【手続補正書】
【提出日】平成22年2月25日(2010.2.25)
【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】
光学異方性を有する基材フィルムと、
前記基材フィルム上に形成され、光学異方性を有する位相差層と
を備え、
前記位相差層は遅相軸の向きが互いに異なる二種類の位相差領域を有し、
前記二種類の位相差領域は、前記基材フィルムの面内方向に、隣接して規則的に配置され、
前記各位相差領域は互いに隣接する位相差領域の境界線と直交以外の角度で交差する方向に遅相軸を有し、
前記一方の種類の位相差領域の遅相軸である第１遅相軸と、前記他方の種類の位相差領域の遅相軸である第２遅相軸とは、当該第１遅相軸および当該第２遅相軸の二等分線と前記基材フィルムの遅相軸とが互いに平行となるような方向を向いており、
前記基材フィルムは前記境界線と平行な方向または直交する方向に遅相軸を有する
位相差素子。
【請求項２】
前記基材フィルムは樹脂フィルムからなる請求項１に記載の位相差素子。
【請求項３】
前記一方の種類の位相差領域は＋λ／４のリタデーションを有し、
前記他方の種類の位相差領域は−λ／４のリタデーションを有する請求項１に記載の位相差素子。
【請求項４】
当該位相差素子は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルを備えた表示装置において前記表示パネル上に配置されるものであり、
前記表示パネルは、前記位相差素子側の面に第１偏光板を有し、
前記基材フィルムは、当該位相差素子を前記表示パネル上に配置したときに当該基材フィルムの遅相軸が前記第１偏光板の透過軸と平行もしくは垂直な方向を向くように形成されている
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の位相差素子。
【請求項５】
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
前記表示パネルを照明するバックライトユニットと、
前記表示パネルとの関係で前記バックライトユニットとは反対側に設けられた位相差素子と
を備え、
前記位相差素子は、
光学異方性を有する基材フィルムと、
前記基材フィルム上に形成され、光学異方性を有する位相差層と
を有し、
前記位相差層は遅相軸の向きが互いに異なる二種類の位相差領域を有し、
前記二種類の位相差領域は、前記基材フィルムの面内方向に、隣接して規則的に配置され、
前記各位相差領域は互いに隣接する位相差領域の境界線と直交以外の角度で交差する方向に遅相軸を有し、
前記一方の種類の位相差領域の遅相軸である第１遅相軸と、前記他方の種類の位相差領域の遅相軸である第２遅相軸とは、当該第１遅相軸および当該第２遅相軸の二等分線と前記基材フィルムの遅相軸とが互いに平行となるような方向を向いており、
前記基材フィルムは前記境界線と平行な方向または直交する方向に遅相軸を有する
表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、前記位相差素子側の面に第１偏光板を有し、前記位相差素子とは反対側の面に第２偏光板を有し、
前記基材フィルムの遅相軸は、前記第１偏光板の透過軸と平行もしくは垂直な方向を向いている
請求項５に記載の表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の位相差素子は、光学異方性を有する基材フィルムと、基材フィルム上に形成され、光学異方性を有する位相差層とを備えたものである。位相差層は遅相軸の向きが互いに異なる二種類の位相差領域を有しており、二種類の位相差領域は、基材フィルムの面内方向に、隣接して規則的に配置されている。各位相差領域は互いに隣接する位相差領域の境界線と直交以外の角度で交差する方向に遅相軸を有している。一方の種類の位相差領域の遅相軸である第１遅相軸と、他方の種類の位相差領域の遅相軸である第２遅相軸とは、当該第１遅相軸および当該第２遅相軸の二等分線が基材フィルムの遅相軸と平行となるような方向を向いている。基材フィルムは境界線と平行な方向または直交する方向に遅相軸を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明するバックライトユニットと、表示パネルとの関係でバックライトユニットとは反対側に設けられた位相差素子とを備えたものである。この表示装置に内蔵された位相差素子は、上記した位相差素子と同一の構成要素によって構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の位相差素子および表示装置では、遅相軸の向きが互いに異なる二種類の位相差領域が基材フィルムの面内方向に、隣接して規則的に配置されている。これにより、例えば、位相差領域側から入射した光は偏光状態の互いに異なる二種類の光に分離されたのち、基材フィルムを透過する。ここで、各位相差領域は境界線と直交以外の角度で交差する方向に遅相軸を有しており、基材フィルムは境界線と平行な方向または直交する方向に遅相軸を有している。そのため、基材フィルムの光学異方性に起因する影響が基材フィルムを透過するそれぞれの光に及び、基材フィルムを透過する二種類の光のうち一の種類の光にだけ極端に大きく及ぶことがない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
参考例に係る位相差素子は、光学異方性を有する基材フィルムと、基材フィルム上に形成され、光学異方性を有する位相差層とを備えたものである。位相差層は遅相軸の向きが互いに異なる二種類以上の位相差領域を有しており、二種類以上の位相差領域は、基材フィルムの面内方向に、隣接して規則的に配置されている。基材フィルムの遅相軸および各種類の位相差領域の遅相軸が互いに交差している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
