JP2000004450A

JP2000004450A - 立体画像表示方法および装置

Info

Publication number: JP2000004450A
Application number: JP10167217A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kuma; 均熊; Koyo Yuasa; 公洋湯浅
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】画像表示装置の残像によるちらつきを抑制で
きる立体画像表示方法の提供。【解決手段】互いに視差が与えられた左眼用画像と右
眼用画像とを時分割によりフレーム期間ごとに交互に表
示し、左眼用画像を左眼で、右眼用画像を右眼でそれぞ
れ選択的に視認させるにあたり、各フレーム期間のうち
の後半の期間、すなわち、フレーム期間の途中から終了
時点までの一定期間Ｔを非視認状態とすることにより、
直前のフレーム期間の残像と当該フレーム期間で視認す
べき画像とのコントラスト比を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、互いに視差が与
えられた左眼用画像と右眼用画像とを時分割により交互
に表示し、左眼用画像を左眼で、右眼用画像を右眼でそ
れぞれ選択的に視認させることにより、擬似的に立体画
像を表示する方法および装置に関する。

【０００２】なお、この立体表示方法および装置は、例
えば、訓練用シミュレータなどのコンピュータ情報の立
体視化のほか、コンピュータゲームの立体視化、医療ま
たは芸術分野での立体画像表示に用いて好適である。

【０００３】

【従来の技術】従来の立体画像表示方法の一例が、文
献：「特公平５−７８０１７号公報」に開示されてい
る。この文献に開示の技術によれば、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）などの画像表示装置に、互いに視差が与えられた左
眼用画像と右眼用画像とを時分割により一定のフレーム
期間ごとに交互に表示させる。

【０００４】そして、切替用光シャッターによって、左
眼用画像と右眼用画像とを、時分割に同期して、互いに
方向の異なる偏光軸を有する偏光に交互に変換する。そ
の結果、左眼用画像と右眼用画像とは、偏光軸の方向が
互いに例えば直交する。

【０００５】さらに、偏光眼鏡によって、左眼用画像を
その偏光軸の方向に基づいて選択的に透過して左眼で視
認させるとともに、右眼用画像をその偏光軸の方向に基
づいて選択的に透過して右眼で視認させる。その結果、
画像表示装置の表示画像を擬似的に立体画像として視認
することができる。

【０００６】また、切替用光シャッターは、偏光板と液
晶セルとによって構成されている。この液晶セルは、
０．１μｍ〜０．１５μｍのリタデーションを有する。
またこの液晶セルの偏光軸の方向は、印加電圧の極性を
時分割に同期して反転させることにより、二つの方向の
偏光軸どうしの間で切替わる。二つの方向の偏光軸どう
しは、７０°〜１１０°の回転角度を有する。また、液
晶セルは、この回転角度の二等分線の方向と偏光板の偏
光軸の方向とがほぼ一致するように設けられている。

【０００７】その結果、液晶セルは、四分の一波長板
（λ／４板）として働く。このため、偏光板および液晶
セルを順次に透過した光は、偏光板の偏光軸の方向に対
して左右いずれかの側に４５°回転した方向（第１およ
び第２の方向）の偏光軸を長軸とする楕円偏光となる。
例えば、左眼用画像は第１の方向、右眼用画像は第２の
方向の偏光軸の楕円偏光となる。

【０００８】そして、偏光眼鏡の左眼用の偏光板の偏光
軸を第１方向とし、右眼用の偏光板の偏光軸を第２の方
向とすれば、左眼用画像を選択的に左眼で視認するとと
もに、右眼用画像を選択的に右眼で視認することができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＲＴをは
じめとする画像表示装置に用いられている蛍光体は、電
子ビームの照射によりいったん励起されて発光すると、
残光を残す。この残光は、初期発光輝度に対してわずか
な輝度であるが、通常、１０ミリ秒間以上続く。そのた
め、残光の積分値は、全発光強度の数％の割合にもな
る。

【００１０】ここで、図２のグラフに、残光量の時間変
化を示す。図２のグラフの横軸は発光後の経過時間（ｍ
ｓ）、縦軸は残光量（相対値）を表す。このグラフ中の
曲線III は、残光量の測定結果を示す。曲線III に示す
ように、残光量は、発光後２ｍｓ以内に初期発光輝度の
１０％以下に減少する。しかし、曲線III は、発光後１
０ｍｓ以上経過しても、数％の残光量を示している。

【００１１】一方、上述の従来の立体画像表示方式にお
いては、時分割の周期は、例えば１３３Ｈｚである。こ
の場合、一つのフレーム期間の長さは、約７．５ｍｓで
ある。この７．５ｍｓというフレーム期間の長さは、１
０ｍｓ以上の残光時間よりも短い。

【００１２】したがって、直前のフレーム期間での発光
による残光は、次のフレーム期間に入っても残ることに
なる。その上、隣接するフレーム期間での表示画像どう
しは、立体画像表示のために互いに視差が与えられてい
る。このため、直前のフレーム期間の残像は、その次の
フレーム期間での表示画像と一致しない。その結果、残
像のために、画像が二重に見えたり、ちらついて見えた
りするという問題がある。

【００１３】なお、この残像によるちらつきは、切替用
光シャッターの透過時と遮光時とのコントラスト比を大
きくしても解決することはできない。また、画像表示装
置に残光の極めて少ない蛍光体を使用することにより、
残像によるちらつきをなくすことも考えられる。しか
し、そうすると画像表示装置が特殊なものとなる。その
結果、立体画像表示装置の値段が高価となってしまう。

【００１４】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、画像表示装置の残像によるちらつきを抑
制できる立体画像表示方法および装置の提供を目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】（立体画像表示方法）こ
の目的の達成を図るため、この発明の立体画像表示法方
によれば、互いに視差が与えられた左眼用画像と右眼用
画像とを時分割によりフレーム期間ごとに交互に表示
し、左眼用画像を左眼で、右眼用画像を右眼でそれぞれ
選択的に視認させる立体画像表示方法において、左眼用
画像および右眼用画像を同時に非視認状態とする非視認
期間を、各フレーム期間の一部分に設けている。

【００１６】このように、この発明の立体画像表示方法
によれば、各フレーム期間のうちの一部分の期間だけ同
時に非視認状態とする。その結果、残光の一部分を非視
認状態とすることができる。その結果、視認される残光
量を抑制することができる。このため、残像によるちら
つきを抑制することができる。

【００１７】なお、非視認状態とすることにより、残光
とともに、そのフレーム期間中の画像の一部分も非視認
となる。しかし、非視認期間を設けたことによる画面の
輝度の低下は実用上問題とならない。

【００１８】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、左眼用画像と右眼用画像とを互いに方
向の異なる偏光軸を有する偏光にそれぞれ変換した後、
偏光軸方向に基づいて選択的に視認させると良い。この
ように偏光を用いることにより、左眼用画像と右眼用画
像とを偏光に基づいて容易に選択して、左眼または右眼
にそれぞれ視認させることができる。

【００１９】また、この発明の立体画像表示方法におい
て、好ましくは、非視認状態とするにあたり、左眼用画
像および右眼用画像を、遮光すると良い。このように遮
光によって非視認状態とすることができる。

【００２０】また、この発明のの立体画像表示方法にお
いて、好ましくは、非視認状態とするにあたり、左眼用
画像および右眼用画像の光を散乱させると良い。このよ
うに、散乱によっても、実質的に非視認状態とすること
ができる。

【００２１】また、この発明の立体画像表示方法におい
て、好ましくは、非視認期間を、前記フレーム期間の開
始直後の期間を含まない期間とすると良い。フレーム期
間中の発光輝度は、通常、フレーム期間の開始時点でも
っと高い。したがって、フレーム期間の開始直後の期間
を非視認の期間から除外することにより、非視認期間を
設けたことによる画面の輝度の低下の抑制を図ることが
できる。

【００２２】また、この発明の立体画像表示方法におい
て、好ましくは、非視認期間を、フレーム期間の後半の
一部分を含む期間とすると良い。フレーム期間中の発光
輝度は、通常、フレーム期間の前半で高く、後半で低い
い。したがって、フレーム期間の後半の一部分の期間を
非視認期間に含めることにより、非視認期間を設けたこ
とによる画面の輝度の低下の抑制を図ることができる。

