(57)【要約】【課題】  消費電力を低減することができるという効果を有し、低速の駆動でもクロストークが改善され、表示パネルの劣化による残像が改善された立体映像表示が可能であるという効果を有するシャッター眼鏡、シャッター眼鏡動作およびこれを用いた表示装置を提供する。【解決手段】  本発明の実施形態によるシャッター眼鏡は、表示部の映像が透過するシャッターレンズと、前記シャッターレンズの開閉を制御する制御部とを含み、前記シャッターレンズは、第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含み、前記制御部は、前記表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、前記表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御する。【選択図】    図５
2016062093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部の映像が透過するシャッターレンズと
前記シャッターレンズの開閉を制御する制御部とを含み、
前記シャッターレンズは、第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含み、
前記制御部は、前記表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、前記表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御するシャッター眼鏡。
【請求項２】
前記表示部は、左眼映像と右眼映像を交互に表示し、
前記シャッターレンズは、左眼シャッターレンズと右眼シャッターレンズを含み、
前記制御部は、前記左眼映像に対応して前記左眼シャッターレンズの開閉を制御し、前記右眼映像に対応して前記右眼シャッターレンズの開閉を制御する請求項１に記載のシャッター眼鏡。
【請求項３】
使用者の位置情報を測定する測定部をさらに含み、
前記使用者の位置情報は、使用者の瞳孔と前記表示部の間の距離、前記距離による実際の視聴範囲、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第１表示ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第１角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分との角度である第２角度、および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第３角度を含み、
前記制御部は、前記使用者の位置情報に基づいて前記第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックの開閉時点を制御する請求項１に記載のシャッター眼鏡。
【請求項４】
前記実際の視聴範囲は、第１視聴範囲ブロックを含み、
前記制御部は、前記第１角度と前記第２角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第１視聴範囲ブロックの長さを用いて第１時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する請求項３に記載のシャッター眼鏡。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１角度と前記第３角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算する請求項４に記載のシャッター眼鏡。
【請求項６】
前記実際の視聴範囲は、第２視聴範囲ブロックを含み、
前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第４角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第５角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第６角度を含み、
前記制御部は、
前記第５角度と前記第６角度を用いて前記第２視聴範囲ブロックの長さを計算し、
前記第４角度と前記第５角度を用いて遅延長さを計算し、
前記第２視聴ブロックの長さと前記遅延長さを用いて第２時点を計算し、前記第２時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する請求項３に記載のシャッター眼鏡。
【請求項７】
前記実際の視聴範囲は、第３視聴範囲ブロックを含み、
前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第７角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第８角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第９角度を含み、
前記制御部は、
前記第７角度と前記第８角度を用いて前記第３視聴範囲ブロックの長さを計算し、
前記第７角度と前記第９角度を用いて先行長さを計算し、
前記第３視聴ブロックの長さと前記先行長さを用いて第３時点を計算し、前記第３時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する請求項３に記載のシャッター眼鏡。
【請求項８】
前記第３時点は、前記第１時点より速い請求項７に記載のシャッター眼鏡。
【請求項９】
前記表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより低い請求項７に記載のシャッター眼鏡。
【請求項１０】
第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含むシャッターレンズ、使用者の位置情報を測定する測定部およびシャッターレンズの開閉を制御する制御部を含むシャッター眼鏡の駆動方法において、
使用者の位置情報を測定し、
表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御することを含むシャッター眼鏡の駆動方法。
【請求項１１】
前記表示部は、左眼映像と右眼映像を交互に表示し、
前記シャッターレンズは、左眼シャッターレンズと右眼シャッターレンズを含み、
前記制御部は、前記左眼映像に対応して前記左眼シャッターレンズの開閉を制御し、前記右眼映像に対応して前記右眼シャッターレンズの開閉を制御する段階を含む請求項１０に記載のシャッター眼鏡の駆動方法。
【請求項１２】
前記使用者の位置情報を測定することは、
使用者の瞳孔と前記表示部の間の距離を測定し、
前記距離による実際の視聴範囲、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第１表示ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第１角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第２角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第３角度を測定する段階を含み、
前記開閉を制御することは、
前記使用者の位置情報に基づいて前記第１シャッターブロックおよび前記第２シャッターブロックの開閉時点を制御することを含む請求項１０に記載のシャッター眼鏡の駆動方法。
【請求項１３】
前記実際の視聴範囲は、第３視聴範囲ブロックを含み、
前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第７角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第８角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第９角度を含み、
前記第１シャッターブロックの開閉時点を制御することは、
前記第７角度と前記第８角度を用いて前記第３視聴範囲ブロックの長さを計算し、
前記第７角度と前記第９角度を用いて先行長さを計算し、
前記第３視聴範囲ブロックの長さと前記先行長さを用いて第３時点を計算し、
前記第３時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように駆動することを含む請求項１２に記載のシャッター眼鏡の駆動方法。
【請求項１４】
前記第３時点は、前記第１時点より速い請求項１３に記載のシャッター眼鏡の駆動方法。
【請求項１５】
前記表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより低い請求項１３に記載のシャッター眼鏡の駆動方法。
【請求項１６】
表示部およびシャッター眼鏡を含む表示装置において、
前記シャッター眼鏡は、
表示部の映像が透過するシャッターレンズと
前記シャッターレンズの開閉を制御する制御部とを含み、
前記シャッターレンズは、第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含み、
