KR101404536B1

KR101404536B1 - 입체 영상 표시용 광학 부재 및 입체 영상 표시 장치

Info

Publication number: KR101404536B1
Application number: KR1020127025943A
Authority: KR
Inventors: 마사루 세가와
Original assignee: 가부시키가이샤 제이브이씨 켄우드
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2014-06-09
Also published as: EP2557449A4; US9134601B2; KR20120128152A; JP2011221113A; CN102893201A; CN102893201B; EP2557449A1; WO2011125986A1; US20130027773A1; JP5177163B2; EP2557449B1

Abstract

제1 편광 영역(181)과, 제2 편광 영역(182)과, 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 경계부이고, 그리고 영상 생성 영역 차광부(163)에 대응하는 위치에 형성되어, 우안용 영상광 및 좌안용 영상광의 전부 또는 일부를 차광하는 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 갖고, 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)에 우안용 영상광 및 좌안용 영상광이 각각 입사했을 때에, 입사한 우안용 영상광 및 좌안용 영상광을, 편광축이 서로 직교한 직선 편광 또는 편광축의 회전 방향이 서로 역방향인 원 편광으로서 사출하는 편광축 제어판(180)을 구비하고, 영상 생성부(160)는, 제1 변조광 생성 영역 및 제2 변조광 생성 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 영상 생성 영역 차광부(163)를 갖고, 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 영상 생성 영역 차광부(163)의 선폭보다 좁은 선폭인 복수의 직선을 포함하도록 형성되어 있다.

Description

입체 영상 표시용 광학 부재 및 입체 영상 표시 장치{3D IMAGE DISPLAY OPTICAL MEMBER AND 3D IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 입체 영상 표시용 광학 부재 및 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.

관찰자에게 입체 영상을 인식시키는 장치로서, 우안용의 영상과 좌안용의 영상을 각각 상이한 영역에 표시하는 영상 생성부, 및, 두개의 상이한 영역에 입사한 편광의 편광축이, 서로 직교한 직선 편광, 또는 편광축의 회전 방향이 서로 역방향인 원 편광으로서 사출하는 편광축 제어판을 포함하는 입체 영상 표시 장치가 알려져 있다(특허문헌 1∼5를 참조).

일본공개특허공보 평10-232365호 일본공개특허공보 2004-264338호 일본공개특허공보 평9-90431호 일본공개특허공보 2008-304909호 일본공개특허공보 2002-185983호

그러나, 특허문헌 1∼5에 기재된 기술에서는, 무아레(moire)가 발생하는 경우가 있었다. 여기에서, 무아레란, 간섭 무늬라고도 하며, 규칙적인 반복 모양을 복수 서로 겹쳤을 때에, 그들 주기의 어긋남에 의해 시각적으로 발생하는 줄무늬이다.

예를 들면, 특허문헌 4 및 특허문헌 5에 기재된 입체 영상 표시 장치에서는, 우안용의 화상을 생성하는 영역과 좌안용의 화상을 생성하는 영역, 적색의 컬러 필터를 갖는 화소, 녹색의 컬러 필터를 갖는 화소, 청색의 컬러 필터를 갖는 화소가 형성되고, 또한 각 색의 필터 영역 간에, 인접하는 적, 녹, 청의 화소의 혼색을 방지하고, 백라이트로부터의 빛을 차단하여 콘트라스트를 향상시키도록 격자 형상의 흑색 패턴인 블랙 매트릭스가 형성된 영상 생성 영역 차광부를 갖는 화상 생성부와, 우안용의 화상을 투과시키는 제1 편광 영역과 좌안용의 화상을 편광축에 대하여 직각으로 관점시켜 투과시키는 제2 편광 영역과 크로스토크의 발생을 저감하기 위해 형성된 편광축 제어판 영역 차광부를 갖는 편광축 제어판을 구비하고 있고, 영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부와의 피치가 근사하기 때문에, 무아레가 발생하기 쉽다. 일반적으로, 2개의 규칙적인 반복 모양의 패턴이 평행일 때, 제1 패턴의 간격(주기)을 p, 제2 패턴의 간격(주기)을 p＋δp로 할 때(단, 0＜δp＜p로 함), 발생하는 무아레의 간격(주기) d는,

d＝p²/δp로 나타난다.

영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부와의 사이에는, 편광축 제어부를 보유지지하기 위한 유리 기판이 설치되고, 이들은 이 유리 기판에 의해 일정한 거리를 유지하여 떨어져 배치되어 있다. 이 때문에, 관찰자는 정면에 있는 영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부가 겹쳐 있는 것처럼 보여, 영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부는 분리되어 보이지 않는다. 이 때문에 무아레는 발생하지 않는다. 그러나, 관찰자가 정면으로부터 떨어진 부분을 관찰하는 경우, 영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부는 분리되어 보인다. 즉 외관의 피치에 어긋남이 발생하기 때문에 무아레가 관찰된다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 무아레의 발생을 저감하는 입체 영상 표시용 광학 부재 및 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입체 영상 표시용 광학 부재의 제1 특징은, 제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광(光)변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와, 상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판을 구비하고, 상기 영상 생성부는, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 영상 생성 영역 차광부를 갖고, 상기 차광부는, 상기 영상 생성 영역 차광부의 선폭보다 좁은 선폭인 복수의 직선을 포함하도록 형성되어 있는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입체 영상 표시용 광학 부재의 제2 특징은, 제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와, 상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판을 구비하고, 상기 영상 생성부는, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 영상 생성 영역 차광부와, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역 각각에 구비된 화소의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 화소간 차광부를 갖고, 상기 차광부는, 인접하는 상기 영상 생성 영역 차광부 및 인접하는 상기 화소간 차광부의 모두의 간격보다 좁은 선폭인 1 이상의 직선과, 상기 직선을 따라서 경계측에 형성된, 인접하는 상기 영상 생성 영역 차광부 및 인접하는 상기 화소간 차광부의 모두의 간격보다 짧은 지름인 복수의 원을 포함하도록 형성되어 있는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입체 영상 표시용 광학 부재의 제3 특징은, 제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와, 상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판을 구비하고, 상기 영상 생성부는, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 영상 생성 영역 차광부와, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역 각각에 구비된 화소의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 화소간 차광부를 갖고, 상기 차광부는, 인접하는 상기 영상 생성 영역 차광부 및 인접하는 상기 화소간 차광부의 모두의 간격보다 짧은 지름인 복수의 원을 포함하도록 형성되어 있는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입체 영상 표시용 광학 부재의 제4 특징은, 제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와, 상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판을 구비하고, 상기 차광부는, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부를 따라서 배열된 복수의 직사각형을 포함하고, 인접하는 상기 경계부에 형성된 당해 차광부에 배열된 직사각형의 수평 방향의 피치의 1/3∼1/2만큼 상기 배열 방향으로 어긋나게 배열되어 있는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치의 제1 특징은, 광원과, 상기 광원을 사출한 빛 중 상기 제1 편광축인 제1 직선 편광을 투과하는 직선 편광 생성부와, 상기 제1∼4 특징 중 어느 특징을 갖는 입체 영상 표시용 광학 부재를 구비하고, 상기 편광축 제어판에 있어서의 상기 제1 편광 영역을 사출한 상기 제3 변조 편광에 의해 생성되는 영상을 우안용 영상으로 하고, 상기 제2 편광 영역을 사출한 상기 제4 변조 편광에 의해 생성되는 영상을 좌안용 영상으로 하는 것에 있다.

본 발명의 입체 영상 표시용 광학 부재 및 입체 영상 표시 장치에 의하면, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치의 편광축 제어판의 다른 형태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치의 사용 상태를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치가 구비하는 영상 생성부의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 5는 영상 생성 영역 차광부 및 편광축 제어판 영역 차광부가 형성되어 있지 않은 경우에 있어서의 영상 생성부와 편광축 제어판의 단면의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 구비된 영상 생성부와 편광축 제어판의 단면의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1인 입체 영상 표시 장치에 있어서, 무아레의 변화를 조사하는 실험에 이용한 영상 생성부의 확대도이다.
도 8(a)∼8(e)는 본 발명의 실시예 1인 입체 영상 표시 장치에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부의 선 형상 패턴의 비교예 및 실험예를 나타낸 도면이다.
도 9(a)∼9(e)는 본 발명의 실시예 1인 입체 영상 표시 장치에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부의 선 형상 패턴의 비교예 및 실험예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 도 8 및 도 9에 나타낸 비교예 및 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다.
도 11(a)∼11(e)는 본 발명의 실시예 1인 입체 영상 표시 장치에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예 및 도 11에 나타낸 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다.
도 13(a)∼13(c)는 본 발명의 실시예 1인 입체 영상 표시 장치에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예 및 도 13에 나타낸 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다.
도 15(a)∼15(e)는 본 발명의 실시예 1인 입체 영상 표시 장치에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예 및 도 15에 나타낸 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예, 도 8(b)에 나타낸 실험예 1-1 및, 도 13(a)에 나타낸 실험예 5-2에 대해서, 시야각마다의 크로스토크율의 결과를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치의 편광축 제어판의 다른 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치의 편광축 제어판의 다른 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치가 구비하는 다른 형태의 영상 생성부의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 21은 본 발명의 실시예 2에 따른 입체 영상 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 22는 본 발명의 실시예 3에 따른 입체 영상 표시 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 23(A)는 도 8(b)의 도트의 확대도로, 설계 상태를 나타내는 것이다. 도 23(B)는 도 23(A)의 조건으로 실제로 도트를 형성했을 때의 도트의 확대도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

＜실시예 1>

도 1은, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)의 분해 사시도이다.

