WO2013073233A1 - 液晶シャッター、駆動電圧制御方法および光学電子機器 - Google Patents

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WO2013073233A1
WO2013073233A1 PCT/JP2012/068574 JP2012068574W WO2013073233A1 WO 2013073233 A1 WO2013073233 A1 WO 2013073233A1 JP 2012068574 W JP2012068574 W JP 2012068574W WO 2013073233 A1 WO2013073233 A1 WO 2013073233A1
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crystal module
polarizing plate
module
state
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木村 富至
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株式会社オーディオテクニカ
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2213/00Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/008Aspects relating to glasses for viewing stereoscopic images

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal shutter, a driving voltage control method for the liquid crystal shutter, and an optical electronic apparatus including the liquid crystal shutter.
  • liquid crystal module in which a liquid crystal is sandwiched between two transparent electrodes with an alignment film and a polarizing plate is disposed outside each transparent electrode.
  • the liquid crystal module is configured to transmit light (transmission state) and light by combining the arrangement of liquid crystal that changes when a voltage (hereinafter referred to as “driving voltage”) is applied to the transparent electrode and the polarization direction of the two polarizing plates.
  • driving voltage a voltage
  • the state (blocking state) to be blocked can be switched.
  • Various liquid crystals are known for use in liquid crystal modules.
  • STN Super Twisted Nematic liquid crystal
  • OCB-STN Optically Compensated Bend, Optically Compensated Birefringence (STN) liquid crystal
  • TN Transmission Nematic liquid crystal
  • VA Very Alignment
  • IPS In-Plane Switching
  • the liquid crystal module is in a transmissive state when no drive voltage is applied, and is in a cut-off state when a drive voltage is applied, and is in a cut-off state when no drive voltage is applied. It can be roughly classified into “normally black mode liquid crystal” which becomes a transmission state when applied.
  • the polarization directions of the polarizing plates arranged between the liquid crystals are 90 degrees to each other. If it is different (vertical Nicol), it is “normally white mode liquid crystal”, and if the polarization direction of the polarizing plate is the same (parallel Nicol), it is “normally black mode liquid crystal”.
  • a liquid crystal module using a VA liquid crystal or an IPS liquid crystal is disposed with the liquid crystal sandwiched between them (arranged before and after the transmission direction of light transmitted through the liquid crystal).
  • Nicole “normally white mode liquid crystal”, and if the polarization directions of the polarizing plates differ from each other by 90 degrees (vertical Nicol), it is “normally black mode liquid crystal”.
  • the switching operation between the light transmission state and the light blocking state can be controlled by controlling the driving voltage.
  • a device that applies this switching operation and constitutes a shutter mechanism is called a liquid crystal shutter.
  • the liquid crystal shutter is used, for example, for “3D glasses” for viewing 3D video using parallax.
  • a liquid crystal shutter is placed at the position where the lens of the eyeglass frame is placed, and the transmission state and blocking state of the liquid crystal shutter on the left eye side and the liquid crystal shutter on the right eye side are adjusted according to the switching timing of the left eye image and the right eye image. It switches alternately.
  • the switching operation of the liquid crystal shutter must be fast.
  • the drive voltage may be increased or the liquid crystal gap may be reduced (see, for example, Patent Document 1).
  • the switching operation of the liquid crystal module is limited by the time until the alignment of the liquid crystal is completely changed by applying and stopping the driving voltage.
  • the time from when the liquid crystal alignment is changed to when the driving voltage is applied until the liquid crystal is changed from the transmission state to the cutoff state, or from the cutoff state to the transmission state is referred to as a rise time.
  • the time from when the application of the drive voltage is stopped until the liquid crystal alignment returns to the normal state (the state where the drive voltage is not applied) is referred to as a fall time (fall time).
  • the fall time is the time from when the application of the drive voltage is stopped until the liquid crystal alignment is completely returned, and therefore does not change depending on the level of the drive voltage or the gap between the liquid crystal elements.
  • the fall time of the conventional liquid crystal module is about 2 ms. Therefore, a fall time of about 2 ms becomes a bottleneck of the operation speed of the liquid crystal shutter.
  • ferroelectric liquid crystals that are faster to switch are known.
  • the ferroelectric liquid crystal has high viscosity and is vulnerable to impact and compression. Therefore, when an impact is applied by dropping or the like, the alignment of the liquid crystal is easily broken.
  • the conventional liquid crystal module is more suitable than the liquid crystal module of the ferroelectric liquid crystal for the product (3D glasses etc.) which places importance on the design.
  • the conventional liquid crystal module has a problem in the speed of the shutter operation.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a liquid crystal shutter, a driving voltage control method for the liquid crystal shutter, and a liquid crystal shutter capable of performing a high-speed shutter switching operation even with a conventional liquid crystal module. It is an object to provide an optical electronic device comprising:
  • the present invention provides a liquid crystal shutter that is switched between a cut-off state and a transmission state based on a control signal, a control unit that controls a drive voltage based on the control signal, and a cut-off state when the drive voltage is applied.
  • a first liquid crystal module and a second liquid crystal module that is in a transmissive state when the driving voltage is applied, and the first liquid crystal module and the second liquid crystal module are arranged in a transmission direction of light from a light source.
  • the control unit is characterized in that the control unit preferentially controls the drive voltage of either the first liquid crystal module or the second liquid crystal module.
  • the switching operation of the liquid crystal shutter becomes faster.
  • the switching operation (a) of the first liquid crystal module, the first driving voltage 101 (b) to the first liquid crystal module, the switching operation (c) of the second liquid crystal module, and the switching to the second liquid crystal module It is a timing chart which shows the example of the 2nd drive voltage 102 (d). It is a longitudinal cross-sectional view which shows another example of the said liquid-crystal shutter. It is a longitudinal cross-sectional view which shows another example of the said liquid-crystal shutter. It is a longitudinal cross-sectional view which shows another example of the said liquid-crystal shutter. It is a longitudinal cross-sectional view which shows another example of the said liquid-crystal shutter. It is a longitudinal cross-sectional view which shows another example of the said liquid-crystal shutter. It is a longitudinal cross-sectional view which shows another example of the said liquid-crystal shutter.
  • Embodiment of Liquid Crystal Shutter an embodiment of a liquid crystal shutter according to the present invention will be described.
  • the liquid crystal shutter according to the present invention is formed by stacking liquid crystal modules having different operations by controlling the driving voltage in the light transmission direction.
  • Control of drive voltage means “application” and “stop of application” of drive voltage to the liquid crystal module.
  • “Lamination of liquid crystal modules with different operations by controlling the drive voltage in the light transmission direction” means a liquid crystal that is cut off when the drive voltage is applied, but is transmissive when the drive voltage is stopped.
  • a state in which a module and a liquid crystal module that enters a transmission state when a drive voltage is applied but enters a blocking state when application of the drive voltage is stopped are arranged in a light transmission direction.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a liquid crystal shutter 10 according to the present embodiment.
  • a liquid crystal shutter 10 is formed by laminating a first liquid crystal module 1 and a second liquid crystal module 2 in a transmission direction of light 9 from a light source (not shown).
  • the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 are in close contact by a fixing member 4.
  • the fixing member 4 By the fixing member 4, the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 are laminated and fixed integrally in the transmission direction of the light 9.
  • the fixing member 4 is, for example, a light transmissive adhesive.
  • the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 can be easily fixed, and a high-speed shutter using a liquid crystal element that is less expensive than the ferroelectric liquid crystal can be configured.
  • the liquid crystal shutter 10 is switched between a “transmission state” that allows the light 9 to pass through and a “blocking state” that blocks the light 9, so that the liquid crystal shutter 10 operates as a shutter.
  • the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 are in the “transmission state”, and at the timing when the liquid crystal shutter 10 is in the “blocking state”.
  • the control unit 3 controls the drive voltage to the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 so that at least one of the two is in the “blocking state”.
  • the control unit 3 includes a drive power supply circuit that controls the first drive voltage 101 to the first liquid crystal module 1 and the second drive voltage 102 to the second liquid crystal module 2 at individual timings.
  • the control unit 3 controls the drive voltage based on the control signal 100 from the external device 200. That is, the operation of the liquid crystal shutter 10 is controlled by the control unit 3 controlling the first drive voltage 101 and the second drive voltage 102 based on the control signal 100 from the external device 200.
  • the configuration and operation of the liquid crystal shutter 10 will be described using the first liquid crystal module 1 as a normally white mode liquid crystal and the second liquid crystal module 2 as a normally black mode liquid crystal. Further, when viewed from the liquid crystal shutter 10, the direction in which a light source (not shown) related to the light 9 is located (the left side of the drawing) is defined as the front.
  • the normally white mode liquid crystal is disposed in the front, but the present invention is not limited to this, and the normally black mode liquid crystal may be disposed in the front and the normally white mode liquid crystal may be disposed in the rear. .
  • the first liquid crystal module 1 is a normally white mode liquid crystal
  • the first liquid crystal module 1 when the first drive voltage 101 is applied (when the first drive voltage 101 is turned on), the first liquid crystal module 1 is switched from the transmission state to the cutoff state.
  • the application of the drive voltage 101 is stopped (when the first drive voltage 101 is turned off), the blocking state is switched to the transmission state.
  • a time corresponding to the fall time of the liquid crystal is required.
