KR20120018667A - 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경 - Google Patents

투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경에 관한 것으로서, 입체영상 표시장치로부터 3차원 입체영상이 가시(visible)되도록 하는 액정 셔터 안경으로서, 상기 입체영상 표시장치로부터 입체영상 신호를 전송받는 수신부를 포함하며, 좌, 우안 액정이 결합되는 프레임부와; 상기 프레임부의 양단에 결합되는 안경다리부와; 상기 좌, 우안 액정을 구동 및 제어하는 제어부와; 상기 좌, 우안 액정 및 제어부에 전원을 공급하는 전압공급부;를 포함하며, 상기 프레임부 또는 안경다리부의 일측에는 상기 좌, 우안 액정의 투과율을 조절하기 위한 스위치부가 배치되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 좌, 우안 액정에 공급되는 전압을 조절 가능하게 구성하여 좌, 우안 액정에 투과되는 영상의 투과율을 조절할 수 있으며, 입체 영상 인식 정도가 각각 다른 다수의 사용자에 범용적으로 이용됨과 동시에 피로도의 감소 및 전류 소모의 절감이 구현될 수 있다.

Description

투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경{LIQUID CRYSTAL SHUTTER GLASSES WITH TRANSMISSIVITY CONTROL FUNCTION}
본 발명은 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 좌, 우안 액정에 공급되는 전압을 조절 가능하게 구성하여 좌, 우안 액정에 투과되는 영상의 투과율을 조절함으로써, 입체 영상 인식 정도가 각각 다른 다수의 사용자에 범용적으로 이용됨과 동시에 피로도의 감소 및 전류 소모의 절감이 구현될 수 있는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경에 관한 것이다.
일반적으로 입체영상 표시장치는 비디오 카드로부터 전송되는 영상신호를 디지털 샘플링 및 일련의 신호처리를 거쳐 영상을 표시하는 장치이다.
입체영상 표시장치에서 영상신호의 주사방식은 크게 순차 주사(progressive scanning) 방식 혹은 비 비월주사 방식, 및 비월 주사(interlaced scanning) 방식으로 구분된다.
순차 주사 방식에서는 한 프레임의 영상은 한 장의 필드 영상으로 이루어지는데 반해, 비월 주사 방식에서는 한 프레임의 영상은 통상 두 장의 필드 영상으로 이루어진다.
한편, 3차원 입체영상 기술은 일반적으로 근거리에서 입체감을 인식하게 하는 가장 큰 요인인 양안시차(binocular parallax)를 이용하여 물체의 입체감을 느끼게 하는 것이다.
이러한, 입체영상을 보는 방법으로는 대표적으로 3D 안경을 착용하는 방식이 있다.
상기 3D 안경을 착용하는 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그리프(anaglyph) 방식과, 각각 편광 방향이 다른 편광안경을 쓰는 편광방식과, 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기시킨 액정 셔터가 설치된 안경을 쓰는 액정 셔터 안경 방식(또는 시분할방식) 등이 있다.
여기서, 상기 액정 셔터 안경을 이용하여 입체 영상을 시청하는 방식은 좌, 우안 액정의 구동을 반복적으로 온, 오프시켜 사용자에게 입체감을 느끼게 하는 방식이다.
그러나, 현재까지 출시된 액정 셔터 안경은 좌, 우안 액정의 투과율이 고정된 상태에서 이를 반복적으로 온, 오프시킴으로써 각각 다른 입체 영상 인식 정도를 가진 다수의 사용자에게 통합적으로 적용되지 못한다는 문제점이 있었다.
즉, 인식 정도가 다른 다수의 사용자가 고정된 투과율을 가진 액정 셔터 안경을 착용할 경우, 사용자에 따라 입체 영상 시청에 따른 피로도 증가, 두통 및 어지러움증 유발 등의 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 고정적인 투과율을 가진 액정 셔터 안경은 구동에 따른 전류 소모를 절감시킬 수 있는 방법이 전무하여 효율적이지 못하다는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은, 좌, 우안 액정에 공급되는 전압을 조절 가능하게 구성하여 좌, 우안 액정에 투과되는 영상의 투과율을 조절할 수 있는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 입체 영상 인식 정도가 각각 다른 다수의 사용자에 범용적으로 이용됨과 동시에 피로도의 감소 및 전류 소모의 절감이 구현될 수 있는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경을 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 입체영상 표시장치로부터 3차원 입체영상이 가시(visible)되도록 하는 액정 셔터 안경으로서, 상기 입체영상 표시장치로부터 입체영상 신호를 전송받는 수신부를 포함하며, 좌, 우안 액정이 결합되는 프레임부와; 상기 프레임부의 양단에 결합되는 안경다리부와; 상기 좌, 우안 액정을 구동 및 제어하는 제어부와; 상기 좌, 우안 액정 및 제어부에 전원을 공급하는 전압공급부;를 포함하며, 상기 프레임부 또는 안경다리부의 일측에는 상기 좌, 우안 액정의 투과율을 조절하기 위한 스위치부가 배치되는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 전압공급부로부터 공급된 전압을 제어신호에 의해 단계적인 출력전압으로 변위시키는 전압변위부와; 상기 전압변위부에 의해 변위된 출력전압을 스위칭시켜 상기 좌, 우안 액정에 전압을 공급하는 아날로그스위칭부와; 상기 스위치부에서 입력신호를 전달받아 상기 전압변위부 및 아날로그스위칭부의 구동을 제어하는 마이크로컨트롤 유닛(Micro Controll Unit; MCU);을 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이크로컨트롤 유닛은 상기 전압변위부를 제어하기 위한 컨트롤 핀을 추가적으로 포함하며, 상기 컨트롤 핀을 통해 상기 전압변위부의 출력전압을 제어하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 마이크로컨트롤 유닛은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM)방식으로 상기 전압변위부의 출력전압을 단계적으로 제어하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 전압변위부의 출력전압은 상기 마이크로 컨트롤 유닛에 의해 DC 9.0V~15.0V의 범위에서 단계적으로 제어되도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 전압변위부의 출력전압은 상기 아날로그스위칭부에 의해 상기 좌, 우안 액정에 각각 상이하게 공급되도록 마련될 수 있다.
