JP3454651B2 - 立体映像表示装置における液晶シャッタメガネ - Google Patents

立体映像表示装置における液晶シャッタメガネ

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JP3454651B2 JP34885796A JP34885796A JP3454651B2 JP 3454651 B2 JP3454651 B2 JP 3454651B2 JP 34885796 A JP34885796 A JP 34885796A JP 34885796 A JP34885796 A JP 34885796A JP 3454651 B2 JP3454651 B2 JP 3454651B2
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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、立体映像表示装
置における液晶シャッタメガネに関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、立体映像表示装置における従来
の液晶シャッタメガネを示している。
【0003】この液晶シャッタメガネは、第1直線偏光
板101と、第2直線偏光板103と、これらの直線偏
光板101、103の間に配された液晶セル(TN配列
セル)102とからなる光学系を、左目用光学系および
右目用光学系としてそれぞれ備えているものである。
【0004】第1直線偏光板101の偏光軸と、第2直
線偏光板103の偏光軸とは、互いに90度ずれてい
る。第1直線偏光板101に入射した光は、第1直線偏
光板101の偏光軸に平行な偏光軸を持つ直線偏光に変
換される。
【0005】図3(a)に示すように、液晶セル102
に電圧を加えないときには、液晶セル102に入射した
直線偏光は、その偏光軸が90度回転せしめられて液晶
セル102から出射されるので、第2直線偏光板103
に入射する直線偏光の偏光軸が第2直線偏光板103の
偏光軸と平行となる。この結果、液晶セル102を通過
した直線偏光は、第2偏光板103を通過する。
【0006】図3(b)に示すように、液晶セル102
に電圧を印加すると、液晶セル102のねじれ配向がな
くなるため、液晶セル102へ入射した直線偏光は、そ
の偏光軸の方向が変化することなく液晶セル102を通
過する。したがって、この場合には、第2偏光板103
に入射する直線偏光の偏光軸は、第2偏光板103の偏
光軸と直交するため、液晶セル102を通過した直線偏
光は第2偏光板103によって遮断される。
【0007】左目用光学系および右目用光学系との間に
おいて、液晶セル102への電印加モードを互いに逆に
すると、一方の光学系が光透過モードとなっているとき
に、他方の光学系が光遮断モードとなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶シャッ
タメガネでは、光透過モード時の光透過率と、光遮断モ
ードの光透過率との比は、100%:0%となる。つま
り、従来の液晶シャッタメガネでは、光透過モード時の
光透過量と、光遮断モードの光透過量との差が非常に大
きいため、フィールド周波数60Hzの通常のテレビジ
ョン受像機を利用した立体表示装置においては、フリッ
カ妨害が発生するという問題がある。
【0009】この発明は、フリッカ妨害障害を低減する
ことができる立体映像表示装置における液晶シャッタメ
ガネを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の液晶シャッタ
メガネは、入射光を所定の方向の偏光軸を持つ直線偏光
に変換するための直線偏光板と、直線偏光板からの直線
偏光が入射され、第1モードにおいては、入射された直
線偏光をその偏光軸を所定角度回転させて出射させ、第
2モードにおいては入射された直線偏光をその偏光軸の
方向を変えずに出射させるための液晶セルと、液晶セル
からの直線偏光が入射され、第1モード時においては入
射光に含まれているRGB色の中の一つの色成分および
他の2つの色成分の2組の色成分うち、一方の組の色成
分のみを通過させ、第2モード時においては他方の組の
色成分のみを通過させるためのカラー偏光板とからなる
光学系を、左目用光学系および右目用光学系としてそれ
ぞれ備えており、左目用光学系において第1モードが設
定されているときには、右目用光学系において第2モー
ドが設定され、左目光学系において第2モードが設定さ
れているときには、右目用光学系において第1モードが
設定されることを特徴とする。
