(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、これを観察者側に伝達することができる映像表示部と；下記一般式８から１１のいずれか１つの関係を満たし、前記映像表示部から伝達される映像信号を厚さ方向に透過させて観察者側に伝達することができるように配置されている＋Ｂプレートと；を含み、
［一般式８］
（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
ここで、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差であり、単位はｎｍである
立体映像表示装置。
【請求項２】
＋Ｂプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式８を満たし、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式９を満たすか、または右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式１０を満たし、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式１１を満たす、請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、観察者側に伝達することができる映像生成部と、前記映像生成部において観察者側に配置され、かつ、前記映像信号が入射されれば、前記右眼用映像光と左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節し、観察者側に伝達することができる偏光調節層とを含む映像表示部と；
前記映像表示部から伝達される映像信号を厚さ方向に透過させて観察者側に伝達することができるように配置され、厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜２７０ｎｍである＋Ｃプレートと；
を含み、
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層と右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域のうちいずれか１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含む立体映像表示装置。
【請求項４】
前記＋Ｃプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が１４０ｎｍ〜２００ｎｍであり、前記＋Ｃプレートにおいて左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が６０ｎｍ〜１２０ｎｍである
請求項３に記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、観察者側に伝達することができる映像生成部と、前記映像生成部において観察者側に配置され、かつ、前記映像信号が入射されれば、前記右眼用映像光と左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節し、観察者側に伝達することができる偏光調節層とを含む映像表示部と；
前記映像表示部から伝達される映像信号を厚さ方向に透過させて観察者側に伝達することができるように配置され、厚さ方向の位相差が３０ｎｍ〜３５０ｎｍである＋Ｃプレートと；
を含み、
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層を含み、
右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されている前記λ／４波長層は、互いに方向が異なる光軸を有する立体映像表示装置。
【請求項６】
前記＋Ｃプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が１５０ｎｍ〜３５０ｎｍであり、前記＋Ｃプレートにおいて左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜２５０ｎｍである
請求項５に記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
前記＋Ｃプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が２００ｎｍ〜３００ｎｍであり、前記＋Ｃプレートにおいて左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が１００ｎｍ〜１５０ｎｍである
請求項５に記載の立体映像表示装置。
【請求項８】
前記映像表示部は、右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、観察者側に伝達することができる映像生成部と；前記映像生成部において観察者側に配置され、かつ、前記映像信号が入射されれば、前記右眼用映像光と左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節し、観察者側に伝達することができる偏光調節層を含む、請求項１または２に記載の立体映像表示装置。
【請求項９】
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層と右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域のうちいずれか１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含む、請求項８に記載の立体映像表示装置。
【請求項１０】
前記＋Ｂプレートは、厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜３５０ｎｍである、請求項９に記載の立体映像表示装置。
【請求項１１】
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、前記右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域のうち１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含む、請求項８に記載の立体映像表示装置。
【請求項１２】
前記＋Ｂプレートは、厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜３５０ｎｍである、請求項１１に記載の立体映像表示装置。
【請求項１３】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号が入射されれば、前記右眼用及び左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節して出射させることができる偏光調節層と；前記偏光調節層から映像信号が出射される側に付着されていて、且つ、下記一般式８から１１のいずれか１つの関係を満たす＋Ｂプレートと；を含み、
［一般式８］
（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
ここで、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差であり、単位はｎｍである
立体映像表示装置用光学フィルタ。
【請求項１４】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号が入射されれば、前記右眼用及び左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節して出射させることができる偏光調節層と；前記偏光調節層から映像信号が出射される側に付着されていて、且つ、厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜２７０ｎｍである＋Ｃプレートと；
を含み、
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層と右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域のうちいずれか１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含む立体映像表示装置用光学フィルタ。
【請求項１５】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号が入射されれば、前記右眼用及び左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節して出射させることができる偏光調節層と；前記偏光調節層から映像信号が出射される側に付着されていて、且つ、厚さ方向の位相差が３０ｎｍ〜３５０ｎｍである＋Ｃプレートと；を含み、
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層を含み、
右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されている前記λ／４波長層は、互いに方向が異なる光軸を有する立体映像表示装置用光学フィルタ。
【請求項１６】
右眼用レンズ及び左眼用レンズを有し、且つ前記右眼用及び左眼用レンズは、各々、
下記一般式８から１１のいずれか１つの関係を満たす＋Ｂプレートと；
観察者側に配置される偏光版と；を含み、
