专利名称：三维图像显示设备，极化装置位置保持机构，和极化装置背景的制作方法
技术领域：
本发明涉及三维图像显示设备，适用于观察三维图像信息；极化装置位置保持机构，用于与3D图像显示设备一起使用；和极化装置，适合于安装到位置保持机构。
背景技术：
按照惯例已经对表示3D图像的技术做了各种尝试，并已经研究一种3D图像显示的方法，并且这种方法已经实际应用于各个领域，用于处理照片，电影，电视等图像。
这样一种3D图像显示方法一般分类为带眼镜型(spectacles wearing type)和不带眼镜型。在任何一种方法中，带有视差的图像分别进入观察者的右眼和左眼，由此形成3维视觉。带眼镜型的一个典型例子包括立体彩色(anaglyph)方法，观察者眼睛上戴一付分别带有红色和兰色滤色器的眼镜；及一种带偏振眼镜方法。
作为颜色分离方法的这样一种立体彩色方法在质量上有许多缺陷，例如在视区内难以表示颜色及降低色度。另一方面，带偏振眼镜方法有这样一个问题通常需要两台放映机。然而，最近已经提议一种使用偏振眼镜的直视型单图像显示设备，允许显示3D图像。
图18原理性地示出使用偏振眼镜的这样一种3D图像显示设备65。
3D图像显示设备65一般包括液晶板59和安装在液晶板59上的分离波片滤色器64。液晶板59包括偏振板106，含有由向左上方倾斜的直线表示的一个偏振角；偏振板96，含有由向右上方倾斜的直线表示的一个偏振角；一对透明的支撑衬底74a和74b，插在偏振板106和96之间；及液晶图像显示部分75，插在透明支撑衬底74a和74b之间。液晶图像显示部分75含有多组像素部分78R(红)，78G(绿)，和78B(兰)。
在液晶板59的前侧提供分离波片滤色器64，该分离波片滤色器64包括透明支撑衬底74c和在透明支撑衬底74c一个表面(背表面)上提供的多片分离波片(半波片)76，用于转变偏振方向。每隔图像显示部分75的一条水平像素行排列分离波片76。虽然为了简化描述，仅显示了几条水平像素行，实际上可以排列大量的水平像素行(与下列例子相同)。分离波片滤色器64也称为微偏光或微偏光技术。
按照图18所示的3D图像显示设备65，通过操作分离波片滤色器64，使从液晶板59输出的线偏振光的偏振方向旋转90度，由此，将从图像显示部分75的奇或偶像素行输出的线偏振光的偏振方向转变为与从偶或奇像素行输出的线偏振光的偏振方向相垂直的一个方向。
例如，分离波片滤色器64的分离波片76没有改变来自液晶板59的奇像素行线偏振光的偏振方向，但来自液晶板59的偶像图行线偏振光的偏振方向由分离波片76改变为与来自奇像素行线偏振光的偏振方向相垂直的一个方向。
通过位于观察者眼睛附近的偏振板69(例如偏振眼镜)观看这些具有垂直偏振方向的线偏振光。偏振板69包括右边部分57R，含有由向右上方倾斜的直线表明的一个偏振角；及左边部分57L，含有由向左上方倾斜的直线表明的一个偏振角，左边部分57L的偏振角与右边部分57R的偏振角成互相垂直关系。来自液晶板59的右眼图像偏振光进入观察者的右眼72R，而来自液晶板59的左眼图像偏振光进入观察者的左眼。这样，观察者右眼72R和左眼72L通过偏振板69观看到右眼和左眼图像，所以观察者能够看到无闪烁的全彩色3D图像。
然而，在将分离波片滤色器64安装在液晶板59上，以构成3D图像显示设备64的过程中，必须可靠地将分离波片滤色器64固定在相应于液晶板59内的一个给定区域(像素位置)的位置上。然而，这种定位是艰难的，会引起下列问题。
首先，用上面图像显示设备65的图像显示方法是这样的，将图像显示部分划分为几个给定区域，所以为了提高分辨率，必需使每个图像区更精细。
为了适应近来更高图像分辨率的需要，图像显示表面的像素区变得更精细。因此，可以利用具有高分辨率图像显示表面的液晶板59，该高分辨率图像显示表面具有精细分隔的像素区。然而，在一次独立的处理过程中，非常难以制造具有相应于精细划分像素区的精细分隔图案，并也难以将分离波片滤色器64精确地安装在图像显示表面上，所以将滤色器64的分离图案排列到图像显示表面的划分图案(即，给定的像素区)。
即使将分离波片滤色器64精确地安装在图像显示表面上，还会引起一个问题在调整了滤色器64的位置后，在用于将滤色器64粘接到图像显示表面的树脂固化期间，或许会引起滤色器64的错位。此外，其他因素，例如运输期间的振动和过热，可能引起滤色器64的这种错位。
在许多情况下，从将滤色器64安装在给定区的定位精度和制造的观点来看，分离波片滤色器64的透明支撑衬底74c一般由厚玻璃基片构成。因此，由于它自身重量也倾向于产生滤色器64的错位。此外，忍久性降低，例如用于将滤色器64粘接到图像显示部分的粘接材料退化，也可能引起滤色器64的错位。一旦粘接材料固化引起错位，后来非常难以校正粘接材料的错位，就可能使相对高成本的液晶板59变为无用品和浪费品。
此外，虽然按照观察者的相关情形，例如观察者眼睛的位置和高度，决定在观看3D图像中最佳的分离波片滤色器64位置，放置在图像显示部分前的滤色器64的位置不必要变成为观看3D图像的最佳位置。
因为上述因素，如果分离波片滤色器64相对于图像显示部分75错位百分之几到百分之几十(例如几十微米)，滤色器64的错位引起图像部分78R，78G和78B之间的部分光信息混合，将导致色度亮度干扰。然后，在观察3D图像中放大该色度亮度干扰。
当将分离波片滤色器64放置在适当位置时，来自像素部分78R，78G和78B的光总是穿过相应的分离波片76，并穿过它们之间的空隙，而且穿过分离波片76和穿过这些间隙的光不会互相干扰。
然而，如果分离波片滤色器64与该适当位置只偏离小量位置，偏离的百分比为像素部分78R，78G和78B大小的百分之几到百分之几十，而绝对偏离量为约50微米，液晶板59的相对侧边沿间的垂直偏离变得更大。结果，来自像素部分78R，78G和78B的光可能不会总是穿过相应的波片76及它们之间的间隙。
结果，在像素部分78R，78G和78B之间产生色度亮度干扰(在像素部分78R，78G，和78B的相邻行之间)，就不可能显示好的3D图像。
为了解决上述问题，本专利申请人已经提出一种3D图像显示设备，如在日本专利申请号2001-247779(在下文中将该设备称为一种相关3D图像显示设备)中所述的。现在，将参考图19描述这种相关图像显示设备的结构。
如图19所示，相关3D图像显示设备包括笔记本计算机60，含有枢轴移动的液晶板59；和分离波片滤色器64，可安装到液晶板59。分离波片滤色器64在它的较低部分配备有一对右和左调节凸轮80R和80L，作为分离波片滤色器64的位置调整装置，用于将滤色器64安装到笔记本计算机60。
笔记本计算机60含有可折叠的液晶板显示部分84，该显示部分84包括液晶板59。液晶板59能够显示带有视差的图像。可由用在普通笔记本计算机的液晶板本身提供该液晶板59。显示3D图像的应用中不能操作的这种情况中，液晶板59能够显示普通图像(例如，运动图像和静止图像)。
笔记本计算机60进一步包括键盘88，含有用于输入文字数字，平假名，和片假名字符以及在液晶板59前侧的各种控制键。在键盘88朝观察者的前侧提供手掌平台(palm rest)87，而在手掌平台87的中间部分提供指针垫86。
键盘88通过铰链部分66连接到液晶板59，所以，液晶板59能绕该铰链部分66作枢轴旋转。因此，观察者能使液晶板59绕铰链部分66倾斜成所需的角度。由此获得液晶板59适当的视觉情形。
此外，一个位置调整图案显示程序初步地安装在笔记本计算机60内的硬盘内(未示出)，由笔记本计算机60内的中央处理器单元读取并执行这个程序，由此在液晶板59上显示该位置调整图案。
图像显示部分84含有由合成树脂构成的框架35，该框架35围绕着液晶板59。这样，由图像显示部分84的框架85支撑液晶板59。
