BRPI1105069A2 - Dispositivo de exibição de imagem 3d - Google Patents

Abstract

Dispositivo de exibição de imagem 3d. Um dispositivo de exibição de imagem 3d inclui: uma unidade de exibição exibindo imagens do olho esquerdo e do olho direito alternativamente em uma maneira compartilhada no tempo; uma placa de polarização do lado de exibição arranjada no lado de uma superficie de exibição da unidade de exibição; e vidros obturadores tendo obturadores do olho esquerdo e do olho direito, abrindo e fechando os obturadores do olho esquerdo e do olho direito de acordo com estados de exibição de imagens na unidade de exibição. Cada um dos obturadores do olho esquerdo e do olho direito inclui uma célula de cristal líquido, uma placa de retardo arranjada na célula de cristal líquido no lado da unidade de exibição, e uma primeira placa de polarização do lado dos vidros arranjada na célula de cristal líquido no lado oposto à placa de retardo. Eixos de polarização da placa de polarização do lado de exibição e da primeira placa de polarização do lado dos vidros são ortogonais um ao outro e o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e um eixo de retardo da placa de retardo estão em paralelo ou ortogonais um ao outro.

Description

“DISPOSITIVO DE EXIBIÇÃO DE IMAGEM 3D” CAMPO

A presente divulgação se refere a um dispositivo de exibição de imagem 3D efetuando exibição em 3D usando vidros obturadores. FUNDAMENTOS O dispositivo de exibição de imagem 3D do tipo vidro tem sido conhecido na técnica relacionada, que realiza visão 3D permitindo a um observador ver diferentes imagens tendo paralaxe com ambos os olhos usando vidros especiais para visão 3D usando obturadores de cristal líquido (referir à JP-A-08-327961 (Documento de Patente 1), JP-A-2002-82307 (Documento de Patente 2)). Como é necessário permitir ao observador ver imagens diferentes de paralaxe com um olho esquerdo e um olho direito para realizar visão 3D, duas imagens de paralaxe com uma imagem do olho esquerdo e uma imagem do olho direito são necessárias. A Fig. 16 mostra um exemplo de estrutura do tipo vidros comum de dispositivo de exibição de imagem 3D na técnica relacionada. O dispositivo de exibição em 3D inclui um dispositivo de exibição 101 exibindo imagens e vidros obturadores do tipo de cristal líquido 102 para observar o dispositivo de exibição 101. O dispositivo de exibição 101 inclui uma unidade de exibição 111 tendo um painel de exibição bi-dimensional tal como um dispositivo de mostrador de cristal líquido ou um CRT (tubo de raios catódicos) e uma placa de polarização do lado de exibição 112 fornecidos no lado de uma superfície de exibição 111A da unidade de exibição 111. Os vidros obturadores 102 incluir um obturador do olho esquerdo 102L arrumado no lado de um olho esquerdo 3L do observador e um obturador do olho direito 102R arrumado no lado de um olho direito 3R do observador. O obturador do olho esquerdo 102L inclui, por exemplo, uma célula de cristal líquido do tipo de TN (nemático torcido) 120, uma primeira placa de polarização do lado dos vidros 121 arranjada na célula de cristal líquido 120 no lado do observador e uma segunda placa de polarização do lado dos vidros 122 arranjada na célula de cristal líquido 120 no lado da unidade de exibição 111. O obturador do olho direito 102R tem a mesma estrutura que o obturador do olho esquerdo 102L. No dispositivo de exibição de imagem 3D, imagens do olho esquerdo e imagens do olho direito são altemativamente exibidas no dispositivo de exibição 101 em uma maneira compartilhada no tempo. O obturador do olho esquerdo 102L e o obturador do olho direito 102R nos vidros obturadores 102 são controlados liga / desliga (abre / fecha) altemativamente em sincronização com o tempo de exibição, e por meio disso, permitindo ao observador reconhecer somente imagens do olho esquerdo no lado do olho esquerdo 3L e reconhecer somente imagens do olho direito no lado do olho direito 3R para realizar visão 3D.

No dispositivo de exibição de imagem 3D do tipo vidro, não somente luz de vídeo proveniente do dispositivo de exibição 101 mas também luz de iluminação externa são incidentes de acordo com ambiente áudio / visual nos vidros obturadores 102. Há um problema que uma freqüência de piscar da iluminação externa e uma frequência de abertura e fechamento dos vidros obturadores 102 são interferidas cada uma com a outra em uma relação específica e pisca-pisca ocorre. Isto é extremamente desconfortável para o observador e vai causar fadiga visual.