前記制御部は、前記表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、前記表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御する表示装置。
【請求項１７】
使用者の位置情報を測定する測定部を含み、
前記使用者の位置情報は、使用者の瞳孔と前記表示部の間の距離、前記距離による実際の視聴範囲、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第１表示ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第１角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第２角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第３角度を含み、
前記制御部は、前記使用者の位置情報に基づいて前記第１シャッターブロックおよび前記第２シャッターブロックの開閉時点を制御する請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記実際の視聴範囲は、第１視聴範囲ブロックを含み、
前記制御部は、前記第１角度と前記第２角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算し、
前記第１視聴範囲ブロックの長さを用いて第１時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する請求項１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記制御部は、前記第１角度と前記第３角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算する請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第１表示ブロックの最上端ビューポイントと前記表示部の最上端ビューポイントは同一である請求項１８に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示のためのシャッター眼鏡、立体映像表示のためのシャッター眼鏡の動作および立体映像表示のための表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、立体映像表示装置は、物体が使用者の近くにあると両眼の視差が大きくなり、遠くにあると両眼の視差が小さくなるという両眼視差の原理を用いて、２次元映像で３次元の立体感を実現する。例えば、画面に左右の映像を一致させて表示すれば、物体が画面の上にあるように感じられる。左眼映像（ｌｅｆｔ  ｅｙｅ  ｉｍａｇｅ）を左側に配置し、右眼映像（ｒｉｇｈｔ  ｅｙｅ  ｉｍａｇｅ）を右側に配置すれば、物体が画面の後方にあるように感じられる。左眼映像を右側に配置し、右眼映像を左側に配置すれば、物体が画面の前方にあるように感じられる。この時、物体の奥行き感は、画面上に配置された左右の映像の間隔によって決定される。
【０００３】
従来の時分割立体映像表示方式では、液晶の応答速度の限界およびＬＣＤが有する駆動特性によって発生するクロストーク（Ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を改善するために、黒挿入（Ｂｌａｃｋ  Ｆｒａｍｅ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ（ＢＦＩ））、バックライトユニットコントロール（Ｂａｃｋ  Ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ（ＢＬＵ）  ｃｏｎｔｒｏｌ）、又は、高速フレームレート動作を用いる。しかし、このような動作は、消費電力が大きくなり、ＬＥＤが劣化し、ＢＬＵ駆動回路増加によって製品単価が上昇するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、前述の問題点を解決するために、クロストーク（Ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）を改善しつつ、低速で駆動できる立体映像表示用シャッター眼鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明が目的とする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されない他の技術的課題は本発明の記載から当該分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によるシャッター眼鏡は、表示部の映像が透過するシャッターレンズと、前記シャッターレンズの開閉を制御する制御部とを含み、前記シャッターレンズは、第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含み、前記制御部は前記表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、前記表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御する。
【０００７】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の表示部は左眼映像と右眼映像を交互に表示し、前記シャッターレンズは、左眼シャッターレンズと右眼シャッターレンズを含み、前記制御部は前記左眼映像に対応して前記左眼シャッターレンズの開閉を制御し、前記右眼映像に対応して前記右眼シャッターレンズの開閉を制御する。
【０００８】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡は、使用者の位置情報を測定する測定部をさらに含み、前記使用者の位置情報は、使用者の瞳孔と前記表示部の間の距離、前記距離による実際の視聴範囲、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第１表示ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第１角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第２角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第３角度を含み、前記制御部は、前記使用者の位置情報に基づいて前記第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックの開閉時点を制御する。
【０００９】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の実際の視聴範囲は、第１視聴範囲ブロックを含み、前記制御部は、前記第１角度と前記第２角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第１視聴範囲ブロックの長さを用いて第１時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する。
【００１０】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の制御部は、前記第１角度と前記第３角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算する。
【００１１】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の第１表示ブロックの最上端ビューポイントと前記表示部の最上端ビューポイントは、同一である。
【００１２】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の実際の視聴範囲は、第２視聴範囲ブロックを含み、前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第４角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第５角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第６角度を含み、前記制御部は、前記第５角度と前記第６角度を用いて前記第２視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第４角度と前記第５角度を用いて遅延長さを計算し、前記第２視聴ブロックの長さと前記遅延長さを用いて第２時点を計算し、前記第２時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する。
【００１３】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の第２時点は、前記第１時点より遅い。
