing signal processing of a liquid crystal display according to the prior art. In the conventional liquid crystal display, as shown in FIG. 1, a scaler 6 and a display timing generating device 7 in which an input video signal is enlarged or reduced in processing It is configured to go through such a process.
도1 과 같은 종래기술에 입체영상을 디스플레이하면 영상의 홀수열에는 좌안영상이 짝수열에는 우안영상으로 합성되어진 입체영상이 입력되면 스케일러(6)및 디스플레이 타이밍 발진장치(7)등 일련의 과정을 거치면서 영상을 액정 판넬(8)이 표시하는 해상도에 맞도록 입력되는 영상을 가공 처리하여 좌우안영상에 합성된 입체영상은 좌측과 우측 눈에 각 각 보이게 처리되지 않고, 각 영상 프레임별로 좌우안영상이 겹쳐 보여 정상적으로 입체를 관람할 수 없도록 구성되어 있었다. 즉 왼쪽 액정셔터가 열려 있을 때 좌우안영상이 동시에 보이며, 오른쪽 액정이 동작할 경우에도 마찬가지로 동작한다.When a stereoscopic image is displayed in the prior art as shown in FIG. 1, when a stereoscopic image composed of a left eye image in an odd column of images and a right eye image in an even column is inputted, a series of processes such as a scaler 6 and a display timing oscillator 7 are performed. By processing the input image to match the resolution displayed by the liquid crystal panel 8 while processing, the three-dimensional image synthesized in the left and right eye images is not processed to be visible to the left and right eyes, respectively. The images were overlaid so that they could not be viewed normally. That is, when the left liquid crystal shutter is open, the left and right eye images are simultaneously displayed, and the same operation is performed when the right liquid crystal is operated.
본 발명은 종래기술이 지니는 액정 표시장치에서의 입체영상 디스플레이시 좌우안영상이 겹쳐 보여 입체영상을 관람할 수 없었던 단점들을 극복하여 경제적이고 효율적인 입체영상을 관람할 수 있는 액정셔터 방식 입체영상 표시장치를 제공하고자 한다.The present invention provides a liquid crystal shutter type stereoscopic image display device that can be viewed economically and efficiently stereoscopic image by overcoming the disadvantage that the left and right eye images overlapped when the stereoscopic image display in the liquid crystal display device of the prior art can not see the stereoscopic image. I would like to.
도 1은 종래기술에 따른 액정디스플레이의 신호처리를 나타낸 블럭도1 is a block diagram showing signal processing of a liquid crystal display according to the prior art;
도 2는 본 발명에 따른 액정디스플레이에서 액정셔터 안경방식의 입체영상 표시 장치를 나타낸 블럭도Figure 2 is a block diagram showing a three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter glasses method in the liquid crystal display according to the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 영상신호 인터페이스 20 : 마이크로프로세서10: video signal interface 20: microprocessor
22 : 3D모드 선택기 25 : PLL22: 3D mode selector 25: PLL
30 : 아날로그 디지탈변환기 40 : 좌영상 프레임버퍼30: analog digital converter 40: left frame video buffer
50 : 우영상 프레임버퍼 60,70 : 스케일러50: right image frame buffer 60, 70: scaler
80 : 디스플레이 타이밍발생장치 90 : 액정판넬80: display timing generator 90: liquid crystal panel
100 : 액정안경 구동장치 110 : 액정셔터안경100: liquid crystal glasses driving device 110: liquid crystal shutter glasses
120 : 액정디스플레이 제어장치120: liquid crystal display control device
상기와 같은 본 발명의 구성은 액정표시장치에서 액정셔터 안경 방식의 입체 영상 디스플레이에 있어서,The configuration of the present invention as described above in the three-dimensional image display of the liquid crystal shutter glasses method in the liquid crystal display device,
좌안용 화상과 우안용 화상을 번갈아 가면서 교대로 화면에 표시하는 액정 디스플레이 제어장치 (120)와;A liquid crystal display controller 120 for alternately displaying a left eye image and a right eye image alternately on a screen;
상기 액정 디스플레이 제어장치(120)는 입력되는 아날로그 R,G,B 영상 신호를 디지털신호로 변환 시키는 아날로그 디지털변환기(30)와;The liquid crystal display control device 120 includes an analog to digital converter 30 for converting the input analog R, G, B image signal into a digital signal;
아날로그 디지털 변환기(30)로부터 출력되는 디지털 신호를 좌, 우안 영상으로 각각 저장하는 좌우영상 프레임버퍼(40,50)와;Left and right image frame buffers 40 and 50 respectively storing digital signals output from the analog-digital converter 30 as left and right eye images;
좌우영상 프레임버퍼(40,50)로부터 출력되는 영상신호를 확대 또는 축소 처리하는 스케일러(60,70)와;Scalers 60 and 70 for enlarging or reducing image signals output from the left and right image frame buffers 40 and 50;
영상 데이타와 액정판넬(90)의 디스플레이 타이밍을 일치시키기 위한 디스플레이 타이밍 발생장치(80)와;A display timing generator 80 for matching the image data with the display timing of the liquid crystal panel 90;
각 장치의 영상제어를 위한 마이크로 프로세서(20)를 포함한다.It includes a microprocessor 20 for controlling the image of each device.
