(57)【要約】【課題】閉状態での光の透過率を確実に低減することが可能な、液晶シャッター及び画像表示観察システムを提供すること。【解決手段】光の入射方向に配列された複数の液晶層２１６，２２６と、複数の液晶層２１６，２２６のそれぞれに接合された複数の偏光板２３０，２４０，２５０であって、液晶層２１６，２２６を介して隣接する２つの偏光板の偏光軸が９０°に交わり、偏光軸が第１の方向である偏光板２３０，２５０の偏光度の積算値と、偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である偏光板２４０の偏光度の積算値とを一致させた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射方向に配列された複数の液晶層と、
前記複数の液晶層のそれぞれに接合された複数の偏光板であって、前記液晶層を介して隣接する２つの偏光板の偏光軸が９０°に交わり、前記偏光軸が第１の方向である偏光板の偏光度の積算値と、前記偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である偏光板の偏光度の積算値とが一致する複数の偏光板と、
を備える、液晶シャッター。
【請求項２】
前記複数の液晶層は２層の液晶層から構成され、
前記複数の偏光板は、前記２層の液晶層の光の入射側及び出射側の面と、隣接する前記液晶層の間に配置された、請求項１に記載の液晶シャッター。
【請求項３】
前記偏光板は、光を偏光させる機能を有する偏光フィルムと、前記偏光フィルムに接合された基材とを含み、
前記複数の液晶層の間に位置する偏光板の前記基材は、光の入射側又は出射側の面に位置する偏光板の前記基材よりも薄い、請求項１に記載の液晶シャッター。
【請求項４】
前記基材は、トリアセチルセルロースから構成される、請求項３に記載の液晶シャッター。
【請求項５】
前記複数の液晶層へ所定のしきい値電圧以上の電圧を印加する電圧印加時間と、前記所定のしきい値電圧未満の電圧を印加する電圧印加時間とが所定の周期で繰り返すように、前記複数の液晶層が駆動される、請求項１に記載の液晶シャッター。
【請求項６】
液晶シャッターメガネの右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動される、請求項１に記載の液晶シャッター。
【請求項７】
前記複数の液晶層は２層の液晶層から構成され、
一方の前記液晶層の開閉タイミングと他方の前記液晶層の開閉タイミングが異なる、請求項６に記載の液晶シャッター。
【請求項８】
一方の前記液晶層の開期間内に他方の前記液晶層の開閉が行われる、請求項７に記載の液晶シャッター。
【請求項９】
光の入射方向に配列された複数の液晶層と、
前記複数の液晶層の光の入射側の面及び光の出射側の面に配置された第１の偏光板と、
隣接する前記液晶層間に配置された偏光板であって、金属偏光素子から構成される第２の偏光板と、
を備える、液晶シャッター。
【請求項１０】
前記液晶層は、透明電極が設けられる基板を備え、
隣接する液晶層間において、一方の液晶層の透明電極と他方の液晶層の透明電極とが同一の前記基板の表裏面にそれぞれ設けられ、前記第２の偏光板が当該基板上に設けられた、請求項９に記載の液晶シャッター。
【請求項１１】
前記第１の偏光板の偏光軸と前記第２の偏光板の偏光軸とが９０°に交わり、前記偏光軸が第１の方向である前記第１の偏光板の偏光度の積算値と、前記偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である前記第２の偏光板の偏光度の積算値とが一致する、請求項９に記載の液晶シャッター。
【請求項１２】
前記複数の液晶層へ所定のしきい値電圧以上の電圧を印加する電圧印加時間と、前記所定のしきい値電圧未満の電圧を印加する電圧印加時間とが所定の周期で繰り返すように、前記複数の液晶層が駆動される、請求項９に記載の液晶シャッター。
【請求項１３】
液晶シャッターメガネの右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動される、請求項９に記載の液晶シャッター。
【請求項１４】
前記複数の液晶層は２層の液晶層から構成され、
一方の前記液晶層の開閉タイミングと他方の前記液晶層の開閉タイミングが異なる、請求項１３に記載の液晶シャッター。
【請求項１５】
一方の前記液晶層の開期間内に他方の前記液晶層の開閉が行われる、請求項１４に記載の液晶シャッター。
【請求項１６】
光の入射方向に配列された複数の液晶層と、前記複数の液晶層のそれぞれに接合された複数の偏光板であって、前記液晶層を介して隣接する２つの偏光板の偏光軸が９０°に交わり、前記偏光軸が第１の方向である偏光板の偏光度の積算ちと、前記偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である偏光板の偏光度の積算値とが一致するように調整された複数の偏光板と、を有する液晶シャッターを備え、前記液晶シャッターが右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動される、液晶シャッターメガネと、
右目用画像と左目用画像を交互に表示する画像表示装置であって、前記右目用のシャッターが開き、前記左目用のシャッターが閉じている場合は、前記右目用画像を表示し、前記左目用のシャッターが開き、前記右目用のシャッターが閉じている場合は、前記左目用画像を表示する画像表示装置と、
を備える画像表示観察システム。
【請求項１７】
光の入射方向に配列された複数の液晶層と、前記複数の液晶層の光の入射側の面及び光の出射側の面に配置された第１の偏光板と、隣接する前記液晶層間に配置された偏光板であって、金属偏光素子から構成される第２の偏光板と、を有する液晶シャッターを備え、前記液晶シャッターが右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動される、液晶シャッターメガネと、
右目用画像と左目用画像を交互に表示する画像表示装置であって、前記右目用のシャッターが開き、前記左目用のシャッターが閉じている場合は、前記右目用画像を表示し、前記左目用のシャッターが開き、前記右目用のシャッターが閉じている場合は、前記左目用画像を表示する画像表示装置と、
を備える画像表示観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶シャッター及び画像表示観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の表示装置の画面上に、右目用及び左目用画像を表示し、これを立体視用のメガネを用いて、見る者に画像を立体的に認識させる３次元画像表示システムが開発されている。３次元画像を得る方法として、例えば時分割シャッター方式と呼ばれる方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２７９４９号公報
