JP2011039194A - 液晶シャッター眼鏡および映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】映像を観察した際のフリッカを軽減することが可能な液晶シャッター眼鏡、およびそのような液晶シャッター眼鏡を用いた映像表示システムを提供する。
【解決手段】シャッター眼鏡６内の液晶素子駆動部６４において、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５に対し、印加する駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行う。また、この液晶素子駆動部６４は、遮光シャッターの開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させるようにする。この開動作期間において、液晶素子６５への印加電圧における極性間のずれが抑えられ、その結果、極性間の輝度差が小さくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、開閉動作を行う液晶シャッター機構を用いて構成された液晶シャッター眼鏡、およびそのような液晶シャッター眼鏡を用いた映像表示システムに関する。

近年、薄型テレビ、携帯端末装置のディスプレイとして、画素毎にＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）を設けたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）が多く用いられている。このような液晶表示装置では、一般に、画面上部から下部に向かって、各画素の補助容量素子および液晶素子に映像信号が線順次に書き込まれることにより各画素が駆動される。

ところで、液晶表示装置では、その用途に応じて、１フレーム期間を多分割し、分割した時間毎に異なる映像を表示させる駆動（以下、時分割駆動という）が行われている。このような時分割駆動方式を用いた液晶表示装置としては、例えばフィールドシーケンシャル方式を用いた液晶表示装置や、シャッター眼鏡を用いた立体映像表示システム（例えば、特許文献１参照）等が挙げられる。

シャッター眼鏡を用いた立体映像表示システムでは、１フレーム期間を２分割し、左眼用および右眼用の映像として互いに視差を有する２枚の映像を交互に切り替えて表示させる。また、この表示切り替えに同期して開閉動作がなされるシャッター眼鏡が用いられる。シャッター眼鏡は、左眼用映像の表示期間は左眼側が開（右眼側を閉）、右眼用映像の表示期間は右眼側が開（左眼側を閉）となるように制御される。観察者がこのようなシャッター眼鏡をかけて左右の表示映像を分離して観察することにより、立体視を実現している。

このようなシャッター眼鏡において、開閉動作を行うシャッター機構は、一般に液晶素子（液晶セル）を用いて構成されている（液晶シャッター眼鏡）。この液晶シャッター機構では、従来の液晶素子を用いた液晶表示装置と同様に、液晶の焼き付け現象の防止等のため、正極側の駆動電圧と負極側の駆動電圧とを交互に液晶素子に印加する極性反転駆動がなされることが多い（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−４４５１号公報 特開２００７−１４８０５４号公報

ところが、このような液晶シャッター機構において、例えば、高速応答かつ広視野角特性を示すＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶素子を用いた場合、極性反転駆動を行う際に、以下のような問題が生ずることがあった。すなわち、まず、このＯＣＢモードの液晶素子では、白状態（透過状態，開状態）および黒状態（遮断状態，閉状態）の双方において、駆動電圧を印加する必要がある。そして、例えば、これらのうちの閉状態となる期間内において駆動電圧の極性反転を行った場合、映像を観察した際にフリッカが生じ易くなるという問題があった。

これは、まず、閉状態となる期間（閉動作期間）内において駆動電圧の極性反転を行った場合、印加電圧−透過率特性における勾配の急な領域を用いることとなり、共通（コモン）電圧のずれなどの影響が生じる。そして、このような影響が生ずると、開状態となったときに、液晶素子への印加電圧における極性（正極性および負極性）間のずれが大きくなるためである。そのような印加電圧における極性間のずれが大きくなると、極性間の輝度差（光の透過率差）が大きくなり、上記したようなフリッカが生じ易くなるのである。なお、これまで説明したような問題は、液晶シャッター機構における液晶素子のモードや、映像表示装置の種類にはよらず、広く一般に発生し得るものである。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、映像を観察した際のフリッカを軽減することが可能な液晶シャッター眼鏡、およびそのような液晶シャッター眼鏡を用いた映像表示システムを提供することにある。

本発明の液晶シャッター眼鏡は、液晶素子を含んで構成され、各々が、入射光を透過させる開動作と遮断する閉動作とを時分割で切り換え可能に構成された２つのシャッター機構と、各シャッター機構における液晶素子に対して駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行うことにより、各シャッター機構について開動作と閉動作との切換制御を行う駆動部とを備えたものである。この駆動部は、シャッター機構が開動作を行っている開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させるようになっている。