［一般式８］
（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
ここで、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差であり、単位はｎｍである
立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項１７】
右眼用レンズ及び左眼用レンズを有し、且つ前記右眼用及び左眼用レンズは、各々、
厚さ方向の位相差が３０ｎｍ〜３５０ｎｍである＋Ｃプレートと；
順番に配置されたλ／４波長層および偏光板と；
を含み、
前記偏光板は、観察者側に配置される立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項１８】
前記右眼用レンズにおける前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差が１５０ｎｍ〜３５０ｎｍであり、前記左眼用レンズにおける前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜２５０ｎｍである
請求項１７に記載の立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項１９】
前記右眼用レンズにおける前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差が２００ｎｍ〜３００ｎｍであり、前記左眼用レンズにおける前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差が１００ｎｍ〜１５０ｎｍである
請求項１７に記載の立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項２０】
右眼用レンズ及び左眼用レンズを有し、且つ前記右眼用及び左眼用レンズは、各々、
厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜２７０ｎｍである＋Ｃプレートと；
順番に配置されたλ／４波長層および偏光板と；
を含み、
前記偏光板は、観察者側に配置される立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項２１】
前記右眼用レンズにおける前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差が１４０ｎｍ〜２００ｎｍであり、前記左眼用レンズにおける前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差が６０ｎｍ〜１２０ｎｍである
請求項２０に記載の立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項２２】
前記右眼用及び左眼用レンズに含まれる偏光板の吸収軸は、互いに水平方向を成し、前記右眼用及び左眼用レンズに含まれるλ／４波長層は、互いに方向が異なる光軸を有するか、または右眼用及び左眼用レンズに含まれる偏光板の吸収軸は、互いに異なる方向を成し、前記右眼用及び左眼用レンズに含まれるλ／４波長層は、互いに平行な光軸を有する、請求項１７から２１のいずれか一項に記載の立体映像観察用偏光メガネ。
【請求項２３】
観察者の右眼と左眼に各々入射される右眼用及び左眼用映像光を含む映像信号を生成し、これを観察者側に伝達することができる映像表示部を通じて表示される立体映像の品質を向上させる方法であって、
厚さ方向に位相差を有し、下記一般式８から１１のいずれか１つの関係を満たす＋Ｂプレートを、前記映像表示部から出射される映像信号が前記＋Ｂプレートを厚さ方向に透過し、観察者側に伝達され得るように配置する段階を含む、
［一般式８］
（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
ここで、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差であり、単位はｎｍである
立体映像の品質改善方法。
【請求項２４】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、観察者側に伝達することができる映像生成部と、前記映像生成部において観察者側に配置され、かつ、前記映像信号が入射されれば、前記右眼用映像光と左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節し、観察者側に伝達することができる偏光調節層とを含む映像表示部を通じて表示される立体映像の品質を向上させる方法であって、
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層と右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域のうちいずれか１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含み、
前記方法は、厚さ方向の位相差が５０ｎｍ〜２７０ｎｍである＋Ｃプレートを、前記映像表示部から伝達される映像信号を厚さ方向に透過させて観察者側に伝達することができるように配置する段階を含む立体映像の品質改善方法。
【請求項２５】
右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、観察者側に伝達することができる映像生成部と、前記映像生成部において観察者側に配置され、かつ、前記映像信号が入射されれば、前記右眼用映像光と左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節し、観察者側に伝達することができる偏光調節層とを含む映像表示部を通じて表示される立体映像の品質を向上させる方法であって、
前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層を含み、
前記右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されている前記λ／４波長層は、互いに方向が異なる光軸を有し、
前記方法は、厚さ方向の位相差が３０ｎｍ〜３５０ｎｍである＋Ｃプレートを、前記映像表示部から伝達される映像信号を厚さ方向に透過させて観察者側に伝達することができるように配置する段階を含む立体映像の品質改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置、立体映像表示装置用光学フィルタ、立体映像観察用メガネ及び立体映像の品質改善方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像表示装置（Ａｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  ｉｍａｇｅ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）は、表現対象の３次元的情報を観察者に伝達することができる表示装置である。
【０００３】
立体映像表示装置は、メガネ方式の装置と無メガネ方式の装置とに区別されることができる。また、メガネ方式は、偏光メガネ方式とＬＣシャッターメガネ（ＬＣ  ｓｈｕｔｔｅｒ  ｇｌａｓｓ）方式とに分類されることができ、無メガネ方式は、２眼式／多視点両眼視差方式、体積型方式またはボログラフィック方式などに分類されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、立体映像表示装置、立体映像表示装置用光学フィルタ、立体映像観察用メガネ及び立体映像の品質改善方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、これを観察者側に伝達することができる映像表示部と；厚さ方向に位相差を有し、前記映像表示部から伝達される映像信号を厚さ方向に透過させて観察者側に伝達することができるように配置されている位相差フィルムを含む立体映像表示装置に関する。
【０００６】
以下、前記立体映像表示装置を詳しく説明する。
本明細書で角度を定義しながら使用する、垂直、水平、直交または平行などの用語は、目的する効果を損傷させない範囲での実質的な垂直、水平、直交、または平行を意味し、例えば、製造誤差（ｅｒｒｏｒ）または偏差（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）などを勘案した誤差を含むことができる。例えば、前記各々の用語は、約±１５度以内の誤差、好ましくは、約±１０度以内の誤差、より好ましくは、約±５度以内の誤差を含むことができる。
【０００７】
また、本明細書で特に断らない限り、角度の単位は、度（ｄｅｇｒｅｅ）であり、位相差の単位は、ｎｍであり、クロストーク率または輝度の単位は、ｃｄ／ｍ２である。
【０００８】
立体映像表示装置の映像表示部で生成された右眼用映像光と左眼用映像光が観察者に伝達される過程で前記映像光が適切に通過または遮断されれば、各々の映像光が観察者の右眼または左眼に正確に入射され、明暗がはっきりと区別され、コントラスト比率などの映像品質が向上することができる。
【０００９】
ところが、一般的に立体映像表示装置を、正面ではなく、斜めな角度で観察すれば、右眼用または左眼用映像光の光漏れを適切に遮断することが難しくなり、右眼用映像光が観察者の左眼に入射するか、または左眼用映像光が観察者の右眼に入射するいわゆるクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象が発生し、視野角も狭くなる。クロストーク現象を防止するために、遮光部を形成する場合もあるが、遮光部の形成に起因して装置の輝度低下が不可避である。
