JP2023157668A - ３ｄメガネ、光学装置及び３次元画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】時分割で駆動される液晶パネルの観察者側に配置された場合に、クロストークを低減できる３Ｄメガネ、上記３Ｄメガネを備えた光学装置及び上記光学装置を備えた３次元画像表示装置を提供する。
【解決手段】右眼用偏光部と左眼用偏光部とを有する３Ｄメガネであって、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部は、それぞれ、偏光板と第一のλ／４板とを有し、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部の少なくとも一方は、上記偏光板よりも背面側に位相差層を有し、波長５５０ｎｍにおける、上記右眼用偏光部の厚み方向の位相差と上記左眼用偏光部の厚み方向の位相差とが異なる３Ｄメガネ。
【選択図】図２

Description

以下の開示は、３Ｄメガネ、上記３Ｄメガネを備えた光学装置及び上記光学装置を備えた３次元画像表示装置に関するものである。

立体画像表示装置としては、時分割で画像を遮断する液晶セルを備えた表示装置に対して、偏光板及びλ／４板を備えた偏光素子を用いて立体画像（３Ｄ画像）を視認できる表示装置が検討されている。

例えば、特許文献１には、液晶セル、その前後に１対の偏光板を備えた液晶表示装置Ｉと、前記液晶表示装置Ｉの表示面と観察者の間に配設された、液晶セルを備えた時分割画像表示遮断機器ＩＩと、を有する立体画像認識装置において、前記液晶表示装置Ｉは、表示側偏光板の偏光膜より表示側の領域を表示側偏光板保護領域としたときに、該表示側偏光板保護領域にλ／４板Ａを有し、前記液晶表示装置Ｉの表示側偏光板の吸収軸とλ／４板Ａの遅相軸のなす角度は３５～５５°又は１２５～１４５°であり、前記表示側偏光板保護領域が下記式（Ｉ）を満足し、かつ、前記表示側偏光板保護領域の３８０ｎｍにおける吸光度が０．０６以上であり、前記時分割画像表示遮断機器ＩＩは、液晶セルと観察者の間に少なくとも１つの偏光板Ｃを有し、かつ、該偏光板Ｃと該液晶表示装置Ｉの間にλ／４板Ｂを有しており、前記液晶表示装置Ｉの表示側偏光板の吸収軸と前記時分割画像表示遮断機器ＩＩの偏光板Ｃの吸収軸を直交又は平行に配置したときに、λ／４板Ａとλ／４板Ｂの遅相軸は直交又は平行であることを特徴とする立体画像認識装置が開示されている。
（Ｉ）：｜Ｒｔｈ（５５０）｜≦１６０ｎｍ
ここで、Ｒｔｈ（λ）は、波長λｎｍにおける厚み方向のレターデーション（ｎｍ）である。

特許第５６７７９０２号

３次元画像を表示する方法の一つに、液晶パネルを二枚積層した表示装置において、背面側の液晶パネルに右眼用及び左眼用画像を交互に表示し、右眼用及び左眼用画像の表示に合わせて観察者側の液晶パネル（アクティブリターダー）を時分割で制御し、偏光メガネ（３Ｄメガネ）を使用して右眼用及び左眼用画像を分離して視認させる方式が提案されている。このように、右眼及び左眼にそれぞれ別の画像を時分割で届けることで奥行きを感じさせる表示装置を、アクティブリターダー方式の３次元画像表示装置ともいう。

上記アクティブリターダー方式の３次元画像表示装置では、左眼用の画像が右眼に混ざって視認されたり、右眼用の画像が左眼に混ざって視認されたりすることで奥行き感が損なわれる、いわゆるクロストーク現象が発生することがあった。

上記特許文献１では、時分割画像表示遮断機器ＩＩの液晶セルとして、液晶セルの位相差をλ／２条件に設定したＥＣＢモードの液晶セルを使用し、液晶セルのＯＮ／ＯＦＦとλ／４板Ａとの組み合わせで出射される光の偏光状態を右円偏光と左円偏光とで切り替えている。本発明者らは、上記特許文献１に記載のλ／４板Ｂと偏光板Ｃで人の眼への透過及び非透過を切り替える方式を用いると、左右いずれかの眼で視野角が悪くなり、クロストークが発生してしまうことに着目した。

本発明は上記現状に鑑みてなされたものであり、時分割で駆動される液晶パネルの観察者側に配置された場合に、クロストークを低減できる３Ｄメガネ、上記３Ｄメガネを備えた光学装置及び上記光学装置を備えた３次元画像表示装置を提供することを目的とするものである。

（１）本発明の一実施形態は、右眼用偏光部と左眼用偏光部とを有する３Ｄメガネであって、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部は、それぞれ、偏光板と第一のλ／４板とを有し、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部の少なくとも一方は、上記偏光板よりも背面側に位相差層を有し、波長５５０ｎｍにおける、上記右眼用偏光部の厚み方向の位相差と上記左眼用偏光部の厚み方向の位相差とが異なる３Ｄメガネ。

（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、上記右眼用偏光部と上記左眼用偏光部のうち、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、下記式（１）を満たす３Ｄメガネ。
｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜≧１２０ｎｍ （１）
（式中、Ｒｔｈ_１＞Ｒｔｈ_２である。）

（３）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は（２）の構成に加え、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部は、それぞれ上記位相差層を有し、上記右眼用偏光部が有する上記位相差層と上記左眼用偏光部が有する上記位相差層とは、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の正負が異なる３Ｄメガネ。

（４）また、本発明のある実施形態は、上記（３）の構成に加え、上記右眼用偏光部が有する上記位相差層及び上記左眼用偏光部が有する上記位相差層の一方は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が８０ｎｍ～１４０ｎｍのポジティブＣプレートであり、他方は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が２０ｎｍ～１２０ｎｍのネガティブＣプレートである３Ｄメガネ。

（５）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は（２）の構成に加え、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部のいずれか一方のみが、上記位相差層を有する３Ｄメガネ。

（６）また、本発明の他の一実施形態は、上記（１）～（５）のいずれかに記載の３Ｄメガネと、上記３Ｄメガネの背面側に配置された液晶シャッター部とを備え、上記液晶シャッター部は、時分割で駆動される液晶パネルと、上記液晶パネルよりも上記背面側に配置された第二のλ／４板とを有する光学装置。

（７）また、本発明の更に他の一実施形態は、上記（６）に記載の光学装置と、上記光学装置の背面側に配置された画像表示装置とを備え、上記画像表示装置は一対の偏光板に挟持された画像表示用パネルを備える３次元画像表示装置。

本発明によれば、時分割で駆動される液晶パネルの観察者側に配置された場合に、クロストークを低減できる３Ｄメガネ、上記３Ｄメガネを備えた光学装置及び上記光学装置を備えた３次元画像表示装置を提供することができる。