本発明の映像表示システムは、複数の映像を時分割的に順次切り換えて映像表示を行う映像表示装置と、この映像表示装置における切り換え表示に同期した開閉動作を行う上記本発明の液晶シャッター眼鏡とを備えたものである。

本発明の液晶シャッター眼鏡および映像表示システムでは、駆動部において、各シャッター機構における液晶素子に対して、駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行うことにより、各シャッター機構について開動作と閉動作との切換制御を行う。このとき、駆動部は、シャッター機構が開動作を行っている開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させる。これにより、逆に、シャッター機構が閉動作を行っている閉動作期間内に駆動電圧の極性を反転させる場合と比べ、各シャッター機構の開動作期間において、液晶素子へ印加される電圧（印加電圧）における極性（正極性および負極性）間のずれが抑えられる。

本発明の液晶シャッター眼鏡および映像表示システムによれば、シャッター機構が開動作を行っている開動作期間内に駆動電圧の極性を反転させるようにしたので、各シャッター機構の開動作期間において、液晶素子への印加電圧における極性間のずれを抑えることができる。よって、液晶シャッター眼鏡を用いて映像を観察した際のフリッカを軽減することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る映像表示システムの全体構成を表すブロック図である。 図１に示した画素の詳細構成例を表す回路図である。 図１に示したシャッター眼鏡における液晶素子の概略構成例を表す斜視図である。 図３（Ｂ）に示したＯＣＢモードの液晶素子における２つの配向モードについて説明するための模式斜視図である。 図１に示した映像表示システムにおける立体映像表示動作の概要を表す模式図である。 比較例に係るシャッター眼鏡の液晶素子に対する極性反転駆動を表すタイミング図である。 ＴＮモードおよびＯＣＢモードの液晶素子における印加電圧と光の透過率との関係の一例を表す特性図である。 実施の形態に係るシャッター眼鏡の液晶素子に対する極性反転駆動の一例を表すタイミング図である。 実施の形態に係るシャッター眼鏡の液晶素子に対する極性反転駆動の他の例を表すタイミング図である。 本発明の変形例に係る映像表示システムにおけるマルチ映像表示動作の概要を表す模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（液晶シャッター眼鏡を立体映像表示システムに適用した場合の例）
２．変形例 （液晶シャッター眼鏡をマルチ映像表示システムに適用した場合の例）

＜実施の形態＞
［映像表示システムの全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る映像表示システムのブロック構成を表すものである。この映像表示システムは、時分割駆動方式の立体映像表示システムであり、映像表示装置としての液晶表示装置１と、本発明の一実施の形態に係る液晶シャッター眼鏡（シャッター眼鏡６）とを備えている。

（液晶表示装置１の構成）
液晶表示装置１は、左右の視差を有する右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬからなる入力映像信号Ｄinに基づいて、映像表示を行うものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライト３、映像信号処理部４１、シャッター制御部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２を有している。

バックライト３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源であり、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）などを含んで構成されている。

液晶表示パネル２は、後述するゲートドライバ５２から供給される駆動信号に従って、データドライバ５１から供給される映像電圧に基づいてバックライト３から発せられる光を変調することにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものである。具体的には、詳細は後述するが、右眼用映像信号ＤＲに基づく右眼用映像と、左眼用映像信号ＤＬに基づく左眼用映像とを、時分割で交互に表示している。すなわち、この液晶表示パネル２では、後述する映像信号処理部４１において制御された出力順序に従って映像表示を行うことにより、立体映像表示のための時分割駆動がなされるようになっている。この液晶表示パネル２は、全体としてマトリクス状に配列された複数の画素２０を含んでいる。

図２は、各画素２０内の画素回路の回路構成例を表したものである。画素２０は、液晶素子２２、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）素子２１および補助容量素子２３を有している。この画素２０には、駆動対象の画素を線順次で選択するためのゲート線Ｇと、駆動対象の画素に対して映像電圧（データドライバ５１から供給される映像電圧）を供給するためのデータ線Ｄと、補助容量線Ｃｓとが接続されている。