【００１４】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより高い。
【００１５】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の実際の視聴範囲は第３視聴範囲ブロックを含み、前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第７角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第８角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第９角度を含み、前記制御部は、前記第７角度と前記第８角度を用いて前記第３視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第７角度と前記第９角度を用いて先行長さを計算し、前記第３視聴ブロックの長さと前記先行長さを用いて第３時点を計算し、前記第３時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する。
【００１６】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の第３時点は、前記第１時点より速い。
【００１７】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより低い。
【００１８】
また、本発明の実施形態による第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含むシャッターレンズ、使用者の位置情報を測定する測定部およびシャッターレンズの開閉を制御する制御部を含むシャッター眼鏡の駆動方法は、制御部を含むシャッター眼鏡の駆動方法において、使用者の位置情報を測定し、表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御することを含む。
【００１９】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の表示部は、左眼映像と右眼映像を交互に表示し、前記シャッターレンズは、左眼シャッターレンズと右眼シャッターレンズを含み、前記制御部は前記左眼映像に対応して前記左眼シャッターレンズの開閉を制御し、前記右眼映像に対応して前記右眼シャッターレンズの開閉を制御することを含む。
【００２０】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の使用者の位置情報を測定ことは、使用者の瞳孔と前記表示部の間の距離を測定し、前記距離による実際の視聴範囲、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第１表示ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第１角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第２角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第３角度を測定することを含み、前記開閉を制御することは、前記使用者の位置情報に基づいて前記第１シャッターブロックおよび前記第２シャッターブロックの開閉時点を制御することを含む。
【００２１】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の実際の視聴範囲は第１視聴範囲ブロックを含み、前記第１シャッターブロックの開閉時点を制御することは、前記第１角度と前記第２角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第１視聴範囲ブロックの長さを用いて第１時点を計算し、前記第１時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように駆動することを含む。
【００２２】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の第１表示ブロックの最上端ビューポイントと前記表示部の最上端ビューポイントは同一である。
【００２３】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の実際の視聴範囲は第２視聴範囲ブロックを含み、前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第４角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第５角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第６角度を含み、前記第１シャッターブロックの開閉時点を制御することは、前記第５角度と前記第６角度を用いて前記第２視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第４角度と前記第５角度を用いて遅延長さを計算し、前記第２視聴ブロックの長さと前記遅延長さを用いて第２時点を計算し、前記第２時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように駆動することを含む。
【００２４】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の第２時点は、前記第１時点より遅い。
【００２５】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより高い。
【００２６】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の実際の視聴範囲は第３視聴範囲ブロックを含み、前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第７角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第８角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第９角度を含み、前記第１シャッターブロックの開閉時点を制御することは、前記第７角度と前記第８角度を用いて前記第３視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第７角度と前記第９角度を用いて先行長さを計算し、前記第３視聴範囲ブロックの長さと前記先行長さを用いて第３時点を計算し、前記第３時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように駆動することを含む。
【００２７】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の第３時点は、前記第１時点より速い。
【００２８】
また、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡の駆動方法の表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより低い。
【００２９】
本発明の実施形態による表示部およびシャッター眼鏡を含む表示装置の前記シャッター眼鏡は、表示部の映像が透過するシャッターレンズ、および前記シャッターレンズの開閉を制御する制御部とを含み、前記シャッターレンズは、第１シャッターブロックおよび第２シャッターブロックを含み、前記制御部は、前記表示部の第１表示ブロックの映像に対応して前記第１シャッターブロックの開閉を制御し、前記表示部の第２表示ブロックの映像に対応して前記第２シャッターブロックの開閉を制御する。
【００３０】
本発明の実施形態による表示装置の表示部は、左眼映像と右眼映像を交互に表示し、前記シャッターレンズは左眼シャッターレンズと右眼シャッターレンズを含み、前記制御部は前記左眼映像に対応して前記左眼シャッターレンズの開閉を制御し、前記右眼映像に対応して前記右眼シャッターレンズの開閉を制御する。
【００３１】
本発明の実施形態による表示装置は、使用者の位置情報を測定する測定部を含み、前記使用者の位置情報は使用者の瞳孔と前記表示部の間の距離、前記距離による実際の視聴範囲、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第１表示ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第１角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第２角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第３角度を含み、前記制御部は、前記使用者の位置情報に基づいて前記第１シャッターブロックおよび前記第２シャッターブロックの開閉時点を制御する。
【００３２】
