液晶快门和图像显示观察系统技术方案

本发明专利技术涉及液晶快门和图像显示观察系统。液晶快门包括：沿光入射方向配置的多个液晶层；和多个偏振器，安装至所述多个液晶层中的每一个，隔着液晶层彼此相邻的两个偏振器的偏振轴以９０°角交叉，偏振轴处于第一方向的偏振器的偏振度的累积值等于偏振轴处于第二方向的偏振器的偏振度的累积值，所述第二方向以９０°角与所述第一方向交叉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶快门(liquid crystal shutter)和图像显示观察系统。
技术介绍
近来，开发出了三维图像显示系统，其在例如液晶显示器等显示屏幕上显示右眼 用图像和左眼用图像，并使使用三维眼镜的观察者三维地识别图像。获得三维图像的方法 包括例如时间分割快门方法(time divisionalshutter method)。日本未审查专利申请公布号8-327949和9-113864是现有技术的示例。然而，在现有技术的三维眼镜中，由于即使液晶快门关闭时，光也会穿透液晶快 门，所以不能在快门打开状态与快门关闭状态之间获得充分的对比度。因此，产生了左眼用 图像和右眼用图像发生混合的串扰(crosstalk)问题。此外，在使用多个液晶层来降低快 门关闭状态下的透射率的情况下，存在因层数增加而引起眼镜变重的问题。
技术实现思路
因此，希望提供一种新的或改善的液晶快门和图像显示观察系统，其能够显著降 低快门关闭状态下的透光率。本专利技术一实施例的液晶快门包括沿光入射方向配置的多个液晶层；和多个偏 振器，安装至所述多个液晶层中的每一个，隔着液晶层彼此相邻的两个偏振器的偏振轴以 90°角交叉，偏振轴处于第一方向的偏振器的偏振度的累积值(accumulated value)等于 偏振轴处于第二方向的偏振器的偏振度的累积值，所述第二方向以90°角与所述第一方向 交叉。在本专利技术一实施例的液晶快门中，所述多个液晶层包括两个液晶层，并且所述多 个偏振器设置在所述两个液晶层的光入射侧表面和光出射侧表面上、以及相邻的液晶层之 间。在本专利技术一实施例的中液晶快门中，所述偏振器包括具有使光偏振的功能的偏振 膜、和接合到所述偏振膜的基材；并且位于所述多个液晶层之间的偏振器的基材比位于光 入射侧表面或光出射侧表面上的偏振器的基材薄。在本专利技术一实施例的液晶快门中，所述基材包括纤维素二醋酸酯 (triacetylcellulose)0在本专利技术一实施例的中液晶快门中，驱动所述多个液晶层，使得向所述多个液晶 层施加电压值大于等于预定电压阈值的电压的电压施加时间、以及施加电压值小于预定电 压阈值的电压的电压施加时间以预定的周期重复。在本专利技术一实施例的中液晶快门中，所述液晶快门包括液晶快门眼镜的右眼用快 门和左眼用快门，并被驱动成使得所述右眼用快门和左眼用快门以预定周期交替打开和关 闭。在本专利技术一实施例的中液晶快门中，所述多个液晶层包括两个液晶层；并且所述液晶层中的一个液晶层的打开和关闭时机(timing)不同于所述液晶层中的另一个液晶层 的打开和关闭时机。在本专利技术一实施例的中液晶快门中，在所述一个液晶层处于打开期间的同时，所述另一个液晶层打开和关闭。本专利技术另一实施例的液晶快门包括沿光入射方向配置的多个液晶层；设置在所 述多个液晶层的光入射侧表面和光出射侧表面上的第一偏振器；和设置在相邻的液晶层之 间并包括金属偏振元件的第二偏振器。在本专利技术另一实施例的液晶快门中，所述液晶层包括安装有透明电极的基底；并 且在相邻的液晶层之间，相邻液晶层的一个液晶层的透明电极和另一个液晶层的透明电极 分别安装在相同基底的顶面和底面上，并且所述第二偏振器安装在所述基底上。在本专利技术另一实施例的液晶快门中，所述第一偏振器的偏振轴与所述第二偏振器 的偏振轴以90°角交叉，偏振轴处于第一方向的第一偏振器的偏振度的累积值等于偏振轴 处于第二方向的第二偏振器的偏振度的累积值，所述第二方向以90°角与所述第一方向交 叉。在本专利技术另一实施例的液晶快门中，驱动所述多个液晶层，使得向所述多个液晶 层施加电压值大于等于预定电压阈值的电压的电压施加时间、以及施加电压值小于预定电 压阈值的电压的电压施加时间以预定的周期重复。