【００２３】また、この発明の立体画像表示方法におい
て、好ましくは、非視認期間を、互いに不連続の複数の
期間とすると良い。例えば、非視認期間を一定周期で断
続的に設けることもできる。

【００２４】また、この発明の立体画像表示方法におい
て、好ましくは、各フレーム期間における非視認期間の
長さを、互いに等しくすると良い。各フレーム期間にお
ける非視認期間の長さを一定とすることにより、各フレ
ーム期間どうしの間での輝度の低下の割合および残光の
均等化を図ることができる。その結果、ちらつきの一層
の抑制を図ることができる。

【００２５】（立体画像表示装置）また、この発明の立
体画像表示装置によれば、互いに視差が与えられた左眼
用画像および右眼用画像を時分割によりフレーム期間ご
とに交互に表示する画像表示装置と、左眼用画像および
右眼用画像を、時分割に同期して、互いに方向の異なる
偏光軸を有する偏光に交互に変換する偏光切替機構と左
眼用画像をその偏光軸の方向に基づいて選択的に透過す
る左眼用フィルタ、および、右眼用画像をその偏光軸の
方向に基づいて選択的に透過する右眼用フィルタにより
構成された偏光眼鏡機構とを備えた立体画像表示装置に
おいて、画像表示装置と偏光眼鏡との間に設けられ、左
眼用画像および右眼用画像を、各フレーム期間のうちの
非視認期間同時に非透過状態とするシャッター機構を設
けた構成としてある。

【００２６】このように、この発明の立体画像表示装置
によれば、各フレーム期間のうちの非視認期間同時に非
透過状態とするシャッター機構を備えている。このた
め、非透過状態のときには、左眼用および右眼用画像の
いずれも非視認状態となる。このため、残光の一部分を
非視認状態とすることができる。その結果、視認される
残光量を抑制することができる。このため、残像による
ちらつきを抑制することができる。

【００２７】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、偏光切替機構は、左眼用画像および右
眼用画像を互いに異なる方向の偏光軸を有する直線偏光
または楕円偏光にそれぞれ変換すると良い。

【００２８】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、偏光切替機構を、画像表示装置側から
順次に設けられた、第１の方向に沿った偏光軸を有する
偏光フィルタと、切替用液晶セルとにより構成すると良
い。

【００２９】このように構成すれば、切替用液晶セルの
偏光軸の方向が、偏光フィルタの偏光軸の方向と一致し
た場合には、その偏光軸と同じ方向の直線偏光が透過す
る。また、切替用液晶セルの偏光軸の方向が、偏光フィ
ルタの偏光軸の方向と不一致の場合には、偏光フィルタ
の偏光軸と異なる方向の偏光軸を長軸とする楕円偏光が
透過する。

【００３０】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、偏光眼鏡機構を、互いに直交する偏光
軸を有する左眼用偏光フィルタと前記右眼用偏光フィル
タとにより構成すると良い。このように構成すれば、偏
光軸の方向に基づいて、左眼用および右眼用画像を選択
的に透過することができる。

【００３１】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、シャッター機構を、表示装置側から順
次に設けられた、第１偏光フィルタと、シャッター用液
晶セルと、第２偏光フィルタとにより構成すると良い。

【００３２】このような構成とすれば、シャッター機構
は、第１偏光フィルタおよびシャッター用液晶セルを順
次に透過した偏光の偏光軸の方向と、第２偏光フィルタ
の偏光軸の方向とが一致した場合に、画像を透過する。
一方、不一致の場合には、シャッター機構は、画像を遮
光する。

【００３３】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、シャッター機構を、画像表示装置側か
ら順次に設けられた、偏光フィルタと、二色性色素を含
有したゲストホスト型のシャッター用液晶セルとにより
構成すると良い。

【００３４】二色性色素は、色素の配向方向と平行な偏
光軸を有する光を吸収する。したがって、偏光フィルタ
の偏光軸の方向と、二色性色素の配向方向とが一致した
場合に、画像は遮光される。一方、不一致の場合には、
シャッター機構は、画像を透過する。

【００３５】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、好ましくは、シャッター機構を、画像表示装置側か
ら順次に設けられた、偏光フィルタと、高分子分散型の
シャッター用液晶セルとにより構成すると良い。

【００３６】このように構成すれば、このシャッター機
構は、偏光フィルタの偏光軸の方向に対し、高分子分散
型のシャッター用液晶セルの高分子の屈折率と、液晶分
子の屈折率とが一致した場合に、光を透過する。一方、
不一致の場合には、このシャッター用液晶セルが光を散
乱する。その結果、画像は非透過状態となる。

【００３７】また、この発明の実施にあたり、シャッタ
ー用液晶セルを、強誘電性液晶セル、反強誘電性液晶セ
ル、または、電界誘起チルトを示すカイラルスメクティ
ックＡ液晶セルとすると良い。これらの液晶セルの配向
方向の、印加電圧の変化や極性反転に対する応答速度
は、いずれも、ネマチック液晶セルの応答速度よりも速
い。このため、これらの液晶セルを用いれば、フレーム
期間よりも短い非視認期間にもスムースに応答するの
で、動画表示にも容易に対応することができる。

【００３８】また、この発明の実施にあたり、偏光切替
機構およびシャッター機構は互いに積層され、かつ、可
撓性を有すると良い。このように、可撓性を持たせれ
ば、例えば、ＣＲＴの湾曲した表面に、偏光切替機構お
よびシャッター機構を密着させて設置させることができ
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。なお、参照する図面
は、この発明が理解できる程度に各構成成分の大きさ、
形状および配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。
したがって、この発明は図示例にのみ限定されるもので
はない。

【００４０】［１．立体画像表示方法の実施の形態］こ
の実施の形態では、図１を参照して、この発明の立体画
像表示方法の一例について説明する。図１の上段には、
互いに視差が与えられた左眼用画像と右眼用画像とを時
分割によりフレーム期間ごとに交互に表示する様子を、
ＣＲＴ輝度の時間変化として示す。また、中段には、左
眼に入射する透過光量の時間変化を示す。また、下段に
は、右眼に入射する透過光量の時間変化を示す。

【００４１】図１の上段では、左眼用画像の一つの画素
の輝度をＣＲＴ輝度として、曲線Ｉで示し、右眼用画像
の一つの画素の輝度をＣＲＴ輝度として、破線IIで示
す。そして、曲線Ｉで示すように、左眼用画像は、第１
および第３フレームをはじめとする奇数番目のフレーム
期間の開始時点で発光する。一方、破線IIで示すよう
に、右眼用画像は、第２および第４フレームをはじめと
する偶数番目のフレーム期間の開始時点で発光してい
る。

【００４２】そして、左眼および右眼用画像いずれにお
いても残光量が０となる前に次の発光がおきている。す
なわち、左眼用画像のフレーム期間においては、その直
前のフレーム期間での右眼用画像の残像が残っており、
右眼用画像のフレーム期間においては、その直前のフレ
ーム期間での左眼用画像の残像が残っている。

【００４３】また、図１の中段に曲線IVで示すように、
左眼の透過光量は、奇数番目のフレーム期間で高くなっ
ており、偶数番目のフレーム期間で低くなっている。す
なわち、奇数番目のフレーム期間でのみ、左眼に画像が
視認される。

【００４４】また、図１の下段の曲線Ｖで示すように、
右眼の透過光量は、偶数番目のフレーム期間で高くなっ
ており、偶数番目のフレーム期間で低くなっている。す
なわち、偶数番目のフレーム期間でのみ、右眼に画像が
視認される。なお、高いときの透過光量Ｈと低いときの
透過光量Ｌとのコントラスト比は、例えば１００：１で
ある。

【００４５】（１．１残光が無い場合）ここで、下記
の表１に、残光量が無い場合の、左右の眼で視認される
理想的な透過光量比の例を示す。なお、表１では、黒い
画面中に白く発光する左眼用画像の「円１」中の一つの
「画素１」の輝度と、右眼用画像の「円２」中の一つの
「画素２」の輝度とを比較する。

