[发明专利]用于观看立体图像的系统和眼镜

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请与2007年9月7日递交的题为“用于眼镜应用的高性能液晶透镜(Highperformance liquid crystal lens for eyewear applications)”的临时专利申请60/970,934相关联并要求其优先权；并且本专利申请还与2008年4月18日递交的题为“宽视场双轴薄膜补偿超扭曲向列型光阀(Wide field of view biaxial film compensated super-twist nematicshutter)”的临时专利申请61/046,209相关联并要求其优先权，所述两个临时专利申请为所有目的通过引用被并入本文。本申请于周日后的第一个工作日，2008年9月7日递交，由此使得本申请在时间上是依照MPEP§2133递交的。

背景

技术领域

本公开涉及消色差电-光光阀(electro-optic shutter)，并且更具体地，涉及使用超扭曲向列型(STN)液晶(LC)盒的消色差电-光光阀。

背景

平面-立体显示是通过对每只眼睛各自呈现合适的左和右平面图像，而产生深度感觉、立体视觉的显示。对于要能够将这两个平面图像融为单一立体视图的观察者，针对每只眼睛的图像必须被彼此分离。例如，如果左眼也看到右图像的全部或部分强度，将感受到双像或“重影”。左通道和右通道的不完全分离，或串扰，是立体系统设计者的主要顾虑。这样的串扰可能是由液晶(LC)光阀的差的对比度性能造成的。

LC光阀已被用作3D应用许多年。通常，弯曲模式LC光阀(被称作PI盒)被用于这样的应用。即使适当设计的PI盒LC光阀提供相对快的响应时间，其典型地要求精细的驱动波形，以将伸展的LC模式转换为弯曲模式，以使其充分地起作用。另外，在回到伸展态的渐变过程中，PI盒LC光阀在断电后有几分钟的不合期望的斑点外观。作为替换，可以使用超扭曲向列型(STN)液晶(LC)盒。常规的STN LC光阀方案的优点在于，它们不要求初始波形，并且它们在断电后，具有均匀的中性外观。然而，常规的基于STN LC的光阀的缺点在于，它们典型地使用高电压来提供高密度关闭态，具有窄的视场(FoV)，以及相对慢的响应时间。

发明内容

使用本公开的技术，提供几种用于高对比度光阀的补偿STN构造。它们展示了宽的视场、较低的能量消耗，并且适于高品质3D和双视图(dual-view)应用。

根据一方面，液晶光阀透镜包含第一和第二偏振器，STN LC盒，以及第一双轴补偿器。所述第一偏振器具有在第一方向取向的吸收轴，所述第二偏振器具有在第二方向并且基本上正交于所述第一方向取向的吸收轴。所述STN LC盒位于所述第一偏振器和所述第二偏振器之间，其中所述STN LC盒具有在与所述第一方向基本上相同的方向取向的第一定向(buffing)方向，并且其中所述STN LC盒具有偏离所述第一方向基本上为270度的第二定向方向。所述第一双轴补偿器元件位于所述第一偏振器和所述第二偏振器之间。一些实施方案可以包含在所述第二偏振器和所述STN LC之间的第二双轴补偿器元件，其中所述第一双轴补偿器元件在所述第一偏振器和所述STN LC之间。

根据另一方面，用于观看立体内容的眼镜包含第一和第二光阀透镜。每个光阀透镜包含第一和第二偏振器，STN LC盒，以及在所述第一偏振器和所述STN LC盒之间的第一双轴补偿器，并且还有在所述第二偏振器和所述STN LC盒之间的第二双轴补偿器。所述第一和第二偏振器具有彼此正交排列的吸收轴。在一些实施方案中，一个或更多个双轴补偿器可以被取向为相对于各自相邻的偏振器的所述吸收轴平行或有微小角度。在一些实施方案中，所述STN LC盒具有基本上为270度的扭转角。在其他实施方案中，所述STN LC盒可以具有在刚刚大于270度到285度的范围内的扭转角。

根据另一方面，立体观看系统提供眼镜，所述眼镜包含左眼和右眼光阀，以及接收器。所述左眼和右眼光阀每一个包含超扭曲向列型(STN)液晶(LC)盒，以及在所述第一和第二正交偏振器之间的至少一个补偿器元件。所述接收器可操作来接收同步信息，以在透光状态和阻光状态之间交替地操作左眼和右眼光阀，其中所述接收器被耦合到所述左眼和右眼光阀。所述立体观看系统可以还包含可操作来发送所述同步信息的发送器。