[发明专利]3D图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用快门眼镜来执行3D显示的3D图像显示装置。

背景技术

眼镜型3D图像显示装置是本领域中众所周知的，所述眼镜型3D图像显示装置通过使观察者借助于佩戴用于3D视觉的专用眼镜、用双眼看到具有视差的不同图像，来实现3D视觉，所述专用眼镜使用液晶快门(参见JP-A-08-327961(专利文献1)，JP-A-2002-82307(专利文献2))。因为需要使观察者能够用左眼和右眼看到不同视差的图像以实现3D视觉，所以需要作为左眼图像和右眼图像的两个视差图像。

图17示出了本领域中的3D图像显示装置的通常的眼镜型结构示例。3D显示装置包括显示图像的显示装置101、和用于观察显示装置101的液晶快门型快门眼镜102。显示装置101包括显示单元111和显示侧偏振板112，所述显示单元111具有二维显示面板(例如，液晶显示装置或CRT(阴极射线管))，所述显示侧偏振板112设置在显示单元111的显示表面111A一侧。快门眼镜102包括布置在观察者的左眼3L一侧上的左眼快门102L、和布置在观察者的右眼3R一侧上的右眼快门102R。例如，左眼快门102L包括TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型液晶盒120、第一眼镜侧偏振板121和第二眼镜侧偏振板122，所述第一眼镜侧偏振板121布置在液晶盒120的观察者一侧上，所述第二眼镜侧偏振板122布置在液晶盒120的显示单元111一侧上。右眼快门102R与左眼快门102L具有相同的结构。在3D图像显示装置中，以分时的方式将左眼图像和右眼图像交替显示在显示装置101上。与显示正时同步地对快门眼镜102中的左眼快门102L和右眼快门102R交替进行开/关(打开/关闭)控制，从而使观察者能够在左眼3L一侧上只识别左眼图像、并且在右眼3R一侧上只识别右眼图像，以实现3D视觉。

发明内容

在眼镜型3D图像显示装置中，根据快门眼镜102中的视/听环境，不仅来自显示装置101的视频光线而且外部照明的光线都会入射。存在外部照明的闪烁频率和快门眼镜102的开启关闭频率以特定方式彼此干扰、并且产生闪烁的问题。这使观察者极其不舒服，并且将引起视觉疲劳。

作为针对由于外部照明的干扰而引起的闪烁的对策，如图18所示，在专利文献1和2中公开了在快门眼镜102A中省略了布置在显示单元111一侧上的第二眼镜侧偏振板122的结构。还可以想到采用具有极低偏振度的偏振板来代替第二玻璃侧偏振板122。在图18的结构中，快门眼镜102A并不用作对于外部照明的光线的快门，而只用作对于从显示装置101发射穿过显示侧偏振板112的视频光线的快门，从而防止闪烁。但是，存在这样的问题，即，在图18的结构中，与观察者面对前方并且使两眼处于水平方向的情况下的观察状态相比，当观察者将头向右侧和左侧方向倾斜时(即，当快门眼镜相对于显示表面111A向右侧和左侧方向倾斜时)，在观察图像中产生大的颜色变化。此外，在图像是非对称着色的状态下，例如，当快门眼镜分别在左侧方向和右侧方向上倾斜时，这对于观察者来说是非正常图像显示，产生颜色变化。

为了防止上述颜色变化，可以使用例如专利文献2中公开的圆偏振板(1/4波长板)。即，如图19所示，1/4波长板113布置在显示装置101中的显示侧偏振板112的表面上，而1/4波长板123布置在快门眼镜102B中的液晶盒120的显示单元111一侧上。例如，图20示出了各个单元中的偏振轴和延迟轴之间的关系。

如图20所示，显示侧偏振板112的偏振轴141和第一眼镜侧偏振板121的偏振轴144彼此正交(二者的吸收轴或二者的透射轴彼此正交)。显示侧1/4波长板113的延迟轴142相对于显示侧偏振板112的偏振轴141倾斜45度，显示侧1/4波长板113的延迟轴142和眼镜侧1/4波长板123的延迟轴143彼此正交(二者的慢轴和二者的快轴彼此正交)。具体地，例如，当假设水平方向为0(零)度时，显示侧偏振板112的偏振轴141的方向为90度，第一眼镜侧偏振板121的偏振轴144的方向为0(零)度，显示侧1/4波长板113的延迟轴142的方向为135度，眼镜侧1/4波长板123的延迟轴143的方向为45度。在上述布置中，从显示侧偏振板112发射出的线偏振光被显示侧1/4波长板113变成圆偏振光、并再通过眼镜侧1/4波长板123恢复成线偏振光，以入射在液晶盒120上，从而使得快门眼镜102B能够用作对于来自显示装置101的视频光线的快门。但是，需要在显示装置101一侧上布置1/4波长板113，因此，需要具有大面积的波长板，这导致成本增加。