【特許文献２】特開平９−１１３８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術における立体視用のメガネでは、液晶シャッターの閉状態においても光がシャッターを透過してしまうため、シャッターを開いた状態と閉じた状態とで十分なコントラストを得ることができなかった。このため、右目用の画像と左目用の画像が混在してしまうクロストークの問題が生じていた。また、例えば液晶層を多層化してシャッターの閉状態での透過率を低減しようとした場合、多層化によりメガネの重量増が発生する問題あった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、閉状態での光の透過率を確実に低減することが可能な、新規かつ改良された液晶シャッター及び画像表示観察システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光の入射方向に配列された複数の液晶層と、前記複数の液晶層のそれぞれに接合された複数の偏光板であって、前記液晶層を介して隣接する２つの偏光板の偏光軸が９０°に交わり、前記偏光軸が第１の方向である偏光板の偏光度の積算値と、前記偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である偏光板の偏光度の積算値とが一致する複数の偏光板と、を備える、液晶シャッターが提供される。
【０００７】
また、前記複数の液晶層は２層の液晶層から構成され、前記複数の偏光板は、前記２層の液晶層の光の入射側及び出射側の面と、隣接する前記液晶層の間に配置されたものであってもよい。
【０００８】
また、前記偏光板は、光を偏光させる機能を有する偏光フィルムと、前記偏光フィルムに接合された基材とを含み、前記複数の液晶層の間に位置する偏光板の前記基材は、光の入射側又は出射側の面に位置する偏光板の前記基材よりも薄いものであってもよい。
【０００９】
また、前記基材は、トリアセチルセルロースから構成されるものであってもよい。
【００１０】
また、前記複数の液晶層へ所定のしきい値電圧以上の電圧を印加する電圧印加時間と、前記所定のしきい値電圧未満の電圧を印加する電圧印加時間とが所定の周期で繰り返すように、前記複数の液晶層が駆動されるものであってもよい。
【００１１】
また、液晶シャッターメガネの右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動されるものであってもよい。
【００１２】
また、前記複数の液晶層は２層の液晶層から構成され、一方の前記液晶層の開閉タイミングと他方の前記液晶層の開閉タイミングが異なるものであってもよい。
【００１３】
また、一方の前記液晶層の開期間内に他方の前記液晶層の開閉が行われるものであってもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光の入射方向に配列された複数の液晶層と、前記複数の液晶層の光の入射側の面及び光の出射側の面に配置された第１の偏光板と、隣接する前記液晶層間に配置された偏光板であって、金属偏光素子から構成される第２の偏光板と、を備える、液晶シャッターが提供される。
【００１５】
また、前記液晶層は、透明電極が設けられる基板を備え、隣接する液晶層間において、一方の液晶層の透明電極と他方の液晶層の透明電極とが同一の前記基板の表裏面にそれぞれ設けられ、前記第２の偏光板が当該基板上に設けられたものであってもよい。
【００１６】
また、前記第１の偏光板の偏光軸と前記第２の偏光板の偏光軸とが９０°に交わり、前記偏光軸が第１の方向である前記第１の偏光板の偏光度の積算値と、前記偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である前記第２の偏光板の偏光度の積算値とが一致するものであってもよい。
【００１７】
また、前記複数の液晶層へ所定のしきい値電圧以上の電圧を印加する電圧印加時間と、前記所定のしきい値電圧未満の電圧を印加する電圧印加時間とが所定の周期で繰り返すように、前記複数の液晶層が駆動されるものであってもよい。
【００１８】
また、液晶シャッターメガネの右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動されるものであってもよい。
【００１９】
また、前記複数の液晶層は２層の液晶層から構成され、一方の前記液晶層の開閉タイミングと他方の前記液晶層の開閉タイミングが異なるものであってもよい。
【００２０】
また、一方の前記液晶層の開期間内に他方の前記液晶層の開閉が行われるものであってもよい。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光の入射方向に配列された複数の液晶層と、前記複数の液晶層のそれぞれに接合された複数の偏光板であって、前記液晶層を介して隣接する２つの偏光板の偏光軸が９０°に交わり、前記偏光軸が第１の方向である偏光板の偏光度の積算ちと、前記偏光軸が第１の方向に対して９０°の角度で交差する第２の方向である偏光板の偏光度の積算値とが一致するように調整された複数の偏光板と、を有する液晶シャッターを備え、前記液晶シャッターが右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動される、液晶シャッターメガネと、右目用画像と左目用画像を交互に表示する画像表示装置であって、前記右目用のシャッターが開き、前記左目用のシャッターが閉じている場合は、前記右目用画像を表示し、前記左目用のシャッターが開き、前記右目用のシャッターが閉じている場合は、前記左目用画像を表示する画像表示装置と、を備える画像表示観察システムが提供される。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、光の入射方向に配列された複数の液晶層と、前記複数の液晶層の光の入射側の面及び光の出射側の面に配置された第１の偏光板と、隣接する前記液晶層間に配置された偏光板であって、金属偏光素子から構成される第２の偏光板と、を有する液晶シャッターを備え、前記液晶シャッターが右目用と左目用のシャッターとして構成され、右目用と左目用とが所定の周期で交互に開閉を行うように駆動される、液晶シャッターメガネと、右目用画像と左目用画像を交互に表示する画像表示装置であって、前記右目用のシャッターが開き、前記左目用のシャッターが閉じている場合は、前記右目用画像を表示し、前記左目用のシャッターが開き、前記右目用のシャッターが閉じている場合は、前記左目用画像を表示する画像表示装置と、を備える画像表示観察システムが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、閉状態での光の透過率を確実に低減することが可能な、液晶シャッター及び画像表示観察システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る立体画像表示観察システムの構成を示す模式図である。
【図２】液晶シャッターの構成を説明するための模式図である。
【図３】偏光度を調整したことによる黒透過率の低減の効果を説明するための特性図であって、透過率のシミュレーション結果を示す特性図である。
【図４】偏光度を調整したことによる黒透過率の低減の効果を説明するための特性図であって、透過率のシミュレーション結果を示す特性図である。
【図５】偏光度を調整したことによる黒透過率の低減の効果を説明するための特性図であって、透過率のシミュレーション結果を示す特性図である。
【図６】偏光板の構成の一例を示す模式図である。
【図７】第２の実施形態に係る液晶シャッターの構成を説明するための模式図である。
【図８】切り換えの応答遅れによるクロストークの発生を説明するための図である。