参考例に係る表示装置は、画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、表示パネルを照明するバックライトユニットと、表示パネルとの関係でバックライトユニットとは反対側に設けられた位相差素子とを備えたものである。この表示装置に内蔵された位相差素子は、上記した第二の位相差素子と同一の構成要素によって構成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
参考例に係る位相差素子および表示装置では、遅相軸の向きが互いに異なる二種類以上の位相差領域が基材フィルムの面内方向に、隣接して規則的に配置されている。これにより、例えば、位相差領域側から入射した光は偏光状態の互いに異なる二種類以上の光に分離されたのち、基材フィルムを透過する。ここで、基材フィルムの遅相軸および各種類の位相差領域の遅相軸が互いに交差している。そのため、基材フィルムの光学異方性に起因する影響が基材フィルムを透過するそれぞれの光に及び、基材フィルムを透過する二種類以上の光のうち一の種類の光にだけ極端に大きく及ぶことがない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の位相差素子および表示装置によれば、基材フィルムの光学異方性に起因する影響が基材フィルムを透過するそれぞれの光に及び、基材フィルムを透過する二種類の光のうち一の種類の光にだけ極端に大きく及ばないようにした。また、参考例に係る位相差素子および表示装置によれば、基材フィルムの光学異方性に起因する影響が基材フィルムを透過するそれぞれの光に及び、基材フィルムを透過する二種類以上の光のうち一の種類の光にだけ極端に大きく及ばないようにした。これにより、例えば、左目または右目だけにゴーストが強く見えたり、左目と右目で映像の色が異なってしまったりするなどのアンバランスを低減することができる。従って、アンバランスの生じにくい位相差素子および表示装置を実現することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
[液晶表示パネル２０]
液晶表示パネル２０は、複数の画素が行方向および列方向に２次元配列された透過型の表示パネルであり、映像信号に応じて各画素を駆動することによって画像を表示するものである。この液晶表示パネル２０は、例えば、図１に示したように、バックライトユニット１０側から順に、偏光板２１Ａ、透明基板２２、画素電極２３、配向膜２４、液晶層２５、配向膜２６、共通電極２７、カラーフィルタ２８、透明基板２９および偏光板２１Ｂを有している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
ここで、偏光板２１Ａは、液晶表示パネル２０の光入射側に配置された偏光板であり、偏光板２１Ｂは液晶表示パネル２０の光射出側に配置された偏光板である。偏光板２１Ａ，２１Ｂは、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光板２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ、例えば、偏光軸が互いに所定の角度だけ（例えば９０度）異なるように配置されており、これによりバックライトユニット１０からの射出光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
偏光板２１Ａの透過軸（図示せず）の向きは、バックライトユニット１０から射出された光を透過可能な範囲内に設定される。例えば、バックライトユニット１０から射出される光の偏光軸が垂直方向となっている場合には、透過軸ＡＸ４も垂直方向を向いており、バックライトユニット１０から射出される光の偏光軸が水平方向となっている場合には、透過軸ＡＸ４も水平方向を向いている。なお、バックライトユニット１０から射出される光は直線偏光光である場合に限られるものではなく、円偏光や、楕円偏光、無偏光であってもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
透明基板２２，２９は、一般に、可視光に対して透明な基板である。なお、バックライトユニット１０側の透明基板には、例えば、透明画素電極に電気的に接続された駆動素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。画素電極２３は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなり、画素ごとの電極として機能する。配向膜２４は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。液晶層２５は、例えばＶＡ（Virtical Alignment）モードの液晶からなる。この液晶層２５は、図示しない駆動回路からの印加電圧により、バックライトユニット１０からの射出光を画素ごとに透過または遮断する機能を有している。共通電極２７は、例えばＩＴＯからなり、共通の対向電極として機能する。カラーフィルタ２８は、バックライトユニット１０からの射出光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離するためのフィルタ部２８Ａを配列して形成されている。このカラーフィルタ２９では、フィルタ部２８Ａは画素間の境界に対応する部分に、遮光機能を有するブラックマトリクス部２８Ｂが設けられている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
