JP2001075044A - 立体表示装置及び立体表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作温度などにより液晶シャッターの応答速
度が変化しても、切り換えタイミングを自動的に調整し
て立体画像の品質を常に良好に保つことができる立体表
示装置を提供する。 【解決手段】 右眼用の画像と左眼用の画像を交互に表
示する画像表示手段１０と、この画像表示手段１０の前
面に配置された液晶シャッター１１と、この液晶シャッ
ター１１を駆動する駆動手段１３〜１７と、液晶シャッ
ター１１を通して画像表示手段１０に表示される画像を
見ることにより立体的な画像を見ることができるように
する偏光眼鏡１２とを有する立体表示装置において、液
晶シャッター１１の応答速度の変化を検出する応答速度
変化検出手段２１と、この応答速度変化検出手段２１の
検出結果に基づいて液晶シャッター２１の動作タイミン
グを調整する動作タイミング調整手段２３とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、右眼用の画像と左
眼用の画像を交互に画面に表示し、この画面を液晶シャ
ッターを通して偏光眼鏡で見ることにより、立体的な画
像を見ることができるようにした立体表示装置及び立体
表示方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶パネルを光シャッターとして
応用し、電子線管（ＣＲＴ）や液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ）、プラズ
マディスプレイパネル（ＰＤＰ）等で表示された表示画
像を光シャッターで時分割し、右眼、左眼のそれぞれに
右眼用画像、左眼用画像を切り換えて送ることにより左
右の眼で別々の画像を同時的に見るようにし、擬似的な
立体感を実現した立体表示装置が多数提案されている。

【０００３】図１０は本発明の従来例にかかる立体表示
装置のブロック図である。予め左眼用画像と右眼用画像
とが別々に作成された映像信号が、映像信号出力部１３
から出力される。この映像信号は同期信号取出部１４に
送られ、ここで左眼用画像信号と右眼用画像信号が取り
出される。これら左眼用画像信号と右眼用画像信号と
は、ＣＲＴなどの画像表示装置１０に送られ、左眼用画
像と右眼用画像が交互に表示される。一般的なＣＲＴで
は、６０Ｈｚで画像信号が送られ、１秒間に６０枚の画
像が表示されるが、立体表示装置の画像表示装置１０で
は、右眼用画像と左眼用画像がそれぞれ３０枚づつ交互
に表示される。

【０００４】画像表示装置１０の前面には、光シャッタ
ーである液晶シャッター１１が配置される。この液晶シ
ャッター１１は、液晶シャッターに前記右眼用画像と左
眼用画像に同期させた電圧を印加することにより、左右
の光シャッターを交互に開閉させるものである。このよ
うな液晶シャッター１１は、位相調整部１５と、波形変
換部１６と、電圧変換部１７とから構成される駆動手段
によって駆動される。

【０００５】図１１は図１０に示した立体表示装置の各
部から出力される信号等を説明する図で、（ａ）は同期
信号取出部１４から出力される信号を、（ｂ）は位相調
整部から出力される信号を、（ｃ）は波形変換部から出
力される駆動電圧波形を、（ｄ）は電圧変換部から出力
される駆動電圧をそれぞれ示している。位相調整部１５
は、同期信号取出部１４で取り出された左眼用画像信号
Ｌｓと右眼用画像信号Ｒｓに遅延時間ΔＴを与え、動作
タイミング信号Ｌｓ′，Ｒｓ′として出力する。このよ
うな遅延時間ΔＴを与えるのは、ＣＲＴの電子線等の走
査に追随して液晶シャッターを確実に切り換え、ちらつ
きや表示の劣化を防止して高品質の立体画像を得るため
である。

【０００６】位相調整部１５で遅延時間ΔＴが与えられ
た左眼用画像信号Ｌｓ′と右眼用画像信号Ｒｓ′は波形
変換部１６に送られ、この波形変換部１６で左眼用画像
信号Ｌｓ′と右眼用画像信号Ｒｓ′に基づいて、図１１
（ｃ）に示すような液晶シャッター１１を切り換えるた
めの駆動電圧波形が生成される。そして、この駆動波形
に基づいて、電圧変換部１７が図１１（ｄ）に示すよう
な駆動電圧を生成し、液晶シャッター１１に印加する。

【０００７】この駆動電圧の印加によって、画像表示装
置１０の左眼用画像と右眼用画像の切り換わりに応じて
液晶シャッター１１が切り換えられ、偏光眼鏡１２を通
して立体的な画像を見ることが可能になる。

