(57)【要約】【課題】観察者が観察する画像の輝度が低下するのを抑制することが可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】この画像表示装置１は、バックライト５から照射された光を、約１３５°の偏光軸を有する光として出射させる偏光制御領域７ａと、約４５°の偏光軸を有する光として出射させる偏光制御領域７ｂとを含む偏光制御液晶パネル７と、偏光制御液晶パネル７により分離された約１３５°および約４５°の偏光軸を有する光を、それぞれ、所定の方向に進行させるように、Ｘ方向に沿って配置されるとともにＹ方向に延びるように形成される複数のレンズ部８ａを有するレンチキュラーレンズ８と、入射した光の偏光軸を変化させずに透過させる透過領域９ｅと、入射した光の偏光軸を約９０°変化させる偏光領域９ｆとを含む位相差板９とを備えている。また、レンチキュラーレンズ８は、位相差板９と一体的に形成されている。【選択図】図２
2007121830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示するための複数の画素を有する表示手段と、
前記表示手段に光を照射するための光源と、
前記光源から照射された光を、第１の偏光軸を有する光として出射させる第１偏光制御領域と、第２の偏光軸を有する光として出射させる第２偏光制御領域とを含む偏光制御手段と、
前記偏光制御手段により分離された前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光を、それぞれ、所定の方向に進行させるように、観察者の左右の目を結んだ第１の方向に沿って配置された複数のレンズ部を有するレンズと、
入射した光を第３の偏光軸を有する光として出射させる第３偏光制御領域と、入射した光を第４の偏光軸を有する光として出射させる第４偏光制御領域とを含み、前記第３偏光制御領域および前記第４偏光制御領域が、前記第１の方向に沿って延びるように設けられるとともに、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って交互に設けられる位相差板とを備え、
前記レンズが前記位相差板の表面に一体的に形成されている、画像表示装置。
【請求項２】
前記位相差板は、透明基板と、前記透明基板の一方表面に形成された位相差パターンとを含み、
前記レンズは、前記位相差板の透明基板の他方表面に直接接触するように接合されている、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記レンズ部が凸状の第１表面と、平坦な第２表面とを含み、
前記平坦な第２表面が前記位相差板の他方表面に直接接合されている、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記レンズは、前記第１の方向に沿って配置されるとともに、前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延びるように形成され、かつ、前記凸状の第１表面および前記平坦な第２表面を有する複数のレンズ部を有するレンチキュラーレンズを含む、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記位相差板には、前記レンズを形成するための金型に設けられた少なくとも２箇所の第１位置合わせマークに対して位置合わせを行うための第２位置合わせマークが少なくとも２箇所に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記レンズは、紫外線硬化樹脂からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記レンズは、前記偏光制御手段にも一体的に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示手段は、表示パネルと、前記表示パネルの前記観察者側に配置される第１偏光板と、前記表示パネルを介して前記第１偏光板に対向するように配置される第２偏光板とを含み、
前記位相差板は、前記表示手段の第２偏光板と一体的に形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記表示手段には、前記位相差板の第３偏光制御領域に対応する位置に表示される第１画像と、第４偏光制御領域に対応する位置に表示される第２画像とが表示されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記偏光制御手段は、一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に配置される液晶と、一方の前記透明基板に形成される第１電極および第２電極と、他方の前記透明基板に形成される第３電極とを有する偏光制御液晶パネルを含み、
前記偏光制御液晶パネルは、前記偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極および第３電極への電圧の印加状態を変化させることにより、前記偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域の位置と第２偏光制御領域の位置とを、前記表示手段の１／ｎフレーム期間（ｎは２以上の自然数）毎に、入れ替えることが可能であり、
前記表示手段に表示される第１画像および第２画像は、前記偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域と第２偏光制御領域との入れ替わりに同期して、前記１／ｎフレーム期間毎に、入れ替えられる、請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極および第３電極への電圧の印加状態を変化させることにより、前記偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域および第２偏光制御領域の第１の方向の長さと位置とを変化させることによって、前記光源から照射された光の到達領域を制御して、異なる観察位置に位置する観察者に異なる平面画像を提供するとともに立体画像を提供する、請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
レンズを形成するための金型に、レンズを構成する樹脂を流し込む工程と、
前記金型に前記レンズを構成する樹脂を流し込んだ状態で、前記金型と位相差板とを貼り合わせる工程と、
前記金型に貼り合わされた前記位相差板の表面にレンズを一体的に形成する工程とを備えた、画像表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記金型と位相差板とを貼り合わせる工程は、前記金型に設けられた少なくとも２箇所の第１位置合わせマークと、前記位相差板に設けられた少なくとも２箇所の第２位置合わせマークとを位置合わせした状態で貼り合わせる工程を含む、請求項１２に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記レンズを形成するための金型にレンズを構成する樹脂を流し込む工程は、前記金型に紫外線硬化樹脂を流し込む工程を含み、
前記金型に貼り合わされた位相差板の表面にレンズを一体的に形成する工程は、前記金型に流し込まれた前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、前記紫外線硬化樹脂を硬化させることによって、前記位相差板の表面に前記レンズを一体的に形成する工程を含む、請求項１２または１３に記載の画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像表示装置およびその製造方法に関し、特に、立体画像などを表示可能な画像表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、３次元の立体画像を表示する立体表示装置や異なる観察位置に位置する観察者に異なる画像を提示する２画面表示装置が知られている。また、従来、３次元の立体画像を表示する立体表示装置の１つの手法として、パララックスバリア方式が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、画像表示面の観察者側に配置された電子式パララックスバリアを、マイクロコンピュータなどの制御手段により制御することによって、電子式パララックスバリアの所定の位置に、所定の形状の開口部および遮光部をストライプ状に形成することが可能な３次元画像表示装置が開示されている。この特許文献１に開示された３次元画像表示装置では、観察者に３次元画像を提供する場合には、観察者の左目に左眼用の画像が入射するとともに、観察者の右目に右目用画像が入射するように、電子式パララックスバリアの開口部が形成される。