  • the second liquid crystal module 2 is a normally black mode liquid crystal
  • the second liquid crystal module 2 when the second drive voltage 102 is applied (when the second drive voltage 102 is turned on), the second liquid crystal module 2 is switched from the cutoff state to the transmissive state.
  • the application of 102 is stopped (when the second drive voltage 102 is turned off), the transmission state is switched to the cutoff state. It takes time corresponding to the fall time of the liquid crystal for the second liquid crystal module 2 to switch from the transmission state to the cutoff state.
  • the switching from the transmission state to the blocking state is fast, but the switching from the blocking state to the transmission state is slow.
  • the switching from the blocking state to the transmitting state is fast, but the switching from the transmitting state to the blocking state is slow.
  • the control unit 3 turns on the first drive voltage 101 of the first liquid crystal module 1 based on the switching timing to the cutoff state by the control signal 100. Good.
  • the first liquid crystal module 1 in which the first drive voltage 101 is turned on is switched to the cut-off state in a time corresponding to the rise time. That is, when the first drive voltage 101 of the first liquid crystal module 1 is turned on, the liquid crystal shutter 10 is immediately switched to the cutoff state. At this time, even if the second driving voltage 102 of the second liquid crystal module 2 is on, the liquid crystal shutter 10 is in a cut-off state. Therefore, when the liquid crystal shutter 10 is switched from the transmission state to the cutoff state, the timing for turning off the second drive voltage 102 to the second liquid crystal module 2 is after the first drive voltage 101 of the first liquid crystal module 1 is turned on. That's fine.
  • the control unit 3 first turns off the first drive voltage 101 of the first liquid crystal module 1 based on the switching timing to the transmissive state by the control signal.
  • the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2 is turned on after the passage of time corresponding to the fall time of the one liquid crystal module 1.
  • the liquid crystal shutter 10 does not enter the transmissive state. Therefore, as described above, when the liquid crystal shutter 10 is switched from the blocked state to the transmissive state, the driving voltage is maintained so that the second liquid crystal module 2 is maintained in the blocked state until the first liquid crystal module 1 is switched from the blocked state to the transmissive state. To control.
  • the control signal from the external device 200 is a periodic signal
  • the switching operation of the liquid crystal shutter 10 switching from the blocking state to the transmitting state or switching from the transmitting state to the blocking state
  • the control unit 3 can identify the cycle of the control signal, the control unit 3 can synchronize the timing for switching the state of the liquid crystal shutter 10 with the control signal.
  • the control unit 3 switches the liquid crystal shutter 10 from the transmission state to the cutoff state based on the cycle of the control signal, the first driving voltage of the first liquid crystal module 1 that quickly switches to the cutoff state in a time corresponding to the rise time. 101 is turned on in synchronization with the control signal.
  • the control unit 3 is a first liquid crystal that is a normally white mode liquid crystal, which is earlier than the timing for switching the state of the liquid crystal shutter 10 by the control signal by a time corresponding to the fall time.
  • the first drive voltage 101 to the module 1 is turned off, and the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2 is turned on in synchronization with the control signal.
  • the control unit 3 prioritizes the drive voltage of one of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 earlier than the timing of the control signal. Therefore, the switching operation of the liquid crystal shutter 10 can be speeded up.
  • the control unit 3 performs the first operation until the first liquid crystal module 1 switches from the blocked state to the transmissive state. 2 Control is performed so that the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2 is kept off so that the liquid crystal module 2 remains in the cut-off state.
  • the control unit 3 keeps the transmission state of the second liquid crystal module 2 until the first drive voltage 101 of the first liquid crystal module 1 is turned on.
  • the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2 is controlled to remain on.
  • the switching operation of the liquid crystal shutter 10 can be speeded up.
  • the liquid crystal shutter 10 formed by laminating two liquid crystal modules has been described.
  • the liquid crystal shutter according to the present invention is not limited to this, and three or more liquid crystal modules are connected to the light 9. May be laminated in the transmission direction. In this case, the contrast ratio is improved while speeding up the switching operation.
  • the liquid crystal shutter according to the present invention can eliminate the bottleneck of the switching operation speed due to the fall time of the liquid crystal, which was a problem of the conventional liquid crystal shutter.
  • a liquid crystal module having a liquid crystal that is strong against impact and surface pressure such as TN liquid crystal, STN liquid crystal, OCB-STN liquid crystal, VA liquid crystal, and IPS liquid crystal can be used. It is not necessary to use a liquid crystal that is liable to cause alignment failure of the liquid crystal.
  • FIG. 2A is a control signal 100 supplied from the external device 200
  • FIG. 2B is a timing chart showing an example of shutter operation timing of the liquid crystal shutter 10.
  • the shutter operation timing 110 of the liquid crystal shutter 10 is in a blocking state (Co) when the control signal 100 is at a level “L”, and is in a transmitting state (Tr) when the control signal 100 is at a level “H”. .
  • the liquid crystal shutter 10 switches from the blocking state (Co) to the transmission state (Tr).
  • the liquid crystal shutter 10 switches from the transmission state (Tr) to the blocking state (Co).
  • the transmission state is (Tr)
  • the cutoff state is (Co).
  • FIG. 3A shows the shutter operation timing 110 of the liquid crystal shutter 10
  • FIG. 3B shows the first operation timing 111 which is the operation timing of the first liquid crystal module 1
  • FIG. 3C shows the second liquid crystal module 2.
  • the second operation timing 112 which is the operation timing is shown respectively.
  • both the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 must be switched to the transmission state (Tr). Therefore, to switch the liquid crystal shutter 10 to the transmissive state (Tr) at the timing T 11, only the time corresponding to the first liquid crystal module 1 fall time, at the timing T 31 before the timing T 11, the first liquid crystal module The first driving voltage 101 of 1 must be turned off to start the switching operation from the cutoff state (Co) to the transmission state (Tr).
  • the control unit 3 switches the first driving voltage 101 of the first liquid crystal module 1 to the second driving of the second liquid crystal module 2 when switching the liquid crystal shutter 10 from the blocking state (Co) to the transmission state (Tr). Control is performed with priority over voltage 102.
  • one of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 may be switched to the cut-off state (Co).
  • the liquid crystal shutter 10 is cut-off state (Co) at the timing T 21
  • the first first driving voltage 101 of the liquid crystal module 1 is turned on at the timing T 21.
  • the second driving voltage 102 of the second liquid crystal module 2 can be turned off at a timing T 21 after.
  • the first liquid crystal module 1 in accordance with a timing T 21
  • the first drive voltage 101 and the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2 may be controlled.
  • the timing T 41 has elapsed fall time, even before than the timing T 12 of the next shutter operation timing 110, at the timing T 21 after If so, the timing for turning off the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2 may be any time. However, by taking more time from the timing T 41 to time T 12, the contrast ratio of the liquid crystal shutter 10 can take higher.
  • FIG. 4A shows the first operation timing 111
  • FIG. 4B shows the control pattern of the first drive voltage 101
  • FIG. 4C shows the second operation timing 112
  • FIG. 4D shows the second operation timing.
  • a control pattern of the drive voltage 102 is shown.
  • the control unit 3 the first driving voltage 101 is turned on, either simultaneously therewith in a subsequent timing T 21, The second drive voltage 102 is turned off.
  • the control unit 3 After addition, at timing T 32 before the timing T 12 to switch the liquid crystal shutter 10 from the cutoff state (Co) to the transmission state (Tr), the control unit 3 turns off the first driving voltage 101, the timing T 12 Then, the second drive voltage 102 is turned on. Furthermore, the control unit 3 at a timing T 22 to switch the liquid crystal shutter 10 from the transmission state (Tr) to the disconnected state (Co), the first driving voltage 101 is turned on, either simultaneously therewith in a subsequent timing T 22, the 2 The drive voltage 102 is turned off.
  • the applied polarity of the first drive voltage 101 and the second drive voltage 102 may be reversed every cycle in order to prevent deterioration of the liquid crystal.
  • the control unit 3 controls the voltage value when the drive voltage is ON to be, for example, + 10V and ⁇ 10V for each cycle.
  • the control of the first drive voltage 101 of the first liquid crystal module 1 is preferentially controlled over the second drive voltage 102 of the second liquid crystal module 2. That is, at the timing when the control signal 100 changes from “L” to “H”, that is, at the timing when the liquid crystal shutter 10 switches from the cutoff state (Co) to the transmission state (Tr), the first drive voltage 101 is the first liquid crystal module.
  • the phase is advanced by a time corresponding to one fall time.
  • the entire liquid crystal shutter is switched by the fall time.
  • the operation delay can be reduced to 1 ms or less.
  • Embodiment 1 of the liquid crystal module Next, the configuration of the liquid crystal shutter 10 will be described. As already described, the liquid crystal shutter 10 is formed by laminating the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 in the light 9 transmission direction. Opposing surfaces of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 are in close contact with each other by a fixing member 4, and the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 are fixed integrally.
  • the first liquid crystal module 1 is disposed on the liquid crystal 11, two transparent electrodes 12 disposed in the front-rear direction of the liquid crystal 11 and sandwiching the liquid crystal 11, and on both outer sides of each transparent electrode 12, It has a polarizing plate 13 in front of the transmission direction of the light 9 and a polarizing plate 14 in the same way, and is integrated.
