JP2014074749A - Mounting tool for stereoscopic view, liquid crystal cell, and method for driving mounting tool for stereoscopic view - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立体視用装着具、液晶セル及び立体視用装着具の駆動方法に関する。 The present invention relates to a stereoscopic mounting tool, a liquid crystal cell, and a driving method for a stereoscopic mounting tool.
近年、一つの画面に対して時分割で複数の動画像を表示させるとともに、当該動画像表示と同期したシャッター付メガネを用いることによって、複数の映像をそれぞれ分離して認識する技術が知られている。また、当該認識技術を利用し、視認者の左右の目に相当する視差画像を表示することによって立体表示を可能とする技術も登場している。 In recent years, a technique has been known in which a plurality of moving images are displayed in a time-sharing manner on a single screen, and a plurality of videos are separately recognized by using glasses with shutters synchronized with the moving image display. Yes. In addition, a technique that enables stereoscopic display by using the recognition technique and displaying parallax images corresponding to the left and right eyes of the viewer has also appeared.
特に、この立体表示に用いるシャッター付きメガネ(以下、「立体視用眼鏡」ともいう。)は、左右眼用にそれぞれの液晶素子から構成される液晶シャッターを有し、表示装置の視差画像の表示タイミングと同期して左右の液晶シャッターの遮光状態と透過状態を交互に制御することができるようになっている。 In particular, the glasses with shutters used for stereoscopic display (hereinafter also referred to as “stereoscopic glasses”) have liquid crystal shutters composed of respective liquid crystal elements for the left and right eyes, and display a parallax image of the display device. In synchronization with the timing, the light shielding state and the transmission state of the left and right liquid crystal shutters can be controlled alternately.
一方、上記のような立体使用眼鏡の液晶シャッターに用いる液晶素子としては、軽量・薄型表示素子として広く利用されているTN(Twisted Nematic)方式の他に、最近では、応答速度が極めて短く、高速デバイスに適した強誘電性液晶(FLC)を利用する研究も進んでいる(例えば、特許文献1)。 On the other hand, as the liquid crystal element used for the liquid crystal shutter of the stereoscopic glasses as described above, in addition to the TN (Twisted Nematic) method that is widely used as a lightweight and thin display element, recently, the response speed is extremely short and high speed. Research using ferroelectric liquid crystal (FLC) suitable for devices is also progressing (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献のように、立体視用眼鏡において強誘電液晶の液晶分子を液晶シャッターに用いる場合には、印加される電圧の極性に対して可動する範囲が異なるため、印加する極性に対して単に液晶分子を可動制御するだけでは、遮光状態(透過率)が不安定となる。したがって、このような場合であっては、遮蔽しなければならないいずれかの眼用の液晶シャッターにおいては、完全に遮光することができずにシャッター機能が低下し、残像によるちらつきを低減させた画像(すなわち、立体視としての視認性の優れた画像)を視認者に提供することができなくなる場合も多い。 However, as in the above-mentioned patent document, when the liquid crystal molecules of ferroelectric liquid crystal are used for the liquid crystal shutter in stereoscopic glasses, the movable range is different with respect to the polarity of the applied voltage. If the liquid crystal molecules are simply controlled to move, the light shielding state (transmittance) becomes unstable. Therefore, in such a case, in any of the liquid crystal shutters for eye that must be shielded, the image cannot be completely shielded from light and the shutter function is lowered, and flicker due to afterimage is reduced. There are many cases where it becomes impossible to provide a viewer with (that is, an image with excellent visibility as a stereoscopic view).
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、透過状態及び遮光状態を切り換える高速なシャッター駆動を実現しつつ、的確に遮光可能な液晶セル、当該液晶セルを用いることによって視認性の優れた立体視用装着具及びその駆動方法等を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal cell capable of accurately shielding light while realizing high-speed shutter driving for switching between a transmission state and a light shielding state, and the liquid crystal cell. An object of the present invention is to provide a stereoscopic viewing wear tool with excellent visibility and a driving method thereof.
上記課題を解決するため、本発明に係る立体視用装着具の駆動方法は、左眼用シャッターと、右眼用シャッターと、左眼用画像及び右眼用画像を表示する表示装置から送信された制御信号に基づいて、前記左眼用シャッター及び前記右眼用シャッターを制御するための駆動電圧を印加する駆動回路と、を備え、各液晶シャッターが、第1偏光軸を有する第1偏光板と、前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、前記配向膜に挟持される液晶層であって、前記駆動電圧の無印加時に前記基準軸と前記第1偏光軸の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、を有し、前記表示装置に表示された左眼用画像及び右眼用画像に対するユーザの右眼及び左眼の視認性を制御する立体視用装着具の駆動方法であって、前記左眼用画像が前記表示装置に表示された場合に、前記右眼用シャッターの液晶分子に当該表示された左眼用画像が視認不能な遮光状態となる前記第1偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加するとともに、前記左眼用シャッターの液晶分子に当該左眼用画像が視認可能な透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加し、前記右眼用画像が前記表示装置に表示された場合に、前記右眼用シャッターの液晶分子に当該表示された右眼用画像が視認可能な透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加するとともに、前記左眼用シャッターの液晶分子に当該右眼用画像が視認不能な透過状態となる前記第1偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加し、前記基準軸と前記第1偏光軸によって形成される第1角度が、前記基準軸と第2偏光軸とによって形成される第2角度より小さいことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a driving method for a stereoscopic wearing device according to the present invention is transmitted from a left-eye shutter, a right-eye shutter, and a display device that displays a left-eye image and a right-eye image. And a driving circuit that applies a driving voltage for controlling the left-eye shutter and the right-eye shutter based on the control signal, and each liquid crystal shutter has a first polarization axis. And a second polarizing plate having a second polarizing axis that is non-parallel to the first polarizing axis, and a first polarizing axis and a second polarizing axis that are sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate. A pair of alignment films rubbed in the direction of the reference axis formed in parallel with each polarization axis, and a liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, the reference voltage when no driving voltage is applied A liquid that is stabilized by tilting between an axis and the first polarization axis and having spontaneous polarization A method for driving a stereoscopic wearing tool that controls visibility of a user's right eye and left eye with respect to a left-eye image and a right-eye image displayed on the display device. When the left-eye image is displayed on the display device, the first polarization axis is in a light-shielding state in which the displayed left-eye image is not visible on the liquid crystal molecules of the right-eye shutter. A drive voltage for moving toward the second polarization axis in which a liquid crystal molecule of the left-eye shutter is in a transmissive state in which the image for the left eye can be visually recognized is applied. When the right-eye image is displayed on the display device, the second polarization axis is in a transmissive state in which the displayed right-eye image is visible in the liquid crystal molecules of the right-eye shutter. Apply drive voltage to move toward In both cases, a driving voltage for moving the liquid crystal molecules of the left eye shutter toward the first polarization axis where the image for the right eye is invisible is applied, and the reference axis and the first polarization are applied. The first angle formed by the axis is smaller than the second angle formed by the reference axis and the second polarization axis.