液晶素子２２は、データ線ＤからＴＦＴ素子２１を介して一端に供給される映像電圧に応じて、表示動作を行うものである。この液晶素子２２は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モードやＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶よりなる液晶層（図示せず）を、一対の電極（図示せず）で挟み込んだものである。液晶素子２２における一対の電極のうちの一方（一端）は、ＴＦＴ素子２１のドレインおよび補助容量素子２３の一端に接続され、他方（他端）は接地されている。補助容量素子２３は、液晶素子２２の蓄積電荷を安定化させるための容量素子である。この補助容量素子２３の一端は、液晶素子２２の一端およびＴＦＴ素子２１のドレインに接続され、他端は補助容量線Ｃｓに接続されている。ＴＦＴ素子２１は、液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に対し、映像信号Ｄ１に基づく映像電圧を供給するためのスイッチング素子であり、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor）により構成されている。このＴＦＴ素子２１のゲートはゲート線Ｇ、ソースはデータ線Ｄにそれぞれ接続されると共に、ドレインは液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に接続されている。

映像信号処理部４１は、入力映像信号Ｄinに基づいて、右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬの出力順序（書き込み順序，表示順序）の制御を行うことにより、映像信号Ｄ１を生成するものである。ここでは、１フレーム期間内において左眼用映像信号ＤＬと右眼用映像信号ＤＲとが交互に配列してなる映像信号Ｄ１を生成する。なお、以下、１フレーム期間のうち、左眼用映像の表示期間を「Ｌサブフレーム期間」、右眼用映像の表示期間を「Ｒサブフレーム期間」と称する。

シャッター制御部４２は、映像信号処理部４１による右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬの出力タイミングに対応するタイミング制御信号（制御信号ＣＴＬ）を、シャッター眼鏡６に出力するものである。なお、この制御信号ＣＴＬは、ここでは例えば赤外線信号等の無線信号であるものとして示しているが、有線信号であってもよい。

タイミング制御部４３は、バックライト駆動部５０、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１の駆動タイミングを制御すると共に、映像信号処理部４１から供給される映像信号Ｄ１をデータドライバ５１へ供給するものである。なお、タイミング制御部４３において、映像信号Ｄ１に対してオーバードライブ処理を行うようにしてもよい。

ゲートドライバ５２は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、液晶表示パネル２内の各画素２０を、前述したゲート線Ｇに沿って線順次駆動するものである。

データドライバ５１は、液晶表示パネル２の各画素２０へそれぞれ、タイミング制御部４３から供給される映像信号Ｄ１に基づく映像電圧を供給するものである。具体的には、映像信号Ｄ１に対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を施すことにより、アナログ信号である映像信号（上記映像電圧）を生成し、各画素２０へ出力するようになっている。

バックライト駆動部５０は、タイミング制御部４３によるタイミング制御に従って、バックライト３の点灯動作（発光動作）を制御するものである。ただし、本実施の形態では、そのようなバックライト３の点灯動作（発光動作）の制御を、行わないようにしてもよい。

（シャッター眼鏡６の構成）
シャッター眼鏡６は、液晶表示装置１の観察者（図１には図示せず）が用いることにより立体視を可能とするものである。このシャッター眼鏡６は、本発明における「シャッター機構」の一具体例に対応する左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒを有している。これらの左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにはそれぞれ、例えば、以下説明する液晶素子６５を用いた液晶シャッター（遮光シャッター）が設けられている。これらの遮光シャッターにおける入射光の遮光機能の有効状態（開状態，透過状態，白状態）および無効状態（閉状態，遮断状態，黒状態）は、シャッター制御部４２から供給される制御信号ＣＴＬによって、時分割制御されるようになっている。

具体的には、シャッター制御部４２は、左眼用映像および右眼用映像の切り換え表示に同期して、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒの開状態および閉状態が交互に切り替わるように、シャッター眼鏡６を制御している。言い換えると、Ｌサブフレーム期間には、左眼用レンズ６Ｌを開状態、右眼用レンズ６Ｒを閉状態とする制御を行う一方、Ｒサブフレーム期間には、右眼用レンズ６Ｒを開状態、左眼用レンズ６Ｌを閉状態とする制御を行う。これにより、１フレーム期間を２分割して右眼用映像と左眼用映像とを交互に切り替えて表示する時分割駆動方式において、右眼用映像を右眼、左眼用映像を左眼でそれぞれ観察することが可能となる。