通过突出部分框架85，在图像显示部分84的下面形成横向延伸的突出部分82。突出部分82突出这样一种程度，使分离波片滤色器64的底部达到与突出部分82接触，并能由突出部分82充分地固定，并当图像显示部分84向键盘88枢轴旋转，达到折合位置时，突出部分82不会干扰键盘88。
如上所述，分离波片滤色器64起作偏振控制构件的功能，通过每隔像素部分78R，78G和78B的一条水平行，排列条状形的分离波片76获得该偏振控制构件功能。分离波片滤色器64在它的底部配备有水平固定构件81，由具有特定刚性的一种材料构成，例如金属或合成树脂材料。在水平固定构件81的横向相对的两端附近，提供调整凸轮80R和80L，构成位置调整装置的一部分。
分离波片滤色器64在它的上端部分进一步配备有一对右和左安装螺杆79R和79L。在将滤色器64安装在液晶板59并调整了滤色器64的位置后，安装螺杆79R和79L啮合进一对在框架85上端部分形成的螺纹孔83R和83L。
通过提供调整凸轮80R和80L，作为在水平固定构件81内的位置调整装置，通过精细地调整作为每片条状形分离波片76纵向方面的水平方向，和/或精细地调整垂直方向，能够控制分离波片滤色器64的位置，由此实现最佳3D图像。下文中将详细描述。
现在将参考图20描述图19所示3D图像显示设备的基本结构。
这个3D图像显示设备65主要包括液晶板59和分离波片滤色器64，以实现3D视图。如类似于图18所示的结构，液晶板59包括偏振板106，含有由向左上方倾斜的直线表示的一个偏振角；偏振板96，含有由向右上方倾斜的直线表示的一个偏振角；一对透明支撑衬底74a和74b，插在偏振板106和96之间；和图像显示部分75，插在透明支撑衬底74a和74b之间。图像显示部分75包括多组红色像素部分78R，绿色像素部分78G，和兰色像素部分78B。每组像素部分78R，78G，和78B构成一个三色像素组，而多个像素组按矩阵格式排列。
每个像素部分78R，78G，和78B配备有所需的电线，以形成简单的矩阵结构或动态矩阵结构，而在显示3D图像的情况中，图像显示部分依据视差显示图像信息。
线偏振光穿过与观察者相对的透明支撑衬底74b边上的偏振板96，达到分离波片滤色器64。
分离波片滤色器64包括透明支撑衬底74c，由玻璃或类似物构成；和多根条状形分离波片(半波片)76，在与液晶板59相对的透明支撑衬底74c表面上形成。该分离波片76按水平方向延伸，而每片波片76的宽度实际上等于图像显示部分75内每条像素行的宽度。此外，相邻波片76间的间隔实际上也等于每条像素行的宽度。分离波片76的数量是按图像显示部分75的垂直方向排列的像素行行数的二分之一。
也就是说，每隔图像显示部分75的一条水平像素行排列分离波片76。因此，右眼72R图像或左眼72L的图像穿过分离波片76，由此经受偏振方向的90度旋转。在另一方面，没有穿过分离波片76的其他图像未经过偏振方向的旋转。
水平固定构件81安装到透明支撑衬底74c的底部，作为框架。在它的横向末端部分形成该水平固定构件81，带有一对右和左的螺纹孔90R和90L，用于与调整凸轮80R和80L啮合，作为位置调整装置。
为了实现3D视图，必须由分离波片滤色器64控制来自图像显示部分75的偏振光的偏振方向，使的相邻像素行之间偏振方向变为不相同，并在那个时刻，偏振光穿过分离波片76，必须分别获得偏振方向互相垂直的两种类型的线偏振光。来自分离波片滤色器64的作为右眼72R图像和左眼72L图像的两种类型线偏振光穿过偏振板69(例如偏振镜)的右边部分57R和左边部分57L，进入观察者的右眼72R和左眼72L。这样，观察者用右眼72R和左眼72L看到右眼图像和左眼图像，识别了3D图像。
然而，偏振板69的右边部分57R的偏振角度和偏振板69的左边部分57L的偏振角度变成与相应事件线偏振光的偏振角度不相同(例如，当戴着偏振板69的观察者头部倾斜时)，就难以看到3D图像。
为了解决该问题，在分离波片滤色器64前面(观察者一边)提供四分之一波片89，由此将来自分离波片滤色器64的偏振方向互相垂直的两种类型的线偏振光分别转变成圆偏振光。此外，在偏振板69(每个右边部分57R和左边部分58L)背表面上提供四分之一波片109，以使与四分之一波片89相对，由此，重新将圆偏振光转变成线偏振光，接着，这些线偏振光穿过偏振板69的右边部分57R和左边部分57L。
通过提供四分之一波片对89和109，通过使圆偏振光可靠地含有所需的线偏光成分，能够校正与四分之一波片89相关联的线偏振光的偏振方向偏差，并且所需的线偏振光成分经过四分之一波片109分别输入进右边部分57R和左边部分57L。因此，观察者能可靠地观看到3D图像。
然而，存在一种可能，因为如图21A所示的上述原因，可能不适当地调整3D图像显示设备65内的图像显示部分75和分离波片滤色器64之间的位置关系。
参考图21A，分离波片滤色器64相对于图像显示部分64稍微有些错位，以使分离波片76的延伸方向相对于像素部分78R，78G，和78B的水平像素行的延伸方向产生倾斜，达到这样一种程度，其垂直错位d1为像素部分78R，78G和78B大小的百分之几到百分之几十。例如，当像素部分78R，78G，和78B的大小为250微米时，垂直错位d1为约50微米(＝250微米×1/5)。
结果，来自相应于分离波片76的像素部分78R，78G，和78B的部分偏振光并没有穿过分离波片76，在像素部分78R，78G，和78B之间产生色度亮度干扰。必须压制色度亮度干扰的产生，以显示最佳的3D图像，并因此需要对分离波片滤色器64的位置进行调整。
如图21B所示，调整分离波片64到图像显示部分75的位置，以使分离波片76与像素部分78R，78G，和78B的相应水平线精确地对齐。通过监视在图像显示部分75上显示的调整显示图案，经过偏振板69可以做这种调整。
按照图21B所示的位置关系，来自像素部分78R，78G，和78B的相应于分离波片76的光全部穿过分离波片76，而来自剩余像素部分78R，78G，和78B的相应于分离波片之间的间隔的光不能穿过分离波片76，因此防止发生色度亮度干扰，以允许显示高清晰度的3D图像。
图22显示作为位置调整装置的调整凸轮80R和80L，用于定位分离波片滤色器64，并还示出与调整凸轮80R和80L相关的外部机构。
水平固定构件81沿分离波片滤色器64的透明支撑衬底74c下端的整个横向长度延伸，并由相当高的刚性材料构成，例如金属或树脂，并经过半固定树脂材料101安装到透明支撑衬底74c的下端。经过半固定树脂材料101，调整地将水平固定构件81固定到透明支撑衬底74c，有可能防止水平固定构件81与透明支撑衬底完全分开，并在操作调整凸轮80R和80L，精细调整透明支撑衬底74c的位置时，能维持透明支撑衬底74c和水平固定构件81间的连接，虽然未示出，在透明支撑衬底74c的上端提供一对右弹簧和左弹簧，作为弹性构件。每个弹簧的上端毗邻波色器64的框架，而每个弹簧的下端毗邻透明支撑衬底74c的上表面。
提供这些弹簧允许由调整凸轮80R和80L进行精细调整，并且容易进行滤色器64垂直方向的定位。此外，这些弹簧不妨碍调整后滤色器位置的改变，或能够防止滤色器由于运动引起的错位。
作为位置调整装置的每个调整凸轮80R和80L包含一根偏心杆103。现在将详细描述使用调整凸轮80R和80L的位置调整方法。
调整凸轮80R和80L位于透明支撑衬底74c的下端部分，并穿透式地啮合于螺蚊孔90R和90L，这两个螺纹孔是水平固定构件81形成的。每个调整凸轮80R和80L的偏心杆103从每个凸轮的穿透部分延伸出来，以便偏心于每个凸轮旋转中心。