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る立体視用装着具は、左眼用画像及び右眼用画像が表示される表示装置と連動し、当該表示装置に表示された画像に対するユーザの右眼及び左眼の視認性を制御する立体視用装着具であって、前記ユーザによって、前記左眼用画像が視認可能な透過状態と当該左眼用画像が視認不能な遮光状態とを切り換える左眼用シャッターと、前記ユーザによって、前記右眼用画像が視認可能な透過状態と当該右眼用画像が視認不能な遮光状態とを切り換える右眼用シャッターと、前記表示装置から送信された制御信号に基づいて、前記左眼用シャッター及び前記右眼用シャッターの各液晶シャッターにおける前記透過状態及び前記遮光状態の状態制御をするための駆動電圧を印加する駆動回路と、を備え、各液晶シャッターが、第1偏光軸を有する第1偏光板と、前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、前記配向膜に挟持される液晶層であって、前記駆動電圧の無印加時に前記基準軸と前記第1偏光軸の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、を有し、前記左眼用シャッターが、前記駆動電圧に基づいて、前記液晶分子を、前記左眼用画像が表示装置に表示された場合には前記透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動し、前記右眼用画像が表示装置に表示された場合には遮光状態となる前記第1偏光軸に向けて可動するとともに、前記右眼用シャッターが、前記駆動電圧に基づいて、前記液晶分子を、前記左眼用画像が表示装置に表示された場合には前記遮光状態となる前記第1偏光軸に向けて可動し、前記右眼用画像が表示装置に表示された場合には前記透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動し、前記液晶分子が安定化する際の安定化軸と前記第1偏光軸とによって形成される第1角度が、前記安定化軸と第2偏光軸とによって形成される第2角度より小さいことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the stereoscopic wearing device according to the present invention is linked with a display device on which an image for the left eye and an image for the right eye are displayed, and the user performs an operation on an image displayed on the display device. A stereoscopic wearing tool for controlling the visibility of the right eye and the left eye, wherein the user switches between a transparent state in which the left eye image is visible and a light shielding state in which the left eye image is invisible. A left-eye shutter, a right-eye shutter that switches between a transparent state in which the right-eye image is visible and a light-shielding state in which the right-eye image cannot be visually recognized by the user, and a control transmitted from the display device A drive circuit for applying a drive voltage for controlling the transmission state and the light-shielding state in each liquid crystal shutter of the left-eye shutter and the right-eye shutter based on a signal, and The crystal shutter has a first polarizing plate having a first polarizing axis, a second polarizing plate having a second polarizing axis non-parallel to the first polarizing axis, and between the first polarizing plate and the second polarizing plate. A pair of alignment films that are rubbed in the direction of the reference axis formed in parallel with each polarization axis between the first polarization axis and the second polarization axis, and liquid crystal that is sandwiched between the alignment films A liquid crystal layer that is tilted and stabilized between the reference axis and the first polarization axis and encloses liquid crystal molecules having spontaneous polarization when no driving voltage is applied, and for the left eye Based on the drive voltage, a shutter moves the liquid crystal molecules toward the second polarization axis that is in the transmission state when the left-eye image is displayed on a display device. When the image is displayed on the display device, it is movable toward the first polarization axis that is in a light shielding state. Furthermore, the right-eye shutter is directed toward the first polarization axis that is in the light-shielded state when the left-eye image is displayed on a display device based on the drive voltage. When the right-eye image is displayed on the display device, it moves toward the second polarization axis that is in the transmission state, and the stabilization axis when the liquid crystal molecules stabilize and the first The first angle formed by the polarization axis is smaller than the second angle formed by the stabilization axis and the second polarization axis.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る液晶セルは、照射光を透過する透過状態と当該照射光を遮光する遮光状態とを切り換える液晶セルであって、第1偏光軸を有する第1偏光板と、前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、前記配向膜に挟持される液晶層であって、前記駆動電圧の無印加時に前記基準軸と前記第1偏光軸の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、を有し、前記液晶分子が、外部から印加された駆動電圧に基づいて、前記第1偏光軸に向けて可動した場合には、前記遮光状態となり、前記第2偏光軸に向けて可動した場合には、前記透過状態となるとともに、前記液晶分子が安定化する際の安定化軸と前記第1偏光軸とによって形成される第1角度が、前記安定化軸と第2偏光軸とによって形成される第2角度より小さいことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a liquid crystal cell according to the present invention is a liquid crystal cell that switches between a transmission state that transmits irradiation light and a light-blocking state that blocks the irradiation light, and has a first polarization axis. A polarizing plate, a second polarizing plate having a second polarizing axis that is non-parallel to the first polarizing axis, and a first polarizing axis and a second polarized light that are sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate. A pair of alignment films that are rubbed in the direction of the reference axis formed in parallel to each polarization axis between the axes and a liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, when the drive voltage is not applied A liquid crystal layer encapsulating liquid crystal molecules that are tilted and stabilized between the reference axis and the first polarization axis and have spontaneous polarization, and the liquid crystal molecules are based on a driving voltage applied from the outside, When it is movable toward the first polarization axis, it is in the light shielding state, and the second polarization When the liquid crystal molecules are moved toward an axis, the first angle formed by the stabilization axis when the liquid crystal molecules are stabilized and the first polarization axis is in the transmission state, and the stabilization axis It is smaller than a second angle formed by the second polarization axis.
本発明に係る液晶セルは、液晶シャッターの透過率を低くすることができる。また、本発明に係る立体視用装着具及びその駆動方法は、ユーザにおける立体視の視認性を向上させることができる。 The liquid crystal cell according to the present invention can reduce the transmittance of the liquid crystal shutter. In addition, the stereoscopic wearing tool and the driving method thereof according to the present invention can improve the visibility of stereoscopic viewing for the user.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、強誘電性液晶材料を用いた液晶シャッター(液晶セル)によって構成されるアクティブシャッター方式の立体視用眼鏡及びその駆動方法に対して、本発明に係る立体視用装着具、その駆動方法及び液晶セルを適用した場合の実施形態である。ただし、本発明は、その技術的思想を含む範囲内で以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the stereoscopic shutter wearing according to the present invention is applied to the active shutter type stereoscopic glasses constituted by a liquid crystal shutter (liquid crystal cell) using a ferroelectric liquid crystal material and the driving method thereof. This is an embodiment in which a tool, its driving method and a liquid crystal cell are applied. However, the present invention is not limited to the following embodiments within the scope including the technical idea.
