CN103221878A - 快门眼镜装置 - Google Patents

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CN103221878A
CN103221878A CN2012800037039A CN201280003703A CN103221878A CN 103221878 A CN103221878 A CN 103221878A CN 2012800037039 A CN2012800037039 A CN 2012800037039A CN 201280003703 A CN201280003703 A CN 201280003703A CN 103221878 A CN103221878 A CN 103221878A
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shutter glasses
liquid crystal
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shutter
glasses device
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涩谷健一
及川友人
R.科恩
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Abstract

提供了一种优秀的快门眼镜装置,其具有简单且轻质的构造以及良好的设计特性,并且其适合佩戴它们的每个用户。快门眼镜(400)是粘结有左右液晶快门(403L、403R)的透明前侧护罩(401)被前侧框架(407)支承的结构体。在前侧框架(407)的左右两端以可开闭方式支承有左右镜腿(402L、402R)。借助于前侧护罩(401)来支承液晶快门(403L、403R)的快门眼镜(400)是简单的轻质的,并且具有优异的设计特性。

Description

快门眼镜装置
技术领域
在本说明书中公开的技术涉及快门眼镜装置,例如,涉及用于观看以时间分割方式显示左右视频的立体视频的快门眼镜装置。
背景技术
通过向左右眼显示在两者间具有视差的图像,被观察者视为立体的立体图像能够得以呈现。作为用于呈现立体图像的模式之一,存在这样一种模式,其中通过使观察者佩戴具有特殊光学特性的眼镜来向双眼呈现在两者间具有视差的图像。
例如,时间分割立体图像显示系统由以时间分割方式显示多个彼此不同的图像的显示装置和图像观察者所佩戴的快门眼镜的组合构成。显示装置以非常短的周期交替地显示左眼图像和右眼图像。另一方面,由观察者佩戴的快门眼镜包括各自由左眼和右眼部中的液晶快门等构成的快门机构。在快门眼镜中,在显示左眼图像时,快门眼镜的左眼部透光,而右眼部遮光。另外,在显示右眼图像时,快门眼镜的右眼部透光,而左眼部遮光(例如,见专利文献1-3)。换言之,显示装置进行左眼图像和右眼图像的时间分割显示,并且快门眼镜与显示装置的显示之间的切换同步地使用快门机构来选择图像,由此使得左眼图像和右眼图像融合,以在观察用户的脑内成为立体图像。
许多常规快门眼镜,类似于视力矫正用眼镜,是在左右镜框处支承液晶快门的结构体(例如,见专利文献4)。镜框一般具有用于通过耳朵进行佩戴的左右镜腿(眼镜的耳托),并且镜腿被铰链支承,以通过铰链在固定镜片的镜框(镜缘)处可旋转。
作为这种类型的镜框或者镜腿单元的材料,常常使用金属(镍、钛合金、金、形状记忆合金或类似物)或者塑料(醋酸材料或超声波树脂),其是昂贵的。另外,结构比较复杂,并且为了进行比如形状的微调(塑性变形)等装配,需要专业的熟练技术、专业装置和专业治具。
视力矫正用眼镜基本上是用于个人用途的,并在眼镜专业商店购得,相应地,价格是充分的,并且优选的是在交付产品时在店铺侧进行镜架的装配。与此相比,快门眼镜是支持3D的电视机的附属品,并且是低价的。另外,虽然快门眼镜在与支持3D的电视机相同的店铺进行销售,但是不能以销售人员熟悉眼镜装配为前提。另外,由于一副快门眼镜供观看同一支持3D的电视机的多个用户共用的情况很多,所以对单个用户进行装配是没有意义的。