【0011】液晶セルとして、TN配列セルが用いられ
ている場合には、第1モードにおいて入射された直線偏
光の偏光軸が90度回転せしめられる。液晶セルとし
て、STN配列セルが用いられている場合には、第1モ
ードにおいて入射された直線偏光の偏光軸が270度回
転せしめられる。
【0012】カラー偏光板としては、たとえば、射光に
含まれているRGB色の中の一つの色成分および他の2
つの色成分の2組の色成分うち、1組の色成分に対する
カラー偏光板と、他の組の色成分に対するカラー偏光板
とが、それらの吸収軸を90度ずらして張り合わされた
ものが用いられる。そして、一方のカラー偏光板の吸収
軸が、上記直線偏光板の偏光軸と平行となるように配置
される。
【0013】たとえば、上記1組の色成分に対するカラ
ー偏光板は、Rの色に対するカラー偏光板であり、上記
他の組の色成分に対するカラー偏光板は、BおよびGの
色に対するカラー偏光板である。上記1組の色成分に対
するカラー偏光板として、Gの色に対するカラー偏光板
を用い、上記他の組の色成分に対するカラー偏光板とし
て、RおよびBの色に対するカラー偏光板を用いてもよ
い。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、2次元映
像信号を3次元映像信号に変換する2D/3D変換回路
を備えた立体映像表示装置に、この発明を適用した場合
の実施の形態について説明する。
【0015】図1は、立体映像表示装置の概略構成を示
している。
【0016】立体映像表示装置は、2次元映像信号を3
次元映像信号に変換する2D/3D変換回路1、パラレ
ル/シリアル変換機能および液晶シャッタメガネの制御
機能を備えた制御回路2、通常のCRT表示装置3およ
び液晶シャッタメガネ4を備えている。
【0017】2D/3D変換回路1としては、たとえ
ば、入力信号(2次元映像信号)に基づいて、基準とな
る第1映像信号と、第1映像信号に対して遅延された第
2映像信号を生成し、各フィールド毎に第1映像信号お
よび第2映像信号のうち、一方を左目用映像信号として
選択して出力し、他方を右目用映像信号として選択して
出力するものが用いられる。
【0018】2D/3D変換回路1からは、左目用映像
信号のRGB信号と、右目用映像信号のRGB信号と
が、パラレルで出力される。
【0019】この例では、2D/3D変換回路1から出
力された左目用映像信号のB信号およびG信号は、制御
回路2の左目用B信号入力端子ILB および左目用G信
号入力端子ILG にそれぞれ入力する。2D/3D変換
回路1から出力された左目用映像信号のR信号は、制御
回路2の右目用R信号入力端子IRR に入力する。
【0020】また、2D/3D変換回路1から出力され
た右目用映像信号のB信号およびG信号は、制御回路2
の右目用B信号入力端子IRB および右目用G信号入力
端子IRG にそれぞれ入力する。2D/3D変換回路1
から出力された右目用映像信号のR信号は、制御回路2
の左目用R信号入力端子ILR に入力する。つまり、2
D/3D変換回路1から出力された左目用および右目用
映像信号のR信号が、互いに入れ替えられて制御回路2
に入力されている。
【0021】制御回路2は、左目用入力端子ILB 、I
G およびILR にそれぞれ入力された信号(以下、S
IL信号という)と、右目用入力端子IRB 、IRG
よびIRR にそれぞれ入力された信号(以下、SIR信
号という)とが、1フィールド毎に交互に現れるシリア
ル信号に変換して、CRT表示装置3に送出する。
【0022】また、制御回路2は、1フィールド毎に、
液晶シャッタメガネ4のモードを切替えるための制御信
号を出力する。この制御信号は、液晶シャッタメガネ4
に送られる。
【0023】図2は、液晶シャッタメガネ4の構成を示
している。
【0024】液晶シャッタメガネ4は、直線偏光板10
と、カラー偏光板30と、これらの偏光板10、30の
間に配された液晶セル(TN配列セル)20とからなる
光学系を、左目用光学系および右目用光学系としてそれ
ぞれ備えているものである。
【0025】カラー偏光板30は、Rに対するカラー偏
光板31と、GBに対するカラー偏光板32とが、それ
らの吸収軸QR 、QGBが互いに90度ずれた状態で張り
合わされたものである。
【0026】Rに対するカラー偏光板31は、入射する
直線偏光の偏光軸が吸収軸QR と平行である場合には、
入射光に含まれているRGBの色成分のうち、Gおよび
Bの色成分を吸収し、Rの色成分のみを通過させ、入射
する直線偏光の偏光軸が吸収軸QR と90度ずれている
場合には、入射光に含まれているRGBの全ての色成分
