(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に取り付けられ、２Ｄ／３Ｄ表示の切換えに備える２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールにおいて、２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールは、
前記表示装置の一辺に設ける第１ローラーと、
前記表示装置の他辺に設ける第２ローラーと、
輪状構造を形成し、前記第１ローラーと前記第２ローラーとの間に順次に繞設され、透光区域と光格子区域とを備える、フィルム部と、
前記第１ローラーに接続し、前記第１ローラーの駆動回転に提供され、前記フィルム部が受動により回転した後、前記透光区域または前記光格子区域のいずれかが前記表示装置の正面に対応させて、切換え目的を実現する第１動力源、とを備え、
前記フィルム部は複数の光格子区域を備え、各前記光格子区域の配列方式がそれぞれ異なることを特徴とする、
２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項２】
第２ローラーに接続し、前記第２ローラーの駆動回転に提供する第２動力源をさらに備えることを特徴とする、請求項１記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項３】
前記第１動力源と前記第２動力源はステッピングモータ、誘導モータまたはサーボモータであることを特徴とする、請求項２記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項４】
収納箱をさらに備え、前記収納箱は前記表示装置の背面に設けられていることを特徴とする、請求項１記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項５】
前記収納箱の内部は少なくとも２つの釣り合ったローラー組を水平に設けられ、前記フィルム部を前記ローラー組の間に重ね合わせて繞設することを特徴とする、請求項４記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項６】
前記ローラー組は、前記フィルム部が前記収納箱の内部において回転するときの張力値を調節するためそれぞれ張力調節機構をさらに備えることを特徴とする、請求項５記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項７】
前記フィルム部は少なくとも前記第１ローラーと前記第２ローラーに垂直して配列設置する前記光格子区域を備えることを特徴とする、請求項１記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項８】
前記フィルム部は少なくとも前記第１ローラーと前記第２ローラーに水平して配列設置する前記光格子区域を備えることを特徴とする、請求項１記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項９】
前記フィルム部は少なくとも前記第１ローラーと前記第２ローラーと斜め方向に配列設置する前記光格子区域を備えることを特徴とする、請求項１記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【請求項１０】
前記第１動力源はステッピングモータ、誘導モータまたはサーボモータであることを特徴とする、請求項１記載の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２Ｄ／３Ｄ表示装置の分野に関し、特に一種の１動力／２動力を利用したフィルム部を順次に駆動し、高速かつ変化豊富な切換えパターンの２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、良く見かける立体画像システムは視差方式を利用して形成する。よって、この種の立体画像システムは各シーンに少なくともそれぞれ２枚の画像情報が形成される。この２枚の画像はステレオ画像ペア（Ｓｔｅｒｅｏ Ｐａｉｒ）と言い、左目は左目の画像のみを見ることができ、右目は右目の画像しか見ることはできない。この２枚の画像を同期して再生するとき、両眼はそれぞれの角度より区別された２つの画像の情報を観賞できる。特に２枚の画像情報の陰影やシーンのプロフィールの些細な違いは、脳によって受信され総合処理し精確な３Ｄ物体の形成と、３Ｄ物体がシーンにおける位置を配置した上、立体視の奥行き感覚を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現時点ではすでに一部の業者により２Ｄ／３Ｄの切替えが可能な液晶表示装置が開発されている。これは視差バリア装置（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ）を利用したもので、従来の２Ｄ表示の画像情報の光線を精確に左目と右目に導き、アナログ方式の視差を形成させ、素早く３Ｄ表示の切り換え効果を実現し、かつ立体画像を観賞するために専用めがねを着用する必要がない。