【図９】液晶セルへの印加電圧と、液晶セルの透過率の変化を示す特性図である。
【図１０】液晶セルへの印加電圧と、液晶セルの透過率の変化を示す図であって、図９に対して開閉タイミングを相違させた状態を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２６】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施の形態（液晶セルを複数配置し、偏光板の偏光度を調整する例）
（１）システム構成例
（２）液晶シャッターの構成
（３）液晶シャッターにおける偏光度の最適化
（４）偏光度の調整による透過率のシミュレーション結果
（５）液晶シャッターの軽量化
２．第２の実施の形態（偏光板としてワイヤーグリッド（金属偏光素子を用いる例））
（１）液晶シャッターの構成
３．第２の実施の形態（液晶シャッターの駆動について）
（１）左右画像の切り換えの応答遅れによるクロストークの発生について
（２）液晶シャッターのデユーティ比の変更による改善
（３）第３の実施形態に係る液晶シャッターの駆動
【００２７】
＜１．第１の実施形態＞
［（１）システム構成例］
図１は、本発明の一実施形態に係る立体画像表示観察システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係るシステムは、ＣＲＴやＬＣＤなどから構成される画像表示装置１００と、表示画像鑑賞用メガネ２００とを備える。
【００２８】
画像表示装置１００は、例えば、フィールド毎に右目用画像１１０と左目用画像１２０を交互に表示する。表示画像鑑賞用メガネ２００には、レンズに相当する部分に一対の液晶シャッター２００ａ，２００ｂが設けられている。液晶シャッター２００ａ，２００ｂは、画像表示装置１００のフィールド毎の画像切り換えに同期して交互に開閉動作を行う。すなわち、画像表示装置１００に右目用画像１１０が表示されるフィールドでは、左目用の液晶シャッター２００ｂが閉鎖状態となり、右目用の液晶シャッターが開放状態２００ａとなる。また、左目用画像１２０が表示されるフィールドでは、これと逆の動作を行う。
【００２９】
このような動作により、鑑賞用メガネ２００を掛けて画像表示装置１００を見るユーザの右目には右目用画像１１０のみが、また、左目には左目用画像１２０のみが入射される。このため、鑑賞者の目の内部で右目用と左目用の画像が合成され、画像表示装置１００に表示される画像が立体的に認識される。
【００３０】
［（２）液晶シャッターの構成］
次に、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの構成について説明する。図２は、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの構成を説明するための模式図である。液晶シャッター２００ａと液晶シャッター２００ｂの構成は同一であるため、以下では、液晶シャッター２００ａの構成について説明する。
【００３１】
図２に示すように、液晶シャッター２００ａは、重ねて配置される２つの液晶セル２１０、液晶セル２２０と、偏光板２３０、偏光板２４０、及び偏光板２５０から構成される。一般に、液晶シャッターとしてはネマティック液晶に一定の周期でしきい値以上の電圧を印加し、光透過率の高い開状態と光透過率の低い閉状態を交互に実現するものが知られており、液晶シャッター２００ａ，２００ｂはこの原理を用いたものである。液晶シャッター２００ａは、一対の透明基板に挟まれ、透明基板上に形成された透明電極によって電圧が印加される。偏光板２４０は、重ねて配置される２つの液晶セル２１０、液晶セル２２０の間に配置されている。また、偏光板２３０と偏光板２５０は、重ねて配置される２つの液晶セル２１０，２２０の表側と裏側の面にそれぞれ配置される。ここで、偏光板２３０は鑑賞用メガネ２００の表側、すなわち、画像表示装置１００側に配置され、偏光板２５０はユーザの眼球側に配置される。
【００３２】
液晶セル２１０は、ガラス基板２１２、透明電極（ＩＴＯ）２１４、液晶層２１６、透明電極（ＩＴＯ）２１８、及びガラス基板２１９から構成される。液晶セル２２０は、液晶セル２１０と同様の構成であり、ガラス基板２２２、透明電極（ＩＴＯ）２２４、液晶層２２６、透明電極（ＩＴＯ）２２８、及びガラス基板２２９から構成される。
【００３３】
偏光板２３０，２４０，２５０は、所定方向の偏光軸（透過軸）を有している。偏光板２３０の偏光軸は、図１中の矢印Ａ１方向（上下方向）である。また、偏光板２４０の偏光軸は、矢印Ａ１方向と９０°の角度で直交する矢印Ａ２方向（水平方向）である。また、偏光板２５０の透過軸は、の矢印Ａ１方向（上下方向）である。
【００３４】
液晶層２１６，２２６は、例えばネマティック液晶から構成され、ＳＴＮモード及びＴＮモードで用いられる。本実施形態では、ツイスト角９０°のツイストネマティック（ＴＮ）型液晶を用いたものを例示する。液晶セル２１０において、透明電極２１４はガラス基板２１２上に蒸着されており、透明電極２１８はガラス基板２１９上に蒸着されている。各透明電極２１４，２１８上には、液晶層２１６を介して対向するように水平配向膜（不図示）が形成されており、配向膜には所定方向のラビング処理がなされている。そして、この配向膜の間において、電圧無印加時に液晶層２１６の液晶分子は分子間力により所定の角度（９０°）にツイストしている。本実施形態では、入射側の透明電極２１４のラビングの方向は偏光板２３０の偏光軸の方向（矢印Ａ１方向）と一致し、出射側の透明電極２１８のラビングの方向は偏光板２４０の偏光軸の方向（矢印Ａ２方向）と一致している。
【００３５】
同様に、液晶セル２２０において、透明電極２２４はガラス基板２２２上に蒸着されており、透明電極２２８はガラス基板２２９上に蒸着されている。各透明電極２２４，２２８上には、液晶層２２６を介して対向するように水平配向膜（不図示）が形成されており、配向膜には所定方向のラビング処理がなされている。そして、この配向膜の間において、電圧無印加時に液晶層２２６の液晶分子は分子間力により所定の角度（９０°）にツイストしている。液晶セル２２０の入射側の透明電極２２４のラビングの方向は偏光板２４０の偏光軸の方向（矢印Ａ２方向）と一致し、出射側の透明電極２２８のラビングの方向は偏光板２５０の偏光軸の方向（矢印Ａ１方向）と一致している。
【００３６】
液晶セル２１０において、液晶層２１６の液晶分子は、透明電極２１４，２１８間に電圧が印加されていないときには、その分子間力により所定のツイスト角（９０°）でツイストしている。この状態では、透明電極２１４の近傍では、液晶分子はその長軸を透明電極２１４の配向膜のラビング方向に向けて配向している。また、透明電極２１８の近傍では、液晶分子は、その長軸が透明電極２１４の近傍における配向から９０°ツイストしており、透明電極２１８の配向膜のラビング方向に向けて配向している。
【００３７】
同様に、液晶セル２２０において、液晶層２２６の液晶分子は、透明電極２２４，２２８間に電圧が印加されていないときには、その分子間力により９０°のツイスト角でツイストしている。この状態では、透明電極２２４の近傍では、液晶分子はその長軸を透明電極２２４の配向膜のラビング方向に向けて配向している。また、透明電極２２８の近傍では、液晶分子は、その長軸を透明電極２２４の近傍における配向から９０°ツイストさせて、透明電極２２８の配向膜のラビング方向に向けて配向している。