  • the second liquid crystal module 2 is disposed on the liquid crystal 21, two transparent electrodes 22 arranged in the front-rear direction of the liquid crystal 21 and sandwiching the liquid crystal 21, and on both outer sides of each transparent electrode 22. It has a polarizing plate 23 on the front side (first liquid crystal module 1 side) and a polarizing plate 24 on the back side, and is integrated.
  • the fixing member 4 is disposed between the polarizing plate 14 of the first liquid crystal module 1 and the polarizing plate 23 of the second liquid crystal module 2.
  • the fixing member 4 should just be provided with light transmittance and adhesiveness.
  • a light transmissive adhesive is used for the fixing member 4
  • the light transmissive adhesive may be applied to the opposing surfaces of the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23.
  • a transparent sheet is used for the fixing member 4
  • a light-transmitting adhesive may be applied to both sides of the transparent sheet.
  • the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 are brought into close contact with each other due to the adhesive force of the fixing member 4.
  • the material of the transparent electrode 12 and the transparent electrode 22 may be glass or plastic. When using plastic as a material, it is preferable that it has heat resistance.
  • the polarization directions of the polarizing plate 13 and the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23 and the polarizing plate 24 are appropriately selected depending on the types of the liquid crystal 11 and the liquid crystal 21.
  • combinations of polarization directions of the polarizing plate 13, the polarizing plate 14, the polarizing plate 23, and the polarizing plate 24 will be described with reference to FIG. 10 together with FIG.
  • P represents a combination pattern of polarization directions
  • M represents the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2.
  • the polarization direction of each polarizing plate is represented by A or B.
  • the polarization directions of A and B differ by approximately 90 degrees.
  • the liquid crystal that becomes a normally white mode liquid crystal when the polarizing plate is vertical Nicol and the liquid crystal that becomes a normally black mode liquid crystal when the polarizing plate is horizontal Nicol
  • the (front) polarizing plate 13 of the first liquid crystal module 1 and the (rear) polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2 differ in polarization direction by approximately 90 degrees (crossed Nicols). ) Is used.
  • the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23 have the same polarization direction (parallel Nicol) as the polarization direction of either the polarizing plate 13 or the polarizing plate 24.
  • the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23 have the same polarization direction as that of the polarizing plate 13.
  • the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23 having the same polarization direction as that of the polarizing plate 24 are used.
  • the liquid crystal shutter 10 uses a normally black mode liquid crystal for one of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 and a normally white mode liquid crystal for the other. Use.
  • the first liquid crystal module 1 becomes a normally black mode liquid crystal.
  • the second liquid crystal module 2 needs to be a normally white mode liquid crystal, the polarization directions of the polarizing plate 23 and the polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2 are different from each other by approximately 90 degrees.
  • the first liquid crystal module 1 becomes a normally white mode liquid crystal.
  • the second liquid crystal module 2 needs to be a normally black mode liquid crystal, the polarization directions of the polarizing plate 23 and the polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2 are the same.
  • pattern 3 and pattern 4 shown in FIG. 10 are normally white mode liquid crystal when the polarizing plate is vertical Nicol, and are normally black mode liquid crystal when horizontal polarizing, and normally when the polarizing plate is vertical Nicol.
  • the polarization direction of the polarizing plate 13 of the first liquid crystal module 1 and the polarizing plate as in the pattern 4.
  • the polarization direction of 14 is different by approximately 90 degrees
  • the first liquid crystal module 1 is in a normally black mode.
  • the second liquid crystal module 2 is in the normally white mode, the polarization directions of the polarizing plate 23 and the polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2 are different by approximately 90 degrees. If the polarizing directions of the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23 are different from each other, the light 9 is blocked. Therefore, the polarizing directions of the polarizing plate 14 and the polarizing plate 23 must be the same.
  • the liquid crystal shutter 10 only needs to integrate the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 and switch between transmission and blocking of the light 9, so that the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 face each other. What is necessary is just to make it closely_contact
  • FIG. 6 without using the fixing member 4, the adhesive 41 such as a double-sided tape is used to fix and adhere only to the vicinity of the outer periphery of the opposing surfaces of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2. You may let them.
  • the outer peripheral surface of the contact portion may be sealed with a sealing member (not shown) to fix the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2.
  • a sealing member By using the sealing member, the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 can be easily fixed to each other.
  • Embodiment 2 of the liquid crystal module Next, another configuration of the liquid crystal shutter will be described.
  • the polarizing plate 13 and the polarizing plate 14 are arranged in the first liquid crystal module 1, and only the polarizing plate 24 is arranged in the second liquid crystal module 2a.
  • the difference from the liquid crystal shutter 10 already described is that there is no polarizing plate 23 and the polarizing plate 14 is shared by the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2a.
  • the polarization directions of the polarizing plate 13, the polarizing plate 14, and the polarizing plate 24 are appropriately selected depending on the types of the liquid crystal 11 and the liquid crystal 21.
  • a combination of the polarizing plate 13, the polarizing plate 14, and the polarizing plate 24 included in the liquid crystal shutter 10 a according to the polarization direction will be described with reference to the table of FIG. 11 together with FIG. 7.
  • P represents a combination pattern of polarization directions
  • M represents the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2.
  • the polarization direction of each polarizing plate is represented by A or B.
  • the polarization directions of A and B differ by approximately 90 degrees.
  • pattern 5 and pattern 6 shown in FIG. 11 are liquid crystal 11 and liquid crystal 21 which are normally white mode liquid crystal when the polarizing plate is vertical Nicol and normally black mode liquid crystal when horizontal polarizer.
  • This is an example of a combination of polarization directions of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2.
  • the (front) polarizing plate 13 of the first liquid crystal module 1 and the (rear) polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2a are different in polarization direction by about 90 degrees (crossed Nicols),
  • a polarizing plate 14 that is a polarizing plate behind the first liquid crystal module 1 and shared with the polarizing plate in front of the second liquid crystal module 2 has the same polarization direction (parallel Nicols) as the polarizing plate 13 of the second liquid crystal module 2. Is.
  • the (front) polarizing plate 13 of the first liquid crystal module 1 and the (rear) polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2a are different in polarization direction by approximately 90 degrees (crossed Nicols),
  • the polarizing plate 14 that is the polarizing plate behind the first liquid crystal module 1 and shared with the polarizing plate in front of the second liquid crystal module 2 has the same polarization direction (parallel Nicols) as the polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2. Is.
  • the liquid crystal shutter 10a uses a normally black mode liquid crystal for one of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2, and a normally white mode liquid crystal for the other. Therefore, in the case of the pattern 5, when TN liquid crystal is used for the liquid crystal 11 of the first liquid crystal module 1, for example, the first liquid crystal module 1 becomes a normally black mode liquid crystal. In this case, if any one of STN liquid crystal, OCB-STN liquid crystal, and TN liquid crystal is used as the liquid crystal 21 of the second liquid crystal module 2, the second liquid crystal module 2 becomes a normally white mode liquid crystal.
  • the first liquid crystal module 1 becomes a normally white mode liquid crystal. Therefore, the liquid crystal 21 includes any one of STN liquid crystal, OCB-STN liquid crystal, and TN liquid crystal.
  • the second liquid crystal module 2 may be a normally white mode liquid crystal using the above liquid crystal.
  • the pattern 7 shown in FIG. 11 is an example in which a liquid crystal that becomes a normally white mode liquid crystal when the polarizing plate is horizontal Nicol and a normally black mode liquid crystal when the polarizing plate is horizontal Nicol is used in combination with the liquid crystal 11 and the liquid crystal 21. It is. Further, the pattern 8 shown in FIG. 11 is an example in which a liquid crystal that becomes a normally white mode liquid crystal when the polarizing plate is vertical Nicol and a liquid crystal that becomes a normally black mode liquid crystal when the polarizing plate is vertical Nicol is used in combination with the liquid crystal 11 and the liquid crystal 21. It is.
  • the (front) polarizing plate 13 of the first liquid crystal module 1 and the (rear) polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2 a have the same polarization direction (parallel Nicols), and the first liquid crystal module
  • the polarizing plate 14 that is the polarizing plate behind the first liquid crystal module 2 and shared with the polarizing plate in front of the second liquid crystal module 2 is also the same as the polarizing plate 13 of the second liquid crystal module 2 (parallel Nicols).
  • the (front) polarizing plate 13 of the first liquid crystal module 1 and the (rear) polarizing plate 24 of the second liquid crystal module 2a are different in polarization direction by about 90 degrees (crossed Nicols).
  • the polarizing plate 14 behind the first liquid crystal module 1 and shared with the polarizing plate in front of the second liquid crystal module 2 is also approximately 90 degrees different from the polarizing plate 13 of the second liquid crystal module 2. (Orthogonal Nicols).
  • the liquid crystal shutter 10a uses a normally black mode liquid crystal for one of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2, and a normally white mode liquid crystal for the other. Therefore, in the case of the pattern 7, when TN liquid crystal is used for the liquid crystal 11 of the first liquid crystal module 1, for example, the first liquid crystal module 1 becomes a normally black mode liquid crystal. In this case, if a VA liquid crystal or an IPS liquid crystal is used for the liquid crystal 21 of the second liquid crystal module 2, the second liquid crystal module 2 becomes a normally white mode liquid crystal.
