JP2003005130A - 立体画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑な駆動制御を必要とせず、しかもチラツキ
の無い良好な品質の立体画像を画像観察者に認識させる
ことができる立体画像表示装置を提供する。 【解決手段】反射軸１０ｓと透過軸１０ｐとを有する反
射偏光板１０を、観察方向に対して４５度傾けて対向配
置し、左眼画像表示素子２０をその出射光を前記反射偏
光板１０の前面に、この反射偏光板１０により反射され
て観察方向に出射する入射角で入射させるように配置
し、右眼画像表示素子３０を、その出射光を前記反射偏
光板１０の後面に、この反射偏光板１０を透過して前記
観察方向に出射する入射角で入射させるように配置する
とともに、画像観察者４０の左右の眼の前に、透過軸４
１ａを前記反射偏光板１０の反射軸１０ｓと平行にした
左眼用接眼偏光板４１と、透過軸４２ａを前記反射偏光
板１０の透過軸１０ｐと平行にした右眼用接眼偏光板４
２とを配置した。

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、立体画像表示装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】立体画像表示装置は、左眼と右眼による
観察角度の差に応じたずれをもつ左眼用の画像と右眼用
の画像とを画像観察者の左眼と右眼とによりそれぞれ観
察させることにより、画像観察者に、前記左眼用画像と
右眼用画像とが合成された立体画像を認識させるように
したものである。

【０００３】図７は従来の立体画像表示装置を示す平面
図であり、この立体画像表示装置は、画像光が投影され
るスクリーン１と、左眼用の画像光を前記スクリーン１
に向けて投影する左眼画像投影手段２と、右眼用の画像
光を前記スクリーン１に向けて投影する右眼画像投影手
段３と、画像観察者４の左眼と右眼の前にそれぞれ配置
される左眼用と右眼用の光シャッタ素子５，６とにより
構成されている。

【０００４】なお、この立体画像表示装置は、前記スク
リーン１に反射板を用いたものであり、前記左眼画像投
影手段２と右眼画像投影手段３は、前記スクリーン１の
前方、つまり投影画像の観察側に、横に並べて配置され
る。

【０００５】前記左眼画像投影手段２と右眼画像投影手
段３は、例えば、透過型の液晶表示素子と、この液晶表
示素子の後側に配置された光源と、前記光源から前記液
晶表示素子に入射し、この液晶表示素子を透過してその
前側に出射した画像光を前記スクリーン１に投影する投
影レンズとからなっており、左眼画像投影手段２は、左
眼用の画像光を図に実線で示すようにスクリーン１に投
影し、右眼画像投影手段３は、右眼用の画像光を図に破
線で示すように前記スクリーン１に投影する。

【０００６】また、前記左眼用と右眼用の光シャッタ素
子５，６は、例えば、液晶分子がツイスト配向した液晶
層をはさんで対向する一対の透明基板の内面にそれぞれ
一枚膜状の透明電極を形成するとともに、前記一対の透
明基板の外面にそれぞれ偏光板を配置したＴＮ（ツイス
テッドネマティック）型の液晶素子からなっている。な
お、この左眼用と右眼用の光シャッタ素子５，６は、例
えば画像観察者４が掛ける眼鏡型フレームに取り付けら
れている。

【０００７】この立体画像表示装置は、前記左眼画像投
影手段２と右眼画像投影手段３とを交互に駆動すること
により、これらの画像投影手段２，３から左眼用画像光
と右眼用画像光とを交互にスクリーン１に投影するとと
もに、前記左眼用の光シャッタ素子５を、左眼用画像光
の投影時に開、右眼用画像光の投影時に閉となるように
駆動し、前記右眼用の光シャッタ素子６を、左眼用画像
光の投影時に閉、右眼用画像光の投影時に開となるよう
に駆動することにより、前記左眼画像投影手段２により
スクリーン１に投影された左眼用画像と、前記右眼画像
投影手段３により前記スクリーン１に投影された右眼用
画像とを、画像観察者４の左眼と右眼とにより交互に観
察させ、前記左眼用画像と右眼用画像とが合成された立
体画像を画像観察者４に認識させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の立
体画像表示装置は、左眼用画像を画像観察者４の左眼に
より観察させ、右眼用画像を画像観察者４の左眼により
観察させるために、前記左眼画像投影手段２と右眼画像
投影手段３から交互に左眼用と右眼用の画像光を投影さ
せ、それに同期させて前記左眼用と右眼用の光シャッタ
素子５，６を交互に開閉させなければならず、したがっ
て前記画像投影手段２，３および光シャッタ素子５，６
の駆動制御が複雑になり、また、画像観察者４の左眼に
より観察される左眼用画像と、右眼とにより観察される
右眼用画像が、交互に断続した画像であるため、認識さ
れる立体画像にチラツキが生じるという問題をもってい
る。

【０００９】この発明は、複雑な駆動制御を必要とせ
ず、しかもチラツキの無い良好な品質の立体画像を画像
観察者に認識させることができる立体画像投影装置を提
供することを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の立体画像表示
装置は、互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを有
し、前記反射軸に沿った偏光成分の入射光を反射し、前
記透過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる反射偏
光板と、左眼用と右眼用の画像のうちの一方の画像を表
示するための第１の画像表示手段と、前記左眼用と右眼
用の画像のうちの他方の画像を表示するための第２の画
像表示手段と、画像観察者の左右の眼のうちの一方の眼
の前に、透過軸を前記反射偏光板の反射軸と実質的に平
行にして配置される第１の接眼偏光板と、画像観察者の
左右の眼のうちの他方の眼の前に、透過軸を前記反射偏
光板の透過軸と実質的に平行にして配置される第２の接
眼偏光板とを備え、前記反射偏光板が、その前面を画像
観察者による観察方向に対して所定角度斜めに傾けて対
向配置され、前記第１の画像表示手段が、その表示手段
からの出射光を、前記反射偏光板の前面に、この反射偏
光板により反射されて前記観察方向に出射する入射角で
入射させるように配置され、前記第２の画像表示手段
が、その表示手段からの出射光を、前記反射偏光板の後
面に、この反射偏光板を透過して前記観察方向に出射す
る入射角で入射させるように配置されており、前記第１
の画像表示手段から出射して前記反射偏光板にその前面
から入射し、この反射偏光板により反射された光を前記
第１の接眼偏光板を透過させて前記画像観察者の一方の
眼により観察させ、前記第２の画像表示手段から出射し
て前記反射偏光板にその後面から入射し、この反射偏光
板を透過した光を前記第２の接眼偏光板を透過させて前
記画像観察者の他方の眼により観察させることを特徴と
するものである。

【００１１】すなわち、この立体画像表示装置は、前記
第１の画像表示手段から出射して前記反射偏光板にその
前面から入射し、この反射偏光板により反射された一方
の偏光成分の光からなる一方の眼用の画像光を前記第１
の接眼偏光板を透過させて画像観察者の一方の眼により
観察させ、前記第２の画像表示手段から出射して前記反
射偏光板にその後面から入射し、この反射偏光板を透過
して観察方向に出射した他方の偏光成分の光からなる他
方の眼用の画像光を前記第２の接眼偏光板を透過させて
前記画像観察者の他方の眼により観察させるようにした
ものである。

