(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に透明な状態から，実質的に不透明な状態に切り替える第１の切替可能な開口アレイと，実質的に不透明な状態から，実質的に透明な状態に切り替える第２の切替可能な開口アレイとを含み，前記第１の切替可能な開口アレイと前記第２の切替可能な開口アレイが少なくとも部分的に重なっている自動立体ディスプレイ用シャッターを動作する方法であって，前記方法は，
前記第１の切替可能な開口アレイを実質的に透明な状態になるように配置する工程と，
前記第２の切替可能な開口アレイを実質的に不透明な状態になるように配置する工程と，
前記第２の切替可能な開口アレイを実質的に不透明な状態から透明な状態に切り替えて，シャッターの一部を実質的に透明な状態にする工程と，
前記第１の切替可能な開口アレイを実質的に透明な状態から実質的に不透明な状態に切り替えて，シャッターの一部を実質的に不透明な状態にする工程と，
を含み，
ここで，前記第１の切替可能な開口アレイ及び前記第２の切替可能な開口アレイのいずれか一方の切替可能な開口アレイにおいて，他方の切替可能な開口アレイよりも多くの切替可能な開口が開かれる，
自動立体ディスプレイ用シャッターを動作する方法。
【請求項２】
前記第１の切替可能な開口アレイが実質的に不透明状態から実質的に透明な状態に切り替える第１の下降時間を有し，及び前記第２の切替可能な開口アレイが実質的に透明状態から実質的に不透明な状態に切り替える第２の下降時間を有する，請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の下降時間および第２の下降時間が同一である，請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１の下降時間および第２の下降時間が異なる，請求項２に記載の方法。
【請求項５】
１つの切替可能な開口アレイが他の切替可能な開口アレイよりも高いコントラスト比を有する，請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記シャッターに適用される切替スキームは，一方の切替可能な開口アレイが前記シャッターの一部を実質的に不透明にするために使われてもよい前記大きなコントラスト比を有する切替可能な開口アレイが実質的に不透明になるように配置されている，請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記切替可能な開口アレイに適用される切替スキームは，直線のゴースティング及び斜めのゴースティングと関連する費用関数を最小限にすることによって決定される，請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記切替可能な開口アレイに適用される切替スキームは，ストライピングに関連する費用関数を最小限にすることによって決定される，請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記切替可能な開口アレイに適用される切替スキームは，直線のゴースティング，斜めのゴースティング，およびストライピングに関連する費用関数を最小限にすることによって決定される，請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記切替スキームが，各開口が開く時間及び各開口が閉じる時間を定義する，請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
実質的に透明な状態に配置され，実質的に透明な状態から実質的に不透明な状態に切り替わることで，シャッターの一部を実質的に不透明な状態にする，第１の切替可能な開口アレイと，
実質的に不透明な状態に配置され，実質的に不透明な状態から実質的に透明な状態に切り替わることで，シャッターの一部を実質的に透明な状態にする，第２の切替可能な開口アレイとを含み，
前記第１の切替可能な開口アレイと前記第２の切替可能な開口アレイは，少なくとも部分的に重なっているものであり，
前記第１の切替可能な開口アレイ及び前記第２の切替可能な開口アレイのいずれか一方の切替可能な開口アレイは，開かれる切替可能な開口の数が他方の切替可能な開口アレイよりも多いものである，
自動立体ディスプレイ用シャッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシャッターに関する。実施態様として，シャッターは自動立体ディスプレイに適している。操作において，シャッターの実施態様は光学的透明状態と光学的不透明状態の切り替えに機能する。
【０００２】
上記とは別の実施態様では，光学シャッターはさまざまなレベルの光伝送を切り替えるために動作する。このような動作は異なったグレイスケールレベル間を切り替えるものとして考慮されてもよい。
【背景技術】
【０００３】
本明細書に記載されたシャッターに最適な自動立体システムは，時分割システムで，ＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＩＢ２００５／００１４８０に記載されている。しかし，シャッターは高速切替および高コントラストが必要ないずれのアプリケーションにも適している。
【０００４】
自動立体ディスプレイあるいは３Ｄディスプレイは，２次元イメージの表示に対し，高速切替シャッターを使って高いフレームレート画面で同期することによって実施することができる。画面上の各フレームが対応するスリットに同期する場合は，フリッカー（ちらつき）を防ぐために，画像およびスリットが充分な速度で作動し（通常５０Ｈｚ以上），３Ｄ画像を作成することができる。
【０００５】
図１は自動立体ディスプレイの原理を示している。略図に示すとおり，画面をシャッターのオープンスリットの１つを通して視認するとき，左右の目は画面の異なる部分を視認することになる。従って，左右の目は画面に表示された画像の異なる部分を視認することになる。スリット１が開いている間，画像１が画面上に表示される。同様に，フレーム２が表示されているとき，スリット２は開いている。各スリットがフリッカーがないとして認識されるように，この過程を高速で繰り返すことによって，全シャッターはウインドウを３Ｄシーンの中に示す。表示された個々の画像は各スリットを通して正確な遠近感を表しているものとみなされる。例として，フリッカーレートが６０Ｈｚであれば，１２個のスリットシャッターは，リフレッシュレートが７２０Ｈｚであるディスプレイを必要とする。
【特許文献１】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／００１４８０