を通過させる性質を有している。
【0027】GBに対するカラー偏光板32は、入射す
る直線偏光の偏光軸が吸収軸QGBと平行である場合に
は、入射光に含まれているRGBの色成分のうち、Rの
色成分を吸収し、GおよびBの色成分のみを通過させ、
入射する直線偏光の偏光軸が吸収軸QGBと90度ずれて
いる場合には、入射光に含まれているRGBの全ての色
成分を通過させる性質を有している。
【0028】この例では、直線偏光板10の偏光軸Q
と、Rに対するカラー偏光板31の吸収軸QR とが、平
行となるように、偏光板10およびカラー偏光板30と
が配置されている。
【0029】直線偏光板10に入射した光は、直線偏光
板10の偏光軸に平行な偏光軸を持つ直線偏光に変換さ
れる。
【0030】図2(a)に示すように、液晶セル20に
電圧を加えないときには(以下、第1モードという)、
液晶セル20に入射した直線偏光は、その偏光軸が90
度回転せしめられて液晶セル20から出射されるので、
カラー偏光板30に入射する直線偏光の偏光軸がカラー
偏光板30におけるGBに対するカラー偏光板32の吸
収軸QGBと平行となる。したがって、カラー偏光板30
に入射した光に含まれているRGBの色成分のうち、R
の色成分が吸収され、GおよびBの色成分のみが通過す
る。
【0031】図2(b)に示すように、液晶セル20に
電圧を印加すると(以下、第2モードという)、液晶セ
ル20のねじれ配向がなくなるため、液晶セル20への
入射した直線偏光は、その偏光軸の方向が変化すること
なく液晶セル20を通過する。このため、カラー偏光板
30に入射する直線偏光の偏光軸は、カラー偏光板30
におけるRに対するカラー偏光板31の吸収軸QR と平
行となる。したがって、カラー偏光板30に入射した光
に含まれているRGBの色成分のうち、GおよびBの色
成分が吸収され、Rの色成分のみが通過する。
【0032】液晶シャッタメガネ4は、制御回路2から
の制御信号により、SIL信号がCRT表示装置3に表
示されている際には、左目用光学系が第1モードとな
り、右目用光学系が第2モードとなるように制御され、
SIR信号がCRT表示装置3に表示されている際に
は、左目用光学系が第2モードとなり、右目用光学系が
第1モードとなるように制御される。
【0033】したがって、SIL信号がCRT表示装置
3に表示されている際には、観察者の左目には、左目用
映像信号のG信号およびB信号に基づいて表示装置3で
発生した光ならびに外部環境から左目用光学系に入射す
る光成分のうちのG成分およびB成分が入射し、観察者
の右目には、右目用映像信号のR信号に基づいて表示装
置3で発生した光ならびに外部環境から右目用光学系に
入射する光成分のうちのR成分が入射する。
【0034】また、SIR信号がCRT表示装置3に表
示されている際には、観察者の左目には、左目用映像信
号のR信号に基づいて表示装置3で発生した光ならびに
外部環境から左目用光学系に入射する光成分のうちのR
成分が入射し、観察者の右目には、右目用映像信号のG
信号およびB信号に基づいて表示装置3で発生した光な
らびに外部環境から右目用光学系に入射する光成分のう
ちのG成分およびB成分が入射する。
【0035】上記の液晶シャッタメガネ4では、右目用
光学系または左目用光学系のそれぞれの光学系におい
て、第1モードと第2モードとが交互に繰り返される。
そして、第1モード時にはカラー偏光板30に入射した
光に含まれているRGBの色成分のうち、GおよびBの
色成分が通過し、第2モード時にはカラー偏光板30に
入射した光に含まれているRGBの色成分のうち、Rの
色成分が通過する。したがって、第1モード時の光透過
量と第2モード時の光透過量との差は、従来の液晶シャ
ッタメガネの光透過モード時の光透過量と光遮断モード
時の光透過量との差のように大きくならない。この結
果、フリッカ妨害が低減される。
【0036】上記の実施の形態による液晶シャッタメガ
ネ4では、Rに対するカラー偏光板31とGBに対する
カラー偏光板32とを用いて、第1モードおよび第2モ
ードのうち、一方のモード時にGB成分のみを通過さ
せ、他方のモード時にR成分のみを通過させているが、
Gに対するカラー偏光板とBRに対するカラー偏光板と
を用い、第1モードおよび第2モードのうち、一方のモ
ード時にBR成分のみを通過させ、他方のモード時にG
成分のみを通過させるようにしてもよい。この場合に
は、2D/3D変換回路1から出力された左目用および
右目用映像信号のG信号を、互いに入れ替えて制御回路
2に入力させる。つまり、2D/3D変換回路1から出
力された左目用映像信号のG信号を、制御回路2の右目