Como medidas contra o pisca-pisca devido a interferência com relação a iluminação externa, uma estrutura no qual as segundas placa de polarização do lado dos vidros 122 arranjada no lado da unidade de exibição 111 são omitidas nos vidros obturadores 102A é divulgada no Documento de Patentes 1, 2 conforme mostrado na Fig. 17. Também, é concebível aplicar uma placa de polarização com grau de polarização extremamente baixo em vez da segunda placa de polarização do lado dos vidros 122. Na estrutura da Fig. 17, os vidros obturadores 102A não funcionam como obturadores com relação a luz de iluminação externa, e funciona como obturadores somente com relação à luz de vídeo a partir do dispositivo de exibição 101 emitido através da placa de polarização do lado de exibição 112, e por meio disso, prevenindo pisca-pisca. Contudo, há um problema que, na estrutura da Fig. 17, quando o observador inclina a cabeças para as direções direita e esquerda, a saber, quando os vidros obturadores são inclinados para as direções direita e esquerda com relação à superfície de exibição 111A, grande variação de cor ocorre em uma imagem de observação quando comparada com um estado de observação no caso onde o observador fica de frente e coloca ambos os olhos na direção horizontal. Mais ainda, a variação de cor ocorre em um estado onde imagens são assimetricamente coloridas, por exemplo, quando os vidros obturadores são inclinados na direção esquerda e na direção direita respectivamente, o que será de exibição de imagem não natural para o observador.

De modo a prevenir tal variação de cor, uma placa de polarização circular (placa de 1/4 comprimento de onda) divulgada em, por exemplo, Documento de Patente 2 pode ser usado. Isto é, conforme mostrado na Fig. 18, um placa de 1 / 4 comprimento de onda 113 è arranjada em uma superfície da placa de polarização do lado de exibição 112 no dispositivo de exibição 101 assim como uma placa de 1 / 4 comprimento de onda 123 é arranjada na célula de cristal líquido 120 no lado da unidade de exibição 111 nos vidros obturadores 102B. As relações entre eixos de polarização e eixos de retardo nas respectivas unidades são, por exemplo, mostradas como Fig. 19.

Conforme mostrado na Fig. 19, um eixo de polarização 141 da placa de polarização do lado de exibição 112 e um eixo de polarização 144 da primeira placa de polarização do lado dos vidros 121 são ortogonais cada um ao outro (eixos de absorção deles ou eixos de transmissão deles são ortogonais cada um ao outro). Um eixo de retardo 142 da placa de 1 / 4 comprimento de onda do lado de exibição 113 é inclinado 45 graus com relação ao eixo de polarização 141 da placa de polarização do lado de exibição 112, e o eixo de retardo 142 da placa de placa de 1 / 4 comprimento de onda do lado de exibição 113 e um eixo de retardo 143 da placa de 1 / 4 comprimento de onda do lado dos vidros 123 são ortogonais cada um ao outro (eixos lentos deles e eixos rápidos deles são ortogonais cada um ao outro). Especificamente, por exemplo, quando assumindo que a direção horizontal é 0 (zero) grau, uma direção do eixo de polarização 141 da placa de polarização do lado de exibição 112 é 90 graus, uma direção do eixo de polarização 144 da primeira placa de polarização do lado dos vidros 121 é 0 (zero) grau, uma direção do eixo de retardo 142 da placa de 1 / 4 de comprimento de onda do lado de exibição 113 é 135 graus e uma direção do eixo de retardo 143 do placa de 1 / 4 de comprimento de onda do lado dos vidros 123 são 45 graus. Em tal arranjo, luz de polarização linear emitida a partir da placa de polarização do lado de exibição 112 se toma luz polarizada circular pela placa de 1 / 4 de comprimento de onda do lado de exibição 113 e retoma para luz de polarização linear de novo pela placa de 1 / 4 de comprimento de onda do lado dos vidros 123 para ser incidente nas células de cristal líquido 120, e por meio disso, permitindo aos vidros obturadores 102B funcionar como obturadores com relação à luz de vídeo proveniente do dispositivo de exibição 101. Contudo, é necessário arrumar a placa de 1 / 4 comprimento de onda 113 no lado do dispositivo de exibição 101, por conseguinte, uma placa de comprimento de onda tendo uma grande área é necessária, que acarreta aumento de custo.

Em vista do descrito acima, é desejável fornecer um dispositivo de exibição de imagem 3D capaz de suprimir variação de cor ocorrendo quando vidros obturadores são inclinados com relação a uma superfície de exibição em uma estrutura simples.

Uma modalidade da presente divulgação é direcionada para um dispositivo de exibição de imagem 3D incluindo uma unidade de exibição exibindo imagens do olho esquerdo e imagens do olho direito alternativamente em uma maneira compartilhada no tempo, uma placa de polarização do lado de exibição arranjada no lado de uma superfície de exibição da unidade de exibição, e vidros obturadores tendo um obturador do olho esquerdo e um obturador do olho direito, abrir e fechar o obturador do olho esquerdo e o obturador do olho direito de acordo com estados de exibição de imagens exibidas na unidade de exibição. Cada um do obturador do olho esquerdo e do obturador do olho direito tem uma célula de cristal líquido, uma placa de retardo arranjada na célula de cristal líquido no lado da unidade de exibição, e uma primeira placa de polarização do lado dos vidros arranjada na célula de cristal líquido no lado oposto do lado onde a placa de retardo é fornecida, e um eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e um eixo de polarização da primeira placa de polarização do lado dos vidros são ortogonais cada um ao outro assim como o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e um eixo de retardo da placa de retardo são paralelos ou ortogonais cada um ao outro.

No dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a modalidade da presente divulgação, o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e o eixo de polarização do primeiro placa de polarização do lado dos vidros são ortogonais cada um ao outro assim como o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e o eixo de retardo da placa de retardo são paralelos ou ortogonais cada um ao outro, por conseguinte, operações através da placa de retardo são geradas somente quando os vidros obturadores são inclinadas com relação à superfície de exibição e compensação óptica é feita tal que variação de cor é suprimida.

De acordo com a modalidade da presente divulgação, a placa de polarização do lado de exibição é arranjada no lado da superfície de exibição da unidade de exibição assim como as placas de retardo são arranjadas no lado dos vidros obturadores, e o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e os eixos de retardo das placas de retardo são arrumados para serem paralelos ou ortogonais cada um ao outro, por conseguinte, operações pelas placas de retardo são geradas somente quando os vidros obturadores estão inclinados com relação à superfície de exibição. Conseqüentemente, a variação de cor ocorrendo quando os vidros obturadores estão inclinados com relação à superfície de exibição podem ser suprimidos enquanto mantendo características de exibição normais em um estado onde os vidros obturadores não estão inclinados com relação à superfície de exibição. Adicionalmente, os vidros obturadores são fornecidos com as placas de retardo, por conseguinte, as placas de retardo ocupam uma pequena área quando comparado com um caso onde as placas são fornecidas na unidade de exibição, o que simplifica a estrutura e reduz custos.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS A Fig. 1 é a vista seccional mostrando um exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com uma primeira modalidade da presente divulgação; A Fig. 2 é uma vista explicativa mostrando uma primeira combinação exemplo de eixos de polarização e um eixo de retardo nas respectivas unidades do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1; A Fig. 3 é uma vista explicativa mostrando uma segunda combinação exemplo de eixos de polarização e o eixo de retardo nas respectivas unidades do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1;

As Figs. 4A e 4B são vistas estruturais mostrando um primeiro exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1;

As Figs. 5A e 5B são vistas estruturais mostrando um segundo exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1; A Fig. 6 é um gráfico de característica mostrando características de desvio de cor nos exemplos de estrutura específica mostrados nas Figs. 4A e 4B e Figs. 5A e 5B; A Fig. 7 é um gráfico de característica mostrando relações entre valores de retardo de uma placa de retardo e montantes de desvio de cor nos exemplos de estrutura específica mostrados nas Figs. 4A e 4B e Figs. 5A e 5B;

As Figs. 8A e 8B são vistas estruturais mostrando um terceiro exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1; A Fig. 9 é um diagrama de forma de onda mostrando um exemplo de uma forma de onda de operação dos vidros do obturador no exemplo de estrutura específica mostrado nas Figs. 8A e 8B ;

As Figs, 10A e 10B são vistas estruturais mostrando um quarto exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1;

As Figs. 11A e 11B são vistas estruturais mostrando um quinto exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1; A Fig. 12 é um gráfico de característica mostrando relações entre valores de retardo de uma placa de retardo e montantes de desvio de cor no exemplo de estrutura específica mostrados nas Figs. 10A e 10B e Figs. llAe 11B; A Fig. 13 é uma vista seccional mostrando um exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com uma segunda modalidade da presente divulgação;

As Figs. 14A e 14B são vistas estruturais mostrando um exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 13; A Fig. 15 é um gráfico de característica mostrando características de desvio de cor no exemplo de estrutura específica mostrado nas Figs. 14A e 14B ; A Fig. 16 é uma vista seccional mostrando um primeiro exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D na arte relacionada; A Fig. 17 é uma vista seccional mostrando um segundo exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D na arte relacionada; A Fig. 18 é uma vista seccional mostrando um terceiro exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D na técnica relacionada; e A Fig. 19 é uma vista explicativa mostrando relações entre os eixos de polarização e os eixos de retardo nas respectivas unidades do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 18, DESCRIÇÃO DETALHADA

Daqui em diante, modalidades da presente divulgação serão explicadas em detalhe com referência aos desenhos. <Primeira modalidade> [Inteira exemplo de estrutura] A Fig. 1 mostra um inteira exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com uma primeira modalidade da presente divulgação. O dispositivo de exibição de imagem 3D inclui um dispositivo de exibição 1 exibindo imagens e vidros obturadores do tipo de cristal líquido 2 para observar o dispositivo de exibição 1. O dispositivo de exibição 1 inclui uma unidade de exibição 11 tendo um painel de exibição bi-dimensional tal como um dispositivo de mostrador de cristal líquido ou um CRT (tubo de raios catódicos) e um placa de polarização do lado de exibição 12 fornecido no lado de uma superfície de exibição 11A da unidade de exibição 11. No caso do dispositivo de mostrador de cristal líquido, uma placa de polarização é normalmente fornecida no lado de emissão. Por conseguinte, no caso do dispositivo de mostrador de cristal líquido, a placa de polarização fornecida no próprio dispositivo de mostrador de cristal líquido pode ser usado como a placa de polarização do lado de exibição 12.

