JP2016062093A - シャッター眼鏡、シャッター眼鏡の駆動方法およびこれを用いた表示装置 - Google Patents
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Abstract
【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
【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
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以下、図5を用いて左眼シャッターLSの動作を説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
図9は、使用者の上下視野角を示した図である。
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。
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。
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)
[数式1]
y=1.15*l(tan30°=(y/2)/l、y=2/3*√3*l)
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。
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。
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°)
[数式2]
B1=(l1*tanβ°)−(l1*tanα°)=l1*(tanβ°−tanα°)
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)
[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)
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
[数式4]
t2=t1+B1/s
t4=t2+B1/s
t6=t4+B1/s
t8=t6+B1/s
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。
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。
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。
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。
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’°)
[数式5]
z=l2*(tanβ’°−tanγ’°)
B10=l2*(tanγ’°−tanα’°)
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。
[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。
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。
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。
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。
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”°)
[数式7]
B100=l3*(tanγ”°−tanα”°)
d=l3*(tanα”°−tanβ”°)
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)
[数式8]
t1”=t1−(B100+d)/s
t2”=t1−(d/s)
t4”=t2”+(B100/s)
t6”=t4”+(B100/s)
t8”=t6”+(B100/s)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (20)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
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