[1]立体視画像表示システム
まず、図1及び図2を用いて本実施形態の立体視画像表示システムSについて説明する。なお、図1は、本実施形態における立体視画像表示システムSを示すブロック図であり、図2は、本実施形態における表示パネル110と走査線駆動回路130及びデータ線駆動回路120の構成を示すブロック図である。
[1] Stereoscopic Image Display System First, the stereoscopic image display system S of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing the stereoscopic image display system S in the present embodiment, and FIG. 2 shows the configuration of the
本実施形態の立体視画像表示システムSは、図1に示すように、視認者(ユーザ)に立体感を知覚させる立体視画像をアクティブシャッター方式で表示する表示システムである。また、立体視画像表示システムSは、右眼用画像GRと左眼用画像GLとを所定のタイミングにおいて時分割で交互に表示する液晶表示装置100と、液晶表示装置100によって表示される立体視画像の視認時にユーザによって装着される立体視用眼鏡200と、を具備する。
As shown in FIG. 1, the stereoscopic image display system S of the present embodiment is a display system that displays a stereoscopic image that causes a viewer (user) to perceive a stereoscopic effect using an active shutter method. In addition, the stereoscopic image display system S includes a liquid
液晶表示装置100は、図2に示すように、液晶シャッター20から構成される複数のピクセル10を有し、所定の画像を表示する表示パネル110と、複数のデータ線Xを介して各ピクセル10を制御するデータ線駆動回路120と、複数の走査線Yを介して各ピクセル10を制御する走査線駆動回路130と、表示パネル110のバックライトとして機能する照明装置140と、表示パネル110に表示する画像データを一時的に記憶するメモリ回路150と、各部を制御する制御回路170と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the liquid
なお、本実施形態の液晶表示装置100における各部材の詳細及びその動作については後述する。
In addition, the detail of each member and the operation | movement in the liquid
立体視用眼鏡200は、左眼用画像GL及び右眼用画像GRが表示される液晶表示装置100と連動し、当該液晶表示装置100に表示された画像に対するユーザの右眼及び左眼の視認性を制御する立体視用装着具である。
The
そして、立体視用眼鏡200は、図1に示すように、強誘電性液晶材料の液晶分子LCを有する液晶セルによって構成された左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rの各液晶シャッター20と、液晶表示装置100から送信された制御信号に基づいて、左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rを駆動する駆動電圧を印加する駆動回路210と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
特に、左眼用シャッター20Lは、ユーザの左眼の前方に配置され、ユーザによって左眼用画像GLが視認可能な透過状態と当該左眼用画像GLが視認不能な遮光状態とを切り換える機能を有している。
In particular, the left-
また、右眼用シャッター20Rは、ユーザの右眼の前方に配置され、ユーザによって右眼用画像GRが視認可能な透過状態と当該右眼用画像GRが視認不能な遮光状態とを切り換える機能を有している。
The right-
なお、本実施形態の立体視用眼鏡200における各部材の詳細及びその動作については後述する。
Note that details and operations of each member in the
[2]液晶表示装置
次に、本実施形態の液晶表示装置100の構成について説明する。
[2] Liquid Crystal Display Device Next, the configuration of the liquid
表示パネル110は、図2に示すように、列方向に沿って延伸するm列のデータ線X1〜Xm(mは整数)と、行方向に沿って延伸するn行の走査線Y1〜Yn(nは整数)との交差部に対応する位置に、n行m列に配列された複数の(n×m個の)ピクセル10を有している。
As shown in FIG. 2, the
各ピクセル10は、各ピクセル10に供給された該当する走査線Y及びデータ線Xからの信号に基づいて、図示しない液晶素子を制御するための構造を有している。
Each
データ線駆動回路120は、制御回路170の制御の下、図2に示すように、複数のデータ線X1〜Xmを有し、この各データ線X1〜Xmを介し各ピクセル10にデータをそれぞれ供給する。特に、データ線X1〜Xmは、各ピクセル10における図示しないスイッチング用のTFTのソース電極に接続される。なお、データ線Xによって供給される信号は、階調表示を行うための多値のデータに相当する信号であって、例えば、複数通りの電圧値の信号を各ピクセル10に供給するためのデータ線制御信号(以下、「ピクセルデータ」ともいう。)である。
The data line driving
走査線駆動回路130は、制御回路170の制御の下、図2に示すように、n行の複数の走査線Y1〜Ynを有し、所定のタイミングでn行の走査線Y1〜Ynを順に一つずつ選択する垂直走査を行うように構成されている。特に、走査線Y1〜Ynは、各ピクセル10のスイッチング用のTFTのゲート電極に接続される。また、走査線駆動回路130は、n×m個のピクセル10のうち選択された一つの走査線Yに接続された各ピクセル10(一行分のピクセル10)のスイッチング用のTFTをオン状態に設定する。
The scanning
照明装置140は、表示パネル110を背面から照射する照明ユニットであり、例えば、フィールドシーケンシャル方式の場合には、RGBのLEDによって構成されている。特に、照明装置140は、制御回路170の制御の下、データ線駆動回路120及び走査線駆動回路130と連動し、RGBの各色の光をそれぞれ所定のタイミングにて順次点灯させ、点灯させた各色の光を背面から表示パネル110に照射する構成を有している。
The illumination device 140 is an illumination unit that irradiates the
なお、照明装置140は、カラーフィルタ方式の場合には、白色の複数のLEDによって構成される。 In the case of the color filter method, the illumination device 140 is configured by a plurality of white LEDs.
メモリ回路150には、表示パネル110に表示するための画像データが外部から供給された画像データが記憶される。特に、メモリ回路150は、一以上のフレームを記憶するフレームメモリ機能を有している。
The
特に、本実施形態においては、極性反転駆動を実行する一方で、外部から供給された画像データはシーケンシャルのデータの絶対値として入力されるために、フレーム毎に入力された画像データを所定のマトリクスデータに書き換える必要がある。本実施形態においては、この書き換えを行うためにメモリ回路150を有している。
In particular, in the present embodiment, while performing polarity inversion driving, image data supplied from the outside is input as an absolute value of sequential data. Therefore, image data input for each frame is converted into a predetermined matrix. It is necessary to rewrite the data. In the present embodiment, a
制御回路170は、表示パネル110など上述の各部を統括制御するようになっている。特に、制御回路170は、表示パネル110の表示状態を表すメモリ回路150に記憶した画像データを、各ピクセル10における液晶シャッター20の発光の階調を表すマトリクスデータに変換する。
The
なお、マトリクスデータには、1行分のピクセル10を選択するために走査信号を出力する走査線Y1〜Ynを指定するための走査線制御信号と、行毎に選択されるピクセル10群の液晶素子の輝度を設定するためのデータ線制御信号(すなわち、ピクセルデータ)と、を含む。そして、走査線Y制御信号は、走査線駆動回路130に供給され、また、データ線制御信号はデータ線駆動回路120に供給される。
The matrix data includes a scanning line control signal for designating scanning lines Y1 to Yn for outputting scanning signals to select
具体的には、制御回路170は、例えば、フレーム毎(1/60秒)に左眼用画像GL及び右眼用画像GRを時分割(すなわち、1/120秒毎)に表示することができるように、各ピクセル10を駆動するためのデータを生成する。
Specifically, for example, the
また、制御回路170は、無線によって駆動回路210を制御して、立体視用眼鏡200の右眼用シャッター20R及び左眼用シャッター20Lの各々の状態(開状態(透過状態)/閉状態(遮光状態))を表示パネルの動作に同期して制御する。
In addition, the
[2]立体視用眼鏡
[2.1]立体視用眼鏡の構成
次に、図3を用いて本実施形態の立体視用眼鏡200の構成について説明する。なお、図3は、本実施形態の各液晶シャッター20を構成する液晶セルの構造を模した構造図である。
