(57)【要約】【課題】シャッタ眼鏡を用いる立体映像表示システムにおいて、シャッタ眼鏡の厚さを減らすと共に、開口率を高め、かつ応答速度を速くする立体映像表示装置用シャッタ眼鏡、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡を含む立体映像表示システム及び立体映像表示システムの製造方法を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置用シャッタ眼鏡は、左眼シャッタと右眼シャッタを含み、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つは、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの開閉を制御するメムス素子を含むことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼シャッタと右眼シャッタを含み、
前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つは、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの開閉を制御するメムス素子を含むことを特徴とする立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項２】
前記メムス素子は、
基板上に形成される制御電極と、
前記制御電極と電気的に接続され、開閉されるシャッタと含むことを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項３】
前記シャッタの上部面に形成される反射防止膜をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項４】
前記シャッタを固定させ、前記シャッタに信号を印加する固定電極をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項５】
前記メムス素子は、
遮光物質からなり、少なくとも一つの開口部を有する開口板と、
前記開口部を通過する光を遮断するシャッタと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項６】
前記シャッタの位置を制御する制御電極をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項７】
前記メムス素子を介在して互いに対向する第１基板及び第２基板をさらに含み、
前記第１基板上には、前記制御電極と接続され、前記制御電極に信号を印加する配線が形成され、
前記開口板は前記第２基板上に形成されることを特徴とする請求項６に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項８】
前記メムス素子を介在して互いに対向する第１基板及び第２基板をさらに含み、
前記第１基板の第１面上には、前記制御電極と接続され、前記制御電極に信号を印加する配線が形成され、
前記開口板は、前記第１基板の前記第１面の反対面である第２面上に形成されることを特徴とする請求項６に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項９】
前記シャッタの位置は、信号が前記制御電極に印加されない時の第１位置と、前記信号が前記制御電極に印加される時の第２位置とを含み、
前記シャッタ眼鏡は、前記シャッタの位置を前記第１位置に復元させる復元力を有する復元部をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項１０】
前記シャッタは、互いに反対側に位置する第１端及び第２端と、前記第１端及び前記第２端の間に位置する中間部分とを含み、
前記シャッタが閉じられた時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分と同一平面を形成し、前記シャッタが開放された時、前記第１端及び前記第２端は、前記中間部分に向かい、前記基板から遠くなって、アーチ型をなすように変形されることを特徴とする請求項２に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項１１】
前記シャッタは、互いに反対側に位置する第１端及び第２端と、その間に位置する中間部分とを含み、
前記シャッタが閉じられた時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分と同一平面を形成し、前記シャッタが開放された時、前記第１端及び前記第２端は、前記中間部分に向かい、前記基板から遠くなって、巻かれた形態をなすように変形される、請求項２に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項１２】
前記シャッタの一端は前記制御電極と褶動可能に接続され、前記制御電極に印加される電圧により開放された位置と閉じられた位置との間を褶動することを特徴とする請求項２に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項１３】
前記シャッタの一端は、前記制御電極と前記基板のうちの少なくとも一つに回転可能に取り付けられ、
前記シャッタは、前記制御電極に印加される電圧により開放された位置と閉じられた位置との間を回転することを特徴とする請求項２に記載の立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【請求項１４】
左眼映像と右眼映像を交互に表示する表示装置と、
左眼シャッタ及び右眼シャッタを含むシャッタ眼鏡と、を備え、
前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つは、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの開閉を制御するメムス素子を含むことを特徴とする立体映像表示システム。
【請求項１５】
前記メムス素子は、
基板上に形成される制御電極と、
前記制御電極上に形成されて、開閉されるシャッタと、を含むことを特徴とする請求項１４に記載の立体映像表示システム。
【請求項１６】
前記メムス素子は、前記表示装置からの同期信号に応答してシャッタを開閉することを特徴とする請求項１４に記載の立体映像表示システム。
【請求項１７】
前記シャッタ眼鏡の前記左眼シャッタと前記右眼シャッタが交互に開放されることを特徴とする請求項１６に記載の立体映像表示システム。
【請求項１８】
前記メムス素子は、
遮光物質からなり、少なくとも一つの開口部を有する開口板と、
前記開口部を通過する光を遮断するシャッタと、を含むことを特徴とする請求項１４に記載の立体映像表示システム。
【請求項１９】
前記シャッタの位置を制御する制御電極をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の立体映像表示システム。
【請求項２０】
前記メムス素子を介在して互いに対向する第１基板及び第２基板をさらに含み、
前記第１基板上には前記制御電極に信号を印加する配線が形成され、
前記開口板は前記第２基板上に形成されることを特徴とする請求項１９に記載の立体映像表示システム。
【請求項２１】
前記メムス素子を介在して互いに対向する第１基板及び第２基板をさらに含み、
前記第１基板の第１面上には前記制御電極に信号を印加する配線が形成され、
前記開口板は、前記第１基板の前記第１面の反対面である第２面上に形成されることを特徴とする請求項１９に記載の立体映像表示システム。
【請求項２２】
前記シャッタは、互いに反対側に位置する第１端及び第２端と、前記第１端及び前記第２端の間に位置する中間部分とを含み、
