(57)【要約】【課題】広い環境温度に亘って、観察者が鮮明な立体映像を視認することができ、かつ、ちらついた映像を視認することを防止することができる液晶シャッタ眼鏡を提供する。【解決手段】左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２として、応答時間が５ｍｓよりも短く、電圧無印加で光透過状態を呈する液晶／硬化物複合体を使用する。タイミング信号発生回路２３は、左眼ＯＮ信号と右眼ＯＮ信号とを交互に出力する。シャッタ眼鏡駆動回路３１は、左眼ＯＮ信号が出力されているときに左眼液晶シャッタ１１に電圧を印加せず、右眼液晶シャッタ１２に所定の電圧（例えば、３０〜４０Ｖ）を印加する。また、右眼ＯＮ信号が出力されているときに右眼液晶シャッタ１２に電圧を印加せず、左眼液晶シャッタ１１に所定の電圧を印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼液晶シャッタと右眼液晶シャッタとを備え、時分割方式で表示装置に表示される左眼用映像と右眼用映像とを視認するために観察者が装着する液晶シャッタ眼鏡であって、
前記左眼液晶シャッタおよび前記右眼液晶シャッタは、透明な一対の電極付き基板間に挟持され、電圧無印加時に透過状態になり電圧印加時に散乱状態になる液晶／硬化物複合体で形成されている
ことを特徴とする液晶シャッタ眼鏡。
【請求項２】
左眼用映像が表示装置に表示されているときに右眼液晶シャッタに電圧を印加し、右眼用映像が表示装置に表示されているときに左眼液晶シャッタに電圧を印加する駆動回路を含む請求項１記載の液晶シャッタ眼鏡。
【請求項３】
時分割方式で左眼用映像と右眼用映像とを表示する表示装置と、左眼液晶シャッタと右眼液晶シャッタとを含み前記表示装置に表示される左眼用映像と右眼用映像とを視認するために観察者が装着するための液晶シャッタ眼鏡とを備えた立体映像表示システムであって、
前記左眼液晶シャッタおよび前記右眼液晶シャッタは、透明な一対の電極付き基板間に挟持され、電圧無印加時に透過状態になり電圧印加時に散乱状態になる液晶／硬化物複合体で形成され、
左眼用映像が前記表示装置に表示されているときに前記右眼液晶シャッタに電圧を印加し、左眼用映像が前記表示装置に表示されているときに前記右眼液晶シャッタに電圧を印加する駆動回路を備えた
ことを特徴とする立体映像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左眼用映像と右眼用映像とをフィールド毎に交互に表示する表示装置を含む立体映像表示システムに適用される液晶シャッタ眼鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
観察者に立体映像を視認させるための立体映像表示方式として種々の方式があるが、その一つとして、時分割表示方式がある。時分割表示方式は、表示装置が、例えば、奇数フィールドでは左眼用映像を表示し、偶数フィールドでは右眼用映像を表示する（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
観察者は、左シャッタレンズと右シャッタレンズとを備えたシャッタ眼鏡を装着する。シャッタ眼鏡は、表示装置が左眼用映像を表示しているときに左シャッタレンズのみが光透過状態になり、表示装置が右眼用映像を表示しているときに右シャッタレンズのみが光透過状態になるように制御される。すなわち、左シャッタレンズおよび右シャッタレンズは、それぞれ、連続的に、光透過状態と光非透過状態とを切り返すように制御される。
【０００４】
特許文献１，２に記載された立体映像表示システム等では、左シャッタレンズおよび右シャッタレンズとして液晶シャッタを用いた液晶シャッタ眼鏡が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３１６０１号公報
【特許文献２】特開２０００−４４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
観察者が鮮明な立体映像を視認できるようにするために、表示装置が左眼用映像の表示を開始した時点で、左眼用液晶シャッタは直ちに光非透過状態から光透過状態に移行するとともに、右眼用液晶シャッタは直ちに光透過状態から光非透過状態に移行する必要がある。また、表示装置が右眼用映像の表示を開始した時点で、右眼用液晶シャッタは直ちに光非透過状態から光透過状態に移行するとともに、左眼用液晶シャッタは直ちに光透過状態から光非透過状態に移行する必要がある。表示装置の映像表示の切り替えに対して液晶シャッタの追随が遅れると、観察者の右眼に左眼用映像に入ったり左眼に右眼用映像に入ったりして、観察者が鮮明な立体映像を視認することが難しくなるからである。