【０００４】
【特許文献１】特許２８５７４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された３次元画像表示装置では、画像表示面の観察者側に、電子式パララックスバリアを配置しているため、観察者は、電子式パララックスバリアを介して表示パネルを観察する必要があるという不都合がある。その結果、電子式パララックスバリアの遮光部によって観察者が観察する画像が表示される表示パネルの輝度が低下して見えるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、観察者が観察する画像の輝度が低下して見えるのを抑制することが可能な画像表示装置を提供することである。
【０００７】
また、この発明のもう１つの目的は、容易に画像表示装置を形成することが可能な画像表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による画像表示装置は、画像を表示するための複数の画素を有する表示手段と、表示手段に光を照射するための光源と、光源から照射された光を、第１の偏光軸を有する光として出射させる第１偏光制御領域と、第２の偏光軸を有する光として出射させる第２偏光制御領域とを含む偏光制御手段と、偏光制御手段により分離された第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光を、それぞれ、所定の方向に進行させるように、観察者の左右の目を結んだ第１の方向に沿って配置された複数のレンズ部を有するレンズと、入射した光を第３の偏光軸を有する光として出射させる第３偏光制御領域と、入射した光を第４の偏光軸を有する光として出射させる第４偏光制御領域とを含み、第３偏光制御領域および第４偏光制御領域が、第１の方向に沿って延びるように設けられるとともに、第１の方向に交差する第２の方向に沿って交互に設けられる位相差板とを備え、レンズが位相差板の表面に一体的に形成されている。
【０００９】
この第１の局面による画像表示装置では、上記のように、光源から照射された光を、第１の偏光軸を有する光として出射させる第１偏光制御領域と、第２の偏光軸を有する光として出射させる第２偏光制御領域とを含む偏光制御手段と、偏光制御手段により分離された第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光を、それぞれ、所定の方向に進行させるように、観察者の左右の目を結んだ第１の方向に沿って配置された複数のレンズ部を有するレンズとを設けることによって、レンズを通過した光に指向性を持たせることができる。これにより、観察者は、表示手段を出射した光を所定の角度の方向に進行するように制限する部材（たとえば、バリア）を介して表示手段を観察する場合と異なり、直接表示手段を観察することができるので、観察者が観察する表示手段に表示される画像の輝度が低下して見えるのを抑制することができる。また、レンズを位相差板の表面に一体的に形成することによって、レンズがレンズを支持する基材に取り付けられている場合と異なり、レンズを支持する基材を設ける必要がない。これにより、部品点数を削減することができるとともに、画像表示装置の薄型化および軽量化を図ることができる。また、レンズがレンズを支持する基材に取り付けられ、その基材が位相差板に取り付けられている場合と異なり、レンズを支持する基材と位相差板との高精度の位置合わせを必要とする貼り合わせの工程が不要になるので、組立工程数を削減することができる。その結果、歩留まりの向上を図ることができる。
【００１０】
上記第１の局面による画像表示装置において、好ましくは、位相差板は、透明基板と、透明基板の一方表面に形成された位相差パターンとを含み、レンズは、位相差板の透明基板の他方表面に直接接触するように接合されている。このように構成すれば、位相差板の一方表面に形成された位相差パターンに影響を与えることなくレンズを位相差板に直接接合することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、レンズ部が凸状の第１表面と、平坦な第２表面とを含み、平坦な第２表面が位相差板の他方表面に直接接合されている。このように構成すれば、レンズ部の凸状の第１表面が位相差板の他方表面に接合されている場合と異なり、レンズ部と位相差板との接合面積を大きくすることができ、レンズ部と位相差板との接合強度を大きくすることができる。
【００１２】
上記レンズ部が凸状の第１表面と平坦な第２表面とを含む構成において、好ましくは、レンズは、第１の方向に沿って配置されるとともに、第１の方向と交差する第２の方向に沿って延びるように形成され、かつ、凸状の第１表面および平坦な第２表面を有する複数のレンズ部を有するレンチキュラーレンズを含む。このように構成すれば、容易に、偏光制御手段の第１偏光制御領域および第２偏光制御領域を通過した後、レンチキュラーレンズのレンズ部を通過した光に指向性を持たせることができる。
【００１３】
上記第１のの局面による画像表示装置において、好ましくは、位相差板には、レンズを形成するための金型に設けられた少なくとも２箇所の第１位置合わせマークに対して位置合わせを行うための第２位置合わせマークが少なくとも２箇所に設けられている。このように構成すれば、位相差板の第２位置合わせマークを金型の第１位置合わせマークに位置合わせした状態で、位相差板とレンズを形成するための金型とを貼り合わせることができるので、位相差板に対して正確にレンズを形成するための金型を位置合わせすることができる。これにより、位相差板に対してレンズを正確に位置合わせした状態で位相差板の表面にレンズを形成することができる。
【００１４】
上記第１の局面による画像表示装置において、好ましくは、レンズは、紫外線硬化樹脂からなる。このように構成すれば、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させることによって、位相差板にレンズを一体的に形成することができる。これにより、位相差板にレンズを形成することを容易に制御することができる。
【００１５】
上記第１の局面による画像表示装置において、好ましくは、レンズは、偏光制御手段にも一体的に形成されている。このように構成すれば、偏光制御手段とレンズとの間に空間を形成する場合と異なり、画像表示装置の薄型化を図ることができる。
【００１６】
上記第１の局面による画像表示装置において、好ましくは、表示手段は、表示パネルと、表示パネルの観察者側に配置される第１偏光板と、表示パネルを介して第１偏光板に対向するように配置される第２偏光板とを含み、位相差板は、表示手段の第２偏光板と一体的に形成されている。このように構成すれば、表示手段の第２偏光板と位相差板との間に空間を形成する場合と異なり、画像表示装置の薄型化を図ることができる。
【００１７】
上記第１の局面による画像表示装置において、好ましくは、表示手段には、位相差板の第３偏光制御領域に対応する位置に表示される第１画像と、第４偏光制御領域に対応する位置に表示される第２画像とが表示されている。このように構成すれば、位相差板の第３偏光制御領域から出射した光を表示手段の第１画像を付加した状態で進行させるとともに、位相差板の第４偏光制御領域から出射した光を表示手段の第２画像を付加した状態で進行させることができる。その結果、第１画像および第２画像としてそれぞれ異なる平面画像を表示させることによって、異なる観察位置に位置する観察者に異なる平面画像を提供することができるとともに、第１画像および第２画像としてそれぞれ右目用画像および左目用画像を表示させることによって、観察者に立体画像を提供することができる。
【００１８】