前記シャッタが閉じられた時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分と同一平面を形成し、前記シャッタが開放された時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分に向かい、前記基板から遠くなって、アーチ型をなすように変形されることを特徴とする請求項１５に記載の立体映像表示システム。
【請求項２３】
前記シャッタは、互いに反対側に位置する第１端及び第２端と、前記第１端及び前記第２端の間に位置する中間部分とを含み、
前記シャッタが閉じられた時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分と同一平面を形成し、前記シャッタが開放された時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分に向かい、前記基板から遠くなって、巻かれた形態を有するように変形されることを特徴とする請求項１５に記載の立体映像表示システム。
【請求項２４】
前記シャッタの一端は、前記制御電極と褶動可能に接続され、前記制御電極に印加される電圧により開放された位置と閉じられた位置との間を褶動することを特徴とする請求項１５に記載の立体映像表示システム。
【請求項２５】
前記シャッタが回転できるように前記シャッタの一端は前記制御電極と前記基板のうちの少なくとも一つに回転可能に取り付けられ、
前記シャッタは、前記制御電極に印加される電圧により開放された位置と閉じられた位置との間を回転することを特徴とする請求項１５に記載の立体映像表示システム。
【請求項２６】
左眼シャッタと右眼シャッタを含む立体映像表示装置用シャッタ眼鏡の製造方法であって、
前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの中に、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの開閉を制御するメムス素子を形成する立体映像表示装置用シャッタ眼鏡の製造方法。
【請求項２７】
左眼映像と右眼映像を交互に表示する表示装置を形成し、
左眼シャッタと右眼シャッタを含むシャッタ眼鏡を形成することを含み、
前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つはメムス素子を含むことを特徴とする立体映像表示システムの製造方法。
【請求項２８】
シャッタ眼鏡のシャッタの開閉を制御するメムス素子を含むことを特徴とする立体映像表示装置用シャッタ眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡を含む立体映像表示システム及び立体映像表示システムの製造方法に関する。より詳しくは、メムス素子を利用した立体映像表示装置用シャッタ眼鏡、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡を含む立体映像表示システム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、表示装置技術の発展によって３次元（３  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ、３Ｄ）の映像表示装置が関心を引いており、多様な３次元映像表示方法が研究されている。
【０００３】
一般に、３次元映像表示技術は、近距離で立体感を認識する最も大きい要因である両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ  ｐａｒａｌｌａｘ）を利用して物体の立体感を表現する。即ち、左眼と右眼にはそれぞれ互いに異なる２次元映像が映されて、左眼に映す映像（以下、“左眼映像（ｌｅｆｔ  ｅｙｅ  ｉｍａｇｅ）”という）と、右眼に映す映像（以下、“右眼映像（ｒｉｇｈｔ  ｅｙｅ  ｉｍａｇｅ）”という）とが脳に伝えられると、左眼映像と右眼映像は脳で融合されて、奥行感（ｄｅｐｔｈ  ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）を有する３次元映像として認識される。
【０００４】
立体映像表示装置は、両眼視差を利用するもので、シャッタ眼鏡（ｓｈｕｔｔｅｒ  ｇｌａｓｓｅｓ）、偏光眼鏡（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｇｌａｓｓｅｓ）などの眼鏡を利用する眼鏡式（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）方法及び／または眼鏡を利用しないで、表示装置にレンチキュラーレンズ（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓ）、パララックスバリア（ｐａｒａｌｌａｘｂａｒｒｉｅｒ）などを配置する非眼鏡式（ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）方法がある。
【０００５】
シャッタ眼鏡方式は、立体映像表示装置で左眼映像と右眼映像が分離されて連続的に出力され、シャッタ眼鏡の左眼シャッタ（ｌｅｆｔ  ｅｙｅ  ｓｈｕｔｔｅｒ）と右眼シャッタ（ｒｉｇｈｔ  ｅｙｅ  ｓｈｕｔｔｅｒ）が選択的に開閉されることによって、立体映像が表現される方法である。
【０００６】
シャッタ眼鏡は、２枚の基板と、その間に挿入された液晶とを利用する方式が開発されているが、その厚さが厚く、重量が重く、使用に不都合な点があり、応答速度が遅い。また、表示装置とシャッタ眼鏡のそれぞれの応答速度の差によって立体映像表示方法が複雑になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国登録特許第５７７７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、シャッタ眼鏡を用いる立体映像表示システムにおいて、シャッタ眼鏡の厚さを減らすと共に、開口率を広げ、かつ応答速度を速くする立体映像表示装置用シャッタ眼鏡、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡を含む立体映像表示システム及び立体映像表示システムの製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明は、上記以外にも、具体的に言及されない他の目的の達成にも使用できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置用シャッタ眼鏡は、左眼シャッタと右眼シャッタを含み、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つは、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの開閉を制御するメムス素子を含む。
【００１１】
また、本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムは、左眼映像と右眼映像を交互に表示する表示装置と、左眼シャッタ及び右眼シャッタを含むシャッタ眼鏡と、を備え、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つはメムス素子を含む。
【００１２】
前記メムス素子は、基板上に形成される制御電極と、前記制御電極と電気的に接続され、開閉されるシャッタとを含んでもよい。
【００１３】
前記シャッタの上部面に形成される反射防止膜をさらに含んでもよい。
【００１４】
前記シャッタを固定させ、前記シャッタに信号を印加する固定電極をさらに含んでもよい。
【００１５】
前記メムス素子は、前記表示装置からの同期信号に応答してシャッタを開閉してもよい。
【００１６】
前記シャッタ眼鏡の前記左眼シャッタと前記右眼シャッタを交互に開放してもよい。
【００１７】