在透明支撑衬底74c的下端形成一对凹口100，用于容纳凸轮80R和80L的偏心杆103。每根偏心杆103含有毗邻于透明支撑衬底74c的相应凹口100底部的前端部分77。当凸轮80R和80L旋转操作时，操作凹口100内的偏心杆103，以使透明支撑衬底74c克服其上的重量升高或由于它本身重量降低该衬底74c。
例如，当凸轮80R和80L逆时针旋转时，由偏心杆103将衬底74c升高，反之当凸轮80R和80L顺时针旋转时，由它本身重量降低由偏心杆103支撑的衬底74c。
使每个凹口100的底表面平滑地弯曲，因此允许凸轮80R和80L平稳旋转。每个凸轮80R和80L配备有盘形旋钮102，含有凸边的外圆周表面，便于每个凸轮旋转。
通过使用含有凸轮80R和80L的位置调整装置，能够可靠地调整衬底74c的位置，并能够实时检查该调整位置。此外，因为能够显示3D图像，并且调整衬底74c的位置不会引起色度亮度干扰，总能够在它的最佳位置使用高清晰度分离波片滤色器64，因此，允许在最佳情形下观看到高清晰度，逼真的3D图像。
此外，也能够改进多屏图像显示中的图像分辨率，并能进行图像显示，而不会在像素部分78R，78G，和78B之间产生色度亮度干扰。此外，分离波片滤色器64的位置设置工作能由观察者手工进行调整，因此，观察者能够理解3D图像显示原理，并能利用这种操作，用于视频工程的教育。另外，能够省去工厂里预先固定分离波片滤色器64位置的时间和力气。
然而，已经发现，虽然能够将分离波片滤色器64的位置调整到适当位置，还会留下列问题。
在观察者的右眼72R和左眼72L，经过偏振板69观看3D图像的情况下，如图18所示，观察者到图像显示部分75的观看角度或位置经常依据环境而不同。
即，即使由上述位置调整机构将分离波片滤色器64的位置固定到最佳位置，偏振板69(例如偏振镜)的角度或位置依据观察者所座的位置或其他情形而变化。结果，分离波片滤色器64和偏振板69之间的距离(间隔)，平行度，和对准性也会改变。
当难以保持分离波片滤色器64和偏振板69之间的最佳距离以及偏振板69与分离波片滤色器64没有对准时，会引起一个问题进入偏振板69的每个右边和左边部分57R和57L的偏振光的光通量会减少，或者进入右眼和左眼的光不能聚焦，难以形成图像信息。在某些情况中，附带的光可能会互相干扰，引起色度亮度干扰或类似干扰，因此难以清楚地看到3D图像。
为了防止这个问题，当需要时，观察者必须将偏振板69调整到相对于分离波片滤色器64的最佳距离和位置，所以，偏振板69的调整有些麻烦，并倾于拙劣调整。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供一种3D图像显示设备，该显示设备能够相对容易地，精确地和快速地获得清楚的3D图像。
本发明的另一个目标是给偏振装置提供一种位置保持机构，与3D图像显示设备一起使用。
本发明的又一个目标是提供这样一种偏振装置，与3D图像显示设备一起使用。
按照本发明，提供一种含有图像显示部分的3D图像显示设备，用于依据视差分别在第一段和第二段中显示图像信息；与图像显示部分的第一和第二段相对的偏振方向转换装置用于将来自第一段的图像信息偏振光的偏振方向转变为与来自第二段的图像信息偏振光的偏振方向不同的一个方向；而偏振装置含有第一偏振板部分和第二偏振板部分，由偏振方向转换装置分隔的偏振光分别地输入到第一偏振板部分和第二偏振板部分；3D图像显示设备包括位置保持机构，用于保持偏振装置和偏振方向转换装置之间的位置关系。也提供这样一种位置保持机构，与上面3D图像显示设备一起使用，并也提供这样的偏振装置，与上面3D图像显示设备一起使用。
按照本发明，将位置保持机构如此配置，使得能保持偏振装置(例如位于观察者眼睛附近的偏振板)到偏振方向转换装置(例如分离波片滤色器)的位置关系，并在3D图像显示设备内另外提供这种位置保持机构。因此，偏振方向转换装置和偏振装置之间的距离(间隔)，平行度，和对准性总能够保持恒定。即使当偏振装置的角度改变时，偏振装置和偏振方向转换装置之间的距离，平行度，和对准性仍能保持不变，所以，在一种可靠分离情形中，来自图像显示部分第一和第二段的偏振光能够分别地输入到第一和第二偏振板部分，具有足够的光通量和一个精确聚焦点。结果，总能获得清楚的3D图像。
此外，由于提供位置保持机构，用于保持偏振装置和偏振方向转换装置之间的位置关系，观察者不需要进行偏装置的位置调整，所以，观察者能够相对容易地，快速地看到3D图像。
按照上面描述的本发明，位置保持装置如此配置，使得能保持偏振装置到偏振方向转换装置的位置关系，并在3D图像显示设备内另外提供这种位置保持机构。因此，偏振方向转换装置和偏振装置之间的距离(间隔)，平行度，和对准性能够总是保持恒定。即使当偏振装置的角度改变时，偏振装置和偏振方向转换装置之间的距离，平行度，和对准性仍能保持不变，所以，在一种可靠分离情形中，来自图像显示部分第一和第二段的偏振光能够分别输入到第一和第二偏振板部分，具有足够光通量和一个精确聚焦点。结果，总能获得清楚的3D图像。
此外，由于提供位置保持机构，用于保持偏振装置和偏振方向转换装置间的位置关系，观察者不需要进行偏装置的位置调整，所以，观察者能够相对容易地，快速地看到3D图像。
图1A是透视图，示出在将偏振板安装到偏振板保持器的情形下，按照本发明第一个较佳实施例的偏振板保持器；图1B是一类似于图1A的视图，示出将偏振板保持器安装到图像显示部分的一种情形；图2A是在垂直情形下的图像显示部分侧视图；图2B是类似于图2A的视图，示出图像显示部分的一种倾斜情形；图3是透视图，示出偏振板保持器的一种修改；图4A和4B是原理透视图，示出本发明第二个较佳实施例3D图像显示设备的配置；图5A和5B是偏振板保持器透视图，偏振板安装到该偏振板保持器，示出分别相应于图4A和4B所示情形的情形；图6A和6B是透视图，示出按照第二个较佳实施例偏振板保持器的修改；
图7A，7B，7C，和7D正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图8A和8A是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图9A和9B是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图10A，10B，和10C是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图11A，11B，和11C是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图12A，12B，和12C是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图13A，13B是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图14A，14B是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图15A，15B，和15C是正视图，示出另一种偏振板的调整过程；图16A，16B是透视图，示出偏振镜的配置，作为按照第二个较佳实施例偏振板的一个例子；图17A是按照第二个较佳实施例偏振板的部分横截面放大图；图17B是类似于图17A的视图，示出一种修改；图18是分解透视图，原理性地示出先前技术3D图像显示设备的配置；图19是在将分离波片滤色器安装到笔记本计算机前的情形下的相关3D图像显示设备的透视图；图20是分解透视图，原理性地示出图19所示的3D图像显示设备的配置；图21A和21B是透视图，用于描述图像显示部分和图20所示的分离波片滤色器之间的位置关系；及图22是位置调整机构主要部分的放大横截面图，该位置调整机构用于图19所示的分离波片滤色器。
