KR20060078465A - 2디/3디 영상 표시장치 - Google Patents

2디/3디 영상 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060078465A
KR20060078465A KR1020040118428A KR20040118428A KR20060078465A KR 20060078465 A KR20060078465 A KR 20060078465A KR 1020040118428 A KR1020040118428 A KR 1020040118428A KR 20040118428 A KR20040118428 A KR 20040118428A KR 20060078465 A KR20060078465 A KR 20060078465A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
subframes
image processor
processor
eye image
Prior art date
Application number
KR1020040118428A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100941398B1 (ko
Inventor
이경일
박태수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020040118428A priority Critical patent/KR100941398B1/ko
Publication of KR20060078465A publication Critical patent/KR20060078465A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100941398B1 publication Critical patent/KR100941398B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
    • H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106—Processing image signals
    • H04N13/144—Processing image signals for flicker reduction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 입체 영상 감상을 위한 편광 안경방식의 2D/3D 겸용 입체 3D 프로젝션 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 스크린에 투사하는 구동부; 및 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 구동부로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 전술한 바와 같이 좌안 영상과 우안 영상을 샘플링 및 멀티플렉싱된 하나의 입력데이터를 이용함으로써 시스템 효율성을 개선하고, 하나의 DLP 영상투사장치를 이용함으로써 시스템 설계상의 비용 절감과 설계 시 공간 확보에 유리하며, Flicker 없는 입체영상을 제공하는 2D/3D 겸용 입체 프로젝션 시스템 구현이 가능하도록 하였다.
입체영상 표시장치, DMD(Digital Micromirror Device), DLP 영상투사장치