[2] Stereoscopic glasses [2.1] Configuration of stereoscopic glasses Next, the configuration of the
各液晶シャッター20(すなわち、液晶セル)は、図3に示すように、第1偏光軸52を有する第1偏光板32と、第1偏光軸52と非平行の第2偏光軸53を有する第2偏光板42と、前記第1偏光板32と第2偏光板42との間に挟持され、第1偏光軸52及び第2偏光軸53との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸51の方向にラビング処理された一対の配向膜(33、43)と、配向膜(33、43)に挟持される液晶層35であって、駆動電圧の無印加時に基準軸51と第1偏光軸52の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子LCを封入する液晶層35と、を有している。
As shown in FIG. 3, each liquid crystal shutter 20 (that is, a liquid crystal cell) has a first
そして、各液晶シャッター20は、液晶分子LCが安定化する際の安定化軸54と第1偏光軸52とによって形成される第1角度αが、安定化軸54と第2偏光軸53とによって形成される第2角度βより小さい構成を有している。
Each of the
特に、左眼用シャッター20Lは、駆動電圧に基づいて、液晶分子LCを、左眼用画像GLが液晶表示装置100に表示された場合には透過状態となる第2偏光軸53に向けて可動し、右眼用画像GRが液晶表示装置100に表示された場合には遮光状態となる第1偏光軸52に向けて可動する。
In particular, the left-
また、右眼用シャッター20Rは、駆動電圧に基づいて、液晶分子LCを、左眼用画像GLが液晶表示装置100に表示された場合には遮光状態となる第1偏光軸52に向けて可動し、右眼用画像GRが液晶表示装置100に表示された場合には透過状態となる第2偏光軸53に向けて可動する。
Further, the right-
駆動回路210は、左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rの各液晶シャッター20における透過状態及び遮光状態の状態制御をするための駆動電圧を印加する。特に、駆動回路210は、液晶表示装置100に連動し、左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rのそれぞれの遮光状態及び透過状態が、左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rで互いに異なりつつ、交互に切り替わるように制御するための駆動電圧を、左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rに供給する。
The driving
特に、駆動回路210は、左眼用画像GLが液晶表示装置100に表示された場合に、右眼用シャッター20Rの液晶分子LCに当該表示された左眼用画像GLが視認不能な遮光状態となる第1偏光軸52に向けて可動するための駆動電圧を印加するとともに、左眼用シャッター20Lの液晶分子LCに当該左眼用画像GLが視認可能な透過状態となる第2偏光軸53に向けて可動するための駆動電圧を印加する。
In particular, when the left-eye image GL is displayed on the liquid
具体的には、駆動回路210は、この場合には、右眼用シャッター20Rの液晶分子LCに、第1偏光軸52に平行な第1位置に可動させるための駆動電圧を印加するとともに、左眼用シャッター20Lの液晶分子LCに、第2偏光軸53に平行な第2位置に可動させるための駆動電圧を印加する。
Specifically, in this case, the
一方、駆動回路210は、右眼用画像GRが液晶表示装置100に表示された場合に、右眼用シャッター20Rの液晶分子LCに当該表示された右眼用画像GRが視認可能な透過状態となる第2偏光軸53に向けて可動するための駆動電圧を印加するとともに、前記左眼用シャッター20Lの液晶分子LCに当該右眼用画像GRが視認不能な透過状態となる第1偏光軸52に向けて可動するための駆動電圧を印加する。
On the other hand, when the right-eye image GR is displayed on the liquid
具体的には、駆動回路210は、この場合には、左眼用シャッター20Lの液晶分子LCに、第1位置に可動させるための駆動電圧を印加し、右眼用シャッター20Rの液晶分子LCに、第2位置に可動させるための駆動電圧を印加する。
Specifically, in this case, the driving
例えば、駆動回路210は、制御回路の指示の下、各フレームにおいて、右眼用画像GRを表示するための部分フレーム(以下、「右眼用画像フレーム」という。)におけるマトリクスデータの書込期間経過後に、右眼用シャッター20Rを遮光状態から透過状態に変化させるための駆動電圧を右眼用シャッター20Rに印加し、所定の期間その状態を保持させる。このとき、駆動回路210は、左眼用シャッター20Lに対して遮光状態を維持させるための駆動電圧を印加する。
For example, the
また、駆動回路210は、各フレームにおいて、左眼用画像GLを表示するための部分フレーム(以下、「左眼用画像フレーム」という。)におけるマトリクスデータの書込期間経過後に、左眼用シャッター20Lを遮光状態から透過状態に変化させるための駆動電圧を左眼用シャッター20Lに印加し、所定の期間その状態を保持させる。このとき、駆動回路210は、右眼用シャッター20Rに対して遮光状態を維持させる。
Further, the
左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rの各液晶シャッター20は、駆動回路210の制御の下、照射光を透過させる開状態(透過状態)と照射光を遮断する閉状態(遮光状態)とに制御される。
Under the control of the
なお、液晶分子LCの位置が第1位置の場合に透過率が最小になり、液晶分子LCの位置が第2位置の場合に透過率が最大になるとともに、液晶分子LCを第2位置に可動させるための駆動電圧が、当該液晶分子LCを前記第1位置に可動させるための駆動電圧の逆極性の電圧である。 The transmittance is minimized when the position of the liquid crystal molecule LC is the first position, the transmittance is maximized when the position of the liquid crystal molecule LC is the second position, and the liquid crystal molecule LC is moved to the second position. The drive voltage for causing the liquid crystal molecules LC to have a polarity opposite to that of the drive voltage for moving the liquid crystal molecules LC to the first position.
[2.2]液晶分子
次に、図4〜図6の各図を用いて本実施形態の液晶分子LCについて説明する。なお、図4は、強誘電性液晶の液晶分子LCの挙動を示す模式図であり、図5は、本実施形態の液晶分子LCの挙動と第1偏光板32、第2偏光板42及び一対の配向膜(33、43)との関係を示す図である。また、図6は、本実施形態の強誘電性液晶の液晶分子LCにおける正負の駆動電圧(すなわち、ピクセルデータによって印加される電圧)において非対称となるV字型スイッチング特性を示すグラフである。
[2.2] Liquid Crystal Molecules Next, the liquid crystal molecules LC of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 is a schematic diagram showing the behavior of the liquid crystal molecules LC of the ferroelectric liquid crystal, and FIG. 5 shows the behavior of the liquid crystal molecules LC of the present embodiment, the first
液晶層35に封入された強誘電性液晶の液晶分子LCは、図4に示すように、配向膜(33、43)と平行となる層法線zから傾いており、層法線zに垂直な底面を有する円錐(コーン)の稜線に沿って回転する特性を有している。なお、このような円錐(コーン)において、液晶分子LCの層法線zに対する傾き角をチルト角(θ)という。
As shown in FIG. 4, the liquid crystal molecules LC of the ferroelectric liquid crystal sealed in the
また、液晶分子LCは、正負いずれの電圧を印加したときにも回転(可動)するV shaped switching(以下、「V字型スイッチング」という。)特性を有し、印加された駆動電圧の極性及びそのレベルに応じて、層法線zに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間にてコーン上を動作するようになっている。 In addition, the liquid crystal molecules LC have V-shaped switching (hereinafter referred to as “V-shaped switching”) characteristics that rotate (movable) when a positive or negative voltage is applied, and the polarity of the applied drive voltage and According to the level, the cone is operated between two states inclined by a tilt angle ± θ with respect to the layer normal z.