  • the first liquid crystal module 1 becomes a normally white mode liquid crystal. If a liquid crystal or an IPS liquid crystal is used, the second liquid crystal module 2 becomes a normally black mode liquid crystal.
  • the polarization directions of the polarizing plates are combined based on the combinations.
  • the shutter switching operation can be accelerated.
  • the polarizing plate (the liquid crystal shutter 1-polarization shown in FIGS. 5 and 6 is provided on the front side of the second liquid crystal module 2a. It is good also as a structure which arrange
  • the liquid crystal shutter 10 b is formed by fixing the outer periphery of the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 with a liquid crystal support structure 80.
  • An adhesive is applied to the inner wall surface of the liquid crystal support structure 80, and a part of the liquid crystal support structure 80 is sandwiched between the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2.
  • a gap is formed between the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 depending on the thickness of the sandwiched portion.
  • the liquid crystal support structure 80 has the impact resistance in the length direction. Further, a part of the liquid crystal support structure 80 sandwiched between the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 has impact resistance in the transmission direction of the light 9.
  • the material of the liquid crystal support structure 80 may be a cushion material, a resin material, or a metal.
  • the liquid crystal shutter 10 c is formed by fixing the first liquid crystal module 1 and the second liquid crystal module 2 using a front structure 81 and a rear structure 82.
  • An adhesive (not shown) is applied to the opposing surfaces of the front structure 81 and the rear structure 82, and the front structure 81 and the rear structure 82 are brought into close contact with each other by the adhesive to constitute the liquid crystal shutter 10c.
  • the first liquid crystal module 1 is fixed to a front structure 81 arranged so as to cover the outer periphery by a front fixing member 8a.
  • the second liquid crystal module 2 is fixed to the rear structure 82 arranged so as to cover the outer periphery by the rear fixing member 8b.
  • the first liquid crystal module 1 has an impact resistance in the length direction by the front structure 81, and an impact resistance in the transmission direction of the light 9 by the front fixing member 8a.
  • the second liquid crystal module 2 has impact resistance in the length direction by the rear structure 82 and impact resistance in the transmission direction of the light 9 by the rear fixing member 8b.
  • a high-speed shutter can be configured using a liquid crystal element that is less expensive than a ferroelectric liquid crystal.
  • the shock absorbing structure required for the liquid crystal shutter using the ferroelectric liquid crystal is not required.
  • an optical electronic apparatus such as 3D glasses provided with a liquid crystal shutter that switches between a transmission state and a blocking state
  • a high-speed shutter switching operation can be performed by using the liquid crystal shutter according to the present invention as the liquid crystal shutter.
  • the liquid crystal shutter according to the present invention there is no restriction on the design of the optical electronic apparatus, and the design can be improved.

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Abstract

 本発明は、強誘電液晶を用いることなく、高速の切り替え動作が可能な液晶シャッターモジュールとその制御方法を提供することを目的とする。 本発明に係る液晶シャッター(10)は、制御信号に基づいて駆動電圧を制御する制御部(3)と、駆動電圧(101)が印加されると遮断状態となる第1液晶モジュール(1)と、駆動電圧(102)が印加されると透過状態となる第2液晶モジュール(2)と、を有し、第1液晶モジュール(1)と第2液晶モジュール(2)は、光源からの光(9)の透過方向に積層されていて、制御部(3)は、第1液晶モジュール(1)と第2液晶モジュール(2)のうちいずれか一方の駆動電圧を優先的に制御するものであり、遮断状態と透過状態とが制御信号に基づいて切り替えられる構成とされている。

Description

液晶シャッター、駆動電圧制御方法および光学電子機器
 本発明は、液晶シャッター、液晶シャッターの駆動電圧制御方法および、液晶シャッターを備える光学電子機器に関するものである。
 液晶を、配向膜を貼った2枚の透明電極の間に挟み、各透明電極の外側に偏光板を配置してなる液晶モジュールが知られている。液晶モジュールは、透明電極への電圧(以下「駆動電圧」という。)印加により変化する液晶の配列と、2枚の偏光板の偏光方向の組み合わせによって、光を通す状態(透過状態)と光を遮断する状態(遮断状態)と、を切り替えることができる。液晶モジュールに用いる液晶には、種々のものが知られている。例えば、STN(Super Twisted Nematic)液晶、OCB-STN(Optically
Compensated Bend、 Optically Compensated Birefringence-STN)液晶、TN(Twisted Nematic)液晶、VA(Vertical Alignment)液晶、IPS(In-Plane
Switching)液晶などが一般的に知られている。
 また、液晶モジュールは、駆動電圧を印加しないときは透過状態であり、駆動電圧を印加すると遮断状態になる「ノーマリ白モード液晶」と、駆動電圧を印加しないときは遮断状態であり、駆動電圧を印加すると透過状態になる「ノーマリ黒モード液晶」の、いずれかに大別される。
 STN液晶、OCB-STN液晶、TN液晶、を用いる液晶モジュールは、液晶を挟んで配置される(液晶を透過する光の透過方向の前後に配置される)偏光板の偏光方向が、互いに90度異なるならば(垂直ニコル)「ノーマリ白モード液晶」であり、上記偏光板の偏光方向が同じであれば(平行ニコル)「ノーマリ黒モード液晶」である。
 一方、VA液晶、IPS液晶、を用いる液晶モジュールは、液晶を挟んで配置される(液晶を透過する光の透過方向の前後に配置される)偏光板の偏光方向が、同じであれば(平行ニコル)「ノーマリ白モード液晶」であり、上記偏光板の偏光方向が互いに90度異なるならば(垂直ニコル)「ノーマリ黒モード液晶」である。
 上記のいずれの液晶モジュールであっても、駆動電圧を制御することで、光の透過状態と遮断状態の切り替え動作を制御することができる。この切り替え動作を応用し、シャッター機構を構成したものを液晶シャッターという。液晶シャッターは、例えば、視差を応用した3D映像の視聴用の「3Dメガネ」などに用いられる。3Dメガネは、メガネフレームのレンズが配置される位置に液晶シャッターを配置し、左目画像と右目画像の切り替えタイミングに合わせて、左目側の液晶シャッターと右目側の液晶シャッターの透過状態と遮断状態を交互に切り替えるものである。
 上記のような3D映像において、左目画像と右目画像の切り替えは高速で行われる。よって、液晶シャッターの切り替え動作も高速でなければならない。液晶モジュールの切り替え動作(透過状態から遮断状態、遮断状態から透過状態)を高速にするには、駆動電圧を高くするか、液晶のギャップを薄くすればよい(例えば、特許文献1を参照)。
 なお、液晶モジュールの切り替え動作は、駆動電圧の印加と停止により液晶の配列が変化し終わるまでの時間に制約される。駆動電圧を印加したときに、液晶の配列が変化して透過状態から遮断状態、または遮断状態から透過状態に切り替わるまでの時間を、立ち上がり時間(ライズタイム)という。一方、駆動電圧の印加を停止してから通常状態(駆動電圧が印加されていない状態)に、液晶の配列が戻るまでの時間を立ち下がり時間(フォールタイム)という。
 駆動電圧のレベルを高くすることや、液晶のギャップを薄くすることで、ライズタイムを速くすることができる。しかし、フォールタイムを速くすることはできない。フォールタイムは、駆動電圧の印加を停止してから、液晶の配列が戻りきるまでの時間であるので、駆動電圧のレベルや、液晶素子のギャップによって変化するものではない。