【００４６】

【表１】

【００４７】上記の表１の上段に示すように、時間０〜
ｔの第１フレーム期間においては、理想的には、左眼用
画像の「円１」のみが白く発光して見え、一方、右眼用
画像の「円２」は、完全に黒く、全く発光していない状
態となる。そして、この第１フレーム期間における左右
眼でそれぞれ視認される「画素１」の透過光量比は、
「左眼／右眼＝１００／１」となる。残光が無い理想的
な場合の透過光量比の値（１００／１）は、偏光切替機
構のコントラスト比（１００／１）によって決まるもの
とする。一方、「画素２」の透過光量比は、「左眼／右
眼＝０／０」となる。

【００４８】また、上記の表１の下段に示すように、時
間ｔ〜２ｔの第２フレーム期間においては、右眼用画像
の「円２」のみが白く発光して見え、一方、左眼用画像
の「円１」は、完全に黒く、全く発光していない状態と
なる。そして、この第２フレーム期間における左右眼で
それぞれ視認される「画素２」の透過光量比は、「左眼
／右眼＝１００／１」となる。一方、「画素１」の透過
光量比は、「左眼／右眼＝０／０」となる。したがっ
て、左眼で観察した「画素１」と「画素２」とのコント
ラスト比は、「１００／１」となる。同様に、右眼で観
察したコントラスト比は「１／１００」となる。

【００４９】（１．２残光がある場合）ところが、実
際にはＣＲＴには残光がある。このため、実際には、下
記の表２に示すように、左右眼の透過光量のコントラス
ト比は低くなる。

【００５０】

【表２】

【００５１】（１．２．１０〜ｔの期間について）上
記の表２の上段に示すように、時間０〜ｔの第１フレー
ム期間においては、左眼用画像の「円１」が白く発光し
て見え、一方、実際には、右眼用画像の「円２」も、残
光があるために完全には黒くなっていない状態となる。
このため、この第１フレーム期間における左右眼でそれ
ぞれ視認される「画素２」の透過光量比は、残光量を４
％とすると、「左眼／右眼＝４／０．０４」となる。一
方、「画素１」の透過光量比は、「左眼／右眼＝１００
／１」のままである。

【００５２】この場合、第１フレーム期間中に左眼で視
認される「画素１」の透過光量と「画素２」の透過光量
とのコントラスト比は、「画素１／画素２＝１００／４
＝２５」となる。したがって、「画素１／画素２」のコ
ントラストの値が、理想的な場合よりも低下している。
このため、画素１のみが視認されるべきところ、画素２
の残像まで視認されてしまう。その結果、画像が二重に
見えたり、ちらついて見えてしまうことになる。

【００５３】（１．２．２ｔ〜２ｔｍｓの期間につい
て）また、上記の表１の下段に示すように、時間ｔ〜２
ｔの第２フレーム期間においては、右眼用画像の「円
２」が白く発光して見え、一方、左眼用画像の「円１」
も、残光があるために完全に黒くなっていない状態とな
る。このため、この第２フレーム期間における左右眼で
それぞれ視認される「画素１」の透過光量の比は、残光
量を４％とすると、「左眼／右眼＝４／０．０４」とな
る。一方、「画素２」の透過光量の比は、「左眼／右眼
＝１／１００」のままである。

【００５４】この場合も、第１フレーム期間中と同様
に、第２フレーム期間中に右眼で視認される「画素１」
の透過光量と「画素２」の透過光量とのコントラスト比
は、「画素１／画素２＝４／１００」と低下する

【００５５】そこで、残光によるコントラスト比の低下
を抑制するために、左眼用画像および右眼用画像を、各
フレーム期間のうちの非視認期間同時に非視認状態とす
る。この実施の形態では、各フレーム期間のうちの後半
の期間、すなわち、フレーム期間の途中から終了時点ま
での一定時間Ｔの間を非視認状態とする。

【００５６】図１の中段および下段において、この非視
認状態の期間Ｔを斜線を付して示す。図１に示すよう
に、時間「０〜ｔ」の第１フレーム期間のうちの「（ｔ
−Ｔ）〜ｔ」の期間を非視認期間とする。また、時間
「ｔ〜２ｔ」の第２フレーム期間のうちの「（２ｔ−
Ｔ）〜２ｔ」の期間を非視認期間とする。また、時間
「２ｔ〜３ｔ」の第３フレーム期間のうちの「（３ｔ−
Ｔ）〜３ｔ」の期間を非視認期間とする。第４フレーム
期間以降も同様に、一定期間Ｔを非視認状態とする。

【００５７】（１．３コントラスト比の向上につい
て）次に、非視認状態とするとコントラスト比が向上す
る理由について説明する。ここでは、時間「ｔ〜２ｔ」
の第２フレーム期間に注目して説明する。破線IIに示す
ように、右眼用の画像の輝度は、第２フレーム期間の開
始直後にもっとも高く、以後、急激に減少している。

【００５８】ところで、視認される透過光量は、輝度の
積分値に相当する。したがって、第２フレーム期間にお
ける曲線IIによる透過光量の大部分は、第２フレームの
前半に集中している。そして、第２フレームの後半は、
透過光量への寄与が極めて少ない。

【００５９】これに対して、図１の上段の曲線Ｉで示す
ように、直前の第１フレームで発光した左眼用の画像の
残光の輝度は、第２フレーム期間を通じてほとんど変化
していない。このため、例えば、第２フレーム期間の後
半を非視認期間とすると、左眼用の画像の残光の透過光
量が半分になる。これに対して、後半を非視認期間とし
ても右眼用の画像の透過光量は、ほとんど変化しない。

【００６０】したがって、フレーム期間の非視認期間を
非視認状態とすることにより、透過光量のコントラスト
比を向上させることができる。その結果、残像によるち
らつきを抑制できる。

【００６１】

【実施例】次に、第１の実施の形態のより具体的な一例
を実施例として説明する。この実施例では、時分割の周
期を１３３Hzとして、一つのフレーム期間の長さをｔ＝
７．５ｍｓとする。そして、曲線Ｉの第１および第２フ
レーム期間にまたがった０〜１５ｍｓの間の残光量の積
分値を１００％とする。

【００６２】曲線Ｉに示すように、左目用の画像の輝度
は、第１フレーム期間の開始時点でのピークから急激に
減少する。このため、第１フレーム期間の０〜７．５ｍ
ｓの間の残光量の積分値だけで９５％となる。さらに、
第１フレーム期間のうちの前半の０〜３．５ｍｓの期間
の残光量の積分値だけでも９０％となる。また、第１フ
レーム期間のうちの後半の３．５〜７．５ｍｓの期間の
残光量の積分値は、５％と見積もられる。

【００６３】一方、第２フレーム期間の７．５〜１５ｍ
ｓの間の残光量の積分値は、５％となる。さらに、第２
フレーム期間のうちの後半の１１〜１５ｍｓの期間の残
光量の積分値は、２．４％と見積もることができる。し
たがって、第２フレーム期間のうちの前半の７．５〜１
１ｍｓの期間の残光量の積分値は、２．６（５−２．
４）％と見積もることができる。

【００６４】ここで、下記の表３に、この場合の左右眼
で視認される透過光量比の具体例を示す。なお、表３に
おいては、一つのフレーム期間をさらに二つの期間に分
けて示している。

【００６５】

【表３】

【００６６】（１．４．１０〜３．５ｍｓの期間につ
いて）上記の表３の１段目に示すように、第１フレーム
期間の前半の０〜３．５ｍｓの期間においては、左眼用
画像の「円１」が白く発光して見え、一方、右眼用画像
の「円２」も、残光があるために完全には黒くなってい
ない状態となる。なお、図１の破線IIは、第１フレーム
の直前の第０フレーム期間に発光した右眼用の画像の残
像を示す部分の図示を省略している。また、第１フレー
ム期間では、左眼への透過光量と右眼への透過光量との
コントラスト比を１００／１とする。

【００６７】０〜３．５ｍｓの期間において、左眼で視
認される「円１」中の「画素１」の透過光量は、上述し
たように「９０％」であり、右眼で視認される「画素
１」の」透過光量は、その１／１００の「０．９％」で
ある。したがって、左右眼でそれぞれ視認される透過光
量比は、「左眼／右眼＝９０／０．９」となる。