特に、本実施形態の液晶分子LCは、図5に示すように、駆動電圧の無印加時には、第1偏光板32からの平面視方向(紙面上面から背面に向かう方向)において、配向膜(33、43)(33、43)のラビング方向Rに延伸する基準軸51から所定の角度の傾斜を有し、かつ、第1偏光板32の第1偏光軸52(以下、単に「偏光軸」ともいう。)と基準軸51との間であって、第1偏光軸52とによって形成される第1角度が、第2偏光軸53とによって形成される第2角度より小さくなる位置で安定状態となる特性を有している。
In particular, as shown in FIG. 5, the liquid crystal molecule LC of the present embodiment has an alignment film (33) in a planar view direction from the first polarizing plate 32 (a direction from the top to the back of the paper) when no drive voltage is applied. 43) (33, 43) having a predetermined angle of inclination from the reference axis 51 extending in the rubbing direction R, and the first
なお、第1偏光板32の第1偏光軸52と第2偏光板42の第2偏光軸53は、直角に交わるように設定されている。また、液晶分子LCが安定化する軸を「安定化軸」54ともいう。
The first
また、本実施形態の液晶分子LCは、駆動電圧の無印加時の安定状態がコーン(強誘電性の液晶分子LCが円錐の側面を沿うように移動する性質を有しており、この円錐をコーンという。)の中央に存在しているとは限らず、どちらかに傾いている場合があり、このような場合には正負の駆動電圧において、チルト角の傾きが非対称となる特性を有している。具体的には、本実施形態の液晶分子LCは、同一の電圧レベルの正負の駆動電圧が印加されてとしても、透過光強度が異なる性質を有している。特に、本実施形態の液晶分子LCは、図6に示すように、正負の駆動電圧において非対称となるV字型スイッチング特性を有している。 Further, the liquid crystal molecules LC of the present embodiment has a property that the stable state when no drive voltage is applied is a cone (the ferroelectric liquid crystal molecules LC move along the side surface of the cone. It is not always present at the center of the cone.), And it may be tilted to either side. In such a case, the tilt angle tilt is asymmetric at positive and negative drive voltages. ing. Specifically, the liquid crystal molecules LC of the present embodiment have the property that transmitted light intensity is different even when positive and negative drive voltages of the same voltage level are applied. In particular, the liquid crystal molecules LC of the present embodiment have V-shaped switching characteristics that are asymmetrical with respect to positive and negative drive voltages, as shown in FIG.
例えば、図5に例示する場合において、電圧無印加時の安定位置がラビング方向からずれており、電圧が印加されたときに液晶分子LCが動作するコーンの両端がラビング方向に対してほぼ対称であって、プラスの電圧が印加された場合には、液晶分子LCは、安定化軸54を基準に、基準軸51から第2偏光軸53の方向(以下、「第1方向」という。)へ傾斜し、マイナスの電圧が印加された場合には、液晶分子LCは、安定化軸54を基準に、当該基準軸51から離れる方向であって第1偏光軸52の方向(以下、「第2方向」という。)へ傾斜することになる。このため、最大で第2偏光軸53と平行となる第1方向への動作可能なチルト角(すなわち、最大傾斜角度)は大きくなり、最大で第1偏光軸52と平行となる第2方向へのチルト角(すなわち、最大傾斜角度)は小さくなる。
For example, in the case illustrated in FIG. 5, the stable position when no voltage is applied deviates from the rubbing direction, and both ends of the cone where the liquid crystal molecules LC operate when a voltage is applied are substantially symmetrical with respect to the rubbing direction. When a positive voltage is applied, the liquid crystal molecules LC are directed from the reference axis 51 to the second polarization axis 53 (hereinafter referred to as “first direction”) with the
なお、図5には、駆動電圧の無印加時において基準軸51の左側に傾いた状態で安定している液晶分子LCを例示しているが、強誘電性液晶材料及び配向膜(33、43)によっては、液晶分子LCは、基準軸51の右側に傾いた状態で安定する場合もある。この場合であっても、基準軸51の方向への傾斜においては、液晶分子LCのチルト角が大きくなる第1方向となり、当該基準軸51から離れる方向への傾斜においては、液晶分子LCのチルト角が小さくなる第2方向と規定される。 FIG. 5 illustrates liquid crystal molecules LC that are stable in a state of being tilted to the left of the reference axis 51 when no drive voltage is applied. However, the ferroelectric liquid crystal material and the alignment films (33, 43) are illustrated. ), The liquid crystal molecules LC may be stabilized while being tilted to the right side of the reference axis 51. Even in this case, the tilt in the direction of the reference axis 51 is the first direction in which the tilt angle of the liquid crystal molecules LC is increased, and the tilt of the liquid crystal molecules LC is tilted in the direction away from the reference axis 51. It is defined as the second direction in which the corner is reduced.
また、本実施形態の液晶シャッター20は、上述のような特性を有しているため、液晶層35に封入された液晶分子LCの安定状態に基づいて、第1偏光軸52及び第2偏光軸53を定めつつ、第1偏光板32及び第2偏光板42を形成するようになっている。そして、第1偏光軸52と第2偏光軸53とによって形成される角度(α+β)は、45度が好ましいが、40度以上あればよい。
In addition, since the
[2.3]液晶シャッター(液晶セル)の駆動原理
次に、図7及び図8を用いて本実施形態の強誘電性の液晶シャッター20の駆動原理について説明する。なお、図7は、チルト角小側における偏光軸に液晶分子LCが位置する場合の液晶シャッター20の透過率とチルト角大側における偏光軸に液晶分子LCが位置する場合の液晶シャッター20の透過率を比較したグラフであり、図8は、図7におけるチルト角小側における偏光軸に液晶分子LCが位置する場合の液晶シャッター20とチルト角大側における偏光軸に液晶分子LCが位置する場合の液晶シャッター20とのコントラストを比較した表である。
[2.3] Driving Principle of Liquid Crystal Shutter (Liquid Crystal Cell) Next, the driving principle of the ferroelectric
本実施形態の各液晶シャッター20(すなわち、液晶セル)において、液晶分子LCは、上述のように、駆動電圧の無印加時に、第1偏光軸52及び第2偏光軸53との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸51と第1偏光軸52の間に傾いて安定化する。また、液晶分子LCは、当該液晶分子LCが安定化する際の安定化軸54と第1偏光軸52とによって形成される角度が、安定化軸54と第2偏光軸53とによって形成される角度より小さくなるという条件の下、遮光状態に状態を遷移させる場合には、第1偏光軸52と平行な位置に可動され、透過状態に状態を遷移させる場合には、第2偏光軸53と平行な位置に可動される。
In each liquid crystal shutter 20 (ie, liquid crystal cell) of the present embodiment, the liquid crystal molecules LC are polarized between the
一般的に、偏光軸に対して正負の駆動電圧において非対称となるV字型スイッチング特性を有する液晶分子LCの角度を制御することによって、照射光を遮断する遮光状態、すなわち、液晶表示装置100に表示された画像を視認不能とする状態に制御する場合には、チルト角が大きい偏光軸(図5の場合には、第2偏光軸53)に可動することによって遮光状態にすると、チルト角が小さい偏光軸に可動する場合に比べて、液晶の配向性が悪くなる。
In general, by controlling the angle of the liquid crystal molecules LC having V-shaped switching characteristics that are asymmetrical with respect to the polarization axis with respect to the positive and negative drive voltages, the liquid
すなわち、液晶分子LCに印加される駆動電圧としては、極性が正負の同値(例えば±5V)が印加されるので、チルト角が小さい偏光軸に可動する場合とチルト角が大きい偏光軸に可動する場合を駆動電圧の絶対値で比較すると、チルト角が小さい偏光軸に可動した場合には配向性は良好となる一方、チルト角が大きい偏光軸に可動した場合の方が配向性は悪くなる。 That is, as the drive voltage applied to the liquid crystal molecules LC, the same polarity (for example, ± 5 V) is applied, so that the drive voltage can be moved to the polarization axis with a small tilt angle and the polarization axis with a large tilt angle. Comparing the case with the absolute value of the driving voltage, the orientation is good when the tilt angle is movable to a small polarization axis, while the orientation is worse when the tilt angle is movable to a polarization axis having a large tilt angle.
