提供立体图像的主动型显示装置和驱动方法
专利名称：提供立体图像的主动型显示装置和驱动方法
技术领域：
本公开涉及具有触摸功能的主动型立体图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
可利用双眼的视差现象来实现自动立体图像技术。为了利用双眼的视差，可使用其中针对左眼的像素和针对右眼的像素彼此分离的显示元件以及单独显示左眼图像和右眼图像的图像滤光器。常规上来讲，可使用视差栅栏、双凸透镜等作为针对自动立体图像的图像滤光器。图1(a)是例示了使用双凸透镜的常规立体图像装置的图，其中显示元件11和双凸透镜12粘附于插设在显示元件11与双凸透镜12之间的光学透明胶(OCA) 13上。图1(b)是示意性例示了常规电容式触摸屏的横截面结构的图。触摸屏可包括其上可淀积透明电极层31和32的两个透明膜21和22、以及保护膜51。这些膜可通过光学透明胶41和42来粘附。在自动立体成像和触摸功能要同时实现的示例中，可能同时期望图1(a)的立体图像部分和图1(b)的触摸部分。立体图像部分可针对左眼和右眼各显示一个分离的图像， 但是所提供的图像的水平分辨率可能会降低(即，相同大小的2D显示元件的一半，从而导致图像质量劣化)。此外，如果触摸屏附接到自动立体图像显示器，则图像质量可能由于装置厚度而进一步劣化。另外，可能存在与整个显示装置的厚度增大相关联的设计和成本问题。此外，诸如视差栅栏和双凸透镜的常规自动立体图像技术可能仅具有单个焦点区，相应地只能在固定焦距处显示图像。结果，用户可能需要定位在最优距离和视点处，才能适当地看到所提供的图像。因此，如果用户的位置改变，则可能很难连续提供高质量的立体图像。
发明内容
本发明的示例性实施方式提供了一种主动型立体图像显示装置。本发明的示例性实施方式还提供了一种驱动主动型立体图像显示装置的方法。本发明的附加特征将在以下描述中进行阐述，并且部分将从描述中变得明显，或者可以通过本发明的实践而获知。本发明的示例性实施方式提供了一种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且基于光的折射率通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；以及透镜驱动控制单元，其通过控制所述透镜阵列来控制焦距。本发明的示例性实施方式提供了一种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；透镜驱动控制单元，其通过改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间隔或者通过改变所述透镜阵列的曲率半径来控制焦距；以及传感器单元，其测量到用户的距离。本发明的示例性实施方式提供了一种驱动主动型立体图像的方法，该方法包括以下步骤显示包括第一眼图像和分离的第二眼图像的立体图像；感测用户输入的触摸位置；将图像输出分离为第一眼图像和第二眼图像；以及控制由透镜阵列提供的焦距。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。根据下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将是明显的。
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并与描述一起用于解释本发明的原理。图1(a)和图1(b)是例示了常规技术的立体图像显示器和触摸屏的结构的图。图2是根据本发明示例性实施方式的主动型立体显示装置的分解立体图。图3是例示了根据本发明示例性实施方式的图2的1-1’截面的截面图。图4是例示了根据本发明示例性实施方式的通过控制主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的位置来控制焦距的操作的图。图5是例示了根据本发明示例性实施方式的对主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的曲率半径进行控制的操作的图。图6是例示了根据本发明示例性实施方式的参照图5来控制焦距的操作的图。图7是例示了根据本发明示例性实施方式的由主动型立体显示装置测量用户位置的操作的图。图8是根据本发明示例性实施方式的主动型立体图像显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了示例性实施方式。然而，本公开可以以许多不同形式实施，并且不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而且， 提供这些示例性实施方式，使得本公开是完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在全部附图和详细描述中，相同的附图标记被理解为表示相同的元件、特征和结构，除非有其它描述。为了清楚、说明和便利，可能对这些元件的相对尺寸和描绘进行了夸大。这里使用的词语仅是为了描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本公开。如这里使用的，单数形式“一”、“一个”、“所述/该”旨在同样包括复数形式，除非上下文清楚地另有指明。此外，词语一、一个等的使用并不表示对量的限制，而是表示存在至少一个所提及的项。还将理解，当词语“包括”或“包含”用在此说明书中时，指定存在陈述的特征、区域、要件、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、区域、要件、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义都与本发明所属领域的技术人员所共同理解的含义相同。还将理解，诸如常用词典中定义的那些术语应当解释为具有与它们在相关技术和本公开的环境下的含义一致的含义，并且将不从理想化或者过于形式化的意义上去解释，除非在此明确定义。在下文中，将参照附图更详细地描述根据示例性实施方式的主动型立体图像显示装置及其驱动方法。图2是根据本发明示例性实施方式的主动型立体显示装置的分解立体图。图3是例示了根据本发明示例性实施方式的图2的1-1’截面的截面图。如图2所示，该主动型立体图像显示装置包括用于输出图像的图像显示单元110、 触摸感测单元120、透镜驱动控制单元130和保护层140。图像显示单元110是显示单元。在一个示例中，显示单元110可以是液晶显示 (LCD)板、有机发光二极管(OLED)板或者其他可包括矩阵形式的像素的类似显示器。在图像显示单元110中，针对左眼的像素线和针对右眼的像素线可以在各个方向上彼此交叉，并且每个像素都可以包括交替排列的针对左眼的像素和针对右眼的像素。