KR20090103973A - Stereo-scopic image system using phase retardation film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, LCD 패널과 편광안경에 각각 90°씩 위상을 지연시키는 위상지연필름을 각각 구비함으로써, 좌안용 영상은 좌안으로만 보이게 하고, 우안용 영상은 우안으로만 보이게 하여 입체영상으로 가시화하는 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a three-dimensional image system using a phase delay film, and more particularly, by providing a phase delay film for delaying the phase by 90 ° in each of the LCD panel and polarizing glasses, so that the image for the left eye is only visible to the left eye. In addition, the right eye image relates to a three-dimensional image system using a phase delay film that is visible only to the right eye to visualize the three-dimensional image.
일반적으로 3차원을 표현하는 입체영상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의존하는데, 두 눈의 시차 즉, 약 65㎜정도 떨어져 존재하는 두 눈 사이의 간격에 원인한 양안시차는 입체감의 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 즉, 인체의 좌우눈이 각각 서로 연관된 2D 영상을 볼 경우, 이들 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 서로 융합하여 본래 3차원 영상의 깊이감과 실재감을 재생하게 되는데, 이 같은 능력을 스테레오그라피(stereography)라 한다. In general, three-dimensional image representing three-dimensional image is based on the principle of stereo vision through two eyes, binocular disparity caused by the parallax of two eyes, that is, the distance between two eyes that are about 65mm apart is the most important It can be called a factor. In other words, when the left and right eyes of the human body each see a 2D image associated with each other, when these two images are delivered to the brain through the retina, the brain fuses with each other to reproduce the depth and reality of the original 3D image. It is called grasterography.
상기와 같은 능력을 이용하여 2차원의 화면에서 3차원 입체영상을 표시하는 기술 중의 하나로 특수안경(편광안경)에 의한 입체영상 디스플레이 방식을 예로 들 수 있다. One of the techniques for displaying three-dimensional stereoscopic images on a two-dimensional screen by using the above-described capability is a stereoscopic image display method using special glasses (polarizing glasses).
이러한 입체영상을 구현하기 위해 종래에는 유리판에 광 이성화 물질을 도포하고, 포토마스크 등을 이용하여 광 이성화를 하거나, 화학물질을 이용하여 위상 지연판의 위상지연 현상을 제거하고, 편광 필터를 LCD패널의 픽셀 라인 별로 커팅하여 모니터에 접착하는 등 다양한 방법이 적용되어 왔다. In order to realize such a stereoscopic image, conventionally, a photoisomerized material is coated on a glass plate, photoisomerized using a photomask or the like, or a phase delay plate of a phase retardation plate is removed using a chemical material, and a polarizing filter is applied to the LCD panel. Various methods have been applied, such as cutting each pixel line and adhering it to a monitor.
그러나 화학물질을 이용하여 위상 지연판의 위상지연 형상을 제거하는 방법의 경우, 화학 물질의 처리 반응 시간을 포함한 제조 공정에 필요한 시간이 많이 요구되기 때문에 양산성이 떨어진다는 문제점이 있으며, 또한, 사용되는 재료의 특성상 제조비용도 많이 든다는 단점도 가지고 있다. However, the method of removing the phase delay shape of the phase retardation plate using a chemical substance has a problem in that it is inferior in mass productivity because a large amount of time required for the manufacturing process including a reaction time of chemical substances is required. It also has the disadvantage of high manufacturing cost due to the nature of the material.
한편, 편광필터를 적용한 경우에는 편광필터로 인한 시청화면의 밝기가 1/2로 어두워지게 된다는 문제점이 있다. On the other hand, when the polarization filter is applied, the brightness of the viewing screen due to the polarization filter is darkened to 1/2.