実施形態１に係る３Ｄメガネの一例の斜視図である。 実施形態１に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の第１例を示した断面模式図である。 実施形態１に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の第２例を示した断面模式図である。 実施形態１に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の第３例を示した断面模式図である。 実施形態２に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の一例を示した断面模式図である。 実施形態３に係る光学装置の一例を示した断面模式図である。 実施形態３に係る光学装置の他の一例を示した断面模式図である。 実施形態４に係る３次元画像表示装置の一例を示した断面模式図である。 従来の３次元画像表示装置の一例を示した断面模式図である。 実施例１で液晶シャッター部をＯＦＦにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例１で液晶シャッター部をＯＮにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例２で液晶シャッター部をＯＦＦにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例２で液晶シャッター部をＯＮにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例３で液晶シャッター部をＯＦＦにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例３で液晶シャッター部をＯＮにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例４で液晶シャッター部をＯＦＦにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 実施例４で液晶シャッター部をＯＮにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 比較例１で液晶シャッター部をＯＦＦにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。 比較例１で液晶シャッター部をＯＮにした場合の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。なお、以下の説明において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して適宜用い、その繰り返しの説明は適宜省略する。本発明の各態様は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。

［用語の定義］
本明細書中、観察者側とは、３Ｄメガネ、光学装置及び３次元画像表示装置の使用態様において、観察者に近い側を意味し、背面側とは、上記観察者に対して観察者からより遠い側を意味する。

本明細書中、方位とは、対象となる方向を各部材の表面上に射影したときの方向を意味し、基準となる方位との間のなす角度（方位角）で表現される。角度（方位角）は、各部材を観察者側（正面）から見たときに、反時計回りを正の角度、時計回りを負の角度とする。また、角度（方位角）は、各部材を平面視した状態で測定された値を表す。本明細書中、基準となる方位（φ＝０°）は、３Ｄメガネ、光学装置及び３次元画像表示装置の使用態様において、３Ｄメガネ及び光学装置及び３次元画像表示装置の水平右方向に設定される。

本明細書中、２つの直線（軸及び方向を含む）が互いに直交するとは、特に断りのない限り、平面視した状態で直交することを意味する。２つの直線（軸及び方向を含む）が平行であるとは、特に断りのない限り、平面視した状態で平行であることを意味する。本明細書中、２つの軸（方向）が互いに直交するとは、両者のなす角度（絶対値）が９０±３°の範囲内であることを指し、好ましくは９０±１°の範囲内であり、より好ましくは９０±０．５°の範囲内であり、特に好ましくは９０°（完全に直交）である。また、２つの軸（方向）が平行であるとは、両者のなす角度（絶対値）が０±３°の範囲内であることを指し、好ましくは０±１°の範囲内であり、より好ましくは０±０．５°の範囲内であり、特に好ましくは０°（完全に平行）である。

本明細書中、面内位相差Ｒｅは、Ｒｅ＝（ｎｓ－ｎｆ）ｄで定義される。また、厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝（ｎｚ－（ｎｘ＋ｎｙ）／２）ｄで定義される。そして、ＮＺ係数（２軸性パラメータ）は、ＮＺ＝（ｎｓ－ｎｚ）／（ｎｓ－ｎｆ）で定義される。ｎｓはｎｘ、ｎｙのうち大きい方を、ｎｆは小さい方を指す。また、ｎｘ及びｎｙは、位相差層の面内方向の主屈折率を示し、ｎｚは、面外方向、すなわち、位相差層の面に対して垂直方向の主屈折率を示し、ｄは、位相差層の厚みを示す。なお、本明細書中で主屈折率、位相差、ＮＺ係数等の光学パラメータの測定波長は、特に断りのない限り５５０ｎｍとする。

本明細書中、２つの直線（軸、方向）が平行である又はパラレルニコルに配置されるとは、上記２つの直線の成す角が、０°±１０°の範囲内、好ましくは０°±５°の範囲内、より好ましくは、０°±１°の範囲内であることを意味する。また、２つの直線（軸、方向）が直交する又はクロスニコルに配置されるとは、上記２つの直線の成す角が、９０°±１０°の範囲内、好ましくは９０°±５°の範囲内、より好ましくは、９０°±１°の範囲内であることを意味する。

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に記載された内容に限定されるものではなく、本発明の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。

［実施形態１］
実施形態１に係る３Ｄメガネは、右眼用偏光部と左眼用偏光部とを有する３Ｄメガネであって、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部は、それぞれ、偏光板と第一のλ／４板とを有し、上記右眼用偏光部及び上記左眼用偏光部の少なくとも一方は、上記偏光板よりも背面側に位相差層を有し、波長５５０ｎｍにおける、上記右眼用偏光部の厚み方向の位相差と上記左眼用偏光部の厚み方向の位相差とが異なる。

図１は、実施形態１に係る３Ｄメガネの一例の斜視図である。図１に示したように、実施形態１に係る３Ｄメガネ１０は、右眼用偏光部１１Ｒと、左眼用偏光部１１Ｌと、支持部１２とを備える。３Ｄメガネ１０は、メガネのレンズに相当する部分に右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌを備えた偏光素子（偏光メガネ）である。

右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌは、それぞれ、偏光板（第一の偏光板）と第一のλ／４板とを有し、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌの少なくとも一方は、第一の偏光板よりも背面側に位相差層を有する。右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌの少なくとも一方が、位相差層を有することで、波長５５０ｎｍにおける、右眼用偏光部１１Ｒの厚み方向の位相差と左眼用偏光部１１Ｌの厚み方向の位相差を異ならせることができる。すなわち、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌに位相差が同一である位相差層が配置されたものは、本発明に含まれない。

ここで、従来の３次元画像表示装置について、以下に図９を用いて説明する。図９は、従来の３次元画像表示装置の一例を示した断面模式図である。図９に示したように、従来の３次元画像表示装置１０１として、背面側から順に画像表示装置４０と粘着剤層５０を介して観察者側に配置された液晶シャッター部２０と備え、３Ｄメガネ１１０として、偏光板１１３を備え、右眼用偏光部１１１Ｒにλ／４板１１４Ｒが配置され、左眼用偏光部１１１Ｌにλ／４板１１４Ｌが配置された場合を例示する。なお、図９では、右眼用偏光部１１１Ｒと左眼用偏光部１１１Ｌとで一つの偏光板１１３を共有する場合を例示したが、右眼用偏光部１１１Ｒと左眼用偏光部１１１Ｌとで個別に偏光板１１３が配置されてもよい。

