專利名稱：立體液晶顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總地涉及立體液晶顯示器(IXD)系統(tǒng)，更具體地，涉及與合適眼鏡兼容的系統(tǒng)組件。
背景技術(shù)：
立體(“stereoscopic”或“stereo”)3D顯示器通過對(duì)觀看者的每個(gè)眼睛呈現(xiàn)不同圖像來增強(qiáng)呈現(xiàn)在2D屏幕上的圖像的感知。觀看者的視覺系統(tǒng)以創(chuàng)建深度感覺這樣的方式來融合這些完全不同的圖像。為了創(chuàng)建3D效果，常規(guī)方法使用眼鏡來確定哪種圖像數(shù)據(jù)進(jìn)到左眼或右眼。一種常規(guī)3D系統(tǒng)是使用無源圓偏振眼鏡來分離按時(shí)間順序投影的圓偏振圖像的RealD影院系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在可操作來顯示立體影像的平板顯示器的示例性實(shí)施方案中，顯示器的頂部和底部由觀看者參考系(frame of reference)限定。垂直線由從顯示器的頂部延伸到底部的線限定，并且該垂直線垂直于顯示器的頂邊和底邊。在實(shí)施方案中，示例性顯示器可以包括可操作來提供左眼和右眼圖像編碼光的液晶顯示器(LCD)面板，其中所述光具有不平行于所述垂直線的偏振軸。示例性顯示器還可以包括偏振旋轉(zhuǎn)元件，所述偏振旋轉(zhuǎn)元件被定位來接收從IXD面板入射的左眼和右眼圖像編碼光，并且可操作來使入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向。示例性顯示器還可以包括偏振調(diào)制元件，所述偏振調(diào)制元件被定位來接收從偏振旋轉(zhuǎn)元件入射的光，并且可操作來以與LCD面板提供的左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換接收的光的偏振態(tài)(S0P )。在可操作來顯示立體影像的平板顯示器的另一示例性實(shí)施方案中，顯示器的頂部和底部由觀看者參考系限定。垂直線由從顯示器的頂部延伸到底部的線限定，并且該垂直線垂直于顯示器的頂邊和底邊。在實(shí)施方案中，示例性顯示器可以包括可操作來提供左眼和右眼圖像編碼光的液晶顯示器(LCD)面板，其中所述編碼光的偏振軸相對(duì)于所述垂直線成+45°或-45°取向。示例性顯示器還可以包括偏振旋轉(zhuǎn)元件，所述偏振旋轉(zhuǎn)元件被定位來接收從IXD面板入射的左眼和右眼圖像編碼光，并且可操作來使入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向。示例性顯示器還可以包括偏振調(diào)制元件，所述偏振調(diào)制元件被定位來接收從偏振旋轉(zhuǎn)元件入射的光，并且可操作來以與LCD面板提供的左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換接收的光的偏振態(tài)(S0P )。在用液晶顯示器(IXD)提供立體影像的方法的另一示例性實(shí)施方案中，顯示器的頂部和底部由觀看者參考系限定。垂直線由從顯示器的頂部延伸到底部的線限定，并且該垂直線垂直于顯示器的頂邊和底邊。在實(shí)施方案中，所述方法可以包括從液晶顯示器(LCD)面板提供左眼和右眼圖像編碼光，其中所述光具有不 平行于所述垂直線的偏振軸。示例性方法還可以包括在偏振旋轉(zhuǎn)元件處接收從IXD面板入射的左眼和右眼圖像編碼光，并且用該偏振旋轉(zhuǎn)元件使入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向。示例性方法還可以包括在偏振調(diào)制元件處接收從偏振旋轉(zhuǎn)元件入射的光，并且以與LCD面板提供的左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換接收的光的偏振態(tài)(SOP )。