Os vidros obturadores 2 incluem um obturador do olho esquerdo 2L arrumado no lado de um olho esquerdo 3L do observador e um obturador do olho direito 2R arrumado no lado de um olho direito 3R do observador. O obturador do olho esquerdo 2L inclui, por exemplo, uma célula de cristal líquido do tipo TN (nemático torcido) ou tipo STN {super nemático torcido) 20, uma placa de retardo 22 arranjada na célula de cristal líquido 20 no lado da unidade de exibição 11 e uma placa de polarização do lado dos vidros 21 arranjada na célula de cristal líquido 20 no lado oposto (lado do observador) do lado onde a placa de retardo 22 é fornecida. O obturador do olho direito 2R tem a mesma estrutura que o obturador dò olho esquerdo 2L.

No dispositivo de exibição de imagem 3D, imagens do olho esquerdo e imagens do olho direito são alternativamente exibidas na unidade de exibição 11 do dispositivo de exibição 1 em uma maneira compartilhada no tempo. O obturador do olho esquerdo 2L e o obturador do olho direito 2R são controlados alternativamente liga/desliga (abre / fecha) nos vidros obturadores 2 de acordo com um estado de exibição das imagens exibidas na unidade de exibição 11, a saber, em sincronização com o tempo no qual as imagens do olho esquerdo e imagens do olho direito são altemativamente exibidas. Conseqüentemente, ao observador é permitido reconhecer somente imagens do olho esquerdo no lado do olho esquerdo 3L e reconhecer somente imagens do olho direito no lado do olho direito 3R para realizar visão 3D. [Relações entre os eixos de polarização e os eixos de retardo das respectivas unidades] As células de cristal líquido 20 dos vidros obturadores 2 têm uma função de gerar retardo na luz incidente e girar o estado de polarização devido à anisotropia do índice refrativo nas moléculas do cristal líquido. No caso onde as células de cristal líquido 20 são do tipo TN, uma camada de cristal líquido trabalha tal que o estado de polarização de luz de polarização linear emitida através da placa de polarização do lado de exibição 12 idealmente gira aproximadamente 90 graus na direção de polarização quando os obturadores estão on (em um estado aberto), contudo, deslocamento de fase da luz gerada pela camada de cristal líquido é desviado do valor ótimo quando inclinando a cabeça. Mais ainda, o desvio difere quando inclinando a cabeça da direita para a esquerda. Em uma modalidade, a placa de retardo 22 é arranjada conforme mostrado na, por exemplo, Fig. 2 ou Fig. 3 a fim de compensar o desvio. O valor de retardo ótimo da placa de retardo 22 aparece periodicamente como descrito mais tarde, contudo, o valor de retardo é desejável ser igual à ou menor do que 600iim, já que é difícil fazer uma película de retardo excedendo 600nm, na qual valores de retardo não são estáveis. A Fig. 2 e Fig. 3 mostram relações entre os eixos de polarização e os eixos de retardo nas respectivas unidades do dispositivo de exibição de imagem 3D mostrado na Fig. 1. Em um primeiro exemplo de combinação mostrado na Fig. 2, um eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e um eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 são ortogonais cada um ao outro (eixos de absorção deles ou eixos de transmissão deles são ortogonais cada um ao outro). O eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e um eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 (um eixo lento ou um eixo rápido) são paralelos cada um ao outro (por exemplo, o eixo de absorção da placa de polarização do lado de exibição 12 e o eixo lento da placa de retardo 22 são paralelos cada um ao outro). Especificamente, por exemplo, quando assumindo que a direção horizontal é 0 (zero) grau, uma direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 é 90 graus, uma direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 é 0 (zero) grau e uma direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 r é 90 grau. E preferível que relações relativas na direção axial entre os eixos de polarização e o eixo de retardo nas respectivas unidades sejam as mesmas que Fig. 2, isto é, o eixo ângulo não é limitado à 0 grau e 90 graus.

Em um segundo exemplo de combinação mostrado na Fig. 3, o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e o eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 são ortogonais cada um ao outro na mesma maneira que a primeira combinação exemplo da Fig. 2 (eixos de absorção deles ou eixos de transmissão deles são ortogonais cada um ao outro). Por outro lado, o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e o eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 (o eixo lento ou o eixo rápido) são ortogonais cada um ao outro (por exemplo, o eixo de absorção da placa de polarização do lado de exibição 12 e o eixo lento da placa de retardo 22 são ortogonais cada um ao outro). Especificamente, quando assumindo que a direção horizontal é 0 (zero) grau, uma direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 é 90 graus, uma direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 é 0 (zero) grau e uma direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 é 0 (zero) grau. E preferível que relações relativas na direção axial entre os eixos de polarização e o eixo de retardo nas respectivas unidades sejam as mesmas que Fig. 3, isto é, o eixo ângulo não é limitado à 0 grau e 90 graus.

