WO2011125986A1 - 立体映像表示用光学部材および立体映像表示装置 - Google Patents

立体映像表示用光学部材および立体映像表示装置 Download PDF

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勝 瀬川
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    • G03B35/18Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • G03B35/26Stereoscopic photography by simultaneous viewing using polarised or coloured light separating different viewpoint images
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
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    • H04N13/30Image reproducers
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    • H04N13/337Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing

Definitions

  • the present invention relates to an optical member for stereoscopic image display and a stereoscopic image display device.
  • a video generation unit that displays a right-eye image and a left-eye image in different regions, and straight lines in which polarization axes of polarized light incident on two different regions are orthogonal to each other
  • a stereoscopic image display device including a polarization axis control plate that emits polarized light or circularly polarized light whose polarization axis rotation directions are opposite to each other (see Patent Documents 1 to 5).
  • moire may occur.
  • moire is also referred to as interference fringe, and is a striped pattern that is visually generated due to a shift in the period when a plurality of regularly repeated patterns are superimposed.
  • the stereoscopic video display devices described in Patent Literature 4 and Patent Literature 5 include a region for generating an image for the right eye and a region for generating an image for the left eye, a pixel having a red color filter, and a green color filter. Pixels and pixels with blue color filters are provided, and between the filter areas of each color, the adjacent red, green, and blue pixels are prevented from being mixed, and light from the backlight is blocked to improve contrast.
  • An image generation unit having a video generation region light blocking unit provided with a black matrix that is a black pattern, a first polarization region that transmits a right-eye image, and a left-eye image perpendicular to the polarization axis
  • a polarization axis control plate having a second polarization region to be transmitted and a polarization axis control plate region light blocking portion provided to reduce the occurrence of crosstalk. And which, since the pitch of the image generation region shielding portion and the polarization axis control plate area shielding portion are close to, moire is likely to occur.
  • the interval (period) of the first pattern is p
  • the interval (period) of the second pattern is p + ⁇ p (where 0 ⁇ ⁇ p ⁇ p)
  • a glass substrate for holding the polarization axis control unit is provided between the image generation region light shielding unit and the polarization axis control plate region light shielding unit, and these glass substrates are arranged at a certain distance from each other. ing. For this reason, the observer looks as if the image generation area light shielding part and the polarization axis control plate area light shielding part in front of each other overlap, and the image generation area light shielding part and the polarization axis control plate area light shielding part appear to be separated. Absent. For this reason, moire does not occur. However, when the observer observes a part away from the front, the image generation area light shielding part and the polarization axis control plate area light shielding part appear to be separated, that is, a moire is observed because of a deviation in the apparent pitch.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stereoscopic image display optical member and a stereoscopic image display apparatus that reduce the occurrence of moire.
  • a first feature of the optical member for stereoscopic image display according to the present invention is that linearly polarized light having a first polarization axis that is a polarization axis of a predetermined angle is obtained based on the first video signal.
  • a first modulated light generation region that generates and emits a first modulated polarization by light modulation, and a second modulation by optically modulating the linearly polarized light of the first polarization axis based on a second video signal
  • An image generation unit having a second modulated light generation region that generates and emits polarized light, and the first polarized light out of the first modulated polarization and the second modulated polarization emitted from the image generation unit.
  • a polarizing plate that transmits and emits the first modulated polarized light and the second modulated polarized light that are linearly polarized light of a second polarization axis having an angle different from the axis, and first modulated light generation in the image generation unit
  • the first modulated polarized light emitted from the polarizing plate is incident
  • a first polarization region that is polarized so that the polarization axis of the first modulated polarized light becomes the third polarization axis and exits as a third modulated polarized light
  • a second modulated light generation region in the video generation unit
  • the second modulated polarized light exiting the polarizing plate is incident, the second modulated polarized light is polarized so that the polarization axis of the second modulated polarized light becomes a fourth polarization axis different from the third polarized light axis.
  • a polarization axis control plate comprising: a second polarization region that emits as fourth modulated polarization; and a light shielding unit that shields incident light provided at a boundary between the first polarization region and the second polarization region;
  • the video generation unit includes a video generation region light shielding unit that shields incident light provided at a boundary between the first modulated light generation region and the second modulated light generation region, and A plurality of lines having a line width narrower than a line width of the image generation region light-shielding part. In that it is formed to include a line.
  • a second feature of the stereoscopic image display optical member according to the present invention is that linear polarization of the first polarization axis, which is a polarization axis of a predetermined angle, is obtained based on the first video signal.
  • a first modulated light generation region that generates and emits a first modulated polarization by light modulation, and a second modulation by optically modulating the linearly polarized light of the first polarization axis based on a second video signal
  • An image generation unit having a second modulated light generation region that generates and emits polarized light, and the first polarized light out of the first modulated polarization and the second modulated polarization emitted from the image generation unit.
  • a polarizing plate that transmits and emits the first modulated polarized light and the second modulated polarized light that are linearly polarized light of a second polarization axis having an angle different from the axis, and first modulated light generation in the image generation unit
  • the first modulated polarized light emitted from the polarizing plate is incident
  • a first polarization region that is polarized so that the polarization axis of the first modulated polarized light becomes the third polarization axis and exits as a third modulated polarized light
  • a second modulated light generation region in the video generation unit
  • the second modulated polarized light exiting the polarizing plate is incident, the second modulated polarized light is polarized so that the polarization axis of the second modulated polarized light becomes a fourth polarization axis different from the third polarized light axis.
  • a polarization axis control plate comprising: a second polarization region that emits as fourth modulated polarization; and a light shielding unit that shields incident light provided at a boundary between the first polarization region and the second polarization region;
  • the video generation unit is provided at a boundary between the first modulated light generation region and the second modulated light generation region and shields incident light, and the first generation light shielding unit, Provided in each of the modulated light generation region and the second modulated light generation region
  • An inter-pixel light-shielding portion that shields incident light provided at a boundary between the adjacent pixels, and the light-shielding portion is narrower than any interval between the adjacent video generation region light-shielding portion and the adjacent inter-pixel light-shielding portion.
  • One or more straight lines having a line width and a plurality of circles having a diameter shorter than any distance between the adjacent image generation region light shielding part and the adjacent inter-pixel light shielding part provided on the boundary side along the straight line It is that it
  • the third feature of the optical member for stereoscopic image display according to the present invention is that linear polarization of the first polarization axis which is a polarization axis of a predetermined angle is obtained based on the first image signal.
  • a first modulated light generation region that generates and emits a first modulated polarization by light modulation, and a second modulation by optically modulating the linearly polarized light of the first polarization axis based on a second video signal
  • a polarizing plate that transmits and emits the first modulated polarized light and the second modulated polarized light that are linearly polarized light of a second polarization axis having an angle different from the axis, and first modulated light generation in the image generation unit
  • the first modulated polarized light emitted from the polarizing plate is incident
  • a first polarization region that is polarized so that the polarization axis of the first modulated polarized light becomes the third polarization axis and exits as a third modulated polarized light
  • a second modulated light generation region in the video generation unit
  • the second modulated polarized light exiting the polarizing plate is incident, the second modulated polarized light is polarized so that the polarization axis of the second modulated polarized light becomes a fourth polarization axis different from the third polarized light axis.
  • a polarization axis control plate comprising: a second polarization region that emits as fourth modulated polarization; and a light shielding unit that shields incident light provided at a boundary between the first polarization region and the second polarization region;
  • the video generation unit is provided at a boundary between the first modulated light generation region and the second modulated light generation region and shields incident light, and the first generation light shielding unit, Provided in each of the modulated light generation region and the second modulated light generation region
  • An inter-pixel light-shielding portion that shields incident light provided at a boundary between the adjacent pixels, and the light-shielding portion is shorter than any interval between the adjacent video generation region light-shielding portion and the adjacent inter-pixel light-shielding portion. That is, it is formed so as to include a plurality of circles having a diameter.
  • a fourth feature of the optical member for stereoscopic image display according to the present invention is that linear polarization of the first polarization axis, which is a polarization axis of a predetermined angle, is obtained based on the first image signal.
  • a first modulated light generation region that generates and emits a first modulated polarization by light modulation, and a second modulation by optically modulating the linearly polarized light of the first polarization axis based on a second video signal
  • An image generation unit having a second modulated light generation region that generates and emits polarized light, and the first polarized light out of the first modulated polarization and the second modulated polarization emitted from the image generation unit.
  • a polarizing plate that transmits and emits the first modulated polarized light and the second modulated polarized light that are linearly polarized light of a second polarization axis having an angle different from the axis, and first modulated light generation in the image generation unit
  • the first modulated polarized light emitted from the polarizing plate is incident
  • a first polarization region that is polarized so that the polarization axis of the first modulated polarized light becomes the third polarization axis and exits as a third modulated polarized light
  • a second modulated light generation region in the video generation unit
  • the second modulated polarized light exiting the polarizing plate is incident, the second modulated polarized light is polarized so that the polarization axis of the second modulated polarized light becomes a fourth polarization axis different from the third polarized light axis.
  • a polarization axis control plate comprising: a second polarization region that emits as fourth modulated polarization; and a light shielding unit that shields incident light provided at a boundary between the first polarization region and the second polarization region;
  • the light shielding portion includes a plurality of rectangles arranged along a boundary portion between the first polarizing region and the second polarizing region, and the light shielding portion provided in the adjacent boundary portion includes The array is arranged by 1/3 to 1/2 of the horizontal pitch of the arranged rectangles. In that it is arranged offset in the direction.
  • a first feature of a stereoscopic image display device is a linearly polarized light that transmits a light source and a first linearly polarized light that is the first polarization axis of light emitted from the light source.
  • the generated image is a right-eye image
  • the image generated by the fourth modulated polarized light emitted from the second polarization region is a left-eye image.
  • the occurrence of moire can be reduced.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing another form of the polarization axis control plate of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a usage state of the stereoscopic video display apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view illustrating a part of the video generation unit included in the stereoscopic video display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing another form of the polarization axis control plate of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a usage state of the stereoscopic video display
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a cross section of the image generation unit and the polarization axis control plate when the image generation region light shielding unit and the polarization axis control plate region light shielding unit are not formed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of a cross section of the image generation unit and the polarization axis control plate provided in the stereoscopic image display apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a video generation unit used in an experiment for investigating a change in moire in the stereoscopic video display apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8A to 8E are diagrams showing comparative examples and experimental examples of the linear pattern of the polarization axis control plate region light shielding portion in the stereoscopic image display apparatus which is Embodiment 1 of the present invention.
  • FIGS. 9 (a) to 9 (e) are diagrams showing comparative examples and experimental examples of the linear pattern of the polarization axis control plate region light shielding portion in the stereoscopic image display apparatus which is Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing the results of moire evaluation and light transmittance evaluation for the comparative example and the experimental example shown in FIGS. 8 and 9 in the stereoscopic video display apparatus according to Example 1 of the present invention.
  • FIGS. 13 (a) to 13 (c) are diagrams showing experimental examples of linear patterns of the polarization axis control plate region light shielding portion in the stereoscopic image display apparatus which is Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 13 (a) to 13 (c) are diagrams showing experimental examples of linear patterns of the polarization axis control plate region light shielding portion in the stereoscopic image display apparatus which is Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing the results of moire evaluation and light transmittance evaluation for the comparative example shown in FIG. 8A and the experimental example shown in FIG. 13 in the stereoscopic image display apparatus according to Example 1 of the present invention. It is. 15 (a) to 15 (e) are diagrams showing experimental examples of linear patterns of the polarization axis control plate region light-shielding portion in the stereoscopic video display apparatus that is Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing the results of moire evaluation and light transmittance evaluation for the comparative example shown in FIG. 8A and the experimental example shown in FIG. 16 in the stereoscopic image display apparatus according to Example 1 of the present invention. It is. FIG.
  • FIG. 17 shows a three-dimensional image display apparatus according to Example 1 of the present invention, in the comparative example shown in FIG. 8 (a), the experimental example 1-1 shown in FIG. 8 (b), and FIG. 13 (a). It is the figure which showed the result of the crosstalk rate for every viewing angle about shown experimental example 5-2.
  • FIG. 18 is a perspective view showing another embodiment of the polarization axis control plate of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view showing another embodiment of the polarization axis control plate of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing another embodiment of the polarization axis control plate of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view showing another embodiment of the polarization axis control plate of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 20 is an enlarged plan view illustrating a part of another form of the image generation unit included in the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of the stereoscopic image display apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 22 is a configuration diagram illustrating a configuration of a stereoscopic video display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 23A is an enlarged view of the dots in FIG. 8B and shows a design state.
  • FIG. 23B is an enlarged view of dots when dots are actually formed under the conditions of FIG.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the stereoscopic image display apparatus 100 includes a light source 120, an image display unit 130, and a polarization axis control plate (stereoscopic image display optical member) 180 in the order shown in FIG. 1, and these are accommodated in a casing (not shown). Yes.
  • the image display unit 130 includes a polarizing plate (linearly polarized light generating unit) 150, an image generating unit 160 and a polarizing plate 170.
  • polarizing plate linearly polarized light generating unit
  • the observer observes the stereoscopic video displayed on the stereoscopic video display device 100 from the direction of the arrow X1 shown in FIG. 1 (from the right side of the polarization axis control plate 180 in FIG. 1).
  • the light source 120 is disposed on the farthest side of the stereoscopic video display device 100 as viewed from the observer, and is in a state where the stereoscopic video display device 100 is used (hereinafter abbreviated as “usage state of the stereoscopic video display device 100”).