上記位相差板の第３偏光制御領域および第４偏光制御領域に対応するように表示パネルに第１画像および第２画像が表示される構成において、好ましくは、偏光制御手段は、一対の透明基板と、一対の透明基板の間に配置される液晶と、一方の透明基板に形成される第１電極および第２電極と、他方の透明基板に形成される第３電極とを有する偏光制御液晶パネルを含み、偏光制御液晶パネルは、偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極および第３電極への電圧の印加状態を変化させることにより、偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域の位置と第２偏光制御領域の位置とを、表示手段の１／ｎフレーム期間（ｎは２以上の自然数）毎に、入れ替えることが可能であり、表示手段に表示される第１画像および第２画像は、偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域と第２偏光制御領域との入れ替わりに同期して、１／ｎフレーム期間毎に、入れ替えられる。このように構成すれば、少なくとも１フレーム期間の間に、一方の観察者は、位相差板の第３偏光制御領域に対応する表示手段に表示される第１画像と、位相差板の第４偏光制御領域に対応する表示手段に表示される第２画像との両方を観察することができる。このため、一方の観察者は、１フレーム期間の間に、表示パネルの全ての領域に表示される画像を見ることができる。また、同様にして、少なくとも１フレーム期間の間に、他方の観察者は、位相差板の第４偏光制御領域に対応する表示手段に表示される第２画像と、位相差板の第３偏光制御領域に対応する表示手段に表示される第１画像との両方を観察することができる。このため、他方の観察者も、１フレーム期間の間に、表示パネルの全ての領域に表示される画像を見ることができる。その結果、観察者は、画像劣化の少ない画像を見ていると認識させることができる。
【００１９】
上記１／ｎフレーム期間毎に偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域の位置と第２偏光制御領域の位置とを入れ替えることが可能な偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、好ましくは、偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極および第３電極への電圧の印加状態を変化させることにより、偏光制御液晶パネルの第１偏光制御領域および第２偏光制御領域の第１の方向の長さと位置とを変化させることによって、光源から照射された光の到達領域を制御して、異なる観察位置に位置する観察者に異なる平面画像を提供するとともに立体画像を提供する。このように構成すれば、異なる観察位置に位置する観察者のそれぞれの位置に光の到達領域を制御することにより、異なる観察位置に位置する観察者に異なる平面画像を提供することができるとともに、観察者のそれぞれの右目および左目の位置に光の到達領域を制御することにより、観察者に立体画像を提供することができる。
【００２０】
この発明の第２の局面による画像表示装置の製造方法は、レンズを形成するための金型に、レンズを構成する樹脂を流し込む工程と、金型にレンズを構成する樹脂を流し込んだ状態で、金型と位相差板とを貼り合わせる工程と、金型に貼り合わされた位相差板の表面にレンズを一体的に形成する工程とを備える。
【００２１】
この第２の局面による画像表示装置の製造方法では、上記のように、レンズを形成するための金型に、レンズに形成される樹脂を流し込んだ後、その金型と位相差板とを貼り合わせて位相差板の表面にレンズを一体的に形成することによって、容易に、レンズを位相差板の表面に一体的に形成することができる。
【００２２】
上記第２の局面による画像表示装置の製造方法において、好ましくは、金型と位相差板とを貼り合わせる工程は、金型に設けられた少なくとも２箇所の第１位置合わせマークと、位相差板に設けられた少なくとも２箇所の第２位置合わせマークとを位置合わせした状態で貼り合わせる工程を含む。このように構成すれば、位相差板の第２位置合わせマークを金型の第１位置合わせマークに位置合わせした状態で、位相差板とレンズを形成するための金型とを貼り合わせることができるので、位相差板に対して正確にレンズを形成するための金型を位置合わせすることができる。これにより、位相差板に対してレンズを正確に位置合わせした状態で位相差板の表面にレンズを形成することができる。
【００２３】
上記第２の局面による画像表示装置の製造方法において、好ましくは、レンズを形成するための金型にレンズを構成する樹脂を流し込む工程は、金型に紫外線硬化樹脂を流し込む工程を含み、金型に貼り合わされた位相差板の表面にレンズを一体的に形成する工程は、金型に流し込まれた紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させることによって、位相差板の表面に前記レンズを一体的に形成する工程を含む。このように構成すれば、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させることによって、位相差板にレンズを容易に一体的に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態による画像表示装置を示した分解斜視図であり、図２は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の側面図である。図３は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の表示パネルを観察者が観察した状態を上方から示した図である。図４〜図８は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の各部材の詳細構造を示した図である。まず、図１〜図８を参照して、本実施形態による画像表示装置の構成について説明する。
【００２６】
本実施形態の画像表示装置１は、図１〜図３に示すように、画像を表示するための表示パネル２と、表示パネル２を挟み込むように配置される偏光板３および４と、表示パネル２に光を照射するためのバックライト５と、バックライト５の観察者１０および２０側に配置される偏光板６と、偏光板６の観察者１０および２０側に配置される偏光制御液晶パネル７と、偏光制御液晶パネル７の観察者１０および２０側に配置されるレンチキュラーレンズ８と、レンチキュラーレンズ８と偏光板４との間に配置される位相差板９とを備えている。なお、バックライト５は、本発明の「光源」の一例である。また、本発明の「表示手段」は、表示パネル２と、偏光板３および４とを含む概念である。そして、偏光板３および偏光板４は、それぞれ、本発明の「第１偏光板」および「第２偏光板」の一例である。なお、画像表示装置１の各部材は、図２に示すように、互いに接するように配置されている。
【００２７】
本実施形態では、表示パネル２は、ＯＦＦ状態で、入射した光の偏光軸を約９０°変化させた状態で出射させるとともに、ＯＮ状態で、入射した光の偏光軸をほぼ変化させないで出射させる９０°ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶パネルからなる。そして、表示パネル２は、２枚の透明板で液晶を挟み込んだ構造を有している。この表示パネル２は、図４に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の光の３原色をそれぞれ表示するための画素２１、２２および２３を有している。
【００２８】
また、表示パネル２を挟み込むように配置される偏光板３および４は、観察者１０および２０側から見て約４５°の偏光軸を有するように設定されているので、観察者１０および２０側から見て約４５°の偏光軸を有する光のみを透過する機能を有している。以下、特に記載のない限り、偏光軸の角度は、観察者１０および２０側から見た角度を示す。また、偏光板３および４は、樹脂からなる。また、偏光板６は、約１３５°の偏光軸を有するように設定されており、バックライト５から照射された光のうち、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過するように構成されている。
【００２９】
本実施形態では、偏光制御液晶パネル７は、ＯＦＦ状態で、入射した光の偏光軸を約９０°変化させた状態で出射させるとともに、ＯＮ状態で、入射した光の偏光軸をほぼ変化させないで出射させる９０°ＴＮ液晶パネルからなる。そして、偏光制御液晶パネル７は、図５に示すように、偏光板６を通過した光の偏光軸を変化させずに出射させるＯＮ状態の偏光制御領域７ａと、偏光板６を通過した光の偏光軸を約９０°変化させて出射させるＯＦＦ状態の偏光制御領域７ｂとを含んでいる。したがって、バックライト５から照射された後、偏光板６を通過した約１３５°の偏光軸を有する光は、偏光制御領域７ａを通過することにより、偏光軸が変化されずに、約１３５°の偏光軸（第１の偏光軸）を有する光となって出射され、偏光制御領域７ｂを通過することにより、偏光軸が９０°変化されて、約４５°の偏光軸（第２の偏光軸）を有する光となって出射される。なお、偏光制御液晶パネル７は、本発明の「偏光制御手段」の一例である。そして、偏光制御領域７ａおよび偏光制御領域７ｂは、それぞれ、本発明の「第１偏光制御領域」および「第２偏光制御領域」の一例である。