図１に公知技術の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置の原理を示す。図示した液晶表示装置１０は主に表示パネル１１と液晶スイッチ１２と視差バリア１３（Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒ）装置とを備える。視差バリア装置１３は表示パネル１１の正面に設けられ、液晶スイッチ１２と視差バリア装置１３とを電気的に接続されている。液晶表示装置１０が３Ｄ表示のとき、液晶スイッチ１２がオンしており、視差バリア装置１３によって光の伝達経路を仕切り、左目の画像情報と右目の画像情報を視聴者の左目と右目に焦点を置き、２つの画像情報を重ね合わせた後に立体画像の効果を形成する。さらに、液晶スイッチ１２をオフしたとき、視差バリア装置１３の遮光部が透明に切り替わり、画像情報が両眼に伝達する光の伝達経路が一致となり、従来の２Ｄの平面表示に戻る。
しかし、この種の２Ｄ／３Ｄ切換え表示の液晶表示装置１０は２Ｄ／３Ｄの高速な切替え表示効果を実現するため、液晶スイッチ１２と視差バリア装置１３を使用している。一方、液晶スイッチ１２が高価なため、製造コストは５０％高くなる。
【０００４】
この点について、もう一種の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置が開発されている。図２は公知技術のもう一種の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置の構造態様図を示している。この種の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置２０は主に、表示モジュール２１とフィルムアレイ装置２２とフィルム駆動装置２３と高さ制御装置２４とを備える。そのうち、フィルムアレイ装置２２は完全な透光区域２２１と２Ｄの光格子区域２２２を含み、フィルム駆動装置２３は前述フィルムアレイ装置２２を駆動し回転する。かつフィルムアレイ装置２２は表示モジュール２１の上方に取り付けられ、フィルム駆動装置２３は表示モジュール２１の側面に配置する。高さ制御装置２４はフィルムアレイ装置２２と表示モジュール２１との距離を制御する。これにより、２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置２０はフィルム駆動装置２３を利用しフィルムアレイ装置２２を駆動回転させ、フィルムアレイ装置２２に備える完全な透光区域２２１と２Ｄの光格子区域２２２が表示モジュール２１において切り換えを行う。２Ｄの光格子区域２２２を備えたフィルムアレイ装置２２は前述視差バリア装置１３の遮光機能を実現し、２Ｄ／３Ｄ切換え表示効果の切替え機能を達成でき、生産コストを有効に軽減し、技術ハードルを引き下げることができる。
【０００５】
しかし、この種の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置２０のフィルムアレイ装置２２は完全な遮光区域２２１と２Ｄの光格子区域２２２しか設けられていない。一方、３Ｄ立体画像効果を形成する光格子の配列は画面下方の縁部に垂直して置かなければ、立体視の奥行き感覚を表現できない。市販の角度回転による表示装置または携帯式通信装置は、片方向の２Ｄの光格子区域２２２が角度回転後に設けるのみで、立体的な距離感効果を形成することはできない。
さらに、フィルムアレイ装置２２、フィルム駆動装置２３と高さ制御装置２４とも表示モジュール２１に追随して角度を回転できない。よって、なお不足があり、改良の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の欠点について、本発明は１動力／２動力を利用し、多種形の光格子区域を備えたフィルム部を順次に駆動し、２Ｄ画面の角度改変（たとえば、垂直から傾斜に、垂直から水平に、または水平から傾斜に、あるいは水平から垂直に改変するなど。）に従い、フィルム部を素早く回転させ、様々な視角に対応する立体光格子の表示効果に切り換える斬新な２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールを提供する。さらに、本発明は２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールにおいて、より大きい収納箱と張力調整機構を設けられており、フィルム部の格納空間を増やすほか、フィルム部回転後の表面の平坦度を維持できる、斬新な２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールを提供する。
【０００７】
本発明の一つの目的は、１動力／２動力を利用しフィルム部を駆動回転することにより、２Ｄ／３Ｄの表示効果を素早く切り換えることを実現できる、一種の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールを提供する。
【０００８】