此外,在镜框处支承左右液晶快门的结构体在设置于正面上的镜框上引起压迫感,从而可能被看作设计性不足。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开9-138384号公报
专利文献2:日本专利申请特开2000-36969号公报
专利文献3:日本专利申请特开2003-45343号公报
专利文献4:日本专利申请特开2011-125013号公报
发明内容
本发明要解决的问题
在本说明书中公开的技术的一个目的是提供一种优秀的快门眼镜装置,其在观看以时间分割方式显示左右视频的立体视频时被适当地使用。
另外,在本说明书中公开的技术的另一目的是提供一种优秀的快门眼镜装置,其具有简单且轻量化的结构,具有高度的设计性,并且适合于每个佩戴用户。
解决问题的方案
本申请是鉴于上述问题做出的,并且在权利要求1中描述的技术是一种快门眼镜装置,其包括:
左眼液晶快门单元;
右眼液晶快门单元;
透明护罩,在其上安装所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元;
框架单元,支承所述护罩;和
镜腿单元,连接至所述框架单元的左右两端。
根据权利要求2中描述的技术,在如权利要求1所述的快门眼镜装置中,所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元粘结至所述护罩的背面侧。
根据权利要求3中描述的技术,在如权利要求1所述的快门眼镜装置中,所述框架单元由纯钛制成,而所述镜腿单元由钛合金制成。
根据权利要求4中描述的技术,在如权利要求1所述的快门眼镜装置中,所述镜腿单元的后侧部分朝内侧弯曲。
根据权利要求5中描述的技术,如权利要求1所述的快门眼镜装置进一步包括耳托部,其安装在所述镜腿单元的后端附近。
根据权利要求6中描述的技术,在如权利要求5所述的快门眼镜装置中,所述耳托部的位置能够沿所述镜腿单元的纵向方向朝前侧或者后侧改变。
根据权利要求7中描述的技术,在如权利要求5所述的快门眼镜装置中,所述耳托部使用合成橡胶基硅或者任何其它柔性材料制造成“V”字形,所述“V”字形的前侧腿部包括弯曲部分,并且该弯曲部分的曲率半径根据“V”字形的腿部打开的宽度发生改变。
根据权利要求8中描述的技术,在如权利要求3所述的快门眼镜装置中,所述框架单元包括在左右两端向后侧弯曲的弯曲部分。所述镜腿单元被所述框架单元支承为通过比所述弯曲部分更靠终端侧设置的铰链可旋转。
根据权利要求9中描述的技术,如权利要求1所述的快门眼镜装置进一步在所述框架单元的背面侧包括附接在所述左眼液晶快门单元与所述右眼液晶快门单元之间的间隙中的电气部件容纳部。
根据权利要求10中描述的技术,在如权利要求9所述的快门眼镜装置中,所述电气部件容纳部容纳所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元的快门驱动电路、进行红外线信号或者RF信号的接收处理的通信电路和向电路供给电源的电池。
根据权利要求11中描述的技术,在如权利要求9所述的快门眼镜装置中,在所述电气部件容纳部中,以重叠方式配置有用于安装所容纳的电气部件的两个、三个或更多个印刷电路板。
根据权利要求12中描述的技术,在如权利要求1所述的快门眼镜装置中,所述框架单元在中心部支承所述护罩。
根据权利要求13中描述的技术,在如权利要求1所述的快门眼镜装置中,所述护罩由注射成型的丙烯酸类树脂制成。
根据权利要求14中描述的技术,在如权利要求13所述的快门眼镜装置中,在所述护罩的正面侧的表面上同时成型有模内装饰膜(IMDfilm)。
根据权利要求15中描述的技术,在如权利要求13所述的快门眼镜装置中,所述护罩被成型为抑制复折射。
根据权利要求16中描述的技术,在如权利要求13所述的快门眼镜装置中,所述护罩使用扇形浇口注射成型。
发明效果
根据在本说明书中公开的技术,能够提供一种优秀的快门眼镜装置,其具有简单且轻量化的结构,具有高度的设计性,并且适合于每个佩戴用户。
在本说明书中公开的技术的其它目的、特征和优点将通过对后述示例性实施例和附图的详细描述变得清楚明了。
附图说明
图1是图像显示系统的一个构造示例的示意图。
图2是示出了快门眼镜13的内部构造示例的图。
图3A是示出了与显示装置11的左眼图像L的显示周期同步的快门眼镜13的左右液晶快门308和309的控制操作的图。