본 발명에 의해, 좌, 우안 액정에 공급되는 전압을 조절 가능하게 구성하여 좌, 우안 액정에 투과되는 영상의 투과율을 조절할 수 있다.
또한, 입체 영상 인식 정도가 각각 다른 다수의 사용자에 범용적으로 이용됨과 동시에 피로도의 감소 및 전류 소모의 절감이 구현될 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경의 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경의 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경의 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경의 블럭도이다.
도 1 내지 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경은, 입체영상 표시장치로부터 3차원 입체영상이 가시(visible)되도록 하는 액정 셔터 안경으로서, 상기 입체영상 표시장치로부터 입체영상 신호를 전송받는 수신부(11)를 포함하며, 좌, 우안 액정(12, 14)이 결합되는 프레임부(10)와; 상기 프레임부(10)의 양단에 결합되는 안경다리부(20)와; 상기 좌, 우안 액정(12, 14)을 구동 및 제어하는 제어부(30)와; 상기 좌, 우안 액정(12, 14) 및 제어부(30)에 전원을 공급하는 전압공급부(40);를 포함하며, 상기 프레임부(10) 또는 안경다리부(20)의 일측에는 상기 좌, 우안 액정의 투과율을 조절하기 위한 스위치부(50)가 배치된다.
여기서, 상기 제어부(30)는 상기 전압공급부(40)로부터 전원을 공급받아, 입체영상 표시장치에서 출력된 영상을 액정 셔터 안경의 좌, 우안 액정(12, 14)에 서로 다른 시각의 영상이 보여지도록 처리하는 구성요소이다.
또한, 상기 제어부(30)는, 상기 전압공급부(40)로부터 공급된 전압을 제어신호에 의해 단계적인 출력전압으로 변위시키는 전압변위부(32)와; 상기 전압변위부(32)에 의해 변위된 출력전압을 스위칭시켜 상기 좌, 우안 액정(12, 14)에 전압을 공급하는 아날로그스위칭부(34)와; 상기 스위치부(50)에서 입력신호를 전달받아 상기 전압변위부(32) 및 아날로그스위칭부(34)의 구동을 제어하는 마이크로컨트롤 유닛(Micro Controll Unit; MCU)(36);을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전압변위부(32)는 상기 전압공급부(40)로부터 공급된 전압을 조절하여 상기 좌, 우안 액정(12, 14)의 광 투과율을 조절시키는 구성요소로써, 상기 마이크로컨트롤 유닛(36)에서 전송된 제어신호에 의해 동작하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 아날로그스위칭부(34)는 상기 전압변위부(32)에서 공급된 출력전압을 마이크로컨트롤 유닛(36)의 제어에 따라 상기 좌, 우안 액정(12, 14)에 공급하는 구성요소로써, 각각의 좌, 우안 액정(12, 14)에 전압 공급을 담당하는 역할을 수행한다.
여기서, 상기 좌, 우안 액정(12, 14)은 공급되는 전압에 의해 구동여부가 결정되며, 공급전압이 액정 구동 전압보다 클 경우 상기 좌, 우안 액정(12, 14)이 구동되며, 공급전압이 액정 구동 전압보다 작을 경우 상기 좌, 우안 액정(12, 14)이 미구동된다.
여기서, 상기 공급전압이 액정 구동 전압보다 클 경우에는, 공급전압의 값에 의하여 좌, 우안 액정(12, 14)의 투과율이 조절될 수 있으며, 비교적 큰 전압이 공급될수록 상기 좌, 우안 액정(12, 14)의 투과율이 작아지며, 비교적 작은 전압이 공급될수록 상기 좌, 우안 액정(12, 14)의 투과율이 커진다.
즉, 사용자는 상기 스위치부(50)의 조작을 통해 상기 좌, 우안 액정(12, 14)의 투과율을 자신의 입체 영상 인식 정도에 적절히 대응되도록 조절할 수 있으며, 상기 스위치부(50)는 도 1 에서와 같이, 프레임부(10) 또는 안경다리부(20)의 측부에 배치될 수 있지만 이에 한정되지는 않으며, 사용자 조절이 용이한 다양한 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
또한, 도 1 에 도시된 스위치부(50)는 단일의 원형 스위치로 표현되었으나, 이에 한정되지 않으며, 용이한 투과율 조절을 위해 복수의 스위치 다이얼 스위치 또는 현재 투과율 상태를 사용자에게 인식시키는 인식창 또는 조절기준부를 구비한 다양한 구성으로 구현이 가능하다.
한편, 상기 마이크로컨트롤 유닛(36)은 상기 전압변위부(32)를 제어하기 위한 컨트롤 핀(37)을 추가적으로 포함하며, 상기 컨트롤 핀(37)을 통해 상기 전압변위부(32)의 출력전압을 제어하도록 마련될 수 있으며, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM)방식으로 상기 전압변위부(32)의 출력전압을 단계적으로 제어하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 마이크로컨트롤 유닛(36)은 상기 전압변위부(32)의 출력전압을 단계적으로 제어하며, 바람직하게는, 상기 전압변위부(32)의 출력전압은 상기 마이크로컨트롤 유닛(36)에 의해 DC 9.0V~15.0V의 범위에서 단계적으로 제어되도록 마련될 수 있다.
즉, 사용자의 스위치부(50) 조작을 통해, 상기 마이크로컨트롤 유닛(36)은 상기 전압변위부(32)의 출력전압을 9.0V 내지 15.0V로 조절할 수 있으며, 이렇게 조절된 출력전압은 상기 아날로그스위칭부(34)에 의해 상기 좌, 우안 액정(12, 14)에 공급되어 좌, 우안 액정(12, 14)의 투과율이 조절될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 9.0V의 출력전압은 상기 좌, 우안 액정(12, 14)의 구동을 위한 최소한의 전압값이며, 상기 15.0V의 출력전압은 상기 좌, 우안 액정(12, 14)이 가장 낮은 투과율을 가지면서 구동되는 전압값이다.
즉, 사용자는 상기 9~15V의 범위 내에서 출력전압을 조절하여 자신의 입체 영상 인식 정도에 가장 알맞은 투과율을 결정할 수 있는 것이다.
또한, 상기 전압변위부(32)의 출력전압은 상기 아날로그스위칭부(34)에 의해 상기 좌, 우안 액정(12, 14)에 각각 상이하게 공급되도록 마련되어 상기 좌, 우안 액정(12, 14) 각각의 광 투과율을 상이하게 조절할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경은, 좌, 우안 액정에 공급되는 전압을 조절 가능하게 구성하여 좌, 우안 액정에 투과되는 영상의 투과율을 조절할 수 있으며, 입체 영상 인식 정도가 각각 다른 다수의 사용자에 범용적으로 이용됨과 동시에 피로도의 감소 및 전류 소모의 절감이 구현될 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 프레임부 11 : 수신부
12 : 좌안 액정 14 : 우안 액정
20 : 안경다리부 30 : 제어부
32 : 전압변위부 34 : 아날로그스위칭부
36 : 마이크로컨트롤 유닛 37 : 컨트롤 핀
40 : 전압공급부 50 : 스위치부

