KR20120047712A - Glasses for watching 3d image and method for watching of 3d image using the same - Google Patents

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    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Abstract

PURPOSE: Glasses for watching a 3D image and a method for watching the 3D image using the same are provided to enable a user to watch two kinds of 3d image display devices through one glasses. CONSTITUTION: Left and right lenses(110) comprise a quarter wave plate(112) and a liquid crystal shutter panel. The quarter wave plate is formed in the front of a substrate(111). A liquid crystal shutter panel is formed in the rear of the substrate. The left and right lenses are fitted to left and right frames(121). Temples(122) are connected to the left and right frames.

Description

입체영상 시청용 안경 및 이를 이용한 입체영상의 시청방법{GLASSES FOR WATCHING 3D IMAGE AND METHOD FOR WATCHING OF 3D IMAGE USING THE SAME}Glasses for viewing stereoscopic images and methods of viewing stereoscopic images using the same {GLASSES FOR WATCHING 3D IMAGE AND METHOD FOR WATCHING OF 3D IMAGE USING THE SAME}

본 발명은 입체영상 시청용 안경 및 이를 이용한 입체영상의 시청방법에 관한 것이다.The present invention relates to glasses for viewing stereoscopic images and a method of viewing stereoscopic images using the same.

3D 디스플레이(display)란 간단히 정의를 내리자면 "인위적으로 3D화면을 재생시켜 주는 시스템의 총체"라고 할 수 있다.3D display is simply defined as "the whole system of artificially reproducing 3D screens."

여기서, 시스템이란 3D로 보여질 수 있는 소프트웨어적인 기술과 그 소프트웨어적 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 3D로 구현해내는 하드웨어를 동시에 포함한다. 소프트웨어 영역까지 포함시키는 이유는 3D 디스플레이 하드웨어의 경우 각각의 입체 구현방식마다 별도의 소프트웨어적 방식으로 구성된 컨텐츠가 따로 필요하기 때문이다.Here, the system includes both software technology that can be viewed in 3D and hardware that actually implements the content created by the software technology in 3D. The reason for including the software domain is that the 3D display hardware requires a separate software content for each stereoscopic implementation.

또한, 가상 3D 디스플레이는 사람이 입체감을 느끼는 여러 요인 중 우리 눈이 가로방향으로 약 65mm 떨어져 있어서 나타나게 되는 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 평면적인 디스플레이 하드웨어에서 말 그대로 가상적으로 입체감을 느낄 수 있게 하는 시스템의 총체이다. 다시 말해 우리의 눈은 양안시차 때문에 똑같은 사물을 바라보더라도 각각 약간은(정확히 말하면 좌우의 공간적 정보를 약간씩 나눠 가지고 있는) 다른 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 정확히 서로 융합시킴으로써 우리가 입체감을 느낄 수 있게 되는데, 그것을 이용하여 2D 디스플레이 장치에서 좌우 화상 2개를 동시에 표시하여 각각의 눈으로 보내는 설계를 통해 가상적인 입체감을 만들어 내는 것이 바로 가상 3D 디스플레이인 것이다.In addition, the virtual 3D display allows a user to literally feel a three-dimensional effect on a flat display hardware by using a binocular disparity, which appears when the human eye is about 65 mm apart in a horizontal direction, among other factors. The totality of the system. In other words, even though our eyes look at the same thing because of binocular parallax, each one sees a slightly different image (exactly, it shares some of the left and right spatial information), and when these two images are passed through the retina to the brain, the brain sees them. By fusion of each other precisely, we can feel a three-dimensional feeling, and it is a virtual 3D display that creates a virtual three-dimensional effect through a design that displays two left and right images simultaneously and sends them to each eye using a 2D display device.

이러한 가상 3D 디스플레이 하드웨어 장치에서 하나의 화면으로 2채널의 화상을 나타내기 위해서는 예를 들어, 하나의 화면에서 가로나 세로의 한쪽 방향으로 줄을 한 줄씩 바꿔가며 한 채널씩 출력하게 된다. 그렇게 동시에 2채널의 화상이 하나의 디스플레이 장치에서 출력되면 하드웨어적 구조상 무안경방식의 경우에는 오른쪽 화상은 그대로 오른쪽 눈으로 들어가고, 왼쪽 화상은 왼쪽 눈으로만 들어가게 된다. 또한, 안경을 착용하는 방식의 경우에는 각각의 방식에 맞는 특수한 안경을 통하여 오른쪽 화상은 왼쪽 눈이 볼 수 없게 가려주고, 왼쪽 화상은 오른쪽 눈이 볼 수 없게 각각 가려주는 방법을 사용한다.In order to display two-channel images on one screen in such a virtual 3D display hardware device, for example, one channel is output one by one by changing a line in one direction of a horizontal or vertical direction. At the same time, when two channels of images are output from one display device, in the case of the autostereoscopic method, the right image enters the right eye and the left image only enters the left eye. In addition, in the case of wearing glasses, the right image is hidden from the left eye and the left image is hidden from the right eye through special glasses for each type.

이와 같이 한 줄씩 바꿔가며 출력한다 해도 줄의 두께와 간격이 0.1mm~0.5mm 정도의 아주 미세한 수준이므로 우리의 눈은 그 정도의 간격은 인지하지 못하고 각 채널의 두 화상을 각 눈에서 하나씩의 화면인 것으로 인식하게 되지만, 2D 화면으로 사용할 때에 비해 똑같은 크기의 화면에서 눈으로 들어가는 정보량은 각 채널 당 반을 나눠 가지므로 해상도와 체감밝기가 절반 정도로 줄어들게 되는 단점이 있다.Even if we print it out one by one like this, the thickness and spacing of the lines are very fine, about 0.1mm ~ 0.5mm, so our eyes don't notice the gap and the two images of each channel are displayed one by one. However, since the amount of information that enters the eye is divided into half for each channel, the resolution and the sensory brightness are reduced by about half compared to the 2D screen.

이러한 입체영상의 표시방법으로는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경방식이 있다.The display method of such a stereoscopic image includes a method of wearing glasses and a glasses-free method of not wearing glasses.

상기 안경을 착용하는 방식은 청색과 적색의 색안경을 좌우에 각각 쓰는 애너그리프(anaglyph)방식과 좌우 편광방향이 서로 다른 편광안경을 쓰는 편광방식과 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기를 맞추는 액정셔터가 설치된 안경을 쓰는 액정셔터방식 등이 있으며, 이중 상기 편광방식과 액정셔터방식이 주로 사용되고 있다. 참고로, 상기 편광방식 및 액정셔터방식은 좌우 영상을 분리하는 방식에 차이가 있으며, 각각 공간분할 및 시간분할을 통해 좌우 영상을 분리하게 된다.The method of wearing the glasses periodically repeats an anaglyph method using blue and red sunglasses on left and right, and a polarization method using polarized glasses with different left and right polarization directions and a time-divided screen. There is a liquid crystal shutter method using glasses equipped with a liquid crystal shutter to match the polarization method and the liquid crystal shutter method is mainly used. For reference, the polarization method and the liquid crystal shutter method have a difference in a method of separating left and right images, and the left and right images are separated through spatial division and time division, respectively.

이때, 기존의 안경을 착용하는 방식에 있어 입체영상 시청용 안경은 상기 2종류의 구동방식의 차이로 인한 상호 호환성이 결여되어 있기 때문에 하나의 구동방식에서만 시청이 가능한 단점이 있다. 그 결과 시청자들은 2가지 방식 중에서 오직 단일 방식의 3D 영상만을 시청이 가능하다는 문제점이 발생하게 된다.In this case, the glasses for viewing stereoscopic images in the conventional method of wearing glasses have a disadvantage in that only one driving method can be viewed because they lack mutual compatibility due to the difference between the two types of driving methods. As a result, a problem arises that viewers can view only a single 3D image of the two methods.