したがって、このような液晶の配向性の影響から、チルト角が大きい偏光軸に可動することによって照射光を遮光して遮光状態にすること、すなわち、「黒」にする(黒の状態における輝度(以下、「黒輝度」ともいう。)ことは、が難しい。 Therefore, due to the influence of the orientation of the liquid crystal, the irradiation light is blocked by moving to a polarization axis having a large tilt angle, that is, the light is blocked, that is, “black” (the luminance in the black state ( Hereinafter, it is also referred to as “black luminance”).
そこで、本実施形態においては、上述のように、チルト角が小さい偏光軸に自発分極を有する強誘電性の液晶分子を可動させて遮光状態となる液晶シャッター20を有することによって、透過状態及び遮光状態を切り換える高速なシャッター駆動を実現しつつ、遮光状態にするために第1偏光軸52に向けて液晶分子LCを可動する際に、十分に液晶シャッター20の透過率を低くすることができるようになっている。
Therefore, in the present embodiment, as described above, by including the
すなわち、本実施形態においては、遮光状態にするために第1偏光軸に向けて液晶分子を可動する際に、当該液晶分子を第2偏光軸に向けて可動して遮光状態にする場合に比べて、液晶の配向性が良好となり、照射光をより遮光することができるので、液晶シャッター20の透過率を低くすることができる。
That is, in the present embodiment, when moving the liquid crystal molecules toward the first polarization axis in order to achieve the light shielding state, the liquid crystal molecules are moved toward the second polarization axis to be in the light shielding state. As a result, the orientation of the liquid crystal becomes good and the irradiation light can be further blocked, so that the transmittance of the
そして、このような特性を有する液晶セルを用いることによって、透過状態及び遮光状態を高速に切り換えることができるとともに、液晶表示装置100に表示された左眼用画像GL又は右眼用画像GRの該当する液晶シャッター20における遮断性能を向上させることができるので、ユーザにおける立体視の視認性を向上させることができるようになっている。
By using the liquid crystal cell having such characteristics, the transmission state and the light shielding state can be switched at high speed, and the corresponding image corresponding to the left-eye image GL or the right-eye image GR displayed on the liquid
例えば、図7及び図8に示す実験結果において、チルト角の小さい側の偏光軸(図5による第1偏光軸52)と平行となる位置に可動した場合(以下、「チルト角小の場合」ともいう。)に遮光状態(すなわち、「黒」状態)となる照射光における透過率スペクトルと、チルト角の大きい側の偏光軸(図5による第2偏光軸53)と平行となる位置に可動した場合(以下、「チルト角大の場合」ともいう。)に遮光状態となる照射光における透過率スペクトルと、を比較すると、透過率として「0.1」程度高くなっていることがわかる。
For example, in the experimental results shown in FIG. 7 and FIG. 8, when it is moved to a position parallel to the polarization axis on the smaller tilt angle side (the
また、そのときの輝度としては、チルト角小の場合が2.0cd/m2である一方、チルト角大の場合が5.0cd/m2となる。そして、照射光の全透過を示す透過率「1.0」の輝度(白の状態における輝度(以下、「白輝度」ともいう。))が1000cd/m2とすると、チルト角小の場合のコントラストが500程度であるとともに、チルト角大の場合のコントラストが200程度であり、2倍以上のコントラスト差が生じており、チルト角が小さい場合の方が、十分なコントラストを確保していることがわかる。 As the brightness at that time, one case of the tilt angle is small is 2.0 cd / m 2, when the tilt angle large is 5.0 cd / m 2. When the luminance of the transmittance “1.0” indicating the total transmission of the irradiation light (the luminance in the white state (hereinafter also referred to as “white luminance”)) is 1000 cd / m 2 , the case where the tilt angle is small. The contrast is about 500, the contrast is about 200 when the tilt angle is large, and a contrast difference of 2 times or more is generated. When the tilt angle is small, sufficient contrast is secured. I understand.
なお、本実施形態においては、透過率が0.2以下であれば白表示の透過率が100%の場合には、遮光性能は十分確保することができる。 In the present embodiment, if the transmittance is 0.2 or less, the light shielding performance can be sufficiently ensured when the transmittance for white display is 100%.
[2.4]立体視用眼鏡の動作
次に、図9を用いて本実施形態の立体視用眼鏡200の動作について説明する。なお、図9は、本実施形態における立体視眼鏡の各部の1フレーム(1/60秒)分のタイミングを示すタイミングチャートである。
[2.4] Operation of Stereoscopic Glasses Next, the operation of the
本動作においては、液晶表示装置100の制御回路によって入力された画像データに基づいてマトリクスデータが生成されているとともに、同期信号によって走査線制御信号及びピクセルデータが所定のタイミングによって表示パネル110に供給されているものとし、そのタイミングに連動して駆動回路210が駆動電圧を左眼用シャッター20L及び右眼用シャッター20Rに印加しているものとする。
In this operation, matrix data is generated based on image data input by the control circuit of the liquid
まず、左眼用画像GLが左眼用部分フレームの書き込み期間(以下、「第1書き込み期間」という。)において、表示パネル110の左上のピクセル10から順に、ピクセルデータを着込む書き込み処理を実行し、書き込み期間終了後に、所定の期間(以下、「第1点灯期間」という)において照明装置のバックライトが点灯される。
First, in the left eye partial frame writing period (hereinafter referred to as “first writing period”), the left eye image GL is subjected to writing processing in which pixel data is loaded in order from the upper
また、駆動回路210は、第1書き込み期間の開始時に、左眼用シャッター20Lに(具体的には、左眼用シャッター20Lの液晶分子LCに)当該左眼用シャッター20Lを遮光状態から透過状態に遷移するための駆動電圧の印加を開始し、第1点灯期間の終了までその状態を維持させる。また、駆動回路210は、第1書き込み期間の開始時に右眼用シャッター20Rを透過状態から遮光状態に遷移するための駆動電圧の印加を開始し、第1点灯期間の終了までその状態を維持させる。
Further, at the start of the first writing period, the driving
このとき、ユーザの左眼には透過光が到達するとともに、右眼には如何なる光も遮光されるので、ユーザは、液晶表示装置100に表示された左眼用画像GLを左眼で視認しつつ、右眼では視認不能となる。
At this time, transmitted light reaches the left eye of the user and any light is blocked by the right eye, so the user visually recognizes the left-eye image GL displayed on the liquid
次いで、右眼用画像GRが右眼用部分フレームの書き込み期間(以下、「第2書き込み期間」という。)において、表示パネル110の左上のピクセル10から順に、ピクセルデータを着込む書き込み処理を実行し、書き込み期間終了後に、所定の期間(以下、「第2点灯期間」という)において照明装置のバックライトが点灯される。
Next, in the right eye partial frame writing period (hereinafter, referred to as a “second writing period”), the writing process is performed in which pixel data is loaded in order from the upper
