JP2013101165A - シングルチップ液晶立体メガネ - Google Patents

Abstract

【課題】組立簡単、コスト削減、市場での普及促進につながるシングルチップ液晶立体メガネを提供する。
【解決手段】平行に対向した二つの透光レンズからなるレンズモジュールが備わり、該二透光レンズは、第一視覚区域１１１と第二視覚区域１１２が設けられ、該二透光レンズの間には、相互に接続している第一液晶層１２と第二液晶層１３が設けられており、該二透光レンズの第一液晶層と第二液晶層に隣接したところにはそれぞれ、それらに対応の第一駆動電極１４と第二駆動電極１５が設けられているが、また、該レンズモジュールを支持するためのフレームが備わり、該フレームは該フレーム上に設けられ、該第一駆動電極と該第二駆動電極とが電気的に接続している制御回路があり、該制御回路は、二つの制御信号を通じて、それぞれ該第一液晶層と該第二液晶層内の液晶が非同期の傾きを行わせるよう制御して、第一視覚区域と第二視覚区域が入射する光を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶立体メガネに関わり、特にシングルチップ液晶立体メガネに関する。

３Ｄ映画やテレビの普及に伴い、人々が高度な視聴刺激を簡単に感受されるが、そこで、スクリーンに映る映像を、目に立体的な映像を映すために、補助道具例えば、３Ｄ立体メガネを使用しなければならないが、現在の３Ｄ立体メガネは大抵、いくつかのタイプに分かれるが、一つ目の赤青メガネ、二つ目の偏光メガネ、この二種はパッシブ３Ｄ立体メガネと一括して呼ばれているが、三つ目はシャッター式メガネで、アクティブ３Ｄ立体メガネ、または液晶立体メガネと呼ばれている。

従来の技術による液晶立体メガネは、例えば、台湾特許第Ｍ３９０４６７号に掲示したように、メガネフレーム、二導電レンズと制御回路装置を備えてなり、該導電レンズは、メガネフレームのレンズ孔に嵌め込まれ、該制御回路装置は異なる周波数で、該二導電レンズの通電、電気切断の制御を行うが、それにより、通電の時には該導電レンズが透明で見えますが、電気切断の時には暗くて見えないこととなり、それに、映像と該周波数を合わせて、左右の映像を同時に入れ替え、ユーザの目に立体の映像を映ることができる。

また、台湾特許第５０７８７５号に掲示したように、メガネフレームと二電子液晶シャッターレンズを備えてなる液晶立体メガネであり、該電子液晶シャッターレンズは、二偏光片、二透明導電ガラスと一液晶分子層を備えてなる光学構造を有し、外部電圧に駆動されて、該二電子液晶シャッターレンズが入射する光を遮ったり、通過させたりすることになる。

従来の技術による液晶立体メガネは、ダブルチップの設計を使用し、二つのレンズの間はメガネフレームによって隔たりがあり、視線の一部が遮られること、そして、同一液晶立体メガネに設けられる液晶は同時に製造されるものでないため、効果が異なる場合があること、それに、ダブルチップ液晶立体メガネは、複雑な組立、高コストなので、短い時間で市場へ普及されないのである。

上述の問題点を解決するため、例えば、米国公開特許第ＵＳ２００２０１６３６００号に掲示したシングルチップ液晶立体メガネのように、そのレンズは、コントローラと電気的に接続している液晶ユニットが設けられているが、該液晶ユニットの片面に偏光フィルム、他方面に左右に分かれた偏光フィルムが敷かれているが、該二左右分かれの偏光フィルムは偏光軸が垂直になるが、該液晶ユニットの導電や電気切断によって、該液晶ユニット内の液晶が傾きを行い、レンズの左右の両側が交差して光を遮ったり、通過させたりすることになるが、しかし、該案の左右両側の光の通過や切断はそれぞれのコントローラに制御されないため、光の遮断や通過は交差だけで行われるが、その同期進行はできないことで、現在の“液晶立体メガネスイッチ周期を変えて、残像現象を改善する技術”による映像表示装置の部分に適用できないのである。

台湾特許第Ｍ３９０４６７号 台湾特許第５０７８７５号 米国公開特許第ＵＳ２００２０１６３６００号

本発明は、従来の技術に存在する不十分な点を改善し、低不良率、組立簡単、コスト削減、市場での普及促進につながると同時に、残像現象を改善する技術による映像表示装置に応用されるシングルチップ液晶立体メガネを提供することを目的とする。