 従来の液晶モジュールのフォールタイムは、約2ms程度である。よって、約2msのフォールタイムが液晶シャッターの動作速度のボトルネックになる。
 近年では、切り替え動作がより速い強誘電液晶が知られている。ところが、強誘電液晶は、粘性が高く、衝撃や圧迫などに弱い。そのため、落下等によって衝撃が加わると液晶の配向が簡単に壊れてしまう。このような衝撃に弱い特性を有する液晶を3Dメガネなどに応用するには、大きな制約がある。例えば、一旦壊れた液晶の配列は、粘性の高さが起因して復元しないため、衝撃保護構造を十分に施さなければならない。3Dメガネなどはデザイン面の制約が大きいから、これに強誘電液晶の液晶モジュールを用いると、十分な衝撃保護構造を確保する必要が生じ、デザイン性が損なわれる。逆に、衝撃保護構造を重視せずに、デザイン性を優先させると、衝撃保護構造が不十分になる。
 このように、デザインを重視する製品(3Dメガネなど)には、強誘電液晶の液晶モジュールよりも従来からの液晶モジュールの方が適している。しかし、すでに説明をしたとおり、従来の液晶モジュールにはシャッター動作の速度に課題がある。
特開昭62-147434号公報
 本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、従来の液晶モジュールであっても高速なシャッターの切り替え動作が可能な、液晶シャッター、同液晶シャッターの駆動電圧制御方法および、同液晶シャッターを備える光学電子機器を提供することを目的とする。
 本発明は、遮断状態と透過状態とが制御信号に基づいて切り替えられる液晶シャッターであって、上記制御信号に基づいて駆動電圧を制御する制御部と、上記駆動電圧が印加されると遮断状態となる第1液晶モジュールと、上記駆動電圧が印加されると透過状態となる第2液晶モジュールと、を有し、上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールは、光源からの光の透過方向に積層されていて、上記制御部は、上記駆動電圧を上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールのうちいずれか一方の上記駆動電圧を優先的に制御する、ことを主な特徴とする。
 本発明によれば、液晶シャッターの切り替え動作がより高速になる。
本発明に係る液晶シャッターの実施の形態を示す縦断面図である。 上記液晶シャッターへの制御信号(a)と、上記液晶シャッターの切り替え動作(b)と、の例を示すタイミングチャートである。 上記液晶シャッターの切り替え動作(a)と、上記液晶シャッターを構成する第1液晶モジュールの切り替え動作(b)と、上記液晶シャッターを構成する第2液晶モジュールの切り替え動作(c)と、の例を示すタイミングチャートである。 上記第1液晶モジュールの切り替え動作(a)と、上記第1液晶モジュールへの第1駆動電圧101(b)と、上記第2液晶モジュールの切り替え動作(c)と、上記第2液晶モジュールへの第2駆動電圧102(d)と、の例を示すタイミングチャートである。 上記液晶シャッターの別の例を示す縦断面図である。 上記液晶シャッターのさらに別の例を示す縦断面図である。 上記液晶シャッターのさらに別の例を示す縦断面図である。 上記液晶シャッターのさらに別の例を示す縦断面図である。 上記液晶シャッターのさらに別の例を示す縦断面図である 上記液晶シャッターに用いる偏光板の偏光方向の組み合わせパターンの例を示す表である。 上記液晶シャッターに用いる偏光板の偏光方向の組み合わせパターンの別の例を示す表である。
●液晶シャッターの実施の形態
 以下、本発明に係る液晶シャッターの実施の形態について説明する。本発明に係る液晶シャッターは、駆動電圧の制御による動作が異なる液晶モジュールを光の透過方向において積層し、一体とするものである。「駆動電圧の制御」とは、液晶モジュールへの駆動電圧の「印加」と「印加の停止」をいう。また、「駆動電圧の制御による動作が異なる液晶モジュールを光の透過方向において積層」とは、駆動電圧が印加されると遮断状態になるが駆動電圧の印加が停止されると透過状態になる液晶モジュールと、駆動電圧が印加されると透過状態になるが駆動電圧の印加が停止されると遮断状態になる液晶モジュールと、を光の透過方向に並べた状態をいう。
 図1は、本実施の形態に係る液晶シャッター10の構成を示す縦断面図である。図1において、液晶シャッター10は、第1液晶モジュール1と、第2液晶モジュール2とを、図示しない光源からの光9の透過方向に積層してなる。第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2は固定部材4により密着されている。この固定部材4によって、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2は光9の透過方向において積層されて一体に固定されている。
 固定部材4は、例えば、光透過性接着剤である。光透過性接着剤を用いることで、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2を容易に固定しつつ、強誘電液晶よりも安価な液晶素子を用いた高速シャッターを構成することができる。また、固定部材4には、光透過接着剤を両面に塗布した透明シートを用いてもよい。
 液晶シャッター10は、光9を通す「透過状態」と、光9を遮断する「遮断状態」と、に切り替えられることで、シャッターとして動作するために、液晶シャッター10を「透過状態」にするタイミングで、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2のそれぞれが「透過状態」になるように、また、液晶シャッター10を「遮断状態」にするタイミングで、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の少なくともいずれか一方が「遮断状態」になるように、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2への駆動電圧を制御部3が制御する。
 制御部3は、第1液晶モジュール1への第1駆動電圧101と、第2液晶モジュール2への第2駆動電圧102を、それぞれ個別のタイミングで制御する駆動電源回路を備えている。制御部3は、外部装置200からの制御信号100に基づいて、駆動電圧の制御を行う。すなわち、液晶シャッター10の動作は、外部装置200からの制御信号100に基づいて、制御部3が第1駆動電圧101と第2駆動電圧102を制御することで、制御される。
 本実施の形態では、第1液晶モジュール1をノーマリ白モード液晶とし、第2液晶モジュール2をノーマリ黒モード液晶として、液晶シャッター10の構成と動作を説明する。また、液晶シャッター10から見たときに、光9に係る図示しない光源がある方向(紙面左側)を前方とする。
 なお、本実施の形態では、ノーマリ白モード液晶を前方に配置しているが、これに限ることはなく、ノーマリ黒モード液晶を前方に配置し、ノーマリ白モード液晶を後方に配置してもよい。
 図1において、第1液晶モジュール1は、ノーマリ白モード液晶であるから第1駆動電圧101が印加されると(第1駆動電圧101がオンになると)、透過状態から遮断状態に切り替わり、第1駆動電圧101の印加が停止されると(第1駆動電圧101がオフになると)、遮断状態から透過状態に切り替わる。第1液晶モジュール1が遮断状態から透過状態へ切り替わるには、液晶のフォールタイムに相当する時間を要する。
 一方、第2液晶モジュール2は、ノーマリ黒モード液晶であるから第2駆動電圧102が印加されると(第2駆動電圧102がオンになると)、遮断状態から透過状態に切り替わり、第2駆動電圧102の印加が停止されると(第2駆動電圧102がオフになると)、透過状態から遮断状態に切り替わる。第2液晶モジュール2が透過状態から遮断状態へ切り替わるには、液晶のフォールタイムに相当する時間を要する。
 つまり、第1液晶モジュール1は、透過状態から遮断状態への切り替えは速いが、遮断状態から透過状態への切り替えは遅い。一方、第2液晶モジュール2は、遮断状態から透過状態への切り替えは速いが、透過状態から遮断状態への切り替えは遅い。
●液晶シャッターの動作
 次に、液晶シャッター10のシャッター動作と駆動電圧の制御との関係について説明をする。液晶シャッター10が透過状態であるときは、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101は「オフ」であり、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102は「オン」である。この透過状態の液晶シャッター10を遮断状態に切り替えるには、制御部3は、制御信号100による遮断状態への切り替えタイミングに基づいて、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101をオンにすればよい。
 第1駆動電圧101がオンになった第1液晶モジュール1は、ライズタイムに相当する時間で遮断状態に切り替わる。すなわち、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101をオンにすれば、液晶シャッター10はすぐに遮断状態へと切り替わる。このとき、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102がオンであっても、液晶シャッター10は遮断状態になる。よって、液晶シャッター10を透過状態から遮断状態に切り替えるとき、第2液晶モジュール2への第2駆動電圧102をオフにするタイミングは、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101のオン以後であればよい。
 一方、液晶シャッター10が遮断状態であるときは、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101はオンであり、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102はオフである。この遮断状態の液晶シャッター10を透過状態に切り替えるには、制御部3は、制御信号による透過状態への切り替えタイミングに基づいて、まず第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101をオフにし、第1液晶モジュール1のフォールタイムに相当する時間の経過を待って、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102をオンにする。このように駆動電圧を制御することで、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2が同時に透過状態になり、液晶シャッター10は透過状態になる。
 仮に、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102をオンにすると同時に第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101をオフにすると、第1液晶モジュール1は遮断状態から透過状態に切り替わる途中であるから、液晶シャッター10は透過状態にはならない。よって、上記のように、液晶シャッター10を遮断状態から透過状態に切り替えるときは、第1液晶モジュール1が遮断状態から透過状態に切り替わるまで、第2液晶モジュール2の遮断状態を保つように駆動電圧を制御する。
 一般に外部装置200からの制御信号は周期的信号であるから、液晶シャッター10の切り替え動作(遮断状態から透過状態、または、透過状態から遮断状態への切り替え)は、所定のサイクルで行われる。すなわち、制御部3は、制御信号のサイクルを特定できれば、液晶シャッター10の状態を切り替えるタイミングと制御信号とを同期させることができる。
 つまり、制御部3は、制御信号のサイクルに基づいて、液晶シャッター10を透過状態から遮断状態に切り替えるときは、ライズタイム相当の時間で素早く遮断状態に切り替わる第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101を制御信号に同期させてオンにする。一方、液晶シャッター10を遮断状態から透過状態に切り替えるときは、制御部3は、制御信号による液晶シャッター10の状態切り替えタイミングよりフォールタイムに相当する時間だけ早く、ノーマリ白モード液晶である第1液晶モジュール1への第1駆動電圧101をオフにし、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102を制御信号に同期させてオンにする。
