立体画像表示システム及び偏光メガネ
【課題】クロストーク及び色味ずれを抑制しうる立体画像表示システムを提供する。
【解決手段】位相差を有する第一領域１２３Ａと、位相差を有さないとを有する第二の位相差フィルム１２３を備えるディスプレイ装置１００と、第一領域１２３Ａの遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルム２１１と、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板２１２とを備える右眼用部材２１０と、第一領域１２３Ａの遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルム２２１と、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板２２２とを備える左眼用部材２２０を備える偏光メガネ２００を、立体画像表示システムに設ける。
【解決手段】位相差を有する第一領域１２３Ａと、位相差を有さないとを有する第二の位相差フィルム１２３を備えるディスプレイ装置１００と、第一領域１２３Ａの遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルム２１１と、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板２１２とを備える右眼用部材２１０と、第一領域１２３Ａの遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルム２２１と、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板２２２とを備える左眼用部材２２０を備える偏光メガネ２００を、立体画像表示システムに設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示システム及び当該システムにおいて使用される偏光メガネに関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像（３次元画像）を表示しうる立体画像表示システムにおける表示方式のうち、代表的な方式の一つに、パッシブ方式と呼ばれる方式がある。パッシブ形式の立体画像表示システムでは、通常、ディスプレイ装置の同一画面内に右眼用画像と左眼用画像とを同時に表示させ、これらの画像を専用の偏光メガネを用いて左右の目それぞれに振り分けるようにしている（特許文献１〜６等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６７９６２号公報
【特許文献２】特許第３７９６４１４号公報
【特許文献３】米国特許第５１１３２８５号明細書
【特許文献４】特許第２８８２３９３号公報
【特許文献５】特開２００８−１７０５５７号公報
【特許文献６】特開２００２−１９６２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立体画像表示システムにおいて、ディスプレイ装置は偏光板及び位相差フィルムを備え、これらの偏光板及び位相差フィルムを適切に組み合わせることによって、右眼用画像と左眼用画像とを異なる偏光状態の光で表示するようになっている。ところが、一般に位相差フィルムは波長分散性を有するので、当該位相差フィルムを透過する光に発現する位相差（レターデーション）Ｒｅの大きさは波長により異なる。そのため、立体画像表示システムにおいては、クロストークが生じたり、右眼用画像と左眼用画像とで色味が異なったりすることがあった。ここでクロストークとは、右眼用画像が左眼で視認されたり、左眼用画像が右眼で視認されたりする現象を意味する。また、以下の説明において、右眼用画像と左眼用画像とで色味が異なる現象を「色味ずれ」ということがある。
【０００５】
クロストークは、位相差フィルムの波長分散性のために、画像を表示する偏光の偏光状態が波長によって異なることにより、偏光メガネによって遮断されるべき偏光の一部が偏光メガネを透過することにより生じるものと考えられる。また、色味ずれは、同様に位相差フィルムの波長分散性のために、画像を表示する偏光の偏光状態が波長によって異なることにより、偏光メガネを透過するべき偏光の一部が偏光メガネで遮断されることにより生じるものと考えられる。
【０００６】
そこで、前記の位相差フィルムの波長分散性を補償する光学補償フィルムを偏光メガネに設けることにより、クロストーク及び色味ずれを解消することが考えられる。ところが、光学補償フィルムを用いると、当該光学補償フィルムの分だけ偏光メガネの製造コストがかさむことになる。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、クロストーク及び色味ずれを抑制しうる立体画像表示システム及び当該システムに使用しうる偏光メガネ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】
【０００８】
本発明者は上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、ディスプレイ装置において生じる位相差の屈折率異方性を打ち消しうるように、偏光メガネの位相差フィルムの光学軸を調整することにより、クロストーク及び色味ずれを抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔１１〕を要旨とする。
【０００９】