【０００７】
しかし、一般に用いられているＴＮ（Twisted Nematic ）型の液晶の応答速度は本応用においては非常に遅いので、表示装置の映像表示の切り替え時点から遅れて液晶シャッタの切り替え（光非透過状態から光透過状態への切り替え、および光透過状態から光非透過状態への切り替え）が遂行される。その結果、観察者が鮮明な立体映像を視認することが難しいという課題が生ずる。また、液晶シャッタの応答速度が遅いので、映像のフレーム周波数を高くすることには限界がある。すると、観察者に、映像がちらついて視認される可能性があるという課題がある。
【０００８】
特許文献２には、液晶シャッタとして、高速応答可能な強誘電性液晶セルを用いた立体映像表示システムが記載されている。しかし、強誘電性液晶セルによる液晶シャッタの性能が発揮される温度範囲は狭く、使用用途が限られてしまうという課題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、広い環境温度に亘って、観察者が鮮明な立体映像を視認することができ、かつ、ちらついた映像を視認することを防止することができる液晶シャッタ眼鏡および立体映像表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による液晶シャッタ眼鏡は、左眼液晶シャッタと右眼液晶シャッタとを備え、時分割方式で表示装置に表示される左眼用映像と右眼用映像とを視認するために観察者が装着する液晶シャッタ眼鏡であって、左眼液晶シャッタおよび右眼液晶シャッタは、透明な一対の電極付き基板間に挟持され、電圧無印加時に透過状態になり電圧印加時に散乱状態になる液晶／硬化物複合体で形成されていることを特徴とする。
【００１１】
左眼用映像が表示装置に表示されているときに右眼液晶シャッタに電圧を印加し、右眼用映像が表示装置に表示されているときに左眼液晶シャッタに電圧を印加する駆動回路を含むように構成されていてもよい。
【００１２】
本発明による立体映像表示システムは、時分割方式で左眼用映像と右眼用映像とを表示する表示装置と、左眼液晶シャッタと右眼液晶シャッタとを含み表示装置に表示される左眼用映像と右眼用映像とを視認するために観察者が装着する液晶シャッタ眼鏡とを備えた立体映像表示システムであって、左眼液晶シャッタおよび右眼液晶シャッタは、透明な一対の電極付き基板間に挟持され、電圧無印加時に透過状態になり電圧印加時に散乱状態になる液晶／硬化物複合体で形成され、左眼用映像が表示装置に表示されているときに右眼液晶シャッタに電圧を印加し、右眼用映像が表示装置に表示されているときに左眼液晶シャッタに電圧を印加する駆動回路を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、広い環境温度に亘って、観察者が鮮明な立体映像を視認することができ、かつ、ちらついた映像を視認することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による液晶シャッタ眼鏡が使用される立体映像表示システムの構成例を示すブロック図。
【図２】立体映像表示システムの各部における信号の出力の様子を示すタイミング図。
【図３】液晶光学素子の印加電圧−透過率特性の一例を示す説明図。
【図４】液晶光学素子の一構成例を示す模式的断面図。
【図５】液晶／硬化物複合体に用いることができる硬化性化合物を例示する説明図。
【図６】本発明において用いられる液晶光学素子の応答特性と、光透過率が比較的高い分散液晶の液晶素子による比較例１，２の応答特性とを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による液晶シャッタ眼鏡が使用される立体映像表示システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す立体映像表示システムは、左眼用映像のデータを記憶する左眼用メモリ２１と、右眼用映像のデータを記憶する右眼用メモリ２２とを含む。
【００１６】