이에 하나의 안경으로 2가지 방식의 입체영상표시장치를 모두 시청할 수 있는 입체영상 시청용 안경 개발의 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, the necessity of developing glasses for viewing stereoscopic images that can view both types of stereoscopic image display apparatuses with one pair of glasses is emerging.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 하나의 안경으로 액정셔터방식과 편광방식의 입체영상표시장치를 모두 시청할 수 있는 입체영상 시청용 안경 및 이를 이용한 입체영상의 시청방법을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stereoscopic image viewing glasses that can view both a liquid crystal shutter method and a polarization type stereoscopic image display device with one pair of glasses, and a stereoscopic image viewing method using the same. have.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 입체영상 시청용 안경은 기판과 상기 기판 전면에 형성된 4분의 1 파장판(quarter waveplate) 및 상기 기판 배면에 형성된 액정셔터용 패널로 이루어진 좌우 렌즈; 상기 좌우 렌즈가 끼워져 고정되는 좌우 테; 및 상기 좌우 테와 연결되는 안경다리를 포함하며, 액정셔터방식과 편광방식의 입체영상표시장치에서 모두 3D 영상을 시청할 수 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the stereoscopic image viewing glasses of the present invention comprises a left and right lens consisting of a quarter waveplate (quarter waveplate) formed on the substrate and the front surface of the substrate and the liquid crystal shutter panel formed on the substrate; Left and right frames to which the left and right lenses are inserted and fixed; And a pair of eyeglasses connected to the left and right frames, wherein the 3D image can be viewed in both the liquid crystal shutter method and the polarization type stereoscopic image display device.

이때, 상기 좌우 테는 각 측단에서 후방으로 절곡하여 연장된 연장부를 구비하며, 상기 연장부에 액정셔터의 구동을 온/오프(ON/OFF)하기 위한 전원 스위치가 구비되는 것을 특징으로 한다.At this time, the left and right frame is provided with an extended portion bent rearward from each side end, the extension portion is characterized in that the power switch for turning on / off (ON / OFF) of driving the liquid crystal shutter.

상기 액정셔터방식에 있어 시간 분할된 화면의 반복되는 주기에 동기를 맞추기 위한 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal shutter method may further include a sensor for synchronizing with a repeated period of a time-divided screen.

상기 액정셔터용 패널은 제 1 선형 편광자와 제 2 선형 편광자가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극이 부착된 유리기판이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In the liquid crystal shutter panel, a first linear polarizer and a second linear polarizer are disposed perpendicular to each other, and a glass substrate having a transparent electrode is disposed therebetween, and a liquid crystal layer is formed between the glass substrates having the transparent electrode. Characterized in that configured to.

상기 기판은 광학적으로 투명하고 등방성을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스 또는 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The substrate is an optically transparent medium having isotropy, characterized in that the substrate is made of glass or film that does not cause a phase difference along the polarization direction.

상기 기판은 볼록렌즈, 오목렌즈 또는 기타 다른 시력 교정에 필요한 굴절률을 갖는 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The substrate is characterized in that it is made of a transparent material having a refractive index necessary for convex, concave lenses or other vision correction.

상기 4분의 1 파장판은 상기 좌우 렌즈를 통해 각각 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상을 분리하여 투과시키기 위해, 원편광방식의 경우 각각 +1/4 파장판 및 -1/4 파장판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The quarter wave plate consists of +1/4 wave plate and -1/4 wave plate, respectively, in the case of circularly polarized light to separate and transmit the left and right images polarized in different directions through the left and right lenses. It is characterized by.

본 발명의 입체영상 시청용 안경의 제조방법은 3D 영상을 시청할 수 있는 좌우 렌즈와 상기 좌우 렌즈가 끼워져 고정되는 좌우 테 및 상기 좌우 테와 연결되는 안경다리로 이루어진 입체영상 시청용 안경의 제조방법에 있어, 상기 좌우 렌즈는 기판 전면에 4분의 1 파장판을 정렬하여 부착하는 단계; 및 상기 기판 배면에 제 1 선형 편광자와 액정층 및 제 2 선형 편광자로 이루어진 액정셔터용 패널을 부착하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the glasses for viewing stereoscopic images of the present invention comprises a left and right lens for viewing 3D images, and the left and right frames to which the left and right lenses are fitted and fixed to the manufacturing method of the glasses for viewing stereoscopic images. The left and right lenses are aligned by attaching a quarter wave plate on the front surface of the substrate; And attaching a panel for a liquid crystal shutter composed of a first linear polarizer, a liquid crystal layer, and a second linear polarizer to the back of the substrate.

이때, 상기 기판은 광학적으로 투명하고 등방성을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스 또는 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In this case, the substrate is an optically transparent and isotropic medium, characterized in that made of glass or film that does not cause a phase difference according to the polarization direction.

이때, 상기 기판이 글라스로 이루어진 경우, 상기 기판 전면에 4분의 1 파장판을 부착하는 단계는 기판 전면에 UV 경화수지를 코팅하는 단계; 상기 UV 경화수지가 코팅된 기판 전면에 4분의 1 파장판을 정렬하는 단계; 및 상기 UV 경화수지에 UV를 조사하여 상기 4분의 1 파장판을 기판에 합착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.At this time, if the substrate is made of glass, the step of attaching a quarter wave plate on the front surface of the substrate coating the UV curable resin on the front surface; Aligning a quarter wave plate on the front surface of the UV cured resin coated substrate; And irradiating the UV curable resin with UV to attach the quarter wave plate to a substrate.

상기 4분의 1 파장판이 부착된 기판 배면에 상기 제 1 선형 편광자와 액정층 및 제 2 선형 편광자(상기 제 1 선형 편광자에 수직된 방향으로 배치된)로 이루어진 미리 제작된 상기 액정셔터용 패널을 부착하는 것을 특징으로 한다.The pre-fabricated liquid crystal shutter panel made of the first linear polarizer, the liquid crystal layer, and the second linear polarizer (arranged in a direction perpendicular to the first linear polarizer) is formed on the rear surface of the substrate to which the quarter wave plate is attached. It is characterized by attaching.

본 발명의 입체영상의 시청방법은 기판과 상기 기판 전면에 형성된 4분의 1 파장판 및 상기 기판 배면에 형성된 액정셔터용 패널로 이루어진 좌우 렌즈를 포함하는 입체영상 시청용 안경을 준비하는 단계; 편광방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 상기 액정셔터용 패널의 액정층에 전압이 인가되지 않도록 상기 입체영상 시청용 안경의 전원 스위치를 오프(OFF)하는 단계; 및 액정셔터방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 상기 입체영상 시청용 안경의 좌 렌즈와 우 렌즈는 프레임(N frame, N+1 frame)에 동기화 되어 교대로 신호 전원을 온/오프(ON/OFF)하는 단계를 포함한다.Method of viewing a stereoscopic image of the present invention comprises the steps of preparing a stereoscopic image viewing glasses comprising a left and right lens consisting of a substrate and a quarter wave plate formed on the front surface of the substrate and the liquid crystal shutter panel formed on the back surface; Turning off the power switch of the glasses for viewing the stereoscopic image so that a voltage is not applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal shutter panel when the polarization type stereoscopic image display device is viewed; And the left and right lenses of the stereoscopic image viewing glasses are synchronized with frames (N frame, N + 1 frame) when the liquid crystal shutter type stereoscopic image display device is watched, and the signal power is alternately turned on / off. / OFF).

이때, 상기 입체영상 시청용 안경의 액정셔터용 패널은 제 1 선형 편광자와 제 2 선형 편광자가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극이 부착된 유리기판이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the liquid crystal shutter panel of the glasses for viewing stereoscopic images is provided with a first linear polarizer and a second linear polarizer perpendicular to each other, and a glass substrate with a transparent electrode disposed therebetween, wherein the transparent electrode is attached. Characterized in that the liquid crystal layer is formed between the glass substrate.

이때, 상기 4분의 1 파장판이 부착된 기판 배면에 상기 제 1 선형 편광자와 동일한 방향의 광흡수축을 가지는 제 3 선형 편광자를 부착한 후, 미리 제작된 상기 액정셔터용 패널을 부착하는 것을 특징으로 한다.In this case, after attaching the third linear polarizer having a light absorption axis in the same direction as the first linear polarizer on the rear surface of the substrate to which the quarter-wave plate is attached, the liquid crystal shutter panel prepared in advance is attached. do.