【００３０】
また、偏光制御液晶パネル７は、図６に示すように、透明基板からなる一対の透明基板７１および７２と、一対の透明基板７１および７２の間に配置される液晶７３と、透明基板７１に形成される複数の短形状の電極７４と、透明基板７２に形成される電極７５とを含んでいる。また、透明基板７１の複数の短形状の電極７４は、観察者１０の右目１０ａおよび左目１０ｂ（図１および図３参照）を結んだＸ方向（水平方向：第１の方向）と直交するＹ方向（垂直方向：第２の方向）に延びるように形成されている。これにより、透明基板７１に設けられる複数の電極７４の内から選択した電極７４に電圧を印加することにより、その選択された電極７４に対応する部分が、入射した光の偏光軸を変化させずに出射させるＯＮ状態の偏光制御領域７ａとなり、それ以外の部分が、入射した光の偏光軸を約９０°変化させて出射させるＯＦＦ状態の偏光制御領域７ｂとなる。以下、特に記載のない限り、右目１０ａおよび左目１０ｂは、観察者１０の右目１０ａおよび左目１０ｂであり、右目２０ａおよび左目２０ｂは、観察者２０の右目２０ａおよび左目２０ｂである。なお、電極７５は、本発明の「第３電極」の一例である。
【００３１】
ここで、本実施形態では、図７に示すように、レンチキュラーレンズ８は、位相差板９の表面に一体的に形成されている。また、レンチキュラーレンズ８は、凸状表面８ｂと、平坦面８ｃとを有する実質的に半円柱状の複数のレンズ部８ａを含んでいる。また、レンチキュラーレンズ８は、図２に示すように、レンズ部８ａの凸状表面８ｂが偏光制御液晶パネル７と接触するように、偏光制御液晶パネル７と一体的に形成されている。また、レンズ部８ａの平坦面８ｃは、後述する位相差板９の他方表面９ｄに直接接合されている。
【００３２】
また、レンチキュラーレンズ８のレンズ部８ａは、Ｘ方向にＤ２（図２および図７参照）の長さを有している。また、レンチキュラーレンズ８の実質的に半円柱状の複数のレンズ部８ａは、図７および図８に示すように、Ｘ方向に沿って隣接するように配置されるとともに、Ｙ方向に沿って延びるように形成されている。これにより、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび偏光制御領域７ｂにより分離された光を、それぞれ、観察者１０および観察者２０側の位置に分離して集光させることが可能である。具体的には、レンチキュラーレンズ８は、図３に示すように、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａを通過した光を、観察者１０側に進行させるとともに、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ｂを通過した光を、観察者２０側に進行させる機能を有している。なお、レンチキュラーレンズ８は、本発明の「レンズ」の一例である。そして、凸状表面８ｂおよび平坦面８ｃは、それぞれ、本発明の「第１表面」および「第２表面」の一例である。
【００３３】
また、本実施形態では、図７および図８に示すように、位相差板９は、透明基板９ａを含んでいる。また、位相差板９の透明基板９ａは、位相差パターン９ｂが形成されている一方表面９ｃと、レンチキュラーレンズ８が一体的に形成されている他方表面９ｄとを含んでいる。また、位相差板９は、図２に示すように、位相差板９の一方表面９ｃが偏光板４と接触するように、偏光板４と一体的に形成されている。また、位相差板９の位相差パターン９ｂは、図８に示すように、入射した光の偏光軸を変化させずに透過させる透過領域９ｅと、入射した光の偏光軸を９０°変化させて透過させる偏光領域９ｆとを含んでいる。したがって、たとえば、約１３５°の偏光軸を有する光が透過領域９ｅを通過することにより、偏光軸が変化されずに、約１３５°の偏光軸（第３の偏光軸）を有する光となって出射され、偏光領域９ｆを通過することにより、偏光軸が９０°変化されて、約４５°の偏光軸（第４の偏光軸）を有する光となって出射される。また、約４５°の偏光軸を有する光が透過領域９ｅを通過することにより、偏光軸が変化されずに、約４５°の偏光軸（第３の偏光軸）を有する光となって出射され、偏光領域９ｆを通過することにより、偏光軸が９０°変化されて、約１３５°の偏光軸（第４の偏光軸）を有する光となって出射される。また、透過領域９ｅおよび偏光領域９ｆは、Ｘ方向に延びるとともにＹ方向に交互に設けられている。また、位相差板９の一方表面９ｃには、位相差パターン９ｂの外側に２つの位置合わせマーク９ｇが設けられている。この位置合わせマーク９ｇは、４つの正方形を十字路が形成されるように所定の間隔を隔てて印刷することにより形成されている。なお、透過領域９ｅおよび偏光領域９ｆは、それぞれ、本発明の「第３偏光制御領域」および「第４偏光制御領域」の一例である。また、位置合わせマーク９ｇは、本発明の「第２位置合わせマーク」の一例である。
【００３４】
図９〜図１３は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板にレンチキュラーレンズを一体的に形成する際の製造方法を説明するための図である。図９〜図１３を参照して、本実施形態による画像表示装置の位相差板にレンチキュラーレンズを一体的に形成する際の製造方法について詳細に説明する。
【００３５】
まず、図９に示したように、レンチキュラーレンズ８を形成するための金型５０の上方に所定の間隔を隔てて位相差板９を配置した状態で、レンチキュラーレンズ８を形成するための金型５０の凹部５０ａに紫外線硬化樹脂６０を流し込む。これにより、図１０の状態になる。そして、図１０に示した状態から図１１に示すように、位相差板９に設けられている２つの位置合わせマーク９ｇの十字路を、それぞれ、金型５０に設けられている十字形状の２つの位置合わせマーク５０ｂに位置合わせしながら、位相差板９の他方表面９ｄが金型５０と接触するように貼り合わせる。これにより、図１２に示す状態になる。その後、図１２に示した貼り合わせ状態で紫外線硬化樹脂６０に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂６０が硬化されるので、図１３に示すように位相差板９の他方表面９ｄにレンチキュラーレンズ８が一体的に形成される。なお、位置合わせマーク５０ｂは、本発明の「第１位置合わせマーク」の一例である。
【００３６】
（２画面表示モード）
図１６は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の２画面表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図であり、図１７は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の２画面表示モードでの表示パネルを示した拡大図である。図１８は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の２画面表示方法について説明するための図である。次に、図３および図１６〜図１８を参照して、異なる観察位置に位置する観察者１０および２０に異なる画像を提供する２画面表示モードについて説明する。
【００３７】
まず、２画面表示モードにおける画像表示装置１では、図１６に示すように、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂは、それぞれ、４つの短形状の電極７４に対応する領域により構成されている。つまり、透明基板７１に設けられる複数の電極７４の内から選択した４つの電極７４ａに電圧を印加することにより、その選択された電極７４ａに対応する部分がＯＮ状態の偏光制御領域７ａとなり、それ以外の電極７４ｂに対応する部分がＯＦＦ状態の偏光制御領域７ｂとなる。この４つの短形状の電極７４により構成された偏光制御領域７ａおよび７ｂからなる組は、図３に示すように、レンチキュラーレンズ８の各々のレンズ部８ａに対応して１組ずつ設けられている。また、表示パネル２には、図１７に示すように、観察者１０が見るための画像Ｐ１（たとえば、テレビ用画像）と、観察者２０が見るための画像Ｐ２（たとえば、カーナビゲーション用画像）とが表示されている。この画像Ｐ１および画像Ｐ２は、それぞれ、位相差板９の透過領域９ｅ（図８参照）および偏光領域９ｆ（図８参照）に対応する領域に表示されている。なお、電極７４ａは、本発明の「第１電極」の一例であり、電極７４ｂは、本発明の「第２電極」の一例である。