また、駆動回路210は、第2書き込み期間の開始時に、右眼用シャッター20Rに(具体的には、右眼用シャッター20Rの液晶分子LCに)当該右眼用シャッター20Rを遮光状態から透過状態に遷移するための駆動電圧の印加を開始し、第2点灯期間の終了までその状態を維持させる。また、駆動回路210は、第2書き込み期間の開始時に左眼用シャッター20Lを透過状態から遮光状態に遷移するための駆動電圧の印加を開始し、第2点灯期間の終了までその状態を維持させる。
Further, at the start of the second writing period, the
このとき、ユーザの右眼には透過光が到達するとともに、左眼には如何なる光も遮光されるので、ユーザは、液晶表示装置100に表示された右眼用画像GRを右眼で視認しつつ、左眼では視認不能となる。
At this time, transmitted light reaches the right eye of the user and any light is blocked by the left eye, so the user visually recognizes the right eye image GR displayed on the liquid
以上、本実施形態の立体視用眼鏡200又はその駆動方法は、応答速度が極めて短い自発分極を有する強誘電性の液晶分子LCを用いることによって、透過状態及び遮光状態を切り換える高速なシャッター駆動を実現しつつ、遮光状態にするために第1偏光軸52に向けて液晶分子LCを可動する際に、当該液晶分子LCを第2偏光軸53に向けて可動して遮光状態にする場合に比べて、液晶の配向性が良好となり、照射光をより遮光することができるので、液晶シャッター20の透過率を低くすることができる。
As described above, the
したがって、本実施形態の立体視用眼鏡200又はその駆動方法は、透過状態及び遮光状態を高速に切り換えることができるとともに、液晶表示装置100に表示された左眼用画像GL又は右眼用画像GRの該当する液晶シャッター20における遮断性能を向上させることができるので、ユーザにおける立体視の視認性を向上させることができる。
Therefore, the
また、本実施形態の立体視用眼鏡200又はその駆動方法においては、液晶分子LCの位置が第1位置の場合に透過率が最小になり、液晶分子LCの位置が第2位置の場合に透過率が最大になるので、液晶分子LCを第1位置まで可動させれば、液晶シャッター20を遮断状態に遷移させることができるとともに、液晶分子LCを第2位置まで可動させれば、液晶シャッター20を当該状態に遷移させることができる。したがって、本実施形態の立体視用眼鏡200又はその駆動方法は、自発分極を有する強誘電性の液晶分子LCを用いて高速駆動可能な液晶シャッター20を実現することができる。
Further, in the
また、本実施形態の立体視用眼鏡200又はその駆動方法においては、液晶分子LCを第2位置に可動させるための駆動電圧が、当該液晶分子LCを前記第1位置に可動させるための駆動電圧の逆極性の電圧であるので、自発分極を有する強誘電性の液晶分子LCを用いて高速駆動可能な液晶シャッター20を実現することができる。
In the
[3]変形例
[3.1]変形例1
上記実施形態においては、アクティブシャッター方式の立体視用眼鏡200に、強誘電性液晶の液晶分子LCを用いた液晶シャッター20(液晶セル)を適用したが、当該方式以外の立体用眼鏡、又は、立体用眼鏡に限らず、遮光状態と透過状態を切り換える液晶シャッター20機能を用いる電子機器、それらに用いる器具若しくはそれらの部品に、上記の液晶シャッター20を適用することができる。
[3] Modification [3.1] Modification 1
In the above embodiment, the liquid crystal shutter 20 (liquid crystal cell) using the liquid crystal molecules LC of the ferroelectric liquid crystal is applied to the active shutter type
R … ラビング方向
LC … 液晶分子
10 … ピクセル
20L … 左眼用シャッター
20R … 右眼用シャッター
31 … 第1基材
32 … 第1偏光板
33、43 … 配向膜
35 … 液晶層
41 … 第2基材
42 … 第2偏光板
51 … 基準軸
52 … 第1偏光軸
53 … 第2偏光軸
54 … 安定化軸
100 … 液晶表示装置
110 … 表示パネル
120 … データ線駆動回路
130 … 走査線駆動回路
140 … 照明装置
150 … メモリ回路
170 … 制御回路
200 … 立体視用眼鏡
210 … 駆動回路
R ... rubbing direction LC ...
Claims (8)
各液晶シャッターが、
第1偏光軸を有する第1偏光板と、
前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、
前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸との間に各偏光軸に非平行に形成された基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、
前記配向膜に挟持される液晶層であって、前記駆動電圧の無印加時に前記基準軸と前記第1偏光軸の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、
を有し、前記表示装置に表示された左眼用画像及び右眼用画像に対するユーザの右眼及び左眼の視認性を制御する立体視用装着具の駆動方法であって、
前記左眼用画像が前記表示装置に表示された場合に、前記右眼用シャッターの液晶分子に当該表示された左眼用画像が視認不能な遮光状態となる前記第1偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加するとともに、前記左眼用シャッターの液晶分子に当該左眼用画像が視認可能な透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加し、
前記右眼用画像が前記表示装置に表示された場合に、前記右眼用シャッターの液晶分子に当該表示された右眼用画像が視認可能な透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加するとともに、前記左眼用シャッターの液晶分子に当該右眼用画像が視認不能な透過状態となる前記第1偏光軸に向けて可動するための駆動電圧を印加し、
前記液晶分子が安定化する際の安定化軸と前記第1偏光軸とによって形成される第1角度が、前記安定化軸と第2偏光軸とによって形成される第2角度より小さいことを特徴とする、立体視用装着具の駆動方法。 The left eye shutter and the right eye shutter are controlled based on control signals transmitted from the left eye shutter, the right eye shutter, and the display device that displays the left eye image and the right eye image. A drive circuit for applying a drive voltage for
Each LCD shutter
A first polarizing plate having a first polarization axis;
A second polarizing plate having a second polarization axis non-parallel to the first polarization axis;
A pair sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate and rubbed in the direction of a reference axis formed non-parallel to each polarization axis between the first polarization axis and the second polarization axis. An alignment film of
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, which is stabilized by tilting between the reference axis and the first polarization axis when no driving voltage is applied, and encapsulating liquid crystal molecules having spontaneous polarization;
A stereoscopic mounting device driving method for controlling visibility of a user's right eye and left eye with respect to a left eye image and a right eye image displayed on the display device,
When the left-eye image is displayed on the display device, the left-eye image displayed on the liquid crystal molecules of the right-eye shutter is movable toward the first polarization axis where the displayed image is not visible. And applying a driving voltage for moving the liquid crystal molecules of the left-eye shutter toward the second polarization axis where the left-eye image is in a transmissive state.
When the right-eye image is displayed on the display device, it is movable toward the second polarization axis where the displayed right-eye image is visible in the liquid crystal molecules of the right-eye shutter. And applying a driving voltage for moving the liquid crystal molecules of the left-eye shutter toward the first polarization axis where the right-eye image is in a transmissive state invisible.