상기 액정 디스플레이 제어장치(120)로부터 입력되는 영상신호를 표시하는 액정 판넬(90)과;A liquid crystal panel (90) for displaying an image signal input from the liquid crystal display control device (120);
상기 액정판넬(90)에 표시되는 영상을 시청하기 위해 착용하는 액정셔터 안경(110)과;Liquid crystal shutter glasses (110) worn to watch an image displayed on the liquid crystal panel (90);
상기 액정 디스플레이 제어장치(120) 및 액정셔터안경(110)에 연결되고 액정판넬(90)에 표시되는 좌안용 영상 및 우안용 영상에 동기되어 액정셔터 안경의 좌우액정을 개폐 하도록 하는 액정셔터 구동 제어장치(100);Liquid crystal shutter drive control connected to the liquid crystal display controller 120 and the liquid crystal shutter glasses 110 and to open and close the left and right liquid crystals of the liquid crystal shutter glasses in synchronization with the left eye image and the right eye image displayed on the liquid crystal panel 90. Device 100;
을 구비한 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이에서의 액정셔터 안경 방식 입체영상 표시장치에 의하여 달성된다.It is achieved by a liquid crystal shutter glasses type stereoscopic image display device characterized in that the liquid crystal display.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액정표시장치에서 액정셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치 블록도 이다.2 is a block diagram of a stereoscopic image display apparatus of a liquid crystal shutter glasses method in the liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
인터페이스(10)로부터 입력되어지는 아날로그 R,G,B 영상신호와 수평동기신호(H), 수직동기신호(V)를 인가받은 신호를 마이크로프로세서(20)로부터 가공 처리하여 PLL(25)로 인가한후 출력되어지는 영상 샘플링 신호를 인가받아 R,G,B 영상신호를 아날로그 디지털변환기(30)를 이용하여 디지털 영상신호로 변환한다.The analog R, G, and B video signals inputted from the interface 10, the horizontal synchronizing signal H, and the vertical synchronizing signal V are applied to the PLL 25 by processing them from the microprocessor 20. After receiving the output image sampling signal, the R, G, B image signals are converted into digital image signals using the analog-to-digital converter 30.
상기 아날로그 디지털변환기(30)는 인가되는 영상신호가 아날로그 신호일 경우에만 필요로 하며, 본 발명의 필수 사항은 아니며 인터페이스로부터 인가되는 영상신호가 디지털일 경우에는 아날로그 디지털변환기(30)는 사용하지 않고 디지털영상신호를 직접 좌우영상 프레임버퍼(40,50)로 인가하여도 무방하다.The analog-to-digital converter 30 is necessary only when the applied video signal is an analog signal. It is not essential to the present invention. When the video signal applied from the interface is digital, the analog-to-digital converter 30 is not used. The video signal may be directly applied to the left and right image frame buffers 40 and 50.
