KR20120020784A - Apparatus for displaying streao scope imgae - Google Patents

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KR20120020784A KR1020100084622A KR20100084622A KR20120020784A KR 20120020784 A KR20120020784 A KR 20120020784A KR 1020100084622 A KR1020100084622 A KR 1020100084622A KR 20100084622 A KR20100084622 A KR 20100084622A KR 20120020784 A KR20120020784 A KR 20120020784A
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이수영
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Abstract

PURPOSE: A three-dimensional image display apparatus is provided to display a high quality three-dimensional image without spatial restrictions and limited movement of user focus. CONSTITUTION: A video compositor(510) separates a left image and a right image as an LED panel signal from an inputted video signal. The video compositor controls the operation of a shutter glass according to the separated image signal. An LCD panel displays the left image and the right image controlled from the video compositor. The shutter glass(525) successively operates a shutter for displaying the left image and the right image. A movement sensor senses movements of a user and outputs an image display control signal according to user movements.

Description

입체영상 디스플레이 장치{Apparatus for displaying streao scope imgae}Stereoscopic Display Device {Apparatus for displaying streao scope imgae}

본 발명은 입체영상 디스플레이 장치에 관한 것으로 특히 입체영상 디스플레이 장치에 대해 플렉서블한 유연성을 갖는 렌즈를 활용한 헤드마운트 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus, and more particularly, to a head mounted apparatus using a lens having a flexible flexibility with respect to a stereoscopic image display apparatus.

최근 멀티미디어시대로 발전하면서 여러 가지 개인용 전자제품이 많이 등장하였다. 이러한 개인용 전자제품의 예로서 영상음향재생장치에서부터 방송을 수신하는 텔레비젼, 그리고 컴퓨터 및 오락기까지 다양한 형태의 제품을 들 수 있다. 상기 개인용 전자제품은, 각 제품에서 출력되는 음향 또는 영상의 효과를 극대화시키기 위한 별도의 소품과 같이 사용되는 경우가 많다. 즉, 음향의 효과를 좀 더 현실감 있게 느끼도록 하기 위해서 좋은 음질이 출력 가능한 스피커를 이용하게 되고, 화면상에 표시되는 영상을 좀 더 현장감 있고 실감나는 환경으로 유도하기 위한 개인용 디스플레이 기기인 HMD를 이용한다.Recently, with the development of the multimedia age, many personal electronic products have appeared. Examples of such personal electronic products include various types of products, such as video sound reproduction apparatuses, televisions receiving broadcasts, and computers and entertainment devices. The personal electronic products are often used as separate props for maximizing the effect of sound or image output from each product. That is, in order to feel the sound effect more realistically, a speaker capable of outputting good sound quality is used, and an HMD, a personal display device, to guide the image displayed on the screen to a more realistic and realistic environment is used. .

상기 HMD는 사용자가 머리에 착용한 상태에서 보다 대형의 화상을 즐길 수 있는 디스플레이 기기로, 그래픽 처리된 화상을 입력하여 좀 더 현장감있고 실감나는 환경으로 유도하기 위하여 개발된 것이다. 따라서 HMD는 비디오장치, 텔레비젼 또는 컴퓨터 등과 같은 외부입력장치에서 출력되는 영상을 인가받아서 디스플레이하게 된다.The HMD is a display device that allows a user to enjoy a larger image while being worn on the head. The HMD is developed to input a graphic processed image into a more realistic and realistic environment. Therefore, the HMD receives and displays an image output from an external input device such as a video device, a television, or a computer.

다음은 종래의 HMD의 신호처리 과정을 도 1을 참조하면서 설명하기로 한다.Next, a signal processing process of a conventional HMD will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 입력되는 비디오신호를 LCD 패널 상에 디스플레이 가능한 휘도신호와 색도신호로 분리하는 신호처리부(10)와, 상기 신호처리부(10)에서 분리된 휘도신호와 색도신호를 60Hz의 동기신호에 동기 시켜서 좌측 LCD 패널(20)과 우측 LCD 패널(25)에 디스플레이시키는 LCD 패널 드라이브(15)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a signal processor 10 which separates an input video signal into a luminance signal and a chromaticity signal that can be displayed on an LCD panel, and a luminance signal and a chroma signal separated by the signal processor 10. And an LCD panel drive 15 for displaying on the left LCD panel 20 and the right LCD panel 25 in synchronization with a synchronization signal of 60 Hz.