圖1是常規(guī)IXD顯示系統(tǒng)的俯視圖的示意圖；圖2A是根據(jù)本公開的一般影院眼鏡兼容的時(shí)間順序立體LCD系統(tǒng)的前視圖的示意圖；圖2B是圖2A中所示的LCD系統(tǒng)的分解側(cè)視圖的示意圖；圖3是根據(jù)本公開的單膜45度偏振變換的偏振完整性的曲線圖；圖4是根據(jù)本公開的成本上高效的實(shí)施方案的示意圖；以及圖5是根據(jù)本公開的第二耐用實(shí)施方案的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是圖示說明常規(guī)立體液晶顯示系統(tǒng)100的示意圖，常規(guī)立體液晶顯示系統(tǒng)100包括位于鄰近偏振控制面板(PCP) 104的液晶顯示器(IXD) 102。IXD102可以交替被液晶PCP104選擇性地偏振的左眼圖像和右眼圖像。觀看者佩戴的無源偏振眼鏡104然后阻擋來自不正確的眼睛圖像的光。該方法在概念上類似于3D影院系統(tǒng)，但是3D影院系統(tǒng)中的投影儀被LCD取代。然而，IXD通常更新慢，并且按連續(xù)滾動(dòng)被逐行尋址。因此，在不修改該常規(guī)方法的某些方面的情況下，難以獨(dú)立地觀看整個(gè)穩(wěn)定巾貞(settled frame)或者正確地使整個(gè)穩(wěn)定巾貞偏振。通過引用被并入本文的美國(guó)專利公開No. 2008/0316303涉及提供具有可選的交替面板尋址以及背光照射的時(shí)間和空間控制的滾動(dòng)分段式偏振控制面板。本公開的一方面涉及可以與圓偏振無源影院眼鏡兼容的顯示系統(tǒng)，所述圓偏振無源影院眼鏡的鏡片可以包括與中性水平偏振器耦合的單個(gè)的正交取向的四分之一波長(zhǎng)延遲片膜。該配置可以被用來對(duì)來自兼容顯示器的特定立體偏振態(tài)進(jìn)行檢偏，以實(shí)現(xiàn)最佳性能。在實(shí)施方案中，這樣的立體偏振態(tài)可以通過首先將線性垂直偏振光發(fā)射到正交取向(比如，成±45°取向)的調(diào)制延遲元件上來被編碼。這可以區(qū)別于使用SID90DIGEST中的第348頁的“具有有源延遲片的新型偏振器眼鏡式3D顯示器(A Novel PolarizerGlasses-Type 3D Displays with an Active Retarder)”中所引用的扭曲向列型液晶調(diào)制器作為偏振控制面板元件的一部分。扭曲液晶調(diào)制器提供僅被非扭曲組件大致檢偏的復(fù)雜的輸出偏振態(tài)。出于視角的目的，扭曲向列型LCD面板具有相對(duì)于垂直線成±45°取向的輸出線性偏振。將該取向變?yōu)榇怪比∠蛞云ヅ溲坨R可以使用一個(gè)或者更多個(gè)延遲片膜來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方案中，這樣的方法提供不足的偏振保真度。因此，垂直的高度透射的“清除(clean-up)”偏振器可以在偏振控制面板前面被使用。如以上所討論的，本公開的一方面涉及旋轉(zhuǎn)LCD面板提供的光的偏振軸以與影院眼鏡匹配。圖2A圖示說明示例性顯示器200的前視圖。顯示器200可操作來顯示立體影像,并且顯示器200的頂部202和底部204由觀看者參考系限定。垂直取向由從顯示器200的頂部202延伸到底部204的線206限定，并且垂直于顯示器200的頂邊208和底邊210。當(dāng)朝顯示器看去時(shí)，取向角由垂直線來限定。如本文中所使用的，從垂直線起，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)是正角，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)被描述為負(fù)角。圖2B是圖2A中所示的顯示器200的分解側(cè)視圖。如圖2B所示，顯示器200可以包括可操作來提供左眼和右眼圖像編碼光的液晶顯示器(IXD)面板220。在示例性實(shí)施方案中，IXD面板200可以是扭曲向列型液晶顯示器(TNIXD)面板，所述TNIXD面板可操作來提供具有不平行于垂直線的偏振軸的光。在一些實(shí)施方案中，LCD面板220提供的光具有相對(duì)于垂直線成+45°或-45°取向的偏振軸。顯示器200還可以包括偏振旋轉(zhuǎn)元件222，所述偏振旋轉(zhuǎn)元件222被定位來接收從IXD面板220入射的左眼和右眼圖像編碼光，并且可操作來將入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向。顯示器200還可以包括偏振控制面板元件224，所述偏振控制面板元件224被定位來接收從偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)元件222入射的光，并且可操作來以與LCD面板220提供的左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換接收的光的偏振態(tài)(S0P)。如以上所討論的，IXD面板220可以包括低成本的扭曲向列型液晶顯示器(TNIXD)，比如，大多數(shù)膝上型計(jì)算機(jī)和臺(tái)式監(jiān)控器中所使用的那些TNIXD。