De acordo com o arranjo mostrado na Fig. 2 ou Fig. 3, operações através da placa de retardo 22 podem ser geradas somente quando os vidros obturadores 2 estão inclinados com relação à superfície de exibição 11 A. Por conseguinte, é possível suprimir variação de cor ocorrendo quando os vidros obturadores 2 estão inclinados com relação à superfície de exibição 11A enquanto mantendo as características de exibição normal no estado onde os vidros obturadores 2 não estão inclinados com relação à superfície de exibição 11 A. Adicionalmente, os vidros obturadores 2 são fornecidos com as placas de retardo 22, por conseguinte, as placas de retardo 22 ocupam uma pequena área quando comparado com um caso onde a placa é fornecida na unidade de exibição 11, o que simplifica a estrutura e reduz custos. [Exemplos de estrutura específica e características dos mesmos] Daqui em diante, exemplos específicos e características do mesmo correspondendo aos arranjos mostrado na Fig. 2 da Fig. 3 serão explicados. A explicação será feita na suposição que a direção horizontal é 0 (zero) grau. Assuma que o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e o eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 são eixos de absorção e que o eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 é o eixo lento. (Primeiro exemplo de configuração específica) As Figs. 4A e 4B mostram um primeiro exemplo de estrutura específica. As relações relativas das respectivas unidades na direção axial correspondem à Fig. 2. No primeiro exemplo de estrutura, a direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 é 135 graus, a direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 é 45 graus e a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 é 135 graus. Um material da placa de retardo 22 é polímero de ciclo-olefina. A célula de cristal líquido 20 é do tipo TN e a diferença (Δη) entre um índice de refração (ne) das moléculas do cristal líquido em uma direção do eixo longo e um índice de refração (no) em uma direção do eixo curto é 0,136, e um vão de célula é 3,4μηι. Uma direção de alinhamento em um lado (topo), (lado onde a placa de retardo 22 é arranjada) da célula de cristal líquido 20 é 135 graus e uma direção de alinhamento em um lado (fundo), (lado onde a placa de polarização do lado dos vidros 21 é arranjada) é 45 graus. Isto é, a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são paralelas. (Segundo exemplo de estrutura específica) As Figs. 5A e 5B mostram um segundo exemplo de estrutura específica. As relações relativas das respectivas unidades na direção axial correspondem à Fig. 3. No segundo exemplo de estrutura específica, a direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 é 45 graus, a direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 é 135 graus e a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 é 135 graus. Um material da placa de retardo 22 é polímero de ciclo-olefma. A célula de cristal líquido 20 é do tipo TN e a diferença (Δη) entre o índice de refração (ne) das moléculas do cristal líquido na direção do eixo longo e o índice de refração (no) na direção do eixo curto é 0,136, e um vão de célula é 3,4μηι. A direção de alinhamento no lado (topo) (lado onde a placa de retardo 22 é arranjada) da célula de cristal líquido 20 é 135 graus e a direção de alinhamento no lado (fundo) (lado onde a placa de polarização do lado dos vidros 21 é arranjada) é 45 graus. Isto é, a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são paralelas na mesma maneira que o primeiro específico exemplo das Figs. 4A e 4B. A Fig. 6 mostra características de desvio de cor no primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B através de um diagrama de característica de cromo xy. As mesmas características podem ser obtidas no segundo exemplo de estrutura específica das Figs. 5A e 5B. Características em uma estrutura na qual a placa de retardo 22 é omitida (referir à Fig. 17) são também mostradas ao mesmo tempo na Fig. 6 como um exemplo de comparação. Fig. 6 mostra características obtidas observando luz a partir de uma fonte de luz incluindo um LED de luz branca (Diodo de Emissão de Luz) enquanto os obturadores estavam on (estado de aberto) no arranjo mostrado nas Figs. 4A e 4B. De modo para verificar características em um caso correspondendo aos estados onde os vidros obturadores 2 estão inclinados com relação à superfície de exibição 11A do dispositivo de exibição 1, características obtidas quando a placa de polarização do lado de exibição 12 estava inclinada nas direções direita e esquerda em um plano de —30 graus à 30 graus incluindo a parte dianteira (0o) foram calculadas. De modo a verificar diferenças devidas ao valor de retardo da placa de retardo 22, características obtidas quando o valor de retardo foi mudado para 63 nm, 70nm, 77nm e 84nm foram calculadas. Os valores de retardo correspondem a um comprimento de onda de 550nm. Como pode ser visto a partir do resultado da Fig. 6, na estrutura onde a placa de retardo 22 é omitida, observou-se que a cor amplamente varia dependendo dos ângulos inclinados. No caso onde a placa de retardo 22 é arranjada quando comparada com o caso acima, a variação de cor é reduzida. No resultado da Fig. 6, a variação de cor é o quadrado mínimo quando o valor de retardo da placa de retardo 22 é 70nm. A Tabela 1 mostra características de contraste no primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B. As mesmas características podem ser obtidas no segundo exemplo de estrutura específica das Figs. 5A e 5B. Características na estrutura na qual a placa de retardo 22 é omitida (referenciar à Fig. 17) são também mostradas ao mesmo tempo na Tabela 1 como um exemplo de comparação. Características obtidas quando a placa de polarização do lado de exibição 12 estava inclinada nas direções direita e esquerda em um plano de —30 graus à 30 graus incluindo a parte dianteira (0o) foram calculadas na mesma maneira que Fig. 6. É achado que deterioração no contraste não ocorre fornecendo a placa de retardo 22 a partir do resultado da Tabela 1. A Tabela 1 é um gráfico explicativo mostrando características de contraste dos exemplos de estrutura específica mostrados nas Figs. 4A e 4B e Figs. 5A e 5B.