【０００８】ところで、ＣＲＴなどの画像表示装置１０
では、画像を画素に分解し、例えば左上の隅から右方に
画素を順次走査することによって一つの画像を表示する
ようにしている。そして、一つの画像の表示が終了した
後は、再び左上の隅に戻って右下まで走査することによ
り、次の画像を表示する。そこで、液晶シャッター１１
の切り換えも、意図的に画面上方側と下方側とで切り換
わりのタイミングに遅延を設け、各画像の走査に合わせ
て画像の上方側から順次下方側に向けて行われるように
している。

【０００９】しかしながら、上記した従来の立体表示装
置には、液晶シャッター１１の応答時間に関連する次の
ような問題がある。すなわち、液晶シャッター１１は、
液晶分子の性質上、液晶シャッター１１が動作する際の
動作温度の変化、印加される駆動電圧の変化、液晶の劣
化などにより応答時間が変化する。例えば、液晶シャッ
ター１１の動作温度が低くなると応答時間は長くなり、
前記動作温度が高くなると、応答時間も短くなる。

【００１０】図１２は画像表示装置１０の走査タイミン
グと液晶シャッター１１の切り換わりの動作タイミング
との関係を示すグラフで、（ａ）は適正状態を、（ｂ）
は動作温度が低くなって応答時間が長くなった状態を示
している。なお、グラフ左側は、走査の開始タイミング
（横軸）と遅延時間ΔＴとの関係を示している。図１２
においては、直線Ｌ，Ｒが画像表示装置１０の走査のタ
イミングを、帯状の曲線Ｌ′，Ｒ′が液晶シャッター１
１の動作タイミングを示している。また、帯状の曲線
Ｌ′，Ｒ′の幅が、液晶シャッター１１の応答時間を示
している。（ａ）に示すように、正常な状態では曲線
Ｌ′，Ｒ′は直線Ｌ，Ｒの間に位置していて、直線Ｌ，
Ｒと曲線Ｌ′，Ｒ′とは交差していない。

【００１１】ところが、液晶シャッター１１が動作する
際の動作温度が低くなると、液晶シャッター１１の応答
時間が長くなり、図１２（ｂ）に示すように、帯状の曲
線Ｌ′，Ｒ′の幅が広がって曲線Ｌ′，Ｒ′が部分的に
直線Ｌ，Ｒと交叉することになる。このような交叉部分
では、左眼用画像が右眼で、あるいは右眼用画像が左眼
で視認されることになって、立体画像の表示品質をいち
じるしく低下させる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点にかんがみてなされたもので、動作温度の変化や印加
される駆動電圧の変化、液晶の劣化などによって液晶シ
ャッターの応答時間が変化しても、液晶シャッターの切
り換えのタイミングや画面の走査タイミングなどを自動
的に調整するようにして、立体画像の表示品質を常に良
好に保つことができる立体表示装置及び立体表示方法を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の立体表示装置は、右眼用の画像と左眼用の画
像を交互に表示する画像表示手段と、この画像表示手段
の前面に配置された液晶シャッターと、この液晶シャッ
ターを駆動する駆動手段と、偏光板を備え、前記液晶シ
ャッターを通して前記画像表示手段に表示される画像を
見ることにより立体的な画像を見ることができるように
する偏光眼鏡とを有する立体表示装置において、前記液
晶シャッターの応答時間の変化を検出する応答時間変化
検出手段と、この応答時間変化検出手段の検出結果に基
づいて前記液晶シャッターの動作タイミングを調整する
動作タイミング調整手段を設けた構成としてある。

【００１４】このように構成すれば、液晶シャッターの
応答時間に影響を与える、例えば動作温度などの変化を
応答時間変化検出手段が検出し、この検出結果に応じ
て、液晶シャッターの動作タイミングを自動的に最適な
ものに調整することができる。

【００１５】前記環境検出手段としては、例えば、前記
液晶シャッターの動作温度の変化を検出する温度センサ
ーであってもよいし、駆動電圧を印加したときに前記液
晶シャッターを流れる電流の経時的変化を検出するもの
であってもよい。前記電流による場合は、例えば、前記
電流の経時的変化を電流波形（グラフ）で表し、この電
流波形上の任意点の移動量から前記応答時間の変化を検
出することができる。