즉, 상기 LCD 패널 드라이브(15)는, 상기 좌측 LCD 패널(20)과 우측 LCD 패널(25)을 60Hz에 동기시켜서 동시에 구동시킨다. 그리고 상기 좌측 LCD 패널(20)과 우측 LCD 패널(25)로 공급되는 휘도신호와 색도 신호는 동일한 신호로써 구성된다. 따라서 상기 좌측 LCD 패널(20)과 우측 LCD 패널(25)은 동일한 시점에서 동일한 신호를 공급받아 영상을 디스플레이한다.That is, the LCD panel drive 15 simultaneously drives the left LCD panel 20 and the right LCD panel 25 in synchronization with 60 Hz. The luminance signal and chromaticity signal supplied to the left LCD panel 20 and the right LCD panel 25 are configured as the same signal. Therefore, the left LCD panel 20 and the right LCD panel 25 receive the same signal at the same time and display an image.

종래의 입체영상 디스플레이 장치는 시야각 확보에 부족한 점이 있었다. 즉, 좌측렌즈와 우측 렌즈가 분리되어 있으며, 한정적인 렌즈의 크기임에 따라 사용자가 시야각을 조정하는 경우 해당 영상이 한정적인 범위 내에서만 조정되도록 하는 구성을 가지고 있다. The conventional stereoscopic image display apparatus has a shortcoming in securing a viewing angle. That is, the left lens and the right lens are separated, and when the user adjusts the viewing angle according to the limited lens size, the image is adjusted only within the limited range.

따라서 사용자는 한정적인 시야각 및 한정적인 헤드마운트 디스플레이 장치를 사용함에 따른 불편함을 가지고 있다. Therefore, the user has inconvenience in using a limited viewing angle and a limited head mounted display device.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 플렉서블한 액정층을 가진 헤드마운트 형태의 입체영상 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object thereof is to provide a head-mounted stereoscopic image display apparatus having a flexible liquid crystal layer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력되는 비디오 신호로부터 좌 영상과 우 영상을 LCD패널 신호로 분리시키고 상기 분리된 영상신호에 따른 셔터 글라스의 동작을 제어하는 비디오 처리부; 상기 비디오 처리부로부터 제어되는 좌 영상과 우 영상을 디스플레이하는 LCD패널; 상기 비디오 처리부로부터 제어되는 좌 영상과 우 영상의 디스플레이를 위해 순차적으로 셔터를 동작하는 셔터 글라스; 사용자의 움직임을 감지하여 상기 사용자의 움직임에 따른 영상 디스플레이 제어신호를 출력하는 움직임 감지부;로 구성됨을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a video processing unit which separates a left image and a right image into an LCD panel signal from an input video signal and controls an operation of a shutter glass according to the separated image signal; An LCD panel displaying left and right images controlled by the video processor; A shutter glass that sequentially operates a shutter for displaying a left image and a right image controlled by the video processor; And a motion detector configured to detect a user's movement and output an image display control signal according to the user's movement.

상기와 같이 본 발명은 플렉서블한 렌즈를 도입한 헤드마운트에 관한 것으로 사용자의 초점의 이동 및 공간적인 제한을 받지 않고 우수한 입체 영상을 시청할 수 있도록 하는 입체 영상용 시청 장치를 제공하는 효과를 가지고 있다. As described above, the present invention relates to a head mount incorporating a flexible lens, and has an effect of providing an apparatus for viewing stereoscopic images, which enables an excellent stereoscopic image to be viewed without a user's focus shift and spatial limitations.