Tabela 1 A Fig. 7 mostra relações entre valores de retardo da placa de retardo 22 e montantes de desvio de cor no primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B. As mesmas características podem ser obtidas no segundo específico exemplo das Figs. 5A e 5B. Fig. 7 mostra características obtidas quando a placa de polarização do lado de exibição 12 estava inclinada -30 graus e 30 graus nas direções direita e esquerda em um plano. É observado da Fig. 7 que o montante de desvio de cor periodicamente muda de acordo com o valor de retardo da placa de retardo 22. Como pode ser visto dos círculos pontilhados na Fig. 7, o montante de desvio de cor é reduzido quando o valor de retardo está na vizinhança de 70nm, 280nm e assim por diante. É preferível que, na placa de retardo 22, um valor de retardo R (nm) no comprimento de onda de 550nm satisfaça os seguintes valores no caso do primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B ou do segundo exemplo de estrutura específica das Figs. 5A e 5B a partir do resultado daFig. 7. R=70+210*n, no qual n = 0, 1, 2 . . . (Expressão 1) (Terceiro exemplo de estrutura específica) As Figs. 8A e 8B mostram um terceiro exemplo de estrutura específica. As relações relativas das respectivas unidades na direção axial correspondem à Fig. 2. No terceiro exemplo de estrutura específica, as relações entre o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12, a direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 e a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 são as mesmas que o primeiro exemplo específico das Figs. 4A e 4B. Um material da placa de retardo 22 é polímero de ciclo-olefma e o valor de retardo é 70nm. A célula de cristal líquido 20 é do tipo STN tendo um ângulo de torção de 270 graus, e a diferença (Δη) entre o índice de refração (ne) das moléculas do cristal líquido na direção do eixo longo e o índice de refração (no) na direção do eixo curto é 0,13, e um vão de célula é 4μιη. A direção de alinhamento no lado (topo) (lado onde a placa de retardo 22 é arranjada) da célula de cristal líquido 20 é 135 graus e a direção de alinhamento no lado (fundo) (lado onde a placa de polarização do lado dos vidros 21 é arranjada) é 45 graus. Isto é, a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são paralelas na mesma maneira que no primeiro exemplo de estrutura das Figs. 4A e 4B, A Fig. 9 mostra uma forma de onda de operação dos vidros obturadores 2 (células de cristal líquido 20) no terceiro exemplo de estrutura das Figs. 8A e 8B . Em condições de operação na Fig. 9, as mesmas características que o primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B podem ser obtidas. (Quarto exemplo de estrutura específica) As Figs. 10A e 10B mostra um quarto exemplo de estrutura específica. As relações relativas das respectivas unidades na direção axial correspondem à Fig. 3. No quarto exemplo de estrutura específica, a direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 é 135 graus, a direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 é 45 graus e a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 é 45 graus. Um material da placa de retardo 22 é polímero de ciclo-olefina. A célula de cristal líquido 20 é do tipo TN e a diferença (Δη) entre o índice de refração (ne) das moléculas do cristal líquido na direção do eixo longo e o índice de refração (no) na direção do eixo curto é 0,136, e um vão de célula é 3,4pm. A direção de alinhamento no lado (topo) (lado onde a placa de retardo 22 é arranjada) da célula de cristal líquido 20 é 135 graus e a direção de alinhamento no lado (fundo) (lado onde a placa de polarização do lado dos vidros 21 é arranjada) é 45 graus. Isto é, a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são ortogonais cada um ao outro, que é diferente a partir do primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B. (Quinto exemplo específico) As Figs. 11A e 11B mostram um quinto exemplo de estrutura específica. As relações relativas das respectivas unidades na direção axial correspondem à Fig. 2. No quinto exemplo de estrutura específica, a direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 é 45 graus, a direção do eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 é 135 graus e a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 é 45 graus. Um material da placa de retardo 22 é polímero de ciclo-olefina. A célula de cristal líquido 20 é do tipo TN e a diferença (An) entre o índice de refração (ne) das moléculas do cristal líquido na direção do eixo longo e o índice de refração (no) na direção do eixo curto é 0,136, e um vão de célula é 3,4pm. A direção de alinhamento no lado (topo) (lado onde a placa de retardo 22 é arranjada) da célula de cristal líquido 20 é 135 graus e a direção de alinhamento no lado (fundo) (lado onde a placa de polarização do lado dos vidros 21 é arranjada) da célula de cristal líquido 20 é 45 graus. Isto é, a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são ortogonais cada um ao outro, que é diferente a partir do primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B. A Fig. 12 mostra relações entre valores de retardo da placa de retardo 22 e montantes de desvio de cor no quarto exemplo de estrutura específica das Figs. 10A e 10B. As mesmas características podem ser obtidas no quinto exemplo específico das Figs. 11A e 11B. Fig. 12 mostra características obtidas quando a placa de polarização do lado de exibição 12 estava inclinada -30 graus e 30 graus nas direções direita e esquerda em um plano na mesma maneira que no caso da Fig. 7. É observado da Fig. 12 que o montante de desvio de cor periodicamente muda de acordo com o valor de retardo da placa de retardo 22. Também, é observado na Fig. 12 que o montante de desvio de cor é reduzido quando o valor de retardo está na vizinhança de 150nm, 400nm e assim por diante. É preferível que, na placa de retardo 22, um valor de retardo R (nm) no comprimento de onda de 550nm satisfaça os seguintes valores no caso do quarto exemplo de estrutura específica das Figs. 10A e 10B ou do quinto exemplo de estrutura específica das Figs. llAellBa partir do resultado da Fig. 12. R=150+250*n, no qual n=0, 1,2 ... (Expressão 2) r E observado que o valor de retardo ótimo da placa de retardo 22 é determinado de acordo com a relação entre a direção do eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 a partir dos resultados das Fig. 7 e Fig. 12. Isto é, quando a direção do eixo de retardo 42 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são paralelas cada uma à outra como o primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B ou como o segundo exemplo de estrutura específica das Figs. 5A e 5B, é preferível usar os valores de retardo da expressão (1) acima. Quando a direção do eixo de retardo 42 e a direção de alinhamento no lado (topo) da célula de cristal líquido 20 são ortogonais cada uma ao outra, com o quarto exemplo de estrutura específica das Figs. 10A e 10B ou como o quinto exemplo de estrutura específica das Figs. 11A e 11B, é preferível usar os valores de retardo da expressão (2) acima. <Segunda Modalidade> A seguir, um dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com uma segunda modalidade da presente divulgação será explicado. Mesmos numerais e sinais são fornecidos para os componentes que são substancialmente os mesmos que o dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a primeira modalidade e explicação será de forma adequada omitida. A Fig. 13 mostra um inteiro exemplo de estrutura de um dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a modalidade da presente divulgação. O dispositivo de exibição de imagem 3D ainda inclui placas de polarização de baixo grau de polarização 23 no dispositivo de exibição de imagem 3D (Fig. 1) de acordo com a primeira modalidade. As placas de polarização de baixo grau de polarização 23 são arranjadas no lado frontal das placas de retardo 22 (entre a placa de polarização do lado de exibição 12 e a placa de retardo 22) nos respectivos obturador do olho esquerdo 2L e o obturador do olho direito 2R dos vidros obturadores 2A. Em uma modalidade, a placa de polarização do lado dos vidros 21 corresponde a uma "primeira placa de polarização do lado dos vidros" e as placas de polarização de baixo grau de polarização 23 correspondem a uma "segunda placa de polarização do lado dos vidros".