液晶シャッター部２０は時分割で駆動され、液晶シャッター部２０の観察者側に３Ｄメガネ１１０を配置することで、画像表示装置４０に表示される画像を右眼と左眼とで交互に遮光する。本発明者らは、正面視では遮光が充分であっても、斜め方向から見た場合には、３Ｄメガネ１１０が備える偏光板１１３の吸収軸と、λ／４板１１４Ｒ及びλ／４板１１４Ｌの遅相軸と、液晶シャッター部２０が備えるシャッター用液晶パネル２１の遅相軸と、第二のλ／４板２２との軸配置がずれることで、視野角特性が悪くなり充分に遮光されないことを見出した。例えば、右眼用の画像を表示しているときに、左眼用の画像が充分に遮光されていないと、左眼の画像も表示されてしまう現象（クロストーク）が発生してしまう。特に左右でシャッター用の液晶パネル２１の遮光時の配向状態や偏光板の軸方位が異なる場合には、右眼と左眼とで視野角特性が異なることから、公知の視野角補償層を配置して視野角を補償しても、クロストークを低減することは困難であった。

本発明では、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌの位相差の少なくとも一方に位相差層を配置し、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌの位相差を異ならせることで、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌの位相差を個別に調整することができる。その結果、３Ｄメガネの背面側に、後述する時分割で駆動される液晶パネルを備えた液晶シャッター部（アクティブリターダー）を配置した場合に、液晶シャッター部がＯＦＦの状態での右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌのそれぞれの遮光性を高める、３Ｄ表示を行った場合のクロストークを低減することができる。

図２は、実施形態１に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の第１例を示した断面模式図である。実施形態１では、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌが、それぞれ位相差層１５Ｒ、１５Ｌを有する場合について説明する。右眼用偏光部１１Ｒが有する位相差層１５Ｒと左眼用偏光部１１Ｌが有する位相差層１５Ｌとは、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の正負が異なる。位相差層１５Ｒと位相差層１５Ｌとで厚み方向の位相差の正負が異なることで、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌの位相差を個別に調整し、クロストークを低減することができる。

右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌのうち、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、下記式（１）を満たすことが好ましい。
｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜≧１２０ｎｍ （１）
（式中、Ｒｔｈ_１＞Ｒｔｈ_２である。）

実施形態１において、右眼用偏光部１１Ｒの位相差は、偏光板１１３とλ／４板１１４Ｒと位相差層１５Ｒとを合わせた位相差である。左眼用偏光部１１Ｌの位相差は、偏光板１１３とλ／４板１１４Ｌと位相差層１５Ｌとを合わせた位相差である。右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌのうち、厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、Ｒｔｈ_１からＲｔｈ_２を引いた値の絶対値が１２０ｎｍ以上であることでも、３Ｄ表示を行った場合のクロストークを低減させることができる。上記｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜は、例えば、１５０ｎｍ以下であることが好ましい。

＜第一の偏光板＞
第一の偏光板１３は、直線偏光板であることが好ましい。本明細書において、直線偏光板は、無偏光（自然光）、部分偏光又は偏光から、特定方向にのみ振動する偏光（直線偏光）を取り出す機能を有するものを意味する。第一の偏光板１３は、吸収型偏光板であることが好ましい。

吸収型偏光板とは、特定方向に振動する光を吸収し、それに垂直な方向に振動する偏光（直線偏光）を透過する機能を有するものである。吸収型偏光板は、透過軸と、上記透過軸と直交する吸収軸とを有する。

上記吸収型偏光板としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素錯体（又は染料）等の異方性材料を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光板（吸収型偏光板）等を用いることができる。なお、一般的には、機械強度及び耐湿熱性を確保するために、ポリビニルアルコールフィルムの両側にトリアセチルセルロースフィルム等の保護フィルムが積層された状態で実用に供される。

＜第一のλ／４板＞
本明細書において、λ／４板は、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１／４波長（厳密には、１３７．５ｎｍ）の面内位相差を付与する位相差板をいい、１２０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下の面内位相差を付与するものであればよい。

第一のλ／４板及び後述する位相差層１５の材料としては特に限定されず、例えば、ポリマーフィルムを延伸したもの、液晶性材料の配向を固定したもの等を用いることができる。

第一のλ／４板及び後述する位相差層１５の形成方法は特に限定されない。ポリマーフィルムから形成される場合、例えば、溶剤キャスト法、溶融押出し法等を用いることができる。共押出し法により、複数の位相差層を同時に形成する方法を用いてもよい。所望の位相差が発現しさえすれば、無延伸であってもよいし、延伸が施されてもよい。延伸方法も特に限定されず、ロール間引張り延伸法、ロール間圧縮延伸法、テンター横一軸延伸法、斜め延伸法、縦横二軸延伸法の他、熱収縮性フィルムの収縮力の作用下に延伸を行う特殊延伸法等を用いることができる。また、液晶性材料から形成される場合、例えば、配向処理を施した基材フィルムの上に液晶性材料を塗布し、配向固定する方法等を用いることができる。所望の位相差が発現しさえすれば、基材フィルムに特別な配向処理を行わない方法や、配向固定した後、基材フィルムから剥がして別のフィルムに転写加工する方法等であってもよい。更に、液晶性材料の配向を固定しない方法を用いてもよい。また、非液晶性材料から形成される場合も、液晶性材料から形成される場合と同様の形成方法を用いてもよい。

＜位相差層＞
位相差層１５は、波長５５０ｎｍにおける、厚さ方向のリタデーションの絶対値が１０ｎｍ以上の値を有するものであり、好ましくは、２０ｎｍ以上の値を有するものである。上記位相差は、例えば、デュアル・リターダー・ローテート方式のポーラリメータ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製、商品名：Ａｘｏ－ｓｃａｎ）を用いて測定することができる。

右眼用偏光部１１Ｒが有する位相差層１５Ｒと左眼用偏光部１１Ｌが有する位相差層１５Ｌとは、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の正負が異なる。位相差層１５Ｒ及び１５Ｌは、Ｃプレート（ポジティブＣプレート又はネガティブＣプレート）であることが好ましい。位相差層１５Ｒ及び１５Ｌは、Ｃプレートである場合、位相差層１５Ｒ、位相差層１５Ｒ及び１５Ｌの位相差は、厚み方向の位相差を差す。

右眼用偏光部１１Ｒが有する位相差層１５Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌが有する位相差層１５Ｌの一方は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が８０ｎｍ～１４０ｎｍのポジティブＣプレートであり、他方は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が２０ｎｍ～１２０ｎｍのネガティブＣプレートであることが好ましい。このような態様とすることで、より効果的にクロストークを低減することができる。

ポジティブＣプレートは、３つの主屈折率ｎｘ、ｎｙ及びｎｚがｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係を満たす位相差層である。ネガティブＣプレートは、３つの主屈折率ｎｘ、ｎｙ及びｎｚがｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす位相差層である。また、いずれのＣプレートも、厳密にｎｘ＝ｎｙでなくても良く、面内位相差（ｎｘ－ｎｙ）×ｄの値が５ｎｍ以下が好ましい。

