KR20120054569A - Device and method for viewing either 2 dimensional image or 3 dimensional image by personal selection - Google Patents

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KR20120054569A
KR20120054569A KR1020120029775A KR20120029775A KR20120054569A KR 20120054569 A KR20120054569 A KR 20120054569A KR 1020120029775 A KR1020120029775 A KR 1020120029775A KR 20120029775 A KR20120029775 A KR 20120029775A KR 20120054569 A KR20120054569 A KR 20120054569A
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glasses
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KR1020120029775A
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김준식
정승모
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(주)세이엔
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Abstract

PURPOSE: An individual selection viewing device and method are provided to selectively watch a 2d image and a 3d image according to individual preference or individual health condition. CONSTITUTION: A left eye lens and a right eye lens are respectively pass through one of polarized light of a left eye image and polarized light of a right eye image. Half-wave plates(1011, 1021) execute phase lag of incident light as 180degrees. The half-wave plates are attached or detached to a frame. The half-wave plates rotate over 90degrees by being connected to a hinge attached to the frame. A liquid crystal is attached to at least one of the left eye lens and the right eye lens. A mode controller supplies a power source to the liquid crystal according to a control signal.

Description

이차원 영상과 삼차원 영상 중 개인별 선택 시청 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR VIEWING EITHER 2 DIMENSIONAL IMAGE OR 3 DIMENSIONAL IMAGE BY PERSONAL SELECTION}DEVICE AND METHOD FOR VIEWING EITHER 2 DIMENSIONAL IMAGE OR 3 DIMENSIONAL IMAGE BY PERSONAL SELECTION}

본 발명은 동시에 2인 이상의 사람이 동일한 디스플레이 화면을 시청할 때, 2차원(2D, 2-Dimnesion) 영상을 시청하고 싶은 사람은 2D 영상을 시청하고, 3차원(3D, 3-Dimension) 영상을 시청하고 싶은 사람은 3D 영상을 시청하도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다. According to the present invention, when two or more people simultaneously view the same display screen, a person who wants to watch a two-dimensional (2D, 2-Dimnesion) image watches a 2D image and a three-dimensional (3D, 3-Dimension) image. One would like to relate to an apparatus and method for viewing 3D images.

3D 영상 혁명이 시작되어 방송, 영화, 게임은 모두 3D화되는 방향으로 전환되며 예상보다 빠르게 시장이 확대되는 양상이다. 세계적인 대기업들이 PC, TV와 모바일 단말기에 3D 안경을 이용한 3D 영상 솔루션을 급속히 보급하고 있으므로 향후 1인 1입체안경 시대도 전망되고 있다. With the start of the 3D video revolution, broadcasting, film, and games are all turning to 3D, and the market is expanding faster than expected. As the world's largest companies are rapidly distributing 3D video solutions using 3D glasses to PCs, TVs, and mobile terminals, the era of single-stereoscopic glasses is also expected in the future.

3D 영상의 원리는 사람이 두 개의 눈을 통해 사물의 거리를 인지하는 것에 근거한다. 사람은 약 65mm 간격을 가진 두 눈이 서로 다른 영상을 보게 되며, 뇌는 이 두 영상을 합성해 거리와 입체감을 인식한다. The principle of 3D imaging is based on the human perception of the distance of an object through two eyes. The human eye sees two images with a distance of about 65mm, and the brain synthesizes these images to recognize distance and three-dimensionality.

3D 영상 디스플레이는 이러한 양안시차(Binocular Parallax)를 이용하여 사용자의 좌안(왼쪽 눈)과 우안(오른쪽 눈)에 서로 다른 영상을 전달하여 3D 영상 컨텐츠가 의도한 입체감을 사용자가 느끼도록 하는 디스플레이이다. The 3D image display is a display that delivers different images to a user's left eye (left eye) and right eye (right eye) by using binocular parallax so that the user may feel a 3D image intended by the 3D image content.

3D 디스플레이는 좌우영상을 분리하는 방식에 따라 안경식과 무안경식으로 나눈다. The 3D display is divided into glasses type and glassesless type according to a method of separating left and right images.

안경식에는 적청안경 방식, 편광안경 방식, 셔텨안경 방식이 있으며, 무안경 방식에는 시차배리어(Parallax Barrier) 방식, 렌티큘러렌즈(Lenticular Lens) 방식 및 IP(Integral Photography), Volumetric Display, 홀로그램 등 실제 공간상에 입체 영상을 구현하는 방식도 있다. 3D 안경은 디스플레이에서 나오는 왼쪽과 오른쪽 2가지 영상을 각각의 눈에 맞게 전달하는 역할을 한다. There are red glasses, polarized glasses, and shutter glasses. The glasses are parallax barrier, lenticular lens, IP (Integral Photography), volumetric display, hologram. There is also a way to implement a stereoscopic image. The 3D glasses deliver two images left and right from the display to each eye.

안경식 중 적청안경 방식은 색상 차를 이용해 좌우영상을 분리하는데 색상 손실이 발생한다. 편광안경 방식은 편광 방향에 따라 좌우영상을 분리하는 방식으로 편광필름을 디스플레이 전면에 부착해 좌우영상을 디스플레이하면 사용자가 착용한 편광안경을 통해 좌우영상이 분리돼 눈에 보여지게 된다. 셔터안경 방식은 좌우영상을 빠른 속도로 번갈아 디스플레이하고 좌영상 구간에 왼쪽 안경이 열리고 우영상 구간에 오른쪽 안경이 열려서 좌우영상을 분리해 주게 된다. 안경식 중에는 편광안경 방식과 셔텨안경 방식이 간편하고 값싸고 해상도가 높기 때문에 많이 사용된다. In the red-eye glasses method, color loss occurs when separating left and right images using color difference. The polarizing glasses method separates the left and right images according to the polarization direction and displays the left and right images by attaching the polarizing film to the front of the display and the left and right images are separated and displayed to the eye through the polarizing glasses worn by the user. The shutter glasses display the left and right images alternately at high speed, and the left glasses are opened in the left image section and the right glasses are opened in the right image section to separate the left and right images. Among eyeglasses, polarized glasses and shuttered glasses are used because they are simple, inexpensive, and have high resolution.

무안경 방식은 시차배리어 방식과 렌티큘러렌즈 방식이 있으며 정해진 위치에서 좌우영상이 각각 양쪽 눈에 보여지게 하는 방식이다. 시차배리어 방식은 세로 방향으로 좌영상 픽셀 줄과 우영상 픽셀 줄을 교대로 배치하고 배리어를 두어, 좌우영상이 분리되어 해당하는 좌우 눈에 보이도록 한다. 렌티큘러렌즈 방식은 좌우영상을 세로로 교대로 배치한 후 반원통형의 렌티큘러 렌즈가 배열된 필름을 부착해 렌즈 각도에 따라 좌우영상이 분리돼 좌우 눈에 보이도록 한다. 시차배리어 방식과 렌티큘러렌즈 방식은 디스플레이의 예상 시청 범위 내 일정 각도, 거리에서만 3D 구현이 가능하다는 단점이 있다. 시청 범위를 벗어날 경우 화면이 어긋나거나 흐려지는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 다안식이나 IP(Integral Photography), Volumetric Display, 홀로그램 등 실제 공간상에 입체 영상을 구현하는 방식을 사용할 수 있지만, 디스플레이가 비싸지고 컨텐츠 제작 비용이 너무 비싸져서 대중화되기 어렵다.The glasses-free method has a parallax barrier method and a lenticular lens method, and the left and right images are shown to both eyes at a predetermined position. The parallax barrier method alternately arranges the left image pixel line and the right image pixel line in the vertical direction and places a barrier so that the left and right images are separated and visible to the corresponding left and right eyes. In the lenticular lens method, the left and right images are alternately arranged vertically, and then a film having a semi-cylindrical lenticular lens is attached, and the left and right images are separated according to the lens angle so that the left and right eyes are visible. The parallax barrier method and the lenticular lens method can implement 3D only at a certain angle and distance within the expected viewing range of the display. If the screen is out of range, the screen is shifted or blurred. In order to solve this problem, it is possible to implement stereoscopic image in real space such as multi-view, IP (Integral Photography), Volumetric Display, and hologram, but it is difficult to popularize because the display is expensive and the content production cost is too expensive.

이렇게, 무안경식 3D 디스플레이는 안경이 필요없다는 장점에도 불구하고 가격이 비싸고 화면 해상도도 떨어지며 정확한 정면에서 시청하지 않으면 화질이 급격히 떨어져, 휴대폰 화면과 같은 소형 디스플레이 외에는 대중화까지는 많은 장벽이 남아있다. 무안경식 3D 디스플레이가 상용화되어도 디스플레이 가격과 화질 및 컨텐츠 제작 비용측면에서 안경식에 비해 경쟁력이 약하기 때문에 상당한 기간 동안 안경식 3D 디스플레이가 주류가 될 것으로 전망되고 있다. Thus, despite the advantage that the glasses-free 3D display does not need glasses, the price is expensive, the screen resolution is also low, the picture quality drops sharply if you do not watch from the exact front, there are many barriers to popularization other than a small display such as a mobile phone screen. Even when glasses-free 3D displays are commercialized, eyeglass 3D displays are expected to become mainstream for a considerable period of time because they are less competitive than eyeglasses in terms of display price, image quality, and content production cost.

개인차가 있지만 3D 영상을 시청할 때, 눈이 쉽게 피로해지거나 어지럼증, 두통, 울렁거림 및 구토증을 유발하는 것으로 알려졌다. 현재 대중화된 3D 영상 기술은 홀로그램처럼 실제 이미지를 3D로 만드는 게 아니라, 입체감을 주기 위해 양쪽 눈에 서로 다른 영상을 보여주기 때문에 이에 따른 울렁거림을 느낄 수 있고 지속적으로 눈 조절이 필요하기 때문에 장시간 관람하면 두통 및 눈의 피로가 생긴다. Although there are individual differences, it is known that when watching 3D images, the eyes easily become tired or cause dizziness, headache, wag and vomiting. Currently popularized 3D imaging technology does not make the actual image in 3D like a hologram, but shows different images to both eyes to give a three-dimensional effect, so you can feel the lingering according to it and need to adjust the eyes continuously for a long time. This can cause headaches and eye strain.

3D 영상 시청은 어쩔 수 없이 개인에 따라 어지럼증을 느끼게 만들고, 양쪽 눈동자의 위치나 좌우 시력차이에 따라 어지럼증을 느끼는 게 개인별 편차가 매우 심하다. 이와 같이 눈의 피로와 어지럼증을 피할 수는 없으므로 이에 대한 해결책이 요구된다. Watching 3D video inevitably causes dizziness depending on the individual, and feelings of dizziness depending on the position of both eyes or the difference in left and right eyesight are very individual. Thus, eye fatigue and dizziness cannot be avoided, so a solution is required.

3D 영상 시청 피로감 해결책으로는 우선 사용자가 디스플레이의 입체감 강도를 사용자 본인의 기호에 맞게 조절할 수 있는 기술이 있다. 또한, 2D 및 3D 겸용 디스플레이 기술은 3D 디스플레이 모드로 시청하다가 사용자가 눈이 피로하다고 느끼면 2D 모드로 전환할 수 있는 기술이다. One of the solutions to the fatigue of watching 3D video is a technology that allows the user to adjust the stereoscopic intensity of the display to his or her preference. In addition, 2D and 3D display technology is a technology that can switch to the 2D mode when the user feels tired while watching in the 3D display mode.

그러나, 종래의 모든 방식들에 의하면 2인 이상의 시청자가 하나의 디스플레이를 시청할 경우에, 모든 시청자는 동일한 영상을 보게 되고 각 개인별로 다른 영상을 제공할 수 없다. However, according to all conventional methods, when two or more viewers watch one display, all viewers see the same image and cannot provide different images for each individual.

기존 2D 및 3D 겸용 디스플레이 기술은 3D 모드에서는 모든 시청자가 3D 영상을 시청해야 하고 2D 모드에서는 모든 시청자가 2D 영상을 시청해야 하므로, 동시에 일부 시청자는 3D 모드로 시청하고 다른 시청자는 2D 모드로 시청할 수는 없다. 현재는 개인별 편차를 고려한 개인화된 2D 및 3D 겸용 디스플레이 기술이 없기 때문에, 복수의 시청자가 3D 영상을 시청할 경우, 3D 영상 시청시 눈 피로나 어지럼증을 느낀 시청자는 잠시 3D 안경을 벗고 눈을 감거나 시선을 화면 바깥에 두면서 휴식을 취한 뒤 다시 시청하고 있다. Conventional 2D and 3D display technology requires that all viewers watch 3D video in 3D mode and all viewers watch 2D video in 2D mode, so that some viewers can watch in 3D mode while others can watch in 2D mode. There is no. Currently, there is no personalized 2D and 3D combined display technology that considers individual deviation, so when multiple viewers watch 3D images, viewers who feel eye fatigue or dizziness when watching 3D images take off their 3D glasses for a while and close their eyes or eyes. Is resting outside the screen and watching again.

이러면 그 시청자는 영상의 중요한 부분을 시청하지 못하는 문제가 있다. 또는, 다른 시청자와 협의하여 디스플레이를 2D 모드로 전환하여 모든 시청자가 2D 모드로 시청할 수밖에 없는 실정이다. This is a problem that the viewer can not watch the important part of the video. Or, in consultation with other viewers, the display is switched to the 2D mode so that all viewers are forced to watch in the 2D mode.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 동시에 2인 이상의 시청자가 하나의 디스플레이를 시청할 경우에, 2차원(2D) 영상을 시청하고 싶은 사람은 2D 영상을 시청하고 3차원(3D) 영상을 시청하고 싶은 사람은 3D 영상을 시청하도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the problems of the prior art, and when two or more viewers simultaneously watch a display, a person who wants to watch a two-dimensional (2D) image may watch a 2D image and three-dimensional ( 3D) The person who wants to watch the video is intended to watch the 3D video.