입체 영상 표시 장치(100)는, 광원(120)과, 영상 표시부(130)와, 편광축 제어판(입체 영상 표시용 광학 부재;180)을 도 1에 나타내는 순서로 구비하고, 이들 이 도시하지 않는 케이스체에 수용되어 있다. 또한, 영상 표시부(130)는, 편광판(직선 편광 생성부;150), 영상 생성부(160) 및 편광판(170)을 포함한다. 여기에서는, 관측자는, 입체 영상 표시 장치(100)에 표시되는 입체 영상을 도 1에 나타낸 화살표 X1의 방향으로부터(도 1에 있어서의 편광축 제어판(180)보다도 우측으로부터) 관찰하는 것으로 한다.

광원(120)은, 관찰자로부터 보아 입체 영상 표시 장치(100)의 가장 안측에 배치되고, 입체 영상 표시 장치(100)를 사용하고 있는 상태(이하, 「입체 영상 표시 장치(100)의 사용 상태」라고 약칭함)에 있어서, 백색의 비편광 또는 광원으로부터의 빛을 효율 좋게 이용하기 위해 형성된 반사형 편광판에서, 편광판(150)의 방향에 일치하는 빛을 투과하고, 그 이외의 성분을 반사하여 되돌리고, 백 라이트 유닛 내에서 반사시켜, 다시 빛을 사출시키고, 반사형 편광판에서 편광한 빛을 편광판(150)의 일면을 향하여 사출한다. 또한, 실시예 1에서는 광원(120)에 면 광원을 이용하고 있지만, 면 광원을 대신하여 예를 들면 점 광원과 집광 렌즈와의 조합이라도 좋다. 이 집광 렌즈의 일 예는, 프레넬 렌즈 시트이다.

편광판(150)은, 영상 생성부(160)의 광원(120)측에 배치된다. 편광판(150)은, 투과축 및 당해 투과축에 직교하는 흡수축을 갖고, 광원(120)으로부터 사출한 비편광이 입사하면, 그 비편광 중 투과축과 평행한 편광축의 빛을 투과하고, 흡수축과 평행한 편광축의 빛을 차단한다. 여기에서, 편광축이란, 빛에 있어서의 전계의 진동 방향을 말하며, 편광판(150)에 있어서의 투과축은, 도 1에 화살표 Y1로 나타내는 바와 같이, 관찰자가 입체 영상 표시 장치(100)를 보았을 때의 수평 방향으로부터 우상 방향 및 좌하 방향으로 45도의 경사를 갖는다. 따라서, 편광판(150)으로부터 사출하는 빛은, 수평 방향으로부터 45도의 경사를 갖는 직선 편광이 된다.

영상 생성부(160)는, 적색광, 녹색광 및 청색광에 각각 대응한 화소를 구비하고 있다. 또한, 영상 생성부(160)는, 복수의 화소로 이루어지는 우안용 영상 생성 영역(162) 및 우안용 영상 생성 영역(162)과 상이한 복수의 화소로 이루어지는 좌안용 영상 생성 영역(164)을 갖는다. 영상 생성부(160)는, 액정 표시 소자 등의 입사된 빛을 외부로부터 입력한 영상 신호에 기초하여 광변조하는 것이다. 이들 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 영상 생성부(160)를 수평 방향으로 구분지은 영역으로, 복수의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)이 연직 방향으로 서로 엇갈리게 배치된다.

입체 영상 표시 장치(100)의 사용 상태에 있어서, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)에는, 외부로부터 공급되는 우안용 영상 신호 및 좌안용 영상 신호에 의해 각각 우안용 영상 및 좌안용 영상이 생성된다. 우안용 영상 생성 영역(162)에 우안용 영상이 생성되고 있을 때에, 편광판(150)을 투과한 빛의 일부가 우안용 영상 생성 영역(162)에 입사하면, 우안용 영상 신호에 기초하여 광변조되어 우안용 영상 생성 영역(162)으로부터는 우안용 영상의 영상광(이하, 「우안용 영상광」이라고 약칭함)이 사출한다. 또한, 좌안용 영상 생성 영역(164)에 좌안용 영상이 생성되고 있을 때에, 편광판(150)을 투과한 빛의 다른 일부가 좌안용 영상 생성 영역(164)에 입사하면, 좌안용 영상 신호에 기초하여 광변조되어 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터는 좌안용 영상의 영상광(이하, 「좌안용 영상광」이라고 약칭함)이 사출한다. 여기에서, 우안용 영상 생성 영역(162)으로부터 사출하는 우안용 영상광 및 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터 사출하는 좌안용 영상광은, 영상광에 있어서의 영상 신호에 기초하여 광변조된 영역은 각각 편광축이 회전한다. 또한, 영상 생성부(160)의 각 화소의 경계부에는 적색광, 녹색광 및 청색광의 혼색을 저감하기 위해, 블랙 매트릭스라고 불리는 차광부가 형성되어 있다. 또한, 블랙 매트릭스 중 우안용 영상 생성 영역(162)과 좌안용 영상 생성 영역(164)의 경계부에는, 수평 방향으로 띠 형상의 블랙 스트라이프인 영상 생성 영역 차광부(163)가 형성되어 있다.

편광판(170)은, 영상 생성부(160)에 있어서의 관찰자측에 배치된다. 이 편광판(170)은, 전술한 우안용 영상 생성 영역(162)을 투과한 우안용 영상광, 및, 전술한 좌안용 영상 생성 영역(164)을 투과한 좌안용 영상광이 입사하면, 이들 중 편광축의 성분 중에서 투과축과 평행한 편광 성분을 투과하고, 편광축이 흡수축과 평행한 편광 성분을 차단한다. 여기에서, 편광판(170)에 있어서의 투과축은, 도 1에 화살표 Y2로 나타내는 바와 같이, 관찰자가 입체 영상 표시 장치(100)를 보았을 때의 수평 방향으로부터 좌상 방향 및 우하 방향에 45도의 경사를 갖는다. 따라서, 편광판(170)으로부터 사출하는 빛은, 편광판(150)으로부터 사출하는 빛과 직교함과 함께, 수평 방향으로부터 45도의 경사를 갖는 직선 편광이 된다. 또한, 편광판(170)에 있어서의 투과축의 방향은, 영상 생성부(160)로부터 사출하는 우안용 영상광 및 좌안용 영상광의 편광축의 방향과 대략 일치시킴으로써 입체 영상 표시 장치(100)의 휘도를 향상할 수 있다.

편광축 제어판(180)은, 기판(184)과 기판(184) 상에 형성된 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)을 갖는다. 이 편광축 제어판(180)에 있어서의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 위치 및 크기는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)의 위치 및 크기에 대응한다. 따라서, 입체 영상 표시 장치(100)의 사용 상태에 있어서, 제1 편광 영역(181)에는, 우안용 영상 생성 영역(162)을 투과한 우안용 영상광이 입사하고, 제2 편광 영역(182)에는, 좌안용 영상 생성 영역(164)을 투과한 좌안용 영상광이 입사한다.

제1 편광 영역(181)은, 입사한 우안용 영상광의 편광축을 제2 편광 영역(182)에 입사한 좌안용 영상광의 편광축에 대하여 직교하는 방향으로 90도 회전시킨다. 한편, 제2 편광 영역(182)은, 입사한 좌안용 영상광의 편광축을 회전시키지 않고 그대로 투과한다. 따라서, 제1 편광 영역(181)을 투과한 우안용 영상광의 편광축과, 제2 편광 영역(182)을 투과한 좌안용 영상광의 편광축은, 도 1에 화살표 Y3, Y4로 나타내는 바와 같이, 그 방향이 서로 직교한다. 또한, 도 1에 있어서 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)에 나타낸 화살표 Y3, Y4는, 각 편광 영역을 통과한 편광의 편광축의 방향을 나타낸다.