位相差層１５Ｒと位相差層１５Ｌのうち、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_３、小さい方の位相差をＲｔｈ_４とすると、下記式（２）を満たすことが好ましい。下記｜Ｒｔｈ_３－Ｒｔｈ_４｜は、例えば、１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
｜Ｒｔｈ_３－Ｒｔｈ_４｜≧１２０ｎｍ （２）
（式中、Ｒｔｈ_３＞Ｒｔｈ_４である。）

図２に示した第１例のように、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌとで、一つの第一の偏光板１３が共有され、個別に第一のλ／４板１４Ｒ、Ｌが配置されてもよい。第１例の場合、右眼用偏光部１１Ｒに配置される第一のλ／４板１４Ｒの遅相軸と、左眼用偏光部１１Ｌに配置される第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸とは直交することが好ましい。また、第一の偏光板１３の吸収軸と第一のλ／４板１４Ｒの遅相軸との成す角度、及び、第一の偏光板１３の吸収軸と第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸との成す角度は、４５°±３°であることが好ましく、４５°±１°の範囲内であることがより好ましく、４５°であることが更に好ましい。

図３は、実施形態１に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の第２例を示した断面模式図である。図３に示した第２例のように、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌとで、それぞれ個別に第一の偏光板１３Ｒ、１３Ｌと第一のλ／４板１４Ｒ、１４Ｌとが配置されてもよい。第一の偏光板１３Ｒ、第一の偏光板１３Ｌの吸収軸は、上記第１例で説明した第一の偏光板１３の吸収軸と同様に配置してもよい。第一のλ／４板１４Ｒ、第一のλ／４板１４Ｌは、上記第１例と同様に配置してもよい。

図４は、実施形態１に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の第３例を示した断面模式図である。図４に示した第３例のように、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌとで、個別に第一の偏光板１３Ｒ、Ｌが配置され、一つの第一のλ／４板１４が共有されてもよい。第３例の場合、右眼用偏光部１１Ｒに配置される第一の偏光板１３Ｒの吸収軸と、左眼用偏光部１１Ｌに配置される第一の偏光板１３Ｌの吸収軸とは直交することが好ましい。また、第一のλ／４板１４の遅相軸と第一の偏光板１３Ｒの吸収軸との成す角度、及び、第一のλ／４板１４の遅相軸と第一の偏光板１３Ｌの吸収軸との成す角度は、４５°±３°であることが好ましく、４５°±１°の範囲内であることがより好ましく、４５°であることが更に好ましい。

なお、本明細書中、右眼用偏光部１１Ｒに配置された第一の偏光板１３Ｒと、左眼用偏光部１１Ｌに配置された第一の偏光板１３Ｌとを特に区別しない場合、単に第一の偏光板１３ともいう。右眼用偏光部１１Ｒに配置された第一のλ／４板１４Ｒと、左眼用偏光部１１Ｌに配置された第一のλ／４板１４Ｌとを特に区別しない場合、単に第一のλ／４板１４ともいう。

＜支持部＞
支持部１２としては、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌをそれぞれ観察者の右眼、左眼に合わせることができるものであれば特に限定されず、例えばメガネのフレームのように、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌを固定する枠（リム）を備え、観察者の耳にかける部材（テンプル）を備えてもよい。

［実施形態２］
実施形態２に係る３Ｄメガネは、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌのいずれか一方のみが、位相差層を有する。図６は、実施形態２に係る３Ｄメガネの右眼用偏光部及び左眼用偏光部の一例を示した断面模式図である。図６では、左眼用偏光部１１Ｌのみに位相差層（位相差層１５Ｌ）を配置した場合を例示したが、右眼用偏光部１１Ｒのみに位相差層を配置してもよい。

右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌのうち、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、下記式（１）を満たすことが好ましい。
｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜≧１２０ｎｍ （１）
（式中、Ｒｔｈ_１＞Ｒｔｈ_２である。）

右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌのいずれか一方のみが、位相差層を有する場合であっても、右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌのうち、厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、Ｒｔｈ_１からＲｔｈ_２を引いた値の絶対値が１２０ｎｍ以上であることで、３Ｄ表示を行った場合のクロストークを低減させることができる。図６の場合、右眼用偏光部１１Ｒの位相差は、偏光板１１３とλ／４板１１４Ｒとを合わせた位相差である。左眼用偏光部１１Ｌの位相差は、偏光板１１３とλ／４板１１４Ｌと位相差層１５Ｌとを合わせた位相差である。上記｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜は、例えば、１５０ｎｍ以下であることが好ましい。

右眼用偏光部１１Ｒ及び左眼用偏光部１１Ｌのいずれか一方のみに位相差層を配置する場合、上記位相差層は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が８０ｎｍ～１４０ｎｍのポジティブＣプレートであってもよいし、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が２０ｎｍ～１２０ｎｍのネガティブＣプレートであってもよい。

実施形態２でも第一の偏光板１３及び第一のλ／４板１４について、実施形態１で説明した第１例～第４例のいずれも適用することができ、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌとで、一つの第一の偏光板１３と一つの第一のλ／４板１４が共有してもよいし、個別に第一の偏光板１３及び／又は第一のλ／４板１４が配置されてもよい。位相差層の軸配置は、実施形態１と同様に配置することができる。

［実施形態３］
実施形態３に係る光学装置は、実施形態１又は２に記載の３Ｄメガネと、上記３Ｄメガネの背面側に配置された液晶シャッター部とを備え、上記液晶シャッター部は、時分割で駆動される液晶パネルと、上記液晶パネルよりも上記背面側に配置された第二のλ／４板とを有する。

＜液晶シャッター部＞
図６は、実施形態３に係る光学装置の一例を示した断面模式図である。３Ｄメガネについては重複する説明は省略する。図６に示したように、液晶シャッター部２０は、液晶パネル２１と、液晶パネル２１よりも背面側に配置された第二のλ／４板２２とを有する。以下、液晶シャッター部２０は、アクティブリターダーともいい、液晶シャッター部２０が有する液晶パネル２１を、シャッター用液晶パネル２１ともいう。

液晶シャッター部２０はＯＮ／ＯＦＦにより、液晶シャッター部２０を透過する光の位相差を変化させる。液晶シャッター部２０の背面に後述する画像表示装置４０を配置し、画像表示装置４０が前面側に直線偏光板を有する場合、液晶シャッター部２０には直線偏光が入射される。上記直線偏光は、液晶シャッター部２０はＯＮ／ＯＦＦにより、右回り又は左回りの円偏光として出射される。上記３Ｄメガネと合わせて観察することで、３Ｄ表示を行うことができる。