本発明の目的を達成させるための技術手段として、
平行に対向した二つの透光レンズからなるレンズモジュールが備わり、該二透光レンズは、ユーザの左右眼の位置に応じて、第一視覚区域と第二視覚区域が設けられており、該二透光レンズの間には、該第一視覚区域に対応の第一液晶層及び該第二視覚区域に対応の第二液晶層が設けられ、該第一液晶層と該第二液晶層が相互に接続しており、該二透光レンズの該第一液晶層と該第二液晶層に隣接したところにはそれぞれ、それらに対応の第一駆動電極と第二駆動電極が設けられているが、
該レンズモジュールを支持するのに用いられるフレームが備わり、該フレームは、該フレーム上に設けられる制御回路があり、該制御回路は該第一駆動電極と該第二駆動電極が電気的に接続し、また二つの制御信号を通じて、それぞれ該第一液晶層と該第二液晶層内の液晶が非同期の傾きを行わせるよう制御し、それにより、該第一視覚区域と該第二視覚区域が入射する光を遮ったり、通過させたりするように設けられていることを特徴とするシングルチップ液晶立体メガネを提供する。

該二透光レンズの外側面にはそれぞれ、該第一視覚区域と該第二視覚区域を覆うための偏光フィルムが設けられていることを特徴とする。

該二透光レンズは、少なくとも一個以上のパッケージ材料で、該第一液晶層、該第二液晶層及び該第一駆動電極、該第二駆動電極を、該二透光レンズの間に封入させるようにすることを特徴とする。

該第一駆動電極と該第二駆動電極との間に隙間が設けられている ことを特徴とする。

該制御回路から出力された二つの制御信号により、該第一視覚区域と該第二視覚区域はそれぞれ透光周期を持つことになり、また、該第一視覚区域と該第二視覚区域の透光周期は、それぞれ重ならないように設けられていることを特徴とする。

該第一視覚区域と該第二視覚区域の透光周期の間は、該第一視覚区域と該第二視覚区域に入射光を同時に遮らせるための遮断周期が設けられていることを特徴とする。

該制御回路と該フレームにある受信ユニットが電気的に接続していることを特徴とする。

該受信ユニットが、送信ユニットから伝送される映像の同期信号を受信し、該送信ユニットと映像表示装置が電気的に接続していることを特徴とする。

該制御回路は、それぞれ該制御回路と送信ユニットを電気的に接続する伝送線によって、該送信ユニットから伝送される映像の同期信号を受信し、該送信ユニットと該映像表示装置が電気的に接続していることを特徴とする。

該制御回路は、該映像の同期信号により、該制御信号の出力タイミングが決定することを特徴とする。

該映像表示装置はテレビ機、ディスプレイまたはプロジェクタであることを特徴とする。

本発明の効果と言えば、本発明は、平行に対向した二つの透光レンズからなるレンズモジュールが備わり、該二透光レンズは、ユーザの左右眼の位置に応じて、第一視覚区域と第二視覚区域が設けられており、該二透光レンズの間には、該第一視覚区域に対応の第一液晶層及び該第二視覚区域に対応の第二液晶層が設けられ、該第一液晶層と該第二液晶層が相互に接続しており、該二透光レンズの該第一液晶層と該第二液晶層に隣接したところにはそれぞれ、それらに対応の第一駆動電極と第二駆動電極が設けられているが、該レンズモジュールを支持するのに用いられるフレームが備わり、該フレームは、該フレーム上に設けられる制御回路があり、該制御回路は該第一駆動電極と該第二駆動電極が電気的に接続し、また二つの制御信号を通じて、それぞれ該第一液晶層と該第二液晶層内の液晶が非同期の傾きを行わせるよう制御し、それにより、該第一視覚区域と該第二視覚区域が入射する光を遮ったり、通過させたりするように設けられていることを特徴とするシングルチップ液晶立体メガネであり、従来の技術に比較すると、本発明のシングルチップ液晶立体メガネにあっては、ユーザの左右眼の位置に応じて、第一視覚区域と第二視覚区域が設けられる透光レンズを備えてなるシングルチップ液晶立体メガネにより、ユーザに広い視野を与えるという長所があり、そして、製造上の組立作業が簡単化され、残像現象を改善する技術による映像表示装置にも応用されて、光の通過をより精密に制御できるのである。

図面によって、本発明は更に詳しく説明されるが、図面中の実施例は、本発明に対する何らかの制限もなく、この分野の一般技術者が何も創造的労働をしないもとで、以下の図面に基づいて、その他の図面が得られるのである。

本発明のシングルチップ液晶立体メガネのレンズモジュールの断面構造図。 本発明のシングルチップ液晶立体メガネの構造図。 本発明のシングルチップ液晶立体メガネの制御回路のフローチャート。