這里，從TNIXD面板220出射的光的偏振軸可以相對(duì)于垂直線成-45°取向。示例性偏振旋轉(zhuǎn)可以使用偏振旋轉(zhuǎn)元件222來實(shí)現(xiàn)，偏振旋轉(zhuǎn)元件222包括成 -22.5°取向的單個(gè)半波延遲片(T = An.d ^ 260nmi A =520nm)。在這樣的實(shí)施方案中，這個(gè)單個(gè)膜可能不能完全正確地對(duì)520nm的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)之外的所有可見波長(zhǎng)變換偏振，并且垂直取向的“清除”偏振器226因此可以被用來濾除具有不平行于垂直線的偏振軸的無用光，并且僅沿著垂直取向透射光。在實(shí)施方案中，具有垂直偏振軸的偏振器226可以被定位在偏振旋轉(zhuǎn)元件222與偏振調(diào)制元件224之間。要意識(shí)到，偏振旋轉(zhuǎn)元件222可以以使入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到垂直取向的各種方式來構(gòu)造。在一些實(shí)施方案中，偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)元件222中所使用的延遲片可以是負(fù)色散補(bǔ)償膜。如以上所討論的，偏振旋轉(zhuǎn)元件222可以包括成大約-22.5°取向的單個(gè)半波延遲片。在另一示例性實(shí)施方案中，偏振旋轉(zhuǎn)元件222可以包括兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊。在實(shí)施方案中，偏振旋轉(zhuǎn)元件222可以包括具有成-32.5°取向的第一半波延遲片和成-10.5°取向的第二半波延遲片的堆疊。在另一實(shí)施方案中，偏振旋轉(zhuǎn)元件222可以包括具有以下延遲片的堆疊:成-38.3°取向的第一半波延遲片、成-21.6°取向的第二半波延遲片、以及成-5.7 °取向的第三半波延遲片。在一些實(shí)施方案中，偏振旋轉(zhuǎn)元件222可以包括雙軸拉伸延遲片膜。應(yīng)該意識(shí)到，執(zhí)行使來自LCD面板的光旋轉(zhuǎn)到偏振調(diào)制元件224的功能的其他實(shí)施方案可以具有延遲、取向和層數(shù)的不同組合。制作這樣的延遲片堆疊的設(shè)計(jì)考慮可以在Robinson等人共同署名為作者的書“用于IXD投影的偏振工程(PolarizationEngineering for LCD Projection)”(Wiley2005)中找到,該共同署名為作者的書通過引用被并入本文。圖3是圖示說明用于上述單個(gè)半波膜實(shí)施方案的歸一化透射率分布圖的曲線圖300。曲線圖300顯示通過偏振旋轉(zhuǎn)元件222的可見光譜范圍內(nèi)的45度光變換的偏振完整性?？梢钥闯?，透射率在520nm的設(shè)計(jì)波長(zhǎng)附近最大，但是隨著波長(zhǎng)從該設(shè)計(jì)波長(zhǎng)增大和減小，更少的光被透射。通過理想中性偏振器的光譜透射率因此是變換的偏振完整性的度量，并且在圖3中針對(duì)這個(gè)成本上高效的單個(gè)聚碳酸酯膜顯示了該光譜透射率。

回頭參照?qǐng)D2，偏振控制面板224可以被定位來直接或者間接從LCD面板220接收編碼光。在實(shí)施方案中，偏振控制面板224可操作來接收并調(diào)制偏振旋轉(zhuǎn)元件222提供的垂直偏振光。偏振控制面板224可操作來以與IXD面板220提供的左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地將接收的光的偏振態(tài)(SOP)變換為基本上圓偏振光。偏振控制面板224可以包括LC調(diào)制元件228和延遲元件230，LC調(diào)制元件228和延遲元件230合作可操作來將接收的光的SOP變換為圓偏振光。在實(shí)施方案中，LC調(diào)制元件228包括可操作來在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換的零扭曲液晶調(diào)制盒(cell)，當(dāng)該盒分別處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)時(shí)，該盒具有第一延遲和第二延遲。該調(diào)制盒可以是快速電控雙折射(ECB)模式(反平行對(duì)齊)或者Pi盒(p1-cell)模式(平行對(duì)齊)。