상기 편광방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 상기 입체영상 시청용 안경의 좌 렌즈의 4분의 1 파장판과 우 렌즈의 4분의 1 파장판은 예를 들어, 각각 +1/4 파장판과 -1/4 파장판으로 이루어짐에 따라 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상, 예를 들어 각각 좌-원편광(left-handed circularly polarization)된 영상과 우-원편광(right-handed circularly polarization)된 영상을 분리하여 투과시키는 것을 특징으로 한다.In the case of viewing the polarization type stereoscopic image display device, the quarter wave plate of the left lens and the quarter wave plate of the right lens of the glasses for viewing stereoscopic images are, for example, +1/4 wavelength, respectively. Left and right images polarized in different directions according to the plate and -1/4 wave plate, for example, left-handed circularly polarized and right-handed circularly polarized, respectively. Characterized by separating the transmitted image.

이때, 상기 ±1/4 파장판으로 이루어진 좌우 렌즈의 4분의 1 파장판을 통과한 빛은 기판 배면의 제 1 선형 편광판과 동일한 방향으로 선편광 되어 상기 제 1 선형 편광판을 투과하는 것을 특징으로 한다.In this case, the light passing through the quarter wave plate of the left and right lens consisting of the ± 1/4 wave plate is linearly polarized in the same direction as the first linear polarizer plate on the back of the substrate, characterized in that through the first linear polarizer plate .

이때, 상기 액정셔터용 패널의 액정층에 전압이 인가되지 않게 됨에 따라 상기 제 1 선형 편광판을 통과한 빛은 상기 제 1 선형 편광판과 광흡수축이 수직인 제 2 선형 편광판을 통과하는 것을 특징으로 한다.In this case, as the voltage is not applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal shutter panel, the light passing through the first linear polarizer passes through the second linear polarizer which is perpendicular to the first linear polarizer and the light absorption axis. do.

액정셔터방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 전압이 인가되지 않은 좌안용 액정셔터용 패널은 입사편광을 90도 회전시켜 직교방향으로 놓인 제 2 선형 편광자를 통과시킴에 따라 좌안으로 영상신호가 들어오게 되며, 반면에 전압이 인가된 우안용 액정셔터용 패널은 편광방향을 변화시키지 못하기 때문에 영상신호가 제 2 선형 편광자에서 차단되어 우안으로 들어가지 못하는 것을 특징으로 한다.When viewing a liquid crystal shutter-type stereoscopic image display device, a panel for a left eye liquid crystal shutter that is not applied with a voltage rotates the incident polarization by 90 degrees and passes a second linear polarizer placed in an orthogonal direction so that an image signal is transmitted to the left eye. On the other hand, the liquid crystal shutter panel for the right eye to which the voltage is applied does not change the polarization direction, so that the image signal is blocked from the second linear polarizer and thus cannot enter the right eye.

이때, 상기의 과정을 좌우 교대로 바꾸면서 좌우 영상에 시차를 제공하여 입체감을 제공하는 것을 특징으로 한다.At this time, while changing the above-described process left and right alternately by providing parallax to the left and right images, it is characterized in that to provide a three-dimensional effect.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경 및 이를 이용한 입체영상의 시청방법은 하나의 입체영상 시청용 안경을 착용하고서 2가지 방식의 입체영상표시장치를 모두 시청할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the stereoscopic image viewing glasses according to the present invention and the stereoscopic image viewing method using the same provide an effect of viewing both types of stereoscopic image display apparatus while wearing one stereoscopic image viewing glasses. .

이때, 상기 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경 및 이를 이용한 입체영상의 시청방법은 동일한 안경에서 액정셔터의 전원 스위치만을 온/오프 함으로써 2가지 구동방식 사이를 손쉽게 전환할 수 있는 이점을 제공한다.At this time, the three-dimensional image viewing glasses according to the present invention and the three-dimensional image viewing method using the same provides the advantage that can be easily switched between the two driving methods by only on / off the power switch of the liquid crystal shutter in the same glasses.

또한, 시청자들에게 3D 안경을 2종류로 마련해야 하는 불편함을 없애주는 편의성을 제공한다.In addition, it provides the viewer with the convenience of eliminating the inconvenience of providing two types of 3D glasses.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2a 내지 도 2d는 상기 도 1에 도시된 입체영상 시청용 안경의 제조방법을 순차적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4는 편광방식의 입체영상표시장치에 대해 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경을 이용한 입체영상의 시청방법을 설명하기 위한 예시도.
도 5a 및 도 5b는 액정셔터방식의 입체영상표시장치에 대해 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경을 이용한 입체영상의 시청방법을 설명하기 위한 예시도.
1 is a perspective view schematically showing the structure of glasses for viewing stereoscopic images according to a first embodiment of the present invention.
2A to 2D are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the glasses for viewing stereoscopic images shown in FIG. 1.
Figure 3 is a perspective view schematically showing the structure of the glasses for viewing stereoscopic images according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary view for explaining a three-dimensional image viewing method using a three-dimensional image viewing glasses according to the present invention for a three-dimensional image display device of the polarization method.
Figures 5a and 5b is an exemplary view for explaining a stereoscopic image viewing method using a three-dimensional image viewing glasses according to the present invention for a three-dimensional image display device of the liquid crystal shutter method.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경 및 이를 이용한 입체영상의 시청방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the glasses for viewing stereoscopic images and a method of viewing stereoscopic images using the same.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도로써, 3D 영상을 시청하기 위한 구동패널의 단면을 추가로 확대하여 나타내고 있다.FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a structure of glasses for viewing 3D images according to a first embodiment of the present invention, and further illustrating an enlarged cross section of a driving panel for viewing 3D images.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경(100)은 3D 영상을 시청하기 위한 좌우 렌즈(110)와 상기 좌우 렌즈(110)가 끼워져 고정되는 좌우 테(121) 및 상기 좌우 테(121)의 각 측단에서 후방으로 절곡하여 연장된 연장부(121')를 구비하며, 상기 좌우 테(121)의 연장부(121')는 좌우 안경다리(122)와 힌지를 통해 연결되게 된다.As shown in the figure, the glasses 100 for viewing stereoscopic images according to the first embodiment of the present invention are left and right frames 110 and the left and right frames 110 to which the left and right lenses 110 are inserted and fixed to watch 3D images. 121 and an extension part 121 ′ which is bent backward at each side end of the left and right rims 121, and the extension part 121 ′ of the left and right rims 121 is connected to the left and right eyeglasses 122. It is connected via the hinge.

그리고, 상기 연장부(121')의 소정 영역에는 액정셔터방식과 편광방식의 입체영상표시장치의 구현모드에 따라 액정셔터의 구동을 온/오프(ON/OFF)하기 위한 전원 스위치(123)가 구비되는 한편, 액정셔터방식의 경우 시간 분할된 화면의 반복되는 주기에 동기를 맞추기 위한 센서(124)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 전원 스위치(123)가 위치한 연장부(121')에는 액정셔터를 구동시키기 위한 전자모듈(미도시)이 내장될 수 있다.In addition, a power switch 123 for turning on / off driving of the liquid crystal shutter according to an implementation mode of the liquid crystal shutter method and the polarization type stereoscopic image display device is provided in a predetermined region of the extension part 121 ′. In the meantime, in the case of the liquid crystal shutter method, a sensor 124 may be provided to synchronize the repeated period of the time-divided screen. In this case, an electronic module (not shown) for driving the liquid crystal shutter may be built in the extension 121 ′ in which the power switch 123 is located.

상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 좌우 렌즈(110)는 다수 층이 적층된 구동패널로 이루어지는데, 상기 구동패널은 투명한 기판(111) 전면(前面)에 형성된 4분의 1 파장판(quarter waveplate)(112)과 상기 기판(111) 배면(背面)에 차례대로 형성된 제 1 선형 편광자(linear polarizer)(113)와 액정층(114) 및 제 2 선형 편광자(115)를 포함한다.The left and right lens 110 according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a driving panel in which a plurality of layers are stacked, and the driving panel is a quarter wave plate formed on the front surface of the transparent substrate 111. and a first linear polarizer 113, a liquid crystal layer 114, and a second linear polarizer 115, which are sequentially formed on the back surface of the waveplate 112 and the substrate 111.