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある側面によれば，自動立体ディスプレイ用シャッターが提供される。前記シャッターは，実質的に透明な状態から，実質的に不透明な状態に比較的高速で切り替える第１の切替可能な開口アレイと，実質的に不透明な状態から，実質的に透明な状態に比較的高速で切り替える第２の切替可能な開口アレイとを含む。ここで，前記第１の切替可能な開口アレイと前記第２の切り替え可能開口アレイは少なくとも部分的に重なっている。
【０００７】
第１および第２の切替可能な開口アレイは整列させてもよい。第１および第２の切替可能な開口アレイは重ね合わせてもよい。第１および第２の切替可能な開口アレイは，第１の切替可能な開口アレイの開口と第２の切替可能な開口アレイの開口の両方の中心を通る線が，両方の開口の表面に対して垂直になるように配置されてもよい。第１および第２の切替可能な開口アレイはオフセットされるように配置されてもよい。
【０００８】
第１の切替可能な開口アレイは，第２の切替可能な開口と２次元ディスプレイの間に位置してもよい。代わりに，第２の切替可能な開口アレイは，第１の切替可能な開口と２次元ディスプレイの間に位置してもよい。２次元ディスプレイはプロジェクターの画面であってもよい。プロジェクターはＤＭＤを利用してもよい。
【０００９】
本発明のある側面によれば，前記シャッターを動作する方法が提供される。前記シャッターを動作する方法は，
前記第１の切替可能な開口アレイを実質的に透明な状態になるように配置する工程と，
前記第２の切替可能な開口アレイを実質的に不透明な状態になるように配置する工程と，
前記第２の切替可能な開口アレイを実質的に不透明な状態から透明な状態に切り替えて，シャッターの一部を実質的に透明な状態する工程と，及び
前記第１の切替可能な開口アレイを実質的に透明な状態から実質的に不透明な状態に切り替えて，シャッターの一部を実質的に不透明な状態する工程と，
を含む。
【００１０】
本発明のある側面によれば，シャッターを動作する方法が提供される。前記シャッターを動作する方法は，
前記シャッターの一部を実質的に透明な状態する工程と，
前記第１の切替開口アレイに隣接した第１の開口セットを透明に切り替える工程と，
前記第２の切替開口アレイに隣接した第２の開口セットを透明に切り替える工程と，
を含み，
前記隣接した第１の開口セットは，前記隣接した第２の開口セットに面しており，前記第２の開口セットは，前記第１の開口セットよりも極めて多くの開口を含んでいる。
【００１１】
前記第１の開口１セットと前記第２開口セットは，共通する中央軸を共有してもよい。前記第１の開口セットおよび前記第１の開口セットは，開口の全長に垂直方向におよび開口を含む面に垂直方向に水平に並置されてもよい。
【００１２】
第１の切替可能な開口アレイは実質的に不透明な状態から透明な状態に切り替える時間に対し，第１の下降時間を有する。第２の切替可能な開口アレイは，実質的に透明な状態から，実質的に不透明な状態に切り替えるために第２の下降時間を有する。第１の下降時間と第２の下降時間は同一であってもよい。第１の下降時間と第２の下降時間は異なってもよい。第１下降時間と第２下降時間は異なってもよく，１つの切替可能な開口アレイは他の切替可能な開口アレイよりもコントラスト比が良くてもよい。そのような場合，シャッターのコントラスト比を改善するために，切替スキームが修正される。これは，大きなコントラスト比を持つ切替可能な開口アレイを実質的に不透明にすることによって修正されてもよい。一方の切替可能な開口アレイはシャッターの一部を実質的に不透明にするために利用されてもよい。
【００１３】
この方法は，ストライピングの発生率を減少させうる。任意のサブフレームに対し，２つの隣接したシャッターの透明な部分を通した視野が充分に狭く，画面の一部が見えない場合，ストライピングが発生する。画面の可視部両側の空間で，観察者は閉じたシャッターを視認する。観察者が片側に対し充分に離れていく場合，閉じたシャッターだけを視認し，ディスプレイは黒く見える。観察者が画面の可視部が部分的に見え，および閉じたシャッターが部分的にみえる場合，全てのサブフレームがスキャンされた全体的な外観は，画像上に黒いストライプがある。観察者は部分的に閉じたシャッターの中をみることもできる。その場合，ストライプはグレイになる。ディスプレイの人為結果（ａｒｔｅｆａｃｔ）をストライピングと呼ぶ。
【００１４】
デュアル切替可能な開口装置において，任意の画面用帯域幅に対し，その他の切替可能な開口アレイよりも１つの切替可能な開口アレイにおいて，きわめて多くの切替可能な開口が開くように，開口のオープニングシークエンスを最適化することによって，ストライピングを最小限にすることができる。
【００１５】
開口が開かれる順序は直線のゴースティング（Ｓｔｒａｉｇｈｔ  ｏｎ  ｇｈｏｓｔｉｎｇ）および斜めのゴースティング（ｇｈｏｓｔｉｎｇ  ａｔ  ａｎ  ａｎｇｌｅ）に関連する費用関数を最小限することによって決定することができる。直線のゴースティングは連続して開かれる隣接のシャッターによって引き起こされることがある。この場合，第１のオープンシャッターの端を定義する開口は，第２のシャッターの開口より前に，実質的に透明な状態と実質的に不透明な状態の間をゆっくり遷移することによって，状態を変えなければならない。斜めのゴースティングは連続して開かれる近接したシャッターによって引き起こされる場合がある。この場合，第１のオープンシャッターの端に近接する開口は第２のシャッターの開口より前に，実質的に透明な状態と実質的に不透明な状態との間をゆっくりと遷移して，状態を変えなければならない。近接したシャッターは１又はそれ以上の開口によって隔てられてもよい。
【００１６】
費用関数はストライピングをさらに考慮してもよい。費用関数は，費用を第１の切替可能な開口アレイで開いている開口と第２の切替可能な開口アレイで開いている開口の数量比に割り当てて，ストライピングを説明することができる。比率が１に近づくほど，ストライピング効果は大きくなる。
【００１７】
実施態様において，シャッター中のオープンスリットに対し，１つの開口が第１の切替可能な開口アレイで開き，３つの開口が第２の切替可能な開口アレイで開くと，比率は３となる。本実施態様において，第１の切替可能な開口アレイに対する１つの開いている開口は，第２の切替可能な開口アレイの３つの開いている開口に対する中央開口と整列して配列される。
【００１８】
自動立体ディスプレイの特性を変化させるために，比率を変更してもよい。比率が１に近づくほど，ストライピング効果は大きくなる。比率が１から離れるほど，ゴースティングの可能性が高くなる。ストライプおよびゴースティング効果を変更するために，始めの開口のシーケンスを変更することができる。ストライプおよびゴースティング効果を削減するために，始めの開口のシーケンスを最適化してもよい。
【００１９】