따라서, 선형편광의 위상지연을 입체영상을 구현하는 수단에 있어서, 제조 공정에 소요되는 시간과 비용을 줄이고, 시청화면의 밝기를 보다 밝게 할 수 있도록 하기 위한 새로운 방안이 요구되고 있다. Therefore, in the means for implementing the stereoscopic image of the phase delay of the linearly polarized light, a new method for reducing the time and cost required for the manufacturing process and making the brightness of the viewing screen brighter is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 90°씩 위상을 지연시키는 필름을 LCD 패널과 편광안경에 각각 부착함으로써, 좌안용 영상은 좌안으로만 보이게 하고, 우안용 영상은 우안으로만 보이게 하여 입체영상으로 가시화하는 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention, by attaching a film delayed phase by 90 ° to the LCD panel and polarizing glasses, respectively, the left eye image only visible to the left eye, the right eye image only visible to the stereoscopic image It is to provide a stereoscopic imaging system using a phase delay film to visualize.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다. The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은 홀수와 짝수 중, 어느 한 픽셀 라인에만 선형편광의 위상을 지연시키기 위한 위상지연필름이 부착된 LCD 패널; 및 좌안측 또는 우안측 어느 한 곳에 위상지연필름이 부착되어, 상기 LCD 패널에서 출력된 영상이 좌안용 영상은 좌안으로만, 우안용 영상은 우안으로만 보이도록 하는 편광안경을 포함한다. In order to achieve the above object, a three-dimensional image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention LCD panel with a phase delay film attached to delay the phase of the linear polarization only in one pixel line of odd and even ; And a phase delay film attached to either the left eye side or the right eye side, so that the image output from the LCD panel shows the left eye image only to the left eye and the right eye image only to the right eye.
이 때, 위상지연필름은 PVA, PC 및 OPP의 군(群) 가운데 선택된 적어도 하나 이상의 재질로, LCD 패널의 가로픽셀 1개 라인 크기 단위로 절단되어 부착되는 것이 바람직하다. In this case, the phase retardation film is made of at least one material selected from the group of PVA, PC, and OPP, and is preferably cut and attached in units of one horizontal pixel of the LCD panel.
여기에 위상차 지연효과가 없고, 위상지연필름의 외부면에 부착되기 위한 베이스필름을 더 포함하는 것이 좋을 수 있다. There is no retardation delay effect, it may be preferable to further include a base film to be attached to the outer surface of the phase delay film.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은 편광안경의 좌안측과 우안측의 편광방향은 모두 동일한 방향으로 이루어지되, 편광방향은 위상지연필름이 부착되지 않은 LCD패널의 편광방향과 직교되는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, in the three-dimensional image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention, the polarization direction of the left eye and right eye side of the polarizing glasses are all made in the same direction, the polarization direction LCD panel without the phase delay film is attached It is preferable to form in the direction orthogonal to the polarization direction of.
이 때, LCD 패널과 편광안경에 부착된 위상지연필름은 각각 90°씩 위상을 지연시키도록 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the phase delay film attached to the LCD panel and the polarizing glasses is preferably formed to delay the phase by 90 ° respectively.
상기와 같은 본 발명의 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템에 따르면, 편광 필터를 사용하지 않고, 선형편광의 위상을 지연하는 필름을 이용함으로써, 기존의 편광필터로 인해 시청화면의 밝기가 어두워지는 문제점을 해소할 수 있게 되었다. According to the three-dimensional image system using the phase delay film of the present invention as described above, by using a film that delays the phase of the linearly polarized light, without using a polarizing filter, the brightness of the viewing screen becomes dark due to the existing polarizing filter Can be solved.
또한, 종래 화학처리 반응시간 및 제조비용이 상당히 요구되는 재료의 사용 대신 위상차 필름, PVA, PC 또는 OPP 등의 필름을 적용함에 따라 제조공정 시간을 단축할 수 있으며, 이에 따라 양산성을 높여 대량생산 또한 가능할 수 있다는 등의 추가적인 장점도 있다. In addition, instead of using a material that requires considerable chemical treatment reaction time and manufacturing cost, the retardation film, PVA, PC or OPP film can be applied to shorten the manufacturing process time, thereby increasing mass productivity and mass production. There are also additional advantages, such as possible.
본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은 영상을 디스플레이하는 LCD 패널; LCD 패널의 홀수 픽셀라인 또는 짝수 픽셀라인에 부착되어 선형편광의 위상을 지연시키기 위한 제 1 위상지연필름; 및 좌안 또는 우안 측 어느 한 곳에 선택적으로 부착되는 제 2 위상지연필름을 구비하며, LCD 패널에서 출력된 영상이 좌안용 영상은 좌안으로, 우안용 영상은 우안으로 보이도록 하기 위한 편광안경을 포함한다. A stereoscopic image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention includes an LCD panel for displaying an image; A first phase delay film attached to an odd pixel line or an even pixel line of the LCD panel to delay a phase of linear polarization; And a second phase delay film selectively attached to either the left eye or the right eye side, wherein the image output from the LCD panel includes a polarizing glasses for displaying the left eye image as the left eye and the right eye image as the right eye. .
