(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置と、当該画像表示装置により表示された画像を観察するためのシャッター眼鏡とを備えた画像表示システムであって、
前記画像表示装置は、線順次駆動方式で駆動して、第１画像及び第２画像を交互に形成する液晶パネルを備え、
前記液晶パネルにおける書き始めライン側の画素の応答時間は、当該液晶パネルにおける書き終わりライン側の画素の応答時間より長く、
前記シャッター眼鏡は、
前記第１画像を透過して、前記第２画像を遮断する第１画像選択部と、
前記第２画像を透過して、前記第１画像を遮断する第２画像選択部との少なくともいずれかを備え、
前記画像表示装置は、前記液晶パネルの各ラインを順次選択し、選択された前記ラインを構成する画素に電圧を印加して、当該液晶パネルに前記第１画像及び前記第２画像を形成させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記書き始めライン側の画素と前記書き終わりライン側の画素とで同じ階調とする際に、前記書き終わりライン側の画素に印加する電圧より、前記書き始めライン側の画素に印加する電圧を高くする
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示システムにおいて、
前記液晶パネルは、
互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に封入される液晶層とを備え、
前記液晶層の層厚は、前記書き終わりライン側より前記書き始めライン側の方が厚い
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像表示システムにおいて、
前記画像表示装置は、前記書き始めライン側の温度を、前記書き終わり側の温度より低くする温度調整手段を備える
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項４】
請求項２から請求項３のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、
前記画像表示装置は、
前記液晶パネルに入射される光を出射する光源部と、
前記光源部から出射された光の中心軸に対する直交面内で分布を生じさせ、前記液晶パネルにおける前記書き始めライン及び前記書き終わりラインの一方側の領域に入射される光量を、他方側の領域に入射される光量より多くする光量調整部とを備える
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項５】
線順次駆動方式で駆動して、第１画像及び第２画像を交互に形成する液晶パネルを備え、
前記液晶パネルでは、書き始め側のラインの応答時間が書き終わり側のラインの応答時間より長く、
前記液晶パネルの各ラインを順次選択し、選択された前記ラインを構成する画素に電圧を印加して、当該液晶パネルに前記第１画像及び前記第２画像を形成させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記書き始めライン側の画素と前記書き終わりライン側の画素とで同じ階調とする際に、前記書き終わりライン側の画素に印加する電圧より、前記書き始めライン側の画素に印加する電圧を高くする
ことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システム及び画像表示装置に関し、詳しくは、第１画像及び第２画像を交互に表示する画像表示システム、及び、当該画像表示システムを構成する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、それぞれ視差画像である右目用画像及び左目用画像を交互に表示する画像表示装置と、光の透過状態及び遮蔽状態が交互に切り替えられる右目用選択部（右目用シャッター）及び左目用選択部（左目用シャッター）を有するシャッター眼鏡とを備える画像表示システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の画像表示システムでは、画像表示装置が右目用画像を表示する期間に右目用選択部を透過状態とし、左目用選択部を遮蔽状態とする。一方、画像表示装置が左目用画像を表示する期間に左目用選択部を透過状態とし、右目用選択部を遮蔽状態とする。これにより、観察者は、右目用画像を右目にて、左目用画像を左目にて観察でき、視差により立体視可能な画像を観察できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、線順次駆動方式の液晶パネルが採用された画像表示装置と、各選択部として液晶シャッターが採用されたシャッター眼鏡とを備える画像表示システムにおいて、以下のように液晶パネル及び各選択部を駆動させた場合、当該液晶パネル及び各選択部に応答時間（電圧印加時から当該電圧に応じた階調に画素の階調が変化するまでに要する時間）が存在するため、クロストークが問題となる。なお、クロストークとは、左目用画像及び右目用画像の一方の画像に他方の画像が混ざり込んだ画像として観察者に見えてしまうことを意味する。
【０００５】
図１８は、前述の画像表示システムにおいて、左目用画像の形成時に黒となり、右目用画像の形成時に白となる画素列の画素のうち、最上位の走査線、中段の走査線及び最下位の走査線に接続された各画素の輝度変化を示す図である。なお、図１８においては、最上位の走査線に接続された画素の輝度変化を点線で示し、中段の走査線に接続された画素の輝度変化を一点鎖線で示し、最下位の走査線に接続された画素の輝度変化を二点鎖線で示している。また、左目用選択部及び右目用選択部を透過する光の相対輝度値を実線にて示している。
線順次駆動方式で駆動される液晶パネルでは、書き始めライン（最上位の走査線に接続された画素により構成されるライン）から書き終わりライン（最下位の走査線に接続された画素により構成されるライン）まで各ラインが順に選択され、当該各ラインの画素に階調に応じた電圧が印加されて画像が形成される。これが繰り返され、左目用画像と右目用画像とが交互に形成される。
【０００６】
このうち、左目用画像の形成開始時から所定時間経過後のタイミングＴＡ１を、左目用選択部の透過状態への切替タイミングとする。また、当該左目用画像の次に形成される右目用画像の形成開始時から所定時間経過後のタイミングＴＡ２を、左目用選択部の遮蔽状態への切替タイミングとする。
一方、右目用画像の形成開始時から所定時間経過後のタイミングＴＡ３を、右目用選択部の透過状態への切替タイミングとする。また、当該右目用画像の次に形成される左目用画像の形成開始時から所定時間経過後のタイミングＴＡ４を、右目用選択部の遮蔽状態への切替タイミングとする。
【０００７】
上記のように、タイミングＴＡ２，ＴＡ４を、対応する選択部の遮蔽状態への切替タイミングとすると、書き始めライン側の画素の階調が印加電圧に応じた階調に変化しつつある中で、当該選択部が遮蔽状態に切り替わり始める。この場合、書き始めライン側の領域に、当該選択部を介して観察される更新前の画像（例えば、タイミングＴＡ２の場合は左目用画像）の成分に、更新後の画像（例えば、タイミングＴＡ２の場合は右目用画像）が混ざることとなり、クロストークが生じる（第１の問題）。
また、タイミングＴＡ１，ＴＡ３を、対応する選択部の透過状態への切替タイミングとすると、書き終わりライン側の画素の階調が印加電圧に応じた階調に切り替わる前に、当該選択部が透過状態に切り替わり始める。このため、書き終わりライン側の領域に、当該選択部を介して観察される更新後の画像（例えば、タイミングＴＡ１の場合は左目用画像）の成分に、更新前の画像（例えば、タイミングＴＡ１の場合は右目用画像）の成分が混ざることとなり、クロストークが生じる（第２の問題）。
【０００８】
このような第１の問題及び第２の問題は、対応する選択部の透過状態への切替タイミングを遅らせ、遮蔽状態への切替タイミングを早めることで解消できる。
具体的に、上記第１の問題は、選択部の遮蔽状態への切替タイミングを早めることで解消できる。例えば、次の画像の形成開始時の前までに、前の画像に対応する選択部が遮蔽状態に完全に切り替われば、クロストークは発生しない。しかしながら、この場合、選択部が透過状態である期間が短くなるため、当該選択部を透過する光量が減り、画像が暗く観察されてしまう。
【０００９】
上記第２の問題は、選択部の透過状態への切替タイミングを遅らせることで解消できる。例えば、画像形成が完了した後の切替タイミングで、対応する選択部の透過状態への切替を開始すれば、クロストークは発生しない。しかしながら、前述の場合と同様に、対応する選択部が透過状態である期間が短くなるため、画像が暗く観察されてしまう。