自動立体ディスプレイの光学的特性を変更するため，オープンシャッターに対するオープン開口の数量を変更することができる。広いスリットは被写界深度を減少するが，輝度と分解能を増大させる。狭いスリットは被写界深度を増大させるが，輝度と分解能を減少させる。
【００２０】
自動立体ディスプレイの光学的特性はディスプレイをさまざまな目的で利用するために変更してもよい。そのような目的の例として，一人の人物による観賞，広い視角にわたって集団の人々による観賞，詳細な静止画像の提供，および高速動体画像の提供があげられる。
【００２１】
第１の切替可能な開口アレイは，実質的に不透明な状態から実質的に透明な状態に切り替わる，切り替え時間が比較的に遅くてもよい。
【００２２】
第２の切替可能な開口アレイは，実質的に透明な状態から実質的に不透明な状態に切り替わる，切り替え時間が比較的に遅くてもよい。
【００２３】
第１および第２の切替可能な開口アレイはＬＣＤ開口アレイを含んでもよい。
【００２４】
各開口アレイは複数の並列した切替可能な開口を含んでもよい。
【００２５】
各開口アレイの開口は実質的に透明な状態および実質的に不透明な状態間で切り替えることができる。
【００２６】
第１の切替可能な開口アレイの開口は第２の切替可能な開口アレイの開口に並列であってもよい。第１の切替可能な開口アレイの開口は第２の切替可能な開口アレイの開口に重ね合わせるために整列させてもよい。
【００２７】
第１および第２の切替可能な開口アレイは，第１の切替開口アレイの表面が第２切替開口アレイの表面に向かい合うように配置されてもよい。ここで，シャッターは，第２の切替開口アレイと向かい合う第１の切替開口アレイの表面の反対側の第１の切替開口アレイの表面に配置された第１の偏光子と，及び第１の切替開口アレイと向かい合う第２の切替開口アレイの表面の反対側の第２の切替開口アレイの表面に配置された第２の偏光子とを含む。
【００２８】
第３の偏光子は第１および第２の切替可能な開口アレイの間に配置されてもよい。
【００２９】
第１および第２の切替可能な開口アレイは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ユニットを含んでもよい。各ＬＣＤユニットはプレーナー配向させた液晶材料を含んでもよい。各ＬＣＤユニットは導波器を有してもよい。
【００３０】
シャッターは，
１３５度にトップ偏光子と，
９０度に導波器を有する第１のＬＣＤユニットと，
４５度に中間偏光子と，
０度に導波器を有する第２のＬＣＤユニットと，
４５度に底部偏光子と，
を含んでもよい。
【００３１】
中間偏光子は，確実に，第２のＬＣＤユニットに入射してくる光が正確な両極性を有するようにすることによって，シャッターの性能を改善する。中間偏光子は洗浄フィルターの役割を果たす。
【００３２】
第２の切替可能な開口アレイは通常，黒（すなわち不透明）である。第２の切替可能な開口アレイは液晶および色素を含んでもよい。色素は，実質的に不透明な状態にある第２の切替可能な開口の不透明度を改善する。色素は光を吸収して不透明度を改善する。
【００３３】
シャッターは補強セルを含んでもよい。補強セルは第２の切替可能な開口アレイの液晶層と同じ厚さの液晶層を含んでもよい。
【００３４】
シャッターは補強フィルターを含んでもよい。補強フィルターは第２の切替可能な開口アレイの光学特性と一致するように位相差フィルムを含んでもよい。
【００３５】
第１および／あるいは第２の切替可能な開口アレイは，プラナー配向させた液晶，垂直に配向させた液晶，およびツイストネマチック液晶のうち１つを含んでもよい。
【００３６】
第１および／あるいは第２の切替可能な開口アレイは二重周波数液晶を採用してもよい。第１および／あるいは第２の切替可能な開口アレイは電気的に支配された表面を採用してもよい。
【００３７】
第１の切替可能な開口アレイはプラナー配向させた液晶を含んでもよく，第２の切替可能な開口アレイは垂直に配向させた液晶又はツイストネマチック液晶を含んでもよい。
【００３８】
第１の切替可能な開口アレイにある１又はそれ以上の開口が透明であるとき，及び，アレイに隣接して，第２の切替可能な開口アレイにある１又はそれ以上の開口が透明なであるとき，シャッターは開く。視角は，オープンシャッターを作成するために第１及び第２の切替可能な開口アレイで透明である多くの開口を変更することによって，修正することができる。オープンシャッターに対して透明な開口が少ないと，狭い視角が作成される。オープンシャッターに対して透明な開口が多いと，広い視角が作成される。
【００３９】
第１および第２の切替可能な開口アレイはシャッターアレイを形成する。シャッターアレイはディスプレイ装置を作成するためにディスプレイ画面と連携する。異なった目的でディスプレイ装置の特性を変更するために，ディスプレイ画面とシャッターアレイの間の離隔距離を変更するため配置されてもよい。配置はディスプレイ装置の各コーナーにモーター，ウオームギヤ，およびラックを含む，簡単な電気機械的配置であってもよい。
【００４０】
ある実施態様によれば，自動立体ディスプレイ用シャッターが提供される。前記シャッターは，第１の切替可能な開口アレイと第２の切替可能な開口アレイとを含む。
【００４１】
ある実施態様によれば，第１の切替可能な開口アレイは実質的に透明な状態から実質的に不透明な状態に切り替わる時間が比較的早く，実質的に不透明な状態から実質的に透明な状態に切り替わる時間が比較的遅い。さらに，第２の切替可能な開口アレイは，実質的に透明な状態から実質的に不透明な状態に切り替わる時間が比較的遅く，実質的に不透明な状態から実質的に透明な状態に切り替わる時間が比較的早い。
【００４２】
従って，実施態様は，２つの開口アレイで合成され，１つの開口アレイがもう１つの開口アレイに重なっているシャッターを提供する。開口アレイは，１つの開口アレイが高速で遷移する際，シャッターが第１状態から第２状態に遷移する，および，もう１つの開口アレイが高速で遷移する際，シャッターが第２状態から第１状態に遷移するように配置され，切り替えられる。このように，第１状態と第２状態の間を双方向に切り替え時間が早いシャッターが提供される。第１状態で，シャッターの一部は実質的に透明であってもよい。第２状態で，シャッターの一部は実質的に不透明であってもよい。
【００４３】
ある実施態様によれば，自動立体ディスプレイ用シャッターが提供され，前記シャッターは，第１の切替可能な開口アレイと，第２の切替可能な開口アレイとを含み，第１の切替可能な開口アレイと第２の切替可能な開口アレイは，少なくとも部分的に重なり合う。第１の切替可能な開口アレイと第２の切替可能な開口アレイは，少なくとも自動立体ディスプレイを見ているユーザーによって観測されるように，少なくとも部分的に重なり合ってもよい。
【００４４】
実施態様に記載のシャッターは，高コントラストであり，フリッカーがなく，しかもゴースティングがない明瞭な３Ｄ画像を再生することができる自動立体ディスプレイ装置を提供する。