【００３８】
本実施形態のように画像表示装置１００がＬＣＤなどから構成される場合、画像表示装置１００から出射された光は通常偏光光であり、その偏光軸は矢印Ａ１方向を向いている。従って、図２中の矢印Ａ１方向（上下方向）の偏光特性で画像表示装置１００から出射された光は、偏光板２３０を透過する。そして、透明電極２１４，２１８間及び透明電極２２４，２２８間に電圧が印加されていない状態では、液晶層２１６の液晶分子が９０°ツイストしているため、画像表示装置１００から出射された光は、ツイストに応じて伝播する偏光方向が９０°回転する。このため、画像表示装置１００から出射された光は、偏光板２４０を透過する。偏光板２４０を透過した光は、液晶層２２６の液晶分子が９０°ツイストしているため、ツイストに応じて伝播する偏光方向が９０°回転し、偏光板２５０を透過する。従って、鑑賞用メガネ２００を装着しているユーザは、偏光板２５０から出射された光を視認することができ、画像表示装置１００の映像を視認することができる。このように、本実施形態の鑑賞用メガネ２００では、電圧を印加していない場合は、液晶セル２１０，２２０が画像表示装置１００からの光を透過させる状態（ノーマリーホワイト）が実現される。
【００３９】
一方、透明電極２１４，２１８間にしきい値以上の電圧を印加し、透明電極２２４，２２８間にしきい値以上の電圧を印加すると、液晶の誘電率異方性が正（Δε＞０）であれば、液晶分子はその長軸を電界方向に向けて配向する。この状態では、液晶層２１６，２２６における液晶分子がツイストしていない状態となるため、画像表示装置１００から入射した光に対しては、偏光板２３０，２４０，２５０の偏光軸がそのまま維持される。偏光板２３０，２４０，２５０の透過軸は画像表示装置１００側から９０°ずつ変化しているため、画像表示装置１００から入射した光は、偏光板２３０を透過することはできるが、後ろ側の偏光板２４０は透過しない。また、仮に入射光の一部が偏光板２４０を透過したとしても、更に後ろの偏光板２５０の透過軸は９０°ずれているため、光は偏光板２５０を透過しない。このように、本実施形態の鑑賞用メガネ２００では、電圧を印加した状態では、透過軸が９０°ずつ変化している偏光板２３０，２４０，２５０により、画像表示装置１００からの入射光の透過を抑えることができる。従って、透明電極２１４，２１８間、及び透明電極２２４，２２８間への電圧印加による液晶分子の配向状態の変化を利用して、光透過率が高いシャッター開状態と、光透過率の低いシャッター閉状態とを実現することができる。なお、本明細書及び図面において、シャッター閉状態での光透過率を黒透過率と称し、シャッター開状態での光透過率を白透過率と称する場合がある。
【００４０】
ここで、１枚の液晶セルで鑑賞用メガネを構成した場合、電圧を印加した状態での光の透過率を十分に低減できない場合がある。この場合、シャッター閉状態により遮断している映像が液晶セルを透過してしまい、特に本実施形態のように３Ｄ映像の鑑賞用メガネに液晶シャッターを用いた場合、右目用画像１１０と左目用画像１２０が混ざるクロストークが発生する。
【００４１】
本実施形態では、２枚の液晶セル２１０，２２０を重ねて配置し、1枚の液晶セル２１０の上に更にもう一枚の液晶セル２２０を積層させている。これにより、双方の液晶セル２１０，２２０において光の透過を遮断することができるため、液晶セル１枚の場合に比べて黒透過率を低減することができる。また、１枚目の液晶セル２１０の出射側における偏光軸と２枚目の液晶セル２２０の入射側の偏光軸を同じ方向（矢印Ａ２方向）に合わせているため、白表示での透過率のロスを最小限に抑えることができる。また、上述したように、画像表示装置１００から出射される出射光は通常偏光光であり、その偏光軸は図１中の矢印Ａ１方向である。従って、画像表示装置１００から出射された通常偏光光の偏光軸と、１枚目の偏光板２３０の偏光軸、及び1枚目の液晶セル２１０の入射側の偏光軸を合わせることで、シャッター開状態での透過率のロスを最小限に抑えることができる。
【００４２】
［（３）液晶シャッターにおける偏光度の最適化］
次に、上述のように構成された液晶シャッター２００ａ，２００ｂにおいて、各偏光板２３０，２４０，２５０の偏光度を最適に調整した構成について説明する。
【００４３】
上述したように、２枚の液晶セル２１０，２２０を配置し、偏光板２３０の透過軸と偏光板２４０の透過軸を９０°直交させ、偏光板２４０の透過軸と偏光板２５０の透過軸を９０°直交させることで、電圧を印加した際の黒透過率を低減することができる。
【００４４】
本実施形態では、この構成に加え、偏光板２３０，２４０，２５０において、上下方向（矢印Ａ１方向）と水平方向（矢印Ａ２方向）の偏光度を最適化することにより、黒透過率を格段に低減している。以下、偏光度を最適化する手法について詳細に説明する。
【００４５】
偏光度の最適化の手法として、本実施形態では、透過軸が上下方向である偏光板の偏光度の積算値と、透過軸が水平方向である偏光板の偏光度の積算値とが一致するように調整を行う。透過軸が上下方向である偏光板は偏光板２３０と偏光板２５０であり、透過軸が水平方向である偏光板は偏光板２４０であるため、偏光板２３０，２５０の偏光度の合計が偏光板２４０の偏光度と一致するように各偏光板の偏光度２３０，２４０，２５０を調整する。
【００４６】
具体的な調整方法の一例としては、偏光軸毎に偏光板を重ね、各偏光軸での偏光度を測定する。そして、正面からの入射光に対する偏光度がほぼ等しくなるように各偏光軸の偏光板の偏光度を設定する。例えば、上下方向の偏光軸を有する偏光板２３０と偏光板２５０を重ねて偏光度を測定し、一方で水平方向の偏光軸を有する偏光板２４０の偏光度を測定し、両測定値が一致するように各偏光板２３０，２４０，２５０の厚さ、材質等を決定する。同じ種類・材質の偏光板であれば、各偏光軸毎の偏光フィルムの厚みの積算値を等しくすることで、等しい偏光度を得ることが原理的に可能である。すなわち、偏光板２３０，２５０の偏光フィルムの厚みの合計と、偏光板２４０の偏光フィルムの厚みを等しくすれば良い。
【００４７】
また、各偏光板を異なる材料で構成する場合には、波長による特性が異なる可能性があるが、特に明るさに寄与する波長５５０ｎｍ(視感度関数のｙの最大値)の前後で偏光軸毎の偏光度をほぼ等しくすることが望ましい。いずれの場合においても、各偏光軸毎に偏光度を測定し、各偏光軸毎の偏光度の積算値が一致するように、偏光板の材質、厚みを設定する。
【００４８】
一般的に偏光板の透過率あるいは偏光度の測定は、分光器を用いて行うことができる。偏光板の透過率あるいは偏光度の測定は、例えば王子計測機器株式会社の位相差測定装置「ＫＯＢＲＡ」等を用いて行うことができる。
【００４９】
位相差測定装置で偏光板の透過率を測定する場合は、測定系の検光子を用いた回転検光子法を利用し、装置に備わっている複数の特定波長について行う。偏光板の透過率を測定する方法の一例を説明すると、検光子の回転角がθのときの透過光強度をＩ（θ）とすると、Ｉ（θ）は以下の（１）式で表すことができる。
【００５０】
Ｉ（θ）＝（Ｉ０／２）｛（Ｔｐｙ・Ｔｓｙ＋Ｔｐｘ・Ｔｓｘ）ｃｏｓ２（θ−φ）＋（Ｔｐｙ・Ｔｓｘ＋Ｔｐｘ・Ｔｓｙ）ｓｉｎ２（θ−φ）｝        ・・・（１）
【００５１】
但し、（１）式において、