本発明の次の目的は、フィルム部の格納空間をより多く設け、多種形の光格子区域を備えたフィルム部を収納し、より多くの立体的な光格子効果を備える、一種の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールに使用する収納箱構造を提供する。
【０００９】
本発明のさらに一つの目的は、フィルム部を駆動し回転されるときの張力を調節し、フィルム部が画面の表面に対する平坦度を維持できる、一種の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールに使用する張力調整機構を提供する。
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュールは表示装置に組み入れられ、２Ｄ／３Ｄ表示の切換えに備える。表示装置の一辺に設ける第１ローラーと、表示装置の他辺に設ける第２ローラーと、輪状構造を形成し、第１ローラーと第２ローラーとの間に順次に繞設され、透光区域と光格子区域を有するフィルム部と、第１ローラーに接続し第１ローラーを駆動回転させ、フィルム部が受動回転した後、透光区域または光格子区域のいずれかが表示装置の正面に対応される第１動力源、とを備える。フィルム部は複数の光格子区域を備え、各光格子区域の配列方式はそれぞれ異なる。第１動力源を利用しフィルム部を片方向に順次に駆動し順次に回転させ、２Ｄ／３Ｄ表示の切替え効果を実現する。
【００１１】
２Ｄ／３Ｄ表示装置の切替えモジュールはさらに第２ローラーに接続された第２動力源を有し、第２ローラーを駆動回転する。よって、第１動力源により第１ローラーを駆動回転し、第２動力源により第２ローラーを駆動回転し、２つのローラー間のフィルム部の張力値調節に備えるほか、両方向よりフィルム部の回転を駆動して、切替え効率を向上することができる。
【００１２】
第１動力源と第２動力源はステッピングモータ、誘導モータまたはサーボモータである。
【００１３】
２Ｄ／３Ｄ表示装置の切替えモジュールは表示装置の背面に取り付ける収納箱をさらに備えられ、収納箱の内部に少なくとも２つの釣り合ったローラー組を有し、フィルム部をローラー組の間に重ね合わせて繞設され、より多くのフィルム部格納空間を増やして、多種形の光格子区域を備えたフィルム部を収納できるほか、より多くの立体光格子の表示効果を有する。
【００１４】
ローラー組はフィルム部が収納箱内部で回転するときの張力を調節するための張力調整機構をさらに有し、フィルム部が画面の表面に対する平坦度を確保する。
【００１５】
ここで注意したいことは、フィルム部は複数の光格子区域を有し、各光格子区域の配列方式はそれぞれ異なることである。たとえば、フィルム部は少なくとも一つの第１ローラーと第２ローラーに垂直して配列設置された光格子区域、またはフィルム部は少なくとも一つの第１ローラーと第２ローラーと水平して配列設置された光格子区域、あるいはフィルム部は少なくとも一つの第１ローラーと第２ローラーと斜め方向を形成して配列設置された光格子区域を有する。２Ｄ画面の角度改変（たとえば、垂直から傾斜に、垂直から水平に、または水平から傾斜に、あるいは水平から垂直に改変するなど。）に従い、本発明はフィルム部を素早く回転させ、様々な視角の光格子区域に対応し、３Ｄの表示効果を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】公知技術の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置の原理を示す図である。
【図２】公知技術もう一種の２Ｄ／３Ｄ切換え表示装置の構造態様図である。
【図３】参考例による構造態様図である。
【図４】参考例の使用態様である。
【図５】本発明の好ましい実施例による構造態様図である。
【図６】参考例の使用態様図である。
【図７】本発明のさらに一つの好ましい実施例のフィルム部の展開態様図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下図面を参照しながら本発明の内容のさらなる理解を図るため詳しく説明する。
【参考例１】
【００１８】
図３、４は、参考例の構造態様図と使用態様図を示したものである。図示のように、本発明の２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール３０は表示装置４０に組み入れており、２Ｄ／３Ｄ表示方式の切替えに備える。２Ｄ／３Ｄ表示装置の切替えモジュール３０は第１ローラー３１、第２ローラー３２、フィルム部３３または第１動力源３４とを備える。
【００１９】