이때, 상기 전면 및 배면이라는 표현은 상대적인 의미를 갖기는 하나, 여기서는 입체영상 시청용 안경(100)을 통해 바라볼 때의 전면 및 배면을 각각 의미하는 것으로 한다.In this case, the expressions "front" and "back" have a relative meaning. Herein, the terms "front" and "back" refer to the front and rear surfaces when viewed through the glasses 100 for viewing 3D images.

그리고, 상기 제 1 선형 편광자(113)와 액정층(114) 및 제 2 선형 편광자(115)는 액정셔터방식의 액정셔터용 패널(116)을 구성할 수 있으며, 상기 제 1 선형 편광자(113)와 기판(111) 사이에는 상기 제 1 선형 편광자(113)와 실질적으로 동일한 방향의 광흡수축을 가지는 제 3 선형 편광자를 구비할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제 3 선형 편광자는 필요에 따라 경사지게 배치하는 것도 가능하다.The first linear polarizer 113, the liquid crystal layer 114, and the second linear polarizer 115 may form a liquid crystal shutter panel 116 for liquid crystal shutter, and the first linear polarizer 113. And a third linear polarizer having a light absorption axis substantially in the same direction as the first linear polarizer 113 between the substrate 111 and the substrate 111. However, the present invention is not limited thereto, and the third linear polarizer may be disposed to be inclined as necessary.

상기 기판(111)은 광학적으로 투명하고 등방성(isotropic)을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스(glass) 또는 필름을 사용할 수 있다.The substrate 111 may be a glass or a film that is optically transparent and isotropic, and which does not cause a phase difference along the polarization direction.

또한, 상기 기판(111)은 볼록렌즈, 오목렌즈 또는 기타 다른 시력 교정에 필요한 굴절률을 갖는 투명한 재질을 사용할 수 있다.In addition, the substrate 111 may use a transparent material having a refractive index necessary for convex, concave, or other vision correction.

상기 4분의 1 파장판(112)은 좌우 렌즈(110)를 통해 각각 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상을 분리하여 투과시키기 위해, 예를 들어 원편광방식의 경우 각각 +1/4 파장판 및 -1/4 파장판으로 이루어질 수 있다.The quarter wave plate 112 separates and transmits the left and right images polarized in different directions through the left and right lenses 110, and, for example, +1/4 wave plate and It may consist of -1/4 wave plate.

그리고, 상기 액정셔터용 패널(116)은 2개의 선형 편광자(113, 115)가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극(미도시)이 부착된 유리기판(미도시)이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층(114)이 형성되도록 구성될 수 있다.In the liquid crystal shutter panel 116, two linear polarizers 113 and 115 are disposed perpendicular to each other, and a glass substrate (not shown) having a transparent electrode (not shown) is disposed therebetween. The liquid crystal layer 114 may be formed between the glass substrates to which the transparent electrode is attached.

이하, 상기와 같이 구성되는 입체영상 시청용 안경의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method of the glasses for viewing stereoscopic images configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2d는 상기 도 1에 도시된 입체영상 시청용 안경의 제조방법을 순차적으로 나타내는 단면도로써, 입체영상 시청용 안경의 좌우 렌즈를 구성하는 구동패널의 제조방법을 개략적으로 나타내고 있다.2A to 2D are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing the glasses for viewing 3D images, and schematically illustrating a method of manufacturing a driving panel constituting left and right lenses of glasses for viewing 3D images.

이때, 상기 도 2a 내지 도 2d는 입체영상 시청용 안경의 좌우 렌즈 중 어느 한쪽의 렌즈를 구성하는 구동패널의 제조방법을 예를 들어 나타내고 있다.2A to 2D illustrate a method of manufacturing a driving panel constituting any one of the left and right lenses of the glasses for stereoscopic image viewing.

우선, 도 2a에 도시된 바와 같이, 소정 기판(111)의 전면에 UV 경화수지(resin)(116)를 코팅한다.First, as shown in FIG. 2A, a UV cured resin 116 is coated on the entire surface of a predetermined substrate 111.

상기 기판(111)은 광학적으로 투명하고 등방성을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스 또는 필름을 사용할 수 있다.The substrate 111 may be a glass or a film that is optically transparent and has isotropy, which does not cause a phase difference according to the polarization direction.

또한, 상기 기판(111)은 볼록렌즈, 오목렌즈 또는 기타 다른 시력 교정에 필요한 굴절률을 갖는 투명한 재질을 사용할 수 있다.In addition, the substrate 111 may use a transparent material having a refractive index necessary for convex, concave, or other vision correction.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 UV 경화수지(미도시)가 코팅된 기판(111)의 전면에 4분의 1 파장판(112)을 정렬(align)하여 부착한 후, UV를 조사하여 경화에 의한 합착을 한다.Next, as shown in FIG. 2B, after aligning and attaching a quarter wave plate 112 to the front surface of the substrate 111 coated with the UV curable resin (not shown), UV is applied. Irradiation is carried out by curing.

전술한 바와 같이 상기 4분의 1 파장판(112)은 좌우 렌즈를 통해 각각 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상을 분리하여 투과시키기 위해, 예를 들어 원편광방식의 경우 +1/4 파장판 또는 -1/4 파장판으로 이루어질 수 있다. 상기 4분의 1 파장판(112)이 +1/4 파장판으로 이루어지는 경우 도시되지 않은 다른 한쪽의 렌즈를 구성하는 구동패널의 패턴 리타더는 -1/4 파장판으로 이루어지게 된다.As described above, the quarter wave plate 112 separates and transmits the left and right images polarized in different directions through the left and right lenses, for example, the +1/4 wave plate or the circular polarization method. It may consist of -1/4 wave plate. When the quarter wave plate 112 is formed of a +1/4 wave plate, the pattern retarder of the driving panel constituting the other lens not shown is made of -1/4 wave plate.

이때, 상기 기판(111)이 필름일 경우 UV 경화에 의한 합착공정이 생략될 수 있다.In this case, when the substrate 111 is a film, the bonding process by UV curing may be omitted.

다음으로, 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 기판(111)의 배면에 미리 제작된 액정셔터용 패널(116)을 정렬하여 부착한다.Next, as shown in FIGS. 2C and 2D, the liquid crystal shutter panel 116 prepared in advance is aligned and attached to the rear surface of the substrate 111.

전술한 바와 같이 상기 액정셔터용 패널(116)은 2개의 선형 편광자(113, 115)가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극(미도시)이 부착된 유리기판(미도시)이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층(114)이 형성되도록 구성될 수 있다.As described above, the liquid crystal shutter panel 116 includes two linear polarizers 113 and 115 disposed perpendicular to each other, and a glass substrate (not shown) having a transparent electrode (not shown) disposed therebetween. The liquid crystal layer 114 may be formed between the glass substrates to which the transparent electrode is attached.

이와 같이 상기 4분의 1 파장판(112)이 부착된 기판(111) 배면에 미리 제작된 액정셔터용 패널(116)을 부착하는 경우에는 UV 수지를 상기 기판(111) 배면에 코팅하고, 상기 액정셔터용 패널(116)을 기판(111)과 정렬하여 부착한 후, UV를 조사하여 경화에 의한 합착을 하게 된다.As described above, in the case of attaching the liquid crystal shutter panel 116 prepared in advance to the rear surface of the substrate 111 to which the quarter wave plate 112 is attached, UV resin is coated on the rear surface of the substrate 111. After the liquid crystal shutter panel 116 is aligned with the substrate 111 and attached, the UV light is irradiated with UV to perform the bonding by curing.

다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 상기 4분의 1 파장판(112)이 부착된 기판(111) 배면에 상기 제 1 선형 편광자(113)와 동일한 방향의 광흡수축을 가지는 제 3 선형 편광자를 부착한 후, 상기의 방법으로 미리 제작된 액정셔터용 패널(116)을 부착하는 경우에도 적용 가능하다.However, the present invention is not limited thereto, and the present invention has a light absorption axis in the same direction as the first linear polarizer 113 on the rear surface of the substrate 111 to which the quarter wave plate 112 is attached. After attaching three linear polarizers, it is applicable also when attaching the panel 116 for liquid crystal shutters previously manufactured by the said method.