【００４５】
以下に記述される実施態様では，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）技術はシャッターに利用されている。しかし，他のどのディスプレイ技術も，本発明の範囲から逸脱することなく，以下に記載された原理を実行するように適合されてもよいということは，当業者にたやすく理解されるであろう。
【００４６】
実施態様では，不透明な状態と透明な状態との間を切り替えることができるシャッターを提供する。透明な状態と不透明な状態を高速に切り替えることができるシャッターは，自動立体ディスプレイ装置で利用されうる。シャッターはＬＣＤ技術を利用する。液晶は通常，高速遷移のシャッターと低速遷移のシャッターを有する。シャッターの高速切り替えは，透明な状態及び不透明な状態および状態を再び戻す間にシャッターの一部を遷移させるために高速遷移が利用される，デュアル開口アレイ配置を利用して得られる。
【００４７】
さらに，実施態様は，透明な状態と不透明な状態との間で遷移するシャッター状態のすべて，実質的にすべて，あるいは少なくとも多数に対し開口の高速遷移が利用される，二重開口アレイシャッターの操作方法を提供する。
【００４８】
実施態様はスリット特性の範囲を提供するためにコントロールすることができるシャッターおよび開口要素を提供する。従って，さまざまな光学的配置，及び，異なる視覚配置に利用されうるシャッターが提供される。シャッターの特性が変更された場合，画面上で画像の生成に適用されたレンダリング法は，スリット特性の変化に対応するために修正を加えなければならない。
【００４９】
実施態様において，スリットが開く順序は，例えばストライピングやゴースティングなどの不要な光学的効果の発生を削減するために決定される。そのような順序は，各効果と関連する費用関数を最小限にすることによって決定され，および，各効果の費用関数は，以下にさらなる詳細を論じているように，画像に対するマイナス影響の明確な重大性によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
本発明の実施態様は限定されず，関連する図面を参照して，例を用いて説明する。
【図１】図１はシャッターを通して画面を見る観察者を示す。
【図２】図２は理想的な個々のスリットに対する典型的なトランスミッション機能を示す。
【図３】図３は各コンポーネントセルに対するトランスミッション機能に関係したダブルセルを含むシャッターのトランスミッション機能を示す。
【図４】図４はダブルセルシャッターの原理を示す。
【図５】図５は保持時間を考慮したダブルセルシャッターのトランスミッション機能を示す。
【図６】図６は位相差フィルムを使用する６層ダブルセルを示す。
【図７】図７は標準ブラックセルおよび標準ホワイトセルを含むダブルセルシャッターの配置を示す。
【図８】図８は標準ブラックセル，標準ホワイトセル，および標準ブラックセルと標準ホワイトセルを含むダブルセルの転送機能を示す。
【図９】図９はＬＣＤを駆動するために利用されるＡＣ波形を示す。
【図１０】図１０はバックプレーンコネクターの配置を示す。
【図１１】図１１は接地されたバックプレーンを有する１つのスリットに適用された信号を示す。
【図１２】図１２は視角に対するダブルセルシャッターの効果を示す。
【図１３】図１３は視角が改善されたダブルセルシャッターの配置を示す。
【図１４】図１４は連続サブフレームに対する開いているシャッターの配置を示す。
【図１５】図１５は直線のゴースティングの例を示す。
【図１６】図１６はある角度からのゴースティングの例を示す。
【図１７】図１７は比率ｒの標準的ではない配置を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
図面の詳細な説明  
シングルセル用シャッター
直接的なアプローチは標準シングルセル用ＬＣＤシャッターである。そのようなシャッターは標準セル，すなわち，ダークからクリアーに高速で切り替え，クリアーからダークに高速で切り替えられる２種類の境界プレートに限定された液晶層からなる。
【００５２】
図２は，理想的な個々のスリットに対する典型的なトランスミッション機能を示す。スリットはt１で開き，t２で閉じる。２つの状態間で切り替わる時間は理想的には無限に高速でなければならないが，現実面では限られた時間である。この時間は上昇時間および下降時間として知られ，シャッターが起動できる最大スピードを設定する。遷移中，スリットは光を適切にブロックしないので，光の漏れがある。その結果，ゴースト画像として知られる不必要なかすかな画像を誘発する。全般的な画像の損失に加えて，この遷移漏れ（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  ｌｅａｋａｇｅ）によるコントラストが予想される。コントラストを削減する別の要素は，安定したダーク状態だとしても，ＬＣＤセルは決して１００％効率的に光をブロックしないという事実である。
【００５３】
従って，２種類の基準によって時分割３Ｄディスプレイの特性を改善させることができる。
１．暗黒（ｄａｒｋ）から透明（ｃｌｅａｒ）および透明から暗黒の短い遷移時間，すなわち短い上昇時間および下降時間。
２．ゴースト画像および全体的な低コントラストを避けるための暗黒状態の高コントラスト。
【００５４】
実際には，多くのＬＣＤは，下降時間が緩和過程で制御されているため，切り替えスピードは比較的遅い。従って，多くの商業用ＬＣＤパネルは時分割３Ｄには適さない。高い切り替えスピードと高いコントラストのため適切と証明された技術は強誘電性液晶ディスプレイ（ＦＬＣＤ）である。魅力的な特性だが，製造が困難であるため，この材料を使う製造者はいない。
【００５５】
時分割３Ｄに適する可能性がある未完成の技術がある。１つは，液晶のフレクソエレクトリック効果に基づいている技術である。この技術は高コントラストで，高速で切り替えることができる可能性がある。別の技術では，ゆっくり緩和させるのではなく，異なる周波数で駆動することで，高速で切り替えることもできる二重周波数液晶（ＤＦＬＣ）を採用している。
【００５６】
現在のシャッター技術の問題は，ＬＣＤｓはフリッカーのない自動立体ディスプレイ装置で要求される高い率で，確実に切り替えることができない点にある。
【００５７】
ＬＣＤ装置は通常，両極にある２種類の状態を切り替えるように配置される。通常，分極にある２状態間の分極程度は液晶ディスプレイ装置を使って選択することができる。２つの状態間を切り替える時間は有限である。第１状態から第２状態に移行する時間は上昇時間として知られ，逆方向の移行は下降時間として知られる。下降時間は通常，緩和時間であり，シャッターが切り替えることのできる最大スピードを決める上で極めて重要な要素となる。遷移中スリットは適切に光をブロックしないので，光漏れがある。光漏れはゴースト画像として知られる不要でかすかなイメージを誘発する場合がある。さらに，この遷移漏れによって全体的な画像コントラストのロスが予想される。コントラストを減少する別の要素は，安定した暗黒状態だとしても，ＬＣＤセルは０％の遷移を示すことはないという事実である。