相应地，图像显示单元110可通过针对左眼的像素和针对右眼的像素来输出分离的图像，以允许双眼看到不同的图像并感知不同的图像，用户的双眼将这些不同的图像看作立体图像。另外，从图像显示单元110输出的图像可通过透镜阵列122被分离为左眼方向和右眼方向，从而产生立体效果。位于图像显示单元110上的触摸感测单元120感测触摸位置。在一个示例中，触摸感测单元120可通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层121和第二透明电极层123来感测触摸位置。另外，第一透明电极层121和第二透明电极层123通过透镜阵列122、基于光的折射率将从图像显示单元110输出的图像分离为左眼图像和右眼图像。在一个示例中，触摸感测单元120可具有第一透明电极层121和第二透明电极层 123彼此分离并且与插入在这两层之间的透镜阵列122集成为一体的结构。相应地，可在单个结构中实现触摸功能和图像滤光器功能。在一个示例中，触摸感测单元120可通过淀积在半透明透镜阵列122的两面上并彼此交叉的第一透明电极层121和第二透明电极层123来提供电容式触摸屏功能。也就是说，如果用户进行了触摸，则触摸感测单元120可通过感测彼此分隔开一间距(interval) 的第一透明电极层121和第二透明电极层123之间的静电和电流的变化来感测触摸位置。相应地，因为用于实现立体图像的图像滤光器部分和用于实现触摸功能的部分被集成为一体，所以可减少层数。另外，由于整体层结构在设计上变得更为简单，所以驱动透镜控制会变得更容易。此外，通过该集成结构，可免去可用于透明导电材料的支撑件的透明膜。因此，可减小结构的整体厚度，并且可避免由于使用透明膜而导致的图像质量劣化。第一透明电极层121和第二透明电极层123的图案可形成为矩阵结构，以确定接收到用户输入时的触摸位置。例如，第一透明电极层121的图案可形成在纵向上，而第二透明电极层123的图案可形成在与其相交的横向上。透镜阵列122是光学结构中的图像滤光器，其通过将图像显示单元110输出的图像分离为左侧图像和右侧图像、利用光折射现象来显示左眼图像和右眼图像。由于透镜阵列122利用了光折射，所以它的设计可能要考虑复杂的因素，包括图像显示单元110的针对左眼的像素和针对右眼的像素、透镜的大小和形状、距离等。图像显示单元110可利用分离操作针对左眼的像素和针对右眼的像素的方法，并且还可分离地产生图像内容以提供立体图像。在显示2D图像(例如，不需要立体图像的文本)的情况下，可在针对左眼的像素和针对右眼的像素上显示相同的图像。在一个示例中，透镜阵列122的透镜的半球可设置为与位于其下面的图像显示单元110的针对左眼的像素和针对右眼的像素对齐。针对左眼和右眼的像素可对齐，使得左眼图像和右眼图像通过每个透镜被精确分离为立体图像。另外在一个示例中，凸透镜型或凹透镜型双凸透镜可用在透镜阵列122中，以提供立体图像。此外，可应用能够通过透镜阵列122的形状改变或位置改变来控制立体图像的焦点的结构，以提供立体图像。在一个示例中，透镜驱动控制单元130可通过控制镜阵列122来控制通过透镜阵列122的形状改变或位置改变而提供的立体图像的焦距。通常，可通过使用固定半球透镜改变光的透射来设置其中在有限视点处看到立体图像的单焦点区。对比之下，通过利用透镜驱动控制单元130控制图像显示单元110和透镜阵列122之间的距离，可实现多焦点区， 并且半球可根据与用户的距离来调整立体图像的焦距。另选地，可通过改变构成透镜阵列 122的透镜的曲率半径来实现类似的效果。保护层140被设置为覆盖触摸感测单元120的上部。在一个示例中，保护层140 可包括保护膜、保护玻璃或类似的保护部。此外，保护层140可设置为保持基准高度，以便不会由于触摸输入期间施加的压力而使透镜阵列122上的透镜半球的外形变形或破坏。相应地，保护膜140可被移除，或用另一材料代替。图4是例示了根据本发明示例性实施方式的通过控制主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的位置来控制焦距的操作的图。立体图像显示在由图像显示单元110的针对左眼的像素112和针对右眼的像素 111提供并穿过透镜阵列122的某个距离处。相应地，用户能够在透镜阵列122和用户之间的固定视点处看到该图像。在一个示例中，透镜驱动控制单元130(图4中未示出)可通过控制图像显示单元 110与透镜阵列122之间的间距(距离)来调整立体图像的焦点。图像显示单元110可包括针对左眼的像素112和针对右眼的像素111。图4例示了用户的视点从X变到V的情况。如图4所示，在用户的视点从X变到 X’的情况下，图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离被控制为从原始长度A增加到长度A+a。类似地，从透镜阵列122到用户的视点的距离从原始长度B减小为长度B-b。从图像显示单元110到显示立体图像的视点处的总焦距L从原始长度L减小为长度L-b，从而减小了立体图像的焦距。另一方面，如果图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距从原始长度A减小到长度A-a，则总焦距L会从原始长度L增加到长度L+b，从而增大了立体图像的焦距。在透镜阵列122与用户之间的距离从原始长度B增加到长度B+b的情况下，图像显示单元110 的像素与透镜阵列122之间的距离会从原始长度A减小为长度A-a，从而增大了立体图像的焦距。可以使用等式1和等式2来计算上述关系。可以从等式1计算出等式2。[等式1]
1 1 _ 1 _ 2 _8] m=7
ο[等式2]B=其中 A < L。在等式1和2中，A可以是从图像显示单元110到透镜阵列122的距离，B可以是从透镜阵列122到显示图像的点的焦距，L可以是从图像显示单元110到显示图像的点的焦距。此外，r可以是透镜阵列122中的透镜的曲率半径，并且可以是固定值，而与用户的位置或图像显示单元110和透镜阵列122之间的间距无关。透镜驱动控制单元130(未示出)可自动或根据取决于用户需求的用户输入来控制A的值，以显示优化的立体图像。参考等式1和2，可以看出，如果使用透镜驱动控制单元130(未示出)将图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离从原始长度A减小为长度A-a，则观看距离会从原始长度B增加到长度B+b。因此，如果将利用该原理的透镜驱动控制单元130添加到透镜阵列 122的下端来控制长度A，则用户可在期望距离处看到立体图像。如上所述，透镜驱动控制单元130可通过改变图像显示单元110与透镜阵列122 之间的间距来控制透镜阵列122的焦距。