本发明专利技术提供即使观察者的视点或脸部的倾斜发生变化，也能够抑制画面亮度的降低，并获得足够的快门效果的立体视频识别系统、视频显示装置和主动快门(AS)眼镜。本发明专利技术的立体视频识别系统包括显示装置、前面板和AS眼镜，AS眼镜从外表面侧起依次具有第一λ/4板、第一直线偏振元件、液晶单元和第二直线偏振元件，显示装置在观察面侧具有第三直线偏振元件，前面板具有第二λ/4板，当定义第一直线偏振元件的透过轴与第一λ/4板的面内滞相轴所成的角度为φ1，第三直线偏振元件的透过轴与第二λ/4板的面内滞相轴所成的角度为φ2时，满足40°≤φ1≤50°和40°≤φ2≤50°，或130°≤φ1≤140°和130°≤φ2≤140°。φ1、φ2是从λ/4板侧观察并以直线偏振元件的透过轴的方向为基准，以逆时针方向为正来测量的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及立体视频识别系统、视频显示装置和主动快门眼镜。更详细而言，涉及适用于主动快门方式的立体视频识别系统的立体视频识别系统、视频显示装置和主动快门眼镜。
技术介绍
作为使用眼镜的立体视频识别系统，已知双色眼镜(anaglyph)方式、被动式眼镜方式(以下也简称为被动方式)、主动快门眼镜方式(以下也简称为主动方式)等。双色眼镜方式的显示质量非常差，会发生所谓的串扰。被动方式和主动方式均使用偏振眼镜。以下，将主动方式中使用的偏振眼镜也称为主动快门眼镜。被动方式的偏振眼镜自身能够制造得轻且便宜，但为了生成左眼用图像和右眼用图像，需要使用不同的像素。因此，在立体视频显示时与通常的平面视频显示时相比需要2 倍的空间分辨率，一般来说立体视频的分辨率低。并且，显示质量也比主动方式低。进一步， λ /2板、λ /4板等双折射层需要在各像素形成图案，导致视频显示装置的成本上升。而相对地，主动方式的显示性能则很优秀，例如在视频显示装置的空间分辨率为全高清(1920X1080)的情况下，能够保持全高清的分辨率进行立体显示。另外，作为主动方式的视频显示装置所要求的性能，为高帧率和高性能的图像处理，这些即使是当前的高端视频显示装置都能够满足。即，无需对视频显示装置自身添加特别的部件，在3D内容普及前的阶段也能够作为支持3D显示的视频显示装置推广。具体而言，例如专利文献1所记载的那样，公开了一种使用主动快门眼镜的技术， 该主动快门眼镜包括一对偏光板和位于该一对偏光板之间的液晶。此外，还公开有一种技术(例如参照专利文献2)，利用了配置在显示面上的第一偏振滤光片、配置于观察者的双眼前方的第二偏振滤光片和位于该两偏振滤光片之间的液晶封入体。另外，并不限于立体视频识别系统用的视频显示装置，在最近的TV用显示器的画面前方，也大多出于改进设计的观点而配置保护板。此外，近年来便携式电话或PDA (Personal Digital Assistants，个人数字助理) 等便携终端、电子记事簿、个人计算机、复印机、游戏用终端装置等各种电子设备在画面前方大多配置触摸面板作为输入单元。现有技术文献专利文献专利文献1 特开昭61-227498号公报专利文献2 特开2002-82307号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题不过，在使用液晶显示装置作为立体视频识别系统用的视频显示装置，并使用主动快门眼镜作为偏振眼镜的立体视频识别系统中，存在以下所示的问题。例如，如图16所示，在主动快门眼镜1120的外表面侧的偏光板1121的透过轴 1121t与液晶显示装置1110的前面侧的偏光板1111的透过轴Illlt不平行的情况下，透过眼镜1120观测的立体图像的亮度会降低。为了弥补降低的亮度，需要将显示装置1110的画面亮度设定得高。不过，这种方法会导致耗电上升，从节能和地球环境保护等观点出发并不理想。此外，若想要避免这种情况，则眼镜1120与液晶显示装置1110双方的设计自由度和可选择性会降低。此外，如图17所示，即使在事先将主动快门眼镜1120的偏光板1121的透过轴 1121t与液晶显示装置1110的偏光板1111的透过轴Illlt设计成平行的情况下，当观察者自身旋转脸部(眼镜1120)时画面亮度也会降低。例如，当设想横躺在地板上观看画面的情形时，这样的系统并不实用。