전술한 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 좌안 영상과 우안 영상을 교대로 표출하는 셔터식 3D 디스플레이 장치용 안경에 있어서, 상기 3D 디스플레이 장치로부터 셔터 제어 정보 신호를 수신하는 유무선 인터페이스와, 상기 셔터 제어 정보 신호 및 모드 전환 신호를 수신하여 이에 따라 2D/3D 전환을 수행하는 셔터 제어부를 포함하고, 상기 셔터 제어부는 3D 모드일 경우 상기 좌안 영상과 좌안 렌즈 및 상기 우안 영상과 우안 렌즈의 표출 시간과 셔터 개방시간을 동기화시키고, 2D 모드일 경우에는 상기 좌안 영상 또는 우안 영상 중 하나의 표출시간과 상기 좌안 렌즈 및 우안 렌즈의 셔터 개방시간을 동기화시키는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of glasses for a shutter-type 3D display device that alternately displays a left eye image and a right eye image, the wired and wireless interface for receiving a shutter control information signal from the 3D display device, and the shutter control information A shutter control unit for receiving a signal and a mode switching signal and performing 2D / 3D switching accordingly, wherein the shutter control unit displays a display time of the left eye image and a left eye lens, a right eye image and a right eye lens, and a shutter opening in a 3D mode; The present invention provides a 3D display apparatus for synchronizing time, and synchronizing the display time of one of the left eye image and the right eye image with the shutter opening time of the left eye lens and the right eye lens in the 2D mode.

또한 본 발명은 셔터식 3D 디스플레이 장치이외에 편광식, 컬러 필터식 등의 3D 디스플레이 장치에 대한 2D/3D 전환이 가능한 수단을 제공하며, 이하의 발명의 상세한 설명과 특허청구범위의 기재로부터 본 발명에서 제시하는 해결 수단을 명확히 알 수 있을 것이다.In addition, the present invention provides a means capable of 2D / 3D conversion for 3D display devices such as polarized light, color filter type, etc. in addition to the shutter type 3D display device, in the present invention from the description of the following invention and the claims The proposed solution will be clear.

본 발명에 따르면, 2 이상의 시청자가 하나의 안경식 3D 디스플레이로 3D 영상을 시청할 경우에, 2차원(2D) 영상을 시청하고 싶은 사람은 2D 영상을 시청하고, 3차원(3D) 영상을 시청하고 싶은 사람은 3D 영상을 시청할 수 있다.According to the present invention, when two or more viewers watch a 3D image on one spectacle 3D display, a person who wants to watch a 2D image wants to watch a 2D image and a 3D image. A person can watch 3D video.

또한, 안경식 3D 디스플레이 장치에 하등의 변경이나 부품의 부가없이 3D 영상 시청이 가능한 모든 일반적인 디스플레이를 사용하여 손쉽게 사용자별로 2D와 3D 영상을 전환하여 시청할 수 있다.In addition, the user can easily switch between 2D and 3D images for each user by using a general display capable of viewing 3D images without changing or adding parts to the spectacle 3D display device.

즉, 본 발명에 따르면 3D용 디스플레이로 3D 영상물을 표출하는 경우에도 개인의 선호도나 순간의 건강상태에 따라 각 시청자는 2D 또는 3D를 선택하여 시청할 수 있다. That is, according to the present invention, even when the 3D image is displayed on the 3D display, each viewer can select and watch 2D or 3D according to the personal preference or the instantaneous state of health.

도 1은 본 발명이 적용되는 노트북 PC 실시예의 시스템 구성도
도 2는 노트북 PC에 적용된 실시예의 세부 구성도
도 3은 단말기와 3D 안경 사이의 유무선 통신 인터페이스 블록도
도 4는 셔터식 3D 안경을 이용한 3D 영상 시청 과정을 도시한 도면
도 5는 2D 영상과 3D 영상 중 개인별 선택 시청 과정을 도시한 도면
도 6은 2D 영상의 외눈 시청 실시예를 도시한 도면
도 7은 인체신호 감지부를 추가 적용한 3D 안경 시스템 구성도
도 8은 3D 시청과 2D 시청 간의 자동 전환 방법의 사용자 인터페이스 도면
도 9는 3D 영상 시청과 2D 영상 시청 간의 자동 전환 방법의 과정을 도시한 도면
도 10은 편광식 3D 안경을 이용한 실시예를 도시한 도면
도 11은 전기제어 편광선별기가 포함된 편광식 3D 안경
도 12는 전기제어 편광선별기가 포함된 원편광 렌즈의 작동도
도 13은 컬러필터식 3D 안경을 이용한 실시예
1 is a system configuration of a notebook PC embodiment to which the present invention is applied
2 is a detailed configuration diagram of an embodiment applied to the notebook PC
3 is a wired and wireless communication interface block diagram between the terminal and the 3D glasses
4 is a diagram illustrating a 3D image viewing process using the shutter-type 3D glasses.
5 is a diagram illustrating a process of individually selecting viewing of 2D and 3D images;
6 is a diagram illustrating an embodiment of viewing one eye of a 2D image.
7 is a configuration diagram of the 3D glasses system additionally applying a human body signal detection unit
8 is a user interface diagram of a method for automatically switching between 3D viewing and 2D viewing
9 is a diagram illustrating a process of an automatic switching method between viewing 3D video and viewing 2D video;
10 illustrates an embodiment using polarized 3D glasses.
11 is a polarized 3D glasses with an electrically controlled polarizer
12 is an operation of the circular polarizing lens including an electrically controlled polarizer
13 is an embodiment using the color filter-type 3D glasses

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 설명의 편의상 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소 또는 신호를 가리키는 것으로 사용된다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements or signals in the drawings.

한편, 본 발명의 대상 시스템은 3D 영상 디스플레이가 가능한 모든 장치 또는 영상 시스템이다. 즉, 본 발명은 데스크탑 PC, 노트북 PC, 태블릿 PC, 텔레비전(TV), 스마트폰, 휴대전화 등의 디스플레이, 영화관 프로젝터 스크린, 공연장 및 경기장 디스플레이 등에 모두 적용될 수 있다. Meanwhile, the target system of the present invention is any device or image system capable of 3D image display. That is, the present invention can be applied to a desktop PC, a notebook PC, a tablet PC, a television (TV), a smartphone, a display of a mobile phone, and the like, a cinema projector screen, a performance hall, and a stadium display.

다만, 설명의 편의와 이해의 증진을 위하여 가장 보편적인 디스플레이 장치라 할 수 있는 컴퓨터 모니터에 대한 실시예를 중심으로 기술한다. 당업자라면 다른 디스플레이 장치에 쉽게 변경하여 적용할 수 있을 것이다. However, for the convenience of description and enhancement of understanding, the following description will focus on an embodiment of a computer monitor, which is the most common display device. Those skilled in the art will readily be able to adapt and adapt to other display devices.

도 1은 노트북 PC에 적용된 본 발명의 일 실시예의 기본 구성도이다. 도시된 바와 같이, 모니터(102)를 구비한 컴퓨터(104), 3D 안경의 일 예인 능동 셔터(256)로 구성된다.1 is a basic configuration of an embodiment of the present invention applied to a notebook PC. As shown, it is composed of a computer 104 with a monitor 102, an active shutter 256 which is an example of 3D glasses.

컴퓨터(104)는 2D 영상 및 3D 영상 중 개인별 선택 시청 소프트웨어를 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장하여 포함할 수 있다. 컴퓨터(104)는 사용자의 요구에 의하여 2D 영상 또는 3D 영상을 모니터(102)에 디스플레이하고, 상응하는 셔터 신호를 각 사용자가 착용하는 안경의 셔터(256)에 전송하여 셔터(256)을 작동함으로써 각각의 사용자가 영상을 필터링하여 시청할 수 있도록 한다. The computer 104 may store and include personally selected viewing software of a 2D image and a 3D image in a computer readable memory. The computer 104 displays the 2D image or the 3D image on the monitor 102 at the request of the user, and transmits a corresponding shutter signal to the shutter 256 of the glasses worn by each user to operate the shutter 256. Each user can filter the video for viewing.

셔터(256)는 기계식 셔터 또는 액정 셔터와 같은 광전식 셔터일 수 있다. 본 실시예의 셔터(256)는 3D 안경의 일종으로서 셔터 렌즈를 가진 셔터 안경에 적용되는 것이 전형적이며 본 명세서에서는 안경 형태를 위주로 설명할 것이지만, 셔터(256)는 사용자 눈 앞에 셔터가 있는 어떠한 형태의 물체에 적용할 수 있음은 물론이다. 예를 들어 지지대를 가진 셔터 구조물, 셔터 모자와 같이 다양한 형태로 제작될 수 있다. The shutter 256 may be a photoelectric shutter such as a mechanical shutter or a liquid crystal shutter. The shutter 256 of this embodiment is a kind of 3D glasses and is typically applied to the shutter glasses having a shutter lens and will be described mainly in the form of glasses, but the shutter 256 may be any type having a shutter in front of the user's eyes. Of course, it can be applied to the object. For example, it can be manufactured in various forms such as a shutter structure with a support, a shutter cap.

도 2는 노트북 PC에 적용된 실시예의 세부 구성도이다. 단말기(200)는 노트북 PC, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 태블릿 PC, 텔레비전(TV), 스마트폰, 휴대전화, 영화관 프로젝터 스크린, 공연장 및 경기장 디스플레이 등 3D 영상을 표출할 수 있는 모든 컴퓨팅 장치가 될 수 있다. 2 is a detailed block diagram of an embodiment applied to the notebook PC. The terminal 200 may be any computing device capable of displaying 3D images such as a notebook PC, a desktop PC, a notebook PC, a tablet PC, a television (TV), a smartphone, a mobile phone, a cinema projector screen, a theater, and a stadium display. have.

2D/3D 모드 매니저(210)는 사용자 인터페이스를 제공하고 단말기를 시청하는 각 사용자 별로 2D로 시청할 지 3D로 시청할 지 선택하고 관리한다. 물론, 2D/3D 모드 매니저(210)를 생략하고 3D 안경(250)에서만 2D로 시청할 지 3D로 시청할 지 선택할 수 있다. The 2D / 3D mode manager 210 provides a user interface and selects and manages whether to watch in 2D or 3D for each user who views the terminal. Of course, the 2D / 3D mode manager 210 may be omitted, and only 3D glasses 250 may select whether to watch in 2D or 3D.

3D 디스플레이 SW(220)는 3D 엔진 및 그래픽 드라이버(222) 및 3D 애플리케이션(224)를 포함한다. The 3D display SW 220 includes a 3D engine and graphics driver 222 and a 3D application 224.

3D 엔진 및 그래픽 드라이버(222)는 3D 애플리케이션(224)으로부터 영상을 제공받아 디스플레이(230)에는 3D 영상을 제공하고 유무선 인터페이스(240)를 통하여 3D 안경(250)과 통신하여 3D 영상에 상응하는 3D 안경 제어 신호를 전송한다.The 3D engine and graphics driver 222 receives an image from the 3D application 224, provides a 3D image to the display 230, and communicates with the 3D glasses 250 through the wired / wireless interface 240 to correspond to the 3D image. Transmit glasses control signal.

3D 엔진 및 그래픽 드라이버(222)는 영상 프레임 시퀀스에 따라 좌영상과 우영상을 비디오/그래픽 제어기의 메모리에 제공하고 비디오/그래픽 제어기는 좌영상과 우영상을 디스플레이(230)에 표시한다. The 3D engine and the graphic driver 222 provide the left image and the right image to the memory of the video / graphic controller according to the image frame sequence, and the video / graphic controller displays the left image and the right image on the display 230.

단말기의 유무선 인터페이스(240)는 3D 안경(250)의 유무선 인터페이스(252)로 셔터 제어 신호를 전송하며, 인터페이스는 USB, 직렬 링크(serial link)와 같은 유선링크나 IR, RF(FM, Bluetooth, Zigbee)와 같은 무선링크로 구현될 수 있다. The wired / wireless interface 240 of the terminal transmits a shutter control signal to the wired / wireless interface 252 of the 3D glasses 250. The interface is a wired link such as USB or serial link, IR, RF (FM, Bluetooth, Zigbee) may be implemented as a radio link.

능동 셔터식 3D 안경(250)은 유무선 인터페이스(252)와 셔터 제어기(254)와 셔터(256)및 2D/3D 모드 선택부(258)로 이루어진다. The active shutter type 3D glasses 250 includes a wired / wireless interface 252, a shutter controller 254, a shutter 256, and a 2D / 3D mode selector 258.

유무선 인터페이스(252)는 단말기측 유무선 인터페이스(240)로부터 전송된 셔터 제어 신호를 수신하여 셔터 제어기(254)에 제공하고, 셔터 제어기(254)는 수신하여 해독된 셔터 제어 신호에 따라 셔터(256)의 개폐 등을 제어한다. The wired / wireless interface 252 receives the shutter control signal transmitted from the terminal-side wired / wireless interface 240 and provides the shutter control signal to the shutter controller 254, and the shutter controller 254 receives the shutter 256 according to the received and decoded shutter control signal. Control the opening and closing of the unit.

2D/3D 모드 선택부(258)는 사용자 인터페이스를 제공하고 단말기를 시청하는 각 사용자 별로 2D로 시청할 지 3D로 시청할 지 선택하고 관리한다. 사용자는 단말기 시청 중에 자신의 3D 안경을 버튼 등으로 간단히 조정함으로써 2D 영상 시청과 3D 영상 시청중 하나를 선택한다. 본 발명의 2D 영상과 3D 영상 중 개인별 선택 시청 시스템은 단말기의 2D/3D 모드 매니저(210)와 3D 안경의 2D/3D 모드 선택부(258) 중 어느 하나 이상만 있으면 기능이 구현된다.The 2D / 3D mode selection unit 258 provides a user interface and selects and manages whether to watch in 2D or 3D for each user who views the terminal. The user selects one of 2D video viewing and 3D video viewing by simply adjusting his or her 3D glasses with a button or the like while viewing the terminal. The individual selection viewing system of the 2D image and the 3D image of the present invention requires only one or more of the 2D / 3D mode manager 210 of the terminal and the 2D / 3D mode selection unit 258 of the 3D glasses.

도 3은 도 2에 도시된 단말기(200)와 3D 안경(250) 사이의 유무선 통신 인터페이스 블록도이다. 통신 인터페이스는 USB, IEEE 1394, 직렬 링크와 같은 유선링크나 IR, RF(FM, Bluetooth, Zigbee)와 같은 무선링크로 구현될 수 있다. 3 is a block diagram illustrating a wired and wireless communication interface between the terminal 200 and the 3D glasses 250 illustrated in FIG. 2. The communication interface may be implemented as a wired link such as USB, IEEE 1394, or a serial link, or a wireless link such as IR or RF (FM, Bluetooth, Zigbee).