例如，如果与用户的距离大于或变得大于基准值， 则透镜驱动控制单元130可减小图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距以增大焦距。类似地，如果与用户的距离小于或变得小于基准值，则可以增大图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距以增大焦距。透镜驱动控制单元130可使用薄膜电机来改变透镜阵列122的位置。例如，可使用薄膜电机来控制双凸透镜。可通过使用半导体制造工艺中使用的气相沉积和蚀刻方法的微机电系统(MEMQ技术将电机的旋转轴和磁场线圈设置为薄膜来实现薄膜电机。薄膜电机的旋转可通过使用齿轮的向上或向下运动来改变力的方向而驱动双凸透镜。此外，透镜驱动控制单元130可使用压电膜来改变透镜阵列122的位置，压电膜的收缩或膨胀量可根据施加的电信号而改变。例如，如果具有不同收缩或膨胀方向的两层压电膜被粘附在双凸透镜上，并且对其施加电压，则在膜扩张的方向上出现物理变形。相应地，由于能够通过所施加电压的改变来控制收缩或膨胀量，所以双凸透镜上的控制是可能的。另选地，尽管提供的图中未示出，但可使用如所描述的实施方式来移动图像显示单元110的位置或图像显示单元110与透镜阵列122的组合的位置，以控制图像显示单元 110与透镜阵列122之间的间距。图5是例示了根据本发明示例性实施方式的控制主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的曲率半径的操作的图。可使用具有相同功能的形状记忆聚合物或智能材料来实现透镜阵列122，以改变每个透镜的曲率半径。可通过从外部施加的诸如电、温度、压力、湿度和磁场的控制值来驱动这些特殊材料。图5例示了透镜形状根据从外部施加的变化的控制值的变化。更具体地，图5 (a) 例示了未从外部施加控制值的初始状态，图5(b)例示了透镜的半球形状由于施加控制值而轻微弯曲的情况，图5(c)例示了将控制值施加到最大程度的情况。由于半球形状的曲率半径变小，所以焦距会增大。对比之下，由于曲率半径变大， 立体图像的焦距会减小。在一个示例中，如果图像显示单元110与用户的距离变得大于基准值，则透镜驱动控制单元130可减小透镜阵列122的曲率半径以使透镜轻微变形，从而增大焦距。类似地，如果图像显示单元110与用户的距离变得小于基准值，则透镜驱动控制单元130可增大透镜阵列122的曲率半径以使透镜严重变形，从而减小焦距。如上所述，透镜驱动控制单元130可通过改变透镜阵列122的曲率半径来控制透镜阵列122的焦距。也就是说，可通过控制透镜的半球形状来提供多焦点区，并且可控制立体图像的焦距，以实现其中可根据用户需求主动控制图像焦点的立体图像显示。另外，用户可通过主动型立体图像显示装置的输入单元(即，通过按钮或触摸输入)来将单焦点区变为多焦点区。图6是例示了根据本发明示例性实施方式的参照图5控制焦距的操作的图。图6 例示了根据从外部施加的控制值来改变透镜形状的透镜阵列122的操作。更具体地，例示了用户的视点从图6(a)中的X变到图6(b)中的X’的情况。如上所述，透镜阵列122可由形状可根据从外部施加的控制值而改变的形状记忆聚合物或智能材料制成。在使用这种材料的透镜阵列122中，透镜的半球形状可通过用户操作或通过测量与用户的距离而自动改变。透镜驱动控制单元130可增大或减小透镜的半球形状的曲率半径的值，以便考虑用户的视点而显示优化的立体图像。如图6(a)所示，图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离是A，透镜阵列122 中的透镜的曲率半径是R，从透镜阵列122到用户的视点的距离是B，从图像显示单元110 到显示立体图像的视点的总焦距是L。如图6 (b)所示，如果用户从X移动到X’，则为了增大焦距，透镜驱动控制单元130 可将透镜阵列122的曲率半径从R减小到r，而长度A固定。相应地，从透镜阵列122到用户的视点的距离增加到长度B+b，并且从图像显示单元110到显示立体图像的视点的总焦距从原始长度L增加到长度L+b。对比之下，如果透镜阵列122中的透镜的曲率半径增大， 则总焦距从原始长度L减小为长度L-b。图7是例示了根据本发明示例性实施方式的由主动型立体显示装置测量用户位置的操作的图。主动型立体图像显示装置可设置有传感器单元150以感测用户位置，或可使用计算距离的方法来自动调整焦点。在设置有传感器单元150的示例中，透镜驱动控制单元130 可基于由传感器单元150测量的用户与立体图像显示装置的距离来改变透镜阵列122的焦距。在一个示例中，传感器单元150可设置有距离传感器、光学传感器等以实时测量从用户的视点到主动型立体图像显示装置的距离。另外，主动型立体显示装置可根据用户的操作来调整立体图像被投影的焦距。此外，传感器单元150和透镜驱动控制单元130可互相协作来自动测量用户与图像显示单元110之间的距离并主动调整焦距。图8是根据本发明示例性实施方式的主动型立体图像显示装置的驱动方法的流程图。为方便起见，将在由上面描述的主动型立体图像显示装置来执行该方法的情况下描述图8。然而，该方法不限于此。在一个示例中，主动型立体图像显示装置显示可通过其上的图像显示单元110和触摸感测单元120分离为左眼图像和右眼图像的立体图像(SllO)。如上所述，图像显示单元110可包括矩阵形式的像素，并且具有针对左眼的像素和针对右眼的像素可交替排列在每个像素中的结构。触摸感测单元120可被设置为通过第一透明电极层121和第二透明电极层123来感测触摸位置。此外，第一透明电极层121和第二透明电极层123可形成为彼此交叉，并基于光的折射率通过透镜阵列122将从图像显示单元110输出的图像分离为左眼图像和右眼图像。此外，触摸感测单元120可被设置为将透镜阵列122插设在第一透明电极层121与第二透明电极层123之间。最后，第一透明电极层121和第二透明电极层123可彼此相对， 从而同时实现针对立体图像的图像滤光器功能和针对触摸输入的电容式触摸屏功能。此外，主动型立体图像显示装置可通过控制安装在触摸感测单元120中的透镜阵列122，利用透镜驱动控制单元130来控制焦距(S120)。在焦距控制处理(S120)中，主动型立体图像显示装置首先通过安装在内部的传感器单元150或基于距离计算来测量与用户的距离(S121)。如果测得的与用户的距离大于等于基准值(S122)，则透镜驱动控制单元130通过控制透镜阵列122来增大焦距(S123)。相反，如果在S121中测得的与用户的距离小于等于基准值(S122)，则透镜驱动控制单元130通过控制透镜阵列122来减小焦距 (S124)。在焦距控制处理(S120)期间，透镜驱动控制单元130可通过改变图像显示单元 110与透镜阵列122之间的间距来控制透镜阵列122的焦距。