A first angle formed by the stabilization axis and the first polarization axis when the liquid crystal molecules are stabilized is smaller than a second angle formed by the stabilization axis and the second polarization axis. And a driving method of the wearing tool for stereoscopic vision.
前記右眼用画像が表示装置に表示された場合に、前記左眼用シャッターの液晶分子に、前記第1位置に可動させるための駆動電圧を印加し、前記右眼用シャッターの液晶分子に、前記第2位置に可動させるための駆動電圧を印加する、請求項1に記載の立体視用装着具の駆動方法。 When the left-eye image is displayed on the display device, a driving voltage for moving the liquid crystal molecule of the right-eye shutter to a first position parallel to the first polarization axis is applied, and A driving voltage for moving the liquid crystal molecules of the left-eye shutter to a second position parallel to the second polarization axis is applied,
When the image for the right eye is displayed on a display device, a driving voltage for moving the liquid crystal molecules of the left eye shutter to the first position is applied, and the liquid crystal molecules of the right eye shutter are The method for driving a stereoscopic mounting device according to claim 1, wherein a driving voltage for moving to the second position is applied.
前記表示装置に連動し、前記左眼用シャッター及び前記右眼用シャッターのそれぞれの遮光状態及び透過状態が、前記左眼用シャッター及び前記右眼用シャッターで互いに異なりつつ、交互に切り替わる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の立体視用装着具の駆動方法。 When the left-eye image and the right-eye image displayed on the display device are alternately displayed in a time division manner,
The light-shielding state and the transmission state of each of the left-eye shutter and the right-eye shutter are alternately switched while being different from each other in the left-eye shutter and the right-eye shutter in conjunction with the display device. The driving method of the mounting tool for stereoscopic vision according to any one of 1 to 4.
前記ユーザによって、前記左眼用画像が視認可能な透過状態と当該左眼用画像が視認不能な遮光状態とを切り換える左眼用シャッターと、
前記ユーザによって、前記右眼用画像が視認可能な透過状態と当該右眼用画像が視認不能な遮光状態とを切り換える右眼用シャッターと、
前記表示装置から送信された制御信号に基づいて、前記左眼用シャッター及び前記右眼用シャッターの各液晶シャッターにおける前記透過状態及び前記遮光状態の状態制御をするための駆動電圧を印加する駆動回路と、
を備え、
各液晶シャッターが、
第1偏光軸を有する第1偏光板と、
前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、
前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、
前記配向膜に挟持される液晶層であって、前記駆動電圧の無印加時に前記基準軸と前記第1偏光軸の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、
を有し、
前記左眼用シャッターが、前記駆動電圧に基づいて、前記液晶分子を、前記左眼用画像が表示装置に表示された場合には前記透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動し、前記右眼用画像が表示装置に表示された場合には遮光状態となる前記第1偏光軸に向けて可動するとともに、
前記右眼用シャッターが、前記駆動電圧に基づいて、前記液晶分子を、前記左眼用画像が表示装置に表示された場合には前記遮光状態となる前記第1偏光軸に向けて可動し、前記右眼用画像が表示装置に表示された場合には前記透過状態となる前記第2偏光軸に向けて可動し、
前記液晶分子が安定化する際の安定化軸と前記第1偏光軸とによって形成される第1角度が、前記安定化軸と第2偏光軸とによって形成される第2角度より小さいことを特徴とする、立体視用装着具。 A stereoscopic wearing device that controls visibility of a user's right eye and left eye with respect to an image displayed on the display device in conjunction with a display device on which an image for the left eye and an image for the right eye are displayed,
A left-eye shutter that switches between a transparent state in which the left-eye image is visible and a light-shielding state in which the left-eye image is invisible, by the user;
A right-eye shutter that switches between a transparent state in which the right-eye image is visible and a light-shielding state in which the right-eye image is invisible, by the user;
A drive circuit for applying a drive voltage for controlling the state of the transmission state and the light-shielding state in each liquid crystal shutter of the left-eye shutter and the right-eye shutter based on a control signal transmitted from the display device When,
With
Each LCD shutter
A first polarizing plate having a first polarization axis;
A second polarizing plate having a second polarization axis non-parallel to the first polarization axis;
A pair sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate and rubbed in the direction of a reference axis formed non-parallel to each polarization axis between the first polarization axis and the second polarization axis. An alignment film of
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, which is stabilized by tilting between the reference axis and the first polarization axis when no driving voltage is applied, and encapsulating liquid crystal molecules having spontaneous polarization;
Have
The left-eye shutter moves based on the driving voltage, the liquid crystal molecules toward the second polarization axis that becomes the transmission state when the left-eye image is displayed on a display device, When the image for the right eye is displayed on the display device, it moves toward the first polarization axis that is in a light shielding state,
The right-eye shutter moves based on the driving voltage, the liquid crystal molecules toward the first polarization axis that is in the light-shielding state when the left-eye image is displayed on a display device, When the right-eye image is displayed on a display device, it moves toward the second polarization axis that is in the transmission state,
A first angle formed by the stabilization axis and the first polarization axis when the liquid crystal molecules are stabilized is smaller than a second angle formed by the stabilization axis and the second polarization axis. A stereoscopic viewing tool.
第1偏光軸を有する第1偏光板と、
前記第1偏光軸と非平行の第2偏光軸を有する第2偏光板と、
前記第1偏光板と第2偏光板との間に挟持され、第1偏光軸及び第2偏光軸との間に各偏光軸と非平行に形成された基準軸の方向にラビング処理された一対の配向膜と、
前記配向膜に挟持される液晶層であって、前記駆動電圧の無印加時に前記基準軸と前記第1偏光軸の間に傾いて安定化し、自発分極を有する液晶分子を封入する液晶層と、
を有し、
前記液晶分子が、外部から印加された駆動電圧に基づいて、前記第1偏光軸に向けて可動した場合には、前記遮光状態となり、前記第2偏光軸に向けて可動した場合には、前記透過状態となるとともに、
前記液晶分子が安定化する際の安定化軸と前記第1偏光軸とによって形成される第1角度が、前記安定化軸と第2偏光軸とによって形成される第2角度より小さいことを特徴とする、液晶セル。
A liquid crystal cell that switches between a transmission state that transmits the irradiation light and a light-blocking state that blocks the irradiation light,
A first polarizing plate having a first polarization axis;
A second polarizing plate having a second polarization axis non-parallel to the first polarization axis;
A pair sandwiched between the first polarizing plate and the second polarizing plate and rubbed in the direction of a reference axis formed non-parallel to each polarization axis between the first polarization axis and the second polarization axis. An alignment film of
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, which is stabilized by tilting between the reference axis and the first polarization axis when no driving voltage is applied, and encapsulating liquid crystal molecules having spontaneous polarization;
Have
When the liquid crystal molecules move toward the first polarization axis based on a driving voltage applied from the outside, the liquid crystal molecules are in the light-shielding state, and when moved toward the second polarization axis, As it becomes transparent,
A first angle formed by the stabilization axis and the first polarization axis when the liquid crystal molecules are stabilized is smaller than a second angle formed by the stabilization axis and the second polarization axis. A liquid crystal cell.
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