Claims (6)

  1. 입체영상 표시장치로부터 3차원 입체영상이 가시(visible)되도록 하는 액정 셔터 안경으로서,
    상기 입체영상 표시장치로부터 입체영상 신호를 전송받는 수신부를 포함하며, 좌, 우안 액정이 결합되는 프레임부와;
    상기 프레임부의 양단에 결합되는 안경다리부와;
    상기 좌, 우안 액정을 구동 및 제어하는 제어부와;
    상기 좌, 우안 액정 및 제어부에 전원을 공급하는 전압공급부;를 포함하며,
    상기 프레임부 또는 안경다리부의 일측에는 상기 좌, 우안 액정의 투과율을 조절하기 위한 스위치부가 배치되는 것을 특징으로 하는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전압공급부로부터 공급된 전압을 제어신호에 의해 단계적인 출력전압으로 변위시키는 전압변위부와;
    상기 전압변위부에 의해 변위된 출력전압을 스위칭시켜 상기 좌, 우안 액정에 전압을 공급하는 아날로그스위칭부와;
    상기 스위치부에서 입력신호를 전달받아 상기 전압변위부 및 아날로그스위칭부의 구동을 제어하는 마이크로컨트롤 유닛(Micro Controll Unit; MCU);을 포함하는 것을 특징으로 하는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤 유닛은 상기 전압변위부를 제어하기 위한 컨트롤 핀을 추가적으로 포함하며, 상기 컨트롤 핀을 통해 상기 전압변위부의 출력전압을 제어하는 것을 특징으로 하는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤 유닛은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM)방식으로 상기 전압변위부의 출력전압을 단계적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전압변위부의 출력전압은 상기 마이크로 컨트롤 유닛에 의해 DC 9.0V~15.0V의 범위에서 단계적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전압변위부의 출력전압은 상기 아날로그스위칭부에 의해 상기 좌, 우안 액정에 각각 상이하게 공급되는 것을 특징으로 하는 투과율 조절 기능이 구비된 액정 셔터 안경.
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