또한, 본 발명은 상기 기판(111) 전면에 위로부터 차례대로 4분의 1 파장판(112)과 액정셔터용 패널(116)을 적층하여 부착하는 경우에도 적용 가능하며, 이를 다음의 본 발명의 제 2 실시예를 통해 상세히 설명한다.In addition, the present invention is also applicable to the case in which the quarter wave plate 112 and the liquid crystal shutter panel 116 are laminated and attached to the entire surface of the substrate 111 in order from the top, and the following of the present invention It demonstrates in detail through 2nd Example.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도로써, 구동패널의 적층 순서를 달리하는 것을 제외하고는 상기 본 발명의 제 1 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경의 구조와 실질적으로 동일하다.3 is a perspective view schematically illustrating a structure of glasses for viewing a stereoscopic image according to a second exemplary embodiment of the present invention, except that the order of stacking of the driving panel is different from the stereoscopic image according to the first exemplary embodiment of the present invention. It is substantially the same as the structure of glasses for viewing.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 입체영상 시청용 안경(200)은 3D 영상을 시청하기 위한 좌우 렌즈(210)와 상기 좌우 렌즈(210)가 끼워져 고정되는 좌우 테(221) 및 상기 좌우 테(221)의 각 측단에서 후방으로 절곡하여 연장된 연장부(221')를 구비하며, 상기 좌우 테(221)의 연장부(221')는 좌우 안경다리(222)와 힌지를 통해 연결되게 된다.As shown in the figure, the glasses 200 for viewing stereoscopic images according to the second embodiment of the present invention are left and right frames 210 and the left and right frames 210 and the left and right lenses 210 are inserted and fixed to watch a 3D image ( 221 and an extension part 221 'which is bent backward at each side end of the left and right rims 221, and the extension part 221' of the left and right rims 221 is connected to the left and right eyeglasses 222 and It is connected via the hinge.

그리고, 상기 연장부(221')의 소정 영역에는 액정셔터방식과 편광방식의 입체영상표시장치의 구현모드에 따라 액정셔터의 구동을 온/오프(ON/OFF)하기 위한 전원 스위치(223)가 구비되는 한편, 액정셔터방식의 경우 시간 분할된 화면의 반복되는 주기에 동기를 맞추기 위한 센서(224)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 전원 스위치(223)가 위치한 연장부(221')에는 액정셔터를 구동시키기 위한 전자모듈(미도시)이 내장될 수 있다.In addition, a power switch 223 for driving ON / OFF of the liquid crystal shutter according to an implementation mode of the liquid crystal shutter method and the polarization type stereoscopic image display device is provided in a predetermined region of the extension part 221 ′. In the meantime, in the case of the liquid crystal shutter method, a sensor 224 for synchronizing with a repeated period of a time-divided screen may be provided. In this case, an electronic module (not shown) for driving the liquid crystal shutter may be built in the extension part 221 ′ in which the power switch 223 is located.

상기 본 발명의 제 2 실시예에 따른 좌우 렌즈(210)는 다수 층이 적층된 구동패널로 이루어지는데, 상기 구동패널은 투명한 기판(211) 전면에 위로부터 차례대로 형성된 4분의 1 파장판(212), 제 1 선형 편광자(213), 액정층(214) 및 제 2 선형 편광자(215)를 포함한다.The left and right lens 210 according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a driving panel in which a plurality of layers are stacked, and the driving panel includes a quarter wave plate formed sequentially from the top on the transparent substrate 211. 212, a first linear polarizer 213, a liquid crystal layer 214, and a second linear polarizer 215.

이때, 상기 제 1 선형 편광자(213)와 액정층(214) 및 제 2 선형 편광자(215)는 액정셔터방식의 액정셔터용 패널(216)을 구성할 수 있으며, 상기 제 1 선형 편광자(213)와 4분의 1 파장판(212) 사이에는 상기 제 1 선형 편광자(213)와 실질적으로 동일한 방향의 광흡수축을 가지는 제 3 선형 편광자를 구비할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제 3 선형 편광자는 필요에 따라 경사지게 배치하는 것도 가능하다.In this case, the first linear polarizer 213, the liquid crystal layer 214, and the second linear polarizer 215 may constitute a liquid crystal shutter panel 216, and the first linear polarizer 213. And a third wave plate 212 may include a third linear polarizer having a light absorption axis substantially in the same direction as the first linear polarizer 213. However, the present invention is not limited thereto, and the third linear polarizer may be disposed to be inclined as necessary.

전술한 바와 같이 상기 기판(211)은 광학적으로 투명하고 등방성을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스 또는 필름을 사용할 수 있다.As described above, the substrate 211 may be a glass or a film that is optically transparent and has isotropy, which does not cause a phase difference along the polarization direction.

또한, 상기 기판(211)은 볼록렌즈, 오목렌즈 또는 기타 다른 시력 교정에 필요한 굴절률을 갖는 투명한 재질을 사용할 수 있다.In addition, the substrate 211 may use a transparent material having a refractive index necessary for convex, concave, or other vision correction.

상기 4분의 1 파장판(212)은 좌우 렌즈(210)를 통해 각각 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상을 분리하여 투과시키기 위해, 예를 들어 원편광방식의 경우 각각 +1/4 파장판 및 -1/4 파장판으로 이루어질 수 있다.The quarter wave plate 212 is configured to separate and transmit the left and right images polarized in different directions through the left and right lenses 210, for example, in the case of the circular polarization method, respectively, the +1/4 wave plate and It may consist of -1/4 wave plate.

그리고, 상기 액정셔터용 패널(216)은 2개의 선형 편광자(213, 215)가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극(미도시)이 부착된 유리기판(미도시)이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층(214)이 형성되도록 구성될 수 있다.In the liquid crystal shutter panel 216, two linear polarizers 213 and 215 are disposed perpendicular to each other, and a glass substrate (not shown) having a transparent electrode (not shown) is disposed therebetween. The liquid crystal layer 214 may be formed between the glass substrates to which the transparent electrode is attached.

이와 같은 특징을 가진 본 발명의 입체영상 시청용 안경은 액정셔터방식과 편광방식의 입체영상표시장치에서 모두 3D 영상을 시청할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Glasses for viewing stereoscopic images of the present invention having such a feature can watch 3D images in both the liquid crystal shutter method and the polarization type stereoscopic image display device, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 편광방식의 입체영상표시장치에 대해 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경을 이용한 입체영상의 시청방법을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary view for explaining a stereoscopic image viewing method using a stereoscopic image display glasses according to the present invention with respect to the polarization type stereoscopic image display device.

상기 도 4를 참조하면, 편광방식은 편광 현상을 이용하는 것으로 표시패널(130)의 화면 전면에 패턴 리타더(patterned retarder)(132)를 배치하여 좌우 영상을 공간적으로 분리하는 방식이다.Referring to FIG. 4, a polarization method uses a polarization phenomenon to spatially separate left and right images by arranging a patterned retarder 132 on the front of the screen of the display panel 130.

참고로, 상기 편광방식 입체영상표시장치의 패턴 리타더(132)는 좌우 영상이 서로 수직의 방향을 갖는 편광 상태를 구현할 수 있도록 위치에 따른 일정한 패턴이 형성되어 있는 필름을 의미한다.For reference, the pattern retarder 132 of the polarization type stereoscopic image display device refers to a film in which a predetermined pattern is formed according to a position so that left and right images can implement a polarization state having a direction perpendicular to each other.

이때, 상기 표시패널(130)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계발광표시장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마영상표시장치(Plasma Display Panel; PDP), 전기발광표시장치(Electroluminescent Display; EL) 중 하나로 구성될 수 있다. 그리고, 표시패널(130)을 액정표시장치로 구성하는 경우에는 상기 표시패널(130)과 패턴 리타더(132) 사이에, 예를 들어 수평 방향의 광흡수축을 가지는 편광 필름(131)을 배치한다.In this case, the display panel 130 may include a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescent display (Electroluminescent). Display; EL). When the display panel 130 is configured as a liquid crystal display device, a polarizing film 131 having a light absorption axis in a horizontal direction is disposed between the display panel 130 and the pattern retarder 132. .