일 실시예로서 도 3a와 같은 USB 유선 링크에서 USB 송신부(310)는 단말기의 USB 포트(300)로부터 셔터 개폐 제어 신호를 입력 받는다. USB 송신부(310)는 단말기의 USB 포트(300)로부터 +5V의 전원을 입력 받아 전력 모듈(Power Module)(316)에서 +12V, +15V 등으로 승압하여 셔터 제어에 필요한 전압을 얻는다. 셔터 제어기(314)는 USB 인터페이스 CPU(312)를 통하여 단말기로부터 제어신호를 수신하여 3D 안경(320)의 셔터(322)를 제어한다. USB 인터페이스 CPU(312)가 셔터 제어기(314)의 CPU 역할을 겸할 수도 있다. As an example, in the USB wired link as shown in FIG. 3A, the USB transmitter 310 receives a shutter open / close control signal from the USB port 300 of the terminal. The USB transmitter 310 receives + 5V power from the USB port 300 of the terminal and boosts the voltage to + 12V, + 15V, etc. in the power module 316 to obtain a voltage required for shutter control. The shutter controller 314 receives a control signal from the terminal through the USB interface CPU 312 to control the shutter 322 of the 3D glasses 320. The USB interface CPU 312 may also serve as the CPU of the shutter controller 314.

2D/3D 모드 선택부(318)는 사용자 인터페이스를 제공하고 단말기를 시청하는 각 사용자 별로 2D로 시청할 지 3D로 시청할 지 선택받고 관리한다. 사용자가 2D/3D 모드 선택부를 통해 선택한 2D 또는 3D 영상 모드 선택 신호는 셔터 제어기에 제공된다. 상기 모드 선택 신호는 셔터에 직접 제공되거나 USB 인터페이스 CPU에 제공될 수도 있다. The 2D / 3D mode selection unit 318 provides a user interface and selects and manages whether to watch in 2D or 3D for each user who views the terminal. The 2D or 3D image mode selection signal selected by the user through the 2D / 3D mode selection unit is provided to the shutter controller. The mode selection signal may be provided directly to the shutter or may be provided to the USB interface CPU.

또는 상기 2D/3D 모드 선택부는 도 3의 (b)와 같이 3D 안경(250)에 구비될 수 있다. 사용자는 단말기 시청 중에 자신의 3D 안경을 버튼 등으로 간단히 조정함으로써 2D 영상 시청과 3D 영상 시청을 선택한다. Alternatively, the 2D / 3D mode selection unit may be provided in the 3D glasses 250 as shown in FIG. The user selects 2D video viewing and 3D video viewing by simply adjusting his 3D glasses with a button or the like while viewing the terminal.

다른 실시예로서 도 3b와 같은 무선링크에서, 트랜스미터(344)를 포함한 송신부(340)는 USB 인터페이스 CPU(342)를 통해 단말기의 USB 포트(330)에 연결되어 있고, 3D 안경(250)은 유무선 인터페이스(252), 셔터 제어기(254), 전력 모듈(259), 셔터(256), 2D/3D 모드 선택부(258)를 포함하고 있다. In another embodiment, in the wireless link as shown in FIG. 3B, the transmitter 340 including the transmitter 344 is connected to the USB port 330 of the terminal through the USB interface CPU 342, and the 3D glasses 250 are wired or wireless. An interface 252, a shutter controller 254, a power module 259, a shutter 256, and a 2D / 3D mode selector 258 are included.

유무선 인터페이스(252)는 리시버 및 디코더를 포함하여, 송신부(340)의 트랜스미터(344)로부터 무선 신호를 수신하고 셔터 개폐 제어 신호를 해독하여 셔터 제어기에 제공한다. 사용자가 2D/3D 모드 선택부(258)를 통해 선택한 2D 또는 3D 영상 모드 선택 신호는 셔터 제어기에 제공된다. 상기 모드 선택 신호는 셔터에 직접 제공되거나 리시버 및 디코더에 제공될 수도 있다. 또한 상기의 송신부(310,340)는 단말기에 내장될 수 있다.The wired / wireless interface 252 includes a receiver and a decoder, receives a wireless signal from the transmitter 344 of the transmitter 340, decodes a shutter open / close control signal, and provides it to a shutter controller. The 2D or 3D image mode selection signal selected by the user through the 2D / 3D mode selection unit 258 is provided to the shutter controller. The mode selection signal may be provided directly to the shutter or may be provided to the receiver and the decoder. In addition, the transmitting unit 310, 340 may be built in the terminal.

도 4는 능동 셔터식 3D 안경을 이용한 3D 영상 시청 과정을 보여준다. 능동 셔터 방식은 디스플레이가 왼쪽 눈에 전달할 영상(좌안 영상)을 디스플레이하는 순간에는 왼쪽 눈(좌안)에만 영상이 들어오도록 좌안 셔터를 동기시켜 개폐하고, 디스플레이가 오른쪽 눈에 전달할 영상(우안 영상)을 디스플레이하는 순간에는 오른쪽 눈(우안)에만 영상이 들어오도록 우안 셔터를 동기시켜 개폐함으로써, 좌우 영상을 시간적으로 분리하는 방식이다. 4 shows a 3D image viewing process using active shutter type 3D glasses. In the active shutter method, the left eye shutter is synchronized to open and close the left eye (left eye) at the moment when the display displays an image (left eye image) to be delivered to the left eye, and the display sends an image (right eye image) to the right eye. At the moment of display, the left and right images are separated in time by synchronously opening and closing the right eye shutter so that only the right eye (right eye) comes in.

보통 하나의 디스플레이에서 좌안 영상과 우안 영상이 교대로 재생된다. 맨눈으로 이 영상을 보면 2개의 영상이 겹쳐서 보이지만, 셔터식 3D 안경을 쓰고 보면 2개의 영상은 좌우의 눈에 선별적으로 따로 들어오게 되어 3D 영상을 인식 할 수 있게 된다. Usually, the left eye image and the right eye image are alternately played on one display. If you look at this image with your bare eyes, you will see two images superimposed, but if you wear shutter-type 3D glasses, the two images will be selectively entered into the left and right eyes to recognize the 3D image.

도 4에서 디스플레이 모니터가 시간에 따라 수직동기(Vsync)로 한 프레임씩 구분하여 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 교대로 디스플레이한다(S400). 디스플레이를 시청하려는 사용자 A,B가 착용한 셔터식 3D 안경은 좌안 영상이 디스플레이되는 순간에는 좌안 셔터를 개방하고 우안 셔터를 폐쇄하는 방식으로 입사광을 필터링하여 사용자의 좌안에 좌안 영상을 전달하고 사용자의 우안에는 영상을 차단한다. 우안 영상이 디스플레이되는 순간에는 좌안 셔터를 폐쇄하고 우안 셔터를 개방하여 사용자의 좌안에는 영상을 차단하고 사용자의 우안에 우안 영상을 전달한다(S410,S420).In FIG. 4, the display monitor alternately displays the left eye image L and the right eye image R by one frame by vertical synchronization (Vsync) according to time (S400). The shutter-type 3D glasses worn by users A and B who want to watch the display filter the incident light by opening the left eye shutter and closing the right eye shutter when the left eye image is displayed to deliver the left eye image to the left eye of the user. The right eye blocks the video. When the right eye image is displayed, the left eye shutter is closed and the right eye shutter is opened to block the image of the left eye of the user and to transmit the right eye image of the user's right eye (S410 and S420).

본 도면의 설명에서는, 설명의 편의를 위해 디스플레이가 이상적이라 가정했다. 즉, 좌안(우안) 영상이 표시되는 현재 프레임의 순간에는 디스플레이에 이전 프레임의 우안(좌안) 영상이 잔상으로 남아있지 않다고 가정하였다. 실제로는 디스플레이가 고속으로 매 프레임마다 좌안 영상과 우안 영상을 교대로 표시하므로 잔상이 남기 쉬우며, 디스플레이에 따라 잔상이 남는 정도가 다양하다. 특히 디스플레이가 LCD이면 잔상이 많다. 잔상이 많아지면 좌우 영상이 섞여서 이중상으로 보이는 크로스토크(Crosstalk)가 나타나게 되어 3D 영상 품질을 떨어뜨리게 된다. In the description of this figure, it is assumed that the display is ideal for convenience of description. That is, it is assumed that the right eye image of the previous frame does not remain as an afterimage on the display at the moment of the current frame in which the left eye image is displayed. In reality, since the display alternately displays the left eye image and the right eye image every frame at a high speed, afterimages tend to remain, and afterimages vary depending on the display. Especially if the display is LCD, there are many afterimages. If the afterimage increases, the left and right images will be mixed, resulting in a crosstalk that appears as a double image, resulting in poor 3D image quality.

이러한 크로스토크를 원천적으로 줄이기 위해 디스플레이 소재의 응답 속도를 높이기 위한 기술 개발이 세계적으로 진행되고 있다. 기존 LCD 액정의 응답 특성을 개선하는 개발은 물론, OCB(Optically Compensated Bend) 액정, Blue Phase Mode 액정과 같은 새로운 고속 LCD 액정에 대한 개발이 활발하다. 또한 OLED(Organic Light Emitting Diodes)와 같은 새로운 디스플레이도 개발되고 있다. 아울러, 원천적인 방법은 아니지만 크로스토크를 줄이는 테크닉으로서, 셔터 개방시간 축소법, 셔터 개방시간 지연법, 공백(Blank) 프레임 삽입법 등의 기술이 있다. In order to fundamentally reduce such crosstalk, technology development for increasing the response speed of display materials is being conducted worldwide. In addition to improving response characteristics of existing LCD liquid crystals, new high-speed LCD liquid crystals such as OCB (Optically Compensated Bend) liquid crystals and Blue Phase Mode liquid crystals are being actively developed. New displays are also being developed, such as organic light emitting diodes (OLEDs). In addition, techniques that reduce crosstalk, although not the original method, include techniques such as a shutter opening time reduction method, a shutter opening time delay method, and a blank frame insertion method.

S420과 같은 셔터 기본 작동법에서는 좌우 셔터의 개방시간과 폐쇄시간이 동일한 반면(T_LO = T_LC = T_RO = T_RC), 셔터 개방시간 축소법은 좌우 셔터의 개방시간을 폐쇄시간보다 줄이는 방법이다(T_LO < T_LC, T_RO < T_RC). 셔터 개방시간 지연법은 수직동기(Vsync) 시점에 바로 셔터를 개폐시키는 것이 아니라 소정의 시간지연 후에 셔터를 개폐시키는 방법이다. 공백(Blank) 프레임 삽입법은 좌안 영상과 우안 영상 사이에 공백 영상을 끼워 디스플레이하는 방법이다. 본 발명의 설명에서는 설명의 단순성을 위해 S420과 같은 셔터 기본 작동법을 가정하고 설명한다.In the shutter basic operation such as S420, the opening and closing times of the left and right shutters are the same (T_LO = T_LC = T_RO = T_RC), whereas the shutter opening time reduction method reduces the opening and closing times of the left and right shutters from the closing time (T_LO <T_LC). , T_RO <T_RC). The shutter opening time delay method is a method of opening and closing the shutter after a predetermined time delay rather than opening and closing the shutter at the time of vertical synchronization (Vsync). Blank frame insertion is a method of displaying a blank image between a left eye image and a right eye image. In the description of the present invention, a shutter basic operation method such as S420 is assumed and described for simplicity of explanation.

당업자라면 본 발명이 셔터 개방시간 축소법, 셔터 개방시간 지연법, 공백(Blank) 프레임 삽입법 등 셔터 기본 작동법(S420)과 비교하여 셔터의 개방과 폐쇄가 약간 달라지는 방식에서도 용이하게 변형하여 적용시킬 수 있으므로 이들 방식에 기반한 설명을 생략한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be easily modified and applied even in a method in which the opening and closing of the shutter are slightly different compared to the shutter basic operation method (S420) such as a shutter opening time reduction method, a shutter opening time delay method, and a blank frame insertion method. Descriptions based on these methods are omitted.

도 5는 본 발명의 2D 영상과 3D 영상 중 개인별 선택 시청 과정을 보여준다. 5 is a view illustrating a process of individually selecting viewing among 2D and 3D images of the present invention.

도 5a에서 디스플레이 모니터가 시간에 따라 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 교대로 디스플레이한다(S400). 디스플레이 모니터의 동작은 도 4에 도시된 셔터 동작법(S400)과 동일하다. In FIG. 5A, the display monitor alternately displays the left eye image L and the right eye image R over time (S400). The operation of the display monitor is the same as the shutter operation method S400 shown in FIG. 4.

처음에는(시점 a2까지) 사용자 A,B 모두가 하나의 디스플레이가 표시하는 3D 영상을 시청한다. 사용자가 3D 영상을 시청할 때, 사용자 A,B가 착용한 셔터식 3D 안경은 좌안 영상이 디스플레이되는 순간에는 좌안 셔터를 개방하고 우안 셔터를 폐쇄하는 방식으로 입사광을 필터링하여 사용자의 좌안에 좌안 영상을 전달하고 사용자의 우안에는 영상을 차단한다. 우안 영상이 디스플레이되는 순간에는 좌안 셔터를 폐쇄하고 우안 셔터를 개방하여 사용자의 좌안에는 영상을 차단하고 사용자의 우안에 우안 영상을 전달한다(S410). Initially (up to time point a2), users A and B both view the 3D image represented by one display. When the user watches a 3D image, the shutter-type 3D glasses worn by users A and B filter the incident light by opening the left eye shutter and closing the right eye shutter when the left eye image is displayed, thereby filtering the left eye image of the left eye of the user. Transmits and blocks the video in the right eye of the user. When the right eye image is displayed, the left eye shutter is closed and the right eye shutter is opened to block the image of the left eye of the user and to transmit the right eye image of the user's right eye (S410).

도5a의 세번째 시점(시점 a3)에서, 사용자 A는 계속 3D 영상을 시청하는 반면, 사용자 B는 눈의 피로를 느껴서 수동으로 혹은 자동으로 2D 영상 시청으로 전환한다. 본 발명의 2D 영상 시청 전환의 일 실시예는 셔터식 3D 안경의 좌우 셔터를 동시에 개방하거나 폐쇄하는 방식이다. 3D에서 2D로 전환하는 세번째 시점(시점 a3)에서는 좌우 셔터를 동시에 개방하여 사용자 B의 좌안과 우안에게 모두 디스플레이의 좌안 영상을 전달한다. 네번째 시점(시점 a4)에서는 좌우 셔터를 동시에 폐쇄하여 사용자 B의 좌안과 우안에게 우안 영상을 전달하지 않는다. 이런 방식으로 사용자 B의 좌안과 우안에게 디스플레이의 좌안 영상만을 전달하고 우안 영상을 차단한다(S520). 이렇게 하면 사용자 B는 디스플레이의 좌안 영상만을 2D로 시청하게 된다. 만약 네번째 시점(시점 a4)에서 3D에서 2D로 전환한다면 사용자 B는 디스플레이의 우안 영상만을 2D로 시청하게 된다. At the third time point (view point a3) of FIG. 5A, user A continues to watch the 3D image, while user B feels eye strain and switches to viewing the 2D image manually or automatically. One embodiment of the 2D image viewing conversion of the present invention is a method of simultaneously opening or closing the left and right shutters of the shutter-type 3D glasses. At the third time point (view point a3) of switching from 3D to 2D, the left and right shutters are simultaneously opened to deliver the left eye image of the display to both the left and right eyes of user B. At the fourth time point (view point a4), the left and right shutters are closed at the same time so that the right eye image is not transmitted to the left and right eyes of user B. In this manner, only the left eye image of the display is transmitted to the left and right eyes of the user B, and the right eye image is blocked (S520). In this case, user B views only the left eye image of the display in 2D. If the user switches from 3D to 2D at the fourth time point (view point a4), user B views only the right eye image of the display in 2D.