편광축 제어판(180)에 있어서, 기판(184)에는, 입사하는 영상광의 편광축의 방향을 변화시키지 않도록, 예를 들면 복굴절이 낮은 투명한 유리 또는 복굴절이 낮은 수지 등의 판 형상 부재, 또는 복굴절이 낮은 필름 형상 부재가 이용된다. 제1 편광 영역(181)에는, 예를 들면 입사하는 우안용 영상광의 편광축의 방향을 90도 회전하는 성질을 갖는 복굴절성의 물질로 형성된 반파장판이 이용된다. 또한, 제2 편광 영역(182)에는, 예를 들면 입사하는 좌안용 영상광의 편광축의 방향을 변화시키지 않고 그대로 투과시키기 때문에, 기판(184) 상에 아무것도 형성하지 않고 빛을 투과시키거나, 또는, 복굴절이 낮은 유리나 수지 등 부재, 혹은 편광판(170)과 동일한 편광 상태를 갖는 편광판이 이용된다. 결과적으로 편광축 제어판(180)으로부터 사출한 우안용 영상광의 편광축의 방향과 좌안용 영상광의 편광축의 방향이, 직교하는 빛이 된다.

또한, 편광축 제어판(180)의 영상 표시부(130)와 대향하는 면에 있어서의 제1 편광 영역(181)과 제2 편광 영역(182)과의 경계 부분에, 띠 형상의 편광축 제어판 영역 차광부(183)가 영상 표시부(130)측에 형성되어 있다. 이러한 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 형성함으로써, 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181)에 인접하는 제2 편광 영역(182)으로 입사하게 되는 좌안용 영상광 중, 상기 경계를 넘어서 당해 제1 편광 영역(181)으로 입사하는 영상광을 흡수하여 차단할 수 있다. 마찬가지로, 편광축 제어판(180)의 제2 편광 영역(182)에 인접하는 제1 편광 영역(181)으로 입사하게 되는 우안용 영상광 중, 상기 경계를 초과하여 당해 제2 편광 영역(182)에 입사하는 영상광을 흡수하여 차단할 수 있다. 따라서, 입체 영상 표시 장치(100)로부터 사출되는 우안용 영상광 및 좌안용 영상광에 크로스토크가 발생하기 어려워진다. 이 크로스토크에 대해서의 상세는 후술한다.

또한, 편광축 제어판(180)의 다른 형태로서, 도 2에 나타내는 기판(184)과, 기판(184) 상에 형성된 제2 편광 영역(182)을 갖는 구조로 해도 좋다.

또한, 상기 입체 영상 표시 장치(100)는, 편광축 제어판(180)보다도 관찰자측(도 1에 있어서의 편광축 제어판(180)의 우측)에, 상기 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)을 투과한 우안용 영상광 및 좌안용 영상광을 수평 방향 또는 연직 방향의 적어도 한쪽의 방향으로 확산하는 확산판을 가져도 좋다. 이러한 확산판에는, 예를 들면 수평 방향 또는 연직 방향으로 연신하는 반원기둥 형상의 볼록 렌즈(실린더리칼 렌즈)가 복수 배치된 렌티큘러 렌즈 시트, 또는, 볼록 렌즈가 평면 형상으로 복수 배치된 렌즈 어레이 시트가 이용된다.

도 3은, 입체 영상 표시 장치(100)의 사용 상태를 나타내는 개략도이다.

입체 영상 표시 장치(100)에 의해 입체 영상을 관찰하는 경우, 관찰자(500)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 입체 영상 표시 장치(100)로부터 투영되는 우안용 영상광 및 좌안용 영상광을, 편광 안경(200)을 쓰고 관찰한다. 이 편광 안경(200)에는, 관찰자(500)가 이 편광 안경(200)을 썼을 때에 관찰자(500)의 우안(512)측에 해당하는 위치에 우안용 영상 투과부(232)가 배치되고, 좌안(514)측에 해당하는 위치에 좌안용 영상 투과부(234)가 배치된다. 이들 우안용 영상 투과부(232) 및 좌안용 영상 투과부(234)는, 투과축 방향이 서로 상이한 편광 렌즈이며, 편광 안경(200)의 프레임에 고정되어 있다.

우안용 영상 투과부(232)는, 투과축이 제1 편광 영역(181)을 투과한 우안용 영상광과 동일한 방향을 갖고, 흡수축이 상기 투과축과 직교하는 방향을 갖는 편광판이다. 좌안용 영상 투과부(234)는, 투과축이 제2 편광 영역(182)을 투과한 좌안용 영상광과 동일한 방향을 갖고, 흡수축이 상기 투과축과 직교하는 방향을 갖는 편광판이다. 이들 우안용 영상 투과부(232) 및 좌안용 영상 투과부(234)에는, 예를 들면 2색성 염료를 함침시킨 필름을 1축 연신하여 얻어지는 편광막을 접착한 편광 렌즈가 이용된다.

관찰자(500)는, 입체 영상 표시 장치(100)에 의해 입체 영상을 관찰할 때에, 제1 편광 영역(181)을 투과한 우안용 영상광 및 제2 편광 영역(182)을 투과한 좌안용 영상광의 사출하는 범위 내에서, 편광 안경(200)을 쓰고 입체 영상 표시 장치(100)를 관찰함으로써, 우안(512)으로는 우안용 영상광에 포함되는 우안용 영상만을 관찰할 수 있고, 좌안(514)으로는 좌안용 영상광에 포함되는 좌안용 영상만을 관찰할 수 있다. 따라서, 관찰자(500)는, 이들 우안용 영상 및 좌안용 영상을 입체 영상으로서 인식할 수 있다.

도 4는, 영상 생성부(160)의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)은, 각각 수평 방향에 있어서 복수의 작은 셀로 분할되어 있고, 이들 셀 하나 하나가, 외부로부터 부여하는 영상 신호에 의해 광변조하는 최소 단위인 화소(360)로 되어 있다. 각 화소(360)에는, 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터가 형성되어 3원색을 표시하게 되며, 각각 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)로 되어 있다.

또한, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)에서는, 예를 들면 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)가 수평 방향으로 이 순서로 반복하여 배치된다.

또한, 컬러 필터에 의해 구분지어진 인접 영역의 혼색을 방지하기 위한 블랙 매트릭스가 형성되어 있지만, 그 중, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162)과 좌안용 영상 생성 영역(164)의 경계부를 포함하는 각 화소의 경계부에는 블랙 매트릭스의 일부분으로서 블랙 스트라이프인 영상 생성 영역 차광부(163)가 형성되어 있다.

여기에서, 크로스토크에 대해서 설명한다.

도 5는, 영상 생성 영역 차광부(163) 및 편광축 제어판 영역 차광부(183)가 형성되어 있지 않은 경우에 있어서의 영상 생성부(160)와 편광축 제어판(180)과의 단면의 일 예를 도시한 단면도이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 편광축 제어판(180)은, 우안용 영상 생성 영역(162)의 전방에 제1 편광 영역(181)이 위치하도록, 또한, 좌안용 영상 생성 영역(164)의 전방에 제2 편광 영역(182)이 위치하도록, 관측자(500)로부터 보아 영상 생성부(160)의 앞측에 배치되어 있다.

그리고, 우안용 영상 생성 영역(162)으로부터는 우안용 영상광이 사출되고, 사출된 우안용 영상광은 제1 편광 영역(181)에 입사하여 편광의 진동 방향이 90° 회전된 후에 관찰자(500)에게 도달한다. 한편, 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터는 좌안용 영상광이 사출되고, 사출된 좌안용 영상광은 제2 편광 영역(182)을 투과하여 관찰자(500)에게 도달한다.

이와 같이, 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 우안용 영상 및 좌안용 영상을 표시시키기 위해서는, 우안용 영상 생성 영역(162)으로부터 사출된 우안용 영상광이 제1 편광 영역(181)에 입사되고, 그리고, 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터 사출된 좌안용 영상광이 제2 편광 영역(182)에 입사될 필요가 있다.

예를 들면, 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터 사출된 좌안용 영상광이 제1 편광 영역(181)에 입사된 경우, 편광의 진동 방향이 90° 회전되어, 관찰자(500)의 우안용 영상 투과부(232)에서 포착되는 영상이 된다. 이 영상은, 당연히 본래의 우안용 영상과는 상이하기 때문에, 관찰자(500)가 포착하는 영상이 불선명해지고, 또한, 입체감이 불명료해지는 등의 문제점이 발생하는 경우가 있다.