【００５８】
ディスプレイ技術におけるこうした制限は自動立体ディスプレイ装置用切替可能な開口アレイ生産の障害になる。自動立体ディスプレイ装置があれば，高コントラストで，フリッカーおよびゴースティングのないクリアーな３Ｄ画像を再生することができる。
【００５９】
ダブルセル用シャッター
高コントラストな高速上昇時間および高速下降時間であるが，１方向だけに高速で切り替える標準的な液晶材料を使ったシャッターはダブルセル溶液を使って確保することができる。図３に示すように，こうしたシャッターは高速で暗黒から透明に遷移し，高速で透明から暗黒に遷移する２つの液晶セルを使って作成することができる。
【００６０】
合成されたトランスミッション機能と著しい上昇時間及び下降時間と連携して機能する２種類のセルを使うことで達成することができる。ダブルセルシャッターの原理を図４に示す。
【００６１】
電界が存在していない場合，極めて標準的なホワイトセルは技術的に透明（一般に“ホワイト”とよぶ）である。同様に，適用される電界がない場合，通常，ブラックセルは不透明（技術的には一般に“ブラック”とよぶ）である。１対の偏光子を有することだけを要求してもよい：１対の偏光子とは，入射面にある偏光子と射出面にある偏光子である。実際には，光が次の液晶セルに入射したときに，確実に正確に偏光するようにするためのクリーンアップフィルターとして機能する２つのセルの間に，第３の偏光子を置いてもよい。高速上昇時間及び下降時間の両方を有する同一のダブルセル効果を達成するために，偏光子と液晶材料の配置は多数ある。しかし，１例しか与えられていない。示されたダブルセルの上端に光が入射すると仮定すると，及び，各セルはプラナー配向させた（ＰＡ）液晶材料で構成されていると仮定すると，可能性がある配置の一例は次のようになる。
１．１３５度に偏光子
２．９０度に導波器がある液晶
３．４５度に偏光子
４．０度に導波器がある液晶
５．４５度に偏光子
【００６２】
中間偏光子は第２セルに入射する光の正確な偏光状態を確実なものにする。これは,偏光状態がわからない第１セルの移行間中，極めて有用であることがある。
【００６３】
保持時間
液晶の中には，切替時に関連した保持時間を有するものあり，パルス長の最小限度を設定できる。
【００６４】
以下のように定義する。
tp=複製されている理想的な方形波の長さ
tr=上昇時間，液晶の最高速転移
tf=下降時間，液晶の最低速転移
th=保持時間，状態が完全に変化する前で，液晶が同一状態に留まっている，または変化が１０％未満である期間
【００６５】
不透明な状態から透明な状態に切り替わるまで，液晶は透明な状態から不透明な状態に切り替わることはできないので，最小方形波は持続時間ｔｐｍｉｎ＝ｔｒ＋ｔｈ＋ｔｆを有する。図５に示すとおり，この問題に対する第２次シャッター改善策を加える。パルスの改善は以下の方法で達成される。
（ｉ）不透明な状態で，２つのシャッターを保有する。
（ｉｉ）透明な状態に切り替えるため，片方のシャッター（例えば，シャッター２）に対して電圧を設定する。
（ｉｉｉ）透明な状態に切り替わるようにシャッター１に対して電圧が設定される場合，その時間ｔ前に，透明な状態に戻すように切り替えるためにシャッター２の電圧を設定する。この操作は，統合された透明パルスが流れ始めるときに実施される。
【００６６】
方形波の長さｔｐｍｉｎ＝ｔｒ＋（ｔｈ−ｔ）＋ｔｆを選択するために，時間ｔを設定することができる。
【００６７】
標準ブラックセル
上記配置に関係する課題は標準ブラック（あるいは不透明）セルである。標準的なブラックセルが高コントラストになるには完全な半波長板として機能しなければならないが，プラナー配向させた液晶では達成するのが困難である。従って，本セルは標準的なホワイトセルに比べて，しばしばコントラストが極めて低くなる。標準的なブラックセルのコントラスト性能を高めることができる解決法がある。
【００６８】
１．光を吸収して，暗黒状態を改善するために，色素を液晶に加える。
２．出口面に補強フィルターあるいは補強セルを設置する。補強セルは，セルが切り替わったとき，同一のセル厚および液晶特性をもつセルで構成されてもよい。補強フィルターは，切り替わっているセルの特性に一致した特性をもつ相差フィルムであってもよい。
３．標準的なブラックセルに対し，垂直に配向させた（ＶＡ）液晶の配置を使用する。この配置では，垂直に配向させた液晶が十分に機能する。
４．ツイストネマチック（ＴＮ）液晶セルを使用する。
【００６９】
位相差フィルム
位相差フィルムの第１の必要条件は，約５５４ｎｍの光学スペクトルでもっとも感受性の高い領域の波長（約５５４ｎｍ）に対し，正確な位相差（Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）があることである。トランスミッションを最適にするには，位相差値を約２７７ｎｍにしなければならない。しかし，位相差値は液晶セルに適合していなければならない。また，多少値が小さいと薄いセルを意味し，反応は早いものの，わずかにトランスミッションに影響がでる。
【００７０】
位相差フィルムの第２の必要条件は，使用された液晶に対し位相差が類似の波長依存性を有していなければならないことである。
【００７１】
位相差フィルムの第３の必要条件は，液晶パネルと共に良好な角度依存性を提供することである。これは，負の複屈折を有する材料を使用することによって，達成することができる。相差フィルムが良好な角度特性を提供することを明確に目的とするものではない場合，角度特性は液晶および位相差フィルムを適切に配置することによって改善されうる。例えば，摩擦，偏光子および４５度回転した位相差フィルムを有するパネルは，水平方向の角度依存性を減少させうる。図６は，ダブルセルは位相差フィルムを使ってどのように製造できるかを示す。
【００７２】
実施態様に記載した位相差フィルムは上記必要条件のいかなる組み合わせにも満足させることができる。
【００７３】
図６は位相差フィルムを使用した６層のダブルセルを示す。第１層はアライメント軸に対して９０度に配置された偏光子である。第２層は上面と下面の間に配置された液晶を含む平面アライメント（ＰＡ）セルである。上面はアライメント軸に対し，４５度に研磨される。下面はアライメント軸に対し，２２５度に研磨される。第３層はアライメント軸に対し平行になるよう配置された偏光子である。第４層はアライメント軸に対しそれぞれ，１３５度および３１５度に研磨された上面および下面を有する平面アライメント（ＰＡ）セルである。第５層はアライメント軸に対し，４５度に配置されたその遅軸を有する抑制剤シートである。第６層はアライメント軸に対しに９０度に配置された偏光子である。