따라서 본 발명을 이용하면 하나의 디스플레이를 여러 사용자가 시청할 때, 일부 사용자는 계속 3D로 시청하고 다른 사용자는 3D 시청중에 2D로 쉽게 전환하여 디스플레이의 좌안 영상만을 또는 우안 영상만을 2D로 시청할 수 있다. 사용자 B는 2D로 시청하다가 다시 3D로 전환하여 시청할 수 있으므로, 2D->3D 전환을 쉽게 하기 위해 시청중인 2D 영상이 좌안 영상인지 우안 영상인지 여부를 저장할 수 있다. Therefore, according to the present invention, when multiple users watch a display, some users continue to watch in 3D and other users can easily switch to 2D while watching 3D to watch only the left eye image or the right eye image in 2D. Since the user B can watch in 2D and then switch to 3D for viewing, the user B can store whether the 2D video being viewed is a left eye image or a right eye image for easy 2D-> 3D conversion.

본 도면의 설명에서는, 설명의 편의를 위해 디스플레이가 이상적이라 가정했다. 즉, 좌안(우안) 영상이 표시되는 현재 프레임의 순간에는 디스플레이에 이전 프레임의 우안(좌안) 영상이 잔상으로 남아있지 않다고 가정하였다. 또한 설명의 단순성을 위해 S530과 같은 셔터 기본 작동법을 가정하고 설명한다. 당업자라면 본 발명이 셔터 개방시간 축소법, 셔터 개방시간 지연법, 공백(Blank) 프레임 삽입법 등 셔터 기본 작동법(S530)과 비교하여 셔터의 개방/폐쇄 시간과 형태가 달라지는 방식에서도 용이하게 변형하여 적용시킬 수 있으므로 이들 방식에 기반한 설명을 생략한다. In the description of this figure, it is assumed that the display is ideal for convenience of description. That is, it is assumed that the right eye image of the previous frame does not remain as an afterimage on the display at the moment of the current frame in which the left eye image is displayed. In addition, for simplicity of explanation, assume a basic shutter operation such as S530. Those skilled in the art can easily modify the present invention even in a method in which the opening / closing time and shape of the shutter are different compared to the basic shutter operation method S530 such as a shutter opening time reduction method, a shutter opening time delay method, a blank frame insertion method, and the like. The description based on these methods is omitted because it can be applied.

도 5b를 참조하여, 사용자 A,B는 하나의 디스플레이를 동시에 시청하면서 사용자 A는 3D 영상을 사용자 B는 2D 영상을 시청하고 있다가 사용자 A, B 모두 3D 영상을 시청하는 경우를 설명한다. Referring to FIG. 5B, a case in which users A and B simultaneously view one display while user A views 3D video and user B views 2D video will be described.

도 5b의 세번째 시점(시점 b3)에서, 사용자 A는 계속 3D 영상을 시청하는 반면, 사용자 B는 2D 영상 시청에서 3D 영상 시청으로 전환한다. 시점 b2까지는 좌우 셔터를 동시에 개방 및 폐쇄하여 사용자 B의 좌안과 우안 모두에게 디스플레이의 좌안 영상을 전달하여 2D 시청을 하도록 하다가, 2D에서 3D로 전환하는 세번째 시점(시점 b3)부터는 좌안 영상이 디스플레이되는 순간에는 좌안 셔터를 개방하고 우안 셔터를 폐쇄하며, 우안 영상이 디스플레이되는 순간에는 좌안 셔터를 폐쇄하고 우안 셔터를 개방하여 사용자 B가 다시 3D 영상을 시청하도록 한다(S570). At the third time point (view point b3) of FIG. 5B, user A continues to watch the 3D image, while user B switches from viewing the 2D image to viewing the 3D image. At the time point b2, the left and right shutters are simultaneously opened and closed to deliver the left eye image of the display to both the left and right eyes of the user B for 2D viewing, and the left eye image is displayed from the third time point (point b3) when switching from 2D to 3D. At the moment, the left eye shutter is opened and the right eye shutter is closed, and when the right eye image is displayed, the left eye shutter is closed and the right eye shutter is opened to allow the user B to watch the 3D image again (S570).

2D->3D 전환 시점에서 전환을 쉽게 하기 위해 2D로 시청중인 2D 영상이 좌안 영상인지 우안 영상인지 여부 정보를 이용하거나, 현재 디스플레이 되는 프레임의 영상이 좌안 영상인 지 우안 영상인지 여부 정보를 이용한다. In order to easily convert from 2D to 3D transition time, information on whether a 2D image being viewed in 2D is a left eye image or a right eye image is used, or information on whether a currently displayed frame image is a left eye image or a right eye image is used.

도 6은 본 발명의 다른 실시예로서 2D 영상의 외눈 시청 실시예이다. 6 is a diagram illustrating an example of viewing one eye of a 2D image according to another embodiment of the present invention.

도 6a의 상황에서 처음에는 사용자 A,B 모두가 하나의 디스플레이가 표시하는 3D 영상을 시청한다. In the situation of FIG. 6A, firstly, both of users A and B watch a 3D image displayed by one display.

도 6a의 세번째 시점(시점 a3)에서, 사용자 A는 계속 3D 영상을 시청하는 반면, 사용자 B는 눈의 피로를 느껴서 수동으로 혹은 자동으로 2D 영상 시청으로 전환한다. At the third time point (view point a3) of FIG. 6A, user A continues to watch the 3D image, while user B feels eye strain and switches to viewing the 2D image manually or automatically.

본 발명의 2D 영상 시청 전환의 다른 실시예는 셔터식 3D 안경의 한눈 셔터를 개방, 폐쇄를 반복하면서 작동시키고 다른 눈 셔터를 계속 폐쇄하는 외눈 시청 방식이다. 3D에서 2D로 전환하는 세번째 시점(시점 a3)에서는 좌안 셔터를 개방하여 사용자 B의 좌안에 디스플레이의 좌안 영상을 전달한다. 네번째 시점(시점 a4)에서는 좌우 셔터를 모두 폐쇄하여 사용자 B의 좌안과 우안에게 우안 영상을 전달하지 않는다. 이런 방식으로 사용자 B의 좌안에 디스플레이의 좌안 영상만을 전달하고 우안에는 영상을 항상 차단한다(S620). Another embodiment of the 2D image viewing switching of the present invention is a one-eye viewing method of operating one eye shutter of the shutter-type 3D glasses repeatedly while opening and closing, and continuously closing the other eye shutter. At the third time point (view point a3) of switching from 3D to 2D, the left eye shutter is opened to transmit the left eye image of the display to the left eye of the user B. At the fourth time point (view point a4), both the left and right shutters are closed so that the right eye image is not transmitted to the left and right eyes of user B. In this manner, only the left eye image of the display is transmitted to the left eye of the user B, and the image is always blocked in the right eye (S620).

이렇게 하면 사용자 B는 디스플레이의 좌안 영상만을 2D로 시청하게 된다. 만약 네번째 시점(시점 a4)에서 3D에서 2D로 전환한다면 사용자 B는 디스플레이의 우안 영상만을 2D로 시청하게 된다.In this case, user B views only the left eye image of the display in 2D. If the user switches from 3D to 2D at the fourth time point (view point a4), user B views only the right eye image of the display in 2D.

사용자 B는 2D로 시청하다가 다시 3D로 전환하여 시청할 수 있으므로, 2D에서 3D로의 전환을 쉽게 하기 위해 시청중인 2D 영상이 좌안 영상인지 우안 영상인지 여부를 저장할 수 있다. 본 도면의 설명에서는, 설명의 편의를 위해 디스플레이가 이상적이고 (S630)과 같은 셔터 기본 작동법을 가정한다. 당업자라면 본 발명이 셔터 개방시간 축소법, 셔터 개방시간 지연법, 공백(Blank) 프레임 삽입법 등의 방식에서도 용이하게 변형하여 적용시킬 수 있으므로 이들 방식에 기반한 설명을 생략한다.Since the user B can watch in 2D and then switch to 3D for viewing, the user B can store whether the 2D video being viewed is a left eye image or a right eye image in order to easily switch from 2D to 3D. In the description of this figure, for convenience of explanation, it is assumed that the display is ideal and the shutter basic operation method such as (S630). Those skilled in the art will be omitted since the present invention can be easily modified and applied to the method of the shutter opening time reduction method, the shutter opening time delay method, the blank frame insertion method and the like.

도 6b의 상황에서 사용자 A,B는 하나의 디스플레이를 동시에 시청하면서 사용자 A는 3D 영상을 사용자 B는 왼쪽 눈으로만 2D 영상을 시청하고 있다. 도 6b의 네번째 시점(시점 b4)에서, 사용자 A는 계속 3D 영상을 시청하는 반면, 사용자 B는 눈의 피로를 완화시키기 위해 왼쪽 눈 2D 영상 시청에서 오른쪽 눈 2D 영상 시청으로 전환한다. 그 이후에는 사용자 B의 우안에 디스플레이의 우안 영상만을 전달하고 좌안에는 영상을 항상 차단한다(S670). 이렇게 외눈 2D 영상 시청을 하다가 3D 영상 시청으로 전환하는 것은 도 5b와 같은 방식으로 전환한다.In the situation of FIG. 6B, while the users A and B simultaneously watch one display, the user A views the 3D image and the user B watches the 2D image only with the left eye. At the fourth time point in FIG. 6B (view point b4), user A continues to watch the 3D image, while user B switches from viewing the left eye 2D image to viewing the right eye 2D image to alleviate eye fatigue. Thereafter, only the right eye image of the display is transmitted to the right eye of the user B, and the image is always blocked on the left eye (S670). In this way, switching to 3D video viewing while viewing 2D video with one eye is switched in the manner as shown in FIG. 5B.

2D 영상의 외눈 시청의 다른 실시예는 사용자 B의 좌안에 디스플레이의 우안 영상만을 전달하고 우안에는 영상을 항상 차단한다. 즉, 2D 외눈 시청시 사용자 좌안에 반드시 디스플레이의 좌안 영상만을 제공할 필요는 없고 우안 영상을 제공해도 무방하다는 것이다.Another embodiment of monocular viewing of 2D images delivers only the right eye image of the display to the left eye of User B and always blocks the image to the right eye. That is, it is not necessary to provide only the left eye image of the display when the 2D single eye is watched, but the right eye image may be provided.

본 발명의 3D 시청과 2D 시청 간의 전환은 사용자가 직접 전환하거나 미리 설정된 조건에 따라 자동으로 전환하도록 구성할 수 있다. 사용자는 단말기 또는 3D 안경에서 터치, 버튼 등으로 간단히 전환할 수 있다. 사용자가 단말기에서 전환하면 단말기는 전환 신호를 3D 안경으로 전달하여 전환하게 된다. 자동 전환은 단말기 또는 3D 안경에서 사용자가 미리 전환 조건을 설정한 후 조건이 맞으면 자동적으로 전환되는 방식이다. 또한 3D 안경에 인체신호 감지부를 추가하고 사용자의 인체신호를 감지하여 눈 피로도 및 어지럼증 정도를 판단하여 조건이 맞으면 자동 전환한다. The switching between the 3D viewing and the 2D viewing of the present invention may be configured to be switched directly by the user or automatically according to preset conditions. The user can easily switch to a touch or a button in the terminal or 3D glasses. When the user switches from the terminal, the terminal transfers the switching signal to the 3D glasses to switch. Automatic switching is a method in which a user sets a switching condition in advance in the terminal or 3D glasses, and then automatically switches when the condition is met. In addition, the human body signal detection unit is added to the 3D glasses to detect the human body signal of the user to determine the degree of eye fatigue and dizziness and automatically switch to the correct conditions.

도 7은 3D 안경에 인체신호 감지부를 추가 적용한 3D 안경 시스템이다. 인체신호 감지부(710)는 가속도 센서와 같은 사용자 머리 움직임 센서와 카메라, 광센서와 같은 눈깜박임 센서 등으로 구성되며, 3D 안경내에 장착되어 머리 움직임과 눈의 깜박임을 측정한다. 사람의 눈이 피로해지거나 어지러움을 느끼면 무의식적으로 머리를 흔들거나 눈을 자주 깜박이게 된다. 본 발명에서는 인체신호 감지부(710)가 머리 움직임과 눈깜박임 등을 감지하고 감지된 인체신호를 눈 피로 판단부(720)로 전달하면, 눈 피로 판단부(720)는 3D 영상 시청시 눈 피로도 및 어지럼증 정도를 판단하여, 사용자 눈이 피로한 상태라 판단되면 사용자에게 주의를 주거나 자동으로 2D 영상 모드로 전환하도록 한다. 눈 피로 판단부(720)는 3D 안경에 내장될 수도 있고, 단말기에 내장될 수도 있다.7 is a 3D glasses system in which the human body signal detection unit is additionally applied to the 3D glasses. The human body signal detecting unit 710 is composed of a user's head motion sensor such as an acceleration sensor, a camera and an eye blink sensor such as an optical sensor, and is mounted in 3D glasses to measure head movement and eye blink. If a person's eyes become tired or dizzy, they may unconsciously shake their heads or blink their eyes often. In the present invention, when the human body signal detection unit 710 detects a head movement and blinking, etc. and transmits the detected human body signal to the eye fatigue determination unit 720, the eye fatigue determination unit 720 is the eye fatigue when viewing the 3D image. And determining the degree of dizziness so as to warn the user or automatically switch to the 2D image mode when it is determined that the user's eyes are tired. The eye fatigue determination unit 720 may be embedded in the 3D glasses or may be embedded in the terminal.

도 8은 본 발명의 3D 시청과 2D 시청 간의 자동 전환 방법의 사용자 인터페이스(810)를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a user interface 810 of the automatic switching method between 3D viewing and 2D viewing according to the present invention.

도 8의 사용자 인터페이스(810)는 4가지 전환 방식을 선택할 수 있도록 메뉴가 구성되어 있음을 알 수 있다.It can be seen that the user interface 810 of FIG. 8 has a menu configured to select four switching methods.