このような問題から、画像が暗く観察されることを抑制でき、かつ、クロストークを低減できる構成が要望されてきた。
【００１０】
本発明の目的は、画像が暗く観察されることを抑制しつつクロストークを低減できる画像表示システム及び画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る画像表示システムは、画像表示装置と、当該画像表示装置により表示された画像を観察するためのシャッター眼鏡とを備えた画像表示システムであって、前記画像表示装置は、線順次駆動方式で駆動して、第１画像及び第２画像を交互に形成する液晶パネルを備え、前記液晶パネルにおける書き始めライン側の画素の応答時間は、当該液晶パネルにおける書き終わりライン側の画素の応答時間より長く、前記シャッター眼鏡は、前記第１画像を透過して、前記第２画像を遮断する第１画像選択部と、前記第２画像を透過して、前記第１画像を遮断する第２画像選択部との少なくともいずれかを備えることを特徴とする。
【００１２】
なお、書き始めラインとは、線順次駆動で駆動される液晶パネルにおいて、最上位の走査線（最初に選択される走査線）に接続される複数の画素により構成されるラインを示し、書き終わりラインとは、当該液晶パネルにおいて、最下位の走査線（最後に選択される走査線）に接続される複数の画素により構成されるラインを示す。
また、応答時間は、ある画素に対して電圧が印加されてから、印加された電圧に応じた階調に当該画素の階調が変化するまでの時間を示す。
更に、第１画像及び第２画像は、それぞれ異なる画像でもよく、それぞれ視差画像である左目用画像及び右目用画像でもよい。
【００１３】
上記一態様によれば、書き始めライン側の画素の応答時間が、書き終わりライン側の画素の応答時間より長い。このことから、書き始めライン側の画素では、印加電圧に応じた階調変化が緩やかに実施される。これによれば、第１画像の形成開始時から所定時間経過後のタイミング（前述のタイミングＴＡ２，ＴＡ４）で、第２画像選択部の遮蔽状態への切替を開始した場合、完全に遮蔽状態となるまでに当該第２画像選択部を透過する第２画像に、更新後の第１画像の成分が含まれる割合を低減できる。従って、クロストークを低減できる。なお、第２画像の形成開始時から所定時間経過後のタイミングで、第１画像選択部の遮蔽状態への切替を開始した場合も同様である。
【００１４】
一方、書き終わりライン側の画素の階調変化は、書き始めライン側の画素の階調変化に比べて速やかに行われる。これによれば、第１画像の形成時に、書き終わりラインの画素に電圧が印加されるタイミング（前述のタイミングＴＡ１，ＴＡ３）にて、対応する第１画像選択部の遮蔽状態から透過状態への切替を開始した場合に、当該書き終わりライン側の画素の階調変化が比較的速やかに行われるので、透過状態となった第１画像選択部を透過する第１画像に、更新前の第２画像の成分が含まれる割合を低減できる。従って、クロストークを低減できる。なお、第２画像の形成時に、書き終わりラインの画素に電圧が印加されるタイミングで、対応する第２画像選択部の透過状態への切替を開始した場合も同様である。
このようなクロストークの低減は、第１画像選択部及び第２画像選択部が透過状態である期間が短くなることなく行うことができる。従って、観察される画像が暗くなることを抑制しつつ、クロストークを低減できる。
【００１５】
上記一態様では、前記液晶パネルは、互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に封入される液晶層とを備え、前記液晶層の層厚は、前記書き終わりライン側より前記書き始めライン側の方が厚いことが好ましい。
なお、液晶層の層厚は、当該液晶層において光が透過する方向の寸法を示す。
ここで、液晶パネルには、液晶層の層厚が厚いと応答時間が長くなる特性がある。
このため、当該一態様によれば、書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くすることができる。従って、前述の効果を確実に奏することができる。
【００１６】
上記一態様では、前記画像表示装置は、前記書き始めライン側の温度を、前記書き終わり側の温度より低くする温度調整手段を備えることが好ましい。
このような温度調整手段としては、液晶パネルにおける書き終わりライン側の領域に熱を加える加熱手段の他、当該液晶パネルにおける書き始めライン側の領域を冷却する冷却手段を例示できる。
【００１７】
ここで、液晶パネルには、温度が低いと応答時間が長くなり、温度が高いと応答時間が短くなる特性（温度依存性）がある。
このため、当該一態様によれば、温度調整手段により、液晶パネルの温度を調整することで、書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くすることができる。従って、前述の効果を確実に奏することができる。
【００１８】
上記一態様では、前記画像表示装置は、前記液晶パネルの各ラインを順次選択し、選択された前記ラインを構成する画素に電圧を印加して、当該液晶パネルに前記第１画像及び前記第２画像を形成させる制御手段を備え、前記制御手段は、前記書き始めライン側の画素と前記書き終わりライン側の画素とで同じ階調とする際に、前記書き終わりライン側の画素に印加する電圧より、前記書き始めライン側の画素に印加する電圧を高くすることが好ましい。
【００１９】
ここで、液晶パネルには、印加電圧が低いと応答時間が短くなり、当該印加電圧が高いと応答時間が長くなる特性がある。
このため、当該一態様によれば、それぞれ同じ階調に設定する際に、当該書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くすることができる。従って、前述の効果を確実に奏することができる。
【００２０】
上記一態様では、前記画像表示装置は、前記液晶パネルに入射される光を出射する光源部と、前記光源部から出射された光の中心軸に対する直交面内で分布を生じさせ、前記液晶パネルにおける前記書き始めライン及び前記書き終わりラインの一方側の領域に入射される光量を、他方側の領域に入射される光量より多くする光量調整部とを備えることが好ましい。
【００２１】
ここで、前述のように、書き始めライン側の領域と書き終わりライン側の領域とで、液晶層の厚さ又は温度が異なる場合には、液晶パネルにおける位相差値にばらつきが生じ、当該書き始めライン側の領域と書き終わりライン側の領域とで、同じ階調に設定しても、透過光量が変化してしまう。同様に、それぞれ同じ階調とする際に、書き始めライン側の画素に印加する電圧を、書き終わりライン側の画素に印加する電圧を高くしても、書き始めライン側の領域と、書き終わりライン側の領域とで、透過光量が変化してしまう。
これに対し、上記一態様では、光量調整部により、書き始めライン側の領域と書き終わりライン側の領域との一方に入射される光量は、他方に入射される光量より多くなる。これによれば、透過光量の変化を相殺することができるので、輝度が均一な画像を形成できる。従って、画像の劣化を抑制できる。
【００２２】
本発明の他の一態様に係る画像表示装置は、線順次駆動方式で駆動して、第１画像及び第２画像を交互に形成する液晶パネルを備え、前記液晶パネルでは、書き始め側のラインの応答時間が書き終わり側のラインの応答時間より長いことを特徴とする。
当該一態様によれば、前述の第１画像選択部及び第２画像選択部の少なくともいずれかを備えるシャッター眼鏡と組み合わせることで、前述の画像表示システムを構成でき、当該画像表示システムと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示システムの構成を示す模式図。
【図２】前記第１実施形態におけるプロジェクター及びシャッター眼鏡の構成を示すブロック図。
【図３】前記第１実施形態における液晶パネルの駆動方法を説明するための図。
【図４】前記第１実施形態における右目用画像及び左目用画像の形成期間と、右目用選択部及び左目用選択部の状態切替タイミングとの関係の一例を示す図。
【図５】前記第１実施形態における左目用画像及び右目用画像の一例を示す図。
【図６】一般的な液晶パネルにより左目用画像及び右目用画像が形成される際の最上位、中段及び最下位の各走査線にそれぞれ接続された画素の輝度変化を示す図。
【図７】一般的な液晶パネルにより形成される画像の一例を示す図。
【図８】一般的な液晶パネルにより形成される画像の一例を示す図。
【図９】前記第１実施形態における左目用画像及び右目用画像を形成する際の最上位、中段及び最下位の各走査線にそれぞれ接続された画素の輝度変化を示す図。
【図１０】前記第１実施形態における液晶パネルの構成を示す模式図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る画像表示システムの構成を示すブロック図。