图3B是示出了与显示装置11的右眼图像R的显示周期同步的快门眼镜13的左右液晶快门308和309的控制操作的图。
图4A是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的正视图。
图4B是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的后视图。
图4C是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的右视图。
图4D是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的左视图。
图4E是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的俯视图。
图4F是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的仰视图。
图4G是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的透视图。
图4H是在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的透视图。
图5是以放大比例尺示出了设置于左右镜腿402L和402R的后端附近的耳托部406L和406R的图。
图6A是快门眼镜400的透视图,其中也示出了将前侧框架407连接至镜腿402L和402R的铰链408L和408R。
图6B是快门眼镜400的透视图,其中铰链408R附近的部分被放大。
图7是以放大比例尺示出了前侧护罩401的背面侧(佩戴快门眼镜的用户的脸侧)的图。
图8A是示出了电气部件容纳部404的内部构造示例的图。
图8B是电气部件容纳部404的截面图。
图9是以放大比例尺示出了在前侧框架407的中心附近支承前侧护罩401的部分的图。
图10A是示出了液晶快门403L和403R粘结至前侧护罩401的表面的样子的图。
图10B是前侧护罩401在贴附了液晶快门403L后的截面图。
图11是示出了从正面侧投射的前侧护罩401的样子的图。
图12是示出了与前侧护罩401同时成型的IMD膜的图。
图13是示出了从显示装置11供给来的显示视频透过前侧护罩401并被液晶快门403屏蔽的样子的图。
图14是示出了当具有复折射的成型部件被插入偏振方向彼此垂直的两个偏振板之间时发生光泄漏的样子的图。
图15A是示出了使用侧边浇口的前侧护罩401的注射成型方法的图。
图15B是示出了使用直接浇口的前侧护罩401的注射成型方法的图。
图15C是示出了使用扇形浇口的前侧护罩401的注射成型方法的图。
具体实施方式
以下,将参考附图来详细描述在本说明书中公开的技术的实施例。
图1示意性地示出了时间分割立体图像显示系统的构造示例。时间分割立体图像显示系统是由支持三维显示(三维视野)的显示装置11和在左眼和右眼部分中包括快门机构的快门眼镜13的组合形成的。显示装置11以帧顺序模式交替地显示左眼图像L和右眼图像R。另一方面,快门眼镜13与显示装置11侧的左眼图像L与右眼图像R之间的切换时机(timing)同步地改变左右液晶快门308和309的开/闭。以下,假定的是将液晶显示器(LCD)用作用于显示三维图像的显示装置11。然而,在本说明书中公开的技术的概念并不一定局限于液晶显示器。
显示装置11包括左右图像信号处理单元120、通信单元124、时机控制单元126、门驱动器130、数据驱动器132和液晶显示面板134。
液晶显示面板134由液晶层以及夹着液晶层彼此相对的透明电极和彩色滤光器层等(它们中任一个均未在图中示出)构成。另外,在液晶显示面板134的后侧,配置有背光(面光源)136。背光136由具有良好残光特性的LED(发光二极管)等构成。另外,在显示屏幕的表面上,配置有偏振板(图中未示出)。
由用于显示左眼图像R和右眼图像L的左右图像信号DL、DR形成的输入信号Din,以例如帧封装格式等传输格式输入左右图像信号处理单元120。在左右图像信号处理单元120内,进行比如图像清晰度的增强或者对比度增强等像质补正处理。为了以帧顺序模式在液晶显示面板134上显示左眼图像L和右眼图像R,左右图像信号处理单元120交替地输出左右图像信号DL和DR。