【００１６】特に、液晶シャッターが強誘電性の液晶分
子から構成されている場合には、液晶シャッター内の液
晶分子がスイッチングすることにより発生する分極反転
電流を検出することができる。ここで、分極反転電流と
は、駆動電圧の変化にともない、液晶分子の持つ自発分
極によって誘起された電荷の分布が反転する際に流れる
電流をいう。分極反転電流を検出しやすくするために、
自発分極値Ｐｓが０．１〜３．０ｍＣ／ｍ²の範囲内の
ものを用いることが好ましい。

【００１７】上記したような液晶シャッターにおいて
は、例えば５℃〜３５℃といった立体表示装置の一般的
な使用温度範囲内では自発分極値はほぼ一定であるた
め、一回の駆動電圧の印加によって流れる分極反転電流
量の総和、すなわち２×自発分極値×液晶シャッター面
積は一定であるという性質を有している。そして、前記
分極反転電流の積分値が一定になる位置を任意点に選択
すれば、前記分極反転電流の電流波形の形状の変化によ
る前記任意点の移動量を近似的に求めることが可能であ
る。前記任意点としては、例えば、前記分極反転電流の
電流波形の頂部を選択するとよい。前記電流波形の頂部
の位置は、分極反転電流の積分値が一回の駆動電圧の印
加によって流れる分極反転電流の総和の１／２となる点
として、近似的に求めることができる。

【００１８】前記動作タイミング調整手段は、応答時間
変化検出手段が応答時間の変化を検出したときに、当該
応答時間の変化の程度に応じて、適宜に前記液晶シャッ
ターの動作タイミングを調整する。例えば、前記応答時
間の変化の割合に対して調整すべき動作タイミングを数
式などで関連付けておき、前記応答時間の変化が検出さ
れたときに演算によって求めるようにしてもよいし、応
答時間に応じて予め適切な動作タイミングをパラメータ
化してメモリに記憶しておき、検出された応答時間に応
じた前記動作タイミングを前記メモリから読み出して調
整するようにしてもよい。

【００１９】また、前記動作タイミングを調整する代わ
りに、駆動電圧調整手段を設け、前記応答時間の変化に
ともなう前記電流波形の変化に基づいて、前記液晶シャ
ッターに印加する駆動電圧を調整するようにしてもよ
い。このように構成することにより、液晶シャッターを
流れる電流の電流波形を常に一定の形状に保つことがで
き、これによって立体画像の品質を一定に保持すること
ができる。

【００２０】また、前記動作タイミングを調整する代わ
りに、画像表示タイミング調整手段を設けて、前記応答
時間変化検出手段の検出結果に基づいて、前記画像表示
手段の画像表示のタイミング、すなわち走査タイミング
を調整するようにしてもよい。このように構成すれば、
応答時間の変化にともなう液晶シャッターの応答時間の
変化に応じて画像表示タイミングを調整することが可能
になり、これによって立体画像の品質を一定に保持する
ことができる。

【００２１】また、本発明の立体表示方法は、右眼用の
画像と左眼用の画像を交互に表示する画像表示手段と、
この画像表示手段の前面に配置された液晶シャッター
と、この液晶シャッターを駆動する駆動手段と、前記液
晶シャッターの駆動により前記画像表示手段に表示され
た前記右眼用の画像を右眼で視認し、前記左眼用の画像
を左眼で視認することにより立体的な画像を視角化する
ための偏光眼鏡とを有する立体表示装置の立体表示方法
において、前記液晶シャッターの応答時間の変化を検出
し、この検出結果に基づいて前記液晶シャッターの動作
タイミングを調整する方法としてある。

【００２２】この方法によれば、動作温度などにより液
晶シャッターの応答時間が変化すると、この応答時間の
変化に応じて液晶シャッターの動作タイミングを自動的
に最適なものに調整するので、立体画像を常に高品質で
表示することが可能になる。前記応答時間の変化は、液
晶シャッターの電極間を流れる前記電流の経時的変化を
求め、これから得られる電流波形上に任意点を設定し、
前記応答時間の変化による前記任意点の移動量を求める
ことなどによって検出することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の立体表示装置の好
適な実施形態を、図面にしたがって詳細に説明する。 [第１の実施形態]図１は、この発明の第１の実施形態の
立体表示装置の構成を説明するブロック図である。図１
に示すように、この実施形態の立体表示装置は、従来例
で説明したものと同様の映像信号出力部１３、同期信号
取出部１４及び位相調整部１５の他に、応答時間検出部
としての負荷電流検出部２１と、液晶シャッター１１に
駆動電圧を印加することによって検出される分極反転電
流に基づいて動作タイミングを調整する動作タイミング
調整部２３とを有している。これらについては、後に詳
細に説明する。