Ｉ０  ；試料のないときの透過光強度
θ    ；検光子の回転角
Ｔｐｘ，Ｔｐｙ  ；検光子の透過軸・吸収軸方向の透過率
Ｔｓｙ，Ｔｓｘ  ；試料の透過軸・吸収軸方向の透過率
φ    ；試料の透過軸方位
である。
【００５２】
Ｔｐｘ，Ｔｐｙの値は、予め測定波長毎に調べておき、装置定数として設定しておく。そして、検光子をθ＝０，３０，６０，９０，１２０，１５０°と方位を換えて、それぞれの方位で光量Ｉ（θｉ）を検出する。
【００５３】
そして、透過光強度図形の離散的な６点の数値を用いて、（１）式により数値演算を行い、カーブフィッティングして求めるべきＴｓｙ，Ｔｓｘとφを決定する。
【００５４】
また、単体透過率Ｔｍ、平行位の透過率Ｔｐ、直交位の透過率Ｔｃ及び偏光度Ｖは、以下の（２）式、（３）式、（４）式、（５）式で表される。
【００５５】
Ｔｍ＝（Ｔｓｙ＋Ｔｓｘ）／２              ・・・（２）
Ｔｐ＝（Ｔｓｙ２＋Ｔｓｘ２）／２            ・・・（３）
Ｔｃ＝Ｔｓｙ・Ｔｓｘ                      ・・・（４）
Ｖ＝√｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝  ・・・（５）
【００５６】
本実施形態において、黒透過率を最小限に抑えるためには、上下方向の偏光軸を有する偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度の合計と、水平方向の偏光軸を有する偏光板２４０の偏光度とを一致させることにより、実現できる。ここで、偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度の合計と、偏光板２４０の偏光度とを一致させる方法の一例として、偏光板２３０と偏光板２５０を同一の構成として、偏光板２４０については偏光板２３０（偏光板２５０）と同一のものを２枚重ねにして構成する。これにより、上下方向の偏光軸を有する偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度の合計と、水平方向の透過軸を有する偏光板２４０の偏光度とを一致させることができる。
【００５７】
また、上下方向の偏光軸を有する偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度の合計を測定し、これに対して、偏光板２４０の厚さ、材質等を調整することによって、偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度の合計と、偏光板２４０の偏光度を一致させても良い。
【００５８】
［（４）偏光度の調整による透過率のシミュレーション結果］
図３、図４及び図５は、偏光度を調整したことによる黒透過率の低減の効果を説明するための特性図であって、透過率のシミュレーション結果を示している。ここで、図３は、本実施形態の液晶シャッター２００ａ，２００ｂの構成による黒透過率、白透過率、及び黒透過率に対する白透過率の比であるコントラストを示している。偏光板２３０，２５０は、日東電工株式会社の品番Ｇ１２２０ＤＵ（厚さ１８０μｍ）を用いた。また、偏光板２４０については、偏光板２３０（偏光板２５０）と同じものを２枚重ねにして使用した。従って、偏光板２４０の厚さは３６０μｍである。
【００５９】
また、図４及び図５は、本実施形態に対する比較例を示しており、図４は、１枚の液晶セルとその両側に透過軸が９０°直交する偏光板を配置した構成の液晶シャッターによるシミュレーション結果を示している。偏光板については、図３の場合と同様、日東電工株式会社の品番Ｇ１２２０ＤＵをそれぞれ用いた。
【００６０】
また、図５は、本実施形態と同様に２枚の液晶セル２１０，２２０を用い、３つの偏光板２３０，２４０，２５０を用いた場合を示しており、偏光板２３０，２５０については図３と同様の構成とした。一方、偏光板２４０については、図３の場合と異なり、日東電工株式会社の品番Ｇ１２２０ＤＵを１枚のみ使用した。
【００６１】
図３、図４及び図５に示すシミュレーションの特性では、結果を示す円内において、同じ透過率の点を結んだ特性曲線によって透過率を表している。ここで円の中心は、正面から入射した光の透過率を表している。また、円の外周に向かうほど、正面の方向に対する視野角が大きくなり、円の外縁では、正面の方向に対して９０°直交する方向から入射した光の透過率を示している。また、黒透過率、白透過率のいずれの特性においても、正面から入射した光（円の中心）の透過率が最も高く、周辺に向かうにつれて透過率が低くなる様子が、特性曲線によって示されている。コントラストについても同様であり、正面方向のコントラストが最も高く、周辺に向かうにつれてコントラストが低くなる様子が、特性曲線によって示されている。
【００６２】
なお、シミュレーションにおいては、シミュレータとして、シンテック株式会社のＬＣＤｍａｓｔｅｒ  １Ｄを使用した。また、液晶として、メルク社製の品番ＺＬＩ−４７９２（Δｎ＝０．０９４）（プレチルト角２°、ツイスト角９０°）を用いた。
【００６３】
白透過率については、図３、図４及び図５のそれぞれで大きく相違はしないため、以下では、黒透過率とコントラストに着目してシミュレーション結果を考察する。図４に示すように、液晶セル１枚の場合は、正面からの入射光に対する黒透過率（図４中のＣ１における透過率）はほぼ０となるが、右上方向、左上方向、右下方向、左下方向からの入射光に関しては、視野角が大きくなるほど透過率が低下する結果が得られた。特に、特性曲線で囲まれた領域Ｃ３（左下方向からの入射光で視野角が８０°程度）では、透過率が２０％以上あり、シャッターを閉じた状態で十分に透過率を低下させることができなかった。同様に、領域Ｃ２（左上方向からの入射光で視野角が８０°程度）、領域Ｃ４（右下方向からの入射光で視野角が８０°程度）においても、透過率は１５％程度もあり、シャッターを閉じた状態で十分に透過率を低下させることができなかった。このため、黒透過率に対する白透過率の比であるコントラスト（ＣＲ）は、特性曲線で囲まれた領域Ｃ６内が最も高くなるが、コントラストの高い領域を広く確保することができなかった。また、正面からの入射光であってもＣＲ＝１１０２程度であり、十分なコントラストを確保することができなかった。
【００６４】
また、図５に示すように、２枚の液晶セル２１０，２２０を配置した場合において、中間の偏光板２４０として、両側の偏光板２３０，２５０と同一のものを１枚だけ使用した場合についても、図４の同様の傾向が見られた。図５に示すように、正面からの入射光に対する黒透過率（図５中のＤ１における透過率）はほぼ０となるが、右上方向、左上方向、右下方向、左下方向からの入射光に関しては、視野角が大きくなるほど透過率が低下する結果が得られた。特に、特性曲線で囲まれた領域Ｄ２（左上方向からの入射光で視野角が８０°程度）、領域Ｄ３（右下方向からの入射光で視野角が８０°程度）では、透過率が１０％程度あり、シャッターを閉じた状態で十分に透過率を低下させることができなかった。このため、黒透過率に対する白透過率の比であるコントラスト（ＣＲ）は、特性曲線で囲まれた領域Ｄ５内が最も高くなるが、コントラストの高い領域を広く確保することができなかった。また、正面からの入射光であってもＣＲ＝２１０３程度であり、十分なコントラストを確保することができなかった。
【００６５】