在示例性實(shí)施方案中，復(fù)雜性和成本降低可以支持出于切換速度目的而使用單個(gè)半波(HW)調(diào)制盒(比如，Pi盒)。在實(shí)施方案中，LC調(diào)制元件228的取向可以被設(shè)置為+45°，這在某些情況下將最低串?dāng)_的最佳視角圖像引向右眼。為了提供圓偏振光，LC調(diào)制元件228和延遲元件230的偏振軸可以成基本上正交取向?qū)R，并且LC調(diào)制元件228和延遲元件230可以被構(gòu)造為提供基本上等于四分之一波長(zhǎng)的凈延遲。在實(shí)施方案中，LC調(diào)制元件228包括零至半波的pi盒,延遲元件230包括四分之一波長(zhǎng)延遲片膜。在如此構(gòu)造的情況下，偏振控制面板224具有大約四分之一波長(zhǎng)的凈延遲，并且在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換LC調(diào)制元件229的盒分別提供具有第一圓偏振和第二圓偏振的編碼光。要意識(shí)到，本文提供的實(shí)施方案僅僅是示例性的，并且LC調(diào)制元件228和延遲元件230的各種組合可以被用來提供大約四分之一波長(zhǎng)的凈延遲。例如，從以上討論的示例性實(shí)施方案開始，在仍保持大約四分之一波長(zhǎng)的凈延遲的同時(shí)，S的延遲值可以被添加到LC調(diào)制元件228和延遲元件230。然而，要意識(shí)到，視場(chǎng)的質(zhì)量可以通過最小化5來進(jìn)行優(yōu)化。要進(jìn)一步意識(shí)到，可以使用LC調(diào)制元件228和延遲元件230的各種對(duì)齊。在實(shí)施方案中，LC調(diào)制元件228可以基本上成+45°或-45°對(duì)齊，延遲元件230可以相對(duì)于LC調(diào)制元件228成正交取向?qū)R。例如，LC調(diào)制元件228可以成+45°對(duì)齊，延遲元件230可以成45°對(duì)齊。雖然LC調(diào)制元件228和延遲元件230的對(duì)齊可以偏離+45°或-45°，但是要意識(shí)到，偏差量與觀看者的3D感知的質(zhì)量成反比。在實(shí)施方案中，廣角補(bǔ)償膜232可以被附接到偏振控制面板224，以改進(jìn)非法線視角的偏振保真度。在Pi盒的情況下，如圖示說明的實(shí)施方案中所示的，補(bǔ)償可以通過被置于盒228的任一側(cè)的兩個(gè)匹配膜232來提供。匹配膜可以由連續(xù)彎曲的、負(fù)雙折射材料(t匕如，聚合盤狀液晶材料)制成。使彎曲輪廓與Pi模式液晶在其半扭曲(四分之一波長(zhǎng))狀態(tài)下的彎曲輪廓匹配為廣角保真度提供了一種解決方案。這樣的膜存在，并且被富士膠卷商品化?？商鎿Q解決方案使用可更廣泛地獲得的垂直對(duì)齊的負(fù)雙折射膜。在LCD本身使廣角觀看受損的低成本系統(tǒng)中，可將補(bǔ)償膜完全移除。在示例性實(shí)施方案中，廣角補(bǔ)償膜232可以包括允許操縱面外雙折射的雙軸拉伸膜。如以上所討論的，偏振控制面板224可以包括與半波電控雙折射(ECB)調(diào)制器交叉(即，成-45°取向)的延遲元件230。在實(shí)施方案中，延遲元件230可以是用于提供眼鏡所使用的輸出圓偏振的四分之一波長(zhǎng)(QW)延遲片膜。在實(shí)施方案中，其延遲接近于眼鏡的延遲125nm)加上LC盒的高壓殘余延遲20nm)。在示例性實(shí)施方案中，延遲元件230可以包括允許操縱面外雙折射的雙軸拉伸四分之一波長(zhǎng)膜。對(duì)于最佳離軸(off-axis)觀看性能，期望的是將雙軸延遲片膜用于QW延遲片，其中Rth為大約300nm，其中^^=(^|^ —并且是通常由顯示器行業(yè)中的基板制造商提供的圖形。^即和nz是拉伸膜在正交x、y和z方向上的折射率，d是膜厚度。構(gòu)成偏振控制面板224的各種組件的順序是靈活的。補(bǔ)償膜通常與LC盒相鄰，但是膜相對(duì)于觀看者的順序可以變化。在一些實(shí)施方案中，在良好折射率匹配粘合和低前表面反射的假設(shè)下的光學(xué)輸出的嚴(yán)格仿真略微支持使延遲元件230最接近觀看者。圖4是具有扭曲向列型(TN)膝上式面板420的顯示器400的實(shí)施方案的示意圖。關(guān)于圖4的實(shí)施方案要指出的一件事是其前表面延遲片元件430曝露，可能導(dǎo)致環(huán)境退化和機(jī)械損傷，前表面延 遲片元件430通常是聚合物膜。濕度可以侵蝕聚合物膜，導(dǎo)致腫脹和分層。另外，這樣的聚合物膜易于通過觸摸而使得物理上受損。為了實(shí)用的目的，因此期望的是用構(gòu)成偏振控制面板424的LC調(diào)制元件428的玻璃封裝所有聚合物膜。