【００２４】（画像表示装置）画像表示装置１０として
は、例えばＣＲＴ，ＬＣＤ，ＰＤＰ，ＥＬ，ＬＥＤ，プ
ロジェクターなどの任意好適なものを用いることができ
る。画像表示装置１０は、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。

【００２５】なお、画像表示装置１０は、左眼用画像及
び右眼用画像を交互に表示するので、画面書き換えが高
速なものが好ましい。また、ＣＲＴやＰＤＰは、１〜２
ｍｓ以上の比較的長い残光特性を有する。一方、ＬＣ
Ｄ，ＥＬ及びＬＥＤは、１ｍｓ以下の短い残光特性を有
する。本発明は、使用する画像表示装置１０の有する前
記残光特性の長短に関わらず、同様に高品質の立体画像
を得ることができるものである。

【００２６】（液晶シャッター）この実施形態において
液晶シャッターは、強誘電性高分子液晶から構成され
る。このような、強誘電性高分子液晶はカイラルスメク
チックＣ相を示す低分子液晶材料、高分子液晶材料又は
これらの混合物が用いられる。混合物として用いる場合
には、低分子液晶材料と高分子液晶材料を一種のみ用い
たものでもよいし、これらを二種以上用いたものでもよ
い。また、液晶シャッターの応答時間の向上のために、
強誘電性を示さない低分子液晶を配合したものであって
もよい。強誘電性高分子液晶としては、例えば下記の構
造式で表される材料を用いることができる。かかる強誘
電性高分子液晶単体又は低分子液晶材料と組み合わせた
液晶材料は、応答時間が０．５〜５ｍｓの範囲内で、し
かも自発分極値Ｐｓが０．０１〜３．０ｍＣ／ｍ²の範
囲内であることから、より優れたコントラストを得るこ
とができる。なお、分極反転電流の検出を容易に行うた
めに、自発分極値Ｐｓが０．１〜３．０ｍＣ／ｍ²の範
囲内のものを用いることが好ましい。

【００２７】

【化１】

【００２８】［式（１）中、繰り返し数ｍ及びｎはそれ
ぞれ１〜１０の整数であり、繰り返し数ｋは１〜１００
の整数である。］

【００２９】（応答時間変化検出手段）この実施形態で
は、液晶シャッター１１の応答時間を検出する応答時間
変化検出手段として、駆動電圧を印加したときに液晶シ
ャッター１１の電極間を流れる電流を検出する負荷電流
検出部２１を設けている。この負荷電流検出部２１は、
電圧変換部１７と液晶シャッター１１とで構成される閉
回路内を流れる電流波形を電圧波形に変換する電流−電
圧変換回路（図示せず）を備えている。上記したような
液晶は自発分極を有し、液晶シャッター１１に駆動電圧
を印加すると、自発分極により誘起された電荷が液晶シ
ャッター内を移動することによって分極反転電流を検出
することができる。この分極反転電流の大きさは単位時
間当たりの電荷の移動量に比例する。

【００３０】また、単位時間当たりの電荷の移動量は、
液晶シャッターの応答時間に密接に関連する。すなわ
ち、前記応答時間が長くなると単位時間当たりの電荷の
移動量が少なくなって分極反転電流は小さくなり、前記
応答時間が短くなると単位時間当たりの電荷の移動量が
増加して分極反転電流は大きくなるという性質がある。
さらに、例えば５℃〜３５℃といった一般的な使用範囲
内では、液晶シャッター内に封入される液晶分子量によ
って電荷量が決定されることから、一回の駆動電圧の印
加によって流れる分極反転電流の総和は、印加電圧、応
答時間に関わらず一定であるという性質がある。

【００３１】図２は駆動電圧を印加したときに液晶シャ
ッター１１に流れる電流の経時的変化をグラフ化したも
のであり、図２（ａ）は応答時間が変化する前のもの
を、図２（ｂ）は応答時間が変化した後のものを示す。
図２のグラフにおいて、縦軸は電流の大きさを、横軸は
時間を示している。なお、以下の説明では、電流の経時
的変化を示すグラフの形状を「電流波形」と記載する。