【図１２】前記第２実施形態における冷却装置による冷却空気の流通方向と、液晶パネルにおける各ラインとの関係を示す図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る画像表示システムの構成を示すブロック図。
【図１４】前記第３実施形態における画素に印加される電圧と、当該電圧が印加されていた画素が黒に変化する際の応答時間との関係を示す図。
【図１５】前記第３実施形態における液晶パネルのラインの位置と、印加電圧の高低との関係を説明する図。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る画像表示システムの構成を示すブロック図。
【図１７】前記第４実施形態における光量調整部の構成及び当該光量調整部を透過する光の光路を示す図。
【図１８】従来の画像表示システムにおいて左目用画像及び右目用画像を形成する際の最上位、中段及び最下位の各走査線にそれぞれ接続された画素の輝度変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る画像表示システム１Ａの構成を示す模式図である。
本実施形態に係る画像表示システム１Ａは、画像表示装置としてのプロジェクター２Ａと、当該プロジェクター２Ａにより画像が投射される被投射面を有するスクリーンＳｃと、観察者により装着されるシャッター眼鏡９とを備える。
これらのうち、プロジェクター２Ａは、二次元画像を表示する場合と、視差画像である右目用画像及び左目用画像を交互に形成して、視差により立体視可能な画像（以下「三次元画像」と称する）を表示する場合とを切替可能に構成されている。そして、三次元画像が表示される場合には、観察者は、シャッター眼鏡９を使用する。なお、左目用画像及び右目用画像は、本発明の第１画像及び第２画像に相当する。
【００２５】
［シャッター眼鏡の構成］
図２は、プロジェクター２Ａ及びシャッター眼鏡９の構成を示すブロック図である。
シャッター眼鏡９は、プロジェクター２Ａにより表示された右目用画像を観察者の右目に、左目用画像を観察者の左目に入射させるものである。このシャッター眼鏡９は、図２に示すように、受信部９１、シャッター駆動部９２、右目用選択部９３Ｒ及び左目用選択部９３Ｌを備える。
【００２６】
これらのうち、右目用選択部９３Ｒは、観察者の右目に応じて設けられ、右目用画像を透過させ、左目用画像を遮蔽する。左目用選択部９３Ｌは、観察者の左目に応じて設けられ、左目用画像を透過させ、右目用画像を遮蔽する。これら各選択部９３Ｌ，９３Ｒは、それぞれ液晶シャッターにより構成されており、当該液晶シャッターの駆動は、シャッター駆動部９２により制御される。
すなわち、詳しくは後述するが、右目用画像の表示時に、右目用選択部９３Ｒは透過状態となり、左目用選択部９３Ｌは遮蔽状態となることで、当該右目用画像は、右目用選択部９３Ｒを透過する。また、左目用画像の表示時に、左目用選択部９３Ｌが透過状態となり、右目用選択部９３Ｒが遮蔽状態となることで、当該左目用画像は、左目用選択部９３Ｌを透過する。これにより、右目用画像及び左目用画像が右目及び左目によりそれぞれ個別に観察され、視差による立体画像（３次元画像）が視認される。
【００２７】
受信部９１は、プロジェクター２Ａから送信されるタイミング信号を受信する。このタイミング信号は、右目用選択部９３Ｒを透過状態又は遮蔽状態に切り替えるタイミング、及び、左目用選択部９３Ｌを透過状態又は遮蔽状態に切り替えるタイミングを示す信号である。本実施形態では、当該受信部９１は、赤外受光素子等を備え、プロジェクター２Ａから出射されたタイミング信号としての赤外光を受光して信号に変換し、当該信号をシャッター駆動部９２に出力する。
シャッター駆動部９２は、受信部９１から入力される信号に基づいて、右目用選択部９３Ｒ及び左目用選択部９３Ｌにオン電圧又はオフ電圧を印加して、これら各選択部９３Ｌ，９３Ｒを透過状態又は遮蔽状態に切り替える。
【００２８】
［プロジェクターの構成］
プロジェクター２Ａは、前述のように、二次元画像の他、左目用画像及び右目用画像を含む三次元画像をスクリーンＳｃに投射する。このプロジェクター２Ａは、図２に示すように、表示装置３Ａ、制御装置４Ａ及び送信装置５を備える。この他、プロジェクター２Ａは、図示を省略するが、当該プロジェクター２Ａを構成する電子部品に電力を供給する電源装置や、冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
【００２９】
表示装置３Ａは、制御装置４Ａから入力される駆動信号に応じた画像を形成及び投射する。この表示装置３Ａは、光源部３１、液晶パネル３２Ａ及び投射部３３を備える。
光源部３１は、液晶パネル３２Ａの画像形成領域を照明する。このような光源部３１としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプ、及び、当該光源ランプから出射された光を一方向に揃えて反射させる反射鏡を有する構成を採用できる他、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びＬＤ（Laser Diode）等の固体光源を有する構成を例示できる。
【００３０】
液晶パネル３２Ａは、光源部３１から入射される光を変調する光変調装置である。この液晶パネル３２Ａは、上記駆動信号に応じて駆動して、三次元画像を形成する際には、視差画像である右目用画像及び左目用画像を交互に形成する。
このような液晶パネル３２Ａは、それぞれ走査線に接続された複数の画素により構成されるラインを複数備える。そして、当該液晶パネル３２Ａは、線順次駆動方式で駆動され、１画面分の画像を形成する。なお、当該液晶パネル３２Ａの構成及び駆動については、後に詳述する。
投射部３３は、液晶パネル３２Ａにて形成された画像を、スクリーンＳｃの被投射面上に拡大投射する。この投射部３３は、鏡筒と、当該鏡筒内に配置された複数のレンズとを有する組レンズを例示できる。
【００３１】
制御装置４Ａは、表示装置３Ａを含むプロジェクター２Ａの装置全体の動作を制御する他、送信装置５に前述のタイミング信号を送信させてシャッター眼鏡９の動作を制御する。この制御装置４Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等が実装された回路基板として構成されている。そして、制御装置４Ａでは、当該ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、画像処理部４１、タイミングコントローラー４２及び表示制御部４３Ａとして機能する。
【００３２】
画像処理部４１は、外部から受信された画像データ（画像信号を含む）を処理し、当該画像データに基づいて１画面分の画像をフレームメモリ（図示省略）に描画する。ここで、当該画像データのうち、三次元画像の画像データには、左目用画像についての左目用画像データと、右目用画像についての右目用画像データとが含まれている。そして、これら各画像データは、１フレーム毎のデータの集まりによってそれぞれ構成されており、当該各画像データには、同期信号（垂直同期信号及び水平同期信号）が含まれている。
タイミングコントローラー４２は、画像処理部により処理された画像データに含まれる同期信号を読み取って、表示制御部４３Ａ及び送信装置５、ひいては、シャッター眼鏡９の同期をとる。
【００３３】
図３は、液晶パネル３２Ａの駆動方法を説明するための模式図である。
表示制御部４３Ａは、画像処理部４１にて描画された画像を適宜読み出し、液晶パネル３２Ａを線順次駆動させて、当該画像を形成させる。
具体的に、表示制御部４３Ａは、タイミングコントローラー４２から入力される同期信号に基づいて、図３に示すように、垂直走査期間内に、液晶パネル３２Ａにおける最上位の走査線ＳＬ（最初に選択される走査線ＳＬ１）から最下位の走査線ＳＬ（最後に選択される走査線ＳＬｎ）までを順次選択し、選択された走査線ＳＬに接続された各画素に階調に応じた電圧が信号線（図示省略）を介して印加され（画像データを書き込み）、液晶パネル３２Ａに形成される画像を更新する。そして、表示制御部４３Ａは、次の垂直走査期間内にて同様の処理を行い、次の画像に更新する。この際、三次元画像を形成する場合には、表示制御部４３Ａは、画像処理部４１により描画された右目用画像と左目用画像とを交互に読み出して、液晶パネル３２Ａに当該右目用画像及び左目用画像を交互に形成させる。
このような１つの走査線ＳＬに接続された複数の画素により、１つのラインＰＬ（図１０参照）が構成され、液晶パネル３２Ａには、複数のラインＰＬが形成されている。
【００３４】
送信装置５は、前述のタイミング信号を送信する。
