CN102971660B - 主动快门眼镜和立体视频识别单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够视认显示品质优异的立体视频的主动快门眼镜和立体视频识别单元。本发明的立体视频识别单元包括3D显示装置(视频显示装置)(110)和主动快门眼镜(120)。本发明的主动快门眼镜(120)具有右镜腿(141R)、左镜腿(141L)、右眼用透镜(121R)和左眼用透镜(121L)，右眼用透镜(121R)和左眼用透镜(121L)具有液晶单元。右眼用透镜(121R)和左眼用透镜(121L)各自以与包括右镜腿(141R)和左镜腿(141L)的上表面的水平面(A)垂直的平面(B)为基准具有倾斜。右眼用透镜(121R)倾斜的方向和角度以及左眼用透镜(121L)倾斜的方向和角度分别被设定为能够得到最佳的对比度的方向。

Description

主动快门眼镜和立体视频识别单元
技术领域
本发明涉及主动快门眼镜和立体视频识别单元。更详细而言，涉及利用使用了液晶单元的快门的开闭来表现3D视频的主动快门眼镜和包括该主动快门眼镜的立体视频识别单元。
背景技术
作为使用眼镜的立体视频识别单元，已知有双色眼镜方式、被动方式、主动方式等。双色眼镜(anaglyph)方式的显示品质非常差，会产生所谓的串扰。被动方式和主动方式均利用偏光眼镜。
被动方式的偏光眼镜自身能够制造得轻且便宜，但是为了生成左眼用图像和右眼用图像，需要分别设置右眼用和左眼用的像素。此外，在进行立体视频显示时，与通常的平面视频显示时相比需要2倍的空间分辨率，因此，一般而言立体视频的分辨率低。此外，显示品质也比主动方式低。而且，需要将λ/2板等偏光元件在各像素形成图案，因此，导致视频显示装置的成本上升。
主动方式的显示性能优异，例如在立体视频识别单元用的视频显示装置(以下也称为3D显示装置)的空间分辨率为全高清(1920×1080)的情况下，能够保持全高清的分辨率进行立体显示。此外，主动方式的3D显示装置所追求的主要性能为高帧频和高性能的图像处理能力，这些即使是现有的高端视频显示装置也能够满足。即，不在视频显示装置自身中添加特别的部件，在3D内容的普及前的阶段也能够作为3D显示装置推广。
以下，将在主动方式中使用的偏光眼镜也称为主动快门眼镜。作为主动方式的立体视频识别单元，例如公开有使用具有一对偏光板和设置在该一对偏光板之间的液晶层的、液晶快门透镜方式的主动快门眼镜的技术(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭61-227498号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，本发明的发明人在进行研究后，发现在偏光眼镜为液晶快门透镜方式的情况下，当在将偏光眼镜的透镜面与视频显示装置的显示画面平行地配置的基础上、观察者透过偏光眼镜观看该视频显示装置时，未必是正面方向(与偏光眼镜的透镜的前表面垂直的方向)具有最大的显示特性。具体而言，存在在比较正面方向与其它视角方向时，在正面方向出现对比度(CR比)降低、透射率降低、色感变化、串扰量的增加等的情况。
本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供能够视认显示品质更加优异的立体视频的主动快门眼镜和立体视频识别单元。
解决问题的方案
本发明的发明人对能够视认显示品质优异的立体视频的主动快门眼镜进行了各种研究后，首先着眼于具有液晶单元的主动快门眼镜所具备的对比度特性的视野角依赖性。
本发明的发明人在对主动快门眼镜的特性进行研究时，在视频显示装置的显示面的正面方向，将主动快门眼镜的左右的透镜面以使得它们分别与视频显示装置的显示面平行的方式配置，从观察者一侧、即视频显示装置一侧的相反侧进行了对比度的测定。
图42是表示验证现有的主动快门眼镜的显示特性的样子的立体示意图。如图42所示，首先，准备透镜521，该透镜521依次包括观察者侧偏光元件522、视野角补偿膜525、液晶单元523、视野角补偿膜526和显示器侧偏光元件524，在显示器侧偏光元件522的一侧配置有测定器527。另外，观察者侧偏光元件522和显示器侧偏光元件524均为直线偏光元件。
图42的两个箭头表示直线偏光元件的透射轴。观察者侧偏光元件522的透射轴522t和显示器侧偏光元件524的透射轴524t处于彼此正交尼科尔的关系。观察者侧偏光元件522的透射轴522t沿通过0°方位和180°方位的直线配置，显示器侧偏光元件524的透射轴524t沿通过90°方位和270°方位的直线配置。
视野角补偿膜525、526为具有补偿各透镜的遮光时的视野角的功能的负C板。
液晶单元523是TN模式的液晶单元(TN单元)，液晶单元523包括一对基板和被夹持在该一对基板之间的液晶层，上述一对基板分别包括透明电极。液晶层包括介电常数各向异性为正的向列型液晶分子。液晶层内的液晶分子组在未施加电压时在上述一对基板表面附近沿取向处理方向取向，沿液晶层的厚度方向扭转(弯曲)大致90°地取向。
液晶分子组的扭转方向在右眼用液晶单元和左眼用液晶单元一致，从观察者侧基板向显示器侧基板逆时针扭转。
图42的单向箭头表示取向处理(例如，摩擦处理)方向。对液晶单元523的基板面的取向处理方向，在右眼用的液晶单元和左眼用的液晶单元一致，对显示器侧基板的取向处理方向，从观察者一侧看时为从90°方位至270°方位，对观察者侧基板的取向处理方向从观察者一侧看时为从180°方位至0°方位。
图43是表示利用图42所示的测定方法、通过现有的主动快门眼镜的透镜视认视频显示装置时的对比度特性的结果的图。设想从图43的圆的中心向外周延伸的直线时，上述直线的方向表示方位，将右方位的方位角定义为0°，将上方位的方位角定义为90°，将左方位的方位角定义为180°，将下方位的方位角定义为270°。此外，从图43的圆的中心向外周延伸的直线的长度与极角的大小相当，表示离圆的中心越远就越大的极角。
如图43所示，作为整体对比度的值随着离中心越来越远，即随着极角变大而下降。不过，对比度的下降的趋势在各方位角不同，因此，图43的对比度的值的变化在各方位不均匀。
此外，如图43所示，对比度的值成为最大的场所不是图的中心(极角0°)，而是从中心倾斜一定大小的方位角和极角的位置。
本发明的发明人着眼于这一点进行了进一步的研究。
图44是从上方看现有技术中的构成立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图44所示，以使得主动快门眼镜520的左右透镜521面分别与视频显示装置510的显示面平行的方式在视频显示装置510的显示面的正面方向配置有主动快门眼镜520。
图44中的虚线箭头表示主动快门眼镜的透镜521面的正面方向，实线箭头表示主动快门眼镜的透镜521呈现最大对比度的方向。在图44所示的例子中，主动快门眼镜的左右透镜521的结构相同，呈现最佳对比度的方向相同。此外，呈现最大对比度的方向为在从上方看时与显示面垂直的方向的右方向，与正面方向不一致。
因而，这样的主动快门眼镜不能得到充分的对比度特性。
与此相对，本发明的发明人发现，通过分别恰当地调整主动快门眼镜的左右各透镜的方向，能够有效地提高对比度特性，能够得到显示品质优异的立体视频。基本上利用将主动快门眼镜的右眼用透镜面和左眼用透镜面分别在对比度更高的方位角向观察者一侧倾斜的方法提高对比度特性。但是，将透镜向哪个方向倾斜、倾斜多少，根据主动快门眼镜的透镜所含的液晶单元的特性的不同而不同。此外，呈现最大对比度的方位角的方向根据极角大小的不同而不同。
本发明的发明人设想观察者观看作为对象的视频显示装置时的角度，发现以从相对于与透镜面垂直的方向成2～17°的方向看时、即从极角2～17°方向看时的对比度为基准是理想的。此外，确定了某极角时的最佳的方位角，被确定于某一方位，但是发现即使从该方位角偏离±45°，也同样能够进行显示特性的改善。
此外还发现，仅对一个透镜进行恰当的调整不能得到显示特性改善的效果，如果不对右眼用透镜和左眼用透镜两者都进行恰当的角度的调节，就不能够得到良好的立体视频。
进一步，本发明的发明人发现不仅对于对比度，而且对于例如透射率的下降、色感变化、串扰量的增加等同样具有视野角依赖性的显示特性，也能够通过分别向恰当的方向调整来实现特性的改善，能够进行显示品质优异的立体视频显示。
这样，本发明的发明人想到能够出色地解决上述问题的方案，完成了本发明。
即，本发明的一个方面是立体视频识别用的主动快门眼镜，该主动快门眼镜(以下，也称为对比度对策用的第一主动快门眼镜)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以将上述右眼用透镜和上述左眼用透镜配置在同一平面上并且配置在与包括上述右镜腿和上述左镜腿的上表面的水平面垂直的面上的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在与不倾斜时的上述右眼用透镜面的法线所成的角度差为2～17°的范围内所包含的任一极角θ1，相对于对比度呈现最大值的方位角φ1±45°的范围内所包含的任一方位角φ2的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在与不倾斜时的上述左眼用透镜面的法线所成的角度差为2～17°的范围内所包含的任一极角θ2，相对于对比度呈现最大值的方位角φ3±45°的范围内所包含的任一方位角φ4的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向对比度呈现最大值的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是立体视频识别用的主动快门眼镜，该主动快门眼镜(以下，也称为色感变化对策用主动快门眼镜)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以将上述右眼用透镜和上述左眼用透镜配置在同一平面上并且配置在与包括上述右镜腿和上述左镜腿的上表面的水平面垂直的面上的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ3，相对于以正面方向的色感为基准时的色感的变化最少的方位角φ9±45°的范围内所包含的任一方位角φ10的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ9是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述左眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ4，相对于以正面方向的色感为基准时的色感的变化最少的方位角φ11±45°的范围内所包含的任一方位角φ12的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ11是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向色感变化成为最小限的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是立体视频识别用的主动快门眼镜，该主动快门眼镜(以下，也称为透射率对策用主动快门眼镜)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以将上述右眼用透镜和上述左眼用透镜配置在同一平面上并且配置在与包括上述右镜腿和上述左镜腿的上表面的水平面垂直的面上的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ5，相对于上述右眼用透镜成为遮光状态时以正面方向的透射率为基准时的透射率的变化最少的方位角φ13±45°的范围内所包含的任一方位角φ14的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ13是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述左眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ6，相对于上述左眼用透镜成为遮光状态时的以正面方向的透射率为基准时的透射率的变化最少的方位角φ15±45°的范围内所包含的任一方位角φ16的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ15是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向透射率的变化成为最小限的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是立体视频识别用的主动快门眼镜，该主动快门眼镜(以下，也称为串扰对策用主动快门眼镜)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以将上述右眼用透镜和上述左眼用透镜配置在同一平面上并且配置在与包括上述右镜腿和上述左镜腿的上表面的水平面垂直的面上的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ7，相对于以正面方向的串扰量为基准时的上述右眼用透镜的串扰量最少的方位角φ17±45°的范围内所包含的任一方位角φ18的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ17是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ8，相对于以正面方向的串扰量为基准时的上述左眼用透镜的串扰量最少的方位角φ19±45°的范围内所包含的任一方位角φ20的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ19是在全方位内被均等地被分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向串扰量(左眼用的光进入右眼的量和右眼用的光进入左眼的量)成为最小限的方向被调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的发明人发现在主动快门眼镜所包括的液晶单元为TN取向模式或STN取向模式时，最佳的方位角由初始取向状态的液晶分子的取向的方向确定。具体而言，位于液晶单元的厚度方向中央的液晶分子(以下，也称为中央分子)是在从正面观看液晶单元时位于液晶分子组的扭转的中央的液晶分子，具有最佳的对比度特性的方位角由该液晶分子的方向确定。
本发明的发明人发现通过这样的方法也能够进行对比度的改善，想到能够出色地解决上述问题的方案，完成了本发明。
即，本发明的另一个方面是立体视频识别用的主动快门眼镜，该主动快门眼镜(以下，也称为对比度对策用的第二主动快门眼镜)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以将上述右眼用透镜和上述左眼用透镜配置在同一平面上并且配置在与包括上述右镜腿和上述左镜腿的上表面的水平面垂直的面上的状态为基准具有倾斜，
在从正面观看上述右眼用透镜时，液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向，
在从正面观看上述左眼用透镜时，液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向，
上述右眼用透镜倾斜的方向是相对于位于上述液晶单元内的扭转的中央的液晶分子的方位角φ5±45°的范围内所包含的任一方位角φ6的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述左眼用透镜倾斜的方向是相对于位于上述液晶单元内的扭转的中央的液晶分子的方位角φ7±45°的范围内所包含的任一方位角φ8的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向。
即，在对比度对策用的第二主动快门眼镜，以使用TN单元或STN单元作为液晶单元为前提，且着眼于液晶单元的厚度方向的中央分子的方位与视野角特性的相关关系，进行透镜倾斜的方向的确定。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向对比度呈现最大值的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是包括上述那样的主动快门眼镜和视频显示装置的立体视频识别单元。