本明細書では、光の進行方向に対向して光を観察した場合に、光波の電気変位ベクトルの振動方向が、光波の進行とともに時計回りに回転するものを右回りの円偏光といい、光波の進行とともに反時計回りに回転するものを左回りの円偏光という。また、円偏光は、完全な円偏光（楕円率（短軸／長軸）＝１．００）のみならず、楕円率が０．９０以上、１．００未満の楕円偏光も含むものとする。

＜シャッター用液晶パネル＞
シャッター用液晶パネル２１は、時分割で駆動される液晶パネルである。時分割で駆動されるとは、シャッター用液晶パネル２１の偏光状態を一定時間毎に交互に切り替える駆動方法をいう。例えば、１／２４０～１／１２０秒毎に透過状態と遮状態光とが切り替わってもよい。

シャッター用液晶パネル２１の構成としては、例えば、第一の基板と、上記第一の基板に対向して配置された第二の基板と、上記第一の基及び上記第二の基板に挟持された液晶層（第一の液晶層）とを備える液晶パネルが挙げられる。第一の基板は、第一の液晶層側に向かって、第一の支持基板、第一の電極、第一の配向膜を備えてもよい。第二の基板は、第一の液晶層側に向かって、第二の支持基板、第二の電極、第二の配向膜を備えてもよい。

シャッター用液晶パネル２１は、液晶層の複屈折性を利用したＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードであることが好ましい。第一の電極と第二の電極との間に電圧を印加することで、第一の液晶層に含まれる液晶分子の配向を変化さることで、液晶層のリタデーションを変化させることができる。例えば、シャッター用液晶パネル２１は、垂直配向モードであってもよく、電圧無印加状態における液晶分子の初期配向を、第一の基板及び第二の基板の表面に対して平行とし、電圧印加状態における液晶分子の初期配向を、第一の基板及び第二の基板の表面に対して垂直に配向（液晶層の厚み方向に沿って配向）させてもよい。本明細書中、上記電圧無印加状態とは、液晶層に電圧が印加されていない状態をいい、液晶分子の閾値未満の電圧が印加された状態も含む。上記電圧印加状態とは、液晶分子の閾値以上の電圧が印加された状態をいう。

シャッター用液晶パネル２１は、パッシブ駆動方式の液晶パネルであってもよいし、後述するアクティブマトリクス駆動の液晶パネルであってもよい。第一の液晶層への電圧無印加及び印加を切り替えることで、シャッター用液晶パネル２１全体のリタデーションを一様に制御することが好ましい。パッシブ駆動方式では、例えば、第一電極、第二電極をそれぞれ格子状に配置する構成が挙げられる。パッシブ駆動方式は、後述するアクティブマトリクス駆動のように、画素毎にＴＦＴのようなスイッチング素子を設けなくてもよいため、透過率を高め、かつ、製造コストを抑えることができる。

第一の支持基板、第二の支持基板としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等の絶縁基板が挙げられる。ガラス基板の材料としては、例えば、フロートガラス、ソーダガラス等のガラスが挙げられる。ブラスチック基板の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン等のプラスチックが挙げられる。

第一の電極、第二の電極は、第一の基板及び第二の基板の全面に形成された薄膜状のベタ電極であってもよい。第一の電極、第二の電極は、透明電極であることが好ましい。例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等の透明導電材料、又は、それらの合金を、スパッタリング法等により単層又は複数層で成膜して形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングを行うことで形成することができる。

液晶分子は、下記式（Ｌ）で定義される誘電率異方性（Δε）が正の値を有するものが好ましい。なお、液晶分子の長軸の平均方向（ダイレクタ）が液晶層の遅相軸の方向となる。また、電圧が印加されていない状態（電圧無印加状態）における液晶分子の長軸の平均方向は、液晶分子の初期配向の方向ともいう。電圧無印加状態における液晶分子はホモジニアス配向してもよい。
Δε＝（液晶分子の長軸方向の誘電率）－（液晶分子の短軸方向の誘電率） （Ｌ）

電圧無印加状態において、第一の液晶層はλ／２板として作用することが好ましく、電圧印加状態においては、ポジティブＣプレートとして作用することが好ましい。

第一の配向膜、第二の配向膜は、配向膜は、液晶層における液晶分子の配向を制御する機能を有し、液晶層への印加電圧が閾値電圧未満（電圧無印加状態を含む）のときには、主に配向膜の働きによって液晶層中の液晶分子の配向が制御される。配向膜としては、特に限定されず、液晶パネルの分野で公知のものを用いることができる。

＜第二のλ／４板＞
図６に示したように、シャッター用液晶パネル２１の背面側には、第二のλ／４板２２が配置されている。第二のλ／４板２２としては、第一のλ／４板１４と同様の材料で構成されるもの、同様の位相差を有すものを用いることができる。

電圧無印加状態における上記第一の液晶層の液晶分子の配向方位（ダイレクタの向き）は、第一の液晶層の遅相軸ともいい、第二のλ／４板２２の遅相軸は、第一の液晶層の遅相軸と直交するように配置されることが好ましい。

図７は、実施形態３に係る光学装置の他の一例を示した断面模式図である。図７に示したように、液晶シャッター部２０は、３Ｄメガネの観察者側と反対側の面に粘着剤層５０を介してされ、一体となっていてもよい。左眼用偏光部１１Ｌに表示される画像を右眼で見た場合や、右眼用偏光部１１Ｒに表示される画像を左眼で見た場合に生じるクロストークを低減することができる。図７の場合、３Ｄメガネ１０が光学装置３０であるともいえる。３Ｄメガネ１０は、シャッター用液晶パネル２１を駆動させる駆動回路や、バッテリーを備えてもよい。

上記粘着剤層としては、特に限定されず、例えば、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系等の樹脂材料や、ゴム材料が挙げられる。

３Ｄメガネと接着されず、後述する図８に示したように画像表示装置と一体となっていてもよい。３Ｄメガネと液晶シャッター部２０とが離れた配置される場合、３Ｄメガネをかけた観察者が顔を傾けると、３Ｄメガネ１０が備える第一の偏光板１３の吸収軸と、第一のλ／４板１４Ｒ及び第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸と、液晶シャッター部２０が備えるシャッター用液晶パネル２１の遅相軸との軸配置がずれることがあるが、左右の眼で異なる位相差層を配置していることから、遮光状態での斜め方向からの遮光性を高め、クロストークを低減することができる。

＜表示方法＞
以下に、３Ｄメガネ１０が図２に示した第１例の構成を有する場合について、光学装置の遮光、透過について説明する。一例として、３Ｄメガネ１０については、右眼用偏光部１１Ｒに、第一のλ／４板１４Ｒの遅相軸が－４５°となるように配置され、左眼用偏光部１１Ｌに、第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸が４５°となるように配置された場合を例示する。光学装置３０については、シャッター用液晶パネル２１がＥＣＢモードであり、シャッター用液晶パネル２１の背面に配置された第二のλ／４板２２の遅相軸が－４５°である場合を例示する。また、光学装置３０の背面側に、後述する画像表示装置４０を配置し、画像表示装置４０の光学装置３０側に配置される第二の偏光板４２の吸収軸を、３Ｄメガネ１０が備える第一の偏光板１３の吸収軸と直交するように配置する場合を例示する。

