用于观看立体图像的系统和眼镜技术方案

一种具有改进的对比度性能、较低的功率需求以及增强的离轴性能的超扭曲向列型（ＳＴＮ）液晶（ＬＣ）光阀。补偿器组件可以被布置在液晶盒的前面，以及在一些情况中，在液晶盒的后面。在一些实施方案中，可以使用具有２７０度扭转角的ＳＴＮ?ＬＣ盒。在其他实施方案中，可以使用具有在刚刚大于２７０度和２８５度之间的范围变化的扭转角的ＳＴＮ?ＬＣ盒。还公开了包括各种所公开的ＳＴＮ?ＬＣ光阀的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及消色差电-光光阀(electro-optic shutter)，并且更具体地，涉及使 用超扭曲向列型(STN)液晶(LC)盒的消色差电-光光阀。背景平面-立体显示是通过对每只眼睛各自呈现合适的左和右平面图像，而产生深度 感觉、立体视觉的显示。对于要能够将这两个平面图像融为单一立体视图的观察者，针对每 只眼睛的图像必须被彼此分离。例如，如果左眼也看到右图像的全部或部分强度，将感受到 双像或“重影”。左通道和右通道的不完全分离，或串扰，是立体系统设计者的主要顾虑。这 样的串扰可能是由液晶(LC)光阀的差的对比度性能造成的。LC光阀已被用作3D应用许多年。通常，弯曲模式LC光阀(被称作PI盒)被用于 这样的应用。即使适当设计的PI盒LC光阀提供相对快的响应时间，其典型地要求精细的 驱动波形，以将伸展的LC模式转换为弯曲模式，以使其充分地起作用。另外，在回到伸展态 的渐变过程中，PI盒LC光阀在断电后有几分钟的不合期望的斑点外观。作为替换，可以使 用超扭曲向列型(STN)液晶(LC)盒。常规的STN LC光阀方案的优点在于，它们不要求初 始波形，并且它们在断电后，具有均勻的中性外观。然而，常规的基于STN LC的光阀的缺点 在于，它们典型地使用高电压来提供高密度关闭态，具有窄的视场(FoV)，以及相对慢的响 应时间。
技术实现思路
使用本公开的技术，提供几种用于高对比度光阀的补偿STN构造。它们展示了宽 的视场、较低的能量消耗，并且适于高品质3D和双视图(dual-view)应用。根据一方面，液晶光阀透镜包含第一和第二偏振器，STN LC盒，以及第一双轴补偿 器。所述第一偏振器具有在第一方向取向的吸收轴，所述第二偏振器具有在第二方向并且 基本上正交于所述第一方向取向的吸收轴。所述STN LC盒位于所述第一偏振器和所述第 二偏振器之间，其中所述STN LC盒具有在与所述第一方向基本上相同的方向取向的第一定 向(buffing)方向，并且其中所述STN LC盒具有偏离所述第一方向基本上为270度的第二定向方向。所述第一双轴补偿器元件位于所述第一偏振器和所述第二偏振器之间。一些实施方案可以包含在所述第二偏振器和所述STN LC之间的第二双轴补偿器元件，其中所述第 一双轴补偿器元件在所述第一偏振器和所述STN LC之间。根据另一方面，用于观看立体内容的眼镜包含第一和第二光阀透镜。每个光阀透 镜包含第一和第二偏振器，STN LC盒，以及在所述第一偏振器和所述STN LC盒之间的第一 双轴补偿器，并且还有在所述第二偏振器和所述STN LC盒之间的第二双轴补偿器。所述第 一和第二偏振器具有彼此正交排列的吸收轴。在一些实施方案中，一个或更多个双轴补偿 器可以被取向为相对于各自相邻的偏振器的所述吸收轴平行或有微小角度。在一些实施方 案中，所述STN LC盒具有基本上为270度的扭转角。在其他实施方案中，所述STN LC盒可 以具有在刚刚大于270度到285度的范围内的扭转角。根据另一方面，立体观看系统提供眼镜，所述眼镜包含左眼和右眼光阀，以及接收 器。所述左眼和右眼光阀每一个包含超扭曲向列型(STN)液晶(LC)盒，以及在所述第一和 第二正交偏振器之间的至少一个补偿器元件。所述接收器可操作来接收同步信息，以在透 光状态和阻光状态之间交替地操作左眼和右眼光阀，其中所述接收器被耦合到所述左眼和 右眼光阀。所述立体观看系统可以还包含可操作来发送所述同步信息的发送器。根据再另一方面，液晶光阀透镜可以包含具有在刚刚大于270度和285度之间范 围内的扭转角的STN LC盒，所述STN LC盒位于第一和第二正交偏振器之间。与该方面一 致，在一些实施方案中，补偿器元件可以位于偏振器和所述STN LC盒之间。