前記メムス素子は、遮光物質からなり、少なくとも一つの開口部を有する開口板と、前記開口部を通過する光を遮断できるシャッタとを含んでもよい。
【００１８】
前記シャッタの位置を制御する制御電極をさらに含んでもよい。
【００１９】
前記メムス素子を介在して互いに対向する第１基板及び第２基板をさらに含み、前記第１基板上には、前記制御電極と接続され、前記制御電極に信号を印加する配線が形成され、前記開口板は前記第２基板上に形成されてもよい。
【００２０】
前記メムス素子を介在して互いに対向する第１基板及び第２基板をさらに含み、前記第１基板の第１面上には、前記制御電極と接続され、前記制御電極に信号を印加する配線が形成され、前記開口板は、前記第１基板の前記第１面の反対面である第２面上に形成されてもよい。
【００２１】
前記シャッタの位置は、信号が前記制御電極に印加されない時の第１位置と、前記信号が前記制御電極に印加される時の第２位置とを含み、前記シャッタ眼鏡は、前記シャッタの位置を前記第１位置に復元させる復元力を有する復元部をさらに含んでもよい。
【００２２】
前記シャッタは、互いに反対側に位置する第１端及び第２端と、前記第１端及び前記第２端の間に位置する中間部分とを含み、前記シャッタが閉じられた時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分と同一平面を形成し、前記シャッタが開放された時、前記第１端及び前記第２端は、前記中間部分に向かい、前記基板から遠くなって、アーチ型をなすように変形されてもよい。
【００２３】
前記シャッタは、互いに反対側に位置する第１端及び第２端と、前記第１端及び前記第２端の間に位置する中間部分とを含み、前記シャッタが閉じられた時、前記第１端及び前記第２端は前記中間部分と同一平面を形成し、前記シャッタが開放された時、前記第１端及び前記第２端は、前記中間部分に向かい、前記基板から遠くなって、巻かれた形態を有するように変形されてもよい。
【００２４】
前記シャッタの一端は、前記制御電極と褶動可能に接続され、前記制御電極に印加される電圧により開放された位置と閉じられた位置との間を褶動してもよい。
【００２５】
前記シャッタの一端は前記制御電極と前記基板のうちの少なくとも一つに回転可能に取り付けられ、前記シャッタは、前記制御電極に印加される電圧により開放された位置と閉じられた位置との間を回転してもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置用シャッタ眼鏡の製造方法は、左眼シャッタと右眼シャッタを含む立体映像表示装置用シャッタ眼鏡の製造方法であって、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つは、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つの開閉を制御するメムス素子を含む。
【００２７】
本発明の一実施形態に係る立体映像表示装置の製造方法は、左眼映像と右眼映像を交互に表示する表示装置を形成し、左眼シャッタ及び右眼シャッタを含むシャッタ眼鏡を形成することを含み、前記左眼シャッタ及び前記右眼シャッタのうちの少なくとも一つはメムス素子を含む。
【００２８】
本発明の一実施形態に係る映像表示装置用シャッタ眼鏡は、シャッタ眼鏡のシャッタの開閉を制御するメムス素子を含む。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、立体映像表示システムに用いられるシャッタ眼鏡のシャッタにメムス素子を用いて形成することにより、シャッタ眼鏡の厚さ及び重量を減らせるので、使用感が良い立体映像表示装置用シャッタ眼鏡、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡を含む立体映像表示システム及び立体映像表示システムの製造方法を提供することができる。
【００３０】
また、本発明の一実施形態によれば、シャッタ眼鏡の応答速度を速くすることにより表示装置と種々の信号を同期化するのが容易になる立体映像表示装置用シャッタ眼鏡、立体映像表示装置用シャッタ眼鏡を含む立体映像表示システム及び立体映像表示システムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムの動作を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムの駆動方法を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施形態に係る立体映像表示システムの駆動方法を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタが閉じられた状態を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタが開放された状態を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタが開放された状態を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡の第１基板を示す配置図である。
【図９】図８に示したシャッタ眼鏡のＩＸ−ＩＸ’線に沿った断面図である。
【図１０】図８に示したシャッタ眼鏡のＩＸ−ＩＸ’線に沿った断面図の他の例である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が遮断された状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が開放された状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が遮断された状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が遮断された状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が開放された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は種々の異なる形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。図面において、本発明を明確に説明するために説明上、不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素に対しては同一の図面符号を付けた。また、広く知られている公知技術の場合、その具体的な説明は省略する。
【００３３】
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、基板などの部分が他の部分の“上”にあるという場合、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるという場合には、中間に他の部分がないことを意味する。
【００３４】
以下、本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムについて、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムの動作を概略的に示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムを示すブロック図である。
【００３６】
図１を参照すると、立体映像表示システムは、映像を表示する表示装置１００と、シャッタ部材としてシャッタ眼鏡３０とを含む。このように本発明の一実施形態に係るシャッタ部材は、眼鏡型のシャッタ眼鏡３０を用いるが、特にこれに限定されず、機械式シャッタ眼鏡（ゴーグル）、光学式シャッタ眼鏡、ヘッドマウントなどを含んでもよい。
【００３７】