【００３８】
上記構成において、図１８に示すように、バックライト５から照射された光は、バックライト５の観察者１０および２０側に配置された偏光板６により、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過した後、偏光制御液晶パネル７に向かって進行する。そして、約１３５°の偏光軸を有する光は、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂに入射する。この際、偏光制御領域７ａに入射した光は、偏光軸が変化されることなく透過する一方、偏光制御領域７ｂに入射した光は、偏光軸が約９０°変化されて出射される。すなわち、偏光制御領域７ａに入射した光は、約１３５°の偏光軸を有した状態で出射して、偏光制御領域７ｂに入射した光は、約４５°の偏光軸を有した状態で出射する。その後、約１３５°の偏光軸を有した状態で偏光制御領域７ａを出射した光は、レンチキュラーレンズ８により、観察者１０に向かって進行するように集光される。また、約４５°の偏光軸を有した状態で偏光制御領域７ｂを出射した光は、レンチキュラーレンズ８により、観察者２０に向かって進行するように集光される。
【００３９】
そして、観察者１０に向かって進行する約１３５°の偏光軸を有する光は、透過領域９ｅおよび偏光領域９ｆを有する位相差板９に入射する。この際、透過領域９ｅを透過した光は、偏光軸が変化されることなく透過するとともに、偏光領域９ｆに入射した光は、偏光軸が約９０°変化されて出射される。すなわち、透過領域９ｅに入射した光は、約１３５°の偏光軸を有した状態で出射して、偏光領域９ｆに入射した光は、約４５°の偏光軸を有した状態で出射する。その後、約１３５°の偏光軸を有した状態で透過領域９ｅから出射された観察者１０に向かう光は、表示パネル２と位相差板９との間の約４５°の偏光軸を有する偏光板４に入射する。そして、透過領域９ｅを通過して約１３５°の偏光軸を有した光は、偏光板４に吸収される。これに対して、約４５°の偏光軸を有した状態で偏光領域９ｆを通過した光は、そのまま偏光板４を透過して表示パネル２の画像Ｐ１が表示される領域に入射する。このため、観察者１０が見るための画像Ｐ１が表示されている表示パネル２の領域を通過した光が観察者１０に到達するとともに、観察者２０が見るための画像Ｐ２が表示されている表示パネル２の領域を通過した光は観察者１０には到達しない。その結果、観察者１０は、表示パネル２に表示される観察者１０が見るための画像Ｐ１のみを見ることが可能となる。
【００４０】
また、観察者２０に向かって進行する約４５°の偏光軸を有する光は、透過領域９ｅおよび偏光領域９ｆを有する位相差板９に入射する。この際、透過領域９ｅを透過した光は、偏光軸が変化されることなく透過するととともに、偏光領域９ｆに入射した光は、偏光軸が約９０°変化されて出射される。すなわち、透過領域９ｅに入射した光は、約４５°の偏光軸を有した状態で出射して、偏光領域９ｆに入射した光は、約１３５°の偏光軸を有した状態で出射する。その後、約４５°の偏光軸を有した状態で透過領域９ｅから出射された観察者２０に向かう光は、表示パネル２と位相差板９との間の約４５°の偏光軸を有する偏光板４に入射する。そして、透過領域９ｅを通過して約４５°の偏光軸を有した光は、そのまま偏光板４を透過して表示パネル２の画像Ｐ２が表示される領域に入射する。これに対して、約１３５°の偏光軸を有した状態で偏光領域９ｆを通過した光は、偏光板４に吸収される。このため、観察者２０が見るための画像Ｐ２が表示されている表示パネル２の領域を通過した光は、観察者２０に到達するとともに、観察者１０が見るための画像Ｐ１が表示されている表示パネル２の領域を通過した光は、観察者２０には到達しない。その結果、観察者２０は、表示パネル２に表示される観察者２０が見るための画像Ｐ２のみを見ることが可能となる。
【００４１】
（立体画像表示モード）
図１９〜図２２は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の立体画像表示方法を説明するための図であり、異なる観察位置に位置する観察者１０および２０に立体画像を提供する立体画像表示モードについて説明する。
【００４２】
まず、立体画像表示モードにおける画像表示装置１では、図１９に示すように、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂは、それぞれ、２つの短形状の電極７４に対応する領域により構成されている。つまり、透明基板７１に設けられる複数の電極７４の内から選択した２つの電極７４ｃに電圧を印加することにより、その選択された電極７４ｃに対応する部分がＯＮ状態の偏光制御領域７ａとなり、それ以外の電極７４ｄに対応する部分がＯＦＦ状態の偏光制御領域７ｂとなる。この４つの短形状の電極７４により構成された偏光制御領域７ａおよび７ｂからなる組は、図２０に示すように、レンチキュラーレンズ８の各々のレンズ部８ａに対応して２組ずつ設けられている。また、表示パネル２には、図２１に示すように、右目１０ａおよび２０ａが見るための右目用画像Ｒ１０と、左目１０ｂおよび２０ｂが見るための左目用画像Ｌ１０とが表示されている。この右目用画像Ｒ１０および左目用画像Ｌ１０は、それぞれ、位相差板９の透過領域９ｅ（図８参照）および偏光領域９ｆ（図８参照）に対応する領域に表示されている。なお、電極７４ｃは、本発明の「第１電極」の一例であり、電極７４ｄは、本発明の「第２電極」の一例である。
【００４３】
上記構成において、図２２に示すように、バックライト５から照射された光は、バックライト５の観察者１０および２０側に配置された偏光板６により、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過した後、偏光制御液晶パネル７に向かって進行する。そして、約１３５°の偏光軸を有する光は、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂに入射する。この際、偏光制御領域７ａに入射した光は、偏光軸が変化されることなく透過する一方、偏光制御領域７ｂに入射した光は、偏光軸が約９０°変化されて出射される。すなわち、偏光制御領域７ａに入射した光は、約１３５°の偏光軸を有した状態で出射して、偏光制御領域７ｂに入射した光は、約４５°の偏光軸を有した状態で出射する。その後、約１３５°の偏光軸を有した状態で偏光制御領域７ａを出射した光は、レンチキュラーレンズ８により、右目１０ａおよび２０ａに向かって進行するように集光される。また、約４５°の偏光軸を有した状態で偏光制御領域７ｂを出射した光は、レンチキュラーレンズ８により、左目１０ｂおよび２０ｂに向かって進行するように集光される。
【００４４】
そして、右目１０ａおよび２０ａに向かって進行する約１３５°の偏光軸を有する光は、透過領域９ｅおよび偏光領域９ｆを有する位相差板９に入射する。この際、透過領域９ｅを透過した光は、偏光軸が変化されることなく透過するととともに、偏光領域９ｆに入射した光は、偏光軸が約９０°変化されて出射される。すなわち、透過領域９ｅに入射した光は、約１３５°の偏光軸を有した状態で出射して、偏光領域９ｆに入射した光は、約４５°の偏光軸を有した状態で出射する。その後、約１３５°の偏光軸を有した状態で透過領域９ｅから出射された右目１０ａおよび２０ａに向かう光は、表示パネル２と位相差板９との間の約４５°の偏光軸を有する偏光板４に入射する。そして、透過領域９ｅを通過して約１３５°の偏光軸を有した光は、偏光板４に吸収される。これに対して、約４５°の偏光軸を有した状態で偏光領域９ｆを通過した光は、そのまま偏光板４を透過して表示パネル２の右目用画像Ｒ１０が表示される領域に入射する。このため、右目１０ａおよび２０ａが見るための右目用画像Ｒ１０が表示されている表示パネル２の領域を通過した光は、右目１０ａおよび２０ａに到達するとともに、左目１０ｂおよび２０ｂが見るための左目用画像Ｌ１０が表示されている表示パネル２の領域を通過した光は、右目１０ａおよび２０ａには到達しない。その結果、右目１０ａおよび２０ａは、表示パネル２に表示される右目用画像Ｒ１０のみを見ることが可能となる。
【００４５】