具体的に、送信装置５は、タイミングコントローラー４２から入力される垂直同期信号に基づいた所定のタイミングで、各選択部９３Ｌ，９３Ｒの透過状態又は遮断状態への切替開始タイミングを示すタイミング信号を、シャッター眼鏡９へ送信する。
なお、本実施形態では、送信装置５は、赤外発光ＬＥＤ（Light Emitting Diode）及び当該赤外発光ＬＥＤを発光させる駆動回路等を備え、前述のタイミング信号を、発光時間及び発光パターンを変化させることで送信する。
【００３５】
［液晶パネルの画像形成期間及び各選択部の透過状態期間］
図４は、液晶パネル３２Ａによる右目用画像及び左目用画像の形成期間と、右目用選択部９３Ｒ及び左目用選択部９３Ｌの状態切替タイミングとの関係の一例を示す図である。なお、図４上段においては、各走査線ＳＬ１〜ＳＬｎの選択タイミングを模式的に示すために、走査線ＳＬ１を選択して当該走査線ＳＬ１に接続された画素へ画像データの書き込みを開始するタイミングＷｓと、走査線ＳＬｎを選択して当該走査線ＳＬｎに接続された画素へ画像データの書き込みを開始するタイミングＷｅとを直線で結んでいる。また、説明の便宜上、液晶パネル３２Ａにより左目用画像が形成される期間を「Ｌ」で示し、右目用画像が形成される期間を「Ｒ」で示している。
【００３６】
液晶パネル３２Ａでは、表示制御部４３Ａの制御の下、図４上段に示すように、所定周期で右目用画像と左目用画像とを交互に形成する。詳述すると、液晶パネル３２Ａの各走査線ＳＬは、右目用画像の形成期間において走査線ＳＬ１から走査線ＳＬｎまで順次選択され、選択された走査線ＳＬに接続された各画素に、対応する右目用画像の階調に応じた電圧が印加される。この走査は、右目用画像の形成期間内に２回行われる。同様に、各走査線ＳＬは、左目用画像の形成期間において走査線ＳＬ１から走査線ＳＬｎまで順次選択され、選択された走査線ＳＬに接続された各画素に、対応する左目用画像の階調に応じた電圧が印加される。この走査も、左目用画像の形成期間内に２回行われる。
【００３７】
すなわち、走査線ＳＬｎが選択されて当該走査線ＳＬｎに接続された画素へ画像データの書き込みが開始されるタイミングＷｅの直後に、再度走査線ＳＬ１が選択され、当該走査線ＳＬ１に接続された画素へ前回と同じ画像データの書き込みが開始される。そして、順次走査線ＳＬが選択され、走査線ＳＬｎが選択されて当該走査線ＳＬｎに接続された画素へ前回と同じ画像データの書き込みが開始される。この直後のタイミングＷｓで、もう一方の画像データが同様に書き込まれる。
【００３８】
一方、前述のタイミング信号が受信されたシャッター眼鏡９においては、図４中段に示すように、シャッター駆動部９２が、右目用画像の形成時におけるタイミングＷｅにて、右目用選択部９３Ｒの遮蔽状態ＣＬから透過状態ＯＰへの切替を開始する。この後、シャッター駆動部９２は、左目用画像の形成時におけるタイミングＷｓにて、右目用選択部９３Ｒの透過状態ＯＰから遮蔽状態ＣＬへの切替を開始する。この右目用画像の形成期間においては、図４下段に示すように、左目用選択部９３Ｌは、遮蔽状態ＣＬのままである。
【００３９】
他方、図４下段に示すように、シャッター駆動部９２は、左目用画像の形成時におけるタイミングＷｅにて、左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態ＣＬから透過状態ＯＰへの切替を開始する。この後、シャッター駆動部９２は、右目用画像の形成時におけるタイミングＷｓにて、左目用選択部９３Ｌの透過状態ＯＰから遮蔽状態ＣＬへの切替を開始する。この左目用画像の形成期間においては、図４中段に示すように、右目用選択部９３Ｒは、遮蔽状態ＣＬのままである。
このようにして、形成及び表示された右目用画像が右目用選択部９３Ｒのみを透過し、同じく形成及び表示された左目用画像が左目用選択部９３Ｌのみを透過するように、右目用画像及び左目用画像の形成期間と、右目用選択部９３Ｒ及び左目用選択部９３Ｌの透過状態ＯＰの期間とが関連付けられている。
【００４０】
［液晶パネルによる画像形成時の問題］
しかしながら、液晶パネル３２Ａは、線順次駆動方式にて駆動されるので、当該液晶パネル３２Ａには、最上位の走査線が選択されてから、最下位の走査線に接続された各画素を含む全ての画素の階調が、印加電圧に応じた階調となるまでに時間差が存在する。換言すると、ある走査線が選択されて、階調に応じた電圧が当該走査線に接続された画素に印加されてから、当該画素が印加電圧に応じた階調になるまでの時間である応答時間が存在する。このため、例えば、上記のように液晶パネル３２Ａの各走査線ＳＬの画素に階調に応じた電圧を印加しても、当該画素の階調変化は急激には生じない。
【００４１】
図５（Ａ）は、左目用画像ＬＩの一例を示す図であり、図５（Ｂ）は、右目用画像ＲＩの一例を示す図である。これら図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、画素列ＰＸ１の位置は、各画像ＬＩ，ＲＩで同じである。なお、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）においては、白線或いは黒線で画素の区分を明確にしている。
例えば、液晶パネル３２Ａにより、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す左目用画像ＬＩと右目用画像ＲＩとを交互に形成する場合、当該図５における画素列ＰＸ１の画素では、左目用画像ＬＩと右目用画像ＲＩとで輝度変化が生じる。すなわち、画素列ＰＸ１の画素では、左目用画像ＬＩの形成時には黒（最大の階調）となり、右目用画像ＲＩの形成時には白（最小の階調）となる。
なお、図５では、画素列ＰＸ１の画素のうち、最上位の走査線ＳＬ１に接続された画素（すなわち、書き始めラインの画素）を画素Ｐ１１とし、中段の走査線ＳＬｍに接続された画素（すなわち、中段ラインの画素）を画素Ｐ１２とし、最下位の走査線ＳＬｎに接続された画素（すなわち、書き終わりライン側の画素）を画素Ｐ１３として示している。
【００４２】
図６は、一般的な液晶パネルにより前述の左目用画像ＬＩ及び右目用画像ＲＩが形成される際の最上位の走査線ＳＬ１、中段の走査線ＳＬｍ及び最下位の走査線ＳＬｎにそれぞれ接続された画素の輝度変化を示す図である。
この図６においては、画素列ＰＸ１の画素のうち、画素Ｐ１１の輝度変化を点線で示し、画素Ｐ１２の輝度変化を一点鎖線で示し、画素Ｐ１３の輝度変化を二点鎖線で示す。また、各選択部９３Ｌ，９３Ｒを透過する光の輝度変化を実線で示している。これら選択部９３Ｌ，９３Ｒの輝度変化は、白画像を表示し続けた場合に各選択部９３Ｌ，９３Ｒを透過する光の輝度変化である。
【００４３】
一般的な液晶パネルは、画素の応答時間（白から黒への応答時間、及び、黒から白への応答時間）が各走査線ＳＬで同じである。このような液晶パネルにより上記各画像ＬＩ，ＲＩを交互に形成する場合、上記画素列ＰＸ１の画素では階調変化が生じるが、当該画素の階調は、即座に切り替わる訳ではない。
すなわち、図６に示すように、画素の階調が白から黒へ変化するには、時間Ｔ１を要する。この時間Ｔ１を、白から黒への画素の応答時間と称する。同様に、画素の階調が黒から白へ変化するには、時間Ｔ２を要する。この時間Ｔ２を、黒から白への画素の応答時間と称する。
【００４４】
なお、液晶シャッターにより構成された各選択部９３Ｌ，９３Ｒにも応答時間がある。すなわち、各選択部９３Ｌ，９３Ｒが面順次駆動されて、最上位のラインが選択されてから、全ての画素が遮蔽状態から透過状態に切り替わるまでには時間Ｔ３を要する。この時間Ｔ３を、遮蔽状態から透過状態への選択部９３Ｌ，９３Ｒの応答時間とする。同様に、各選択部９３Ｌ，９３Ｒにおける最上位のラインが選択されてから、全ての画素が透過状態から遮蔽状態に切り替わるまでには時間Ｔ４を要する。この時間Ｔ４を、透過状態から遮蔽状態への選択部９３Ｌ，９３Ｒの応答時間とする。
【００４５】
図７及び図８は、図６に示した各タイミングＴＭ１〜ＴＭ１０にて上記一般的な液晶パネルにより形成される画像の一例を示す図である。これら図７及び図８においても、白線或いは黒線で画素の区分を明確にしている。
なお、以下の説明では、走査線ＳＬが選択されるとは、当該走査線ＳＬに接続された各画素に対して、階調に応じた電圧が印加されること（すなわち、画像データが書き込まれること）を意味する。
【００４６】
上記のように、液晶パネル及び各選択部９３Ｌ，９３Ｒに応答時間があるため、一般的な液晶パネルにより左目用画像ＬＩ及び右目用画像ＲＩを交互に形成及び表示すると、以下のようなクロストークが生じる。