  • usage state of the stereoscopic video display device 100 In the reflection type polarizing plate provided in order to efficiently use the light from the white non-polarized light or the light source, the light matching the direction of the polarizing plate 150 is transmitted, and other components are reflected back. The light is reflected in the backlight unit and emitted again, and the light polarized by the reflective polarizing plate is emitted toward one surface of the polarizing plate 150.
  • the surface light source is used for the light source 120 in Example 1, it may replace with a surface light source and may be the combination of a point light source and a condensing lens, for example.
  • An example of this condensing lens is a Fresnel lens sheet.
  • the polarizing plate 150 is disposed on the light source 120 side of the image generation unit 160.
  • the polarizing plate 150 has a transmission axis and an absorption axis perpendicular to the transmission axis.
  • the polarizing plate 150 transmits and absorbs light having a polarization axis parallel to the transmission axis. Blocks light with a polarization axis parallel to the axis.
  • the polarization axis is the vibration direction of the electric field in the light
  • the transmission axis in the polarizing plate 150 is when the observer views the stereoscopic image display device 100 as indicated by an arrow Y1 in FIG. It has a 45 degree slope from the horizontal direction to the upper right direction and the lower left direction. Therefore, the light emitted from the polarizing plate 150 becomes linearly polarized light having an inclination of 45 degrees from the horizontal direction.
  • the video generation unit 160 includes pixels corresponding to red light, green light, and blue light, respectively.
  • the video generation unit 160 includes a right-eye video generation region 162 including a plurality of pixels and a left-eye video generation region 164 including a plurality of pixels different from the right-eye video generation region 162.
  • the image generation unit 160 optically modulates incident light from a liquid crystal display element or the like based on an image signal input from the outside.
  • the right-eye video generation area 162 and the left-eye video generation area 164 are areas in which the video generation section 160 is divided in the horizontal direction, and a plurality of right-eye video generation areas 162 and left-eye video generation areas are generated. Regions 164 are staggered in the vertical direction.
  • the right-eye video signal is generated in the right-eye video generation area 162 and the left-eye video generation area 164 of the video generation unit 160 by the right-eye video signal and the left-eye video signal supplied from the outside. And a left-eye video is generated.
  • a right-eye image is generated in the right-eye image generation area 162 and a part of the light transmitted through the polarizing plate 150 enters the right-eye image generation area 162, the right-eye image signal is modulated based on the right-eye image signal. From the video image generation area 162, video light of the right-eye video (hereinafter abbreviated as “right-eye video light”) is emitted.
  • left-eye image generation region 164 emits left-eye image light (hereinafter abbreviated as “left-eye image light”).
  • left-eye image light the right-eye image light emitted from the right-eye image generation region 162 and the left-eye image light emitted from the left-eye image generation region 164 are respectively light-modulated based on the image signal in the image light and have polarization axes. Rotate.
  • a light shielding portion called a black matrix is provided at the boundary portion of each pixel of the video generation unit 160.
  • a video generation area light shielding portion 163 that is a strip-shaped black stripe in the horizontal direction is formed at the boundary between the right-eye video generation area 162 and the left-eye video generation area 164 in the black matrix.
  • the polarizing plate 170 is disposed on the viewer side in the video generation unit 160.
  • the polarization axis component of these components is incident.
  • the polarization component parallel to the transmission axis is transmitted, and the polarization component whose polarization axis is parallel to the absorption axis is blocked.
  • the transmission axis in the polarizing plate 170 has an inclination of 45 degrees from the horizontal direction to the upper left direction and the lower right direction when the observer views the stereoscopic image display device 100 as indicated by an arrow Y2 in FIG. .
  • the light emitted from the polarizing plate 170 is linearly polarized light that is orthogonal to the light emitted from the polarizing plate 150 and has an inclination of 45 degrees from the horizontal direction.
  • the direction of the transmission axis in the polarizing plate 170 is substantially matched with the directions of the polarization axes of the right-eye video light and the left-eye video light emitted from the video generation unit 160, thereby improving the luminance of the stereoscopic video display device 100. Can do.
  • the polarization axis control plate 180 has a substrate 184 and a first polarization region 181 and a second polarization region 182 formed on the substrate 184. As shown in FIG. 1, the positions and sizes of the first polarization region 181 and the second polarization region 182 on the polarization axis control plate 180 are the same as the right-eye image generation region 162 and the left-eye image generation region 164 of the image generation unit 160. Corresponds to the position and size. Therefore, in the usage state of the stereoscopic image display device 100, the right-eye image light transmitted through the right-eye image generation region 162 is incident on the first polarization region 181 and the left-eye image generation region is input to the second polarization region 182. The image light for the left eye that has passed through 164 enters.
  • the first polarization region 181 rotates the polarization axis of the incident right-eye image light by 90 degrees in a direction orthogonal to the polarization axis of the left-eye image light incident on the second polarization region 182.
  • the second polarization region 182 transmits the incident left eye image light as it is without rotating the polarization axis thereof. Therefore, the polarization axis of the right-eye image light transmitted through the first polarization region 181 and the polarization axis of the left-eye image light transmitted through the second polarization region 182 are as shown by arrows Y3 and Y4 in FIG. The directions are orthogonal to each other. In FIG.
  • arrows Y3 and Y4 shown in the first polarization region 181 and the second polarization region 182 of the polarization axis control plate 180 indicate the directions of the polarization axes of the polarized light passing through each polarization region.
  • a plate-like member such as a transparent glass having a low birefringence or a resin having a low birefringence, or a birefringence is provided on the substrate 184 so as not to change the direction of the polarization axis of the incident image light.
  • a film-like member having a low value is used.
  • a half-wave plate made of a birefringent material having a property of rotating the direction of the polarization axis of incident right-eye image light by 90 degrees is used.
  • the second polarizing region 182 transmits light without changing the direction of the polarization axis of the incident left-eye image light, for example, so that light is transmitted without providing anything on the substrate 184 or birefringence.
  • Glass or resin, or a polarizing plate having a polarization state similar to that of the polarizing plate 170 is used.
  • the direction of the polarization axis of the right-eye image light emitted from the polarization axis control plate 180 is orthogonal to the direction of the polarization axis of the left-eye image light.
  • a band-shaped polarization axis control plate region light-shielding unit 183 is provided on the side of the image display unit 130 at the boundary between the first polarization region 181 and the second polarization region 182 on the surface of the polarization axis control plate 180 facing the image display unit 130. Is provided.
  • polarization axis control plate 180 As another form of the polarization axis control plate 180, a structure having a substrate 184 as shown in FIG. 2 and a second polarization region 182 formed on the substrate 184 may be used.
  • the stereoscopic image display apparatus 100 is closer to the observer side than the polarization axis control plate 180 (on the right side of the polarization axis control plate 180 in FIG. 1), and the first polarization region 181 and the second polarization of the polarization axis control plate 180.
  • a diffuser plate for example, a lenticular lens sheet in which a plurality of cylindrically shaped convex lenses (cylindrical lenses) extending in the horizontal direction or the vertical direction is used, or a lens array sheet in which a plurality of convex lenses are arranged in a planar shape are used. It is done.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a usage state of the stereoscopic video display device 100.
  • the polarizing glasses 200 are provided with a right-eye image transmission unit 232 at a position corresponding to the right eye 512 side of the observer 500 when the observer 500 wears the polarizing glasses 200, and a left-eye image transmission at a position corresponding to the left eye 514 side.
  • a part 234 is arranged.
  • the right-eye video transmission unit 232 and the left-eye video transmission unit 234 are polarizing lenses having different transmission axis directions, and are fixed to the frame of the polarizing glasses 200.
  • the right-eye image transmission unit 232 is a polarizing plate having the same transmission axis as the right-eye image light transmitted through the first polarization region 181 and the absorption axis orthogonal to the transmission axis.
  • the left-eye image transmission unit 234 is a polarizing plate having the same transmission axis as the left-eye image light transmitted through the second polarization region 182 and the absorption axis orthogonal to the transmission axis.
  • a polarizing lens to which a polarizing film obtained by uniaxial stretching of a film impregnated with a dichroic dye is attached is used for example.
  • the observer 500 When the observer 500 observes a stereoscopic image with the stereoscopic image display device 100, the observer 500 is within a range in which the right-eye image light transmitted through the first polarization region 181 and the left-eye image light transmitted through the second polarization region 182 are emitted.
  • the right eye 512 By observing the stereoscopic image display apparatus 100 with the polarizing glasses 200, the right eye 512 can observe only the right eye image included in the right eye image light, and the left eye 514 includes the left eye included in the left eye image light. You can observe only the video. Therefore, the observer 500 can recognize the right-eye video and the left-eye video as a stereoscopic video.
  • FIG. 4 is a plan view showing a part of the video generation unit 160 in an enlarged manner.
  • the right-eye video generation region 162 and the left-eye video generation region 164 of the video generation unit 160 are each divided into a plurality of small cells in the horizontal direction, and each of these cells is
  • the pixel 360 is a minimum unit for optical modulation by a video signal given from the outside.
  • Each pixel 360 is provided with red, green, and blue color filters to display the three primary colors, which are a red display pixel 361, a green display pixel 362, and a blue display pixel 363, respectively.
  • a red display pixel 361, a green display pixel 362, and a blue display pixel 363 are repeatedly arranged in this order in the horizontal direction.
  • a black matrix is provided for preventing color mixture of adjacent areas divided by the color filter, and includes a boundary portion between the right-eye video generation area 162 and the left-eye video generation area 164 of the video generation section 160.
  • a video generation region light shielding portion 163 that is a black stripe is formed as a part of the black matrix at the boundary portion of each pixel.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a cross section of the image generation unit 160 and the polarization axis control plate 180 when the image generation region light shielding unit 163 and the polarization axis control plate region light shielding unit 183 are not formed.
  • the polarization axis control plate 180 is arranged such that the first polarization region 181 is positioned in front of the right eye image generation region 162 and the second polarization region 182 is in front of the left eye image generation region 164. Is positioned on the near side of the video generation unit 160 as viewed from the observer 500.
  • the right-eye image light is emitted from the right-eye image generation area 162, and the emitted right-eye image light is incident on the first polarization area 181 and the polarization vibration direction is rotated by 90 ° to the observer 500. To reach.
  • left-eye image light is emitted from the left-eye image generation region 164, and the emitted left-eye image light passes through the second polarization region 182 and reaches the viewer 500.
  • the right-eye video light emitted from the right-eye video generation region 162 is incident on the first polarization region 181;
  • the left-eye image light emitted from the left-eye image generation region 164 needs to be incident on the second polarization region 182.
  • the polarization vibration direction is rotated by 90 ° and is captured by the right-eye image transmission unit 232 of the viewer 500. It will be the video that will be. Of course, this video is different from the original right-eye video, so that the video captured by the observer 500 may be unclear and the stereoscopic effect may be unclear.
  • the right-eye video light and the left-eye video light emitted from the video generation unit 160 are accurately input to the first polarization region 181 and the second polarization region 182 respectively. It was very difficult to arrange the polarization axis control plate 180.
  • the right-eye image generation region 162 and the left-eye image generation region 164 are dense (thin), but in this case, the right-eye image generation region 162 and the left-eye image generation region
  • the first polarization region 181 and the second polarization region 182 are accurately arranged in front of the image generation unit 160 in which 164 is densely arranged so as to correspond to the right-eye image generation region 162 and the left-eye image generation region 164. It was extremely difficult.
  • the general first polarizing region 181 and the second polarizing region 182 are each a very thin line having a width of about 200 ⁇ m, and are accurately arranged at a level of several tens of ⁇ m so that the positional deviation is less than 5%. It is very difficult.
  • the right-eye image light emitted from the right-eye image generation region 162 and the left-eye image light emitted from the left-eye image generation region 164 are not completely parallel light, for example, as shown in FIG.
  • part of the left-eye video light emitted from the vicinity of the upper end of the left-eye video generation region 164 may be incident on the first polarization region 181 (arrow 10 shown in FIG. 5).
  • the left-eye image light emitted from the left-eye image generation region 164 may once enter the second polarization region 182 and then enter the first polarization region 181 (arrow 11 shown in FIG. 5). .
  • This phenomenon is generally called a crosstalk phenomenon.
  • the vibration direction of the polarization of the left-eye image light indicated by the arrow 11 is rotated within a range of 0 to 90 °.
  • the left-eye image light is rotated 45 °
  • the left-eye image light is converted into the right-eye image light.
  • Each of the images passes through the transmission unit 232 and the left-eye image transmission unit 234 by 50%. Also in this respect, the image captured by the observer 500 becomes unclear and the stereoscopic effect becomes unclear. .
  • the stereoscopic image display apparatus 100 is configured to include the polarization axis control plate region light shielding unit 183 in the polarization axis control plate 180.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of a cross section of the video generation unit 160 and the polarization axis control plate 180 provided in the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the video generation unit 160 includes a video generation unit 160 in which a right-eye video generation region 162 and a left-eye video generation region 164 are alternately arranged.
  • a video generation area light-shielding portion 163 that is a black stripe is formed at the boundary between the video generation area 162 and the left-eye video generation area 164.
  • the polarization axis control plate 180 is formed with a band-shaped polarization axis control plate region light shielding portion 183 at the boundary between the second polarization region 182 and the first polarization region 181 in order to reduce crosstalk.
  • the image generation region light shielding portion 163 and the polarization axis control plate region light shielding portion 183 are formed by using a printing method, a photolithography method, or the like, and the coating at this time is made of an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin to which a black dye is added. Used. Usually, the polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is formed as a black belt.