另选地，透镜驱动控制单元 130可通过改变透镜阵列122的曲率半径来控制透镜阵列122的焦距。例如，如果与用户的距离增大，则透镜驱动控制单元130可通过减小透镜阵列122的曲率半径、或通过减小图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距、或通过这两种方法的组合来增大焦距。另一方面，如果与用户的距离减小，则透镜驱动控制单元130可通过增大透镜阵列122的曲率半径、或通过增大图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距、或通过这两种方法的组合来减小焦距。另外，在一个示例中，在通过改变图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离来控制焦距的方法中，可通过改变图像显示单元110的位置、或通过改变透镜阵列122的位置、或通过这两种方法的组合来控制图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离。此外， 可单独或组合使用控制距离和控制曲率半径的两种方法。对于本领域技术人员而言，很明显，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的本发明的修改和变型。相关申请的交叉引用本申请要求2010年7月四日提交的韩国专利申请10-2010-0073201的优选权， 为了一切目的通过引用将其并入，如同在此进行了全面阐述一样。
权利要求
1.一种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且基于光的折射率通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；以及透镜驱动控制单元，其通过控制所述透镜阵列来控制焦距。
2.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述触摸感测单元包括插设在所述第一透明电极层与所述第二透明电极层之间的所述透镜阵列。
3.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元通过改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距来控制所述透镜阵列的焦距。
4.根据权利要求3所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元利用薄膜电机来改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距。
5.根据权利要求3所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元利用压电膜来改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距，并且所述压电膜的收缩量或膨胀量根据电信号而改变。
6.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置还包括用于测量到用户的距离的传感器单元。
7.根据权利要求6所述的主动型立体图像显示装置，其中，如果到用户的距离大于基准值，则所述透镜驱动控制单元减小所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距，如果到用户的距离小于所述基准值，则所述透镜驱动控制单元增大所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距。
8.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元通过改变所述透镜阵列的曲率半径来控制所述透镜阵列的焦距。
9.根据权利要求6所述的主动型立体图像显示装置，其中，如果到用户的距离大于基准值，则所述透镜驱动控制单元减小所述透镜阵列的曲率半径，如果到用户的距离小于所述基准值，则所述透镜驱动控制单元增大所述透镜阵列的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜阵列包括用来改变透镜的曲率半径的形状记忆聚合物或智能材料。
11.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜阵列包括多个双凸透镜。
12.—种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；透镜驱动控制单元，其通过改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间隔或者通过改变所述透镜阵列的曲率半径来控制焦距；以及传感器单元，其测量到用户的距离。
13.—种驱动主动型立体图像的方法，该方法包括以下步骤 显示包括第一眼图像和分离的第二眼图像的立体图像； 感测用户输入的触摸位置；将图像输出分离为第一眼图像和第二眼图像；以及控制由透镜阵列提供的焦距。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，控制焦距的步骤包括 测量从图像显示器到用户的距离；如果到用户的距离大于基准值，则增大所述焦距；以及如果到用户的距离小于所述基准值，则减小所述焦距。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，控制焦距的步骤包括改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，控制焦距的步骤包括改变所述透镜阵列的曲率半径。
全文摘要
本发明提供了一种提供立体图像的主动型显示装置和驱动方法。该主动型立体图像显示装置包括图像显示单元；触摸感测单元，其通过设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且基于光的折射率通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；以及透镜驱动控制单元，其通过控制所述透镜阵列来控制焦距。该驱动方法包括以下步骤显示包括第一眼图像和分离的第二眼图像的立体图像；感测用户输入的触摸位置；将图像输出分离为第一眼图像和第二眼图像；以及控制由透镜阵列提供的焦距。
文档编号G09G3/20GK102413340SQ201110211899
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月27日 优先权日2010年7月29日