シャッタ眼鏡３０は、表示装置１００と同期されて、一定の周期で右眼シャッタ３２、３２'と左眼シャッタ３１、３１'が交互に光を遮断する。右眼シャッタは、閉じられた状態の右眼シャッタ３２または開放された状態の右眼シャッタ３２'としてもよく、左眼シャッタは、開放された状態の左眼シャッタ３１または閉じられた状態の左眼シャッタ３１'としてもよい。例えば、右眼シャッタが開放された状態の間に左眼シャッタは閉じられた状態であってもよく、反対に、左眼シャッタが開放された状態の間に右眼シャッタは閉じられた状態であってもよい。その他にも、左眼シャッタと右眼シャッタは、全て開放された状態であってもよく、全て閉じられた状態であってもよい。
【００３８】
本発明の一実施形態に係るシャッタ部材のシャッタは、マイクロ電子機械システム（ｍｉｃｒｏ  ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ、ＭＥＭＳ、以下、メムスという）を利用して形成する。メムスは、微細加工技術及びその電子機器システムを称するもので、０．０００１マイクロメータ（μｍ）〜１０００マイクロメータ（μｍ）大きさの電子的、機械的要素が結合された装置である。メムスは、マイクロマシン、マイクロシステムなどとも呼ばれる。メムスは、半導体素子の製造工程と類似する工程によって製作してもよい。具体的にメムスの製造方法は、シリコンなどの基板上に種々の形状のパターンを形成し、化学薬品などで腐食させて、機械構造物を製作する。メムス素子を利用したシャッタ眼鏡３０などのシャッタ部材の構造については後述する。
【００３９】
図１を参照すれば、表示装置１００に左眼映像１０１、１０２が出力され、シャッタ眼鏡３０の左眼シャッタ３１は光が透過する開放された状態となり、右眼シャッタ３２は光を遮断する閉じられた状態となる。また、表示装置１００に右眼映像１０１'、１０２'が出力され、シャッタ眼鏡３０の右眼シャッタ３２'は光が透過する開放された状態となり、左眼シャッタ３１'は光を遮断する閉じられた状態となる。したがって、一定の時間は左眼側によってのみ左眼映像が認識され、その後、一定の時間は右眼側によってのみ右眼映像が認識されて、結局、左眼映像と右眼映像との差によって奥行感を有する立体映像が認識される。
【００４０】
例えば、左眼側で認識される映像は、Ｎ番目フレームＦ（Ｎ）で表示された画像、即ち、四角形の左眼映像１０１及び三角形の左眼映像１０２が距離αほど離れている画像である。一方、右眼側で認識される映像は、Ｎ＋１番目フレームＦ（Ｎ＋１）で表示された画像、即ち、四角形の右眼映像１０１'及び三角形の右眼映像１０２'が距離βほど離れている画像である。ここで、距離αと距離βは互いに異なる値を有してもよい。このように両目で認識される画像間の離れた距離が異なる場合、これにより四角形と三角形に互いに異なる距離感を有するようになり、四角形の後に三角形が離れていると認識して奥行感を感じる。三角形と四角形とが離れている距離α及び距離βを調節することにより、両物体が離れていると感じる距離（奥行感）を調節する。
【００４１】
メムス素子は、応答速度が非常に速く、表示装置の信号に速く応答できるので、表示装置と同期信号とを合わせるのに非常に有用である。
【００４２】
本実施形態においては、メムス素子を含むシャッタ眼鏡を含む立体映像表示システムを例として説明したが、メムス素子を含むシャッタ眼鏡は、立体映像でない映像を表示する装置に用いてもよい。
【００４３】
次に、図２を参照すると、本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムは、映像を表示する表示装置１００と、シャッタ部材６０と、これらを制御する種々の制御部とを含む。表示装置１００は、プラズマ表示装置（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ）などのような多様な表示装置としてもよい。以下では、液晶表示装置を例に挙げて説明する。
【００４４】
本発明の一実施形態に係る表示装置１００は、表示パネル（ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ）３００と、表示パネル３００に接続されたゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００と、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００と、ゲート駆動部４００、データ駆動部５００及び階調電圧生成部８００を制御する信号制御部６００と、表示パネル３００に光を供給するバックライト部９００とを含む。
【００４５】
表示パネル３００は、等価回路から見れば、複数の表示信号線と、これに接続され、ほぼ行列状に配列された複数の画素ＰＸとを含む。表示信号線は、ゲート信号（“走査信号”ともいう）を伝達する複数のゲート線ＧＬ１〜ＧＬｎと、データ信号を伝達する複数のデータ線ＤＬ１〜ＤＬｍとを含む。各画素ＰＸは、ゲート線ＧＬ１、…、ＧＬｎ及びデータ線ＤＬ１、…、ＤＬｍに接続されている薄膜トランジスタなどのスイッチング素子Ｑと、これに接続された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｌｃ及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔとを含んでもよい。液晶キャパシタＣｌｃは、データ線ＤＬ１、…、ＤＬｍからデータ電圧の印加を受ける下部表示パネルの画素電極（図示せず）と、上部表示パネルの対向電極（図示せず）とを二つの端子とし、二つの電極間の液晶層は誘電体として機能する。ストレージキャパシタＣｓｔは液晶キャパシタＣｌｃの補助的な役割を果たすもので省略してもよい。
【００４６】
ゲート駆動部４００は、ゲート線ＧＬ１〜ＧＬｎに接続され、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆとの組み合わせからなるゲート信号をゲート線ＧＬ１〜ＧＬｎに印加する。
【００４７】
階調電圧生成部８００は、共通電圧Ｖｃｏｍに対し、正の値を有するものと、負の値を有するものとを含む階調基準電圧を生成する。
【００４８】
データ駆動部５００は、表示パネル３００のデータ線ＤＬ１〜ＤＬｍに接続され、階調電圧生成部８００からの階調基準電圧を分圧して全体階調に対する階調電圧を生成し、この中からデータ電圧を選択する。
【００４９】
信号制御部６００は、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００の動作を制御する。
【００５０】
バックライト部９００は光源を含み、光源の例としては、ＣＣＦＬ（ｃｏｌｄ  ｃａｔｈｏｄｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐ）のような蛍光ランプ、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）などがある。また、バックライト部９００には反射板、導光板、輝度向上フィルムなどを追加的に含んでもよい。
【００５１】
シャッタ部材６０は、表示装置１００と同期されて、表示装置１００の映像が立体と認識されるようにする。
【００５２】
表示装置１００及びシャッタ部材６０を制御する制御部は、輝度制御部９５０及びステレオ制御部６５０を含む。
【００５３】
ステレオ制御部６５０は、外部から映像情報ＤＡＴＡを受信して、入力映像信号ＩＤＡＴ、３Ｄイネーブル信号３Ｄ_Ｅｎ、３Ｄタイミング信号、３Ｄシンク信号３Ｄ_ｓｙｎｃ、及び入力映像信号ＩＤＡＴの表示を制御する入力制御信号ＣＯＮＴ１を生成する。
【００５４】