도 1은 종래의 헤드마운트 디스플레이의 신호처리를 위한 회로 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예가 적용되는 입체영상 디스플레이 장치의 전면 예시도.
도 3은 본 발명의 실시 예가 적용되는 입체 영상 디스플레이 장치의 후면 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 렌즈 단면 예시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치의 블록 구성도.1 is a circuit diagram for signal processing of a conventional head mounted display.
2 is a front view of a stereoscopic image display apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
3 is a rear view illustrating a stereoscopic image display apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
4 is an exemplary lens cross-sectional view of a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 입체 영상표시 장치에 대해 상세하게 설명한다. Hereinafter, a stereoscopic image display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상용 디스플레이 장치(200)의 사시도로써, 안경렌즈(201)에 보호 덮개(205)를 포함하는 구조를 가지고있다.FIG. 2 is a perspective view of a stereoscopic image display apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention, and has a structure including a protective cover 205 in the spectacle lens 201.

본 발명의 실시 예에서는 입체 영상용 디스플레이 장치를 안경의 형상으로 구성된 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 상기한 입체 영상 디스플레이 장치의 외관은 안경 형태에 한정하지 않고, 헤드마운트 형태의 입체 영상 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present invention, the stereoscopic image display apparatus is described as an example of glasses. However, the external appearance of the stereoscopic image display apparatus is not limited to the glasses type, and the stereoscopic image display apparatus of the head mount type is used. It may include.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상용 디스플레이 장치의 렌즈는 유연성을 가지고 있어, 곡면상의 렌즈 구조를 가지고 있어, 사용자의 초점 이동에 유연하게 영상을 디스플레이 할 수 있도록 하는 구조를 가지고 있다. The lens of the display device for a stereoscopic image according to an embodiment of the present invention has a flexibility, and has a curved lens structure, so that the image can be flexibly displayed in a user's focus shift.

도 3은 상기한 입체 영상용 디스플레이 장치(200)의 후면 예시도이다. 3 is a rear view illustrating the display apparatus 200 for a stereoscopic image.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 플렉서블한 LCD를 채택하여 곡면상의 렌즈 구조 및 수평방향 185°의 시야각 영상을 제공할 수 있도록 하는 구성을 포함한다. The stereoscopic image display apparatus according to the embodiment of the present invention includes a configuration that allows the flexible LCD to provide a curved lens structure and a viewing angle image of 185 ° in the horizontal direction.

상기 플렉서블한 렌즈(201) 구조에 외주면에 보호덮개 지지부(205)를 형성한다. 상기 렌즈(201)와 지지부(205)의 사이 또는 외면으로 입체 영상에 따라 셔터 기능을 수행할 수 있도록 하는 셔터 글래스를 추가적으로 구비할 수 있다. A protective cover support part 205 is formed on an outer circumferential surface of the flexible lens 201 structure. A shutter glass may be additionally provided between the lens 201 and the support unit 205 or may perform a shutter function according to a stereoscopic image.

상기한 셔터 글래스는 외부로부터 인가되는 영상에 대하여 입체 영상으로의 조합을 위한 좌 영상 또는 우 영상을 순차적으로 사용자에게 상기 렌즈(201)를 통해 디스플레이해 줄 수 있도록 하기 위한 구성이다. The shutter glass is configured to allow a user to sequentially display a left image or a right image for combination into a stereoscopic image to the user through the lens 201.

또한 렌즈(201)에 디스플레이되는 영상에 대응되게 오디오를 출력하기 위한 커넥터를 구비할 수 있으며(270) 상기 커넥터에 오디오 출력을 위한 장치(250)가 연결될 수 있다. In addition, a connector for outputting audio corresponding to an image displayed on the lens 201 may be provided (270), and an apparatus 250 for outputting audio may be connected to the connector.