このようなシャッター眼鏡６は、制御信号受信部６３、液晶素子駆動部６４および液晶素子６５を含んでいる。

制御信号受信部６３は、シャッター制御部４２から供給される制御信号ＣＴＬを受信すると共に、その制御信号ＣＴＬを液晶素子駆動部６４へ供給するものである。

液晶素子駆動部６４は、制御信号受信部６３から供給される制御信号ＣＴＬに基づいて、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５をそれぞれ駆動し、各遮光シャッターの開動作と閉動作との切換制御を行うものである。この際、液晶素子駆動部６４は、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにおける各液晶素子６５に印加する駆動電圧の極性（正極性および負極性）を交互に反転させる極性反転駆動を行うようになっている。これは、従来の液晶表示装置と同様に、液晶の焼き付け現象の防止等のためである。また、詳細は後述するが、この液晶素子駆動部６４は、少なくとも、左眼用レンズ６Ｌもしくは右眼用レンズ６Ｒが開状態となっている（遮光シャッターが開動作を行っている）開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させるようになっている。

液晶素子６５は、例えば、図３（Ａ）に示したようなＴＮモードやＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶を用いた液晶素子６５−１や、図３（Ｂ）に示したようなＯＣＢモードの液晶を用いた液晶素子６５−２などにより構成されている。これらの液晶素子６５−１，６５−２では、一対の電極６５２Ａ，６５２Ｂ（共通電極および画素電極）の間に、液晶分子６５０を含んだＴＮ（ＳＴＮ）モードの液晶層６５４またはＯＣＢモードの液晶層６５５が設けられている。また、電極６５２Ａと液晶層６５４，６５５との間には配向膜６５３Ａが、電極６５２Ｂと液晶層６５４，６５５との間には配向膜６５３Ｂが、それぞれ設けられている。電極６５２Ａにおける液晶層６５４，６５５の反対側には偏光板６２１Ａが、電極６５２Ｂにおける液晶層６５４，６５５の反対側には偏光板６５１Ｂが、それぞれ設けられている。なお、特にＯＣＢモードの液晶素子６５−２では、更に、電極６５２Ｂと偏光板６５１Ｂとの間、および電極６５２Ａと偏光板６５１Ａとの間にそれぞれ、光学補償フィルム６５６が設けられている。

また、ＯＣＢモードの液晶素子６５−２には、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、液晶分子６５０の配向状態が互いに異なる２つの配向モード（スプレイ配向モードおよびベンド配向モード）が存在する。具体的には、電極６５２Ａ，６５２Ｂを介した液晶層６５５への印加電圧が大きくなるのに応じて、図４（Ａ）に示したスプレイ配向モードから図４（Ｂ）に示したベンド配向モードへの配向転移が生ずるようになっている。また、このベンド配向モードへ配向転移した後においても、電圧の無印加状態が続いた場合、徐々にスプレイ配向モードへと戻るようになっている。本実施の形態のシャッター眼鏡６では、ＯＣＢモードの液晶素子６５−２を用いた場合、高速応答かつ広視野角特性を示すようになるため、詳細は後述するが、遮光シャッターの開状態および閉状態をベンド配向モードにより実現している。なお、以下、基本的に、液晶素子６５がこのようなＯＣＢモードの液晶素子６５−２により構成されている場合について説明する。

［映像表示システムの作用・効果］
次に、本実施の形態の映像表示システムの作用および効果について説明する。

（１．立体映像表示動作）
最初に、図１，図２，図５を参照して、映像表示システムにおける立体映像表動作の概要について説明する。

この映像表示システムでは、図１に示したように液晶表示装置１において、映像信号処理部４１が入力映像信号Ｄinに対し、右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬの出力順序（書き込み順序，表示順序）の制御を行い、映像信号Ｄ１を生成する。次に、シャッター制御部４２は、このような右眼用映像信号ＤＲおよび左眼用映像信号ＤＬの出力タイミングに対応する制御信号ＣＴＬを、シャッター眼鏡６に出力する。また、映像信号処理部４１から出力される映像信号Ｄ１は、タイミング制御部４３を介してデータドライバ５１へ供給される。データドライバ５１は、映像信号Ｄ１に対してＤ／Ａ変換を施し、アナログ信号である映像電圧を生成する。そして、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１から出力される各画素２０への駆動電圧によって表示駆動動作がなされる。

具体的には、図２に示したように、ゲートドライバ５２からゲート線Ｇを介して供給される選択信号に応じて、ＴＦＴ素子２１のオン・オフ動作が切り替えられる。これにより、データ線Ｄと液晶素子２２および補助容量素子２３との間が選択的に導通される。その結果、データドライバ５１から供給される映像信号Ｄ１に基づく映像電圧が液晶素子２２へと供給され、線順次の表示駆動動作がなされる。