此外，本发明的另一个方面是包括主动快门眼镜和视频显示装置的立体视频识别单元，该立体视频识别单元(以下，也称为对比度对策用的第一立体视频识别单元)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以与上述视频显示装置的显示面平行地配置的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在与不倾斜时的上述右眼用透镜面的法线所成的角度差为2～17°的范围内所包含的任一极角θ1，相对于对比度呈现最大值的方位角φ1±45°的范围内所包含的任一方位角φ2的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在与不倾斜时的上述左眼用透镜面的法线所成的角度差为2～17°的范围内所包含的任一极角θ2，相对于对比度呈现最大值的方位角φ3±45°的范围内所包含的任一方位角φ4的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向对比度呈现最大值的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
即，本发明的另一个方面是包括主动快门眼镜和视频显示装置的立体视频识别单元，该立体视频识别单元(以下，也称为对比度对策用的第二立体视频识别单元)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以与上述视频显示装置的显示面平行地配置的状态为基准具有倾斜，
在从正面观看上述右眼用透镜时，液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向，
在从正面观看上述左眼用透镜时，液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向，
上述右眼用透镜倾斜的方向是相对于位于上述液晶单元内的扭转的中央的液晶分子的方位角φ5±45°的范围内所包含的任一方位角φ6的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述左眼用透镜倾斜的方向是相对于位于上述液晶单元内的扭转的中央的液晶分子的方位角φ7±45°的范围内所包含的任一方位角φ8的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向。
即，在对比度对策用的第二立体视频识别单元中使用的主动快门眼镜，以使用TN单元或STN单元作为液晶单元为前提，且着眼于液晶单元的厚度方向的中央分子的方位与视野角特性的相关关系，进行透镜倾斜的方向的确定。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向对比度呈现最大值的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是包括主动快门眼镜和视频显示装置的立体视频识别单元，该立体视频识别单元(以下，也称为色感变化对策用立体视频识别单元)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以与上述视频显示装置的显示面平行地配置的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ3，相对于以正面方向的色感为基准时的上述右眼用透镜被实际驱动时的色感的变化最少的方位角φ9±45°的范围内所包含的任一方位角φ10的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ9是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述左眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ4，相对于以正面方向的色感为基准时的色感的变化最少的方位角φ11±45°的范围内所包含的任一方位角φ12的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ11是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向色感变化成为最小限的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是包括主动快门眼镜和视频显示装置的立体视频识别单元，该立体视频识别单元(以下，也称为透射率变化对策用立体视频识别单元)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以与上述视频显示装置的显示面平行地配置的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ5，相对于上述右眼用透镜成为遮光状态时的以正面方向的透射率为基准时的透射率的变化最少的方位角φ13±45°的范围内所包含的任一方位角φ14的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ13是在全方位内被均等地被分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述左眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ6，相对于上述左眼用透镜成为遮光状态时的以正面方向的透射率为基准时的透射率的变化最少的方位角φ15±45°的范围内所包含的任一方位角φ16的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ15是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向透射率的变化成为最小限的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
此外，本发明的另一个方面是由主动快门眼镜和视频显示装置构成的立体视频识别单元，该立体视频识别单元(以下，也称为串扰对策用立体视频识别单元)的特征在于：
上述主动快门眼镜具有右眼用透镜和左眼用透镜，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元，
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以与上述视频显示装置的显示面平行地配置的状态为基准具有倾斜，
上述右眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ7，相对于以正面方向的串扰量为基准时的上述右眼用透镜的串扰量最少的方位角φ17±45°的范围内所包含的任一方位角φ18的上述右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ17是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个，
上述左眼用透镜倾斜的方向，是在以与不倾斜时的上述右眼用透镜面垂直的方向为极角0°时包含在2～17°的范围内的任一极角θ8，相对于以正面方向的串扰量为基准时的上述左眼用透镜的串扰量最少的方位角φ19±45°的范围内所包含的任一方位角φ20的上述左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
上述方位角φ19是在全方位内均等地分割而成的选自4以上的至少一个整数的数量的方位角中的任一个。
由此，右眼用透镜和左眼用透镜两者，被向串扰量(左眼用的光进入右眼的量和右眼用的光进入左眼的量)成为最小限的方向调节，因此能够视认优异的3D视频。
在上述本发明的各立体视频识别单元，上述视频显示装置是液晶显示装置，优选向观察者一侧具备液晶单元、λ/4板和直线偏光板。由此，通过视频显示装置与主动快门眼镜之间的光以圆偏振光的状态行进，因此，能够不依赖于主动快门眼镜(观察者的脸)的方向地视认亮度高的3D视频。
以下，对本发明的各主动快门眼镜共同的特征进行详细说明。
本发明的各主动快门眼镜是立体视频识别用的主动快门眼镜。即，是用于观察者视认3D视频的主动快门眼镜。此外，上述主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有液晶单元。即，在本发明的主动快门眼镜，能够利用液晶快门方式，使光的偏光状态在不对液晶单元施加电压时和施加阈值以上的电压时不同，例如能够通过粘贴在液晶单元的两面或一个面的一对偏光板来调节光的透射和遮断。为了得到良好的3D视频，优选使向液晶单元施加的电压的定时与向视频显示装置发送图像信号的定时同步，因此优选将右眼用透镜和左眼用透镜按每一定期间替换的分时方式。
作为液晶单元，也可以为扭转向列(TwistedNematic：TN)单元、超扭转向列(SuperTwistedNematic：STN)单元、光学补偿双排列(OpticallyCompensatedBirefringence：OCB)单元、垂直取向(VerticalAlignment：VA)单元、面内开关(InPlaneSwitching：IPS)单元、边缘场开关(FieldFringeSwitching：FFS)单元、强感应性液晶(FerroelectricLiquidCrystal：FLC)单元等中的任一单元。在本发明中，特别优选适用最佳的对比度从中心偏离的方式，因此，特别优选用于本发明的液晶单元为TN单元和STN单元。
上述右镜腿和上述左镜腿的“镜腿”是用于将主动快门眼镜挂在观察者的耳朵等脸的一部分的延伸部位(框架的一部分)，另称为“眼镜腿”。安装在右眼用透镜的侧面的镜腿为右镜腿，安装在左眼用透镜的侧面的镜腿为左镜腿。
上述右眼用透镜和上述左眼用透镜以将上述右眼用透镜和上述左眼用透镜配置在同一平面上并且与包括上述右镜腿和上述左镜腿的上表面的水平面垂直的平面为基准具有倾斜。即，本发明的主动快门眼镜所具备的右眼用透镜和左眼用透镜并不和与包括左右镜腿的上表面的水平面垂直的平面平行，而是以彼此互成角度的方式透镜面倾斜。
作为本发明的各主动快门眼镜的结构，只要将这样的构成要素作为必须的构成要素形成，就不特别地被其它的构成要素限定。此外，这些各问题对策用的主动快门眼镜的特征能够通过分别组合使用来进行3D的显示品质的进一步提高。
对本发明的立体视频识别单元中使用的主动快门眼镜的特征，对共同的部分而言，也分别相同。
以下，对本发明中使用的主动快门眼镜的优选方式进行详细说明。
优选上述右眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ1、φ5、φ9、φ13或φ17在270±90°的范围内，上述左眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ3、φ7、φ11、φ15或φ19在270±90°的范围内。即，为如下方式：在将右眼用透镜和左眼用透镜分别在上下左右均等地划分为四个部分时，以右下的区域或左下的区域向观察者一侧靠近的方式倾斜。
优选上述右眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ1、φ5、φ9、φ13或φ17在0±90°的范围内，上述左眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ3、φ7、φ11、φ15或φ19在180±90°的范围内。即，为如下方式：在将右眼用透镜在上下左右均等地划分为四个部分时，右眼用透镜的右上的区域或右下的区域向观察者一侧倾斜，在将左眼用透镜在上下左右均等地划分为四个部分时，以左眼用透镜的左上的区域或左下的区域向观察者一侧靠近的方式倾斜。
优选上述右眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ1、φ5、φ9、φ13或φ17在315±45°的范围内，上述左眼用快门透镜的对比度呈现最大值的方位角φ3、φ7、φ11、φ15或φ19在225±45°的范围内。即，为如下方式：在将右眼用透镜在上下左右均等地划分为四个部分时，右眼用透镜的右下的区域向观察者一侧倾斜，在将左眼用透镜在上下左右均等地划分为四个部分时，左眼用透镜的左下的区域以向观察者一侧靠近的方式倾斜。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜均包括λ/4板和直线偏光板，上述λ/4板配置在上述直线偏光板的与观察者侧相反的一侧的面。通过将λ/4配置在直线偏光板的与观察者一侧相反一侧的面，无论入射光的偏光状态如何、且无论主动快门眼镜的透镜面与显示面的相对的位置关系如何，观察者均能够视认良好的3D视频。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜具有以将上述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的结构。由此，能够调节右眼用透镜和左眼用透镜的视认性的平衡，因此，观察者能够视认双重图像少的明确的立体视频。
优选未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的液晶取向和上述左眼用透镜的液晶单元中的液晶取向具有以将上述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的扭转。由此能够调节右眼用透镜和左眼用透镜的视认性的平衡，因此，观察者能够视认双重图像少的明确的立体视频。
优选未施加电压时的上述右眼用透镜的对比度分布和上述左眼用透镜的对比度分布以将上述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称。由此能够调节右眼用透镜和左眼用透镜的视认性的平衡，因此，观察者能够视认双重图像少的明确的立体视频。
优选上述右眼用透镜的液晶单元中所含的液晶材料和上述左眼用透镜的液晶单元中所含的液晶材料相同。由此能够调节右眼用透镜和左眼用透镜的视认性的平衡，因此，观察者能够视认双重图像少的明确的立体视频。
优选上述极角θ1和上述极角θ2大致相同，优选上述极角θ3和上述极角θ4大致相同，优选上述极角θ5和上述极角θ6大致相同，优选上述极角θ7和上述极角θ8大致相同。由此能够调节右眼用透镜和左眼用透镜的视认性的平衡，因此，观察者能够视认双重图像少的明确的立体视频。
优选上述极角θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6、θ7或θ8为在所有方向包含最大的对比度的角度。由此，能够使主动快门眼镜的透镜向具有特别优异的对比度的方向倾斜，能够视认极为优异的3D视频。
优选当在未施加电压时从正面观看上述右眼用透镜和上述左眼用透镜时，上述右眼用透镜的液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向，上述左眼用透镜的液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向。即，为如下方式：上述右眼用透镜和上述左眼用透镜所具有的液晶单元为TN单元或STN单元。
以下，对在上述右眼用透镜和上述左眼用透镜所具有的液晶单元为TN单元或STN单元的情况下优选的方式进行说明。
优选未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的取向方位和和上述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的取向方位，以将上述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称。由此能够调节右眼用透镜和左眼用透镜的视认性的平衡，因此，观察者能够视认双重图像少的明确的立体视频。