【００１０】
前記立体映像表示装置では、装置の駆動状態で、映像信号が観察者に入射する経路、すなわち映像信号を生成する映像表示部と観察者との間に厚さ方向に位相差を有する位相差フィルムを配置する。前記位相差フィルムは、映像表示部で発生する映像信号の光特性を調節し、観察者に伝達することによって、輝度の減少なしにクロストークの発生や視野角の減少などの問題を解決し、立体映像品質を向上させることができる。本明細書で用語「立体映像表示装置の駆動状態」は、前記装置が立体映像を表示している状態を意味する。
【００１１】
前記位相差フィルムとしては、厚さ方向に位相差、好ましくは厚さ方向に正の位相差を有する限り、この分野で公知されている多様な位相差フィルムがすべて使用されることができ、例えば、＋Ｃプレートまたは＋Ｂプレートが使用されることができる。本明細書で＋Ｃプレートは、下記一般式１の関係を満たすフィルムを意味し、＋Ｂプレートは、下記一般式２または３の関係を満たすフィルムを意味する。
【００１２】
［一般式１］
Ｎｘ＝Ｎｙ＜Ｎｚ
［一般式２］
Ｎｘ≠Ｎｙ≠Ｎｚ
［一般式３］
Ｎｘ≠Ｎｙ＜Ｎｚ
【００１３】
前記一般式１〜３で、Ｎｘは、位相差フィルムの面内における遅相軸方向の屈折率を示し、Ｎｙは、位相差フィルムの面内における進相軸方向の屈折率を示し、Ｎｚは、位相差フィルムの厚さ方向の屈折率を示す。
【００１４】
前記関係で、位相差フィルムの厚さ方向の位相差Ｒｔｈは、下記一般式４により計算されることができ、且つ、位相差フィルムの面方向の位相差Ｒｉｎは、下記一般式５により計算されることができる。
【００１５】
［一般式４］
Ｒｔｈ＝ｄ×（Ｎｚ−Ｎｙ）
［一般式５］
Ｒｉｎ＝ｄ×（Ｎｙ−Ｎｘ）
【００１６】
前記一般式４及び５で、Ｎｘ、Ｎｙ及びＮｚは、一般式１〜３で定義した通りであり、ｄは、位相差フィルムの厚さを示す。
【００１７】
この分野では、位相差フィルムのＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚ、Ｒｔｈ及びＲｉｎを測定する方式が広く公知されていて、平均的技術者は、前記公知された方式によって位相差フィルムのＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚ、Ｒｔｈ及びＲｉｎを容易に測定することができる。
【００１８】
前記位相差フィルムの厚さ方向の位相差の範囲は、特に限定されず、立体映像表示装置または位相差フィルムの種類などによって決定されることができる。
【００１９】
１つの例示で、前記位相差フィルムのうち＋Ｃプレートの位相差は、下記一般式６または７の関係を満たし、＋Ｂプレートの位相差は、下記一般式８〜１１のうちいずれか１つの関係を満たすことができる。
【００２０】
［一般式６］
ＹＬまたはＹＲ＝０．０２０１Ｘ２−０．０３９８Ｘ＋０．０３３９≦０．５
［一般式７］
ＹＬ＝０．０１９２Ｘ２−０．０７６３Ｘ＋０．０８９９≦０．５
［一般式８］
ＹＲ＝（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
ＹＬ＝（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
ＹＲ＝（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
ＹＬ＝（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
【００２１】
前記一般式６及び７で、Ｘは、前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差であり、前記一般式８〜１１で、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差である。
【００２２】
また、前記一般式６〜１１で、ＹＬは、立体映像装置の駆動状態で観察者の左眼でのクロストーク率（単位：ｃｄ／ｍ２）を示し、前記ＹＬは、好ましくは、０．３以下、さらに好ましくは、０．１以下、より好ましくは、０．０５以下、さらに好ましくは０．０１以下であることができる。また、ＹＲは、立体映像装置の駆動状態で観察者の右眼でのクロストーク率（単位：ｃｄ／ｍ２）を示し、ＹＲは、好ましくは、０．３以下、さらに好ましくは、０．１以下、より好ましくは、０．０５以下、さらに好ましくは、０．０１以下であることができる。
【００２３】
前記一般式６〜１１によって、前記位相差フィルムで右眼用映像光が透過する領域と左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、互いに同一であるか、または異なるように調節されることができる。上記で右眼用映像光と左眼用映像光の区分は、特に限定されず、例えば、本発明の装置が後述する偏光調節層を含む偏光メガネ方式の装置の場合、前記右眼用及び左眼用映像光の区分は、偏光調節層の種類によって後述する内容が参照されることができる。
【００２４】
位相差が互いに異なるように制御される場合には、前記＋Ｃプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域及び左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式６の関係を満たすか、または＋Ｃプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式６の関係を満たし、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式７を満たすことができ、前記＋Ｂプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式８を満たし、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式９を満たすか、または右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式１０を満たし、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差が、一般式１１を満たすことができるが、これに限定されるものではない。
【００２５】
１つの例示で、前記位相差フィルムの厚さ方向の位相差は、例えば、３０ｎｍ〜３５０ｎｍであることができる。また、前記位相差フィルムが＋Ｂプレートの場合、前記フィルムは、厚さ方向の位相差とともに面方向の位相差を有することができるが、前記面方向の位相差の範囲は、立体映像品質を考慮して適切に選択されることができ、例えば、約１２０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲で選択されることができる。
【００２６】
しかし、前記位相差の範囲は、１つの例示的なものであり、前記位相差Ｒｔｈ及びＲｉｎは、表示装置の種類や具体的な構成によって調節されることができ、このような調節の態様は、前述した一般式によることが好ましい。
【００２７】
前記装置に含まれる映像表示部の種類は、特に限定されず、メガネ方式または無メガネ方式を含み、この分野で公知されている多様な立体映像表示装置の映像表示部がすべて使用されることができる。
【００２８】
１つの例示で、前記装置は、メガネ方式、具体的には、偏光メガネ方式の立体映像表示装置であることができ、このような場合、前記映像表示部は、右眼用と左眼用映像光を含む映像信号を生成し、観察者側に伝達することができる映像生成部と；前記映像生成部において観察者側に配置され、且つ、前記映像信号が入射されれば、前記右眼用映像光と左眼用映像光が互いに異なる偏光状態を有するように調節し、観察者側に伝達することができる偏光調節層を含むことができる。
【００２９】
図１は、前述したような立体映像表示装置１の１つの例示を示す図である。
図１の例示的な装置１に含まれる映像生成部は、光源１１、第１偏光板１２、映像生成層１３及び第２偏光板１４を含むことができ、偏光調節層１５は、映像生成部の観察者１７側に配置されていてもよい。
【００３０】
１つの例示で、観察者１７は、偏光メガネを着用し、立体映像を観察することができる。前記偏光メガネは、例えば、右眼用及び左眼用レンズを有するが、前記右眼用及び左眼用レンズが各々偏光板を含むことができる。前記各レンズに含まれる偏光板の吸収軸を異なって調節する方式、例えば、両方の吸収軸が垂直を成す方向に調節することによって、左眼用映像光は、左眼にのみ入射させ、且つ、右眼用映像光は、右眼にのみ入射させることができる。１つの例示で、前記右眼用及び左眼用レンズは、各々前記偏光板とともにλ／４波長層をさらに含むことができる。このような場合、偏光板の吸収軸は、必ず互いに異なる必要はない。例えば、前述したような態様では、右眼用及び左眼用レンズの偏光板の吸収軸は、互いに水平を成すように調節し、同時に、右眼用及び左眼用レンズのλ／４波長層が互いに異なる方向に光軸を有するように調節する方式、例えば、前記右眼用及び左眼用レンズのλ／４波長層の光軸が互いに垂直を成すように調節する方式で左眼用映像光は左眼にのみ入射させ、且つ、右眼用映像光は右眼にのみ入射させることができる。上記の場合、また、右眼用及び左眼用レンズの偏光板は、吸収軸は、互いに異なる方向に調節し、且つ前記右眼用及び左眼用レンズのλ／４波長層の光軸は互いに水平を成すように調節する方式を使用することもできる。本明細書で用語「λ／４波長層」は、入射される光に対して各々の波長の１／４だけ位相遅延させることができる位相遅延素子を意味する。