ステレオ制御部６５０は、生成した３Ｄタイミング信号と３Ｄイネーブル信号３Ｄ_Ｅｎを輝度制御部９５０に伝送する。輝度制御部９５０は、受信した３Ｄタイミング信号と３Ｄイネーブル信号３Ｄ_Ｅｎに基づいてバックライト制御信号を生成して、バックライト部９００に伝送する。バックライト部９００は、輝度制御部９５０からのバックライト制御信号によって点灯または消灯する。バックライト制御信号は、所定時間バックライト部を点灯させ、例えば、バックライト部に伝送されるバックライト制御信号は、垂直空白区間（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｂｌａｎｋ  ｐｅｒｉｏｄ）ＶＢの間または垂直空白区間ＶＢ以外の時間の間にバックライト部を発光させること可能になる。垂直空白区間ＶＢについては後述する。
【００５５】
ステレオ制御部６５０は、生成した３Ｄシンク信号３Ｄ_ｓｙｎｃをシャッタ部材６０に伝送する。シャッタ部材６０は、ステレオ制御部６５０と電気的に接続して、例えば、無線赤外線などの多様な通信方法によって３Ｄシンク信号３Ｄ_ｓｙｎｃを伝送する。シャッタ部材６０は、３Ｄシンク信号３Ｄ_ｓｙｎｃまたは変形された３Ｄシンク信号３Ｄ_ｓｙｎｃに反応して作動する。３Ｄシンク信号３Ｄ_ｓｙｎｃは、シャッタ部材６０がシャッタ眼鏡の場合、シャッタ眼鏡の左眼シャッタまたは右眼シャッタを開放及び／または遮断する信号を全て含んでもよい。シャッタ部材６０については後述する。
【００５６】
一方、ステレオ制御部６５０は、入力映像信号ＩＤＡＴ、３Ｄイネーブル信号３Ｄ_Ｅｎ、及び入力制御信号ＣＯＮＴ１を信号制御部６００に送信する。入力制御信号ＣＯＮＴ１は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、及びデータイネーブル信号ＤＥなどを含んでもよい。信号制御部６００は、入力映像信号ＩＤＡＴと入力制御信号ＣＯＮＴ１に基づいて入力映像信号ＩＤＡＴを表示パネル３００の動作条件に合うように適切に処理し、ゲート制御信号ＣＯＮＴ２、データ制御信号ＣＯＮＴ３、及び階調電圧制御信号ＣＯＮＴ４などを生成した後、ゲート制御信号ＣＯＮＴ２をゲート駆動部４００に送信し、データ制御信号ＣＯＮＴ３と処理した映像信号ＤＡＴをデータ駆動部５００に送信し、階調電圧制御信号ＣＯＮＴ４を階調電圧生成部８００に出力する。
【００５７】
信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ３により、データ駆動部５００は一行の画素ＰＸに対するデジタル映像信号ＤＡＴを受信し、階調電圧生成部８００から受信した階調基準電圧を各デジタル映像信号ＤＡＴに対応する階調電圧を選択することにより、デジタル映像信号ＤＡＴをデータ電圧Ｖｄに変換した後、これをデータ線ＤＬ１〜ＤＬｍに印加する。
【００５８】
ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号ＣＯＮＴ２により、ゲートオン電圧Ｖｏｎをゲート線ＤＧＬ１〜ＧＬｎに印加して、ゲート線ＤＧＬ１〜ＧＬｎに接続されたスイッチング素子Ｑを導通させる。データ線ＤＬ１〜ＤＬｍに印加されたデータ電圧Ｖｄが、導通したスイッチング素子Ｑを通じて画素ＰＸに印加される。
【００５９】
液晶キャパシタＣｌｃを構成する画素電極にデータ電圧Ｖｄが印加されると、共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受けた対向電極と画素電極との電圧差は各画素ＰＸの画素電圧として現れ、画素電圧によって二つの電極間の液晶層の液晶分子が傾く。液晶分子の傾きによって液晶層を通過する光の偏光の変化程度が変わり、これによって画素ＰＸは入力映像信号ＩＤＡＴの階調が示す輝度を表示する。
【００６０】
１水平周期（“１Ｈ”とも記し、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ及びデータイネーブル信号ＤＥの一周期と同一である）を単位として、このような過程を繰り返すことにより、全てのゲート線ＤＧＬ１〜ＧＬｎに対して順次にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加し、全ての画素ＰＸにデータ電圧Ｖｄを印加して、１フレーム（ｆｒａｍｅ）の映像を表示する。
【００６１】
図１及び図２を参照すると、表示装置１００に示された矢印方向は、ほぼ列方向に延びている複数のゲート線ＤＧＬ１〜ＧＬｎにゲートオン電圧Ｖｏｎが印加される順序を示す。即ち、表示装置１００の最初のゲート線ＧＬ１から最後のゲート線ＧＬｎまでゲートオン電圧Ｖｏｎを順次印加する。
【００６２】
例えば、表示装置１００は、左眼映像１０１、１０２を次の通り表わしてもよい。順次ゲート線ＤＧＬ１〜ＧＬｎにゲートオン電圧Ｖｏｎを印加して、ゲート線ＧＬ１、…、ＧＬｎに接続された薄膜トランジスタを通じて画素電極にデータ電圧Ｖｄが印加されるようにする。この時、印加されるデータ電圧Ｖｄは、左眼映像１０１、１０２を表現するためのデータ電圧（以下、左眼データ電圧という）であり、印加された左眼データ電圧はストレージキャパシタＣｓｔによって一定時間維持される。同様の方式で右眼映像１０１'、１０２'を表現するためのデータ電圧（以下、右眼データ電圧という）が印加され、ストレージキャパシタＣｓｔによって一定時間維持される。
【００６３】
以下、上述した図１及び図２と共に図３及び図４を参照して、このような立体映像表示システムの駆動方法について説明する。
【００６４】
図３は、本発明の一実施形態に係る立体映像表示システムの駆動方法を示すグラフである。図４は、本発明の他の実施形態に係る立体映像表示システムの駆動方法を示すグラフである。
【００６５】
まず、図３を参照すると、最初のゲート線ＧＬ１から最後のゲート線ＧＬｎまでゲートオン電圧Ｖｏｎが順次印加されて、右眼映像Ｒが順次ゲート線ＧＬ１、…、ＧＬｎに接続される複数の画素ＰＸに印加される、または左眼映像Ｌが順次ゲート線ＧＬ１、…、ＧＬｎに接続される複数の画素ＰＸに印加される。ここで、右眼映像Ｒが順次ゲート線ＧＬ１、…、ＧＬｎに接続されている複数の画素ＰＸに印加される間、右眼シャッタは開放された状態であってもよく、左眼シャッタは閉じられた状態であってもよい。また、左眼映像Ｌが順次ゲート線ＧＬ１、…、ＧＬｎに接続されている複数の画素ＰＸに印加される間、左眼シャッタは開放された状態であってもよく、右眼シャッタは閉じられた状態であってもよい。左眼シャッタと右眼シャッタは交互に開放され閉じられる。
【００６６】
右眼映像Ｒの入力区間と左眼映像Ｌの入力区間との間には所定の階調値を有する映像が表示でき、これを階調挿入（ｇｒａｙ  ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）という。例えば、表示装置１００に右眼映像Ｒが表示された後、全体画面にブラック、ホワイト、または所定階調の映像が表示され、次に左眼映像Ｌが表示される。ここで、所定の階調は、ブラックまたはホワイトに限定されず、多様な階調を有してもよい。所定の階調を有する映像を表示装置１００の表示パネル３００の全体画面に挿入することによって、右眼映像と左眼映像との間のクロストーク（ｃｒｏｓｓ-ｔａｌｋ）が防止できる。
【００６７】
次に、図４を参照すると、左眼データ電圧Ｌ１、Ｌ２、…と右眼データ電圧Ｒ１、…がデータ線ＤＬ１〜ＤＬｍに印加される。左眼データ電圧Ｌ１が印加され、右眼データ電圧Ｒ１が印加される前、または右眼データ電圧Ｒ１が印加され、左眼データ電圧Ｌ２が印加される前に、データ電圧が印加されない時間があり、これを垂直空白区間ＶＢという。垂直空白区間ＶＢのうちの少なくとも一部時間に、シャッタ眼鏡３０の左眼シャッタ３１、３１'及び右眼シャッタ３２、３２'のいずれか一つは閉じられた状態に変更され、他の一つは開放状態を維持する。図４において、左眼シャッタ及び右眼シャッタの斜線部分は閉じられた状態を意味する。左眼データ電圧Ｌ１、Ｌ２、…または右眼データ電圧Ｒ１、…が印加される区間でシャッタ眼鏡３０の左眼シャッタ３１、３１'及び右眼シャッタ３２、３２'は全て閉じられた状態であってもよい。
【００６８】
