[发明专利]一种提高立体效果的3D眼镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高立体效果的3D眼镜，它是通过使两眼按顺序或是同时看到不同的影像，在立体影像显示设备中所使用的3D眼镜相关的发明。更详细的说，就是在立体影像显示设备中，入射到观测者左右两眼的显示的影像，根据不同的需要，在3D眼镜中进行透过或是阻断，这一显示把外部环境中出现的不必要的光线阻隔在观测者的眼睛之外，并在3D眼镜中继续进行阻隔，从而改善立体影像的立体感的方案。这一改善过的3D眼镜，由基本的偏光眼镜和LCD快门眼镜，和一起显示的能够透过影像的透光区域，以及阻断不必要的光入射到观测者眼中的不透明区域所构成。

背景技术

利用两眼的视差，进行立体影像显示设备的技术，长久以来，已经有很多种方法的提案。其中具有代表性的一个是，使一维显示保持在一定的距离上，3D眼镜使用偏光眼镜或者是LCD眼镜，使观测者的左右两眼同时或者依次看到不同的影像，是使观测者自己感受到立体感的方法。在 US4,884,876, US5,821,989等中，提出了在CRT上使用LCD快门眼镜， 制作两眼视差型的3D 显示。在.US6,529,175, US6,727,867, KR10-2010-41718等中，提出了LCD快门的驱动方案，减少电力消耗以及改善3D画面质量，缩小交叉效应方案等技术问题。在US6,266,106中，提出了使LCD眼镜平面的角度倾斜5度左右，使左右两眼更靠近，从而缩小交叉效应的方案，在USD613,328S和 KR10-2010-0021058中，提出了一种让使用者使用更方便的3D眼镜的设计方案，在US7,062,797 B2中提出了多用途高级眼镜的方案。在KR10-2009-0127973中，提出了自动识别观测者视听角度， 根据3D眼镜的LCD偏光方向自动进行最佳化驱动的方案。

利用两眼的视差，使用在LCD眼镜上的立体影像显示装置，在一维显示中按顺序分别显示给左右两眼视觉信息，在显示左侧眼睛能看到的影像时，LCD眼镜的左侧眼镜的LCD光快门一直处于传输状态，右侧眼镜的LCD光快门一直处于阻止状态，相应的左眼影像，只有左眼能有看到，右眼不能够看到，与此相反，相应的右眼影像显示的时候，只能由右眼看到，左眼不能看到。与此相同，能在观测者左右两眼前，按顺序每秒显示30次以上的影像的话，就能使一维显示的动感影像产生立体感，从而看上去是3维的动态影像（3D）.但是，要是显示给左右两眼的影像的画面频率不是很高的话，就会发生画面的闪烁现象，为了使这一问题达到最小化，一维显示的画面频率一定要够高。同时，要是一维显示的画面频率变高的话，与此成比例的LCD光快门的开关速度也要变快。在此情况下，要是LCD光快门的反应速度不够快的话，原来分别显示给左右两眼的影像会给另一只眼睛造成拖影现象，同时也会发生交叉效应现象，会损伤立体感，画面重叠，画面的状态也会变差， LCD光快门的光透过率也会变低，会发生画面变暗的问题。

根据The Physics of Liquid Crystals(by P.G. De Gennes, 1993), Liquid Crystals(by S. Chandrasekhar, 1977),Liquid Crystal Device Hand Book(日本学术协会，第142 委员会编辑)，LCD光快门的反应速度依赖于液晶盒(liquid crystal 盒)的厚度，液晶的旋转粘度，电压，液晶的弹性系数，液晶盒的电极阻力(sheet resistance),液晶盒的电容(capacitance)等等；由同样的液晶盒构成的LCD眼镜的驱动面积越大，液晶盒的电容面积与此成比率，也会相应的变大。液晶盒的电容变大的话，供应同样的电压和电流的时候，液晶盒到达饱和电压的时间，根据RC时间常数，会变长，对液晶盒的反应速度也会有负面影响，电力的消耗也会变大。

 通过3D眼镜，把入射到观测者眼睛的光，分为立体显示上面出来的光以及显示器外周围入射的光。显示器周边环境中入射进来的光，持续入射到观测者的左右两眼上，在显示器上供给左右两眼用画面影像， 将会更多。一般来说，TV都是在明亮的环境中使用的，显示器周围入射到观测者眼镜的光，在显示器中所提供的立体影像情报中会产生反影的干扰，再入射到观测者的眼中的话，原先的3D立体影像的立体感就会减弱了。

诸如此类，在显示器的周边环境中，由于不必要的光线入射到观测者的眼睛中，所造成的立体感减弱的现象，在偏光眼镜方式的立体影像显示设备中，也会发生类似的现象。