【００７４】
異なる応答時間及び駆動スキーム
場合によっては，コントラスト比は，標準ホワイトセルと標準ブラックセルとで異なり，標準ブラックセルはコントラストが弱い。高いコントラストを有するセルがブラック状態にいる時間を最大にすることによって，全体的なコントラストは改善されうる。図７では，期間（ｃ）中，どうして標準ブラックセルが光を遮る必要があるかがわかる。標準ホワイトセルの下降時間（a）が短縮できれば，全体的なコントラストを改善することができる。目標は標準ホワイトセルに可能な限り光を遮断させ，標準ホワイトセルが遷移しているときだけに，すなわち，できるだけ期間（ｂ）を作る，および期間（ｃ）を作る，すなわち，できるだけ（ａ）の期間を短くすることである。従って，セルは，２種類のセルに対して異なる応答曲線を有することによって，最適化されうる。例えば，標準ブラックセルは下降時間を長くして，良好なコントラストを生じさせるために厚くしてもよく，標準ホワイトセルは下降時間を短縮するために薄くしてもよい。同一の効果を得るために，２種類のセルで異なる液晶を使用してもよい。
【００７５】
図７を見ると，各画素が駆動できる繰返し率は下降時間の合計によって管理されるものであることも明らかである。このことは，前述の最適化で留意しなければならない。図８に示すように，セルのスイッチを高速で切るために，高い周波数の短パルスを使用した場合，１つあるいは２つのセルで，２重周波数液晶を採用することによって，大幅に減少させることができる。
【００７６】
図８は，標準ホワイトセル，標準ブラックセル，並びに標準ブラックセルおよび標準ホワイトセルを含むダブルセルについて時間に対するトランスミッションを示している。図８は標準ブラックセルおよび標準ホワイトセルに対するドライブシグナル（対時間電圧）も示している。
【００７７】
電気的にコマンドされた表面
コントラストおよび切替時間を改善する１つの方法は電気的にコマンドされた表面（ＥＣＳ）を使用することである。ＥＣＳ技術はＬＣＤにある液晶分子の切り替えを，好ましい状態になるよう影響を与えるために，“アクティブな”アライメントレイヤーの利用が求められている。アライメントレイヤーはＬＣＤの駆動に利用される電界によって著しく影響を受けている。また，その動的挙動および液晶との相互作用は液晶分子の切り替えを促進し，最終的に応答期間の特性を改善する。
【００７８】
可変応答時
応答時間は，切り替わっているスリットあるいはその他形状に沿って変わる可能性がある。変化はストライプの単位長あたりの抵抗率および単位長あたりの容量に基づく。変化を減少させる方法の１つは低抵抗伝導性レイヤーを使用することである。別の方法としては，スリットの両端をエレクトロニクスドライバーに接続することである。その他の方法としては，抵抗を減少させるためにスリットに沿って金属線を設置することである。その他の解決法としては，シャッターと同期した入力画像を修正して，応答時間中の変化を補正することである。
【００７９】
エレクトロニクスドライバー
必ず制御電圧にＤＣ成分がないようにすることで，装置の寿命が大幅に改善される。１つのオプションとしては，ＡＣ駆動信号を使用することである。また，位相（Ｐｈａｓｅ）から１８０度外れた前又は後ろの電極を切り替えることによって，セルは方向が変化する電界（ｆｉｅｌｄ）を十分に把握し，ＤＣバランスを確実なものにする。その他の可能性としては，１本の電極のみに短いＤＣパルスを使い，次のサイクルで，類似しているが逆の電界をもつ短いＤＣパルスを適用することである。この操作によりゼロバイアスも確保される。場合によっては，パルスの開始に印加される高い電圧は，上昇時間を短縮する。
【００８０】
１つのオプションとしては，図９に示すように、ＡＣ波形を有するパネルを駆動することである。２つの波形が位相外にある場合，電界はセルを切り替える。極性は，１サイクルの範囲内で切り替わり，そして“クローズ”サイクル内のゼロＤＣバイアスを提供することに留意する。ある瞬間，特にディスプレイの半分に電源が入るので，電気容量はとても大きくになる。
【数１】
0005406014.tif 000002
【００８１】
この数値は駆動するには相当な負荷がかかり，良好な切替特性のために大きなピーク電流を必要とする。
【００８２】
既に述べたように，どの時点においてもセルの半分は駆動されている。その結果，およそ１μＦの容量性負荷がかかり，駆動するには依然として大きな負荷がある。また，セルギャップを減少させると，問題が拡大する。したがって，エレクトロニクスの観点から見れば，望ましくない。
【００８３】
性能を上げる方法の１つは，図１０に示すように，バックプレーンＩＴＯの全サイドに沿ってバックプレーンに接触させることである。
【００８４】
容量性負荷を減少させる別の方法は，交互のＤＣ駆動信号を有する各スリットを駆動することである。つまり，バックプレーンは常にグランドにあり，各スリットは交番磁界，例えば＋２５Ｖおよび−２５Ｖを受ける。これにより，ゼロＤＣバイアス状態が確保され，ストライプだけが駆動されることが求められる。従って，全バックプレーンドライブを除去することができる。１つのスリットに対する信号は図１１に示すものになる。
【００８５】
スリットあるいは画素の切り替え
本セクションの議論は線状に調整されたシャッターあるいはスリットの分析に焦点があてる。従って，分析は，２次元で行うことができる。画素化したシャッターあるいはその他開口形状に対しても同一の議論が適用できる。
【００８６】
最大視角
シングルスリットで，最大視角は最大１８０度となり，セルの厚さおよび液晶に対する最大視角のみによって限定される。２またはそれ以上のシャッターを有すると，図１２に示すように，最大視角が変化する。しかも，効果的なスリット幅は，スリットの中央から離れ，標準からの角度を増加すれば，徐々に小さくなる。これにより輝度は視角に依存し，ブラックストライプが導入されうる。
【００８７】
図１３はエキストラシャッターを追加したときの視角の効果を示す。シャッターＡとディスプレイとの間に，広角スリットと一緒に，シャッターＢで描かれている。しかし，距離sだけディスプレイからさらに離されていれば，同様の分析が適用できる。場合によっては，１つのシャッターのみを持つことに比べ，視角は削減してはならない。これを達成するために，システムは，βと同じくらいの大きさの視角で設計されていることを確認することができる。βは以下の方程式に従い，sおよびrを調整して，設定することができる。
【００８８】
【数２】
0005406014.tif 000003
【００８９】
β＝第２のシャッターを追加しても，第１のシャッターしかない場合と比べ，輝度に影響を与えない最大角度