右目用領域３２Ａは、図３〜図４に示したように、隣接する左目用領域３２Ｂとの境界線Ｌ１と直交以外の角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で交差する方向に遅相軸ＡＸ１を有している。一方、左目用領域３２Ｂは、図２〜図４に示したように、隣接する右目用領域３２Ａとの境界線Ｌ１と直交以外の角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で交差する方向であって、かつ遅相軸ＡＸ１の向きとは異なる方向に遅相軸ＡＸ２を有している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、遅相軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、液晶表示パネル２０の偏光板２１Ｂの偏光軸ＡＸ４とも交差する方向を向いている。さらに、遅相軸ＡＸ１は、後述する偏光眼鏡２の右目用位相差フィルム２１Ｂの遅相軸ＡＸ５の向きと同一の
方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、左目用位相差フィルム２２Ｂの遅相軸ＡＸ６の向きと異なる方向を向いている。一方、遅相軸ＡＸ２は、遅相軸ＡＸ６の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ５の向きと異なる方向を向いている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
[偏光眼鏡２] 
次に、偏光眼鏡２について説明する。図５は、偏光眼鏡２の構成の一例を、表示装置１と共に斜視的に表したものである。偏光眼鏡２は、観察者（図示せず）の眼球の前に装着されるものであり、映像表示面に映し出される映像を観察する際に観察者によって用いられるものである。この偏光眼鏡２は、例えば、図５に示したように、右目用眼鏡４１および左目用眼鏡４２を有している。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
右目用眼鏡４１および左目用眼鏡４２は、表示装置１の映像表示面と対向するように配置されている。なお、これら右目用眼鏡４１および左目用眼鏡４２は、図５に示したように、できるだけ一の水平面内に配置されることが好ましいが、多少傾いた平坦面内に配置されていてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
右目用眼鏡４１は、例えば、偏光板４１Ａおよび右目用位相差フィルム４１Ｂを有している。一方、左目用眼鏡４２は、例えば、偏光板４２Ａおよび左目用位相差フィルム４２Ｂを有している。右目用位相差フィルム４１Ｂは、偏光板４１Ａの表面であって、かつ光入射側に設けられたものである。左目用位相差フィルム４２Ｂは、偏光板４２Ａの表面であって、かつ光入射側に設けられたものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
偏光板４１Ａ，４２Ａは、偏光眼鏡２の光射出側に配置されており、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。偏光板４１Ａ，４２Ａの偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８はそれぞれ、偏光板２１Ｂの偏光軸ＡＸ４と直交する方向を向いている。偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８はそれぞれ、例えば、図２（Ａ），（Ｂ）に示したように、偏光軸ＡＸ４が垂直方向を向いている場合には水平方向を向いており、偏光軸ＡＸ４が水平方向を向いている場合には垂直方向を向いている。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
右目用位相差フィルム４１Ｂおよび左目用位相差フィルム４２Ｂは、光学異方性を有する薄い層である。右目用位相差フィルム４１Ｂの遅相軸ＡＸ５および左目用位相差フィルム４２Ｂの遅相軸ＡＸ６は、図２に示したように、水平方向および垂直方向のいずれの方向とも交差する方向を向いており、偏光板４１Ａ，４２Ａの偏光軸ＡＸ７，ＡＸ８とも交差する方向を向いている。また、遅相軸ＡＸ５，ＡＸ６は、遅相軸ＡＸ５，ＡＸ６との二等分線が境界線Ｌ１と直交する方向を向くような方向に向いていることが好ましい。また、遅相軸ＡＸ５は、遅相軸ＡＸ１の向きと同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ２の向きと異なる方向を向いている。一方、遅相軸ＡＸ６は、遅相軸ＡＸ２と同一の方向か、またはその方向と対応する方向を向いており、遅相軸ＡＸ１の向きと異なる方向を向いている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
[リタデーション]
ところで、偏光眼鏡２を用いて観察した場合に、例えば、図６（Ａ），（Ｂ）、図７（Ａ），（Ｂ）に示したように、右目には右目用画素の画像が認識でき、左目には右目用画素の画像が認識できないようにすることが必要である。また、同時に、例えば、図８（Ａ），（Ｂ）、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、左目には左目用画素の画像が認識でき、右目には左目用画素の画像が認識できないようにすることが必要である。そのためには、以下に示したように、右目用領域３２Ａおよび右目用位相差フィルム４１Ｂのリタデーションならびに左目用領域３２Ｂおよび左目用位相差フィルム４２Ｂのリタデーションを設定することが好ましい。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