【００３２】この実施形態では画像表示装置１０に送信
される画像信号は１２０Ｈｚであるから、駆動電圧の印
加時間は約８．３ｍｓである。したがって、８．３ｍｓ
ごとに電流方向が反転した同一の電流波形がグラフに示
されることになる。図２のグラフに示すように、液晶シ
ャッター１１を流れる電流は、駆動電圧の印加によって
液晶シャッターの電極間をコンデンサとみなしたときの
充電電流Ｗ１と、分極反転電流Ｗ２とによって構成され
る。分極反転電流Ｗ２は、駆動電圧の印加によって前記
電極間を流れる充電電流Ｗ１から分離して検出すること
が困難であるため、図２のグラフでは、仮想線（点線）
によって分極反転電流Ｗ２の概形を示している。

【００３３】分極反転電流Ｗ２は、上記したように応答
時間が変わってもその総和は変わらないという性質を有
しているので、応答時間の変化により分極反転電流Ｗ２
の電流波形の形状が図２（ａ），（ｂ）に示すように変
化しても、分極反転電流Ｗ２によって囲まれる領域Ｓの
面積は変わらない。また、本願発明者は、分極反転電流
Ｗ２の電流波形上の頂部（ピーク）Ｐが、分極反転電流
Ｗ２によって囲まれる領域Ｓの面積の約１／２のところ
に現れることに着目し、分極反転電流を積分することに
よって近似的に頂部Ｐの位置を求めることができること
を見いだした。すなわち、頂部Ｐの位置は以下の式によ
って求めることができる。

【００３４】

【数１】∫^Te _TpF(T)dT＝ＳＡ／２ （２） Ｆ（Ｔ）：時間Ｔにおける電流値 Ｔｅ：次に駆動電圧が切り換わるまでの時間（１／ｆに
等しい） Ｔｐ：駆動電圧の印加開始から分極反転電流Ｗ２の頂部
Ｐが現れるまでの時間 ＳＡ：分極反転電流Ｗ２によって囲まれる領域Ｓの面積
（駆動電圧の印加によって流れる分極反転電流の総和）

【００３５】このように、分極反転電流Ｗ２の電流波形
の変形による頂部Ｐの移動の有無を分極反転電流Ｗ２の
積分値から求めることによって、応答時間の変化を検出
することができ、かつ、頂部Ｐの移動量を求めることに
よって、応答時間の変化の度合いを求めることができ
る。

【００３６】（動作タイミング調整部）図３は、動作タ
イミング調整部２３による液晶シャッター１１の動作タ
イミングの調整を説明する図である。図上方の同期信号
を示すタイミングチャート中の斜線は、画像表示装置１
０における走査期間を意味する。動作タイミング調整部
２３は、負荷電流検出部２１が応答時間の変化を検出す
ると、応答時間がどれだけ変化したかを頂部Ｐの移動量
から演算し、この演算結果に基づいて液晶シャッター１
１の動作タイミングを調整する。

【００３７】具体的には、動作タイミング調整部２３
は、上記の式（２）から時間Ｔｐを求め、同期信号と液
晶応答とのタイミング差、すなわち時間Ｔｐ＋ΔＴが一
定になるように遅延時間ΔＴを設定しなおして動作タイ
ミングを調整する。なお、式（２）の積分値がＳＡ／２
となる範囲を、図２において斜線で示す。

【００３８】次に、本発明の作用を、図４にしたがって
説明する。図４は、動作タイミング調整部２３による液
晶シャッター１１の動作タイミングの調整結果を示すグ
ラフである。なお、グラフ左側は、走査の開始タイミン
グ（横軸）と遅延時間ΔＴとの関係を示している。応答
時間の変化にともなう分極反転電流Ｗ２の頂部Ｐの移動
に応じて、遅延時間ΔＴを調整することにより、液晶シ
ャッター１１の切り換わりのタイミング（動作タイミン
グ）を示す曲線Ｌ′，Ｒ′と、左右の画像の走査を示す
直線Ｌ，Ｒとの交叉を回避できる。これにより、左眼用
画像は左眼だけで視認され、右眼用画像は右眼だけで視
認されて、高品質の立体画像を得ることができる。

【００３９】［第２の実施形態］次に本発明の第２の実
施形態を、図５及び図６を参照しながら説明する。図５
は駆動電圧を印加することによって液晶シャッター１１
を流れる電流と前記駆動電圧との関係を示すグラフであ
る。図５（ａ）は大きな駆動電圧を印加した場合を、図
５（ｂ）は通常の駆動電圧を印加した場合を、図５
（ｃ）は小さな駆動電圧を印加した場合をそれぞれ示し
ている。また、図６は、第２の実施形態の立体表示装置
の構成を説明するブロック図である。