마이크로프로세서(20)는 수직동기신호와 수평동기신호를 인가 받은 후 이를 가공 처리하여 아날로그 디지털변환을 위한 기준 신호를 PLL(20)로 인가하고, 상기 수직(V),수평(H) 동기신호와 동기를 맞추어 좌우 프레임버퍼(40,50)를 제어하며 또한 디스플레이 타이밍 발생장치(80)를 제어하도록 구비되어 있다. 또한 본 발명의 제어기능 이외에도 부가적인 기능을 처리 할 수 있다.The microprocessor 20 receives the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal and processes it to apply a reference signal for analog-to-digital conversion to the PLL 20, and the vertical (V) and horizontal (H) synchronizing signals The left and right frame buffers 40 and 50 are controlled in synchronization with each other, and the display timing generator 80 is provided. In addition to the control function of the present invention it can handle additional functions.
디지털 신호로 변환된 영상신호는 3D모드 선택기(22)의 조건에 맞추어 마이크로프로세서(20)가 제어하는 조건에 맞추어, 좌우영상이 합성되어 있는 영상을 좌영상 프레임버퍼(40)에는 홀수라인의 좌측영상을 인가하고, 우영상 프레임버퍼(50)에는 짝수라인의 우측영상을 각각 인가한다.The video signal converted into a digital signal is matched to the condition controlled by the microprocessor 20 according to the condition of the 3D mode selector 22, and the left and right images are included in the left frame frame buffer 40. The image is applied, and the right image of the even lines is applied to the right image frame buffer 50, respectively.
좌우영상이 합성된 입체영상 구성은 홀수라인에 우안영상, 짝수라인에 좌안영상으로 바뀌어도 무방하다.The stereoscopic image composition of the left and right images may be changed to the right eye image in the odd line and the left eye image in the even line.
상기 아날로그 디지털변환기(30)는 인가되는 영상신호가 아날로그 신호일 경우에만 필요하며 본 발명의 필수 사항은 아니다.The analog-to-digital converter 30 is necessary only when the applied video signal is an analog signal and is not essential to the present invention.
인터페이스로부터 인가되는 영상신호가 디지털일 경우에는 아날로그 디지털변환기(30)는 사용하지 않고 직접 좌,우영상 프레임버퍼(40,50)로 인가 할 수 있다.When the image signal applied from the interface is digital, the analog-to-digital converter 30 may be directly applied to the left and right image frame buffers 40 and 50 without using the same.
스케일러(60,70)는 영상의 확대 또는 축소 처리하는 장치로서, 입력되는 좌영상과 우영상의 디지털 영상 신호를 액정판넬(90)의 디스플레이 해상도에 맞게 좌우영상 각 각을 확대 또는 축소 처리한 후, 디스플레이 타이밍 발생장치(80)로부터 인가받는 동기신호에 맞추어 좌측영상과 우측영상을 액정판넬(90)에 순차적으로 디스플레이 한다.The scaler 60 or 70 is an apparatus for enlarging or reducing an image. The scaler 60 or 70 is configured to enlarge or reduce each of the left and right images according to the display resolution of the liquid crystal panel 90. The left image and the right image are sequentially displayed on the liquid crystal panel 90 in accordance with the synchronization signal applied from the display timing generator 80.
상기 영상을 표시하는 본 발명의 액정판넬(90)은 LCD 만을 한정하는 것은 아니며, 플라즈마 디스플레이 또는 유기EL 또는 기타 LCD 와 유사한 형태로 스케일링하여 영상 표시하는 매체를 말한다.The liquid crystal panel 90 of the present invention for displaying the image is not limited to the LCD, but refers to a medium for displaying an image by scaling in a form similar to a plasma display or an organic EL or other LCD.