（電圧がＯＦＦの場合）
液晶シャッター部２０がＯＦＦの場合について説明する。液晶シャッター部２０がＯＦＦの場合とは、シャッター用液晶パネル２１の液晶層（以下、第一の液晶層ともいう）に電圧が印加されていない電圧無印加状態をいう。シャッター用液晶パネル２１がＥＣＢモードの場合、電圧無印加状態では、第一の液晶層はλ／２板として作用する。第一の液晶層が、遅相軸が４５°のλ／２板として作用する場合、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と、遅相軸が－４５°である第二のλ／４板２２との２層）は、遅相軸が４５°のλ／４板として捉えることができる。

右眼用偏光部１１Ｒについては、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と第二のλ／４板２２との積層体）の遅相軸と、第一のλ／４板１４Ｒの遅相軸とは直交するため、位相差が互いにキャンセルされる。そのため、右眼用偏光部１１Ｒでは、第二の偏光板４２の吸収軸と第一の偏光板１３の吸収軸との直交関係が維持されるため遮光される。

左眼用偏光部１１Ｌについては、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と第二のλ／４板２２との積層体）の遅相軸と、第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸とは平行であるため、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と第二のλ／４板２２）と第一のλ／４板１４Ｌとは、足し合わせにより遅相軸角度が４５°のλ／２板として機能する。そのため、左眼用偏光部１１Ｌでは、画像表示装置４０から出射され第二の偏光板４２を透過した直線偏光は、上記λ／２板としての作用により＋９０°回転し、第一の偏光板１３を透過する。

（電圧がＯＮの場合）
液晶シャッター部２０がＯＮの場合について説明する。液晶シャッター部２０がＯＮの場合とは、シャッター用液晶パネル２１の液晶層（第一の液晶層）に電圧が印加された状態をいう。シャッター用液晶パネル２１がＥＣＢモードの場合、電圧印加状態では、液晶分子がシャッター用液晶パネル２１の面内方向に対して垂直に配向するため、第一の液晶層はポジティブＣプレートとして作用する。ポジティブＣプレートは、光軸が法線方向と一致し、面内遅相軸が定義されないことから、正面視では存在しないものと扱うことができる。そのため、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と第二のλ／４板２２との積層体）は、遅相軸が－４５°のλ／４板として捉えることができる。

右眼用偏光部１１Ｒについては、第一の液晶層と第二のλ／４板２２との積層体の遅相軸と、第一のλ／４板１４Ｒの遅相軸とは平行であるため、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と第二のλ／４板２２）と第一のλ／４板１４Ｌとは、足し合わせにより遅相軸角度が－４５°のλ／２板として機能する。そのため、右眼用偏光部１１Ｒでは、画像表示装置４０から出射され第二の偏光板４２を透過した直線偏光は、上記λ／２板としての作用により－９０°回転し、第一の偏光板１３を透過する。

左眼用偏光部１１Ｌについては、液晶シャッター部２０（第一の液晶層と第二のλ／４板２２との積層体）の遅相軸と、第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸とは直交するため、位相差が互いにキャンセルされる。そのため、左眼用偏光部１１Ｌでは、第二の偏光板４２の吸収軸と第一の偏光板１３の吸収軸との直交関係が維持されるため遮光される。

このように、液晶シャッター部２０の電圧をＯＮ及びＯＦＦに切り替えることで、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌから観察者の眼に入る画像を切り替えることができ、３Ｄ表示（３次元立体表示）を行うことができる。

上記では３Ｄメガネが、図３に示した第３例の構成を有する場合、図４に示した第４例の構成を有する場合についても、液晶シャッター部２０の電圧をＯＮ／ＯＦＦとすることで、３次元立体表示を行うことができる。

［実施形態４］
実施形態４に係る３次元画像表示装置は、実施形態３に記載の光学装置と、上記光学装置の背面側に配置された画像表示装置とを備え、上記画像表示装置は一対の偏光板に挟持された画像表示用パネルを備える。

図９は、実施形態４に係る３次元画像表示装置の一例を示した断面模式図である。図９では、３Ｄメガネ１０の観察者側と反対側に、間隔を空けて液晶シャッター部２０が配置されており、液晶シャッター部２０の背面側に粘着剤層５０により画像表示装置４０が貼り合わせられている。上述の図７に示したように、３Ｄメガネと液晶シャッター部２０とが一体となっている場合は、液晶シャッター部２０の背面に間隔を空けて画像表示装置４０が配置されてもよい。画像表示装置４０は背面側にバックライトユニット４４を備えてもよい。

画像表示装置４０は、右眼用の画像と左眼用の画像とを交互に表示することが好ましい。右眼用の画像と左眼用の画像とは、上述の液晶シャッター部２０が有するシャッター用液晶パネル２１の透過状態と遮光状態の切り替わりと連動して表示されることが好ましく、３Ｄメガネの右眼用偏光部１１Ｒが透過しているときに右眼用の画像が表示され、左眼用偏光部１１Ｌが透過しているときに左眼用の画像が表示されることで、立体表示を行うことができる。

＜画像表示用パネル＞
画像表示用パネル４１は、液晶パネルであることが好ましい。画像表示用パネル４１の配向モードは特に限定されず、電圧無印加状態に液晶層中の液晶分子が基板面に対して平行に配向する、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の横電界方式であってもよいし、電圧無印加状態に液晶層中の液晶分子が基板面に対して垂直に配向する、垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）等の縦電界方式であってもよい。

画像表示用パネル４１は、例えば、第三の基板と、上記第三の基板に対向して配置された第四の基板と、上記第三の基及び上記第四の基板に挟持された液晶層（第二の液晶層）とを備える。第三の基板がＴＦＴ基板であり、第四の基板がカラーフィルター基板であってもよい。

第三の基板がＴＦＴ基板である場合、第二の液晶層側に向かって、第三の支持基板、第三の電極、第三の配向膜を備えてもよい。上記ＴＦＴ基板は、例えば、第三の支持基板上に、互いに直交したゲート線とソース線とが、格子を形成するように配設され、その交点近傍には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が設けられる。ゲート線とソース線とに囲まれた領域が画素を形成し、各画素には、ドレイン電極を介してＴＦＴに接続された画素電極が設けられる。画像表示用パネル４１の駆動方法は、特には限定されず、例えば一般に行われているアクティブマトリクス駆動方式を用いることができる。