具体的には、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂのリタデーションのうち一方が＋λ／４となっており、他方が−λ／４となっていることが好ましい。ここで、リタデーションの符号が逆になっているのは、それぞれの遅相軸の向きが９０°異なることを示している。このとき、右目用位相差フィルム４１Ｂのリタデーションは右目用領域３２Ａのリタデーションと同一となっていることが好ましく、左目用位相差フィルム４２Ｂのリタデーションは左目用領域３２Ｂのリタデーションと同一となっていることが好ましい。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
まず、バックライトユニット１０から照射された光が液晶表示パネル２０に入射している状態で、映像信号として右目用画像および左目用画像を含む視差信号が液晶表示パネル２０に入力される。すると、奇数行の画素から右目用画像光Ｌ２が出力され（図６（Ａ），（Ｂ）または図７（Ａ），（Ｂ））、偶数行の画素から左目用画像光Ｌ３が出力される（図８（Ａ），（Ｂ）または図９（Ａ），（Ｂ））。なお、実際には、右目用画像光Ｌ２および左目用画像光Ｌ３は、混在した状態で出力されるが、図６〜図９では、説明の便宜上、右目用画像光Ｌ２と左目用画像光Ｌ３を別個に分けて記述した。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
その後、表示装置１の外部に出力された光は、偏光眼鏡２に入射し、右目用位相差フィルム４１Ｂおよび左目用位相差フィルム４２Ｂによって楕円偏光から直線偏光に戻されたのち、偏光眼鏡２の偏光板４１Ａ，４２Ａに入射する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
このとき、偏光板４１Ａ，４２Ａへの入射光のうち右目用画像光Ｌ２に対応する光の偏光軸は、偏光板４１Ａの偏光軸ＡＸ７と平行となっており、偏光板４２Ａの偏光軸ＡＸ８と直交している。従って、偏光板４１Ａ，４２Ａへの入射光のうち右目用画像光Ｌ２に対応する光は、偏光板４１Ａだけを透過して、観察者の右目に到達する（図６（Ａ），（Ｂ）または図７（Ａ），（Ｂ））。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
一方、偏光板４１Ａ，４２Ａへの入射光のうち左目用画像光Ｌ３に対応する光の偏光軸は、偏光板４１Ａの偏光軸ＡＸ７と直交しており、偏光板４２Ａの偏光軸ＡＸ８と平行となっている。従って、偏光板４１Ａ，４２Ａへの入射光のうち左目用画像光Ｌ３に対応する光は、偏光板４２Ａだけを透過して、観察者の左目に到達する（図８（Ａ），（Ｂ）または図９（Ａ），（Ｂ））。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
表示装置１の光射出側の偏光板２１Ｂの透過軸ＡＸ４と、右目用眼鏡４１および左目用眼鏡４２の透過軸ＡＸ７，ＡＸ８は、クロスニコルの配置になっていることが好ましいので、出射側の偏光板２１Ｂの透過軸ＡＸ４を垂直方向とし、透過軸ＡＸ７，ＡＸ８を水平方向とした。また、位相差層３２の右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂのリタデー
ションを、ほぼλ／４とした。左目用領域３２Ｂの遅相軸ＡＸ２と左目用眼鏡４２の遅相軸ＡＸ６を同じ向きとし、右目用領域３２Ａの遅相軸ＡＸ１と右目用眼鏡４１の遅相軸ＡＸ５とを同じ向きとした。このような配置において、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂの消光比の計算を、拡張ジョーンズ行列法を用いて行った。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
偏光眼鏡２の位相差フィルム４１Ｂ，４２Ｂは、右目用も左目用もリタデーションが等しいものとし、図１５に示すリタデーション値とした。また、右目用領域３２Ａおよび左目用領域３２Ｂについてもリタデーションが等しいものとし、図１６に示すリタデーション値とした。位相差素子３０の基材フィルム３１としては、リタデーションが０となる等方性であることが好ましいが、実際の商用のフィルムである以上は、若干のリタデーションを有する。ここでは、基材フィルム３１として１００μｍ厚みのゼオノア（日本ゼオン株式会社の商標）フィルムを想定し、図１７に示すリタデーション値とした。つまり、基材フィルム３１のリタデーションは可視領域において、約６ｎｍとした。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2010096900.tif 000001
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010096900.tif 000002
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2010096900.tif 000003
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2010096900.tif 000004
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2010096900.tif 000005
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2010096900.tif 000006
【手続補正３４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2010096900.tif 000007