  • the printing method letterpress printing, planographic printing, intaglio printing, stencil printing, screen printing, offset printing, and the like can be used.
  • the image light that enters the first polarization region 181 beyond the boundary is absorbed. Can be blocked.
  • the image light that enters the second polarization region 182 beyond the boundary is absorbed. Can be blocked. Therefore, crosstalk hardly occurs in the right-eye video light and the left-eye video light emitted from the stereoscopic video display device 100.
  • the observer 500 when the observer 500 observes a stereoscopic image with the stereoscopic image display device 100, a range in which the right-eye image light transmitted through the first polarization region 181 and the left-eye image light transmitted through the second polarization region 182 are emitted.
  • the right eye By observing the stereoscopic image display device 100 with polarized glasses 200, the right eye can observe only the right eye image included in the right eye image light, and the left eye includes the left eye included in the left eye image light. You can observe only the video. Thereby, the observer 500 can recognize these right-eye video and left-eye video as stereoscopic video.
  • the pitch between the image generation region light shielding unit 163 and the polarization axis control plate region light shielding unit 183 is approximate, and moire is likely to occur.
  • the polarization axis control plate region light shielding unit 183 of the polarization axis control plate 180 provided in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment has one black stripe so as to partially transmit the incident light.
  • Generation of moire is reduced by forming a plurality of linear patterns by dividing the pattern into multiple parts.
  • straight lines and dots (rectangles, circles, ellipses, polygons) divided in the vertical direction are arranged in a horizontal direction at a predetermined pitch. It is a set.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the image generation unit 160 used in the experiment for investigating the change in moire and the change in light transmittance in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment. Note that FIG. 7 illustrates an example of the dimensions of the video generation unit 160 provided in the stereoscopic video display device 100 having a screen size of 24 inches.
  • the right-eye video generation area 162 and the left-eye video generation area 164 of the video generation unit 160 are each divided into a plurality of small cells in the horizontal direction, and each of these cells is red.
  • a display pixel 361, a green display pixel 362, and a blue display pixel 363 are provided.
  • An inter-pixel light shielding portion 165 that is a black stripe in the vertical direction is formed at the boundary between the red display pixel 361, the green display pixel 362, and the blue display pixel 363.
  • the horizontal width of the red display pixel 361, the green display pixel 362, and the blue display pixel 363 is 0.06 (mm)
  • the interval between the inter-pixel light shielding portions 165 adjacent in the horizontal direction. Is 0.06 (mm).
  • the vertical width of the red display pixel 361, the green display pixel 362, and the blue display pixel 363 is 0.105 (mm)
  • the interval between the inter-pixel light shielding portions 165 adjacent in the vertical direction is 0.105. (Mm).
  • the red display pixel 361, the green display pixel 362, and the blue display pixel 363 are each formed with an inter-pixel light shielding portion 165 that is also a black stripe in an oblique direction, and the red display pixel 361, the green display pixel 362, and the blue display pixel are displayed. Since the width of each pixel 363 in the diagonal direction is 0.06 (mm), the interval between the inter-pixel light shielding portions 165 adjacent in the diagonal direction is 0.06 (mm).
  • the line width of the image generation region light shielding unit 163 formed at the boundary between the right eye image generation region 162 and the left eye image generation region 164 of the image generation unit 160 is 0.04 ( mm).
  • FIGS. 8A to 8E are diagrams showing comparative examples and experimental examples of the linear pattern of the polarization axis control plate region light shielding portion 183 in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 8A shows, as a comparative example, a polarization axis control plate region configured by a linear pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • the light shielding part is shown.
  • FIG. 8B shows, as Experimental Example 1-1, in a linear pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm), each line has a diameter of A polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by regularly arranging 0.05 (mm) circles in an oblique direction and a horizontal direction is shown.
  • FIG. 8C shows a linear pattern in which lines having a width of 0.130 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 1-2.
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by regularly arranging rectangles with sides of 0.10 (mm) in the horizontal direction at intervals of 0.032 (mm) is shown.
  • FIG. 8D shows a linear pattern in which lines having a width of 0.130 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 1-3.
  • a polarization axis control plate region light shielding unit 183 is configured by arranging two straight lines having a width of 0.049 (mm) in the horizontal direction. The interval between these two straight lines is 0.032 (mm).
  • FIG. 8E shows a linear pattern in which lines having a width of 0.130 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 1-4. Shown is a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by horizontally arranging two straight lines with a width of 0.032 (mm) and one straight line with a width of 0.034 (mm) between them. Yes.
  • the interval between two adjacent straight lines in these three straight lines is 0.016 (mm).
  • FIGS. 8 (a) to 8 (e) are similar to FIGS. 8 (a) to 8 (e), in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment, the linear pattern of the polarization axis control plate region light shielding unit 183. It is the figure which showed the example of an experiment.
  • FIG. 9A shows a line pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 2-1.
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by regularly arranging 0.035 mm elliptical slanting lines at a pitch of 0.10 (mm) in the horizontal direction is shown.
  • the projection length with respect to the horizontal direction of each elliptical line is 0.235 (mm).
  • FIG. 9B shows an example 2-2 in which a line pattern having a width of 0.135 (mm) is arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is shown in which elliptical lines having an axial length of 0.135 (mm) are regularly arranged at a pitch of 0.14 (mm) in the horizontal direction.
  • FIG. 9C shows an example 2-3 in which a line having a width of 0.135 (mm) is arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by regularly arranging 0.035 mm rectangular inclined lines in a horizontal direction at a pitch of 0.13 (mm) is shown.
  • the projection length with respect to the horizontal direction of each elliptical line is 0.235 (mm).
  • FIG. 9D shows a linear pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 2-4.
  • One large circle of 0.095 (mm) and two small circles with a diameter of 0.035 (mm) are taken as one set, and the set is 0.10 (in such a manner that the sets are alternately opposite to each other in the vertical direction.
  • the polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is regularly arranged with a pitch of mm).
  • the horizontal interval between the two small circles is 0.06 (mm).
  • 9E shows a linear pattern in which lines having a width of 0.130 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 2-5.
  • a straight line of 0.05 (mm) and a set of figures arranged so that a circle with a diameter of 0.05 (mm) partially overlaps the straight line on both sides of the straight line along the straight line Indicates a polarization axis control plate region light shielding portion 183 configured to be regularly arranged at a pitch of 0.06 (mm) in the horizontal direction.
  • the distance between the centers of the two circles in each figure is 0.08 (mm).
  • FIG. 10 shows the moiré evaluation and light for the comparative example and the experimental example shown in FIGS. 8 (a) to 8 (e) and FIGS. 9 (a) to 9 (e) in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment. It is the figure which showed the result of the transmittance
  • the moire evaluation value is 0 to 5, and the lower the evaluation value when observed at the front, oblique, and vertical observation positions, the less the moire is observed, and the moire becomes clearer as the evaluation value increases. .
  • the evaluation value of the front and oblique moire in the comparative example is 5, the front, oblique, and vertical for each experimental example. Each moire was evaluated and the total of the evaluated moire evaluation values was calculated.
  • the light transmittance is a value obtained by measuring each of the transparent plates with the polarization axis control plate region light-shielding portion 183 using a total luminous flux meter (HR-100, manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.) A comprehensive judgment was made based on the total moire evaluation value and the light transmittance. Specifically, when the light transmittance exceeds 45 (%) and the total moire evaluation value is 0 or more and 3 or less, the overall judgment is “ ⁇ ”, and the total moire evaluation value exceeds 3 and is 5 or less.
  • the overall judgment is “ ⁇ ”, the total moire evaluation value is more than 5 and 7 or less, the overall judgment is “ ⁇ ”, and the total moire evaluation value is more than 7 and 10 or less, the overall judgment is “ In the case where “x” was given and the sum of the moire evaluation values exceeded 10, the overall judgment was “XX”.
  • the total moire evaluation values in Experimental Examples 1-1, 1-4, and 2-1 are “4” and “3”, respectively, with respect to the total “10” moire evaluation values in the comparative example. .5 “and” 5 ", which are small values, can be said to have a certain effect in reducing the occurrence of moire.
  • the light transmittances in Experimental Examples 1-1, 1-4, and 2-1 are “58”, “56”, and “57”, respectively, with respect to the light transmittance “45” (%) in the comparative example. Since it is a large value, it can be seen that the screen is brighter than the comparative example.
  • the total moire evaluation value in Experimental Example 2-5 is “3”, which is significantly smaller than the total “10” moire evaluation value in the comparative example, and the light transmittance is Since it is a large value of “55”, it can be said that Experimental Example 2-5 has a brighter screen than the comparative example and is more effective in reducing the occurrence of moire.
  • the stereoscopic image display apparatus 100 by changing the linear pattern shape of the polarization axis control plate region light shielding unit 183, optical randomness is generated, and the image generation region light shielding unit is produced. 163 and the inter-pixel light shielding portion 165 are reduced, so that the light transmittance can be improved and the occurrence of moire can be reduced.
  • 11 (a) to 11 (e) are diagrams showing experimental examples of linear patterns of the polarization axis control plate region light shielding portion 183 in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 11A shows an example 3-2 in a linear pattern in which lines having a width of 0.160 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is shown in which circles having a diameter of 0.06 (mm) are regularly arranged in an oblique direction and a horizontal direction.
  • the horizontal pitch of the circle is 0.08 (mm)
  • the vertical pitch is 0.05 (mm).
  • FIG. 11B shows a linear pattern in which lines having a width of 0.190 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 3-3.
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is shown in which circles having a diameter of 0.07 (mm) are regularly arranged in an oblique direction and a horizontal direction.
  • the horizontal pitch of the circle is 0.09 (mm)
  • the vertical pitch is 0.06 (mm).
  • FIG. 11C shows a linear pattern in which lines with a width of 0.130 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 4-3.
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by arranging three straight lines having a width of 0.03 (mm) in the horizontal direction is shown.
  • the interval between the two straight lines in these three straight lines is 0.02 (mm).
  • FIG. 11D shows a linear pattern in which lines with a width of 0.138 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 4-4.
  • a polarization axis control plate region light shielding unit 183 is configured by arranging five straight lines having a width of 0.018 (mm) in the horizontal direction. Here, the intervals between two adjacent straight lines in these five straight lines are all 0.012 (mm).
  • FIG. 11E shows a line having a width of 0.133 (mm) as Experimental Example 4-5. In a linear pattern arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm), each line is composed of seven straight lines having a width of 0.013 (mm) arranged in the horizontal direction.
  • a control plate area light-shielding portion 183 is shown. Here, the intervals between two adjacent straight lines in these seven straight lines are all 0.007 (mm).
  • FIG. 12 is a diagram showing the results of moire evaluation and light transmittance evaluation for the comparative example shown in FIG. 8A and the experimental example shown in FIG. 11 in the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment. .
  • the moire evaluation value and the light transmittance are the same as the moire evaluation value and the light transmittance shown in FIG.
  • the total moire evaluation values in Experimental Examples 1-1, 3-2, and 3-3 are “4” and “ Since the values are as small as 7 ”and“ 8 ”, it can be said that there is a certain effect in reducing the occurrence of moire.
  • the light transmittances in Experimental Examples 1-1, 3-2, and 3-3 are “58”, “57”, and “49”, respectively. Therefore, the screen is brighter than the comparative example.
  • the smaller the diameter of the circle the higher the comprehensive determination value.
  • the diameter is shorter than any interval between the adjacent image generation region light shielding portion 163 and the adjacent inter-pixel light shielding portion 165, that is, 0.06 (mm).
  • Experimental Example 1-1 which is an array of circles having a diameter less than that, it is more preferable because the total moire evaluation value is sufficiently small and the light transmittance is sufficiently high to the extent that it can withstand practical use.
  • the oblique moire evaluation values in Experimental Examples 1-1, 3-2, and 3-3 are “2”, “3”, and “4”, whereas the oblique moire evaluation values in Experimental Example 2-5 are shown.
  • the value is a very small value of “1”. This is because a single straight line having a line width of 0.05 (mm) inhibits the continuity of the circle in the oblique direction, and more optical randomness occurs, thereby causing a gap between the image generation region light shielding portion 163 and the pixels. This is probably because the interference with the light shielding portion 165 has decreased.
  • the polarization axis control plate region light shielding unit 183 of the stereoscopic video display apparatus 100 has a shorter diameter than any interval between the adjacent video generation region light shielding unit 163 and the adjacent inter-pixel light shielding unit 165. Since it is formed so as to include a plurality of circles, the light transmittance can be improved and the occurrence of moire can be reduced.
  • the moire evaluation values in the experimental examples 1-3, 1-4, 4-3, 4-4, and 4-5 are compared with the total “10” of the moire evaluation values in the comparative example. Since the totals are small values of “8”, “3.5”, “4”, “3”, and “2”, respectively, it can be said that there is a certain effect in reducing the occurrence of moire. Further, the light transmittances in Experimental Examples 1-3, 1-4, 4-3, 4-4, and 4-5 are “57” and “57” (%), respectively, in the comparative example. Since “56”, “57”, “52”, and “47” are large values, the screen becomes brighter than the comparative example.
  • the polarization axis control plate region light shielding unit 183 of the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment is formed to include a plurality of straight lines having a line width narrower than the line width of the image generation region light shielding unit 163. Therefore, the light transmittance can be improved and the occurrence of moire can be reduced.