그러나, 종래 기술에서는, 영상 생성부(160)로부터 사출된 우안용 영상광 및 좌안용 영상광을, 모두 각각 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)에 입사 시키도록 정밀도 좋게 영상 생성부(160)와 편광축 제어판(180)을 배치하는 것은 매우 곤란했다.

선명한 영상을 얻으려면 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)이 조밀한(촘촘한) 쪽이 좋지만, 이 경우, 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)이 조밀하게 배치된 영상 생성부(160)의 전방에, 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)에 대응할 수 있도록, 정확하게 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)을 배설하는 것이 매우 곤란했다. 구체적으로는, 일반적인 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)은, 각각 200㎛ 정도의 폭의 극세선 형상이며, 위치 어긋남을 5％ 미만으로 하는 수십㎛레벨로 정확하게 배치하는 것은, 매우 곤란하다.

또한, 우안용 영상 생성 영역(162)으로부터 사출된 우안용 영상광, 및, 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터 사출된 좌안용 영상광은 모두 완전하게는 평행광은 아니기 때문에, 예를 들면, 도 5에 나타낸 좌안용 영상 생성 영역(164)의 상단부 부근으로부터 사출된 좌안용 영상광의 일부는 제1 편광 영역(181)에 입사되어버리는 경우가 있다(도 5에 나타내는 화살표 10).

또한, 좌안용 영상 생성 영역(164)으로부터 사출된 좌안용 영상광이, 일단 제2 편광 영역(182)에 입사된 후, 제1 편광 영역(181)에 입사되는 경우도 있다(도 5에 나타내는 화살표 11). 이 현상은, 일반적으로 크로스토크 현상으로 불리고 있다. 이 경우, 화살표 11로 나타내는 좌안용 영상광의 편광의 진동 방향은 0 내지 90°의 범위에서 회전되게 되지만, 예를 들면, 45° 회전되면, 좌안용 영상광은, 우안용 영상 투과부(232) 및 좌안용 영상 투과부(234)를 각각 50％씩 통과하게 되어, 이 점에 있어서도, 관찰자(500)가 포착하는 영상이 불선명해져, 입체감이 불명료해지는 등의 문제점이 발생한다.

그래서, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)는, 편광축 제어판(180)에, 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 구비하는 구성으로 한다.

도 6은, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 구비된 영상 생성부(160)와 편광축 제어판(180)과의 단면의 일 예를 도시한 단면도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 영상 생성부(160)는, 우안용 영상 생성 영역(162)과 좌안용 영상 생성 영역(164)이 교대로 병설된 영상 생성부(160)가 배치되어 있고, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162)과 좌안용 영상 생성 영역(164)과의 경계부에는 블랙 스트라이프인 영상 생성 영역 차광부(163)가 형성되어 있다.

또한, 편광축 제어판(180)은, 제2 편광 영역(182)과 제1 편광 영역(181)의 경계부에, 크로스토크를 저감하기 위해, 띠 형상의 편광축 제어판 영역 차광부(183)가 형성되어 있다.

영상 생성 영역 차광부(163)와 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 인쇄 공법이나 포토리소그래피법 등을 이용하여 형성되고, 이때의 도료는 흑색 염료를 첨가한 자외선 경화 수지나 열경화성 수지가 이용된다. 통상은, 편광축 제어판 영역 차광부(183)는 흑색의 띠 형상으로서 형성된다. 여기에서, 인쇄 공법으로서는, 볼록판 인쇄, 평판 인쇄, 오목판 인쇄, 공판 인쇄, 스크린 인쇄 및 오프셋 인쇄 등을 이용할 수 있다.

이에 따라, 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181)에 인접하는 제2 편광 영역(182)으로 입사하게 되는 좌안용 영상광 중, 상기 경계를 넘어서 제1 편광 영역(181)에 입사하는 영상광을 흡수하여 차단할 수 있다.

마찬가지로, 편광축 제어판(180)의 제2 편광 영역(182)에 인접하는 제1 편광 영역(181)에 입사해야 하는 우안용 영상광 중, 상기 경계를 넘어서 제2 편광 영역(182)에 입사하는 영상광을 흡수하여 차단할 수 있다. 따라서, 입체 영상 표시 장치(100)로부터 사출되는 우안용 영상광 및 좌안용 영상광에 크로스토크가 발생하기 어려워진다.

그 때문에, 관찰자(500)는, 입체 영상 표시 장치(100)에 의해 입체 영상을 관찰할 때에, 제1 편광 영역(181)을 투과한 우안용 영상광 및 제2 편광 영역(182)을 투과한 좌안용 영상광의 사출하는 범위 내에서, 편광 안경(200)을 쓰고 입체 영상 표시 장치(100)를 관찰함으로써, 우안에서는 우안용 영상광에 포함되는 우안용 영상만을 관찰할 수 있고, 좌안에서는 좌안용 영상광에 포함되는 좌안용 영상만을 관찰할 수 있다. 이에 따라, 관찰자(500)는, 이들 우안용 영상 및 좌안용 영상을 입체 영상으로서 인식할 수 있다.

그러나, 영상 생성 영역 차광부(163)와 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 피치는 근사하여, 무아레가 발생하기 쉽다.

그래서, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 구비된 편광축 제어판(180)의 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 입사한 빛을 부분적으로 투과시키도록, 1개의 블랙 스트라이프가 다분할되어 여러 가지 선 형상 패턴을 형성함으로써, 무아레의 발생을 저감한다. 여기에서, 블랙 스트라이프가 다분할되어 형성된 선 형상 패턴은, 연직 방향으로 복수로 분할된 직선이나, 도트(직사각형, 원, 타원, 다각형)가 소정의 피치로 수평 방향으로 배치된 집합이다.

이와 같이, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴은, 다분할되어 있기 때문에, 그 다분할된 형상에 의해 무아레의 발생 상태도 상이하다.

≪무아레 발생에 대한 선 형상 패턴 형상의 영향의 평가를 행하는 기초적인 실험≫

그래서, 이하에 나타내는 바와 같이, 선 형상 패턴의 형상을 변경하여, 무아레의 변화 및 광투과율의 변화를 조사하는 실험을 행했다.

도 7은, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 무아레의 변화 및 광투과율의 변화를 조사하는 실험에 이용한 영상 생성부(160)의 확대도이다. 또한, 도 7에서는, 화면 사이즈가 24인치인 입체 영상 표시 장치(100)에 구비된 영상 생성부(160)의 치수의 일 예를 나타내고 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)은, 각각 수평 방향에 있어서 복수의 작은 셀로 분할되어 있고, 이들 셀 하나 하나가 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)로 되어 있다. 그리고, 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)의 경계부에는, 연직 방향으로 블랙 스트라이프인 화소간 차광부(165)가 형성되어 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)의 수평 방향의 폭이, 0.06(㎜)이기 때문에, 수평 방향에 인접하는 화소간 차광부(165)의 간격은, 0.06(㎜)이다. 또한, 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)의 연직 방향의 폭이, 0.105(㎜)이기 때문에, 연직 방향에 인접하는 화소간 차광부(165)의 간격은, 0.105(㎜)이다. 또한, 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)는, 각각 경사 방향으로도 블랙 스트라이프인 화소간 차광부(165)가 형성되어 있고, 적색 표시 화소(361), 녹색 표시 화소(362) 및 청색 표시 화소(363)의 각각 경사 방향의 폭이, 0.06(㎜)이기 때문에, 경사 방향에 인접하는 화소간 차광부(165)의 간격은, 0.06(㎜)이다.

또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162)과 좌안용 영상 생성 영역(164)과의 경계부에 형성된 영상 생성 영역 차광부(163)의 선폭은, 0.04(㎜)이다.

도 8(a)∼도 8(e)는, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴의 비교예 및 실험예를 나타낸 도면이다.

도 8(a)는, 비교예로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 의해 구성된 편광축 제어판 영역 차광부를 나타내고 있다. 도 8(b)는, 실험예 1-1로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 피치 0.27(㎜)로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 지름 0.05(㎜)의 원을 경사 방향 및 수평 방향으로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 원의 수평 방향의 피치는 0.06(㎜)이고, 수직 방향의 피치는 0.04(㎜)이다. 도 8(c)는, 실험예 1-2로서, 폭 0.130(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 한 변 0.10(㎜)의 직사각형을 0.032(㎜)의 간격으로 수평 방향으로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 도 8(d)는, 실험예 1-3으로서, 폭 0.130(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.049(㎜)의 직선 2개를 수평 방향으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 이들 2개의 직선의 간격은 0.032(㎜)이다. 도 8(e)는, 실험예 1-4로서, 폭 0.130(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.032(㎜)의 직선 2개와 그 사이에 폭 0.034(㎜)의 직선 1개의 합계 3개를 수평 방향으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 이들 3개의 직선에 있어서의 인접하는 2개의 직선의 간격은 모두 0.016(㎜)이다.