左眼データ電圧Ｌ１、Ｌ２、…または右眼データ電圧Ｒ１、…の入力が完了してから所定時間ｔ１が経過すると、左眼シャッタ３１、３１'または右眼シャッタ３２、３２'は閉じられた状態から開放状態に変わる。所定時間ｔ１は表示装置１００の応答時間に基づいて決められる。例えば、表示装置１００が液晶表示装置の場合、液晶の応答時間により、右眼データ電圧Ｒ１の印加が完了した後、図１に示した右眼映像１０１'、１０２'が出力されるまで所定時間が必要である。したがって、所定時間ｔ１が経過した後、右眼シャッタ３２、３２'を開放して完全な右眼映像１０１'、１０２'が視認でき、前の映像によるクロストーク現象が防止できる。
【００６９】
次に、上述した実施形態と共に図５、図６及び図７を参照して、本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡について説明する。
【００７０】
図５は、本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタが閉じられた状態を示す断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタが開放された状態を示す断面図である。図７は、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタが開放された状態を示す断面図である。
【００７１】
本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡は、絶縁基板１１０の上に形成されるメムス素子（ＭＥＭＳ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を利用したシャッタ眼鏡としてもよい。メムス素子は、応答速度が非常に速く、表示装置の信号に速く応答できるため、表示装置と同期信号とを合わせるのに有利である。
【００７２】
絶縁基板１１０の上には複数の制御電極１７０が形成され、その上には例えば、有機絶縁物または無機絶縁物などからなる保護膜１８０が形成される。制御電極１７０は透明な導電膜などで形成され、表示装置１００からの光を透過する。制御電極１７０は絶縁基板１１０の上に形成される配線（図示せず）を通じて信号を印加する。
【００７３】
保護膜１８０の上には、複数の固定電極２３５、及びこれと接続されたシャッタ２３０が順次形成される。
【００７４】
シャッタ２３０は、表示装置１００からの光を遮断する物質で形成され、静電気力によって開閉されるのに適した物質で形成される。また、シャッタ２３０は開放または閉じるように互いに異なる膨張係数を有する複数の層で形成してもよい。例えば、シャッタ２３０は、モリブデン（Ｍｏ）や銅（Ｃｕ）などのように伝導性のある金属物質から形成してもよい。
【００７５】
固定電極２３５は、シャッタ２３０と電気的に接続されシャッタ２３０に信号を伝達する。シャッタ２３０は開閉時に固定電極２３５と接続された部分は固定され、その他の部分が動けるように形成される。本実施形態においては、固定電極２３５がシャッタ２３０のほぼ中央部に形成された実施形態を示しているが、一側端に位置してもよい。
【００７６】
図５に示すようにシャッタ２３０が閉じられた場合には、光が上側に透過できず、図６に示すようにシャッタ２３０が開放された場合には、光が上側に透過する。
【００７７】
シャッタ２３０の開閉は、制御電極１７０とシャッタ２３０間の電圧差による静電気力によって押されて上がり（シャッタ開放）、保護膜１８０に密着するように（シャッタ閉鎖）して行われる。即ち、シャッタ２３０は、両端が中間部分に向かって上に巻き上がるアーチ型状態に形態を変えるか、または両端が広がって中間部分と同一平面を成してシャッタ２３０が平坦になる平らな状態に形態を変えることによって動作する。
【００７８】
このような静電気力（例えば、印加される電圧の大きさ）によってシャッタ２３０の開放される程度が調節される。シャッタ２３０は、静電気力によってよく押されて上がるように適切な厚さに形成するのが好ましく、例えば、２μｍ以下に形成してもよい。
【００７９】
シャッタ２３０の上部面には反射防止膜１５を形成してもよい。反射防止膜１５は光を吸収する膜で形成してもよい。本実施形態においては、シャッタ２３０の表面に金属などの酸化膜を形成して反射防止の効果を得ることができる。酸化膜で反射防止膜を形成する場合、別途の膜を形成する工程が必要ないという長所がある。例えば、酸化膜はシャッタ２３０を乾式工程によって酸素を利用してアッシング（ａｓｈｉｎｇ）する方法と、湿式工程によって硝酸、硫酸または過酸化水素などを利用して表面処理を行う方法などを通じて簡単に形成する。このような方法によってシャッタ２３０の表面が酸化して表面に酸化膜が形成され、このような酸化膜は反射防止膜１５として機能する。
【００８０】
図５に示すように、シャッタ２３０が閉じられた場合、反射防止膜１５によって外部から入射した光が反射して外側に放出しないので、映像がぼやけて見えるのを防止して、コントラスト比（ｃｏｎｔｒａｓｔ  ｒａｔｉｏ、ＣＲ）を増加できる。
【００８１】
また、図６に示すように、シャッタ２３０を開けて画像を表示する場合にも、外部から入射した光がシャッタ２３０に反射されてシャッタ眼鏡を通過した映像の鮮明度が劣るのを防止する。
【００８２】
シャッタ２３０の下部面にも、必要な場合、反射防止膜（図示せず）を形成してもよい。
【００８３】
一方、図７に示した本発明の他の実施形態は、シャッタ２３０が開放された状態を示したが、図示した方式のようにシャッタ２３０がロール形態に巻かれながら開放される構造を有する。本実施形態でも反射防止膜１５はシャッタ２３０の表面に形成される。
【００８４】
このように、立体映像表示システムにおいて、立体映像が認識されるように使用するシャッタ眼鏡のシャッタをメムス素子を利用して形成することにより、シャッタ眼鏡の応答速度が速くなり、表示装置と種々の信号を同期化するのが容易になる。次に、図８、図９及び図１０を参照して、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡について説明する。上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。
【００８５】
図８は、本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡の第１基板を示す配置図である。図９は、図８に示したシャッタ眼鏡のＩＸ−ＩＸ’線に沿った断面図である。図１０は、図８に示したシャッタ眼鏡のＩＸ−ＩＸ’線に沿った断面図の他の例である。
【００８６】
本実施形態に係るシャッタ眼鏡もメムス素子を利用したシャッタ眼鏡であって、互いに対向する２つの基板１１０、２１０と、２つの基板１１０、２１０の間に形成されたメムス素子とを含む。
【００８７】
図９を参照すると、透明な絶縁基板１１０の上に、約ｄ１の高さを有する突起部１６１が形成され、その上には制御電極１７５が形成される。制御電極１７５は、導電性物質を積層した後、フォトエッチング工程によって形成される。突起部１６１は省略してもよい。
【００８８】
また、他の絶縁基板２１０には、機械的動作によって光の透過を調節し、メムス素子からなる遮光部２００（図８参照）が形成される。遮光部２００は、絶縁基板２１０の一面に形成され、開口板（ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｐｌａｔｅ）２２０と、絶縁基板２１０の他の面に形成されるシャッタ部（ｓｈｕｔｔｅｒ  ｕｎｉｔ）を含む。開口板２２０は絶縁基板２１０の外側面に形成され、シャッタ部は絶縁基板１１０と対向する面に形成される。
【００８９】
開口板２２０は、不透明な物質からなり、光が透過する複数の開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ）２２５を含む。このような開口板２２０の外側面には外部光の反射を抑制する吸水膜（図示せず）を塗布でき、絶縁基板２１０と接触する面には光を反射させられる反射膜（図示せず）を塗布する。
