【手続補正書】
【提出日】平成24年7月17日(2012.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶素子を含んで構成され、各々が、入射光を透過させる開動作と遮断する閉動作とを時分割で切り換え可能に構成された２つのシャッター機構と、
各シャッター機構における前記液晶素子に対して駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行いつつ、各シャッター機構について前記開動作と前記閉動作との切換制御を行う駆動部と
を備え、
前記駆動部は、前記開動作の期間内に、前記駆動電圧の極性を反転させる
液晶シャッター眼鏡。
【請求項２】
前記駆動部は、更に、前記閉動作の期間内においても、前記駆動電圧の極性を反転させる
請求項１に記載の液晶シャッター眼鏡。
【請求項３】
前記駆動部は、複数の映像ストリームを時分割的に切り換えて選択された映像ストリームに基づく映像表示を行う外部の映像表示装置から供給される制御信号に基づいて、その映像表示装置における前記複数の映像ストリームの切り換えに同期した開閉動作を行うように、各シャッター機構における前記切換制御を行う
請求項１または請求項２に記載の液晶シャッター眼鏡。
【請求項４】
前記複数の映像ストリームは、互いに視差を有する左眼用映像ストリームおよび右眼用映像ストリームであり、
前記駆動部は、前記２つのシャッター機構の一方が前記左眼用映像ストリームの選択期間に同期して開状態となると共に他方が前記右眼用映像ストリームの選択期間に同期して開状態となるように、前記切換制御を行う
請求項３に記載の液晶シャッター眼鏡。
【請求項５】
前記複数の映像ストリームは、互いに異なる内容の複数種類の映像ストリームであり、
前記駆動部は、前記２つのシャッター機構の両方が前記複数種類の映像ストリームのうちの１つの選択期間に同期して同時に開状態となるように、前記切換制御を行う
請求項３に記載の液晶シャッター眼鏡。
【請求項６】
前記液晶素子が、ＯＣＢモード、ＴＮモードまたはＳＴＮモードの液晶を用いて構成されている
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液晶シャッター眼鏡。
【請求項７】
前記液晶素子が、電圧印加時に閉状態となり電圧非印加時に開状態となるノーマリーホワイトモードの液晶素子である
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液晶シャッター眼鏡。
【請求項８】
複数の映像ストリームを時分割的に切り換えて選択された映像ストリームに基づく映像表示を行う映像表示装置と、
前記映像表示装置における前記複数の映像ストリームの切り換えに同期した開閉動作を行う液晶シャッター眼鏡と
を備え、
前記液晶シャッター眼鏡は、
液晶素子を含んで構成され、各々が、入射光を透過させる開動作と遮断する閉動作とを時分割で切り換え可能に構成された２つのシャッター機構と、
各シャッター機構における前記液晶素子に対して駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行いつつ、各シャッター機構について前記開動作と前記閉動作との切換制御を行う駆動部と
を有し、
前記駆動部は、前記開動作の期間内に、前記駆動電圧の極性を反転させる
映像表示システム。
【請求項９】
前記複数の映像ストリームは、互いに視差を有する左眼用映像ストリームおよび右眼用映像ストリームであり、
前記駆動部は、前記２つのシャッター機構の一方が前記左眼用映像ストリームの選択期間に同期して開状態となると共に他方が前記右眼用映像ストリームの選択期間に同期して開状態となるように、前記切換制御を行う
請求項８に記載の映像表示システム。
【請求項１０】
前記映像表示装置が、液晶表示装置である
請求項８または請求項９に記載の映像表示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の液晶シャッター眼鏡は、液晶素子を含んで構成され、各々が、入射光を透過させる開動作と遮断する閉動作とを時分割で切り換え可能に構成された２つのシャッター機構と、各シャッター機構における液晶素子に対して駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行いつつ、各シャッター機構について開動作と閉動作との切換制御を行う駆動部とを備えたものである。