また、左目１０ｂおよび２０ｂに向かって進行する約４５°の偏光軸を有する光は、透過領域９ｅおよび偏光領域９ｆを有する位相差板９に入射する。この際、透過領域９ｅを透過した光は、偏光軸が変化されることなく透過するとともに、偏光領域９ｆに入射した光は、偏光軸が約９０°変化されて出射される。すなわち、透過領域９ｅに入射した光は、約４５°の偏光軸を有した状態で出射して、偏光領域９ｆに入射した光は、約１３５°の偏光軸を有した状態で出射する。その後、約４５°の偏光軸を有した状態で透過領域９ｅから出射された左目１０ｂおよび２０ｂに向かう光は、表示パネル２と位相差板９との間の約４５°の偏光軸を有する偏光板４に入射する。そして、透過領域９ｅを通過して約４５°の偏光軸を有した光は、そのまま偏光板４を透過して表示パネル２の左目用画像Ｌ１０が表示される領域に入射する。これに対して、約１３５°の偏光軸を有した状態で偏光領域９ｆを通過した光は、偏光板４に吸収される。このため、左目１０ｂおよび２０ｂが見るための左目用画像Ｌ１０が表示されている表示パネル２の領域を通過した光が左目１０ｂおよび２０ｂに到達するとともに、右目１０ａおよび２０ａが見るための右目用画像Ｒ１０が表示されている表示パネル２の領域を通過した光は左目１０ｂおよび２０ｂには到達しない。その結果、左目１０ｂおよび２０ｂは、表示パネル２に表示される左目用画像Ｌ１０のみを見ることが可能となる。
【００４６】
（画像劣化の少ない平面画像表示モード）
図２３〜図２８は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示方法を説明するための図であり、異なる観察位置に位置する観察者１０および２０に画像劣化の少ない平面画像を提供する平面画像表示モードについて説明する。
【００４７】
まず、画像劣化の少ない平面画像表示モードにおける画像表示装置では、図２３に示すように、上述した立体画像表示モードと同様に、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂは、それぞれ、２つの短形状の電極７４に対応する領域により構成されている。つまり、透明基板７１に設けられる複数の電極７４の内から選択した２つの電極７４ｅに電圧を印加することにより、その選択された電極７４ｅに対応する部分がＯＮ状態の偏光制御領域７ａとなり、それ以外の電極７４ｆに対応する部分がＯＦＦ状態の偏光制御領域７ｂとなる。さらに、この画像劣化の少ない平面画像表示モードでは、電極７４ｅおよび電極７４ｆに印加する電圧の印加状態を、１／１２０秒毎に変化させることにより、図２３および図２４に示すように、偏光制御領域７ａの位置と、偏光制御領域７ｂの位置とを入れ替えている。この偏光制御領域７ａおよび７ｂからなる組は、図２５に示すように、レンチキュラーレンズ８の各々のレンズ部８ａに対応して２組ずつ設けられている。また、図２６に示すように、表示パネル２には、平面画像Ｓ１が表示されている。なお、電極７４ｅは、本発明の「第１電極」の一例であり、電極７４ｆは、本発明の「第２電極」の一例である。
【００４８】
上記構成において、０／１２０秒〜１／１２０秒の間では、図２７に示すように、偏光制御領域７ａに入射した光は、レンチキュラーレンズ８のレンズ部８ａにより、右目１０ａおよび２０ａに進行される。また、偏光制御領域７ｂに入射した光は、レンズ部８ａにより、左目１０ｂおよび２０ｂに進行される。したがって、右目１０ａおよび２０ａは、位相差板９の偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、位相差板９の透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となる。そして、１／１２０秒〜２／１２０秒の間では、図２４に示すように、偏光制御領域７ａの位置と、偏光制御領域７ｂの位置とが入れ替わるため、偏光制御領域７ａに入射した光は、レンズ部８ａにより、左目１０ｂおよび２０ｂに進行されるとともに、偏光制御領域７ｂに入射した光は、レンズ部８ａにより、右目１０ａおよび２０ａに進行される。したがって、図２８に示すように、右目１０ａおよび２０ａは、透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となる。
【００４９】
そして、２／１２０秒〜３／１２０秒の間では、０／１２０秒〜１／１２０秒の間と同様に、右目１０ａおよび２０ａは、偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となる。そして、３／１２０秒〜４／１２０秒の間では、１／１２０秒〜２／１２０秒の間と同様に、右目１０ａおよび２０ａは、透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される平面画像Ｓ１を見ることが可能となる。このようにして、２／１２０秒（１／６０秒）の間に、観察者１０および２０に、表示パネル２の全域に表示される平面画像Ｓ１を入射させることが可能となるので、観察者１０および２０に、画像劣化の少ない平面画像を観察していると認識させることが可能となる。
【００５０】
（画像劣化の少ない立体画像表示モード）
図２９〜図３５は、図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示方法を説明するための図であり、異なる観察位置に位置する観察者１０および２０に画像劣化の少ない立体画像を提供する立体画像表示モードについて説明する。
【００５１】
まず、画像劣化の少ない立体画像表示モードにおける画像表示装置では、図２９に示すように、上述した立体画像表示モードと同様に、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂは、それぞれ、２つの短形状の電極７４に対応する領域により構成されている。つまり、透明基板７１に設けられる複数の電極７４の内から選択した２つの電極７４ｇに電圧を印加することにより、その選択された電極７４ｇに対応する部分がＯＮ状態の偏光制御領域７ａとなり、それ以外の電極７４ｈに対応する部分がＯＦＦ状態の偏光制御領域７ｂとなる。さらに、この画像劣化の少ない立体画像表示モードでは、電極７４ｇおよび電極７４ｈに印加する電圧の印加状態を、１／１２０秒毎に変化させることにより、図２９および図３０に示すように、偏光制御領域７ａの位置と、偏光制御領域７ｂの位置とを入れ替えている。この偏光制御領域７ａおよび７ｂからなる組は、図３１に示すように、レンチキュラーレンズ８の各々のレンズ部８ａに対応して２組ずつ設けられている。また、図３２に示すように、０／１２０秒〜１／１２０秒の間では、表示パネル２の位相差板９の偏光領域９ｆ（図８参照）に対応する領域には、右目用画像Ｒ２０が表示されるとともに、表示パネル２の位相差板９の透過領域９ｅ（図８参照）に対応する領域には、左目用画像Ｌ２０が表示されている。そして、１／１２０秒〜２／１２０秒の間では、図３３に示すように、表示パネル２の位相差板９の偏光領域９ｆに対応する領域には、左目用画像Ｌ２０が表示されるとともに、表示パネル２の位相差板９の透過領域９ｅに対応する領域には、右目用画像Ｒ２０が表示されている。その後、１／１２０秒毎に、右目用画像Ｒ２０と左目用画像Ｌ２０とが入れ替わるように表示される。なお、電極７４ｇは、本発明の「第１電極」の一例であり、電極７４ｈは、本発明の「第２電極」の一例である。
【００５２】
上記構成において、０／１２０秒〜１／１２０秒の間では、図３４に示すように、偏光制御領域７ａに入射した光は、レンチキュラーレンズ８のレンズ部８ａにより、右目１０ａおよび２０ａに進行される。また、偏光制御領域７ｂに入射した光は、レンズ部８ａにより、左目１０ｂおよび２０ｂに進行される。したがって、右目１０ａおよび２０ａは、位相差板９の偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される右目用画像Ｒ２０を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、位相差板９の透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される左目用画像Ｌ２０を見ることが可能となる。そして、１／１２０秒〜２／１２０秒の間では、図３０に示すように、偏光制御領域７ａの位置と、偏光制御領域７ｂの位置とが入れ替わるため、偏光制御領域７ａに入射した光は、レンズ部８ａにより、左目１０ｂおよび２０ｂに進行されるとともに、偏光制御領域７ｂに入射した光は、レンズ部８ａにより、右目１０ａおよび２０ａに進行される。したがって、図３５に示すように、右目１０ａおよび２０ａは、透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される右目用画像Ｒ２０を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される左目用画像Ｌ２０を見ることが可能となる。