一方、図３に示す本実施形態の例では、２枚の液晶セル２１０，２２０を配置し、中間の偏光板２４０を両側の偏光板２３０，２５０と同一とし、２枚重ねている。この構成によれば、上下方向の偏光軸を有する偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度の合計と、水平方向の偏光軸を有する偏光板２４０の偏光度とが一致する。このような構成によれば、図３に示すように、正面からの入射光に対する透過率（図３中のＢ１における透過率）はほぼ０となり、右上方向、左上方向、右下方向、左下方向からの入射光に関して、視野角が大きい場合にも良好な結果が得られた。この場合、特性曲線で囲まれた領域Ｂ２（左上方向からの入射光で視野角が８０°程度）、領域Ｂ３（右下方向からの入射光で視野角が８０°程度）で最も透過率が高くなる結果が得られたが、その透過率は５％未満であった。このため、黒透過率に対する白透過率の比であるコントラスト（ＣＲ）は、特性曲線で囲まれた領域Ｂ５内で最も高くなり、コントラストの高い領域を広く確保することができた。正面からの入射光ではＣＲ＝２，４３０，０００程度の値が得られた。従って、図４及び図５の場合と比較して、格段にコントラストを向上させることが可能である結果が得られた。
【００６６】
ここで、図３のように、両側の偏光板２３０，２５０と同一のものを２枚重ねて中間の偏光板２４０を構成することで、十分に黒透過率を低減できる理由を説明する。縦方向と横方向の偏光軸を有する混合光が、縦方向の偏光光を透過させる(横方向の偏光光を吸収する)１枚目の偏光板Ａを通過し、更に横方向の偏光光を透過させる(縦方向の偏光光を吸収する)２枚目の偏光板Ｂを通過するものとする。この際、２枚目の偏光板Ｂが１枚目の偏光板Ａと同じ厚みである場合、偏光板Ａ，Ｂを通過して得られた光は、縦方向、横方向の偏光光が吸収された状態となり、初期の縦方向と横方向の偏光軸を有する混合光に状態が戻る（この状態を状態１とする）。
【００６７】
ここで、状態１の混合光を、更に１枚目の偏光板Ａと同じ構成の偏光板Ｃ（縦方向の偏光光を透過させる偏光板であって、厚みが偏光板Ａと同じもの）に透過させても、横方向の偏光軸を有する光線が吸収されるのみである。このため、図５で説明したように、黒透過率を十分に低下させることができない。
【００６８】
一方、状態１の混合光が得られた後、２枚目の偏光板Ｂの後半に横方向の偏光光を透過させる偏光板Ｂ’を重ねて配置し、３枚目に縦方向の偏光光を透過する(横方向を吸収する)偏光板Ｃを配置するものとする。偏光板Ｂ’、及び偏光板Ｃの厚みは偏光板Ａ及び偏光板Ｂと同じ厚みとする。この場合、状態１の混合光を偏光板Ｂ’、偏光板Ｃに透過させると、これらの組み合わせにより、縦方向、横方向の偏光光が吸収されて、状態１の混合光において、更に縦方向と横方向の偏光光が吸収される。従って、図３で説明したように、コントラストＣＲを２，４３０，０００程度まで高めることができる。
【００６９】
なお、シャッターが開いている状態での透過率（白透過率）は、図３、図４及び図５のそれぞれで良好な結果が得られ、特性極性で囲まれた領域Ｂ４，Ｃ５，Ｄ４内において透過率が２５％以上の結果が得られた。
【００７０】
以上の結果から、上下方向の偏光度の積算値と、水平方向の偏光度の積算値を一致させることで、黒透過率を大幅に低減することができ、コントラストを格段に高めることが可能であることが判明した。
【００７１】
［（５）液晶シャッターの軽量化］
次に、液晶シャッター２００ａ，２００ｂを軽量化する構成について説明する。図６は、偏光板２３０，２４０，２５０の構成の一例を示す模式図であって、一般的に使用されている偏光板の構成を示している。図６に示すように、偏光板２３０，２４０，２５０は、下層から、離形フィルム（ＰＥＴ）２６０、粘着材２６２、基板フィルム（ＴＡＣ；Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）２６４、偏光フィルム（ＰＶＡ；ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ）２６６を備えている。また、偏光板２３０，２４０，２５０は、基板フィルム（ＴＡＣ）２６８、保護フィルム２７０ｆを備えている。ここで、偏光フィルム２６６は偏光光を生成するフィルムであり、比較的弱い強度を有している。このため、偏光フィルム２６６の両側に配置された、トリアセチルセルロースからなる基板フィルム２６４，２６８が、偏光フィルム２６６を補強する基材としての役割を担っている。また、粘着材２６２は、ガラス基板２１２，２１９，２２２，または２２９へ貼り付けるための粘着材であり、未使用時には離形フィルム２６０によって保護されている。また、保護フィルム２７０は、未使用時に基板フィルム２６８の表面を保護するためのフィルムである。従って、ガラス基板２１２，２１９，２２２，または２２９に貼り付けられた状態では、偏光板２３０，２４０，２５０は、粘着材２６２、基板フィルム２６４、偏光フィルム２６６、及び基板フィルム２６８から構成されている。
【００７２】
本実施形態では、偏光板２４０は、２枚の液晶セル２１０，２２０の間に配置され、２枚の液晶セル２１０，２２０の間に挟まれて支持される。このため、本来、偏光板２４０の基板フィルム２６４，２６８は、偏光フィルム２６６を支持する補強材として設けられるが、液晶セル２１０，２２０の間に偏光板２４０が支持されるため、補強の必要性は低減される。また、偏光板２４０は、液晶セル２１０，２２０の間に挟まれるため、外部に露出することもなく、表面を保護する必要もない。従って、偏光板２３０，２５０と比較すると、偏光板２４０の基板フィルム２６４，２６８は極限まで薄くすることが可能である。
【００７３】
上述したように、偏光板２４０は、偏光板２３０及び偏光板２５０に対して偏光度を合わせるため、偏光板２３０又は偏光板２５０と同一の機能を有するものを２枚重ねにして構成することができる。この場合、図６の構成を２枚重ねることによって偏光板２４０が構成される。ここで、偏光板２４０を構成する２枚の偏光板のそれぞれにおいて、偏光フィルム（ＰＶＡ）２６６については、偏光板２３０（又は偏光板２５０）と同じものを使用する。また、偏光板２４０の基板フィルム（ＴＡＣ）２６４，２６８については、偏光板２３０（又は偏光板２５０）よりも薄いものを使用する。これにより、２枚の液晶セル２１０，２２０を備える液晶シャッター２００ａ，２００ｂにおいて、シャッターの軽量化を図ることができる。
【００７４】
また、上述のように、偏光板２４０は、材質や厚みを最適化することで、その偏光度を偏光板２３０と偏光板２５０の偏光度の合計と一致させることにより構成することができる。この場合、偏光板２４０は、図６に示す１枚の偏光板で構成することができる。この場合、偏光板２４０の偏光フィルム（ＰＶＡ）２６６については、偏光板２３０又は偏光板２５０とは材質又は厚みが異なるように構成される。この場合においても、偏光板２４０の基板フィルム（ＴＡＣ）２６４，２６８は、偏光板２３０又は偏光板２５０の基板フィルム（ＴＡＣ）２６４，２６８よりも薄く構成することができる。これにより、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの軽量化を図ることができる。
【００７５】