【００４０】この実施形態では、第１の実施形態の動作
タイミング調整部２３に代えて駆動電圧調整部２４が設
けられ、液晶シャッター１１を駆動させるための駆動電
圧を出力する電圧変換部１７の駆動電圧を調整すること
によって、応答時間の変化にともなう応答時間の変化を
補正するようにしている。

【００４１】図５（ａ）〜（ｃ）からわかるように、印
加される駆動電圧の大きさが変化すると、それにともな
って分極反転電流Ｗ２の形状も変化する。これを第１の
実施形態で示した図２のグラフと比較して検討すると、
印加する駆動電圧を大きくするほど液晶シャッターの応
答時間を短くすることができることがわかる。そこで、
液晶シャッター１１の動作温度等の変化によって応答時
間が変化しても、これにともなう分極反転電流Ｗ２の電
流波形の変形を補正するように、駆動電圧調整部２４が
電圧変換部１７で変換される駆動電圧を調整している。

【００４２】例えば、液晶シャッター１１の動作温度が
低くなると、分極反転電流Ｗ２は図２（ｂ）で示すよう
な形状のものに変化するが、電圧変換部１７での駆動電
圧を大きくして、分極反転電流Ｗ２が図２（ａ）で示す
ような分極反転電流Ｗ２になるようにすればよい。駆動
電圧の調整は、先の実施形態と同様に分極反転電流Ｗ２
の頂部Ｐの位置を求め、この頂部Ｐの位置が一致するま
で徐々に電圧を大きくしていくようにしてもよい。ま
た、分極反転電流Ｗ２の形状と駆動電圧との関係を予め
求めておき、演算処理によって適切な駆動電圧を求める
ようにしてもよいし、メモリなどに予めパラメータ化し
て格納しておき、適切な駆動電圧を前記メモリから読み
出すようにしてもよい。

【００４３】［第３の実施形態］次に本発明の第３の実
施形態を、図７を参照して説明する。図７は、本発明の
第３の実施形態にかかる立体表示装置の構成を説明する
ブロック図である。この第３の実施形態では、動作タイ
ミング調整部２３の他にメモリ２５を有している。ま
た、第１及び第２の実施形態の負荷電流検出部２１に代
えて、液晶シャッター１１の動作温度を検出する温度セ
ンサーなどからなる温度検出部２６が設けられている。
温度センサーとしては、例えば、サーミスタを用いた抵
抗温度計を用いることができる。メモリ２５には、液晶
シャッター１１の動作温度に応じて予め決定された動作
タイミングが記憶されている。

【００４４】温度検出部２６が液晶シャッター１１の動
作温度の変化を検出すると、動作タイミング調整部２３
がメモリ２５から変化後の動作温度に応じた動作タイミ
ングを読み出し、この動作タイミングに応じて位相調整
部１５の遅延時間ΔＴを設定する。これにより、図４に
示したような先の実施形態と同様の効果が得られる。な
お、この実施形態では温度センサーなどの温度検出部２
６により応答時間の変化を検出するようにしているが、
この実施形態においても、先の実施形態のように、分極
反転電流Ｗ２の頂部Ｐの位置から応答時間の変化を求め
るようにすることもできる。

【００４５】さらに、この第３の実施形態においても、
第２の実施形態と同様に動作タイミング調整部２３に代
えて駆動電圧調整部２４を設け、応答時間の変化にとも
なう分極反転電流Ｗ２の変形を補正するようにすること
ができる。

【００４６】［第４の実施形態］次に本発明の第４の実
施形態を図８及び図９を参照して説明する。図８は本発
明の第４の実施形態にかかる立体表示装置の構成を説明
するブロック図で、図９は第４の実施形態における作用
を説明するグラフである。なお、図のグラフの左側は、
走査の開始タイミング（横軸）と遅延時間ΔＴとの関係
を示している。この実施形態では、第１の実施形態の動
作タイミング調整部２３に代えて、画像表示手段１０の
画像表示タイミング、すなわち走査タイミングを調整す
る画像表示タイミング調整手段２７を設けている。その
他の構成については第１の実施形態と同様であるので、
図１と同一部位には同一の符号を付して詳しい説明は省
略する。