发明者千成镐, 昔镇宇, 白钟国, 禹尚允, 车东杰, 郭明勋, 韩惠庆 申请人:株式会社泛泰
技术领域：
本公开涉及具有触摸功能的主动型立体图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
可利用双眼的视差现象来实现自动立体图像技术。为了利用双眼的视差，可使用其中针对左眼的像素和针对右眼的像素彼此分离的显示元件以及单独显示左眼图像和右眼图像的图像滤光器。常规上来讲，可使用视差栅栏、双凸透镜等作为针对自动立体图像的图像滤光器。图1(a)是例示了使用双凸透镜的常规立体图像装置的图，其中显示元件11和双凸透镜12粘附于插设在显示元件11与双凸透镜12之间的光学透明胶(OCA) 13上。图1(b)是示意性例示了常规电容式触摸屏的横截面结构的图。触摸屏可包括其上可淀积透明电极层31和32的两个透明膜21和22、以及保护膜51。这些膜可通过光学透明胶41和42来粘附。在自动立体成像和触摸功能要同时实现的示例中，可能同时期望图1(a)的立体图像部分和图1(b)的触摸部分。立体图像部分可针对左眼和右眼各显示一个分离的图像， 但是所提供的图像的水平分辨率可能会降低(即，相同大小的2D显示元件的一半，从而导致图像质量劣化)。此外，如果触摸屏附接到自动立体图像显示器，则图像质量可能由于装置厚度而进一步劣化。另外，可能存在与整个显示装置的厚度增大相关联的设计和成本问题。此外，诸如视差栅栏和双凸透镜的常规自动立体图像技术可能仅具有单个焦点区，相应地只能在固定焦距处显示图像。结果，用户可能需要定位在最优距离和视点处，才能适当地看到所提供的图像。因此，如果用户的位置改变，则可能很难连续提供高质量的立体图像。
发明内容
本发明的示例性实施方式提供了一种主动型立体图像显示装置。本发明的示例性实施方式还提供了一种驱动主动型立体图像显示装置的方法。本发明的附加特征将在以下描述中进行阐述，并且部分将从描述中变得明显，或者可以通过本发明的实践而获知。本发明的示例性实施方式提供了一种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且基于光的折射率通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；以及透镜驱动控制单元，其通过控制所述透镜阵列来控制焦距。本发明的示例性实施方式提供了一种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；透镜驱动控制单元，其通过改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间隔或者通过改变所述透镜阵列的曲率半径来控制焦距；以及传感器单元，其测量到用户的距离。本发明的示例性实施方式提供了一种驱动主动型立体图像的方法，该方法包括以下步骤显示包括第一眼图像和分离的第二眼图像的立体图像；感测用户输入的触摸位置；将图像输出分离为第一眼图像和第二眼图像；以及控制由透镜阵列提供的焦距。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。根据下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将是明显的。
附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并与描述一起用于解释本发明的原理。图1(a)和图1(b)是例示了常规技术的立体图像显示器和触摸屏的结构的图。图2是根据本发明示例性实施方式的主动型立体显示装置的分解立体图。图3是例示了根据本发明示例性实施方式的图2的1-1’截面的截面图。图4是例示了根据本发明示例性实施方式的通过控制主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的位置来控制焦距的操作的图。图5是例示了根据本发明示例性实施方式的对主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的曲率半径进行控制的操作的图。图6是例示了根据本发明示例性实施方式的参照图5来控制焦距的操作的图。图7是例示了根据本发明示例性实施方式的由主动型立体显示装置测量用户位置的操作的图。图8是根据本发明示例性实施方式的主动型立体图像显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了示例性实施方式。然而，本公开可以以许多不同形式实施，并且不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而且， 提供这些示例性实施方式，使得本公开是完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在全部附图和详细描述中，相同的附图标记被理解为表示相同的元件、特征和结构，除非有其它描述。为了清楚、说明和便利，可能对这些元件的相对尺寸和描绘进行了夸大。这里使用的词语仅是为了描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本公开。如这里使用的，单数形式“一”、“一个”、“所述/该”旨在同样包括复数形式，除非上下文清楚地另有指明。此外，词语一、一个等的使用并不表示对量的限制，而是表示存在至少一个所提及的项。还将理解，当词语“包括”或“包含”用在此说明书中时，指定存在陈述的特征、区域、要件、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、区域、要件、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义都与本发明所属领域的技术人员所共同理解的含义相同。还将理解，诸如常用词典中定义的那些术语应当解释为具有与它们在相关技术和本公开的环境下的含义一致的含义，并且将不从理想化或者过于形式化的意义上去解释，除非在此明确定义。在下文中，将参照附图更详细地描述根据示例性实施方式的主动型立体图像显示装置及其驱动方法。图2是根据本发明示例性实施方式的主动型立体显示装置的分解立体图。图3是例示了根据本发明示例性实施方式的图2的1-1’截面的截面图。如图2所示，该主动型立体图像显示装置包括用于输出图像的图像显示单元110、 触摸感测单元120、透镜驱动控制单元130和保护层140。图像显示单元110是显示单元。在一个示例中，显示单元110可以是液晶显示 (LCD)板、有机发光二极管(OLED)板或者其他可包括矩阵形式的像素的类似显示器。在图像显示单元110中，针对左眼的像素线和针对右眼的像素线可以在各个方向上彼此交叉，并且每个像素都可以包括交替排列的针对左眼的像素和针对右眼的像素。