Description

2디/3디 영상 표시장치{Apparatus for 2D/3D image display}
도 1 은 종래기술에 의한 배면 투사 방식 프로젝션 시스템을 나타낸 도면
도 2 는 종래기술에 의한 전면 투사방식 프로젝터 시스템을 나타낸 도면
도 3 은 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 입체 프로젝션 시스템을 나타낸 도면
도 4 는 본 발명에 의한 2D 영상 표시 장치에 있어서 2D 영상 투사 시 영상 흐름을 나타낸 도면
도 5 는 본 발명에 의한 3D 입체 영상 표시 장치에 있어서 입체 영상 투사 시 영상 흐름을 나타낸 도면
본 발명은 입체영상 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 입체 영상 감상을 위한 편광 안경방식의 2D/3D 겸용 입체 3D 프로젝션 시스템에 관한 것이다.
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. 최근에는 LCD 또는 PDP와 같은 평판 디스플레이 소자에 방향별 영상을 분리하는 소자를 결합시켜 입체 시스템을 구현하는 장치가 개발되고 있다.
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 오토 스트레오 스코피(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 공지되어 있다. 그러나 상기 방식은 처리되어야할 데이터양이 너무 많아서 현재의 기술 수준으로는 실현하기 어렵고 데이터 처리 속도의 발전과 함께 개발되어할 방법으로 알려져 있다.
DLP (Digital Light Processing) 방식은 미국 Texas Instrument 사가 개발한 DMD칩(Digital Micromirror Device)를 사용한 투영방식이다.
DMD란 간단히 말해서 미세구동거울을 집적한 반도체 광 스위치이다. SRAM(Static Random Access Memory)의 1셀마다의 위에 형성된 16 ㎛크기의 각 알루미늄합금 미세거울은 온/오프상태마다 ±10˚의 경사를 갖는다.
바로 밑에 배치되어 있는 메모리의 정전계 작용에 의해 지주에 설치된 미세거울이 작동한다. 이 미세거울에 의하여 투사된 빛이 반사되어 나가거나 반사되지 않거나 하는 시간을 조절하여 시간누적치 에 해당하는 밝기만큼을 사람이 보게 되므로써 화면의 각 Pixel 당 밝음/어두움을 표현할 수가 있다.
DMD는 단판식과 3 판식의 두 종류가 있으며, 단판식의 경우에는 광원과 미세거울 사이에 R, G, B 필터가 장착된 원판이 있어서 R, G, B 각각이 비치는 타이밍에 소자는 R, G, B 각각에 해당하는 이미지를 처리해 주므로써 3색 광원의 효과를 낸다.
단판식은 이렇게 시간축상에서 R, G, B 가 각각 시간을 나누어 사용해서 광효율이 떨어진다. 3 판식은 역시 하나의 광원으로부터 R, G, B 각각의 빛을 분리하여 3 색을 담당하는 소자에 각각 빛을 제공하는 방식을 취하므로 광효율이 뛰어나다.
각 미러의 스위칭 속도는 매초 50만회 이상이고, 팁에 입사한 빛은 디지털로 제어된다. 따라서 종래의 아날로그 방식인 LCD 처럼 영상처리된 디지털신호를 D/A변환기를 거치고 Gamma 신호등을 변환하는 과정이 불필요해진다.
따라서, 액정(LCD)방식과 비교했을때 DLP방식은 다음의 장점들을 가진다.
1) 완전한 디지털 방식이므로 색 재현성이 좋다.
2) Contras ratio(조도비)가 상당히 높다. 따라서 동일한 밝기의 LCD 프로젝터와 비교했을 때 훨씬 밝고 선명하게 보인다.
3) D/A 변환이 불필요하기 때문에, 출력측에서의 노이즈의 영향이 없어 화면상태가 매우 깨끗하고 디지털 제어를 하는 소자이기 때문에 부가적인 신호의 보정이 필요없이 디지털신호를 원화면 그대로 완벽하게 재현할 수 있다.
4) LCD 는 결정의 각도에 따른 편광의 투과율을 조절함으로써 빛의 투과율을 변화시켜 필연적으로 편광필터등에 의해 발생하는 빛의 손실이 있으나, DLP소자의 경우에는 이러한 빛의 손실이 없기 때문에 보다 높은 광효율을 얻을 수 있다.
5) 완전한 실리콘 디바이스(Device)이므로 내구성이 뛰어나다.
6) LCD 및 PDP 에 비해서 소자의 동작 속도가 빨라서 동화상에서 보다 부드럽고 유연하게 재현된다.
한편, 입체 영상을 만들기 위해서는 좌우 눈에 서로 다른 영상을 표시하는 장치가 필요한데 그 중에서 편광 안경을 이용하여 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 좌우 눈이 각각 분리 인식하는 안경 방식 입체 프로젝션 시스템이 있다.
도 1 은 종래기술에 의한 배면 투사 방식 프로젝션 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에서는 두 개의 영상투사장치(11, 12)를 이용하여 한 쪽에는 좌안 영상을 다른 한 쪽에는 우안 영상을 입력한다. 편광필터(13, 14)는 영상투사장치(11, 12) 각각의 출력에 대해 편광특성을 상호 수직 편광 변환한다. 편광빔 분리기(15)는 편광필터(13, 14)에 의하여 편광 변환된 빛을 좌편 광 영상과 우편광 영상으로 분리한 다음 투사렌즈(16)를 통하여 투과형 스크린(17)에 투사한다. 관람자는 편광안경(18)을 착용함으로써 투과형 스크린에 투사된 좌편광 영상과 우편광 영상을 각각 인지하고 인지된 좌우 영상을 머리 속에서 합성함으로써 입체영상을 감상할 수 있게 된다. 배면 투사 방식 프로젝션 시스템은 상기 방식에 따른다.
도 2 는 종래기술에 의한 전면 투사방식 프로젝터 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2 에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 입체 프로젝터는 영상 투사 장치(20)로부터 좌안 영상과 우안 영상을 좌안 및 우안 편광필터(21, 22), 그리고 투사 렌즈(23)를 통하여 반사형 스크린(24) 전면으로 투사한다. 관람자는 편광안경(25)을 착용함으로써 투과형 스크린에 투사된 좌편광 영상과 우편광 영상을 각각 인지하고 인지된 좌우 영상을 머리 속에서 합성함으로써 입체영상을 감상할 수 있게 된다. 전면투사방식의 프로젝터 시스템은 상기 방식에 따른다. 전면투사방식 시스템은 극장과 같은 대 화면의 입체영상을 감상할 수 있는 장점이 있으나 밝은 곳에서는 외부 광의 반사에 의해 감상하기가 어려운 문제가 있다.