优选未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角和上述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角，均在270±90°的范围内。即，为如下方式：在将右眼用透镜和左眼用透镜分别在上下左右均等地划分为四个部分时，以右下的区域或左下的区域向观察者一侧倾斜。
优选未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在0±90°的范围内，上述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在90～270°的范围内。
优选未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在315±45°的范围内，上述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在225±45°的范围内。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜在上述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，上述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值和上述左眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值均在270±90°的范围内。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜在上述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，上述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在0±90°的范围内，上述左眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在180±90°的范围内。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜在上述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，上述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，未施加电压时的上述右眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在315±45°的范围内，未施加电压时的上述左眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在225±45°的范围内。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜在上述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，上述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，未施加电压时的上述液晶单元为白显示的状态，上述右眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值和上述左眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值均在270±90°的范围内。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜在上述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，上述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，未施加电压时的上述液晶单元为白显示的状态，上述右眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在0±90°的范围内，上述左眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在180±90°的范围内。
优选上述右眼用透镜和上述左眼用透镜在上述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，上述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，未施加电压时的上述液晶单元为白显示的状态，上述右眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在315±45°的范围内，上述左眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在225±45°的范围内。
发明的效果
根据本发明的主动快门眼镜，对右眼用透镜和左眼用透镜的任一透镜均提供用于提高对比度的适当的对策，因此能够视认显示品质优异的立体视频。
附图说明
图1是表示实施方式1的立体视频识别单元的立体示意图。
图2是表示实施方式1的立体视频识别单元中使用的信号方式的图。
图3是表示实施方式1的立体视频识别单元的结构的立体示意图。
图4是表示实施方式1的主动快门眼镜的结构的分解立体图，表示右眼用透镜的结构。
图5是表示实施方式1的主动快门眼镜的结构的分解立体图，表示左眼用透镜的结构。
图6是表示实施方式1的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图。
图7是表示实施方式1的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图。
图8是表示实施方式1的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图。
图9是表示实施方式1的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图。
图10是表示将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图，是右眼用液晶单元的测定的结果。
图11是表示将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图，是左眼用液晶单元的测定的结果。
图12是表示人视认立体视频的原理的示意图。
图13是从上方看构成实施方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图14是从侧面看构成实施方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图15是表示实施方式1的主动快门眼镜的左右各透镜的对比度特性的图，表示右眼用透镜的对比度特性。
图16是表示实施方式1的主动快门眼镜的左右各透镜的对比度特性的图，表示左眼用透镜的对比度特性。
图17是从上方看构成比较方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图18是从侧面看构成比较方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图19是从上方看构成比较方式2的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图20是表示实施方式2的主动快门眼镜的结构的分解立体图，表示右眼用透镜的结构。
图21是表示实施方式2的主动快门眼镜的结构的分解立体图，表示左眼用透镜的结构。
图22是表示将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图，是右眼用液晶单元的测定的结果。
图23是表示将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图，是左眼用液晶单元的测定的结果。
图24是从上方看构成实施方式2的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图25是从侧面看构成实施方式2的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图26是表示一般的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜的配置关系的立体示意图。
图27是表示实施方式3的立体视频识别单元的结构的立体示意图。
图28是表示实施方式3的主动快门眼镜的轴的配置关系的示意图。
图29是表示实施方式3的主动快门眼镜的轴的配置关系的示意图。
图30是表示实施方式3的主动快门眼镜的轴的配置关系的示意图。
图31是表示将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图，是右眼用液晶单元的测定的结果。
图32是表示将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图，是左眼用液晶单元的测定的结果。
图33是从上方看构成实施方式3的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图34是从侧面看构成实施方式3的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图35是表示实施方式4的立体视频识别单元的结构的立体示意图。
图36是表示实施方式4的主动快门眼镜的结构的分解立体图，表示右眼用透镜的结构。
图37是表示实施方式4的主动快门眼镜的结构的分解立体图，表示左眼用透镜的结构。
图38是表示实施方式4的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图，表示右眼用透镜。
图39是表示实施方式4的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图，表示左眼用透镜。
图40是从上方看构成实施方式4的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图41是从侧面看构成实施方式4的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
图42是表示验证现有的主动快门眼镜的显示特性时的样子的立体示意图。
图43是表示利用图42所示的测定方法、通过现有的主动快门眼镜的透镜视认视频显示装置时的对比度特性的结果的图。
图44是从上方看构成现有的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。
具体实施方式
在本说明书中，当观察者在普通使用状态下佩戴主动快门眼镜时，以从观察者看来的右侧的透镜为右眼用透镜、左侧的透镜为左眼用透镜。
关于主动快门眼镜的视野角方位，在将右眼用透镜和左眼用透镜以使它们分别与视频显示装置的显示画面平行的方式配置时，以从观察者看来的右方向为0°方位、上方向为90°方位、正方向为180°方位、下方向为270°方位。另外，在本说明书中，以逆时针旋转为正，因此，还能够称下方向为-90°方位、左方向为-180°方位、上方向为-270°方位。
在本说明书中，这样的主动快门眼镜，以透镜的上端向观察者一侧靠近的方式(即，使透镜的下端向显示器一侧)倾斜时为在90°方位倾斜，以透镜的下端向观察者一侧靠近的方式(即，使透镜的上端向显示器一侧)倾斜时为在270°方位倾斜，以透镜的右端向观察者一侧靠近的方式(即，使透镜的左端向显示器一侧)倾斜时为在0°方位倾斜，以透镜的左端向观察者一侧靠近的方式(即，使透镜的右端向显示器一侧)倾斜时为在180°方位倾斜。
此外，还能够仅根据主动快门眼镜的结构来特别规定上下左右。在本发明的主动快门眼镜，将上述右眼用透镜和左眼用透镜配置在同一平面上时配置有右眼用透镜一侧的方位为右方位、配置有左眼用透镜的一侧的方位为左方位。此外，设想以与右镜腿和左镜腿的长度方向(延伸方向)垂直的面为基准，观察者佩戴主动快门眼镜时，上侧的方位为上方位，下侧的方位为下方位。
关于视频显示装置的视野角方位，以观察者从正面观看画面时的右方向为0°方位、上方向为90°方位、左方向为180°方向、下方向为270°方位。此外，从观察者看来的正负的关系与主动快门眼镜的情况相同。因此，主动快门眼镜的视野角方位和显示装置的视野角方位，当设想观察者佩戴主动快门眼镜来视认视频显示装置的状态时彼此一致。
此外，关于主动快门眼镜和显示装置的任一个的视野角方位，也将通过0°方位和180°方位的直线的方位称为横方位，将通过90°方位和270°方位的直线的方位称为纵方位。
此外，关于液晶分子的方位角(包括每一个液晶分子的方位角或看作液晶分子组时的平均的方位角)，在从观察者一侧看液晶单元时，令表示各液晶分子的朝向观察者侧的前端所指的方位的角度为该液晶分子的方位角。
直线偏光元件具有将自然光改变为直线偏振光的功能，只要没有特别说明，在本说明书中提到“直线偏光元件”时不包括保护膜，而仅指具有偏光功能的元件。
在本说明书中，λ/4板是对波长550nm的光赋予大致1/4波长的相位差的层。550nm的1/4正确而言为137.5nm，具体而言，λ/4板的相位差为100nm以上180nm以下，优选120nm以上160nm以下，更优选130nm以上145nm以下。
在将双折射层(例如，液晶单元、λ/4板、λ/2板等)的面内方向的主折射率定义为nx和ny，将面外方向(厚度方向)的主折射率定义为nz，将双折射层的厚度定义为d时，面内相位差R是以R＝|nx-ny|×d定义的面内相位差(单位：nm)。与此相对，面外(厚度方向)方向相位差Rth为以Rth＝(nz-(nx+ny)/2)×d定义的相位差(单位：nm)。
以下列举实施方式、参照附图对本发明进行更详细的说明，但是本发明并不仅限于这些实施方式。
实施方式1
图1是表示实施方式1的立体视频识别单元的立体示意图。实施方式1的立体视频识别单元采用主动方式，如图1所示，包括3D显示装置(视频显示装置)110和主动快门眼镜120。主动快门眼镜120具有右眼用透镜121R和左眼用透镜121L这两个透镜。此外，实施方式1的主动快门眼镜120具有右镜腿141R和左镜腿141L，该右镜腿141R以右眼用透镜121R的一侧为前端延伸，向与右眼用透镜121R的透镜面大致垂直的方向延伸而伸长，左镜腿141L以左眼用透镜121L的一侧为前端，向与左眼用透镜121L的透镜面大致垂直的方向延伸而伸长。另外，右镜腿141R和左镜腿141L的延伸方向与右眼用透镜121R的透镜面和左眼用透镜121L的透镜面所成的角并不限定于直角，也可以为从直角方向偏离2～17°左右的角。此外，各镜腿的延伸只要作为整体向一个方向延伸即可，也可以根据功能性和设计性在一部分形成曲线部分和/或切口部分。
在实施方式1，主动快门眼镜的左右的透镜面分别以与包括右镜腿和左镜腿的上表面的水平面垂直的平面为基准具有倾斜。图1所示的平面A是包括右镜腿和左镜腿的上表面的水平面，图1所示的平面B是与包括右镜腿和左镜腿的上表面的水平面垂直的面。此外，在实施方式1，将主动快门眼镜左右平分的对称面是指图1所示的平面C。
图2是表示实施方式1的立体视频识别单元中使用的信号方式的图。在实施方式1的3D显示装置110，如图2所示，被交替地供给右眼用的视频信号(R信号)和左眼用的视频信号(L信号)，在3D显示装置110的画面，以分时方式交替地显示具有视差的右眼用图像和左眼用图像。在使用液晶显示装置作为3D显示装置110的情况下，如图2所示，背光源也可以总点亮。
主动快门眼镜120所具有的右眼用透镜121R和左眼用透镜121L均作为液晶快门发挥作用。向右眼用透镜121R和左眼用透镜121L入射的光的透射和遮断的定时以一定期间为界交替地切换。具体而言，如图2所示，切换的定时与R信号和L信号同步。由此，右眼用图像被投影在观察者的右眼，左眼用图像被投影在左眼，因此，观察者能够识别立体视频。