【００６８】一方、この０〜３．５ｍｓの期間におい
て、左眼で視認される残像「円２」中の「画素２」の透
過光量は、上述の７．５〜１１ｍｓの期間における透過
光量と同じく「２．６％」であり、右眼で視認される透
過光量は、その１／１００の「０．０２６％」である。
したがって、左右眼でそれぞれ視認される透過光量比
は、「左眼／右眼＝２．６／０．０２６」となる。

【００６９】（１．４．２３．５〜７．５ｍｓの期間
について）また、上記の表３の２段目に示すように、第
１フレーム期間の後半の３．５〜７．５ｍｓの期間（図
１中の期間Ｔに相当する。）においては、左眼用画像の
「円１」の輝度は既に低下して残光がとなっており、一
方、右眼用画像の「円２」も、引き続き残光があるため
に完全には黒くなっていない状態となる。

【００７０】そして、この３．５〜７．５ｍｓの期間に
おいて、左眼で視認される「円１」中の「画素１」透過
光量は、上述したように、「５％」であり、右眼で視認
される「画素１」の透過光量は、その１／１００の
「０．０５％」である。したがって、左右眼でそれぞれ
視認される「画素１」の透過光量比は、「左眼／右眼＝
５／０．０５」となる。なお、この３．５〜７．５ｍｓ
の期間を非視認状態とした場合には、「画素１」の透過
光量比は、「左眼／右眼＝０／０」となる。

【００７１】また、３．５〜７．５ｍｓの期間におい
て、左眼で視認される「円２」中の「画素２」の透過光
量は、上述の１１〜１５ｍｓの期間における透過光量と
同じく「２．４％」であり、右眼で視認される「画素
２」の透過光量は、その１／１００の「０．０２４％」
である。したがって、左右眼でそれぞれ視認される「画
素２」の透過光量比は、「左眼／右眼＝２．４／０．０
２４」となる。なお、この３．５〜７．５ｍｓの期間を
非視認状態とした場合には、「画素２」の透過光量比も
「左眼／右眼＝０／０」となる。

【００７２】（１．４．３７．５〜１１ｍｓの期間に
ついて）また、上記の表３の３段目に示すように、第２
フレーム期間の前半の７．５〜１１ｍｓの期間において
は、右眼用画像の「円２」が白く発光して見え、一方、
左眼用画像の「円１」も、残光があるために完全には黒
くなっていない状態となる。そして、第２フレーム期間
では、左眼への透過光量と右眼への透過光量とのコント
ラスト比を切替えて１／１００とする。

【００７３】そして、この７．５〜１１ｍｓの期間にお
いて、右眼で視認される「円２」中の「画素２」の透過
光量は、上述したように、「９０％」であり、左眼で視
認される「画素２」の透過光量は、その１／１００の
「０．９％」である。したがって、左右眼でそれぞれ視
認される透過光量比は、「左眼／右眼＝０．９／９０」
となる。

【００７４】また、７．５〜１１ｍｓの期間において、
右眼で視認される「円１」中の「画素１」透過光量は、
上述したように、「２．６％」であり、左眼で視認され
る透過光量は、その１／１００の「０．０２６％」であ
る。したがって、左右眼でそれぞれ視認される透過光量
比は、「左眼／右眼＝０．０２６／２．６」となる。

【００７５】（１．４．４１１〜１５ｍｓの期間につ
いて）また、上記の表３の４段目に示すように、第２フ
レーム期間の後半の１１〜１５ｍｓの期間（図１中の期
間Ｔに相当する。）においては、右眼用画像の「円２」
の輝度は既に低下して残光がとなっており、一方、左眼
用画像の「円１」も、引き続き残光があるために完全に
は黒くなっていない状態となる。

【００７６】そして、この１１〜１５ｍｓの期間におい
て、右眼で視認される「円２」中の「画素２」の透過光
量は、上述したように、「５％」であり、左眼で視認さ
れる「画素２」の透過光量は、その１／１００の「０．
０５％」である。したがって、左右眼でそれぞれ視認さ
れる「画素２」透過光量比は、「左眼／右眼＝０．０５
／５」となる。なお、この１１〜１５ｍｓの期間を非視
認状態とした場合には、「画素２」の透過光量比は、
「左眼／右眼＝０／０」となる。

【００７７】また、１１〜１５ｍｓの期間において、右
眼で視認される「円１」中の「画素１」透過光量は、上
述したように、「２．４％」であり、左眼で視認される
透過光量は、その１／１００の「０．０２４％」であ
る。したがって、左右眼でそれぞれ視認される「画素
１」の透過光量比は、「左眼／右眼＝０．０２４／２．
４」となる。なお、この１１〜１５ｍｓの期間を非視認
状態とした場合には、「画素１」の透過光量比も「左眼
／右眼＝０／０」となる。

【００７８】（１．４．５非視認状態の効果につい
て）そして、非視認状態としない場合、第１フレーム期
間中に左眼で視認される「画素１」の透過光量と「画素
２」の残光の透過光量比は、「画素１／画素２＝（９０
＋５）／（２．６＋２．４）＝１９」となる。また、非
視認状態としない場合の、第２フレーム期間中に右眼で
視認される「画素２」の透過光量と「画素１」の残光の
透過光量比も、「画素２／画素１＝９５／５＝１９」と
なる。

【００７９】これに対して、第１フレーム期間のうちの
後半の３．５〜７．５ｍｓの期間を非視認状態としたと
きの左眼で視認されるコントラスト比は、「画素１／画
素２＝９０／２．６≒３５」と「１９」よりも向上す
る。また、第２フレーム期間のうちの後半の１１〜１５
ｍｓの期間を非視認状態としたときの右眼で視認される
コントラスト比も、「画素２／画素１＝９０／２．６≒
３５」と向上する。

【００８０】このように、各フレーム期間の非視認期間
を非視認状態とすることによって、視認されるべき画像
と残像のコントラスト比を大きくすることができる。こ
のため、残光に起因する二重写りを抑制して画像のちら
つきを抑制することができる。

【００８１】［２．立体画像表示装置の実施の形態］＜２．１第１の実施の形態＞次に、図３を参照して、
この発明の立体画像表示装置の一例について説明する。
図３は、立体画像表示装置の第１の実施の形態の構成を
説明するための斜視図である。

【００８２】図３に示すように、第１の実施の形態の立
体画像表示装置は、画像表示装置１０、シャッター機構
３４、偏光切替機構１８および偏光眼鏡機構１２を順次
に設けている。

【００８３】（画像表示装置）この画像表示装置１０
を、ここではＣＲＴ１０とする。このＣＲＴ１０では、
互いに視差が与えられた左眼用画像および右眼用画像を
時分割によりフレーム期間ごとに交互に表示する。

【００８４】（偏光切替機構）また、偏光切替機構１８
は、ＣＲＴ１０側から順次に設けられた、偏光フィルタ
１４と、切替用液晶セル１６とにより構成されている。
また、この偏光フィルタ１４は、第１の方向に沿った偏
光軸２２を有する。ここでは、第１の方向を図３中の垂
直方向とする。なお、図３においては、偏光フィルタ１
４と切替用液晶セル１６とを便宜的に離間させて示して
いるが、互いに密着させることが好ましい。

【００８５】そして、この偏光切替機構１８は、左眼用
画像および右眼用画像を、時分割に同期して、互いに方
向の異なる偏光軸を有する偏光に交互に変換する。例え
ば、奇数番目のフレーム期間では、切替用液晶セル１６
の偏光軸の方向を、偏光フィルタ１４の偏光軸２２の方
向と一致させて、その偏光軸２２と同じ方向の直線偏光
２０を透過させる。

【００８６】また、例えば、偶数番目のフレーム期間で
は、切替用液晶セル１６の偏光軸の方向を、偏光フィル
タ１４の偏光軸２２の方向と不一致として、偏光フィル
タ１４の偏光軸２２と異なる方向の偏光軸を長軸とする
楕円偏光を透過させる。例えば、この長軸の向きを第１
の方向と直交する第２の方向とすると良い。この第２の
方向は、図３中の水平方向となる。このようにして偏光
切替機構１８は、左眼用画像および右眼用画像を互いに
異なる方向の偏光軸を有する直線偏光または楕円偏光に
それぞれ変換する。