この駆動部は、上記開動作の期間内に、駆動電圧の極性を反転させるようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の映像表示システムは、複数の映像ストリームを時分割的に切り換えて選択された映像ストリームに基づく映像表示を行う映像表示装置と、この映像表示装置における複数の映像ストリームの切り換えに同期した開閉動作を行う上記本発明の液晶シャッター眼鏡とを備えたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の液晶シャッター眼鏡および映像表示システムでは、駆動部において、各シャッター機構における液晶素子に対して、駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行いつつ、各シャッター機構について開動作と閉動作との切換制御を行う。このとき、駆動部は、上記開動作の期間内に、駆動電圧の極性を反転させる。これにより、逆に、上記閉動作の期間内に駆動電圧の極性を反転させる場合と比べ、各シャッター機構の開動作期間において、液晶素子へ印加される電圧（印加電圧）における極性（正極性および負極性）間のずれが抑えられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の液晶シャッター眼鏡および映像表示システムによれば、上記開動作の期間内に駆動電圧の極性を反転させるようにしたので、各シャッター機構の開動作期間において、液晶素子への印加電圧における極性間のずれを抑えることができる。よって、液晶シャッター眼鏡を用いて映像を観察した際のフリッカを軽減することが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（液晶表示装置１の構成）
液晶表示装置１は、左右の視差を有する右眼用映像信号ＤＲ（右眼用映像ストリームの信号）および左眼用映像信号ＤＬ（左眼用映像ストリームの信号）からなる入力映像信号Ｄinに基づいて、映像表示を行うものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライト３、映像信号処理部４１、シャッター制御部４２、タイミング制御部４３、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２を有している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（シャッター眼鏡６の構成）
シャッター眼鏡６は、液晶表示装置１の観察者（図１には図示せず）が用いることにより立体視を可能とするものである。このシャッター眼鏡６は、本発明における「シャッター機構」の一具体例に対応する左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒを有している。これらの左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒにはそれぞれ、例えば、以下説明する液晶素子６５を用いた液晶シャッター（遮光シャッター）が設けられている。これらの遮光シャッターにおける入射光の遮光機能の有効状態（開状態，透過状態，白状態）および無効状態（閉状態，遮断状態，黒状態）は、シャッター制御部４２から供給される制御信号ＣＴＬによって、時分割制御されるようになっている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
具体的には、シャッター制御部４２は、左眼用映像および右眼用映像の切り換え表示に同期して、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒの開状態および閉状態が交互に切り替わるように、シャッター眼鏡６を制御している。言い換えると、Ｌサブフレーム期間には、左眼用シャッター６Ｌを開状態、右眼用シャッター６Ｒを閉状態とする制御を行う一方、Ｒサブフレーム期間には、右眼用シャッター６Ｒを開状態、左眼用シャッター６Ｌを閉状態とする制御を行う。これにより、１フレーム期間を２分割して右眼用映像と左眼用映像とを交互に切り替えて表示する時分割駆動方式において、右眼用映像を右眼、左眼用映像を左眼でそれぞれ観察することが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