圖5是圖示說明包括對(duì)圖4的實(shí)施方案的修改的實(shí)施方案的示意圖。圖5的顯示器500包括偏振控制面板524，所述偏振控制面板524在光路中的延遲元件530后面具有LC調(diào)制元件528，這樣的實(shí)施方案是更耐久。為了進(jìn)一步保護(hù)延遲元件530，顯示器500的邊緣部分可以通過氣密密封與環(huán)境分離。圖5中的系統(tǒng)的另一可能的優(yōu)點(diǎn)是改進(jìn)(即，降低)了當(dāng)前表面具有顯著背向反射時(shí)的串?dāng)_性能。當(dāng)?shù)统杀就繉踊蛘邿o防反射(AR)涂層涂覆到組裝后的顯示器的外表面時(shí)，情況就是這樣。使得光能夠通過四分之一波長(zhǎng)(QW)層并返回的反射降低了對(duì)比度，并且增大了立體串?dāng)_。當(dāng)反射光與所期望的狀態(tài)正交時(shí)，檢偏眼鏡可以使該反射光泄漏到錯(cuò)誤的眼睛中。圖4和圖5的實(shí)施方案的大部分反射表面可以是LC調(diào)制器的內(nèi)部氧化銦錫(ITO)表面以及外表面。來自LCD的反射可以被“清除”偏振器426、526正確地重新偏振，并且不引起泄漏，而其他表面反射從折射率匹配粘合來講是可忽略的。圖5的實(shí)施方案中所示的實(shí)際期望的特征是它在延遲元件530的一側(cè)具有兩個(gè)高度反射表面。將LC調(diào)制元件528放置在最外面并且面對(duì)觀看者的另一優(yōu)點(diǎn)是可以通過盒變形來檢測(cè)觸摸。正交地使LC傳導(dǎo)基板的氧化銦錫(ITO)條紋化(stripping)使得可精確地定位現(xiàn)代計(jì)算機(jī)界面連接常用的觸摸感測(cè)。條紋化的氧化銦錫(ITO)可以被用于滾動(dòng)立體顯示操作(參見比如美國(guó)專利公開N0.2008/0316303，該專利公開通過引用被并入本文)。使用單個(gè)調(diào)制元件的觸摸和立體顯示能力可能是有吸引力的。出于耐用性和性能原因而將LC調(diào)制元件528放置在LC偏振控制面板組件的外部的這個(gè)基本構(gòu)思還可以應(yīng)用于其他相關(guān)的立體顯示系統(tǒng)。這些相關(guān)的立體顯示系統(tǒng)可以包括使用TV LCD面板的、其垂直輸出偏振最小化或者基本上消除對(duì)旋轉(zhuǎn)和清除膜的需要的那些立體顯示系統(tǒng)。其他系統(tǒng)可能利用可替換的四分之一波長(zhǎng)檢偏眼鏡，所述可替換的四分之一波長(zhǎng)檢偏眼鏡具有與扭曲向列型LCD的負(fù)輸出偏振匹配的45°旋轉(zhuǎn)的影院圓偏振鏡片。在這樣的實(shí)施方案中，偏振控制面板524可以包括分別成0° (S卩，垂直)和90°取向的單個(gè)四分之一波長(zhǎng)(QW)膜530和電控雙折射(ECB) LC調(diào)制元件528。與以上那些實(shí)施方案相關(guān)的實(shí)施方案可以包括具有額外的用于改進(jìn)偏振控制(尤其是偏離法線方向上的偏振控制)的膜的那些實(shí)施方案。盡管以上已描述了根據(jù)所公開的原理的各種實(shí)施方案，但是應(yīng)該理解它們僅作為示例被提出，而非限制性的。因此，所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)受上述示例性實(shí)施方案中的任何一個(gè)限制，而應(yīng)僅根據(jù)本公開公布的權(quán)利要求及其等同形式來限定。而且，以上優(yōu)點(diǎn)和特征在所描述的實(shí)施方案中被提供，但不應(yīng)將這些公布的權(quán)利要求的應(yīng)用限制為實(shí)現(xiàn)以上優(yōu)點(diǎn)的任一或全部的方法和結(jié)構(gòu)。另外，本文的段落標(biāo)題是被提供來和37C. F. Rl. 77的建議一致，或者用于提供本文的結(jié)構(gòu)線索。這些標(biāo)題不應(yīng)限制或表征可以從本公開公布的任何權(quán)利要求中所闡述的一個(gè)或多個(gè)發(fā)明。具體地并且作為示例，盡管標(biāo)題指“技術(shù)領(lǐng)域”，但是這些權(quán)利要求不應(yīng)被該標(biāo)題下所選擇的語言限制為描述所謂的技術(shù)領(lǐng)域。進(jìn)一步地，“背景技術(shù)”中的技術(shù)的描述不是要被解讀為承認(rèn)該技術(shù)是本公開中的任意一個(gè)或多個(gè)發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)?！