用G信号入力端子IRG に入力させ、2D/3D変換回
路1から出力された右目用映像信号のG信号を、制御回
路2の左目用G信号入力端子ILG に入力させる。
【0037】また、Bに対するカラー偏光板とGRに対
するカラー偏光板とを用い、第1モードおよび第2モー
ドのうち、一方のモード時にGR成分のみを通過させ、
他方のモード時にB成分のみを通過させるようにしても
よい。この場合には、2D/3D変換回路1から出力さ
れた左目用および右目用映像信号のB信号を、互いに入
れ替えて制御回路2に入力させる。つまり、2D/3D
変換回路1から出力された左目用映像信号のB信号を、
制御回路2の右目用B信号入力端子IRB に入力させ、
2D/3D変換回路1から出力された右目用映像信号の
B信号を、制御回路2の左目用B信号入力端子ILB
入力させる。
【0038】上記実施の形態では、液晶セル20とし
て、TN配列セルが用いられているが、STN配列セル
を用いてもよい。
【0039】
【発明の効果】この発明によれば、フリッカ妨害障害を
低減することができる立体映像表示装置における液晶シ
ャッタメガネが実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】立体映像表示装置の概略構成を示すブロック図
である。
【図2】図1の液晶シャッタメガネの光学系の構成を示
す構成図である。
【図3】従来の液晶シャッタメガネの光学系の構成を示
す構成図である。
【符号の説明】
1 2D/3D変換回路 2 制御回路 3 CRT表示装置 4 液晶シャッタメガネ 10 直線偏光板 20 液晶セル 30 カラー偏光板 31 Rのカラー偏光板 32 GBのカラー偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 誠司 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−179019(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 13/04 G02F 1/13 505 G02F 1/1335 515

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光を所定の方向の偏光軸を持つ直線
    偏光に変換するための直線偏光板と、直線偏光板からの
    直線偏光が入射され、第1モードにおいては、入射され
    た直線偏光をその偏光軸を所定角度回転させて出射さ
    せ、第2モードにおいては入射された直線偏光をその偏
    光軸の方向を変えずに出射させるための液晶セルと、液
    晶セルからの直線偏光が入射され、第1モード時におい
    ては入射光に含まれているRGB色の中の一つの色成分
    および他の2つの色成分の2組の色成分うち、一方の組
    の色成分のみを通過させ、第2モード時においては他方
    の組の色成分のみを通過させるためのカラー偏光板とか
    らなる光学系を、左目用光学系および右目用光学系とし
    てそれぞれ備えており、左目用光学系において第1モー
    ドが設定されているときには、右目用光学系において第
    2モードが設定され、左目光学系において第2モードが
    設定されているときには、右目用光学系において第1モ
    ードが設定される立体映像表示装置における液晶シャッ
    タメガネ。
  2. 【請求項2】 カラー偏光板は、入射光に含まれている
    RGB色の中の一つの色成分および他の2つの色成分の
    2組の色成分うち、1組の色成分に対するカラー偏光板
    と、他の組の色成分に対するカラー偏光板とが、それら
    の吸収軸を90度ずらして張り合わされたものであり、
    一方のカラー偏光板の吸収軸が、上記直線偏光板の偏光
    軸と平行となるように配置されている請求項1に記載の
    液晶シャッタメガネ。
  3. 【請求項3】 上記1組の色成分に対するカラー偏光板
    がRの色に対するカラー偏光板であり、上記他の組の色
    成分に対するカラー偏光板がBおよびGの色に対するカ
    ラー偏光板である請求項2に記載の液晶シャッタメガ
    ネ。
  4. 【請求項4】 上記1組の色成分に対するカラー偏光板
    がGの色に対するカラー偏光板であり、上記他の組の色
    成分に対するカラー偏光板がRおよびBの色に対するカ
    ラー偏光板である請求項2に記載の液晶シャッタメガ
    ネ。
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