第四の基板がカラーフィルター基板である場合、第二の液晶層側に向かって、第四の支持基板、第四の配向膜を備えてもよい。カラーフィルター基板は、例えば、第四の支持基板と、ブラックマトリクスと、ブラックマトリクスにより隔てられたカラーフィルターとを有する。カラーフィルター―は、例えば、赤色、緑色及び青色のカラーフィルターを含む。カラーフィルター、ブラックマトリクスとしては、液晶表示装置の分野で通常用いられるものを用いることができる。

画像表示用パネル４１が横電界方式の液晶パネルである場合、ＴＦＴ基板に画素電極と絶縁層を介して第四電極（対向電極）が設けられ、画素電極及び共通電極の間に電圧を印加して液晶層に横電界（フリンジ電界を含む）を印加することで表示を行う。画像表示用パネル４１が縦電界方式の液晶パネルである場合、カラーフィルター基板に第四の電極（対向電極）が設けられ、画素電極及び共通電極の間に電圧を印加して液晶層の厚み方向に縦電界を印加することで表示を行う。

第三及び第四の支持基板としては、上記第一及び第二の支持基板と同様のものを用いることができる。第三及び第四の配向膜としては、上記第一及び第二の配向膜と同様のものを用いることができる。第三及び第四の電極としては、上記第一及び第二の電極と同様の材料を用いることができる。

第二の液晶層としては、液晶表示装置の分野で通常用いられるものを用いることができる。第二の液晶層は、液晶分子を含有する。上記液晶分子は、上記式（Ｌ）で定義される誘電率異方性（Δε）が正の値を有してもよいし、負の値を有してもよい。

＜第二及び第三の偏光板＞
第二の偏光板４２及び第三の偏光板４３は、直線偏光板であることが好ましい。第二の偏光板４２及び第三の偏光板４３は、吸収型偏光板であってもよいし、反射型偏光板であってもよいし、吸収型偏光板と反射型偏光板の積層体であってもよい。第二の偏光板４２、第三の偏光板４３としては、第一の偏光板１３と同様のものを用いることができる。第二の偏光板４２及び第三の偏光板４３は、互いに吸収軸が直交したクロスニコルに配置される。

反射型偏光板とは、特定方向に振動する光を反射し、それに垂直な方向に振動する偏光（直線偏光）を透過する機能を有するものである。反射型偏光板は、透過軸と、上記透過軸と直交する反射軸とを有する。本明細書中、偏光板として反射型偏光板を用いた場合は、「吸収軸」は「反射軸」と読み替える。

反射型偏光板としては、二種類の樹脂からなる共押出しフィルムを１軸延伸して得られる反射型偏光板（例えば、日東電工社製のＡＰＣＦや３Ｍ社製のＤＢＥＦ）、金属ワイヤーの細線を周期的に配列させた反射型偏光板（所謂ワイヤーグリッド偏光板）等が挙げられる。

画像表示装置４０の光学装置３０側に配置される第二の偏光板４２の吸収軸は、３Ｄメガネ１０が備える第一の偏光板１３の吸収軸と直交するように配置されることが好ましい。

＜バックライトユニット＞
バックライトユニット４４としては、特に限定されず、液晶表示装置の分野で通常用いられるものを使用することができる。画像表示用パネル４１の表示領域と重畳する位置に光源が配置された直下型のバックライトであってもよいし、導光板と、上記導光板の端部に沿って光源が配置されたエッジライト型のバックライトであってもよい。

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明の効果を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

（実施例１～３）
実施例１～３は、図８に示した、３Ｄメガネと、液晶シャッター部と、画像表示装置を備えた３次元画像表示装置であり、３Ｄメガネとして図２に示した実施形態１の第１例で示した構成を有する。実施例１～３の３Ｄメガネは、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌとで、一つの第一の偏光板１３が共有される。観察者側から順に、右眼用偏光部１１Ｒは、第一の偏光板１３、第一のλ／４板１４Ｒ及び位相差層１５Ｒがこの順で配置され、左眼用偏光部１１Ｌは、第一の偏光板１３、第一のλ／４板１４Ｌ及び位相差層１５Ｌがこの順で配置される。

液晶シャッター部のシャッター用液晶パネルとしては、ＥＣＢモードの液晶パネルとし、液晶層に含まれる液晶分子は、誘電率異方性が正（Δε＝７．０）のポジ型液晶とした。上記ＥＣＢモードの液晶パネルとしては、一対の基板に液晶層が挟持され、各基板の上記液相層と対向する側に、電極及び配向膜が形成されたパネルが挙げられる。

第一の偏光板１３、第二の偏光板４２、第三の偏光板の軸方位は、それぞれ９０°、０°、９０°とした。右眼用偏光部１１Ｒに配置される第一のλ／４板１４Ｒの遅相軸を－４５°、左眼用偏光部１１Ｌに配置される第一のλ／４板１４Ｌの遅相軸を４５°とした。
なお、基準となる方位（０°）は、３Ｄメガネを観察者側から見た場合の水平右方向とした。

実施例１～３で用いた各部材の位相差をそれぞれ表１～３に示した。表１～３及び後述する表４及び５中の面内位相差Ｒｅ、厚み方向位相差Ｒｔｈは、下記式により求められる。
面内位相差Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄ
厚み方向位相差Ｒｔｈ＝（ｎｚ－（ｎｘ＋ｎｙ）／２）ｄ
ｎｘ及びｎｙ：位相差層の面内方向の主屈折率を示し、ｎｚは、面外方向、すなわち、液晶層の面に対して垂直方向の主屈折率を示し、ｄは、液晶層の厚みを示す。上記ｎｘ＞ｎｙであり、ｎｘの軸方位を遅相軸といい、ｎｙの軸方位を進相軸という。

表１～３及び後述する表４及び５中、シャッター用液晶パネルの面内位相差は、電圧無印加状態における液晶層の面内位相差であり、軸方位は、電圧無印加状態における液晶層の遅相軸（液晶分子の初期配向方位）である。偏光板については、吸収軸の軸方位を示した。位相差層については、遅相軸の軸方位を示した。ポジティブＣプレート及びネガティブＣプレートは、光軸が法線方向と一致し、面内遅相軸が定義されないため、軸方位は「－」と記載した。

右眼用偏光部と左眼用偏光部のうち、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、実施例１～４の｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜は、それぞれ、１５０ｎｍ、１３０ｎｍ、１４０ｎｍ、１２０ｎｍとした。