这些问题的原因均在于，主动快门眼镜和液晶显示装置双方都使用直线偏振元件进行光调制，以相对角度θ重叠的2片直线偏振元件的透过率与cos θ的平方成比例。而相对的，专利文献2中记载了使用2片λ/4板来抑制因眼镜旋转导致的快门功能的降低的系统。图18表示了专利文献2中所记载的立体视频识别系统的结构。该系统包含视频显示装置1210和眼镜1220。显示装置1210从背面侧起依次具备 CRT1211、直线偏振元件1212和λ/4板1213。眼镜1220从外表面侧起依次具备λ/4板 1221、液晶单元1222和直线偏振元件1223。由此，能够抑制观察者旋转脸部时画面亮度的降低。不过，由于采用的是通过显示装置1210的最靠前面的直线偏振元件1212和λ/4板1213，以及眼镜1220侧的λ/4板 1221、液晶单元1222和直线偏振元件1223来获得快门功能的结构，因此根据下述(A) (C)的理由，存在无法获得足够的快门效果的情况。(A)当显示装置1210和眼镜1220的相对关系变化成使得λ /4板1213的面内滞相轴1213s与λ/4板1221的面内滞相轴1221s为彼此不平行的关系时，从显示装置1210 出射的圆偏振光，从与λ/4板1221(液晶单元1222和直线偏振元件1223)的法线方向不同的倾斜方向入射到眼镜1220，并从眼镜1220透过。因此，λ/4板1213的面内滞相轴 1213s (和/或直线偏振元件1212的透过轴1212t)与λ /4板1221的面内滞相轴1221s (和 /或直线偏振元件1223的透过轴1223t)的相对关系变得与设计值不同，整体不会发生像设计的那样的偏振变换。(B)由于λ/4板1213和λ/4板1221的相位差的波长色散特性的影响，在设计中心波长之外，不发生像设计的那样的偏振变换。例如，若考虑眼镜1220旋转至使得面内滞相轴1213s与面内滞相轴1221s变得平行的情况则容易理解。当液晶单元1222为垂直取向模式时，该情况下最终快门效果由处在平行尼科耳配置的2片直线偏振元件之间的λ /2 板(=λ/4板1213+λ/4板1221)实现。这种情况下正如众所周知的那样，只要λ板没有宽波段化，就不能在全波长实现充分的暗显示。即，能观测到伴随着色的快门效果的降低。(C)在从λ/4板1213出射的圆偏振光经由空气层入射到λ/4板1221的过程中， 会发生偏振度降低。这是由于λ/4板1213与空气层的界面上的反射的影响，空气层与λ/4 板1221的界面上的反射的影响，以及空气层中的尘埃的散射的影响。本专利技术鉴于上述现状，其目的在于提供一种立体视频识别系统、视频显示装置和主动快门眼镜，即使观察者的视点或脸部的倾斜发生变化，也能够抑制画面亮度的降低，获得足够的快门效果，并进一步地在不导致耗电增加的情况下获得明亮的立体视频显示。用于解决问题的手段针对即使观察者的视点或脸部的倾斜发生变化，也能够抑制画面亮度的降低，获得足够的快门效果，并进一步地在不导致耗电增加的情况下获得明亮的立体视频显示的立体视频识别系统，本申请专利技术人进行了各种研究，着眼于使用圆偏振光的技术。并且发现 在主动快门眼镜中从外表面侧起依次设置第一 λ /4板、第一直线偏振元件、液晶单元和第二直线偏振元件，在视频显示装置的观察面侧设置第三直线偏振元件，并在第三直线偏振元件与第一 λ/4板之间配置第二 λ/4板，通过使第一直线偏振元件的透过轴与第一 λ/4 板的面内滞相轴所成的角度最佳，并使第三直线偏振元件的透过轴与第二 λ/4板的面内滞相轴所成的角度最佳，能够使从视频显示装置出射的图像的光在从视频显示装置到主动快门眼镜之间变换为圆偏振光，并对主动快门眼镜自身赋予快门功能，由此想到能够无需提高显示装置的画面亮度，即无需增加耗电就能够完美解决上述问题的方案，从而实现本专利技术。S卩，本专利技术提供一种立体视频识别系统(以下也称本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：坂井彰，樱木一义，长谷川雅浩，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：
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