【００９０】
図８及び図９を参照すると、シャッタ部はシャッタ２３０、電気的引力または斥力を利用してシャッタ２３０を移動させられる電極部３４８、３４６、３３６、及び弾性力によってシャッタ２３０を元の位置に移動させる復元部３３７で構成される。
【００９１】
シャッタ２３０は、板形状を有する光遮断部２３２及び複数の開口部２３３を含んでもよい。開口部２３３は、開口板２２０の開口部２２５と同一の形状及び同一の大きさに形成できる。このようなシャッタ２３０は、水平移動が円滑に行われるように絶縁基板２１０からｄ２の間隔ほど離れていてもよい。
【００９２】
電極部３４８、３４６、３３６は、絶縁基板２１０の上に形成される第１支持台３４８、第１支持台３４８に連結される柔軟ビーム３４６、及び柔軟ビーム３４６と所定間隔離隔して位置する連結ビーム３３６で形成される。第１支持台３４８は制御電極１７５と接触する。したがって、制御電極１７５に印加される信号は、第１支持台３４８を通じて柔軟ビーム３４６に伝達する。シャッタ２３０は制御電極１７５によって絶縁基板１１０からｄ１の間隔ほど離れているので、水平移動が円滑に行われる。また２つの基板１１０、２１０の間のスペース５は、シャッタ２３０の移動を円滑にするため、流動性のある気体または油のような流体で満たしてもよい。
【００９３】
柔軟ビーム３４６の一端は第１支持台３４８に固定され、柔軟ビーム３４６の他端は第１支持台３４８から弓形状に曲がって延長され、他端は自由に移動する。
【００９４】
連結ビーム３３６の一端はシャッタ部に連結され、連結ビーム３３６の他端は絶縁基板２１０の上に設けられた第２支持台３５８に固定され、シャッタ２３０が絶縁基板２１０から所定間隔離隔して浮遊できるように形成可能である。第２支持台３５８には所定電圧が印加される。
【００９５】
復元部３３７は、弾性を有するように十字形に形成して、復元部３３７の一端はシャッタ２３０に連結され、復元部３３７の他端は第３支持台３３８に接触する。復元部３３７はスプリングの役割を果たすもので、本実施形態では十字形に形成したが、多様なスプリングの形状に形成することができる。
【００９６】
第１支持台３４８を通じて柔軟ビーム３４６に印加された電圧と、第２支持台３５８を通じて連結ビーム３３６に印加された所定電圧による電気力によって、柔軟ビーム３４６の他端は連結ビーム３３６を押し出すことにより、連結ビーム３３６に連結されたシャッタ２３０を移動させる。この時、復元部３３７は収縮して復元力を有するようになる。そして、柔軟ビーム３４６と連結ビーム３３６との間の電圧差がない場合には、復元部３３７の復元力によってシャッタ２３０は元の位置に移動する。
【００９７】
このように、シャッタ２３０を水平移動させることによって開口部２３３の位置を調節することが可能になる。シャッタ２３０の開口部２３３の位置を開口板２２０の開口部２２５の位置と一致するように整列することによって、シャッタ眼鏡を開放した状態とすることができる。また、シャッタ２３０の開口部２３３の位置を開口部２２５でない所で移動させることにより、シャッタ眼鏡が閉じられた状態とすることができる。次に、図１０を参照すると、本実施形態によるメムス素子を利用したシャッタ眼鏡は、図８及び図９に示した実施形態と大部分同一である。しかし、開口板２２０が絶縁基板１１０の下部面に位置して、上部絶縁基板２１０が省略される。上部絶縁基板２１０が省略される代わりに、シャッタ部が形成されるスペース５の上部はオーバーコート１０によって覆われてもよい。オーバーコート１０はＰＥＴフィルムなどで形成され、スペース５を密封する役割を果たす。
【００９８】
また、本実施形態において、電極部３４８、３４６、３３６は絶縁基板１１０の上に形成され、突起部１６１も省略してもよい。
【００９９】
このように２つの基板１１０、２１０のいずれか一つの基板を省略し、開口板２２０を一つの基板の一側面に位置させることにより、シャッタ眼鏡の厚さを減らすことができる。
【０１００】
次に、図１１、図１２及び図１３を参照して、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡について説明する。上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。
【０１０１】
図１１は、本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が遮断された状態を示す断面図である。図１２は、本発明の一実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が開放された状態を示す断面図である。図１３は、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が遮断された状態を示す断面図である。
【０１０２】
本発明の一実施形態に係るメムスを利用したシャッタ眼鏡は、互いに対向する２つの基板１１０、２１０と、２つの基板１１０、２１０の間に形成されたメムス素子とを含む。２つの基板１１０、２１０の間のスペース５は、流動性のある気体または油のような流体で満たすことができる。
【０１０３】
メムス素子は、開口板２２０、シャッタ２３０、第１制御電極１７０ａ、及び第２制御電極１７０ｂを含む。
【０１０４】
開口板２２０は、基板１１０と対向する基板２１０の内側面に形成され、遮光物質で形成される。開口板２２０は光を透過する複数の開口部２２５を有する。開口部２２５は一定の間隔を置いて配置する。
【０１０５】
第１制御電極１７０ａ及び第２制御電極１７０ｂは基板１１０の上に形成される。一つの第１制御電極１７０ａ及び一つの第２制御電極１７０ｂは、対を成して一定の間隔を置いて配置される。また、第１制御電極１７０ａ及び第２制御電極１７０ｂは開口板２２０の開口部２２５の境界外側に位置される。例えば、第１制御電極１７０ａが開口部２２５の境界のすぐ外側に位置し、第２制御電極１７０ｂが第１制御電極１７０ａのそばに位置される。第１制御電極１７０ａ及び第２制御電極１７０ｂは電圧の印加を受ける。
【０１０６】
シャッタ２３０は、開口板２２０の開口部２２５を覆う形状及び面積を有し、光を透過しない物質で形成される。シャッタ２３０は、第１制御電極１７０ａと第２制御電極１７０ｂとの間に位置し、シャッタ２３０の一端が褶動可能に第１制御電極１７０ａまたは第２制御電極１７０ｂと接続して、対応する開口部２２５を遮断したり開放するように左右に移動したりするように褶動する。即ち、シャッタ２３０は第１制御電極１７０ａまたは第２制御電極１７０ｂに印加される電圧により、開放された位置と閉じられた位置との間を褶動することができる。シャッタ２３０は、シャッタ２３０を下部の基板１１０上に浮遊できるように支持し、シャッタ２３０が基準位置から左右方向に移動できるようにする支持部（図示せず）に連結される。図８の復元部３３７と同様に、支持部はシャッタ２３０が左右に動いた場合、さらに元の位置に復元できるように弾性力を有して、板スプリングや屈折スプリングなどの形態を有する。
【０１０７】
各シャッタ２３０は分離されてもよく、二つ以上のシャッタ２３０が互いに連結されてもよい。シャッタ２３０は共通電圧Ｖｃｏｍの印加を受ける。
【０１０８】
一つの開口部２２５と、これに対応する一つのシャッタ２３０と、一つのシャッタ２３０の両側に位置する一対の第１制御電極１７０ａ及び第２制御電極１７０ｂは、一つのメムス素子を構成する。
【０１０９】
以下、このようなメムス素子の動作の一例について説明する。
【０１１０】
まず、図１１を参照すると、シャッタ２３０及び第２制御電極１７０ｂに共通電圧Ｖｃｏｍのような所定電圧が印加され、第１制御電極１７０ａには所定電圧と異なる電圧が印加される。第１制御電極１７０ａに印加される電圧は、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として正極性であってもよく、負極性であってもよい。このことにより、シャッタ２３０の電圧と第１制御電極１７０ａの電圧との差によってシャッタ２３０と第１制御電極１７０ａとの間に引力が作用して、シャッタ２３０は第１制御電極１７０ａ側に動くようになる。したがって、シャッタ２３０は対応する開口部２２５を完全に覆うようになって、シャッタ眼鏡の左眼シャッタまたは右眼シャッタは閉じられた状態となる。