具体的な実施方法と以下の実施例を合わせて、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のシングルチップ液晶立体メガネの具体的な実施方法の一つとして、図１に示すように、平行に対向した二つの透光レンズ１１、第一駆動電極１４、第二駆動電極１５、第一液晶層１２と第二液晶層１３からなるレンズモジュール１が備わり、該二透光レンズ１１は、ユーザの左右眼の位置に応じて、それぞれ第一視覚区域１１１と第二視覚区域１１２が設けられているが、該第一視覚区域１１１と該第二視覚区域１１２は隣接した二区域で、該二透光レンズ１１の上に、該第一視覚区域１１１と該第二視覚区域１１２を覆うための二つ偏光フィルム１７が設けられ、該二透光レンズ１１の間には、該第一視覚区域１１１に対応の第一液晶層１２と該第二視覚区域１１２に対応の第二液晶層１３が設けられ、該第一液晶層１２と該第二液晶層１３は相互に接続している。

該二透光レンズ１１の該第一液晶層１２と該第二液晶層１３に隣接したところにはそれぞれ、それらに対応の第一駆動電極１４と第二駆動電極１５が設けられているが、第一駆動電極１４は第一液晶層１２に、第二駆動電極１５は第二液晶層１３に対応しているが、該第一駆動電極１４と該第二駆動電極１５はそれぞれ、外部の制御回路２１と電気的に接続している（図３）が、該第一駆動電極１４と該第二駆動電極１５との間にキャップ１６が設けられているため、該第一駆動電極１４と該第二駆動電極１５は相互に接続せず、それぞれ独立して、制御回路２１に制御されることになるが、該二透光レンズ１１は、少なくとも一個以上のパッケージ材料１８で、該第一液晶層１２、第二液晶層１３と該第一駆動電極１４、第二駆動電極１５を、該二透光レンズ１の間に封入させるように設けられている。

図１と図２に示すように、該レンズモジュール１を支持するために用いられるためのフレーム２を備えてなる該シングルチップ液晶立体メガネであり、該レンズモジュール１は該透光レンズ１１が設けられ、該透光レンズ１１は該第一視覚区域１１１と該第二視覚区域１１２が設けられているが、該制御回路２１は該フレーム２上に設けられ、該第一駆動電極１４と該第二駆動電極１５とが電気的に接続し、また、二つの制御信号がそれぞれ該第一液晶層１２と該第二液晶層１３内の液晶が非同期の傾きを行わせるように制御し、それにより、該第一視覚区域１１１と該第二視覚区域１１２が入射する光を遮ったり、通過させたりするように設けられている。

図３に示すように、該制御回路２１がフレーム２上に設けられる受信ユニット２１１と電気的に接続し、該受信ユニット２１１は、送信ユニット３１から伝送される映像の同期信号を受信し、該送信ユニット３１と映像表示装置３が電気的に接続しているが、該映像表示装置３はテレビ機、ディスプレイまたはプロジェクタである。

該制御回路２１は、該映像の同期信号により、該制御信号の出力タイミングが決定するが、該制御回路２１から出力される二つの制御信号が、第一駆動電極１４と第二駆動電極１５を駆動し、第一液晶層１２と第二液晶層１３の傾きを行わせ、第一視覚区域１１１と第二視覚区域１１２がそれぞれ透光周期を持つことになるが、また、第一視覚区域１１１と第二視覚区域１１２の透光周期は、それぞれ重ならないように設けられているが、第一視覚区域１１１と第二視覚区域１１２の透光周期との間は更に、第一視覚区域１１１と第二視覚区域１１２に入射光を同時に遮らせるための遮断周期が設けられており 該透光周期と該遮断周期が交差して、第一視覚区域１１１と與第二視覚区域１１２に出力され、それにより、第一視覚区域１１１、第二視覚区域１１２では、光の遮断と通過を行うほかに、光の遮断を同時に行うため、光の通過をより精密に制御できるほかに、非必要な光線をフィルターして、環境の光源によるストロボ光を同時に改善、残像現象からの影響を低下させることができる。

本発明は、上述の実施例により公開掲示されたが、それを以って、本発明を制限してはならないとし、該受信ユニット２１１は、該制御回路２１と該送信ユニット３１を電気的に接続する伝送線に取って代わってよいが、該伝送線は、該送信ユニット３１から伝送される映像の同期信号を受信し、送信ユニット３１と映像表示装置３が電気的に接続しているという実施方法でも、本発明の実施を行うことができる。