【００５３】
そして、２／１２０秒〜３／１２０秒の間では、０／１２０秒〜１／１２０秒の間と同様に、右目１０ａおよび２０ａは、偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される右目用画像Ｒ２０を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される左目用画像Ｌ２０を見ることが可能となる。そして、３／１２０秒〜４／１２０秒の間では、１／１２０秒〜２／１２０秒の間と同様に、右目１０ａおよび２０ａは、透過領域９ｅに対応する部分の表示パネル２に表示される右目用画像Ｒ２０を見ることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂは、偏光領域９ｆに対応する部分の表示パネル２に表示される左目用画像Ｌ２０を見ることが可能となる。このようにして、２／１２０秒（１／６０秒）の間に、右目１０ａおよび２０ａに、表示パネル２の全域に表示される右目用画像Ｒ２０を入射させることが可能となるとともに、左目１０ｂおよび２０ｂに、表示パネル２の全域に表示される左目用画像Ｌ２０を入射させることが可能となる。その結果、観察者１０および２０に、画像劣化の少ない立体画像を観察していると認識させることが可能となる。
【００５４】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、上記のように、バックライト５から照射された光を、偏光板６を通過した光の偏光軸を変化させずに出射させる偏光制御領域７ａと、偏光板６を通過した光の偏光軸を約９０°変化させて出射させる偏光制御領域７ｂとを含む偏光制御液晶パネル７と、偏光制御液晶パネル７により分離された偏光軸の異なる光を、それぞれ、所定の方向に進行させるように、Ｘ方向に沿って配置された実質的に半円柱状の複数のレンズ部８ａを有するレンチキュラーレンズ８とを設けることによって、レンチキュラーレンズ８を通過した光に指向性を持たせることができる。これにより、観察者１０および２０は、表示パネル２を出射した光を所定の角度の方向に進行するように制限する部材（たとえば、バリア）を介して表示パネル２を観察する場合と異なり、直接表示パネル２を観察することができるので、観察者１０および２０が観察する表示パネル２に表示される画像の輝度が低下するのを抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、図１４に示すように、レンチキュラーレンズ８を位相差板９の他方表面９ｄに一体的に形成することによって、レンチキュラーレンズ８がレンチキュラーレンズ８を支持する基材７０（図１５参照）に取り付けられている比較例の場合と異なり、レンチキュラーレンズ８を支持する基材７０（図１５参照）を設ける必要がない。これにより、部品点数を削減することができるとともに、画像表示装置１の薄型化および軽量化を図ることができる。また、レンチキュラーレンズ８がレンチキュラーレンズ８を支持する基材７０（図１５参照）に取り付けられ、その基材７０（図１５参照）が位相差板９の他方表面９ｄに取り付けられている比較例の場合と異なり、レンチキュラーレンズ８を支持する基材７０（図１５参照）と位相差板９との高精度の位置合わせを必要とする貼り合わせの工程が不要になるので、組立工程数を削減することができる。その結果、歩留まりの向上を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、位相差板９を、透明基板９ａと、透明基板９ａの一方表面９ｃに形成された位相差パターン９ｂとを含み、レンチキュラーレンズ８を、位相差板９の透明基板９ａの他方表面９ｄに直接接触するように接合することによって、位相差板９の一方表面９ｃに形成された位相差パターン９ｂに影響を与えることなくレンチキュラーレンズ８を位相差板９に直接接合することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、レンチキュラーレンズ８のレンズ部８ａを、凸状表面８ｂと、平坦面８ｃとを含み、平坦面８ｃを位相差板９の他方表面９ｄに直接接合することによって、レンズ部８ａの凸状表面８ｂが位相差板９の他方表面９ｄに接合されている場合と異なり、レンズ部８ａと位相差板９との接合面積を大きくすることができ、レンズ部８ａと位相差板９との接合強度を大きくすることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、位相差板９にレンチキュラーレンズ８を形成するための金型５０に設けられた２つの位置合わせマーク５０ｂに対して位置合わせを行うための位置合わせマーク９ｇを２つ設けることによって、位相差板９の位置合わせマーク９ｇを金型５０の位置合わせマーク５０ｂに位置合わせした状態で、位相差板９とレンチキュラーレンズ８を形成するための金型５０とを貼り合わせることができるので、位相差板９に対して正確にレンチキュラーレンズ８を形成するための金型５０を位置合わせすることができる。これにより、位相差板９に対してレンチキュラーレンズ８を正確に位置合わせした状態で位相差板９の表面にレンチキュラーレンズ８を形成することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、レンチキュラーレンズ８が紫外線硬化樹脂６０からなることによって、紫外線硬化樹脂６０に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂６０を硬化させることができるので、位相差板９にレンチキュラーレンズ８を一体的に形成することができる。これにより、位相差板９にレンチキュラーレンズ８を形成することを容易に制御することができる。
【００６０】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６１】
たとえば、上記実施形態では、レンチキュラーレンズが紫外線硬化樹脂からなる例を示したが、本発明はこれに限らず、レンチキュラーレンズが熱硬化性樹脂および電子線硬化樹脂などの紫外線硬化樹脂以外の樹脂からなるようにしてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、位相差板に設けた２つの位置合わせマークを、金型に設けた２つの位置合わせマークに、それぞれ、位置合わせをした状態で、位相差板と金型とを貼り合わせる例を示したが、本発明はこれに限らず、位相差板と金型に、それぞれ、３つ以上の位置合わせマークを設け、位相差板に設けた３つ以上の位置合わせマークを、金型に設けた３つ以上の位置合わせマークに、それぞれ、位置合わせをした状態で、位相差板と金型とを貼り合わせるようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、位相差板の一方表面に位置合わせマークを印刷する例を示したが、本発明はこれに限らず、位相差板の他方表面に位置合わせマークを印刷するようにしてもよいし、位相差板の一方表面および他方表面に位置合わせマークを印刷するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、偏光制御液晶パネル７および位相差板９と一体的にレンチキュラーレンズ８を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、図３６に示した変形例のように、偏光制御液晶パネル７と位相差板９との間に、観察者の左右の目を結んだ方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（図３６の紙面と垂直な方向）に延びる複数のレンズ部５８ａからなるストライプ状のプリズムレンズ５８を偏光制御液晶パネル７および位相差板９と一体的に形成してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、本発明の偏光軸制御手段として偏光制御液晶パネルを用いた画像表示装置について説明したが、本発明はこれに限らず、異なる偏光軸を有する光を出射させる偏光領域を有する位相差板を用いてもよい。なお、偏光制御液晶パネルの代わりに位相差板を用いた場合には、異なる観察位置に位置する観察者に異なる画像を提供する２画面表示モードと、立体画像を提供する立体画像表示モードとのいずれかのみしか動作することができない。
【００６６】