【００１２】この立体画像表示装置によれば、前記第１
の画像表示手段により表示される一方の眼用の画像を画
像観察者の一方の眼だけに観察させ、前記第２の画像表
示手段により表示される他方の眼用の画像を画像観察者
の他方の眼だけに観察させることができるため、前記第
１と第２の画像表示手段の両方からそれぞれ連続的に光
を出射させ、その一方の画像表示手段により表示される
一方の眼用の画像を画像観察者の一方の眼に、他方の画
像表示手段により表示される他方の眼用の画像を前記画
像観察者の他方の眼にそれぞれ同時に観察させて、これ
らの画像が合成された立体画像を画像観察者に認識させ
ることができる。

【００１３】したがって、この立体画像表示装置によれ
ば、従来の立体画像表示装置のような、左眼画像投影手
段と右眼画像投影手段から交互に左眼用画像光と右眼用
画像光とを投影させ、それに同期させて左眼用と右眼用
の光シャッタ素子を交互に開閉させるという複雑な駆動
制御を必要とせず、しかもチラツキの無い良好な品質の
立体画像を画像観察者に認識させることができる。

【００１４】この発明の立体画像表示装置は、上記のよ
うに、互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを有し、
前記反射軸に沿った偏光成分の入射光を反射し、前記透
過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる反射偏光板
を、画像観察者による観察方向に対して所定角度斜めに
傾けて対向配置し、前記左眼用と右眼用画像のうちの一
方の画像を表示するための第１の画像表示手段を、その
表示手段からの出射光を前記反射偏光板の前面に、この
反射偏光板により反射されて前記観察方向に出射する入
射角で入射させるように配置し、左眼用と右眼用画像光
のうちの他方の画像を表示するための第２の画像表示手
段を、その表示手段からの出射光を前記反射偏光板の後
面に、この反射偏光板を透過して前記観察方向に出射す
る入射角で入射させるように配置するとともに、画像観
察者の一方の眼の前に第１の接眼偏光板をその透過軸を
前記反射偏光板の反射軸と実質的に平行にして配置し、
前記画像観察者の他方の眼の前に第２の接眼偏光板をそ
の透過軸を前記反射偏光板の透過軸と実質的に平行にし
て配置することにより、前記第１の画像表示手段から出
射して前記反射偏光板にその前面から入射し、この反射
偏光板により反射されて観察方向に出射した一方の偏光
成分の光からなる一方の眼用の画像光を前記第１の接眼
偏光板を透過させて画像観察者の一方の眼により観察さ
せ、前記第２の画像表示手段から出射して前記反射偏光
板にその後面から入射し、この反射偏光板を透過して観
察方向に出射した他方の偏光成分の光からなる他方の眼
用の画像光を前記第２の接眼偏光板を透過させて前記画
像観察者の他方の眼により観察させるようにしたもので
あり、したがって、複雑な駆動制御を必要とせず、しか
もチラツキの無い良好な品質の立体画像を画像観察者に
認識させることができる。

【００１５】この発明の立体画像表示装置において、前
記反射偏光板は、画像観察者による観察方向に対して実
質的に４５度傾けて配置し、前記第１の画像表示手段
を、この表示手段からの出射光を前記反射偏光板の前面
に、前記観察方向に対して実質的に直交する方向から入
射させるように配置し、前記第２の画像表示手段を、こ
の表示手段からの出射光を前記反射偏光板の後面に、前
記観察方向と実質的に平行な方向から入射させるように
配置するのが好ましい。

【００１６】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、前記第１と第２の少なくとも一方の画像表示手段と
反射偏光板との間に反射板を配置し、前記少なくとも一
方の画像表示手段を、その表示手段からの出射光を前記
反射板により反射させて前記反射偏光板に入射させるよ
うに配置してもよい。

【００１７】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、前記第１と第２の画像表示手段は、液晶表示素子が
好ましく、その場合は、前記液晶表示素子を、後側に反
射膜を備えた反射型液晶表示素子とし、前記反射偏光板
にその前側から入射した外光のうち、前記反射偏光板に
より反射された一方の偏光成分の光を一方の液晶表示素
子に入射させ、その光を前記反射膜により反射させて前
記一方の液晶表示素子から出射させるとともに、前記反
射偏光板を透過した他方の偏光成分の光を他方の液晶表
示素子に入射させ、その光を前記反射膜により反射させ
て前記他方の液晶表示素子から出射させるようにして
も、あるいは、前記液晶表示素子を後側に光源を備えた
透過型液晶素子としてもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１および図２はこの発明の第１
の実施例を示しており、図１は立体画像表示装置の平面
図である。

【００１９】この実施例の立体画像表示装置は、図１に
示すように、反射偏光板１０と、左眼用と右眼用の画像
のうちの一方の画像、例えば左眼用の画像を表示するた
めの第１の画像表示手段２０と、前記左眼用と右眼用の
画像のうちの他方の画像、例えば右眼用の画像を表示す
るための第２の画像表示手段３０と、画像観察者４０の
左眼と右眼の前にそれぞれ配置される第１と第２の接眼
偏光板４１，４２とにより構成されている。

【００２０】反射偏光板１０は、互いに直交する方向に
反射軸１０ｓと透過軸１０ｐ（図２参照）とを有し、前
記反射軸１０ｓに沿った偏光成分の入射光を反射し、前
記透過軸１０ｐに沿った偏光成分の入射光を透過させる
特性をもっている。

【００２１】この反射偏光板１０は、図１に示したよう
に、その前面を画像観察者４０による観察方向に対して
所定角度斜めに傾けて対向配置されている。

【００２２】一方、前記第１と第２の画像表示手段２
０，３０はそれぞれ、画像観察者４０の左眼と右眼によ
る観察角度の差に応じたずれをもつ左眼用の画像と右眼
用の画像をそれぞれ表示するものであり、これらの画像
表示手段２０，３０は、後側に反射膜を備えた反射型液
晶表示素子からなっている。

【００２３】以下、前記左眼用の画像を表示するための
第１の画像表示手段２０を左眼画像表示素子と言い、前
記右眼用の画像を表示するための第２の画像表示手段３
０を右眼画像表示素子と言う。

【００２４】これらの表示素子２０，３０は、いずれ
も、液晶セル２１，３１と、前記液晶セル２１，３１を
挟んでその前側と後側とに配置された前側偏光板２２，
３２および後側偏光板２３，３３と、前記後側偏光板２
３，３３の後側に配置された反射膜２４，３４とからな
っている。

【００２５】前記液晶セル２１，３１は、カラー画像を
表示する単純マトリックス型またはアクティブマトリッ
クス型のものであり、その構造は図示しないが、液晶層
を挟んで対向する前後一対の透明基板の内面にそれぞれ
マトリックス状に配列する複数の画素部を形成する透明
電極が設けられるとともに、いずれか一方の基板の内面
に、前記複数の画素部にそれぞれ対応させて複数の色、
例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタが設けられて
いる。

【００２６】そして、前記表示素子２０，３０として
は、例えばＴＮ（ツイステッドネマティック）型に構成
されており、前記液晶セル２１，３１の液晶層の液晶分
子は前記一対の基板間において略９０度のツイスト角で
ツイスト配向しており、前記前側偏光板２２，３２と後
側偏光板２３，３３は、それぞれの透過軸を所定の方向
に向けて配置されている。