상기 스케일러(60,70)는 하나로 구성할 수 있으며, 좌우프레임버퍼(40,50)를 제어하여 좌우 각 각의 영상을 순차적으로 디스플레이 하도록 구성하여도 무방하다. 이 경우는 반드시 스케일러(60,70)는 확대 또는 축소 과정을 거친 후 좌우영상을 각각 액정판넬(90)에 인가하여야만 한다. 좌우영상을 합성한후 스케일링하면 종래기술과 다를 바 없다.The scalers 60 and 70 may be configured as one, and may be configured to display left and right images sequentially by controlling the left and right frame buffers 40 and 50. In this case, the scalers 60 and 70 must apply the left and right images to the liquid crystal panel 90 after the enlargement or reduction process. Scaling after synthesizing the left and right images is no different from the prior art.
디스플레이 타이밍 발생장치(80)는 스케일러(60,70)에서 좌우영상을 순차적으로 액정판넬(90)에 디스플레이 하도록 하는 영상 동기신호와 일치하는 동기신호를 액정안경구동장치(100)에 인가하도록 한다.The display timing generator 80 applies the synchronization signal corresponding to the image synchronization signal to sequentially display the left and right images on the liquid crystal panel 90 by the scalers 60 and 70 to the liquid crystal glasses driving apparatus 100.
액정안경구동장치(100)는 상기 디스플레이 타이밍 발생장치(80)로부터 인가받은 동기신호를 액정안경 좌우측 액정셔터의 ON/OFF신호로 사용하며, 액정셔터 입체안경(110)이 동작 가능한 전압으로 변환시켜 액정셔터 입체안경(110)으로 인가한다. 또한 좌우안경의 위상 전환이 가능하도록 하면 더욱 효과적이다.The liquid crystal glasses driving device 100 uses the synchronization signal applied from the display timing generator 80 as an ON / OFF signal of the left and right liquid crystal shutters of the liquid crystal glasses, and converts the liquid crystal shutter stereoscopic glasses 110 into an operable voltage. It is applied to the liquid crystal shutter stereoscopic glasses (110). It is also more effective if the left and right glasses can be switched in phase.
액정셔터 입체안경(110)은 액정판넬(90)에 좌안영상이 표시되는 동기신호와 맞추어 좌안의 액정셔터를 개방하고, 우안영상이 표시되는 동기신호에 맞추어 우안눈을 개방 하도록 하여, 좌안영상과 우안영상을 각각 좌안과 우안에 보여 주도록 하여 관람자가 입체로 볼 수 있도록 한다.The liquid crystal shutter stereoscopic eyeglasses 110 open the liquid crystal shutters of the left eye according to the synchronization signal of the left eye image displayed on the liquid crystal panel 90, and open the right eye of the left eye image according to the synchronization signal of the right eye image. The right eye image is shown to the left eye and the right eye, respectively, so that the viewer can see in three dimensions.
본 발명에 의한 액정표시장치에서 액정셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치는 종래기술에 비해 다음과 같은 효과와 장점이 있다.In the liquid crystal display device according to the present invention, the three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter glasses has the following effects and advantages compared to the prior art.
종래에는 액정 표시장치에서 입체영상을 디스플레이하면 좌우안영상이 서로 겹쳐 보임으로서 액정표시장치에서는 전혀 입체영상을 제공하지 못하였다. 이해 반해 본 발명을 이용하여 액정표시장치에서도 입체영상 관람이 가능하게 한다.Conventionally, when a stereoscopic image is displayed on a liquid crystal display, the left and right eye images overlap each other, and thus, the liquid crystal display does not provide a stereoscopic image at all. On the contrary, the stereoscopic image can be viewed in the liquid crystal display using the present invention.
현재 디스플레이 시장 환경은 브라운관을 이용한 표시장치에서 액정판넬을 이용한 표시장치로 급속하게 변화하고 있다. 이러한 상황에서 종래 액정표시장치에서 입체영상을 전혀 볼 수 없었던 것을 본 발명을 통하여 LCD 또는 플라즈마디스플레이 또는 기타 영상을 스케일링하여 처리하는 디스플레이 매체에서도 입체영상을 관람 할 수 있게 한다.Currently, the display market environment is rapidly changing from CRT display devices to LCD display devices. In this situation, the stereoscopic image may not be viewed at all in the conventional liquid crystal display device, thereby enabling the stereoscopic image to be viewed on a display medium in which an LCD or a plasma display or other image is scaled and processed.
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