한편, 배면 투사방식 프로젝션 시스템은 어두운 곳이나 밝은 곳 모두 즉, 관람 장소와 무관하게 입체영상을 관람할 수 있도록 하고 있다. 하지만 배면투사방식이나 전면투사방식과 같은 2개의 영상투사장치를 이용한 입체 3D 프로젝션 시스템은 좌안영상과 우안영상이라는 2개의 입력을 각각 다른 영상투사장치에 입력하게 되어 시스템의 효율성이 떨어지게 되며, 또한 좌안영상과 우안영상의 편광방향을 수직관계로 하기 위해 각각의 영상투사장치에 개별 편광필터를 적용하여야 한다. 따라서 2개의 영상투사장치를 이용함으로 인한 비용의 증가 문제 및 설계상의 공간확보 문제, 일반적인 2D 화상도 동시에 감상하도록 하기 위한 2D/3D 겸용 사용에 불편하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 좌안 영상과 우안 영상을 샘플링 및 멀티플렉싱된 하나의 입력데이터를 이용함으로써 시스템 효율성을 개선하고, 하나의 DLP 영상투사장치를 이용함으로써 시스템 설계상의 비용 절감과 설계 시 공간 확보에 유리하며, Flicker가 없는 입체영상을 제공하는 2D/3D 겸용 입체 프로젝션 시스템 구현하는 것을 목적으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부; 및 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 복수의 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 구동부로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예는 외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 스크린에 투사하는 구동부; 및 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 구동부로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 영상 처리부는 3D 입력 신호를 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하는 스테레오 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 영상 처리부는 2D 입력 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 2D 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 거울 작동기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 거울 작동기; 및 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 영상 처리부는 3D 입력 신호를 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하는 스테레오 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 영상 처리부는 2D 입력 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 2D 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 편광 회전자로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 외부 영상 신호를 좌안 영상 및 우안영상으로 분리하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 좌안 영상 및 우안영상을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자; 및 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 좌안 영상 및 우안영상을 상기 편광 회전자로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 3 은 본 발명에 의한 2D/3D 겸용 입체 프로젝션 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명은 DLP 영상투사장치(30)를 이용하여 구현되는 것을 전제로 한다. 아울러서, 본 발명은 2D/3D 겸용 프로젝션 시스템을 구현하고 있으며, 3D 입체 영상은 편광 안경을 이용함을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 DLP 영상투사장치(30)는 DTV 신호와 같은 2D 입력시 3D 입체 영상과는 별개로 처리하여 사용자에게 제공하며, 2D 입력에 따른 본 발명은 다음과 같다.
먼저, 영상 처리부(31)내의 2D 영상 분리기(33)는 입력된 2D 신호를 2개의 서브 프레임(sub frame) 즉, DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)으로 분리한다.
2D 영상 분리기(33)는 분리된 신호 즉, DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)을 순차적으로 DMD(34)로 전송한다.
DMD(34)는 전술한 바와 같이 미세구동거울을 집적한 반도체 광 스위치를 말하며, 본 발명에서 DMD(34)는 2D 영상 분리기(33)로부터 전송된 2D 신호인 DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)을 거울 작동기(37)에 전송한다. 이때 실제적으로2D 신호는 편광판(35) 및 편광 회전자(36)를 통과하게 되나 2D 신호는 아무런 영향을 받지 않는다.
거울 작동기(37)는 영상 처리부(31)의 동기신호에 따라 2D 영상 분리기(33) 로부터 전송된 2D 신호인 DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)을 교번적으로 스크린(39)에 투사한다. 거울 작동기(37)는 미세한 각도로 거울을 구동함으로써 DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame) 간에는 1/2 픽셀만큼 천이(shift)가 발생되도록 하며 이는 순차적으로 도달하는 2D 신호가 상호 중첩되어 의도하는 색상이 파괴되는 것을 방지하기 위함이다.
1/2 픽셀만큼 천이(shift)되어 순차적으로 스크린(39)에 투사되는 DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame) 은 잔상 효과에 의하여 동일한 하나의 이미지를 표현하는 것으로 인식된다. 따라서 개별 서브 프레임이 제공하지 못하는 양질의 영상을 제공할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 의한 3D 입체 영상은 전술한 바와 같이 2D 입력과는 별개로 처리된다.
먼저, 영상 처리부(31)내의 스테레오 영상 분리기(32)는 입력된 3D 신호를 2개의 영상 서브 프레임(image sub-frame) 즉, 좌안 영상(left image sub-frame)과 우안 영상(right image sub-frame)으로 분리한다.