【００８７】（偏光眼鏡機構）また、この偏光眼鏡機構
１２は、左眼用フィルタ１２Ｌと右眼用フィルタ１２Ｒ
とにより構成されている。そして、この左眼用フィルタ
１２Ｌは、第１の方向の偏光軸２４を有している。この
ため、左眼用フィルタ１２Ｌは、第１の方向の偏光軸を
有する左眼用画像をその偏光軸の方向に基づいて選択的
に透過する。また、右眼用フィルタ１２Ｒは、例えば第
２の方向の偏光軸２６を有している。このため、右眼用
フィルタ１２Ｒは、例えば第２の方向の偏光軸を有する
右眼用画像をその偏光軸の方向に基づいて選択的に透過
する。

【００８８】なお、この偏光眼鏡機構１２の構成は、通
常の偏光眼鏡に限定されるものではなく、例えば、ゴー
グルやヘルメットに組み込んでも良く、また、例えば据
え置き型の覗き窓としても良い。

【００８９】また、偏光切替機構１８によって、左眼用
画像および右眼用画像の一方を直線偏向に変換し、他方
を楕円偏光に変換した場合には、偏光眼鏡機構１２を、
次のような構成としても良い。すなわち、左眼用および
右眼用偏光フィルタの偏光軸を、いずれも直線偏光の偏
光軸と直交する方向に設定しておき、左眼用または右眼
用の偏光フィルタの直前に、楕円偏光を補償するための
位相差板を設けても良い。

【００９０】このように構成すれば、左眼用および右眼
用画像の一方が直線偏向であるのに対して他方が楕円偏
光であるために生ずる、左右の眼で視認される表示コン
トラストの差を改善することができる。

【００９１】（シャッター機構）また、シャッター機構
４０は、表示装置側から順次に設けられた、第１偏光フ
ィルタ３０と、シャッター用液晶セル３２と、第２偏光
フィルタ１４とにより構成されている。ここでは、第２
偏光フィルタが、偏光切替機構１８を構成する偏光フィ
ルタ１４を兼ねている。

【００９２】なお、図３においては、第１偏光フィルタ
３０、シャッター用液晶セル３２および第２偏光フィル
タ１４を便宜的に離間させて示したが、これらは互いに
密着させて設けても良い。また、シャッター機構４０と
偏光切替機構１８とを積層して一体構造として設けても
良い。さらに、この一体構造に可撓性を持たせれば、例
えば、ＣＲＴの湾曲した表面に、偏光切替機構１８およ
びシャッター機構３４を密着させて設置することができ
る。

【００９３】そして、このシャッター機構４０は、第１
偏光フィルタ３０とシャッター用液晶セル３２とを透過
した偏光の偏光軸と、第２偏光フィルタ１４の偏光軸２
２とが一致した場合に、画像を透過する。一方、不一致
の場合には、画像は非透過状態となる。

【００９４】さらに、第１偏光フィルタ３０の偏光軸２
８の方向と、第２偏光フィルタ１４の偏光軸２２の方向
とは一致していることが望ましい。この場合、シャッタ
ー用液晶セル３２の偏光軸の方向（セルの液晶分子の配
向方向）が、第１偏光フィルタ３０の偏光軸２８と一致
した場合に、第２偏光フィルタ１４を透過した直線偏光
の透過量が最大となる。

【００９５】なお、第１偏光フィルタ３０の偏光軸２８
の方向と、第２偏光フィルタ１４の偏光軸２２の方向と
は必ずしも一致していなくとも良い。その場合、例え
ば、第１偏光フィルタ３０を透過した直線偏光の光は、
シャッター用液晶セル３２によって偏光軸を回転させた
楕円偏光となって、第２偏光フィルタ１４に入射する。
したがって、この楕円偏光の偏光軸が、第２偏光フィル
タ１４の偏光軸２２と一致すれば、光を透過させること
ができる。また、不一致の場合には、光を非透過とする
ことができる。

【００９６】そして、このシャッター機構３４の働きに
より、各フレーム期間の非視認期間で非透過状態、すな
わち、非視認状態とすることにより、視認されるべき画
像と残像のコントラスト比を大きくすることができる。
このため、残光に起因する二重写りを抑制して画像のち
らつきを抑制することができる。なお、非透過状態とす
るタイミングは、例えば、上述の立体画像表示方法の実
施の形態において説明したタイミングとすると良い。ま
た、非透過状態とする期間の長さは、ＣＲＴの輝度に依
存する残光量に応じて、調整することが望ましい。

【００９７】また、第１偏光フィルタ３０および第２偏
光フィルタ１４は、いずれも、偏光軸以外の全ての可視
光領域の光を吸収するニュートラル偏光板とすることが
好ましい。また、例えば、偏光フィルタ（偏光板）を、
ヨウ素や二色性色素を含浸配向させたポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）膜をトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）
フィルムやポリエステルフィルムなどの透明フィルムで
支持して構成することが好ましい。

【００９８】また、これらの偏光フィルタを、例えば、
偏光フィルタを、ポリスチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルム中に二色性色素を分散後、一軸方向に延伸
したフィルムで構成しても良い。また、偏光フィルタ
は、可塑性を有することが好ましい。さらに、偏光フィ
ルタ３０または１４を液晶セル３２または１６に密着さ
せる場合には、液晶セルと密着する面に、アクリル系な
どの高分子からなる粘着材を数μｍ〜数十μｍの厚さで
塗布しておくと良い。

【００９９】また、シャッター用液晶セル３２および切
替用液晶セル１６は、いずれも、表面に透明電極膜を設
けた透明基板（図示せず）間に、液晶を挟んで構成して
ある。透明基板（透明フィルム）の材料としては、光学
的異方性が無く、透明かつ絶縁性の任意好適な公知の材
料を用いることができる。さらに、可撓性を有すること
が望ましい。このような材料としては、例えば、ポリエ
ーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアリレート（ＰＡ
ｒ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエステルなどの
プラスチック基板が挙げられる。また、透明電極膜は、
例えば、ＩＴＯや酸化錫をスパッタリング法やイオンビ
ーム蒸着法などの公知の方法により製膜することができ
る。

【０１００】また、この液晶の材料は、電圧の極性や大
きさを変えた場合の複数の動作モードにおいて、分子を
配向させた場合に、入射光に対して位相差を与えて、そ
の偏光状態を変えるものであれば、任意好適な公知の材
料を用いることができる。また、液晶セルの材料は、電
圧の極性や大きさの変化に対する応答特性の速いものが
望ましい。このような液晶セルとしては、例えば、πセ
ル、強誘電性液晶セル、反強誘電性液晶セル、または、
電界誘起チルトを示すカイラルスメクティックＡ液晶セ
ルが挙げられる。

【０１０１】また、強誘電液晶を用いる場合には、液晶
膜の厚さを、その螺旋ピッチ以下の大きさに設定すると
良い。さらに、配向膜を用いる場合には、例えば、除冷
法により分子を配向させると良い。また、配向膜を用い
ない場合には、曲げ剪断法などの公知の方法により分子
を配向させると良い。そして、これらの方法によって分
子を配向させることにより、印加電圧の極性によって変
化する二つのモードのどちらでも一軸水平配向性を有す
る液晶セルを得ることができる。

【０１０２】また、強誘電液晶としては、例えば、強誘
電性高分子と低分子液晶とからなる強誘電性液晶であっ
て、強誘電性液晶中の強誘電性高分子液晶の割合が、１
０〜９９ｗｔ％の範囲内であることが好ましい。また、
より好ましくは、１０〜７０ｗｔ％の範囲内である強誘
電性液晶が、液晶部の機械的強度を向上させる点から好
適である。また、液晶中には、膜厚を一定に保つための
スペーサ材料を添加していても良い。スペーサ材料とし
ては、シリカやプラスチックなどの任意好適な公知の材
料を用いることが好ましい。