本発明の実施形態による表示装置の実際の視聴範囲は、第１視聴範囲ブロックを含み、前記制御部は、前記第１角度と前記第２角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第１視聴範囲ブロックの長さを用いて第１時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する。
【００３３】
本発明の実施形態による表示装置の制御部は、前記第１角度と前記第３角度を用いて前記第１視聴範囲ブロックの長さを計算する。
【００３４】
本発明の実施形態による表示装置の第１表示ブロックの最上端ビューポイントと前記表示部の最上端ビューポイントは同一である。
【００３５】
本発明の実施形態による表示装置の実際の視聴範囲は、第２視聴範囲ブロックを含み、前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第４角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第５角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第２視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第６角度を含み、前記制御部は、前記第５角度と前記第６角度を用いて前記第２視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第４角度と前記第５角度を用いて遅延長さを計算し、前記第２視聴ブロックの長さと前記遅延長さを用いて第２時点を計算し、前記第２時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する。
【００３６】
本発明の実施形態による表示装置の第２時点は、前記第１時点より遅い。
【００３７】
本発明の実施形態による表示装置の表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより高い。
【００３８】
本発明の実施形態による表示装置の実際の視聴範囲は第３視聴範囲ブロックを含み、前記使用者の位置情報は、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最下端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第７角度、前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記表示部の最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第８角度および前記瞳孔の水平線に対する前記瞳孔と前記第３視聴範囲ブロックの最上端ビューポイントとを結ぶ線分の角度である第９角度を含み、前記制御部は、前記第７角度と前記第８角度を用いて前記第３視聴範囲ブロックの長さを計算し、前記第７角度と前記第９角度を用いて先行長さを計算し、前記第３視聴ブロックの長さと前記先行長さを用いて対応する第３時点を計算し、前記第３時点において前記第１シャッターブロックが開かれるように制御する。
【００３９】
本発明の実施形態による表示装置の第３時点は、前記第１時点より速い。
【００４０】
本発明の実施形態による表示装置の表示部の最上端ビューポイントは、前記実際の視聴範囲の最上端ビューポイントより低い。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の実施形態によるシャッター眼鏡、シャッター眼鏡動作およびこれを用いた表示装置は、消費電力を低減することができるという効果を有する。
【００４２】
また、低速の駆動でもクロストークが改善された立体映像表示が可能であるという効果を有する。
【００４３】
また、表示パネルの劣化による残像が改善された立体映像表示が可能であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の動作を概略的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る左眼シャッターを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示部を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡の駆動タイミングを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【図９】使用者の上下視野角を示す図である。
【図１０】実際の視聴範囲が表示部の高さと同一である場合のシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【図１１】実際の視聴範囲が表示部の高さ未満である場合のシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【図１２】実際の視聴範囲が表示部の高さを超過する場合のシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態によるシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態によるシャッター眼鏡の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、添付した図面を参照して本明細書に開示された実施形態を詳しく説明し、同一または類似の構成要素には同一、類似の図面符号を付し、これに関する重複する説明は省略する。以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞「モジュール」および「部」は明細書作成の容易さのみが考慮されて与えられるか、互いに置き換えできるものであって、それ自体で互いに区別される意味または役割を有するものではない。また、本明細書に開示された実施形態を説明する際に、関連する公知の技術に関する具体的な説明が、本明細書に開示された実施形態の要旨を不必要にあいまいにすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、添付した図面は、本明細書に開示された実施形態を容易に理解できるようにするためのものに過ぎず、添付した図面によって本明細書に開示された技術的な思想は制限されず、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。
【００４６】
第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに用いることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。
【００４７】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか「接続されて」いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならない。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか「直接接続されて」いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならない。
【００４８】
単数の表現は、文脈上明白に異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。
【００４９】
本明細書で、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在またはこれらを付加することの可能性を予め排除しないと理解されなければならない。
【００５０】
以下、図１を用いて本発明の実施形態に係る表示装置を説明する。
【００５１】
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す図である。
【００５２】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る表示システム１は、表示装置１０とシャッター眼鏡２０を含む。
【００５３】
表示装置１０は、カメラなどの撮影装置から受信された立体映像またはカメラによって撮影され放送局で編集／加工された後に放送局から送信された立体映像を受信し、受信された立体映像を処理した後にこれを画面に表示する。表示装置１０は、無線赤外線などの多様な通信方法によってシャッター眼鏡２０と同期化され、多様な信号を送受信することができる。
【００５４】
シャッター眼鏡２０は、表示装置１０と同期化され、表示装置１０の映像を立体と認識されるようにする。シャッター眼鏡２０は、左眼シャッターＬＳおよび右眼シャッターＲＳを含む。
【００５５】