〔１〕 ディスプレイ装置と偏光メガネとを備える立体画像表示システムであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、
前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、
前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、立体画像表示システム。
〔２〕 前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、透過光に対して略１／４波長の位相差を発現させうる、〔１〕記載の立体画像表示システム。
〔３〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一領域が、透過光に対して略１／２波長の位相差を発現させうる、〔１〕又は〔２〕記載の立体画像表示システム。
〔４〕 前記第一の位相差フィルムの遅相軸と、前記第一の偏光板の透過軸とが略４５°又は略１３５°の角度をなす、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔５〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して平行である、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔６〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して略４５°又は略１３５°の角度をなす、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔７〕 前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、同じ材質からなる、〔１〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔８〕 前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、シクロオレフィンポリマーを含んでなる、〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔９〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一の位相差フィルムとは反対側、前記右眼用位相差フィルムの前記右眼用偏光板とは反対側、又は、前記左眼用位相差フィルムの前記左眼用偏光板とは反対側に、光学部材を備える、〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔１０〕 前記光学部材が、ハードコートフィルム又は反射防止フィルムである、〔９〕記載の立体画像表示システム。
〔１１〕 ディスプレイ装置に表示される立体画像を見るための偏光メガネであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、偏光メガネ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クロストーク及び色味ずれを抑制しうる立体画像表示システム及び当該システムに使用しうる偏光メガネを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係る偏光メガネの右眼用レンズ及び左眼用レンズを厚み方向で右眼用偏光板及び左眼用偏光板側から見た様子を模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係る偏光メガネの右眼用レンズ及び左眼用レンズを厚み方向で右眼用偏光板及び左眼用偏光板側から見た様子を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図９】図９は、本発明の第三実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施例におけるクロストーク及び色味ずれの評価系の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、各実施例及び比較例で用いた評価系における偏光板の透過軸及び位相差フィルムの遅相軸を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。
【００１３】
なお、以下の説明において「偏光板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂フィルムのように可撓性を有する部材も含む。
また、偏光メガネのレンズは、別に断らない限り、必ずしも光を集束又は拡散させうるものでなくてもよい。例えば、平らなフィルムのみからなる光学部材も、ここではレンズと呼ぶ。
また、「位相差」とは、別に断らない限り、面内位相差（面内レターデーション）のことを意味する。フィルムの面内位相差は、フィルムの厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率ｎｘ、前記面内方向であってｎｘの方向に直交する方向の屈折率ｎｙ、フィルムの膜厚ｄを用いて、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される値である。また、厚み方向の位相差Ｒｔｈは、フィルムの厚み方向の屈折率ｎｚ、並びに、前記の屈折率ｎｘ、ｎｙ及び膜厚ｄを用いて、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表される値である。