具体实施例方式
偏振方向转换装置能包括分离波片滤色器(例如，含有多块分离半波片的一个滤色器)，其中，由分离波片滤色器分离的偏振光分别输入到第一偏振板部分和第二偏振板部分。
更佳地，分离波片滤色器包括一块半波片，而四分之一波片插在图像显示部分和偏振装置之间。
替代地，分离波片滤色器可以包括一块半波片，并且在偏振装置的第一和第二偏振板部分中的一块偏振板部分上提供一块半波片，以致于面对图像显示部分。
在这种情况，第一和第二偏振板部分的位置较佳地应能改变。所以，在图像显示部分上显示的图像信息可以从3D图像改变为2D图像，或反之变然。
即使当偏振装置的角度随着图像显示部分位置的变化而改变时，为了维持上述的位置关系，位置保持机构较佳地应包括一个支撑臂，含有用于支撑偏振装置的第一端，和第二端，固定到图像显示部分框架。
更佳地，位置保持机构进一步包括在支撑臂第一端提供的棘轮型位置调整装置，用于调整偏振装置的位置，由此，能够进行偏振装置的位置调整，或将偏振装置移到不起作用的位置。
更佳地，位置保持机构进一步包括在支撑臂第二端提供的棘轮型位置调整装置，用于调整支撑臂的位置，而支撑臂的第二端经过该棘轮型位置调整装置固定到图像显示部分框架上(特别在该框架的上端)，由此，能够相对容易地改变支撑臂的位置。
为了加宽由位置调整装置进行偏振装置或支撑臂的位置调整范围，位置调整装置较佳地含有角度调整机构，用于在纵向方向，水平方向，和垂直方向中至少一个方向上改变偏振装置或支撑臂的位置。
特别地，偏振装置至少在纵向，横向，和垂直方向中的至少一个方向上，较佳地应能相对于偏振方向转换装置进行旋转，由此，能够相对容易地进行偏振装置相对于偏振方向转换装置的位置调整。
此外，支撑臂应较佳地在它的纵向方向能够延伸和收缩，由此，能够相对容易地进行偏振装置相对于偏振方向转换装置的位置调整，或能够将偏振装置移到它不起作用的位置。
在这种情况，图像显示部分的角位置是可调整的，如同笔记本计算机，即使图像显示部分的角度变化时，位置保持机构能够容易和快速地总是将偏振装置调整到一个合适位置。
较佳地，用一种透明保护材料履盖偏振装置的表面，由此，能够保护偏振装置并能够改善偏振装置表面的平坦度。
现在将参考附图描述本发明的几个较佳实施例。
第一个较佳实施例参考图1A和1B，示出按照本发明第一个实佳实施例的一个偏振板保持器8，作为位置保持机构。
偏振板保持器8含有一个反U字型支架12。支架12含有一个安装部分2，适合于固定到图像显示部分34的上端部分11。支架12配备有棘轮型位置调整部分3。位置调整部分3含有全悬挂支撑臂4，从那里向前延伸。支撑臂4在它的前端通过棘轮型位置调整部分5连接到反U字型支架13。支架13含有安装部分1，用于将安装一块位于观察者眼睛附近的偏振板19。
偏振板19在它的上部中心位置分开地固定到支架13。如图18或20所示，偏振板19用于观看3D图像，并且它包括用于观察者右眼的右边部分7R和用于观察者左眼的左边部分7L。偏振板19的右边部分7R含有由向右上方倾斜的直线表示的一个偏振角，而偏振板19的左边部分7L含有由向左上方倾斜的直线表示的一个偏振角。
图1B示出笔记本计算机10的一部分。如图18或20所示，笔记本计算机10包括由液晶板9构成的液晶显示部分34，分离波片滤色器14，和用于支撑这些构件9和14的框架35。如上面提及的，偏振板保持器8的支架12与框架35的上端部分11在它的中心位置上啮合，由此将偏振板保持器8在它的一端固定到框架35。
分离波片滤色器14可以类似于图18或20所示分离波片滤色器64。如图1B所示，分离波片滤色器14包括多块分离波片(四分之一波片)26。虽然在图1A和1B中未示出，为了上述原因，较佳地应在分离波片滤色器14正表面上提供四分之一波片89和在偏振板19的背表面上提供四分之一波片109，如图20所示。
在这个较佳实施例中，通过将偏振板19和带有分离波片滤色器14的图像显示部分34结合在一起，配置3D图像显示设备15。然而，通过将带有偏振板19的偏振板保持器8固定到框架35，可以配置图像显示设备15。此外，通过将图像显示部分34作为一个选项可以单独地配置图像显示设备15，偏振板保持器8和偏振板19有待固定到所述图像显示部分34。无论如何，每种配置都包括在本发明的范畴内。
图2A示出一种情形笔记本计算机10的图像显示部分34已经绕铰链部分16作枢轴旋转，以保持向上位置。
在图像显示部分34的向上位置中，固定到框架35的偏振板保持器8的位置调整部分3和5按图2A所示的棘轮式反时针或顺时针旋转运行，由此，调整支撑臂4和安装到支架13的偏振板19之间的角度，将偏振板19和图像显示部分34(即，分离波片滤色器14)之间距离或间隔维持在预定值d1，维持偏振板19和分离波片滤色器14之间平行度，并使偏振板19和分离波片滤色器14对准。
这样，能够维持偏振板19和分离波片滤色器14间的距离和平行度，并通过位置调整部分3和5的棘轮机构运行，容易地，可靠和快速地使偏振板19和分离波片滤色器14对准，能够建立一条公共中心线45。因此，当观察者通过偏振板19观看图像显示部分34时，能依据上述原理容易地观看到清楚的3D图像。在上述的位置调整中，偏振板19或支撑臂4不仅可以垂直地旋转(绕水平轴)，而且可以水平地旋转(绕垂直轴)。此外，可以像可伸缩袖子似的配置，使支撑臂4可以延伸，所以，可以调整支撑臂4的长度。
例如，即使当观察者就座位置改变时，在设置偏振板19和分离波片滤色器14间的位置关系后，导致观察者眼睛22的垂直位置的改变，并另外在响应时，图像显示部分34绕铰链部分16从图2A所示的向上情形，如同由箭头所指，枢轴旋转到图2B所示的倾斜位置，能够维持图2A所示的偏振板19和分离波片滤色器14之间的位置关系，所以，能够固定用于观察者观看的偏振板19的最佳位置，而不考虑图像显示部分34倾斜角的变化。
因此，观察者在到图像显示部分34的任何视角，都能容易和可靠地看到清楚的3D图像。此外，通过初始设置偏振板19的最佳位置，能够免除随后校正偏振板19的角度的需要，或即使在改变了图像显示部分34的角度后，能够通过位置调整部分5的棘轮机构操作，容易调整偏振板19的角度。结果，有可能减少相应于图像显示部分34角度的每次改变，用于调整偏振板19位置的时间和努力。
在图2A和2B所示的情形中，能够相对于图像显示部分34定位分离波片滤色器14，所以，当观看图像显示部分34上的显示图案时，使分离波片板26与相应的像素行对准。在这时，必须维持如图2A设置的偏振板19和分离波片滤色器14之间的位置关系。
如图3所示，除上述角度调整机构外，位置调整部分3可以进一步配备有圈尺型机构，用于可变地调整支撑臂4的长度。在这种情况，能够随意地改变偏振板19和分离波片滤色器14之间的距离，并当不用时，可以尽可能多地收缩支撑臂4。
即使当图像显示部分34的大小或焦距改变了，通过延长或收缩支撑臂4，能够将固定到支架13的偏振板19相对较易地定位于在离图像显示部分34的最佳距离上。这样，图3所示的偏振板保持器8能够应用到各种类型的图像显示部分，并且观察者总能够容易地观看到清楚的3D图像。
液晶板9具有与图20所示的液晶板59相同的结构，并从液晶板9输出3D图像显示的适用于左眼72L的光和适用于右眼72R的光，该液晶板9包括偏振板106，透明支撑衬底74a，含有多组像素部分78R，78G，和78B的图像显示部分34，透明支撑衬底74b，和偏振板96。从液晶板9输出的光穿过由分离波片26构成的分离波片滤色器14和透明支撑衬底，以有选择地转变偏振方向。穿过分离波片滤色器14的偏振光接着穿过四分之一波片89和109，进入由左边部分7L和右边部分7R构成的偏振板19(例如，偏振镜)。观察者观看到穿过偏振板19的作为左眼72L和右眼72R的图像信息的光，作为3D图像。