DMD(34)는 스테레오 영상 분리기(32)로부터 전송된 3D 신호를 편광 회전자(36)로 전송한다.
한편, 편광판(35)은 DMD(34)와 편광 회전자(36)사이에 배치되어 스테레오 영상 분리기(32)로부터 전송된 3D 신호 중 편광 방향과 일치하는 신호를 투과한다.
편광 회전자(36)는 편광판(35)을 투과한 3D 신호 즉, 좌안 영상(left image sub-frame)과 우안 영상(right image sub-frame)을 영상 처리부(31)의 동기 신호에 따라 교번적으로 90 도 방향으로 회전시킨다. 따라서 3D 신호는 편광 회전자(36)에 의하여 수평 방향 및 수직 방향의 편광을 형성한 다음 투사렌즈(38)를 통하여 스크린(39)에 투사된다. 투사렌즈(38)는 DMD(34)로 부터 전송된 영상을 확대하여 스크린(39)에 표시한다.
이때 실제적으로는 편광된 3D 신호는 거울 작동기(37)에 의하여 3D 영상을 반사하게 되나 거울 작동기(37)구동이 이루어지지 않음에 따라 3D 영상에는 아무런 영향을 미치치 않게 된다. 편광 안경(40)은 스크린(39)을 투과한 좌안 영상 및 우안 영상을 수집하여 입체 영상을 형성하게 된다.
한편, 본 발명에 의한 스크린(39)은 편광 방향을 유지하도록 이루어지며, 캐스팅 타입으로 만들어진 플라스틱 스크린임을 특징으로 한다.
도 4 는 본 발명에 의한 2D 영상 표시 장치에 있어서 2D 영상 투사 시 영상 흐름을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다이아몬드 형태의 픽셀(pixel) 구조를 갖는 DMD 를 전제로 한다. 전술한 바와 같이, 외부로부터 2D 신호인 60Hz 의 입력 프레임(Input frame)(40)이 DLP 영상 투사 장치로 입력되면, 영상처리부는 입력 프레임(Input frame)(40)을 두 개의 DMD 서브 프레임(Sub-frame) (41, 42)으로 나눈다.
DMD소자는 두 개의 DMD 서브 프레임(Sub-frame) 즉, DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame)(41) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)(42)으로 나누어진 입력 프레임(Input frame)(40)을 120Hz 이상의 refresh rate 로 순차적으로 투 사한다.
120Hz 이상의 refresh rate 는 DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame)(41) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)(42)이 각각 60Hz 임에 따른 결과이다.
거울 작동기(mirror actuator)(43)는 영상처리부의 동기신호(20)에 의해 동작하여 1/2 픽셀 거리만큼 DMD 업 서브 프레임(DMD up sub-frame)(41) 과 DMD 다운 서브 프레임(DMD down sub-frame)(42)을 위 아래로 투사한다. 이는 전술한 바와 같이, 동일 영역에 별개의 영상 데이터가 중첩되어 원하는 영상이 훼손되는 것을 방지하기 위함이다.
투사렌즈(44)를 통과한 영상 데이터는 스크린(45)에 투사되어 원래의 Full image를 60Hz Refresh rate 로 구현할 수 있게 되어 부드러운 영상의 표현이 가능하게 된다.
도 5 는 본 발명에 의한 3D 입체 영상 표시 장치에 있어서 입체 영상 투사 시 영상 흐름을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 멀티플렉싱된 좌/우안 시차영상인 입력 프레임(50)을 두 개의 DMD Sub-frame(51, 52)에 각각 좌안영상과 우안영상을 배열한 후 120Hz의 refresh rate로 순차적으로 투사한다. 이때 거울 작동기(mirror actuator)는 작동되지 않으며, 대신 편광 회전자(53)가 구동되어 좌안영상과 우안영상을 상호수직 편광 변환한다.
편광 회전자(53)는 영상처리부의 동기 신호에 따라 편광판을 통과한 빛인 좌 안 영상과 우안 영상이 서로 90 도를 형성하도록 회전한다. 투사렌즈(54)는 편광 회전자(53)에 의하여 90도 편광된 빛을 순차적으로 스크린(55)에 투사하여 60Hz의 Flicker없는 입체영상을 구현한다.
이를 좀 더 상세하게 살피면 다음과 같다.
입체영상 투사 시 영상투사장치에는 좌/우안에 대응되는 멀티플렉싱된 시차영상이 입력되고 영상투사장치의 영상처리부에서 스테레오 영상 분리기는 좌안 영상과 우안 영상을 순차적으로 디멀티플렉싱 한다.
전술한 바와 같이, 편광 회전자(53)는 스테레오 영상 분리기에 의해 순차적으로 출력되는 좌안영상(51)과 우안영상(52)을 영상처리부의 동기 신호에 따라 변환한다.
즉, 편광 회전자(53)는 좌안 영상(51) 출력을 좌편광 영상으로 변환하고, 우안 영상(52) 출력을 우편광 영상으로 상호 수직 편광 변환되도록 한다.
투사렌즈(54)는 변환된 좌편광 영상과 우편광영상을 스크린(55)에 순차적으로 투사하고, 관람자는 편광안경을 사용하여 좌우 영상을 분리하여 보게 되고, 두뇌 속에서 서로 융합되어 입체영상으로 인식하게 된다.
한편, 시스템으로 입력된 멀티플렉싱된 시차영상은 스테레오 영상 분리기에서 좌안영상(51)과 우안영상(52)으로 분리되어 출력될 때 120Hz 이상으로 구동된다. 이는 좌안영상(51)과 우안영상(52)이 각각 60Hz 임에 따른 결과이다. 또한 스크린에 투사되어 사용자가 인식하는 영상은 좌안영상(51)과 우안영상(52)이 결합된 영상임에 따라 60Hz 의 Refresh rate 를 가지게 된다. 이때 편광안경을 착용한 관 람자의 좌안에는 좌편광 영상이 우안에는 우편광 영상이 입력되어 입체영상 감상이 가능하게 된다.
본 발명은 좌안 영상과 우안 영상이 두 개로 분리되어 입력되는 것이 아니라 샘플링 및 멀티플렉싱된 하나의 입력데이터를 이용함으로써 시스템 효율성이 개선되었다. 또한, 스테레오 영상 분리기와 편광 회전자를 추가하여 하나의 영상투사장치를 이용함으로써 시스템 설계상의 비용 절감과 설계 시 공간 확보에 유리하며 60Hz이상으로 Flicker 없는 입체영상을 감상할 수 있는 2D/3D 겸용 입체 프로젝션 시스템을 구현하였다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 좌안 영상과 우안 영상을 샘플링 및 멀티플렉싱된 하나의 입력데이터를 이용함으로써 시스템 효율성을 개선하고, 하나의 DLP 영상투사장치를 이용함으로써 시스템 설계상의 비용 절감과 설계 시 공간 확보에 유리하며, Flicker 없는 입체영상을 제공하는 2D/3D 겸용 입체 프로젝션 시스템 구현이 가능하게 되었다.