通过左右图像信号处理单元120转换成的左眼图像信号DL和右眼图像信号DR被输入时机控制单元126。时机控制单元126将已被输入的左眼图像信号DL和右眼图像信号DR转换成用于输入液晶显示面板134的信号,并生成用于由门驱动器130和数据驱动器132形成的面板驱动电路的操作的脉冲信号。这里,门驱动器130是生成用于顺次驱动的信号的驱动电路,并根据从时机控制单元126传输来的信号,向与设置于液晶显示面板134内的各像素连接的门总线线路输出驱动电压。另外,数据驱动器132是输出基于视频信号的驱动电压的驱动电路,并基于从时机控制单元126传输来的信号生成和输出待施加至数据线的信号。
为了显示装置11与快门眼镜13之间的通信,使用了无线网络,比如红外线通信、Wi-Fi、IEEE802.15.4、IEEE802.15.1(蓝牙通信)或者类似物。通信单元124向快门眼镜13传输用于控制左右液晶快门308和309的开/闭时机所需的信息信号。
图2示出了快门眼镜13的内部构造示例。快门眼镜13包括:通信单元305,进行接收从显示装置11传输来的信息信号的处理;控制单元306;各自由液晶材料形成的左眼液晶快门308和右眼液晶快门309;快门驱动电路307;作为主电源的可充电电池310;和显示操作状态等的LED指示器311。可以通过将充电线缆连接至图中未示出的充电连接器,使用商用交流电源等来对可充电电池310充电。快门眼镜13通过操作在图2中未图示出的电源按钮来接收电源输入,从而开始操作。
同步包以无线方式从显示装置11向快门眼镜13传输。在单个同步包中,除了与设置于快门眼镜13侧的左右液晶快门308和309的开/闭时机有关的信息之外,还包括有指示显示模式之间的切换的控制信息。当从显示装置11接收到信息信号时,通信单元305将该信息信号输入至控制单元306。控制单元306对信息信号解调和解码,分析其记载的内容,确定左右液晶快门308和309的开/闭时机,并经由快门驱动电路307控制左右液晶快门308和309的开闭操作。
快门眼镜13能够根据从显示装置11侧传输来的信息信号,取得与显示装置11的帧顺序的同步。图3A示出了与显示装置11的左眼图像L的显示周期同步的快门眼镜13的液晶快门308和309的控制操作。如图所示,在左眼图像L的显示周期中,左眼液晶快门308处于打开状态,而右眼液晶快门309处于关闭状态,由此基于左眼图像L的显示光LL只到达用户的左眼。图3B示出了与右眼图像R的显示周期同步的快门眼镜13的液晶快门308和309的控制操作。如图所示,在右眼图像R的显示周期中,右眼液晶快门309处于打开状态,而左眼液晶快门308处于关闭状态,由此基于右眼图像R的显示光RR只到达用户的右眼。
显示装置11对于各区域在液晶显示面板134上交替地显示左眼图像L和右眼图像R。在快门眼镜13侧,左右液晶快门308和309与显示装置11的各区域的图像切换同步地,交替进行开闭操作。在越过快门眼镜13观察显示图像的用户的脑内,左眼图像L和右眼图像R得到融合,由此立体地识别显示在显示装置11上的图像。
许多常规快门眼镜,类似于视力矫正用眼镜,是左右液晶快门被镜框支承的结构体,并具有引起压迫感、设计性不足、价格高、重量重等缺点。与此相比,在本说明书中,提出了设计性优秀的不使用镜框来支承液晶快门的快门眼镜。
图4示出了根据在本说明书中公开的技术的一个实施例的快门眼镜400的外部构造。图4A是快门眼镜400的正视图,图4B是快门眼镜400的后视图,图4C是快门眼镜400的右视图,图4D是快门眼镜400的左视图,图4E是快门眼镜400的俯视图,图4F是快门眼镜400的仰视图,而图4G和4H是快门眼镜400的透视图。
图中示出的快门眼镜400形成这样一种结构体,其中透明的前侧护罩(shield)401被前侧框架407支承,所述前侧护罩在背面(佩戴快门眼镜的用户的脸侧)附接有左右液晶快门403L和403R。另外,在前侧框架407的左右两端,经由铰链(图4中未示出)可开闭地支承有左右镜腿402L和402R。如从图4G和4H所示的透视图中能够明白的,与液晶快门由镜框支承的常规结构体相比,左右液晶快门403L和403R由前侧护罩401支承的快门眼镜400是简单且轻量的,并具有优秀的设计性。
考虑到用户佩戴时的柔性,左右镜腿402L和402R例如通过使用钛合金(β钛)制成。另一方面,考虑到形状维持,前侧框架407例如通过使用纯钛(α钛)制成。