【００３１】
図１の装置１において、光源１１は、映像生成部の一部として装置１を使用している状態で、偏光されない状態の白色光を偏光板１２に向けて出射することができる。光源１１としては、例えば、液晶表示装置で使用される通常的な直下型（ｄｉｒｅｃｔ  ｔｙｐｅ）またはエッジ型（ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）バックライトユニット（ＢＬＵ；Ｂａｃｋ  Ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）が使用されることができる。
【００３２】
図１の装置１において、第１偏光板１２は、光源１１側に配置される。第１偏光板１２は、透過軸及び前記透過軸に直交する吸収軸を有することができ、光源１１から出射した光が入射すれば、それらのうち透過軸方向と平行な偏光軸を有する光を透過させる。上記で、偏光軸の方向は、光で電界の振動方向である。
【００３３】
図１の装置１において、映像生成層１３は、例えば、左眼用または右眼用映像光を生成することができる単一または複数の画素（ＰＩＸＥＬ）が行及び／または列方向に配列された透過型液晶表示パネルであることができる。このような表示パネルは、装置１を使用している状態で信号によって各画素を駆動することによって、左眼用及び右眼用映像光を含む映像信号を生成し、生成された映像信号を第２偏光板１４に伝達することができる。表示パネルは、例えば、光源側１１から順次に配置された基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタ及び基板を含むことができる。前記表示パネルは、各単位画素別に、または２個以上の画素が組み合わされて右眼用映像を生成する右眼用映像生成領域ＵＲと左眼用映像を生成する左眼用映像生成領域ＵＬを形成することができる。このような左眼用映像生成領域ＵＬ及び右眼用映像生成領域ＵＲは、例えば、図２に示されたように、各々共通方向に延長するストライプ状を成しながら互いに交互に配置されるか、または図３に示されたように格子パターンを成しながら互いに交互に配置されていてもよい。
【００３４】
立体映像表示装置の駆動状態で右眼用及び左眼用映像生成領域では、各々右眼用映像と左眼用映像が生成される。例えば、図１の例示的な装置１の場合、光源１１から出射した光が第１偏光板１２を透過し、表示部１３に入射すれば、右眼用映像生成領域Ｒを透過した光は、右眼用映像光となり、左眼用映像生成領域Ｌを透過した光は、左眼用映像光となる。１つの例示で、前記右眼用及び左眼用映像光は、各々特定方向の偏光軸を有する直線偏光であることができ、この偏光軸は、互いに同一の方向であることができる。
【００３５】
図１の装置１で、第２偏光板１４は、観察者側に配置される。第２偏光板１４は、前記右眼用及び左眼用映像光が入射すれば、偏光板１４の透過軸と平行な光を透過させる。１つの例示で、第１及び第２偏光板１２、１４の透過軸は、各々互いに９０度の角度を成すように配置されていてもよい。
【００３６】
図１の装置１で、偏光調節層１５は、右眼用映像偏光調節領域ＡＲと左眼用映像偏光調節領域ＡＬを含む。上記で、右眼用映像偏光調節領域ＡＲは、前記右眼用映像生成領域ＵＲで生成されて伝達される右眼用映像光の偏光状態を調節する領域であって、前記右眼用映像光が入射され得るように配置され、左眼用映像偏光調節領域ＡＬは、左眼用映像生成領域ＵＬで生成されて伝達される左眼用映像光の偏光状態を調節する領域であって、前記左眼用映像光が入射され得るように配置されることができる。例えば、映像生成層１３の右眼用及び左眼用映像生成領域が図２のような形態で配置される場合、前記偏光調節領域ＡＲ、ＡＬは、これに準じて図４のような形態で配置されることができ、前記映像生成領域ＵＲ、ＵＬは、図３のように配置される場合、前記偏光調節領域ＡＲ、ＡＬは、図５のような形態で配置されることができるが、これに限定されるものではない。
【００３７】
偏光調節層１５を透過した右眼用及び左眼用映像光は、互いに異なる偏光状態を有する。１つの例示で、前記右眼用及び左眼用映像光は、実質的に互いに垂直な方向を有するように直線偏光されている光であるか、または、左円偏光された光と右円偏光された光であることができる。
【００３８】
図１に例示的に示されたように、前記装置１で、映像生成部と観察者１７との間には、位相差フィルム１６が配置される。位相差フィルム１６は、厚さ方向に位相差を有するフィルムであり、映像信号が観察者１７に伝達される過程で前記映像信号が前記位相差フィルム１６の厚さ方向を通過することができるように配置されている。図１に示されたように、偏光メガネ方式の立体映像表示装置の場合、位相差フィルム１６は、映像表示部の偏光調節層１５に付着して一体化されているか、あるいは観察者１７が着用する偏光メガネに付着していてもよい。
【００３９】
図１の装置１で、偏光調節層１５は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域ＡＲ、ＡＬを含み、前記偏光調節層１５を透過した右眼用及び左眼用映像光は、実質的に互いに垂直な方向を有するように直線偏光されているか、または左円及び右円偏光されていてもよい。
【００４０】
１つの例示で、前記右眼用及び左眼用映像光が各々左円または右円偏光された光である場合、前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されたλ／４波長層を含み、前記右眼用映像光偏光調節領域に配置されたλ／４波長層と前記左眼用映像光偏光調節領域に配置されたλ／４波長層は、互いに異なる光軸を有することができる。本明細書で、光軸というのは、入射される光が当該領域を透過するときの進相軸または遅相軸を意味することができる。上記で、右眼用映像光偏光調節領域に配置されたλ／４波長層の光軸と左眼用映像光偏光調節領域に配置されたλ／４波長層の光軸は、互いに９０度を成していてもよい。以下、本明細書で、このような類型の偏光調節層は、「パターン化されたλ／４波長層」と称されることができる。また、他の例示では、前記左円及び右円偏光された光を生成する偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、且つ、前記偏光調節層は、右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域に配置されているλ／４波長層と右眼用及び左眼用映像光偏光調節領域のうち１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含むこともできる。以下、本明細書で、このような偏光調節層は、「（λ／２＋λ／４）波長層」と称されることができる。また、上記で、λ／４波長層の定義は、前述した通りであり、用語「λ／２波長層」は、入射される光に対して各々の波長の１／２だけ位相遅延させることができる位相遅延素子を意味する。
【００４１】
上記のように、偏光調節層から出射される映像信号が左円及び右円偏光された光を含む場合、前記映像信号を観察する観察者は、右眼用及び左眼用レンズを含み、前記右眼用及び左眼用レンズが各々λ／４波長層及び偏光板を含む偏光メガネを着用し、映像信号を観察することができる。以下、本明細書で、上記のように、λ／４波長層を含む偏光メガネを円偏光メガネと称することができる。また、１つの例示で、前記円偏光メガネの左眼用及び右眼用レンズは、観察者がメガネを着用したとき、観察者側からレンズ、偏光板及びλ／４波長層を順次に含むことができる。また、上記のような映像信号は、右眼用及び左眼用レンズを含み、前記右眼用及び左眼用レンズが各々偏光板を含む偏光メガネを着用し、映像信号を観察することができる。以下、本明細書で、このような類型の偏光メガネを線偏光メガネと称する場合がある。前記円偏光及び線偏光メガネにおいて波長層の光軸及び偏光板の吸収軸は、前述したように調節されることができる。
【００４２】
偏光メガネ方式の装置において偏光調節層が（λ／２＋λ／４）波長層である場合、前記位相差フィルムは、＋Ｃまたは＋Ｂプレートであることができる。
【００４３】
本明細書で、偏光調節層が（λ／２＋λ／４）波長層である場合、右眼用映像光は、偏光調節層でλ／４波長層だけが存在する領域を透過した光を意味し、左眼用映像光は、偏光調節層でλ／２波長層とλ／４波長層が同時に存在する領域を透過した光を意味することができる。
【００４４】
上記の場合で、位相差フィルムが＋Ｃプレートである場合、前記一般式６または７によって決定される厚さ方向の位相差は、例えば、約５０ｎｍ〜２７０ｎｍであることができる。好ましくは、＋Ｃプレートで右眼映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式６によって調節されることができ、例えば、１４０ｎｍ〜２００ｎｍ、好ましくは１５０ｎｍ〜１９０ｎｍであることができ、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式７によって調節されることができ、例えば、６０ｎｍ〜１２０ｎｍ、好ましくは７０ｎｍ〜１１０ｎｍであることができる。また、この場合、観察者は、前述した円偏光メガネを着用し、立体映像表示装置を観察することが好ましいが、これに限定されるものではない。また、上記のような位相差フィルムは、映像表示部と観察者との間に配置される限り、その位置は、特に限定されず、例えば、映像表示部の偏光調節層に付着してもよく、あるいは偏光メガネの前面に付着してもよい。但し、左眼用映像光と右眼映像光での厚さ方向の位相差を異ならしめる場合、工程の便宜上、偏光メガネの前面に付着することが好ましい。しかし、上記場合にも、位相差フィルムを偏光メガネの前面に付着せず、位相差フィルム自体をパターン化し、装置に一体化させることも可能である。