 言い換えると、制御部3は、外部装置200から供給される制御信号に基づいて、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2のうち、いずれか一方の駆動電圧を制御信号のタイミングよりも早く優先的に制御することで、液晶シャッター10の切り替え動作を速くすることができる。
 さらに言い換えると、外部装置200から供給される制御信号に基づいて液晶シャッター10を遮断状態から透過状態に切り替えるとき、制御部3は、第1液晶モジュール1が遮断状態から透過状態に切り替わるまで、第2液晶モジュール2が遮断状態を保つように、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102をオフのまま維持するように制御する。
 また、液晶シャッター10を透過状態から遮断状態に切り替えるとき、制御部3は、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101がオンにされるまで、第2液晶モジュール2の透過状態を保つように、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102をオンのまま維持するように制御する。
 以上説明した実施の形態によれば、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2への駆動電圧のいずれか一方を、外部装置200からの制御信号によるタイミングよりも優先的に制御することで、液晶シャッター10の切り替え動作を速くすることができる。
 なお、本実施の形態においては、2つの液晶モジュールを積層してなる液晶シャッター10について説明をしたが、本発明に係る液晶シャッターはこれに限ることはなく、3つ以上の液晶モジュールを光9の透過方向に積層してもよい。この場合、切り替え動作を速くしつつ、コントラスト比も改善される。
 このように、本発明に係る液晶シャッターは、従来の液晶シャッターの課題であった液晶のフォールタイムによる切り替え動作速度のボトルネックを解消することができる。また、TN液晶やSTN液晶、OCB-STN液晶、VA液晶、IPS液晶などの衝撃や面圧に強い液晶を備える液晶モジュールを用いることができるため、強誘電液晶のような衝撃や面圧に弱く、液晶の配向破壊が生じやすい液晶を使用する必要はない。
●駆動電圧制御方法
 次に、液晶シャッター10の駆動電圧制御方法について説明する。図2(a)は、外部装置200から供給される制御信号100、図2(b)は液晶シャッター10のシャッター動作タイミングの例を示すタイミングチャートである。
 図2に示すように、液晶シャッター10のシャッター動作タイミング110は、制御信号100がレベル「L」のときは遮断状態(Co)であり、レベル「H」のときは透過状態(Tr)である。液晶シャッター10は、制御信号100のレベルがLからHに変わるとき(タイミングT11、T12、T13)、遮断状態(Co)から透過状態(Tr)に切り替わる。また、液晶シャッター10は、制御信号100のレベルがHからLに変わるとき(タイミングT21、T22、T23)、透過状態(Tr)から遮断状態(Co)に切り替わる。このように、シャッター動作タイミング110と制御信号100は同期している。以下、図3および図4において、透過状態を(Tr)、遮断状態を(Co)とする。
 次に、図3を用いて第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の動作について説明する。図3(a)は液晶シャッター10のシャッター動作タイミング110を、図3(b)は第1液晶モジュール1の動作タイミングである第1動作タイミング111を、図3(c)は第2液晶モジュール2の動作タイミングである第2動作タイミング112を、それぞれ示している。
 すでに説明をしたとおり、液晶シャッター10を透過状態(Tr)に切り替えるには、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の両方が透過状態(Tr)に切り替わらなければならない。したがって、タイミングT11において液晶シャッター10を透過状態(Tr)に切り替えるには、第1液晶モジュール1のフォールタイムに相当する時間だけ、タイミングT11よりも前のタイミングT31において、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101をオフにして、遮断状態(Co)から透過状態(Tr)への切り替え動作を開始させなければならない。
 第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101がオフにされてからフォールタイムに相当する時間が経過してタイミングT11になるまで、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102はオフのまま、その状態を保つようにする。このように、制御部3は、液晶シャッター10を遮断状態(Co)から透過状態(Tr)に切り替えるときは、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101を第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102よりも優先的に制御する。
 一方、液晶シャッター10を遮断状態(Co)に切り替えるときは、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2のいずれか一方が遮断状態(Co)に切り替わればよい。したがって、液晶シャッター10がタイミングT21において遮断状態(Co)になるように、タイミングT21において第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101をオンにすればよい。このとき第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102は、タイミングT21以後においてオフにすればよい。言い換えれば、液晶シャッター10を透過状態(Tr)から遮断状態(Co)へと切り替えるときは、第2液晶モジュール2のフォールタイムを考慮することなく、タイミングT21に合わせて第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101と第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102を制御すればよい。
 第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102がオフになったのち、フォールタイムを経過したタイミングT41が、次のシャッター動作タイミング110のタイミングT12よりも前であって、タイミングT21以後であれば、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102をオフにするタイミングはいつでもよい。ただし、タイミングT41からタイミングT12までの時間をより多くとることで、液晶シャッター10としてのコントラスト比は、より高くとることができる。
 次に、図4を用いて、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101の制御パターンと第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102の制御パターンについて説明する。図4(a)は第1動作タイミング111を、図4(b)は第1駆動電圧101の制御パターンを、図4(c)は第2動作タイミング112を、図4(d)は第2駆動電圧102の制御パターンを、それぞれ示している。
 液晶シャッター10を、遮断状態(Co)から透過状態(Tr)へと切り替えるタイミングT11よりも第1液晶モジュール1のフォールタイミングに相当する時間だけ前のタイミングT31において、制御部3は、第1駆動電圧101をオフにする。その後、液晶シャッター10を遮断状態(Co)から透過状態(Tr)へと切り替えるタイミングT11において、第2駆動電圧102をオンにする。つまり、制御部3は、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101がオフにされた後、第2駆動電圧はタイミングT11までオフの状態を保つように制御される。
 その後、液晶シャッター10を透過状態(Tr)から遮断状態(Co)へと切り替えるタイミングT21において、制御部3は、第1駆動電圧101をオンにして、タイミングT21と同時かそれ以後において、第2駆動電圧102をオフにする。
 さらに後、液晶シャッター10を遮断状態(Co)から透過状態(Tr)へと切り替えるタイミングT12よりも前のタイミングT32において、制御部3は、第1駆動電圧101をオフにし、タイミングT12において、第2駆動電圧102をオンする。さらに制御部3は、液晶シャッター10を透過状態(Tr)から遮断状態(Co)へと切り替えるタイミングT22において、第1駆動電圧101をオンにして、タイミングT22と同時かそれ以後において、第2駆動電圧102をオフにする。
 第1駆動電圧101と第2駆動電圧102の印加極性は、液晶の劣化を防止するために、1サイクルごとに反転させるとよい。例えば、図4(b)および図4(d)に示すように、1サイクルごとに、駆動電圧がオンのときの電圧値を例えば+10Vと-10Vとなるように、制御部3が制御する。
 なお、上記にて説明したとおり、第1液晶モジュール1の第1駆動電圧101の制御は、第2液晶モジュール2の第2駆動電圧102よりも優先的に制御されている。すなわち、制御信号100が「L」から「H」に変わるタイミング、つまり、液晶シャッター10が遮断状態(Co)から透過状態(Tr)に切り替わるタイミングにおいて、第1駆動電圧101は、第1液晶モジュール1のフォールタイムに相当する時間だけ進み位相になっている。
 以上説明した実施の形態によれば、従来から知られているTN液晶やSTN液晶、OCB-STN液晶、VA液晶、IPS液晶を使用した液晶シャッターであっても、フォールタイムによる液晶シャッター全体の切り替え動作の遅れを、1ms以下にすることができる。
●液晶モジュールの実施の形態1
 次に、液晶シャッター10の構成について説明する。すでに説明をしたとおり、液晶シャッター10は、第1液晶モジュール1と、第2液晶モジュール2とを、光9の透過方向に積層してなる。第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の対向面は固定部材4によって密着され、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2は一体に固定されている。
 図5に示すように、第1液晶モジュール1は、液晶11と、液晶11の前後方向に配置され液晶11を挟持する2枚の透明電極12と、各透明電極12の外側両面に配置され、光9の透過方向前方の偏光板13と、同じく後方の偏光板14と、を有し、一体としてなる。
 また、第2液晶モジュール2は、液晶21と、液晶21の前後方向に配置され液晶21を挟持する2枚の透明電極22と、各透明電極22の外側両面に配置され、光9の透過方向前方(第1液晶モジュール1側)の偏光板23と、同じく後方の偏光板24と、を有し、一体としてなる。
 固定部材4は、第1液晶モジュール1の偏光板14と第2液晶モジュール2の偏光板23の間に配置されている。固定部材4は光透過性と粘着性を備えるものであればよい。たとえば、光透過性接着剤を固定部材4に用いるならば、偏光板14と偏光板23の互いの対向面に光透過性接着剤を塗布すればよい。また、固定部材4に透明シートを用いるならば、透明シートの両面に光透過性接着剤を塗布すればよい。この固定部材4の粘着力によって第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2は密着して一体になる。
 なお、透明電極12と透明電極22の材質は、ガラスでもプラスチックでも良い。材質にプラスチックを用いるときは耐熱性があることが好ましい。
 偏光板13と偏光板14および偏光板23と偏光板24の偏光方向は、液晶11と液晶21の種類によって適宜選択される。ここで偏光板13、偏光板14、偏光板23、偏光板24のそれぞれの偏光方向の組み合わせについて、図5とともに図10を用いて説明する。図10において、Pは偏光方向の組み合わせパターンを、Mは第1液晶モジュール1および第2液晶モジュール2をそれぞれ表している。また、各偏光板の偏光方向をAまたはBによって表している。AとBの偏光方向は略90度異なるものである。