如从图4E所示的俯视图和图4F所示的仰视图中能够明白的,左右镜腿402L和402R的后部朝内侧弯曲,并且其曲率半径朝后端增大。
在一般的视力矫正用眼镜等中,左右镜腿挂在耳垂处,并且鼻托部与鼻头发生接触,由此在这三点处支承眼镜。因此,装配操作是必需的,其中镜腿的终端部分朝下侧弯曲以适合佩戴眼镜的用户的耳部形状和头部尺寸,而在装配后,该眼镜不能被其它用户舒适地佩戴。与此相比,根据本实施例的快门眼镜400,代替将左右镜腿402L和402R引挂到耳垂,快门眼镜由在朝内侧弯曲的弯曲部分与用户的后头部发生接触时生成的侧压支承。因此,在不用进行装配的情况下,快门眼镜适合头部尺寸彼此不同的多个用户。左右镜腿402L和402R如上所述是由钛合金制成的,具有充分的弹簧特性,从而能够通过弯曲来充分地应对头部尺寸的差异。
另外,在左右镜腿402L和402R的后端附近,附接有耳托部406L和406R。图5以放大比例尺示出了设置于左右镜腿402L和402R的后端附近的耳托部406L和406R。如图所示,耳托部406L和406R分别具有近似“V”字形的形状,在具有“V”字形形状的两个腿部的末端,形成有开口,并且耳托部通过镜腿402L和402R向一组开口中的插入而得到附接。因此,可以通过沿镜腿402L和402R的纵向方向移动一组开口,来改变耳托部406L和406R的前后位置。耳托部406L和406R是使用比如合成橡胶基硅(elastomer-basedsilicon)等柔性材料制成的,能够自由地变形。另外,在耳托部406L和406R的两个腿部中,与耳朵发生接触的前侧腿部弯曲。例如,通过使耳托部406L和406R变形,两个末端之间的宽度(“V”字的开口宽度)能够伸缩,相应地,耳托部406L和406的前侧腿部的弯曲部分的曲率半径发生改变,由此耳托部能够被致使适合用户耳廓的后侧的形状。
图6A示出了快门眼镜400的透视图,其中也示出了将前侧框架407连接至镜腿402L和402R的铰链408L和408R。图6B示出了快门眼镜400的透视图,其中铰链408R附近的部分被放大。如从图中能够明白的,在前侧框架407的左右两端,形成有大致垂直地向后侧弯曲的弯曲部分409L和409R。如上所述,前侧框架407是使用比如纯钛等具有充分的可逆性或者充分地维持形状的材料制成的。相应地,通过向弯曲部分409L和409R附近的部分施加外力以发生变形来调节弯曲部分409L和409R的角度θ,角度θ得到维持。因此,当佩戴快门眼镜400时,用户可以通过使角度变形至期望的角度θ,来使快门眼镜适合头部的尺寸或者形状。
如从图4B所示的后视图中能够明白的,在前侧护罩401的背面侧(佩戴快门眼镜的用户的脸侧)的中心附近的左右液晶快门403L和403R之间的间隙中,附接有电气部件容纳部404。在电气部件容纳部404内,如图2所示,容纳有比如通信单元305、控制单元306和快门驱动单元307等电路部件、作为用于驱动电路的电源的可充电电池310以及类似物。另外,鼻托部405附接至电气部件容纳部404的表面。鼻托部405具有使电气部件容纳部404或者前侧护罩401确保间隙从而不与用户的脸接触的作用,并且几乎没有将快门眼镜400支承在用户头部的作用。如上所述,快门眼镜能够通过设置于左右镜腿402L和402R的后侧的弯曲部分与用户的后头部发生接触时生成的侧压得到充分的支承。
图7以放大比例尺示出了前侧护罩401的背面侧(佩戴快门眼镜的用户的脸侧)。如上所述,电气部件容纳部404附接在前侧护罩401的中心附近。然而,在该图中,耳托部406未示出。在该图中示出的示例中,在中心侧面附接有预定的安全标准标签。另外,在左侧面上配置有电源按钮410。配置在顶面上用于显示操作状态的LED指示器411经由形成于前侧框架407中的开口向外部发射LED器件的照射光。这里,附接安全标准标签的地方以及配置电源按钮410的地方是设计项目,并且在图7中示出的示例仅仅是一个示例。