このようにして映像電圧が供給された画素２０では、バックライト３からの照明光が液晶表示パネル２において変調され、表示光として出射される。これにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示が、液晶表示装置１において行われる。具体的には、１フレーム期間内において、左眼用映像信号ＤＬに基づく左眼用映像と、右眼用映像信号ＤＲに基づく右眼用映像とが交互に表示され、時分割駆動による表示駆動動作がなされる。

この際、図５（Ａ）に示したように、左眼用の映像表示のときには、制御信号ＣＴＬにより、観察者７が用いるシャッター眼鏡６において、右眼用レンズ６Ｒにおける遮光機能が有効状態となると共に、左眼用レンズ６Ｌにおける遮光機能が無効状態となる。すなわち、左眼用レンズ６Ｌでは、左眼用の映像表示による表示光ＬＬの透過に対して開（オープン）状態となり、右眼用レンズ６Ｒでは、この表示光ＬＬの透過に対して閉（クローズ）状態となる。一方、図５（Ｂ）に示したように、右眼用の映像表示のときには、制御信号ＣＴＬにより、左眼用レンズ６Ｌにおける遮光機能が有効状態となると共に、右眼用レンズ６Ｒにおける遮光機能が無効状態となる。すなわち、右眼用レンズ６Ｒでは、右眼用の映像表示による表示光ＬＲの透過に対して開状態となり、左眼用レンズ６Ｌでは、この表示光ＬＲの透過に対して閉状態となる。そして、このような状態が時分割で交互に繰り返されるため、液晶表示装置１の表示画面を観察者７がシャッター眼鏡６をかけて観察することにより、立体映像の観察が可能となる。すなわち、観察者７は、左眼用映像を左眼７Ｌ、右眼用映像を右眼７Ｒで見ることができ、これらの左眼用映像と右眼用映像との間には視差があるため、観察者７には奥行きのある立体的な映像として認識される。

（２．液晶シャッターにおける液晶素子に対する極性反転駆動動作）
上記したような立体映像表示動作の際、シャッター眼鏡６では、具体的には、シャッター制御部４２から供給される制御信号ＣＴＬを、まず、制御信号受信部６３において受信し、液晶素子駆動部６４へと供給する。そして、液晶素子駆動部６４では、この制御信号ＣＴＬに基づいて、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５をそれぞれ駆動し、各遮光シャッターの開動作と閉動作との切換制御を行う。具体的には、液晶素子駆動部６４は、各液晶素子６５に対して、印加する駆動電圧の極性（正極性および負極性）を交互に反転させる極性反転駆動を行うことにより、開動作と閉動作との切換制御を行う。この際、液晶素子駆動部６４は、このような極性反転駆動を行うための信号と共に、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒに対する開閉タイミングを規定する信号を出力している。以下、この液晶素子６５に対する極性反転駆動動作について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。

（２−１．比較例の極性反転駆動動作）
図６は、比較例に係る極性反転駆動動作をタイミング図で表したものである。具体的には、図６（Ａ）は、液晶素子６５内の液晶層６５５に印加する駆動電圧（印加電圧）の時間変化（駆動電圧波形）を、図６（Ｂ）は、液晶素子６５を透過する表示光ＬＬ，ＬＲの輝度比（正極時または負極時の輝度を基準とした輝度比。以下同様。）の時間変化（応答波形）を示している。なお、この輝度比の応答波形において、電圧Ｖｂｐは、正極時における閉状態の電圧に対応する正極側黒電圧を、電圧Ｖｗｐは、正極時における開状態の電圧に対応する正極側白電圧を、電圧Ｖｂｍは、負極時における閉状態の電圧に対応する負極側黒電圧を、電圧Ｖｗｍは、負極時における開状態の電圧に対応する負極側白電圧をそれぞれ示しており、以下同様である。

この比較例の極性反転駆動動作では、図６（Ａ）に示したように、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒが閉状態（入射光の遮断状態，黒状態）となっている（遮光シャッターが閉動作を行っている）閉動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させている。具体的には、例えば図中のタイミングｔ１０１〜ｔ１０３のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側黒電圧Ｖｂｐまたは負極側黒電圧Ｖｂｍとなっている閉動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。