按照这个较佳实施例，另外提供偏振板保持器8，作为维持偏振板19和分离波片滤色器14之间的位置关系的一个机构，所以，偏振板19和分离波片滤色器14能够互相对准，并能够维持它们之间的最佳距离。因此，即使当图像显示部分34的倾斜角改变了，在一种清晰分离情形下，能将由分离波片滤色器14分离的含有不同偏振方向的偏振光分别输入到右边部分7R和左边部分7L，由此，允许观察者观看到清楚的3D图像。
此外，因为另外提供偏振板保持器8，用于维持偏振板19和分离波片滤色器14之间的位置关系，能够免除依据观察者进行偏振板19位置调整的需要，由此允许相对较易地观看到3D图像。
第二个较佳实施例如图4A所示，半波片17a位于偏振板46(相应于图18所示的偏振板96)的前侧，在相应于图像显示部分25上的左眼图像23L区域附近。此外，半波片17b位于相应于观察者右眼22R区域的，观察者附近提供该偏振板29的背侧。偏振板29含有由向左上方倾斜的直线表示的一个偏振角(通常对右眼和左眼)。位于偏振板29附近的半波片17b面对位于偏振板46附近的半波片17a。其他配置类似于第一个较佳实施例的配置。
在图像显示部分25的前侧提供偏振板46，偏振板46含有由右上斜线表示的一个偏角，图像显示部分25包括形成3D图像的左眼图像23L和右眼图像23R。在偏振板46前侧的右半区域内提供半波片17a，该半波片17a含有相对于偏振板46的偏振角成45度倾角的一条光轴。虽然简单地描述该半波片17a，实际上它包括阵列波片，可以像图18所示的分离波片76那样排列这些阵列波片。
偏振板29含有由向左上方倾斜的直线表示的一个偏振角，并且它离图像显示部分25的一段给定距离间隔。例如，待由观察者配戴的一付偏振镜提供偏振板29。在偏振板29的背侧相应于右眼22R的区域内提供半波片17b，半波片17b含有一条光轴，垂直于半波片17a的光轴(垂直光轴)。从观察者的角度看，图像显示部分25在右半区域显示左眼图像23L，而在左半区域显示右眼图像23R。
在图4所示的情形中，因为偏振板46和偏振板29的偏振角互相垂直，完全阻挡了进入偏振板29的有待由观察者左眼22L观看的右眼图像23R的输入。相反，因为偏振板46的偏振角由插在偏振板46和偏振板29间的半波片17a旋转了90度，观察者的左眼22L能够观看到左眼图像23L，导致偏振板46和偏振板29的偏振角的同时存在(coincidence of)。
另一方面，因为偏振板46的偏振角由插在偏振板46和偏振板29间的半波片17b旋转了90度，观察者的右眼22R能够观看到右眼图像23R，导致偏振板46和偏振板29的偏振角的同时存在。
相反，因为插在偏振板46和偏振板29间的半波片17a和17b的光轴互相垂直，完全阻挡了到观察者右眼22R的左眼图像22L，所以，由半波片17b引起的相位差消除了由半波片17a引起的相位差，以导致好像这些半波片17a和17b不存在时获得的一种情形。
这样，由含有正交光轴的半波片17a和17b完全阻挡了来自偏振板29右半部分左眼图像23L的面对右眼22R的入射光。因此，能够由左眼22L和右眼22R分别看到左眼图像23L和右眼图像23R，作为没有色度亮度干扰的完全独立光，因此，显示清楚的3D图像。
观看3D图像前，在定位相对于图像显示部分25的半波片17a时，相应于右眼22R的右半区的偏振板29配备有半波片17b，该半波17b水平地旋转了180度(绕垂直轴)如图4A的箭头所示，由此获得图4B所示的情形，其中半波片17b位于相应于左眼22L的偏振板29左半区，以至面相观察者。
在图4B所示的情形中，因为偏振板46的偏振角类似于偏振板29的偏振角，左眼22L能够观看到右眼图像23R。因为偏振板46的偏振角由插在偏振板46和偏振板29之间的半波片17a旋转了90度，左眼22L实际上看不到左眼图像23L。
另一方面，因为偏振板46的偏振角类似于偏振板29的偏振角，右眼22R能够看到右眼图像23R。因为偏振板46的偏振角由插在偏振板46和偏振板29间的半波片17a旋转了90度，右眼22R实际上看不到左眼图像23L。
因此，在图4B所示的情形中，右眼图像23R输入到右眼22R和左眼22L，而左眼图像23L不能进入右眼22R和左眼22L。结果，右眼22R和左眼22L能够同时看到没有错位两维右眼图像23R(即，2D图像)，所以，右眼22R和左眼22L睁着，能够调整半波片17a的位置，这样允许容易和精确调整。即，即使当观察者不能闭合一只眼睛进行位置调整，观察者只要相当简单地使偏振板29旋转180度，就能容易地进行位置调整。
如果是在图4A所示的情形中进行半波片17a的位置调整(或分离波片滤色器14)，左眼图像23L和右眼图像23R都进入观察者的双眼，所以，图像显示表面上的位置调整图案产生重叠，使调整困难。然而在这种情况，通过闭上任意一只眼睛观看左眼图像23L或右眼图像23R，能够避免位置调整图案的重叠。然而，这种方法不适合于没有能力闭上任意一只眼睛的观察者，并且该方法本身也不易进行调整。
图5A和5B示出按照这个较佳实施例的结构应用到图1A所示的偏振板保持器8，以使能有效地执行上面参考图4A和4B(图像显示部分和它相关部件未在图5A和5B中示出)提及的方法。
如图5A所示，将偏振板29固定到偏振板保持器8的支架13，并从观察者面对图像显示表面角度看，在偏振板29右半部分的背侧提供半波片17b。通过180度水平地旋转偏振板29(绕垂直轴)，如由图4A的箭头所示，能够移动半波片17b，以使面对观察者的左眼，如图5B所示。在图4B或5B所示的情形下，完成半波片17a的位置调整后，水平地将偏振板29旋转180度，到图4A或5A所示的情形，由此允许观看到想要的3D图像(与下列描述的例子相同)。
这样，仅通过旋转偏振板29，显示模式能够容易地从3D图像改变为2D图像或反之亦然(与下列描述相同)。
通常，通过在显示表面显示一个图案并用一付3D视觉眼镜，闭着任意一只眼睛观察该图案，调整分离波片滤色器的位置，按这种方式，例如用右眼睛，该图案总体上变为红色。然而，因为保持任一只眼睛闭合易产生疲劳，另外提供一块与LCD的偏振板垂直或平行的偏振板，允许用双眼观看相同的图像。在这种情形，调整滤色器的位置，以致用双眼，该图案总体上变为红色。然而，这种方法需要额外的偏振板，用于调整滤色器的位置，并且也不易操作。相反地，按照图4A到5B所示的较佳实施例的方法具有这样一个优点，用双眼仅翻转偏振板29，能够调整滤色器的位置，由此简化了调整所需的装置，而且便利于调整。
此外，这个较佳实施例能够显示出类似于上面提及的第一个较佳实施例的附加效果。
现在将参考图6A到15C描述按照这个较佳实施例的偏振板保持8的其他例子。
图6A所示的偏振板保持器8的配置类似于图5A和5B所示的配置。不同之处在于，当正视时，偏振板29基本上是扇形的，而夹子式支架13基本上是弓形的。偏振板29通过支架13分离地固定到支撑臂4的一端，而支撑臂的另一端通过夹子式支架12分离地固定到图像显示部分的框架(未示出)。
在这个例子中，位置调整部分5和位置调整部分3应用各自的夹子式机构，所以偏振板29能够相对容易地安装到偏振板保持器8或者偏振板保持器8能够相对容易地安装到图像显示部分。此外，偏振板29的形状巧妙或光滑(smartor sleek)。
这样一种配置也可以应用到图6B所示的偏振板保持器8，相应于图1A和1B所示较佳实施例(这种应用也能应用于下列例子中)。