【０１０３】このように、この発明の立体画像表示装置
によれば、各フレーム期間のうちの非視認期間同時に非
透過状態とするシャッター機構を備えている。このた
め、非透過状態のときには、左眼用および右眼用画像の
いずれも非視認状態となる。このため、残光の一部分を
非視認状態とすることができる。その結果、視認される
残光量を抑制することができる。このため、残像による
ちらつきを抑制することができる。

【０１０４】＜２．２第２の実施の形態＞次に、図４
を参照して、この発明の立体画像表示装置の一例につい
て説明する。図４は、立体画像表示装置の第２の実施の
形態の構成を説明するための斜視図である。なお、第２
の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成成分
については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。

【０１０５】図４に示すように、第２の実施の形態の
立体画像表示装置は、画像表示装置１０、シャッター機
構３８、偏光切替機構１６および偏光眼鏡機構１６を順
次に設けている。なお、画像表示装置１０および偏光眼
鏡機構１６の構成は、第１の実施の形態における構成と
同一であるので詳細な説明を省略する。

【０１０６】第２の実施の形態においては、シャッター
機構３８は、ＣＲＴ１０側から順次に設けられた、第１
偏光フィルタ３０と、二色性色素を含有したゲストホス
ト型のシャッター用液晶セル（ゲストホスト型液晶セ
ル）３６とにより構成されている。

【０１０７】なお、図３においては、第１偏光フィルタ
３０、ゲストホスト型液晶セル３６および切替用液晶セ
ル１６を互いに、離間させて示したが、これらは互いに
密着させて一体構造としても設けても良い。

【０１０８】そして、このシャッター機構３８は、第１
偏光フィルタ２８の偏光軸の方向と、ゲストホスト型液
晶セル３６の二色性色素の配向方向とが一致した場合
に、画像が非透過状態となる。一方、不一致の場合に
は、シャッター機構４０は、画像を透過する。また、透
過時には、第１偏光フィルタ３０の偏光軸と、ゲストホ
スト型液晶セルの透過軸とが一致することが望ましい。
偏光軸と透過軸とが一致すれば、透過量が最大となる。

【０１０９】また、ゲストホスト型液晶セル３６に含ま
れる二色性色素は、色素の配向方向と平行な偏光軸を有
する光を吸収する。そして、この二色性色素の色相は、
黒色に近いことが望ましい。また、二色性色素の添加量
は、ホスト液晶の動作特性を損なわない程度であること
が望ましく、例えば、０．１〜２０ｗｔ％の範囲内の値
であることが望ましい。

【０１１０】また、第２の実施の形態においては、偏光
切替機構としての切替用液晶セル１６は、実質的に第１
偏光フィルタ２８とともに、第１の実施の形態における
偏光切替機構１８と同等の働きをする。

【０１１１】そして、第２の実施の形態においても、こ
のシャッター機構３８の働きにより、各フレーム期間の
非視認期間で非透過状態、すなわち、非視認状態とする
ことにより、視認されるべき画像と残像のコントラスト
比を大きくすることができる。このため、残光に起因す
る二重写りを抑制して画像のちらつきを抑制することが
できる。

【０１１２】＜２．３第３の実施の形態＞次に、図５
を参照して、この発明の立体画像表示装置の一例につい
て説明する。図５は、立体画像表示装置の第３の実施の
形態の構成を説明するための斜視図である。なお、第３
の実施の形態では、第１の実施の形態と同一の構成成分
については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。

【０１１３】図５に示すように、第３の実施の形態の立
体画像表示装置は、画像表示装置１０、シャッター機構
４０、偏光切替機構１６および偏光眼鏡機構１６を順次
に設けている。なお、第３の実施の形態の構成は、ゲス
トホスト型液晶セル３６の代わりに高分子分散型のシャ
ッター用液晶セル（高分子分散型液晶セル）４２を設け
た点を除いては、第２の実施の形態の構成と同一であ
る。

【０１１４】第３の実施の形態においては、シャッター
機構４０は、ＣＲＴ１０側から順次に設けられた、第１
偏光フィルタ３０と、高分子分散型液晶セル４２とによ
り構成されている。なお、図３においては、第１偏光フ
ィルタ３０、高分子液晶セル４２および切替用液晶セル
１６を互いに、離間させて示したが、これらは互いに密
着させて一体構造としても設けても良い。

【０１１５】そして、このシャッター機構４０は、第１
偏光フィルタ３０の偏光軸２８の方向に対し、高分子分
散型液晶セル４２の高分子の屈折率と、液晶分子の屈折
率とが一致した場合に、光を透過する。一方、不一致の
場合には、高分子分散型液晶セル４２が光を散乱する。
その結果、画像は非透過状態となる。

【０１１６】そして、第３の実施の形態においても、こ
のシャッター機構４０の働きにより、各フレーム期間の
非視認期間で非透過状態、すなわち、非視認状態とする
ことにより、視認されるべき画像と残像のコントラスト
比を大きくすることができる。このため、残光に起因す
る二重写りを抑制して画像のちらつきを抑制することが
できる。

【０１１７】

【実施例】次に、この発明の立体表示装置の第１〜第３
の実施の形態のより具体的な例として実施例について説
明する。下記の表４に、実施例の立体画像表示装置にお
ける切替用液晶セルおよびシャッター用液晶セルの構成
の一覧を示す。

【０１１８】

【表４】

【０１１９】なお、表４中の註１）の示す強誘電性液晶
組成物は、強誘電性高分子液晶Ａ（出光興産製）、低分
子液晶液晶Ｂ（出光興産製）、低分子液晶Ｃ（みどり化
学製）および低分子液晶Ｄ（みどり化学製）を５：３：
１：１の割合で混合したものである。なお、上記の液晶
Ａ〜Ｄの化学式を下記に示す。

【０１２０】

【化１】

【０１２１】また、表４中の註２）の示す黒色二色性色
素は、日本感光色素製のNKX−１０３３（商品名）を、
上記の強誘電性液晶組成物に対して、５ｗｔ％だけ添加
して調製したものである。また、表４中の註３）の示す
紫外線硬化型接着剤は、昭和高分子製のＳＰ１５０９
（商品名）に重合開始剤のイルガキュア３６９（商品
名）を２ｗｔ％添加した接着剤物を、上記の強誘電性液
晶組成物に対して、２０ｗｔ％添加して調製したもので
ある。

【０１２２】（実施例１）実施例１は、上述した第１の
実施の形態の具体例について説明する。実施例１では、
切替用液晶セル１６（表４中の液晶セル２）およびシャ
ッター用液晶セル３２（表４中の液晶セル１）を、２枚
の樹脂基板で強誘電性液晶組成物を挟持して構成してい
る。ここでは、樹脂基板として、ＰＥＳ基板（住友ベー
クライト製ＦＳＴ）を用いる。また、このＰＥＳ基板の
表面には、ＩＴＯ電極が形成されている。以下、ＩＴＯ
電極が形成されたＰＥＳ基板を「ＩＴＯ／ＰＥＳ基板」
と表記する。

【０１２３】また、これらの液晶セルの製造にあって
は、先ず、強誘電性液晶組成物をメチルエチルケトンに
溶解して３０ｗｔ％溶液を用意する。次に、縦３００ｍ
ｍ×横４００ｍｍの寸法のＩＴＯ／ＰＥＳ基板を２枚用
意する。そして、そのうちの一枚のＩＴＯ／ＰＥＳ基板
のＩＴＯ電極を形成した側の面上に、バーコータにより
この溶液を塗布する。続いて、溶液が乾燥した後、もう
一枚のＩＴＯ／ＰＥＳ基板をラミネータにより貼付す
る。

【０１２４】次に、二枚のＩＴＯ／ＰＥＳ基板のＩＴＯ
電極間に、４０Ｖの直流電圧を印加した状態で、ＩＴＯ
／ＰＥＳ基板の横辺に対して２３°傾いた方向に沿って
撓み変形を与える。この変形により、液晶が配向する。
このようにして、厚さ２．０μｍの液晶セルを製造す
る。

【０１２５】この液晶セルは、印加電圧の極性を反転さ
せることにより、液晶セルの縦辺に平行な方向と、この
方向に対して４６°回転した方向との間をスイッチング
する。なお、位相差計を用いてこの液晶セルのリターデ
ーションを測定したところ、２３５ｎｍであった。