表示システム１は、シャッター眼鏡２０を複数個含むことができ、複数個のシャッター眼鏡が一つの表示装置１０と動作することができる。表示システム１は、シャッター眼鏡２０以外にもリモートコントローラー（図示せず、例えばＱＷＥＲＴＹリモートコントローラー）、ヘッドセット（図示せず、例えば２Ａ２ＤＰストリーム）、リモートコントロール機能のアプリケーションを含む携帯電話（図示せず）、マウス装置（図示せず、例えばジェスチャーリモート）およびキーボード（図示せず）などを支援することができる。表示装置１０とシャッター眼鏡２０などは、ブルートゥース通信、ジグビー通信、ＩＲ通信またはＲＦ通信などのような無線通信方式で通信を行うことができる。このような無線通信を通じて、表示装置１０とシャッター眼鏡２０などは双方向通信が可能であり、表示装置１０と同期化される。
【００５６】
図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置の動作を概略的に示す図である。
【００５７】
図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【００５８】
以下、図２および３を用いて本発明の実施形態に係る表示装置を説明する。
【００５９】
図３に示されているように、表示装置１０は、プラズマ表示装置（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ、ＰＤＰ）、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＯＬＥＤ）などのような多様な表示装置であり得る。以下、液晶表示装置を例にとって説明する。
【００６０】
表示装置１０は、表示部１００とこれに連結されたゲート駆動部１７０およびデータ駆動部１６０、データ駆動部１６０に連結された階調電圧生成部１３０、これらを制御する信号制御部１２０、表示部１００に光を供給するバックライト部１５０、輝度制御部１６０および３Ｄ制御部１１０を含む。
【００６１】
表示部１００は、複数の表示信号線と接続されており、ほぼ行列形態に配列された複数の画素ＰＸを含む。表示信号線は、ゲート信号Ｓ［１］−Ｓ［ｎ］を伝達する複数のゲート線Ｇ１−Ｇｎとデータ信号Ｄ［１］−Ｄ［ｍ］を伝達する複数のデータ線Ｄ１−Ｄｍを含む。各画素ＰＸは、対応するゲート線Ｇ１−Ｇｎおよびデータ線Ｄ１−Ｄｍ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およびストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）Ｃｓｔを含むことができる。液晶キャパシタＣｌｃは、データ線Ｄ１−Ｄｍからデータ電圧の印加を受ける下部表示部の画素電極（図示せず）と上部表示部の対向電極（図示せず）を二つの端子とし、両電極の間の液晶層は、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あって、省略可能である。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の電圧差は各画素ＰＸの画素電圧として示され、画素電圧によって両電極の間の液晶層の液晶分子が傾く。液晶分子の傾いた程度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。表示部１００は、全てのゲート線Ｇ１−Ｇｎ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）Ｆ（Ｎ）の映像を表示する。
【００６２】
３Ｄ制御部１１０は、外部から映像情報（ＤＡＴＡ）を受信し、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、左眼映像同期信号Ｌｓｙｎｃおよび右眼映像同期信号Ｒｓｙｎｃが含まれた３Ｄ同期信号３Ｄ＿ｓｙｎｃ、そして入力映像信号ＩＤＡＴの表示を制御する入力制御信号ＣＯＮＴ１を生成する。３Ｄ制御部１１０は、通信モジュール（図示せず）を含み、通信モジュールを用いてシャッター眼鏡２０と同期化される。３Ｄ制御部１１０は、映像のフレームを区分する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、１フレームのラインを区分する水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、および複数のデータラインＤ１−Ｄｍにデータ電圧を印加する期間を制御するデータイネーブル信号ＤＥ、および駆動周波数を制御するクロック信号ＣＬＫなどに応じて映像を表示する動作を制御するための入力制御信号ＣＯＮＴ１を生成する。
【００６３】
信号制御部１２０は、入力制御信号ＣＯＮＴ１および３Ｄ同期信号３Ｄ＿ｓｙｎｃに応じて、入力映像信号ＩＤＡＴを表示部１００の動作条件に合うように適切に処理することによって、左眼映像信号ＬＤＡＴ、右眼映像信号ＬＤＡＴ、ゲート制御信号ＣＯＮＴ２、データ制御信号ＣＯＮＴ３および階調電圧制御信号ＣＯＮＴ４などを生成する。
【００６４】
階調電圧生成部１３０は、階調電圧制御信号ＣＯＮＴ４に応じて、共通電圧Ｖｃｏｍに対して正の値を有するものと負の値を有するものを含む階調基準電圧を生成する。
【００６５】
輝度制御部１４０は、３Ｄタイミング信号と３Ｄイネーブル信号３Ｄ＿Ｅｎに応じて、バックライト制御信号ＢＬＣを生成する。
【００６６】
バックライト部１５０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などがある。バックライト部１５０は、バックライト制御信号ＢＬＣによってオンまたはオフにされる。バックライト制御信号ＢＬＣによって左眼映像または右眼映像が、表示部１００に表示される期間、バックライト部１５０は、発光する。
【００６７】
データ駆動部１６０は、表示部１００のデータ線Ｄ１−Ｄｍに接続され、階調電圧生成部１３０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、この中でデータ電圧を選択する。データ駆動部１６０は、データ制御信号ＣＯＮＴ３に応じて、デジタル映像信号ＤＡＴを階調電圧生成部１３０から受信した階調基準電圧から、各デジタル映像信号ＤＡＴに対応する階調電圧を選択し、デジタル映像信号ＤＡＴをサンプリングおよびホールディングして複数のデータ電圧Ｄ１−Ｄｍに変換し、これをデータ制御信号ＣＯＮＴ３に応じて、該当データ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。
【００６８】
ゲート駆動部１７０は、ゲート線Ｇ１−Ｇｎに接続され、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの組み合わせからなるゲート信号Ｇ［１］−Ｇ［ｎ］をゲート線Ｇ１−Ｇｎに印加する。ゲート駆動部１７０は、ゲート制御信号ＣＯＮＴ２に応じて、ゲートオン電圧Ｖｏｎまたはゲートオフ電圧Ｖｏｆｆをゲート線Ｇ１−Ｇｎに印加する。
【００６９】
以下、図２および３を参照して表示装置の動作について説明する。
【００７０】
図２に示すように、本発明の実施形態によるシャッター眼鏡２０は、機械式シャッター眼鏡（ゴーグル）、光学式シャッター眼鏡などであり、特別にこれに限定されない。
【００７１】
シャッター眼鏡２０は、表示装置１０と同期化され一定の周期で右眼シャッターＲＳ、ＲＳ’と左眼シャッターＬＳ、ＬＳ’が、交互に光を遮断する。右眼シャッターは、閉じられた状態の右眼シャッターＲＳまたは開かれた状態の右眼シャッターＲＳ’であり、左眼シャッターは、開かれた状態の左眼シャッターＬＳまたは閉じられた状態の左眼シャッターＬＳ’である。例えば、右眼シャッターが開かれた状態である間に左眼シャッターは閉じられた状態であり、反対に左眼シャッターが開かれた状態である間に右眼シャッターは閉じられた状態である。その他にも、左眼シャッターと右眼シャッターは両方とも開かれた状態であってもよく、両方とも閉じられた状態であってもよい。
【００７２】
表示部１００に左眼映像１０１、１０２が出力され、シャッター眼鏡２０の左眼シャッターＬＳは、光が透過する開かれた状態になり、右眼シャッターＲＳは、光を遮断する閉じられた状態となる。また、表示部１００に右眼映像１０１'、１０２'が出力され、シャッター眼鏡２０の右眼シャッターＲＳ’は、光が透過する開かれた状態になり、左眼シャッターＬＳ’は、光を遮断する閉じられた状態となる。したがって、一定時間は、左眼のみによって左眼映像が認識され、その後の一定時間は、右眼のみによって右眼映像が認識され、結局、左眼映像と右眼映像の差によって奥行き感を有する立体映像が認識される。
【００７３】
左眼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および三角形の左眼映像１０２が距離ａだけ離れている画像である。一方、右眼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'および三角形の右眼映像１０２'が距離ｂだけ離れている画像である。ここで、ａとｂは互いに異なる値を有する。このように両目で認識される画像間の距離が異なる場合、これによって四角形と三角形に互いに異なる距離感を有して、四角形の後ろに三角形が離れていると認識するようになり奥行き感を感じるようになる。距離ａおよびｂを調節することによって奥行き感を調節することができる。
【００７４】
シャッター眼鏡２０の具体的な駆動について、以下で、詳しく説明する。