さらに、以下の実施形態の説明に用いる図面では、粘着層及び接着層は図示していない。
【００１４】
［１．第一実施形態］
〔１−１．概要〕
図１は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。また、図２は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
図１及び図２に示すように、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システム１０は、液晶表示装置であるディスプレイ装置１００と、偏光メガネ２００とを備える。
【００１５】
ディスプレイ装置１００は、光源１１０と、光源側偏光板１２１、液晶セル１２２及び第一の偏光板である視認側偏光板１２３を備える画像表示パネル１２０と、第一の位相差フィルム１３１及び第二の位相差フィルム１３２を備える積層位相差フィルム１３０とを、この順に備える。
また、偏光メガネ２００は、右眼用位相差フィルム２１１及び右眼用偏光板２１２をこの順に備える右眼用部材である右眼用レンズ２１０と、左眼用位相差フィルム２２１及び左眼用偏光板２２２をこの順に備える左眼用部材である左眼用レンズ２２０とを備える。
【００１６】
以下に説明する実施形態において、ディスプレイ装置１００は、光源側偏光板１２１、液晶セル１２２、視認側偏光板１２３、第一の位相差フィルム１３１及び第二の位相差フィルム１３２の主面がいずれも鉛直方向に対して平行となるように縦置きされているものとして説明する。また、偏光メガネ２００は、右眼用位相差フィルム２１１、右眼用偏光板２１２、左眼用位相差フィルム２２１及び左眼用偏光板２２２の主面がいずれも鉛直方向に対して平行となるようになっているものとして説明する。したがって、図１及び図２は、ディスプレイ装置１００及び偏光メガネ２００を鉛直上方から見た様子を模式的に示す図となっている。
【００１７】
また、以下に説明する実施形態において、ディスプレイ装置１００の光源側偏光板１２１、液晶セル１２２、視認側偏光板１２３、第一の位相差フィルム１３１及び第二の位相差フィルム１３２、並びに、偏光メガネ２００の右眼用位相差フィルム２１１、右眼用偏光板２１２、左眼用位相差フィルム２２１及び左眼用偏光板２２２の厚み方向は、一致している。そこで、以下、別に断らない限り、「厚み方向」とはこれらの厚み方向のことを意味するものとする。
【００１８】
また、以下の説明において、偏光板の透過軸、位相差フィルムの遅相軸等のような、光学素子の光学軸の角度は、別に断らない限り、厚み方向から見た角度のことを意味する。さらに、光学軸の角度のプラス及びマイナスの向きは、偏光メガネをかけて光源に向かって画像を見る向きにおいて、反時計回りの角度をプラスの角度、時計回りの角度をマイナスの角度として表記する。
また、偏光板及び位相差フィルム等の光学フィルムの面内方向とは、別に断らない限り、厚み方向に対して垂直な方向のことを意味する。
さらに、構成要素の方向が「平行」、「垂直」又は「直交」とは、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
【００１９】
〔１−２．ディスプレイ装置１００〕
（光源１１０）
光源１１０は、画像表示に使用される光を発する装置である。本実施形態では、面発光可能な光源装置を光源１１０として用いている。このような光源１１０は、例えば、冷陰極管又はＬＥＤ等の発光素子と導光板とを組み合わせることにより構成してもよい。
【００２０】
（画像表示パネル１２０）
画像表示パネル１２０は、光源１１０に近い方から順に、直線偏光板である光源側偏光板１２１と、液晶セル１２２と、直線偏光板である視認側偏光板１２３とを備える。光源側偏光板１２１の透過軸と視認側偏光板１２３の透過軸とは垂直となるように設定されている。具体的には、図２に示すように、本実施形態では光源側偏光板１２１の透過軸（図示せず。）は水平方向に対して平行となっていて、視認側偏光板１２３の透過軸Ａ１２３は鉛直方向に対して平行となっている。また、本実施形態では液晶セル１２２にはバーティカルアラインメント（ＶＡ）モードの液晶材料が封入されていて、画像表示パネル１２０を透過する光の制御を行えるようになっている。このため、本実施形態では、光源１１０から発せられ、光源側偏光板１２１、液晶セル１２２及び視認側偏光板１２３を透過した光によって、右眼用画像及び左眼用画像が表示されうるようになっている。この際、画像を表示する光は、直線偏光板である視認側偏光板１２３を透過するので、直線偏光である。
【００２１】
また、この画像表示パネル１２０には、厚み方向から見てそれぞれ異なる位置に、右眼用画像を表示する領域１２０Ｒと左眼用画像を表示する領域１２０Ｌとが設定されている。したがって、この画像表示パネル１２０では、領域１２０Ｒを透過した光によって右眼用画像が表示されうるようになっており、また、領域１２０Ｌを透過した光によって左眼用画像が表示されうるようになっている。本実施形態では、これらの領域１２０Ｒ及び領域１２０Ｌはいずれも水平方向に延在する帯状の領域となっている。また、領域１２０Ｒ及び領域１２０Ｌは幅が一定の領域となっていて、それらの配置は、領域１２０Ｒと領域１２０Ｌとが鉛直方向において交互となるように並んだストライプ状の配置となっている。
【００２２】
（積層位相差フィルム１３０）