Claims (23)

  1. 외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부; 및
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 복수의 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 구동부로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 3D 입력 신호를 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하는 스테레오 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 2D 입력 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 2D 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시회로.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 거울 작동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시회로.
  7. 외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 거울 작동기; 및
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 3D 입력 신호를 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하는 스테레오 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 2D 입력 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 2D 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 편광 회전자로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  11. 외부 영상 신호를 좌안 영상 및 우안영상으로 분리하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 좌안 영상 및 우안영상을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자;및
    상기 영상 처리부에 의하여 분리된 좌안 영상 및 우안영상을 상기 편광 회전자로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  12. 2D 영상/ 3D 입체 영상을 표시하기 위한 영상 표시장치에 있어서,
    외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부; 및
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 복수의 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 구동부를 포함하는 영상 표시 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 구동부로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 3D 입력 신호를 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하는 스테레오 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 2D 입력 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 2D 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 회로.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시회로.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 거울 작동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시회로.
  18. 2D 영상/ 3D 입체 영상을 표시하기 위한 영상 표시장치에 있어서,
    외부 영상 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 거울 작동기; 및
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 서브 프레임을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 영상 표시 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 3D 입력 신호를 좌안 영상 및 우안 영상으로 분리하는 스테레오 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 2D 입력 신호를 복수의 서브 프레임으로 분리하는 2D 영상 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 복수의 서브 프레임을 상기 편광 회전자로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  22. 3D 입체 영상을 표시하기 위한 영상 표시장치에 있어서,
    외부 영상 신호를 좌안 영상 및 우안영상으로 분리하는 영상 처리부; 및
    상기 영상 처리부의 동기 신호에 따라 상기 좌안 영상 및 우안영상을 교번하여 스크린에 투사하는 편광 회전자를 포함하는 영상 표시 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 영상 처리부에 의하여 분리된 좌안 영상 및 우안영상을 상기 편광 회전자로 전송하는 DMD(Digital Micromirror Device)를 더 포함하는 영상 표시 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
KR1020040118428A 2004-12-31 2004-12-31 영상 표시회로 및 영상 표시장치 KR100941398B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040118428A KR100941398B1 (ko) 2004-12-31 2004-12-31 영상 표시회로 및 영상 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040118428A KR100941398B1 (ko) 2004-12-31 2004-12-31 영상 표시회로 및 영상 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060078465A true KR20060078465A (ko) 2006-07-05
KR100941398B1 KR100941398B1 (ko) 2010-02-10