以上説明したように第１の実施形態によれば、液晶シャッター２００ａ，２００ｂにおいて、液晶セル２１０，２２０を２枚重ねにし、液晶セル２１０，２２０の両端面に偏光板２３０，２５０を配置し、液晶セル２１０，２２０の間に偏光板２４０を配置した。そして、横方向の透過軸を有する偏光板２３０及び偏光板２５０の偏光度と、縦方向の透過軸を有する偏光板２４０の偏光度を最適に調整したことにより、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの閉状態における光の透過率を大幅に低減することが可能となる。従って、シャッターの開状態と閉状態におけるコントラストを大幅に向上することができ、右目用画像と左目用画像が混ざることによるクロストークの発生を確実に抑止することが可能となり、良好な３Ｄ映像を提供することが可能となる。
【００７６】
また、２枚の液晶セル２１０，２２０の間に配置される偏光板２４０の基板フィルム（ＴＡＣ）２６４，２６８を、両端面に配置される偏光板２３０又は偏光板２５０の基板フィルム（ＴＡＣ）２６４，２６８よりも薄くした。これにより、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの更なる軽量化を達成することが可能となる。
【００７７】
＜第２の実施形態＞
［（１）液晶シャッターの構成］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係るシステムの構成は、第１の実施形態と同様であるので、ここでは液晶シャッターの構成を中心に説明する。図７は、第２の実施形態に係る液晶シャッター２００ａ，２００ｂの構成を説明するための模式図である。液晶シャッター２００ａと液晶シャッター２００ｂの構成は同一であるため、以下では、液晶シャッター２００ａの構成について説明する。
【００７８】
第２の実施形態に係る液晶シャッター２００ａの主要な構成は、第１の実施形態に係る液晶シャッター２００ａの構成と同様であり、液晶セル２１０，２２０、偏光板２３０、及び偏光板２５０を備える。
【００７９】
一方、第２の実施形態においては、第１の実施形態に係る偏光板４４０は設けられておらず、偏光板４４０の代わりにワイヤーグリッド３００が設けられている。第１の実施形態に係る偏光板４４０はヨウ素など有機物からなるものであるが、ワイヤーグリッド３００は金属から構成され、光を偏光させる機能を有する偏光素子である。ワイヤーグリッド３００は、アルミニウムなどを素材として、液晶セル２１０のガラス基板２１９上に形成されている。ワイヤーグリッド３００としては、例えば、アルミニウムの微細構造を形成させた偏光フィルタ「ＡｓａｈｉＫＡＳＥＩ  ＷＧＦ」（旭化成製）を用いることができる。ワイヤーグリッド３００は、第１の実施形態の偏光板４００と同様、水平方向（図２中の矢印Ａ２方向の偏光軸を有する。従って、電圧印加によって実現されるシャッター開状態と閉状態は、第１の実施形態と同様である。
【００８０】
図７に示すように、ワイヤーグリッド３００が形成されたガラス基板２１９上には、ワイヤーグリッド３００を介して液晶セル２２０の透明電極２１４が形成される。このように、第２の実施形態では、ワイヤーグリッド３００が熱に強い金属製であることから、ワイヤーグリッド３００上に透明電極２２６を直接形成することができる。従って、液晶セル２１０と液晶セル２２０において、ガラス基板２１９を共通利用することができ、第１の実施形態におけるガラス基板２２２は不要となる。従って、液晶シャッター２００ａ，２００ｂをより簡素な構成とすることができ、シャッターの更なる軽量化及び薄型化を達成することができる。また、偏光板２４０を貼り付ける工程が不要となり、ガラス基板２２２も不要になるため、製造コストを低減することができる。
【００８１】
＜第３の実施形態＞
［（１）左右画像の切り換えの応答遅れによるクロストークの発生について］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第１、第２の実施形態の液晶シャッターの駆動に関する。上述したように、立体画像表示観察システムにおいて、右目用画像１１０と左目用画像１２０が混ざるクロストークは、シャッター閉状態の際に、黒透過率が高くなることによって生じる。
【００８２】
また、画像表示装置１００側では、右目用画像１１０と左目用画像１２０を交互に切り換えて表示しており、クロストークは、画像表示装置１００による右目用画像１１０と左目用画像１２０の切り換えの応答が遅いことによっても生じる。
【００８３】
例えば、画像表示装置１００が液晶表示ディスプレイから構成されている場合などは、画像の切り換えの応答が比較的遅くなる。また、画像表示装置１００において、右目用画像１１０と左目用画像１２０を切り換える際には、上下スキャンが行われており、ディスプレイの上側は中央に比べ次フレームの映像の影響が生じ、クロストークが発生し易くなる。一方、ディスプレイの下側では、中央に比べ前フレームの映像の影響が生じ、クロストークが発生し易くなる。
【００８４】
図８は、切り換えの応答遅れによるクロストークの発生を説明するための図であって、画像表示装置１００による左右の映像表示と液晶シャッター２００ａ，２００ｂの開閉のタイミングを示すタイミングチャートである。図８は、右目用画像Ｒと左目用画像Ｌのそれぞれが１２０［Ｈｚ］の駆動周波数で表示されている場合を示しており、右目用画像Ｒ又は左目用画像Ｌが表示される時間は、１／１２０［Ｈｚ］＝８．３［ｍｓ］である。
【００８５】
図８（Ａ）では、液晶表示パネルの上辺（Ｙ＝Ｙ０）から下辺（Ｙ＝０）に向けて線順次で表示が行われ、上辺から下辺に至る縦方向の各位置において、時間とともに輝度が変化している様子を示している。
【００８６】
図８（Ａ）に示すように、画面上辺（Ｙ＝Ｙ０）では、時刻ｔ０からｔ１まで右目用画像Ｒが表示され、所定のブランク期間の後、時刻ｔ２からｔ３まで左目用画像Ｌが表示される。同様に、時刻ｔ４からｔ５は右目用画像Ｒ、時刻ｔ６からｔ７までは左目用画像Ｌが表示される。
【００８７】
ここで、右目用画像Ｒが表示される時刻ｔ０〜ｔ１において、画面上辺（Ｙ＝Ｙ０）に着目すると、時刻ｔ０で右目用画像Ｒの表示を開始すると、時間の経過とともに画面上辺の輝度が上昇し、時刻ｔ１で所望の輝度に到達する。上述したように、液晶表示パネルでは画面上辺から下辺に向けて線順次に表示が成されるため、下辺に向かうほど、右目用画像Ｒの表示が開始される時刻はｔ０よりも遅くなり、また、右目用画像Ｒの表示が終了する時刻もｔ１よりも遅くなる。
【００８８】
同様に、左目用画像Ｌが表示される時刻ｔ２〜ｔ３において、画面上辺（Ｙ＝Ｙ０）に着目すると、時刻ｔ２で左目用画像Ｌの表示を開始すると、時間の経過とともに画面上辺の輝度が上昇し、時刻ｔ３で所望の輝度に到達する。左目用画像Ｌにおいても、下辺に向かうほど、左目用画像Ｌの表示が開始される時刻はｔ２よりも遅くなり、また、左目用画像Ｌの表示が終了する時刻もｔ３よりも遅くなる。
【００８９】
図８（Ａ）に示すように、線順次に表示が成される際に、液晶の応答速度は比較的遅いため、右目用画像Ｒの書き込みにおいては、時刻ｔ１で画面上辺が所望の輝度に達した時点において、画面下辺では、ようやく書き込みが開始される状態となる。また、左目用画像Ｌの書き込みにおいても、時刻ｔ３で画面上辺が所望の輝度に達した時点において、画面下辺では、ようやく書き込みが開始される状態となる。
【００９０】