参照前面的详述，其他特征将是明显的。附图说明在附图中，以举例的方式图示了多个实施方案，其中相同的数字指代相似的部件， 并且其中图1是依照本公开，用于观看立体图像的系统100的示意图；图2A是常规的e-模式270° STN液晶光阀的示意图；图2B是示意图，显示在图2A所述的常规e-模式270° STN光阀中，液晶分子相对 于前和后偏振器的取向；图2C是图表，显示针对图2A所述的常规e-模式270° STN光阀，针对所施加的电 压所测量的对比度；图2D是极图，显示针对图2A所述的常规光阀的视场标绘图；图2E是常规ο-模式270° STN液晶光阀的示意图；图3A是依照本公开的STN液晶光阀的示意图，其中STN LC盒具有大于270度的 扭转角；图3B是示意图，显示相对于前和后偏振器，图3A所述的STN LC盒中液晶分子的 取向；图3C是显示透光率相对于施加到各种STN LC盒的电压的图，图示最优对比度电 压可以通过调节STN LC的扭转角被调整；图4A是依照本公开的STN液晶光阀的示意图，其中补偿器元件提供增强的对比度 性能；图4B是示意图，显示相对于前和后偏振器，图4A所述的STN LC盒中液晶分子的 取向；图4C是透光率相对于电压的图表，显示针对图4A中描述的补偿器元件的取向的 各种角度的最优对比度电压；图4D是图表，显示针对图4A中描述的光阀，针对所施加的电压所测量的对比度；图4E是极图，显示依照本公开，针对图4A所述的光阀，使用400nm负c_板作为补 偿器元件的视场标绘图；图4F是延迟膜的示意图；图4G是示意图，图示示例性LC FoV补偿技术；图5是依照本公开，用单个双轴板来提供增强的对比度性能的STN液晶光阀的示 意图；图6是依照本公开，用STN LC的任一侧的双轴板补偿器来提供增强的对比度性能 的STN液晶光阀的示意图；图7是依照本公开，用STN LC的任一侧的双轴板来提供增强的对比度性能的STN 液晶光阀的示意图；图8是依照本公开的双STN液晶光阀的示意图；图9A是依照本公开的两个负C-板补偿STN显示的示意图；图9B是极图，显示在图9A所示补偿方案下，ο-模式光阀的FoV，以及图9C是极 图，显示在图9A所示补偿方案下，e-模式光阀的FoV ；图IOA和IOB是示意图，显示依照本公开针对STN LC光阀的e_模式和o_模式双 轴补偿方案；图IlA是极图，显示针对270° STN光阀的FoV，所述光阀具有纯负c_板补偿器；图IlB是极图，显示针对270° STN光阀的FoV，所述光阀具有带IOnm e_模式正 面(head-on)延迟的补偿膜；图IlC是极图，显示针对270° STN光阀的FoV，所述光阀具有带20nm e-模式正 面延迟的补偿膜；图12A和12B是极图，显示针对e_和o_模式双轴补偿方案的示例性FoV极坐标 图；图13A和13B是示意图，图示应用单个双轴补偿方案的e_模式和o_模式光阀；以 及图14是极图，显示依照图10B的设计，针对本公开的ο-模式双-双轴补偿光阀镜 (glass)的示例性对比度极坐标图。详细描述图1是用于观看立体图像的系统100的示意图。所述系统100采用包含红外(IR) 发送器192的控制器190。所述发送器192将同步信息播送到眼镜110，所述眼镜110具有 消色差光阀组件120和130作为透镜。使所述眼镜的有效电_光元件的遮蔽与通过电子显 示单元180显示的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶光阀透镜，包括：第一偏振器，所述第一偏振器具有在第一方向取向的吸收轴；第二偏振器，所述第二偏振器具有在第二方向并且基本上正交于所述第一方向取向的吸收轴；超扭曲向列型（ＳＴＮ）液晶（ＬＣ）盒，所述超扭曲向列型液晶盒位于所述第一偏振器和所述第二偏振器之间，其中所述ＳＴＮＬＣ盒具有第一定向方向，并且其中所述ＳＴＮＬＣ盒具有第二定向方向，所述第二定向方向偏离所述第一方向基本上为２７０度；以及第一补偿器元件，所述第一补偿器元件在所述第一偏振器和所述第二偏振器之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J陈，
申请(专利权)人：瑞尔D公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]