이중, 제1 메뉴(812)는 선택된 어지럼증 및 눈 피로도 수준에 따라 자동 전환 인자(parameter)를 설정하는 제1 자동 전환 방법을 위한 메뉴이다. 제1 메뉴를 선택할 경우, 우측에 도시된 수준별 선택 메뉴(820)이 표출되어 전환 조건이 되는 어지럼증 및 피로도 수준을 설정할 수 있도록 한다.The first menu 812 is a menu for the first automatic switching method for setting the automatic switching parameter according to the selected dizziness and eye fatigue level. When the first menu is selected, the level-specific selection menu 820 shown on the right side is displayed to set dizziness and fatigue level, which are switching conditions.

3D 시청시 어지럼증 및 눈 피로도 수준은 일례로 제1 수준: 3D 영상 시청시 어지럼증 및 눈 피로가 전혀 없다. 제2 수준: 어지럼증 및 눈 피로가 조금 있다. 제3 수준: 어지럼증 및 눈 피로가 꽤 있다. 제4 수준: 어지럼증 및 눈 피로가 심하다. 제5 수준: 어지럼증 및 눈 피로가 매우 심하다와 같이 설정할 수 있다.Dizziness and eye fatigue levels in 3D viewing are, for example, the first level: no dizziness and eye fatigue in watching 3D images. Second level: There is little dizziness and eye fatigue. Third level: There is quite a dizziness and eye fatigue. Fourth level: dizziness and eye fatigue are severe. Level 5: Dizziness and eye fatigue are very severe.

해당 사용자가 이전의 경험 등으로 3D 시청시 느끼는 자신의 어지럼증 및 눈 피로 정도에 기초하여 어지럼증 및 눈 피로도 수준을 선택하면, 선택된 어지럼증 및 눈 피로도 수준에 따라 자동 전환 인자가 설정된다. When the user selects the level of dizziness and eye fatigue based on the degree of dizziness and eye fatigue that the user feels in 3D viewing based on previous experience or the like, an automatic conversion factor is set according to the selected dizziness and eye fatigue level.

예를 들어, 해당 사용자가 이전의 경험으로 3D 영상 시청시 어지럼증 및 눈 피로가 전혀 없다고 판단하여 제 1 수준을 선택하면, 3D 컨텐츠에 대해서는 항상 3D 시청이 자동으로 설정된다. For example, when the user selects the first level by determining that there is no dizziness and eye fatigue at the time of viewing the 3D image, the 3D viewing is always set automatically for the 3D content.

해당 사용자가 이전의 경험으로 3D 영상 시청시 어지럼증 및 눈 피로가 꽤 있다고 판단하여 제 3 수준을 선택하면, 3D 컨텐츠에 대해서는, 예컨대 3D 영상 시청 30분 -> 2D 영상 시청 10분 -> 3D 영상 시청 30분 같은 형태로 눈의 휴식을 위한 2D 영상 시청 시간이 포함되어 자동 전환이 설정된다.If the user selects the third level because the user experiences that the user experiences dizziness and eye fatigue when watching the 3D image, the 3D content may be viewed, for example, 3D video 30 minutes-> 2D video 10 minutes-> 3D video In 30 minutes, the automatic transition is set to include 2D video viewing time for relaxing eyes.

제2 메뉴(814)는 제2 자동 전환 방법을 위한 메뉴로서, 제2 자동 전환 방법은 사용자가 직접 자동 전환 인자를 선택하는 방법이다. 일 예로서 제2 메뉴(814)를 통해 3D 영상 시청 (15분) -> 2D 영상 시청 (10분) -> 3D 영상 시청 (15분) -> 2D 영상 시청 (10분) (반복)같이 사용자는 3D 영상 시청하는 시간과 2D 영상 시청하는 시간을 직접 입력하고, 사용자가 입력한 대로 자동 전환이 이루어지도록 구성할 수 있다.The second menu 814 is a menu for the second automatic switching method, and the second automatic switching method is a method in which a user directly selects an automatic switching factor. As an example, a user may watch a 3D video through a second menu 814 (15 minutes)-> watch a 2D video (10 minutes)-> watch a 3D video (15 minutes)-> watch a 2D video (10 minutes) (repeat) The user may directly input a time for watching the 3D image and a time for watching the 2D image, and may be configured to automatically switch as the user inputs.

도 9는 본 발명의 3D 영상 시청과 2D 영상 시청 간의 자동 전환 방법의 과정을 나타낸다. 9 shows a process of an automatic switching method between viewing 3D video and viewing 2D video of the present invention.

사용자는 자동전환 인자를 직접 선택할 지 여부를 결정할 수 있다(S900). The user may determine whether to directly select the automatic switching factor (S900).

사용자가 자동전환 인자를 직접 선택하기로 결정하면 사용자가 직접 자동 전환 인자를 선택하여 입력한다(S910). 일 예로서 3D 영상 시청 (20분) -> 2D 영상 시청 (10분) -> 3D 영상 시청 (15분) -> 2D 영상 시청 (10분) (반복)과 같이 사용자 인터페이스에서 사용자는 3D 영상 시청하는 시간과 2D 영상 시청하는 시간을 직접 입력하고, 사용자가 입력한 대로 자동 전환이 작동된다(S950). When the user decides to select the auto conversion factor directly, the user directly selects and enters the auto conversion factor (S910). As an example, in the user interface, the user views 3D video (20 minutes)-> 2D video (10 minutes)-> 3D video (15 minutes)-> 2D video (10 minutes) (Repeat) The time and the time to watch the 2D video is directly input, and the automatic switching is operated as the user inputs (S950).

선택 단계(S900)에서 사용자가 자동전환 인자를 직접 선택하지 않기로 결정하면, 해당 사용자가 3D 시청시 어지럼증과 눈 피로를 느끼는 수준을 선택한다(S920). 상기 수준은 일례로 제1 수준: 3D 영상 시청시 어지럼증 및 눈 피로가 전혀 없다. 제2 수준: 어지럼증 및 눈 피로가 조금 있다와 같은 것이다. If the user decides not to directly select the automatic conversion factor in the selection step (S900), the user selects a level at which dizziness and eye fatigue are felt when viewing 3D (S920). The level is for example first level: no dizziness and eye fatigue when viewing 3D images. Second level: One such as having dizziness and little eye fatigue.

만약 3D 컨텐츠로부터 3D 효과 정보를 제공받으면 그에 따라 보정 인자를 설정하는 방법을 취할 수 있다(S930)If the 3D effect information is provided from the 3D content, a method of setting a correction factor may be taken accordingly (S930).

3D 영상 컨텐츠가 부가 정보로서 시간별 3D 효과 정보를 포함하는 경우가 있을 수 있는데, 예를 들어 재생 시간 30~50분에 3D 효과 정도가 강하다(어지럼증이 발생할 가능성이 높다), 컨텐츠 재생 시간 0분~8분까지는 3D 효과가 보통이고 8분~10분에 3D 효과가 크다와 같은 정보가 컨텐츠에 포함될 수 있다.In some cases, the 3D image content may include hourly 3D effect information as additional information. For example, the 3D effect degree is strong in 30 to 50 minutes of playing time (a possibility of dizziness may occur), and the content playing time is 0 minutes to Information such as 3D effect is normal until 8 minutes, and 3D effect is large at 8 to 10 minutes may be included in the content.

그렇다면, 이 정보를 이용하여 보정 인자를 설정할 수 있다. If so, this information can be used to set the correction factor.

기본적으로는 선택된 어지럼증, 눈 피로 수준에 따라 자동 전환 인자를 설정한다(S940). 컨텐츠가 3D 효과 정보를 제공하면 보정 인자까지 고려하여 자동 전환 인자를 설정하되, 단계(S930)은 선택적인 것으로서 필수적인 것이 아님은 물론이다.Basically, the automatic conversion factor is set according to the selected dizziness and eye fatigue level (S940). If the content provides 3D effect information, the automatic conversion factor is set in consideration of the correction factor, but step S930 is optional and is not essential.

따라서, 컨텐츠가 3D 효과 정보를 제공하지 않는다면, 선택된 어지럼증, 눈 피로 수준에 따라 3D 영상 시청 (20분) -> 2D 영상 시청 (10분) -> 3D 영상 시청 (20분) -> 2D 영상 시청 (10분) (반복)과 같이 자동 전환 인자를 설정한다. Therefore, if the content does not provide 3D effect information, 3D video viewing (20 minutes)-> 2D video viewing (10 minutes)-> 3D video viewing (20 minutes)-> 2D video viewing depending on the selected dizziness and eye fatigue level (10 minutes) Set the auto conversion factor as (Repeat).

사용자가 어지럼증을 많이 느낄수록 3D 영상 시청시간이 감소하도록 소프트웨어가 자동 전환 인자를 설정한다. As the user feels dizzy more, the software sets the automatic conversion factor to reduce the 3D video viewing time.

한편, 컨텐츠가 3D 효과 정보를 제공한다면, 3D 영상 시청 (20분) -> 2D 영상 시청 (10분) -> 3D 영상 시청 (20분) -> 2D 영상 시청 (10분) (반복)같이 자동 전환이 작동되도록 설정되었을 때, 컨텐츠의 3D 효과 정보를 이용하여 보정 인자를 계산하여 3D 영상 시청 (18분) -> 2D 영상 시청 (10분) -> 3D 영상 시청 (22분) -> 2D 영상 시청 (10분)과 같은 자동 전환 인자를 보정할 수 있다. On the other hand, if the content provides 3D effect information, it can be automatically viewed as 3D video viewing (20 minutes)-> 2D video viewing (10 minutes)-> 3D video viewing (20 minutes)-> 2D video viewing (10 minutes) (Repeat). When the transition is set to work, 3D image viewing (18 minutes)-> 2D image viewing (10 minutes)-> 3D image viewing (22 minutes)-> 2D image by calculating the correction factor using the 3D effect information of the content Automatic conversion factors such as viewing (10 minutes) can be corrected.

이러한 보정 인자를 이용하여 사용자가 어지럼증을 덜 느끼면서 3D 효과를 많이 느끼도록 조절한다. 단계(950)에서는 설정된 자동 전환 인자에 따라 3D/2D 시청시 자동 전환이 작동된다. These correction factors are used to adjust the user's feeling of dizziness and a lot of 3D effects. In step 950, 3D / 2D automatic switching is operated according to the set automatic switching factor.

지금까지는 셔터식 3D 안경을 이용한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 편광식 3D 안경에도 동일하게 적용됨은 물론이다. 편광식 3D 안경을 이용할 때의 차별적인 상황을 도 10에 도시하였다. Although the embodiment using the shutter-type 3D glasses has been described so far, the technical idea of the present invention is of course applied to the polarized 3D glasses. A differential situation when using polarized 3D glasses is shown in FIG. 10.

주로 노트북 PC를 예로 들어 설명할 것이지만, 본 발명은 데스크탑 PC, 노트북 PC, 태블릿 PC, 텔레비전(TV), 스마트폰, 휴대전화, 영화관 프로젝터 스크린, 공연장 및 경기장 디스플레이 등에 모두 적용될 수 있다. 영화관 프로젝터 스크린은 노트북 PC 와 디스플레이 방식에서 약간 다르지만 3D 안경의 영상 필터링 입장에서는 동일하므로 당업자라면 쉽게 적용시킬 수 있어 노트북 PC 실시예 위주로 설명한다.Although a description will be mainly given by using a notebook PC as an example, the present invention may be applied to a desktop PC, a notebook PC, a tablet PC, a television (TV), a smartphone, a mobile phone, a cinema projector screen, a performance hall, and a stadium display. The movie theater projector screen is slightly different from the notebook PC and the display method, but is the same in terms of image filtering of the 3D glasses, so those skilled in the art can easily apply it to the notebook PC embodiment.

컴퓨터(1004)는 2D 영상 또는 3D 영상을 편광필터가 장착된 모니터(1002)에 디스플레이하되, 모니터(1002)의 편광필터는 좌안 영상이 특정한 편광방향을 갖고 디스플레이되도록 작동되고 우안 영상이 좌안 영상과 직교하는 편광방향을 갖고 디스플레이되도록 작동된다. 편광 안경(1006,1007)은 특정 편광의 광만 통과시킨다.The computer 1004 displays the 2D image or the 3D image on the monitor 1002 equipped with the polarization filter, wherein the polarization filter of the monitor 1002 is operated so that the left eye image is displayed with a specific polarization direction and the right eye image is displayed with the left eye image. It is operated to display with orthogonal polarization direction. The polarizing glasses 1006 and 1007 pass only light of a specific polarization.

컴퓨터와 편광 안경 사이의 유무선 통신수단(1008)이 없어도 2D 영상 또는 3D 영상을 시청할 수 있다. 단, 컴퓨터가 편광 안경의 편광 상태를 제어하는 경우에는 유무선 통신수단(1008)이 필요할 수 있다. Even without the wired or wireless communication means 1008 between the computer and the polarizing glasses, it is possible to watch 2D video or 3D video. However, when the computer controls the polarization state of the polarizing glasses, wired or wireless communication means 1008 may be required.

도 10a에 3D 편광 안경과 2D 편광 안경이 도시되어 있다. 3D 편광 안경(1006)은 안경의 좌우 렌즈가 선편광 필터 또는 원편광 필터로서 상호 직교 편광 상태로 있다. 즉, 디스플레이가 좌안 영상을 좌원편광(left-circular polarization)으로 표시하고, 우안 영상을 우원편광(right-circular polarization)으로 표시하면 3D 편광 안경(1006)의 좌안 렌즈는 좌원편광 상태, 우안 렌즈는 우원편광 상태로 구비하며, 그 반대의 경우 같은 방식으로 구성된다. 3D polarizing glasses and 2D polarizing glasses are shown in FIG. 10A. In the 3D polarizing glasses 1006, the left and right lenses of the glasses are in a mutually orthogonal polarization state as linear polarization filters or circular polarization filters. That is, when the display displays the left eye image with left-circular polarization and the right eye image with right-circular polarization, the left eye lens of the 3D polarizing glasses 1006 is left circularly polarized, and the right eye lens is It is provided in a right circularly polarized state and vice versa.