图7A所示的偏振板保持器8用于固定翻转式梯形偏振板29。虽然未示出，该偏振板29具有类似于图6A所示的偏振板29的一个偏振方向(与下列例子相同)。在偏振板29的右半部分的背侧提供半波片17b，以使能面对图像显示部分。偏振板29在它的中心上端部分安装到位置调整部分5的夹子型支架13。
经过位置调整部分5的旋转机构(未示出)，通过水平地翻转偏振板29(绕垂直轴转180度)，使偏振板29达到图7B所示的情形，基本上类似于图5B所示的情形。因此，虽在图7B中未示出，因上述原因，能够容易地调整在图像显示部分上提供的半波片17a(或分离波片滤色器14)的位置。
此外，通过从位置调整部分5的夹子机构(夹子型支架13)移去图7B所示的偏振板29，接看垂直地翻转偏振板29(绕水平轴旋转180度)，如图7C所示，并接着将图7C所示的偏振板29安装到位置调整部分5的夹子机构，有可能获得能使图7A所示偏振板29的右和左半部分分别翻转到左和右半部分的一种情形，所以在偏振板29的左半部分背侧提供半波片17b。
在下列情况中，这种配置是有效的右眼图像和左眼图像互相翻转或者预先固定滤色器与图像显示部分之间的位置关系，及水平位置不适当地翻转。因此，通过将偏振板29的右和左半部分分别翻转到左和右半部分，能够适当在观看到该图像。
图8A所示的偏振板保持器8含有一根垂直延伸的支撑杆24；一根水平延伸转轴21，按直角穿过支撑杆24；可旋转的位置调整部分26，在转轴21的一端提供；和偏振板29，将该偏振板29安装到转轴上有关支撑杆24的与位置调整部分25相对的一个位置上。通过旋转位置调整部分26，使转轴21绕它的轴旋转，如图8A箭头所示，偏振板29能够绕转轴21垂直旋转180度，如图8B所示。
因此，将偏振板29从转轴21的下边移到它的上边，并将半波片17b位置翻转，以使面对观察者的右眼。
虽然这种情形类似于图5B所示的情形，不同之处在于在转轴21旋转期间，将半波片17b维持在偏振板29的右边位置。
虽然未示出，表示正在观看在图像显示部分上的显示3D图像的标签可以加在图8A所示情形中的位置调整部分26，然而，表明进行波片滤色器位置调整的标签可以加到图5B所示情形中的位置调整部分26(与下列例子相同)。
此外，除了观察者的眼睛位置外，如上面提及的，通过旋转偏振板29使偏振板29错位，所显示的图像能够容易地从3D图像切换到2D图像，或反之亦然。因为观察者的眼睛位置没有变化，很容易实现这种切换。此外，图8A和8B所示的这种配置在波片滤色器的位置调整这点上是较佳的，并且不需要用偏振板29就能观看2D图像(与下列例子相同)。
图9A所示的偏振板保持器8含有一根垂直延伸支撑杆24，用作位置调整部分26；一根水平延伸的转轴21，它的一端固定在到支撑杆24；和偏振板29，安装到转轴21。支撑杆24能绕它自己的轴旋转。使支撑杆24绕它的轴旋转180度，以使转轴21按图9A箭头所示旋转，偏振板29能水平地绕支撑杆24旋转180度，如图9B所示。
因此，将偏振板29从支撑杆24的右侧移到它的左侧，并将半波片17b的位置翻转，以使面对观察者的左眼。除了偏振板29的位置不同之外，这种情形类似于图5B所示。
图10A所示的偏振板保持器8含有一根垂直延伸的支撑杆24；在支撑杆24上端提供的位置调整部分26，以使能垂直地旋转(绕水平轴旋转)；一根连接转轴21，它的一端固定在到位置调整部分26；和偏振板29，固定到连接转轴21的另一端。在偏振板29右半部分的背侧提供半波片17b。
按图10B箭头所示，将位置调整部分26旋转180度，到图10C所示的情形，偏振板29能从支撑杆24的右侧移到它的左侧。图10C所示的情形相应于通过将图5A所示的偏振板29的右和左半部分分别翻转到左和右半部分获得的情形。在下列情况中，这种配置是有效的右眼图像和左眼图像互相翻转或者预先固定滤色器和图像显示部分之间的位置关系，以及不适当地翻转水平位置。因此，通过将偏振板29的右和左边部分分别翻转到左和右边部分，能够适当地观看到该图像。
图11A所示的偏振板8含有一根垂直延伸的支撑杆24；在支撑杆24上端提供位置调整部分26，含有一对右和左安装凹口27和28；一对左和右连接转轴21，可移动地与安装凹口27和28衔接；和偏振板29，经过左连接转轴21连接到位置调整部分26。
通过使左连接转轴21与位置调整部分26的右安装凹口27脱开，以将偏振板29移离位置调整部分26，如图11B所示，接着，垂直地翻转偏振板29(垂直将地偏振板29旋转180度)，并接着，使右连接转轴21衔接进位置调整部分26的左安装凹口28，如图11C所示，能将偏振板29从支撑杆24的右侧移到它的左侧。图11C所示的情形相应于通过将图5A所示的偏振板29的右和左半部分分别翻转到左和右半部分获得的情形。在这种情形中，在偏振板29左半部分的背侧提供半波片17b。
图12A所示的偏振板保持器8的配置类似于图11A所示的配置。其不同之处在于，在将偏振板29移离位置调整部分26后，如图12B所示，将偏振板29垂直地翻转(垂直地旋转180度)，并将左连接转轴21衔接到位置调整部分26的原来的右安装凹口27。用这种配置，能将半波片17b改变到偏振板29的左边位置，不需改变偏振板29的位置。
图13A所示的偏振板保持器8含有一根垂直延伸的支撑杆24；一根水平延伸转轴21，直角地固定地支撑到支撑杆24；可旋转的位置调整部分20支撑到转轴21；环状框架31，连接到位置调整部分20，并适合于由位置调整部分20旋转；及圆偏振板29，固定在环状框架31内。在偏振板29半圆右半部分的背侧提供半波片17b。
使偏振板29水平地绕位置调整部分20的轴水平旋转180度，如图13A的箭头所示，能够翻转半波片17b的位置，以使面对观察者的左眼，如图13B所示。这种配置相应于图5B所示的情形。
图14A所示的偏振板8含有一根垂直延伸的支撑杆24，绕它的轴旋转；一根水平延伸的转轴21，它的一端固定在到支撑杆24，又按直角延伸；环状框架31，固定到转轴21；及圆偏振板24，固定在环状框架31内。在偏振板29半圆右半部分的背侧上提供该半波片17b。
通过使偏振板29和转轴21水平地绕支撑杆轴24旋转180度，如图14A的箭头所示，能够将偏振板29从支撑杆24的右侧移到它的左侧，所以，半波片17b的位置能够翻转，以使面对观察者的左眼。除了偏振板29的位置不同之外，这种情形类似于图5B所示的情形。
除了圆偏振板29可滑动地固定在环状框架31之外，图15A所示的偏振板保持器8类似于图13A所示的偏振板保持器。即，偏振板29是相对于框架31旋转。
按图15B箭头所示，通过将环状框架31内的偏振板29旋转180度，到图15C所示的位置，能使半波片17b达到随意倾斜的情形，如图15B所示，或达到如图15C所示的水平翻转情形。
如上面描述的，偏振板保持器8含有用于旋转或翻转偏振板29的任何一种机构，因此显示出便利于波片滤色器位置调整的效果。此外，也有可能显示出如下效果通过将偏振板29的右和左半部分分别翻转到左和右半部分，能够适当观看到该图像，在该情况中，右眼图像和左眼图像互相翻转，或预定滤色器和图像显示部分之间的位置关系，及不适当地翻转水平位置。
图16A和16B示出将按照这个较佳实施例的结构应用到一付偏振镜，作为偏振板29。
如图16A所示，偏振镜包括一对边撑18；一对偏振板29L和29R，含有相同的偏振角；和一对铰链16，用于按这样一种方式枢轴地将边撑18连接偏振板29L和29R，在该种方式中，边撑18能够水平地绕铰链16旋转，如图16A的箭头所示。在偏振板29上提供半波片17b，以使面对图像显示部分。在偏振板29L和29R的上端提供标记为“现在调整位置”的板44，以便当由观察者配戴偏振镜时，观察者能轻易地确定是将半波片17b定位于右侧还是定位于左侧。