ところが、このような極性反転駆動を行った場合、例えば図６（Ｂ）中の矢印で示したように、開動作期間における極性間の輝度差（光の透過率差）が大きくなり、その結果、シャッター眼鏡６を用いて映像を観察した際にフリッカが生じ易くなってしまう。

これは、以下の理由によるものである。すなわち、まず、ＴＮモードの液晶では、例えば図７に示した印加電圧と光の透過率との関係により、白状態（開状態；図中の符号Ｐ１Ｗ参照）および黒状態（閉状態；図中の符号Ｐ１Ｂ参照）の双方とも、透過特性が平坦な安定した領域で用いることができる。これに対し、ＯＣＢモードの液晶では、同じく図７に示した関係により、白状態（開状態；図中の符号Ｐ２Ｗ参照）および黒状態（閉状態；図中の符号Ｐ２Ｂ参照）の双方とも、透過特性のカーブが傾斜した不安定な領域で用いる必要がある。また、このようなＯＣＢモードの液晶では、ＴＮモードの液晶とは異なり、白状態および黒状態の双方とも、駆動電圧を印加する必要がある。そして、特に符号Ｐ２Ｗで示した白状態の際の印加電圧は、前述したベンド配向モードとスプレイ配向モードとの境界（転移点）に近いものとなっているため、ＯＣＢモードにおける白状態は、液晶の配向状態としても不安定な領域となっている。これらの理由から、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒの閉動作期間内に駆動電圧の極性を反転させた場合、共通電圧のずれなどの影響に起因して、開状態（白状態，透過状態）となったときに、印加電圧における極性間のずれが大きくなる。そして、開状態（白状態）における印加電圧の極性間のずれが大きくなると、この開状態では透過特性のカーブの勾配が急であることから（図中の符号Ｐ２Ｗ参照）、極性間の輝度差が大きくなり、フリッカが生じ易くなる（フリッカが大きくなる）のである。

（２−２．実施の形態の極性反転駆動動作）
これに対し、本実施の形態では、シャッター眼鏡６内の液晶素子駆動部６４において、以下のようにして液晶素子６５に対する極性反転駆動動作を行っている。

図８および図９はそれぞれ、本実施の形態の極性反転駆動動作の一例をタイミング図で表したものである。具体的には、図８（Ａ），図９（Ａ）は、液晶素子６５内の液晶層６５５に印加する駆動電圧（印加電圧）の時間変化（駆動電圧波形）を、図８（Ｂ），図９（Ｂ）は、液晶素子６５を透過する表示光ＬＬ，ＬＲの輝度比の時間変化（応答波形）を示している。

まず、図８に示した極性反転駆動動作では、図８（Ａ）に示したように、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒが開状態（入射光の透過状態，白状態）となっている（遮光シャッターが開動作を行っている）開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させている。具体的には、例えば図中のタイミングｔ１１〜ｔ１３のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側白電圧Ｖｗｐまたは負極側白電圧Ｖｗｍとなっている開動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。

これにより、輝度が高い白状態において、正極側および負極側の輝度が平均化されることから、上記比較例の場合と比べ、開動作期間において、印加電圧における極性間のずれが抑えられる。その結果、例えば図８（Ｂ）中の矢印で示したように、図６（Ｂ）に示した比較例の場合と比べ、極性間の輝度差も小さくなる。

一方、図９に示した極性反転駆動動作では、図９（Ａ）に示したように、上記した開動作期間内に加え、更に、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒが閉状態（入射光の遮断状態，黒状態）となっている閉動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。具体的には、まず、例えば図中のタイミングｔ２１，ｔ２２のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側白電圧Ｖｗｐまたは負極側白電圧Ｖｗｍとなっている開動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。そして、これに加え、例えば図中のタイミングｔ３１〜ｔ３３のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側黒電圧Ｖｂｐまたは負極側黒電圧Ｖｂｍとなっている閉動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。

この場合、液晶の立ち上がり易さが一定になることから、図８に示した極性反転駆動動作の場合と比べ、開動作期間における印加電圧の極性間のずれが、更に抑えられる（もしくは、極性間のずれがなくなる）。その結果、例えば図９（Ｂ）中の矢印で示したように、図８（Ｂ）に示した極性反転駆動動作の場合と比べ、極性間の輝度差が更に小さくなる（もしくは、極性間の輝度差がなくなる）。