在本专利技术另一实施例的液晶快门中，所述液晶快门包括液晶快门眼镜的右眼用快 门和左眼用快门，并被驱动成使得所述右眼用快门和左眼用快门以预定周期交替打开和关 闭。在本专利技术另一实施例的液晶快门中，所述多个液晶层包括两个液晶层；并且所述 液晶层中的一个液晶层的打开和关闭时机不同于所述液晶层中的另一个液晶层的打开和 关闭时机。在本专利技术另一实施例的液晶快门中，在所述一个液晶层处于打开期间的同时，所 述另一个液晶层打开和关闭。本专利技术再一实施例的图像显示观察系统包括液晶快门，所述液晶快门包括沿光入射方向配置的多个液晶层和多个偏振器，所 述多个偏振器安装至所述多个液晶层中的每一个，隔着液晶层彼此相邻的两个偏振器的偏 振轴以90°角交叉，偏振轴处于第一方向的偏振器的偏振度的累积值等于偏振轴处于第二 方向的偏振器的偏振度的累积值，所述第二方向以90°角与所述第一方向交叉，所述液晶 快门包括右眼用快门和左眼用快门，并被驱动成使得右眼用快门和左眼用快门交替打开和 关闭；和图像显示装置，所述图像显示装置交替显示右眼用图像和左眼用图像，在右眼用 快门打开而左眼用快门关闭的情况下显示右眼用图像，并在左眼用快门打开而右眼用快门 关闭的情况下显示左眼用图像。本专利技术再一实施例的图像显示观察系统包括液晶眼镜，其包括沿光入射方向配置的多个液晶层、设置在所述多个液晶层的光 入射侧表面和光出射侧表面上的第一偏振器、和设置在相邻的液晶层之间并包括金属偏振 元件的第二偏振器，液晶快门包括右眼用快门和左眼用快门，并被驱动成使得右眼用快门和左眼用快门以预定周期交替打开和关闭；和图像显示装置，所述图像显示装置交替显示右眼用图像和左眼用图像，在右眼用 快门打开而左眼用快门关闭的情况下显示右眼用图像，并在左眼用快门打开而右眼用快门 关闭的情况下显示左眼用图像。根据本专利技术，能够提供一种液晶快门和图像显示观察系统，其能够显著降低快门 关闭状态下的透光率。附图说明 图1是用于示出本专利技术一实施例的三维图像显示观察系统的构造的模拟图；图2是用于说明液晶快门的构造的模拟图；图3是用于说明通过控制偏振度来降低黑穿透率的效果的特性图，示出了透射率 的模拟结果；图4是用于说明通过控制偏振度来降低黑穿透率的效果的特性图，示出了透射率 的模拟结果；图5是用于说明通过控制偏振度来降低黑穿透率的效果的特性图，示出了透射率 的模拟结果；图6是用于示出偏振器的构造例的模拟图；图7是用于说明第二实施例的液晶快门的构造的模拟图；图8A和8B是用于说明由切换的响应延迟所引发的串扰的视图；图9是用于示出施加至液晶单元的电压和液晶单元的透射率变化的特性图；图10是用于示出施加至液晶单元的电压和液晶单元的透射率变化的图，并且是 用于示出开闭时机与图9不同的状态的特性图。具体实施例方式下面将参考附图来描述本专利技术的优选实施例。此外，各图中相同符号表示相同元 件，省略其重复描述。此外，描述将按如下顺序进行。1.第一实施例(布置有多个液晶单元且偏振器的偏振度受到控制的例子)(1)系统构造的例子(2)液晶快门的构造(3)液晶快门的偏振度的最佳化(4)通过控制偏振度得到的透射率的模拟结果(5)液晶快门的轻量化2.第二实施例(使用线栅(wire grid，金属偏振元件)作为偏振器的例子)(1)液晶快门的构造3.第三实施例(关于液晶快门的驱动)(1)关于由左右图像切换的响应延迟所引起的串扰(2)由改变液晶快门的占空比(duty ratio)所获得的改善(3)第三实施例的液晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶快门，包括：沿光入射方向配置的多个液晶层；和多个偏振器，安装至所述多个液晶层中的每一个，隔着液晶层彼此相邻的两个偏振器的相应偏振轴以９０°角交叉，偏振轴处于第一方向的偏振器的偏振度的累积值等于偏振轴处于第二方向的偏振器的偏振度的累积值，所述第二方向以９０°角与所述第一方向交叉。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上雄一，福本绘理，鎌田豪，小川涼，中畑佑治，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]