图16A所示的偏振镜用于观看在图像显示部分上显示的3D图像，如上面参考图4A提及的。通过将边撑18水平地旋转180度，使它从图16A所示的情形转到图16B所示的情形，能够获得基本上类似于图4B所示的情形。在图16B所示的情形中，能够容易地进行半波片17a(或分离波片滤色器14)位置的调整。
在偏振板29半部分上提供的半波片17b的结构中，较佳地在将半波片17b和偏振板29结合在一起的组件相对表面上形成一对透明保护层30，如图17A所示。每层保护层30相对较厚，并由一种无双折性和防潮性，耐光性，耐磨性，及耐化学性良好的材料构成。
通过形成保护层30，能够消除呈现在半波片17b(在偏振板29的中心部分)边沿的相应于半波片17b的厚度的台阶31，以获得平坦形状。此外，该偏振板29能够防止外部冲击，磨损等等，因此压制了半波片17b的分离。此外，能够消除由于潮气吸收或类似原因引起的退化。另外，有可能减少由台阶31引起的在偏振板29和半波片17b之间的光折射或散射。
每层保护层30的材料可以从透明树脂和软橡胶材料中选择，透明树指例如为丙烯酸树脂(例如，PMMA)，聚碳酸酯，聚丙烯，软橡胶材料例如为透明硅树脂。可以用各种方法形成这样一种保护层，各种方法包括充分地填充单体或低聚体态的材料，并用光，例如紫外线(UV)，照射填充材料，由此固化填充材料的一种方法；将两种材料成分混合，聚合为混合物的一种方法；以及蒸发一种溶解该材料的溶剂的一种方法。然而，在这些处理过程中，必须不能损坏相位差板和偏振板。可以通过浸渍，涂覆，注模形成保护层30，其中，重要的是使每层保护层30的表面平坦。如果每层保护层30的表面粗糙，由粗糙表面制造透镜，会引起视区性能的退化。
图17B示出保护层30的修改。在这种修改中，具有相当厚度的透明粘合剂层30B是在无双折射的平坦透明薄膜30A上形成，以准备一层透明保护层30，并且带有半波片17b的偏振板29附加在这层透明保护层30上。类似于图17A所示的另一层保护层30是在偏振板29的背表面上形成，与半波片17b相对。还在这个修改中，粘合剂层30B的厚度能够履盖在半波片17b边沿产生的台阶31。
例如，作为保护膜的平坦透明薄膜30A的材料可以从下列材料中选择三乙酰基纤维素(TAC)，低双折射聚碳酸酯，丙烯酸聚合体，降冰片烯(norbornane)聚合体，或乙烯基酯聚合体。例如，透明粘合剂层30B可以由三乙酰基纤维素或丙烯酸聚合体的合成粘合剂材料构成。透明粘合剂层30B可以经过注模，印刷等处理形成。此外，通过几次应用UV-固化型树脂能够增加粘合剂层30B的厚度。
半波片17b边上的保护层30是这样形成的，以致能较佳地至少履盖偏振板29中心部分的半波片17b的边沿部分，以及爆露在空气中的半波片17b的整个表面。然而，可以省略与半波片17b相对的偏振板29背表面上的其他保护层30。
可以在本发明范畴内做其他的修改。
例如偏振板19和29，位置调整部分3和5，及支撑臂4的大小，形状，结构，材料等等可以任意选择。此外，位置调整部分3和5在垂直，横向，和纵向方向上的调整角度可任意改变，而偏振板保持器8到框架35的安装位置也可以任意改变。
此外，偏振板保持器8不仅可以安装到带有可移动的图像显示部分34的笔记本计算机10，而且也可以安装到台式计算机，电视机，投影屏等。此外，偏振板保护器8也可以安装在例如办公桌上的任何位置，而不是在图像显示部分上。偏振板保护器8可以通过上面提及的安装结构分离地安装到图像显示部分或任何其他部分，或可以保持固定。
此外，从偏振板保持器8移开的偏振板19可以储存在图2A所示笔记本计算机内形成的PC卡槽47内。此外，当不使用偏振板保护器8时，可以使偏振板19转向支撑臂，或者支撑臂4可以储藏在框架35内形成的储藏部分内(未示出)。
虽然在上面较佳实施例中，手工进行位置调整部分3和5的位置调整操作和偏振板保护器8内的支撑臂4的延伸/收缩操作，也可以由马达驱动器或类似驱动器机械地和自动地进行这些操作。
此外，虽然在上面较佳实施例中，采用液晶板9作为图像显示部分，也可以使用任何其他类型的图像显示设备，例如光发射元件阵显示设备，有机电致发光显示设备，阴极射线管，以及等离子显示设备。
虽然每隔一行像素行排列分离波片，以使能水平延伸，分离波片可以按照像素部分图案垂直或倾斜地延伸。此外，可以按点或岛形格式，而不是线状格式配置分离波片。此外，虽然在透明支撑衬底表面形成分离波片，与液晶板9相对，可以在支撑衬底另一表面上形成分离波片，与观察者相对。
此外，虽然在偏振板保护器8的支撑臂4上提供位置调整部分5或类似部分，用于通过旋转或类似操作改变作为偏振装置的偏振板19或类似部件的位置，可以在偏振装置上提供位置调整部分，并且支撑臂4可以连接到位置调整部分。
虽然参考特殊实施例描述了本发明，该描述仅是说明性的，并不是限制本发明的范畴。本领域的普通技术人员可以对其做出各种修改和改变，而不背离如附加权利要求所定义的本发明精神和范畴。
权利要求
1.三维图像显示设备，其特征在于，包括图像显示部分，用于依据视差分别地在第一段和第二段显示图像信息，偏振方向转换装置，与所述图像显示部分的所述第一和第二段相对，用于将来自所述第一段的所述图像信息偏振光的偏振方向转换为与来自所述第二段的所述图像信息偏振光偏振方向不同的一个方向，偏振装置，包括第一偏振板部分和第二偏振板部分，由所述偏振方向转换装置分离的所述偏振光分别输入到所述第一偏振板部分和所述第二偏振板部分，及位置保持机构，用于保持所述偏振装置和所述偏振方向转换装置之间的所述位置关系。
2.如权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述偏振方向转换装置包括分离波片滤色器，由所述分离波片滤色器分离的所述偏振光分别输入到所述第一偏振板部分和所述第二偏振板部分。
3.如权利要求2所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述分离波片滤色器包括半波片，所述三维图像显示设备进一步含有插在所述图像显示部分和所述偏振装置之间的四分之一波片。
4.如权利要求2所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述分离波片滤色器包括半波片，所述三维图像显示设备进一步含有在所述偏振装置的所述第一和第二偏振板部分中的一块偏振板部分上提供半波片，以使能面对所述图像显示部分。
5.如权利要求4所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述第一和第二偏振板部分的位置是可以改变的，所以，显示在所述图像显示部分上的所述图像信息可以从三维图像改变为二维图像，或反之亦然。
6.如权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，由所述位置保持机构保持所述偏振装置和所述偏振方向转换装置之间的距离，平行度和对准性。
7.如权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述位置保持机构包括支撑臂，含有用于支撑所述偏振装置的第一端和固定到所述图像显示部分框架的第二端。
8.如权利要求7所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述位置保持机构进一步包括在所述支撑臂的所述第一端提供的棘轮型位置调整装置，用于调整所述偏振装置的位置。
9.如权利要求7所述的三维图像显示设备，所述位置保持机构进一步包括在所述支撑臂的所述第二端提供的棘轮型位置调整装置，用于调整所述支撑臂的位置。