以上のように本実施の形態では、シャッター眼鏡６内の液晶素子駆動部６４において、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５に対し、印加する駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行うと共に、遮光シャッターの開動作期間内に駆動電圧の極性を反転させるようにしたので、この開動作期間において、液晶素子６５への印加電圧における極性間のずれを抑えることができる。よって、極性間の輝度差が小さくなるため、シャッター眼鏡６を用いて液晶表示装置１における表示映像を観察した際のフリッカを軽減することが可能となる。

また、このような開動作期間内に加え、更に、左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒが閉状態となっている閉動作期間内において駆動電圧の極性を反転させるようにした場合には、開動作期間における印加電圧の極性間のずれを更に抑える（もしくは、極性間のずれをなくす）ことができ、表示映像を観察した際のフリッカを更に軽減する（もしくは、フリッカが生じなくする）ことが可能となる。

＜変形例＞
図１０は、上記実施の形態の変形例に係る映像表示システム（マルチビューシステム）における映像表示動作の概要を模式的に表したものである。本変形例では、これまで説明した立体映像表示動作の代わりに、複数人の観察者（ここでは、２人の観察者）に対し、互いに異なる複数（ここでは、２つ）の映像を個別に観察することを可能とするマルチ映像表示動作を行うようになっている。なお、上記実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

本変形例のマルチビューシステムでは、１人目の観察者に対応する第１の映像信号に基づく第１の映像と、２人目の観察者に対応する第２の映像信号に基づく第２の映像とが、時分割で交互に表示される。すなわち、これまでは、シャッター眼鏡６における左眼用レンズ６Ｌおよび右眼用レンズ６Ｒごとにそれぞれ対応する左眼用映像および右眼用映像が表示されるのに対し、本変形例では、観察者（ユーザ）ごとにそれぞれ対応する複数の映像が表示される。

具体的には、図１０（Ａ）に示したように、第１の映像Ｖ１の表示期間においては、制御信号ＣＴＬ１により、観察者７１が用いるシャッター眼鏡６１において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が開状態となっている。また、制御信号ＣＴＬ２により、観察者７２が用いるシャッター眼鏡６２において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が閉状態となっている。すなわち、観察者７１のシャッター眼鏡６１では、第１の映像Ｖ１に基づく表示光ＬＶ１を透過させ、観察者７２のシャッター眼鏡６２では、この表示光ＬＶ１を遮断させる。

一方、図１０（Ｂ）に示したように、第２の映像Ｖ２の表示期間においては、制御信号ＣＴＬ２により、観察者７２が用いるシャッター眼鏡６２において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が開状態となっている。また、制御信号ＣＴＬ１により、観察者７１が用いるシャッター眼鏡６１において、右眼用レンズ６Ｒおよび左眼用レンズ６Ｌの双方が閉状態となっている。すなわち、観察者７２のシャッター眼鏡６２では、第２の映像Ｖ２に基づく表示光ＬＶ２を透過させ、観察者７１のシャッター眼鏡６１では、この表示光ＬＶ２を遮断させる。

そして、このような状態が時分割で交互に繰り返されることにより、２人の観察者７１，７２は、互いに異なる映像（映像Ｖ１，Ｖ２）を個別に観察することが可能となる（マルチビューモードが実現される）。

このように、本変形例のようなマルチ映像表示動作を行う場合においても、シャッター眼鏡６において、上記実施の形態で説明した液晶素子６５に対する極性反転駆動動作を行うことにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本変形例では、２人の観察者において互いに異なる２つの映像を個別に観察する場合について説明したが、３人以上の観察者において互いに異なる３つ以上の映像を個別に観察する場合にも、本発明を適用することが可能である。また、映像の数とシャッター眼鏡の数は必ずしも同数となっていなくともよい。すなわち、ある１つの映像に対応して開閉動作を行うシャッター眼鏡を複数個用意し、１つの映像を複数人の観察者で観察するようにしてもよい。

（その他の変形例）
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態等では、主に、シャッター眼鏡６における液晶素子６５がＯＣＢモードの液晶を用いた液晶素子により構成されている場合について説明したが、この場合には限られない。すなわち、本発明は、例えばＴＮモード等の他のモードの液晶を用いた液晶素子を含んで構成された液晶シャッター眼鏡にも適用することが可能である。