이 때, 제 1 위상지연필름은 LCD 패널의 가로픽셀 1개 라인 크기 단위로 절단되어 부착되는 것이 바람직하며, 제 1 위상지연필름 및 제 2 위상지연필름은 위상차 필름, PVA, PC 및 OPP의 군(群) 가운데 선택된 적어도 하나 이상의 재질로 이루어지는 것이 좋을 수 있다. In this case, it is preferable that the first phase delay film is cut and attached in units of one horizontal pixel of the LCD panel, and the first phase delay film and the second phase delay film are a group of retardation films, PVAs, PCs, and OPPs. It may be made of at least one material selected from (iii).
여기에 위상차 지연효과가 없고, 위상지연필름의 외부면에 부착되기 위한 베이스필름을 더 포함하는 것이 좋을 수 있다. There is no retardation delay effect, it may be preferable to further include a base film to be attached to the outer surface of the phase delay film.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은 편광안경의 좌안측과 우안측의 편광방향은 모두 동일한 방향으로 이루어지되, 편광방향은 제 1 위상지연필름이 부착되지 않은 LCD패널의 편광방향과 직교되는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, in the three-dimensional image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention, both the polarization direction of the left eye side and the right eye side of the polarizing glasses are made in the same direction, the polarization direction is not attached to the first phase delay film It is preferably formed in a direction orthogonal to the polarization direction of the LCD panel.
이 때, LCD 패널과 편광안경에 부착된 제 1 위상지연필름과 제 2 위상지연필름은 각각 90°씩 위상을 지연시키도록 형성되는 것이 바람직하다. In this case, the first phase delay film and the second phase delay film attached to the LCD panel and the polarizing glasses are preferably formed to delay the phase by 90 °.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete, and are common in the art to which the present invention pertains. It is provided to inform those skilled in the art to the fullest extent of the invention, the invention being defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템의 구성을 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 입체영상시스템의 LCD 패널에 위상지연필름 및 베이스필름이 부착되는 것을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 입체영상시스템의 편광안경을 나타낸 사시도이다. 1 is a schematic view showing the configuration of a stereoscopic image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a phase delay film and a base film is attached to the LCD panel of the stereoscopic image system shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view showing polarized glasses of the stereoscopic image system shown in FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은 제 1 위상지연필름(101) 및 베이스필름(104)이 부착된 LCD 패널(110)과 좌안 또는 우안 측에 제 2 위상지연필름(102)이 부착된 편광안경(120) 등을 포함하여 구성할 수 있다. 1 to 3, a stereoscopic imaging system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention includes an
이 때, 위상지연필름(101, 102)은 선형편광의 위상을 지연시키기 위한 것으로써, 위상차 필름, PVA, PC 및 OPP 중 어느 하나의 재질을 선택하여 적용하는 것이 좋을 수 있다. 그리고 제 1 위상지연필름(101)이 LCD 패널(110)에 부착될 때에는, 가로픽셀 1개 라인의 크기 단위로 절단되어 LCD 패널(110)의 홀수픽셀라인 또는 짝수픽셀라인에 부착될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 참고로, 위상 지연은 복굴절 현상의 일종으로 방향에 따라 굴절률이 다른 결정체에 입사한 빛이 방향이 다른 두 개의 굴절광으로 굴절되는 것으로, 자세하게는, 서로 수직인 방향으로 직선편광 된 2개의 굴절광에 의해 상이 생기도록 하는 것이다. At this time, the
상기 과정이 완료되면, 제 1 위상지연필름(101)이 부착된 베이스필름(104)을 LCD 패널(110) 전면에 걸쳐 픽셀라인과 일치하도록 부착한다. 이 때, 베이스필름(104)은 위상차 지연효과가 없는 PMMA 또는 유리 등의 재질로 이루어지는 것이 좋을 수 있다. When the above process is completed, the
이러한 구성을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은, LCD 패널(110)로부터 나온 빛이 제 1 위상지연필름(101)을 통과하게 됨으로써 위상이 90° 지연된 빛으로 나오게 되는데, 이 때, ± 1~2% 정도의 오차까지는 본 발명에 허용되는 범위내의 것으로 간주할 수 있다. Through such a configuration, in the stereoscopic image system using the phase delay film according to the exemplary embodiment of the present invention, the light from the