图3是表示实施方式1的立体视频识别单元的结构的立体示意图。如图3所示，实施方式1的主动快门眼镜的左右透镜121均从观察者一侧起依次层叠地设置有观察者侧偏光元件122、视野角补偿膜125、液晶单元123、视野角补偿膜126和显示器侧偏光元件124。此外，实施方式1的3D显示装置110是液晶显示装置，朝向观察者一侧依次设置有背光源112、背面侧偏光元件113、视野角补偿膜114、液晶单元115、视野角补偿膜116和前面侧偏光元件117。观察者侧偏光元件122、显示器侧偏光元件124、背面侧偏光元件113和前面侧偏光元件117均为直线偏光元件。
在右眼用透镜和左眼用透镜的任一透镜，显示器侧偏光元件124的透射轴124t均设定在透镜121面的纵方向。这是为了使3D显示装置110的前面侧偏光元件117的透射轴117t与主动快门眼镜的显示器侧偏光元件124的透射轴124t一致，以确保视频的明亮度。
图4和图5是表示实施方式1的主动快门眼镜的结构的分解立体图。图4表示右眼用透镜的结构，图5表示左眼用透镜的结构。右眼用透镜121R从观察者一侧起向液晶显示装置一侧依次设置有观察者侧偏光元件122、视野角补偿膜125、右眼用液晶单元123R、视野角补偿膜126和显示器侧偏光元件124。另一方面，左眼用透镜121L从观察者一侧起向液晶显示装置一侧依次设置有观察者侧偏光元件122、视野角补偿膜125、左眼用液晶单元123L、视野角补偿膜126和显示器侧偏光元件124。
图4和图5的两个箭头表示直线偏光元件的透射轴。观察者侧偏光元件122的透射轴122t和显示器侧偏光元件124的透射轴124t相互处于正交尼科尔的关系。更具体而言，相互处于正交尼科尔的关系是指，观察者侧偏光元件122的透射轴122t与显示器侧偏光元件124的透射轴124t所成的角被设定在90°±15°(优选±5°)的范围内。观察者侧偏光元件122的透射轴122t被设定在与通过0°方位和180°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内，显示器侧偏光元件124的透射轴124t被设定在与通过90°方位和270°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内。
视野角补偿膜125、126具有补偿各透镜121R、121L的遮光时的视野角的功能，例如能够使用负C板、双轴性膜、多视膜等。负C板的折射率椭圆体是圆盘状，负C板满足nx≈ny＞nz(z是光线行进方向)的关系。另外，视野角补偿膜125、126并不必须配置，还能够根据需要从结构中除去。
右眼用液晶单元123R和左眼用液晶单元123L为TN模式的液晶单元(TN单元)，分别包括：一对基板和被夹持在该一对基板之间的液晶层，上述一对基板分别具备透明电极。液晶层包括介电常数各向异性为正的向列型液晶分子。在实施方式1，液晶分子组在未施加电压时在上述一对基板表面附近沿取向处理方向取向，沿液晶层的厚度方向扭转(弯曲)大致90°地取向。另外，在各液晶单元123R、123L为STN单元的情况下，液晶分子组变成以沿液晶层的厚度方向扭转大致270°的方式取向。
液晶分子组的扭转的方向在从观察者一侧看液晶单元123时、在右眼用液晶单元123R和左眼用液晶单元123L的任一个中均为逆时针旋转(左向旋转)，在右眼用液晶单元123R和左眼用液晶单元123L一致。
图4和图5的单向箭头表示取向处理(例如，摩擦)方向。对液晶单元的取向处理方向在右眼用液晶单元123R和左眼用液晶单元123L不同。在右眼用液晶单元123R，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的180°方位至0°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的270°方位至90°方位。另一方面，在左眼用液晶单元123L，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的90°方位至270°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的180°方位至0°方位。
而且，随之，位于液晶单元123的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的取向方位也分别不同。在右眼用液晶单元123R，中央分子沿通过从观察者一侧看来的135°方位和315°方位的直线取向，与此相对，在左眼用液晶单元123L，中央分子沿通过从观察者一侧看来的45°方位和225°方位的直线取向。即，右眼用液晶单元123R的中央分子的取向方位和左眼用液晶单元123L的中央分子的取向方位，以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准，实质上相互对称。不过，右眼用液晶单元123R中的液晶取向和左眼用液晶单元123L中的液晶取向不具有以将主动快门眼镜120左右平分的对称面为基准相互对称的扭转。因此，在这种情况下，具有能够在右眼用液晶单元123R和左眼用液晶单元123L使用相同的液晶材料的优点。
这样，当对右眼用透镜121R和左眼用透镜121L进行比较时，虽然液晶分子的取向性、即在光学特性方面它们彼此不同，但是在此以外的结构相同，作为构成右眼用透镜121R和左眼用透镜121L的部件的配置结构，具有以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的结构。
图6～图9是表示实施方式1的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图。图6和图8表示右眼用透镜，图7和图9表示左眼用透镜。此外，图6和图7是未施加电压的状态的平面图，均表示从观察者一侧看液晶单元时的状态。另一方面，图8和图9是施加阈值以上的电压的状态的截面图，图8表示沿着通过图6的135°方位和315°方位的直线的截面，图9表示沿着通过图7的45°方位和225°方位的直线的截面。
如图6和图7所示，液晶分子组在从正面观看液晶单元时逆时针旋转(左向旋转)地扭转90°。这是因为，对一对基板分别实施取向处理且对各基板的取向处理方向成为彼此正交的方向。
如图6所示，在右眼用透镜，显示器侧基板的摩擦的方向(虚线箭头)为从180°方位至0°方位，观察者侧基板的摩擦的方向(实线箭头)为从270°方位至90°方位。此外，如图7所示，在左眼用透镜，显示器侧基板的摩擦的方向(虚线箭头)为从90°方位至270°方位，观察者侧基板的摩擦的方向(实线箭头)为从180°方位至0°方位。
而且，在右眼用透镜，位于液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)沿通过图6的虚线的方向、即45°方位和225°方位的直线取向。此外，在左眼用透镜，位于液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)沿通过图7的虚线的方向、即135°方位和315°方位的直线取向。
此外，位于右眼用透镜的液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的方位角为225°，位于右眼用透镜的液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的方位角为315°。
如图8和图9所示，在右眼用透镜和左眼用透镜中的任一透镜，位于基板附近的液晶分子均以相对于基板面抬起几°的角的方式倾斜。另一方面，就液晶单元内的中央分子而言，在图8所示的右眼用透镜，与基板面大致垂直地取向，并且，与基板附近的分子同样倾斜几°左右地取向，且沿通过45°方位和225°方位的直线取向，其方位角为225°。此外，如图9所示，在左眼用透镜，与基板面大致垂直地取向，并且，与基板附近的分子同样倾斜几°左右地取向，且沿通过135°方位和315°方位的直线取向，其方位角为315°。
施加电压时(黑显示时)的液晶分子的平均倾斜角θa依赖于未施加电压时的液晶分子的初始取向和向液晶单元内施加的施加电压。另外，液晶分子的平均倾斜角θa对后述的对比度分布施加影响。
这样，在右眼用液晶单元123R和左眼用液晶单元123L，液晶分子组的扭转的方向相同，但是规定初始取向的方向的取向处理方向各自不同，因此具有相互不同的光学特性。
对使用了TN单元的主动快门眼镜的视角依赖性进行说明。在TN单元，起因于液晶取向的扭转的非对称性，具有按每方位角不同的视角依赖性。图10和图11是将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度的测定的结果，图10是右眼用液晶单元的测定的结果，图11是左眼用液晶单元的测定的结果。
对比度在未施加电压时与施加15V时之间计算，以在TV用背光源上将主动快门眼镜以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置的状态测定。
如图10和图11所示，在将TN单元以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置时，在右眼用透镜和左眼用透镜中的任一透镜，均以通过0°方位和180°方位的直线为轴形成非对称的对比度分布，以通过90°方位和270°方位的直线为轴形成非对称的对比度分布。此外，对于右眼用透镜，以通过135°方位和315°方位的直线为轴形成实质上对称的对比度分布，对于左眼用透镜，以通过45°方位和225°方位的直线为轴形成实质上对称的对比度分布。
如图10和图11所示，比较右眼用透镜的对比度分布与左眼用透镜的对比度分布，以右眼用透镜和左眼用透镜的对称线为轴，形成实质上相互对称的对比度分布。通过使对比度分布为在右眼用透镜和左眼用透镜相互对称的分布，能够得到平衡性好的优质立体显示特性。
以下，对其理由进行说明。观察者通过两眼对提供的3D视频成像的焦点距离的不同而形成立体感。图12是表示人视认立体视频的原理的示意图。在通常的2D视频，以使得两眼的焦点在显示装置的显示面Fm一致的方式设计。另一方面，在3D视频，以使得两眼的焦点在与3D显示装置110的显示面相比靠近跟前一侧的Fs一致的方式设计，或以使得两眼的焦点在与显示面相比靠近里侧的Fl一致的方式设计。在前者的情况下，感觉到视频位于显示面的跟前，在后者的情况下，感觉到视频在显示面的里侧。人在脸的大致正面方向进行事物的注视。因此，多以右眼和左眼对称地捕捉所注视的物体。因此，配置于两眼前方的主动快门眼镜，优选在未施加电压时右眼用快门透镜的对比度分布和左眼用快门透镜的对比度分布以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准、实质上相互对称。
但是，如图10所示，在将TN单元以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置时，在右眼用透镜，呈现最大的对比度的位置不是测定方向的中心部分，而位于方位角315°、极角5°的方向。此外，如图11所示，在左眼用透镜，呈现最大的对比度的位置不是测定方向的中心部分，而位于方位角225°、极角5°的方向。
因此，关于实施方式1的主动快门眼镜，佩戴主动快门眼镜120时，右眼用透镜121R和左眼用透镜121L的透镜面的方向倾斜配置，使得右眼用透镜121R和左眼用透镜121L分别具有最佳的对比度特性。
图13是从上方看构成实施方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图13所示，3D显示装置110的表面与主动快门眼镜120的左右各透镜面121R、121L并不平行，而以相互成角度的方式配置。此外，右眼用透镜121R和左眼用透镜121L中的任一透镜均以将这些透镜121R、121L配置在同一平面上的状态为基准地具有倾斜。右眼用透镜121R倾斜的方向和角度以及左眼用透镜121L倾斜的方向和角度分别被设定在能够得到更好的对比度的方向。另外，这样的对比度特性是根据右眼用透镜121R和左眼用透镜121L内分别包括的液晶单元决定的，视频显示装置110的种类并无特别限定。
图13的虚线箭头表示与主动快门眼镜120的左右各透镜121R、121L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜120的左右各透镜121R、121L呈现最大对比度的方向。在实施方式1，主动快门眼镜120的右眼用透镜121R和左眼用透镜121L所包括的液晶单元的取向处理方向各自不同，各自在不同的方位具有最佳的对比度。因此，主动快门眼镜120的右眼用透镜121R倾斜的方位和左眼用透镜121L倾斜的方位各自不同。
具体而言，如图13所示，右眼用透镜121R的最佳的对比度朝向左方位。因此，右眼用透镜121R以使得右眼用透镜121R的右侧向观察者一侧靠近的方式倾斜。此外，左眼用透镜121L的最佳的对比度朝向右方位。因此，左眼用透镜121L以使得左眼用透镜121L的左侧向观察者一侧靠近的方式倾斜。
图14是从侧面看构成实施方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图14所示，视频显示装置110的表面与主动快门眼镜120的两个透镜面121面并不平行，而以相互具有角度的方式配置。主动快门眼镜120的右眼用透镜121倾斜的方位和角度以及左眼用透镜121倾斜的方位和角度分别被设定在能够得到更好的对比度的方向。
图14的虚线箭头表示与主动快门眼镜120的左右各透镜121面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜120的各透镜呈现最大对比度的方向。在实施方式1，主动快门眼镜120的右眼用透镜121和左眼用透镜121所包括的液晶单元各自不同，但是在上下，分别在相同的方位具有最佳的对比度。因此，主动快门眼镜120的右眼用透镜121倾斜的方位和左眼用透镜121倾斜的方位彼此相同。
图15和图16是表示实施方式1的主动快门眼镜的左右各透镜的对比度特性的图。图15表示右眼用透镜的对比度特性，图16表示左眼用透镜的对比度特性。图15的虚线表示使右眼用透镜倾斜之前(与左眼用透镜配置在同一平面上时)的对比度特性，实线表示倾斜后(不与左眼用透镜配置在同一平面上时)的对比度特性。此外，图16的虚线表示使左眼用透镜倾斜之前(与右眼用透镜配置在同一平面上时)的对比度特性，实线表示倾斜后(不与右眼用透镜配置在同一平面上时)的对比度特性。进一步，在图15，以实线表示的右眼用透镜的极角方向的倾斜为5°，在图16，以实线表示的左眼用透镜的极角方向的倾斜为5°。图15表示右眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角315°的截面的对比度，图16表示左眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角225°的截面的对比度。
如图15所示，对于右眼用透镜，在将右眼用透镜相对于TV用背光源面平行配置而测定对比度的情况下，对比度在从观察者看来向右方位倾斜极角5°的方向呈现最大的值，但是当使透镜的右侧从观察者看来向观察者一侧倾斜5°时，在观察者的正面方向(与TV用背光源面垂直的方向)得到最大的对比度的值。
此外，如图16所示，对于左眼用透镜，在将左眼用透镜相对于TV用背光源面平行配置而测定对比度的情况下，对比度在从观察者看来向左方位倾斜极角5°的方向呈现最大的值，但是当使透镜的左侧从观察者看来向观察者一侧倾斜5°时，在观察者的正面方向(与TV用背光源面垂直的方向)得到最大的对比度的值。
这样，根据实施方式1的主动快门眼镜，右眼用透镜和左眼用透镜分别被向能够得到更高的对比度的方向调整倾斜，因此能够视认到具有优异的对比度特性的3D视频。
另外，作为各液晶单元123R、123L，只要能够确保能够与3D显示装置110的帧速率同步的程度的响应速度就没有特别限定。液晶单元123的液晶模式除了TN模式以外，例如也可以为STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等。
此外，在上述的说明中，说明了使右眼用透镜向右眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角315°倾斜的例子，只要在相对于该方位角315°±45°的范围内、即270°～360°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。此外，说明了使右眼用透镜向左眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角225°倾斜的例子，只要在相对于该方位角225°±45°的范围内、即180°～270°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。