左眼用メモリ２１および右眼用メモリ２２には、テレビジョン放送のチューナから映像が供給されたり、映像のデータを記録した記録媒体から映像を再生する再生装置から映像が供給されたりする。左眼用メモリ２１および右眼用メモリ２２から出力された映像のデータは、選択回路２４を介して、例えばＬＣＤによる表示装置２５に供給される。
【００１７】
また、立体映像表示システムは、左眼用メモリ２１、右眼用メモリ２２および選択回路２４にタイミング信号を与えるタイミング信号発生回路２３を含む。タイミング信号発生回路２３は、フィールド周波数（例えば、１３３Ｈｚ）と同じ周波数のタイミング信号を発生する。選択回路２４は、タイミング信号に従って、左眼用メモリ２１と右眼用メモリ２２とのうちの一方からの映像のデータを表示装置２５に出力する。
【００１８】
タイミング信号発生回路２３からのタイミング信号は、シャッタ眼鏡駆動回路３１にも与えられる。シャッタ眼鏡駆動回路３１は、タイミング信号に従って、液晶シャッタ眼鏡（以下、シャッタ眼鏡という。）１０における左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２を交互に光透過状態にするための駆動信号を、配線３２を介して左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２を供給する。
【００１９】
なお、図１には、シャッタ眼鏡１０の外部にシャッタ眼鏡駆動回路３１が設けられている例が示されているが、シャッタ眼鏡駆動回路３１は、シャッタ眼鏡１０に内蔵されていてもよい。シャッタ眼鏡駆動回路３１がシャッタ眼鏡１０に内蔵される場合には、タイミング信号発生回路２３からのタイミング信号が、無線通信または有線通信でシャッタ眼鏡１０に伝達される。
【００２０】
次に、図２のタイミング図を参照して立体映像表示システムの動作を説明する。図２は、立体映像表示システムの各部における信号の出力の様子を示すタイミング図である。
【００２１】
タイミング信号発生回路２３は、図２に示すように、左眼ＯＮ信号と右眼ＯＮ信号とを交互に出力する。左眼ＯＮ信号と右眼ＯＮ信号とが切り替わる周波数はフィールド周波数と同じである。
【００２２】
左眼用メモリ２１は、左眼ＯＮ信号が出力されているときに左眼用映像のデータを出力し、右眼用メモリ２２は、右眼ＯＮ信号が出力されているときに右眼用映像のデータを出力する。選択回路２４は、左眼ＯＮ信号が出力されているときに左眼用映像のデータを通過させ、右眼ＯＮ信号が出力されているときに右眼用映像のデータを通過させる。従って、表示装置２５には、左眼用映像のデータと右眼用映像のデータが、１フィールドずつ交互に供給される。
【００２３】
シャッタ眼鏡駆動回路３１は、左眼ＯＮ信号が出力されているときに左眼液晶シャッタ１１を光透過状態にし、右眼液晶シャッタ１２を光散乱状態にするように駆動信号を出力する。また、右眼ＯＮ信号が出力されているときに右眼液晶シャッタ１２を光透過状態にし、左眼液晶シャッタ１１を光散乱状態にするように駆動信号を出力する。なお、液晶シャッタの状態が光散乱状態であっても、シャッタに減光フィルタを併設することや、液晶／硬化物複合体に使用する液晶材料に２色性色素を含有させるといった工夫をすることにより、部分的な光吸収の効果も利用でき、観察者はより見えやすくなるため好ましい。
【００２４】
よって、シャッタ眼鏡１０を装着した観察者は、表示装置２５に表示される左眼用映像を左眼で視認し、表示装置２５に表示される右眼用映像を右眼で視認することになる。
【００２５】
本実施形態では、左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２として、光透過状態（以下、透過状態という。）と光散乱状態（以下、散乱状態という。）との間の応答時間が短い（具体的には、１６ｍｓｅｃ以下、特に、５ｍｓｅｃ以下）高速の液晶／硬化物複合体（以下、液晶光学素子という。）を用いる。ここで、３Ｄ眼鏡用途を考えると、ここでの応答時間は、透過から１０％以下の散乱状態になるまでの時間（Ｔｏｆｆ）とその逆の１０％以下の散乱状態から透過になるまでの時間（Ｔｏｎ）を足した時間であるとする。なお、本願においては、シャッタ眼鏡の使用温度が２５℃という常温のみならず、１０〜２５℃、さらには５〜２５℃という低温であっても応答速度が速く、寒冷地であっても十分に効果を発揮する。なお、２５℃以上の場合であっても、その素子の温度安定性から、６０℃以下であれば十分に効果を発揮する。