【００４７】この実施形態では、応答時間の変化に応じ
て電子線等による走査の速度を変化させて、液晶シャッ
ター１１の切り換わりのタイミングを示す曲線Ｌ′，
Ｒ′と、左右の画像の走査を示す直線Ｌ，Ｒとが交叉し
ないようにしている。この実施形態においても、第１の
実施形態と同様に分極反転電流に基づいて走査速度を調
整するようにしてもよいが、予め応答時間の変化に基づ
いて走査速度を決定してメモリ２８に記憶させておくこ
とにより、メモリ２８の記憶内容にしたがって画像表示
タイミング調整手段２７が走査タイミングを調整するこ
とができる。この第４の実施形態による作用は、図８に
示すように、画像表示タイミング調整手段２７によって
左右の画像の走査を示す直線Ｌ，Ｒの傾き及び間隔が変
化し、直線Ｌ，Ｒの間にこれらと交叉することなく曲線
Ｌ′，Ｒ′が位置している。したがって、この実施形態
によっても、高品質の画像を常に提供することができる
ようになることがわかる。

【００４８】本発明の好適な実施形態を説明してきた
が、本発明は上記の実施形態に何ら限定されない。例え
ば、上記の説明では、分極反転電流Ｗ２の任意点を頂部
Ｐに選択して説明したが、任意点は頂部Ｐに限らず他の
点とすることも可能である。

【００４９】また、頂部Ｐの位置は分極反転電流を積分
することによって求めているが、分極反転電流を微分し
て、分極反転電流Ｗ２の接線の傾き角が０となる点、つ
まりｄＦ（Ｔ）／ｄＴ＝０となる点を求めることによっ
て頂部Ｐの位置を決定してもよい。

【００５０】さらに、上記の実施形態で負荷電流検出部
２１は、駆動電圧を印加したときに液晶シャッター１１
の電極間を流れる電流を検出するものとして説明してい
るが、電流の検出は液晶シャッター１１の全体に限らず
液晶シャッター１１の一部であってもよい。例えば、液
晶シャッター１１の一部を流れる電流を上記と同様に検
出し、当該一部を流れる電流の検出結果に基づいて動作
タイミング等を調整するようにしてもよい。この場合、
最も高品質な画像の表示が求められる液晶シャッター１
１の中央部を流れる電流を検出するようにするのが好ま
しい。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、液晶シャッターの動作
温度や印加される駆動電圧、液晶の劣化等による液晶シ
ャッターの応答時間の変化を検出し、この検出結果に基
づいて液晶シャッターの動作タイミングや駆動電圧、画
面表示装置の走査タイミング等を調整しているので、常
に最適なタイミングで液晶シャッターの切り換えを行う
ことができ、立体画像の品質を自動的に一定に維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置
の構成を説明するブロック図である。

【図２】駆動電圧を印加したときに液晶シャッターに流
れる電流の経時的変化をグラフ化したものであり、図２
（ａ）は応答時間が変化する前のものを、図２（ｂ）は
応答時間が変化した後のものを示す。

【図３】動作タイミング調整部による液晶シャッターの
動作タイミングの調整を説明する図である。

【図４】動作タイミング調整部による液晶シャッターの
動作タイミングの調整結果を示すグラフである。

【図５】駆動電圧を印加することによって液晶シャッタ
ーを流れる電流と前記駆動電圧との関係を示すグラフで
あり、（ａ）は大きな駆動電圧を印加した場合を、
（ｂ）は通常の駆動電圧を印加した場合を、（ｃ）は小
さな駆動電圧を印加した場合をそれぞれ示している。

【図６】本発明の第２の実施形態の立体表示装置の構成
を説明するブロック図である。

【図７】本発明の第３の実施形態にかかる立体表示装置
の構成を説明するブロック図である。

【図８】本発明の第４の実施形態にかかる立体表示装置
の構成を説明するブロック図である。

【図９】第４の実施形態における作用を説明するグラフ
である。

【図１０】本発明の従来例にかかる立体表示装置のブロ
ック図である。

【図１１】図１０の各部から出力される信号等を説明す
る図で、（ａ）は同期信号取出部１４から出力される信
号を、（ｂ）は位相調整部から出力される信号を、
（ｃ）は波形変換部から出力される駆動電圧波形を、
（ｄ）は電圧変換部から出力される駆動電圧をそれぞれ
示している。

【図１２】画像表示装置の走査タイミングと液晶シャッ
ターの切り換わりの動作タイミングとの関係を示すグラ
フで、（ａ）は正常状態を、（ｂ）は動作温度が低くな
って応答時間が長くなった状態を示している。