【０１２６】また、第１の実施の形態では、シャッター
機構３４を構成する第１および第２偏光フィルタ３０お
よび１４として、それぞれ縦３００ｍｍ×横４００ｍｍ
の寸法のニュートラル偏光板（サンリッツ製ＬＬＣ２−
９２１８）を用いる。そして、第１および第２偏光フィ
ルタ３０および１４で液晶セル３２を挟持する。この
際、第１および第２偏光フィルタ３０および１４の偏光
軸２８および２２の方向を、液晶セル３２の縦辺に平行
とする。

【０１２７】さらに、第２偏光フィルタ１４に、切替用
液晶セル１６を張り付ける。この際、第２偏光フィルタ
１４の偏光軸と、切替用液晶セル１６の縦辺とを平行と
する。その結果、偏光切替機構１８からは、切替用液晶
セル１６の縦辺と平行な偏光軸を有する直線偏光、およ
び、縦辺から４６°回転した偏光軸を直軸方向とする楕
円偏光のいずれか一方が出射される。

【０１２８】また、第１の実施の形態では、偏光眼鏡機
構１２の右眼用偏光フィルタ１２Ｒを第１偏光フィルタ
３０と同一の構成のニュートラル偏光板で構成する。た
だし、右眼用偏光フィルタ１２Ｒの偏光軸の方向を、切
替用液晶セル１６の横軸と平行とする。

【０１２９】また、左眼用偏光フィルタ１２Ｌを、ニュ
ートラル偏光板とその直前に設けた位相差板とにより構
成する。このニュートラル偏光板の偏光軸の方向は、右
眼用偏光フィルタ１２Ｒの偏光軸の方向と平行である。
また、位相差板のリタデーションの値を、切替用液晶セ
ル１６のリタデーションの値と同じ、２３５ｎｍとす
る。偏光眼鏡機構１２をこのように構成することによ
り、左右両眼で対称な透過特性を達成することができ
る。

【０１３０】次に、シャッター機構３４および偏光切替
機構１６を積層して一体化したものを、２１インチのパ
ソコン用カラーＣＲＴモニター１０の画面に密着させて
用いたときの視認性の評価結果について説明する。

【０１３１】評価にあたっては、ＣＲＴ１０に、黒い背
景上に、左眼用画像としての直径２ｃｍの白い円１と、
右眼用画像としての直径２ｃｍの白い円２とを、円の中
心間を５ｃｍ離して１２０Ｈｚの周期で交互に表示させ
る。したがって、一つのフレーム期間の長さは、８．３
３ｍｓとなる。また、表示にあたっては、ＣＲＴ１０へ
入力される画像信号源と、偏光切替用液晶セル１６とを
同期回路を介して接続した。このため、偏光切替用液晶
セル１６の液晶分子の配向方向は、左右眼用画像の表示
の切替と同期して、スイッチングされる。

【０１３２】ここで、左眼用偏光フィルタ１２Ｌを透過
した、円１の中心部の透過光量をＩ_L1、左眼用偏光フィ
ルタ１２Ｌを透過した、円２の中心部の透過光量を
Ｉ_L2、右眼用偏光フィルタ１２Ｒを透過した、円１の中
心部の透過光量をＩ_R1、右眼用偏光フィルタ１２Ｒを透
過した、円２の中心部の透過光量をＩ_R2、とする。

【０１３３】すると、左眼で視認されるコントラスト比
ＣＲ_L は、下記の（１）式で与えられる。また、右眼で
視認されるコントラスト比ＣＲ_R は、下記の（２）式で
与えられる。ＣＲ_L＝Ｉ_L1／Ｉ_L2…（１）ＣＲ_R＝Ｉ_R2／Ｉ_R1…（２）

【０１３４】そして、偏光眼鏡機構１２の透過光量を、
フォトダイオードにより電圧値（ｍｓ）として測定す
る。また、測定にあたっては、シャッター用液晶セル３
２も、同期回路に接続する。この同期回路は、シャッタ
ー用液晶セル３２への印加電圧の極性反転のタイミング
を調整する機能を有する。そして、非視認状態の期間Ｔ
を０ｍｓ〜６ｍｓとしたときの右眼側の測定結果を、下
記の表５に示す。なお、表５には、後述する比較例の構
成での測定結果も示す。

【０１３５】

【表５】

【０１３６】上記の表５に示すように、実施例１におけ
る透過光（光量比：８６．８％〜７９．７％）は、比較
例における光量（光量比：１００％）に比べて、若干減
少している。これは、シャッター機構３４を新たに設け
たためである。しかし、この程度の光量の減少は、実用
上問題ない。また、比視認状態の期間Ｔを６ｍｓとした
場合でも、７９．７％の光量が得られる。

【０１３７】また、上記の表５に示すように、非視認状
態の期間（遮光期間）Ｔを長くするほど、右眼側のコン
トラスト比ＣＲ_R が向上している。例えば、Ｔ＝０ｍｓ
のときにＣＲ_R ＝３０であったのに対して、Ｔ＝６ｍｓ
のときには、ＣＲ_R ＝５８と倍増している。したがっ
て、非視認状態の期間Ｔを設けることにより、コントラ
スト比が向上することが分かった。また、ＣＲ_Lについ
ても、ＣＲ_Rと同様の測定結果が得られた。

【０１３８】（実施例２）次に、実施例２として、上述
した第２の実施の形態における切替用液晶セル１６（表
４中の液晶セル２）およびゲストホスト型液晶セル３６
（表４中の液晶セル１）の具体例について説明する。

【０１３９】上記の表４に示すように、実施例２では、
ゲストホスト型液晶セル３６を強誘電性液晶組成物と黒
色二色性色素との混合組成物で構成し、セルの厚さを
２．５μｍとした。このゲストホスト型液晶セル３６の
調整にあたっては、強誘電性液晶組成物と黒色二色性色
素とを９５：５の重量比で混合する。そして、この混合
物をメチルエチルケトン溶液に溶解して、３１ｗｔ％の
溶液を得る。以下は、上述の実施例１と同様にしてゲス
トホスト型液晶セル３６を得る。

【０１４０】また、このゲストホスト型液晶セル３６
の、印加電圧の極性を反転させたときの偏光軸の回転角
度は４６°である。また、実施例２における切替用液晶
セル１６の構成は、実施例１と同一である。

【０１４１】（実施例３）次に、実施例３として、上述
した第３の実施の形態における切替用液晶セル１６（表
４中の液晶セル２）および高分子分散型液晶セル４２
（表４中の液晶セル１）の具体例について説明する。

【０１４２】上記の表４に示すように、実施例３では、
高分子分散型液晶セル４２を強誘電性液晶組成物と紫外
線硬化型接着剤との混合組成物で構成し、セルの厚さを
２．２μｍとした。この高分子分散型液晶セル４２の調
整にあたっては、強誘電性液晶組成物と紫外線硬化型接
着剤組成物とを７０：３０の重量比で混合する。そし
て、この混合物をメチルエチルケトン溶液に溶解して、
２７ｗｔ％の溶液を得る。そして、液晶セルを形成した
後、ＵＶランプを用いて、２０００ｍＪ／ｃｍ²の以下
は、上述の実施例１と同様にしてゲストホスト型液晶セ
ル３６を得る。また、印加電圧の極性を反転させたとき
の偏光軸の回転角度は４７°である。また、切替用液晶
セル１６の構成は、実施例１と同一である。

【０１４３】（実施例４）次に、実施例４として、上述
した第１の実施の形態の他の一例について説明する。上
記の表４に示すように、実施例４では、実施例１の構成
において、切替用液晶セル１６の偏光眼鏡機構１２側の
面に、厚さ２ｍｍのアクリル板（図示せず）を設けた構
成としてある。このアクリル板の表面には、反射防止層
がコーティングされている。このため、画像の視認性が
向上する。

【０１４４】なお、アクリル板は、光をほとんど吸収し
ない。このため、アクリル板を設けても、実質的に画面
の明るさを損なうことはない。また、アクリル板を設け
ることにより、シャッター用液晶セルの強度が向上す
る。