10.如权利要求5或7所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述位置保持机构包括位置调整装置，用于在纵向方向，横向方向，和垂直方向的至少一个方向上改变所述偏振装置的位置。
11.如权利要求10所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述偏振装置在所述纵向方向，所述横向方向，和所述垂直方向的至少一个方向上，相对于所述偏振方向转换装置是可旋转的。
12.如权利要求7所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述支撑臂在它的纵向方向上是可延伸和收缩的。
13.如权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述图像显示部分的角位置是可调整的。
14.如权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，用透明保护材料履盖所述偏振装置表面。
15.一种用于保持偏振装置和偏振方向转换装置之间的位置关系的位置保持机构，其特征在于，所述偏振装置含有第一偏振板部分和第二偏振板部分，由所述偏振方向转换装置分离的偏振光分别输入到所述第一偏振板部分和所述第二偏振板部分。
16.如权利要求15所述的位置保持机构，其特征在于，所述位置保持机构是与三维图像显示设备一起使用，所述三维图像显示设备含有图像显示部分，用于依据视差分别在所第一段和第二段上显示图像信息；所述偏振方向转换装置与所述图像显示部分的所述第一和第二段相对，用于将来自所述第一段的所述图像信息偏振光的偏振方向转换到与来自所述第二段的所述图像信息偏振光的偏振方向不同的一个方向。
17.如权利要求15所述的位置保持机构，其特征在于，所述偏振方向转换装置包括分离波片滤色器，由所述分离波片滤色器分离的所述偏振光分别输入到所述第一偏振板部分和所述第二偏振板部分。
18.如权利要求17所述的位置保持机构，其特征在于，所述分离波片滤色器包括半波片，所述三维图像显示设备进一步包括插在所述图像显示部分和所述偏振装置之间的四分之一波片。
19.如权利要求17所述的位置保持机构，其特征在于，所述分离波片滤色器包括半波片，所述三维图像显示设备进一步包括在所述偏振装置的所述第一和第二偏振板部分中的一块偏振板部分上提供的半波片，以使面对所述图像显示部分。
20.如权利要求19所述的位置保持机构，其特征在于，所述第一和所二偏振板部分的位置是可改变的，使在所述图像显示部分上显示的所述图像信息可以从三维图像改变为2D图像，或反之亦然。
21.如权利要求15所述的位置保持机构，其特征在于，由所述位置保持机构保持所述偏振装置和所述偏振方向转换装置之间的距离，平行度和对准性。
22.如权利要求15所述的位置保持机构，其特征在于，所述位置保持机构包括支撑臂，含有用于支撑所述偏振装置的第一端和固定到所述图像显示部分框架的第二端。
23.如权利要求22所述的位置保持机构，其特征在于，所述位置保持机构进一步包括在所述支撑臂的所述第一端上提供的棘轮型位置调整装置，用于调整所述偏振装置位置。
24.如权利要求22所述的位置保持机构，其特征在于，所述位置保持机构进一步包括在所述支撑臂的所述第二端上提供的棘轮型位置调整装置，用于调整所述支撑臂位置。
25.如权利要求20或22所述的位置保持机构，其特征在于，所述位置保持机构包括位置调整装置，用于在纵向方向，横向方向，和垂直方向中的至少一个方向上改变所述偏振装置或所述支撑臂的位置。
26.如权利要求25所述的位置保持机构，其特征在于，所述偏振装置在所述纵向方向，所述横向方向，和所述垂直方向中的至少一个方向上，相对于所述偏振方向转换装置是可以旋转的。
27.如权利要求22所述的位置保持机构，其特征在于，所述支撑臂在它的纵向方向上是可延伸和收缩的。
28.如权利要求15所述的位置保持机构，其特征在于，所述图像显示部分的角位置是可调整的。
29.如权利要求15所述的位置保持机构，其特征在于，用一种透明保护材料履盖所述偏振装置表面。
30.偏振装置，其特征在于，包括第一偏振板部分，及第二偏振板部分；为所述第一和第二偏振板部分分别输入由偏振方向转换装置分离的偏振光，将所述偏振装置安装到一个位置保持机构，所述位置保持机构用于保持所述偏振装置和所述偏振方向转换装置之间的所述位置关系。
31.如权利要求30所述的偏振装置，其特征在于，所述偏振装置与三维图像显示设备一起使用，所述三维图像显示设备含有图像显示部分，用于依据视差分别在第一段和第二段上显示图像信息，而所述偏振方向转换装置与所述图像显示部分的所述第一和第二段相对，用于将来自所述第一段的所述图像信息偏振光的偏振方向转换到与来自所述第二段的所述图像信息偏振光的偏振方向不同的一个方向。
32.如权利要求30所述的偏振装置，其特征在于，所述偏振方向转换装置包括分离波片滤色器，由所述分离滤片滤色器分离的所述偏振光分别输入到所述第一偏振板部分和所述第二偏振板部分。
33.如权利要求32所述的偏振装置，其特征在于，所述分离波片滤色器包括半波片，所述三维图像显示设备进一步包括插在所述图像显示部分和所述偏振装置之间的四分之一波片。
34.如权利要求32所述的偏振装置，其特征在于，所述分离波片滤色器包括半波片，所述三维图像显示设备进一步包括在所述偏振装置的所述第一和第二偏振板部分中的一块偏振板部分上提供的半波片，以使面对所述图像显示部分。
35.如权利要求34所述的偏振装置，其特征在于，所述第一和第二偏振板部分的位置是可改变的，所以，在所述图像显示部分上显示的所述图像信息能够从三维图像改变为2D图像，或反之亦然。
36.如权利要求30所述的偏振装置，其特征在于，由所述位置保持机构保持所述偏振装置和所述偏振方向转换装置之间的所述距离，平行度，和对准性。
37.如权利要求36所述的偏振装置，其特征在于，所述位置保持机构包括支撑臂，所述支撑臂含有用于支撑所述偏振装置的第一端和固定到所述图像显示部分框架的第二端。
38.如权利要求36所述的偏振装置，其特征在于，所述位置保持机构进一步包括在所述支撑臂的所述第一端上提供的棘轮型位置调整装置，用于调整所述偏振装置位置。
39.如权利要求37所述的偏振装置，其特征在于，所述位置保持机构进一步包括在所述支撑臂的所述第二端上提供的棘轮型位置调整装置，用于调整所述支撑臂位置。
40.如权利要求35或37所述的偏振装置，其特征在于，所述位置保持机构包括位置调整装置，用于在纵向方向，横向方向，和垂直方向中的至少一个方向上改变所述偏振装置或所述支撑臂的所述位置。
41.如权利要求40所述的偏振装置，其特征在于，所述偏振装置在所述纵向方向，所述横向方向，和所述垂直方向中的至少一个方向上，相对于所述偏振方向转换装置是可旋转的。
42.如权利要求30所述的偏振装置，其特征在于，用一种透明保持材料履盖所述偏振装置表面。
全文摘要
这里披露了一种三维图像显示设备，包括图像显示部分，用于依据视差分别在第一段和第二段上显示图像信息；分离波片滤色器，与所述图像显示部分的所述第一和第二段相对，用于将来自所述第一段的所述图像信息偏振光的偏振方向转换为与来自所述第二段的所述图像信息偏振光的偏振方向不同的一个方向；及偏振板，含有第一部分和第二部分，由所述分离波片滤色器分离的偏振光分别输入到所述第一和第二部分。所述三维图像显示设备还包括偏振板保持器，用于保持所述偏振板和所述分离波片滤色器之间的所述位置关系。因此，总能够相对容易地，精确地并快速地观看到清楚的三维图像。
文档编号G06F1/16GK1496134SQ0315935
公开日2004年5月12日 申请日期2003年9月8日 优先权日2002年9月6日
发明者佐藤晶司, 关泽英彦, 彦 申请人:索尼株式会社