図８（Ｂ）は、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの開閉タイミングを示している。図８（Ｂ）に示すように、右目用の液晶シャッターＲ（液晶シャッター２００ａ）は、時刻ｔ１−ｔ１０間、及びｔ５−ｔ１２間で開かれる。また、左目用の液晶シャッターＬ（液晶シャッター２００ｂ）は、時刻ｔ３−ｔ１１間、及びｔ７−ｔ１３間で開かれる。
【００９１】
時刻ｔ１−ｔ１０間で液晶シャッター２００ａが開かれると、図８（Ａ）に示す画面下辺（Ｙ＝０）からＹ＝ｙ１までの領域では、液晶シャッター２００ａが開かれたタイミングで右目用画像Ｒが表示されているため、ユーザの右目には右目用画像Ｒが視認される。しかしながら、Ｙ＞ｙ２の領域では、シャッター２００ａを開いている間に右目用画像Ｒの表示が終了して、次の左目用画像Ｌが表示される。従って、この領域では、右目用画像Ｒから左目用画像Ｌへ遷移する過渡状態の映像がユーザに視認されてしまう。また、画面下辺（Ｙ＝０）の近傍においても、左目用画像Ｌから右目用画像Ｒへの遷移が遅れると、前フレームの左目用画像Ｌから右目用画像Ｒへ遷移する過渡状態の映像がユーザに視認されてしまう。以上のように、ディスプレイの上側は中央に比べ次フレームの映像の影響が生じ、ディスプレイの下側では中央に比べ前フレームの映像の影響が生じるため、右目用画像Ｒと左目用画像Ｌとが混ざってユーザに視認されるクロストークが発生する。
【００９２】
また、画面下辺（Ｙ＝０）の近傍では、液晶シャッター２００ａが開かれる時刻ｔ１−ｔ１０間で右目用画像Ｒが表示されるが、時刻ｔ１で表示が開始された直後に液晶シャッター２００ａが開かれるため、液晶が十分に応答していない状態となる。このため、ユーザが画面下辺（Ｙ＝０）の近傍で視認する映像は、輝度が十分に高い状態となっておらず、ユーザは所望の輝度の映像を視認することができない。
【００９３】
［（２）液晶シャッターのデユーティ比の変更による改善］
応答遅れによるディスプレイ上辺、下辺のクロストークの影響は、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの開状態のデユーティ比を小さくすることで軽減できる。例えば、図８において、液晶シャッター２００ａの開期間をより短くし、時刻ｔ１−ｔ２０間で液晶シャッター２００ａを開くことで、上辺側でのクロストークの発生を抑えることができる。一方、液晶シャッター２００ａの開期間を短くすると、液晶シャッター２００ａにおける液晶層の応答時間を十分に確保できなくなり、開期間が短くなることによって輝度が低下してしまう。
【００９４】
［（３）第３の実施形態に係る液晶シャッターの駆動］
第１及び第２の実施形態に係る鑑賞用メガネ２００の液晶シャッターは、２つの液晶セル２１０，２２０を備えており、上述したように、黒透過率を大幅に低下させることができる。このため、第３の実施形態では、２つの液晶セル２１０，２２０のそれぞれにおいて、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの開期間のデユーティ比を相違させている。
【００９５】
図９及び図１０は、液晶セル２１０，２２０への印加電圧（破線で示す）と、液晶セル２１０，２２０の透過率（実線で示す）の変化を示す特性図である。ここで、図９は、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの開期間のデユーティ比を５０％とした場合を示している。また、図１０は、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの開期間のデユーティ比を１２．５％とした場合を示している。図９及び図１０において、シャッター開閉の時間軸（横軸）は互いに対応している。図９、図１０のそれぞれにおいて、液晶セル２１０，２２０への印加電圧は、ノーマリーホワイトの特性上、シャッターの開期間において０とされ、閉期間において１０［Ｖ］または−１０［Ｖ］とされる。また、液晶セル２１０，２２０の透過率は、開期間のデユーティ比を１００％とした場合に得られる透過率に対する割合を示している。
【００９６】
本実施形態において、例えば画像表示装置１００側の液晶セル２１０は、図９に示すように、開期間のデユーティ比を５０％として駆動される。これにより、右目用画像１１０又は左目用画像１２０の表示に対応して、比較的長い時間でシャッタを開くことができ、右目用画像１１０、左目用画像１２０の輝度の低下を最小限に抑えることができる。従って、ユーザは輝度の高い右目用画像１１０、左目用画像１２０を視認することができる。
【００９７】
また、液晶セル２２０は、図１０に示すように、開期間のデユーティ比を１２．５％として駆動される。液晶セル２２０は、液晶セル２１０の開期間内で開かれ、その閉じるタイミングは、液晶セル２１０の閉じるタイミングよりも以前に設定される。これにより、次フレームまたは前フレームの映像の影響を確実に抑えることが可能となり、応答遅れによるクロストークの発生を確実に抑えることが可能となる。
【００９８】
以上のように、２つの液晶セル２１０，２２０を備えた鑑賞用メガネ２００の液晶シャッター２００ａ，２００ｂにおいて、各液晶セル２１０，２２０の開閉タイミングを相違させ、一方の液晶セル２１０は開期間を長くすることで輝度の低下を確実に抑えることが可能となる。また、他方の液晶セル２２０は、開期間をより短くすることで、クロストークの発生を確実に抑えることが可能となる。
【００９９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１００】
例えば、上記実施形態では、液晶層２１６，２２６をＴＮモードで用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、液晶層２１６，２２６は、ＳＴＮモードで用いても良い。また、液晶層２１６，２２６として、ホモジニアスセル等を用いても良い。
【０１０１】
また、第１及び第２の実施形態において、液晶セル２１０，２２０の基材としてガラス基板２１２，２１９，２２２，２２９を用いたが、基材としてプラスチックなど樹脂材料を用いることも可能である。この場合、基材として、例えばＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル、ＰＥＴ、ＰＥＳ（ポリエチレンサルホン）、ＣＯＰ、ＰＩ（ポリイミド）などの材料を用いることができる。これにより、液晶シャッター２００ａ，２００ｂの更なる軽量化を達成することができる。
【０１０２】
また、第１及び第２の実施形態において、２つの液晶セル２１０，２２０を積層させたが、２以上の液晶セルを積層させても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１００    画像表示装置
２００    表示画像鑑賞用メガネ
２００ａ，２００ｂ    液晶シャッター
２１４，２１８，２２４，２２８    透明電極
２１６，２２６    液晶層
２３０，２４０，２５０    偏光板
２６４，２６８    基板フィルム
２６６    偏光フィルム
３００    ワイヤーグリッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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