【００２７】前記左眼画像と右眼画像の表示素子２０，
３０のうち、一方の表示素子、例えば左眼画像表示素子
２０は、その表示素子２０からの出射光を、前記反射偏
光板１０の前面に、この反射偏光板１０により反射され
て前記観察方向に出射する入射角で入射させるように配
置され、他方の表示素子である右眼画像表示素子３０
は、その表示素子３０からの出射光を、前記反射偏光板
１０の後面に、この反射偏光板１０を透過して前記観察
方向に出射する入射角で入射させるように配置されてい
る。

【００２８】すなわち、前記左眼画像表示素子２０は、
図１に示したように、その前面（前側偏光板２２の外
面）を前記反射偏光板１０の前面に向けて、前記反射偏
光板１０の側方に配置されており、前記右眼画像表示素
子３０は、その前面（前側偏光板３２の外面）を前記反
射偏光板１０の後面に向けて、前記反射偏光板１０の後
方に配置されている。

【００２９】この実施例では、前記反射偏光板１０を、
画像観察者による観察方向に対して実質的に４５度傾け
て配置するとともに、前記左眼画像表示素子２０を、そ
の表示面の法線方向(以下、正面方向という)が前記反射
偏光板１０の前面に対し実質的に４５度の角度をなすよ
うに配置することにより、この表示素子２０からの出射
光を前記反射偏光板１０の前面に、前記観察方向に対し
て実質的に直交する方向から入射させるようにし、前記
右眼画像表示素子３０を、その正面方向が前記反射偏光
板１０の後面に対して実質的に４５度の角度をなすよう
に配置することにより、この表示素子３０からの出射光
を前記反射偏光板１０の後面に、前記観察方向と実質的
に平行な方向から入射させるようにしている。

【００３０】また、前記第１と第２の接眼偏光板４１，
４２は、例えば画像観察者４０が掛ける眼鏡型フレーム
に取り付けられている。以下、画像観察者４０の左眼の
前に配置される接眼偏光板４１を左眼用接眼偏光板と言
い、画像観察者４０の右眼の前に配置される接眼偏光板
４２を右眼用接眼偏光板と言う。

【００３１】図２は、前記反射偏光板１０の反射軸と透
過軸の向きと、前記左眼画像表示素子２０および右眼画
像表示素子３０の液晶セル２１，３１の液晶分子の配向
状態と前後の偏光板２２，３２および２３，３３の透過
軸の向きと、前記左眼および右眼用接眼偏光板４１，４
２の透過軸の向きとを示している。

【００３２】図２に示したように、前記左眼画像表示素
子２０と右眼画像表示素子３０の液晶セル２１，３１
は、いずれも、液晶層の液晶分子を実質的に９０度のツ
イスト角でツイスト配向させたものであり、その前側基
板の近傍における液晶分子配向方向（前側基板の内面の
配向処理方向）２１ａ，３１ａは、前記反射偏光板１０
の反射軸１０ｓと透過軸１０ｐのいずれか一方、例えば
反射軸１０ｓと実質的に直交するか、あるいは実質的に
平行な方向（図示例では反射軸１０ｓと直交する方
向）、後側基板の近傍における液晶分子配向方向（後側
基板の内面の配向処理方向）２１ｂ、３１ｂは、前記前
側基板の液晶分子の配向方向２１ａ，３１ｂに対して実
質的に直交する方向にあり、液晶分子は、その分子配列
のツイスト方向を図に矢印で示したように、後側基板か
ら前側基板に向かい、前側から見て左回り方向に、実質
的に９０度のツイスト角でツイスト配向している。

【００３３】なお、この実施例では、左眼画像表示素子
２０と右眼画像表示素子３０の両方の液晶セル２１，３
１の液晶分子の配向状態を同じにしているが、前記左眼
画像表示素子２０の液晶セル２１と、右眼画像表示素子
３０の液晶セル３１は、互いに９０度ずれた配向状態
（いずれか一方の液晶セルの前側基板の近傍における液
晶分子配向方向と後側基板の近傍における液晶分子配向
方向を、図２の向きに対して９０度ずらした配向状態）
に液晶分子を配向させたものでもよい。

【００３４】そして、前記左眼画像表示素子２０の前側
偏光板２２は、その透過軸２２ａを前記反射偏光板１０
の反射軸１０ａと実質的に平行にして配置され、後側偏
光板２３は、その透過軸２３ａを、図のように前記前側
偏光板２２の透過軸２２ａと実質的に直交させて配置さ
れている。

【００３５】また、前記右眼画像表示素子３０の前側偏
光板３２は、その透過軸３２ａを前記反射偏光板１０の
透過軸１０ｐと実質的に平行にして配置され、後側偏光
板３３は、その透過軸３３ａを、図のように前記前側偏
光板３２の透過軸３２ａと実質的に直交させて配置され
ている。

【００３６】さらに、前記左眼用接眼偏光板４１は、そ
の透過軸４１ａを前記反射偏光板１０の反射軸１０ａと
実質的に平行にして配置され、右眼用接眼偏光板４２
は、その透過軸４２ａを前記反射偏光板１０の透過軸１
０ｐと実質的に平行にして配置されている。

【００３７】この立体画像表示装置は、その使用環境の
光である外光を利用して立体画像を表示するものであ
り、外光は、図１に太線矢印で示したように、前記反射
偏光板１０にその前面から入射し、その入射光のうち、
前記反射偏光板１０の反射軸１０ｓに沿った偏光成分の
光が、図１に実線矢印で示したように、前記反射偏光板
１０により反射され、前記反射偏光板１０の反射軸１０
ｓに沿った直線偏光となって前記左眼画像表示素子２０
の前側から入射し、前記反射偏光板１０の透過軸１０ｐ
に沿った偏光成分の光が、図１に破線矢印で示したよう
に、前記反射偏光板１０を透過して、前記反射偏光板１
０の透過軸１０ｐに沿った直線偏光となって前記右眼画
像表示素子３０にその前側から入射する。

【００３８】そして、前記左眼画像表示素子２０に入射
した光は、この左眼画像表示素子２０の前側偏光板２２
を透過し、さらに液晶セル２１を透過する過程で各画素
部の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の
配向状態に応じた液晶層の旋光作用を受けて後側偏光板
２３に入射し、その光のうち、前記後側偏光板２３の透
過軸２３ａに沿った偏光成分の光が、この偏光板２３を
透過して左眼用の画像光となり、その左眼用画像光が反
射膜２４により反射され、前記後側偏光板２３と液晶セ
ル２１と前側偏光板２２とを再び透過して前記左眼画像
表示素子２０の前側に出射する。

【００３９】また、前記右眼画像表示素子３０に入射し
た光は、この右眼画像表示素子３０の前側偏光板３２を
透過し、さらに液晶セル３１を透過する過程で各画素部
の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配
向状態に応じた液晶層の旋光作用を受けて後側偏光板３
３に入射し、その光のうち、前記後側偏光板３３の透過
軸３３ａに沿った偏光成分の光が、この偏光板３３を透
過して右眼用の画像光となり、その右眼用画像光が反射
膜３４により反射され、前記後側偏光板３３と液晶セル
３１と前側偏光板３２とを再び透過して前記右眼画像表
示素子３０の前側に出射する。