【００２６】
なお、１２０Ｈｚ（片目は６０Ｈｚ）で表示装置を駆動している場合、計算上、１６．６７ｍｓｅｃで応答を繰り返すことになり、液晶シャッタもその速度以上（具体的には、その周期以下の短い時間）で透過・散乱を繰り返すことが重要である。本発明においては、使用温度が２５℃という常温のみならず、１０℃という低温であっても、上記のような高い応答速度を有するため有用である。なお、使用温度が５℃というさらなる低温になると、本発明のシャッタの応答速度（具体的には、透過・散乱の周期）が１６．６７ｍｓｅｃ以上になる場合もあるが、１６．６７ｍｓｅｃ以上であっても、２０ｍｓｅｃ程度以下であれば、透過時間も十分長くなり、比較的良好な立体像が観察できる。なお、具体的には、２５ｍｓｅｃ以上であると、シャッタ眼鏡としての使用は困難である。
【００２７】
図３は、本実施形態で、左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２として用いる液晶光学素子の印加電圧−透過率特性の一例を示す説明図である。図３に例示する特性を有する液晶光学素子を使用する場合には、シャッタ眼鏡駆動回路３１は、液晶光学素子を透過状態から散乱状態にするときに、液晶光学素子に３０Ｖ以上の電圧を印加する。透過率は、入射光量に対して、液晶光学素子の面に垂直な方向から５゜以内の角度で出射する光量の割合であるとする。なお、この角度を「見こみ角」という。また、透過率が最大値（飽和状態の値）に対して９０％以上になっている状態を透過状態とし、透過率が最大値に対して９０％未満になっている状態を散乱状態とする。
【００２８】
シャッタ眼鏡駆動回路３１は、左眼ＯＮ信号が出力されているときに左眼液晶シャッタ１１に電圧を印加せず、右眼液晶シャッタ１２に所定の電圧（例えば、３０〜４０Ｖ）を印加する。また、右眼ＯＮ信号が出力されているときに右眼液晶シャッタ１２に電圧を印加せず、左眼液晶シャッタ１１に所定の電圧を印加する。
【００２９】
図３に示す例では、透過率の最大値は８２％であり、透過率が７３．８％以上になっている状態が透過状態である。従って、本明細書では、透過率（の絶対値）が７３．８％未満になっている状態が散乱状態である。この散乱状態のうち、例えば透過率が最大値に対して１０％以下になるようにするには高電圧を印加することにより、電圧の変動に対して透過率が安定する特性を有する。また、同じ散乱状態として透過率が最大値に対して１０〜９０％の間で制御してもよく、その場合、所望の透過率を得るために電圧の変動が小さくなるように制御するとよい。
【００３０】
図４は、液晶光学素子の一構成例を示す模式的断面図である。図４において、一対の基板１０１，１０８の相対する面には、透明電極１０２，１０７が設けられる。さらに内側には配向膜１０３，１０６が設けられる。そして、配向膜１０３，１０６の間に、液晶を含み、スペーサ（図示せず）によって厚みが制御された複合体層１０４が挟持される。そして、シール層１０５によって複合体層１０４が封止される。
【００３１】
基板１０１，１０８の材質は、透明性が確保できれば特に限定されない。基板１０１，１０８として、ガラス基板やプラスチック基板を使用することができる。また、表示素子１の形状は、平面状である必要はなく湾曲していてもよい。
【００３２】
また、基板１０１，１０８上に設けられる透明電極１０２，１０７として、ＩＴＯ（酸化インジウム−酸化錫）のような金属酸化物などの透明な電極材料を使用することができる。以下、透明電極１０２，１０７が設けられた基板１０１，１０８を電極付き基板という。
【００３３】
複合体層１０４は、透明な一対の電極付き基板間に、液晶とその液晶に溶解可能な硬化性化合物とを含有する組成物を挟持させ、熱や紫外線、電子線などの手段を用いて硬化性化合物を硬化させて複合体（液晶／硬化物複合体）として形成される。
【００３４】
用いる液晶は、誘電異方性が正でも負でもよいが、透過状態と散乱状態の切り替えに要する応答時間を短くするために、液晶の粘度が低く、さらに誘電異方性が負の液晶を用いることが好ましい。
【００３５】
誘電率異方性が負の液晶を使用する場合には、電極付き基板において、複合体層１０４と接触する側に液晶分子のプレチルト角が基板表面に対して６０度以上であるようにする処理が施されていると、配向欠陥を少なくすることができ、透明性が向上するため好ましい。この場合、ラビング処理を施さなくてもよい。プレチルト角は７０度以上であることがより好ましい。なお、プレチルト角を、基板表面に垂直の方向を９０度として規定する。