도 9(a)∼9(e)는, 도 8(a)∼8(e)와 동일하게, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.

도 9(a)는, 실험예 2-1로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 피치 0.27(㎜)로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.035㎜의 타원 형상의 경사진 라인을 수평 방향으로 0.10(㎜)의 피치로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 각 타원 형상의 라인의 수평 방향에 대한 사영(projection) 길이는 0.235(㎜)이다. 도 9(b)는, 실험예 2-2로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 피치 0.27(㎜)로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 긴 축 방향의 길이가 0.135(㎜)의 타원 형상의 라인을 수평 방향으로 0.14(㎜)의 피치로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 도 9(c)는, 실험예 2-3으로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 피치 0.27(㎜)로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 한 변 0.035㎜의 직사각형 형상의 경사진 라인을 수평 방향으로 0.13(㎜)의 피치로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 각 타원 형상의 라인의 수평 방향에 대한 사영 길이는 0.235(㎜)이다. 도 9(d)는, 실험예 2-4로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 피치 0.27(㎜)로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 지름 0.095(㎜)의 1개의 대(大)원과 지름 0.035(㎜)의 2개의 소(小)원을 1조로 하여, 이 1조를 이웃끼리 연직 방향에 있어서 교대로 역방향이 되도록 0.10(㎜)의 피치로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 2개의 소원의 수평 방향의 간격은 0.06(㎜)이다. 도 9(e)는, 실험예 2-5로서, 폭 0.130(㎜)의 라인이 피치 0.27(㎜)로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.05(㎜)의 1개의 직선과, 이 직선을 따라서 이 직선의 연직 방향 양측에 지름 0.05(㎜)의 원이 이 직선과 일부 겹치도록 하여 배열한 1조의 도형을 수평 방향으로 0.06(㎜)의 피치로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 각 도형 중의 2개의 원의 중심간 거리는 0.08(㎜)이다.

도 10은, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 도 8(a)∼8(e) 및 도 9(a)∼9(e)에 나타낸 비교예 및 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다. 또한, 무아레 평가값은, 0∼5로 하여, 정면, 경사, 세로의 각각의 관찰 위치에서 관찰했을 때의 평가값이 낮을수록 무아레가 관찰되기 어렵고, 평가값이 증가함에 따라, 무아레는 선명해진다. 또한, 편광축 제어판 영역 차광부(183)가, 1개의 경계부에 1개의 직선인 경우, 즉 비교예에 있어서의 정면 및 경사의 무아레의 평가값을 5로 하여, 각 실험예에 대해서 정면, 경사, 세로의 각각의 무아레를 평가하고, 이 평가된 무아레 평가값의 합계를 산출했다.

또한, 광투과율은, 각각의 편광축 제어판 영역 차광부(183) 부착의 투명판을 전체 광속 투과율계(가부시키가이샤 무라카미 색채 기술 연구소 제조 HR-100형)를 이용하여 측정한 값으로, 무아레 평가값의 합계와 광투과율에 기초하여 종합 판정을 행했다. 구체적으로는, 광투과율이 45(％)를 초과하고, 그리고 무아레 평가값의 합계가 0 이상 3 이하인 경우, 종합 판정을 "◎"로 하고, 무아레 평가값의 합계가 3을 초과 5 이하인 경우, 종합 판정을 "○"로 하고, 무아레 평가값의 합계가 5를 초과 7 이하인 경우, 종합 판정을 "△"로 하고, 무아레 평가값의 합계가 7을 초과 10 이하인 경우, 종합 판정을 "×"로 하고, 무아레 평가값의 합계가 10을 초과한 경우, 종합 판정을 "××"로 했다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 1-1, 1-4, 2-1에 있어서의 무아레 평가값의 합계가, 각각 "4", "3.5", "5"로 작은 값이 되어 있기 때문에, 무아레 발생의 저감에 일정한 효과가 있다고 말할 수 있다. 또한, 비교예에 있어서의 광투과율 "45"(％)에 대하여, 실험예 1-1, 1-4, 2-1에 있어서의 광투과율이, 각각 "58", "56", "57"로 큰 값이 되어 있기 때문에, 비교예보다 화면이 밝아져 있는 것을 알았다.

또한, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 2-5에 있어서의 무아레 평가값의 합계가, "3"으로 대폭으로 작은 값이 되어 있고, 또한, 광투과율은, "55"로 큰 값이 되어 있기 때문에, 실험예 2-5는, 비교예보다 화면이 밝고, 그리고 무아레 발생의 저감에 의해 효과가 있다고 말할 수 있다.

이와 같이, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 의하면, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴 형상을 변경함으로써, 광학적인 랜덤성이 발생하여, 영상 생성 영역 차광부(163) 및 화소간 차광부(165)의 간섭이 저하되기 때문에, 광투과율을 향상시킴과 함께, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

≪무아레 발생에 대한 원의 지름 및 직선의 선폭의 영향 평가를 행하는 실험≫

다음으로, 이하에 나타내는 바와 같이, 편광축 제어판 영역 차광부(183)에 포함되는 원의 지름 및 직선의 선폭을 변경하여 무아레의 변화 및 광투과율의 변화를 조사하는 실험을 행했다.

도 11(a)∼11(e)는, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.

도 11(a)는, 실험예 3-2로서, 폭 0.160(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 지름 0.06(㎜)의 원을 경사 방향 및 수평 방향으로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 원의 수평 방향의 피치는 0.08(㎜)이고, 수직 방향의 피치는 0.05(㎜)이다. 도 11(b)는, 실험예 3-3으로서, 폭 0.190(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 지름 0.07(㎜)의 원을 경사 방향 및 수평 방향으로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 원의 수평 방향의 피치는 0.09(㎜)이고, 수직 방향의 피치는 0.06(㎜)이다. 도 11(c)는, 실험예 4-3으로서, 폭 0.130(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.03(㎜)의 직선 3개를 수평 방향으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 이들 3개의 직선에 있어서의 2개의 직선의 간격은 모두 0.02(㎜)이다. 도 11(d)는, 실험예 4-4로서, 폭 0.138(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.018(㎜)의 직선 5개를 수평 방향으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 이들 5개의 직선에 있어서의 인접하는 2개의 직선의 간격은 모두 0.012(㎜)이다. 도 11(e)는, 실험예 4-5로서, 폭 0.133(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.013(㎜)의 직선 7개를 수평 방향으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 이들 7개의 직선에 있어서의 인접하는 2개의 직선의 간격은 모두 0.007(㎜)이다.

도 12는, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예 및 도 11에 나타낸 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다. 또한, 무아레 평가값 및 광투과율은, 도 10에 나타낸 무아레 평가값 및 광투과율과 동일하다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 1-1, 3-2, 3-3에 있어서, 무아레 평가값의 합계가, 각각 "4", "7", "8"로 작은 값이 되어 있기 때문에, 무아레 발생의 저감에 일정한 효과가 있다고 말할 수 있다. 또한, 비교예에 있어서의 광투과율 "45"(％)에 대하여, 실험예 1-1, 3-2, 3-3에 있어서, 광투과율이, 각각 "58", "57", "49"로 큰 값이 되어 있기 때문에, 비교예보다 화면이 밝아진다. 이와 같이, 원의 지름이 작을수록 종합 판정의 값이 높고, 특히, 인접하는 영상 생성 영역 차광부(163) 및 인접하는 화소간 차광부(165) 중 어느 간격보다 짧은 지름, 즉 0.06(㎜) 미만의 지름의 원의 배열인 실험예 1-1에 있어서, 실제로 사용할 수 있을 만한 정도까지, 무아레 평가값의 합계가 충분히 작고, 그리고 광투과율이 충분히 높아져 있기 때문에, 보다 바람직하다.

또한, 실험예 1-1, 3-2, 3-3에 있어서의 경사의 무아레 평가값이 "2", "3", "4"인데 대하여, 실험예 2-5에 있어서의 경사의 무아레 평가값이, "1"로 대폭으로 작은 값이 되어 있다. 이것은, 0.05(㎜)의 선폭의 1개의 직선에 의해, 경사 방향에 있어서의 원의 연속성이 저해되어, 보다 광학적인 랜덤성이 발생함으로써, 영상 생성 영역 차광부(163) 및 화소간 차광부(165)의 간섭이 저하했기 때문이라고 생각된다.