また、上記実施の形態等では、映像表示装置の一例として、液晶素子を用いて構成された液晶表示部を備えた液晶表示装置を挙げて説明したが、本発明は他の種類の映像表示装置にも適用することが可能である。具体的には、例えばＰＤＰ（Plasma Display Panel）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどを用いた映像表示装置にも適用することが可能である。

更に、上記実施の形態等において説明した一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされるようになっている。このようなプログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体に予め記録してさせておくようにしてもよい。

１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、２０…画素、２１…ＴＦＴ素子、２２…液晶素子、２３…補助容量素子、３…バックライト、４１…映像信号処理部、４２…シャッター制御部、４３…タイミング制御部、５０…バックライト駆動部、５１…データドライバ、５２…ゲートドライバ、６，６１，６２…シャッター眼鏡、６３…制御信号受信部、６４…液晶素子駆動部、６５，６５−１，６５−２…液晶素子、６５０…液晶分子、６５１Ａ，６５１Ｂ…偏光板、６５２Ａ，６５２Ｂ…電極、６５３Ａ，６５３Ｂ…配向膜、６５４，６５５…液晶層、６５６…光学補償フィルム、６Ｌ…左眼用レンズ、６Ｒ…右眼用レンズ、７，７１，７２…観察者（ユーザ）、７Ｌ…左眼、７Ｒ…右眼、Ｄin（ＤＬ，ＤＲ），Ｄ１…映像信号、ＣＴＬ，ＣＴＬ１，ＣＴＬ２…制御信号、Ｄ…データ線、Ｇ…ゲート線、Ｃｓ…補助容量線、Ｌ…左眼用映像、Ｒ…右眼用映像、Ｖ１，Ｖ２…映像、ＬＬ，ＬＲ，ＬＶ１，ＬＶ２…表示光、Ｖｂｐ…正極側黒電圧、Ｖｗｐ…正極側白電圧、Ｖｂｍ…負極側黒電圧、Ｖｗｍ…負極側黒電圧、ｔ１１〜ｔ１３，ｔ２１，ｔ２２，ｔ３１〜ｔ３３…タイミング（極性反転タイミング）。

Claims (8)

1. 液晶素子を含んで構成され、各々が、入射光を透過させる開動作と遮断する閉動作とを時分割で切り換え可能に構成された２つのシャッター機構と、
   各シャッター機構における前記液晶素子に対して駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行うことにより、各シャッター機構について前記開動作と前記閉動作との切換制御を行う駆動部と
   を備え、
   前記駆動部は、前記シャッター機構が前記開動作を行っている開動作期間内に、前記駆動電圧の極性を反転させる
   液晶シャッター眼鏡。
2. 前記駆動部は、更に、前記シャッター機構が前記閉動作を行っている閉動作期間内において、前記駆動電圧の極性を反転させる
   請求項１に記載の液晶シャッター眼鏡。
3. 前記駆動部は、複数の映像を時分割的に順次切り換えて映像表示を行う外部の映像表示装置から供給される制御信号に基づいて、その映像表示装置における切り換え表示に同期した開閉動作を行うように、各シャッター機構における切換制御を行う
   請求項１または請求項２に記載の液晶シャッター眼鏡。
4. 前記複数の映像は、互いに視差を有する左眼用映像および右眼用映像である
   請求項３に記載の液晶シャッター眼鏡。
5. 前記液晶素子が、ＯＣＢモード、ＴＮモードまたはＳＴＮモードの液晶を用いて構成されている
   請求項１または請求項２に記載の液晶シャッター眼鏡。
6. 複数の映像を時分割的に順次切り換えて映像表示を行う映像表示装置と、
   前記映像表示装置における切り換え表示に同期した開閉動作を行う液晶シャッター眼鏡と
   を備え、
   前記液晶シャッター眼鏡は、
   液晶素子を含んで構成され、各々が、入射光を透過させる開動作と遮断する閉動作とを時分割で切り換え可能に構成された２つのシャッター機構と、
   各シャッター機構における前記液晶素子に対して駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行うことにより、各シャッター機構について前記開動作と前記閉動作との切換制御を行う駆動部と
   を有し、
   前記駆動部は、前記シャッター機構が前記開動作を行っている開動作期間内に、前記駆動電圧の極性を反転させる
   映像表示システム。
7. 前記複数の映像は、互いに視差を有する左眼用映像および右眼用映像である
   請求項６に記載の映像表示システム。
8. 前記映像表示装置が、液晶表示装置である
   請求項６または請求項７に記載の映像表示システム。

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