また、上記実施形態では、実質的に半円柱状の複数のレンズ部を含むレンチキュラーレンズを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、レンチキュラーレンズ以外の蝿の目レンズなどを用いてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態の画像劣化の少ない平面画像表示モードおよび立体画像表示モードでは、１／２フレーム期間毎に偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂを入れ替えるように制御する例を示したが、本発明はこれに限らず、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂを１／ｎ（たとえば、１／４）フレーム期間（ｎは２以上の自然数）毎に入れ替えるように制御してもよい。なお、立体画像表示モードにおいて、偏光制御液晶パネル７の偏光制御領域７ａおよび７ｂを、１／ｎフレーム期間毎に入れ替えるように制御する場合には、表示パネル２の画素列２ａおよび２ｂに表示される右目用画像および左目用画像を１／ｎフレーム期間毎に入れ替える必要がある。
【００６８】
また、上記実施形態では、表示パネルおよび偏光制御液晶パネルは、ＯＦＦ状態で、入射した光の偏光軸を変化させた状態で出射させるとともに、ＯＮ状態で、入射した光の偏光軸をほぼ変化させないで出射させる９０°ＴＮ方式を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式およびＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式などの他の方式を用いてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、偏光板３、４および６の偏光軸を、それぞれ、約４５°、約４５°および約１３５°に設定する例を示したが、本発明はこれに限らず、偏光板３、４および６の偏光軸を上記の値以外の値に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態による画像表示装置を示した分解斜視図である。
【図２】図１に示した一実施形態による画像表示装置の側面図である。
【図３】図１に示した一実施形態による画像表示装置の表示パネルを観察者が観察した状態を上方から示した図である。
【図４】図１に示した一実施形態による画像表示装置の表示パネルの拡大図である。
【図５】図１に示した一実施形態による画像表示装置の偏光制御液晶パネルの拡大図である。
【図６】図１に示した一実施形態による画像表示装置の偏光制御液晶パネルの分解斜視図である。
【図７】図１に示した一実施形態による画像表示装置のレンチキュラーレンズおよび位相差板の斜視図である。
【図８】図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板の斜視図である。
【図９】図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板と金型の斜視図である。
【図１０】図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板と金型の斜視図である。
【図１１】図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板と金型との位置合わせを説明するための平面図である。
【図１２】図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板を金型に貼り合わせた状態を示した側面図である。
【図１３】図１に示した一実施形態による画像表示装置の位相差板にレンチキュラーレンズを形成した状態を示した斜視図である。
【図１４】図１に示した一実施形態による画像表示装置の側面図である。
【図１５】本発明の一実施形態の比較例による画像表示装置の側面図である。
【図１６】図１に示した一実施形態による画像表示装置の２画面表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図である。
【図１７】図１に示した一実施形態による画像表示装置の２画面表示モードでの表示パネルを示した拡大図である。
【図１８】図１に示した一実施形態による画像表示装置の２画面表示方法について説明するための図である。
【図１９】図１に示した一実施形態による画像表示装置の立体画像表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図である。
【図２０】図１に示した一実施形態による画像表示装置の立体画像表示モードでの表示パネルを観察者が観察した状態を上方から示した図である。
【図２１】図１に示した一実施形態による画像表示装置の立体画像表示モードでの表示パネルを示した拡大図である。
【図２２】図１に示した一実施形態による画像表示装置の立体画像表示方法について説明するための図である。
【図２３】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図である。
【図２４】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図である。
【図２５】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示モードでの表示パネルを観察者が観察した状態を上方から示した図である。
【図２６】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示モードでの表示パネルを示した拡大図である。
【図２７】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示方法について説明するための図である。
【図２８】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない平面画像表示方法について説明するための図である。
【図２９】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図である。
【図３０】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示モードでの偏光制御液晶パネルを示した拡大図である。
【図３１】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示モードでの表示パネルを観察者が観察した状態を上方から示した図である。
【図３２】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示モードでの表示パネルを示した拡大図である。
【図３３】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示モードでの表示パネルを示した拡大図である。
【図３４】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示方法について説明するための図である。
【図３５】図１に示した一実施形態による画像表示装置の画像劣化の少ない立体画像表示方法について説明するための図である。
【図３６】図１に示した一実施形態による画像表示装置の変形例による表示パネルを観察者が観察した状態を上方から示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  画像表示装置
２  表示パネル（表示手段）
３  偏光板（第１偏光板、表示手段）
４  偏光板（第２偏光板、表示手段）
５  バックライト（光源）
７  偏光制御液晶パネル（偏光軸制御手段）
７ａ  偏光制御領域（第１偏光制御領域）
７ｂ  偏光制御領域（第２偏光制御領域）
８  レンチキュラーレンズ（レンズ）
８ａ  レンズ部
８ｂ  凸状表面（第１表面）
８ｃ  平坦面（第２表面）
９  位相差板
９ａ  透明基板
９ｂ  位相差パターン
９ｃ  一方表面
９ｄ  他方表面
９ｅ  透過領域（第３偏光制御領域）
９ｆ  偏光領域（第４偏光制御領域）
９ｇ  位置合わせマーク（第２位置合わせマーク）
２１、２２、２３  画素
５０  金型
５０ｂ  位置合わせマーク（第１位置合わせマーク）
６０  紫外線硬化樹脂（樹脂）
７１、７２  透明基板
７３  液晶
７４ａ、７４ｃ、７４ｅ、７４ｇ  電極（第１電極）
７４ｂ、７４ｄ、７４ｆ、７４ｈ  電極（第２電極）
７５  電極（第３電極）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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