【００７５】
図２および図３に示すように、表示部１００に示された矢印方向は、ほぼ列方向に伸びている複数のゲート線Ｇ１−Ｇｎ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１０の第１ゲート線Ｇ１から最後のゲート線Ｇｎまでゲートオン電圧Ｖｏｎが、順次に印加される。
【００７６】
例えば、表示部１００は、左眼映像１０１、１０２を次のように表示することができる。ゲート線Ｇ１−Ｇｎに順次にゲートオン電圧Ｖｏｎを印加して、該当ゲート線Ｇ１−Ｇｎに接続された薄膜トランジスタＱ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。
【００７７】
本発明の一実施形態に係る表示部１００の駆動周波数は、１２０Ｈｚであり得るが、これに限定されるものではない。
【００７８】
図４は、本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡のブロック図である。
【００７９】
以下、図４を用いて本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡を説明する。
【００８０】
図４に示すように、シャッター眼鏡２０は、通信部２１０、測定部２２０、制御部２３０、電源部２６０、左眼シャッターＬＳおよび右眼シャッターＲＳを含む。
【００８１】
通信部２１０は、３Ｄ同期信号３Ｄ＿ｓｙｎｃを受信し、制御部２３０に伝送する。
【００８２】
測定部２２０は、使用者の瞳孔と表示部１００の距離、実際の視聴範囲および表示部１００のビューポイントまでの角度などが含まれている使用者の位置情報を測定することができる。
【００８３】
制御部２３０は、電圧制御信号Ｖｃ、左眼シャッター制御信号ＳＣＯＮＴ＿Ｌおよび右眼シャッター制御信号ＳＣＯＮＴ＿Ｒを生成する。制御部２３０は、使用者の瞳孔と表示部１００の距離を用いて視聴距離を計算し、使用者の位置情報によって左眼シャッターＬＳまたは右眼シャッターＲＳの開閉時間を制御することができる。
【００８４】
電源部２６０は、制御部２３０の電圧制御信号Ｖｃによって左眼シャッターＬＳおよび右眼シャッターＲＳが開閉されるように駆動電圧Ｖｄを供給する。
【００８５】
左眼シャッターＬＳは、シャッター駆動部２４１０、シャッター駆動回路２４２０および左眼シャッターレンズ２４３０を含む。右眼シャッターＲＳは、シャッター駆動部２５１０、シャッター駆動回路２５２０および右眼シャッターレンズ２５３０を含む。
【００８６】
シャッター駆動部２４１０、２５１０の表示部１００のスキャン速度に応じて、シャッターレンズ２４３０、２５３０を所定のブロック別に駆動することができる。
【００８７】
図５は本発明の一実施形態に係る左眼シャッターを示す図である。
【００８８】
以下、図５を用いて左眼シャッターＬＳの動作を説明する。
【００８９】
図５に示すように、左眼シャッターＬＳは、シャッター駆動部２４１０、列方向に伸びている複数の左眼ゲート線ＬＧ１−ＬＧ４、スイッチＳ１−Ｓ４から構成されたシャッター駆動回路２４２０および液晶シャッター２４３０を含んでいる。
【００９０】
シャッター駆動部２４１０は、ゲートオン電圧Ｖｏｎとゲートオフ電圧Ｖｏｆｆの組み合わせからなる左眼ゲート信号ＬＧ［１］−ＬＧ［４］を左眼ゲート線ＬＧ１−ＬＧ４に印加する。シャッター駆動部２４１０は、左眼シャッター制御信号ＳＣＯＮＴ＿Ｌによってスイッチゲートオン電圧Ｖｏｎまたはスイッチゲートオフ電圧Ｖｏｆｆをゲート線ＬＧ１−ＬＧ４に印加する。
【００９１】
駆動回路２４２０は、シャッター駆動電圧線ＳＤＶに接続された入力端、左眼ゲート線ＬＧ１に接続されたゲートと液晶シャッター２４３０に接続された出力端を含むスイッチＳ１、シャッター駆動電圧線ＳＤＶに接続された入力端、左眼ゲート線ＬＧ２に接続されたゲートと液晶シャッター２４３０に接続された出力端を含むスイッチＳ２、シャッター駆動電圧線ＳＤＶに接続された入力端、左眼ゲート線ＬＧ３に接続されたゲートと液晶シャッター２４３０に接続された出力端を含むスイッチＳ３およびシャッター駆動電圧線ＳＤＶに接続された入力端、左眼ゲート線ＬＧ４に接続されたゲートと液晶シャッター２４３０に接続された出力端を含むスイッチＳ４を含む。
【００９２】
液晶シャッター２４３０は、スイッチＳ１を通じて印加されるシャッター駆動電圧ＳＤＶによってオンまたはオフされるブロックＢ１’、スイッチＳ２を通じて印加されるシャッター駆動電圧ＳＤＶによってオンまたはオフされるブロックＢ２’、スイッチＳ３を通じて印加されるシャッター駆動電圧ＳＤＶによってオンまたはオフされるブロックＢ３’、スイッチＳ３を通じて印加されるシャッター駆動電圧ＳＤＶによってオンまたはオフされるブロックＢ４’から構成される。上記説明は、説明の便宜のために液晶シャッター２４３０を四つのブロックＢ１'−Ｂ４’に区分して説明したが、本発明の実施形態がこれに限定されるものではなく、液晶シャッター２４３０は表示部１００のゲート線と対応するように４ｋ個のブロックに区分されてもよい。
【００９３】
液晶シャッター２４３０に示された矢印方向は、左眼ゲート線ＬＧ１−ＬＧｎにゲートオン電圧Ｖｏｎが印加される順序を示す。即ち、駆動回路２４２０の第１左眼ゲート線ＬＧ１から最後の左眼ゲート線ＬＧｎまでゲートオン電圧Ｖｏｎが順次に印加される。しかし、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、ゲートオン電圧Ｖｏｎは、順次的にではなく印加されてもよい。
【００９４】
右眼シャッターＲＳのシャッター駆動部２５１０、シャッター駆動回路２５２０および右眼シャッターレンズ２５３０は、前述の左眼シャッターＬＳのシャッター駆動部２４１０、シャッター駆動回路２４２０および左眼シャッターレンズ２４３０と構成および機能が同一であるので、説明を省略する。
【００９５】
図６は、本発明の一実施形態に係る表示部を示す図である。
【００９６】
図７は、本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡の駆動タイミングを示した図である。
【００９７】
図８は、本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【００９８】
図９は、本発明の他の実施形態に係るシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【００９９】
以下、図６乃至９を参照して眼鏡の動作について説明する。
【０１００】
図６に示すように、表示部１００は、ゲート線Ｇ１−Ｇｋから構成されたブロックＢ１、ゲート線Ｇｋ＋１−Ｇ２ｋから構成されたブロックＢ２、ゲート線Ｇ２ｋ＋１−Ｇ３ｋから構成されたブロックＢ３、ゲート線Ｇ３ｋ＋１−Ｇ４ｋから構成されたブロックＢ４で形成することができる。
【０１０１】
図７および図８に示すように、単位フレーム１Ｆの間に、左眼映像同期信号Ｌｓｙｎｃによって表示部１００に左眼映像が表示され。右眼映像同期信号Ｒｓｙｎｃによって表示部１００に右眼映像が表示される。
【０１０２】
まず、時点ｔ１で、左眼映像同期信号Ｌｓｙｎｃに応じて、表示部１００に左眼映像信号が表示される。また、時点ｔ１で、ゲート駆動部１７０は、ゲート線Ｇ１からゲート線Ｇｋまで対応するゲート信号Ｇ［１］乃至Ｇ［ｋ］を順次に印加する。ゲート線Ｇｋにゲート信号Ｇ［ｋ］が印加される時点ｔ２に、シャッター駆動部２４１０は、左眼ゲート線ＬＧ１にゲートオン信号ＬＧ［１］を印加する。左眼ゲートオン信号ＬＧ［１］によってスイッチＳ１がオンにされ、イネーブルレベルのシャッター駆動電圧ＳＤＶがスイッチＳ１を通じてブロックＢ１’に印加され、左眼シャッターレンズ２４３０のブロックＢ１’（例えば、図８においては、ＬＢ１‘）がオンされる。したがって、ブロックＢ１の左眼映像がブロックＢ１’を通じて透過する。この時、シャッター駆動部２４１０は、右眼シャッターレンズ２５３０のブロックＲＢ１’がオフされるようにゲートオフ信号を印加する。時点ｔ２でオンにされたスイッチＳ１は、ゲート線Ｇｋに右眼映像ゲート信号Ｇ［ｋ］が印加される時点ｔ１０にオフされる。
【０１０３】
時点ｔ３で、ゲート駆動部１７０はゲート線Ｇｋ＋１からゲート線Ｇ２ｋ１まで対応するゲート信号Ｇ［ｋ＋１］乃至Ｇ［２ｋ］を順次に印加する。ゲート線Ｇ２ｋにゲート信号Ｇ［２ｋ］が印加される時点ｔ４に、シャッター駆動部２４１０は、左眼ゲート線ＬＧ２にゲートオン信号ＬＧ［２］を印加する。左眼ゲートオン信号ＬＧ［２］によってスイッチＳ２がオンにされ、イネーブルレベルのシャッター駆動電圧ＳＤＶがスイッチＳ２を通じてブロックＢ２’に印加され、左眼シャッターレンズ２４３０のブロックＢ２’がオンされる。したがって、ブロックＢ２の左眼映像がブロックＢ２’を通じて透過する。この時、シャッター駆動部２４１０は、右眼シャッターレンズ２５３０のブロックＲＢ２’がオフされるようにゲートオフ信号を印加する。時点ｔ４でオンにされたスイッチＳ２は、ゲート線Ｇ２ｋに右眼映像ゲート信号Ｇ［２ｋ］が印加される時点ｔ１１にオフされる。
【０１０４】
