[发明专利]3D显示设备和交错帧序列方式3D显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示设备和交错帧序列(alternate-frame sequencing)方式3D显示系统。

背景技术

人们已经提出了多种方式作为三维(3D)显示方式，其中之一是使用液晶快门眼镜或类似物的交错帧序列方式。按照该方式，当交替显示左眼和右眼图像时，分别以左眼和右眼图像同时驱动左眼和右眼快门，，从而分别进入相应眼中(例如，JP-A-53-51917)。已提出使用液晶板方式的3D显示设备(例如，JP-A-2003-259395)。当观察该图像的人倾斜其头(下面，有时候将观察该图像的人倾斜其头的情形称为“在头倾斜状态下”)时这种方式的3D显示设备会遭遇亮度降低、色变和串话恶化；并且该问题需要解决。为了解决亮度降低和串话恶化的问题，已提出分别在显示设备和快门眼镜的表面上配置λ/4片，即，使用圆偏振图像(例如，JP-A-2002-82307)。

如上所述，通过使用λ/4薄膜尽管可以解决头倾斜状态下亮度降低和串话恶化的问题，但是仅使用λ/4薄膜不能解决色变。其原因在于λ/4薄膜的Re或λ/4薄膜的Rth的波长色散特性显著影响色变现象。

并且大屏幕3D显示器是有需求的。就这种大屏幕3D显示设备而言，水平方向的可视性比垂直方向的可视性更重要。

发明内容

如上所述，考虑到λ/4薄膜的Re或λ/4薄膜的Rth的波长色散特性显著影响色变现象。理想的λ/4薄膜具有反向的Re的波长色散特性并且Rth为零。尽管可以预知使用这种理想的λ/4薄膜可以降低色变，但是这种理想的λ/4薄膜难以生产并且生产成本昂贵。尤其是，很难生产可用于大屏幕的理想λ/4薄膜，因此很难既实现大屏幕尺寸又能降低色变。

因此，本发明的一个目的是提供3D显示设备，其中即使没有理想的λ/4薄膜也能使头倾斜状态下的色变降低。

尽管可以预料到使用理想的λ/4薄膜，即，具有反向的Re的波长色散特性并且Rth为零的λ/4薄膜使得头倾斜状态下的色变降低，但是本发明人进行各种研究，结果发现，即使使用Rth(550)值接近0nm的λ/4薄膜，基于从左侧或右侧观察可视面色变程度变得不对称，而且使用这种λ/4薄膜也不能使头倾斜状态下的色变降低。本发明人经过进一步研究，结果发现配置在显示设备内的偏振膜的吸收轴(absorption axis)和λ/4薄膜的慢轴(slow axis)的方向，影响头倾斜状态下的色变，并且当吸收轴和慢轴分别沿预定方向而且λ/4薄膜的Rth值在预定范围时也可以使色变显著降低。基于该知识，本发明人经过进一步研究，最终完成了本发明。根据本发明，即使不使用理想的λ/4薄膜也可以实现上述目的，因此本发明适宜实际使用。

实现上述目的的方法如下。

<1>3D显示设备，包括：

配置在观察者侧的第一偏振膜，和

配置在所述第一偏振膜的观察者侧表面上的具有λ/4功能的保护元件，其中

配置所述第一偏振膜使得其吸收轴沿着相对于可视面的水平方向为45°或135°的方向，

配置所述保护元件使得其慢轴沿着相对于可视面的水平方向为0°或90°的方向，和

所述保护元件在550nm的波长下沿厚度方向的延迟Rth(550)的绝对值满足下面关系(I)：

(I)：25≤|Rth(550)|≤160nm。

<2><1>的3D显示设备，其中配置所述保护元件使得其慢轴沿着相对于可视面的水平方向为0°的方向，和

所述保护元件的Rth(550)满足下面关系(Ia)：

(Ia)：25nm≤Rth(550)≤160nm。

<3><1>的3D显示设备，其中配置所述保护元件使得其慢轴沿着相对于可视面的水平方向为90°的方向，和

所述保护元件的Rth(550)满足下面关系(Ib)：

(Ib)：-160nm≤Rth(550)≤-25nm。

<4><1>-<3>任一项的3D显示设备，其中所述保护元件包括由包含液晶化合物的组合物形成的延迟层。

<5><4>的3D显示设备，其中所述液晶化合物是盘状(discotic)液晶化合物，并且所述盘状液晶化合物在延迟层内垂直取向。

<6><4>的3D显示设备，其中所述液晶化合物是棒状液晶化合物，并且所述棒状液晶化合物在延迟层内水平取向。