图8A示出了电气部件容纳部404的内部构造示例。图8B示出了电气部件容纳部404的截面图(沿右上侧表示的线A-A所取的截面图)。位于在前侧护罩401上能够配置电气部件容纳部404的位置局限于左右液晶快门403L和403R之间的间隙。因此,如图8所示,两个印刷电路板(PCB1和PCB2)配置成彼此重叠,比配置于前侧护罩401上的电气部件容纳部404的配置空间宽的安装面积被获得。虽然在图8中未示出,由于通信单元305的红外线接收部面对前侧护罩401的正面侧,能够越过透明前侧护罩401轻松地接收从显示装置11传输来的红外线信号(在使用红外线通信来与显示装置11通信的情况下)。
图9以放大比例尺示出了前侧框架407的支承前侧护罩401的部分。如从图4E所示的俯视图中能够明白的,虽然前侧框架407朝左右两端弯曲更多,但是前侧护罩401具有几乎平坦的形状。因此,如图所示,前侧护罩401只在前侧框架407的中心部处得到支承,并且曲率半径与前侧框架不一致的前侧护罩401的两端部得到释放。另外,如图9中的圆圈所示,在支承部中配置有偏移(offset),以吸收角部的R(半径)的差异。
前侧护罩401是使用透明材料制成的,并且左右液晶快门403L和403R被附接至背面(佩戴快门眼镜的用户的脸侧),这已经被描述过了。例如,由比如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类树脂制成的前侧护罩401可以经由注射成型来制造。另外,作为向由丙烯酸类树脂制成的前侧护罩401的表面附接液晶快门403L和403R的一个方法,存在“粘结”。例如,可以使用双面胶带、紫外线树脂或者类似物来进行粘结。图10A示出了使用双面胶带或者类似物来向前侧护罩401的表面(背面侧)粘结液晶快门403L和403R的样子。另外,图10B示出了液晶快门403L得到附接后的前侧护罩401的截面图。如从示出了液晶快门403L和403R粘结后的样子的图10A的下部能够明白的,变成用于电气部件容纳部404的配置空间的间隙存在于左右液晶快门403L和403R之间。
在粘结至前侧护罩401的液晶快门403L和403R中,可以使用玻璃液晶或者薄膜液晶。在前侧护罩401如在本实施例中一样具有几乎平坦的形状的情况下,可以使用玻璃液晶或者薄膜液晶。另一方面,在前侧护罩例如通过在终端部分朝内侧弯曲而具有曲面的情况下,难以沿随曲面贴附玻璃液晶,有必要使用薄膜液晶。
图11示出了从正面侧投射的前侧护罩401的样子。在前侧护罩401的位于正面侧的表面上,如图12所示的IMD(模内装饰)膜被同时成型(molded)。设置于电气部件容纳部404内的通信单元305的红外线接收部面对前侧护罩401的正面侧,这已经被描述过。相应地,优选的是至少对于位于IMD膜的中心附近的部分使用被红外线透射的墨。
在时间分割立体图像显示系统中,呈现立体图像的原理是:在显示装置11侧进行的画面切换和在快门眼镜13侧进行的左右液晶快门的开闭操作彼此同步。换言之,显示装置11以帧顺序模式在屏幕上交替地显示左眼图像和右眼图像,并且快门眼镜13与左眼图像的显示周期相应在左眼部中透光而在右眼部中遮光,并与右眼图像的显示周期相应在右眼部中透光而在左眼部中遮光。
在通过使用液晶快门的快门眼镜13来进行时间分割显示的情况下,可以构造成使得在显示装置11侧通过在显示面板134的表面上重叠偏振板来使显示视频的光偏振,并通过将被遮光的液晶快门的偏振方向设定为与偏振光的振幅方向相交来不使偏振光透过。
如在本实施例中,在左右液晶快门403L和403R被粘结至由丙烯酸类树脂制成的前侧护罩401的情况下,担心的是在显示视频的偏振光穿过前侧护罩401时发生复折射。图13示出了从显示装置11供给来的偏振后的显示视频穿过前侧护罩401并被液晶快门403屏蔽的样子。当重叠显示面板134的表面的偏振板的偏振方向与液晶快门403(偏振板)的偏振方向彼此垂直时,能够屏蔽光。即使如此,当具有复折射的前侧护罩401介于上述两个偏振板之间时,由于复折射而发生光泄漏。在这种情况下,对比度降低。另外,当显示左眼和右眼视频之一时,视频泄漏至另一只眼,相应地,3D效果降低。图14示出了当具有复折射的成型部件被插入偏振方向彼此垂直的两个偏振板之间时发生光泄漏的样子。光被偏振方向彼此垂直的两个偏振板屏蔽,本来应为黑暗的样子,但是当偏振方向由于复折射的影响而发生改变时,光发生泄漏从而发白。
在如图13所示的光学部件的配置中,在液晶快门403和显示装置11侧的偏振板的偏振方向彼此垂直的情况下,泄漏光的定量程度,即光透射率,基于被包括在前侧护罩401中的偏振要素(光的倾斜)和相位差要素(光的错乱)的组合来确定。最优选的是,偏振要素在所有区域中都是垂直的(平行于光的前进方向)。另外,最优选的是颜色在所有区域中都是相同的(没有相位差)。