상기한 플렉서블한 LCD렌즈는 투명 전극판이 복수로 접착된 플렉서블 필름으로 감싸진 렌즈일 수 있다. 상기한 렌즈(201)의 구조는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. The flexible LCD lens may be a lens wrapped with a flexible film to which a plurality of transparent electrode plates are bonded. The structure of the lens 201 will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시 예가 적용되는 입체 영상 디스플레이 장치(200)의 렌즈의 단면도로서, 상부 투명 전극(403)이 형성된 상부 투명 필름(402)과 하부 투명 전극(405)이 형성된 하부 플렉서블 투명 필름(406)과 상기 상부 투명 전극(403)과 하부 투명전극(405)의 사이에 형성된 액정층(404)과 상기 상부 플렉서블 투명 필름(402)의 상부에 형성된 상부 편광필름(401)과 상기 하부 플렉서블 투명 필름(402) 하부에 형성된 하부 편광 필름(407)로 구성된다. 4 is a cross-sectional view of a lens of the stereoscopic image display apparatus 200 to which an embodiment of the present invention is applied, and an upper transparent film 402 having an upper transparent electrode 403 and a lower flexible transparent film having a lower transparent electrode 405 formed thereon. The upper polarizing film 401 and the lower flexible formed on the liquid crystal layer 404 formed between the upper and lower transparent electrodes 403 and 405, and the upper transparent transparent film 402. The lower polarizing film 407 is formed below the transparent film 402.

상기 상부 하부 투명 전극(403, 405)에는 입체 영상에 따라 전류가 인가될 수 있도록 하는 구성을 포함한다. 그리고 상기 상부 투명 전극(403)과 하부 투명전극(405)은 상부와 하부 플렉서블 투명 필름(402, 406)상에 얇게 형성될 수 있다.The upper lower transparent electrodes 403 and 405 include a configuration that allows a current to be applied according to a stereoscopic image. The upper transparent electrode 403 and the lower transparent electrode 405 may be thinly formed on the upper and lower flexible transparent films 402 and 406.

또한 셔터 글라스를 상기 플렉서블한 렌즈의 전면 또는 후면에 구비할 수 있으며, 상기 셔터 글라스에 전류 유입을 위한 구성부를 포함할 수 있다. In addition, the shutter glass may be provided on the front or rear surface of the flexible lens, and the shutter glass may include a component for introducing current.

도 5는 본 발명의 실시 예가 적용되는 입체영상 디스플레이 장치의 블록 구성도이다. 5 is a block diagram of a stereoscopic image display apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 상술한 바와 같이 플렉서블한 투명 필름과 편광필름의 결합 구조에 의하여 입체 영상이 디스플레이하기 위한 구성부(520)와 입체 영상 출력을 위해 좌 영상과 우 영상의 순차적인 출력을 위한 셔터 글래스부(525)를 포함한다. 따라서, 사용자의 초점이 광범위하게 이동함에 따른 영상의 연속성을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the stereoscopic image display apparatus includes a configuration unit 520 for displaying a stereoscopic image and a left image and a right image for stereoscopic image output by a combination structure of the flexible transparent film and the polarizing film as described above. It includes a shutter glass unit 525 for the sequential output of. Thus, it is possible to provide continuity of the image as the focus of the user moves widely.

외부 또는 내부로부터 컨텐츠를 제공받을 수 있는 구성부(500)로부터 수신되는 컨텐츠에 대하여 입체 영상으로 생성하기 위한 좌 영상과 우 영상으로의 분리 및 출력을 위한 제어를 수행하는 비디오 처리부(510)를 포함한다. It includes a video processor 510 for controlling the separation and output to the left and right image for generating a stereoscopic image for the content received from the component 500 that can be provided content from the outside or inside do.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 디스플레이장치는 사용자 감지부(505)를 포함한다. 상기 사용자 감지부(505)는 사용자의 초점 이동에 대한 감지 및 상기 입체영상 디스플레이 장치의 착용에 따른 흔들림 감지 등에 대한 기능을 수행한다. 따라서 사용자의 초점 이동에 따라 LCD패널에 디스플레이되는 영상을 비디오 처리부(510)에서 수행하도록 한다. In addition, the stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention includes a user sensor 505. The user detector 505 performs a function of detecting a focus movement of a user and shaking detection according to the wearing of the 3D image display device. Therefore, the video processor 510 performs an image displayed on the LCD panel according to the focus shift of the user.