時点ｔ５で、ゲート駆動部１７０は、ゲート線Ｇ２ｋ＋１からゲート線Ｇ３ｋまで対応するゲート信号Ｇ［２ｋ＋１］乃至Ｇ［３ｋ］を順次に印加する。ゲート線Ｇ３ｋにゲート信号Ｇ［３ｋ］が印加される時点ｔ６に、シャッター駆動部２４１０は、左眼ゲート線ＬＧ３にゲートオン信号ＬＧ［３］を印加する。左眼ゲートオン信号ＬＧ［３］によってスイッチＳ３がオンにされ、イネーブルレベルのシャッター駆動電圧ＳＤＶがスイッチＳ３を通じてブロックＢ３’に印加され、左眼シャッターレンズ２４３０のブロックＢ３’がオンされる。したがって、ブロックＢ２の左眼映像がブロックＢ２’を通じて透過する。この時、シャッター駆動部２４１０は、右眼シャッターレンズ２５３０のブロックＲＢ３’がオフされるようにゲートオフ信号を印加する。時点ｔ６でオンにされたスイッチＳ３は、ゲート線Ｇ３ｋに右眼映像ゲート信号Ｇ［３ｋ］が印加される時点ｔ１２にオフされる。
【０１０５】
時点ｔ７で、ゲート駆動部１７０は、ゲート線Ｇ３ｋ＋１からゲート線Ｇ４ｋまで対応するゲート信号Ｇ［３ｋ＋１］乃至Ｇ［４ｋ］を順次に印加する。ゲート線Ｇ４ｋにゲート信号Ｇ［４ｋ］が印加される時点ｔ８に、シャッター駆動部２４１０は、左眼ゲート線ＬＧ４にゲートオン信号ＬＧ［４］を印加する。左眼ゲートオン信号ＬＧ［４］によってスイッチＳ４２がオンにされると、イネーブルレベルのシャッター駆動電圧ＳＤＶがスイッチＳ４を通じてブロックＢ４’に印加され、左眼シャッターレンズ２４３０のブロックＢ４’がオンされる。したがって、ブロックＢの左眼映像がブロックＢ４’を通じて透過する。この時、シャッター駆動部２４１０は、右眼シャッターレンズ２５３０のブロックＲＢ４’がオフされるようにゲートオフ信号を印加する。時点ｔ８でオンにされたスイッチＳ４は、ゲート線Ｇ４ｋに右眼映像ゲート信号Ｇ［４ｋ］が印加される時点ｔ１３にオフされる。
【０１０６】
その後、時点ｔ９で右眼映像シンク信号Ｒｓｙｎｃによって表示部１００に右眼映像信号が表示される。また、時点ｔ９でゲート駆動部１７０は、ゲート線Ｇ１からゲート線Ｇｋまで対応するゲート信号Ｇ［１］乃至Ｇ［ｋ］を印加する。その後、表示部１００の右眼映像が右眼シャッターレンズ２５３０を通じて透過する方法は、前述の左眼シャッターレンズ２４３０と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【０１０７】
以上で、表示部１００の各ブロックＢ１乃至Ｂ４の最後のゲート信号Ｇ［ｋ］、Ｇ［２ｋ］、Ｇ［３ｋ］、Ｇ［４ｋ］が印加される時点ｔ２、ｔ４、ｔ６、ｔ８に左眼または右眼ゲート信号が印加されたと説明したが、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、表示部１００の各ブロックの第１ゲート信号Ｇ［１］、Ｇ［ｋ＋１］、Ｇ［２ｋ＋１］、Ｇ［３ｋ＋１］が印加される時点ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、またはシャッターレンズのブロックに対応する表示部のブロックの次のブロック（例えば、Ｂ１'に対応するＢ１の次のブロックはＢ２）の第１ゲート信号Ｇ［ｋ＋１］、Ｇ［２ｋ＋１］、Ｇ［３ｋ＋１］、Ｇ［４ｋ＋１］が印加される時点ｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ９に対応する左眼または右眼ゲートオン信号が印加されてもよい。
【０１０８】
また、説明の便宜のために表示部１００を４等分してブロックＢ１―Ｂ４とこれに対応するシャッターレンズ２４３０、２５３０を４等分してブロックＢ１'−Ｂ４’から構成したが、本発明の実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、表示部１００のブロックをゲート線Ｇ１−Ｇ４ｋと対応するように４ｋ個に等分し、対応するシャッターレンズ２４３０、２５３０のブロックを４ｌ個に分けてもよい。この時、左眼シャッターＬＳは左眼ゲート線ＬＧ１−ＬＧ４ｌおよびスイッチＳ１−Ｓ４ｌを含むことができ、右眼シャッターＲＳは右眼ゲート線ＲＧ１−ＲＧ４ｌおよびスイッチＳ１−Ｓ４ｌを含むことができる。このような場合、左眼シャッターレンズ２４３０および右眼シャッターレンズ２５３０のブロックＢ１'−Ｂ４ｋ’は対応する表示部１００のゲート線Ｇ１−Ｇ４ｋにゲート信号Ｇ［１］−Ｇ［４ｋ］が印加される時点と同一の時点にオンされ、ゲート信号Ｇ［１］−Ｇ［４ｋ］が印加されない時点にオフされる。
【０１０９】
図９は、使用者の上下視野角を示した図である。
【０１１０】
図１０は、実際の視聴範囲が表示部の高さと同一である場合のシャッター眼鏡の動作を示した図である。
【０１１１】
以下、図９および１０を用いて実際の視聴範囲が表示部の高さと同一である場合のシャッター眼鏡の動作を説明する。
【０１１２】
図９に示すように、使用者の上下視野角は、水平線ｈｏを基準に表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ（ｈｉｇｈｅｓｔ  ｖｉｅｗ  ｐｏｉｎｔ）まで上位３０度、表示部１００の最下端ビューポイントｌｖｐ（ｌｏｗｅｓｔ  ｖｉｅｗ  ｐｏｉｎｔ）まで下位３０度の総６０度の視野角を有する。制御部２３０は、表示部１００の高さｈおよび表示部１００と使用者の瞳孔ｐの間の距離ｌを用いて実際の視聴範囲ｙを以下の数式１を用いて計算することができる。
［数式１］
ｙ＝１．１５＊ｌ（ｔａｎ３０°＝（ｙ／２）／ｌ、ｙ＝２／３＊√３＊ｌ）
【０１１３】
この時、実際の視聴範囲ｙの値によってシャッター眼鏡２０の駆動方式が三つに分けられる。実際の視聴範囲ｙと表示部１００の高さｈが同一である場合（ｙ＝ｈ）、実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈ未満である場合（ｙ＜ｈ）および実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈを超過する場合（ｙ＞ｈ）である。
【０１１４】
図１０に示すように、測定部２２０は、瞳孔ｐの水平線ｈｏを基準にブロックＢ１の最下端ビューポイントｂｌｖｐまでの角度α°を測定することができる。この時、ブロックＢ１の最下端ビューポイントｂｌｖｐは表示部１００ブロックＢ１の最後のゲート線に対応してもよい。また、測定部２２０は、水平線ｈｏを基準に表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐまでの角度β°および水平線ｈｏを基準に実際の視聴範囲ｙの最上端ビューポイントａｈｖｐまでの角度γ°を測定することができる。この時、表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐは表示部１００の第１ゲート線に対応してもよい。実際の視聴範囲ｙ１と高さｈが同一であるので、最上端ビューポイントｈｖｐと最上端ビューポイントａｈｖｐは同一である。
【０１１５】
制御部２３０は、ブロックＢ１の長さを以下の数式２を用いて計算することができる。
［数式２］
Ｂ１＝（ｌ１＊ｔａｎβ°）−（ｌ１＊ｔａｎα°）＝ｌ１＊（ｔａｎβ°−ｔａｎα°）
【０１１６】
また、制御部２３０は、以下の数式３を用いて左眼シャッターレンズ２４３０の動作速度ｓを計算することができる。
［数式３］
ｓ＝Ｂ１／ｔ（データスキャン速度ｓ＝ｌ／ｔ（ｔ＝１／ｆ）、ｆ：表示部１００の駆動周波数）
【０１１７】
制御部２３０は、以下の数式４を用いて時点ｔ２、時点ｔ６および時点ｔ８を計算することができる。
［数式４］
ｔ２＝ｔ１＋Ｂ１／ｓ
ｔ４＝ｔ２＋Ｂ１／ｓ
ｔ６＝ｔ４＋Ｂ１／ｓ
ｔ８＝ｔ６＋Ｂ１／ｓ
【０１１８】
時点ｔ２、時点ｔ６および時点ｔ８は、図７の時点ｔ２、時点ｔ６および時点ｔ８と同一である。制御部２３０は、時点ｔ２に左眼シャッターＬＳの第１スイッチＳ１がオンされるように制御することができる。その後、時点ｔ４に第２スイッチＳ２、時点ｔ６に第３スイッチＳ３および時点ｔ８に第４スイッチＳ４を順次にオンされるように制御することができる。
【０１１９】
図１１は、実際の視聴範囲が表示部の高さより低い場合のシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【０１２０】
以下、図１１を用いて実際の視聴範囲ｙ２が高さｈ未満である場合（ｙ２＜ｈ）のシャッター眼鏡の動作について説明する。
【０１２１】
図１１に示すように、測定部２２０は、瞳孔ｐの水平線ｈｏを基準にブロックＢ１０の最下端ビューポイントｂｌｖｐ’までの角度α’°を測定することができる。この時、ブロックＢ１０の最下端ビューポイントｂｌｖｐ’は、表示部１００のブロックＢ１０の最後のゲート線に対応してもよい。また、測定部２２０は、水平線ｈｏを基準に表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ’までの角度β’°および水平線ｈｏを基準に実際の視聴範囲ｙ２の最上端ビューポイントａｈｖｐ’までの角度γ’°を測定することができる。この時、表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ’は表示部１００の第１ゲート線に対応してもよい。高さｈが実際の視聴範囲ｙ２を超過するので、表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ’は、実際の視聴範囲ｙ２の最上端ビューポイントａｈｖｐ’より高い。