  • FIGS. 13A to 13C are diagrams showing experimental examples of a linear pattern of the polarization axis control plate region light shielding portion 183 in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 13A shows an experimental example 5-2 in which a line having a width of 0.135 (mm) is arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • a set of figures in which a single straight line having a width of 0.05 (mm) and circles having a diameter of 0.035 (mm) are regularly arranged on both sides in the vertical direction along the straight line are 0.05 (mm) in the horizontal direction.
  • the polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is configured to be regularly arranged at a pitch.
  • FIG. 13B shows a linear pattern in which lines with a width of 0.130 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 5-4.
  • a polarization axis control plate region light shielding portion 183 is shown in which rectangular holes having a side of 0.03 (mm) are regularly arranged at a pitch of 0.06 (mm) in the horizontal direction.
  • FIG. 13C shows a line pattern in which lines having a width of 0.140 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 5-6.
  • a polarization axis control plate region light-shielding portion 183 configured by randomly arranging 0.035 (mm) square holes at random is shown. Random arrangement here means that 25% of rectangular holes per unit area are randomly extracted white.
  • FIG. 14 is a diagram showing the results of moire evaluation and light transmittance evaluation for the comparative example shown in FIG. 8A and the experimental example shown in FIG. 13 in the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment. .
  • the moire evaluation value and the light transmittance are the same as the moire evaluation value and the light transmittance shown in FIG.
  • the total moire evaluation values in Experimental Examples 5-4 and 5-6 are equal to “10” and “12”, respectively, with respect to the total moire evaluation values “10” in the comparative example. Since it is a large value, it can be said that it is not effective in reducing the occurrence of moire. This is considered to be because the shape of the boundary portion of the polarization axis control plate region light shielding portion 183 is a straight line.
  • the polarization axis control plate region light shielding unit 183 of the stereoscopic image display apparatus 100 has a line width narrower than any interval between the adjacent video generation region light shielding unit 163 and the adjacent inter-pixel light shielding unit 165. And one or more straight lines, and a plurality of circles having a diameter shorter than any interval between the adjacent video generation region light shielding portion 163 and the adjacent inter-pixel light shielding portion 165 provided on the boundary side along the straight line. Since it is formed so as to include optical randomness and interference with the image generation region light shielding portion 163 and the inter-pixel light shielding portion 165 is reduced, the light transmittance is improved and the occurrence of moire is reduced. can do.
  • 15 (a) to 15 (e) are diagrams showing experimental examples of the linear pattern of the polarization axis control plate region light shielding portion 183 in the stereoscopic image display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 15A shows an experimental example 6-1, in a linear pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • a polarization axis control plate region light shielding portion 183 is shown.
  • the interval between adjacent rectangles is 0.05 (mm).
  • FIG. 15B shows a linear pattern in which lines with a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 6-2.
  • a rectangle having a horizontal side length of 0.1 mm and a vertical side length of 0.135 mm is 0.015 mm in the horizontal direction relative to a rectangle adjacent in the vertical direction.
  • the interval between adjacent rectangles is 0.05 (mm).
  • FIG. 15C shows an experimental example 6-3 in a linear pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm).
  • a rectangle having a horizontal side length of 0.1 mm and a vertical side length of 0.135 mm is 0.03 mm in the horizontal direction relative to a rectangle adjacent in the vertical direction.
  • FIG. 15D shows a line pattern in which lines having a width of 0.135 (mm) are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 6-4.
  • a rectangle having a horizontal side length of 0.1 (mm) and a vertical side length of 0.135 (mm) is 0.05 mm in the horizontal direction with respect to a rectangle adjacent in the vertical direction.
  • FIG. 15 (e) shows a linear pattern in which 0.135 (mm) width lines are arranged in parallel in the horizontal direction at a pitch of 0.27 (mm) as Experimental Example 6-5.
  • a rectangle with a horizontal side length of 0.1 (mm) and a vertical side length of 0.135 (mm) is 0.075 mm in the horizontal direction relative to a rectangle adjacent in the vertical direction.
  • the interval between adjacent rectangles is 0.05 (mm).
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the results of moire evaluation and light transmittance evaluation for the comparative example illustrated in FIG. 8A and the experimental example illustrated in FIG. 15 in the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment. .
  • the moire evaluation value and the light transmittance are the same as the moire evaluation value and the light transmittance shown in FIG.
  • the total moire evaluation values in Experimental Examples 6-3, 6-4, and 6-5 are “8”, “4”, and “4”, respectively. Therefore, it can be said that there is a certain effect in reducing the occurrence of moire.
  • the light transmittance “45” (%) in the comparative example the light transmittance is “60” in Experimental Examples 6-3 and 6-4, and the light transmittance is “60” in Experimental Example 6-5. Since the value is as large as 58 ", the screen is brighter than the comparative example.
  • Experimental Example 6-4 arranged in the horizontal direction shifted by 1/3 to 1/2 of the horizontal pitch of the rectangle. 6-5 is more preferable because the total moire evaluation value is sufficiently small and the light transmittance is sufficiently high to the extent that it can withstand practical use.
  • FIG. 17 shows a comparison example shown in FIG. 8A, an experimental example 1-1 shown in FIG. 8B, and an example shown in FIG. 13A in the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the results of crosstalk rates for each viewing angle in Experimental Example 5-2.
  • Example 5-2 the crosstalk rate shows an equivalent value, and it is considered that there is no deterioration of the image due to the change in the shape of the polarization axis control plate region light shielding portion 183.
  • the light transmittance can be improved and the occurrence of moire can be reduced.
  • the right-eye image generation area 162 and the left-eye image generation area 164 of the image generation section 160 are described as areas in which the image generation section 160 is divided in the horizontal direction as shown in FIG.
  • the video generation unit 160 may be a region divided in the vertical direction. In that case, it is necessary to change the drive circuit of the image generation unit 160 and to separate the first polarization region 181 and the second polarization region 182 in the polarization axis control plate 180 in the vertical direction.
  • the right-eye image generation area 162 and the left-eye image generation area 164 of the image generation unit 160 are divided into a grid by dividing the drive circuit of the image generation unit 160 in the horizontal direction and the vertical direction as shown in FIG. You may comprise in a shape.
  • the polarization axis control plate 180 also needs to be formed in a lattice shape in accordance with the image generation unit 160.
  • the stereoscopic image display apparatus 100 with a screen size of 24 inches has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this size, and the stereoscopic image display apparatus with a screen size of 37 inches as shown in FIG.
  • 100 can improve the light transmittance and reduce the occurrence of moire.
  • Example 2 In Example 1, when the right-eye video light and the left-eye video light are respectively incident on the first polarization region 181 and the second polarization region 182, the incident right-eye video light and left-eye video light are polarized with respect to each other.
  • the stereoscopic image display apparatus 100 including the polarization axis control plate 180 that emits orthogonal linearly polarized light has been described as an example, but is not limited thereto.
  • the stereoscopic image display apparatus 102 including a polarization axis control plate that emits circularly polarized light whose directions are opposite to each other will be described as an example.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of the stereoscopic image display apparatus 101 according to the second embodiment.
  • the stereoscopic video display device 101 includes a polarization axis control plate 185 instead of the polarization axis control plate 180 of the stereoscopic video display device 100.
  • the polarization axis control plate 185 has a substrate 184 and a first polarization region 186 and a second polarization region 187 formed on the substrate 184.
  • the positions and sizes of the first polarization region 186 and the second polarization region 187 on the polarization axis control plate 185 are the same as the positions and sizes of the first polarization region 181 and the second polarization region 182 on the polarization axis control plate 180, respectively.
  • the right-eye image light transmitted through the right-eye image generation region 162 is incident on the first polarization region 186, and the left-eye image is incident on the second polarization region 187.
  • the left-eye image light that has passed through the generation region 164 enters.
  • the first polarization region 186 emits the incident right-eye image light as clockwise circularly polarized light.
  • the second polarization region 187 emits the incident left-eye image light as counterclockwise circularly polarized light.
  • arrows Y5 and Y6 of the polarization axis control plate 185 in FIG. 21 indicate the rotation direction of the polarized light that has passed through the polarization axis control plate 185.
  • a quarter wavelength plate whose optical axis is in the horizontal direction is used
  • the second polarizing region 187 for example, a quarter wavelength plate whose optical axis is in the vertical direction is used.
  • the first polarization region 186 and the second polarization region 187 of the polarization axis control plate 185 are each divided into a plurality of small cells in the horizontal direction in the same manner as the first polarization region 181 and the second polarization region 182 of the polarization axis control plate 180. Has been.
  • the observer 500 is polarized glasses in which a quarter wavelength plate and a polarizing lens are arranged at a position corresponding to the right eye 512 and a position corresponding to the left eye 514, respectively.
  • the quarter-wave plate disposed at the position corresponding to the right eye 512 side of the viewer 500 has a horizontal optical axis and is disposed at the position corresponding to the left eye 514 side of the viewer 500. Is the vertical direction of the optical axis.
  • both the polarizing lens arranged at the position corresponding to the right eye 512 side of the observer 500 and the polarizing lens arranged at the position corresponding to the left eye 514 side of the observer 500 both have the transmission axis direction to the right as viewed from the observer 500.
  • the angle is 45 degrees and the direction of the absorption axis is perpendicular to the direction of the transmission axis.
  • the circularly polarized light On the left eye 514 side of the observer 500, when circularly polarized light whose polarization axis is counterclockwise when viewed from the observer 500 is incident, the circularly polarized light is reflected by the quarter wavelength plate whose optical axis is the vertical direction. After being converted into linearly polarized light having an oblique right angle of 45 degrees, the light passes through the polarizing lens and is observed by the left eye 514 of the observer 500.
  • the right eye 512 can observe only the right eye image included in the right eye image light, and the left eye 514 can convert the left eye image light. Only the left-eye image included can be observed. Therefore, the observer 500 can recognize the right-eye video and the left-eye video as a stereoscopic video.
  • the positions and sizes of the first polarization region 181 and the second polarization region 182 of the polarization axis control plate 180 are the same as those for the right eye image generation region 162 and the left eye for the image generation unit 160. Although it has been arranged so as to coincide with the position and size of the video generation area 164, it is not limited to this.
  • the positions and sizes of the first polarization region 181 and the second polarization region 182 of the polarization axis control plate 180 are determined according to the distance to the viewer's position.
  • the stereoscopic video display device 102 arranged so as to correspond to the positions and sizes of the 162 and the left-eye video generation area 164 will be described as an example.
  • FIG. 22 is a configuration diagram illustrating a configuration of the stereoscopic video display apparatus 102 according to the third embodiment.
  • the same components as those of the stereoscopic video display device 100 shown in FIG. 22 the same components as those of the stereoscopic video display device 100 shown in FIG.
  • the stereoscopic video display device 102 includes a polarization axis control plate 190 instead of the polarization axis control plate 180 of the stereoscopic video display device 100.
  • the polarization axis control plate 190 includes a substrate 184 (not shown), a first polarization region 191 formed on the substrate 184, a second polarization region 192 (both not shown), a first polarization region 191 and a second polarization region. And a polarization axis control plate region light-shielding portion 193 provided at the boundary portion 192.
  • the polarization axis control plate region light shielding unit 193 has the same configuration as the polarization axis control plate region light shielding unit 183 included in the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the polarization axis control plate 190 has a distance from the observer position P to the image generation unit 160 assumed from the screen size of the stereoscopic image display device 100 and a distance from the observer position P to the polarization axis control plate 190. Based on this, as viewed from the observer, the first polarization region 191, the second polarization region 192, and the polarization of the polarization axis control plate 190 so that the image generation region light shielding unit 163 and the polarization axis control plate region light shielding unit 193 overlap each other. An axis control plate area light-shielding portion 193 is disposed.
  • the image generation area light shielding portion and the polarization axis control plate area light shielding portion appear to overlap each other.
  • the image generation area light shielding portion and the polarization axis control plate area light shielding portion appear to be shifted.
  • the first polarization region is the same as the stereoscopic video display apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the second polarizing region 182 and the polarization axis control plate region light-shielding portion 183 provided at the boundary between the first polarizing region 181 and the second polarizing region 182 the regions having different light transmittances are randomly Appearing, the moire between the image generation region light-shielding part 163 and the inter-pixel light-shielding part 165 reduces the contrast between the black part and the white part, thereby reducing the occurrence of moire.
  • the polarization axis control plate region light shielding portions 183 and 193 may be formed not only by the printing method described above but also by various methods such as a photolithography method.
  • the multi-divided shapes are close to each other, or the ink viscosity is low
  • Adjacent shapes may be connected to each other. For example, adjacent straight lines and straight lines are connected, adjacent dots (rectangles, circles, ellipses, polygons) and dots (rectangles, circles, ellipses, polygons) are connected, or adjacent to each other In some cases, a straight line and a dot (rectangle, circle, ellipse, polygon) are connected.
  • FIG. 23 shows an example of ink flow when the division pattern of Experimental Example 1-1 is used.
  • FIG. 23A is an enlarged view of the dots in FIG. 8B and shows a design state.
  • FIG. 23B is an enlarged view of dots when dots are actually formed under the conditions of FIG.
  • the polarization axis control plate region light-shielding portion 183 is not printed uniformly because the thickness of the portion connected by the ink flow is thinner than the thickness of the dot portion. . Therefore, the optical randomness of the transmitted light is maintained and the same effect is obtained.