이상과 같이, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)의 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 인접하는 영상 생성 영역 차광부(163) 및 인접하는 화소간 차광부(165) 중 어느 간격보다 짧은 지름인 복수의 원을 포함하도록 형성되어 있기 때문에, 광투과율을 향상시킴과 함께, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 도 12에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 1-3, 1-4, 4-3, 4-4, 4-5에 있어서의 무아레 평가값의 합계가, 각각 "8", "3.5", "4", "3", "2"로 작은 값이 되어 있기 때문에, 무아레 발생의 저감에 일정한 효과가 있다고 말할 수 있다. 또한, 비교예에 있어서의 광투과율 "45"(％)에 대하여, 실험예 1-3, 1-4, 4-3, 4-4, 4-5에 있어서의 광투과율이, 각각 "57", "56", "57", "52", "47"로 큰 값이 되어 있기 때문에, 비교예보다 화면이 밝아진다. 이와 같이, 직선의 선폭이 좁을수록 종합 판정의 값이 높고, 특히, 영상 생성 영역 차광부(163)의 선폭보다 좁은 선폭인 0.04(㎜) 미만인 실험예 1-4, 4-3, 4-4, 4-5에 있어서, 실제로 사용할 수 있을 만한 정도까지, 무아레 평가값의 합계가 충분히 작고, 그리고 광투과율이 충분히 높아져 있기 때문에, 보다 바람직하다.

이상과 같이, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)의 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 영상 생성 영역 차광부(163)의 선폭보다 좁은 선폭인 복수의 직선을 포함하도록 형성되어 있기 때문에, 광투과율을 향상시킴과 함께, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

≪무아레 발생에 대한 선 형상 패턴 형상의 영향의 평가를 행하는 추가 실험≫

다음으로, 이하에 나타내는 바와 같이, 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 여러 가지 형상으로 변경하여 무아레의 변화 및 광투과율의 변화를 조사하는 실험을 행했다.

도 13(a)∼도 13(c)는, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.

도 13(a)는, 실험예 5-2로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 폭 0.05(㎜)의 1개의 직선과 이 직선을 따라서 연직 방향 양측에 지름 0.035(㎜)의 원을 규칙적으로 배열한 1조의 도형을 수평 방향으로 0.05(㎜)의 피치로 규칙적으로 배열하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 도 13(b)는, 실험예 5-4로서, 폭 0.130(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 수평 방향으로 0.06(㎜)의 피치로 한 변 0.03(㎜)의 직사각형의 구멍을 규칙적으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 도 13(c)는, 실험예 5-6으로서, 폭 0.140(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 0.035(㎜) 사방의 직사각형의 구멍을 랜덤으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기서의 랜덤 배치란, 단위 면적당 25％의 직사각형의 구멍을 랜덤으로 하얗게 뚫은 것을 말한다.

도 14는, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예 및 도 13에 나타낸 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다. 또한, 무아레 평가값 및 광투과율은, 도 10에 나타낸 무아레 평가값 및 광투과율과 동일하다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 5-4, 5-6에 있어서의 무아레 평가값의 합계가, 각각 "10", "12"로 동등하거나 또는 큰 값이 되어 있기 때문에, 무아레 발생의 저감에 효과가 없다고 말할 수 있다. 이것은, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 경계부의 형상이 직선으로 되어 있기 때문이라고 생각된다.

한편, 실험예 5-2에 있어서, 무아레 평가값의 합계가, "2.5"로 대폭으로 작은 값이 되어 있어, 실험예 2-5보다 더욱 무아레 발생을 저감할 수 있다. 또한, 원의 지름이 작기 때문에, 광투과율은, "63"으로 큰 값이 되어 있어, 실험예 2-5보다 더욱 화면이 밝다.

이상과 같이, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)의 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 인접하는 영상 생성 영역 차광부(163) 및 인접하는 화소간 차광부(165) 중 어느 간격보다 좁은 선폭인 1 이상의 직선과, 이 직선을 따라서 경계측에 형성된, 인접하는 영상 생성 영역 차광부(163) 및 인접하는 화소간 차광부(165) 중 어느 간격보다 짧은 지름인 복수의 원을 포함하도록 형성되어 있기 때문에, 광학적인 랜덤성이 발생하여, 영상 생성 영역 차광부(163) 및 화소간 차광부(165)의 간섭이 저하되기 때문에, 광투과율을 향상시킴과 함께, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

≪무아레 발생에 대한 직사각형의 위치의 영향 평가를 행하는 실험≫

다음으로, 이하에 나타내는 바와 같이, 편광축 제어판 영역 차광부(183)에 포함되는 직사각형의 위치를 변경하여 무아레의 변화 및 광투과율의 변화를 조사하는 실험을 행했다.

도 15(a)∼15(e)는, 실시예 1인 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴의 실험예를 나타낸 도면이다.

도 15(a)는, 실험예 6-1로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 수평 방향의 한 변의 길이가 0.1(㎜), 연직 방향의 한 변의 길이가 0.135(㎜)인 직사각형을 연직 방향 및 수평 방향으로 각각 일렬로 규칙적으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 인접하는 직사각형의 간격은 0.05(㎜)이다. 도 15(b)는, 실험예 6-2로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 수평 방향의 변의 길이가 0.1(㎜), 연직 방향의 변의 길이가 0.135(㎜)인 직사각형을, 연직 방향에 인접하는 직사각형에 대하여 수평 방향으로 0.015(㎜)만큼 슬라이드하도록 규칙적으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 인접하는 직사각형의 간격은 0.05(㎜)이다. 도 15(c)는, 실험예 6-3으로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 수평 방향의 변의 길이가 0.1(㎜), 연직 방향의 변의 길이가 0.135(㎜)인 직사각형이, 연직 방향에 인접하는 직사각형에 대하여 수평 방향으로 0.03(㎜)만큼 슬라이드하도록 규칙적으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 인접하는 직사각형의 간격은 0.05(㎜)이다. 도 15(d)는, 실험예 6-4로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 수평 방향의 변의 길이가 0.1(㎜), 연직 방향의 변의 길이가 0.135(㎜)의 직사각형을, 연직 방향에 인접하는 직사각형에 대하여 수평 방향으로 0.05(㎜)만큼 슬라이드하도록 규칙적으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 인접하는 직사각형의 간격은 0.05(㎜)이다. 도 15(e)는, 실험예 6-5로서, 폭 0.135(㎜)의 라인이 0.27(㎜)의 피치로 수평 방향으로 평행하게 배열된 선 형상 패턴에 있어서, 각 라인이, 수평 방향의 변의 길이가 0.1(㎜), 연직 방향의 변의 길이가 0.135(㎜)의 직사각형이, 연직 방향에 인접하는 직사각형에 대하여 수평 방향으로 0.075(㎜)만큼 슬라이드하도록 규칙적으로 배치하여 구성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 나타내고 있다. 여기에서, 인접하는 직사각형의 간격은 0.05(㎜)이다.

도 16은, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예 및 도 15에 나타낸 실험예에 대해서 무아레 평가 및 광투과율 평가의 결과를 나타낸 도면이다. 또한, 무아레 평가값 및 광투과율은, 도 10에 나타낸 무아레 평가값 및 광투과율과 동일하다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 6-1, 6-2에 있어서의 무아레 평가값의 합계가, 각각 "10", "10", 으로 동일한 값이 되어 있기 때문에, 무아레 발생의 저감에 효과가 없다고 말할 수 있다.

한편, 비교예에 있어서의 무아레 평가값의 합계 "10"에 대하여, 실험예 6-3, 6-4, 6-5에 있어서의 무아레 평가값의 합계가, 각각 "8", "4", "4"로 작은 값이 되어 있기 때문에, 무아레 발생의 저감에 일정한 효과가 있다고 말할 수 있다. 또한, 비교예에 있어서의 광투과율 "45"(％)에 대하여, 실험예 6-3, 6-4에 있어서, 광투과율이 각각 "60", 실험예 6-5에 있어서, 광투과율이 "58"로 큰 값이 되어 있기 때문에, 비교예보다 화면이 밝아진다.

이와 같이, 수평 방향으로의 슬라이드양이 클수록 종합 판정의 값이 높고, 특히, 직사각형의 수평 방향의 피치의 1/3∼1/2만큼 수평 방향으로 어긋나게 배열된 실험예 6-4, 6-5에 있어서, 실제로 사용할 수 있은 만한 정도까지, 무아레 평가값의 합계가 충분히 작고, 그리고 광투과율이 충분히 높아져 있기 때문에, 보다 바람직하다.

또한, 일반적으로, 광투과율이 높아지면, 크로스토크율이 높아지는 것이 염려된다.

그래서, 이하에 나타내는 바와 같이, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴과 크로스토크율의 변화를 조사하는 실험을 행했다.