鞍l(fā)明內(nèi)容”也不是要被認(rèn)為是在公布的權(quán)利要求書中所闡述的一個(gè)或多個(gè)發(fā)明的特征描述。另外，本公開中對(duì)單數(shù)的“發(fā)明”的任何引用不應(yīng)被用于證明在本公開中僅有一個(gè)新穎點(diǎn)。可以根據(jù)從本公開公布的多個(gè)權(quán)利要求的限定來闡述多個(gè)發(fā)明，并且這些權(quán)利要求相應(yīng)地定義了由其保護(hù)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)明以及它們的等同形式。在所有例子中，這些權(quán)利要求的范圍應(yīng)根據(jù)本公開按照這些權(quán)利要求本身的實(shí)質(zhì)來考慮，而不應(yīng)被本文的標(biāo)題限制。
權(quán)利要求
1.一種可操作來顯示立體影像的平板顯示器，其中所述顯示器的頂部和底部由觀看者參考系限定，并且其中垂直線由從所述顯示器的頂部延伸到底部的線限定，并且其中所述垂直線垂直于所述顯示器的頂邊和底邊，所述平板顯示器包括: 液晶顯示器(LCD)面板，所述液晶顯示器面板可操作來提供左眼和右眼圖像編碼光，其中所述光具有不平行于所述垂直線的偏振軸； 偏振旋轉(zhuǎn)元件，所述偏振旋轉(zhuǎn)元件被定位來接收從所述LCD面板入射的所述左眼和右眼圖像編碼光，并且可操作來使所述入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向；以及 偏振調(diào)制元件，所述偏振調(diào)制元件被定位來接收從所述偏振旋轉(zhuǎn)元件入射的光，并且可操作來以與所述IXD面板提供的所述左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換所述接收的光的偏振態(tài)(SOP )。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器，還包括具有垂直偏振軸的偏振器，所述偏振器被定位在所述偏振旋轉(zhuǎn)元件與所述偏振調(diào)制元件之間，并且可操作來濾除具有不平行于所述垂直線的偏振軸的光。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述LCD面板提供的光的偏振軸相對(duì)于所述垂直線成-45°對(duì)齊，并且其中所述偏振旋轉(zhuǎn)元件包括成-22.5°取向的半波延遲片。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示器，還包括具有垂直偏振軸的偏振器，所述偏振器被定位在所述偏振旋轉(zhuǎn)元件與所述偏振調(diào)制元件之間，并且可操作來濾除具有不平行于所述垂直線的偏振軸的光。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述偏振旋轉(zhuǎn)元件包括負(fù)色散補(bǔ)償膜。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述偏振旋轉(zhuǎn)元件包括兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示器，其中所述兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊包括: 成-32.5°取向的第一半波延遲片；以及 成-10.5°取向的第二半波延遲片。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示器，其中所述兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊包括: 成-38.3°取向的第一半波延遲片； 成-21.6°取向的第二半波延遲片；以及 成-5.7°取向的第三半波延遲片。
9.如權(quán)利要求6所述的顯示器，其中所述兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊包括雙軸拉伸膜。