2D 편광 안경(1007)은 안경의 좌우 렌즈가 선편광 필터 또는 원편광 필터로서 상호 동일 편광 상태로 있다. 사용자는 3D 편광 안경을 착용하고 3D 영상을 시청하다가 눈의 피로를 느끼면 2D 편광 안경으로 수동 전환하여 2D 영상을 시청한다. 다른 실시예는 3D 편광 안경(1006)의 어느 한 렌즈를 다른 렌즈와 동일 편광 상태를 갖는 렌즈로 교체하여 2D 편광 안경으로 만들어 2D 영상 시청으로 전환한다. In the 2D polarizing glasses 1007, the left and right lenses of the glasses are in the same polarization state with each other as a linear polarization filter or a circular polarization filter. When a user wears 3D polarized glasses to watch 3D images and feels eye strain, the user manually switches to 2D polarized glasses to watch 2D images. Another embodiment replaces one lens of the 3D polarizing glasses 1006 with a lens having the same polarization state as the other lens to convert to 2D image viewing by making the 2D polarizing glasses.

도 10b는 좌측에 본 발명에 따른 탈착 가능한 반파장판(half-wave plate)(1011)을 구비한 편광식 3D 안경(1010)의 실시예를 도시하고 있고, 우측에 본 발명에 따른 힌지를 이용하여 회전이 가능한 반파장판(1021)를 구비한 편광식 3D 안경(1020)의 실시예를 도시하고 있다. 10B shows an embodiment of polarized 3D glasses 1010 with a detachable half-wave plate 1011 according to the invention on the left side, using the hinge according to the invention on the right side. An embodiment of polarized 3D glasses 1020 with a half wave plate 1021 rotatable is shown.

편광식 3D 안경(1010)은 좌우 렌즈가 상호 직교 편광 상태인 3D 편광 안경의 어느 한 렌즈에 반파장판(즉, 180도 위상지연판)을 탈착하여 편광상태를 조절하는 형태이다. 반파장판(위상지연판)은 직교하는 정상파(ordinary wave)와 이상파(extraordinary wave) 사이에 180도 위상이동을 일으키는 복굴절 매질이다. 본 발명에서는 바비네 보상기와 같은 위상보상기도 180도 위상이동으로 맞춘다면 반파장판으로 통칭한다.The polarized 3D glasses 1010 is a form in which a polarization state is controlled by detaching a half-wave plate (ie, a 180-degree phase delay plate) to one lens of 3D polarized glasses in which left and right lenses are mutually orthogonal polarization states. Half-wave plates (phase retardation plates) are birefringent media that cause 180-degree phase shifts between orthogonal ordinary and extraordinary waves. In the present invention, a phase compensator such as a cabinet compensator is also referred to as a half-wave plate if the phase shifter is set to 180 degrees.

편광의 원리에 의하면 선편광의 광이 반파장판을 통과하면 입사광과 직교하는 선편광이 되고, 원편광의 광이 반파장판을 통과하면 입사광과 직교하는 원편광이 된다(즉, 좌원편광의 광이 반파장판을 통과하면 입사광과 직교하는 우원편광의 광이 된다). 이 원리를 이용하여, 본 발명에서는 반파장판(1011)을 탈착 조절하여 3D 시청과 2D 시청을 전환하는 구조이다. 상기 탈착 조절 구조의 일 예에서는 3D 편광 안경 렌즈 주위에 장탈착 구조를 갖추어 반파장판(1011)을 탈착한다. According to the principle of polarization, when the light of the linearly polarized light passes through the half-wave plate, the linearly polarized light is orthogonal to the incident light. When the light of the circularly polarized light passes through the half-wave plate, the circularly polarized light is orthogonal to the incident light (that is, the light of the left circularly polarized light is the half-wave plate. When it passes through, it becomes light of right circularly polarized light which is orthogonal to incident light). Using this principle, in the present invention, the half-wave plate 1011 is detached and adjusted to switch between 3D viewing and 2D viewing. In one example of the detachable adjustment structure, a half-wave plate 1011 is detached by providing a long detachable structure around the 3D polarizing glasses lens.

장탈착 조절 구조의 다른 예로서 힌지(hinge) 구조를 채택할 수 있다. 예를 들어, 편광 안경의 좌안 렌즈가 좌원편광 상태이고 우안 렌즈가 우원편광 상태이며, 3D 영상의 좌영상이 좌원편광 상태로 표시되고 우영상이 우원편광 상태로 표시되면, 반파장판 탈거 상태에서 사용자는 3D 영상을 시청하게 된다. 사용자가 반파장판을 장착 상태로 조절하여 편광렌즈 앞에서 반파장판이 입사광을 통과시키면(예로서 사용자의 우안 렌즈가 우원편광인 상태에서 반파장판을 장착시켜 좌원편광 상태로 바꾸면), 사용자의 두 렌즈는 동일 편광 상태로 변경되어 2D 영상을 시청하게 된다. 또는 이와 반대로 구성할 수 있음은 물론이다. As another example of the desorption control structure, a hinge structure may be adopted. For example, when the left eye lens of the polarizing glasses is left circularly polarized and the right eye lens is right circularly polarized, the left image of the 3D image is displayed in the left circularly polarized state, and the right image is displayed in the right circularly polarized state, Watch 3D video. When the user adjusts the half-wave plate to the mounted state and the half-wave plate passes incident light in front of the polarizing lens (for example, when the user's right eye lens is in the right circular polarization and the half-wave plate is mounted to the left circularly polarized state), the two lenses of the user The same polarization state is changed to view the 2D image. Or of course it can be configured in reverse.

도 10c은 힌지 구조를 채택한 3D 편광식 3D 안경의 측면도로서, 반파장판(1021)이 힌지로 안경에 부착되어 90도 회전을 하면서 2D 시청 및 3D 신청을 용이하게 전환할 수 있도록 되어있다. 힌지 구조를 채택한 경우, 수동 전환뿐만 아니라 자동 전환도 가능하다. FIG. 10C is a side view of the 3D polarized 3D glasses adopting a hinge structure, in which a half-wave plate 1021 is attached to the glasses by a hinge to easily switch 2D viewing and 3D application while rotating 90 degrees. If the hinge structure is adopted, automatic switching as well as manual switching is possible.

다른 실시예로서 편광 안경의 렌즈가 선편광 상태일 때는 좌우렌즈 중 하나를 90도 회전시켜서 3D 안경을 2D 안경으로 바꾸거나 2D 안경을 3D 안경으로 바꿀 수 있다. 정확히 렌즈의 90도 회전을 용이하게 수행하기 위한 구조는 당업자간에 널리 알려진 공지의 구조 중 하나를 이용할 수 있다.As another example, when the lens of the polarizing glasses is in a linearly polarized state, one of the left and right lenses may be rotated by 90 degrees to change the 3D glasses to 2D glasses or the 2D glasses to 3D glasses. The structure for easily performing the 90 degree rotation of the lens can use one of the structures well known to those skilled in the art.

다른 실시예로서 2D 편광 안경의 한 렌즈에 반파장판을 장탈착 조절하여 3D 편광 안경으로 바꾸는 형태도 있다. In another embodiment, a half-wave plate may be detachably attached to one lens of the 2D polarizing glasses to change the 3D polarizing glasses.

다른 실시예로서, 한 렌즈에만 반파장판을 장착하면 그 렌즈를 통과하는 광강도가 낮아지므로, 양쪽 렌즈의 투과 광강도를 동일하게 맞추기 위해 도 10d에 도시한 바와 같이 다른 쪽 렌즈에 투과 광강도를 조금 낮추는 투명 또는 반투명 필름(1022)을 함께 장착하도록 안경(1030)을 구성할 수 있다. In another embodiment, when the half-wave plate is attached to only one lens, the light intensity passing through the lens is lowered, so that the transmitted light intensity is applied to the other lens as shown in FIG. The glasses 1030 can be configured to mount together a slightly lowered transparent or translucent film 1022.

또 다른 실시예에서는 반파장판 대신 광 차단판으로 장탈착 조절하여 2D 외눈 시청을 할 수 있다.In another embodiment, 2D one-eye viewing can be achieved by adjusting the desorption with the light blocking plate instead of the half-wave plate.

이상, 도 10a 내지 도 10d를 참조하여 편광식 3D 안경을 이용한 3D 영상 시청과 2D 영상 시청 사이의 기계적 전환에 관하여 설명하였으며, 이하에서는 도 11 및 도 12를 참조하여 3D 영상 시청과 2D 영상 시청 사이의 전기적 전환에 대하여 설명한다.In the above, the mechanical switching between 3D image viewing and 2D image viewing using polarized 3D glasses was described with reference to FIGS. 10A to 10D. Hereinafter, the 3D image viewing and the 2D image viewing will be described with reference to FIGS. 11 and 12. The electrical conversion of is described.

도 11은 본 발명의 전기제어 편광선별기가 포함된 편광식 3D 안경을 보여준다. 셔터식 3D 안경의 셔터 렌즈 구조는 편광필름1과 액정과 편광필름2로 구성되어 도 11a와 같다. 11 shows polarized 3D glasses including the electrically controlled polarizer of the present invention. The shutter lens structure of the shutter-type 3D glasses is composed of a polarizing film 1, a liquid crystal, and a polarizing film 2 as shown in FIG. 11A.

통상의 셔터렌즈는 액정이 TN(Twisted Nematic) 액정이라면, 편광필름1과 편광필름2의 편광방향은 서로 직교하도록 구성한다. The conventional shutter lens is configured such that the polarization directions of the polarizing film 1 and the polarizing film 2 are orthogonal to each other if the liquid crystal is a TN (Twisted Nematic) liquid crystal.

이 경우, 액정에 전압이 가해지지 않으면 TN 액정은 입사광의 편광방향을 90도 변환시켜, 예를들어 편광필름1을 통과한 수평편광의 입사광을 수직편광으로 변화시키고 이 광은 편광필름2를 통과하게 되며, 액정에 전압이 가해지면 TN 액정은 입사광의 편광방향을 유지하여 편광필름1을 통과한 수평편광의 입사광이 그대로 수직편광방향을 가진 편광필름2에 차단되어 인가전압에 따라 셔터로 작동된다. 도 11에서는 광의 편광 필터링에 영향을 주지 않는 보호유리와 같은 구성 부분의 도시는 생략하였다. In this case, when no voltage is applied to the liquid crystal, the TN liquid crystal converts the polarization direction of incident light by 90 degrees, for example, converts incident light of horizontally polarized light passing through the polarizing film 1 into vertically polarized light, and the light passes through the polarizing film 2. When a voltage is applied to the liquid crystal, the TN liquid crystal maintains the polarization direction of the incident light so that the incident light of the horizontal polarized light passing through the polarizing film 1 is blocked by the polarizing film 2 having the vertical polarization direction as it is and operated by the shutter according to the applied voltage. . In FIG. 11, illustration of a component such as a protective glass that does not affect polarization filtering of light is omitted.

본 발명에 따른 전기제어 편광선별기의 일 예는 도 11b의 우안렌즈(즉, 우안렌즈용 조립체)(1105)에 도시된 것처럼 액정과 하나의 편광필름이 주요 구성요소로서 구성된다. 액정은 TN 액정 외에 STN, VA, IPS와 같은 다른 액정들도 가능하며 설명의 편의를 위해 TN 액정을 위주로 설명한다. In one example of the electrically controlled polarizer according to the present invention, the liquid crystal and one polarizing film are constituted as main components, as shown in the right eye lens (ie, the assembly for the right eye lens) 1105 of FIG. 11B. In addition to the TN liquid crystal, other liquid crystals such as STN, VA, and IPS may be used, and the liquid crystal is mainly described for the TN liquid crystal.

디스플레이가 표시하는 광이 도 11b의 편광안경으로 입사하면 좌안렌즈(즉, 좌안 렌즈용 조립체)(1104)는 수직편광의 편광필름으로 구성되어 수직편광의 입사광만 통과시킨다. 그리고, 우안렌즈(1105)는 TN 액정과 편광필름으로 구성되어 액정에 전압이 인가되지 않을 때, 수평편광의 입사광이 우안렌즈에 들어오면 TN 액정이 광의 편광방향을 90도 회전시켜 수직편광으로 만들어 우안렌즈의 편광필름을 통과시키고, 수직편광의 입사광이 우안렌즈에 들어오면 TN 액정이 광의 편광방향을 90도 회전시켜 수평편광으로 만들어 우안렌즈의 편광필름에서 차단된다.
When the light displayed by the display is incident on the polarizing glasses of FIG. 11B, the left eye lens (ie, the assembly for the left eye lens) 1104 is composed of a polarizing film of vertical polarization to pass only incident light of vertical polarization. In addition, the right eye lens 1105 is composed of a TN liquid crystal and a polarizing film, and when no voltage is applied to the liquid crystal, when the incident light of the horizontal polarized light enters the right eye lens, the TN liquid crystal rotates the polarization direction of the light by 90 degrees to make the vertically polarized light. When the incident light of the right polarized light passes through the polarizing film of the right eye lens and the incident light of the vertical polarized light enters the right eye lens, the TN liquid crystal rotates the polarization direction of the light by 90 degrees to make the horizontal polarized light and is blocked by the polarizing film of the right eye lens.

*이렇게 액정에 전압이 인가되지 않을 때에는 좌안렌즈에는 수직편광의 입사광만이 통과되고 우안렌즈에는 수평편광의 입사광만이 통과되어, 디스플레이가 좌안영상을 수직편광으로 우안영상을 수평편광으로 표시하면 사용자는 3D 영상을 보게 된다. * When no voltage is applied to the liquid crystal, only incident light with vertical polarization passes through the left eye lens, and only incident light with horizontal polarization passes through the right eye lens. Will see the 3D image.

사용자가 2D 영상 시청으로 전환하려면 우안렌즈(1105)의 TN 액정에 전압을 인가하여 TN 액정이 광의 편광방향을 그대로 유지하여 통과시키도록 한다. 그러면, 우안 렌즈로의 수평편광의 입사광은 차단되고 수직편광의 입사광은 통과되어 좌안렌즈와 우안렌즈 모두 수직편광의 입사광만 통과되므로 사용자는 2D 영상을 보게 된다. To switch to viewing the 2D image, the user applies a voltage to the TN liquid crystal of the right eye lens 1105 so that the TN liquid crystal maintains the polarization direction of the light as it is. Then, the incident light of the horizontal polarized light to the right eye lens is blocked and the incident light of the vertical polarized light is passed, so that only the left and right eye lenses pass the incident light of the vertical polarized light, so that the user sees the 2D image.

여기에서 우안렌즈만 액정이 추가되었기 때문에 우안렌즈를 통과하는 광강도가 낮아지므로, 양쪽 렌즈의 투과 광강도를 동일하게 맞추기 위해 좌안렌즈에 투과 광강도를 조금 낮추는 투명 또는 반투명 필름을 추가할 수도 있다.Since only the right eye lens has added liquid crystals, the light intensity passing through the right eye lens is lowered. Therefore, a transparent or semi-transparent film may be added to the left eye lens to slightly lower the transmitted light intensity to match the transmitted light intensity of both lenses equally. .