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상시스템은 LCD 패널(110)에 위상지연필름(102)이 부착된 라인은 90° 위상이 지연된 빛이 투과되도록 하고, 반면 위상지연필름(102)이 부착되지 않은 라인은 LCD 패널(110)의 기본 편광 방향의 빛이 투과되도록 한 것이다. In other words, in the stereoscopic image system according to the exemplary embodiment of the present invention, the line having the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은 좌안측 또는 우안측 어느 한 곳에만 제 2 위상지연필름(102)이 부착되는 편광안경(120)을 포함한다. 이러한 편광안경(120)의 양안의 편광방향이 모두 동일한 방향으로 이루어지는 것이 바람직한데, 이 때, 편광안경(120)은 제 1 위상지연필름(101)이 부착되지 않은 LCD패널(110)의 편광방향과 직교되는 방향으로 편광방향이 형성되는 것이 좋다. On the other hand, the three-dimensional image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention includes a polarizing
상술된 내용을 종합해보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템은, LCD 패널(110)과 편광안경(120)에 각각 부착되는 위상지연필름(101, 102)을 통해 LCD 패널(110)에서 90°(± 1~2%), 그리고 편광안경(120)에서 다시 90°(± 1~2%) 위상이 지연되도록 하여 입체영상이 구현된다. In summary, the three-dimensional image system using the phase delay film according to an embodiment of the present invention, through the phase delay film (101, 102) attached to the
이 때, 본 발명의 실시예에 따르면, LCD 패널(110)과 편광안경(120)에 구비되는 위상지연필름(101, 102)의 위상지연 값을 각각 90°가 아닌 임의의 값(가령, LCD 패널에서 80°, 편광안경에서 100°)으로 적용하여 입체영상을 구현할 수도 있으나, 이 경우 시청자에게 변질된 색의 영상이 제공될 수 있으므로, 고유 칼라에 가장 근접한 색으로 표현되는 90°의 위상지연 값을 갖는 위상지연필름(101, 102)이 본 발명에 적용되는 것이 가장 바람직할 것이다. At this time, according to an embodiment of the present invention, the phase delay values of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 위상지연 값이 90°보다 커지거나 혹은 작아지게 되면, 그 위상지연 값의 크기에 비례하여 색이 변하게 되는데, 이 때 적용되 는 위상지연필름(101, 102)의 재질에 따라 노란색 또는 보라색 등으로 변색될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the phase delay value becomes larger or smaller than 90 °, the color changes in proportion to the magnitude of the phase delay value, wherein the
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체영상시스템은, LCD 패널(110)과 편광안경(120)에 부착된 위상지연필름(101, 102)을 이용함으로써, 이용자의 좌안과 우안에 서로 직교되는 빛을 투과시켜 좌안에는 좌안용 영상이 보이도록 하고, 우안에는 우안용 영상이 보이도록 하여 입체영상을 구현토록 한 것이다. As such, the stereoscopic imaging system according to the exemplary embodiment of the present invention uses the
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention belongs may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You will understand that. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상지연필름을 이용한 입체영상시스템의 구성을 나타낸 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a three-dimensional image system using a phase delay film according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 입체영상시스템의 LCD 패널에 위상지연필름 및 베이스필름이 부착되는 것을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 2 is a perspective view schematically showing that the phase delay film and the base film are attached to the LCD panel of the stereoscopic image system shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 입체영상시스템의 편광안경을 나타낸 사시도이다. 3 is a perspective view illustrating polarized glasses of the stereoscopic image system shown in FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 : 제 1 위상지연필름 101: first phase delay film
102 : 제 2 위상지연필름102: second phase delay film
104 : 베이스필름104: base film
110 : LCD 패널 110: LCD panel
120 : 편광안경120: polarized glasses
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E601 | Decision to refuse application |