相应地，图像显示单元110可通过针对左眼的像素和针对右眼的像素来输出分离的图像，以允许双眼看到不同的图像并感知不同的图像，用户的双眼将这些不同的图像看作立体图像。另外，从图像显示单元110输出的图像可通过透镜阵列122被分离为左眼方向和右眼方向，从而产生立体效果。位于图像显示单元110上的触摸感测单元120感测触摸位置。在一个示例中，触摸感测单元120可通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层121和第二透明电极层123来感测触摸位置。另外，第一透明电极层121和第二透明电极层123通过透镜阵列122、基于光的折射率将从图像显示单元110输出的图像分离为左眼图像和右眼图像。在一个示例中，触摸感测单元120可具有第一透明电极层121和第二透明电极层 123彼此分离并且与插入在这两层之间的透镜阵列122集成为一体的结构。相应地，可在单个结构中实现触摸功能和图像滤光器功能。在一个示例中，触摸感测单元120可通过淀积在半透明透镜阵列122的两面上并彼此交叉的第一透明电极层121和第二透明电极层123来提供电容式触摸屏功能。也就是说，如果用户进行了触摸，则触摸感测单元120可通过感测彼此分隔开一间距(interval) 的第一透明电极层121和第二透明电极层123之间的静电和电流的变化来感测触摸位置。相应地，因为用于实现立体图像的图像滤光器部分和用于实现触摸功能的部分被集成为一体，所以可减少层数。另外，由于整体层结构在设计上变得更为简单，所以驱动透镜控制会变得更容易。此外，通过该集成结构，可免去可用于透明导电材料的支撑件的透明膜。因此，可减小结构的整体厚度，并且可避免由于使用透明膜而导致的图像质量劣化。第一透明电极层121和第二透明电极层123的图案可形成为矩阵结构，以确定接收到用户输入时的触摸位置。例如，第一透明电极层121的图案可形成在纵向上，而第二透明电极层123的图案可形成在与其相交的横向上。透镜阵列122是光学结构中的图像滤光器，其通过将图像显示单元110输出的图像分离为左侧图像和右侧图像、利用光折射现象来显示左眼图像和右眼图像。由于透镜阵列122利用了光折射，所以它的设计可能要考虑复杂的因素，包括图像显示单元110的针对左眼的像素和针对右眼的像素、透镜的大小和形状、距离等。图像显示单元110可利用分离操作针对左眼的像素和针对右眼的像素的方法，并且还可分离地产生图像内容以提供立体图像。在显示2D图像(例如，不需要立体图像的文本)的情况下，可在针对左眼的像素和针对右眼的像素上显示相同的图像。在一个示例中，透镜阵列122的透镜的半球可设置为与位于其下面的图像显示单元110的针对左眼的像素和针对右眼的像素对齐。针对左眼和右眼的像素可对齐，使得左眼图像和右眼图像通过每个透镜被精确分离为立体图像。另外在一个示例中，凸透镜型或凹透镜型双凸透镜可用在透镜阵列122中，以提供立体图像。此外，可应用能够通过透镜阵列122的形状改变或位置改变来控制立体图像的焦点的结构，以提供立体图像。在一个示例中，透镜驱动控制单元130可通过控制镜阵列122来控制通过透镜阵列122的形状改变或位置改变而提供的立体图像的焦距。通常，可通过使用固定半球透镜改变光的透射来设置其中在有限视点处看到立体图像的单焦点区。对比之下，通过利用透镜驱动控制单元130控制图像显示单元110和透镜阵列122之间的距离，可实现多焦点区， 并且半球可根据与用户的距离来调整立体图像的焦距。另选地，可通过改变构成透镜阵列 122的透镜的曲率半径来实现类似的效果。保护层140被设置为覆盖触摸感测单元120的上部。在一个示例中，保护层140 可包括保护膜、保护玻璃或类似的保护部。此外，保护层140可设置为保持基准高度，以便不会由于触摸输入期间施加的压力而使透镜阵列122上的透镜半球的外形变形或破坏。相应地，保护膜140可被移除，或用另一材料代替。图4是例示了根据本发明示例性实施方式的通过控制主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的位置来控制焦距的操作的图。立体图像显示在由图像显示单元110的针对左眼的像素112和针对右眼的像素 111提供并穿过透镜阵列122的某个距离处。相应地，用户能够在透镜阵列122和用户之间的固定视点处看到该图像。在一个示例中，透镜驱动控制单元130(图4中未示出)可通过控制图像显示单元 110与透镜阵列122之间的间距(距离)来调整立体图像的焦点。图像显示单元110可包括针对左眼的像素112和针对右眼的像素111。图4例示了用户的视点从X变到V的情况。如图4所示，在用户的视点从X变到 X’的情况下，图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离被控制为从原始长度A增加到长度A+a。类似地，从透镜阵列122到用户的视点的距离从原始长度B减小为长度B-b。从图像显示单元110到显示立体图像的视点处的总焦距L从原始长度L减小为长度L-b，从而减小了立体图像的焦距。另一方面，如果图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距从原始长度A减小到长度A-a，则总焦距L会从原始长度L增加到长度L+b，从而增大了立体图像的焦距。在透镜阵列122与用户之间的距离从原始长度B增加到长度B+b的情况下，图像显示单元110 的像素与透镜阵列122之间的距离会从原始长度A减小为长度A-a，从而增大了立体图像的焦距。可以使用等式1和等式2来计算上述关系。可以从等式1计算出等式2。[等式1]
1 1 _ 1 _ 2 _8] m=7
ο[等式2]B=其中 A < L。在等式1和2中，A可以是从图像显示单元110到透镜阵列122的距离，B可以是从透镜阵列122到显示图像的点的焦距，L可以是从图像显示单元110到显示图像的点的焦距。此外，r可以是透镜阵列122中的透镜的曲率半径，并且可以是固定值，而与用户的位置或图像显示单元110和透镜阵列122之间的间距无关。透镜驱动控制单元130(未示出)可自动或根据取决于用户需求的用户输入来控制A的值，以显示优化的立体图像。参考等式1和2，可以看出，如果使用透镜驱动控制单元130(未示出)将图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离从原始长度A减小为长度A-a，则观看距离会从原始长度B增加到长度B+b。因此，如果将利用该原理的透镜驱动控制单元130添加到透镜阵列 122的下端来控制长度A，则用户可在期望距离处看到立体图像。如上所述，透镜驱动控制单元130可通过改变图像显示单元110与透镜阵列122 之间的间距来控制透镜阵列122的焦距。