【００４０】この実施例では、前記左眼画像表示素子２
０の前側偏光板２２は、その透過軸２２ａを前記反射偏
光板１０の反射軸１０ｓと平行にして配置されており、
また、前記右眼画像表示素子３０はその透過軸３２ａを
前記反射偏光板１０の透過軸１０ｐと平行にして配置さ
れているため、前記外光のうち、前記反射偏光板１０に
より反射されて前記左眼画像表示素子２０に入射した光
（前記反射偏光板１０の反射軸１０ｓに沿った直線偏光
光）は、前記前側偏光板２２をほとんどロスすること無
く透過し、偏光度の高い直線偏光となって前記液晶セル
２１に入射し、また、前記反射偏光板１０を透過して前
記右眼画像表示素子３０に入射した光（前記反射偏光板
１０の透過軸１０ｐに沿った直線偏光光）は、前記前側
偏光板３２をほとんどロスすること無く透過し、偏光度
の高い直線偏光となって前記液晶セル３１に入射する。

【００４１】そのため、前記左眼画像表示素子２０の前
側に出射する左眼用画像光と、前記右眼画像表示素子３
０の前側に出射する右眼用画像光は、いずれも、輝度が
高く、しかもコントラストの良い画像光である。

【００４２】前記左眼画像表示素子２０の前側に出射し
た左眼用画像光は、前記反射偏光板１０にその前面から
入射し、この反射偏光板１０により反射されて観察方向
に出射し、透過軸４１ａを前記反射偏光板１０の反射軸
１０ｐと平行にして配置された左眼用接眼偏光板４１を
透過して画像観察者４０の左眼により観察される。

【００４３】また、前記右眼画像表示素子３０の前側に
出射した右眼用画像光は、前記反射偏光板１０にその後
面から入射し、この反射偏光板１０を透過して前記観察
方向に出射し、透過軸４２ａを前記反射偏光板１０の透
過軸１０ｐと平行にして配置された右眼用接眼偏光板４
２を透過して画像観察者４０の右眼により観察される。

【００４４】この実施例では、前記左眼画像表示素子２
０の前側偏光板２２の透過軸２２ａと前記反射偏光板１
０の反射軸１０ｓとを互いに平行にし、前記右眼画像表
示素子３０の前側偏光板３２の透過軸３２ａと前記反射
偏光板１０の透過軸１０ｐとを互いに平行にしているた
め、前記左眼画像表示素子２０から出射して前記反射偏
光板１０に入射した左眼用画像光を、ほとんどロスする
こと無く前記反射偏光板１０により反射させて観察方向
に出射するとともに、前記右眼画像表示素子３０から出
射して前記反射偏光板１０に入射した右眼用画像光を、
ほとんどロスすること無く前記反射偏光板１０を透過さ
せて観察方向に出射することができ、したがって、画像
観察者４０に、輝度が高く、しかもコントラストの良い
左眼用画像と右眼用画像とを観察させ、これらの画像が
合成された良好な品質の立体画像を認識させることがで
きる。

【００４５】なお、前記画像観察者４０の左右の眼によ
りそれぞれ観察される左眼用と右眼用の画像光のうち、
前記左眼画像表示素子３０から出射し、前記反射偏光板
１０により反射された左眼用画像光は、前記反射偏光板
１０での反射により左右が反転した画像光であるが、前
記左眼画像表示素子３０に、予め左右を反転させた左眼
用画像を表示させることにより、画像観察者４０に正し
い左眼用画像を観察させることができる。

【００４６】すなわち、この立体画像表示装置は、互い
に直交する方向に反射軸１０ｓと透過軸１０ｐとを有
し、前記反射軸１０ｓに沿った偏光成分の入射光を反射
し、前記透過軸１０ｓに沿った偏光成分の入射光を透過
させる反射偏光板１０を、画像観察者４０による観察方
向に対して所定角度斜めに傾けて対向配置し、左眼用と
右眼用画像のうちの一方の画像、例えば左眼用画像を表
示するための左眼画像表示素子２０を、その表示素子２
０からの出射光を前記偏光板１０の前面に、この反射偏
光板１０により反射されて前記観察方向に出射する入射
角で入射させるように配置し、他方の画像である右眼用
画像を表示するための右眼画像表示素子３０を、その表
示素子３０からの出射光を前記反射偏光板１０の後面
に、この反射偏光板１０を透過して前記観察方向に出射
する入射角で入射させるように配置するとともに、画像
観察者４０の左眼の前に、左眼用接眼偏光板４１をその
透過軸４１ａを前記反射偏光板１０の反射軸１０ｓと実
質的に平行にして配置し、前記画像観察者４０の右眼の
前に、右眼用接眼偏光板４２をその透過軸４２ａを前記
反射偏光板１０の透過軸１０ｐと実質的に平行にして配
置することにより、前記左眼画像表示素子１１Ｌから出
射して前記反射偏光板１０にその前面から入射し、この
反射偏光板１０により反射された一方の偏光成分の光か
らなる左眼用画像光を前記左眼用接眼偏光板４１を透過
させて画像観察者４０の左眼により観察させ、前記右眼
画像表示素子３０から出射して前記反射偏光板１０にそ
の後面から入射し、この反射偏光板１０を透過した他方
の偏光成分の光からなる右眼用画像光を、前記右眼用接
眼偏光板４２を透過させて前記画像観察者４０の右眼に
より観察させるようにしたものである。

【００４７】この立体画像表示装置によれば、前記左眼
画像表示素子２０により表示される左眼用画像を画像観
察者４０の左眼だけに観察させ、前記右眼画像表示素子
３０により表示される右眼用画像を画像観察者４０の右
眼だけに観察させることができる。

【００４８】そのため、前記表示素子２０，３０の両方
からそれぞれ連続的に光を出射させ、その一方の左眼画
像表示素子２０により表示される左眼用画像光を画像観
察者４０の左眼に、他方の右眼画像表示素子３０により
表示される右眼用画像を前記画像観察者４０の右眼にそ
れぞれ同時に観察させて、これらの画像が合成された立
体画像を画像観察者４０に認識させることができる。

【００４９】したがって、この立体画像表示装置によれ
ば、従来の立体画像表示装置のような、左眼画像投影手
段と右眼画像投影手段から交互に左眼用画像光と右眼用
画像とを出射させ、それに同期させて左眼用と右眼用の
光シャッタ素子を交互に開閉させるという複雑な駆動制
御を必要とせず、しかもチラツキの無い良好な品質の立
体画像を画像観察者４０に認識させることができる。

【００５０】しかも、この実施例では、前記反射偏光板
１０を、画像観察者による観察方向に対して４５度傾け
て配置するとともに、前記左眼画像表示素子２０を、こ
の表示素子２０からの出射光を前記反射偏光板１０の前
面に、前記観察方向に対して実質的に直交する方向から
入射させるように配置し、前記右眼画像表示素子３０
を、この表示素子３０からの出射光を前記反射偏光板１
０の後面に、前記観察方向と実質的に平行な方向から入
射させるように配置しているため、前記左眼画像表示素
子２０から出射して前記反射偏光板１０にその前面から
入射し、この反射偏光板１０により反射された光の出射
方向と、前記右眼画像表示素子３０から出射して前記反
射偏光板１０にその後面から入射し、この反射偏光板１
０を透過した光の出射方向とを実質的に一致させ、良好
な画質の立体画像を表示することができる。

