JPS58199321A - 高速液晶シヤツタ− - Google Patents
高速液晶シヤツタ−Info
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- JPS58199321A JPS58199321A JP8281582A JP8281582A JPS58199321A JP S58199321 A JPS58199321 A JP S58199321A JP 8281582 A JP8281582 A JP 8281582A JP 8281582 A JP8281582 A JP 8281582A JP S58199321 A JPS58199321 A JP S58199321A
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- Japan
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- liquid crystal
- cells
- shutter
- voltage
- optical
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1313—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、メガネ等の形態で使用し、一定周期で右眼及
び左眼の交互に外部光が入射される様なたとえば立体テ
レビ等に使用される高速光シャッターに関するものであ
゛る。
び左眼の交互に外部光が入射される様なたとえば立体テ
レビ等に使用される高速光シャッターに関するものであ
゛る。
立体テレビにおいては通常ＣＲＴ上に一定周期で右カメ
ラにより撮影した画像と左カメラＣｔり撮影した画像を
交互に表示し、メガネ状の高速シャッターにより右カメ
ラによる画をみる時は左眼のシャッターが閉じ、右眼の
シャッターが開き、左カメラによる画をみる時は右眼の
シャッターが閉じ左眼のシャッターが開くようにシステ
ムを構成し平面上のディスプレイを立体視できる様にし
たものである。
ラにより撮影した画像と左カメラＣｔり撮影した画像を
交互に表示し、メガネ状の高速シャッターにより右カメ
ラによる画をみる時は左眼のシャッターが閉じ、右眼の
シャッターが開き、左カメラによる画をみる時は右眼の
シャッターが閉じ左眼のシャッターが開くようにシステ
ムを構成し平面上のディスプレイを立体視できる様にし
たものである。
このような立体視のための高速シャッターは従来ＰＬＺ
Ｔのような固体の電気光学結晶が一対、メガネ状に形成
されたものが使用されている。この理由としては非常に
速い応答速度が要求されるため、ＰＬＺＴの様な応答速
度の速い透明セラミックを使用した電気光学結晶が適し
ているためである。しかしＰＬＺ’ｌ’には、シャッタ
ーとして動作させるための電圧が非常に高い（約５００
ボルト）、価格が高い等の大きな欠点があった。
Ｔのような固体の電気光学結晶が一対、メガネ状に形成
されたものが使用されている。この理由としては非常に
速い応答速度が要求されるため、ＰＬＺＴの様な応答速
度の速い透明セラミックを使用した電気光学結晶が適し
ているためである。しかしＰＬＺ’ｌ’には、シャッタ
ーとして動作させるための電圧が非常に高い（約５００
ボルト）、価格が高い等の大きな欠点があった。
本発明は上記ＰＬＺ？などの欠点を改善し、駆動電圧の
低い、また安価な液晶表示を使用し、新規な方式により
同じような目的を達成したものである。
低い、また安価な液晶表示を使用し、新規な方式により
同じような目的を達成したものである。
よく知られているように液晶の応答速度は数１０〜数１
００ミリ秒であり本発明の様な目的には向かない。何故
ならば、立体視される画像力ｆＣＲＴ上に映し出され人
間の眼から入った偉力５ちらつきがなく、また立体的に
見えるために＆１１秒間に５０枚以上の絵が表示される
必要がある。するとメガネ状の光シヤツター（以下ゴー
グルと略す）の応答速度は約３３ミリ秒以下でなければ
ならない。しかもＯＲＴの場合には１枚の絵を上から書
き込んで行き、書き終ってから次の絵を書き始めるまで
の時間（帰線期間）が約１ミリ秒であるからシャッター
の開閉時間は１ミリ秒以下である必要がある。このため
通常使用されている様な液晶ディスプレイを使用したの
ではこのような仕様を満足する事はできない。
００ミリ秒であり本発明の様な目的には向かない。何故
ならば、立体視される画像力ｆＣＲＴ上に映し出され人
間の眼から入った偉力５ちらつきがなく、また立体的に
見えるために＆１１秒間に５０枚以上の絵が表示される
必要がある。するとメガネ状の光シヤツター（以下ゴー
グルと略す）の応答速度は約３３ミリ秒以下でなければ
ならない。しかもＯＲＴの場合には１枚の絵を上から書
き込んで行き、書き終ってから次の絵を書き始めるまで
の時間（帰線期間）が約１ミリ秒であるからシャッター
の開閉時間は１ミリ秒以下である必要がある。このため
通常使用されている様な液晶ディスプレイを使用したの
ではこのような仕様を満足する事はできない。
そこで本発明においては応答スピードを連くするために
非常にセルギャップを薄くした液晶ノぐネルを作成し、
液晶はＴｍ（ねじれ本マチイック）ｙｍ（電界効果型）
方式とし、一対のパネルを血ね合せる。この際一方の液
晶セルは電圧無印加のＴＮ方式での一対の偏光板を偏光
方向が直交するように設置する。）また一方の液晶セル
は電圧無印加状態での光の透過率が最小となるように（
ＴＮ方式において一対の偏光板を偏光方向が平行となる
ように）設置する。
非常にセルギャップを薄くした液晶ノぐネルを作成し、
液晶はＴｍ（ねじれ本マチイック）ｙｍ（電界効果型）
方式とし、一対のパネルを血ね合せる。この際一方の液
晶セルは電圧無印加のＴＮ方式での一対の偏光板を偏光
方向が直交するように設置する。）また一方の液晶セル
は電圧無印加状態での光の透過率が最小となるように（
ＴＮ方式において一対の偏光板を偏光方向が平行となる
ように）設置する。
重ね合せた偏光板の位置関係は第１図に示す様に、偏光
板１．１’、ガラス５．５’、透明電極７．７’、液晶
９から構成される液晶セルＡの偏光板１／と、偏光板２
．２’、ガラス４．４’。
板１．１’、ガラス５．５’、透明電極７．７’、液晶
９から構成される液晶セルＡの偏光板１／と、偏光板２
．２’、ガラス４．４’。
透明電極ａｍ”＊液晶１０から構成される液晶セルＢの
偏光板２とは相互の偏光板の偏光方向が平行となるか又
は１′と２を共通とする様にする。このように一対の液
晶セルを重ね合せた元シャッターを第２図に示すように
１組用意し、左眼２１からはセルム、七ルＢを通してＯ
Ｒ’ｆ’２５上の像をみる様にし、右眼２２からはセル
Ｏ，セルＤを通して０ＲＴ２３上の像をみるように構成
する。この際液晶セルＯ，Ｄは第１図のセルム、Ｂと同
様に構成させる。
偏光板２とは相互の偏光板の偏光方向が平行となるか又
は１′と２を共通とする様にする。このように一対の液
晶セルを重ね合せた元シャッターを第２図に示すように
１組用意し、左眼２１からはセルム、七ルＢを通してＯ
Ｒ’ｆ’２５上の像をみる様にし、右眼２２からはセル
Ｏ，セルＤを通して０ＲＴ２３上の像をみるように構成
する。この際液晶セルＯ，Ｄは第１図のセルム、Ｂと同
様に構成させる。
本発明においてはゴーグルの片側のシャッターに２枚の
液晶セルを組合せているのは以下の埋１１によるもので
ある。即ち液晶表示器の立上りｍｌｌは Ｔｏｎα丘（
ここでｄ；液晶セルのギャップ。
液晶セルを組合せているのは以下の埋１１によるもので
ある。即ち液晶表示器の立上りｍｌｌは Ｔｏｎα丘（
ここでｄ；液晶セルのギャップ。
■
■は動作電圧）の関係があるのでセルギャップを小さく
し、動作電圧を高くすれば速くできる。
し、動作電圧を高くすれば速くできる。
しかし立下り速度は電圧を０１Ｐ１にした時の、液晶が
もとのねじれ状態にもどるのに要する時間であるから外
部から物理的に高速にすることはできない。この様子を
第３図に示す。
もとのねじれ状態にもどるのに要する時間であるから外
部から物理的に高速にすることはできない。この様子を
第３図に示す。
この第３図は液晶材料としてメルク社のＥ−７、セルギ
ャップを２．８μとした場合の応答速度を示すものであ
り、第３図かられかる様にセルギャップを２．８μ程度
にする事により常温で立上り応答速度は１ミリ秒以下に
する事ができるが立下り応答Ｉ！ＩＡ度は７〜８ミリ秒
であって、立体視用のゴーグルとしての特性を満足でき
ない。液晶のセルギャップを更に小さくすれば応答速度
を速くする事ができるが、ＴＮＷ液晶においては九シャ
ッター特性が有効に保たれるのは、屈折率の異方性Δｎ
とセルギャップｄの積 Δｎ＠ｃＬが一定の値の範囲に
限られるため不可である。
ャップを２．８μとした場合の応答速度を示すものであ
り、第３図かられかる様にセルギャップを２．８μ程度
にする事により常温で立上り応答速度は１ミリ秒以下に
する事ができるが立下り応答Ｉ！ＩＡ度は７〜８ミリ秒
であって、立体視用のゴーグルとしての特性を満足でき
ない。液晶のセルギャップを更に小さくすれば応答速度
を速くする事ができるが、ＴＮＷ液晶においては九シャ
ッター特性が有効に保たれるのは、屈折率の異方性Δｎ
とセルギャップｄの積 Δｎ＠ｃＬが一定の値の範囲に
限られるため不可である。
したがって液晶の応答速度は立上り応答速度としては立
体視用のゴーグルの特性を満足するが、立下り応答時間
としてはゴーグルの特性を満足できない。したがってゴ
ーグルにそれぞれ単独に、液晶セルを用いたのでは立体
視用の仕様を満足することができない。
体視用のゴーグルの特性を満足するが、立下り応答時間
としてはゴーグルの特性を満足できない。したがってゴ
ーグルにそれぞれ単独に、液晶セルを用いたのでは立体
視用の仕様を満足することができない。
そこで本発明においてはゴーグルのシャッターとして、
それぞれに２枚−組からなる２組のシャッターを使用し
、ＯＲＴへの画像書込時間（フレームタイム）及び垂直
帰線期間との関係をうまく利用して、液晶の欠点である
応答の遅さを補う様になされたものであり動作は以下の
通りであるここで通常使用されているテレビ画像の様に
、テレビに齋込まれる画の枚数を３０枚／秒とすると１
枚の絵を書く時間は約５３悔秒となる。また垂直帰線期
間は約１ｇｍ秒である。そこでゴーグルの特性としては
約１ミリ秒の垂直帰、ｉｍａ間内に、ＯＮ→ＯＦＦ又は
ＯＦＦ→ＯＮになる様にすればよい。通常の液晶セルの
様にそれぞれ１枚のＴＮ液晶セルを使用したのではＯＭ
→Ｏ？ＩＦには１票秒以内にする事ができるがＯＦＦ→
ＯＭにする事はできない。ところが本発明によれば第４
図に示す様に光の透過する状態を１、通らない状態を０
とすれば、ＴＮ液晶セルのＡ、Ｂ又はＯ，Ｄにおいて片
方の１対の偏光板は偏光方向が直交、片方の１対の偏光
板の偏光方向は平行となる様に配麹されているので、電
圧印加前の状態ではＡは１の状態でＢは０の状態（また
はＡが０で、Ｂが１）、及び０は１の状態でＤは０の状
Ｍ（またはＣが０でＤが１）であるからゴーグルの両眼
とも光を透過しない。これはＡ、Ｂ又はＯＤの液晶セル
においてＡ、Ｂ（又はＯＤ）の液晶セルのいずれもが１
の状態になければＡＢ（又はＣＤ）を重ねた液晶セルの
光の透過状態は１とならないからである。
それぞれに２枚−組からなる２組のシャッターを使用し
、ＯＲＴへの画像書込時間（フレームタイム）及び垂直
帰線期間との関係をうまく利用して、液晶の欠点である
応答の遅さを補う様になされたものであり動作は以下の
通りであるここで通常使用されているテレビ画像の様に
、テレビに齋込まれる画の枚数を３０枚／秒とすると１
枚の絵を書く時間は約５３悔秒となる。また垂直帰線期
間は約１ｇｍ秒である。そこでゴーグルの特性としては
約１ミリ秒の垂直帰、ｉｍａ間内に、ＯＮ→ＯＦＦ又は
ＯＦＦ→ＯＮになる様にすればよい。通常の液晶セルの
様にそれぞれ１枚のＴＮ液晶セルを使用したのではＯＭ
→Ｏ？ＩＦには１票秒以内にする事ができるがＯＦＦ→
ＯＭにする事はできない。ところが本発明によれば第４
図に示す様に光の透過する状態を１、通らない状態を０
とすれば、ＴＮ液晶セルのＡ、Ｂ又はＯ，Ｄにおいて片
方の１対の偏光板は偏光方向が直交、片方の１対の偏光
板の偏光方向は平行となる様に配麹されているので、電
圧印加前の状態ではＡは１の状態でＢは０の状態（また
はＡが０で、Ｂが１）、及び０は１の状態でＤは０の状
Ｍ（またはＣが０でＤが１）であるからゴーグルの両眼
とも光を透過しない。これはＡ、Ｂ又はＯＤの液晶セル
においてＡ、Ｂ（又はＯＤ）の液晶セルのいずれもが１
の状態になければＡＢ（又はＣＤ）を重ねた液晶セルの
光の透過状態は１とならないからである。
本発明においてはゴーグルは左シャッターが１の時は右
シャッターは０に′、右シャッターが１の状態の時には
左シャッターが０の状態になる様にすればよい。したが
ってム＠ Ｂｅ ’ Ｉ ”の４つの液晶セルは第４図
に示す様なタイミングでそれぞれ電圧が印加されればよ
いことがわかる。
シャッターは０に′、右シャッターが１の状態の時には
左シャッターが０の状態になる様にすればよい。したが
ってム＠ Ｂｅ ’ Ｉ ”の４つの液晶セルは第４図
に示す様なタイミングでそれぞれ電圧が印加されればよ
いことがわかる。
第４図において第４図（Ａ）は左眼用のシャッターの動
作を示すものでありセルＡは電圧が印加されると１ミリ
秒以内に光透過率が低くなり（０となり）セル１は電圧
が印加されると１ミリ秒以内に光透過率が高くなる。左
眼用シャッターはＡとＢのアンドをとればよいから左眼
用のシャッターの動作は第４図（Ａ）の最下図の特性と
なる。また同様に右眼用シャッターの動作は第４図ＣＢ
）の最下図に示す様になるから右眼用、左眼用のシャッ
ターが１ミリ秒以内に交互に開くような立体テレビ用の
ゴーグルをつくる事ができる。また本発明においては１
秒間に３０枚の絵を書く例を示したが右眼、左眼各３０
枚、計６０枚の絵を書く１ 場合においてもタイミング的には第４図から充分特性を
満足できる事はいう迄もない事である。
作を示すものでありセルＡは電圧が印加されると１ミリ
秒以内に光透過率が低くなり（０となり）セル１は電圧
が印加されると１ミリ秒以内に光透過率が高くなる。左
眼用シャッターはＡとＢのアンドをとればよいから左眼
用のシャッターの動作は第４図（Ａ）の最下図の特性と
なる。また同様に右眼用シャッターの動作は第４図ＣＢ
）の最下図に示す様になるから右眼用、左眼用のシャッ
ターが１ミリ秒以内に交互に開くような立体テレビ用の
ゴーグルをつくる事ができる。また本発明においては１
秒間に３０枚の絵を書く例を示したが右眼、左眼各３０
枚、計６０枚の絵を書く１ 場合においてもタイミング的には第４図から充分特性を
満足できる事はいう迄もない事である。
以上述べた様に本発明によれば液晶表示器の様な通常応
答のおそいディスプレイスイッチを使用して非常に高速
で安価な立体テレビ用ゴーグルを形成できるので工業的
に極めて有効である。
答のおそいディスプレイスイッチを使用して非常に高速
で安価な立体テレビ用ゴーグルを形成できるので工業的
に極めて有効である。
第１図は本発明のゴーグルの片側のメガネの構成を示す
ための模式的断面図、 第２図は本発明の立体メガネの構成を示すための模式図
、 第３図は本発明に使用される液晶パネルの特性の例を示
すための図、 第４図は本発明に使用されるゴーグルの右眼用と左眼用
の液晶シャッターの動作を示すためのタイミング図であ
る。 ５．６・・・・・・液晶パネルのシール部以 上
ための模式的断面図、 第２図は本発明の立体メガネの構成を示すための模式図
、 第３図は本発明に使用される液晶パネルの特性の例を示
すための図、 第４図は本発明に使用されるゴーグルの右眼用と左眼用
の液晶シャッターの動作を示すためのタイミング図であ
る。 ５．６・・・・・・液晶パネルのシール部以 上
Claims (1)
- 電圧無印加状態で光の透過率を最大にしたＴＮ型液昌パ
ネルと、電圧無印加状態で光の透過率を最小にしたＴＩ
型液晶パネルを重ね合せて構成した光シヤツターを２組
用意し、２組の光シヤツターを通過する光を交互に高速
でＯＮ、ＯＦ？するようにした事を特徴とする高速液晶
シャッター、。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8281582A JPS58199321A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 高速液晶シヤツタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8281582A JPS58199321A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 高速液晶シヤツタ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199321A true JPS58199321A (ja) | 1983-11-19 |
Family
ID=13784895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8281582A Pending JPS58199321A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 高速液晶シヤツタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199321A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583674A (en) * | 1993-08-14 | 1996-12-10 | Gec-Marconi Ltd. | Multilayered display having two displays in series and a switchable optical retarder |
| JP2009534704A (ja) * | 2006-04-19 | 2009-09-24 | セトレッド エーエス | 高速ディスプレイ用シャッター |
| JP2011186331A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および液晶メガネ |
| WO2013073233A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | 株式会社オーディオテクニカ | 液晶シャッター、駆動電圧制御方法および光学電子機器 |
| US8860790B2 (en) | 2007-08-29 | 2014-10-14 | Setred As | Rendering improvement for 3D display |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4875252A (ja) * | 1972-01-11 | 1973-10-11 | ||
| JPS50141344A (ja) * | 1973-10-23 | 1975-11-13 |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8281582A patent/JPS58199321A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4875252A (ja) * | 1972-01-11 | 1973-10-11 | ||
| JPS50141344A (ja) * | 1973-10-23 | 1975-11-13 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5583674A (en) * | 1993-08-14 | 1996-12-10 | Gec-Marconi Ltd. | Multilayered display having two displays in series and a switchable optical retarder |
| JP2009534704A (ja) * | 2006-04-19 | 2009-09-24 | セトレッド エーエス | 高速ディスプレイ用シャッター |
| EP2014102B1 (en) * | 2006-04-19 | 2016-03-09 | Setred AS | High speed display shutter for autostereoscopic display |
| US9497445B2 (en) | 2006-04-19 | 2016-11-15 | Setred As | High speed display shutter for autostereoscopic display |
| US9628782B2 (en) | 2006-04-19 | 2017-04-18 | Setred As | Bandwidth improvement for 3D display |
| US8860790B2 (en) | 2007-08-29 | 2014-10-14 | Setred As | Rendering improvement for 3D display |
| JP2011186331A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および液晶メガネ |
| WO2013073233A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | 株式会社オーディオテクニカ | 液晶シャッター、駆動電圧制御方法および光学電子機器 |
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