α＝スリットを通してディスプレイを視認する最大角度
ｓ＝２つのシャッター間の距離
ｌa＝シャッターＡに対するスリット幅
ｌb＝シャッターＢに対するスリット幅
ｒ＝スリット幅間の比率＝lb／ｌa
ｄ＝ディスプレイとシャッターＡの距離
ｐ＝第２のシャッターは第１のシャッターのみと比べ，輝度が減少しているディスプレイ上の幅
【００９０】
lbは幅ｌにある複数の要素で構成される。シンメトリーのために，l’は多くの場合，laの複数になり（シャッターＢのスリットはシャッターＡのスリットに沿って移動する必要があるため），rが取りうる数値の幅が限定される。事実上，シャッターＢの分解能は，どのような方法でβを動的に変化させることができるのかを決める。従って，方程式は以下のように表わされる。方程式では，ｍは整数＝la／l’であり，２つのシャッター間の分解能の比率である。
【００９１】
【数３】
0005406014.tif 000004
視角を動的に変化させる別の方法は，２つのシャッター間距離を変更することである。距離を変更するためのメカニズムは，距離sおよびdを正確に測定する装置を組み合わせることができる。これにより，こうした距離に影響を受けるその他システムパラメータを動的に調整することができる。
【００９２】
標準的ディメンション
現在の実用的な実施では，２つのシャッター間に存在する最小距離はガラス基板の厚みによって限定されている。薄い基板は存在するものの，標準的ガラス基板の厚さは１．１ｍｍである。液晶層の厚さは数ミクロンであり，無視できる。ダブルシートでは，厚さsは２．２ｍｍで，シングルでは１．１ｍｍである。
【００９３】
８０スリットシャッターおよび２５６スリットシャッターの２つのケースを検討した。２つとも幅４００ｍｍであると推定され，スリット幅laはそれぞれ５ｍｍおよび１．５６ｍｍとなる。
【００９４】
基本設定では，rは通常１，２あるいは３である。その結果以下の視角が与えられる。
【表１】
0005406014.tif 000005
【００９５】
多くの実用的な実施では，r＝１が低視角を与えているのは明らかである。しかし，シャッター１（ｒ＝３）の各スリットに対するシャッター２の３つのオープンスリットを有していると，もっとも厳しい事例であっても，乱されることのない全視界７０度が得られる。
【００９６】
切替速度による幾何的限定
既に述べたように，下降時間はダブルシャッター解決法に対し，任意のスリットのパルス間の期間に限定を与える。現在，本議論では，観察者はシャッターＡの各スリットに対し，シャッターＢ上の１スリットを通しディスプレイを視認しているのみであると仮定した。シャッターが無限に且つ共に閉じている場合，これは問題となりうる。しかし，標準的なディメンションに関し，既に述べているように，多くの実用的実施では不可能である。従って，分析はスリットのさまざまな組み合わせを調査する観察者の効果を考慮に入れなければならない。このことは，最大視角と名付けたセクションで定義したように，任意のｒ値，すなわちスリット幅率に対してもいえる。
【００９７】
図１４はシャッターＡのスリットが順々に切り替えられる図１４の最も簡単な解決法を推測する。ｔ＝０からｔ＝１へ進むと，シャッターＡのスリット５は許容できる視角すべてをブラックに切り替え，スリット６は許容できる視角すべてを透明に切り替える。まず，速い上昇時間を使って，５をブラックに切り替えることによって簡単に達成することができる。上昇時間および下降時間が非対称なため，速い上昇時間を使って６を透明に切り替えている間，これを達成することができない。従って，時間ｗ×ｔｒ前に，透明に切り替えておく必要がある。ここで，ｔｒ＝上昇時間，ｗ＝下降時間と上昇時間の比率である。これには悪影響があるだろう。つまり，シャッターＡのスリット６は，シャッターＢのスリット５および６が開いているｔ＝０で部分的に開いているという反対の結果を有する。その結果は，前フレームからの情報が見られるゴースティングである。
【００９８】
この事態を避けるために，シャッターＡ上で開く次のスリットは，ｔ＝１で，少なくともｒスリット分離れて設定されうる。可能ならば，大きな距離でさえ，rおよびsで設定された視角よりも大きい視角に対しゴースティングを避けるためには有益である。
【００９９】
このタイプの系列に可能であることに関して多くの制限があり，重要な限定要因は液晶セルの下降時間である。２種類のゴースティングが定義される。最も有力なケースは図１５で示されている。図１５では，ホワイトはオープンスリットを，ブラックはクローズスリットを，そしてグレイは限定された下降時間のために部分的に開いているスリットを示している。実施例では，ｒ＝３で，シャッターＡとして標準ホワイトセル，そしてシャッターＢとして標準ブラックセルを示している。この場合，限定された下降時間のために，ｔ＝１前に，開いている必要があるので，ｔ＝０でスリット３をまっすぐ見ることで，ゴースティングが生じる。各シャッター状態に対し，次のタイムスロットで設置されるならば，このようなゴースティングを与えるr-１状態がある。
【０１００】
弱体のケースを図１６に示す。こうしたシーケンスの中で，ｔ＝０で，シャッターＡのスリット４およびシャッターＢのスリット３を通してある角度でみると，ゴースティングが生じる。各シャッター状態に対し，次のタイムスロットで設置されるならば，この種のゴースティングを与えるr-１状態がある。
【０１０１】
問題は，繰り返されるタイムシーケンスで，多くのシャッター状態として説明することができる。通常，多くのシャッター状態は同時に開くスリット（Ｎ）の間の間隔と等しい。タイムシーケンスの中で多くの状態は通常は同じで，すなわち，Ｎである。シーケンスの中で外観を改善する１つの方法は，下降時間tfの負の効果を減少することである。減少は制約プログラミング技術に基づくシーケンスを見出すことによって実行されうる。効果的なシーケンスを与える実施例は，以下の制約セットである。
・多くのスリットは間隔Ｎを有して同時に開かれる。
・Ｎ状態は同時に開くスリットのセット中，第１オープンスリットの数によって定義される。
・各状態はＮタイムスロットの長さtp（フレームの長さ）のいずれか１つに置かれてもよい。
・費用関数は，任意のシーケンスに対するゴースティング量を定量するために定義される。従って，ゴースティングは費用関数を最小限に抑えるシーケンスを探すことによって最小限に抑えられる。ゴースティング現象の正確な物理的モデルは必要ない。おおよそ同一の行動を示す一連の経験則があれば充分である。  
○通常，隣接するオープンスリット状態で費用が最も高い。スリットが離れれば，離れるほど費用は低くなる。本機能は許容視認領域βによって，従ってｒによって影響を受ける。