 例えば、図10に示すパターン1とパターン2は、偏光板が垂直ニコルのときにノーマリ白モード液晶になり、水平ニコルのときにノーマリ黒モード液晶になる液晶を、液晶11と液晶21のそれぞれに用いた、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の偏光方向の組み合わせの例である。
 パターン1とパターン2の場合は、第1液晶モジュール1の(前方の)偏光板13と、第2液晶モジュール2の(後方の)偏光板24は、偏光方向が略90度異なるもの(直交ニコル)を用いる。また、偏光板14と偏光板23は、偏光板13または偏光板24のうち、いずれか一方の偏光方向と同じ偏光方向(平行ニコル)のものを用いる。
 パターン1の場合は、偏光板14と偏光板23は、偏光板13と同じ偏光方向のものを用いている。パターン2の場合は、偏光板14と偏光板23には、偏光板24と同じ偏光方向のものを用いている。
 すでに説明をしたとおり、本実施の形態に係る液晶シャッター10は、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2のいずれか一方にはノーマリ黒モード液晶を用いて、他方にはノーマリ白モード液晶を用いる。
 ここで、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2に例えば、STN液晶、OCB-STN液晶、TN液晶、を用いる場合について説明する。図10のパターン1のように、第1液晶モジュール1の偏光板13と偏光板14の偏光方向を互いに同じものにすると、第1液晶モジュール1はノーマリ黒モード液晶になる。この場合、第2液晶モジュール2をノーマリ白モード液晶にする必要があるから、第2液晶モジュール2の偏光板23と偏光板24の偏光方向は、互いに略90度異なるものにする。
 また、パターン2のように、第1液晶モジュール1の偏光板13と偏光板14の偏光方向を略90度異なるものすれば、第1液晶モジュール1はノーマリ白モード液晶になる。この場合、第2液晶モジュール2をノーマリ黒モード液晶にする必要があるから、第2液晶モジュール2の偏光板23と偏光板24の偏光方向は、互いに同じものにする。
 例えば、図10に示すパターン3とパターン4は、偏光板が垂直ニコルのときにノーマリ白モード液晶になり、水平ニコルのときにはノーマリ黒モード液晶になる液晶と、偏光板が垂直ニコルのときにノーマリ黒モード液晶になり、水平ニコルのときにはノーマリ白モード液晶になる液晶とを、組み合わせて、液晶11と液晶21に用いた、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の偏光方向の組み合わせの例である。
 例えば、第1液晶モジュール1にVA液晶を用いて、第2液晶モジュール2にTN液晶を用いる場合は、パターン3のように、第1液晶モジュール1の偏光板13の偏光方向と偏光板14の偏光方向を、互いに同じものにすると、第1液晶モジュール1はノーマリ白モード液晶になる。この場合、第2液晶モジュール2をノーマリ黒モード液晶にする必要があるから、第2液晶モジュール2の偏光板23と偏光板24の偏光方向も、互いに同じものにする。
 また、第1液晶モジュール1にVA液晶を用いて、第2液晶モジュール2にTN液晶を用いる場合であって、パターン4のように、第1液晶モジュール1の偏光板13の偏光方向と偏光板14の偏光方向を、略90度異なるものにすると、第1液晶モジュール1はノーマリ黒モードになる。この場合、第2液晶モジュール2はノーマリ白モードにするので、第2液晶モジュール2の偏光板23と偏光板24の偏光方向を、略90度異なるものにする。なお、偏光板14と偏光板23の偏光方向が異なっていると、光9が遮断されるので、偏光板14と偏光板23の偏光方向は同じでなければならない。
 なお、液晶シャッター10は、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2を一体化させて光9の透過と遮断を切り替えることができればよいので、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の対向する面で密着させればよく、密着に用いるものは上記の固定部材4に限ることはない。例えば図6に示すように、固定部材4を用いることなく、両面テープなどの粘着剤41を用いて、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の対向面の外周近傍のみを固定して密着させてもよい。
 また、偏光板14と偏光板23とを密着させた状態で、この密着部分の外周面を図示しないシール部材によって封止し、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2を固定してもよい。シール部材を用いることで、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の密着固定を容易に行うことができる。
●液晶モジュールの実施の形態2
 次に、液晶シャッターの別の構成について説明する。図7に示す液晶シャッター10aは、第1液晶モジュール1には、偏光板13と偏光板14が配置されていて、第2液晶モジュール2aには、偏光板24のみが配置されている。すでに説明した液晶シャッター10との違いは、偏光板23がなく、偏光板14が、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2aとで共用されている点にある。
 偏光板13と、偏光板14と、偏光板24のそれぞれの偏光方向は、液晶11と液晶21の種類によって適宜選択される。液晶シャッター10aが備える偏光板13と偏光板14と偏光板24の偏光方向による組み合わせについて、図7とともに図11の表を用いて説明する。図11において、Pは偏光方向の組み合わせパターンを、Mは第1液晶モジュール1および第2液晶モジュール2をそれぞれ表している。また、各偏光板の偏光方向をAまたはBによって表している。AとBの偏光方向は略90度異なる。
 例えば、図11に示すパターン5とパターン6は、偏光板が垂直ニコルのときにノーマリ白モード液晶になり、水平ニコルのときにノーマリ黒モード液晶になる液晶を、液晶11と液晶21に用いた、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の偏光方向の組み合わせの例である。
 パターン5は、第1液晶モジュール1の(前方の)偏光板13と、第2液晶モジュール2aの(後方の)偏光板24は、偏光方向が略90度異なるもの(直交ニコル)であって、第1液晶モジュール1の後方の偏光板であって第2液晶モジュール2の前方の偏光板と共用される偏光板14は、第2液晶モジュール2の偏光板13と同じ偏光方向(平行ニコル)のものである。
 パターン6は、第1液晶モジュール1の(前方の)偏光板13と、第2液晶モジュール2aの(後方の)偏光板24は、偏光方向が略90度異なるもの(直交ニコル)であって、第1液晶モジュール1の後方の偏光板であって第2液晶モジュール2の前方の偏光板と共用される偏光板14は、第2液晶モジュール2の偏光板24と同じ偏光方向(平行ニコル)のものである。
 すでに説明をしたとおり、本実施の形態に係る液晶シャッター10aは、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2のいずれか一方にはノーマリ黒モード液晶を用いて、他方にはノーマリ白モード液晶を用いるので、パターン5の場合、第1液晶モジュール1の液晶11に、例えばTN液晶を用いると、第1液晶モジュール1はノーマリ黒モード液晶になる。この場合、第2液晶モジュール2の液晶21に、STN液晶、OCB-STN液晶、TN液晶、のいずれかの液晶を用いれば、第2液晶モジュール2は、ノーマリ白モード液晶になる。
 また、パターン6の場合は、液晶11にTN液晶を用いると、第1液晶モジュール1はノーマリ白モード液晶になるから、液晶21には、STN液晶、OCB-STN液晶、TN液晶、のいずれかの液晶を用いて、第2液晶モジュール2を、ノーマリ白モード液晶にすればよい。
 また、図11に示すパターン7は、偏光板が水平ニコルのときにノーマリ白モード液晶になり、水平ニコルのときにはノーマリ黒モード液晶になる液晶を、液晶11と液晶21に、組み合わせて用いた例である。また、図11に示すパターン8は、偏光板が垂直ニコルのときにノーマリ白モード液晶になり、垂直ニコルのときにはノーマリ黒モード液晶になる液晶を、液晶11と液晶21に、組み合わせて用いた例である。
 パターン7は、第1液晶モジュール1の(前方の)偏光板13と、第2液晶モジュール2aの(後方の)偏光板24は、偏光方向は同じであって(平行ニコル)、第1液晶モジュール1の後方の偏光板であって第2液晶モジュール2の前方の偏光板と共用される偏光板14も、第2液晶モジュール2の偏光板13と同じである(平行ニコル)。
 また、パターン8は、第1液晶モジュール1の(前方の)偏光板13と、第2液晶モジュール2aの(後方の)偏光板24は、偏光方向が略90度異なるもの(直交ニコル)であって、第1液晶モジュール1の後方の偏光板であって第2液晶モジュール2の前方の偏光板と共用される偏光板14も、第2液晶モジュール2の偏光板13とが略90度異なるもの(直交ニコル)である。
 すでに説明をしたとおり、本実施の形態に係る液晶シャッター10aは、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2のいずれか一方にノーマリ黒モード液晶を用いて、他方にはノーマリ白モード液晶を用いるので、パターン7の場合、第1液晶モジュール1の液晶11に、例えばTN液晶を用いると、第1液晶モジュール1はノーマリ黒モード液晶になる。この場合、第2液晶モジュール2の液晶21に、VA液晶やIPS液晶を用いれば、第2液晶モジュール2は、ノーマリ白モード液晶になる。
 パターン8のように、偏光板13と偏光板14の偏光方向を同じものにするならば、液晶11にTN液晶を用いると第1液晶モジュール1はノーマリ白モード液晶になるから、液晶21にVA液晶やIPS液晶を用いれば、第2液晶モジュール2は、ノーマリ黒モード液晶になる。
 以上説明した実施の形態によれば、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の液晶の種類の組み合わせが種々のものであっても、それに基づいて各偏光板の偏光方向を組み合わせによって、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の、いずれか一方をノーマリ黒モード液晶にし、他方をノーマリ白モード液晶とする液晶シャッター10において、シャッターの切り替え動作を速くすることができる。
 なお、第1液晶モジュール1の後方側の偏光板14を2つの液晶モジュールで共用する代わりに、第2液晶モジュール2aの前方側に偏光板(図5や図6で示した液晶シャッター1-偏光板23に相当する)を配置して、この偏光板を共用する構成としてもよい。
●液晶モジュールの実施の形態3
 次に、本発明に係る液晶シャッターのさらに別の実施の形態について図8の縦断面図を用いて説明する。図8において、液晶シャッター10bは、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の外周を液晶支持構造体80によって固定してなる。液晶支持構造体80の内壁面に接着剤を塗布し、液晶支持構造体80の一部を第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の間に挟み込んでいる。この挟み込まれた部分の厚さによって、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の間には空隙が形成されている。
 本実施の形態に係る液晶シャッター10bによれば、液晶支持構造体80によって長さ方向の耐衝撃性を備えている。また、第1液晶モジュール1と第2液晶モジュール2の間に挟み込まれた液晶支持構造体80の一部によって、光9の透過方向の耐衝撃性を備えている。なお、液晶支持構造体80の材質はクッション材でも樹脂材でも金属でも良い。
●液晶モジュールの実施の形態4