例如，如果与用户的距离大于或变得大于基准值， 则透镜驱动控制单元130可减小图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距以增大焦距。类似地，如果与用户的距离小于或变得小于基准值，则可以增大图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距以增大焦距。透镜驱动控制单元130可使用薄膜电机来改变透镜阵列122的位置。例如，可使用薄膜电机来控制双凸透镜。可通过使用半导体制造工艺中使用的气相沉积和蚀刻方法的微机电系统(MEMQ技术将电机的旋转轴和磁场线圈设置为薄膜来实现薄膜电机。薄膜电机的旋转可通过使用齿轮的向上或向下运动来改变力的方向而驱动双凸透镜。此外，透镜驱动控制单元130可使用压电膜来改变透镜阵列122的位置，压电膜的收缩或膨胀量可根据施加的电信号而改变。例如，如果具有不同收缩或膨胀方向的两层压电膜被粘附在双凸透镜上，并且对其施加电压，则在膜扩张的方向上出现物理变形。相应地，由于能够通过所施加电压的改变来控制收缩或膨胀量，所以双凸透镜上的控制是可能的。另选地，尽管提供的图中未示出，但可使用如所描述的实施方式来移动图像显示单元110的位置或图像显示单元110与透镜阵列122的组合的位置，以控制图像显示单元 110与透镜阵列122之间的间距。图5是例示了根据本发明示例性实施方式的控制主动型立体图像显示装置中的透镜阵列的曲率半径的操作的图。可使用具有相同功能的形状记忆聚合物或智能材料来实现透镜阵列122，以改变每个透镜的曲率半径。可通过从外部施加的诸如电、温度、压力、湿度和磁场的控制值来驱动这些特殊材料。图5例示了透镜形状根据从外部施加的变化的控制值的变化。更具体地，图5 (a) 例示了未从外部施加控制值的初始状态，图5(b)例示了透镜的半球形状由于施加控制值而轻微弯曲的情况，图5(c)例示了将控制值施加到最大程度的情况。由于半球形状的曲率半径变小，所以焦距会增大。对比之下，由于曲率半径变大， 立体图像的焦距会减小。在一个示例中，如果图像显示单元110与用户的距离变得大于基准值，则透镜驱动控制单元130可减小透镜阵列122的曲率半径以使透镜轻微变形，从而增大焦距。类似地，如果图像显示单元110与用户的距离变得小于基准值，则透镜驱动控制单元130可增大透镜阵列122的曲率半径以使透镜严重变形，从而减小焦距。如上所述，透镜驱动控制单元130可通过改变透镜阵列122的曲率半径来控制透镜阵列122的焦距。也就是说，可通过控制透镜的半球形状来提供多焦点区，并且可控制立体图像的焦距，以实现其中可根据用户需求主动控制图像焦点的立体图像显示。另外，用户可通过主动型立体图像显示装置的输入单元(即，通过按钮或触摸输入)来将单焦点区变为多焦点区。图6是例示了根据本发明示例性实施方式的参照图5控制焦距的操作的图。图6 例示了根据从外部施加的控制值来改变透镜形状的透镜阵列122的操作。更具体地，例示了用户的视点从图6(a)中的X变到图6(b)中的X’的情况。如上所述，透镜阵列122可由形状可根据从外部施加的控制值而改变的形状记忆聚合物或智能材料制成。在使用这种材料的透镜阵列122中，透镜的半球形状可通过用户操作或通过测量与用户的距离而自动改变。透镜驱动控制单元130可增大或减小透镜的半球形状的曲率半径的值，以便考虑用户的视点而显示优化的立体图像。如图6(a)所示，图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离是A，透镜阵列122 中的透镜的曲率半径是R，从透镜阵列122到用户的视点的距离是B，从图像显示单元110 到显示立体图像的视点的总焦距是L。如图6 (b)所示，如果用户从X移动到X’，则为了增大焦距，透镜驱动控制单元130 可将透镜阵列122的曲率半径从R减小到r，而长度A固定。相应地，从透镜阵列122到用户的视点的距离增加到长度B+b，并且从图像显示单元110到显示立体图像的视点的总焦距从原始长度L增加到长度L+b。对比之下，如果透镜阵列122中的透镜的曲率半径增大， 则总焦距从原始长度L减小为长度L-b。图7是例示了根据本发明示例性实施方式的由主动型立体显示装置测量用户位置的操作的图。主动型立体图像显示装置可设置有传感器单元150以感测用户位置，或可使用计算距离的方法来自动调整焦点。在设置有传感器单元150的示例中，透镜驱动控制单元130 可基于由传感器单元150测量的用户与立体图像显示装置的距离来改变透镜阵列122的焦距。在一个示例中，传感器单元150可设置有距离传感器、光学传感器等以实时测量从用户的视点到主动型立体图像显示装置的距离。另外，主动型立体显示装置可根据用户的操作来调整立体图像被投影的焦距。此外，传感器单元150和透镜驱动控制单元130可互相协作来自动测量用户与图像显示单元110之间的距离并主动调整焦距。图8是根据本发明示例性实施方式的主动型立体图像显示装置的驱动方法的流程图。为方便起见，将在由上面描述的主动型立体图像显示装置来执行该方法的情况下描述图8。然而，该方法不限于此。在一个示例中，主动型立体图像显示装置显示可通过其上的图像显示单元110和触摸感测单元120分离为左眼图像和右眼图像的立体图像(SllO)。如上所述，图像显示单元110可包括矩阵形式的像素，并且具有针对左眼的像素和针对右眼的像素可交替排列在每个像素中的结构。触摸感测单元120可被设置为通过第一透明电极层121和第二透明电极层123来感测触摸位置。此外，第一透明电极层121和第二透明电极层123可形成为彼此交叉，并基于光的折射率通过透镜阵列122将从图像显示单元110输出的图像分离为左眼图像和右眼图像。此外，触摸感测单元120可被设置为将透镜阵列122插设在第一透明电极层121与第二透明电极层123之间。最后，第一透明电极层121和第二透明电极层123可彼此相对， 从而同时实现针对立体图像的图像滤光器功能和针对触摸输入的电容式触摸屏功能。此外，主动型立体图像显示装置可通过控制安装在触摸感测单元120中的透镜阵列122，利用透镜驱动控制单元130来控制焦距(S120)。在焦距控制处理(S120)中，主动型立体图像显示装置首先通过安装在内部的传感器单元150或基于距离计算来测量与用户的距离(S121)。如果测得的与用户的距离大于等于基准值(S122)，则透镜驱动控制单元130通过控制透镜阵列122来增大焦距(S123)。相反，如果在S121中测得的与用户的距离小于等于基准值(S122)，则透镜驱动控制单元130通过控制透镜阵列122来减小焦距 (S124)。在焦距控制处理(S120)期间，透镜驱动控制单元130可通过改变图像显示单元 110与透镜阵列122之间的间距来控制透镜阵列122的焦距。另选地，透镜驱动控制单元 130可通过改变透镜阵列122的曲率半径来控制透镜阵列122的焦距。