【０１２２】
制御部２３０は、以下の数式５を用いて遅延距離ｚおよびブロックＢ１０の長さを計算することができる。
［数式５］
ｚ＝ｌ２＊（ｔａｎβ’°−ｔａｎγ’°）
Ｂ１０＝ｌ２＊（ｔａｎγ’°−ｔａｎα’°）
【０１２３】
また、制御部２３０は、以下の数式６を用いて図７の時点ｔ１より遅い時点ｔ１’を計算し、時点ｔ２’、時点ｔ４’、時点ｔ６’および時点ｔ８’を計算することができる。
［数式６］
ｔ１'＝ｔ１＋ｚ／ｓ
ｔ２'＝ｔ１'＋（Ｂ１０／ｓ）
ｔ４'＝ｔ２'＋（Ｂ１０／ｓ）
ｔ６'＝ｔ４'＋（Ｂ１０／ｓ）
ｔ８'＝ｔ６'＋（Ｂ１０／ｓ）
制御部２３０は、時点ｔ２’に左眼シャッターＬＳの第１スイッチＳ１がオンされるように制御することができる。その後、時点ｔ４’に第２スイッチＳ２、時点ｔ６’に第３スイッチＳ３および時点ｔ８’に第４スイッチＳ４を順次にオンされるように制御することができる。
【０１２４】
図１２は、実際の視聴範囲が表示部の高さより高い場合のシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【０１２５】
以下、図１２を用いて実際の視聴範囲ｙ３が表示部１００の高さｈを超過する場合（ｙ３＞ｈ）のシャッター眼鏡の動作について説明する。
【０１２６】
図１２に示すように、測定部２２０は、瞳孔ｐの水平線ｈｏを基準にブロックＢ１００の最下端ビューポイントｂｌｖｐ”までの角度α”°を測定することができる。この時、ブロックＢ１００の最下端ビューポイントｂｌｖｐ”は、表示部１００ブロックＢ１００の最後のゲート線に対応してもよい。また、測定部２２０は、水平線ｈｏを基準に表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ”までの角度β”°および水平線ｈｏを基準に実際の視聴範囲ｙ３の最上端ビューポイントａｈｖｐ”までの角度γ”°を測定することができる。この時、表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ”は、表示部１００の第１ゲート線に対応してもよい。高さｈが実際の視聴範囲ｙ３未満であるので、実際の視聴範囲ｙ３の最上端ビューポイントａｈｖｐ”は、表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐ”より低い。
【０１２７】
制御部２３０は、以下の数式７を用いてブロックＢ１００の長さおよび先行長さｄの長さを計算することができる。
［数式７］
Ｂ１００＝ｌ３＊（ｔａｎγ”°−ｔａｎα”°）
ｄ＝ｌ３＊（ｔａｎα”°−ｔａｎβ”°）
【０１２８】
制御部２３０は、以下の数式８を用いて図７の時点ｔ１より速い時点ｔ１”を計算し、時点ｔ２”、時点ｔ４”、時点ｔ６”および時点ｔ８”を計算することができる。
［数式８］
ｔ１”＝ｔ１−（Ｂ１００＋ｄ）／ｓ
ｔ２”＝ｔ１−（ｄ／ｓ）
ｔ４”＝ｔ２”＋（Ｂ１００／ｓ）
ｔ６”＝ｔ４”＋（Ｂ１００／ｓ）
ｔ８”＝ｔ６”＋（Ｂ１００／ｓ）
【０１２９】
制御部２３０は、時点ｔ２”に左眼シャッターＬＳまたは右眼シャッターＲＳの第１スイッチＳ１が予めオンされるように制御することができる。その後、時点ｔ４”に第２スイッチＳ２、時点ｔ６”に第３スイッチＳ３、および時点ｔ８”に第４スイッチＳ３を順次にオンされるように制御することができる。
【０１３０】
図１３は、本発明の他の実施形態に係るシャッター眼鏡の動作を示す図である。
【０１３１】
以下、図１３を用いて他の実施形態に係るシャッター眼鏡の動作について説明する。
【０１３２】
制御部２３０は、左眼シャッターＬＳのブロックＬＢ１００'乃至ＬＢ４００’を順次に駆動することができるが、本発明の実施形態は、これに限定されるものではない。図１２で説明したように、実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈを超過する場合（ｙ＞ｈ）、時点ｔ６”でブロックＬＢ４００'がオンされる以前に、ブロックＬＢ１００’がオフされブロックＲＢ１００’がオンされるように制御してランダムに駆動することができる。
【０１３３】
図１４は、本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡の動作を示すフローチャートである。
【０１３４】
以下、図１４を用いて本発明の一実施形態に係るシャッター眼鏡の駆動方法を説明する。
【０１３５】
３Ｄシンク信号受信ステップ（Ｓ１０）で、制御部２３０は、３Ｄ同期信号３Ｄ＿ｓｙｎｃによってシャッター眼鏡２０と表示装置１０を同期化する。
【０１３６】
距離、角度測定ステップ（Ｓ２０）で、測定部２２０は、瞳孔ｐの水平線ｈｏを基準にブロックＢ１の最下端ビューポイントｂｌｖｐまでの角度α°を測定することができる。また、測定部２２０は、水平線ｈｏを基準に表示部１００の最上端ビューポイントｈｖｐまでの角度β°および水平線ｈｏを基準に実際の視聴範囲ｙの最上端ビューポイントａｈｖｐまでの角度γ°を測定することができる。
【０１３７】
実際の視聴範囲と表示部の高さ比較ステップ（Ｓ３０、Ｓ３１）で、制御部２３０は実際の視聴範囲ｙと表示部１００の高さｈが同一である場合（ｙ＝ｈ）、実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈ未満である場合（ｙ＜ｈ）、および実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈを超過する場合（ｙ＞ｈ）を判断する。
【０１３８】
Ｓ３０の結果、実際の視聴範囲ｙと表示部１００の高さｈが同一であると判断された場合、制御部２３０は、ブロックＢ１の長さ、シャッターレンズ２４３０、２５３０の動作速度（ｓ）を計算する。
【０１３９】
シャッター駆動ステップ（Ｓ４０）で、制御部２３０は、時点ｔ２に左眼シャッターＬＳまたは右眼シャッターＲＳの第１スイッチＳ１がオンされるように駆動することができる。その後、時点ｔ４に第２スイッチＳ２、時点ｔ６に第３スイッチＳ３、および時点ｔ８に第４スイッチＳ４を順次にオンされるように駆動することができる。
【０１４０】
Ｓ３１の結果、実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈ未満であると判断された場合、Ｓ３１２で、制御部２３０は、遅延距離ｚおよびブロックＢ１０の長さを計算し、時点ｔ１より遅い時点ｔ１’を計算し、時点ｔ２’、時点ｔ４’、時点ｔ６’および時点ｔ８’を計算する。
【０１４１】
シャッター駆動ステップ（Ｓ４０）で、制御部２３０は、時点ｔ２’に左眼シャッターＬＳまたは右眼シャッターＲＳの第１スイッチＳ１がオンされるように駆動することができる。その後、時点ｔ４’に第２スイッチＳ２、時点ｔ６’に第３スイッチＳ３、および時点ｔ８’に第４スイッチＳ４を順次にオンされるように駆動することができる。
【０１４２】
Ｓ３１の結果、実際の視聴範囲ｙが表示部１００の高さｈを超過すると判断される場合、Ｓ３１３で、制御部２３０は、ブロックＢ１００の長さおよび先行長さｄの長さを計算し、時点ｔ１より速い時点ｔ１”を計算し、時点ｔ２”、時点ｔ４”、時点ｔ６”および時点ｔ８”を計算することができる。
【０１４３】
シャッター駆動ステップ（Ｓ４０）で、制御部２３０は、時点ｔ２”に左眼シャッターＬＳまたは右眼シャッターＲＳの第１スイッチＳ１が予めオンされるように駆動することができる。その後、時点ｔ４”に第２スイッチＳ２、時点ｔ６”に第３スイッチＳ３、および時点ｔ８”に第４スイッチＳ３を順次にオンされるように駆動することができる。
【０１４４】
以上で本発明の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に限定されるものではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。したがって、前記の詳細な説明は、すべての面で限定的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮にならなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４５】
１０：表示装置
２０：シャッター眼鏡
１００：表示部
１１０：３Ｄ制御部
１２０：信号制御部
１３０：階調電圧生成部
１４０：輝度制御部
１５０：バックライト部
１６０：データ駆動部
１７０：ゲート駆動部
２４３０：左眼シャッターレンズ
２５３０：右眼シャッターレンズ
ＲＳ、ＲＳ'：右眼シャッター
ＬＳ、ＬＳ'：左眼シャッター
【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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【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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