【００４５】
一方、上記の場合で、位相差フィルムが＋Ｂプレートである場合、前記一般式によって決定される厚さ方向の位相差は、例えば、約５０ｎｍ〜３５０ｎｍであることができる。また、この場合、＋Ｂプレートの面方向の位相差Ｒｉｎは、例えば、約１２０ｎｍ〜１６０ｎｍであることができる。好ましくは、＋Ｂプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式８によって調節されることができ、例えば、１５０ｎｍ〜３５０ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜３００ｎｍであることができ、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式９によって調節されることができ、例えば、５０ｎｍ〜２５０ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１５０ｎｍであることができる。この場合、前記左眼用映像光が透過する領域と右眼用映像光が透過する領域での厚さ方向の位相差は、互いに異なることが好ましい。また、この場合、観察者は、前述した線偏光メガネを着用し、立体映像表示装置を観察することが好ましいが、これに限定されるものではない。また、上記のような位相差フィルムの配置位置は、前述した通りである。
【００４６】
偏光メガネ方式の装置において偏光調節層がパターン化されたλ／４波長層である場合、前記位相差フィルムは、＋Ｃプレートまたは＋Ｂプレートであることができるが、＋Ｃプレートであることがより好ましい。
【００４７】
本明細書で偏光調節層がパターン化されたλ／４波長層である場合、光軸が互いに異なるλ／４波長層のうち任意のいずれか１つの種類のλ／４波長層を通過した光を右眼用映像光として指定し、上記とは異なる光軸を有するλ／４波長層の領域を通過した光を左眼用映像光として指定することができる。
【００４８】
上記の場合で、位相差フィルムが＋Ｃプレートである場合、前記一般式によって決定される厚さ方向の位相差は、例えば、約３０ｎｍ〜３５０ｎｍであることができる。好ましくは、＋Ｃプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式６によって調節されることができ、例えば、１５０ｎｍ〜３５０ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜３００ｎｍであることができ、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、やはり一般式６によって調節されることができ、例えば、５０ｎｍ〜２５０ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１５０ｎｍであることができる。また、この場合、観察者は、前述した円偏光メガネを着用し、立体映像表示装置を観察することが好ましいが、これに限定されるものではない。また、上記のような位相差フィルムの配置位置は、前述した通りである。
【００４９】
図１のような偏光メガネ方式の立体映像表示装置において偏光調節層が実質的に互いに垂直な方向を有するように直線偏光された光を生成する場合、前記偏光調節層は、右眼用映像光偏光調節領域と左眼用映像光偏光調節領域を含み、前記偏光調節層は、前記右眼用または左眼用映像光偏光調節領域のうち１つの領域にのみ配置されているλ／２波長層を含むことができる。本明細書でこのような類型の偏光調節層は、「パターン化されたλ／２波長層」と称されることができる。
【００５０】
偏光メガネ方式の装置において偏光調節層がパターン化されたλ／２波長層である場合、前記位相差フィルムは、＋Ｃプレートまたは＋Ｂプレートであることができるが、＋Ｂプレートであることがより好ましい。
【００５１】
本明細書で偏光調節層がパターン化されたλ／２波長層である場合、右眼用映像光は、偏光調節層でλ／２波長層が存在しない領域を透過した光を意味し、左眼用映像光は、偏光調節層でλ／２波長層が存在する領域を透過した光を意味することができる。
【００５２】
上記の場合、前記一般式によって決定される＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差は、例えば、約５０ｎｍ〜３５０ｎｍであることができる。また、この場合、前記＋Ｂプレートの面方向における位相差Ｒｉｎは、例えば、約１２０ｎｍ〜１６０ｎｍであることができる。好ましくは、＋Ｂプレートにおいて右眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式１０によって調節されることができ、例えば、１５０ｎｍ〜３５０ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜３００ｎｍであることができ、左眼用映像光が透過する領域の厚さ方向の位相差は、前記一般式１１によって調節されることができ、例えば、５０ｎｍ〜２５０ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ〜２００ｎｍであることができる。また、この場合、観察者は、前述した円偏光メガネを着用し、立体映像表示装置を観察することが好ましいが、これに限定されるものではない。また、上記のような位相差フィルムの配置位置は、前述した通りである。
【００５３】
以上説明した内容で使用することができる位相差フィルムの具体的な種類は、特に限定されず、前述した範囲の位相差特性を示す限り、この分野で公知されている多様な位相差フィルムをすべて使用することができる。１つの例示で前記位相差フィルムは、液晶フィルムであるか、または通常の高分子フィルムであることができ、前記高分子フィルムの場合、一軸または二軸延伸方式を通じて厚さ方向に位相差が調節された高分子フィルムであることができる。
【００５４】
本発明は、また、右眼用映像光と左眼用映像光を含む映像信号が入射されれば、前記右眼用及び左眼用映像光が異なる偏光状態を有するように調節して出射させることができる偏光調節層と；前記偏光調節層から映像信号が出射される側に付着されていて、且つ、厚さ方向に位相差を有する位相差フィルムを含む立体映像表示装置用光学フィルタに関する。
【００５５】
前記光学フィルタは、前述した偏光メガネ方式の立体映像表示装置に適用されるためのものであって、前述した映像品質を改善するための位相差フィルムが偏光調節層に付着し、一体化されている形態の光学フィルタである。図６は、１つの例示的な光学フィルタ６として偏光調節層１５に位相差フィルム１６が付着している形態を示す。図６で、矢印は、立体映像表示装置の駆動時に左眼用及び右眼用映像光を含む映像信号の進行方向を示す。
【００５６】
したがって、前記位相差フィルムの具体的な種類や位相差などの位相差数値は、前述した内容が同一に適用されることができる。
【００５７】
例えば、前記光学フィルタに含まれる位相差フィルムは、＋Ｃプレートであって、その位相差が下記一般式６または７の関係を満たすか、または＋Ｂプレートであって、その位相差が下記一般式８〜１１のうちいずれか１つの関係を満たすことができる。
【００５８】
［一般式６］
ＹＬまたはＹＲ＝０．０２０１Ｘ２−０．０３９８Ｘ＋０．０３３９≦０．５
［一般式７］
ＹＬ＝０．０１９２Ｘ２−０．０７６３Ｘ＋０．０８９９≦０．５
［一般式８］
ＹＲ＝（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
ＹＬ＝（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
ＹＲ＝（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
ＹＬ＝（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
【００５９】
前記一般式６及び７で、Ｘは、前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差であり、前記一般式８〜１１で、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差である。
【００６０】
前記一般式６〜１１で、ＹＲ及びＹＬは、各々前記光学フィルタが適用された立体映像表示装置の駆動時に左眼及び右眼でのクロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）であり、好ましくは、前記数値は、各々または同時に０．３以下、さらに好ましくは０．１以下、より好ましくは、０．０５以下、さらに好ましくは０．０１以下であることができる。
【００６１】
また、前記光学フィルタにおいて偏光調節層は、前述した立体映像表示装置において偏光調節層を構成するもので、例えば、前述したパターン化されたλ／２またはλ／４波長層または（λ／２＋λ／４）波長層であることができる。立体映像表示分野では、多様なパターン化されたλ／２波長層、パターン化されたλ／４波長層または（λ／２＋λ／４）波長層やその具現方式が公知されていて、前記偏光調節層の構成時には、前述した公知の方式がすべて使用されることができる。
【００６２】
前記光学フィルタは、装置に適用された場合、映像表示部で生成された映像信号が入射する側に偏光調節層が配置され、前記偏光調節層を透過した映像信号が前記位相差フィルムを経由して観察者側に伝達されるように配置されることができる。