另外，在上述的例子中，右眼用透镜的极角5°、方位角315°的方向是在所有方向(包括任一极角和方位角)中呈现最大的对比度的方向，左眼用透镜的极角5°、方位角225°的方向是在所有方向(包括任一极角和方位角)中呈现最大的对比度的方向。
作为上述3D显示装置110，除液晶显示装置以外能够使用等离子体显示器、有机或无机EL显示器、CRT显示器、将投影仪和屏幕组合而成的装置等。
比较方式1
图17是从上方看构成比较方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图17所示，以使得3D显示装置610的表面与主动快门眼镜620的左右各透镜621R、621L面平行的方式配置。
图17的虚线箭头表示与主动快门眼镜620的左右各透镜621R、621L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜620的各透镜呈现最大的对比度的方向。在比较方式1，主动快门眼镜620的左右各透镜621R、621L面的结构相同，呈现最佳的对比度的方向相同。此外，相对于与显示面垂直的方向而言，呈现最大的对比度的方向为右方向，彼此的方向不一致，因此，在这样的主动快门眼镜620，不能说能够充分地得到有效的视角特性。
图18是从侧面看构成比较方式1的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图18所示，以使得3D显示装置610的表面与主动快门眼镜620的左右各透镜621R、621L面平行的方式配置。
图18的虚线箭头表示与主动快门眼镜620的左右各透镜621R、621L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜620的左右各透镜621R、621L呈现最大的对比度的方向。在比较方式1，相对于与3D显示装置610的显示面垂直的方向而言，呈现最大的对比度的方向为上方向，彼此的方向不一致，因此，在这样的主动快门眼镜620，不能说能够充分地得到有效的视角特性。
比较方式2
图19是从上方看构成比较方式2的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图19所示，3D显示装置710的表面与主动快门眼镜720的两个透镜面不平行，而以彼此成角度的方式配置。
图19的虚线箭头表示与主动快门眼镜720的左右各透镜721R、721L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜720的左右各透镜721R、721L呈现最大的对比度的方向。主动快门眼镜720的左右各透镜721R、721L的结构相同，呈现最佳的对比度的方向相同。因此，对于主动快门眼镜720的左眼用透镜721L，与3D显示装置710的表面垂直的方向和左眼用透镜721L呈现最佳的对比度的方向一致，得到良好的对比度特性。
但是，对于右眼用透镜721R，从与右眼用透镜721R面垂直的方向也向右方向偏离，作为结果，右眼用透镜721R呈现最佳的对比度的方向从与显示器的表面垂直的方向大幅向右方向偏离。
因此，在比较方式2的主动快门眼镜720，不能说能够充分地得到有效的视角特性。
实施方式2
实施方式2的立体视频识别单元除了主动快门眼镜具有的液晶单元的取向方向和光学特性不同以外，具有与实施方式1相同的结构。在实施方式2，右眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向与左眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向不同。具体而言，右眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为逆时针旋转(左向旋转)，与此相对，左眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为顺时针(右向旋转)。
图20和图21是表示实施方式2的主动快门眼镜的结构的分解立体图。图20表示右眼用透镜的结构，图21表示左眼用透镜的结构。实施方式2的主动快门眼镜具有右眼用透镜221R和左眼用透镜221L。右眼用透镜221R和左眼用透镜221L的透光和遮光(开闭)交替地切换。如图2所示，切换的定时与R信号和L信号同步。
如图20所示，右眼用透镜221R从观察者一侧起依次设置有观察者侧偏光元件222、视野角补偿膜225、液晶单元223R、视野角补偿膜226和显示器侧偏光元件224。另一方面，如图21所示，左眼用透镜221L从观察者一侧起依次设置有观察者侧偏光元件222、视野角补偿膜225、液晶单元223L、视野角补偿膜226和显示器侧偏光元件224。观察者侧偏光元件222和显示器侧偏光元件224均为直线偏光元件。
图20和图21的两个箭头表示直线偏光元件的透射轴。观察者侧偏光元件222的透射轴222t和显示器侧偏光元件224的透射轴224t相互处于正交尼科尔的关系。更具体而言，相互处于正交尼科尔的关系是指，观察者侧偏光元件222的透射轴222t与显示器侧偏光元件224的透射轴224t所成的角被设定在90°±15°(优选±5°)的范围内。观察者侧偏光元件222的透射轴222t被设定在与通过0°方位和180°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内，显示器侧偏光元件224的透射轴224t被设定在与通过90°方位和270°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内。
视野角补偿膜225、226具有补偿各透镜221R、221L的遮光时的视野角的功能，例如能够使用负C板、双轴性膜、多视膜等。负C板的折射率椭圆体是圆盘状，负C板满足nx≈ny＞nz的关系。另外，视野角补偿膜225、226并不必须配置，还能够根据需要从结构中除去。
右眼用液晶单元223R和左眼用液晶单元223L为TN模式的液晶单元(TN单元)，分别包括：一对基板和被夹持在该一对基板之间的液晶层，上述一对基板分别具备透明电极。液晶层包括介电常数各向异性为正的向列型液晶分子。在实施方式2，液晶分子组在未施加电压时在上述一对基板表面附近沿取向处理方向取向，沿液晶层的厚度方向扭转大致90°地取向。另外，在各液晶单元223R、223L为STN单元的情况下，液晶分子组成为以沿液晶层的厚度方向扭转大致270°的方式取向。
液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看液晶单元223时、在右眼用液晶单元223R和左眼用液晶单元223L各自不同。右眼用液晶单元223R所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为逆时针旋转(左向旋转)，与此相对，左眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为顺时针旋转(右向旋转)。
图20和图21的单向箭头表示取向处理(例如，摩擦)方向。对液晶单元的取向处理方向在右眼用液晶单元223R和左眼用液晶单元223L不同。在右眼用液晶单元223R，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的180°方位至0°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的270°方位至90°方位。另一方面，在左眼用液晶单元223L，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的180°方位至0°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的90°方位至270°方位。
而且，随之，位于液晶单元223的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的取向方位也分别不同。在右眼用液晶单元223R，中央分子沿通过从观察者一侧看来的135°方位和315°方位的直线取向，与此相对，在左眼用液晶单元223L，中央分子沿通过从观察者一侧看来的45°方位和225°方位的直线取向。即，右眼用液晶单元223R的中央分子的取向方位和左眼用液晶单元223L的中央分子的取向方位，以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称。此外，右眼用液晶单元223R中的液晶取向和左眼用液晶单元223L中的液晶取向具有以将主动快门眼镜220左右平分的对称面为基准相互对称的扭转。
这样，当对右眼用透镜221R和左眼用透镜221L进行比较时，虽然液晶分子的取向性、即在光学特性方面它们彼此不同，但是在此以外的结构相同，作为构成右眼用透镜221R和左眼用透镜221L的部件的配置结构，具有以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的结构。
对使用TN单元的主动快门眼镜的视角依赖性进行说明。在TN单元，起因于液晶取向的扭转的非对称性，具有按每方位角不同的视角依赖性。图22和图23是将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时TN单元的对比度(CR)特性的结果的图。图22是右眼用液晶单元的测定的结果，图23是左眼用液晶单元的测定的结果。
对比度在未施加电压时与施加15V时之间计算，以在TV用背光源上将主动快门眼镜以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置的状态测定。
如图22和图23所示，在将TN单元以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置时，在右眼用透镜和左眼用透镜中的任一透镜，均以通过0°方位和180°方位的直线为轴形成非对称的对比度分布，以通过90°方位和270°方位的直线为轴形成非对称的对比度分布。此外，对于右眼用透镜，以通过135°方位和315°方位的直线为轴形成实质上对称的对比度分布，对于左眼用透镜，以通过45°方位和225°方位的直线为轴形成实质上对称的对比度分布。
但是，如图22所示，在将TN单元以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置时，在右眼用透镜，呈现最大的对比度的位置不是测定方向的中心部分，而位于方位角315°、极角5°的方向。此外，如图23所示，在左眼用透镜，呈现最大的对比度的位置不是测定方向的中心部分，而位于方位角225°、极角5°的方向。
因此，关于实施方式2的主动快门眼镜，佩戴主动快门眼镜220时，右眼用透镜221R和左眼用透镜221L的透镜面的方向倾斜地配置，使得右眼用透镜221R和左眼用透镜221L分别具有最佳的对比度特性。
图24是从上方看构成实施方式2的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图24所示，3D显示装置210的表面与主动快门眼镜220的左右各透镜面221R、221L并不平行，而以相互成角度的方式配置。此外，右眼用透镜221R和左眼用透镜221L中的任一透镜，均以将这些透镜221R、221L配置在同一平面上的状态为基准具有倾斜。右眼用透镜221R倾斜的方向和角度以及左眼用透镜221L倾斜的方向和角度分别被设定在能够得到更好的对比度的方向。另外，这样的对比度特性是根据右眼用透镜221R和左眼用透镜221L内分别包括的液晶单元决定的，视频显示装置210的种类并无特别限定。
图24的虚线箭头表示与主动快门眼镜220的左右各透镜221R、121L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜120的左右各透镜221R、221L呈现最大对比度的方向。在实施方式1，主动快门眼镜220的右眼用透镜221R和左眼用透镜221L所包括的液晶单元各自不同，在左右各自不同的方位具有最佳的对比度。因此，主动快门眼镜220的右眼用透镜221R倾斜的方位和左眼用透镜221L倾斜的方位各自不同。
具体而言，如图24所示，右眼用透镜221R的最佳的对比度朝向左方位。因此，右眼用透镜221R以使得右眼用透镜221R的右侧向观察者一侧靠近的方式倾斜。此外，左眼用透镜221L的最佳的对比度朝向右方位。因此，左眼用透镜221L以使得左眼用透镜221L的左侧向观察者一侧靠近的方式倾斜。
图25是从侧面看构成实施方式2的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图25所示，视频显示装置210的表面与主动快门眼镜220的两透镜221面并不平行，而以相互成角度的方式配置。主动快门眼镜220的右眼用透镜221倾斜的方位和角度以及左眼用透镜221倾斜的方位和角度分别被设定在能够得到更好的对比度的方向。
图25的虚线箭头表示与主动快门眼镜220的左右各透镜221面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜220的各透镜呈现最大对比度的方向。在实施方式2，主动快门眼镜220的右眼用透镜221和左眼用透镜221所包括的液晶单元各自不同，但是在上下，分别在相同的方位具有最佳的对比度。因此，主动快门眼镜220的右眼用透镜221倾斜的方位和左眼用透镜221倾斜的方位彼此相同。
这样，根据实施方式2的主动快门眼镜，右眼用透镜和左眼用透镜分别被向能够得到更高的对比度的方向调整倾斜，因此能够视认到具有优异的对比度特性的3D视频。
另外，作为各液晶单元223R、223L，只要能够确保能够与3D显示装置210的帧速率同步的程度的响应速度就没有特别限定。液晶单元223的液晶模式除了TN模式以外，例如也可以为STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等。
此外，在上述的说明中，说明了使右眼用透镜向右眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角315°倾斜的例子，只要在相对于该方位角315°±45°的范围内、即270°～360°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。此外，说明了使右眼用透镜向左眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角225°倾斜的例子，只要在相对于该方位角225°±45°的范围内、即180°～270°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。
另外，在上述的例子中，右眼用透镜的极角5°、方位角315°的方向是在确定的范围中呈现最大的对比度的方向，左眼用透镜的极角5°、方位角225°的方向是在测定的范围中呈现最大的对比度的方向。
作为上述3D显示装置210，除液晶显示装置以外能够使用等离子体显示器、有机或无机EL显示器、CRT显示器、将投影仪和屏幕组合而成的装置等。
实施方式3
实施方式3的立体视频识别单元除了主动快门眼镜的结构不同以外与实施方式1相同。在实施方式3，在3D显示装置的观察者一侧的表面的直线偏光板追加λ/4，成为圆偏光板，这一点与实施方式1不同。
图26是表示一般的立体视频识别单元的、显示装置和主动快门眼镜的配置关系的立体示意图。最近的电视机用的液晶显示装置，一般使用VA模式或IPS模式。如图26所示，VA模式和IPS模式设计成，与液晶显示装置810内的液晶单元相比设置在观察者一侧的直线偏光元件817的透射轴817t为纵方向。这是为了即使采取新追加部件那样的特别措施，也能够使佩戴偏光眼镜840的观察者不感觉到亮度下降地观察画面。