具体的に、図６に示すタイミングＴＭ１では、図７（Ａ）に示すように、液晶パネルによる右目用画像ＲＩの形成は完了している。このタイミングＴＭ１を、右目用選択部９３Ｒの透過状態から遮蔽状態への切替タイミングとすると、図６に示すように、遮蔽状態への遷移は即座には完了せず、遷移が完了するまでに応答時間Ｔ４を要する。このタイミングＴＭ１で、左目用画像ＬＩを形成し始めると、画素Ｐ１１においては、当該タイミングＴＭ１で階調変化が生じ始めてしまうため、当該右目用選択部９３Ｒが遮蔽状態に完全に切り替わる前のタイミングＴＭ２（応答時間Ｔ４が経過する前のタイミングＴＭ２）では、当該画素Ｐ１１の階調が変化することにより、右目用選択部９３Ｒを透過する光が減光分の輝度相対値Ｓ１だけ減光されてしまう。一方、画素Ｐ１２、Ｐ１３においては、当該階調が変化が開始していないため、右目用選択部９３Ｒを透過する光が減光されることはない。このため、図７（Ｂ）に示すように、右目用選択部９３Ｒが完全に遮蔽状態に切り替わる前に、左目用画像ＬＩの成分（階調）が混ざった右目用画像ＲＩが、右目にて観察されてしまう。すなわち、クロストークが生じる。
【００４７】
この後、走査線ＳＬｎが選択されるタイミングＴＭ３から、階調変化が完了するタイミングＷｃまでの間のタイミングＴＭ４では、図６に示すように、画素Ｐ１３の階調変化は完了しない。一方で、タイミングＴＭ３を透過状態への切替タイミングとした左目用選択部９３Ｌでは、光透過率が上昇している。このため、図７（Ｃ）に示すように、右目用画像ＲＩの成分（階調）が混ざった左目用画像ＬＩ（残光分の輝度相対値Ｓ２）が、左目用選択部９３Ｌを介して左目にて観察されてしまう。すなわち、クロストークが生じる。
この後、書き終わりラインの画素Ｐ１３の階調変化が完了したタイミングＴＭ５では、図７（Ｄ）に示すように、適切な左目用画像ＬＩが形成され、当該左目用画像ＬＩが、左目用選択部９３Ｌを介して左目にて観察される。
【００４８】
また、図６に示すように、右目用画像ＲＩの形成を開始するタイミングＴＭ６を、左目用選択部９３Ｌの透過状態から遮蔽状態への切替タイミングとする。このタイミングＴＭ６では、応答時間Ｔ４により、左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態への切替は、即座には完了しない一方で、書き始めライン側の各画素から順に階調が変化し始める。
このため、タイミングＴＭ６から左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態への切替が完了するまでの間のタイミングＴＭ７では、画素Ｐ１１の階調が変化し始めている。このため、図８（Ａ）に示すように、右目用画像ＲＩ（先行分の輝度相対値Ｓ３）が混ざった左目用画像ＬＩが、左目用選択部９３Ｌを介して左目にて観察されてしまう。すなわち、クロストークが生じる。
【００４９】
更に、走査線ＳＬｎが選択されるタイミングＴＭ８を透過状態への切替タイミングとされた右目用選択部９３Ｒの光透過率は、徐々に上昇する。このタイミングＴＭ８から階調変化が完了するタイミングＷｄまでの間のタイミングＴＭ９では、図６に示すように、画素Ｐ１３の階調変化は完了していない。このため、図８（Ｂ）に示すように、左目用画像ＬＩ（遅れ分の輝度相対値Ｓ４）が混ざった右目用画像ＲＩが、右目用選択部９３Ｒを介して右目にて観察されてしまう。すなわち、クロストークが生じる。一方、画素Ｐ１１においては、当該階調変化が完了しているため、右目用選択部９３Ｒを透過する光が減光されることはない。
この後、書き終わりラインの画素Ｐ１３の階調変化が完了したタイミングＴＭ１０では、図８（Ｄ）に示すように、適切な右目用画像ＲＩが形成され、当該右目用画像ＲＩが、右目用選択部９３Ｒを介して観察される。
【００５０】
［クロストーク値の算出］
図６で示したようなクロストークは、以下の式（１）及び式（２）により、クロストーク値として数値で表すことができる。
このうち、左目用画像を基準としたクロストーク値（ＣＴＬ）は、以下の式（１）により求められる。この式（１）に含まれる各パラメーターは、以下のとおりである。なお、各輝度を測定する際の左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態と透過状態との切替タイミングは、前述の場合と同様である。
Ｌｋｗ：ある画素において、左目用画像の形成時に黒とし、右目用画像の形成時に白とする場合に、観察者の左目に入射される光の輝度。
Ｌｋｋ：ある画素において、左目用画像の形成時に黒とし、右目用画像の形成時に黒とする場合に、観察者の左目に入射される光の輝度。
Ｌｗｗ：ある画素において、左目用画像の形成時に白とし、右目用画像の形成時に白とする場合に、観察者の左目に入射される光の輝度。
【００５１】
［数１］
ＣＴＬ＝（Ｌｋｗ−Ｌｋｋ）／（Ｌｗｗ−Ｌｋｋ）      …（１）
【００５２】
また、右目用画像を基準としたクロストーク値（ＣＴＲ）は、以下の式（２）により求められる。この式（２）に含まれる各パラメーターは、以下のとおりである。なお、各輝度を測定する際の右目用選択部９３Ｒの遮蔽状態と透過状態との切替タイミングは、前述の場合と同様である。
Ｒｗｗ：ある画素において、右目用画像の形成時に白とし、左目用画像の形成時に白とする場合に、観察者の右目に入射される光の輝度。
Ｒｗｋ：ある画素において、右目用画像の形成時に白とし、左目用画像の形成時に黒とする場合に、観察者の右目に入射される光の輝度。
Ｒｋｋ：ある画素において、右目用画像の形成時に黒とし、左目用画像の形成時に黒とする場合に、観察者の右目に入射される光の輝度。
【００５３】
［数２］
ＣＴＲ＝（Ｒｗｗ−Ｒｗｋ）／（Ｒｗｗ−Ｒｋｋ）      …（２）
【００５４】
これら式（１）及び式（２）により、画素Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３のクロストーク値は、以下の表１に示す値となる。
なお、画素Ｐ１１のクロストーク値ＣＴＬは、タイミングＴＭ７の箇所でのクロストーク値であり、画素Ｐ１３のクロストーク値ＣＴＬは、タイミングＴＭ４の箇所でのクロストーク値である。また、画素Ｐ１１のクロストーク値ＣＴＲは、タイミングＴＭ２の箇所でのクロストーク値であり、画素Ｐ１３のクロストーク値ＣＴＲは、タイミングＴＭ９の箇所でのクロストーク値である。
【００５５】
【表１】
0005998540.tif 000002
【００５６】
上表１のように、画素Ｐ１１〜Ｐ１３においてクロストークが生じていることが確認される。
一方で、このようなクロストークは、各選択部９３Ｌ，９３Ｒの状態を切り替えるタイミングを前後させることで解消できる。
例えば、タイミングＴＭ４で生じるクロストークは、左目用画像ＬＩを書き込む際のタイミングＷｃの経過後に、左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態から透過状態への切替タイミングを設定することで解消できる。同様に、タイミングＴＭ９で生じるクロストークは、右目用画像ＲＩを書き込む際のタイミングＷｄの経過後に、右目用選択部９３Ｒの遮蔽状態から透過状態への切替タイミングを設定することで解消できる。
しかしながら、これら対処法では、選択部９３Ｌ，９３Ｒが透過状態にある期間が短縮されてしまう。このため、当該選択部９３Ｌ，９３Ｒを透過する光量が少なくなり、各画像ＬＩ，ＲＩが暗く観察されてしまう。
【００５７】
また、例えば、タイミングＴＭ２で生じるクロストークは、左目用画像ＬＩを書き込む際のタイミングＷｓの前に、右目用選択部９３Ｒの遮蔽状態への切替を完了させることで解消できる。同様に、タイミングＴＭ７で生じるクロストークは、右目用画像ＲＩを書き込む際のタイミングＷｓの前に、左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態への切替を完了させることで解消できる。
しかしながら、これら対処法でも、選択部９３Ｌ，９３Ｒが透過状態にある期間が短縮されてしまうため、各画像ＬＩ，ＲＩが暗く観察されてしまう。
そこで、実際に行っているタイミング設定は、クロストークを完全に無くすようにはせず、クロストークの許容範囲で、観察される画像ＬＩ，ＲＩの明るさをなるべく得るようにしている。
【００５８】
［クロストーク値を改善する構成］
図９は、前述の各画像ＬＩ，ＲＩを形成する際の前述の画素Ｐ１１〜Ｐ１３の輝度変化を示す図である。この図９においては、前述の図と同様に、画素Ｐ１１の輝度変化を点線で示し、画素Ｐ１２の輝度変化を一点鎖線で示し、画素Ｐ１３の輝度変化を二点鎖線で示している。また、各選択部９３Ｌ，９３Ｒを透過する光の輝度変化を実線で示しており、各選択部９３Ｌ，９３Ｒの輝度変化は、白画像を表示し続けた場合に当該各選択部９３Ｌ，９３Ｒを透過する光の輝度変化である。
上記の問題に対し、本実施形態に係る液晶パネル３２Ａでは、図９に示すように、書き始めライン側の画素の応答時間は、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くなるように設定されている。
【００５９】