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Abstract

 第一偏光領域181と、第二偏光領域182と、第一偏光領域181および第二偏光領域182の境界部であり、かつ映像生成領域遮光部163に対応する位置に設けられ、右目用映像光および左目用映像光の全部または一部を遮光する偏光軸制御板領域遮光部183とを有し、第一偏光領域181および第二偏光領域182に右目用映像光および左目用映像光がそれぞれ入射したときに、入射した右目用映像光および左目用映像光を、偏光軸が互いに直交した直線偏光または偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光として射出する偏光軸制御板180を備え、映像生成部160は、第1の変調光生成領域および第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部163を有し、偏光軸制御板領域遮光部183は、映像生成領域遮光部163の線幅より狭い線幅である複数の直線を含むように形成されている。

Description

立体映像表示用光学部材および立体映像表示装置
 本発明は、立体映像表示用光学部材および立体映像表示装置に関する。
 観察者に立体映像を認識させる装置として、右目用の映像と左目用の映像をそれぞれ異なる領域に表示する映像生成部、および、二つの異なる領域に入射した偏光の偏光軸が、互いに直交した直線偏光、または偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光として射出する偏光軸制御板を含む立体映像表示装置が知られている(特許文献1~5を参照)。
特開平10-232365号公報 特開2004-264338号公報 特開平9-90431号公報 特開2008-304909号公報 特開2002-185983号公報
 しかしながら、特許文献1~5に記載の技術では、モアレが発生する場合があった。ここで、モアレとは、干渉縞ともいい、規則正しい繰り返し模様を複数重ね合わせた時に、それらの周期のずれにより視覚的に発生する縞模様のことである。
 例えば、特許文献4および特許文献5に記載の立体映像表示装置では、右目用の画像を生成する領域と左目用の画像を生成する領域、赤色のカラーフィルターを有する画素、緑色のカラーフィルターを有する画素、青色のカラーフィルターを有する画素が設けられ、さらに各色のフィルター領域間に、隣接する赤、緑、青の画素の混色を防ぎ、バックライトからの光を遮断してコントラストを向上させるよう格子状の黒色パターンであるブラックマトリックスが設けられた映像生成領域遮光部とを有する画像生成部と、右目用の画像を透過させる第一偏光領域と左目用の画像を偏光軸に対して直角に観点させて透過させる第二偏光領域とクロストークの発生を低減するために設けられた偏光軸制御板領域遮光部とを有する偏光軸制御板とを備えており、映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部とのピッチが近似しているので、モアレが発生しやすい。一般的に、2つの規則正しい繰り返し模様のパターンが平行であるとき、第1のパターンの間隔(周期)をp、第2のパターンの間隔(周期)をp+δpとするとき(但し、0<δp<pとする)、発生するモアレの間隔(周期)dは、
d=p/δpと表される。
 映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部との間には、偏光軸制御部を保持するためのガラス基板が設けられ、これらはこのガラス基板により一定の距離を保ち隔てられて配置されている。このため、観察者は正面にある映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部とが重なっているように見え、映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部とは分離して見えない。このためモアレは発生しない。しかしながら、観察者が正面から離れた部分を観察する場合、映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部とは分離して見える、即ち見た目のピッチにずれが生じるためモアレが観察される。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モアレの発生を低減する立体映像表示用光学部材および立体映像表示装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明に係る立体映像表示用光学部材の第1の特徴は、第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、を備え、前記映像生成部は、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部を有し、前記遮光部は、前記映像生成領域遮光部の線幅より狭い線幅である複数の直線を含むように形成されていることにある。
 上記目的を達成するため、本発明に係る立体映像表示用光学部材の第2の特徴は、第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、を備え、前記映像生成部は、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部と、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域それぞれに備えられた画素の境界部に設けられ入射した光を遮光する画素間遮光部とを有し、前記遮光部は、隣接する前記映像生成領域遮光部および隣接する前記画素間遮光部のいずれの間隔より狭い線幅である1以上の直線と、前記直線に沿って境界側に設けられた、隣接する前記映像生成領域遮光部および隣接する前記画素間遮光部のいずれの間隔より短い径である複数の円とを含むように形成されていることにある。
 上記目的を達成するため、本発明に係る立体映像表示用光学部材の第3の特徴は、第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、を備え、前記映像生成部は、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部と、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域それぞれに備えられた画素の境界部に設けられ入射した光を遮光する画素間遮光部とを有し、前記遮光部は、隣接する前記映像生成領域遮光部および隣接する前記画素間遮光部のいずれの間隔より短い径である複数の円を含むように形成されていることにある。
 上記目的を達成するため、本発明に係る立体映像表示用光学部材の第4の特徴は、第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、を備え、前記遮光部は、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に沿って配列された複数の矩形を含み、隣接する前記境界部に設けられた当該遮光部に配列された矩形の水平方向のピッチの1/3~1/2だけ前記配列方向にずれて配列されていることにある。
 上記目的を達成するため、本発明に係る立体映像表示装置の第1の特徴は、光源と、前記光源を射出した光のうち前記第1偏光軸である第1の直線偏光を透過する直線偏光生成部と、上記第1~4の特徴のいずれかの特徴を有する立体映像表示用光学部材と、を備え、前記偏光軸制御板における前記第1の偏光領域を射出した前記第3変調偏光により生成される映像を右目用映像とし、前記第2の偏光領域を射出した前記第4の変調偏光により生成される映像を左目用映像とすることにある。
 本発明の立体映像表示用光学部材および立体映像表示装置によれば、モアレの発生を低減することができる。
図1は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置の分解斜視図である。 図2は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置の偏光軸制御板の別の形態を示す斜視図である。 図3は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置の使用状態を示す概略図である。 図4は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置が備える映像生成部の一部を拡大して示す平面図である。 図5は、映像生成領域遮光部および偏光軸制御板領域遮光部が形成されていない場合における映像生成部と偏光軸制御板との断面の一例を図示した断面図である。 図6は、本発明の実施例に係る立体映像表示装置に備えられた映像生成部と偏光軸制御板との断面の一例を図示した断面図である。 図7は、本発明の実施例1である立体映像表示装置において、モアレの変化を調査する実験に用いた映像生成部の拡大図である。 図8(a)~8(e)は、本発明の実施例1である立体映像表示装置において、偏光軸制御板領域遮光部の線状パターンの比較例および実験例を示した図である。 図9(a)~9(e)は、本発明の実施例1である立体映像表示装置において、偏光軸制御板領域遮光部の線状パターンの比較例および実験例を示した図である。 図10は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置において、図8および図9に示した比較例および実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。 図11(a)~11(e)は、本発明の実施例1である立体映像表示装置において、偏光軸制御板領域遮光部の線状パターンの実験例を示した図である。 図12は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置において、図8(A)に示した比較例および図11に示した実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。 図13(a)~13(c)は、本発明の実施例1である立体映像表示装置において、偏光軸制御板領域遮光部の線状パターンの実験例を示した図である。 図14は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置において、図8(a)に示した比較例および図13に示した実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。 図15(a)~15(e)は、本発明の実施例1である立体映像表示装置において、偏光軸制御板領域遮光部の線状パターンの実験例を示した図である。 図16は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置において、図8(a)に示した比較例および図16に示した実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。 図17は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置において、図8(a)に示した比較例、図8(b)に示した実験例1-1、および図13(a)に示した実験例5-2について、視野角毎のクロストーク率の結果を示した図である。 図18は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置の偏光軸制御板の別の実施形態を示す斜視図である。 図19は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置の偏光軸制御板の別の実施形態を示す斜視図である。 図20は、本発明の実施例1に係る立体映像表示装置が備える別の形態の映像生成部の一部を拡大して示す平面図である。 図21は、本発明の実施例2に係る立体映像表示装置の分解斜視図である。 図22は、本発明の実施例3に係る立体映像表示装置の構成を示した構成図である。 図23(A)は、図8(b)のドットの拡大図であり、設計状態を示すものである。図23(B)は、図23(A)の条件で実際にドットを形成した際のドットの拡大図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
<実施例1>
 図1は、実施例1に係る立体映像表示装置100の分解斜視図である。
 立体映像表示装置100は、光源120と、映像表示部130と、偏光軸制御板(立体映像表示用光学部材)180とを図1に示す順で備え、これらが図示しない筐体に収容されている。また、映像表示部130は、偏光板(直線偏光生成部)150、映像生成部160および偏光板170を含む。ここでは、観測者は、立体映像表示装置100に表示される立体映像を図1に示した矢印X1の方向から(図1における偏光軸制御板180よりも右側から)観察するものとする。
 光源120は、観察者から見て立体映像表示装置100の最も奥側に配され、立体映像表示装置100を使用している状態(以下、「立体映像表示装置100の使用状態」と略称する)において、白色の非偏光または光源からの光を効率良く利用するために設けられた反射型偏光板で、偏光板150の方向に一致する光を透過し、それ以外の成分を反射して戻し、バックライトユニット内で反射させて、再び光を射出させ、反射型偏光板で偏光した光を偏光板150の一面に向けて射出する。なお、実施例1では光源120に面光源を用いているが、面光源に替えて例えば点光源と集光レンズとの組み合わせでもよい。この集光レンズの一例は、フレネルレンズシートである。
 偏光板150は、映像生成部160の光源120側に配される。偏光板150は、透過軸および当該透過軸に直交する吸収軸を有し、光源120から射出した非偏光が入射すると、その非偏光のうち透過軸と平行な偏光軸の光を透過し、吸収軸と平行な偏光軸の光を遮断する。ここで、偏光軸とは、光における電界の振動方向のことであり、偏光板150における透過軸は、図1に矢印Y1で示すように、観察者が立体映像表示装置100を見たときの水平方向から右上方向および左下方向に45度の傾斜を有する。したがって、偏光板150から射出する光は、水平方向から45度の傾斜を有する直線偏光となる。
 映像生成部160は、赤色光,緑色光および青色光にそれぞれ対応した画素を備えている。また、映像生成部160は、複数の画素からなる右目用映像生成領域162および右目用映像生成領域162と異なる複数の画素からなる左目用映像生成領域164を有する。映像生成部160は、液晶表示素子等の入射した光を外部から入力した映像信号に基づいて光変調するものである。これら右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164は、図1に示すように、映像生成部160を水平方向に区切った領域であり、複数の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164が鉛直方向に互い違いに配される。
 立体映像表示装置100の使用状態において、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164には、外部から供給される右目用映像信号および左目用映像信号によりそれぞれ右目用映像および左目用映像が生成される。右目用映像生成領域162に右目用映像が生成されているときに、偏光板150を透過した光の一部が右目用映像生成領域162に入射すると、右目用映像信号に基づいて光変調され右目用映像生成領域162からは右目用映像の映像光(以下、「右目用映像光」と略称する)が射出する。また、左目用映像生成領域164に左目用映像が生成されているときに、偏光板150を透過した光の他の一部が左目用映像生成領域164に入射すると、左目用映像信号に基づいて光変調され左目用映像生成領域164からは左目用映像の映像光(以下、「左目用映像光」と略称する)が射出する。ここで、右目用映像生成領域162から射出する右目用映像光および左目用映像生成領域164から射出する左目用映像光は、映像光における映像信号に基づいて光変調された領域はそれぞれ偏光軸が回転する。また、映像生成部160の各画素の境界部には赤色光、緑色光および青色光の混色を低減するために、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光部が設けられている。さらに、ブラックマトリクスのうち右目用映像生成領域162と左目用映像生成領域164の境界部には、水平方向に帯状のブラックストライプである映像生成領域遮光部163が形成されている。
 偏光板170は、映像生成部160における観察者側に配置される。この偏光板170は、上述した右目用映像生成領域162を透過した右目用映像光、および、上述した左目用映像生成領域164を透過した左目用映像光が入射すると、これらのうち偏光軸の成分の中で透過軸と平行な偏光成分を透過し、偏光軸が吸収軸と平行な偏光成分を遮断する。ここで、偏光板170における透過軸は、図1に矢印Y2で示すように、観察者が立体映像表示装置100を見たときの水平方向から左上方向および右下方向に45度の傾斜を有する。したがって、偏光板170から射出する光は、偏光板150から射出する光と直交すると共に、水平方向から45度の傾斜を有する直線偏光となる。また、偏光板170における透過軸の方向は、映像生成部160から射出する右目用映像光および左目用映像光の偏光軸の方向と略一致させることにより立体映像表示装置100の輝度を向上することができる。
 偏光軸制御板180は、基板184と基板184上に形成された第一偏光領域181および第二偏光領域182とを有する。この偏光軸制御板180における第一偏光領域181および第二偏光領域182の位置および大きさは、図1に示すように、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164の位置および大きさに対応する。したがって、立体映像表示装置100の使用状態において、第一偏光領域181には、右目用映像生成領域162を透過した右目用映像光が入射し、第二偏光領域182には、左目用映像生成領域164を透過した左目用映像光が入射する。