【００３６】
複合体層１０４を形成する複合体を構成する液晶として、公知の液晶から適宜選択できる。配向膜１０３，１０６により未硬化の液晶を含む組成物のプレチルト角を制御することができる電極付き基板を用いることによって、誘電率異方性が正の液晶も誘電率異方性が負の液晶も使用可能であるが、より高い透明性や応答速度の面では誘電率異方性が負の液晶が好ましい。配向膜にラビング処理を施すこともできる。また、駆動電圧を低下させるためには誘電率異方性の絶対値が大きい方が好ましい。
【００３７】
また、複合体を構成する硬化性化合物も透明性を有することが好ましい。さらに、硬化後に、電圧を印加したときに液晶のみが応答するように液晶と硬化性化合物とが分離していると、駆動電圧を下げることができるので好ましい。
【００３８】
本発明では、液晶に溶解可能な硬化性化合物のうち、未硬化時の液晶と硬化性化合物との混合物の配向状態を制御可能であって、硬化する際に高い透明性を保持することができる硬化性化合物が使用される。
【００３９】
硬化性化合物として、式（１）の化合物や式（２）の化合物を例示できる。
Ａ１−Ｏ−（Ｒ１）ｍ―Ｏ―Ｚ―Ｏ―（Ｒ２）ｎＯ―Ａ２  ・・・式（１）
Ａ３−（ＯＲ３）ｏ―Ｏ―Ｚ’―Ｏ―（Ｒ４Ｏ）ｐ―Ａ４  ・・・式（２）
【００４０】
ここで、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれは、独立的に、硬化部位となるアクリロイル基、メタクリロイル基、グリシジル基またはアリル基であり、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のそれぞれは、独立的に、炭素数２〜６のアルキレン基であり、Ｚ，Ｚ’のそれぞれは、独立的に、２価のメソゲン構造部であり、ｍ，ｎ，ｏ，ｐのそれぞれは、独立的に、１〜１０の整数である。ここで、「独立的に」とは、組み合わせが任意であって、どのような組み合わせも可能であることを意味する。
【００４１】
式（１）および式（２）におけるメソゲン構造Ｚ，Ｚ’と硬化部位Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４との間に、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を含む分子運動性の高いオキシアルキレン構造を導入することによって、硬化時に、硬化過程において硬化部位の分子運動性を向上でき、短時間で十分に硬化させることが可能になる。
【００４２】
式（１）および式（２）における硬化部位Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は、光硬化や熱硬化が可能な上記の官能基であればいずれでもよいが、なかでも、硬化時の温度を制御できることから光硬化に適するアクリロイル基、メタクリロイル基であることが好ましい。
【００４３】
式（１）および式（２）におけるＲ１，Ｒ２，Ｒ３およびＲ４の炭素数については、その分子運動性の観点から１〜６が好ましく、炭素数２のエチレン基および炭素数３のプロピレン基がさらに好ましい。
【００４４】
式（１）および式（２）におけるメソゲン構造部Ｚ，Ｚ’として、１，４−フェニレン基の連結したポリフェニレン基を例示できる。１，４−フェニレン基の一部または全部を１，４−シクロへキシレン基で置換したものであってもよい。また、１，４−フェニレン基や置換した１，４−シクロへキシレン基の水素原子の一部または全部が、炭素数１〜２のアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基などの置換基で置換されていてもよい。
【００４５】
好ましいメソゲン構造部Ｚ，Ｚ’として、１，４−フェニレン基が２個連結したビフェニレン基（以下、１，４−フェニレン基が２個連結したビフェニレン基を４，４−ビフェニレン基ともいう。）、３個連結したターフェニレン基、およびこれらの水素原子の１〜４個が、炭素数１〜２のアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはカルボキシル基に置換されたものを挙げることができる。最も好ましいものは、置換基を有しない４，４−ビフェニレン基である。メソゲン構造部を構成する１，４−フェニレン基または１，４−シクロへキシレン基同士の結合は全て単結合でもよいし、以下に示すいずれかの結合でもよい。