液晶素子駆動部６４は、制御信号受信部６３から供給される制御信号ＣＴＬに基づいて、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５をそれぞれ駆動し、各遮光シャッターの開動作と閉動作との切換制御を行うものである。この際、液晶素子駆動部６４は、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒにおける各液晶素子６５に印加する駆動電圧の極性（正極性および負極性）を交互に反転させる極性反転駆動を行うようになっている。これは、従来の液晶表示装置と同様に、液晶の焼き付け現象の防止等のためである。また、詳細は後述するが、この液晶素子駆動部６４は、少なくとも、左眼用シャッター６Ｌもしくは右眼用シャッター６Ｒが開状態となっている（遮光シャッターが開動作を行っている）開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させるようになっている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
液晶素子６５は、例えば、図３（Ａ）に示したようなＴＮモードやＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶を用いた液晶素子６５−１や、図３（Ｂ）に示したようなＯＣＢモードの液晶を用いた液晶素子６５−２などにより構成されている。これらの液晶素子６５−１，６５−２では、一対の電極６５２Ａ，６５２Ｂ（共通電極および画素電極）の間に、液晶分子６５０を含んだＴＮ（ＳＴＮ）モードの液晶層６５４またはＯＣＢモードの液晶層６５５が設けられている。また、電極６５２Ａと液晶層６５４，６５５との間には配向膜６５３Ａが、電極６５２Ｂと液晶層６５４，６５５との間には配向膜６５３Ｂが、それぞれ設けられている。電極６５２Ａにおける液晶層６５４，６５５の反対側には偏光板６５１Ａが、電極６５２Ｂにおける液晶層６５４，６５５の反対側には偏光板６５１Ｂが、それぞれ設けられている。なお、特にＯＣＢモードの液晶素子６５−２では、更に、電極６５２Ｂと偏光板６５１Ｂとの間、および電極６５２Ａと偏光板６５１Ａとの間にそれぞれ、光学補償フィルム６５６が設けられている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
この際、図５（Ａ）に示したように、左眼用の映像表示のときには、制御信号ＣＴＬにより、観察者７が用いるシャッター眼鏡６において、右眼用シャッター６Ｒにおける遮光機能が有効状態となると共に、左眼用シャッター６Ｌにおける遮光機能が無効状態となる。すなわち、左眼用シャッター６Ｌでは、左眼用の映像表示による表示光ＬＬの透過に対して開（オープン）状態となり、右眼用シャッター６Ｒでは、この表示光ＬＬの透過に対して閉（クローズ）状態となる。一方、図５（Ｂ）に示したように、右眼用の映像表示のときには、制御信号ＣＴＬにより、左眼用シャッター６Ｌにおける遮光機能が有効状態となると共に、右眼用シャッター６Ｒにおける遮光機能が無効状態となる。すなわち、右眼用シャッター６Ｒでは、右眼用の映像表示による表示光ＬＲの透過に対して開状態となり、左眼用シャッター６Ｌでは、この表示光ＬＲの透過に対して閉状態となる。そして、このような状態が時分割で交互に繰り返されるため、液晶表示装置１の表示画面を観察者７がシャッター眼鏡６をかけて観察することにより、立体映像の観察が可能となる。すなわち、観察者７は、左眼用映像を左眼７Ｌ、右眼用映像を右眼７Ｒで見ることができ、これらの左眼用映像と右眼用映像との間には視差があるため、観察者７には奥行きのある立体的な映像として認識される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
（２．液晶シャッターにおける液晶素子に対する極性反転駆動動作）
上記したような立体映像表示動作の際、シャッター眼鏡６では、具体的には、シャッター制御部４２から供給される制御信号ＣＴＬを、まず、制御信号受信部６３において受信し、液晶素子駆動部６４へと供給する。そして、液晶素子駆動部６４では、この制御信号ＣＴＬに基づいて、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５をそれぞれ駆動し、各遮光シャッターの開動作と閉動作との切換制御を行う。具体的には、液晶素子駆動部６４は、各液晶素子６５に対して、印加する駆動電圧の極性（正極性および負極性）を交互に反転させる極性反転駆動を行うことにより、開動作と閉動作との切換制御を行う。この際、液晶素子駆動部６４は、このような極性反転駆動を行うための信号と共に、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒに対する開閉タイミングを規定する信号を出力している。以下、この液晶素子６５に対する極性反転駆動動作について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