컨텐츠 제공부(500)와 사용자 감지부(505)를 통해 입력되는 신호에 따라 사용자에게 제공할 오디오를 제어하기 위한 오디오 처리부(515)를 구비한다. 상기 오디오 처리부(515)는 사용자의 움직임 또는 콘텐츠에 따라 오디오 출력에 대한 제어를 수행한다. An audio processor 515 is provided to control audio to be provided to a user according to a signal input through the content provider 500 and the user sensor 505. The audio processor 515 controls audio output according to a user's motion or content.

상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 디스플레이 장치는 입체영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 플렉서블한 와이드 구조 및 입체 영상 시청을 위한 셔터 글래스를 포함한다. As described above, the stereoscopic image display apparatus according to the embodiment of the present invention includes a flexible structure for displaying a stereoscopic image and a shutter glass for viewing stereoscopic images.

따라서 사용자의 초점 및 움직임에 한정되지 않고, 입체감 있는 입체영상을 시청할 수 있도록 하는 구성을 포함한다.
Therefore, it is not limited to the focus and movement of the user, and includes a configuration for viewing a three-dimensional stereoscopic image.

500 : 컨텐츠 제공부 505 : 사용자 감지부
510 : 비디오 처리부 515 : 오디오 처리부
520 : 플렉서블 LCD 525 : 셔터글래스
530 : 이어폰500: content providing unit 505: user detection unit
510: video processing unit 515: audio processing unit
520: flexible LCD 525: shutter glass
530: Earphone

Claims (5)

입력되는 비디오 신호로부터 좌 영상과 우 영상을 LCD패널 신호로 분리시키고 상기 분리된 영상신호에 따른 셔터 글라스의 동작을 제어하는 비디오 처리부;
상기 비디오 처리부로부터 제어되는 좌 영상과 우 영상을 디스플레이하는 LCD패널;
상기 비디오 처리부로부터 제어되는 좌 영상과 우 영상의 디스플레이를 위해 순차적으로 셔터를 동작하는 셔터 글라스;
사용자의 움직임을 감지하여 상기 사용자의 움직임에 따른 영상 디스플레이 제어신호를 출력하는 움직임 감지부;로 구성됨을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치. A video processor for separating a left image and a right image into an LCD panel signal from an input video signal and controlling an operation of a shutter glass according to the separated image signal;
An LCD panel displaying left and right images controlled by the video processor;
A shutter glass that sequentially operates a shutter for displaying a left image and a right image controlled by the video processor;
And a motion detector configured to detect a user's movement and output an image display control signal according to the user's movement. 제 1항에 있어서, 상기 LCD패널은 곡면형상을 가진 플렉서블 투명 필름 구조임을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치. The stereoscopic image display apparatus of claim 1, wherein the LCD panel has a flexible transparent film structure having a curved shape. 제 2항에 있어서, 상기 플렉서블 투명 필름의 상부 또는 하부에는 편광 필름이 구비됨을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치. The stereoscopic image display apparatus of claim 2, wherein a polarizing film is provided on an upper portion or a lower portion of the flexible transparent film. 제 1항에 있어서, 상기 사용자의 움직임을 감지하는 움직임 감지부는 사용자가 착용한 입체 디스플레이장치 또는 눈동자의 움직임을 감지하도록 하는 센서를 포함함을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치. The 3D image display apparatus of claim 1, wherein the motion detection unit detecting the movement of the user comprises a stereoscopic display device worn by the user or a sensor to detect movement of the pupil. 제 1항에 있어서, 상기 영상 처리부는 컨텐츠를 입체영상으로 출력하기 위한 좌 영상과 우 영상을 분리하여 출력하고, 상기 셔터 글라스를 통해 출력되도록 함을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치.
The 3D image display apparatus of claim 1, wherein the image processor separates and outputs a left image and a right image for outputting a content as a stereoscopic image, and outputs the same through the shutter glass.
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