【０１４５】ここで、図６に比較例の立体画像表示装置
の構成を示す。比較例の立体画像表示装置の構成は、図
３に示した第１の実施の形態の構成において、第１偏光
フィルタ３０およびシャッター用液晶セル３２を除いた
ものと同じである。すなわち、シャッター機構３４が除
去された構成に相当する。そして、上記の表４に示すよ
うに、比較例では、切替用液晶セル１６（表４中の液晶
セル１）の構成を実施例１における切替用液晶セル１６
の構成と同一とする。

【０１４６】上述した実施の形態においては、この発明
を特定の条件で構成した例について説明したが、この発
明は、種々の変更を行うことができる。例えば、上述し
た実施の形態においては、各フレームにおける非認識状
態の期間、すなわち非透過状態の期間と一つずつ設定し
たが、この発明では、非認識状態の期間を互いに不連続
な複数の期間としても良い。その場合、例えば、回転チ
ョッパーによりシャッター機構を構成して、回転数をフ
レーム期間に同期させると良い。

【０１４７】また、上述の実施の形態では、画面表示装
置としてＣＲＴを用いた例について説明したが、この発
明では、画面表装置はＣＲＴに限定されない。例えば、
画面表示装置として、プラズマディスプレイパネル（Ｐ
ＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）またはエレクトロ
ルミネッセンス（ＥＬ）パネルを用いても良い。

【０１４８】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、この発明の
立体画像表示方法によれば、各フレーム期間のうちの一
部分の期間だけ同時に非視認状態とする。その結果、残
光の一部分を非視認状態とすることができる。その結
果、視認される残光量を抑制することができる。このた
め、残像によるちらつきを抑制することができる。

【０１４９】また、この発明の立体画像表示装置によれ
ば、各フレーム期間のうちの非視認期間同時に非透過状
態とするシャッター機構を備えている。このため、非透
過状態のときには、左眼用および右眼用画像のいずれも
非視認状態となる。このため、残光の一部分を非視認状
態とすることができる。その結果、視認される残光量を
抑制することができる。このため、残像によるちらつき
を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】立体画像表示方法における非視認状態とするタ
イミングを説明するためのグラフである。

【図２】蛍光体の残光量の時間変化を示すグラフであ
る。

【図３】第１の実施の形態の立体画像表示装置の構成の
説明に供する斜視図である。

【図４】第２の実施の形態の立体画像表示装置の構成の
説明に供する斜視図である。

【図５】第３の実施の形態の立体画像表示装置の構成の
説明に供する斜視図である。

【図６】比較例の立体画像表示装置の構成の説明に供す
る斜視図である。

【符号の説明】

１０画像表示装置（ＣＲＴ）１２偏光眼鏡機構１２Ｌ左眼用偏光フィルタ１２Ｒ右眼用偏光フィルタ１４偏光フィルタ（第２偏光フィルタ）１６切替用液晶セル１８偏光切替機構２０光軸２２、２４、２６、２８偏光軸３０第１偏光フィルタ３２シャッター用液晶セル３４シャッター機構３６ゲストホスト型液晶セル３８、４０シャッター用液晶セル４２高分子分散型液晶セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C006 BA12 BA13 EC12 EC13 FA23 FA54 5C061 AA01 AA02 AA11 AA14 AA29 AB11 AB12 AB16 AB17 AB20 5C082 AA04 AA05 AA06 BA47 CA81 CA85 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左眼用画像と右眼用画像とを時分割によ
りフレーム期間ごとに交互に表示し、前記左眼用画像を
左眼で、前記右眼用画像を右眼でそれぞれ選択的に視認
させる立体画像表示方法において、前記左眼用画像および前記右眼用画像を同時に非視認状
態とする非視認期間を、各前記フレーム期間の一部分に
設けたことを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項２】請求項１に記載の立体画像表示方法にお
いて、前記左眼用画像と前記右眼用画像とを互いに方向の異な
る偏光軸を有する偏光に変換した後、前記偏光軸方向に
基づいて選択的に視認させることを特徴とする立体画像
表示方法。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の立体画
像表示方法において、前記非視認状態とするにあたり、前記左眼用画像および
前記右眼用画像を、遮光することを特徴とする立体画像
表示方法。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の立体画
像表示方法において、前記非視認状態とするにあたり、前記左眼用画像および
前記右眼用画像の光をを、散乱させることを特徴とする
立体画像表示方法。
【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれか一つの請
求項に記載の立体画像表示方法において、前記非視認期間を、前記フレーム期間の開始直後の期間
を含まない期間としたことを特徴とする立体画像表示方
法。
【請求項６】請求項１〜請求項５のいずれか一つの請
求項に記載の立体画像表示方法において、前記非視認期間を、前記フレーム期間の後半の一部分を
含む期間としたことを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項７】請求項１〜請求項６のいずれか一つの請
求項に記載の立体画像表示方法において、前記非視認期間を、互いに不連続の複数の期間としたこ
とを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項８】請求項１〜請求項７のいずれか一つの請
求項に記載の立体画像表示方法において、各前記フレーム期間における前記非視認期間の長さを、
互いに等しくしたことを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項９】左眼用画像および右眼用画像を時分割に
よりフレーム期間ごとに交互に表示する画像表示装置
と、前記左眼用画像および前記右眼用画像を、前記時分割に
同期して、互いに方向の異なる偏光軸を有する偏光に交
互に変換する偏光切替機構と前記左眼用画像をその偏光
軸の方向に基づいて選択的に透過する左眼用フィルタ、
および、前記右眼用画像をその偏光軸の方向に基づいて
選択的に透過する右眼用フィルタにより構成された偏光
眼鏡機構とを備えた立体画像表示装置において、前記画像表示装置と前記偏光眼鏡との間に設けられ、前
記左眼用画像および前記右眼用画像を、各前記フレーム
期間のうちの非視認期間同時に非透過状態とするシャッ
ター機構を設けたことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１０】請求項９に記載の立体画像表示装置に
おいて、前記偏光切替機構は、前記左眼用画像および前記右眼用
画像を互いに異なる方向の偏光軸を有する直線偏光また
は楕円偏光にそれぞれ変換することを特徴とする立体画
像表示装置。
【請求項１１】請求項９または請求項１０に記載の立
体画像表示装置において、前記偏光切替機構を、前記画像表示装置側から順次に設
けられた、前記第１の方向に沿った偏光軸を有する偏光
フィルタと、切替用液晶セルとにより構成したことを特
徴とする立体画像表示装置。
【請求項１２】請求項９〜請求項１１のいずれか一つ
の請求項に記載の立体画像表示装置において、前記偏光眼鏡機構を、互いに直交する偏光軸を有する左
眼用偏光フィルタと前記右眼用偏光フィルタとにより構
成したことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１３】請求項９〜請求項１２のいずれか一つ
の請求項に記載の立体画像表示装置において、前記シャッター機構を、前記画像表示装置側から順次に
設けられた、第１偏光フィルタと、シャッター用液晶セ
ルと、第２偏光フィルタとにより構成したことを特徴と
する立体画像表示装置。
【請求項１４】請求項９〜請求項１２のいずれか一つ
の請求項に記載の立体画像表示装置において、前記シャッター機構を、前記画像表示装置側から順次に
設けられた、偏光フィルタと、二色性色素を含有したゲ
ストホスト型のシャッター用液晶セルとにより構成した
ことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１５】請求項９〜請求項１２のいずれか一つ
の請求項に記載の立体画像表示装置において、前記シャッター機構を、前記画像表示装置側から順次に
設けられた、偏光フィルタと、高分子分散型のシャッタ
ー用液晶セルとにより構成したことを特徴とする立体画
像表示装置。
【請求項１６】請求項１３〜請求項１５のいずれか一
つの請求項に記載の立体画像表示装置において、前記シャッター用液晶セルを、強誘電性液晶セル、反強
誘電性液晶セル、または、電界誘起チルトを示すカイラ
ルスメクティックＡ液晶セルとしたことを特徴とする立
体画像表示装置。
【請求項１７】請求項９〜請求項１６のいずれか一つ
の請求項に記載の立画像表示装置において、前記偏光切替機構および前記シャッター機構は互いに積
層され、かつ、可撓性を有することを特徴とする立体画
像表示装置。