【００６３】
また、前記偏光調節層に位相差フィルムを付着する方式は、特に限定されず、例えば、通常的な粘着剤または接着剤を使用してラミネートする方式で構成することができる。
【００６４】
本発明は、また、右眼用レンズ及び左眼用レンズを有するが、前記右眼用及び左眼用レンズは、各々厚さ方向に位相差を有する位相差フィルム及び偏光板を含む立体映像観察用偏光メガネに関するものである。
【００６５】
前記偏光メガネは、例えば、前記偏光メガネ方式の立体映像表示装置から出射される映像を観察するために使用されるもので、前述した円偏光または線偏光メガネの前面に前述した映像品質を改善するための位相差フィルムが付着している形態の偏光メガネであることができる。図７は、例示的な偏光メガネを示す図であって、図７（Ａ）は、観察者の左眼（ＬＥ）に位置するもので、偏光板７１Ｌ及び位相差フィルム７２Ｌを含む左眼用レンズと、観察者の右眼（ＲＥ）に位置するもので、偏光板７１Ｒ及び位相差フィルム７２Ｒを含む右眼用レンズとを含む偏光メガネを示す。図７（Ａ）及び（Ｂ）で、矢印は、観察者に入射される映像信号の方向を示す。
【００６６】
したがって、前記位相差フィルムの具体的な種類や位相差などの位相差数値は、前述した内容が同一に適用されることができる。
【００６７】
例えば、前記偏光メガネに含まれる位相差フィルムは、＋Ｃプレートであって、その位相差が下記一般式６または７の関係を満たすか、または＋Ｂプレートであって、その位相差が下記一般式８〜１１のうちいずれか１つの関係を満たすことができる。
【００６８】
［一般式６］
ＹＬまたはＹＲ＝０．０２０１Ｘ２−０．０３９８Ｘ＋０．０３３９≦０．５
［一般式７］
ＹＬ＝０．０１９２Ｘ２−０．０７６３Ｘ＋０．０８９９≦０．５
［一般式８］
ＹＲ＝（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
ＹＬ＝（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
ＹＲ＝（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
ＹＬ＝（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
【００６９】
前記一般式６及び７で、Ｘは、前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差であり、前記一般式８〜１１で、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差である。
【００７０】
前記一般式６及び７で、ＹＲ及びＹＬは、各々前記偏光メガネを使用して立体映像を観察する過程で左眼及び右眼でのクロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）であり、好ましくは、前記数値は、０．３以下、さらに好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０５以下、さらに好ましくは０．０１以下であることができる。
【００７１】
また、前記偏光メガネが円偏光メガネである場合には、前述したように、左眼用及び右眼用レンズは、λ／４波長層をさらに含むことができる。この場合、前述したように、前記右眼用及び左眼用レンズに含まれる偏光板の吸収軸は、互いに水平方向を成し、前記右眼用及び左眼用レンズに含まれるλ／４波長層は、互いに異なる光軸を有するか、または前記右眼用及び左眼用レンズに含まれる偏光板の吸収軸は、互いに異なる方向を成し、前記右眼用及び左眼用レンズに含まれるλ／４波長層は、互いに平行な光軸を有することができる。
【００７２】
図７（Ｂ）は、偏光メガネの例示的な図であって、観察者の左眼（ＬＥ）に位置するものであって、偏光板７１Ｌ、λ／４波長層７３Ｌ及び位相差フィルム７２Ｌを含む左眼用レンズと、観察者の右眼（ＲＥ）に位置するもので、偏光板７１Ｒ、λ／４波長層７３Ｒ及び位相差フィルム７２Ｒを含む右眼用レンズとを含む偏光メガネを示す。
【００７３】
本発明は、また、観察者の右眼及び左眼に各々入射される右眼用及び左眼用映像光を含む映像信号を生成し、これを観察者側に伝達することができる映像表示部を通じて表示される立体映像の品質を向上させる方法であって、厚さ方向に位相差を有する位相差フィルムを前記映像表示部で出射される映像信号が前記位相差フィルムを厚さ方向に透過し、観察者側に伝達され得るように配置する段階を含む立体映像の品質改善方法に関するものである。
【００７４】
前記品質改善方法は、前述したように、映像表示部と観察者との間に適切な位相差フィルムを位置させることによって、立体映像品質を改善することができる立体映像表示装置、前述した光学フィルタまたは前述した偏光メガネの製造方法であるか、または観察者が前述した偏光メガネを着用し、立体映像を観察する立体映像表示装置の使用方法であることができる。
【００７５】
したがって、前記方法において位相差フィルムの具体的な種類、位相差数値及び装置またはメガネ内で配置位置は、前述した内容が同一に適用されることができる。
【００７６】
例えば、前記方法に使用される位相差フィルムは、＋Ｃプレートであって、その位相差が下記一般式６または７の関係を満たすか、または＋Ｂプレートであって、その位相差が下記一般式８〜１１のうちいずれか１つの関係を満たすことができる。
【００７７】
［一般式６］
ＹＬまたはＹＲ＝０．０２０１Ｘ２−０．０３９８Ｘ＋０．０３３９≦０．５
［一般式７］
ＹＬ＝０．０１９２Ｘ２−０．０７６３Ｘ＋０．０８９９≦０．５
［一般式８］
ＹＲ＝（９．２４×１０−７）Ｘ２−０．０００２３６Ｘ＋０．０２８８≦０．５
［一般式９］
ＹＬ＝（５．５×１０−７）Ｘ２−０．０００３４７Ｘ＋０．０６７≦０．５
［一般式１０］
ＹＲ＝（１．９７×１０−６）Ｘ２−０．０００６１６Ｘ＋０．０６４４≦０．５
［一般式１１］
ＹＬ＝（１．９９×１０−６）Ｘ２−０．００１２５Ｘ＋０．２０６≦０．５
【００７８】
前記一般式６及び７で、Ｘは、前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差であり、前記一般式８〜１１で、Ｘは、前記＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差である。
【００７９】
前記一般式６及び７で、ＹＲ及びＹＬは、各々前記立体映像表示装置の駆動時に左眼及び右眼でのクロストクユル（Ｃｄ／ｍ２）であり、好ましくは、前記数値は、各々または同時に０．３以下、さらに好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０５以下、さらに好ましくは０．０１以下であることができる。
【００８０】
前記方法が立体映像表示装置、光学フィルタまたは偏光メガネなどの製造方法である場合、前記方法のうち前述した位相差フィルムを適切な位置に配置させる段階が進行される限り、その他の具体的な段階や使用される部品の種類などは特に限定されず、この分野で公知されている一般的な内容がすべて適用されることができる。
【発明の効果】
【００８１】
本発明は、立体映像の表示時に輝度の減少なしにクロストークの発生や、視野角の減少を防止し、コントラスト比率などの映像品質を改善することができる立体映像表示装置、立体映像表示装置用光学フィルタ、立体映像観察用偏光メガネまたは立体映像の品質改善方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】１つの例示的な表示装置を示す断面図である。
【図２】立体映像表示装置において右眼用及び左眼用映像生成領域の配置を例示的に示す図である。
【図３】立体映像表示装置において右眼用及び左眼用映像生成領域の配置を例示的に示す図である。
【図４】立体映像表示装置の偏光調節層の右眼用及び左眼用偏光調節領域の配置を例示的に示す図である。
【図５】立体映像表示装置の偏光調節層の右眼用及び左眼用偏光調節領域の配置を例示的に示す図である。
【図６】例示的な立体映像表示装置用光学フィルタを示す図である。
【図７】例示的な立体映像観察用偏光メガネを示す図である。
【図８】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図９】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１０】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１１】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１２】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１３】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１４】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１５】実施例の測定結果を説明するための図である。
【図１６】実施例の測定結果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
以下、本発明による実施例及び本発明によらない比較例を通じて本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲が下記提示された実施例に限定されるものではない。
本明細書での各物性は、下記の方式で評価する。