본 발명의 전기제어 편광선별기의 다른 예는 도 11c와 같이 좌안렌즈도 우안렌즈와 동일하게 액정과 편광필름으로 구성한다. 좌안렌즈(1106)는 TN 액정에 전압이 인가되지 않을 때 수직편광의 입사광만 수평편광 상태로 바꾸어 통과시키고, 우안렌즈(1107)는 TN 액정에 전압이 인가되지 않을 때 수평편광의 입사광만 수직편광 상태로 바꾸어 통과시킨다. 이렇게하여 사용자는 3D 영상을 보게 된다. Another example of the electrically controlled polarizer according to the present invention is composed of a liquid crystal and a polarizing film in the same way as the right eye lens as in FIG. 11C. The left eye lens 1106 passes only incident light of vertical polarization into a horizontal polarization state when no voltage is applied to the TN liquid crystal, and the right eye lens 1107 vertically polarizes only incident light of horizontal polarization when a voltage is not applied to the TN liquid crystal. Change to state and pass. In this way the user sees a 3D image.

사용자가 2D 영상 시청으로 전환하려면 예를 들어 우안렌즈(1107)의 TN 액정에 전압을 인가하여 TN 액정이 광의 편광방향을 그대로 유지하여 통과시키면, 수평편광의 입사광은 차단되고 수직편광의 입사광은 통과되어 좌안렌즈와 우안렌즈 모두 수직편광의 입사광만 통과되므로 사용자는 2D 영상을 보게 된다.
In order to switch to viewing 2D video, for example, if a TN liquid crystal is applied to the TN liquid crystal of the right eye lens 1107 and the TN liquid crystal maintains the polarization direction of the light as it is, the incident light of the horizontal polarized light is blocked and the incident light of the vertical polarized light is passed. Therefore, the left eye lens and the right eye lens both pass the incident light of vertical polarization, so the user sees the 2D image.

*다른 예로서, 편광필름의 방향을 바꾸어 렌즈에 전압을 인가하지 않으면 2D 영상을 보게 하고 하나의 렌즈에 전압을 인가하면 3D 영상을 보게 구성할 수 있음은 물론이다.As another example, the polarizer film may be changed to view a 2D image when no voltage is applied to the lens, and a 3D image may be configured when the voltage is applied to one lens.

발명의 전기제어 편광선별기의 또 다른 예는 도 11d에 도시된 것처럼 1/4파장판(90도 위상지연판)이 액정과 편광필름에 추가되어 구성된다. 1/4파장판(90도 위상지연판)은 직교하는 정상파(ordinary wave)와 이상파(extraordinary wave) 사이에 90도 위상이동을 일으키는 복굴절 매질이다. 본 발명에서는 위상보상기도 90도 위상이동으로 맞춘다면 1/4파장판으로 통칭한다. Another example of the electrically controlled polarizer of the invention consists of a quarter wave plate (90 degree phase delay plate) added to the liquid crystal and the polarizing film as shown in FIG. The quarter wave plate (90 degree phase delay plate) is a birefringent medium that causes a 90 degree phase shift between orthogonal ordinary and extraordinary waves. In the present invention, the phase compensator is also referred to as a quarter wave plate if the phase compensator is set to 90 degrees.

디스플레이가 표시하는 광이 도 11d의 편광안경으로 입사하면 좌안렌즈(1108)는 1/4파장판과 수직편광의 편광필름으로 구성되어 1/4파장판의 소재와 광축(optic axis) 방향에 따라 예를 들어 좌원편광의 입사광만 통과시킨다. 즉, 좌원편광의 입사광이 1/4파장판을 통하면 수직편광으로 바뀌어 통과되고 우원편광의 입사광은 차단된다. When the light displayed by the display is incident on the polarized glasses of FIG. 11D, the left eye lens 1108 is composed of a quarter wave plate and a polarization film of vertical polarization, and according to the material of the quarter wave plate and the optical axis direction. For example, only incident light of left circularly polarized light is passed. That is, when the incident light of the left circularly polarized light passes through the quarter wave plate, the incident light is converted into vertically polarized light and the incident light of the right circularly polarized light is blocked.

그리고, 우안렌즈(1109)는 1/4파장판과 TN 액정과 편광필름으로 구성되어 액정에 전압이 인가되지 않을 때, 우원편광의 입사광이 우안렌즈에 들어오면 1/4파장판을 통해 수평편광으로 바뀌고 TN 액정이 광의 편광방향을 90 도 회전시켜 수직편광으로 만들어 우안렌즈의 편광필름을 통과시키고, 좌원편광의 입사광이 우안렌즈에 들어오면 1/4파장판을 통해 수직편광으로 바뀌고 TN 액정이 광의 편광방향을 90도 회전시켜 수평편광으로 만들어 우안렌즈의 편광필름에서 차단한다. The right eye lens 1109 is composed of a quarter wave plate, a TN liquid crystal, and a polarizing film, and when no voltage is applied to the liquid crystal, when the incident light of the right circle polarized light enters the right eye lens, horizontal polarization is performed through the quarter wave plate. TN liquid crystal rotates the polarization direction of the light by 90 degrees to make vertically polarized light and passes through the polarizing film of the right eye lens.When the incident light of the left circularly polarized light enters the right eye lens, it is converted into vertically polarized light through the quarter-wave plate. It rotates the polarization direction of light 90 degrees to make horizontally polarized light and blocks it from the polarizing film of the right eye lens.

이렇게 액정에 전압이 인가되지 않을 때에는 좌안렌즈에는 좌원편광의 입사광만이 통과되고 우안렌즈에는 우원편광의 입사광만이 통과되어, 디스플레이가 좌안영상을 좌원편광으로 우안영상을 우원편광으로 표시하면 사용자는 3D 영상을 보게 된다. When no voltage is applied to the liquid crystal, only incident light of left circularly polarized light passes through the left eye lens, and only incident light of right circularly polarized light passes through the right eye lens, and when the display displays the left eye image with left circular polarization and right eye polarization, the user You will see a 3D image.

사용자가 2D 영상 시청으로 전환하면 우안렌즈(1109)의 TN 액정에 전압을 인가하여 TN 액정이 광의 편광방향을 그대로 유지하여 통과시키면, 우원편광의 입사광은 차단되고 좌원편광의 입사광은 통과되어 좌안렌즈와 우안렌즈 모두 좌원편광의 입사광만 통과되므로 사용자는 2D 영상을 보게 된다. 여기에서 양쪽 렌즈의 투과 광강도를 동일하게 맞추기 위해 좌안렌즈에 투과 광강도를 조금 낮추는 투명 또는 반투명 필름을 추가할 수도 있다.When the user switches to viewing the 2D image, when a voltage is applied to the TN liquid crystal of the right eye lens 1109 and the TN liquid crystal maintains the polarization direction of the light as it passes, the incident light of the right circularly polarized light is blocked and the incident light of the left circularly polarized light is passed to the left eye lens. Both the right eye and left eye only pass incident light from the left circularly polarized light, so the user sees a 2D image. Here, in order to match the transmitted light intensities of both lenses equally, a transparent or semitransparent film may be added to the left eye lens to slightly lower the transmitted light intensity.

본 발명의 전기제어 편광선별기의 또다른 예는 도 11e와 같이 좌안렌즈도 우안렌즈와 동일하게 1/4파장판과 액정과 편광필름으로 구성한다. 좌안렌즈(1110)는 TN 액정에 전압이 인가되지 않을 때 좌원편광의 입사광만 수평편광 상태로 바꾸어 통과시키고, 우안렌즈(1111)는 TN 액정에 전압이 인가되지 않을 때 우원편광의 입사광만 수직편광 상태로 바꾸어 통과시킨다. 이렇게하여 사용자는 3D 영상을 보게 된다. Another example of the electrically controlled polarizer according to the present invention is composed of a 1/4 wavelength plate, a liquid crystal, and a polarizing film, similarly to the right eye lens, as in FIG. 11E. The left eye lens 1110 changes only the incident light of the left circularly polarized light into a horizontally polarized state when no voltage is applied to the TN liquid crystal, and the right eye lens 1111 vertically polarizes only the incident light of the right circularly polarized light when no voltage is applied to the TN liquid crystal. Change to state and pass. In this way the user sees a 3D image.

사용자가 2D 영상 시청으로 전환하려면 예를 들어 우안렌즈(1111)의 TN 액정에 전압을 인가하여 TN 액정이 광의 편광방향을 그대로 유지하여 통과시키면, 우원편광의 입사광은 차단되고 좌원편광의 입사광은 통과되어 좌안렌즈와 우안렌즈 모두 좌원편광의 입사광만 통과되므로 사용자는 2D 영상을 보게 된다.In order to switch to viewing 2D images, for example, when a voltage is applied to the TN liquid crystal of the right eye lens 1111 and the TN liquid crystal maintains the polarization direction of the light as it is, the incident light of the right circularly polarized light is blocked and the incident light of the left circularly polarized light is passed. The left eye lens and the right eye lens both pass only incident light from the left circularly polarized light, so the user sees a 2D image.

다른 예로 하나의 편광필름의 방향을 바꾸어 렌즈에 전압을 인가하지 않으면 2D 영상을 보게 하고 하나의 렌즈에 전압을 인가하면 3D 영상을 보게 할 수 있다. As another example, the direction of one polarizing film may be changed to view a 2D image when no voltage is applied to the lens, and the 3D image may be viewed when a voltage is applied to one lens.

지금까지는 두 개의 렌즈에 모두 전압을 인가하지 않는 상태와 하나의 렌즈에만 전압을 인가하는 상태 사이의 전환을 기술하였으나, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서, 전술한 실시예를 변형하여 두 개의 렌즈에 모두 전압을 인가하는 상태와 하나의 렌즈에만 전압을 인가하는 상태 사이의 실시예를 구성할 수 있음은 물론이다. Until now, the transition between a state in which no voltage is applied to both lenses and a state in which voltage is applied to only one lens has been described, but those skilled in the art can modify the above-described embodiments within the scope of the technical idea of the present invention. It is a matter of course that an embodiment can be constructed between a state in which voltage is applied to all four lenses and a state in which voltage is applied to only one lens.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 전기제어 편광선별기가 포함된 원편광 렌즈의 작동도이다. 12A and 12B are operation diagrams of circularly polarized lenses including the electrically controlled polarizer of the present invention.

도 12a 및 도 12b에 도시된 것처럼 디스플레이가 표시하는 광이 편광안경으로 입사하면, 1/4파장판이 부단축(negative uniaxial) 결정 같은 소재이고 1/4파장판의 광축이 그림과 같이 수직과 45도 각도를 이룰 경우, 좌원편광의 입사광 L1은 1/4파장판을 통하면 수직편광의 광 L2로 바뀌고 우원편광의 입사광 R1은 1/4파장판을 통하면 수평편광의 광 R2로 바뀐다. 12A and 12B, when the light displayed by the display is incident on the polarized glasses, the quarter wave plate is a material such as negative uniaxial crystal, and the optical axis of the quarter wave plate is perpendicular to the vertical as shown in the figure. When the angle is achieved, the incident light L1 of the left circularly polarized light is changed into the light L2 of the vertically polarized light through the quarter wave plate, and the incident light R1 of the right circularly polarized light is turned into the light R2 of the horizontal polarization through the quarter wave plate.

1/4파장판이 정단축(positive uniaxial) 결정 같은 소재이면 반대되는 편광 변화가 일어나며, 본 발명의 설명은 부단축 결정 소재를 위주로 기술한다. If the quarter-wave plate is a material such as positive uniaxial crystals, the opposite polarization change occurs, and the description of the present invention focuses on the minor uniaxial crystal material.

TN 액정에 전압이 인가되지 않을 때, 도 12a처럼 수평편광의 광 R2만이 액정과 편광필름으로 구성된 전기제어 편광선별기를 통과하여 편광 R3가 되고, 수직편광의 광 L2는 차단된다. TN 액정에 전압이 인가되면, 도 12b처럼 수직편광의 광 L2만이 액정과 편광필름으로 구성된 전기제어 편광선별기를 통과하여 편광 L3가 되고 수평편광의 광 R2는 차단된다.When no voltage is applied to the TN liquid crystal, only the light R2 of horizontally polarized light passes through the electrically controlled polarizer including the liquid crystal and the polarizing film as shown in FIG. 12A, and becomes the polarization R3, and the light L2 of the vertically polarized light is blocked. When a voltage is applied to the TN liquid crystal, only the light L2 of the vertically polarized light passes through the electrically controlled polarization separator composed of the liquid crystal and the polarizing film as shown in FIG. 12B to become the polarization L3 and the light R2 of the horizontal polarization is blocked.

따라서 액정에 전압이 인가되지 않으면 우원편광의 입사광 R1만 통과되고 액정에 전압이 인가되면 좌원편광의 입사광 L1만 통과된다. Therefore, when no voltage is applied to the liquid crystal, only incident light R1 of right circularly polarized light passes. When voltage is applied to the liquid crystal, only incident light L1 of left circularly polarized light passes.

기존 편광안경이 수동식인 반면 전기제어 편광선별기가 포함된 편광안경은 셔터안경처럼 능동식이다. 단, 전기제어 편광선별기가 포함된 편광안경은 셔터안경보다 간단하고 저렴하다. 그 이유는 셔터안경의 경우에는 수십 Hz이상 고속으로 셔터개폐를 해야 하지만, 전기제어 편광선별기가 포함된 편광안경은 3D 영상을 시청할 때는 액정 전압을 Off 상태로 유지하고 2D 영상을 시청할 때는 액정 전압을 On 상태로 유지하는 식으로 수분 내지 수십분에 한번씩 전환 작동을 시켜 유지하면 되므로 작동이 간단하고 전력소모도 적다. 또한 3D 안경에서만 2D 시청과 3D 시청의 전환을 할 때는 단말기와 3D 안경 간의 유무선 통신도 필요없다. 따라서 셔터안경보다 저렴하고 전력소모도 적다.While conventional polarized glasses are passive, polarized glasses with an electrically controlled polarizer are active like shutter glasses. However, polarized glasses including an electrically controlled polarizer are simpler and cheaper than shutter glasses. The reason is that shutter glasses need to open and close shutters at high speeds of several tens of Hz or more.However, polarized glasses with an electrically controlled polarizer keep the liquid crystal voltage off when viewing 3D images and the liquid crystal voltage when viewing 2D images. It is simple to operate and low power consumption because it keeps On state by switching operation every few minutes or several tens of minutes. In addition, when switching between 2D viewing and 3D viewing only in 3D glasses, there is no need for wired or wireless communication between the terminal and the 3D glasses. Therefore, it is cheaper than shutter glasses and consumes less power.