 次に、本発明に係る液晶シャッターのさらに別の実施の形態について図9の縦断面図を用いて説明する。図9に示すように液晶シャッター10cは、第1液晶モジュール1と、第2液晶モジュール2を、前部構造体81と後部構造体82を用いて固定してなる。前部構造体81と後部構造体82の対向面に図示しない接着剤が塗布され、この接着材によって、前部構造体81と後部構造体82が密着し、液晶シャッター10cを構成する。
 第1液晶モジュール1は、外周を覆うように配置される前部構造体81に、前部固定部材8aによって固定されている。また、第2液晶モジュール2は、外周を覆うように配置される後部構造体82に、後部固定部材8bによって固定される。
 第1液晶モジュール1は前部構造体81によって長さ方向の耐衝撃性を備え、前部固定部材8aによって光9の透過方向への耐衝撃性を備える。第2液晶モジュール2は後部構造体82によって長さ方向の耐衝撃性を備え、後部固定部材8bによって光9の透過方向への耐衝撃性を備える。
 以上説明した実施の形態によれば、強誘電液晶を用いた液晶シャッターには必要だった衝撃吸収構造も不要となるため、3Dメガネなどのデザインの制限がなくなり、より商品性の高い液晶シャッターを提供することができる。
●光学電子機器の実施の形態
 これまで説明したように、本発明に係る液晶シャッターによれば、強誘電液晶よりも安価な液晶素子を用いて高速シャッターを構成することができる。また、本発明に係る液晶シャッターによれば、強誘電液晶を用いた液晶シャッターには必要だった衝撃吸収構造が不要となる。
 したがって、透過状態と遮断状態とを切り換える液晶シャッターを備えた3Dメガネなどの光学電子機器において、液晶シャッターとして本発明に係る液晶シャッターを用いることで、高速なシャッターの切り替え動作が可能となる。また、本発明に係る液晶シャッターを用いることで、光学電子機器のデザイン上の制約が無く、デザイン性を向上させることができる。
 1 第1液晶モジュール
 2 第2液晶モジュール
 3 制御部
 10 液晶シャッター
 100 制御信号
 101 第1駆動電圧
 102 第2駆動電圧
 110 シャッター動作タイミング
 111 第1動作タイミング
 112 第2動作タイミング

Claims (23)

  1.  遮断状態と透過状態とが制御信号に基づいて切り替えられる液晶シャッターであって、
     上記制御信号に基づいて駆動電圧を制御する制御部と、
     上記駆動電圧が印加されると遮断状態となる第1液晶モジュールと、
     上記駆動電圧が印加されると透過状態となる第2液晶モジュールと、
    を有し、
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールは、光源からの光の透過方向に積層されていて、
     上記制御部は、
      上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールのうちいずれか一方の上記駆動電圧を優先的に制御する、
    ことを特徴とする液晶シャッター。
  2.  上記制御部は、上記第1液晶モジュールが遮断状態から透過状態に切り替わるまで、上記第2液晶モジュールの遮断状態を保つように上記駆動電圧を制御する、
    請求項1記載の液晶シャッター。
  3.  上記制御部は、上記第1液晶モジュールのフォールタイムが経過するまで、上記第2液晶モジュールへ上記駆動電圧を印加しない、
    請求項1記載の液晶シャッター。
  4.  上記制御部は、上記第2液晶モジュールが透過状態から遮断状態に切り替わる以前に、上記第1液晶モジュールを遮断状態にするように上記駆動電圧を制御する、
    請求項1記載の液晶シャッター。
  5.  上記制御部は、上記第2液晶モジュールのフォールタイムが経過する以前に、上記第1液晶モジュールへの上記駆動電圧を印加する、
    請求項1記載の液晶シャッター。
  6.  上記光源側を前方としたとき、
     前方側に配置される液晶モジュールは上記第1液晶モジュールであり、
     後方側に配置される液晶モジュールは上記第2液晶モジュールである、
    請求項1乃至5のいずれかに記載の液晶シャッター。
  7.  上記光源側を前方としたとき、
     前方側に配置される液晶モジュールは上記第2液晶モジュールであり、
     後方側に配置される液晶モジュールは上記第1液晶モジュールである、
    請求項1乃至5のいずれかに記載の液晶シャッター。
  8.  上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールはそれぞれ、液晶と、上記液晶の前方側と後方側に配置される偏光板と、を有してなり、
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールのうち、
      前方に配置される前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、後方に配置される後方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向とは、異なり、
      上記前方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向と、上記後方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向とは、同じである、
    請求項6または7のいずれかに記載の液晶シャッター。
  9.  上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールはそれぞれ、液晶と、上記液晶の前方側と後方側に配置される偏光板と、を有してなり、
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールのうち、
      前方に配置される前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、後方に配置される後方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向とは、同じであり、
      上記前方液晶モジュールの後方の偏光板の偏光方向と、上記後方液晶モジュールの前方の偏光板の偏光方向とは、同じである、
    請求項6または7のいずれかに記載の液晶シャッター。
  10.  上記前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、上記前方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向とは、同じである、
    請求項8または9記載の液晶シャッター。
  11.  上記前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、上記前方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向とは、異なる、
    請求項8または9に記載の液晶シャッター。
  12. (10)
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールはそれぞれ、液晶と、上記液晶の前方側と後方側に配置される偏光板と、を有してなり、
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールのうち、
      前方に配置される前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、後方に配置される後方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向とは、異なり、
      上記前方液晶モジュールの後方側偏光板と上記後方液晶モジュールの前方側偏光板は1枚の偏光板が共用され、
     上記共用されている偏光板の偏光方向は、上記前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向または上記後方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向のいずれか一方と同じである、
    請求項6または7のいずれかに記載の液晶シャッター。
  13. (11)
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールはそれぞれ、液晶と、上記液晶の前方側と後方側に配置される偏光板と、を有してなり、
     上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールのうち、
      前方に配置される前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、後方に配置される後方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向とは、同じであり、
      上記前方液晶モジュールの後方側偏光板と上記後方液晶モジュールの前方側偏光板は1枚の偏光板が共用され、
     上記共用されている偏光板の偏光方向は、上記前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向または上記後方液晶モジュールの後方側偏光板の偏光方向のいずれか一方と同じである、
    請求項6または7のいずれかに記載の液晶シャッター。
  14.  上記共用される偏光板の偏光方向は、前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、同じである、
    請求項12または13に記載の液晶シャッター。
  15.  上記共用される偏光板の偏光方向は、前方液晶モジュールの前方側偏光板の偏光方向と、異なる、
    請求項12に記載の液晶シャッター。
  16.  上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールの互いに対向する面は、光透過性粘着剤により密着されている、
    請求項1乃至15のいずれかに記載の液晶シャッター。
  17.  上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールの互いに対向する面の外周は、封止材によりシールされる、
    請求項1乃至16のいずれかに記載の液晶シャッター。
  18.  積層された状態の上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールとの外周を覆い、上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールとを一体化させる構造体を備える、
    請求項1乃至17のいずれかに記載の液晶シャッター。
  19.  上記第1液晶モジュールと上記第2液晶モジュールは、それぞれを支える構造体に取り付けられていて、上記それぞれを支える構造体が上記光の透過方向に積層されて固定されている、
    請求項18に記載の液晶シャッター。
  20.  透過状態と遮断状態とを切り換える液晶シャッターを備えた光学電子機器であって、
     上記液晶シャッターは、請求項1乃至19のいずれかに記載の液晶シャッターであることを特徴とする光学電子機器。
  21.  駆動電圧が印加されると遮断状態になる第1液晶モジュールと、駆動電圧が印加されると透過状態になる第2液晶モジュールと、が光の透過方向に積層されてなる液晶シャッターにおいて、制御信号に基づいて遮断状態と透過状態を切り替えるための駆動電圧制御方法であって、
     上記液晶シャッターが遮断状態から透過状態へ切り替えられるとき、
      上記第1液晶モジュールの駆動電圧の印加を停止した後に、
      上記第2液晶モジュールの駆動電圧を印加する、
    ことを特徴とする駆動電圧制御方法。
  22.  上記液晶シャッターが遮断状態から透過状態へ切り替えられるとき、
      上記第1液晶モジュールの駆動電圧の印加が停止されてフォールタイムが経過した以降に、
      上記第2液晶モジュールへ駆動電圧を印加する、
    請求項21記載の駆動電圧制御方法。
  23.  上記液晶シャッターが透過状態から遮断状態へ切り替えられるとき、
      上記第1液晶モジュールの駆動電圧が印加された以降に、
      上記第2液晶モジュールの駆動電圧の印加を停止する、
    請求項21記載の駆動電圧制御方法。
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