 第一偏光領域181は、入射した右目用映像光の偏光軸を第二偏光領域182に入射した左目用映像光の偏光軸に対して直交する方向に90度回転させる。一方、第二偏光領域182は、入射した左目用映像光の偏光軸を回転させずにそのまま透過する。したがって、第一偏光領域181を透過した右目用映像光の偏光軸と、第二偏光領域182を透過した左目用映像光の偏光軸とは、図1に矢印Y3、Y4で示すように、その向きが互いに直交する。なお、図1において偏光軸制御板180の第一偏光領域181および第二偏光領域182に示した矢印Y3、Y4は、各偏光領域を通過した偏光の偏光軸の向きを示す。
 偏光軸制御板180において、基板184には、入射する映像光の偏光軸の向きを変化させないように、例えば複屈折が低い透明なガラスまたは複屈折が低い樹脂などの板状部材、若しくは複屈折が低いフィルム状部材が用いられる。第一偏光領域181には、例えば入射する右目用映像光の偏光軸の向きを90度回転する性質を有する複屈折性の物質で形成された半波長板が用いられる。また、第二偏光領域182には、例えば入射する左目用映像光の偏光軸の向きを変化させないでそのまま透過させるため、基板184上に何も設けずに光を透過させるか、または、複屈折が低いガラスや樹脂など部材、あるいは偏光板170と同様の偏光状態を有する偏光板が用いられる。結果として偏光軸制御板180から射出した右目用映像光の偏光軸の向きと左目用映像光の偏光軸の向きとは、直交した光となる。
 また、偏光軸制御板180の映像表示部130と対向する面における第一偏光領域181と第二偏光領域182との境界部分に、帯状の偏光軸制御板領域遮光部183が映像表示部130側に設けられている。このような偏光軸制御板領域遮光部183を設けることにより、偏光軸制御板180の第一偏光領域181に隣接する第二偏光領域182に入射するべき左目用映像光のうち、上記境界を超えて当該第一偏光領域181に入射する映像光を吸収して遮ることができる。同様に、偏光軸制御板180の第二偏光領域182に隣接する第一偏光領域181に入射するべき右目用映像光のうち、上記境界を超えて当該第二偏光領域182に入射する映像光を吸収して遮ることができる。したがって、立体映像表示装置100から射出される右目用映像光および左目用映像光にクロストークが生じにくくなる。このクロストークについての詳細は後述する。
 なお、偏光軸制御板180の別の形態として、図2に示すような基板184と、基板184上に形成された第二偏光領域182とを有する構造としてもよい。
 また、上記立体映像表示装置100は、偏光軸制御板180よりも観察者側(図1における偏光軸制御板180の右側)に、上記偏光軸制御板180の第一偏光領域181および第二偏光領域182を透過した右目用映像光および左目用映像光を水平方向または鉛直方向の少なくとも一方の方向に拡散する拡散板を有してもよい。このような拡散板には、例えば水平方向または鉛直方向に延伸するかまぼこ状の凸レンズ(シリンドリカルレンズ)が複数配されたレンチキュラーレンズシート、または、凸レンズが平面状に複数配されたレンズアレイシートが用いられる。
 図3は、立体映像表示装置100の使用状態を示す概略図である。
 立体映像表示装置100により立体映像を観察する場合、観察者500は、図3に示すように、立体映像表示装置100から投影される右目用映像光および左目用映像光を、偏光眼鏡200をかけて観察する。この偏光眼鏡200には、観察者500がこの偏光眼鏡200をかけたときに観察者500の右目512側にあたる位置に右目用映像透過部232が配され、左目514側にあたる位置に左目用映像透過部234が配される。これら右目用映像透過部232および左目用映像透過部234は、透過軸方向が互いに異なる偏光レンズであり、偏光眼鏡200のフレームに固定されている。
 右目用映像透過部232は、透過軸が第一偏光領域181を透過した右目用映像光と同じ向きを有し、吸収軸が上記透過軸と直交する向きを有する偏光板である。左目用映像透過部234は、透過軸が第二偏光領域182を透過した左目用映像光と同じ向きを有し、吸収軸が上記透過軸と直交する向きを有する偏光板である。これら右目用映像透過部232および左目用映像透過部234には、例えば二色性染料を含浸させたフィルムを一軸延伸して得られる偏光膜を貼り付けた偏光レンズが用いられる。
 観察者500は、立体映像表示装置100により立体映像を観察するときに、第一偏光領域181を透過した右目用映像光および第二偏光領域182を透過した左目用映像光の射出する範囲内で、偏光眼鏡200をかけて立体映像表示装置100を観察することにより、右目512では右目用映像光に含まれる右目用映像だけを観察することができ、左目514では左目用映像光に含まれる左目用映像だけを観察することができる。したがって、観察者500は、これら右目用映像および左目用映像を立体映像として認識することができる。
 図4は、映像生成部160の一部を拡大して示す平面図である。
 図4に示すように、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164は、それぞれ水平方向において複数の小さなセルに分割されており、これらのセルの1つ1つが、外部から与える映像信号により光変調する最小単位である画素360となっている。各画素360には、赤色、緑色、青色のカラーフィルターが設けられて3原色を表示することとなり、それぞれ赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363となっている。
 なお、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164では、例えば赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363が水平方向にこの順に繰り返して配される。
 また、カラーフィルターによって区分けされた隣接領域の混色を防ぐためのブラックマトリックスが設けられているが、そのうち、映像生成部160の右目用映像生成領域162と左目用映像生成領域164の境界部を含む各画素の境界部にはブラックマトリックスの一部分としてブラックストライプである映像生成領域遮光部163が形成されている。
 ここで、クロストークについて説明する。
 図5は、映像生成領域遮光部163および偏光軸制御板領域遮光部183が形成されていない場合における映像生成部160と偏光軸制御板180との断面の一例を図示した断面図である。
 図5に示すように、偏光軸制御板180は、右目用映像生成領域162の前方に第一偏光領域181が位置するように、また、左目用映像生成領域164の前方に第二偏光領域182が位置するように、観測者500から見て映像生成部160の手前側に配置されている。
 そして、右目用映像生成領域162からは右目用映像光が射出され、射出された右目用映像光は第一偏光領域181に入射して偏光の振動方向が90°回転された後に観察者500に到達する。一方、左目用映像生成領域164からは左目用映像光が射出され、射出された左目用映像光は第二偏光領域182を透過して観察者500に到達する。
 このように、立体映像表示装置100において、右目用映像および左目用映像を表示させるためには、右目用映像生成領域162から射出された右目用映像光が第一偏光領域181に入射され、且つ、左目用映像生成領域164から射出された左目用映像光が第二偏光領域182に入射される必要がある。
 例えば、左目用映像生成領域164から射出された左目用映像光が第一偏光領域181に入射された場合、偏光の振動方向が90°回転され、観察者500の右目用映像透過部232で捕らえられる映像となる。この映像は、当然ながら本来の右目用映像とは異なる為、観察者500が捕らえる映像が不鮮明になり、また、立体感が不明瞭となる等の不具合が発生することがある。
 しかしながら、従来技術では、映像生成部160から射出された右目用映像光および左目用映像光を、全てそれぞれ第一偏光領域181および第二偏光領域182に入射させるように精度良く映像生成部160と偏光軸制御板180とを配置することは極めて困難であった。
 鮮明な映像を得るには右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164が密である(巾細である)方が良いが、この場合、右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164が密に配された映像生成部160の前方に、右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164に対応すべく、正確に第一偏光領域181および第二偏光領域182を配設することが極めて困難であった。具体的には、一般的な第一偏光領域181および第二偏光領域182は、夫々200μm程度の巾の極細線状であり、位置ずれを5%未満にする十数μmレベルで正確に配置することは、非常に困難である。
 また、右目用映像生成領域162から射出された右目用映像光、および、左目用映像生成領域164から射出された左目用映像光は共に完全には平行光ではないので、例えば、図5に示した左目用映像生成領域164の上端部付近から射出された左目用映像光の一部は第一偏光領域181に入射されてしまう場合がある(図5に示す矢印10)。
 さらに、左目用映像生成領域164から射出された左目用映像光が、一旦第二偏光領域182に入射された後、第一偏光領域181に入射される場合もある(図5に示す矢印11)。この現象は、一般的にクロストーク現象と呼ばれている。この場合、矢印11で示す左目用映像光の偏光の振動方向は0乃至90°の範囲に回転されることになるが、例えば、45°回転されると、左目用映像光は、右目用映像透過部232および左目用映像透過部234を夫々50%ずつ通過することになり、この点においても、観察者500が捕らえる映像が不鮮明になり、立体感が不明瞭になる等の不具合が発生する。
 そこで、実施例1に係る立体映像表示装置100は、偏光軸制御板180に、偏光軸制御板領域遮光部183を備える構成とする。
 図6は、実施例1に係る立体映像表示装置100に備えられた映像生成部160と偏光軸制御板180との断面の一例を図示した断面図である。
 図6に示すように、映像生成部160は、右目用映像生成領域162と左目用映像生成領域164とが交互に並設された映像生成部160が配置されており、映像生成部160の右目用映像生成領域162と左目用映像生成領域164との境界部にはブラックストライプである映像生成領域遮光部163が形成されている。
 また、偏光軸制御板180は、第二偏光領域182と第一偏光領域181の境界部に、クロストークを低減するために、帯状の偏光軸制御板領域遮光部183が形成されている。
 映像生成領域遮光部163と偏光軸制御板領域遮光部183とは、印刷工法やフォトリソグラフィー法などを用いて形成され、この際の塗料は黒色染料を添加した紫外線硬化樹脂や熱硬化性樹脂が用いられる。通常は、偏光軸制御板領域遮光部183は黒色の帯状として形成される。ここで、印刷工法としては、凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、孔版印刷、スクリーン印刷およびオフセット印刷等を用いることができる。
 これにより、偏光軸制御板180の第一偏光領域181に隣接する第二偏光領域182に入射するべき左目用映像光のうち、上記境界を超えて第一偏光領域181に入射する映像光を吸収して遮ることができる。
 同様に、偏光軸制御板180の第二偏光領域182に隣接する第一偏光領域181に入射するべき右目用映像光のうち、上記境界を超えて第二偏光領域182に入射する映像光を吸収して遮ることができる。したがって、立体映像表示装置100から射出される右目用映像光および左目用映像光にクロストークが生じにくくなる。
 そのため、観察者500は、立体映像表示装置100により立体映像を観察するときに、第一偏光領域181を透過した右目用映像光および第二偏光領域182を透過した左目用映像光の射出する範囲内で、偏光眼鏡200をかけて立体映像表示装置100を観察することにより、右目では右目用映像光に含まれる右目用映像だけを観察することができ、左目では左目用映像光に含まれる左目用映像だけを観察することができる。これにより、観察者500は、これら右目用映像および左目用映像を立体映像として認識することができる。
 しかしながら、映像生成領域遮光部163と偏光軸制御板領域遮光部183とのピッチは近似しており、モアレが発生しやすい。
 そこで、実施例1に係る立体映像表示装置100に備えられた偏光軸制御板180の偏光軸制御板領域遮光部183は、入射した光を部分的に透過させるように、1本のブラックストライプが多分割されて様々な線状パターンを形成することにより、モアレの発生を低減する。ここで、ブラックストライプが多分割されて形成された線状パターンは、鉛直方向に複数に分割された直線や、ドット(矩形、円、楕円、多角形)が所定のピッチで水平方向に配置された集合である。
 このように、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンは、多分割されているので、その多分割された形状によりモアレの発生状態も異なる。
≪モアレ発生に対する線状パターン形状の影響の評価を行う基礎的な実験≫
 そこで、以下に示すように、線状パターンの形状を変更して、モアレの変化および光透過率の変化を調査する実験を行った。
 図7は、実施例1である立体映像表示装置100において、モアレの変化および光透過率の変化を調査する実験に用いた映像生成部160の拡大図である。なお、図7では、画面サイズが24インチである立体映像表示装置100に備えられた映像生成部160の寸法の一例を示している。
 図7に示すように、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164は、それぞれ水平方向において複数の小さなセルに分割されており、これらのセルの1つ1つが赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363となっている。そして、赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363の境界部には、鉛直方向にブラックストライプである画素間遮光部165が形成されている。
 図7に示すように、赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363の水平方向の幅が、0.06(mm)であるので、水平方向に隣接する画素間遮光部165の間隔は、0.06(mm)である。また、赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363の鉛直方向の幅が、0.105(mm)であるので、鉛直方向に隣接する画素間遮光部165の間隔は、0.105(mm)である。さらに、赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363は、それぞれ斜め方向にもブラックストライプである画素間遮光部165が形成されており、赤色表示画素361、緑色表示画素362および青色表示画素363のそれぞれ斜め方向の幅が、0.06(mm)であるので、斜め方向に隣接する画素間遮光部165の間隔は、0.06(mm)である。
 また、図7に示すように、映像生成部160の右目用映像生成領域162と左目用映像生成領域164との境界部に形成された映像生成領域遮光部163の線幅は、0.04(mm)である。
 図8(a)~(e)は、実施例1である立体映像表示装置100において、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンの比較例および実験例を示した図である。
 図8(a)は、比較例として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにより構成された偏光軸制御板領域遮光部を示している。図8(b)は、実験例1-1として、幅0.135(mm)のラインがピッチ0.27(mm)で水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、径0.05(mm)の円が斜め方向および水平方向に規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、円の水平方向のピッチは0.06(mm)であり、垂直方向のピッチは0.04(mm)である。図8(c)は、実験例1-2として、幅0.130(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、一辺0.10(mm)の矩形が0.032(mm)の間隔で水平方向に規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。図8(d)は、実験例1-3として、幅0.130(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.049(mm)の直線2本が水平方向に配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。これら2本の直線の間隔は0.032(mm)である。図8(e)は、実験例1-4として、幅0.130(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.032(mm)の直線2本とその間に幅0.034(mm)の直線1本の合計3本が水平方向に配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、これら3本の直線における隣接する2本の直線の間隔はともに0.016(mm)である。
 図9(a)~9(e)は、図8(a)~8(e)と同様に、実施例1である立体映像表示装置100において、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンの実験例を示した図である。