【０１１１】
図１２を参照すると、シャッタ２３０及び第１制御電極１７０ａに共通電圧Ｖｃｏｍなどの所定電圧が印加され、第２制御電極１７０ｂに所定電圧と異なる電圧が印加される。第２制御電極１７０ｂに印加される電圧は、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として正極性であってもよく、負極性であってもよい。このことにより、シャッタ２３０の電圧と第２制御電極１７０ｂとの電圧差によってシャッタ２３０と第２制御電極１７０ｂとの間に引力が作用して、シャッタ２３０は第２制御電極１７０ｂ側に動くようになる。したがって、シャッタ２３０は対応する開口部２２５が開放されるようになって、シャッタ眼鏡の左眼シャッタまたは右眼シャッタは開放された状態となる。
【０１１２】
一方、図１３に示した実施形態は、図１１及び図１２に示した実施形態と大部分同一である。しかし、開口板２２０が絶縁基板１１０の下部面に位置して、上部の絶縁基板２１０が省略される。絶縁基板２１０が省略される代わりに、シャッタ２３０が形成されるスペース５の上部はオーバーコート１０によって覆われる。オーバーコート１０はＰＥＴフィルムなどで形成され、スペース５を密封する役割を果たす。
【０１１３】
最後に、図１４及び図１５を参照して、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡について説明する。上述した実施形態と同一の構成要素に対しては同一の図面符号を付け、同一の説明は省略する。
【０１１４】
図１４は、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が遮断された状態を示す断面図である。図１５は、本発明の他の実施形態に係るシャッタ眼鏡のシャッタによって開口部が開放された状態を示す断面図である。
【０１１５】
本発明の一実施形態に係るメムスを利用したシャッタ眼鏡も、互いに対向する２つの基板１１０、２１０と、その間に形成されたメムス素子とを含む。
【０１１６】
メムス素子は、開口板２２０、シャッタ２３０、第１制御電極１７０ｃ、及び第２制御電極１７０ｄを含む。
【０１１７】
開口板２２０は、絶縁基板２１０の上に形成され、複数の開口部２２５を含む。
【０１１８】
第１制御電極１７０ｃ及び第２制御電極１７０ｄは、絶縁基板１１０の上に形成される。第１制御電極１７０ｃは、長辺（または延長方向）が下部の基板１１０の面に平行するように基板１１０の上に形成され、開口部２２５と実質的に同一のピッチを有して配列される。第２制御電極１７０ｄは、長辺（または延長方向）が基板１１０の面に垂直するように基板１１０の上に立てられ、開口部２２５と実質的に同一のピッチを有して配列される。即ち、第１制御電極１７０ｃと第２制御電極１７０ｄはほぼ互いに垂直を成して交互に配列される。また、第１制御電極１７０ｃは、開口板２２０の開口部２２５と対向するが、第２制御電極１７０ｄは開口部２２５が位置しない開口板２２０と対向される。
【０１１９】
シャッタ２３０は、開口板２２０の開口部２２５を覆う形状及び面積を有する。シャッタ２３０は、第１制御電極１７０ｃと第２制御電極１７０ｄとの間に位置し、第２制御電極１７０ｄが下部の基板１１０と接触する付近を原点（回転軸）にして第１制御電極１７０ｃまたは第２制御電極１７０ｄの間を回転できる。即ち、シャッタ２３０は回転できるようにその一端が第２制御電極１７０ｄ及び基板１１０のうちの少なくとも一つに付着されて、下部の基板１１０にヒンジ（ｈｉｎｇｅｄ）が設けられているように回転し、制御電極１７０ｃ、１７０ｄに印加される電圧によって開放された位置と閉じられた位置との間を回転して、開口部２２５を覆う程度を変えられる。
【０１２０】
シャッタ２３０は、シャッタ２３０を所定の基準位置を軸として回転できるようにする支持部（図示せず）に連結することができ、支持部はシャッタ２３０が動いた場合、他の力がなければ、さらに元の位置に復元させられる弾性力を有することができる。
【０１２１】
一つの開口部２２５と、これに対応する一つのシャッタ２３０と、一つのシャッタ２３０のスイング幅を決める第１制御電極１７０ｃ及び第２制御電極１７０ｄ）とは、一つのメムス素子を構成する。
【０１２２】
以下、本実施形態によるメムス素子の動作について説明する。
【０１２３】
まず、図１４を参照すると、シャッタ２３０及び第２制御電極１７０ｄには共通電圧Ｖｃｏｍなどの所定電圧が印加され、第１制御電極１７０ｃには所定電圧と異なる電圧が印加される。第１制御電極１７０ｃに印加される電圧は、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として、正極性であってもよく、負極性であってもよい。このことにより、シャッタ２３０の電圧と第１制御電極１７０ｃの電圧との差によってシャッタ２３０と第１制御電極１７０ｃとの間に引力が作用して、シャッタ２３０は第１制御電極１７０ｃ側に動くようになる。したがって、シャッタ２３０は下へ回転して第１制御電極１７０ｃを殆ど覆うようになり、対応する開口部２２５を完全に覆って、シャッタ眼鏡のシャッタは閉じられた状態になる。
【０１２４】
次に、図１５を参照すると、シャッタ２３０及び第１制御電極１７０ｃには共通電圧Ｖｃｏｍなどの所定電圧が印加され、第２制御電極１７０ｄには所定電圧と異なる電圧が印加される。第２制御電極１７０ｄに印加される電圧は、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として、正極性であってもよく、負極性であってもよい。このことにより、シャッタ２３０の電圧と第２制御電極１７０ｄの電圧との差によってシャッタ２３０と第２制御電極１７０ｄとの間に引力が作用して、シャッタ２３０は第２制御電極１７０ｄ側に動くようになる。したがって、シャッタ２３０は第２電極１７０ｄとほぼ平行に回転し、対応する開口部２２５が完全に開放されるようになる。このことにより、シャッタ眼鏡のシャッタは開放された状態となる。即ち、制御電極１７０ｃ、１７０ｄとシャッタ２３０に印加される電圧が反転して、シャッタ２３０が開放された状態となる。
【０１２５】
本発明の実施形態に係る立体映像表示システムのシャッタ眼鏡は、上述した種々の実施形態によるメムス素子の構造に限定されず、色々の構造のメムス素子を利用して形成することができる。
【０１２６】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれらに限定されず、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【０１２７】
５…スペース、１０…オーバーコート、１５…反射防止膜、３０…シャッタ眼鏡、３１、３１'…左眼シャッタ、３２、３２'…右眼シャッタ、１００…表示装置、１０１、１０２…左眼映像、１０１'、１０２'…右眼映像、１１０、２１０…基板、１７０、１７５、１７０ａ、１７０ｂ…制御電極、１８０…保護膜、２００…遮光部、２２０…開口板、２２５、２３３…開口部、２３０…シャッタ、２３５…固定電極、３００…表示パネル、３３６、３４６、３４８…電極部、３３７…復元部、４００…ゲート駆動部、５００…データ駆動部、６００…信号制御部、６５０…ステレオ制御部、８００…階調電圧生成部、９００…バックライト部、９５０…輝度制御部。
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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