도 17은, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 있어서, 도 8(a)에 나타낸 비교예, 도 8(b)에 나타낸 실험예 1-1 및, 도 13(a)에 나타낸 실험예 5-2에 대해서, 시야각마다의 크로스토크율의 결과를 나타낸 도면이다.

도 17에 나타내는 바와 같이, 비교예에 있어서의 광투과율 "45"(％)에 대하여, 광투과율이 각각 "58"(％), "63"(％)인 실험예 1-1 및 실험예 5-2에 있어서, 크로스토크율은 동등한 값을 나타내고 있어, 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 형상의 편차에 의한 영상의 열화는 없다고 생각된다.

이상과 같이, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에 의하면, 광투과율을 향상시킴과 함께, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 실시예 1에서는, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)으로서, 도 1에 나타내는 바와 같이 영상 생성부(160)를 수평 방향으로 구분지은 영역으로서 설명했지만, 도 18에 나타내는 바와 같이 영상 생성부(160)를 연직 방향으로 구획한 영역으로 해도 좋다. 그때는, 영상 생성부(160)의 구동 회로의 변경과, 편광축 제어판(180)에 있어서의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 구획도 수직 방향으로 할 필요가 있다.

또한, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)을, 영상 생성부(160)의 구동 회로를 변경함으로써, 도 19에 나타내는 바와 같이 수평 방향 및 연직 방향으로 구분지어 격자 형상으로 구성해도 좋다. 이 경우는, 편광축 제어판(180)도 영상 생성부(160)에 맞추어 격자 형상으로 형성할 필요가 있다.

또한, 실시예 1에서는, 화면 사이즈가 24인치인 입체 영상 표시 장치(100)를 예로 들어 설명했지만, 이 사이즈로 한정되지 않고, 도 20과 같은 화면 사이즈가 37인치인 입체 영상 표시 장치(100)에서도 동일하게, 광투과율을 향상시킴과 함께, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

＜실시예 2>

실시예 1에서는, 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)에 우안용 영상광 및 좌안용 영상광이 각각 입사했을 때에, 입사된 우안용 영상광 및 좌안용 영상광을, 편광축이 서로 직교한 직선 편광으로서 사출하는 편광축 제어판(180)을 구비하는 입체 영상 표시 장치(100)를 예로 들어 설명했지만 이것으로 한정되지 않는다.

실시예 2에서는, 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)에 우안용 영상광 및 좌안용 영상광이 각각 입사했을 때에, 입사한 우안용 영상광 및 좌안용 영상광을, 편광축의 회전 방향이 서로 역방향인 원 편광으로서 사출하는 편광축 제어판을 구비하는 입체 영상 표시 장치(102)를 예로 들어 설명한다.

도 21은, 실시예 2에 따른 입체 영상 표시 장치(101)의 분해 사시도이다.

도 21에 나타내는 입체 영상 표시 장치(101)에 있어서, 도 1에 나타내는 입체 영상 표시 장치(100)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 이하에 있어서 설명을 생략한다.

도 21에 나타내는 바와 같이, 입체 영상 표시 장치(101)는, 입체 영상 표시 장치(100)의 편광축 제어판(180)을 대신하여 편광축 제어판(185)을 구비한다. 이 편광축 제어판(185)은, 기판(184)과 기판(184) 상에 형성된 제1 편광 영역(186) 및 제2 편광 영역(187)을 갖는다. 편광축 제어판(185)에 있어서의 제1 편광 영역(186) 및 제2 편광 영역(187)의 위치 및 크기는, 상기 편광축 제어판(180)에 있어서의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 위치 및 크기와 동일하게, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)의 위치 및 크기에 대응하고 있다. 따라서, 입체 영상 표시 장치(101)의 사용 상태에 있어서, 제1 편광 영역(186)에는, 상기 우안용 영상 생성 영역(162)을 투과한 우안용 영상광이 입사하고, 제2 편광 영역(187)에는, 상기 좌안용 영상 생성 영역(164)을 투과한 좌안용 영상광이 입사한다.

제1 편광 영역(186)은, 입사한 우안용 영상광을 우회전하는 원 편광으로서 사출한다. 또한, 제2 편광 영역(187)은, 입사한 좌안용 영상광을 좌회전하는 원 편광으로서 사출한다. 또한, 도 21의 편광축 제어판(185)의 화살표 Y5, Y6은, 이 편광축 제어판(185)을 통과한 편광의 회전 방향을 나타내고 있다. 제1 편광 영역(186)에는, 예를 들면 광학축이 수평 방향인 1/4 파장판이 이용되고, 제2 편광 영역(187)에는, 예를 들면 광학축이 연직 방향인 1/4 파장판이 이용된다. 편광축 제어판(185)의 제1 편광 영역(186) 및 제2 편광 영역(187)은, 상기 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)과 동일하게 각각 수평 방향에 있어서 복수의 작은 셀로 분할되어 있다.

편광축 제어판(185)을 구비한 입체 영상 표시 장치(101)를 관찰하는 경우, 관찰자(500)는, 우안(512)측에 해당하는 위치 및 좌안(514)측에 해당하는 위치에 각각 1/4 파장판과 편광 렌즈가 배치된 편광 안경을 쓰고 관찰한다. 이 편광 안경에 있어서, 관찰자(500)의 우안(512)측에 해당하는 위치에 배치되는 1/4 파장판은 광학축이 수평 방향이고, 관찰자(500)의 좌안(514)측에 해당하는 위치에 배치되는 1/4 파장판은 광학축이 연직 방향이다.

또한, 관찰자(500)의 우안(512)측에 해당하는 위치에 배치되는 편광 렌즈, 및, 관찰자(500)의 좌안(514)측에 해당하는 위치에 배치되는 편광 렌즈는, 모두 투과축의 방향이 관찰자(500)가 보아 오른쪽으로 비스듬히 45도이며, 흡수축의 방향은 투과축의 방향과 직교하는 방향이다.

관찰자(500)가 상기의 편광 안경을 쓰고 입체 영상 표시 장치(101)를 관찰하는 경우, 관찰자(500)의 우안(512)측에서는, 편광축이 관찰자(500)가 보아 우회전하는 원 편광이 입사했을 때에, 그 원 편광은 상기의 광학축이 수평 방향인 1/4 파장판에 의해 오른쪽으로 비스듬히 45도의 직선 편광으로 변환된 후, 상기 편광 렌즈를 투과하여 관찰자(500)의 우안(512)에서 관찰된다.

또한, 관찰자(500)의 좌안(514)측에서는, 편광축이 관찰자(500)가 보아 좌회하는 원 편광이 입사했을 때에, 그 원 편광은 상기의 광학축이 연직 방향인 1/4 파장판에 의해 오른쪽으로 비스듬히 45도의 직선 편광으로 변환된 후, 상기 편광 렌즈를 투과하여 관찰자(500)의 좌안(514)에서 관찰된다.

이와 같이, 상기 편광 안경을 쓰고 입체 영상 표시 장치(101)를 관찰함으로써, 우안(512)으로는 우안용 영상광에 포함되는 우안용 영상만을 관찰할 수 있고, 좌안(514)으로는 좌안용 영상광에 포함되는 좌안용 영상만을 관찰할 수 있다. 따라서, 관찰자(500)는, 이들 우안용 영상 및 좌안용 영상을 입체 영상으로서 인식할 수 있다.

그리고, 실시예 2에 따른 입체 영상 표시 장치(101)에 의하면, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)와 동일하게, 제1 편광 영역(181)과, 제2 편광 영역(182)과, 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 경계부에 형성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 갖기 때문에, 광투과율이 상이한 영역이 랜덤으로 출현하고, 영상 생성 영역 차광부(163) 및 화소간 차광부(165)의 무아레는 흑색부와 백색부의 콘트라스트가 저감하여, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

＜실시예 3>

실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)에서는, 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 위치 및 크기가, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)의 위치 및 크기에 일치하도록 배치되어 있었지만, 이것으로 한정되지 않는다.

실시예 3에서는, 편광축 제어판(180)의 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 위치 및 크기는, 관찰자의 위치까지의 거리에 따라서, 영상 생성부(160)의 우안용 영상 생성 영역(162) 및 좌안용 영상 생성 영역(164)의 위치 및 크기에 대응하도록 배치된 입체 영상 표시 장치(102)를 예로 들어 설명한다.

도 22는, 실시예 3에 따른 입체 영상 표시 장치(102)의 구성을 나타낸 구성도이다. 또한, 도 22에 나타내는 입체 영상 표시 장치(102)에 있어서, 도 1에 나타내는 입체 영상 표시 장치(100)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 이하에 있어서 설명을 생략한다.