 図9(a)は、実験例2-1として、幅0.135(mm)のラインがピッチ0.27(mm)で水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.035mmの楕円状の斜傾したラインが水平方向に0.10(mm)のピッチで規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、各楕円状のラインの水平方向に対する射影長は0.235(mm)である。図9(b)は、実験例2-2として、幅0.135(mm)のラインがピッチ0.27(mm)で水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、長軸方向の長さが0.135(mm)の楕円形状のラインが水平方向に0.14(mm)のピッチで規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。図9(c)は、実験例2-3として、幅0.135(mm)のラインがピッチ0.27(mm)で水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、一辺0.035mmの矩形状の斜傾したラインが水平方向に0.13(mm)のピッチで規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、各楕円状のラインの水平方向に対する射影長は0.235(mm)である。図9(d)は、実験例2-4として、幅0.135(mm)のラインがピッチ0.27(mm)で水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、径0.095(mm)の1つの大円と径0.035(mm)の2つの小円を1組として、この1組が隣同士鉛直方向において交互に逆向きになるように0.10(mm)のピッチで規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、2つの小円の水平方向の間隔は0.06(mm)である。図9(e)は、実験例2-5として、幅0.130(mm)のラインがピッチ0.27(mm)で水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.05(mm)の1本の直線と、この直線に沿ってこの直線の鉛直方向両側に径0.05(mm)の円がこの直線と一部重なるようにして配列した1組の図形が水平方向に0.06(mm)のピッチで規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、各図形中の2つの円の中心間距離は0.08(mm)である。
 図10は、実施例1に係る立体映像表示装置100において、図8(a)~8(e)および図9(a)~9(e)に示した比較例および実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。なお、モアレ評価値は、0~5とし、正面、斜め、縦のそれぞれの観察位置で観察したときの評価値が低い程モアレが観察され難く、評価値が増加するに従い、モアレは鮮明になる。なお、偏光軸制御板領域遮光部183が、1つの境界部に1本の直線の場合、即ち比較例における正面および斜めのモアレの評価値を5として、各実験例について正面、斜め、縦のそれぞれのモアレを評価し、この評価されたモアレ評価値の合計を算出した。
 また、光透過率は、各々の偏光軸制御板領域遮光部183付きの透明板を全光束透過率計(株式会社村上色彩技術研究所製HR-100型)を用いて測定した値であり、モアレ評価値の合計と光透過率とに基づいて総合判定を行った。具体的には、光透過率が45(%)を越え、かつモアレ評価値の合計が0以上3以下の場合、総合判定を“◎”とし、モアレ評価値の合計が3を超え5以下の場合、総合判定を“○”とし、モアレ評価値の合計が5を超え7以下の場合、総合判定を“△”とし、モアレ評価値の合計が7を超え10以下の場合、総合判定を“×”とし、モアレ評価値の合計が10を超えたの場合、総合判定を“××”とした。
 図10に示すように、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例1-1、1-4、2-1におけるモアレ評価値の合計が、それぞれ“4”、“3.5”、“5”と小さい値となっているため、モアレ発生の低減に一定の効果があると言える。また、比較例における光透過率“45”(%)に対して、実験例1-1、1-4、2-1における光透過率が、それぞれ“58”、“56”、“57”と大きい値となっているため、比較例より画面が明るくなっていることが解る。
 さらに、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例2-5におけるモアレ評価値の合計が、“3”と大幅に小さい値となっており、また、光透過率は、“55”と大きい値となっているため、実験例2-5は、比較例より画面が明るく、かつモアレ発生の低減により効果があると言える。
 このように、実施例1である立体映像表示装置100によれば、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターン形状を変更することにより、光学的なランダム性が生じ、映像生成領域遮光部163および画素間遮光部165との干渉が低下するので、光透過率を向上させると共に、モアレの発生を低減することができる。
≪モアレ発生に対する円の径および直線の線幅の影響評価を行う実験≫
 次に、以下に示すように、偏光軸制御板領域遮光部183に含まれる円の径および直線の線幅を変更してモアレの変化および光透過率の変化を調査する実験を行った。
 図11(a)~11(e)は、実施例1である立体映像表示装置100において、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンの実験例を示した図である。
 図11(a)は、実験例3-2として、幅0.160(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、径0.06(mm)の円が斜め方向および水平方向に規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、円の水平方向のピッチは0.08(mm)であり、垂直方向のピッチは0.05(mm)である。図11(b)は、実験例3-3として、幅0.190(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、径0.07(mm)の円が斜め方向および水平方向に規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、円の水平方向のピッチは0.09(mm)であり、垂直方向のピッチは0.06(mm)である。図11(c)は、実験例4-3として、幅0.130(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.03(mm)の直線3本が水平方向に配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、これら3本の直線における2本の直線の間隔はともに0.02(mm)である。図11(d)は、実験例4-4として、幅0.138(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.018(mm)の直線5本が水平方向に配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、これら5本の直線における隣接する2本の直線の間隔はすべて0.012(mm)である図11(e)は、実験例4-5として、幅0.133(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.013(mm)の直線7本が水平方向に配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、これら7本の直線における隣接する2本の直線の間隔はすべて0.007(mm)である。
 図12は、実施例1に係る立体映像表示装置100において、図8(a)に示した比較例および図11に示した実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。なお、モアレ評価値および光透過率は、図10に示したモアレ評価値および光透過率と同様である。
 図12に示すように、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例1-1、3-2、3-3において、モアレ評価値の合計が、それぞれ“4”、“7”、“8”と小さい値となっているため、モアレ発生の低減に一定の効果があると言える。また、比較例における光透過率“45”(%)に対して、実験例1-1、3-2、3-3において、光透過率が、それぞれ“58”、“57”、“49”と大きい値となっているため、比較例より画面が明るくなる。このように、円の径が小さい程総合判定の値が高く、特に、隣接する映像生成領域遮光部163および隣接する画素間遮光部165のいずれの間隔より短い径、即ち0.06(mm)未満の径の円の配列である実験例1-1において、実用に耐えうる程度にまで、モアレ評価値の合計が十分に小さく、かつ光透過率が十分高くなっているので、より好ましい。
 なお、実験例1-1、3-2、3-3における斜めのモアレ評価値が“2”、“3”、“4”であるのに対して、実験例2-5における斜めのモアレ評価値が、“1”と大幅に小さい値となっている。これは、0.05(mm)の線幅の1本の直線により、斜め方向における円の連続性が阻害され、より光学的なランダム性が生じることにより、映像生成領域遮光部163および画素間遮光部165との干渉が低下したためと考えられる。
 以上のように、実施例1に係る立体映像表示装置100の偏光軸制御板領域遮光部183は、隣接する映像生成領域遮光部163および隣接する画素間遮光部165のいずれの間隔より短い径である複数の円を含むように形成されているので、光透過率を向上させると共に、モアレの発生を低減することができる。
 また、図12に示すように、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例1-3、1-4、4-3、4-4、4-5におけるモアレ評価値の合計が、それぞれ“8”、“3.5”、“4”、“3”、“2”と小さい値となっているため、モアレ発生の低減に一定の効果があると言える。また、比較例における光透過率“45”(%)に対して、実験例1-3、1-4、4-3、4-4、4-5における光透過率が、それぞれ“57”、“56”、“57”、“52”、“47”と大きい値となっているため、比較例より画面が明るくなる。このように、直線の線幅が狭い程総合判定の値が高く、特に、映像生成領域遮光部163の線幅より狭い線幅である0.04(mm)未満である実験例1-4、4-3、4-4、4-5において、実用に耐えうる程度にまで、モアレ評価値の合計が十分に小さく、かつ光透過率が十分高くなっているので、より好ましい。
 以上のように、実施例1に係る立体映像表示装置100の偏光軸制御板領域遮光部183は、映像生成領域遮光部163の線幅より狭い線幅である複数の直線を含むように形成されているので、光透過率を向上させると共に、モアレの発生を低減することができる。
≪モアレ発生に対する線状パターン形状の影響の評価を行う追加実験≫
 次に、以下に示すように、偏光軸制御板領域遮光部183を様々な形状に変更してモアレの変化および光透過率の変化を調査する実験を行った。
 図13(a)~(c)は、実施例1である立体映像表示装置100において、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンの実験例を示した図である。
 図13(a)は、実験例5-2として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、幅0.05(mm)の1本の直線とこの直線に沿って鉛直方向両側に径0.035(mm)の円が規則正しく配列した1組の図形が水平方向に0.05(mm)のピッチで規則正しく配列して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。図13(b)は、実験例5-4として、幅0.130(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、水平方向に0.06(mm)のピッチで一辺0.03(mm)の矩形穴が規則駄々しく配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。図13(c)は、実験例5-6として、幅0.140(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、0.035(mm)四方の矩形穴がランダムに配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここでのランダム配置とは、単位面積あたり25%の矩形穴をランダムに白く抜くということをいう。
 図14は、実施例1に係る立体映像表示装置100において、図8(a)に示した比較例および図13に示した実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。なお、モアレ評価値および光透過率は、図10に示したモアレ評価値および光透過率と同様である。
 図14に示すように、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例5-4、5-6におけるモアレ評価値の合計が、それぞれ“10”、“12”と同等または大きい値となっているため、モアレ発生の低減に効果がないと言える。これは、偏光軸制御板領域遮光部183の境界部の形状が直線となっているためであると考えられる。
 一方、実験例5-2において、モアレ評価値の合計が、“2.5”と大幅に小さい値となっており、実験例2-5よりさらにモアレ発生を低減することができる。また、円の径が小さいため、光透過率は、“63”と大きい値となっており、実験例2-5よりさらに画面が明るい。
 以上のように、実施例1に係る立体映像表示装置100の偏光軸制御板領域遮光部183は、隣接する映像生成領域遮光部163および隣接する画素間遮光部165のいずれの間隔より狭い線幅である1以上の直線と、この直線に沿って境界側に設けられた、隣接する映像生成領域遮光部163および隣接する画素間遮光部165のいずれの間隔より短い径である複数の円とを含むように形成されているので、光学的なランダム性が生じ、映像生成領域遮光部163および画素間遮光部165との干渉が低下するので、光透過率を向上させると共に、モアレの発生を低減することができる。
≪モアレ発生に対する矩形の位置の影響評価を行う実験≫
 次に、以下に示すように、偏光軸制御板領域遮光部183に含まれる矩形の位置を変更してモアレの変化および光透過率の変化を調査する実験を行った。
 図15(a)~15(e)は、実施例1である立体映像表示装置100において、偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンの実験例を示した図である。
 図15(a)は、実験例6-1として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、水平方向の1辺の長さが0.1(mm)、鉛直方向の1辺の長さが0.135(mm)の矩形が鉛直方向および水平方向にそれぞれ一列に規則正しく配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、隣接する矩形の間隔は0.05(mm)である。図15(b)は、実験例6-2として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、水平方向の辺の長さが0.1(mm)、鉛直方向の辺の長さが0.135(mm)の矩形が、鉛直方向に隣接する矩形に対して水平方向に0.015(mm)だけスライドするように規則正しく配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、隣接する矩形の間隔は0.05(mm)である。図15(c)は、実験例6-3として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、水平方向の辺の長さが0.1(mm)、鉛直方向の辺の長さが0.135(mm)の矩形が、鉛直方向に隣接する矩形に対して水平方向に0.03(mm)だけスライドするように規則正しく配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、隣接する矩形の間隔は0.05(mm)である。図15(d)は、実験例6-4として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、水平方向の辺の長さが0.1(mm)、鉛直方向の辺の長さが0.135(mm)の矩形が、鉛直方向に隣接する矩形に対して水平方向に0.05(mm)だけスライドするように規則正しく配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、隣接する矩形の間隔は0.05(mm)である。図15(e)は、実験例6-5として、幅0.135(mm)のラインが0.27(mm)のピッチで水平方向に平行に配列された線状パターンにおいて、各ラインが、水平方向の辺の長さが0.1(mm)、鉛直方向の辺の長さが0.135(mm)の矩形が、鉛直方向に隣接する矩形に対して水平方向に0.075(mm)だけスライドするように規則正しく配置して構成された偏光軸制御板領域遮光部183を示している。ここで、隣接する矩形の間隔は0.05(mm)である。
 図16は、実施例1に係る立体映像表示装置100において、図8(a)に示した比較例および図15に示した実験例についてモアレ評価および光透過率評価の結果を示した図である。なお、モアレ評価値および光透過率は、図10に示したモアレ評価値および光透過率と同様である。
 図16に示すように、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例6-1、6-2におけるモアレ評価値の合計が、それぞれ“10”、“10”、と同じ値となっているため、モアレ発生の低減に効果がないと言える。