具体的に、書き始めラインにおける画素の黒から白への応答時間Ｔ１１は、書き終わりラインにおける画素の黒から白への応答時間Ｔ１ｎより長い。また、書き始めラインにおける画素の白から黒への応答時間Ｔ２１は、書き終わりラインにおける画素の白から黒への応答時間Ｔ２ｎより長い。
本実施形態に係る液晶パネル３２Ａでは、書き始めラインの画素、中段ラインの画素及び書き終わりラインの画素の応答時間は、以下の表２に示す時間に設定されている。なお、以下の表３には、前述の一般的な液晶パネルにおける応答時間が示されている。
【００６０】
【表２】
0005998540.tif 000003
【００６１】
【表３】
0005998540.tif 000004
【００６２】
このように応答時間を設定することにより、以下のようにクロストークを低減できる。
すなわち、表２及び表３に示すように、書き始めライン側の各画素の応答時間Ｔ１１，Ｔ２１が、それぞれ前述の応答時間Ｔ１，Ｔ２より長くなっている。このことから、当該書き始めライン側の各画素の階調は、前述の一般的な液晶パネルでの場合に比べて緩やかに変化される。このため、例えば、左目用画像ＬＩの形成開始タイミングであるタイミングＴＭ１で、右目用選択部９３Ｒの遮蔽状態への切替を開始すると、当該各画素の階調が、更新前の右目用画像ＲＩに応じた階調に近い段階で、当該右目用選択部９３Ｒの遮蔽状態への切替が完了する。これにより、右目用選択部９３Ｒを透過する左目用画像の成分（減光分の相対輝度値Ｓ１）を、前述の一般的な液晶パネルの場合に比べて少なくすることができ、クロストークを低減できる。
また、右目用画像ＲＩの形成開始タイミングであるタイミングＴＭ６を、左目用選択部９３Ｌの遮蔽状態への切替タイミングとしても、同様に右目用画像ＲＩ（先行分の相対輝度値Ｓ３）を前述の一般的な液晶パネルの場合に比べて少なくすることができ、クロストークを低減できる。
【００６３】
一方、表２及び表３に示すように、液晶パネル３２Ａにおける中段ラインの画素の応答時間は、前述の一般的な液晶パネルにおける画素の応答時間Ｔ１，Ｔ２と同じである。しかしながら、当該中段ラインから書き終わりラインに向かうに従って、画素の応答時間は短くなり、当該書き終わりラインの画素の応答時間Ｔ１ｎ，Ｔ２ｎは、応答時間Ｔ１，Ｔ２よりそれぞれ短い。
【００６４】
これによれば、書き終わりライン側の画素の階調変化は、前述の一般的な液晶パネルの場合に比べて短時間で完了する。このため、書き終わりラインが選択されるタイミングＴＭ３を、左目用選択部９３Ｌの透過状態への切替タイミングとしても、前述の一般的な液晶パネルでの場合に比べ、当該左目用選択部９３Ｌを透過する右目用画像ＲＩの成分（残光分の相対輝度値Ｓ２）を少なくすることができ、クロストークを低減できる。
また、右目用画像ＲＩの形成時において、書き終わりラインが選択されるタイミングＴＭ８を、右目用選択部９３Ｒの透過状態への切替タイミングとしても、同様に、左目用画像ＬＩ（遅れ分の相対輝度値Ｓ４）を前述の一般的な液晶パネルの場合に比べて少なくすることができ、クロストークを低減できる。
【００６５】
このように、各ラインの画素の応答時間を設定することにより、以下の表４に示すように、前述のクロストーク値が改善される。なお、クロストーク値（ＣＴＬ，ＣＴＲ）を算出する際の条件（画素、画像の種別及びタイミング等）は、前述の場合と同様である。
なお、タイミングＴＭ３でのクロストーク値（画素Ｐ１２のクロストーク値）に変化がないのは、液晶パネル３２Ａの中段ラインの画素の応答時間が、前述の一般的な液晶パネルにおける中段ラインの画素の応答時間Ｔ１，Ｔ２と同じためである。
【００６６】
【表４】
0005998540.tif 000005
【００６７】
［液晶パネルの構成］
図１０は、液晶パネル３２Ａの構成を示す模式図である。詳述すると、図１０は、液晶パネル３２Ａの構成を模式的に示す正面図及び断面図である。なお、図１０においては、図示を簡略化するために、配列される画素電極３２６の数を１２行１６列としている。
上記のように、各画素の応答時間を、書き終わりライン側から書き始めライン側に向かうに従って長くするために、本実施形態では、液晶パネル３２Ａにおける液晶層３２４（図１０参照）の厚さ寸法を調整している。これは、液晶層３２４の厚さ寸法が大きくなると画素の応答時間は長くなり、当該厚さ寸法が小さくなると画素の応答時間が短くなる特性を利用したものである。
【００６８】
以下、液晶パネル３２Ａの構成について詳述する。
液晶パネル３２Ａは、図１０に示すように、互いに対向する第１基板３２１及び第２基板３２２と、シール材３２３と、液晶層３２４とを備える。
第１基板３２１は、透光性を有する矩形板体で構成され、第２基板３２２に対して光入射側に配設される。この第１基板３２１における光入射側の表面には、図示を省略したが、入射される光のうち第１の直線偏光光のみを透過させる偏光板が取り付けられている。また、第１基板３２１における光出射側の表面（第２基板３２２に対向する表面）には、共通電極３２５が設けられている。
【００６９】
第２基板３２２は、第１基板３２１と同様に、透光性を有する矩形板体で構成され、シール材３２３を介して第１基板３２１に対向配置される。これら第１基板３２１、第２基板３２２及びシール材３２３との間に、液晶層３２４が密閉封入されている。
この第２基板３２２における光出射側の表面には、図示を省略するが、入射された光のうち第１の直線偏光光の偏光方向に直交する偏光方向を有する第２の直線偏光光のみを透過させる偏光板が取り付けられている。
【００７０】
また、第２基板３２２における光入射側の表面には、それぞれ走査線ＳＬ及び信号線（図示省略）に接続されたスイッチング素子を有する画素電極３２６が複数設けられている。これら画素電極３２６のうち、１つの走査線ＳＬに接続される画素電極３２６を含む画素により構成される画素行が、１つのラインＰＬに相当する。すなわち、最上位の走査線ＳＬ１に接続された画素電極３２６を含む画素により構成される画素行が、書き始めラインＰＬ１であり、最下位の走査線ＳＬｎに接続された画素電極３２６を含む画素により構成される画素行が、書き終わりラインＰＬｎである。
【００７１】
ここで、第１基板３２１は、第２基板３２２に対して傾斜して配置されている。詳述すると、第１基板３２１は、ラインＰＬ１に近い端部が第２基板３２２から遠くなり、ラインＰＬｎに近い端部が第２基板３２２から近くなるように配置されている。このため、各ラインＰＬにおける液晶層３２４の層厚（光が透過する方向の寸法）は、書き始めラインＰＬ１側で厚く、書き終わりラインＰＬｎ側で薄くなっている。このような構成により、書き始めライン側の画素の応答時間が、書き終わりライン側の画素の応答時間よりも長くなるようにしている。
【００７２】
そして、更に本実施形態では、液晶パネル３２Ａにおける中段ラインの画素の応答時間が、前述の一般的な液晶パネルにおける中段ラインの画素の応答時間と一致するように、各ラインの液晶層３２４の層厚が設定されている。このため、液晶パネル３２Ａにおける書き始めライン側の画素の応答時間（白から黒への応答時間、及び、黒から白への応答時間）は、前述の応答時間Ｔ１，Ｔ２より長くなり、書き終わりライン側の画素の応答時間は、当該応答時間Ｔ１，Ｔ２より短くなっている。
なお、第１基板３２１を第２基板３２２に対して光出射側に配置してもよい。
【００７３】
以上説明した本実施形態に係る画像表示システム１Ａによれば、以下の効果がある。
書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くしたことにより、前述のタイミングＴＭ２，ＴＭ７で生じるクロストークを低減できる。また、書き終わりライン側の画素の応答時間が、一般的な液晶パネルにおける画素の応答時間より短いことから、タイミングＴＭ４，ＴＭ９で生じるクロストークを低減できる。
このようなクロストークの低減は、各選択部９３Ｌ，９３Ｒが透過状態である期間を短縮することなく実施される。従って、観察される画像が暗くなることを抑制しつつ、クロストークを低減できる。
【００７４】
液晶パネル３２Ａにおける書き始めライン側の画素における液晶層３２４の層厚は、書き終わりライン側の画素における液晶層３２４の層厚より厚い。これによれば、書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より確実に長くすることができる。従って、前述の効果を確実に奏することができる。
【００７５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る画像表示システムについて説明する。