○費用は本状態がどの程度送れて発生するかということによって決まる要因によっても減少する。例えば，図１５に示すように，ｔ＝２で状態２なるよりも，ｔ＝０で状態１になったのに引き続き，ｔ＝１で状態２になった場合，費用は高くなる。通常，本要因は各シャッターの下降時間によって決まる。多くの場合，シャッターＡおよびシャッターＢそれぞれに対する下降時間の合計よりも大きいｔのため，費用はゼロになる。
【０１０２】
通常，Ｎが大きく，ｒは小さく，下降時間が短い場合，最適のシーケンスを見出すのは容易である。その点において，短い下降時間で材料を使い，シャッターを近くにおけば，設計は簡単になる。
【０１０３】
以下に費用関数の例を示す。f１はシャッター状態間の離隔距離によって決まる費用であり，f２は時を違えず離隔距離によって決まる相対費用である。従って，ｆ１（ｊ）は１番目のスリットと同時に開くＪ番目の隣接スリットに対する費用で，ｆ２（ｋ）は後にｋサブフレーム後に開く同一スリットに対する費用である。時間と空間の両方で反復する性質があるので，関数は距離指数（ｍｏｄｕｌｕｓ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）に基づかれているということに留意しなければならない。実施例ではＮ＝１２，ｒ＝３，及び，下降時間はフレームあるいはタイムスロットの持続時間の２倍にするという設定に基づいている。
【０１０４】
【数４】
0005406014.tif 000006
ここで，ｐ（ｔ）は時間ｔでシャッター状態を戻し，Ｄは時間ｔ及びｔ’の状態の間の距離を表す。
Ｔ（ｔ,ｔ’）＝（ｔ’−ｔ）ｍｏｄ（Ｎ）は，時間tおよび時間t’の間での距離を表す。
【０１０５】
その後，任意のシーケンスに対して，全費用は全タイムスロットおよびシャッター状態の全ペアに対し，２つの関数の積を合計して計算される。
【数５】
0005406014.tif 000007
【０１０６】
ディスプレイに対する望ましい特性に応じて，シャッターＡおよびシャッターＢに対し，どのシャッターモードを使用するのかを選択することができる。例えば，シャッターＡは，サイクルの大部分でブラック状態にあるため，シャッターＡはコントラストの高い標準ホワイトセルであってもよい。その他の例で，高速下降時間をもつ標準ホワイトセルを保有するよう選択し，当該セルをシャッターＢとして使用してもよい。
【０１０７】
また，時を違えず同一点で開いているシャッターＡ上のスリット間のステップ数Ｎは，視認領域間のクロストークを避ける場合，少なくとも２ｒ＋１でなければならない。しかし，一部のケースでは，この繰り返される視界が望まれているということに留意する必要がある。
【０１０８】
本セクションの分析は，既に述べたように，２つの開口アレイ間距離ｓの最適化にも影響がある。実際問題として，切り替え時間が遅いことによって，追加的なクロストークがあるため，小さいsを選択してもよい。
【０１０９】
rは一定である必要がなく，シャッターＢ上のスリットはシャッターＡのスリットと一緒に中心にある必要がないということを留意する必要がある。例えば，図１７に示すように，錐台は外側にシフトしてもよい。破線は対称性を持つ錐台を示し，スリットが，シャッターおよび錐台の交点として定義される場合，シャッターＢ上のスリットはシャッターＡのスリットと中心点が一緒である。実線は外側にシフトした錐台を示し，スリットがシャッターおよび錐台の交点として定義される場合，実線はシャッターＢのスリットがシャッターＡのスリットと一緒の中心点とならない場合で非対称である。
【０１１０】
ダブルシャッター実施の実施例
水平視差を対象としたダブルシャッターＬＣＤの実施例では，３Ｄディスプレイのみ，すなわち，観察者が異なる水平視認位置に対してのみ異なった画像をみる３Ｄディスプレイのみが，通常，従来の２Ｄ  ＬＣＤ画面で典型的となっている画素というよりもむしろカラムからなる。従って，シャッターＬＣＤ画面は，光学的透明な状態と光学的に不透明な状態間で切り替えることのできる，通常１〜５ｍｍ幅の多数のカラムで構成される。上述したように，そのようなＬＣＤ画面は２つのパネルを使って達成することができる。２つのパネルは，不透明な状態から透明な状態にすばやく切り替わるパネル（通常ブラック）と，透明な状態から不透明な状態にすばやく切り替わるパネル（通常ホワイト）である。高速切り替えを達成するために，仮に上昇時間が約４０マイクロ秒だとすると，約２．５マイクロメーターのセルギャップが利用される。両方のセルで利用するための適切な液晶材料の１つは，ＭＬＣ１４３００−１００である。標準ブラックセルおよび標準ホワイトセルは，偏光子を入力するために，４５度で交差した偏光子と材料導波器を利用した標準ホワイトセルを用いて，ダブルセルシャッターの全体像に関連して上述したように構成される。偏光子の方向性に対して，アライメント材料（例えば，ＰＩ７９９２）を４５度でこすることによって達成される。標準ブラックセルは，並列して，及び，ダブルセルシャッターの全体像に関連して上述したように，偏光子を入力するために，４５度に調整された材料導波器と一緒に，偏光子を有する。標準ブラックセルの狭いセルギャップのために，補正フィルムはコントラストを改善する可能性がある。そのようなケースでは，補正フィルムは，図６に示したように，組み込まれる。代わりに，標準ブラックセルの正確なレプリカである第３のセルは補正フィルムとして含まれる。セルの高速切り替えを達成するために，高電圧が必要である。通常，約４０マイクロ秒でパネルを切り替えるためには，約２５ボルトで充分である。しかし，大きなセルギャップが必要な場合，高電圧が必要になる。
【０１１１】
視界の修正
シャッターは視界を狭い錐体から広い錐体まで，動的に視界を変更するためにも利用することができる。これを行う１つの方法は，同時に切り替えられる隣接したスリットの数を変更することによって，切り替えられるスリットの幅を変更させることである。正確な画像を維持するために，シャッターと同期させたディスプレイ上の画像をレンダリングして，スリット幅に適合させる必要がある。視界を変更する別の方法は，シャッターとディスプレイとの間の距離を変更するためにメカニズムを有することである。この場合も先と同様に，ディスプレイ上の画像を，レンダリングして，シャッターとディスプレイとの間の距離を適合させる必要がある。
【０１１２】
本発明の実施態様は，特に表示された事例を特に関連して記述されている。しかし，当然のことながら，本発明の範囲内に記載した実施例に，変更や修正を加えてもよい。
【図１】
0005406014.tif 000008
【図２】
0005406014.tif 000009
【図３】
0005406014.tif 000010
【図４】
0005406014.tif 000011
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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