上述をまとめると、本発明では、ユーザの左右眼の位置に応じて、該第一視覚区域１１１と該第二視覚区域１１２が設けられる透光レンズ１１を備えてなるシングルチップ液晶立体メガネにより、ユーザが広い視野で高度な視覚刺激を感受され、シングルチップのレンズ設計により、一般的なダブルチップ液晶立体メガネの組立作業を簡単化することとなり、シングルチップレンズの液晶層が相互に接続し、すなわち、該第一液晶層１２と該第二液晶層１３は、実は同一液晶層であり、最後に出来上がったレンズは、相違性のない該第一液晶層１２と該第二液晶層１３により、製品の不良率を低下させることができるが、それに対して、従来の技術によるダブルチップレンズの液晶層は別々に作られたため、最後に出来上がったレンズは、二枚の液晶層に存在する相違点によって、製品の不良率が高いという場合があるが、また、一つの液晶層だけで、一つのシングルチップの液晶立体メガネ作りに用いられるため、該製品の製造過程が簡単化され、製造コストも削減可能、市場での普及促進にもつながる。

一方、従来の技術によるシングルチップ立体メガネでは、左右視覚区域の独立制御を行えないため、左右視覚区域のスイッチ周期を変更できず、残像現象を改善する技術による映像表示装置の部分にも応用できないのに対して、本発明は、左右視覚区域の独立制御が可能で、上述の欠点もないため、残像現象を改善する技術による映像表示装置の部分にも応用できるのである。

最後に説明を付け加えておきないのは、上述の実施例は、本発明の技術方案の説明のみに用いられるもので、本発明の特許請求範囲はそれに制限されないものとし、好適な実施例を参照して、本発明を詳しく説明してきたが、この分野での一般技術者がそれを理解したうえ、本発明の技術方案の変更や改造など行っても、それらはすべて、本発明の技術方案の特許請求範囲に含まれることである。

３ 映像表示装置
１１ 透光レンズ
１２ 第一液晶層
１３ 第二液晶層
１４ 第一駆動電極
１５ 第二駆動電極
１６ キャップ
１７ 偏光フィルム
１８ パッケージ材料
２１ 制御回路
３１ 送信ユニット
１１１ 第一視覚区域
１１２ 第二視覚区域
２１１ 受信ユニット

Claims (11)

1. 平行に対向した二つの透光レンズからなるレンズモジュールが備わり、該二透光レンズは、ユーザの左右眼の位置に応じて、第一視覚区域と第二視覚区域が設けられており、該二透光レンズの間には、該第一視覚区域に対応の第一液晶層及び該第二視覚区域に対応の第二液晶層が設けられ、該第一液晶層と該第二液晶層が相互に接続しており、該二透光レンズの該第一液晶層と該第二液晶層に隣接したところにはそれぞれ、それらに対応の第一駆動電極と第二駆動電極が設けられているが、
   該レンズモジュールを支持するのに用いられるフレームが備わり、該フレームは、該フレーム上に設けられる制御回路があり、該制御回路は該第一駆動電極と該第二駆動電極が電気的に接続し、また二つの制御信号を通じて、それぞれ該第一液晶層と該第二液晶層内の液晶が非同期の傾きを行わせるよう制御し、それにより、該第一視覚区域と該第二視覚区域が入射する光を遮ったり、通過させたりするように設けられていることを特徴とするシングルチップ液晶立体メガネ。
2. 該二透光レンズの外側面にはそれぞれ、該第一視覚区域と該第二視覚区域を覆うための偏光フィルムが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
3. 該二透光レンズは、少なくとも一個以上のパッケージ材料で、該第一液晶層、該第二液晶層及び該第一駆動電極、該第二駆動電極を、該二透光レンズの間に封入させるようにすることを特徴とする請求項１に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
4. 該第一駆動電極と該第二駆動電極との間に隙間が設けられている ことを特徴とする請求項１に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
5. 該制御回路から出力された二つの制御信号により、該第一視覚区域と該第二視覚区域はそれぞれ透光周期を持つことになり、また、該第一視覚区域と該第二視覚区域の透光周期は、それぞれ重ならないように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
6. 該第一視覚区域と該第二視覚区域の透光周期の間は、該第一視覚区域と該第二視覚区域に入射光を同時に遮らせるための遮断周期が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
7. 該制御回路と該フレームにある受信ユニットが電気的に接続していることを特徴とする請求項１に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
8. 該受信ユニットが、送信ユニットから伝送される映像の同期信号を受信し、該送信ユニットと映像表示装置が電気的に接続していることを特徴とする請求項７に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
9. 該制御回路は、それぞれ該制御回路と送信ユニットを電気的に接続する伝送線によって、該送信ユニットから伝送される映像の同期信号を受信し、該送信ユニットと該映像表示装置が電気的に接続していることを特徴とする請求項８に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
10. 該制御回路は、該映像の同期信号により、該制御信号の出力タイミングが決定することを特徴とする請求項８または９に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。
11. 該映像表示装置はテレビ機、ディスプレイまたはプロジェクタであることを特徴とする請求項８または９に記載のシングルチップ液晶立体メガネ。