本実施形態に係る画像表示システムでは、液晶パネルにおける書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くするために、温度が低いと、応答時間が長くなるという液晶パネルの特性を利用して、書き始めライン側の温度を書き終わりライン側の温度より低くする。この点で、本実施形態に係る画像表示システムと、前述の画像表示システム１Ａとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
図１１は、本実施形態に係る画像表示システム１Ｂの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像表示システム１Ｂは、プロジェクター２Ａに代えてプロジェクター２Ｂを備える他は、前述の画像表示システム１Ａと同様の構成及び機能を有する。
プロジェクター２Ｂは、図１１に示すように、表示装置３Ｂ、制御装置４Ａ、送信装置５及び冷却装置６を備える。
表示装置３Ｂは、光源部３１、液晶パネル３２Ｂ及び投射部３３を備える。これらのうち、液晶パネル３２Ｂは、前述の一般的な液晶パネルと同様に、当該液晶パネルにおける温度が均一の場合に、各ラインの画素の応答時間が同じものである。
【００７７】
図１２は、冷却装置６により送風される冷却空気の流通方向と、液晶パネル３２Ｂにおける各ラインＰＬとの関係を示す図である。
冷却装置６は、液晶パネル３２Ｂの第１基板３２１及び第２基板３２２に沿って冷却空気を流通させて、当該液晶パネル３２Ｂを冷却する。この際、冷却装置６は、図１２に示すように、液晶パネル３２Ｂの各ラインＰＬのうち、書き始めラインＰＬ１から書き終わりラインＰＬｎに向かって流通するように、冷却空気を送風する。
このような方向に流通する冷却空気によって冷却されることで、液晶パネル３２Ｂにおける書き始めラインＰＬ１側の部位の温度は、書き終わりライン側の部位の温度より低くなる。
【００７８】
ここで、液晶分子は粘性を有するので、温度が高い方が当該液晶分子の動きが円滑になる。このため、前述のように、液晶パネルにおいて温度が高い部位に位置する画素の応答時間は短く、温度が低い部位に位置する画素の応答時間は長い。
従って、上記の流通方向に冷却空気を送風して液晶パネル３２Ｂを冷却することで、前述の液晶パネル３２Ａと同様に、書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くすることができる。すなわち、冷却装置６は、本発明の温度調整手段に相当する。
【００７９】
以上説明した本実施形態に係る画像表示システム１Ｂによれば、前述の画像表示システム１Ａと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
冷却装置６により送風される冷却空気を、書き始めライン側から書き終わりライン側に流通させることで、クロストークを低減できるので、複雑な構成の液晶パネルを採用したり、当該液晶パネルの動作を変更する必要が無い。従って、簡易な構成で、クロストークの低減を図ることができる。
【００８０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係る画像表示システムでは、液晶パネルにおける書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くするために、印加電圧が低いと応答時間が短くなり、当該印加電圧が高いと応答時間が長くなるという液晶パネルの特性を利用して、それぞれ同じ階調に変化させる場合に書き始めライン側の画素に印加する電圧を、書き終わりライン側の画素に印加する電圧より高くする。この点で、本実施形態に係る画像表示システムと、前述の画像表示システム１Ａ，１Ｂとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８１】
図１３は、本実施形態に係る画像表示システム１Ｃの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像表示システムは、プロジェクター２Ａに代えてプロジェクター２Ｃを備える他は、前述の画像表示システム１Ａと同様の構成及び機能を有する。
プロジェクター２Ｃは、図１３に示すように、表示装置３Ａ及び制御装置４Ａに代えて表示装置３Ｃ及び制御装置４Ｃを備える他は、前述のプロジェクター２Ａと同様の構成及び機能を有する。
【００８２】
表示装置３Ｃは、光源部３１、液晶パネル３２Ｃ及び投射部３３を備える。これらのうち、液晶パネル３２Ｃは、ＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）方式の液晶パネルであり、同じ電圧を印加した際の各画素の応答時間は略同じである。
制御装置４Ｃは、本発明の制御手段に相当し、画像処理部４１、タイミングコントローラー４２及び表示制御部４３Ｃを備える。この表示制御部４３Ｃは、表示制御部４３Ａと同様に、液晶パネル３２Ｂに画像データに対応する電圧を印加し、当該液晶パネル３２Ｃによる画像形成を制御する。
【００８３】
図１４は、画素に印加される電圧と、当該電圧が印加されていた画素が黒に変化する際の応答時間との関係を示す図である。
ここで、液晶パネルの各画素に印加される電圧と、当該電圧が印加された画素の応答時間との関係について説明する。
液晶パネル（特に、ＶＡ方式の液晶パネル）には、画素に対する印加電圧が低いと応答時間が短くなり、印加電圧が高いと応答時間が長くなる特性がある。例えば、図１４に示す一例のように、２．５Ｖの電圧が印加されていた画素が黒に変化する際の応答時間は略１．５８ｍｓ（ミリ秒）である。これに対し、５Ｖの電圧が印加されていた画素が黒へ変化する際の応答時間は略２ｍｓ（ミリ秒）である。
【００８４】
すなわち、所定の電圧が印加されて或る階調に設定された画素に対して異なる電圧を印加した場合に、当該異なる電圧に応じた階調への変化が完了するまでの応答時間は、当該異なる電圧と前記所定の電圧との差分が小さいほど短くなり、大きいほど長くなる。このことは、白から黒への階調変化（階調が高い方から低い方への変化）だけでなく、黒から白への階調変化でも同様である。また、ＶＡ方式の液晶パネルに限らず、ＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶パネルでも同様の特性がある。
【００８５】
図１５は、液晶パネル３２Ｃにおけるラインの位置と、印加電圧の高低との関係を説明する図である。
上記特性があるため、表示制御部４３Ｃは、図１５に示すように、液晶パネル３２Ｃの各画素を同じ階調にする場合に、当該液晶パネル３２Ｃの書き始めライン側の画素に対して、書き終わりライン側の画素に印加する電圧より高い電圧を印加する。
詳述すると、黒に画素の階調を設定する場合の印加電圧は、全ての画素で同じであるが、白を含む他の階調に画素の階調を設定する場合の印加電圧は、上記のように、書き始めライン側が高く、書き終わりライン側が低くなるように調整される。
これにより、書き始めライン側の画素の応答時間を、書き終わりライン側の画素の応答時間より長くすることができ、前述のクロストークを低減できる。
【００８６】
以上説明した本実施形態に係る画像表示システム１Ｃによれば、前述の画像表示システム１Ａと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
すなわち、液晶パネル３２Ｃとして、液晶層の層厚が異なる液晶パネル３２Ａのような特殊な液晶パネルではなく、一般的な液晶パネルを利用できるので、プロジェクター２Ｃの製造コストを低減できる。また、温度によって画素の応答時間を調整する構成に比べて、当該応答時間の制御を容易に実施できる。
【００８７】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係る画像表示システムは、形成される画像の輝度むらを抑制する光量調整部を備える点で、前述の画像表示システム１Ａ〜１Ｃと相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
図１６は、本実施形態に係る画像表示システム１Ｄの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像表示システム１Ｄは、図１６に示すように、プロジェクター２Ａに変えてプロジェクター２Ｄを備える他は、前述の画像表示システム１Ａと同様の構成及び機能を備える。また、プロジェクター２Ｄは、表示装置３Ａに代えて表示装置３Ｄを備える他は、プロジェクター２Ａと同様の構成及び機能を備える。
【００８９】
表示装置３Ｄは、光源部３１、液晶パネル３２Ａ及び投射部３３に加えて、光量調整部３４を備える。
この光量調整部３４は、光源部３１から出射された光束の中心軸に対する直交面内に照度分布を形成し、これにより、液晶パネル３２Ａの各部位に入射される光の光量を調整するものである。
【００９０】