지금까지 전기제어 편광선별기의 부분으로 액정의 예를 들어 기술하였지만 커어 효과(Kerr effect)나 포켈스 효과(Pockels effect)를 이용하여 복굴절을 전기적으로 변화시킬 수 있는 매질을 액정 대신 사용할 수 도 있다.Although a liquid crystal has been described as an example of an electrically controlled polarizer, a medium capable of electrically changing birefringence using Kerr effect or Pockels effect may be used instead of liquid crystal.

도 10 내지 도 12에서는 편광식 3D 안경을 이용할 때의 차별적인 상황을 기술하였고, 편광식 3D 안경을 이용할 때 3D 영상 시청과 2D 영상 시청 사이의 자세한 전환 방법은 셔터식 3D 안경을 이용한 실시예와 유사하므로 생략한다.10 to 12 have described the differential situation when using the polarized 3D glasses, the detailed switching method between viewing the 3D video and 2D video when using the polarized 3D glasses and the embodiment using the shutter-type 3D glasses Similarly omitted.

또한, 도 11 내지 도 12에서 1/4파장판과 필름 사이에 액정이 개재되는 것으로 설명하였으나, 렌즈 조립체의 구성은 이에 한정하지 않고 액정이 1/4파장판 또는 필름 외측에 배치될 수 있음은 물론이다.In addition, although the liquid crystal is interposed between the 1/4 wavelength plate and the film in FIGS. 11 to 12, the configuration of the lens assembly is not limited thereto, and the liquid crystal may be disposed outside the 1/4 wavelength plate or the film. Of course.

한편, 본 발명은 컬러필터(color filter)식 3D 안경에도 동일하게 적용된다. 컬러필터식 3D 안경을 이용할 때의 차별적인 상황을 도 13에 도시하였다. Meanwhile, the present invention is equally applied to color filter type 3D glasses. 13 illustrates a differential situation when the color filter type 3D glasses are used.

컴퓨터(1304)는 2D 영상 또는 3D 영상을 컬러필터나 컬러소자가 장착된 모니터(1302)에 디스플레이하되, 모니터(1302)의 컬러필터/컬러소자는 좌안 영상이 특정한 컬러요소의 조합(예를 들어 R1,G1,B1 파장 요소의 가중 조합)을 갖고 디스플레이되도록 작동되고, 우안 영상이 좌안 영상의 컬러요소(R1,G1,B1)가 배제되는 독립된 컬러요소의 조합(예를 들어 R2,G2,B2 파장 요소의 가중 조합)으로 디스플레이되도록 작동된다. The computer 1304 displays a 2D image or a 3D image on a monitor 1302 equipped with a color filter or color element, but the color filter / color element of the monitor 1302 is a combination of color elements for which a left eye image is specified (eg, A combination of independent color elements (e.g., R2, G2, B2), which is operated to display with a weighted combination of R1, G1, B1 wavelength elements, and excludes the color elements R1, G1, B1 of the left eye image. Weighted combination of wavelength components).

즉, 모니터(1302)의 컬러필터/컬러소자는 좌안 영상에 상응하는 R1,G1,B1으로 구성되는 것과 우안 영상에 상응하는 R2,G2,B2로 구성되는 것으로 이루어진다.That is, the color filter / color element of the monitor 1302 is composed of R1, G1, B1 corresponding to the left eye image, and R2, G2, B2 corresponding to the right eye image.

R1과 R2는 모두 적색이지만 파장폭이 작아 서로를 배제하는 적색 컬러 요소이다. 마찬가지로 G1과 G2는 서로를 배제하는 녹색 컬러 요소이고, B1와 B2는 서로를 배제하는 청색 컬러 요소이다. R1 and R2 are both red, but the wavelengths are small and are red color elements that exclude each other. Similarly, G1 and G2 are green color elements that exclude each other, and B1 and B2 are blue color elements that exclude each other.

3D 컬러필터 안경(1306)의 좌안 렌즈는 R1,G1,B1 파장대의 광을 통과시키고 R2,G2,B2 파장대의 광을 차단하며, 우안 렌즈는 R1,G1,B1 파장대의 광을 차단하고 R2,G2,B2 파장대의 광을 통과시킨다. 그러면 좌안 렌즈는 좌안 영상만을 통과시키고 우안 렌즈는 우안 영상만을 통과시켜 사용자는 3D 영상을 시청하게 된다. The left eye lens of the 3D color filter glasses 1306 passes the light in the wavelength bands R1, G1, B1 and blocks the light in the R2, G2, B2 wavelength band, and the right eye block the light in the R1, G1, B1 wavelength band, and the R2, Passes light through the G2 and B2 wavelength bands. Then, the left eye lens passes only the left eye image and the right eye lens passes only the right eye image, so that the user views the 3D image.

2D 컬러필터 안경(1307)의 두 렌즈는 동일한 컬러필터로 구성되어 동일한 컬러요소의 조합으로 이루어진 광만 통과시켜 사용자는 2D 영상을 시청하게 된다. 일반적으로 컴퓨터와 컬러필터 안경 사이의 유무선 통신은 필요없다. 본 발명에서는 사용자가 컬러필터 안경 두 개(3D 컬러필터 안경(1306)과 2D 컬러필터 안경(1307))를 준비한다. 사용자는 3D 컬러필터 안경(1306)을 착용하고 3D 영상을 시청하다가 눈의 피로를 느끼면 2D 컬러필터 안경(1307)으로 수동 전환하여 2D 영상을 시청한다. The two lenses of the 2D color filter glasses 1307 are composed of the same color filter so that only the light composed of the combination of the same color elements passes through the user to view the 2D image. In general, there is no need for wired or wireless communication between the computer and the color filter glasses. In the present invention, the user prepares two color filter glasses (3D color filter glasses 1306 and 2D color filter glasses 1307). When the user wears the 3D color filter glasses 1306 and views the 3D image and feels eye fatigue, the user manually switches to the 2D color filter glasses 1307 to view the 2D image.

다른 실시예는 3D 컬러필터 안경(1306)의 어느 한 렌즈를 다른 렌즈와 동일 컬러필터를 갖는 렌즈로 교체하여 2D 컬러필터 안경으로 만들어 2D 영상 시청으로 전환한다. 도 13에서는 컬러필터식 3D 안경을 이용할 때의 차별적인 상황을 기술하였고, 컬러필터식 3D 안경을 이용할 때 3D 영상 시청과 2D 영상 시청 사이의 자세한 전환 방법은 셔터식 3D 안경을 이용한 실시예와 유사하므로 생략한다.Another embodiment replaces one lens of the 3D color filter glasses 1306 with a lens having the same color filter as the other lens to make the 2D color filter glasses to switch to viewing the 2D image. FIG. 13 describes the differential situation when using the color filter type 3D glasses, and the detailed switching method between viewing the 3D image and the 2D image when using the color filter 3D glasses is similar to the embodiment using the shutter type 3D glasses. It will be omitted.

이상, 몇몇 바람직한 구체 실시예를 들어 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 보호범위는 이에 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 본 명세서의 기재 내용으로부터 본 발명의 기술적 사상의 범주 내의 다양한 변형과 변경을 용이하게 행할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 한다. As mentioned above, the structure of the present invention has been described in detail with reference to some preferred embodiments, but this is only an example and the protection scope of the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will be able to easily make various changes and modifications within the scope of the technical idea of the present invention from the description herein. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

Claims (13)

좌안 영상과 우안 영상이 상호 직교하는 편광으로 표출되는 편광식 3D 디스플레이 장치용 안경으로서, 2D와 3D의 전환이 가능한 3D 디스플레이 장치용 안경에 있어서,
각각이 상기 좌안 영상의 편광 및 우안 영상의 편광 중 하나만을 통과시키는 좌안 렌즈 및 우안 렌즈와,
입사광을 180도 위상 지연시키는 반파장판과,
상기 좌안 렌즈 또는 우안 렌즈 중 어느 하나와 상기 반파장판이 평행하게 배치되거나 탈거되도록 구성된 프레임
을 포함하는 3D 디스플레이 장치용 안경.
A pair of glasses for a polarized 3D display device in which a left eye image and a right eye image are expressed by polarizations that are orthogonal to each other.
A left eye lens and a right eye lens each passing only one of the polarization of the left eye image and the polarization of the right eye image,
A half-wave plate for retarding the incident light by 180 degrees,
A frame configured to arrange either the left eye lens or the right eye lens and the half-wave plate in parallel or withdrawal
Glasses for 3D display device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 반파장판은 분리형으로 상기 프레임에 부착되거나 탈거되는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 1,
The half-wave plate is detachably attached to or removed from the frame glasses for 3D display device.
제1항에 있어서,
상기 반파장판은 상기 프레임에 부착된 힌지와 연결되어 90도 이상 회전하며 상기 좌안 렌즈 또는 우안 렌즈와 평행하게 배치되거나 탈거되는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 1,
The half-wave plate is connected to the hinge attached to the frame is rotated more than 90 degrees and disposed or removed parallel to the left eye lens or right eye lens.
제1항에 있어서,
상기 좌안 렌즈 및 우안 렌즈는 각각 상기 좌안 영상의 편광 및 상기 우안 영상의 편광을 통과시키는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 1,
And the left eye lens and the right eye lens pass polarization of the left eye image and polarization of the right eye image, respectively.
제1항에 있어서,
상기 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 모두는 상기 좌안 영상의 편광 또는 상기 우안 영상의 편광 중 어느 하나만을 통과시키는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 1,
Both the left eye lens and the right eye lens pass only one of the polarization of the left eye image or the polarization of the right eye image.
좌안 영상과 우안 영상이 상호 직교하는 편광으로 표출되는 편광식 3D 디스플레이 장치용 안경에 있어서,
특정 편광을 통과시키는 좌안 렌즈 및 우안 렌즈와,
상기 좌안 렌즈 또는 우안 렌즈를 유지하되, 상기 좌안 렌즈 또는 우안렌즈가 90도 회전 가능하도록 구성되는 프레임
을 포함하는 편광식 3D 디스플레이 장치용 안경.
In the eyeglasses for polarized 3D display device in which the left eye image and the right eye image are expressed with polarizations orthogonal to each other,
A left eye lens and a right eye lens for passing a specific polarized light,
A frame configured to maintain the left eye lens or the right eye lens, wherein the left eye lens or the right eye lens is rotatable 90 degrees.
Glasses for polarizing 3D display device comprising a.
편광식 3D 디스플레이 장치용 안경으로서, 2D와 3D의 전환이 가능한 3D 디스플레이 장치용 안경에 있어서,
수직편광 또는 수평편광 렌즈로 구성되는 좌안 렌즈 및 우안 렌즈와,
상기 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 중 적어도 어느 하나에 부착되는 액정과,
2D로 시청할지 3D로 시청할지에 대한 모드를 결정하는 제어신호에 따라 상기 액정에 전원 공급을 수행하는 모드 제어부
를 포함하는 3D 디스플레이 장치용 안경.
As glasses for polarizing 3D display apparatuses, In glasses for 3D display apparatuses which can switch between 2D and 3D,
A left eye lens and a right eye lens composed of a vertical polarization lens or a horizontal polarization lens,
A liquid crystal attached to at least one of the left eye lens and the right eye lens;
A mode control unit for supplying power to the liquid crystal according to a control signal for determining a mode for viewing in 2D or 3D
Glasses for 3D display device comprising a.
제7항에 있어서,
상기 좌안 렌즈 및 우안 렌즈 모두에 액정이 붙고, 상기 좌안 렌즈와 우안 렌즈의 편광특성이 상호 직교하는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 7, wherein
Liquid crystals are attached to both the left eye lens and the right eye lens, and the polarization characteristics of the left eye lens and the right eye lens are orthogonal to each other.
제7항에 있어서,
상기 제어신호를 결정하는 모드 결정부를 더 포함하는 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 7, wherein
Glasses for the 3D display device further comprises a mode determination unit for determining the control signal.
편광식 3D 디스플레이 장치용 안경으로서, 2D와 3D의 전환이 가능한 3D 디스플레이 장치용 안경에 있어서,
1/4 파장판과 편광 필름으로 구성되는 좌안용 렌즈 조립체 및 우안용 렌즈 조립체와,
상기 좌안용 렌즈 조립체 및 우안용 렌즈 조립체 중 적어도 어느 하나에 추가로 포함되는 액정과,
2D로 시청할지 3D로 시청할지에 대한 모드를 결정하는 제어신호에 따라 상기 액정에 전원 공급을 수행하는 모드 제어부
를 포함하는 3D 디스플레이 장치용 안경.
As glasses for polarizing 3D display apparatuses, In glasses for 3D display apparatuses which can switch between 2D and 3D,
A left eye lens assembly and a right eye lens assembly composed of a quarter wave plate and a polarizing film,
A liquid crystal further included in at least one of the left eye lens assembly and the right eye lens assembly;
A mode control unit for supplying power to the liquid crystal according to a control signal for determining a mode for viewing in 2D or 3D
Glasses for 3D display device comprising a.
제10항에 있어서,
상기 좌안용 렌즈 조립체 및 우안용 렌즈 조립체 모두에 액정이 포함되고, 상기 좌안용 렌즈 조립체와 상기 우안용 렌즈 조립체의 편광특성이 상호 직교하는 것인 3D 디스플레이 장치용 안경.
The method of claim 10,
The liquid crystal is included in both the left eye lens assembly and the right eye lens assembly, and the polarization characteristics of the left eye lens assembly and the right eye lens assembly are orthogonal to each other.
3D 디스플레이 장치용 안경의 2D/3D 모드 자동 전환 방법에 있어서,
자동 전환 인자를 설정하는 단계와,
상기 설정된 자동 전환 인자에 따라 2D/3D 모드를 자동 전환하는 단계
를 포함하는 3D디스플레이 장치용 안경의 2D/3D 모드 자동 전환 방법.
In the 2D / 3D mode automatic switching method of the glasses for 3D display device,
Setting an automatic switching factor,
Automatically switching the 2D / 3D mode according to the set automatic switching factor;
2D / 3D mode automatic switching method of the glasses for the 3D display device comprising a.
제12항에 있어서,
상기 자동 전환 인자를 설정하는 단계는 3D 시청시에 사용자가 느끼는 어지러움 및 눈 피로도 수준에 따라 상기 자동 전환 인자를 설정하는 것인 3D디스플레이 장치용 안경의 2D/3D 모드 자동 전환 방법.
The method of claim 12,
The setting of the automatic conversion factor is a 2D / 3D mode automatic switching method of the glasses for 3D display device to set the automatic conversion factor according to the level of dizziness and eye fatigue felt by the user during 3D viewing.
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