10.一種可操作來顯示立體影像的平板顯示器，其中所述顯示器的頂部和底部由觀看者參考系限定，并且其中垂直線由從所述顯示器的頂部延伸到底部的線限定，并且其中所述垂直線垂直于所述顯示器的頂邊和底邊，所述平板顯示器包括: 液晶顯示器(LCD)面板，所述液晶顯示器面板可操作來提供左眼和右眼圖像編碼光，其中所述編碼光的偏振軸相對(duì)于所述垂直線成+45°或-45°取向； 偏振旋轉(zhuǎn)元件，所述偏振旋轉(zhuǎn)元件被定位來接收從所述LCD面板入射的所述左眼和右眼圖像編碼光，并且可操作來使所述入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向；以及 偏振調(diào)制元件，所述偏振調(diào)制元件被定位來接收從所述偏振旋轉(zhuǎn)元件入射的光，并且可操作來以與所述IXD面板提供的所述左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換所述接收的光的偏振態(tài)(SOP)。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示器，還包括具有垂直偏振軸的偏振器，所述偏振器被定位在所述偏振旋轉(zhuǎn)元件與所述偏振調(diào)制元件之間，并且可操作來濾除具有不平行于所述垂直線的偏振軸的光。
12.如權(quán)利要求10所述的顯示器，其中所述偏振旋轉(zhuǎn)元件包括兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示器，其中所述兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊包括: 成-32.5°取向的第一半波延遲片；以及 成-10.5°取向的第二半波延遲片。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示器，其中所述兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊包括: 成-38.3°取向的第一半波延遲片； 成-21.6°取向的第二半波延遲片；以及 成-5.7°取向的第三半波延遲片。
15.一種用液晶顯示器(IXD)提供立體影像的方法，其中所述顯示器的頂部和底部由觀看者參考系限定，并且其中垂直線由從所述顯示器的頂部延伸到底部的線限定，并且其中所述垂直線垂直于所述顯示器的頂邊和底邊，所述方法包括: 從液晶顯示器(L CD)面板提供左眼和右眼圖像編碼光，其中所述光具有不平行于所述垂直線的偏振軸； 在偏振旋轉(zhuǎn)元件處接收從所述IXD面板入射的所述左眼和右眼圖像編碼光； 用所述偏振旋轉(zhuǎn)元件使所述入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)到基本上垂直取向； 在偏振調(diào)制元件處接收從所述偏振旋轉(zhuǎn)元件入射的光；以及 用所述偏振調(diào)制元件以與所述LCD面板提供的所述左眼和右眼圖像編碼光同步的方式選擇性地變換所述接收的光的偏振態(tài)(S0P)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中從所述LCD面板提供編碼光的步驟包括提供具有相對(duì)于所述垂直線成+45°或-45°取向的偏振軸的編碼光。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括: 提供具有垂直偏振軸的偏振器，所述偏振器被定位在所述偏振旋轉(zhuǎn)元件與所述偏振調(diào)制元件之間；以及 濾除具有不平行于所述垂直線的偏振軸的光。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述偏振旋轉(zhuǎn)元件包括兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述兩個(gè)或者更多個(gè)半波延遲片的堆疊包括雙軸拉伸膜。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述LCD面板提供的光的偏振軸相對(duì)于所述垂直線成-45°對(duì)齊，并且其中所述偏振旋轉(zhuǎn)元件包括成-22.5°取向的半波延遲片。
全文摘要
立體顯示系統(tǒng)組件可以與無源圓檢偏影院眼鏡一起被構(gòu)造為具有最佳性能。它們可以包括相對(duì)于眼鏡的偏振器取向成±45°取向的非扭曲電控雙折射液晶調(diào)制器。示例性實(shí)施方案可以包括具有交叉(即，相消)四分之一波長(zhǎng)膜的單個(gè)半波調(diào)制器。當(dāng)有必要與水平眼鏡偏振器取向交叉時(shí)，LCD的自然偏振態(tài)可以被旋轉(zhuǎn)和清除。在實(shí)施方案中，為了防反射涂層耐受性、耐用性和觸摸靈敏度，LC調(diào)制器基板被定位在最外面。
文檔編號(hào)G02F1/13GK103080814SQ201180038667
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者M·G·魯賓遜, G·D·夏普 申請(qǐng)人:瑞爾D股份有限公司