例如，如果与用户的距离增大，则透镜驱动控制单元130可通过减小透镜阵列122的曲率半径、或通过减小图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距、或通过这两种方法的组合来增大焦距。另一方面，如果与用户的距离减小，则透镜驱动控制单元130可通过增大透镜阵列122的曲率半径、或通过增大图像显示单元110与透镜阵列122之间的间距、或通过这两种方法的组合来减小焦距。另外，在一个示例中，在通过改变图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离来控制焦距的方法中，可通过改变图像显示单元110的位置、或通过改变透镜阵列122的位置、或通过这两种方法的组合来控制图像显示单元110与透镜阵列122之间的距离。此外， 可单独或组合使用控制距离和控制曲率半径的两种方法。对于本领域技术人员而言，很明显，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的本发明的修改和变型。相关申请的交叉引用本申请要求2010年7月四日提交的韩国专利申请10-2010-0073201的优选权， 为了一切目的通过引用将其并入，如同在此进行了全面阐述一样。
权利要求
1.一种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且基于光的折射率通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；以及透镜驱动控制单元，其通过控制所述透镜阵列来控制焦距。
2.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述触摸感测单元包括插设在所述第一透明电极层与所述第二透明电极层之间的所述透镜阵列。
3.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元通过改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距来控制所述透镜阵列的焦距。
4.根据权利要求3所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元利用薄膜电机来改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距。
5.根据权利要求3所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元利用压电膜来改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距，并且所述压电膜的收缩量或膨胀量根据电信号而改变。
6.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置还包括用于测量到用户的距离的传感器单元。
7.根据权利要求6所述的主动型立体图像显示装置，其中，如果到用户的距离大于基准值，则所述透镜驱动控制单元减小所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距，如果到用户的距离小于所述基准值，则所述透镜驱动控制单元增大所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距。
8.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜驱动控制单元通过改变所述透镜阵列的曲率半径来控制所述透镜阵列的焦距。
9.根据权利要求6所述的主动型立体图像显示装置，其中，如果到用户的距离大于基准值，则所述透镜驱动控制单元减小所述透镜阵列的曲率半径，如果到用户的距离小于所述基准值，则所述透镜驱动控制单元增大所述透镜阵列的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜阵列包括用来改变透镜的曲率半径的形状记忆聚合物或智能材料。
11.根据权利要求1所述的主动型立体图像显示装置，其中，所述透镜阵列包括多个双凸透镜。
12.—种主动型立体图像显示装置，该主动型立体图像显示装置包括包括矩阵形式的像素的图像显示单元，其中，在每个像素中都布置有第一眼像素和第二眼像素；触摸感测单元，其通过被设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；透镜驱动控制单元，其通过改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间隔或者通过改变所述透镜阵列的曲率半径来控制焦距；以及传感器单元，其测量到用户的距离。
13.—种驱动主动型立体图像的方法，该方法包括以下步骤 显示包括第一眼图像和分离的第二眼图像的立体图像； 感测用户输入的触摸位置；将图像输出分离为第一眼图像和第二眼图像；以及控制由透镜阵列提供的焦距。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，控制焦距的步骤包括 测量从图像显示器到用户的距离；如果到用户的距离大于基准值，则增大所述焦距；以及如果到用户的距离小于所述基准值，则减小所述焦距。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，控制焦距的步骤包括改变所述图像显示单元与所述透镜阵列之间的间距。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，控制焦距的步骤包括改变所述透镜阵列的曲率半径。
全文摘要
本发明提供了一种提供立体图像的主动型显示装置和驱动方法。该主动型立体图像显示装置包括图像显示单元；触摸感测单元，其通过设置为彼此交叉的第一透明电极层和第二透明电极层来感测触摸位置，并且基于光的折射率通过透镜阵列将从所述图像显示单元输出的图像分离为第一眼图像和第二眼图像；以及透镜驱动控制单元，其通过控制所述透镜阵列来控制焦距。该驱动方法包括以下步骤显示包括第一眼图像和分离的第二眼图像的立体图像；感测用户输入的触摸位置；将图像输出分离为第一眼图像和第二眼图像；以及控制由透镜阵列提供的焦距。
文档编号G09G3/20GK102413340SQ201110211899
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月27日 优先权日2010年7月29日
发明者千成镐, 昔镇宇, 白钟国, 禹尚允, 车东杰, 郭明勋, 韩惠庆 申请人:株式会社泛泰
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