As placas de polarização de baixo grau de polarização 23 são arranjadas tal que o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e um eixo de polarização 44 das placas de polarização de baixo grau de polarização 23 são paralelas uma à outra conforme mostrado na Fig. 15B como um exemplo. O grau de polarização das placas de polarização de baixo grau de polarização 23 é igual à ou menor do que 50%. O grau de polarização é definido como a seguir. (Grau de polarização)=(Pl-P2) / (P1+P2) PI é a fração passante de luz incidente obtida quando os respectivos eixos de polarização de duas placas de polarização são arrumados em paralelo, e P2 é a fração passante de luz incidente obtida quando respectivos eixos de polarização de duas placas de polarização são arranjadas para serem ortogonais uma a outra.

As Figs. 14A e 14B mostra um exemplo de estrutura específica do dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a modalidade. As relações relativas das respectivas unidades na direção axial outra do que as placas de polarização de baixo grau de polarização 23 correspondem à Fig. 2. No exemplo de estrutura específica, relações entre o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12, o eixo de polarização 43 da placa de polarização do lado dos vidros 21 e o eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 são as mesmas que no primeiro exemplo de estrutura específica das Figs. 4A e 4B em uma primeira modalidade. A estrutura da célula de cristal líquido 20 é também a mesma que o primeiro exemplo de estrutura específica das Figs, 4A e 4B. O eixo de polarização 44 (eixo de absorção) das placas de polarização de baixo grau de polarização 23 é 135 graus, que é o mesmo que a direção do eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12. O grau de polarização das placas de polarização de baixo grau de polarização 23 é 33%. Um material da placa de retardo 22 é polímero de ciclo-olefina e um valor de retardo com relação ao comprimento de onda de 550nm é 70nm. A Fig. 15 está mostrando características de desvio de cor no exemplo de estrutura específica das Figs. 14A e 14B através de um diagrama de característica de cromo xy. Características em uma estrutura na qual a placa de retardo 22 é omitida (referenciar à Fig. 17) são também mostradas ao mesmo tempo na Fig. 15 como um exemplo de comparação. Fig. 15 mostra características obtidas observando luz proveniente de uma fonte de luz incluindo um LED de luz branca (Diodo de Emissão de Luz) enquanto os obturadores estavam on (estado de aberto) no arranjo mostrado nas Figs. 14A e 14B. De modo a verificar características em um caso correspondendo aos estados onde os vidros obturadores 2A estão inclinados com relação à superfície de exibição 11A do dispositivo de exibição 1, características obtidas quando a placa de polarização do lado de exibição 12 estava inclinada nas direções direita e esquerda em um plano de -30 graus to 30 graus incluindo a parte dianteira (0o) foram calculadas na mesma maneira que no caso da Fig. 6. O valor de retardo da placa de retardo 22 é 70nm conforme descrito acima. Como pode ser visto do resultado da Fig. 15, na estrutura onde a placa de retardo 22 é omitida, observou-se que a cor amplamente varia. No caso onde a placa de retardo 22 é arranjada quando comparado com o caso acima, a variação de cor é reduzida.