현재 널리 사용되는 것은 라인 별로 좌우 영상을 배치하는 방식이다. 즉, 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 홀수 라인에 좌(L) 영상을, 짝수 라인에 우(R) 영상을 배치한다. 이렇게 표시패널(130)에 좌우(L, R) 영상을 디스플레이하면, 시청자는 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경(100)을 착용하여 좌우(L, R) 영상을 분리하여 봄으로써 3D 영상을 즐길 수 있게 된다.Currently widely used is a method of disposing the left and right images by line. That is, as shown, the left (L) image on the odd lines and the right (R) image on the even lines are arranged in the vertical direction. When the left and right (L, R) image is displayed on the display panel 130 as described above, the viewer wears the glasses 100 for viewing 3D images according to the present invention and separates the left and right (L, R) images to view the 3D image. You can enjoy it.

즉, 시청자가 상기 편광방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에는 입체영상 시청용 안경(100)의 전원 스위치를 오프(OFF)하여 액정셔터용 패널(116)의 액정층(114)에 전압이 인가되지 않게 하며, 이 상태에서 입체영상 시청용 안경(100)의 좌안용 렌즈(110L)의 4분의 1 파장판(112L)과 우안용 렌즈(110R)의 4분의 1 파장판(112R)은 예를 들어, 각각 +1/4 파장판과 -1/4 파장판으로 이루어짐에 따라 서로 다른 방향으로 편광된 좌우(L, R) 영상, 예를 들어 각각 좌-원편광(left-handed circularly polarization)된 영상과 우-원편광(right-handed circularly polarization)된 영상을 분리하여 투과시키게 된다. 이와 같은 ±1/4 파장판으로 이루어진 좌우 렌즈(110L, 110R)의 4분의 1 파장판(112L, 112R)을 통과한 빛은 기판(111) 배면의 제 1 선형 편광판(113)과 동일한 방향, 즉 수평 방향으로 선편광 되어 상기 제 1 선형 편광판(113)을 투과하게 된다.That is, when the viewer views the polarization type stereoscopic image display device, a voltage is applied to the liquid crystal layer 114 of the liquid crystal shutter panel 116 by turning off the power switch of the glasses 100 for stereoscopic image viewing. In this state, the quarter wave plate 112L of the left eye lens 110L and the quarter wave plate 112R of the right eye lens 110R of the glasses 100 for stereoscopic-vision viewing are in this state. For example, left and right (L, R) images polarized in different directions, for example, each consisting of a +1/4 wave plate and a -1/4 wave plate, for example, left-handed circularly. Polarized images and right-handed circularly polarized images are separated and transmitted. The light passing through the quarter wave plates 112L and 112R of the left and right lenses 110L and 110R having the ± 1/4 wave plate is in the same direction as the first linear polarizer 113 on the rear surface of the substrate 111. That is, the light is linearly polarized in the horizontal direction to transmit the first linear polarizer 113.

이때, 전술한 바와 같이 액정셔터용 패널(116)의 액정층(114)에 전압이 인가되지 않게 됨에 따라 상기 제 1 선형 편광판(113)을 통과한 빛은 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic; TN) 액정을 거쳐 90도 만큼 편광방향이 바뀌게 되어 상기 제 1 선형 편광판(113)과 광흡수축이 수직인 제 2 선형 편광판(115)을 통과할 수 있게 된다.At this time, as the voltage is not applied to the liquid crystal layer 114 of the liquid crystal shutter panel 116 as described above, the light passing through the first linear polarizing plate 113 is a twisted nematic (TN) liquid crystal. The polarization direction is changed by 90 degrees through the first linear polarizer 113 and the second linear polarizer 115 perpendicular to the light absorption axis.

이때, 도면에는 상기 편광방식으로 원편광방식을 예를 들어 나타내고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 편광방식으로 선편광방식을 이용할 수도 있다.In this case, the circular polarization method is shown as the polarization method, for example, but the present invention is not limited thereto, and the linear polarization method may be used as the polarization method.

한편, 도 5a 및 도 5b는 액정셔터방식의 입체영상표시장치에 대해 본 발명에 따른 입체영상 시청용 안경을 이용한 입체영상의 시청방법을 설명하기 위한 예시도이다.5A and 5B are exemplary views for explaining a stereoscopic image viewing method using the stereoscopic image viewing glasses according to the present invention with respect to the liquid crystal shutter type stereoscopic image display device.

이때, 상기 도 5a는 짝수 프레임(N frame)에서 좌(L) 영상이 구동되어 입체영상 시청용 안경(100)의 좌안용 렌즈(110L)를 통해 상기 좌(L) 영상이 보여지는 것을 나타내며, 상기 도 5b는 홀수 프레임(N+1 frame)에서 우(R) 영상이 구동되어 입체영상 시청용 안경(100)의 우안용 렌즈(110R)를 통해 상기 우(R) 영상이 보여지는 것을 나타낸다.5A illustrates that the left (L) image is driven in an even frame (N frame) so that the left (L) image is shown through the left eye lens 110L of the glasses 100 for viewing stereoscopic images. 5B illustrates that the right (R) image is driven in an odd frame (N + 1 frame), so that the right (R) image is shown through the right eye lens (110R) of the glasses 100 for viewing 3D images.

상기 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 액정셔터방식은 좌우(L, R) 영상을 시간적으로 분리하는 방식으로, 좌우(L, R) 영상을 각각 짧은 시간동안 표시패널(140) 화면에 교차해서 디스플레이하고, 이 화면에 맞게 액정셔터를 동기(synchronization)시켜 3D 영상을 구현하는 방식이다.5A and 5B, the liquid crystal shutter method divides the left and right (L, R) images in time, and crosses the left and right (L, R) images on the screen of the display panel 140 for a short time. The 3D image is displayed by synchronizing the liquid crystal shutters to the display and the screen.

즉, 프레임(N frame, N+1 frame) 단위로 좌우(L, R) 영상 데이터가 변경되도록 시간 분할하는 방식으로, 이 상태에서 입체영상 시청용 안경(100)의 좌안용 렌즈(110L)와 우안용 렌즈(110R)는 상기 프레임(N frame, N+1 frame)에 동기화 되어 교대로 신호 전원을 온/오프(ON/OFF)시켜 주게 되면 3D 영상의 시청이 가능하게 된다.That is, the left and right lens 110L of the glasses 100 for viewing stereoscopic images in this state in a time division manner so that the left and right (L, R) image data are changed in units of frames (N frame, N + 1 frame). The right eye lens 110R is synchronized with the frames N frames and N + 1 frames to alternately turn on / off signal power, thereby enabling viewing of 3D images.

이때, 상기 표시패널(140)은 120Hz보다 높은 240Hz에서 구동하게 되며, 상기 도 5a를 참조하면, 예를 들어 4.2ms 동안 좌(L) 영상을 어드레싱(addressing)하게 되면 전계에 따라 액정이 움직이게 되며 액정층(114) 하부의 액정의 움직임이 끝날 무렵 입체영상 시청용 안경(100)의 좌안용 렌즈(110L)만을 열어줌으로써 좌(L) 영상을 보게 된다. 즉, 표시패널(140)의 화면에서 출력되는 영상은 좌우 2개의 렌즈(110L, 110R)로 들어가는데, 전압이 인가되지 않은 좌안용 액정셔터용 패널(116L)은 입사편광을 90도 회전시켜 직교방향으로 놓인 제 2 선형 편광자(115)를 통과시킴에 따라 좌안으로 영상신호가 들어오게 된다. 반면에 전압이 인가된 우안용 액정셔터용 패널(116R)은 편광방향을 변화시키지 못하기 때문에 영상신호가 제 2 선형 편광자(115)에서 차단되어 우안으로 들어가지 못하게 된다.In this case, the display panel 140 is driven at 240 Hz higher than 120 Hz. Referring to FIG. 5A, for example, when the left (L) image is addressed for 4.2 ms, the liquid crystal moves according to an electric field. When the movement of the liquid crystal under the liquid crystal layer 114 ends, the left (L) image is viewed by opening only the left eye lens 110L of the glasses 100 for viewing 3D images. That is, the image output from the screen of the display panel 140 enters the two left and right lenses 110L and 110R. The liquid crystal shutter panel 116L for the left eye, to which no voltage is applied, rotates the incident polarization by 90 degrees to be orthogonal. As the second linear polarizer 115 passes through, the image signal enters the left eye. On the other hand, since the right eye liquid crystal shutter panel 116R to which the voltage is applied does not change the polarization direction, the image signal is blocked by the second linear polarizer 115 and thus cannot enter the right eye.