【００４６】
【化１】
2010256500.tif 000003
【００４７】
式（１）および式（２）におけるｍ，ｎ，ｏ，ｐは、それぞれ独立的に、１〜１０であることが好ましく、１〜４がさらに好ましい。あまり大きいと液晶との相溶性が低下し、硬化後の電気光学素子の透明性を低下させるからである。
【００４８】
図５に、本発明において使用できる硬化性化合物の例を示す。液晶と硬化性化合物とを含有する組成物は、式（１），（２）で表される硬化性化合物を含め、複数の硬化性化合物を含有していてもよい。例えば、組成物に、式（１）および式（２）においてｍ，ｎ，ｏ，ｐの異なる複数の硬化性化合物を含有させると、液晶との相溶性を向上させることができる場合がある。
【００４９】
液晶と硬化性化合物とを含有する組成物は硬化触媒を含有していてもよい。光硬化の場合、ベンゾインエーテル系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系などの一般に光硬化性樹脂に用いられる光重合開始剤を使用できる。熱硬化の場合は、硬化部位の種類に応じて、パーオキサイド系、チオール系、アミン系、酸無水物系などの硬化触媒を使用でき、また、必要に応じてアミン類などの硬化助剤を使用することもできる。
【００５０】
硬化触媒の含有量は、含有する硬化性化合物の２０重量％以下が好ましく、硬化後に硬化樹脂の高い分子量や高い比抵抗が要求される場合は０．１〜５重量％とすることがさらに好ましい。
【００５１】
液晶分子を、基板表面に対してプレチルト角が６０度以上になるように配向させる処理方法として、垂直配向剤を使用する方法がある。垂直配向剤を使用する方法として、例えば、界面活性剤を用いる方法や、アルキル基やフルオロアルキル基を含むシランカップリング剤などで基板界面を処理する方法、または日産化学工業社製のＳＥ１２１１やＪＳＲ社製のＪＡＬＳ−６８２−Ｒ３等の市販の垂直配向剤を用いる方法がある。垂直配向状態から任意の方向に液晶分子が倒れた状態を作るためには、公知のどのような方法を採用してもよい。垂直配向剤をラビングしてもよい。また、電圧が基板１０１，１０８に対して斜めに印加されるように、透明電極１０１，１０７にスリットを設けたり、電極１０１，１０７上に三角柱を配置する方法を採用してもよい。また、特定方向に液晶分子を倒すような手段を用いなくてもよい。
【００５２】
二つの基板１０１，１０８間にある複合体層１０４の厚さを、スペーサ等で規定することができる。その厚さは４〜２０μｍが好ましい。複合体層１０４の厚さが薄すぎると作製が難しくなり、厚すぎると駆動電圧が上昇する傾向が増大するため好ましくない場合が多いからである。
【００５３】
シール層１０５として、防湿性が高い樹脂であれば公知のどのようなものを使用することも可能である。
【００５４】
以上のように作製された複合体層１０４（液晶／硬化物複合体の層）を含む液晶光学素子は、常温（例えば、２５℃）で光透過状態から光散乱状態への切り替え、および光散乱状態から光透過状態への切り替えに要する応答時間をそれぞれ５ｍｓよりも短く非常に速い応答速度を実現することができる。
【００５５】
液晶光学素子において、図４に示された素子を複数枚用いてもよい。また、液晶光学素子に対する耐衝撃性を増すために、上下の基板１０１，１０８を固定させてもよい。
【実施例】
【００５６】
以下に本発明の実施例を示す。実施例中、「部」は重量部を意味する。
【００５７】
誘電率異方性が負であるネマチック液晶（Ｔｃ＝９８℃、Δε＝−５．６、Δｎ＝０．２２０）８５部と、図５（ａ）に示す二官能重合化合物１２．５部と、図５（ｅ）に示す二官能重合化合物２．５部と、光重合開始剤としてのベンゾインイソプロピルエーテルとを混合した。ベンゾインイソプロピルエーテルについては、重合性モノマー（図５（ａ）に示す化合物および図５（ｅ）に示す化合物）を１００部とした場合、１部になるように混合した。そして、混合液を液晶相にするために、攪拌しながら９０℃に加温し、等方相にして混合液を均一にした後、温度を６０℃に下げた。その後、混合層が液晶相になったことを確認した。
【００５８】
液晶セルを以下のように作製した。透明電極１０２，１０７上に垂直配向用ポリイミド薄膜１０３，１０６を形成した一対の基板１０１，１０８を、垂直配向用ポリイミド薄膜１０３，１０６が対向するように、散布した微量の樹脂ビーズ（直径６μｍ）を介して、四辺に幅約１ｍｍで印刷したエポキシ樹脂（周辺シール）で張り合わせ、液晶セルを形成した。次いで、上記の混合液を液晶セルの中に注入した。