図１７は、光量調整部３４の構成の一例及び当該光量調整部３４を透過する光の光路を示す図である。詳述すると、図１７（Ａ）は、光量調整部３４を構成する一対のレンズアレイ３４１，３４２の一端側に入射される光の光路を示し、図１７（Ｂ）は、他端側に入射される光の光路を示している。
光量調整部３４は、本実施形態では、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、光源部３１と液晶パネル３２Ａとの間に設けられる一対のレンズアレイ３４１，３４２と、重畳レンズ３４３と、平行化レンズ３４４とを備えている。
一対のレンズアレイ３４１，３４２は、それぞれ対応する複数の小レンズ３４１１，３４２１が縦横に配列された構成を有する。各小レンズ３４１１，３４２１は、光源部３１から入射される光束を複数の部分光束に分割し、各部分光束を液晶パネル３２Ａに入射させる。
【００９１】
重畳レンズ３４３は、レンズアレイ３４２とともに、レンズアレイ３４１により分割された各部分光束を、液晶パネル３２Ａに入射させる。
平行化レンズ３４４は、重畳レンズ３４３を介して入射される光を、当該光の中心軸に沿う平行光に変換し、当該平行光を液晶パネル３２Ａに入射させる。
【００９２】
ここで、液晶パネル３２Ａにおいては、液晶層３２４の層厚を調整したことで、当該液晶パネル３２Ａの各画素の位相差値は、書き始めライン側と書き終わりライン側とで異なっている。このため、同じ階調とするべく同じ電圧を各画素に印加した場合、液晶パネル３２Ａを透過する光量にばらつきが生じ、表示される画像に輝度むらが生じる。
例えば、液晶層３２４の層厚を厚くした書き始めライン側の画素の位相差値を適性値とした場合、当該層厚を薄くした書き終わりライン側の画素の位相差値は適性値とはならない。換言すると、各画素に同じ電圧を印加しても、書き始めライン側の画素の光透過率は高く、書き終わりライン側の画素の光透過率は低くなる。このため、当該液晶パネル３２Ａに面内照度（光束の中心軸Ａに直交する面内の照度）が均一な光束を入射させた場合、表示画像における書き始めライン側の領域の輝度が高く、書き終わりライン側の領域の輝度が低くなる。
【００９３】
これに対し、一対のレンズアレイ３４１，３４２の各小レンズ３４１１，３４２１は、分割した各部分光束により、液晶パネル３２Ａを均一に照明するのではなく、書き始めライン側の領域及び書き終わりライン側の領域の一方の領域に偏らせて、当該各部分光束を入射させる。すなわち、液晶パネル３２Ａにおいて、同じ電圧を印加した場合に、光透過率が低い方の画素に、高い方の画素より多くの光が入射されるように、光量を調整する。
例えば、液晶パネル３２Ａにおいて、書き始めライン側の画素の位相差値が適性値に設定されている場合には、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、書き終わりライン側の領域に多くの光が入射されるように、各小レンズ３４１１，３４２１は設計される。
【００９４】
本実施形態では、書き終わりライン側から書き始めライン側に向かう方向（図１７において矢印Ｄ方向）の両端部から中央に向かうに従って、小レンズ３４１１，３４２１は、レンズ径及び曲率が大きくなるように形成されている。このような構成により、光透過率が低い領域（書き終わりライン側の領域Ａ２）に入射される光量を多くし、光透過率が高い領域（書き始めライン側の領域Ａ１）に向かうに従って入射される光量が次第に少なくなるように光量が調整される。従って、前述の輝度むらが抑制される。
なお、このような構成及び形状に限らず、他の構成及び形状により、液晶パネル３２Ａに入射される光量の分布を形成してもよい。例えば、各小レンズをトーリックレンズ及びシリンドリカルレンズにより構成し、光源部３１から出射された光の進行方向に対する直交方向に焦点位置をずらすことで、当該光の分布を形成してもよい。
【００９５】
更に、このような光量調整部３４は、プロジェクター２Ｂ，２Ｃにも採用できる。
ここで、前述のプロジェクター２Ｂでは、液晶パネル３２Ｂにおける書き始めライン側の温度を低くし、書き終わりライン側の温度を高くした。この状態の液晶パネル３２Ｂでは、前述のようにクロストークが低減されるが、温度が高い領域及び低い領域の一方で、画素の位相差値が適性値からずれる可能性がある。この場合、適性値からのずれ値が大きくなるほど、画素の光透過率は低くなり、表示画像において対応する領域が暗くなる。
また、プロジェクター２Ｃでは、同じ階調に設定する際に、液晶パネル３２Ｂの書き始めライン側の画素に印加する電圧を高くし、書き終わりライン側の電圧を低くした。このため、書き始めライン側の画素の光透過率が高く、書き終わりライン側の画素の光透過率は低くなり、表示画像における書き終わりライン側の領域が暗くなる。
【００９６】
これに対し、光透過率が低い領域に、光源部３１から出射された光が多く入射されるように調整する光量調整部３４を設けることで、表示画像における輝度むらの発生を抑制できる。従って、当該表示画像における劣化を抑制できる。
【００９７】
［実施形態の変形］
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、プロジェクター２Ａ〜２Ｄは、第１画像及び第２画像にそれぞれ相当する左目用画像及び右目用画像を形成及び投射するとしたが、本発明はこれに限らない。左目用画像及び右目用画像に代えて、それぞれ異なる２次元画像（第１画像及び第２画像に相当）を表示してもよい。この場合、観察者の右目及び左目に応じて右目用選択部９３Ｒと同様の選択部が設けられたシャッター眼鏡を装着した観察者が、当該第１画像及び第２画像のうち一方の画像を観察できる。また、観察者の右目及び左目に応じて左目用選択部９３Ｌと同様の選択部が設けられたシャッター眼鏡を装着した観察者が、他方の画像を観察できる。
【００９８】
前記第２実施形態では、温度調整手段として、冷却空気を送風する冷却装置６を採用したが、本発明はこれに限らない。例えば、エチレングリコール等の冷却媒体を循環させて、液晶パネルを冷却する冷却装置を採用してもよい。また、液晶パネルを加熱する加熱手段を温度調整手段として採用してもよい。
【００９９】
前記第４実施形態では、光量調整部３４は、一対のレンズアレイ３４１，３４２を有する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、液晶パネルにおける光透過率の分布に応じて、入射光量を調整できる構成であれば、他の構成でもよい。例えば、光透過率が高い領域に、光透過率を減じるフィルター等の減光部材を設けてもよい。
【０１００】
書き始めライン側の画素の応答時間を書き終わりライン側の画素の応答時間よりも長くするために、前記第１実施形態では、液晶層３２４の層厚を調整し、前記第２実施形態では、液晶パネル３２Ｂに温度分布を作り、前記第３実施形態では、液晶パネル３２Ｃに対する印加電圧を調整した。しかしながら、本発明はこれに限らず、これらのうち２つ以上を組み合わせてもよい。
【０１０１】
前記各実施形態では、画像表示装置としてプロジェクター２Ａ〜２Ｄを採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、画像形成手段として液晶パネルを採用する表示装置であれば、液晶ディスプレイ等、他の画像表示装置でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、画像表示システム及び画像表示装置に利用でき、特に、右目用画像及び左目用画像を交互に表示する画像表示システム及び画像表示装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１Ａ〜１Ｄ…画像表示システム、２Ａ〜２Ｄ…プロジェクター（画像表示装置）、４Ｃ…制御装置（制御手段）、６…冷却装置（温度調整手段）、９…シャッター眼鏡、３１…光源部、３２Ａ〜３２Ｃ…液晶パネル、３４…光量調整部、９３Ｌ…左目用選択部（第１画像選択部又は第２画像選択部）、９３Ｒ…右目用選択部（第１画像選択部又は第２画像選択部）、３２１…第１基板、３２２…第２基板、３２４…液晶層、ＬＩ…左目用画像（第１画像又は第２画像）、ＲＩ…右目用画像（第１画像又は第２画像）。
【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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【図１８】
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【図７】
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【図８】
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