この比較例の極性反転駆動動作では、図６（Ａ）に示したように、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒが閉状態（入射光の遮断状態，黒状態）となっている（遮光シャッターが閉動作を行っている）閉動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させている。具体的には、例えば図中のタイミングｔ１０１〜ｔ１０３のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側黒電圧Ｖｂｐまたは負極側黒電圧Ｖｂｍとなっている閉動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
これは、以下の理由によるものである。すなわち、まず、ＴＮモードの液晶では、例えば図７に示した印加電圧と光の透過率との関係により、白状態（開状態；図中の符号Ｐ１Ｗ参照）および黒状態（閉状態；図中の符号Ｐ１Ｂ参照）の双方とも、透過特性が平坦な安定した領域で用いることができる。これに対し、ＯＣＢモードの液晶では、同じく図７に示した関係により、白状態（開状態；図中の符号Ｐ２Ｗ参照）および黒状態（閉状態；図中の符号Ｐ２Ｂ参照）の双方とも、透過特性のカーブが傾斜した不安定な領域で用いる必要がある。また、このようなＯＣＢモードの液晶では、ＴＮモードの液晶とは異なり、白状態および黒状態の双方とも、駆動電圧を印加する必要がある。そして、特に符号Ｐ２Ｗで示した白状態の際の印加電圧は、前述したベンド配向モードとスプレイ配向モードとの境界（転移点）に近いものとなっているため、ＯＣＢモードにおける白状態は、液晶の配向状態としても不安定な領域となっている。これらの理由から、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒの閉動作期間内に駆動電圧の極性を反転させた場合、共通電圧のずれなどの影響に起因して、開状態（白状態，透過状態）となったときに、印加電圧における極性間のずれが大きくなる。そして、開状態（白状態）における印加電圧の極性間のずれが大きくなると、この開状態では透過特性のカーブの勾配が急であることから（図中の符号Ｐ２Ｗ参照）、極性間の輝度差が大きくなり、フリッカが生じ易くなる（フリッカが大きくなる）のである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
まず、図８に示した極性反転駆動動作では、図８（Ａ）に示したように、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒが開状態（入射光の透過状態，白状態）となっている（遮光シャッターが開動作を行っている）開動作期間内に、駆動電圧の極性を反転させている。具体的には、例えば図中のタイミングｔ１１〜ｔ１３のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側白電圧Ｖｗｐまたは負極側白電圧Ｖｗｍとなっている開動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
一方、図９に示した極性反転駆動動作では、図９（Ａ）に示したように、上記した開動作期間内に加え、更に、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒが閉状態（入射光の遮断状態，黒状態）となっている閉動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。具体的には、まず、例えば図中のタイミングｔ２１，ｔ２２のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側白電圧Ｖｗｐまたは負極側白電圧Ｖｗｍとなっている開動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。そして、これに加え、例えば図中のタイミングｔ３１〜ｔ３３のように、液晶層６５５に印加する駆動電圧が正極側黒電圧Ｖｂｐまたは負極側黒電圧Ｖｂｍとなっている閉動作期間内において、駆動電圧の極性を反転させている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
この場合、液晶の立ち上がり易さが一定になることから、図８に示した極性反転駆動動作の場合と比べ、開動作期間における印加電圧の極性間のずれが、更に抑えられる（もしくは、極性間のずれがなくなる）。その結果、例えば図９（Ｂ）中に示したように、図８（Ｂ）に示した極性反転駆動動作の場合と比べ、極性間の輝度差が更に小さくなる（もしくは、極性間の輝度差がなくなる）。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