【符号の説明】

１０ 画像表示装置（ＣＲＴ） １１ 液晶シャッター １２ 眼鏡 １３ 映像信号出力部 １４ 同期信号取出部 １５ 位相調整部 １６ 波形変換部 １７ 電圧変換部 ２１ 負荷電流検出部（応答時間変化検出手段） ２３ 動作タイミング調整部 ２４ 駆動電圧調整部 ２５，２８ メモリ ２７ 画像表示タイミング調整部 Ｐ 頂部（任意点） Ｗ１ 駆動電圧の印加による電流波形 Ｗ２ 分極反転電流による電流波形

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 右眼用の画像と左眼用の画像を交互に表
   示する画像表示手段と、この画像表示手段の前面に配置
   された液晶シャッターと、この液晶シャッターを駆動す
   る駆動手段と、前記液晶シャッターを通して前記画像表
   示手段に表示される画像を見ることにより立体的な画像
   を見ることができるようにする偏光眼鏡とを有する立体
   表示装置において、 前記液晶シャッターの応答時間の変化を検出する応答時
   間変化検出手段と、この応答時間変化検出手段の検出結
   果に基づいて前記液晶シャッターの動作タイミングを調
   整する動作タイミング調整手段を設けたこと、 を特徴とする立体表示装置。
2. 【請求項２】 前記応答時間変化検出手段は、前記液晶
   シャッターの動作温度の変化を検出することを特徴とす
   る請求項１に記載の立体表示装置。
3. 【請求項３】 前記応答時間変化検出手段は、駆動電圧
   を印加することによって前記液晶シャッターを流れる電
   流の経時的変化から前記応答時間の変化を検出すること
   を特徴とする請求項１に記載の立体表示装置。
4. 【請求項４】 前記電流は、前記液晶シャッター内の液
   晶分子が配向方向を切り換えることにより発生する分極
   反転電流であることを特徴とする請求項３に記載の立体
   表示装置。
5. 【請求項５】 前記応答時間変化検出手段は、前記駆動
   電圧の印加により前記液晶シャッターを流れる前記電流
   の経時的変化を示す電流波形上の任意点の移動から、前
   記応答時間の変化を検出することを特徴とする請求項３
   又は４に記載の立体表示装置。
6. 【請求項６】 前記任意点を、前記電流の全積分値の１
   ／２のところに設けたことを特徴とする請求項５に記載
   の立体表示装置。
7. 【請求項７】 前記動作タイミング調整手段は、前記応
   答時間の変化による前記任意点の移動量から前記動作タ
   イミングを決定することを特徴とする請求項５又は６に
   記載の立体表示装置。
8. 【請求項８】 前記動作タイミング調整手段に代えて、
   前記応答時間変化検出手段の検出結果に基づき前記液晶
   シャッターに印加する駆動電圧を調整する駆動電圧調整
   手段を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか
   に記載の立体表示装置。
9. 【請求項９】 前記動作タイミング調整手段に代えて、
   前記応答時間変化検出手段の検出結果に基づいて、前記
   画像表示手段の画像表示タイミングを調整する画像表示
   タイミング調整手段を設けたことを特徴とする請求項１
   〜８のいずれかに記載の立体表示装置。
10. 【請求項１０】 前記動作タイミング調整手段、前記駆
    動電圧調整手段又は前記画像表示タイミング調整手段
    は、前記応答時間に応じた前記動作タイミング、前記駆
    動電圧又は前記画像表示タイミングを予め記憶するメモ
    リを有し、前記応答時間変化検出手段の検出結果に応じ
    た前記動作タイミング、前記駆動電圧又は前記画像表示
    タイミング前記メモリから読み出して調整することを特
    徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の立体表示装
    置。
11. 【請求項１１】 前記液晶シャッターは、自発分極値Ｐ
    ｓが０．１〜３．０ｍＣ／ｍ²の範囲内の液晶分子から
    構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか
    に記載の立体表示装置。
12. 【請求項１２】 右眼用の画像と左眼用の画像を画像表
    示手段に交互に表示し、前記画像表示手段に表示された
    前記画像を、偏光方向を切り換えた液晶シャッターを通
    して偏光眼鏡で見ることにより立体的な画像を見ること
    ができるようにした立体表示方法において、 前記液晶シャッターの応答時間の変化を検出し、この検
    出結果に基づいて前記液晶シャッターの動作タイミン
    グ、前記液晶シャッターに印加する駆動電圧又は前記画
    像表示装置に表示される前記画像の表示タイミングを調
    整することを特徴とする立体表示方法。