【００８４】
［１．位相差フィルムの位相差］
位相差フィルムの位相差は、５５０ｎｍまたは５８９ｎｍの波長の光を使用して測定する。具体的には、１６個のミュラーマトリクス（Ｍｕｌｌｅｒ  Ｍａｔｒｉｘ）を測定することができる装備であるＡｘｏｓｃａｎ（Ａｘｏｍａｔｒｉｃｓ社製）を使用して、製造社のマニュアルによって位相差フィルムの１６個のミュラーマトリクスを測定し、これを通じて位相差を抽出する。
【００８５】
［２．クロストーク率の評価方法］
立体映像装置のクロストーク率は、暗状態（Ｄａｒｋ  ｓｔａｔｅ）と明状態（Ｂｒｉｇｈｔ  ｓｔａｔｅ）での輝度の比率として定義されることができ、各立体映像表示装置によってクロストーク率を測定する方式は、この分野で多様に公知されてイッである。例えば、偏光メガネ方式の立体映像表示装置を使用した本実施例でのクロストーク率は、下記のような方式で測定する。まず、立体映像表示装置の通常の観測地点に立体映像観察用偏光メガネを位置させる。上記で、通常の観測地点は、観察者が立体映像を観察する場合、立体映像表示装置の中央から前記立体映像表示装置の水平方向の長さの３／２倍に該当する距離だけ離れた地点であり、このような位置で偏光メガネは、観察者が表示装置の中央を観察することを仮定し、位置させる。上記で立体映像表示装置の水平方向の長さは、観察者が立体映像を観察する状態を仮定するとき、前記観察者を基準とした水平方向の長さ、例えば、映像表示装置の横の長さであることができる。上記のような配置で立体映像表示装置が左眼用映像を出力するようにした状態で偏光メガネの左眼用及び右眼用レンズの背面に輝度計（装備名：ＳＲ−ＵＬ２  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を配置し、各々の場合の輝度を測定する。上記で左眼用レンズの背面で測定される輝度は、明状態の輝度であり、右眼用レンズの背面で測定される輝度は、暗状態の輝度である。各輝度を測定した後、明状態の輝度に対する暗状態の輝度の比率（［暗状態の輝度］／［明状態の輝度］）を求め、これを左眼でのクロストーク率（ＹＬ）で規定することができる。また、右眼でのクロストーク率（ＹＲ）は、上記と同一の方式で測定するが、立体映像表示装置が右眼用映像を出力している状態で明及び暗状態での輝度を求めて測定することができる。この場合、左眼用レンズの背面で測定される輝度は、暗状態の輝度であり、右眼用レンズの背面で測定される輝度は、明状態の輝度であり、同様にその比率（［暗状態の輝度／明状態の輝度］）をクロストーク率（ＹＲ）として規定することができる
【００８６】
［３．水平視野角によるクロストーク率の評価方法］
水平視野角によるクロストーク率は、下記の方式で評価する。前記２．項目のクロストーク率の評価方法で記述したように、立体映像表示装置の通常の観測地点に立体映像観察用偏光メガネを位置させ、観察者を基準として観測角度を水平方向に０度から８０度まで５度ずつ変化させながら、前記２．項目と同一の方式でクロストーク率（ＹＬ及びＹＲ）を測定する。上記で観測角度は、通常の観測地点で観察者が立体映像表示装置の中心部を観察するときの観察者の視線の角度を基準（０度）とし、前記基準で観察者の視線が水平方向に変化した程度の角度を測定したものである。一方、前記２．項目でのクロストーク率は、０度の観察角度で測定した数値である。
【００８７】
［４．水平視野角によるクロストークに対比した輝度の評価方法］
水平視野角によるクロストークに対比した輝度は、前記３．項目のクロストーク率の評価方法で記述したように、立体映像表示装置の通常の観測地点に立体映像観察用偏光メガネを位置させ、観察者を基準として観測角度を水平方向に０度から８０度まで５度ずつ変化させながら、前記２．項目と同一の方式で測定する。左眼での水平視野角によるクロストークに対比した輝度ＣＲｌｅｆｔは、下記一般式１２により計算され、右眼での水平視野角によるクロストークに対比した輝度ＣＲｒｉｇｈｔは、下記一般式１３により計算される。
【００８８】
［一般式１２］
ＣＲｌｅｆｔ＝偏光メガネの左眼用領域を透過した左眼用映像光の輝度／左眼でのクロストーク率（ＹＬ）
［一般式１３］
ＣＲｒｉｇｈｔ＝偏光メガネの右眼用領域を透過した右眼用映像光の輝度／右眼でのクロストーク率（ＹＲ）
【００８９】
［実施例１］
図１に示されたような構造を有するが、右眼用映像光の偏光調節領域（図１の１５のＲ）には、偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として４５度の遅相軸を有するλ／４波長層が位置し、左眼用映像光の偏光調節領域（図１の１５のＬ）には、偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として−４５度の遅相軸を有するλ／２波長層と、やはり偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として４５度に配向された遅相軸を有するλ／４波長層が位置する偏光調節層（図１の１５）（（λ／２＋λ／４）波長層）を含む装置を構成した。次いで、右眼用及び左眼用レンズを含み、前記右眼用レンズ上には、前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として９０度に配向された透過軸を有する偏光フィルム、前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として４５度に配向された遅相軸を有するλ／４波長層及び＋Ｃプレートが順次に付着し、前記左眼用レンズ上には、前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として９０度に配向された透過軸を有する偏光フィルム、前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として−４５度に配向された遅相軸を有するλ／４波長層及び＋Ｃプレートが順次に付着している偏光メガネ（円偏光メガネ）を使用して、前記構成された立体映像表示装置から出射される映像を観察した。前記観察過程で前記左眼用及び右眼用レンズに付着している＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差を変更しながら左眼または右眼で観察されるクロストーク率を前述した方式で測定し、その結果を図８に示した。上記で＋Ｃプレートとしては、通常的な液晶フィルムタイプの位相差フィルムであって、複屈折Δｎが０．１である光硬化型垂直配向型液晶を使用して製作した位相差フィルムを使用した。図８（ａ）は、上記の場合、左眼でのクロストーク率（ＹＬ）を示すもので、ｘ軸は、前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差（単位：ｎｍ）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）である。また、図８（ｂ）は、右眼でのクロストーク率（ＹＬ）を示すもので、ｘ軸は、前記＋Ｃプレートの厚さ方向の位相差（単位：ｎｍ）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）である。
【００９０】
［実施例２］
実施例１の結果を勘案し、右眼用レンズには、厚さ方向の位相差が１７０ｎｍである＋Ｃプレート（複屈折Δｎが０．１の光硬化型垂直配向型液晶を１．７μｍの厚さでコーティングして製作した液晶フィルムタイプの位相差フィルム）を付着し、左眼用レンズには、厚さ方向の位相差が９０ｎｍである＋Ｃプレート（複屈折Δｎが０．１の光硬化型垂直配向型液晶を０．９μｍの厚さでコーティングして製作した液晶フィルムタイプの位相差フィルム）を付着したことを除いて、実施例１と同一の方式で立体映像表示装置及び偏光メガネを構成した。
【００９１】
［比較例１］
右眼用及び左眼用レンズに＋Ｃプレートを付着しないことを除いて、実施例２と同一の方式で立体映像表示装置及び偏光メガネを構成した。
【００９２】
［試験例１］
実施例２及び比較例１の装置を使う過程での左眼用映像光及び右眼用映像光の水平視野角によるクロストーク発生率を上記のような方式で測定し、これを図９に示した。図９（ａ）は、水平視野角による左眼でのクロストーク率を示すもので、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。また、図９（ｂ）は、水平視野角による右眼でのクロストーク率を示すもので、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。各図面で、点線は、比較例１に対する結果を示し、実線は、実施例２に対する結果を示す。
【００９３】
［試験例２］
実施例２及び比較例１の装置を使用する過程での水平視野角によるクロストークに対比した輝度を上記のような方式で測定し、これを図１０に示した。図１０（ａ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、輝度ＣＲｌｅｆｔを示す。また、図１０（ｂ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、輝度ＣＲｒｉｇｈｔを示す。各図面で点線は、比較例１に対する結果を示し、実線は、実施例２に対する結果を示す。
【００９４】
［実施例３］
偏光メガネの構成時に右眼用及び左眼用レンズを含み、前記右眼用レンズ上には、表示装置の偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として９０度に配向された透過軸を有する偏光フィルム及び面方向の位相差Ｒｉｎが１４０ｎｍである＋Ｂプレートが順次に付着し、前記左眼用レンズ上にも９０度に配向された透過軸を有する偏光フィルム及び面方向の位相差（Ｒｉｎ）が１４０ｎｍである＋Ｂプレートが順次に付着している偏光メガネ（線偏光メガネ）を構成したことを除いて、実施例１と同一の方式で立体映像表示装置及び偏光メガネを構成し、前記構成された立体映像表示装置から出射される映像を観察した。前記観察過程で前記左眼用及び右眼用レンズに付着している＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差を変更しながら左眼または右眼で観察されるクロストーク率を前述した方式で測定し、その結果を図１１に示した。上記で、＋Ｂプレートとしては、＋Ｂプレートとして通常的に使用されるＣＯＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）系の位相差フィルムを使用した。図１１（ａ）は、左眼でのクロストーク率ＹＬを示すもので、ｘ軸は、＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差（単位：ｎｍ）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。また、図１１（ｂ）は、右眼でのクロストーク率ＹＲを示すもので、ｘ軸は、＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差（単位：ｎｍ）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。
【００９５】
［実施例４］
実施例３の結果を勘案し、右眼用レンズには、厚さ方向の位相差が２４０ｎｍであり、面方向の位相差が１３７．５ｎｍである＋Ｂプレート（ＣＯＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）系の位相差フィルム（厚さ：８０μｍ））を付着し、左眼用レンズには、厚さ方向の位相差が１３０ｎｍであり、面方向の位相差が１３７．５ｎｍである＋Ｂプレート（ＣＯＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）系の位相差フィルム（厚さ：８０μｍ））を付着したことを除いて、実施例３と同一の方式で立体映像表示装置及び偏光メガネを構成した。
【００９６】
［比較例２］
右眼用及び左眼用レンズに＋Ｂプレートを付着しないことを除いて、実施例４と同一に表示装置及び偏光メガネを構成した。
【００９７】
［試験例３］
実施例４及び比較例２の装置を使用する過程での左眼用映像光及び右眼用映像光の水平視野角によるクロストーク発生率を上記のような方式で測定し、これを図１２に示した。図１２（ａ）は、水平視野角による左眼でのクロストーク率（ＹＬ）を示すもので、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。また、図１２（ｂ）は、水平視野角による右眼でのクロストーク率（ＹＲ）を示すもので、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。各図面で、点線は、比較例２に対する結果を示し、実線は、実施例４に対する結果を示す。
【００９８】
［試験例４］
実施例４及び比較例２の装置を使用する過程での水平視野角による左眼用映像光及び右眼用映像光のクロストークによる輝度を上記のような方式で測定し、これを図１３に示した。図１３（ａ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、輝度ＣＲｌｅｆｔを示す。また、図１３（ｂ）は、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、輝度ＣＲｒｉｇｈｔを示す。各図面で、点線は、比較例２に対する結果を示し、実線は、実施例４に対する結果を示す。
【００９９】
［実施例５］
図１に示されたような構造を有するが、左眼用映像光の偏光調節領域（図１の１５のＬ）にのみ偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として−４５度に配向された遅相軸を有するλ／２波長層が位置する偏光調節層（図１の１５）（パターン化されたλ／２波長層）を含み、前記偏光調節層の全体面に面方向の位相差が１４０ｎｍの＋Ｂプレートを付着し、装置を構成した。次いで、右眼用及び左眼用レンズを含み、前記右眼用レンズ上には、前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として９０度に配向された透過軸を有する偏光フィルム及び前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として４５度に配向された遅相軸を有するλ／４波長層が順次に付着し、前記左眼用レンズ上には、前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として９０度に配向された透過軸を有する偏光フィルム及び前記偏光板（図１の１４）の透過軸を基準として−４５度に配向された遅相軸を有するλ／４波長層が順次に付着している偏光メガネ（円偏光メガネ）を使用して、前記構成された立体映像表示装置から出射される映像を観察した。前記観察過程で前記偏光調節層の前面に付着している＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差を変更しながら左眼または右眼で観察されるクロストーク率を前述した方式で測定し、その結果を図１４に示した。上記で、＋Ｂプレートとしては、＋Ｂプレートとして通常的に使用されるＣＯＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）系の位相差フィルムを使用した。図１４で、点線は、左眼でのクロストーク率（ＹＬ）（Ｃｄ／ｍ２）を示し、実線は、右眼でのクロストーク率（ＹＲ）（Ｃｄ／ｍ２）を示し、ｘ軸は、＋Ｂプレートの厚さ方向の位相差（単位：×１００ｎｍ）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（Ｃｄ／ｍ２）を示す。
【０１００】
［実施例６］
実施例５の結果を勘案して、装置の偏光調節層の前面に面方向の位相差が１３７．５ｎｍであり、厚さ方向の位相差が２１０ｎｍである＋Ｂプレート（ＣＯＰ（ｃｙｃｌｉｃ  ｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）系の位相差フィルム（厚さ：８０μｍ））を付着したことを除いて、実施例５と同一の方式で立体映像表示装置及び偏光メガネを構成した。
【０１０１】
［比較例３］
＋Ｂプレートを付着しないことを除いて、実施例６と同一の方式で立体映像表示装置及び偏光メガネを構成した。
【０１０２】
［試験例５］
実施例６及び比較例３の装置を使用する過程での左眼用映像光及び右眼用映像光の水平視野角によるクロストーク発生率を上記のような方式で測定し、これを図１５に示した。図１５（ａ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（ＹＬ）（Ｃｄ／ｍ２）を示す。また、図１５（ｂ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、クロストーク率（ＹＲ）（Ｃｄ／ｍ２）を示す。各図面で、点線は、比較例３に対する結果を示し、実線は、実施例６に対する結果を示す。
【０１０３】
［試験例６］
実施例６及び比較例３の装置を使用する過程での水平視野角による左眼用映像光及び右眼用映像光のクロストークによる輝度を上記のような方式で測定し、これを図１６に示した。図１６（ａ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、輝度（ＣＲｌｅｆｔ）を示す。また、図１６（ｂ）で、ｘ軸は、水平視野角（単位：度）を示し、ｙ軸は、輝度（ＣＲｒｉｇｈｔ）を示す。各図面で、点線は、比較例３に対する結果を示し、実線は、実施例６に対する結果を示す。
【符号の説明】
【０１０４】
１  立体映像表示装置
１１  光源
１２、１４  偏光板
１３  映像生成層
１５  偏光調節層
１６  位相差フィルム
ＵＲ  右眼用映像光生成領域
ＵＬ  左眼用映像光生成領域
ＡＲ  右眼用映像光の偏光調節領域
ＡＬ  左眼用映像光の偏光調節領域
６  光学フィルタ
ＬＥ  左眼
ＲＥ  右眼
７１Ｌ、７１Ｒ  偏光板
７２Ｌ、７２Ｒ  位相差フィルム
７３Ｌ、７３Ｒ  λ／４波長層
【図１】
0005633084.tif 000002
【図２】
0005633084.tif 000003
【図３】
0005633084.tif 000004
【図４】
0005633084.tif 000005
【図５】
0005633084.tif 000006
【図６】
0005633084.tif 000007
【図７（Ａ）】
0005633084.tif 000008
【図７（Ｂ）】
0005633084.tif 000009
【図８】
0005633084.tif 000010
【図９】
0005633084.tif 000011
【図１０】
0005633084.tif 000012
【図１１】
0005633084.tif 000013
【図１２】
0005633084.tif 000014
【図１３】
0005633084.tif 000015
【図１４】
0005633084.tif 000016
【図１５】
0005633084.tif 000017
【図１６】
0005633084.tif 000018