そのうち、第１ローラー３１を表示装置４０の右側に設け、第２ローラー３２を表示装置４０の左側に設ける。フィルム部３３は輪状構造を形成し、第１ローラー３１と第２ローラー３２との間に順次に繞設され、フィルム部３３は透光区域３３１と光格子区域３３２をさらに有し、フィルム部３３の透光区域３３１と光格子区域３３２は表示装置４０画面の正面に配置され、かつフィルム部３３と表示装置４０の画面との間に所定の距離を有する。第一動力源３４は第１ローラー３１に接続し、第１ローラー３１を駆動し片方向の回転を駆動する。第２ローラー３２は受動部材であるため、フィルム部３３の一辺が第１ローラー３１の回転駆動を受けると、透光区域３３１または光格子区域３３２のいずれかが表示装置４０画面の正面に対応される。透光区域３３１が表示装置４０の画面に対応したとき、従来の２Ｄ画面が表示される。一方、光格子区域３３２が表示装置４０の画面に対応したとき、光格子区域３３２を利用し、２Ｄ画面に立体視の奥行き感覚を有する３Ｄの表示効果が形成される。ここに注意したいことは、フィルム部３３の移動距離を精確に制御するために、第１動力源３４は一般の公知のステッピングモータ、誘導モータまたはサーボモータを使用する。よって、本発明は第１動力源３４を利用しフィルム部３４を片方向に順次に駆動回転させ、２Ｄ／３Ｄ表示の切替え効果を実現する。
【参考例２】
【００２０】
前述した参考例の使用効果をさらに向上するため、図５と６を参照して参考例２を説明する。図５と６は、もう一つの参考例の構造態様図と使用態様図である。図示のように、前述実施例の構造において、２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール３０に第２動力源３５が増設されている。第２動力源３５は一般の公知のステッピングモータ、誘導モータまたはサーボモータを使用し、第２動力源３５と第２ローラー３２が接続しているため、第２ローラー３２を駆動回転することができる。よって、第１動力源３４が第１ローラー３１を駆動回転し、第２動力源３５が第２ローラー３２を駆動回転することにより、２つのローラー３１、３２の間に備えるフィルム部３３の張力値を調節するほか、フィルム部３３を駆動して片方向または両方向の回転を駆動して、切替え効率を向上する。
【００２１】
本参考例において、表示装置４０の背面に収納箱３６を設けられ、収納箱３６の内部は少なくとも２つの釣り合ったローラー組３６１を水平に設けられ、フィルム部３３を重ね合わせてローラー組３６１の間に繞設して置き、フィルム部３３により多くの空間を設けて、多種形の光格子区域３３２を備えたフィルム部３３を収納するほか、より多くの立体光格子の表示効果を実現する。ここに注意したいことは、ローラー組３６１はフィルム部３３が収納箱３６の内部で回転するときの張力を調節するための張力調整機構３６２をさらに有し、フィルム部３３が画面の表面に対する平坦度を確保する。
【実施例】
【００２２】
引き続き、図５，７を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図７は本発明の好ましい実施例のフィルム部の展開態様図を示したものである。フィルム部３３は複数の光格子区域３３２と一つの透光区域３３１を備えるほか、各光格子区域３３２の配列方式も異なる。順を追って、第１ローラー３１と第２ローラー３２と水平に配列設置する第１光格子区域３３２１と、第１ローラー３１と第２ローラー３２と垂直に配列設置する第２光格子区域３３２２と、第１ローラー３１と第２ローラー３２と斜め方向に配列設置する第３光格子区域３３２３を設けられている。表示装置４０の３Ｄ画面の角度を改変したとき、たとえば、３Ｄ画面が水平状態を形成するときに第１光格子区域３３２１を、３Ｄ画面が垂直状態を形成するときに第２光格子区域３３２２を、３Ｄ画面が傾斜状態を形成するときに、第３光格子区域３３２３をそれぞれ使用する。ここに注意したいことは、すでに一部の携帯式通信装置の表示装置または一般の携帯式電子装置の表示装置において、装置の方向を検知し画面の表示方向を改変するためのジャイロ装置が取り付けられている。よって、本発明をそれらの携帯式通信装置または携帯式電子装置に適用すれば、各種の観賞角度とも２Ｄ／３Ｄ表示の切替え効果を実現できる。
【００２３】
前述した記載は本発明の好ましい実施例の説明であり、本発明の実施範疇に限定するものではない。たとえば、フィルム部の部材、長さまたは表示装置との距離、あるいは第１動力源及び／または第２動力源の設置位置または形、さらに収納箱の部材、寸法または設置位置などは、すべて本発明の範疇に含まれる。よって、当該技術分野に知識を有する者または、この種の技術を熟知する者による等効果または簡単な変更は、本発明の精神と範疇を逸脱されない同等変化および修飾は、すべて本発明の請求範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１０ 液晶表示装置
１１ 表示パネル
１２ 液晶スイッチ
１３ 視差バリア装置
２０ ２Ｄ／３Ｄ表示切換え表示装置
２１ 表示モジュール
２２ フィルムアレイ装置
２２１ 完全な透光区域
２２２ ２Ｄの光格子区域
２３ フィルム駆動装置
２４ 高さ制御装置
３０ ２Ｄ／３Ｄ表示装置の切換えモジュール
３１ 第１ローラー
３２ 第２ローラー
３３ フィルム部
３３１ 透光区域
３３２ 光格子区域
３３２１ 第１光格子区域
３３２２ 第２光格子区域
３３２３ 第３光格子区域
３４ 第１動力源
３５ 第２動力源
３６ 収納箱
３６１ ローラー組
３６２ 張力調節機構
４０ 表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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