以上のように本実施の形態では、シャッター眼鏡６内の液晶素子駆動部６４において、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒにおける遮光シャッターを構成する液晶素子６５に対し、印加する駆動電圧の極性を交互に反転させる極性反転駆動を行うと共に、遮光シャッターの開動作期間内に駆動電圧の極性を反転させるようにしたので、この開動作期間において、液晶素子６５への印加電圧における極性間のずれを抑えることができる。よって、極性間の輝度差が小さくなるため、シャッター眼鏡６を用いて液晶表示装置１における表示映像を観察した際のフリッカを軽減することが可能となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
また、このような開動作期間内に加え、更に、左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒが閉状態となっている閉動作期間内において駆動電圧の極性を反転させるようにした場合には、開動作期間における印加電圧の極性間のずれを更に抑える（もしくは、極性間のずれをなくす）ことができ、表示映像を観察した際のフリッカを更に軽減する（もしくは、フリッカが生じなくする）ことが可能となる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本変形例のマルチビューシステムでは、１人目の観察者に対応する第１の映像信号に基づく第１の映像と、２人目の観察者に対応する第２の映像信号に基づく第２の映像とが、時分割で交互に表示される。すなわち、これまでは、シャッター眼鏡６における左眼用シャッター６Ｌおよび右眼用シャッター６Ｒごとにそれぞれ対応する左眼用映像および右眼用映像が表示されるのに対し、本変形例では、観察者（ユーザ）ごとにそれぞれ対応する複数の映像が表示される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
具体的には、図１０（Ａ）に示したように、第１の映像Ｖ１の表示期間においては、制御信号ＣＴＬ１により、観察者７１が用いるシャッター眼鏡６１において、右眼用シャッター６Ｒおよび左眼用シャッター６Ｌの双方が開状態となっている。また、制御信号ＣＴＬ２により、観察者７２が用いるシャッター眼鏡６２において、右眼用シャッター６Ｒおよび左眼用シャッター６Ｌの双方が閉状態となっている。すなわち、観察者７１のシャッター眼鏡６１では、第１の映像Ｖ１に基づく表示光ＬＶ１を透過させ、観察者７２のシャッター眼鏡６２では、この表示光ＬＶ１を遮断させる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
一方、図１０（Ｂ）に示したように、第２の映像Ｖ２の表示期間においては、制御信号ＣＴＬ２により、観察者７２が用いるシャッター眼鏡６２において、右眼用シャッター６Ｒおよび左眼用シャッター６Ｌの双方が開状態となっている。また、制御信号ＣＴＬ１により、観察者７１が用いるシャッター眼鏡６１において、右眼用シャッター６Ｒおよび左眼用シャッター６Ｌの双方が閉状態となっている。すなわち、観察者７２のシャッター眼鏡６２では、第２の映像Ｖ２に基づく表示光ＬＶ２を透過させ、観察者７１のシャッター眼鏡６１では、この表示光ＬＶ２を遮断させる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、２０…画素、２１…ＴＦＴ素子、２２…液晶素子、２３…補助容量素子、３…バックライト、４１…映像信号処理部、４２…シャッター制御部、４３…タイミング制御部、５０…バックライト駆動部、５１…データドライバ、５２…ゲートドライバ、６，６１，６２…シャッター眼鏡、６３…制御信号受信部、６４…液晶素子駆動部、６５，６５−１，６５−２…液晶素子、６５０…液晶分子、６５１Ａ，６５１Ｂ…偏光板、６５２Ａ，６５２Ｂ…電極、６５３Ａ，６５３Ｂ…配向膜、６５４，６５５…液晶層、６５６…光学補償フィルム、６Ｌ…左眼用シャッター、６Ｒ…右眼用シャッター、７，７１，７２…観察者（ユーザ）、７Ｌ…左眼、７Ｒ…右眼、Ｄin（ＤＬ，ＤＲ），Ｄ１…映像信号、ＣＴＬ，ＣＴＬ１，ＣＴＬ２…制御信号、Ｄ…データ線、Ｇ…ゲート線、Ｃｓ…補助容量線、Ｌ…左眼用映像、Ｒ…右眼用映像、Ｖ１，Ｖ２…映像、ＬＬ，ＬＲ，ＬＶ１，ＬＶ２…表示光、Ｖｂｐ…正極側黒電圧、Ｖｗｐ…正極側白電圧、Ｖｂｍ…負極側黒電圧、Ｖｗｍ…負極側黒電圧、ｔ１１〜ｔ１３，ｔ２１，ｔ２２，ｔ３１〜ｔ３３…タイミング（極性反転タイミング）。