 一方、比較例におけるモアレ評価値の合計“10”に対して、実験例6-3、6-4、6-5におけるモアレ評価値の合計が、それぞれ“8”、“4”、“4”と小さい値となっているため、モアレ発生の低減に一定の効果があると言える。また、比較例における光透過率“45”(%)に対して、実験例6-3、6-4において、光透過率がそれぞれ“60”、実験例6-5において、光透過率が“58”と大きい値となっているため、比較例より画面が明るくなる。
 このように、水平方向へのスライド量が大きい程総合判定の値が高く、特に、矩形の水平方向のピッチの1/3~1/2だけ水平方向にずれて配列された実験例6-4、6-5において、実用に耐えうる程度にまで、モアレ評価値の合計が十分に小さく、かつ光透過率が十分高くなっているので、より好ましい。
 なお、一般的に、光透過率が高くなると、クロストーク率が高くなることが懸念される。
 そこで、以下に示すように、偏光軸制御板領域遮光部183の線上パターンとクロストーク率の変化を調査する実験を行った。
 図17は、実施例1に係る立体映像表示装置100において、図8(a)に示した比較例、図8(b)に示した実験例1-1、および図13(a)に示した実験例5-2について、視野角毎のクロストーク率の結果を示した図である。
 図17に示すように、比較例における光透過率“45”(%)に対して、光透過率がそれぞれ“58”(%)、“63”(%)である実験例1-1および実験例5-2において、クロストーク率は同等の値を示しており、偏光軸制御板領域遮光部183の形状の変さらによる映像の劣化はないと考えられる。
 以上のように、実施例1に係る立体映像表示装置100によれば、光透過率を向上させると共に、モアレの発生を低減することができる。
 また、実施例1では、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164として、図1に示すように映像生成部160を水平方向に区切った領域として説明したが、図18に示すように映像生成部160を鉛直方向に区切った領域としてもよい。その際は、映像生成部160の駆動回路の変更と、偏光軸制御板180における第一偏光領域181および第二偏光領域182の区切りも垂直方向とする必要がある。
 さらに、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164を、映像生成部160の駆動回路を変更することにより、図19に示すように水平方向および鉛直方向に区切って格子状に構成してもよい。この場合は、偏光軸制御板180も映像生成部160に合わせて格子状に形成する必要がある。
 また、実施例1では、画面サイズが24インチである立体映像表示装置100を例に挙げて説明したが、このサイズに限らず、図20のような画面サイズが37インチである立体映像表示装置100でも同様に、光透過率を向上させると共に、モアレの発生を低減することができる。
<実施例2>
 実施例1では、第一偏光領域181および第二偏光領域182に右目用映像光および左目用映像光がそれぞれ入射したときに、入射した右目用映像光および左目用映像光を、偏光軸が互いに直交した直線偏光として射出する偏光軸制御板180を備える立体映像表示装置100を例に挙げて説明したがこれに限らない。
 実施例2では、第一偏光領域181および第二偏光領域182に右目用映像光および左目用映像光がそれぞれ入射したときに、入射した右目用映像光および左目用映像光を、偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光として射出する偏光軸制御板を備える立体映像表示装置102を例に挙げて説明する。
 図21は、実施例2に係る立体映像表示装置101の分解斜視図である。
 図21に示す立体映像表示装置101において、図1に示す立体映像表示装置100と同じ構成については同じ符号を付しており、以下において説明を省略する。
 図21に示すように、立体映像表示装置101は、立体映像表示装置100の偏光軸制御板180に替えて偏光軸制御板185を備える。この偏光軸制御板185は、基板184と基板184上に形成された第一偏光領域186および第二偏光領域187とを有する。偏光軸制御板185における第一偏光領域186および第二偏光領域187の位置および大きさは、上記偏光軸制御板180における第一偏光領域181および第二偏光領域182の位置および大きさと同様に、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164の位置および大きさに対応している。したがって、立体映像表示装置101の使用状態において、第一偏光領域186には、上記右目用映像生成領域162を透過した右目用映像光が入射し、第二偏光領域187には、上記左目用映像生成領域164を透過した左目用映像光が入射する。
 第一偏光領域186は、入射した右目用映像光を右回りの円偏光として射出する。また、第二偏光領域187は、入射した左目用映像光を左回りの円偏光として射出する。なお、図21の偏光軸制御板185の矢印Y5,Y6は、この偏光軸制御板185を通過した偏光の回転方向を示している。第一偏光領域186には、例えば光学軸が水平方向である1/4波長板が用いられ、第二偏光領域187には、例えば光学軸が鉛直方向である1/4波長板が用いられる。偏光軸制御板185の第一偏光領域186および第二偏光領域187は、上記偏光軸制御板180の第一偏光領域181および第二偏光領域182と同様にそれぞれ水平方向において複数の小さなセルに分割されている。
 偏光軸制御板185を備えた立体映像表示装置101を観察する場合、観察者500は、右目512側にあたる位置および左目514側にあたる位置にそれぞれ1/4波長板と偏光レンズが配された偏光眼鏡をかけて観察する。この偏光眼鏡において、観察者500の右目512側にあたる位置に配される1/4波長板は光学軸が水平方向であり、観察者500の左目514側にあたる位置に配される1/4波長板は光学軸が鉛直方向である。
 また、観察者500の右目512側にあたる位置に配される偏光レンズ、および、観察者500の左目514側にあたる位置に配される偏光レンズは、ともに透過軸の方向が観察者500から見て右斜め45度であり、吸収軸の方向は透過軸の方向と直交する方向である。
 観察者500が上記の偏光眼鏡をかけて立体映像表示装置101を観察する場合、観察者500の右目512側では、偏光軸が観察者500から見て右回りの円偏光が入射したときに、その円偏光は上記の光学軸が水平方向である1/4波長板によって右斜め45度の直線偏光に変換された後、上記偏光レンズを透過して観察者500の右目512で観察される。
 また、観察者500の左目514側では、偏光軸が観察者500から見て左回りの円偏光が入射したときに、その円偏光は上記の光学軸が鉛直方向である1/4波長板によって右斜め45度の直線偏光に変換された後、上記偏光レンズを透過して観察者500の左目514で観察される。
 このように、上記偏光眼鏡をかけて立体映像表示装置101を観察することにより、右目512では右目用映像光に含まれる右目用映像だけを観察することができ、左目514では左目用映像光に含まれる左目用映像だけを観察することができる。したがって、観察者500は、これら右目用映像および左目用映像を立体映像として認識することができる。
 そして、実施例2に係る立体映像表示装置101によれば、実施例1に係る立体映像表示装置100と同様に、第一偏光領域181と、第二偏光領域182と、第一偏光領域181および第二偏光領域182の境界部に設けられた偏光軸制御板領域遮光部183とを有するので、光透過率の異なる領域がランダムに出現し、映像生成領域遮光部163および画素間遮光部165とのモアレは黒色部と白色部のコントラストが低減し、モアレの発生を低減することができる。
<実施例3>
 実施例1に係る立体映像表示装置100では、偏光軸制御板180の第一偏光領域181および第二偏光領域182の位置および大きさは、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164の位置および大きさに一致するように配置されていたが、これに限らない。
 実施例3では、偏光軸制御板180の第一偏光領域181および第二偏光領域182の位置および大きさは、観察者の位置までの距離に応じて、映像生成部160の右目用映像生成領域162および左目用映像生成領域164の位置および大きさに対応するように配置された立体映像表示装置102を例に挙げて説明する。
 図22は、実施例3に係る立体映像表示装置102の構成を示した構成図である。なお、図22に示す立体映像表示装置102において、図1に示す立体映像表示装置100と同じ構成については同じ符号を付しており、以下において説明を省略する。
 図22に示すように、立体映像表示装置102は、立体映像表示装置100の偏光軸制御板180に替えて偏光軸制御板190を備える。
 偏光軸制御板190は、基板184(図示しない)と基板184上に形成された第一偏光領域191と、第二偏光領域192(共に図示しない)と、第一偏光領域191および第二偏光領域192の境界部に設けられた偏光軸制御板領域遮光部193とを備えている。
 ここで、偏光軸制御板領域遮光部193は、実施例1に係る立体映像表示装置100が備える偏光軸制御板領域遮光部183と同一構成を有する。
 偏光軸制御板190は、立体映像表示装置100の画面サイズから想定される観察者の位置Pから映像生成部160までの距離と、観察者の位置Pから偏光軸制御板190までの距離とに基づいて、観察者から見て、映像生成領域遮光部163と偏光軸制御板領域遮光部193とが重なり合うように、偏光軸制御板190の第一偏光領域191、第二偏光領域192、および偏光軸制御板領域遮光部193が配置されている。
 このように、実施例3に係る立体映像表示装置102によれば、観測者が位置Pにおいて観察した場合、映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部とが重なっているように見える。しかしながら、観察者が位置Pから立体映像表示装置102に対して近く、または遠くの位置で観察した場合、映像生成領域遮光部と偏光軸制御板領域遮光部とがずれて見えることになる。
 実施例3に係る立体映像表示装置102によれば、このような観測者が位置P以外の位置において観察した場合においても、実施例1に係る立体映像表示装置100と同様に、第一偏光領域181と、第二偏光領域182と、第一偏光領域181および第二偏光領域182の境界部に設けられた偏光軸制御板領域遮光部183とを有するので、光透過率の異なる領域がランダムに出現し、映像生成領域遮光部163および画素間遮光部165とのモアレは黒色部と白色部のコントラストが低減し、モアレの発生を低減することができる。
 なお、前記した印刷工法に限らず種種の工法、例えばフォトリソグラフィー法などで偏光軸制御板領域遮光部183,193を形成しても良い。
 また、前記した印刷工法を用いて偏光軸制御板領域遮光部183の線状パターンを多分割して形成する場合、その多分割された形状同士が接近している場合やインクの粘度が低い場合には、隣接する形状同士が接続することがある。例えば、互いに隣接する直線と直線とが接続したり、互いに隣接するドット(矩形、円、楕円、多角形)とドット(矩形、円、楕円、多角形)とが接続したり、または、互いに隣接する直線とドット(矩形、円、楕円、多角形)とが接続したりする場合がある。
 図23は、実験例1-1の分割パターンを用いた際のインク流れの一例を示したものである。図23(A)は、図8(b)のドットの拡大図であり、設計状態を示すものである。図23(B)は、図23(A)の条件で実際にドットを形成した際のドットの拡大図である。
 図23(B)に示すように、図23(A)に示した実験例1-1の線状パターンを用いて印刷した場合、ドットが接続し、ドット列の中央部の空間が埋まってしまった状態となる。
 このように、隣接する形状同士が接続する場合、偏光軸制御板領域遮光部183は、インク流れにより接続してしまった部分の膜厚がドット部分の膜厚より薄く、均一に印刷されていない。そのため、透過光の光学的なランダム性は維持され同様の効果がある。
 以上説明したように、本発明によれば、モアレの発生を低減する。
 100,101,102…立体映像表示装置
 120…光源
 130…映像表示部
 150…偏光板
 160…映像生成部
 162…右目用映像生成領域
 163…映像生成領域遮光部
 164…左目用映像生成領域
 170…偏光板
 180,185,190…偏光軸制御板
 181,186,191…第一偏光領域
 182,187,192…第二偏光領域
 183,193…偏光軸制御板領域遮光部
 200…偏光眼鏡

Claims (5)

  1.  第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、
     前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、
     前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、
     を備え、
     前記映像生成部は、
     前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部を有し、
     前記遮光部は、
     前記映像生成領域遮光部の線幅より狭い線幅である複数の直線を含むように形成されている
     ことを特徴とする立体映像表示用光学部材。
  2.  第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、
     前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、
     前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、
    を備え、
     前記映像生成部は、
     前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部と、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域それぞれに備えられた画素の境界部に設けられ入射した光を遮光する画素間遮光部とを有し、
     前記遮光部は、
     隣接する前記映像生成領域遮光部および隣接する前記画素間遮光部のいずれの間隔より狭い線幅である1以上の直線と、前記直線に沿って境界側に設けられた、隣接する前記映像生成領域遮光部および隣接する前記画素間遮光部のいずれの間隔より短い径である複数の円とを含むように形成されている
     ことを特徴とする立体映像表示用光学部材。
  3.  第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、
     前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、
     前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、
    を備え、
     前記映像生成部は、
     前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する映像生成領域遮光部と、前記第1の変調光生成領域および前記第2の変調光生成領域それぞれに備えられた画素の境界部に設けられ入射した光を遮光する画素間遮光部とを有し、
     前記遮光部は、
     隣接する前記映像生成領域遮光部および隣接する前記画素間遮光部のいずれの間隔より短い径である複数の円を含むように形成されている
     ことを特徴とする立体映像表示用光学部材。
  4.  第1の映像信号に基づいて、所定の角度の偏光軸である第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第1の変調偏光を生成して射出する第1の変調光生成領域と、第2の映像信号に基づいて前記第1の偏光軸の直線偏光を光変調して第2の変調偏光を生成して射出する第2の変調光生成領域とを有する映像生成部と、
     前記映像生成部から射出した前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光のうち、前記第1の偏光軸と異なる角度を有する第2の偏光軸の直線偏光である前記第1の変調偏光および前記第2の変調偏光を透過して射出する偏光板と、
     前記映像生成部における第1の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第1の変調偏光が入射した際に前記第1の変調偏光の偏光軸を第3の偏光軸となるよう偏光し第3の変調偏光として射出する第1の偏光領域と、前記映像生成部における第2の変調光生成領域の位置に対応し、前記偏光板を射出した前記第2の変調偏光が入射した際に前記第2の変調偏光の偏光軸を前記第3偏光軸と異なる第4の偏光軸となるよう偏光し第4の変調偏光として射出する第2の偏光領域と、前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に設けられ入射した光を遮光する遮光部とを有する偏光軸制御板と、
    を備え、
     前記遮光部は、
     前記第1の偏光領域および前記第2の偏光領域の境界部に沿って配列された複数の矩形を含み、隣接する前記境界部に設けられた当該遮光部に配列された矩形の水平方向のピッチの1/3~1/2だけ前記配列方向にずれて配列されている
     ことを特徴とする立体映像表示用光学部材。
  5.  光源と、
     前記光源を射出した光のうち前記第1偏光軸である第1の直線偏光を透過する直線偏光生成部と、
     請求項1~4いずれか1項記載の立体映像表示用光学部材と、
     を備え、
     前記偏光軸制御板における前記第1の偏光領域を射出した前記第3変調偏光により生成される映像を右目用映像とし、前記第2の偏光領域を射出した前記第4の変調偏光により生成される映像を左目用映像とすることを特徴とする立体映像表示装置。
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