Family

ID=37170368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040118428A KR100941398B1 (ko) 2004-12-31 2004-12-31 영상 표시회로 및 영상 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100941398B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100938476B1 (ko) * 2008-01-18 2010-01-22 비스(주) 디엠디모듈을 이용한 3차원 영상패턴 구현장치
WO2012070726A1 (ko) * 2010-11-25 2012-05-31 네스트리 입체 영상 디스플레이 시스템과 그의 관람 모드 제어 방법 및 관람 모드 변환 셔터 안경
US8482584B2 (en) 2010-06-23 2013-07-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Three dimensional image display apparatus
KR101322065B1 (ko) * 2006-12-27 2013-10-25 엘지디스플레이 주식회사 다중 뷰 표시장치
US8581969B2 (en) 2008-12-11 2013-11-12 Nvidia Corporation Single display system and method for displaying stereoscopic content

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8820937B2 (en) 2010-08-17 2014-09-02 Lc-Tec Displays Ab Optical polarization state modulator assembly for use in stereoscopic three-dimensional image projection system
WO2013126454A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Lc-Tec Displays Ab Optical polarization state modulator assembly for use in stereoscopic three-dimensional image projection system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448314A (en) * 1994-01-07 1995-09-05 Texas Instruments Method and apparatus for sequential color imaging
KR19990036189U (ko) * 1998-02-16 1999-09-15 김영환 디.엘.피 프로젝터
JP3938304B2 (ja) 2001-12-07 2007-06-27 富士通株式会社 表示装置
JP2004037495A (ja) 2002-06-28 2004-02-05 Seiko Epson Corp 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置および電子機器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101322065B1 (ko) * 2006-12-27 2013-10-25 엘지디스플레이 주식회사 다중 뷰 표시장치
KR100938476B1 (ko) * 2008-01-18 2010-01-22 비스(주) 디엠디모듈을 이용한 3차원 영상패턴 구현장치
US8581969B2 (en) 2008-12-11 2013-11-12 Nvidia Corporation Single display system and method for displaying stereoscopic content
US8482584B2 (en) 2010-06-23 2013-07-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Three dimensional image display apparatus
WO2012070726A1 (ko) * 2010-11-25 2012-05-31 네스트리 입체 영상 디스플레이 시스템과 그의 관람 모드 제어 방법 및 관람 모드 변환 셔터 안경

Also Published As

Publication number Publication date
KR100941398B1 (ko) 2010-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8233035B2 (en) Dual-view stereoscopic display using linear modulator arrays
JP4644594B2 (ja) ３次元映像ディスプレイ装置
US7123213B2 (en) Three dimensional display unit and display method
US8937766B2 (en) Stereoscopic display using multi-linear electromechanical modulator
JP4676874B2 (ja) 一つのプロジェクタを使用した投射型の３次元映像ディスプレイ装置
JP2007536576A (ja) 立体テレビジョン信号処理方法、伝送システムおよびビユーア拡張装置
US9591293B2 (en) Stereoscopic field sequential colour display control
JPH09168171A (ja) 表示装置及びその表示システム
KR100941398B1 (ko) 영상 표시회로 및 영상 표시장치
KR101406793B1 (ko) 컬러휠, 이를 채용한 조명유닛, 및 컬러휠을 채용한2ｄ/3ｄ 겸용 영상표시장치
JP5194140B2 (ja) 装置
JP2966782B2 (ja) 立体映像表示装置
KR101022474B1 (ko) 입체 영상 표시 장치
RU51241U1 (ru) Система формирования стереоизображения
JPH04250439A (ja) 立体表示用スクリーンと立体表示装置及びその駆動方法
KR100909275B1 (ko) 입체 영상 투사 시스템 및 입체 영상 투사용 장치
JP2006133455A (ja) 三次元画像表示装置
JP2975880B2 (ja) 立体映像表示装置
JP5674887B2 (ja) 装置
JP2966783B2 (ja) 立体映像表示装置
JP3964429B2 (ja) 装置
KR101060159B1 (ko) ＬＣｏＳ 방식의 프로젝터를 이용한 입체 영상 출력 방법 및 이를 위한 장치
JPH0728178A (ja) 投写型３次元画像表示装置
JP4628346B2 (ja) 表示装置
KR20000001751A (ko) 입체화상 표시 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130128

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140124

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150128

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160122

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170124

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180124

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee