(57)【要約】【課題】製造コストを抑制するとともに、高品位な立体画像を観察することができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】立体画像表示装置１は、１／２波長板１９と、ハーフミラー層２３ｂとを有するハーフミラー５を備えている。そのため、ハーフミラー５の透過側の面に入射した光の偏光方向を回転させて出射することができる。同じ偏光方向の直線偏光板を配置した２台の画像表示装置のうち一方の装置の表示面前面に、１／２波長板１９を備える構成としたり、また、それぞれ異なる偏光方向の直線偏光板を配置した２台の画像表示装置を準備したりするよりも、製造コストを抑制することができる。また、２台の画像表示装置２，３のサブピクセルの色の順番と位置を、ハーフミラー５を介して合成して表示させるときに合わせることで、高品位な立体画像を観察することができる。【選択図】図２
2011085880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなる第１画像を表示する第１表示部と、前記第１表示部の前面に縦方向および横方向のいずれか一方の偏光方向を有する第１直線偏光板とを備えている第１画像表示装置と、
前記第１画像表示装置と角を形成する姿勢で配置され、左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなり第１画像と異なる第２画像を表示する第２表示部と、前記第２表示面の前面には前記第１直線偏光板と同じ偏光方向を有する第２直線偏光板とを備えている第２画像表示装置と、
前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置の角部から前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置の間に配置され、前記第１画像表示装置が表示した前記第１画像の光を透過させるとともに前記第２画像表示装置が表示した前記第２画像の光を反射させる機能を有し、前記第１画像の光を透過させる面の入射側から順番に、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層と、ハーフミラー層とを有するハーフミラーと、
を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、前記偏光回転層とハーフミラー層との間に、前記偏光回転層を通過した画像の光の偏光方向を整える直線偏光層を有することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、偏光回転層の遅相軸が直線偏光層の偏光方向に対して４５度傾斜させて形成されているとともに、直線偏光層の偏光方向が前記第１直線偏光板の偏光方向に対して直交して配置されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、縦・横どちらの向きにも取り付けることができるハーフミラー取り付け機構を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、正方形であることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置は、それぞれ表示される前記第１画像および前記第２画像が前記ハーフミラーにより透過または反射して合成させるときに、サブピクセルの色の順番および位置が同じになるように配置されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の立体画像表示装置において、
前記第２画像表示装置に表示する画像を上下反転する処理を行う画像上下反転処理部を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記偏光回転層と前記ハーフミラー層とを光が透過するときの透過率、および、前記偏光回転層と前記直線偏光層と前記ハーフミラー層とを光が透過するときの透過率のいずれか一方と、前記ハーフミラー層の反射率とが等しくなるように求められた前記ハーフミラー層の透過率および反射率に基づいて、前記ハーフミラー層の透過率および反射率は構成されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、右眼用画像と左眼用画像とに基づいて立体画像を認識させる立体画像表示装置に係り、特に、ハーフミラーを介して立体視を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、次のような立体画像表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。図９に示すように、立体画像表示装置は、それぞれに左眼用画像および右眼用画像を表示させ、横方向の偏光方向を有する直線偏光板を備えた２台の画像表示装置１０２，１０３を備えている。また、２台の画像表示装置１０２，１０３が形成する角部から、２台の画像表示装置１０２，１０３の間に配置するように傾斜姿勢で配置されたハーフミラー１０５を備えている。そして、画像表示装置１０２の表示面前面側の直線偏光板１１３のさらに前面には、順番に、１／２波長板１１９と、縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１２１とが積層して備えられている。
【０００３】
この従来の装置によれば、画像表示装置１０２に表示された画像の光は、横方向の偏光方向を有する直線偏光板１１３により、一旦、横方向に偏光して出射する。そして、直線偏光板１１３の前面にさらに配置している１／２波長板１１９と直線偏光板１２１により、偏光方向が９０°回転して横方向から縦方向に変わり、ハーフミラー１０５で反射して縦方向に偏光した画像の光が観察者側に向かう。一方、画像表示装置１０３に表示された画像の光は、横方向に偏光して出射してハーフミラー１０５を透過し、そのままの横方向に偏光した画像の光が観察者側に向かう。そして、ハーフミラー１０５によって透過および反射した２台の画像表示装置１０２，１０３に表示された画像の光は、一方は縦方向、他方は横方向の異なる偏光方向を有するようになっている。したがって、観察者は、左右の眼にそれぞれ縦方向および横方向の偏光方向を有する直線偏光板１２９Ｒ，１２９Ｌを備えた偏光板付きの眼鏡１２９を介して見ることで、左右の眼それぞれに視差のある画像を振り分けて見ることができる。よって、観察者は、立体画像を観察することができる。
【０００４】
また、従来の装置は、図１０に示すように、通常、画像を表示させるときに画像の上側にあたる位置を画像表示装置２０２，２０３の上側とするとき、画像表示装置２０３は、画像表示装置２０３の上側と画像表示装置２０２の上側とを向かい合わせるようにして配置している。そして、画像表示装置２０３に表示させる画像を左右反転してから表示させることで、ハーフミラー２０５で反射して表示された画像は、ハーフミラー２０５を透過して表示される画像表示装置２０２の画像と、上下左右の方向を合わせて表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。すなわち、図９に示すような従来の装置の場合、一方の画像表示装置１０２の前面に１／２波長板１１９と直線偏光板１２１を備えていることで、２台の画像表示装置１０２，１０３からの横方向に偏光した画像の光のいずれか一方を異なる方向に偏光させている。しかしながら、例えば、シート状の１／２波長板１１９および直線偏光板１２１を液晶表示パネルなどのモジュールに貼り付ける場合、その貼り付け作業は、モジュールの大きさごとに冶具を用意する必要があるなど、サイズ展開等を考慮するとコスト高になってしまう問題がある。また、縦・横方向の異なる偏光した画像の光を得るために、偏光方向の異なる（例えば、縦方向なら横方向）直線偏光板を備える液晶表示パネルを製作することが考えられるが、製作する数量によってコスト高になってしまう。また、他のパネルメーカに依頼した場合には、対応してもらえないこともあり得る。
【０００７】
また、従来装置の場合、図１０に示すように、２台の画像表示装置２０２，２０３の上側を向い合わせるように配置している。通常、このように配置にしているのは、画像を表示させるときに制御が容易であることによるものであるが、ハーフミラー２０５により透過および反射して合成した画像を観察するとき、２台の画像表示装置で表示された２枚の画像は、上下左右の方向が同じ画像である。しかしながら、サブピクセル単位で見た場合、図１０に示すように、ＲＧＢの色が逆に配置していることになる。そのため、ハーフミラー２０５により合成した２枚の画像を観察者が見た場合に、サブピクセルのＲＧＢの色が逆の配置であることで、例えば、ちらつきが生じる等、観察者にとって違和感のある立体画像となっているおそれがあり、立体画像の品位が低下する原因になると考えられる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、製造コストを抑制するとともに、高品位な立体画像を観察することができる立体画像表示装置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】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係る立体画像表示装置は、左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなる第１画像を表示する第１表示部と、前記第１表示部の前面に縦方向および横方向のいずれか一方の偏光方向を有する第１直線偏光板とを備えている第１画像表示装置と、前記第１画像表示装置と角を形成する姿勢で配置され、左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなり第１画像と異なる第２画像を表示する第２表示部と、前記第２表示面の前面には前記第１直線偏光板と同じ偏光方向を有する第２直線偏光板とを備えている第２画像表示装置と、前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置の角部から前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置の間に配置され、前記第１画像表示装置が表示した前記第１画像の光を透過させるとともに前記第２画像表示装置が表示した前記第２画像の光を反射させる機能を有し、前記第１画像の光を透過させる面の入射側から順番に、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層と、ハーフミラー層とを有するハーフミラーと、を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
［作用・効果］本発明に係る立体画像表示装置によれば、ハーフミラーは、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層とハーフミラー層とを有している。そのため、第１画像表示装置の第１表示部に表示され、第１直線偏光板により直線偏光して出射された第１画像の光は、ハーフミラーを透過することにより、光の偏光方向を回転させることができる。これにより、第１画像表示装置および第２画像表示装置から同じ方向に直線偏光して出射した画像の光のうち一方を、画像の光の偏光方向を変えることができる。この結果、観察者は、偏光板付き眼鏡を介して、第１画像表示装置および第２画像表示装置に表示された視差のある左眼用画像と右眼用画像を、それぞれ左右の眼に振り分けることができるので、立体画像を観察することができる。
【００１１】
また、ハーフミラーは、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層とハーフミラー層とを有しているので、同じ偏光方向を有する直線偏光板を配置した２台の画像表示装置のうち一方の装置の表示面前面に、偏光回転層を備える構成にしたり、また、それぞれ異なる偏光方向を有する直線偏光板を備えた２台の画像表示装置を製作したりするよりも、容易に製作できるとともに製作コストを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記ハーフミラーは、前記偏光回転層とハーフミラー層との間に、前記偏光回転層を通過した画像の光の偏光方向を整える直線偏光層を有することが好ましい。これにより、直線偏光層は、偏光回転層を通過した偏光方向が回転した画像の光の偏光方向を整えることができるので、光の波長分散による虹模様や、表示色の変化を防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記ハーフミラーは、偏光回転層の遅相軸が直線偏光層の偏光方向に対して４５度傾斜させて形成されているとともに、直線偏光層の偏光方向が前記第１直線偏光板の偏光方向に対して直交して配置されていることが好ましい。これにより、第１画像表示装置の表示部に表示され、表示部の前面に配置された第１直線偏光により直線偏光して出射した画像の光を、偏光回転層により偏光方向を９０度回転させて、直線偏光層により回転された画像の光を整えて出射することができる。すなわち、ハーフミラーを透過させることにより、直線偏光した画像の光を９０度回転させて出射させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記ハーフミラーは、縦・横どちらの向きにも取り付けることができるハーフミラー取り付け機構を備えていることが好ましい。これにより、第１画像表示装置および第２画像表示装置の表示部前面に配置している直線偏光板の偏光方向が変わった場合、例えば、偏光方向が縦方向から横方向に変わったときでも、立体画像を観察することができるように、ハーフミラーを縦方向または横方向に回転して取り付けることができる。
【００１５】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記ハーフミラーは、正方形であることが好ましい。これにより、ハーフミラーを縦方向および横方向に取り付けたときに、縦・横の大きさの違いによる違和感を無くすことができるとともに、縦・横に同じ領域で画像を映し出すことができる。
【００１６】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置は、それぞれ表示される前記第１画像および前記第２画像が前記ハーフミラーにより透過または反射して合成させるときに、サブピクセルの色の順番および位置が同じになるように配置されていることが好ましい。第１画像表示装置および第２画像表示装置にそれぞれ表示され、ハーフミラーで透過または反射して合成された画像のサブピクセルの色の順番と位置を同じにすることにより、観察者の左眼用および右眼用画像の表示状態が一致し、より高品位な立体画像を観察することができる。
【００１７】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記第２画像表示装置に表示する画像を上下反転する処理を行う画像上下反転処理部を備えていることが好ましい。これにより、第１画像表示装置および第２画像表示装置にそれぞれ表示される画像をハーフミラーで合成する際に、上下左右の方向が同じ画像を正しく観察者に示すことができる。
【００１８】
また、本発明に係る立体画像表示装置において、前記偏光回転層と前記ハーフミラー層とを光が透過するときの透過率、および、前記偏光回転層と前記直線偏光層と前記ハーフミラー層とを光が透過するときの透過率のいずれか一方と、前記ハーフミラー層の反射率とが等しくなるように求められた前記ハーフミラー層の透過率および反射率に基づいて、前記ハーフミラー層の透過率および反射率は構成されていることが好ましい。これにより、ハーフミラーの波長ごとの透過率（透過光）と反射率（反射光）の差を小さく抑制することができる。そのため、第１画像表示装置および第２画像表示装置に表示された画像を、ハーフミラーを介して観察者が観察した場合に、画像間の色差を小さく抑制することができる。したがって、立体視時の観察者のストレスを軽減することができる。また、観察者は高品位な立体画像を観察することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る立体画像表示装置によれば、ハーフミラーは、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層とハーフミラー層とを有している。そのため、第１画像表示装置の第１表示部に表示され、第１直線偏光板により直線偏光して出射された第１画像の光は、ハーフミラーを透過することにより、光の偏光方向を回転させることができる。これにより、第１画像表示装置および第２画像表示装置から同じ方向に直線偏光して出射した画像の光のうち一方の、画像の光の偏光方向を変えることができる。この結果、観察者は、偏光板付き眼鏡を介して、第１画像表示装置および第２画像表示装置に表示された視差のある左眼用画像と右眼用画像を、それぞれ左右の眼に振り分けることができるので、立体画像を観察することができる。
【００２０】
また、ハーフミラーは、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層とハーフミラー層とを有しているので、同じ偏光方向を有する直線偏光板を配置した２台の画像表示装置のうち一方の装置の表示面前面に、偏光回転層を備える構成にしたり、また、それぞれ異なる偏光方向を有する直線偏光板を備えた２台の画像表示装置を製作したりするよりも、容易に製作できるとともに製作コストを抑制することができる。
【００２１】
第１画像表示装置および第２画像表示装置にそれぞれ表示され、ハーフミラーで透過または反射して合成された画像のサブピクセルの色の順番と位置を同じにすることにより、観察者の左眼用および右眼用画像の表示状態が一致し、より高品位な立体画像を観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１に係る立体画像表示装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施例１に係る立体画像表示装置の概略構成図である。
【図３】実施例１に係る立体画像表示装置の２台の画像表示装置の配置とサブピクセルとの関係と、立体画像表示装置の制御系とを示す図である。
【図４】２台の画像表示装置を入れ換えすることにより、直線偏光板の偏光方向が変わる場合におけるハーフミラーの配置の説明に供する図であり、（ａ）は、偏光方向が変わる前の装置の概略斜視図であり、（ｂ）は、偏光方向が変わった後の装置の概略斜視図であり、（ｃ）は、ハーフミラーを９０度回転させて取り付けたときの装置の概略斜視図である。
【図５】１／２波長板と直線偏光板とを組み合わせたものの正規化した透過率の分光特性と、目標とするハーフミラー層の透過率および反射率の分光特性とを示す図である。
【図６】図５に示すハーフミラー層の透過率および反射率の分光特性に基づく、ハーフミラー層の設計結果を示す図である。
【図７】２台の画像表示装置を回転して配置することにより、直線偏光板の偏光方向が変わる場合におけるハーフミラーの配置の説明に供する図であり、（ａ）は、偏光方向が変わる前の装置の概略斜視図であり、（ｂ）は、偏光方向が変わった後の装置の概略斜視図であり、（ｃ）は、ハーフミラーを９０度回転させて取り付けたときの装置の概略斜視図である。
【図８】実施例２に係る立体画像表示装置の２台の画像表示装置の配置とサブピクセルとの関係と、立体画像表示装置の制御系とを示す図である。
【図９】従来の立体画像表示装置の構成を示す概略斜視図である。
【図１０】従来の立体画像表示装置の２台の画像表示装置の配置とサブピクセルとの関係を示す図である。
【実施例１】
【００２３】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。なお、図１は、実施例１に係る立体画像表示装置の構成を示す斜視図であり、図２は、立体画像表示装置の概略構成図であり、図３は、立体画像表示装置の２台の画像表示装置の配置とサブピクセルとの関係と、立体画像表示装置の制御系とを示す図である。
【００２４】
＜立体画像表示装置の構成＞
図１を参照する。立体画像表示装置１は、画像表示装置２と、画像表示装置２と角を形成する姿勢で配置される画像表示装置３と、画像表示装置２および画像表示装置３の角部から画像表示装置２および画像表示装置３の間に配置されるハーフミラー５とを備えている。
【００２５】
また、立体画像表示装置１は、２台の画像表示装置２，３を支持するスタンド７と、そのスタンド７に取り付けられ、ハーフミラー５を支持するハーフミラー支持部材９と、を備えている。
【００２６】
なお、画像表示装置２が本発明における第１画像表示装置に、画像表示装置３が本発明における第２画像表示装置に、それぞれ相当する。
【００２７】
画像表示装置２は、図２に示すように、左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなる画像を表示する表示部１１と、表示部１１の前面に縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１３とを備えている。画像表示装置３は、左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなり、画像表示装置２と異なる画像を表示する表示部１５と、表示面１５の前面には直線偏光板１３と同じ縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１７とを備えている。例えば、画像表示装置２に左眼用画像を表示させるときは、画像表示装置３に右眼用画像を表示させるようになっている。
【００２８】
また、画像表示装置２，３は、例えば、液晶表示パネル等から構成される。この場合、表示部１１の前面に配置される直線偏光板１３と表示部１１の背面に配置される直線偏光板（図示しない）とにより表示部１１を挟みこむように配置する構成が、液晶表示パネルに相当する。
【００２９】
ハーフミラー５は、画像表示装置２が表示した画像の光を透過させるとともに、画像表示装置３が表示した画像の光を反射させる機能を有している。これにより、観察者は、画像表示装置２，３の表示した２枚の画像の合成した画像を観察することができる。
【００３０】
また、ハーフミラー５は、ハーフミラー５の画像の光を透過させる面の入射側から順番に、直線偏光した光の偏光方向を回転させる１／２波長板１９と、１／２波長板１９を通過した画像の光の偏光方向を整える直線偏光板２１とが積層して形成されている。すなわち、ハーフミラー５は、図２の左下から順番に、１／２波長板１９、直線偏光板２１、およびハーフミラー部２３を備えている。ハーフミラー部２３は、図２の拡大図に示すように、ガラスや合成樹脂の材料からなる透明層２３ａにハーフミラー層２３ｂを蒸着して構成している。なお、１／２波長板１９、直線偏光板２１、およびハーフミラー部２３のそれぞれの貼り合わせは、屈折率がハーフミラー部２３の透明層２３ａの材質と同じ光学接着剤によって行われる。また、直線偏光板２１は、１／２波長板１９での複屈折による光の波長分散をなくす機能を有している。そのため、光の波長分散による虹模様や、表示色の変化を防ぐことができる。なお、ハーフミラー５は、直線偏光板２１を備えていることで、画像の光のうちハーフミラー部２３を透過した光は直線偏光板２１で吸収されることにより不要な反射を抑制することができる。
【００３１】
また、ハーフミラー５は、図３に示すように、１／２波長板１９の遅相軸ｒが直線偏光板２１の偏光方向ｐｈに対して４５度傾斜させて形成されているとともに、ハーフミラー５の直線偏光板２１の偏光方向ｐｈが画像表示装置２の直線偏光板１３の偏光方向ｐｍに対して直交して配置されている。これにより、例えば、縦方向に偏光した画像の光を、９０度回転して横方向に偏光した画像の光にすることができる。なお、１／２波長板１９により９０度回転するのは光の偏光方向であり、画像自体が回転するわけではない。
【００３２】
また、ハーフミラー５は、ハーフミラー支持部９に着脱自在に構成されている。ハーフミラー５は、ハーフミラー支持部９に縦・横どちらの向きにも取り付けることができるハーフミラー取り付け機構を備えている。例えば、ハーフミラー５をハーフミラー支持部９から取り外し、ハーフミラー５の面に沿って９０度回転させて、すなわち、ハーフミラー５を縦向きから横向き、または横向きから縦向きにして、再び取り付けることができるようになっている。
【００３３】
また、ハーフミラー５は、その面の形状が正方形であることが好ましい。これにより、ハーフミラー５を縦方向および横方向に取り付けたときに、縦・横の大きさの違いによる違和感を無くすことができるとともに、縦・横に同じ領域で画像を映し出すことができる。
【００３４】
また、画像表示装置２，３は、図３に示すように、通常、表示部１１，１５に表示される画像の上側を画像表示装置２，３の上側、画像の左側を画像表示装置２，３の左側とする場合、画像表示装置２の上側と画像表示装置３の下側が向い合うように配置されている。すなわち、画像表示装置２，３にそれぞれ表示され、ハーフミラー５で透過および反射させて合成された画像において、ＲＧＢサブピクセルの色の順番および位置が同じになるように配置している。このように配置することにより、観察者の左眼用および右眼用画像の表示状態が一致するので、より高品位な立体画像を観察することができる。
【００３５】
なお、表示部１１が本発明における第１表示部に、表示部１５が本発明における第２表示部に、直線偏光板１３が本発明における第１直線偏光板に、直線偏光板１７が本発明における第２直線偏光板に、１／２波長板１９が本発明における偏光回転層に、直線偏光板２１が本発明における直線偏光層に、それぞれ相当する。
【００３６】
＜制御系＞
また、立体画像表示装置１は、画像信号生成部２５と画像上下反転処理部２７とを備えている。画像信号生成部２５はＰＣ等から構成される。画像信号生成部２５は、画像表示装置２，３と信号線でそれぞれ電気的に接続されており、画像表示装置２，３に表示する画像信号を送信するようになっている。また、画像表示装置３に画像信号を送信する信号線の途中には、画像上下反転処理部２７が構成されている。この画像上下反転処理部２７は、画像信号生成部２５からの画像信号を受信して処理し上下反転画像の画像信号を画像表示装置３に送信する。画像上下反転処理部２７により、画像表示装置３の上下反転画像を表示することで、画像表示装置２からの透過画像および画像表示装置３からの反射画像の上下左右の方向を正しく観察者に示すことができる。
【００３７】
＜立体画像表示装置の動作の説明＞
次に、立体画像表示装置の動作を説明する。ここでは特に、画像表示装置２，３に表示された画像を観察者が立体画像を観察するまでについて説明する。
【００３８】
図２を参照する。画像表示装置２の表示部１１に表示された画像の光は、表示部１１の前面に配置された縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１３により、縦方向に偏光して出射される。縦方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５に入射する。ここで先ず、ハーフミラー５に形成された１／２波長板１９により、画像の光は、偏光方向が９０度回転して縦方向から横方向になって通過する。そして、１／２波長板１９により偏光方向が横方向になった画像の光は、横方向の偏光方向を有する直線偏光板２１を通過することにより、横方向の画像の光のみを通過させることで偏光方向を整えるようになっている。すなわち、ハーフミラー５を透過することにより、画像の光は、偏光方向が縦方向から横方向に９０度回転するようになっている。ハーフミラー５を透過した横方向に偏光した画像の光は、観察者側へ向かう。
【００３９】
一方、画像表示装置３に表示された画像の光は、表示部１５の前面に配置された縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１７により、縦方向に偏光して出射される。縦方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５で反射する。ハーフミラー５で反射した画像の光は、偏光方向が縦方向のまま観察者側へ向かう。
【００４０】
したがって、画像表示装置２に表示された画像の光は、ハーフミラー５を透過して縦方向から回転して横方向に偏光した画像の光として、また、画像表示装置３に表示された画像の光は、ハーフミラー５で反射してそのまま縦方向に偏光した光として、それぞれ観察者側へ向かう。すなわち、観察者は、ハーフミラー５により、画像表示装置２，３に表示された縦・横の偏光方向の異なる２つの画像を合成した画像を観察することができる。そして、観察者は、左右の眼に縦・横方向の異なる偏光方向を有する直線偏光板２９Ｌ，２９Ｒを備えた偏光板付き眼鏡２９を介して観察することで、画像表示装置２，３に表示されたそれぞれの縦・横方向と異なる方向に偏光した画像の光を、左右の眼に振り分けて見ることができる。具体的には、偏光板付き眼鏡２９において、右眼用の縦方向の偏光方向を有する直線偏光板２９Ｒには、ハーフミラー５で反射して表示されている画像表示装置３の右眼用画像を見ることができる。また、左眼用の横方向の偏光方向を有する直線偏光板２９Ｌには、ハーフミラー５を透過して表示されている画像表示装置２の左眼用画像を見ることができる。その結果、観察者は、視差のある左眼用画像と右眼用画像を左右の眼に振り分けて見ることができるので、立体画像を観察ことができる。
【００４１】
＜ハーフミラー取り付け機構＞
また、次に立体画像表示装置において、ハーフミラーは、縦・横どちらの向きにもハーフミラー支持部９に着脱自在に取り付けることができるハーフミラー取り付け機構を備えている。このハーフミラー取り付け機構について説明する。なお、図４は、２台の画像表示装置を入れ換えすることにより、直線偏光板の偏光方向が変わる場合におけるハーフミラーの配置の説明に供する図であり、（ａ）は、偏光方向が変わる前の装置の概略斜視図であり、（ｂ）は、偏光方向が変わった後の装置の概略斜視図であり、（ｃ）は、ハーフミラーを９０度回転させて取り付けたときの装置の概略斜視図である。
【００４２】
図４（ａ）は、上述した構成の立体画像表示装置１であり、表示部１１，１５の前面に縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１３，１７を備えた２台の画像表示装置２，３と、１／２波長板１９と直線偏光板２１とが積層して形成されたハーフミラー５を備えている。ハーフミラー５の直線偏光板２１の偏光方向は、画像表示装置２の直線偏光板１３の偏光方向に対して直交している。
【００４３】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すような、縦方向の偏光方向を有する直線偏光板１３，１７から、横方向の偏光方向を有する１３Ａ，１７Ａに変わっている。このように、直線偏光板の偏光方向が変わる場合として、例えば、偏光方向の異なる（例えば、縦方向から横方向）直線偏光板を備えた別の２台の画像表示装置２Ａ，３Ａに入れ換えるときが挙げられる。
【００４４】
このように、横方向に偏光方向を有する直線偏光板１３Ａ，１７Ａを備えた画像表示装置２Ａ，３Ａに入れ換えた場合、画像表示装置３Ａから直線偏光板１７Ａを介して出射された横方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５で反射して、偏光方向が横方向のまま観察者側へ向かう。一方、画像表示装置２Ａから直線偏光板１３Ａを介して出射される画像の光は、ハーフミラー５に入射する。１／２波長板１９により、画像の光の偏光方向が回転して横方向から縦方向になる。しかしながら、回転して縦方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５の横方向の偏光方向を有する直線偏光板２１と偏光方向が直交して入射するので、直線偏光板２１により吸収されてしまう。したがって、観察者は、ハーフミラー５で反射した画像のみしか見ることができないので、立体画像を観察することができない状態になる。
【００４５】
しかしながら、ハーフミラー５は、縦・横どちらの向きにも取り付けることができるハーフミラー取り付け機構を備えている。そこで、ハーフミラー５の面に沿って９０度回転させて取り付け直すことで、図４（ｃ）に示すように、ハーフミラー５Ａの直線偏光板２１Ａの偏光方向を横方向から縦方向に変えることができる。すると、画像表示装置２Ａから直線偏光板１３Ａを介して出射される画像の光は、ハーフミラー５Ａの１／２波長板１９により、偏光方向が回転して横方向から縦方向になる。ハーフミラー５の直線偏光板２１Ａも縦方向の偏光方向を有するので、縦方向に偏光した画像の光のみを通過させることができる。すなわち、画像表示装置２Ａからの横方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５Ａを透過して偏光方向が回転し、縦方向に偏光して観察者側へ向かう。また、画像表示装置３Ａから横方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５Ａで反射して、横方向に偏光したまま観察者側へ向かう。したがって、観察者は、偏光板付き眼鏡２９を介して、立体画像を観察することができる。
【００４６】
なお、図４（ａ）では、画像表示装置２の左眼用画像は観察者の左眼で、画像表示装置３の右眼用画像は観察者の右眼で、見ることができた。しかしながら、図４（ｃ）では、画像表示装置２Ａの左眼用画像は観察者の右眼で、画像表示装置３Ａの右眼用画像は観察者の左眼で、見ることなり、観察者の左右の眼にそれぞれ逆の画像を映すことになってしまう。そのため、偏光板付き眼鏡２９の左右の直線偏光板２９Ｌ，２９Ｒの配置を入れ換えたり、２台の画像表示装置２Ａ，３Ａに表示させる左眼用画像と右眼用画像とを入れ換えて表示したり、２台の画像表示装置２Ａ，３Ａに接続する信号線を入れ換えたりすることが必要になる。
【００４７】
＜ハーフミラー層の透過率と反射率の設定方法＞
次に、ハーフミラー層２３ｂの透過率と反射率の設定方法について説明する。なお、図５は、１／２波長板と直線偏光板とを組み合わせたものの正規化した透過率の分光特性と、目標とするハーフミラー層の透過率および反射率の分光特性とを示す図である。図６は、図５に示すハーフミラー層の透過率および反射率の分光特性に基づく、ハーフミラー層の設計結果を示す図である。
【００４８】
上述のようにハーフミラー５は、図２の左下から順番に、１／２波長板１９、直線偏光板２１、およびハーフミラー部２３を備えている。このうち、ハーフミラー部２３のハーフミラー層２３ｂは、通常、透過率と反射率とが同じになるように形成されている。しかしながら、１／２波長板１９と直線偏光板２１は、光の波長によって透過率が異なる特性を持っている。そのため、単に、１／２波長板１９、直線偏光板２１、およびハーフミラー部２３からハーフミラー５を構成した場合、波長によって透過率（透過光）と反射率（反射光）が大きく異なることになる。波長によって透過率と反射率と大きく異なると、画像の色のＲＧＢのバランスが崩れてしまう。そのため、２台の画像表示装置２，３に表示された画像を、ハーフミラー５を介して観察者が観察した場合に、画像間の色が大きく異なり、立体視時の観察者に与えられるストレスの要因となる。
【００４９】
そこで、次のように、ハーフミラー部２３のハーフミラー層２３ｂの目標とする透過率と反射率を算出し、その透過率と反射率に基づいてハーフミラー層２３ｂを設定する。
【００５０】
先ず、１／２波長板１９と直線偏光板２１とを組み合わせたものの波長ｎごとの透過率を、例えば、分光器等で実測して取得する。取得したその波長ｎごとの透過率のうち、最大透過率を抽出し、この最大透過率で波長ごとの透過率を割ることにより、最大透過率で正規化した透過率の分光特性（分光透過率比データ）を求める。その一例を図５の曲線Ｔｐに示す。
【００５１】
そして、１／２波長板１９と直線偏光板２１とを組み合わせたものの波長ｎごとの正規化した透過率をＴｐ（ｎ）とし、ハーフミラー層２３ｂの透過率をＴｈ（ｎ）、その反射率をＲｈ（ｎ）として、次に示す〔１〕の式の関係が成り立つようにする。すなわち、ハーフミラー層２３ｂの透過率Ｔｈ（ｎ）と、１／２波長板１９と直線偏光板２１との透過率Ｔｐ（ｎ）とを組み合わせたものの透過率は、Ｔｈ（ｎ）×Ｔｐ（ｎ）と表される。そして、Ｔｈ（ｎ）×Ｔｐ（ｎ）とハーフミラー層２３ｂの反射率Ｒｈ（ｎ）とが等しくなるようにする。
Ｔｈ（ｎ）×Ｔｐ（ｎ）＝Ｒｈ（ｎ）      …〔１〕
【００５２】
また、ハーフミラー層２３ｂの透過率Ｔｈ（ｎ）に反射率Ｒｈ（ｎ）を加算したものを１とする、次に示す〔２〕の式の関係が成り立つようにする。すなわち、ハーフミラー層２３ｂで反射しない光は全て透過する関係にある。
Ｔｈ（ｎ）＋Ｒｈ（ｎ）＝１      …〔２〕
【００５３】
Ｔｐ（ｎ）は固有の固定値である。上記〔１〕と〔２〕の式により、次のような関係が求められる。この式により、ハーフミラー層２３ｂを構成する際の目標とするハーフミラー層２３ｂの透過率が求められる。
Ｔｈ（ｎ）＝１／（１＋Ｔｐ（ｎ））      …〔３〕
【００５４】
例えば、図５の曲線Ｔｐに示す１／２波長板１９と直線偏光板２１との波長ｎごとの正規化した透過率を上述した〔３〕の式に代入して目標とするハーフミラー層２３ｂの透過率を求める。なお、反射率は、〔３〕の式で求められた透過率を上述した〔２〕の式に代入して求める。これにより、図５に示すような、ハーフミラー層２３ｂの目標とする理想の透過率と反射率を求めることができる。
【００５５】
図５を参照する。曲線Ｔｈｔは、目標とするハーフミラー層２３ｂの透過率を示す。曲線Ｒｈｔは、目標とするハーフミラー層２３ｂの反射率を示す。曲線Ｔｈｔで示す目標とする透過率に、図５の曲線Ｔｐに示す１／２波長板１９と直線偏光板２１との正規化した透過率を波長ｎごとに乗算すると、曲線Ｒｈｔとなり、曲線Ｔｈｔで示す目標とする反射率と重なっていることが分かる。すなわち、ハーフミラー層２３ｂに１／２波長板１９と直線偏光板２１とを組み合わせたものの透過率を、ハーフミラー層２３ｂの反射率と波長ごとに一致させることができる。
【００５６】
図６を参照する。図５に示すハーフミラー層２３ｂの目標とする透過率と反射率に基づいて設定されたハーフミラーコーティング設計結果を示している。ハーフミラー層２３ｂは、例えば、誘電体多層膜で構成される場合、多層に構成された各層の屈折率（材質）とその厚み、層数を決定することで設計される。曲線Ｔｈｄは、ハーフミラー層２３の透過率の設計値を示す。曲線Ｒｈｄは、ハーフミラー層２３ｂの反射率の設計値を示す。曲線Ｔｈｄに示すハーフミラー層２３ｂの透過率に、図５の曲線Ｔｐに示す１／２波長板１９と直線偏光板２１との透過率を波長ごとに乗算すると、曲線Ｔｃｄに示す透過率となる。そのため、ハーフミラー層２３ｂの設計反射率（曲線Ｒｈｄ）と、ハーフミラー層２３ｂ（設計透過率）と１／２波長板１９と直線偏光板２１と組み合わせたものの透過率（曲線Ｔｃｄ）と、は概ね重なっていることが分かる。
【００５７】
このように、ハーフミラー層２３ｂ、１／２波長板１９、および直線偏光板２１を光が透過するときの透過率と、ハーフミラー層２３ｂの反射率とが等しくなるように、目標とするハーフミラー層２３ｂの透過率および反射率を求める。そして、このハーフミラー層２３ｂの透過率および反射率に基づいて、ハーフミラー層２３ｂが設計される。このハーフミラー層２３ｂの設計値に基づき、ハーフミラー層２３ｂは、誘電体多層膜や金属薄膜をコーティングする方法や、ハーフミラー加工されたフィルムを貼るなど既知の方法で構成される。これにより、ハーフミラー５の波長ごとの透過率（透過光）と反射率（反射光）の差を小さく抑制することができる。そのため、２台の画像表示装置２，３に表示される画像をハーフミラー５を介して観察者が観察した場合に、画像間の色差を小さく抑制することができる。したがって、立体視時の観察者に与えられるストレスを軽減することができる。また、観察者は高品位な立体画像を観察することができる。
【００５８】
以上の立体画像表示装置によれば、ハーフミラー５の画像を透過させる面の入射側から順番に、１／２波長板１９と直線偏光板２１とが積層して形成されたハーフミラー５を備えている。これにより、画像表示装置２から直線偏光板１３を介して出射された縦方向に偏光した画像の光が、ハーフミラー５を透過する際に、先ず、１／２波長板１９により画像の光の偏光方向が回転して縦方向から横方向に変わり、横方向に偏光した画像の光は、横方向の偏光方向を有する直線偏光板２１の横方向に偏光した画像のみを通過するように調整される。すなわち、ハーフミラー５は、入射する直線偏光した光を９０度回転して出射させることができる。そのため、同じ偏光方向を有する直線偏光板を表示部前面に備えた画像表示装置を用いた場合に、一方の画像表示装置から表示された直線偏光した画像の光を回転させて異なる方向に偏光させることができる。これにより、観察者は、縦・横方向に偏光方向の異なる偏光板付き眼鏡２９を介して、２台の画像表示装置２，３に表示された画像を左右の眼に視差のある左眼用画像と右眼用画像を振り分けて見ることができるので、立体画像を観察することができる。
【００５９】
また、ハーフミラー５に、１／２波長板１９と直線偏光板２１とが積層して形成されているので、同じ偏光方向を有する直線偏光板を配置した２台の画像表示装置のうち一方の装置の表示面前面に、１／２波長板と直線偏光板を備える構成にしたり、また、それぞれ異なる偏光方向を有する直線偏光板を備えた２台の画像表示装置を製作したりするよりも、容易に製作できるとともに製作コストを抑制することができる。
【００６０】
また、画像表示装置２の上側と画像表示装置３の下側が向い合うように配置されている。すなわち、画像表示装置２，３にそれぞれ表示され、ハーフミラー５で透過および反射させて合成された画像において、ＲＧＢサブピクセルの色の順番および位置が同じになるように配置している。このように配置することにより、観察者の左眼用および右眼用画像の表示状態が一致するので、より高品位な立体画像を観察することができる。
【００６１】
画像表示装置２，３の表示部の直線偏光板の偏光方向が変わった場合、例えば、偏光方向が縦方向から横方向に変わったときでも、立体画像を観察することができるように、ハーフミラーを縦方向または横方向に回転して取り付けることができる。そのため、画像表示装置の直線偏光板の偏光方向によって、立体画像を観察することができなくなる心配がなく、また、ハーフミラー５を新規で作り直す必要をなくすことができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図７は、２台の画像表示装置を回転して配置することにより、直線偏光板の偏光方向が変わる場合におけるハーフミラーの配置の説明に供する図であり、（ａ）は、偏光方向が変わる前の装置の概略斜視図であり、（ｂ）は、偏光方向が変わった後の装置の概略斜視図であり、（ｃ）は、ハーフミラーを９０度回転させて取り付けたときの装置の概略斜視図である。また、図８は、実施例２に係る立体画像表示装置の２台の画像表示装置の配置とサブピクセルとの関係と、立体画像表示装置の制御系とを示す図である。なお、実施例１と同じ構成のものは、説明を省略する。
【００６３】
実施例１では、２台の画像表示装置２，３の直線偏光板１３，１７の偏光方向の向きが変わる場合として、偏光方向の異なる（例えば、縦方向から横方向）直線偏光板を備えた別の２台の画像表示装置に入れ換える場合を一例にして説明した。しかしながら、これに限られない。例えば、２台の画像表示装置をその表示面に沿って回転させる場合にも対応できる。
【００６４】
実施例２の立体画像表示装置は、図７（ａ）に示すように、縦方向の偏光方向を有する直線偏光板を備えた２台の画像表示装置２，３と、１／２波長板１９と直線偏光板２１とが積層して形成されたハーフミラー５を備えている。２台の画像表示装置２，３は、例えば、画像表示装置の表示面に沿って回転する機能を有する回転機構（図示しない）を介してスタンド７に取り付けられている。
【００６５】
図７（ａ）に示す状態から、図示しない回転機構によって２台の画像表示装置を、２台の画像表示装置どうしが干渉しないように、その表示面に沿って９０度回転する。すると、図７（ｂ）に示すように、９０度回転したことによって、横長であった表示面が縦長になり、直線偏光板１３，１７の偏光方向は縦方向から横方向に変わる。
【００６６】
すると、図４（ｂ）と同様に、画像表示装置３Ｂから直線偏光板１７Ｂを介して出射された横方向に偏光した画像の光は、ハーフミラー５で反射して、偏光方向が横方向のまま観察者側へ向かう。しかしながら、画像表示装置２Ｂから直線偏光板１３Ｂを介して出射される画像の光は、図４（ｂ）と同様に、ハーフミラー５の直線偏光板２１で吸収されてしまう。そのため、観察者は、ハーフミラー５で反射した画像のみしか見ることができないので、立体画像を見ることができない状態になる。
【００６７】
そこで、図７（ｃ）に示すように、図４（ｃ）と同様に、ハーフミラー５の面に沿って９０度回転させて取り付け直すことで、ハーフミラー５の直線偏光板２１の偏光方向を横方向から縦方向に変えることができる。すると、ハーフミラー５Ｂの１／２波長板１９により、偏光方向が回転して横方向から縦方向になった画像の光は、ハーフミラー５Ｂの直線偏光板２１Ｂも縦方向の偏光方向を有するので、縦方向に偏光した画像の光のみを通過させることができる。したがって、観察者は、偏光板付き眼鏡２９を介して、立体画像を観察することができる。
【００６８】
また、図８を参照する。図８は、図３に示す実施例１の立体画像表示装置１の２台の画像表示装置２，３をそれぞれ表示面に沿って回転させた構成である。例えば、画像表示装置２Ｂは、図３に示す画像表示装置２に対して反時計回りに９０度回転して配置させている。また、画像表示装置３Ｂは、図３に示す画像表示装置２に対して時計回りに９０度回転して配置させている。このように回転方向を逆にすることで、ＲＧＢサブピクセルの色の順番を画像表示装置２Ｂ,３Ｂの間で対称に配置することができる。そのため、前記ハーフミラー５Ｂにより透過および反射して合成させるとき、合成された画像のＲＧＢサブピクセルの色の順番を同じにすることができる。さらに、ＲＧＢサブピクセルの色の位置も合わせることにより、観察者の左眼用および右眼用画像の表示状態が一致するので、より高品位な立体画像を観察することができる。
【００６９】
また、立体画像表示装置１Ｂは、画像信号生成部２５と画像上下反転処理部２７とを備えている。さらに、画像信号生成部２５と画像表示装置２Ｂとの間に画像回転処理部４１、また、画像信号生成部２５と画像上下反転処理部２７との間に画像回転処理部４２をそれぞれ備えている。画像回転処理部４１，４２は、画像表示装置２Ｂ，３Ｂの回転を打ち消す方向に、すなわち、図８に示す画像表示装置２Ｂは、図３に示す画像表示装置２に対して反時計回りに９０度回転して配置しているので、画像を時計回りに９０度回転させる処理を行う。また、図８に示す画像表示装置３Ｂは、図３に示す画像表示装置３に対して時計回りに９０度回転して配置しているので、画像を反時計回りに９０度回転させる処理を行っている。
【００７０】
なお、上述した構成では画像表示装置２，３の回転を回転機構（図示しない）を介して行っていたが、その構成に限らず、画像表示装置２，３をスタンド７から取り外して、画像表示装置２，３を９０度回転させた後、再び取り付ける構成のものでもよい。
【００７１】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。なお、上述した各実施例の構成の説明で付す符号は、一つの符号を代表して付して説明するものとする。
【００７２】
（１）上述した各実施例では、縦（垂直）方向に２台の画像表示装置２，３を、角部を形成するように配置したが、横（水平）方向に２台の画像表示装置を、角部を形成して配置してもよい。
【００７３】
（２）上述した各実施例では、２台の画像表示装置２，３は、スタンド７によって支持され、ハーフミラー５は、ハーフミラー支持部９を介してスタンド９に支持されていた。しかしながら、この構成に限られない。例えば、図９に示すような、筐体内に２台の画像表示装置２，３およびハーフミラー５が支持される構成のものであってもよい。この場合でも、ハーフミラー５は、ハーフミラー取り付け機構により、縦・横方向に取り付け可能に構成されていることが好ましい。
【００７４】
（３）上述した各実施例では、ハーフミラー５は、１／２波長板１９と、直線偏光板２１と、ハーフミラー部２３とが貼り合わせて構成されていた。しかしながら、この構成に限られない。例えば、ハーフミラーは、直線偏光板２３を用いないで、１／２波長板１９と、ハーフミラー部２３とが貼り合わせて構成されたものでもよい。
【００７５】
（４）上述した各実施例では、ハーフミラー５は、透明層２３ａにハーフミラー層２３ｂを蒸着したハーフミラー部２３に、１／２波長板１９と直線偏光板２１とが積層して構成していた。しかしながら、この構成に限られない。例えば、ハーフミラーは、１／２波長板と直線偏光板とを貼り合わせたものの直線偏光板側の面にハーフミラー層を構成したものでもよい。また、ハーフミラーは、１／２波長板にハーフミラー層を構成したものでもよい。さらに、ハーフミラー層を構成する方法としては、誘電体多層膜や金属薄膜をコーティングする方法や、ハーフミラー加工されたフィルムを貼るなど既知の方法が利用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１，１Ｂ…  立体画像表示装置
２，２Ａ，２Ｂ…  画像表示装置
３，３Ａ，３Ｂ…  画像表示装置
５，５Ａ，５Ｂ…  ハーフミラー
１１  …  表示部
１３，１３Ａ，１３Ｂ…  直線偏光板
１５  …  表示部
１７，１７Ａ，１７Ｂ…  直線偏光板
１９  …  １／２波長板
２１，２１Ａ，２１Ｂ…  直線偏光板
２３  …  ハーフミラー部
２３ａ…  透明層
２３ｂ…  ハーフミラー層
２５  …  画像信号生成部
２７  …  画像上下反転処理部
【図１】
2011085880.tif 000003
【図２】
2011085880.tif 000004
【図３】
2011085880.tif 000005
【図４】
2011085880.tif 000006
【図５】
2011085880.tif 000007
【図６】
2011085880.tif 000008
【図７】
2011085880.tif 000009
【図８】
2011085880.tif 000010
【図９】
2011085880.tif 000011
【図１０】
2011085880.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月25日(2010.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなる第１画像を表示する第１表示部と、前記第１表示部の前面に縦方向および横方向のいずれか一方の偏光方向を有する第１直線偏光板とを備えている第１画像表示装置と、
前記第１画像表示装置と角を形成する姿勢で配置され、左眼用画像および右眼用画像のいずれか一方からなり第１画像と異なる第２画像を表示する第２表示部と、前記第２表示面の前面には前記第１直線偏光板と同じ偏光方向を有する第２直線偏光板とを備えている第２画像表示装置と、
前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置の角部から前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置の間に配置され、前記第１画像表示装置が表示した前記第１画像の光を透過させるとともに前記第２画像表示装置が表示した前記第２画像の光を反射させる機能を有し、前記第１画像の光を透過させる面の入射側から順番に、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層と、ハーフミラー層とを有するハーフミラーと、
を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、前記偏光回転層とハーフミラー層との間に、前記偏光回転層を通過した画像の光の偏光方向を整える直線偏光層を有することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、偏光回転層の遅相軸が直線偏光層の偏光方向に対して４５度傾斜させて形成されているとともに、直線偏光層の偏光方向が前記第１直線偏光板の偏光方向に対して直交して配置されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、縦・横どちらの向きにも取り付けることができるハーフミラー取り付け機構を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、正方形であることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記第１画像表示装置および前記第２画像表示装置は、それぞれ表示される前記第１画像および前記第２画像が前記ハーフミラーにより透過または反射して合成させるときに、サブピクセルの色の順番および位置が同じになるように配置されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の立体画像表示装置において、
前記第２画像表示装置に表示する画像を上下反転する処理を行う画像上下反転処理部を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記偏光回転層と前記ハーフミラー層とを光が透過するときの透過率と、前記ハーフミラー層の反射率とが等しくなるように求められた前記ハーフミラー層の透過率および反射率に基づいて、前記ハーフミラー層の透過率および反射率は構成されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項９】
請求項２または３に記載の立体画像表示装置において、
前記偏光回転層と前記直線偏光層と前記ハーフミラー層とを光が透過するときの透過率と、前記ハーフミラー層の反射率とが等しくなるように求められた前記ハーフミラー層の透過率および反射率に基づいて、前記ハーフミラー層の透過率および反射率は構成されていることを特徴とする立体画像表示装置。