此外，偏光眼镜840一般被设计成吸收在与反射面平行的方向上振动的偏振光成分而使在与反射面垂直的方向上振动的偏振光成分透射。这是因为，根据菲涅尔效应，在反射光强度方面，一般S波(与入射面(与反射面正交的面)垂直地振动的偏振光)占优势，从光源(太阳光、荧光灯等)射出在地板、桌子、水面等水平面反射的光大体在水平方向振动。因此，如图26所示，在偏光眼镜840的左右透镜841R、841L分别设置有直线偏光元件842，直线偏光元件842的透射轴842t一般在偏光眼镜840以一般的使用状态被使用者佩戴的状态下，被设定在纵方向。其结果是，佩戴了偏光眼镜840的观察者能够不感觉到亮度下降地观看设计成直线偏光元件817的透射轴817t为纵方向的液晶显示装置810的画面。
但是，在将这样的液晶显示装置810作为3D显示装置使用的情况下，存在亮度下降的可能性。这是因为，如上所述，在需要使得偏光眼镜840的直线偏光元件842的透射轴842t沿连结135°方位和315°方位的直线配置的设计中，液晶显示装置810内的直线偏光元件817的透射轴817t与偏光眼镜840的直线偏光元件842的透射轴842t所成的角为45°左右，其结果是，存在不能视认明亮的立体视频的情况。
此外，即使是偏光眼镜840的直线偏光元件842的透射轴842t，在观察者自身使脸(偏光眼镜840)转动时，画面亮度也会大幅变化。例如，当假设躺在地板上收看画面时，这样的单元并不实用。
这些问题的原因均为：以相对角度θ重叠的两个直线偏光元件的透射率，与cosθ的平方成比例。
因此，在实施方式3，优选采用以下那样的圆偏光板。
图27是表示实施方式3的立体视频识别单元的结构的立体示意图。在实施方式3，如图27所示，液晶显示装置310在液晶单元315的观察面一侧依次具有前面侧偏光元件(直线偏光元件)317和λ/4板318。液晶显示装置310的λ/4板318以轴的相对角度为大致45°的方式粘贴在前面侧偏光元件317上。另一方面，主动快门眼镜320在显示器侧偏光元件324的显示器一侧具有λ/4板327。λ/4板327以轴的相对角度为大致45°的方式粘贴在显示器侧偏光元件324上。这样，本实施方式3的立体视频识别单元，被导入包括一对圆偏光板的光学系统。
由此，从液晶显示装置310的液晶单元315射出的光，首先成为与前面侧偏光元件317的透射轴317t平行的直线偏振光，然后被λ/4板318转变为圆偏振光。然后，该圆偏振光被主动快门眼镜320的λ/4板327再次转变为与显示器侧偏光元件324的透射轴324t平行的直线偏振光。然后，该直线偏振光射入显示器侧偏光元件324。这样，无轴对称性的圆偏振光向主动快门眼镜320的λ/4板327入射，因此，与未设置各λ/4板318、327的情况不同，能够不依赖于液晶显示装置310和主动快门眼镜320的相对方位地得到均匀的画面亮度。这是应用了在将手性相同的两个圆偏光元件重叠时，透射率不依赖于这些轴的相对角度而为一定这样的规律。
对实施方式3的各结构进行更详细的说明。如图27所示，液晶显示装置310是透射型的液晶显示装置，从背面侧起向观察者一侧依次设置有背光源312、背面侧偏光元件313、视野角补偿膜314、液晶单元315、视野角补偿膜316、前面侧偏光元件317和λ/4板318。背面侧偏光元件313和前面侧偏光元件317均为直线偏光元件。
背面侧偏光元件313和前面侧偏光元件317的透射轴正交尼科尔配置。即，背面侧偏光元件313的透射轴313t与前面侧偏光元件317的透射轴317t所成的角被设定为大致90°。但是，背面侧偏光元件313与前面侧偏光元件317的透射轴的配置关系能够与液晶单元315的模式一致地适当设定，也可以为平行尼科尔配置。
作为液晶显示装置310的液晶单元315并无特别限定，例如能够列举TN模式、STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等显示模式的液晶单元。液晶单元315包括：一对透明基板；被夹持在该一对基板间的液晶层；和在该一对基板中的至少一个基板形成的透明电极。作为液晶单元315的驱动方式，并无特别限定，也可以为无源矩阵方式、等离子体选址方式等，其中优选有源矩阵方式。
主动快门眼镜320的左右各透镜321分别如图27所示那样，从外侧起依次设置有λ/4板327、显示器侧偏光元件324、视野角补偿膜326、液晶单元323、视野角补偿膜325和观察者侧偏光元件322。在实施方式3，液晶单元内的液晶分子组扭转的方向并无特别限定，既可以在右眼用单元和左眼用单元相同，也可以不同。
而且，当将显示器侧偏光元件324的透射轴324t与λ/4板327的面内滞相轴327s所成的角度定义为φI、将前面侧偏光元件317的透射轴317t与λ/4板318的面内滞相轴318s所成的角度定义为φII时，满足下述式(1)和(2)或(3)和(4)。
40°≤φI≤50°(1)
40°≤φII≤50°(2)
130°≤φI≤140°(3)
130°≤φII≤140°(4)
图28是表示实施方式3的主动快门眼镜的轴的配置关系的立体示意图。此外，图29和图30是表示实施方式3的主动快门眼镜的轴的配置关系的示意图。如图29所示，φI从λ/4板一侧(显示器一侧)观察并测量，以显示器侧偏光元件的透射轴的方向为基准以逆时针方向(左向旋转)为正进行测量。同样，如图30所示，φII从λ/4板一侧(观察者一侧)观察并测量，以前面侧偏光元件的透射轴的方向为基准以逆时针方向(左向旋转)为正进行测量。
关于φI，优选的范围为42°≤φI≤48°或132°≤φI≤138°，更优选的范围为44°≤φI≤46°或134°≤φI≤136°。关于φII，优选的范围为42°≤φII≤48°或132°≤φII≤138°，更优选的范围为44°≤φII≤46°或134°≤φII≤136°。
以上，根据实施方式3，在主动快门眼镜320的最前面设置有透射率不依赖于入射光(圆偏振光)的偏振方位而为一定的圆偏光镜(λ/4板327和显示器侧偏光元件324的层叠体)，并且，为了实现主动快门眼镜320的透射率的最大化，在液晶显示装置310的最前面也设置有圆偏光镜(λ/4板318和显示器侧偏光元件324的层叠体)，使从液晶显示装置310射出的光的偏振状态最适合于圆偏振光。
这样，在实施方式3，从液晶显示装置310射出圆偏振光，向主动快门眼镜320射入圆偏振光。因此，无论各直线偏光元件322、324和液晶单元323配置在哪个方向，显示均不会变暗。即，能够不引起耗电的增加地得到总是明亮的立体视频。此外，即使观察者转动头部(主动快门眼镜320)显示也不变暗，因此能够不引起耗电的增加地得到总是明亮的立体视频。
在实施方式3，快门功能通过主动快门眼镜320的直线偏光元件322、液晶单元323和直线偏光元件324即主动快门眼镜320自身得到。因此，不依赖于主动快门眼镜320与液晶显示装置310的相对的位置关系，总得到良好的快门效果。
主动快门眼镜所具有的右眼用透镜和左眼用透镜均作为液晶快门发挥作用。向右眼用透镜和左眼用透镜入射的光的透射和遮断的定时以一定期间为界交替地切换。具体而言，如图2所示，切换的定时与R信号及L信号同步。由此，右眼用图像被投影在观察者的右眼，左眼用图像被投影在左眼，因此，观察者能够识别立体视频。
对使用TN单元的主动快门眼镜的视角依赖性进行说明。在TN单元，起因于液晶取向的扭转的非对称性，具有按每方位角不同的视角依赖性。图31和图32是将TN单元配置在视频显示装置的正面方向时的TN单元的对比度(CR)特性的结果的图。图31是右眼用液晶单元的测定的结果，图32是左眼用液晶单元的测定的结果。
对比度在未施加电压时与施加15V时之间计算，以在TV用背光源上将主动快门眼镜以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置的状态测定。
如图31和图32所示，在将TN单元以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置时，在右眼用透镜和左眼用透镜中的任一透镜，均以通过90°方位和270°方位的直线为轴形成对称的对比度分布。此外，在右眼用透镜和左眼用透镜中的任一透镜，呈现最大的对比度的位置均不是测定方向的中心部分，而位于方位角270°、极角5°的方向。
因此，关于实施方式3的主动快门眼镜，佩戴主动快门眼镜320时，右眼用透镜321R和左眼用透镜321L的透镜面的方向倾斜地配置，使得右眼用透镜321R和左眼用透镜321L分别具有最佳的对比度特性。
图33是从上方看构成实施方式3的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图33所示，以3D显示装置310的表面与主动快门眼镜320的两个透镜面平行的方式配置。这是因为，主动快门眼镜320的呈现最佳对比度的方向和与3D显示装置310的表面垂直的方向一致。因此，在实施方式3，不需要使主动快门眼镜320的左右各透镜面向左右方向倾斜。
图34是从侧面看构成实施方式3的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图34所示，3D显示装置310的表面与主动快门眼镜320的左右各透镜面321R、321L并不平行，而以相互成角度的方式配置。主动快门眼镜320的右眼用透镜321R倾斜的方位和角度以及左眼用透镜321L倾斜的方位和角度分别被设定在能够得到良好的对比度的方向。
图34的虚线箭头表示与主动快门眼镜320的左右各透镜321R、321L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜320的左右各透镜呈现最大对比度的方向。在实施方式3，主动快门眼镜320的右眼用透镜321R和左眼用透镜321L所包括的液晶单元各自不同，在上下各自在相同的方位具有最佳的对比度。因此，主动快门眼镜320的右眼用透镜321R倾斜的方位和左眼用透镜321L倾斜的方位彼此相同。
这样，根据实施方式3的主动快门眼镜，右眼用透镜和左眼用透镜分别被向能够得到更高的对比度的方向调整倾斜，因此能够视认到具有优异的对比度特性的3D视频。
作为液晶单元323，只要能够确保能够与3D显示装置310的帧速率同步的程度的响应速度就没有特别限定。液晶单元323的液晶模式除了TN模式以外，例如也可以为STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等。
另外，在实施方式3，呈现对比度特性的中央的分布向左右方向(沿0°方位和180度方位)扩散形成。因此，实施方式3的单元对TV或电影院的屏幕等具有左右横向长的显示区域的显示装置特别优选。
此外，在上述的说明中，说明了使右眼用透镜向右眼用透镜和左眼用透镜在极角5°呈现最大的对比度的方位角270°倾斜的例子，只要在相对于该方位角270°±45°的范围内、即225°～315°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。
另外，在上述的例子中，右眼用透镜的极角5°、方位角270°的方向是在确定的范围中呈现最大的对比度的方向。
作为上述3D显示装置310，除液晶显示装置以外能够使用等离子体显示器、有机或无机EL显示器、CRT显示器、将投影仪和屏幕组合而成的装置等。
实施方式4
实施方式4的立体视频识别单元除了具有主动快门眼镜的液晶单元的取向方向和光学特性不同以外具有与实施方式1相同的结构。在实施方式4，右眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向与左眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向不同。具体而言，右眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为顺时针(右向旋转)，与此相对，左眼用液晶单元所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为逆时针旋转(左向旋转)。
图35是表示实施方式4的立体视频识别单元的结构的分解立体图。如图35所示，实施方式1的主动快门眼镜的左右透镜421均从观察者一侧起依次层叠地设置有观察者侧偏光元件422、视野角补偿膜425、液晶单元423、视野角补偿膜426和显示器侧偏光元件424。此外，实施方式1的3D显示装置410是液晶显示装置，朝向观察者一侧依次设置有背光源412、背面侧偏光元件413、视野角补偿膜414、液晶单元415、视野角补偿膜416和前面侧偏光元件417。观察者侧偏光元件422、显示器侧偏光元件424、背面侧偏光元件413和前面侧偏光元件417均为直线偏光元件。
图35的两个箭头表示直线偏光元件的透射轴。观察者侧偏光元件422的透射轴422t和显示器侧偏光元件424的透射轴424t相互处于正交尼科尔的关系。更具体而言，相互处于正交尼科尔的关系是指，观察者侧偏光元件422的透射轴422t与显示器侧偏光元件424的透射轴424t所成的角被设定在90°±15°(优选±5°)的范围内。观察者侧偏光元件422的透射轴422t被设定在与通过135°方位和315°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内，显示器侧偏光元件424的透射轴424t被设定在与通过135°方位和315°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内。
图36和图37是表示实施方式4的主动快门眼镜的结构的分解立体图。图36表示右眼用透镜的结构，图37表示左眼用透镜的结构。实施方式4的主动快门眼镜具有右眼用透镜421R和左眼用透镜421L。右眼用透镜421R和左眼用透镜421L的透光和遮光(开闭)交替地切换。如图2所示，切换的定时与R信号和L信号同步。
如图36所示，右眼用透镜421R从观察者一侧起依次设置有观察者侧偏光元件422、视野角补偿膜425、液晶单元423R、视野角补偿膜426和显示器侧偏光元件424。另一方面，如图37所示，左眼用透镜421L从观察者一侧起依次设置有观察者侧偏光元件422、视野角补偿膜425、液晶单元423L、视野角补偿膜426和显示器侧偏光元件424。观察者侧偏光元件422和显示器侧偏光元件424均为直线偏光元件。
图36和图37的两个箭头表示直线偏光元件的透射轴。观察者侧偏光元件422的透射轴422t和显示器侧偏光元件424的透射轴424t相互处于正交尼科尔的关系。更具体而言，相互处于正交尼科尔的关系是指，观察者侧偏光元件422的透射轴422t与显示器侧偏光元件424的透射轴424t所成的角被设定在90°±15°(优选±5°)的范围内。观察者侧偏光元件422的透射轴422t被设定在与通过45°方位和225°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内，显示器侧偏光元件424的透射轴424t被设定在与通过135°方位和315°方位的直线成±15°(优选±5°)的范围内。
视野角补偿膜425、426具有补偿各透镜421R、421L的遮光时的视野角的功能，例如能够使用负C板、双轴性膜、多视膜等。负C板的折射率椭圆体是圆盘状，负C板满足nx≈ny＞nz的关系。另外，视野角补偿膜425、426并不必须配置，还能够根据需要从结构中除去。
右眼用液晶单元423R和左眼用液晶单元423L为TN单元，分别包括：一对基板和被夹持在该一对基板之间的液晶层，上述一对基板分别具备透明电极。液晶层包括介电常数各向异性为正的向列型液晶分子。在实施方式4，液晶分子组在未施加电压时在上述一对基板表面附近沿取向处理方向取向，沿液晶层的厚度方向扭转大致90°地取向。另外，在各液晶单元423R、423L为STN单元的情况下，液晶分子组成为以沿液晶层的厚度方向扭转大致270°的方式取向。
液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看液晶单元423时、在右眼用液晶单元423R和左眼用液晶单元423L各自不同。右眼用液晶单元423R所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为顺时针旋转(右向旋转)，与此相对，左眼用液晶单元423L所含的液晶分子组扭转的方向在从观察者一侧看时为逆时针旋转(左向旋转)。