그리고, 상기 도 5b를 참조하면, 마찬가지 방식으로 표시패널(140)과 입체영상 시청용 안경(100)의 동기에 따라 입체영상 시청용 안경(100)의 우안용 렌즈(110R)를 통해 우(R) 영상을 보게 함으로써 양안시차를 발생시켜 3D 영상을 즐길 수 있게 된다. 즉, 이와 같은 과정을 좌우 교대로 바꾸면서 좌우(L, R) 영상에 시차를 제공하여 입체감을 제공하게 된다.In addition, referring to FIG. 5B, in accordance with the synchronization of the display panel 140 and the glasses 100 for viewing 3D images, the right eye R 110R of the glasses 100 for viewing 3D images may be used in the same manner. By viewing the video, you can enjoy binocular disparity and enjoy 3D video. In other words, while changing the process of left and right alternately by providing parallax to the left and right (L, R) image to provide a three-dimensional effect.

이때, 상기 기판 전면에 형성된 4분의 1 파장판(112L, 112R)은 액정셔터방식의 입체영상표시장치에서 구동되는 좌우(L, R) 영상 신호에 아무런 영향을 주지 않는다.At this time, the quarter wave plates 112L and 112R formed on the front surface of the substrate do not affect the left and right (L, R) image signals driven in the liquid crystal shutter type stereoscopic image display device.

참고로, 상기 입체영상 시청용 안경(100)의 액정셔터용 패널(116L, 116R)은 2개의 선형 편광자(113, 114)가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극(미도시)이 부착된 유리기판(미도시)이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층(114)이 형성되도록 구성된다.For reference, in the liquid crystal shutter panels 116L and 116R of the glasses 100 for viewing 3D images, two linear polarizers 113 and 114 are disposed perpendicular to each other, and a transparent electrode (not shown) is attached therebetween. The glass substrate (not shown) is positioned, and the liquid crystal layer 114 is formed between the glass substrates to which the transparent electrode is attached.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

100,200 : 입체영상 시청용 안경 110,110L,110R,210 : 렌즈
111,211 : 기판 112,112L,112R,212 : 4분의 1 파장판
113,213 : 제 1 선형 편광자 114,214 : 액정층
115,215 : 제 2 선형 편광자 116,116L,116R,216 : 액정셔터용 패널
121,221 : 테 122,222 : 안경다리
123,223 : 전원 스위치 124,224 : 센서
132 : 패턴 리타더
100,200: Glasses for watching 3D images 110,110L, 110R, 210: Lens
111,211: substrate 112,112L, 112R, 212: quarter wave plate
113,213: first linear polarizer 114,214: liquid crystal layer
115,215: Second linear polarizer 116,116L, 116R, 216: Panel for liquid crystal shutter
121,221: Te 122,222: Legs of glasses
123,223: Power switch 124,224: Sensor
132: pattern retarder

Claims (21)