도 22에 나타내는 바와 같이, 입체 영상 표시 장치(102)는, 입체 영상 표시 장치(100)의 편광축 제어판(180)을 대신하여 편광축 제어판(190)을 구비한다.

편광축 제어판(190)은, 기판(184)(도시하지 않음)과 기판(184) 상에 형성된 제1 편광 영역(191)과, 제2 편광 영역(192)(모두 도시하지 않음)과, 제1 편광 영역(191) 및 제2 편광 영역(192)의 경계부에 형성된 편광축 제어판 영역 차광부(193)를 구비하고 있다.

여기에서, 편광축 제어판 영역 차광부(193)는, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)가 구비하는 편광축 제어판 영역 차광부(183)와 동일 구성을 갖는다.

편광축 제어판(190)은, 입체 영상 표시 장치(100)의 화면 사이즈로부터 상정되는 관찰자의 위치(P)에서 영상 생성부(160)까지의 거리와, 관찰자의 위치(P)에서 편광축 제어판(190)까지의 거리에 기초하여, 관찰자로부터 보아, 영상 생성 영역 차광부(163)와 편광축 제어판 영역 차광부(193)가 서로 겹치도록, 편광축 제어판(190)의 제1 편광 영역(191), 제2 편광 영역(192) 및, 편광축 제어판 영역 차광부(193)가 배치되어 있다.

이와 같이, 실시예 3에 따른 입체 영상 표시 장치(102)에 의하면, 관측자가 위치 P에서 관찰한 경우, 영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부가 겹쳐 있는 것처럼 보인다. 그러나, 관찰자가 위치 P로부터 입체 영상 표시 장치(102)에 대하여 가깝거나, 또는 먼 위치에서 관찰한 경우, 영상 생성 영역 차광부와 편광축 제어판 영역 차광부가 어긋나 보이게 된다.

실시예 3에 따른 입체 영상 표시 장치(102)에 의하면, 이러한 관측자가 위치 P 이외의 위치에서 관찰한 경우에 있어서도, 실시예 1에 따른 입체 영상 표시 장치(100)와 동일하게, 제1 편광 영역(181)과, 제2 편광 영역(182)과, 제1 편광 영역(181) 및 제2 편광 영역(182)의 경계부에 형성된 편광축 제어판 영역 차광부(183)를 갖기 때문에, 광투과율이 상이한 영역이 랜덤으로 출현하고, 영상 생성 영역 차광부(163) 및 화소간 차광부(165)의 무아레는 흑색부와 백색부의 콘트라스트가 저감하여, 무아레의 발생을 저감할 수 있다.

또한, 상기한 인쇄 공법으로 한정되지 않고 여러 가지 공법, 예를 들면 포토리소그래피법 등으로 편광축 제어판 영역 차광부(183, 193)를 형성해도 좋다.

또한, 상기한 인쇄 공법을 이용하여 편광축 제어판 영역 차광부(183)의 선 형상 패턴을 다분할하여 형성하는 경우, 그 다분할된 형상끼리가 접근하고 있는 경우나 잉크의 점도가 낮은 경우에는, 인접하는 형상끼리가 접속하는 경우가 있다. 예를 들면, 서로 인접하는 직선과 직선이 접속하거나, 또는, 서로 인접하는 도트(직사각형, 원, 타원, 다각형)와 도트(직사각형, 원, 타원, 다각형)가 접속하거나 또는, 서로 인접하는 직선과 도트(직사각형, 원, 타원, 다각형)가 접속하거나 하는 경우가 있다.

도 23은, 실험예 1-1의 분할 패턴을 이용했을 때의 잉크 흐름의 일 예를 나타낸 것이다. 도 23(A)는, 도 8(b)의 도트의 확대도로, 설계 상태를 나타내는 것이다. 도 23(B)는, 도 23(A)의 조건으로 실제로 도트를 형성했을 때의 도트의 확대도이다.

도 23(B)에 나타내는 바와 같이, 도 23(A)에 나타낸 실험예 1-1의 선 형상 패턴을 이용하여 인쇄한 경우, 도트가 접속하여, 도트열의 중앙부의 공간이 메워져버린 상태가 된다.

이와 같이, 인접하는 형상끼리가 접속하는 경우, 편광축 제어판 영역 차광부(183)는, 잉크 흐름에 의해 접속되어버린 부분의 막두께가 도트 부분의 막두께보다 얇고, 균일하게 인쇄되어 있지 않다. 그 때문에, 투과광의 광학적인 랜덤성은 유지되어 동일한 효과가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 무아레의 발생을 저감한다.

100, 101, 102 : 입체 영상 표시 장치
120 : 광원
130 : 영상 표시부
150 : 편광판
160 : 영상 생성부
162 : 우안용 영상 생성 영역
163 : 영상 생성 영역 차광부
164 : 좌안용 영상 생성 영역
170 : 편광판
180, 185, 190 : 편광축 제어판
181, 186, 191 : 제1 편광 영역
182, 187, 192 : 제2 편광 영역
183, 193 : 편광축 제어판 영역 차광부
200 : 편광 안경

Claims

삭제
제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와,
상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과,
상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판
을 구비하고,
상기 영상 생성부는,
상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 영상 생성 영역 차광부와, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역 각각에 구비된 화소의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 화소간 차광부를 갖고,
상기 차광부는,
인접하는 상기 영상 생성 영역 차광부 및 인접하는 상기 화소간 차광부의 모두의 간격보다 좁은 선폭인 1 이상의 직선과, 상기 직선을 따라서 경계측에 형성된, 인접하는 상기 영상 생성 영역 차광부 및 인접하는 상기 화소간 차광부의 모두의 간격보다 짧은 지름인 복수의 원을 포함하도록 형성되어 있는 것
을 특징으로 하는 입체 영상 표시용 광학 부재.
제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와,
상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과,
상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판
을 구비하고,
상기 영상 생성부는,
상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 영상 생성 영역 차광부와, 상기 제1 변조광 생성 영역 및 상기 제2 변조광 생성 영역 각각에 구비된 화소의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 화소간 차광부를 갖고,
상기 차광부는,
인접하는 상기 영상 생성 영역 차광부 및 인접하는 상기 화소간 차광부의 모두의 간격보다 짧은 지름인 복수의 원을 포함하도록 형성되어 있는 것
을 특징으로 하는 입체 영상 표시용 광학 부재.
제1 영상 신호에 기초하여, 소정의 각도의 편광축인 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제1 변조 편광을 생성하여 사출하는 제1 변조광 생성 영역과, 제2 영상 신호에 기초하여 상기 제1 편광축의 직선 편광을 광변조하여 제2 변조 편광을 생성하여 사출하는 제2 변조광 생성 영역을 갖는 영상 생성부와,
상기 영상 생성부로부터 사출한 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광 중, 상기 제1 편광축과 상이한 각도를 갖는 제2 편광축의 직선 편광인 상기 제1 변조 편광 및 상기 제2 변조 편광을 투과하여 사출하는 편광판과,
상기 영상 생성부에 있어서의 제1 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제1 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제1 변조 편광의 편광축을 제3 편광축이 되도록 편광하여 제3 변조 편광으로서 사출하는 제1 편광 영역과, 상기 영상 생성부에 있어서의 제2 변조광 생성 영역의 위치에 대응하고, 상기 편광판을 사출한 상기 제2 변조 편광이 입사했을 때에 상기 제2 변조 편광의 편광축을 상기 제3 편광축과 상이한 제4 편광축이 되도록 편광하여 제4 변조 편광으로서 사출하는 제2 편광 영역과, 상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부에 형성되어 입사한 빛을 차광하는 차광부를 갖는 편광축 제어판
을 구비하고,
상기 차광부는,
상기 제1 편광 영역 및 상기 제2 편광 영역의 경계부를 따라서 배열된 복수의 직사각형을 포함하고, 인접하는 상기 경계부에 형성된 당해 차광부에 배열된 직사각형의 수평 방향의 피치의 1/3∼1/2만큼 상기 배열 방향으로 어긋나게 배열되어 있는 것
을 특징으로 하는 입체 영상 표시용 광학 부재.
광원과,
상기 광원을 사출한 빛 중 상기 제1 편광축인 제1 직선 편광을 투과하는 직선 편광 생성부와,
상기 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 입체 영상 표시용 광학 부재
를 구비하고,
상기 편광축 제어판에 있어서의 상기 제1 편광 영역을 사출한 상기 제3 변조 편광에 의해 생성되는 영상을 우안용 영상으로 하고, 상기 제2 편광 영역을 사출한 상기 제4 변조 편광에 의해 생성되는 영상을 좌안용 영상으로 하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.