【００５１】さらに、この実施例では、左眼用と右眼用
の画像を表示するための第１と第２の画像表示手段をそ
れぞれ、後側に反射膜２４，３４を備えた反射型液晶表
示素子とし、前記反射偏光板１０にその前側から入射し
た外光のうち、前記反射偏光板１０により反射された一
方の偏光成分の光を一方の液晶表示素子（実施例では左
眼画像表示素子）２０に入射させ、その光を前記反射膜
２４により反射させて前記一方の液晶表示素子２０から
出射させるとともに、前記反射偏光板１０を透過した他
方の偏光成分の光を他方の液晶表示素子（実施例では右
眼画像表示素子）３０に入射させ、その光を前記反射膜
３４により反射させて前記他方の液晶表示素子３０から
出射させるようにしているため、外光を利用して立体画
像を表示することができる。

【００５２】図３はこの発明の第２の実施例を示す立体
画像表示装置の平面図であり、この立体画像表示装置
は、左眼用と右眼用の画像を表示するための第１と第２
の画像表示手段をそれぞれ、液晶セル２１，３１と、前
記液晶セル２１，３１の後側に配置された後側偏光板２
３，３３と、前記後側偏光板２３，３３の後側に配置さ
れた反射膜２４，３４とからなる反射型液晶表示素子２
０Ａ，３０Ｂとしたものである。

【００５３】以下、左眼用画像を表示するための反射型
液晶表示素子２０Ａを左眼画像表示素子と言い、右眼用
画像を表示するための反射型液晶表示素子３０Ａを右眼
画像表示素子と言う。

【００５４】なお、この実施例の立体画像表示装置は、
左眼画像表示素子２０Ａと右眼画像表示素子３０Ａを、
後側だけに１枚の偏光板２３，３３を備えた反射型液晶
表示素子としたものであるが、他の構成及び反射偏光板
１０の反射軸１０ｓと透過軸１０ｐの向きと、前記液晶
表示素子２０Ａ，３０Ａの液晶セル２１，３１の液晶分
子の配向状態および後側偏光板２３，３３の透過軸２３
ａ，３３ａの向きと、左眼用および右眼用接眼偏光板４
１、４２の透過軸４１ａ，４２ａとの関係は、図２に示
した第１の実施例と同じであるから、重複する説明は図
に同符号を付して省略する。

【００５５】この実施例の立体画像表示装置は、上述し
た第１の実施例の立体画像表示装置と同様に外光を利用
して立体画像を表示するものであり、この実施例では、
前記反射偏光板１０により反射されて前記左眼画像表示
素子２０Ａに入射した外光、つまり前記反射偏光板１０
の反射軸１０ｓに沿った直線偏光光が、直接液晶セル２
１に入射し、この液晶セル２１を透過した光のうち、後
側偏光板２３を透過して左眼用画像光となった光が、反
射膜２４により反射されて前記左眼画像表示素子２０Ａ
の前側に出射するとともに、前記反射偏光板１０を透過
して前記右眼画像表示素子３０Ａに入射した外光、つま
り前記反射偏光板１０の透過軸１０ｐに沿った直線偏光
光が、直接液晶セル３１に入射し、この液晶セル３１を
透過した光のうち、後側偏光板３３を透過して右眼用画
像光となった光が、反射膜３４により反射されて前記右
眼画像表示素子３０Ａの前側に出射する。

【００５６】すなわち、前記左眼画像表示素子２０Ａと
右眼画像表示素子３０Ａは、後側だけに１枚の偏光板２
３，３３を備えたものであるが、前記左眼画像表示素子
２０Ａにその前側から入射する光が、前記反射偏光板１
０の反射軸１０ｓに沿った偏光成分の直線偏光であり、
また、前記右眼画像表示素子３０Ａにその前側から入射
する光が、前記反射偏光板１０の透過軸１０ｐに沿った
偏光成分の直線偏光であるため、いずれも、その前側か
ら液晶セル２１、３１に直接入射した光を旋光させて後
側偏光板２３、３３の透過軸２３ａ、３３ａに沿った直
線偏光光とし、その画像光を前記反射膜２４，３４によ
り反射して前側に出射することができる。

【００５７】そして、前記左眼画像表示素子２０Ａの前
側に出射した左眼用画像光は、前記反射偏光板１０によ
り反射されて観察方向に出射し、左眼用接眼偏光板４１
を透過して画像観察者４０の左眼により観察され、ま
た、前記右眼画像表示素子３０Ａの前側に出射した右眼
用画像光は、前記反射偏光板１０を透過して観察方向に
出射し、右眼用接眼偏光板４２を透過して画像観察者４
０の右眼により観察される。

【００５８】なお、この実施例では、前記表示素子２０
Ａ，３０Ａを、液晶セル２１，３１の後側に後側偏光板
２３，３３を配置し、その後側に反射膜２４，３４を配
置した構成としているが、前記表示素子２０Ａ，３０Ａ
は、前後いずれの側にも偏光板を備えないものでも良
く、その場合も、前記反射偏光板１０により直線偏光と
されて各表示素子２０Ａ，３０Ａに入射し、液晶セル２
１，３１の液晶層の旋光作用を受けて反射膜２４，３５
により反射され、前記表示素子２０Ａ，３０Ａから出射
して前記反射偏光板１０にその前面または後面から入射
した光をそれぞれ、前記反射偏光板１０の反射偏光作用
により画像光として観察方向に出射させることができ
る。

【００５９】したがって、外光を利用して表示する立体
画像表示装置の場合は、左眼用画像を表示するための画
像表示手段と、右眼用画像を表示するための画像表示手
段とをそれぞれ、液晶セルと反射膜だけで構成してもよ
く、その場合は、コントラストは或る程度低下するが、
各画像表示手段における偏光板による光の吸収が無いの
で、外光を効率良く表示に利用して明るい反射画像を得
ることができる。また、前記反射膜を、前記液晶セルの
後側基板の内面に設けてもよい。

【００６０】図４はこの発明の第３の実施例を示す立体
画像表示装置の平面図であり、この立体画像表示装置
は、左眼用と右眼用の画像を表示するための第１と第２
の画像表示手段をそれぞれ、後側に面光源２５，３５を
備えた透過型液晶表示素子２０Ｂ，３０Ｂとしたもので
ある。

【００６１】以下、左眼用画像を表示するための透過型
液晶表示素子２０Ｂを左眼画像表示素子と言い、右眼用
画像を表示するための透過型液晶表示素子３０Ｂを右眼
画像表示素子と言う。

【００６２】なお、この実施例の立体画像表示装置は、
左眼画像表示素子２０Ｂと右眼画像表示素子３０Ｂを、
後側に面光源２５，３５を備えた透過型液晶表示素子と
したものであるが、この透過型液晶表示素子２０Ｂ，３
０Ｂは、上述した第１の実施例の反射型液晶表示素子２
０，３０の後側の反射膜２４，３４を面光源２５，３５
に置き換えたものであり、また、反射偏光板１０の反射
軸１０ｓと透過軸１０ｐの向きと、前記表示素子２０，
３０の液晶セル２１，３１の液晶分子の配向状態と前側
偏光板２２，３２および後側偏光板２３，３３の透過軸
２２ａ，２３ａ，２３ａ，３３ａの向きと、左眼用およ
び右眼用接眼偏光板４１、４２の透過軸４１ａ，４２ａ
との関係、及び他の構成は上述の図２に示した第１の実
施例の立体画像表示装置と同じであるから、重複する説
明は図に同符号を付して省略する。