图36和图37的单向箭头表示取向处理(例如，摩擦)方向。对液晶单元的取向处理方向在右眼用液晶单元423R和左眼用液晶单元423L不同。在右眼用液晶单元423R，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的45°方位至225°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的135°方位至315°方位。另一方面，在左眼用液晶单元423L，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的135°方位至315°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看来的45°方位至225°方位。
而且，随之，位于液晶单元423的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的取向方位也分别不同。在右眼用液晶单元423R，中央分子沿通过从观察者一侧看来的0°方位和180°方位的直线取向，方位角为180°。另一方面，在左眼用液晶单元423L，中央分子沿通过从观察者一侧看来的0°方位和180°方位的直线取向，方位角为0°。即，右眼用液晶单元423R的中央分子的取向方位和左眼用液晶单元423L的中央分子的取向方位，以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称。此外，右眼用液晶单元423R中的液晶取向和左眼用液晶单元423L中的液晶取向具有以将主动快门眼镜420左右平分的对称面为基准相互对称的扭转。
这样，当对右眼用透镜421R和左眼用透镜421L进行比较时，虽然液晶分子的取向性、即在光学特性方面它们彼此不同，但是在此以外的结构相同，作为构成右眼用透镜421R和左眼用透镜421L的部件的配置结构，具有以将主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的结构。
图38和图39是表示实施方式4的主动快门眼镜的取向处理方向与液晶分子的取向方向的关系的示意图。图38表示右眼用透镜，图39表示左眼用透镜。此外，图38和图39是未施加电压的状态的平面图，均表示从观察者一侧看液晶单元时的状态。
如图38和图39所示，液晶分子组在从正面观看液晶单元时扭转90°。这是因为，对一对基板分别实施取向处理且对各基板的取向处理方向成为彼此正交的方向。
如图38所示，在右眼用透镜，显示器侧基板的摩擦的方向(虚线箭头)为从45°方位至225°方位，观察者侧基板的摩擦的方向(实线箭头)为从135°方位至315°方位。此外，如图39所示，在左眼用透镜，显示器侧基板的摩擦的方向(虚线箭头)为从135°方位至315°方位，观察者侧基板的摩擦的方向(实线箭头)为从45°方位至225°方位。
而且，在右眼用透镜，位于液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)沿通过图38的虚线的方向、即0°方位和180°方位的直线取向。此外，在左眼用透镜，位于液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)沿通过图39的虚线的方向、即0°方位和180°方位的直线取向。
此外，位于右眼用透镜的液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的方位角为0°，位于右眼用透镜的液晶单元的厚度方向的中央的液晶分子(中央分子)的方位角为180°。
这样，在右眼用液晶单元423R和左眼用液晶单元423L，液晶分子组扭转的方向相同，但是规定初始取向的方向的取向处理方向各自不同，因此具有相互不同的光学特性。
因此，关于实施方式4的主动快门眼镜，佩戴主动快门眼镜420时，右眼用透镜421R和左眼用透镜421L的透镜面的方向倾斜配置，使得右眼用透镜421R和左眼用透镜421L分别具有最佳的对比度特性。
图40是从上方看构成实施方式4的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图40所示，3D显示装置410的表面与主动快门眼镜420的左右各透镜面421R、421L并不平行，而以相互成角度的方式配置。此外，右眼用透镜421R和左眼用透镜421L中的任一透镜均以将这些透镜421R、421L配置在同一平面上的状态为基准具有倾斜。右眼用透镜421R倾斜的方向和角度以及左眼用透镜421L倾斜的方向和角度分别被设定在能够得到更好的对比度的方向。即，以透镜的外部边缘在左右各液晶单元内的中央分子的方位角向观察者一侧靠近的方式倾斜。因为这是根据右眼用透镜421R和左眼用透镜421L内分别包括的液晶单元决定的，视频显示装置410的种类并无特别限定。
图40的虚线箭头表示与主动快门眼镜420的左右各透镜421R、421L面垂直的方向，实线箭头表示主动快门眼镜420的左右各透镜421R、421L呈现最大对比度的方向。在实施方式4，主动快门眼镜420的右眼用透镜421R和左眼用透镜421L所包括的液晶单元各自不同，在左右各自不同的方位具有最佳的对比度。因此，主动快门眼镜420的右眼用透镜421R倾斜的方位和左眼用透镜421L倾斜的方位各自不同。
具体而言，如图40所示，右眼用透镜421R以向0°方位、即右眼用透镜421R的右侧向观察者一侧靠近的方式倾斜。此外，左眼用透镜421L以向180°方位、即左眼用透镜421L的左侧向观察者一侧靠近的方式倾斜。
图41是从侧面看构成实施方式4的立体视频识别单元的显示装置和主动快门眼镜时的示意图。如图41所示，3D显示装置410的表面与主动快门眼镜420的两个透镜面以平行的方式配置。这是因为，主动快门眼镜420的呈现最佳的对比度的方向和与3D显示装置410的表面垂直的方向一致。因此，在实施方式4，不需要使主动快门眼镜420的两透镜面向上下方向倾斜。
这样，根据实施方式4的主动快门眼镜，右眼用透镜和左眼用透镜分别被向能够得到更高的对比度的方向调整倾斜，因此能够视认到具有优异的对比度特性的3D视频。
另外，作为各液晶单元423R、423L，只要能够确保能够与3D显示装置410的帧速率同步的程度的响应速度就没有特别限定。液晶单元423的液晶模式除了TN模式以外，例如也可以为STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等。
此外，在上述的说明中，说明了使右眼用透镜向方位角0°倾斜的例子，只要在相对于该方位角0°±45°的范围内、即0°～45°和315°～360°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。此外，说明了使左眼用透镜向方位角180°倾斜的例子，只要在相对于该方位角180°±45°的范围内、即135°～225°的范围内，就可以向任一方位角倾斜。
作为上述3D显示装置410，除液晶显示装置以外能够使用等离子体显示器、有机或无机EL显示器、CRT显示器、将投影仪和屏幕组合而成的装置等。
以下，对实施方式1～4中共同的构成部件进行详细说明。
作为直线偏光元件，能够列举使具有双色性的碘衍生物等各向异性材料吸附取向于聚乙烯醇(PVA)膜而得到的部件。此外，为了确保机械强度、耐湿热性，优选在PVA膜的两侧层叠三乙酰纤维素(TAC)膜等保护膜。
关于λ/4板等双折射层的材料并无特别限定，例如能够使用将聚合物膜延伸而得到的材料。作为聚合物，例如能够列举聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚乙烯醇、降冰片烯、三乙酰纤维素、二乙酰纤维素等。
λ/4板的形成方法并无特别限定，λ/4板以使得滞相轴具有与直线偏光元件的透射轴形成的规定的角的方式与该直线偏光元件层叠。因此，λ/4板优选使用使其向相对于卷膜的流动方向倾斜的方向延伸取向的倾斜延伸法形成。
优选在λ/4板与直线偏光元件之间不设置双折射层。由此，能够更容易地将直线偏振光的偏振状态转换为期望的状态。即，优选λ/4板与直线偏光元件接触，或者，配置在λ/4板与直线偏光元件之间的膜为各向同性膜。此外，即使在λ/4板与直线偏光元件之间设置有双折射层的情况下，也能够通过将该双折射层的滞相轴设定在与该直线偏光元件的透射轴大致平行或大致正交的方向，使该双折射层的偏振转换功能实质上无效，从而达到和在λ/4板与直线偏光元件之间不设置双折射层的情况相同的效果。
另外，所谓的双折射层是具有光学上的各向异性的层，双折射层是指面内相位差R的绝对值和厚度方向相位差Rth的绝对值中的任一个具有10nm以上的值的层，优选具有20nm以上的值。
此外，所谓的各向同性膜是指面内相位差R的绝对值和厚度方向相位差Rth的绝对值中的任一个具有10nm以下的值的膜，优选具有5nm以下的值。
以下，对实施方式1～3中共同的优选方式进行说明。
更优选如下方式：270°方位的漏光的量小于90°方位的漏光的量。由此，能够将左右透镜的视野角设定为与人的有效视野一致，因此能够实现更优异的显示品质。
此外，优选如下方式：当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自8以上的整数的个数的多个方位角，测定右眼用透镜的遮光状态的透射率时，-45°～45°方位和/或135°～225°方位(更优选-45°～45°方位和135°～225°方位)的透射率(漏光的量)的平均比45°～135°方位和225°～315°方位的透射率(漏光的量)的平均小。
此外，优选如下方式：当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自8以上的整数的个数的多个方位角，测定左眼用透镜的遮光状态的透射率时，-45°～45°方位和/或135°～225°方位(更优选-45°～45°方位和135°～225°方位)的透射率(漏光的量)的平均比45°～135°方位和225°～315°方位的透射率(漏光的量)的平均小。
由此，能够在整个画面视认到双重图像少的清晰的立体视频。
此外，在这些方式中，更优选225°～315°方位的漏光的量的平均比45°～135°方位的漏光的量的平均小。由此，能够将左右透镜的视野角设定为与人的有效视野一致，因此能够实现更优异的显示品质。
此外，当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自4以上的整数的个数的多个方位角，测定右眼用透镜的对比度时，优选0°方位和180°方位的对比度比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的对比度的平均高，优选90°方位和/或270°方位(更优选90°方位和270°方位)的对比度比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的对比度的平均低。
此外，当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自4以上的整数的个数的多个方位角，测定左眼用透镜的对比度时，优选0°方位和180°方位的对比度比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的对比度的平均高，优选90°方位和/或270°方位(更优选90°方位和270°方位)的对比度比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的对比度的平均低。
由此，能够在整个画面视认到双重图像少的清晰的立体视频。
此外，在这些方式中，更优选270°方位的对比度比90°方位的对比度高。由此，能够将左右透镜的视野角设定为与人的有效视野一致，因此能够实现更优异的显示品质。
此外，优选如下方式：当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自8以上的整数的个数的多个方位角，测定右眼用透镜的对比度时，-45°～45°方位和/或135°～225°方位(更优选-45°～45°方位和135°～225°方位)的对比度的平均比45°～135°方位和225°～315°方位的对比度的平均高。
此外，优选如下方式：当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自8以上的整数的个数的多个方位角，测定左眼用透镜的对比度时，-45°～45°方位和/或135°～225°方位(更优选-45°～45°方位和135°～225°方位)的对比度的平均比45°～135°方位和225°～315°方位的对比度的平均高。
由此，能够在整个画面视认到双重图像少的清晰的立体视频。
此外，在这些方式中，更优选225°～315°方位的对比度的平均比45°～135°方位的对比度的平均高。由此，能够将左右透镜的视野角设定为与人的有效视野一致，因此能够实现更优异的显示品质。
此外，当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自4以上的整数的个数的多个方位角，测定实际驱动右眼用透镜的状态下的色感变化时，优选0°方位和180°方位的色感变化比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的色感变化的平均小，优选90°方位和/或270°方位(更优选90°方位和270°方位)的色感变化比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的色感变化的平均大。
此外，当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自4以上的整数的个数的多个方位角，测定实际驱动左眼用透镜的状态下的色感变化时，优选0°方位和180°方位的色感变化比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的色感变化的平均小，优选90°方位和/或270°方位(更优选90°方位和270°方位)的色感变化比上述选自4以上的整数的个数的多个方位角的色感变化的平均大。
由此，能够在整个画面视认到双重图像少的清晰的立体视频。
此外，在这些方式中，更优选270°方位的对比度比90°方位的对比度高。由此，能够将左右透镜的视野角设定为与人的有效视野一致，因此能够实现更优异的显示品质。
此外，优选如下方式：当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自8以上的整数的个数的多个方位角，测定实际驱动右眼用透镜的状态下的色感变化时，-45°～45°方位和/或135°～225°方位(更优选-45°～45°方位和135°～225°方位)的色感变化的平均比45°～135°方位和225°～315°方位的色感变化的平均小。
此外，优选如下方式：当在规定的极角、在将全方位(360°)均等地分割而得到的选自8以上的整数的个数的多个方位角，测定实际驱动左眼用透镜的状态下的色感变化时，-45°～45°方位和/或135°～225°方位(更优选-45°～45°方位和135°～225°方位)的色感变化的平均比45°～135°方位和225°～315°方位的色感变化的平均小。
由此，能够在整个画面视认到双重图像少的清晰的立体视频。
此外，在这些方式中，更优选225°～315°方位的色感变化的平均比45°～135°方位的色感变化的平均小。由此，能够将左右透镜的视野角设定为与人的有效视野一致，因此能够实现更优异的显示品质。
另外，上述4以上的个数的方位优选是8以上的个数的方位，上述8以上的个数的方位更优选是12以上的个数的方位，进一步优选是24以上的个数的方位。
此外，上述规定的极角并无特别限定，通常在比0°大比90°小的范围内决定，优选在5°～45°(更优选8°～30°，进一步优选2°～17°)的范围内决定。
此外，在液晶单元的液晶模式为TN模式或STN模式的情况下，中央分子也可以沿横向取向。由此也能够在整个画面视认到色感变化少的清晰的立体视频。
另外，中央分子的取向方向并不必须严格地与横向一致，但是这些方向与横向所成的角优选为15°以下，更优选为5°以下。
作为在本发明被评价而得到的显示特性，还能够列举下述的特性。
·快门部为遮光状态时的漏光
·快门部为透光状态时的色感变化
·快门部为透光状态时的透射率特性
·快门部的透光状态与遮光状态间的CR比
·快门部实际驱动时的色感变化
·快门部实际驱动时的透射率
·快门部实际驱动时的串扰量