Também é possível aplicar a estrutura na qual as placas de polarização de baixo grau de polarização 23 são arranjadas no lado frontal da placa de retardo 22 no arranjo onde o eixo de polarização 41 da placa de polarização do lado de exibição 12 e o eixo de retardo 42 da placa de retardo 22 são ortogonais cada um ao outro (referenciar à Fig. 3, Figs. 5A e 5B e assim por diante). A presente divulgação contém assunto relacionado àquele divulgado no Pedido de Patente de Prioridade Japonesa JP 2010-223813 depositado no Escritório de Patente do Japão em 1 de outubro de 2010, do qual o conteúdo inteiro é aqui incorporado para referência.

Deve ser entendido por aqueles com qualificação na técnica que várias modificações, combinações, sub-combinações e alterações podem ocorrer dependendo dos requisitos de projeto e outros fatores na medida que eles estejam dentro do escopo das reivindicações anexas ou das equivalentes delas.

Claims (8)

1. Dispositivo de exibição de imagem 3D, caracterizado pelo fato de compreender: uma unidade de exibição exibindo imagens do olho esquerdo e imagens do olho direito altemativamente em uma maneira compartilhada no tempo; uma placa de polarização do lado de exibição arranjada no lado de uma superfície de exibição da unidade de exibição; e vidros obturadores tendo um obturador do olho esquerdo e um obturador do olho direito, abrindo e fechando o obturador do olho esquerdo e o obturador do olho direito de acordo com estados de exibição de imagens exibida na unidade de exibição, em que cada um do obturador do olho esquerdo e do obturador do olho direito inclui uma célula de cristal líquido, uma placa de retardo arranjada na célula de cristal líquido no lado da unidade de exibição, e uma primeira placa de polarização do lado dos vidros arranjada na célula de cristal líquido no lado oposto do lado onde a placa de retardo é fornecida, e um eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e um eixo de polarização da primeira placa de polarização do lado dos vidros são ortogonais um ao outro assim como o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e um eixo de retardo da placa de retardo estão em paralelo ou ortogonais cada um ao outro.

2. Dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um do obturador do olho esquerdo e do obturador do olho direito inclui uma segunda placa de polarização do lado dos vidros arranjada entre a placa de polarização do lado de exibição e a placa de retardo, e um grau de polarização da segunda placa de polarização do lado dos vidros de polarização do lado dos vidros é igual à ou menor do que 50%, e o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e o eixo de polarização da segunda placa de polarização do lado dos vidros estão em paralelo um ao outro.

3. Dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de retardo é formada tal que um valor de retardo R (nm) em um comprimento de onda de 550nm satisfaz os seguintes valores: R = 70 + 210 * n, no qual n = 0, 1, 2 . . . (Expressão 1).

4. Dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a célula de cristal líquido é uma célula de cristal líquido do tipo nemática torcida, e uma direção de alinhamento no lado da placa de retardo é paralela a um eixo de retardo da placa de retardo.

5. Dispositivo de exibição de imagem 3 D de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de retardo é formada tal que um valor de retardo R (nm) em comprimento de onda de 550nm satisfaz os seguintes valores: R = 150 + 250 * n, no qual n = 0, 1, 2 . . . (Expressão 2).

6. Dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a célula de cristal líquido é a célula de cristal líquido do tipo nemática torcida, e a direção de alinhamento no lado da placa de retardo é ortogonal ao eixo de retardo da placa de retardo.

7. Dispositivo de exibição de imagem 3D caracterizado pelo fato de compreender: uma unidade de exibição; uma placa de polarização do lado de exibição arranjada no lado de uma superfície de exibição da unidade de exibição; e vidros obturadores, em que os vidros obturadores incluem células de cristal líquido, placas de retardo arranjadas nas células de cristal líquido no lado da unidade de exibição, e primeiras placas de polarização do lado dos vidros arranjados nas células de cristal líquido no lado oposto do lado onde as placas de retardo são fornecidas, e um eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e eixos de polarização da primeira placa de polarização do lado dos vidros são ortogonais cada um ao outro assim como o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e eixos de retardo das placas de retardo estão em paralelo ou ortogonais um ao outro.

8. Dispositivo de exibição de imagem 3D de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os vidros obturadores ainda incluem segunda placa de polarização do lado dos vidros arranjada entre a placa de polarização do lado de exibição e as placas de retardo, e um grau de polarização das segundas placas de polarização do lado dos vidros é igual à ou menor do que 50%, e o eixo de polarização da placa de polarização do lado de exibição e os eixos de polarização das segundas placas de polarização do lado dos vidros estão em paralelo um ao outro.