【００６３】この実施例の立体画像表示装置は、前記左
眼画像表示素子２０Ｂおよび右眼画像表示素子３０Ｂの
面光源２５，３５を点灯させることにより、これらの表
示素子２０Ｂ，３０Ｂから左眼用画像光と右眼用画像光
とを出射させて立体画像を表示するものである。

【００６４】すなわち、前記左眼画像表示素子２０Ｂと
右眼画像表示素子３０Ｂは、後側に面光源２５，３５を
備えた透過型液晶表示素子であり、前記面光源２５，３
５から出射光を、後側偏光板２３，３３により直線偏光
として液晶セル２１，３１にその後側から入射させ、液
晶層の旋光作用を受けて前記液晶セル２１，３１の前側
に出射し、前側偏光板２２，３２に入射した光のうち、
前記前偏光板２２，３２を透過した光を、画像光として
前側に出射する。

【００６５】そして、前記左眼画像表示素子２０の前側
に出射した左眼用画像光は、前記反射偏光板１０にその
前面から入射し、この反射偏光板１０により反射されて
観察方向に出射して、透過軸４１ａを前記反射偏光板１
０の反射軸１０ｐと平行にして配置された左眼用接眼偏
光板４１を透過して画像観察者４０の左眼により観察さ
れる。

【００６６】また、前記右眼画像表示素子３０の前側に
出射した右眼用画像光は、前記反射偏光板１０にその後
面から入射し、この反射偏光板１０を透過して前記観察
方向に出射して、透過軸４２ａを前記反射偏光板１０の
透過軸１０ｐと平行にして配置された右眼用接眼偏光板
４２を透過して画像観察者４０の右眼により観察され
る。

【００６７】この実施例の立体画像表示装置において
も、前記左眼画像表示素子２０Ｂと右眼画像表示素子３
０Ｂの両方からそれぞれ連続的に画像光を出射させ、そ
の一方の左眼画像表示素子２０により表示される左眼用
画像光を画像観察者４０の左眼に、他方の右眼画像表示
素子３０により表示される右眼用画像を前記画像観察者
４０の右眼にそれぞれ同時に観察させることができるた
め、複雑な駆動制御を必要とせず、しかもチラツキの無
い良好な品質の立体画像を画像観察者４０に認識させる
ことができる。

【００６８】また、この実施例においても、前記左眼画
像表示素子２０Ｂの前側偏光板２２の透過軸２２ａと前
記反射偏光板１０の反射軸１０ｓとを互いに平行にし、
前記右眼画像表示素子３０の透過軸３２ａと前記反射偏
光板１０の透過軸１０ｐとを互いに平行にしているた
め、前記左眼画像表示素子２０から出射して前記反射偏
光板１０に入射した左眼用画像光を、ほとんどロスする
こと無く前記反射偏光板１０により反射させて観察方向
に出射するとともに、前記右眼画像表示素子３０から出
射して前記反射偏光板１０に入射した右眼用画像光を、
ほとんどロスすること無く前記反射偏光板１０を透過さ
せて観察方向に出射し、画像観察者４０に、輝度が高
く、しかもコントラストの良い左眼用画像と右眼用画像
とを観察させることができる。

【００６９】また、この実施例の立体画像表示装置は、
前記左眼画像表示素子２０Ｂと右眼画像表示素子３０Ｂ
が、後側に面光源２５，３５を備えた透過型液晶表示素
子であるため、充分な明るさの外光が得られない環境下
でも使用することができる。

【００７０】図５はこの発明の第４の実施例を示す立体
画像表示装置の平面図であり、この立体画像表示装置
は、左眼用と右眼用の画像を表示するための第１と第２
の画像表示手段２０Ｃ，３０Ｃをそれぞれ、液晶セル２
１，３１と、前記液晶セル２１，３１の後側に配置され
た後側偏光板２３，３３と、前記後側偏光板２３，３３
の後側に配置された面光源２５，３５とからなる透過型
液晶表示素子としたものである。

【００７１】以下、左眼用画像を表示するための反射型
液晶表示素子２０Ｃを左眼画像表示素子と言い、右眼用
画像を表示するための反射型液晶表示素子３０Ｃを右眼
画像表示素子と言う。

【００７２】なお、この実施例の立体画像表示装置は、
左眼画像表示素子２０Ｃと右眼画像表示素子３０Ｃを、
後側だけに１枚の偏光板２３，３３を備え、その後側に
面光源２５，３５を配置した透過型液晶表示素子とした
ものであるが、この透過型液晶表示素子２０Ｃ，３０Ｃ
は、上述した図３に示した第２の実施例の反射型液晶表
示素子２０Ａ，３０Ａの後側の反射膜２４，３４を面光
源２５，３５に置き換えたものであり、また、反射偏光
板１０の反射軸１０ｓと透過軸１０ｐの向きと、前記表
示素子２０，３０の液晶セル２１，３１の液晶分子の配
向状態および後側偏光板２３，３３の透過軸２３ａ，３
３ａの向きと、左眼用および右眼用接眼偏光板４１、４
２の透過軸４１ａ，４２ａとの関係は、図２に示した第
１の実施例のものと同じであり、他の構成も上述した第
１及び第２の実施例と同じであるから、重複する説明は
図に同符号を付して省略する。

【００７３】この実施例の立体画像表示装置は、左眼画
像表示素子２０Ｃと右眼画像表示素子３０Ｃからそれぞ
れ、面光源２５，３５から出射し、後側偏光板２３，３
３により直線偏光とされて液晶セル２１，３１に入射し
て液晶層の旋光作用を受けた光を出射させ、その光を、
反射偏光板１０の反射偏光作用により画像光として観察
方向に出射させるようにしたものであり、この立体画像
表示装置においても、複雑な駆動制御を必要とせず、し
かもチラツキの無い良好な品質の立体画像を画像観察者
４０に認識させることができるとともに、充分な明るさ
の外光が得られない環境下でも立体画像を表示すること
ができる。

【００７４】なお、上記第３および第４の実施例の立体
画像表示装置において、前記左眼画像表示素子２０Ｂ，
２０Ｃと右眼画像表示素子３０Ｂ，３０Ｃは、その後側
偏光板２３，３３と面光源２５，３５との間に半透過反
射膜を配置した反射／透過型液晶表示素子としてもよ
く、このようにすることにより、充分な明るさの外光が
得られる環境下では外光を利用して立体画像を表示し、
充分な明るさの外光が得られない環境下では前記面光源
２５，３５を点灯させて立体画像を表示することができ
る。

【００７５】図６はこの発明の第５の実施例を示す立体
画像表示装置の平面図であり、この立体画像表示装置
は、左眼用と右眼用の画像を表示するための第１と第２
の画像表示手段、例えば上述した第１の実施例における
反射型液晶表示素子からなる左眼画像表示素子２０と右
眼画像表示素子３０の少なくとも一方の表示素子と反射
偏光板１０との間に反射板１１を配置し、前記少なくと
も一方の表示素子を、その表示素子からの出射光を前記
反射板１１により反射させて前記反射偏光板１０に入射
させるように配置したものである。

【００７６】この実施例では、前記反射偏光板１０を画
像観察者４０による観察方向に対して実質的に４５度傾
けて配置するとともに、この反射偏光板１０の側方に、
前記反射偏光板１０の前面に対向させて反射板１１を前
記反射偏光板１０と実質的に平行に配置し、前記左眼画
像表示素子２０と右眼画像表示素子３０のうち、出射光
を前記反射偏光板の前面に入射させる表示素子、例えば
左眼画像表示素子２０を、前記反射板１１の反射面に対
し実質的に４５度の角度で対向させて配置している。