另外，作为色感变化，具体能够列举例如Δu’v’、ΔC*ab等色差。Δu’v’在1976CIEUCS表色系统中根据色度图内的坐标变化(＝((u’-u’0)2+(v’-v’0)2)0.5)算出。此外，ΔC*ab在L*a*b*表色系统中，根据色度图内的坐标变化(＝((Δa*)2+(Δb*)2)0.5)算出。
此外，特别在对通过分时显示右眼用和左眼用图像来视认立体视频的单元进行评价方面，优选在实际驱动了主动快门眼镜的状态下评价其显示特性。
以下，基于实际测定到的结果对使各特性最佳化的实施方式进行说明。
实施方式5
实施方式5的立体视频识别单元的主动快门眼镜的透镜具有与实施方式1的左眼用透镜相同的结构。即，在实施方式5，具有与实施方式1的主动快门眼镜的左眼用透镜相同的光学特性。
即，实施方式5的主动快门眼镜的左右透镜均从观察者一侧起依次层叠地设置有观察者侧偏光元件、视野角补偿膜、液晶单元、视野角补偿膜和显示器侧偏光元件。
此外，液晶单元是TN单元，分别设置有一对基板和被夹持在该一对基板之间的液晶层，上述一对基板分别具备透明电极。液晶层包括介电常数各向异性为正的向列型液晶分子。在实施方式5，液晶分子组在未施加电压时在上述一对基板表面附近沿取向处理方向取向，沿液晶层的厚度方向扭转大致90°地取向。
就对液晶单元的取向处理方向而言，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看时的90°方位至270°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看时的180°方位至0°方位。
不过，实施方式5的透镜面倾斜的方向与实施方式1的左眼用透镜倾斜的方向不同。
在表1表示对实施方式5的主动快门眼镜的左右透镜的遮光时的漏光的量(透射率)进行测定的结果。其中，透射率是以在设置有扩散板的TV用背光源上将主动快门眼镜以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置的状态下测定的。
[表1]
其结果是，例如，极角5°的方向的各方位角的、相对于正面方向的透射率的透射率的变化在90°方位和300°方位最少。因此，在实施方式4的主动快门眼镜，采用如下方式：在相对于方位角90°±45°的范围内、即45～135°的范围内的任一方位角倾斜极角5°，或者如下方式：在相对于方位角300°±45°的范围内、即255～345°的范围内的任一方位角倾斜极角5°。
另外，上述右眼用透镜的极角5°、方位角90°或300°的方向在测定的范围中是透射率的变化最少的方向。
另外，在实施方式5，液晶单元的模式除了TN模式以外，例如也可以为STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等。
实施方式6
实施方式6的立体视频识别单元的主动快门眼镜的透镜具有与实施方式1的左眼用透镜相同的结构。即，在实施方式6，具有与实施方式1的主动快门眼镜的左眼用透镜相同的光学特性。
即，实施方式6的主动快门眼镜的左右透镜均从观察者一侧起依次层叠地设置有观察者侧偏光元件、视野角补偿膜、液晶单元、视野角补偿膜和显示器侧偏光元件。
液晶单元是TN单元，分别包括一对基板和被夹持在该一对基板之间的液晶层，上述一对基板分别具备透明电极。液晶层包括介电常数各向异性为正的向列型液晶分子。在实施方式6，液晶分子组在未施加电压时在上述一对基板表面附近沿取向处理方向取向，沿液晶层的厚度方向扭转大致90°地取向。
就对液晶单元的取向处理方向而言，对显示器侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看时的90°方位至270°方位，对观察者侧基板的取向处理方向为从观察者一侧看时的180°方位至0°方位。
不过，实施方式6的透镜面倾斜的方向与实施方式1的左眼用透镜倾斜的方向不同。
在表2表示对实施方式6的主动快门眼镜的实际驱动左右透镜时的色感变化进行测定的结果。其中，色感变化是以在设置有扩散板的TV用背光源上将主动快门眼镜以朝向TV用背光源面的正面方向的方式配置的状态测定的。此外，此处作为色感变化测定了Δu’v’。
[表2]
其结果是，例如，极角5°的方向的各方位角的、相对于正面方向的色感的色感变化在195°方位最少。因此，在实施方式6的主动快门眼镜，采用如下方式：在相对于方位角195°±45°的范围内、即150～240°的范围内的任一方位角倾斜极角5°。
另外，上述右眼用透镜的极角5°、方位角195°的方向在测定的范围中是色感变化最少的方向。
另外，在实施方式6，液晶单元的模式除了TN模式以外，例如也可以为STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式、FFS模式、FLC模式等。
本申请以2010年7月8日提出申请的日本专利申请2010-155942号为基础，基于巴黎公约和进入国家的法规主张优先权。该申请的所有内容均作为参照被援引至本申请中。
附图标记的说明
110、210、310、410、510、610、710、810：3D显示装置(视频显示装置)
112、312、412：背光源
113、313、413：直线偏光元件(背面侧偏光元件)
114、116、125、126、225、226、314、316、323、326、414、416、423、425、426、525、526：视野角补偿膜
115、315、415：液晶单元(液晶显示装置内)
117、317、417：直线偏光元件(前面侧偏光元件)
117t、122t、124t、222t、224t、317t、324t、417t、424t、522t、524t、817t、842t：透射轴
120、220、320、420、520、540、620、720：主动快门眼镜
121、221、321、421、521：透镜
121R、221R、321R、421R、621R、721R、841R：右眼用透镜
121L、221L、321L、421L、621L、721L、841L：左眼用透镜
122、222、322、422、522：直线偏光元件(观察者侧偏光元件)
123、325、523：液晶单元(主动快门眼镜内)
123R、223R、423R：右眼用液晶单元
123L、223L、423L：左眼用液晶单元
124、224、324、424、524：直线偏光元件(显示器侧偏光元件)
141R：右镜腿
141L：左镜腿
318、327：λ/4板
318s、327s：面内滞相轴
410：显示画面
527：测定器
817、840：偏光眼镜
842：直线偏光板

Claims (23)

1.一种主动快门眼镜，其特征在于：
其是立体视频识别用的主动快门眼镜，
该主动快门眼镜具有右镜腿、左镜腿、右眼用透镜和左眼用透镜，
该右眼用透镜和该左眼用透镜具有液晶单元，
该右眼用透镜和该左眼用透镜以将该右眼用透镜和该左眼用透镜配置在同一平面上并且配置在与包括该右镜腿和该左镜腿的上表面的水平面垂直的面上的状态为基准具有倾斜，
该右眼用透镜倾斜的方向，是在与不倾斜时的该右眼用透镜面的法线所成的角度差为2～17°的范围内所包含的任一极角θ1，相对于对比度呈现最大值的方位角φ1±45°的范围内所包含的任一方位角φ2的该右眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
该左眼用透镜倾斜的方向，是在与不倾斜时的该左眼用透镜面的法线所成的角度差为2～17°的范围内所包含的任一极角θ2，相对于对比度呈现最大值的方位角φ3±45°的范围内所包含的任一方位角φ4的该左眼用透镜的外侧边缘向观察者一侧靠近的方向，
佩戴该主动快门眼镜时，视频显示装置的表面与该主动快门眼镜的两个透镜面不平行，该右眼用透镜倾斜的方位和该左眼用透镜倾斜的方位相同。
2.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ1在270±90°的范围内，
所述左眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ3在270±90°的范围内。
3.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ1在0±90°的范围内，
所述左眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ3在180±90°的范围内。
4.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ1在315±45°的范围内，
所述左眼用透镜的对比度呈现最大值的方位角φ3在225±45°的范围内。
5.如权利要求1～4中任一项所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜均包括λ/4板和直线偏光板，
该λ/4板配置在该直线偏光板的与观察者侧相反的一侧的面。
6.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜具有以将所述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的结构。
7.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的液晶取向和所述左眼用透镜的液晶单元中的液晶取向，具有以将所述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称的扭转。
8.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
未施加电压时的所述右眼用透镜的对比度分布和所述左眼用透镜的对比度分布，以将所述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称。
9.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜的液晶单元中所含的液晶材料和所述左眼用透镜的液晶单元中所含的液晶材料相同。
10.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述极角θ1和所述极角θ2大致相同。
11.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述极角θ1为在所有方向中包含最大的对比度的角度。
12.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述极角θ2为在所有方向中包含最大的对比度的角度。
13.如权利要求1所述的主动快门眼镜，其特征在于：
当在未施加电压时从正面观看所述右眼用透镜和所述左眼用透镜时，所述右眼用透镜的液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向，所述左眼用透镜的液晶单元内的液晶分子组扭转大致90°或大致270°地取向。
14.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的取向方位和所述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的取向方位，以将所述主动快门眼镜左右平分的对称面为基准实质上相互对称。
15.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角和所述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角，均在270±90°的范围内。
16.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在0±90°的范围内，所述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在90～270°的范围内。
17.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在315±45°的范围内，所述左眼用透镜的液晶单元中的位于厚度方向的中央的液晶分子的方位角在225±45°的范围内。
18.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜在所述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，
所述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值和所述左眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值，均在270±90°的范围内。
19.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜在所述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，
所述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在0±90°的范围内，
未施加电压时的所述左眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在180±90°的范围内。
20.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜在所述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，
所述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，
未施加电压时的所述右眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在315±45°的范围内，
未施加电压时的所述左眼用透镜的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在225±45°的范围内。
21.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜在所述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，
所述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，
未施加电压时的所述液晶单元为白显示的状态，
所述右眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值和所述左眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值，均在270±90°的范围内。
22.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜在所述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，
所述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，
未施加电压时的所述液晶单元为白显示的状态，
所述右眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在0±90°的范围内，
所述左眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在180±90°的范围内。
23.如权利要求13所述的主动快门眼镜，其特征在于：
所述右眼用透镜和所述左眼用透镜在所述液晶单元的两侧具有一对直线偏光板，
所述一对直线偏光板的透射轴处于正交尼科尔的关系，
未施加电压时的所述液晶单元为白显示的状态，
所述右眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在315±45°的范围内，
所述左眼用透镜的黑显示时的液晶单元中的液晶分子的方位角的平均值在225±45°的范围内。
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