（実施例４）
実施例４は、３Ｄメガネの構成が異なる点以外は、実施例１と同様の構成を有する。実施例４では、３Ｄメガネとして図５に示した実施形態２の構成とした。実施例４の３Ｄメガネは、右眼用偏光部１１Ｒと左眼用偏光部１１Ｌとで、一つの第一の偏光板１３が共有される。観察者側から順に、右眼用偏光部１１Ｒは、第一の偏光板１３及び第一のλ／４板１４Ｒがこの順で配置され、左眼用偏光部１１Ｌは、第一の偏光板１３、第一のλ／４板１４Ｌ及び位相差層１５Ｌがこの順で配置される。実施例４で用いた各部材の位相差を表４に示した。

（比較例１）
比較例１は、３Ｄメガネの構成が異なる点以外は、実施例１と同様の構成を有する。比較例１では、３Ｄメガネとして図９に示した構成とした。比較例１の３Ｄメガネは、右眼用偏光部１１１Ｒと左眼用偏光部１１１Ｌとで、一つの偏光板１１３が共有され、右眼用偏光部１１１Ｒは第一のλ／４板１１４Ｒを有し、左眼用偏光部１１１Ｌは第一のλ／４板１１４Ｌを有する。比較例１で用いた各部材の位相差を表５に示した。

（輝度の計算）
実施例１～４及び比較例１に関し、液晶シャッター部の電圧無印加状態（ＯＦＦ）と電圧印加状態（ＯＮ）とでの、右眼及び左眼の輝度を計算した。上記輝度の計算は、液晶光学シミュレーター（シンテック社製、商品名：ＬＣＤ－ＭＡＳＴＥＲ）を用い、極角を０～８０°、方位角を０～３６０°で変化させたときの輝度を計算した。上記輝度は、画像表示装置が点灯した状態（バックライトが点灯し、かつ画像表示用パネルが白表示状態）で計算した。上記極角は、３Ｄメガネの観察者側の表面の法線方向を０°とし、上記法線方向と測定方向とのなす角度を意味する。なお本計算は、光源の配光特性が全方位で１００ｎｔとしているため、実質的に透過率を計算しているのと同一である。

結果を図１０～図１９に示した。図１０及び図１１は、実施例１の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図であり、液晶シャッター部をＯＦＦにした場合を図１０に、ＯＮにした場合を図１１に示した。図１２及び図１３は、実施例２の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図であり、液晶シャッター部をＯＦＦにした場合を図１２に、ＯＮにした場合を図１３に示した。図１４及び図１５は、実施例３の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図であり、液晶シャッター部をＯＦＦにした場合を図１４に、ＯＮにした場合を図１５に示した。図１６及び図１７は、実施例４の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図であり、液晶シャッター部をＯＦＦにした場合を図１６に、ＯＮにした場合を図１７に示した。図１８及び図１９は、比較例１の右眼と左眼の輝度視野角を示したコンター図であり、液晶シャッター部をＯＦＦにした場合を図１８に、ＯＮにした場合を図１９に示した。なお、コンター図は明るさを示す等高線図であり、数値が高いほど透過率が高いことを示す。

まず、比較例１について検討した。図１８の右眼の遮光時及び図１９の左眼の遮光時に着目すると、斜め方向に（図１８では略４５°、１３５°、２２５°、３１５°、図１９では略３０°、１２０°、２１０°，３００°）で輝度が高くなっていた。これは、斜め方向において遮光が不充分であることを表しており、クロストークが発生したことが分かる。

次に、実施例１～４について検討した。実施例１については、図１０の右眼の遮光時及び図１１の左眼の遮光時に着目した。実施例２については、図１２の右眼の遮光時及び図１３の左眼の遮光時に着目した。実施例３については、図１４の右眼の遮光時及び図１５の左眼の遮光時に着目した。実施例４については、図１６の右眼の遮光時及び図１７の左眼の遮光時に着目した。実施例１～４のいずれについても、比較例１と比べて、遮光時の斜め方向からの透過率が低く、光り漏れが抑制されており、クロストークが低減されたことが確認できた。

１、１０１：立体画像表示装置
１０：３Ｄメガネ
１１Ｒ、１１１Ｒ：右眼用偏光部
１１Ｌ、１１１Ｌ：左眼用偏光部
１２：支持部
１３、１３Ｒ、１３Ｌ、１１３：偏光板（第一の偏光板）
１４、１４Ｒ、１４Ｌ、１１４Ｒ、１１４Ｌ：第一のλ／４板
１５、１５Ｒ、１５Ｌ：位相差層
２０：液晶シャッター部
２１：シャッター用液晶パネル
２２：第二のλ／４板
３０：光学装置
４０：画像表示装置
４１：画像表示用パネル
４２：第二の偏光板
４３：第三の偏光板
４４：バックライトユニット
５０：粘着剤層

Claims (7)

1. 右眼用偏光部と左眼用偏光部とを有する３Ｄメガネであって、
   前記右眼用偏光部及び前記左眼用偏光部は、それぞれ、偏光板と第一のλ／４板とを有し、
   前記右眼用偏光部及び前記左眼用偏光部の少なくとも一方は、前記偏光板よりも背面側に位相差層を有し、
   波長５５０ｎｍにおける、前記右眼用偏光部の厚み方向の位相差と前記左眼用偏光部の厚み方向の位相差とが異なる３Ｄメガネ。
2. 前記右眼用偏光部と前記左眼用偏光部のうち、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差が大きい方の位相差をＲｔｈ_１、小さい方の位相差をＲｔｈ_２とすると、下記式（１）を満たす請求項１に記載の３Ｄメガネ。
   ｜Ｒｔｈ_１－Ｒｔｈ_２｜≧１２０ｎｍ （１）
   （式中、Ｒｔｈ_１＞Ｒｔｈ_２である。）
3. 前記右眼用偏光部及び前記左眼用偏光部は、それぞれ前記位相差層を有し、
   前記右眼用偏光部が有する前記位相差層と前記左眼用偏光部が有する前記位相差層とは、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の正負が異なる請求項１又は２に記載の３Ｄメガネ。
4. 前記右眼用偏光部が有する前記位相差層及び前記左眼用偏光部が有する前記位相差層の一方は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が８０ｎｍ～１４０ｎｍのポジティブＣプレートであり、他方は、波長５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差の絶対値が２０ｎｍ～１２０ｎｍのネガティブＣプレートである請求項３に記載の３Ｄメガネ。
5. 前記右眼用偏光部及び前記左眼用偏光部のいずれか一方のみが、前記位相差層を有する請求項１又は２に記載の３Ｄメガネ。
6. 請求項１又は２に記載の３Ｄメガネと、前記３Ｄメガネの背面側に配置された液晶シャッター部とを備え、
   前記液晶シャッター部は、時分割で駆動される液晶パネルと、前記液晶パネルよりも前記背面側に配置された第二のλ／４板とを有する光学装置。
7. 請求項６に記載の光学装置と、前記光学装置の背面側に配置された画像表示装置とを備え、
   前記画像表示装置は一対の偏光板に挟持された画像表示用パネルを備える３次元画像表示装置。

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