기판과 상기 기판 전면에 형성된 4분의 1 파장판(quarter waveplate) 및 상기 기판 배면에 형성된 액정셔터용 패널로 이루어진 좌우 렌즈;
상기 좌우 렌즈가 끼워져 고정되는 좌우 테; 및
상기 좌우 테와 연결되는 안경다리를 포함하며, 액정셔터방식과 편광방식의 입체영상표시장치에서 모두 3D 영상을 시청할 수 있는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.
Left and right lenses comprising a substrate, a quarter waveplate formed on the front surface of the substrate, and a liquid crystal shutter panel formed on the rear surface of the substrate;
Left and right frames to which the left and right lenses are inserted and fixed; And
Glasses including a pair of glasses connected to the left and right frame, 3D image viewing glasses, characterized in that to view a 3D image in both a liquid crystal shutter method and a polarization type stereoscopic display device.
제 1 항에 있어서, 상기 좌우 테는 각 측단에서 후방으로 절곡하여 연장된 연장부를 구비하며, 상기 연장부에 액정셔터의 구동을 온/오프(ON/OFF)하기 위한 전원 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.According to claim 1, wherein the left and right frame is provided with an extension extending by bending rearward from each side end, the extension is provided with a power switch for turning on / off the driving of the liquid crystal shutter Glasses for viewing stereoscopic images. 제 1 항에 있어서, 상기 액정셔터방식에 있어 시간 분할된 화면의 반복되는 주기에 동기를 맞추기 위한 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.The spectacles for viewing 3D image according to claim 1, further comprising a sensor for synchronizing with a repeated period of a time-divided screen in the liquid crystal shutter method. 제 1 항에 있어서, 상기 액정셔터용 패널은 제 1 선형 편광자와 제 2 선형 편광자가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극이 부착된 유리기판이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.The liquid crystal shutter panel of claim 1, wherein the first linear polarizer and the second linear polarizer are disposed perpendicular to each other, and a glass substrate having a transparent electrode is disposed therebetween, and the glass substrate having the transparent electrode attached thereto. Glasses for stereoscopic image viewing, characterized in that the liquid crystal layer is formed between. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 광학적으로 투명하고 등방성을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스 또는 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.The spectacles for viewing 3D image according to claim 1, wherein the substrate is optically transparent and isotropic, and is made of glass or film which does not cause a phase difference along the polarization direction. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 볼록렌즈, 오목렌즈 또는 기타 다른 시력 교정에 필요한 굴절률을 갖는 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.The spectacles according to claim 1, wherein the substrate is made of a transparent material having a refractive index necessary for convex, concave, or other vision correction. 제 1 항에 있어서, 상기 4분의 1 파장판은 상기 좌우 렌즈를 통해 각각 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상을 분리하여 투과시키기 위해, 원편광방식의 경우 각각 +1/4 파장판 및 -1/4 파장판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경.The method according to claim 1, wherein the quarter wave plate separates and transmits the left and right images polarized in different directions through the left and right lenses, and in the case of the circularly polarized light, respectively, the +1/4 wave plate and the -1 wave plate. Glasses for viewing 3D image, characterized in that consisting of / 4 wave plate. 3D 영상을 시청할 수 있는 좌우 렌즈와 상기 좌우 렌즈가 끼워져 고정되는 좌우 테 및 상기 좌우 테와 연결되는 안경다리로 이루어진 입체영상 시청용 안경의 제조방법에 있어, 상기 좌우 렌즈는
기판 전면에 4분의 1 파장판을 정렬하여 부착하는 단계; 및
상기 기판 배면에 제 1 선형 편광자와 액정층 및 제 2 선형 편광자로 이루어진 액정셔터용 패널을 부착하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경의 제조방법.
In the manufacturing method of the three-dimensional image viewing glasses comprising a left and right lens that can watch a 3D image, the left and right frames to which the left and right lenses are fixed and the eyeglass legs connected to the left and right frames, the left and right lenses
Aligning and attaching a quarter wave plate to the front of the substrate; And
And attaching a panel for a liquid crystal shutter comprising a first linear polarizer, a liquid crystal layer, and a second linear polarizer on a back surface of the substrate.
제 8 항에 있어서, 상기 기판은 광학적으로 투명하고 등방성을 갖는 매질로서 편광방향에 따른 위상 차이를 유발하지 않는 글라스 또는 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경의 제조방법.The method of claim 8, wherein the substrate is an optically transparent medium having isotropy and is made of glass or film that does not cause a phase difference along the polarization direction. 제 9 항에 있어서, 상기 기판이 글라스로 이루어진 경우, 상기 기판 전면에 4분의 1 파장판을 부착하는 단계는
기판 전면에 UV 경화수지를 코팅하는 단계;
상기 UV 경화수지가 코팅된 기판 전면에 4분의 1 파장판을 정렬하는 단계; 및
상기 UV 경화수지에 UV를 조사하여 상기 4분의 1 파장판을 기판에 합착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경의 제조방법.
10. The method of claim 9, wherein when the substrate is made of glass, attaching a quarter wave plate to the entire surface of the substrate
Coating a UV curable resin on the entire surface of the substrate;
Aligning a quarter wave plate on the front surface of the UV cured resin coated substrate; And
And irradiating the UV curable resin with UV to attach the quarter wave plate to a substrate.
제 8 항에 있어서, 상기 4분의 1 파장판을 상기 좌우 렌즈를 통해 각각 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상을 분리하여 투과시키기 위해, 원편광방식의 경우 각각 +1/4 파장판 및 -1/4 파장판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경의 제조방법.10. The method of claim 8, wherein in order to separate and transmit the left and right images polarized in different directions through the left and right lenses, the quarter wave plate is +1/4 wave plate and -1, respectively. The manufacturing method of the eyeglasses for stereoscopic image viewing characterized by consisting of / 4 wave plate. 제 8 항에 있어서, 상기 액정셔터용 패널은 제 1 선형 편광자와 제 2 선형 편광자가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극이 부착된 유리기판이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층이 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경의 제조방법.The liquid crystal shutter panel of claim 8, wherein the first linear polarizer and the second linear polarizer are disposed perpendicular to each other, and a glass substrate having a transparent electrode attached therebetween is disposed, and the glass substrate having the transparent electrode attached thereto. Liquid crystal layer is formed between the manufacturing method of the glasses for stereoscopic viewing. 제 8 항에 있어서, 상기 4분의 1 파장판이 부착된 기판 배면에 상기 제 1 선형 편광자와 동일한 방향의 광흡수축을 가지는 제 3 선형 편광자를 부착한 후, 미리 제작된 상기 액정셔터용 패널을 부착하는 것을 특징으로 하는 입체영상 시청용 안경의 제조방법.10. The liquid crystal shutter panel of claim 8, further comprising attaching a third linear polarizer having a light absorption axis in the same direction as the first linear polarizer to a rear surface of the substrate to which the quarter wave plate is attached. Method of producing glasses for viewing stereoscopic images, characterized in that. 기판과 상기 기판 전면에 형성된 4분의 1 파장판 및 상기 기판 배면에 형성된 액정셔터용 패널로 이루어진 좌우 렌즈를 포함하는 입체영상 시청용 안경을 준비하는 단계;
편광방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 상기 액정셔터용 패널의 액정층에 전압이 인가되지 않도록 상기 입체영상 시청용 안경의 전원 스위치를 오프(OFF)하는 단계; 및
액정셔터방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 상기 입체영상 시청용 안경의 좌 렌즈와 우 렌즈는 프레임(N frame, N+1 frame)에 동기화 되어 교대로 신호 전원을 온/오프(ON/OFF)하는 단계를 포함하는 입체영상의 시청방법.
Preparing glasses for viewing 3D images including a left and right lens including a substrate, a quarter wave plate formed on the front surface of the substrate, and a liquid crystal shutter panel formed on the rear surface of the substrate;
Turning off the power switch of the glasses for viewing the stereoscopic image so that a voltage is not applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal shutter panel when the polarization type stereoscopic image display device is viewed; And
When viewing a 3D image display device of a liquid crystal shutter type, the left and right lenses of the 3D image viewing glasses are alternately synchronized with frames (N frame, N + 1 frame) to alternately turn signal power on / off (ON / OFF) a stereoscopic image viewing method comprising the step of.
제 14 항에 있어서, 상기 입체영상 시청용 안경의 액정셔터용 패널은 제 1 선형 편광자와 제 2 선형 편광자가 서로 수직하게 배치되고, 그 사이에 투명전극이 부착된 유리기판이 위치하며, 상기 투명전극이 부착된 유리기판 사이에 액정층이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.15. The liquid crystal shutter panel of the glasses for viewing stereoscopic images, wherein the first linear polarizer and the second linear polarizer are disposed perpendicular to each other, and a glass substrate having a transparent electrode is disposed therebetween. And a liquid crystal layer is formed between the glass substrates to which the electrodes are attached. 제 15 항에 있어서, 상기 4분의 1 파장판이 부착된 기판 배면에 상기 제 1 선형 편광자와 액정층 및 제 2 선형 편광자(상기 제 1 선형 편광자에 수직된 방향으로 배치된)로 이루어진 미리 제작된 상기 액정셔터용 패널을 부착하는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.The prefabricated display device according to claim 15, wherein the first linear polarizer, the liquid crystal layer, and the second linear polarizer (arranged in a direction perpendicular to the first linear polarizer) are formed on a rear surface of the substrate to which the quarter wave plate is attached. And a panel for attaching the liquid crystal shutter. 제 15 항에 있어서, 상기 편광방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 상기 입체영상 시청용 안경의 좌 렌즈의 4분의 1 파장판과 우 렌즈의 4분의 1 파장판은 예를 들어, 각각 +1/4 파장판과 -1/4 파장판으로 이루어짐에 따라 서로 다른 방향으로 편광된 좌우 영상, 예를 들어 각각 좌-원편광(left-handed circularly polarization)된 영상과 우-원편광(right-handed circularly polarization)된 영상을 분리하여 투과시키는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.The method according to claim 15, wherein when viewing the polarization type stereoscopic image display device, the quarter wave plate of the left lens and the quarter wave plate of the right lens of the glasses for viewing stereoscopic image are, for example, The left and right images polarized in different directions according to the +1/4 wave plate and the -1/4 wave plate, for example, the left-handed circularly polarized image and the right-circle polarized light ( Right-handed circularly polarized) stereoscopic image viewing method characterized by separating and transmitting. 제 17 항에 있어서, 상기 ±1/4 파장판으로 이루어진 좌우 렌즈의 4분의 1 파장판을 통과한 빛은 기판 배면의 제 1 선형 편광판과 동일한 방향으로 선편광 되어 상기 제 1 선형 편광판을 투과하는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.18. The method of claim 17, wherein the light passing through the quarter wave plate of the left and right lenses consisting of the ± 1/4 wave plate is linearly polarized in the same direction as the first linear polarizer plate of the substrate back to pass through the first linear polarizer plate Method of viewing a stereoscopic image, characterized in that. 제 18 항에 있어서, 상기 액정셔터용 패널의 액정층에 전압이 인가되지 않게 됨에 따라 상기 제 1 선형 편광판을 통과한 빛은 상기 제 1 선형 편광판과 광흡수축이 수직인 제 2 선형 편광판을 통과하는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.19. The method of claim 18, wherein as the voltage is not applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal shutter panel, the light passing through the first linear polarizing plate passes through the second linear polarizing plate perpendicular to the first linear polarizing plate. A three-dimensional image viewing method characterized in that. 제 15 항에 있어서, 상기 액정셔터방식의 입체영상표시장치를 시청하는 경우에 전압이 인가되지 않은 좌안용 액정셔터용 패널은 입사편광을 90도 회전시켜 직교방향으로 놓인 제 2 선형 편광자를 통과시킴에 따라 좌안으로 영상신호가 들어오게 되며, 반면에 전압이 인가된 우안용 액정셔터용 패널은 편광방향을 변화시키지 못하기 때문에 영상신호가 제 2 선형 편광자에서 차단되어 우안으로 들어가지 못하는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.16. The liquid crystal shutter panel for the left eye, to which no voltage is applied, when passing through the second linear polarizer placed in the orthogonal direction by rotating the incident polarization 90 degrees when viewing the liquid crystal shutter type stereoscopic image display device. The video signal enters the left eye, whereas the panel for the right-eye liquid crystal shutter for which the voltage is applied does not change the polarization direction, so the video signal is blocked from the second linear polarizer and thus cannot enter the right eye. How to watch a stereoscopic image. 제 20 항에 있어서, 상기의 과정을 좌우 교대로 바꾸면서 좌우 영상에 시차를 제공하여 입체감을 제공하는 것을 특징으로 하는 입체영상의 시청방법.21. The method of claim 20, wherein the three-dimensional image is provided by providing parallax to the left and right images while changing the above-described processes from left to right.
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