【００５９】
液晶セルを３３℃に保持した状態で、主波長が約３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より１０ｍＷ／ｃｍ２、下側より約１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１０分間照射し、重合相分離法により液晶／硬化物複合体が基板間に形成された液晶光学素子を得た。
【００６０】
このようにして得られた液晶光学素子は、電圧非印加状態において均一な透明状態を呈していた。液晶光学素子に矩形波２００Ｈｚ、６０Ｖの電圧を印加したところ、液晶光学素子は白濁様に変化した。５３０ｎｍを中心波長とした半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いたシュリーレン光学系（光学系のＦ値１１．５、集光角５°）で透過率を測定したところ、電圧を印加しない状態で８０％であり、この値を６０Ｖｒｍｓ印加した時の透過率で割ったコントラストの値は１８であった。
【００６１】
図６は、本発明において用いられる上記の液晶光学素子の応答特性と、光透過率が比較的高い分散液晶の液晶素子による比較例１，２の応答特性とを示す説明図である。図６（Ａ）には、周囲温度０℃、５℃および２５℃での比較例１，２とした分散液晶の液晶素子および上記の液晶光学素子の応答時間（立ち上がり時間Ｔｏｎと立ち下がり時間Ｔｏｆｆ）の測定結果を示す。図６（Ｂ）には、図６（Ａ）に示された測定値のうち、立ち下がり時間Ｔｏｆｆが示されている。なお、比較例１および２は、電圧印加時に透過状態となり非印加時に散乱状態を呈する一般的な液晶／高分子複合体素子（分散型液晶素子ともいう）の透過−散乱型セルを用いた場合の例である。また、立ち上がり時間Ｔｏｎを、周波数２００Ｈｚの所定電圧の矩形波をセルに印加して、セルの透過率が９０％変化するのに必要な時間を集光角５°のシュリーレン光学系で測定した。一方、立下り時間Ｔｏｆｆを、周波数２００Ｈｚの所定電圧の矩形波をセルに印加している状態から印加電圧を除去して、セルの透過率が９０％するのに必要な時間を同様の光学系で測定した。立ち上がり時間Ｔｏｎは３０ｍｓｅｃ以下、特に２０ｍｓｅｃ以下、さらには１０ｍｓｅｃ以下であることが好ましく、立ち下がり時間Ｔｏｆｆも３０ｍｓｅｃ以下、特に２０ｍｓｅｃ以下であることが好ましい。なお、本発明における１０℃のＴｏｎは３ｍｓｅｃであり、Ｔｏｆｆは９３ｍｓｅｃである。
【００６２】
図６に示すように、広い環境温度（具体的には５〜６０℃、特に１０〜６０℃）に亘って、分散液晶に比べて、本発明において用いられる液晶光学素子の応答時間は上記のように短い。よって、左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２は、タイミング信号発生回路２３からのタイミング信号の変化に高速で追従して散乱状態から透過状態に変化（または、透過状態から散乱状態に変化）するので、観察者が鮮明な立体映像を視認することができる。また、応答速度が速いので、観察者が鮮明な立体映像を視認できる状態を維持できる映像信号のフィールド周波数の上限を高くすることができる。映像信号のフィールド周波数を高くすることができるので、映像がちらついて視認される可能性を低下させることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、電圧無印加時に左眼液晶シャッタ１１および右眼液晶シャッタ１２は、７０％以上の透過率が充分に高い透過状態になつているので、使用者は、立体映像を見ないときにシャッタ眼鏡１０を装着しても周囲を視認することができるので、使用者に違和感が与えられないという効果がある。
【符号の説明】
【００６４】
１０  シャッタ眼鏡（液晶シャッタ眼鏡）
１１  左眼液晶シャッタ
１２  右眼液晶シャッタ
２１  左眼用メモリ
２２  右目用メモリ
２３  タイミング信号発生回路
２４  選択回路
２５  表示装置
３１  シャッタ眼鏡駆動回路
３２  配線
【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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