【００７７】なお、反射偏光板１０の反射軸１０ｓと透
過軸１０ｐの向きと、前記表示素子２０，３０の液晶セ
ル２１，３１の液晶分子の配向状態と前側偏光板２２，
３２および後側偏光板２３，３３の透過軸２２ａ，２３
ａ，２３ａ，３３ａの向きと、前側および後側偏光板２
２，２３および３２，３３の透過軸２３ａ，３３ａの向
きと、左眼用および右眼用接眼偏光板４１、４２の透過
軸４１ａ，４２ａとの関係は、図２に示した第１の実施
例と同じであり、さらに、前記反射板１１と前記左眼画
像表示素子２０の配置を除く他の構成も第１の実施例と
同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省
略する。

【００７８】この実施例の立体画像表示装置によれば、
前記左眼画像表示素子２０と右眼画像表示素子３０のう
ち、一方の表示素子と反射偏光板１０との間に反射板１
１を配置し、前記一方の表示素子からの出射光を前記反
射板１１により反射させて前記反射偏光板１０に入射さ
せるようにしているため、前記反射板１１の配置状態を
選択することにより、前記一方の表示素子２０を任意の
位置に配置することができる。

【００７９】この実施例では、前記反射偏光板１０の側
方に、前記反射偏光板１０の前面に対向させて反射板１
１を前記反射偏光板１０と平行に配置し、出射光を前記
反射偏光板１０の前面に入射させる左眼画像表示素子２
０を、前記反射板１１の反射面に４５度の角度で対向さ
せて配置しているため、この左眼画像表示素子２０を、
図６に示したように、出射光を前記反射偏光板１０の後
面に入射させる右眼画像表示素子３０と並べて配置する
ことができる。

【００８０】また、この実施例では、前記左眼画像表示
素子２０から出射した光が、前記反射板１１により反射
されて左右が反転した光になり、さらに反射偏光板１０
により反射されて再び左右が反転した光となって観察方
向に出射するため、第１の実施例のように前記左眼画像
表示素子２０において予め左右を反転させた画像光を出
射させる必要は無い。

【００８１】なお、この実施例では、反射偏光板１０の
側方に、この反射偏光板１０と平行に反射板１１を配置
し、この反射板１１の後方に前記左眼画像表示素子２０
を配置しているが、前記反射板１１を、その一端を前記
反射偏光板１０の観察方向とは反対側の端部に対向させ
て前記反射偏光板１０と実質的に垂直に配置し、その前
方（観察方向）に前記左眼画像表示素子２０を配置して
もよい。

【００８２】また、この実施例では、出射光を反射偏光
板１０の前面に入射させる左眼画像表示素子２０からの
出射光を反射板１１により反射させて前記反射偏光板１
０に入射させるようにしているが、前記反射板１１を、
出射光を反射偏光板１０の後面に入射させる右眼画像表
示素子３０と反射偏光板１０との間に配置し、前記右眼
画像表示素子３０からの出射光を反射板１１により反射
させて前記反射偏光板１０に入射させるようにしてもよ
く、また、左眼画像表示素子２０と右眼画像表示素子３
０の両方と反射偏光板１０との間にそれぞれ１枚づつ配
置し、両方の表示素子２０，３０からの出射光をそれぞ
れ反射板１１により反射させて前記反射偏光板１０に入
射させるようにしてもよい。

【００８３】さらに、この実施例の立体画像表示装置
は、第１および第２の画像表示手段として、第１の実施
例と同じ反射型液晶表示素子２０，３０を備えたもので
あるが、画像表示手段は、上述した第２の実施例の反射
型液晶表示素子２０Ａ，３０Ａまたは偏光板の無い反射
型液晶表示素子でも、上述した第３の実施例または第４
の実施例の透過型液晶表示素子でもよい。

【００８４】また、前記第１および第２の画像表示手段
は、液晶表示素子に限らず、例えばスライドフィルムを
用いるものや、ＣＲＴ（ブラウン管）等でもよく、さら
に、反射偏光板１０として大面積の板を用い、第１およ
び第２の画像表示手段の出射側にそれぞれ前記画像表示
手段からの出射光を投影レンズにより拡大して反射偏光
板１０に入射させることにより、拡大された立体画像を
観察させるようにしてもよい。

【００８５】また、上記第１〜第５の実施例では、左眼
用の画像を表示するための画像表示手段からの出射光を
反射偏光板１０の前面に入射させ、右眼用の画像を表示
するための画像表示手段からの出射光を前記反射偏光板
１０の後面に入射させるようにしているが、それと反対
に、右眼用の画像を表示するための画像表示手段からの
出射光を前記反射偏光板１０の前面に入射させて、左眼
用の画像を表示するための画像表示手段からの出射光を
前記反射偏光板１０の後面に入射させるようにしてもよ
い。

【００８６】その場合は、左眼用接眼偏光板４１の透過
軸４１ａを反射偏光板１０の透過軸１０ｐと実質的に平
行にし、右眼用接眼偏光板４２の透過軸４２ａを前記反
射偏光板１０の反射軸１０ｓと実質的に平行にするとと
もに、画像表示手段からの出射光が前側に偏光板を備え
た液晶表示素子からの出射光のような直線偏光であると
きは、前記反射偏光板１０の反射軸１０ｓと透過軸１０
ｐの向きを、右眼用の画像を表示するための画像表示手
段からの出射光を反射させて観察方向に出射し、左眼用
の画像を表示するための画像表示手段からの出射光を透
過させて観察方向に出射するように設定すればよい。

【００８７】

【発明の効果】この発明の立体画像表示装置は、互いに
直交する方向に反射軸と透過軸とを有し、前記反射軸に
沿った偏光成分の入射光を反射し、前記透過軸に沿った
偏光成分の入射光を透過させる反射偏光板を、画像観察
者による観察方向に対して所定角度斜めに傾けて対向配
置し、左眼用と右眼用画像光のうちの一方の画像を表示
するための第１の画像表示手段を、その表示手段からの
出射光を、前記反射偏光板の前面に、この反射偏光板に
より反射されて前記観察方向に出射する入射角で入射さ
せるように配置し、前記左眼用と右眼用画像光のうちの
他方の画像光表示するための第２の画像表示手段を、そ
の表示手段からの出射光を、前記反射偏光板の後面に、
この反射偏光板を透過して前記観察方向に出射する入射
角で入射させるように配置するとともに、画像観察者の
一方の眼の前に第１の接眼偏光板をその透過軸を前記反
射偏光板の反射軸と実質的に平行にして配置し、前記画
像観察者の他方の眼の前に第２の接眼偏光板をその透過
軸を前記反射偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置
することにより、前記第１の画像表示手段から出射して
前記反射偏光板の前面に入射し、この反射偏光板により
反射されて観察方向に出射した光を前記第１の接眼偏光
板を透過させて前記画像観察者の一方の眼により観察さ
せ、前記第２の画像表示手段から出射して前記反射偏光
板の後面に入射し、この反射偏光板を透過して観察方向
に出射した光を前記第２の接眼偏光板を介して前記画像
観察者の他方の眼により観察させるようにしたものであ
るため、複雑な駆動制御を必要とせず、しかもチラツキ
の無い良好な品質の立体画像を画像観察者に認識させる
ことができる。