前一偏振要素取决于部件形状、注射成型机的浇口(gate)的类型、浇口的位置等。作为浇口的类型,例如,存在侧边浇口(见图15A)、直接浇口(见图15B)和扇形浇口(见图15C)。从浇口的类型开始,取决于成型条件,在成型产品中发生残余应力,并且引起光的折射率部分地改变。另外,后一相位差要素主要由部件的材料(包括材料的牌号(对应或者不对应于复折射))确定。在该实施例中,前侧护罩401的材料被确定为PMMA。
复折射能够通过注射成型的流动分析来预测。本申请的申请人选择PMMA作为材料,并对于上述各浇口进行注射成型的流动分析。作为结果,发现当前侧护罩401的注射成型通过侧边浇口来进行时,会发生相位差,并且偏振要素极大地错乱。相应地,可预测的是对比度的不均匀性极大地发生。另外,发现当前侧护罩401的注射成型通过直接浇口来进行时,虽然偏振要素在远离浇口的位置是接近垂直的,但是偏振要素在浇口附近是略微错乱的。与此相比,发现当前侧护罩401的注射成型通过扇形浇口来进行时,偏振要素在远离浇口的位置几乎是垂直的,并且偏振要素在浇口附近发生极大错乱的范围是非常小的。总之,由于显然的是扇形浇口是最优选的,所以本申请的申请人决定使用扇形浇口来进行注射成型。图15C还示出了浇口附近部分的放大图。
在本说明书中公开的技术可以采取如下构造。
(1)提供了一种快门眼镜装置,其包括:左眼液晶快门单元;右眼液晶快门单元;透明护罩,在其上安装所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元;框架单元,支承所述护罩;和镜腿单元,连接至所述框架单元的左右两端。
(2)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,其中,所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元粘结至所述护罩的背面侧。
(3)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,其中,所述框架单元由纯钛制成,而所述镜腿单元由钛合金制成。
(4)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,其中,所述镜腿单元的后侧部分朝内侧弯曲。
(5)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,进一步包括耳托部,其安装在所述镜腿单元的后端附近。
(6)如上述(5)中描述的快门眼镜装置,其中,所述耳托部的位置能够沿所述镜腿单元的纵向方向朝前侧或者后侧改变。
(7)如上述(5)中描述的快门眼镜装置,其中,所述耳托部使用合成橡胶基硅或者任何其它柔性材料制造成“V”字形,所述“V”字形的前侧腿部包括弯曲部分,并且该弯曲部分的曲率半径根据“V”字形的腿部打开的宽度发生改变。
(8)如上述(3)中描述的快门眼镜装置,其中,所述框架单元包括在左右两端向后侧弯曲的弯曲部分,并且所述镜腿单元被所述框架单元支承为通过比所述弯曲部分更靠终端侧设置的铰链可旋转。
(9)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,进一步在所述框架单元的背面侧包括附接在所述左眼液晶快门单元与所述右眼液晶快门单元之间的间隙中的电气部件容纳部。
(10)如上述(9)中描述的快门眼镜装置,其中,所述电气部件容纳部容纳所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元的快门驱动电路、进行红外线信号或者RF信号的接收处理的通信电路和向电路供给电源的电池。
(11)如上述(9)中描述的快门眼镜装置,其中,在所述电气部件容纳部中,以重叠方式配置有用于安装所容纳的电气部件的两个、三个或更多个印刷电路板。
(12)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,其中,所述框架单元在中心部支承所述护罩。
(13)如上述(1)中描述的快门眼镜装置,其中,所述护罩由注射成型的丙烯酸类树脂制成。
(14)如上述(13)中描述的快门眼镜装置,其中,在所述护罩的正面侧的表面上同时成型有模内装饰膜。
(15)如上述(13)中描述的快门眼镜装置,其中,所述护罩被成型为抑制复折射。
(16)如上述(13)中描述的快门眼镜装置,其中,所述护罩使用扇形浇口注射成型。
工业适用性
如上所述,已参考具体实施例详细描述了在本说明书中公开的技术。然而,显然的是,在不背离在本说明书中公开的技术的要旨的情况下,本领域的技术人员能够在实施例中做出变型或者替代。
在本说明书中,虽然主要描述的是应用于在时间分割立体图像显示系统中使用的快门眼镜的实施例,但是在本说明书中公开的技术的要旨并不局限于此。在本说明书中公开的技术能够应用于从偏振眼镜开始的各种图像观察眼镜,所述偏振眼镜以偏振模式使用,在所述偏振模式中通过对右眼图像和左眼图像改变偏振状态来呈现立体图像。
总之,在本说明书中公开的技术是以示例性形态来描述的,因此,在本说明书中记载的内容不应该解释为限制目的。为了确定在本说明书中公开的技术的要旨,应该参考权利要求书。
附图标记列表
11:显示装置
13:快门眼镜
120:左右图像信号处理单元
124:通信单元
126:时机控制单元
130:门驱动器
132:数据驱动器
134:液晶显示面板
305:通信单元
306:控制单元
307:快门驱动电路
308:左眼快门
309:右眼快门
310:可充电电池
311:LED指示器
400:快门眼镜
401:前侧护罩
402:镜腿
403:液晶快门
404:电气部件容纳部
405:鼻托部
406:耳托部
407:前侧框架
408:铰链
409:弯曲部分

Claims (16)

1.一种快门眼镜装置,包括:
左眼液晶快门单元;
右眼液晶快门单元;
透明护罩,在其上安装所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元;
框架单元,支承所述护罩;和
镜腿单元,连接至所述框架单元的左右两端。
2.如权利要求1所述的快门眼镜装置,其中,所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元粘结至所述护罩的背面侧。
3.如权利要求1所述的快门眼镜装置,其中,所述框架单元由纯钛制成,而所述镜腿单元由钛合金制成。
4.如权利要求1所述的快门眼镜装置,其中,所述镜腿单元的后侧部分朝内侧弯曲。
5.如权利要求1所述的快门眼镜装置,还包括耳托部,其安装在所述镜腿单元的后端附近。
6.如权利要求5所述的快门眼镜装置,其中,所述耳托部的位置能够沿所述镜腿单元的纵向方向朝前侧或者后侧改变。
7.如权利要求5所述的快门眼镜装置,其中,所述耳托部使用合成橡胶基硅或者任何其它柔性材料制造成“V”字形,所述“V”字形的前侧腿部包括弯曲部分,并且该弯曲部分的曲率半径根据“V”字形的腿部打开的宽度发生改变。
8.如权利要求3所述的快门眼镜装置,
其中,所述框架单元包括在左右两端向后侧弯曲的弯曲部分,并且
其中,所述镜腿单元被所述框架单元支承为通过比所述弯曲部分更靠终端侧设置的铰链可旋转。
9.如权利要求1所述的快门眼镜装置,还在所述框架单元的背面侧包括附接在所述左眼液晶快门单元与所述右眼液晶快门单元之间的间隙中的电气部件容纳部。
10.如权利要求9所述的快门眼镜装置,其中,所述电气部件容纳部容纳所述左眼液晶快门单元和所述右眼液晶快门单元的快门驱动电路、进行红外线信号或者RF信号的接收处理的通信电路和向电路供给电源的电池。
11.如权利要求9所述的快门眼镜装置,其中,在所述电气部件容纳部中,以重叠方式配置有用于安装所容纳的电气部件的两个、三个或更多个印刷电路板。
12.如权利要求1所述的快门眼镜装置,其中,所述框架单元在中心部支承所述护罩。
13.如权利要求1所述的快门眼镜装置,其中,所述护罩由注射成型的丙烯酸类树脂制成。
14.如权利要求13所述的快门眼镜装置,其中,在所述护罩的正面侧的表面上同时成型有模内装饰膜。
15.如权利要求13所述的快门眼镜装置,其中,所述护罩被成型为抑制复折射。
16.如权利要求13所述的快门眼镜装置,其中,所述护罩使用扇形浇口注射成型。
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