【００８８】この発明の立体画像表示装置において、前
記反射偏光板は、画像観察者による観察方向に対して実
質的に４５度傾けて配置し、前記第１の画像表示手段
を、この表示手段からの出射光を前記反射偏光板の前面
に、前記観察方向に対して実質的に直交する方向から入
射させるように配置し、前記第２の画像表示手段を、こ
の表示手段からの出射光を前記反射偏光板の後面に、前
記観察方向と実質的に平行な方向から入射させるように
配置するのが好ましく、このようにすることにより、前
記第１の画像表示手段から出射して前記反射偏光板にそ
の前面から入射し、この反射偏光板により反射された光
の出射方向と、前記第２の画像表示手段から出射して前
記反射偏光板にその後面から入射し、この反射偏光板を
透過した光の出射方向とを容易に一致させることがで
き、良好な画質の立体画像を表示することができる。

【００８９】また、この発明の立体画像表示装置におい
て、前記第１と第２の画像表示手段は、前記反射偏光板
の前面と後面とにそれぞれ向けて配置してもよく、ま
た、前記第１と第２の少なくとも一方の画像表示手段と
反射偏光板との間に反射板を配置し、前記少なくとも一
方の画像表示手段を、その表示手段からの出射光を前記
反射板により反射させて前記反射偏光板に入射させるよ
うに配置してもよく、後者の構成によれば、前記反射板
の配置状態を選択することにより、前記少なくとも一方
の画像表示手段を任意の位置に配置することができる。

【００９０】さらに、この発明の立体画像表示装置にお
いて、前記第１と第２の画像表示手段は、液晶表示素子
が好ましく、その場合は、前記液晶表示素子を、後側に
反射膜を備えた反射型液晶表示素子とし、前記反射偏光
板にその前側から入射した外光のうち、前記反射偏光板
により反射された一方の偏光成分の光を一方の液晶表示
素子に入射させ、その光を前記反射膜により反射させて
前記一方の液晶表示素子から出射させるとともに、前記
反射偏光板を透過した他方の偏光成分の光を他方の液晶
表示素子に入射させ、その光を前記反射膜により反射さ
せて前記他方の液晶表示素子から出射させるようにする
ことにより、表示装置の使用環境の光である外光を利用
して立体画像を表示することができる。

【００９１】また、前記液晶表示素子は、後側に光源を
備えた透過型液晶素子としてもよく、このようにするこ
とにより、充分な明るさの外光が得られない環境下でも
立体画像を明瞭に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す立体画像表示装
置の平面図。

【図２】第１の実施例の立体画像表示装置における反射
偏光板の光学軸の向きと、左眼用画像と右眼用画像を表
示するための第１および第２の液晶表示素子の液晶分子
の配向状態と前後の偏光板の透過軸の向きと、第１およ
び第２の接眼偏光板の透過軸の向きを示す図。

【図３】この発明の第２の実施例を示す立体画像表示装
置の平面図。

【図４】この発明の第３の実施例を示す立体画像表示装
置の平面図。

【図５】この発明の第４の実施例を示す立体画像表示装
置の平面図。

【図６】この発明の第５の実施例を示す立体画像表示装
置の平面図。

【図７】従来の立体画像表示装置の平面図。

【符号の説明】

１０…反射偏光板 １０ｓ…反射軸 １０ｐ…透過軸 １１…反射板 ２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…左眼画像表示素子 ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ…右眼画像表示素子 ２１，３１…液晶セル ２２，３２…前側偏光板 ２２ａ，３２ａ…透過軸 ２３，３３…後側偏光板 ２３ａ，３３ａ…透過軸 ２４，３４…反射膜 ２５，３５…面光源 ４１…画像観察者 ４１，４２…接眼偏光板 ４１ａ，４２ａ…透過軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｆターム(参考） 2H059 AA24 AA26 AA35 2H088 EA08 EA16 HA18 HA21 HA28 MA20 2H091 FA08X FA08Z FA14Z FA15X FA41Z LA30 MA01 5C061 AA01 AA02 AB11 AB18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを
   有し、前記反射軸に沿った偏光成分の入射光を反射し、
   前記透過軸に沿った偏光成分の入射光を透過させる反射
   偏光板と、 左眼用と右眼用の画像のうちの一方の画像を表示するた
   めの第１の画像表示手段と、 前記左眼用と右眼用の画像のうちの他方の画像を表示す
   るための第２の画像表示手段と、 画像観察者の左右の眼のうちの一方の眼の前に、透過軸
   を前記反射偏光板の反射軸と実質的に平行にして配置さ
   れる第１の接眼偏光板と、 画像観察者の左右の眼のうちの他方の眼の前に、透過軸
   を前記反射偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置さ
   れる第２の接眼偏光板とを備え、 前記反射偏光板が、その前面を画像観察者による観察方
   向に対して所定角度斜めに傾けて対向配置され、前記第
   １の画像表示手段が、その表示手段からの出射光を、前
   記反射偏光板の前面に、この反射偏光板により反射され
   て前記観察方向に出射する入射角で入射させるように配
   置され、前記第２の画像表示手段が、その表示手段から
   の出射光を、前記反射偏光板の後面に、この反射偏光板
   を透過して前記観察方向に出射する入射角で入射させる
   ように配置されており、 前記第１の画像表示手段から出射して前記反射偏光板に
   その前面から入射し、この反射偏光板により反射された
   光を前記第１の接眼偏光板を透過させて前記画像観察者
   の一方の眼により観察させ、前記第２の画像表示手段か
   ら出射して前記反射偏光板にその後面から入射し、この
   反射偏光板を透過した光を前記第２の接眼偏光板を透過
   させて前記画像観察者の他方の眼により観察させること
   を特徴とする立体画像表示装置。
2. 【請求項２】反射偏光板は、画像観察者による観察方向
   に対して実質的に４５度傾けて配置されており、第１の
   画像表示手段が、この表示手段からの出射光を前記反射
   偏光板の前面に、前記観察方向に対して実質的に直交す
   る方向から入射させるように配置され、第２の画像表示
   手段が、この表示手段からの出射光を前記反射偏光板の
   後面に、前記観察方向と実質的に平行な方向から入射さ
   せるように配置されていることを特徴とする請求項１に
   記載の立体画像表示装置。
3. 【請求項３】第１と第２の少なくとも一方の画像表示手
   段と反射偏光板との間に反射板が配置されており、前記
   少なくとも一方の画像表示手段が、その表示手段からの
   出射光を前記反射板により反射させて前記反射偏光板に
   入射させるように配置されていることを特徴とする請求
   項１に記載の立体画像表示装置。
4. 【請求項４】第１と第２の画像表示手段はそれぞれ、後
   側に反射膜を備えた反射型液晶表示素子であり、反射偏
   光板にその前側から入射した外光のうち、前記反射偏光
   板により反射された一方の偏光成分の光が一方の液晶表
   示素子に入射し、その光が前記反射膜により反射されて
   前記一方の液晶表示素子から出射し、前記反射偏光板を
   透過した他方の偏光成分の光が他方の液晶表示素子に入
   射し、その光が前記反射膜により反射されて前記他方の
   液晶表示素子から出射することを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の立体画像表示装置。
5. 【請求項５】第１と第２の画像表示手段はそれぞれ、後
   側に光源を備えた透過型液晶素子であることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載の立体画像表示装置。