積層位相差フィルム１３０は、光源１１０に近い方から順に、第一の位相差フィルム１３１と、第二の位相差フィルム１３２とを備える。
【００２３】
第一の位相差フィルム１３１は、その表示領域においては面内で一様な位相差Ｒｅを有する位相差フィルムである。ここで表示領域とは、画像を表示する光が透過しうる領域のことを意味する。一般に、ディスプレイ装置の画面は外周をフレームに囲まれており、このフレームに囲まれた画面を厚み方向において第一の位相差フィルム１３１に投影した領域が、通常は第一の位相差フィルム１３１の表示領域である。本実施形態では、第一の位相差フィルム１３１の全体が一様な位相差Ｒｅを有しており、したがって画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒを透過した光及び領域１２０Ｌを透過した光のいずれも、第一の位相差フィルム１３１を透過すれば一様な位相差Ｒｅが与えられるようになっている。
【００２４】
第一の位相差フィルム１３１が有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／４波長である。すなわち、第一の位相差フィルム１３１は、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。具体的には、第一の位相差フィルム１３１の位相差Ｒｅが、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から、通常±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲である場合に、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるといえる。通常、画像表示に用いられる光は可視光であるので、可視光の波長範囲の中心値である波長５５０ｎｍに対して前記の要件を満たせば、略１／４波長の位相差Ｒｅを有することになる。
【００２５】
また、第一の位相差フィルム１３１の位相差Ｒｅが一様であるとは、画質を低下させない程度に位相差Ｒｅのバラツキが小さいことを意味する。具体的には、測定波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅのバラツキが、通常１０ｎｍ以内、好ましくは５ｎｍ以内、さらに好ましくは２ｎｍ以内であれば、位相差Ｒｅが一様である。ここで、位相差Ｒｅのバラツキは、面内方向において位相差Ｒｅを測定したときの、その測定値の最大値と最小値との差である。
【００２６】
さらに、第一の位相差フィルム１３１の遅相軸Ａ１３１は、画像表示パネル１２０の視認側偏光板１２３の透過軸Ａ１２３と、略＋４５°又は略＋１３５°の角度をなす。ここで略＋４５°とは、通常は＋４５°±５°のことを意味する。また、略＋１３５°とは、通常は＋１３５°±５°のことを意味する。これにより、視認側偏光板１２３を透過した光の偏光状態は、第一の位相差フィルム１３１を透過することにより直線偏光から円偏光へと変換されうるようになっている。本実施形態では、第一の位相差フィルム１３１の遅相軸Ａ１３１の方向は、鉛直方向に対して＋１３５°（あるいは−４５°）の角度をなす方向となっているものとする。
【００２７】
第二の位相差フィルム１３２は、その表示領域に、第一領域（異方性領域）１３２Ａと第二領域（等方性領域）１３２Ｂとを有する。第一領域１３２Ａは、位相差Ｒｅを有し、右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる領域である。また、第二領域１３２Ｂは、位相差Ｒｅを有さず、右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる領域である。第二の位相差フィルム１３２の表示領域とは、第一の位相差フィルム１３１の表示領域と同様に定義される領域であり、通常、ディスプレイ装置のフレームに囲まれた画面を厚み方向において第二の位相差フィルム１３２に投影した領域に該当する。
【００２８】
第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａが有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／２波長である。すなわち、第一領域１３２Ａは、透過光に対して略１／２波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。具体的には、第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅが、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／２の値から、通常±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲となっている場合に、透過光に対して略１／２波長の位相差Ｒｅを発現させうるといえる。通常、画像表示に用いられる光は可視光であるので、可視光の波長範囲の中心値である波長５５０ｎｍに対して前記の要件を満たせば、略１／２波長の位相差Ｒｅを有することになる。
【００２９】
また、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは、画像表示パネル１２０の視認側偏光板１２３の透過軸Ａ１２３と、略＋９０°の角度をなす。ここで略＋９０°とは、通常は＋９０°±５°のことを意味する。これにより、第一の位相差フィルム１３１を透過した光の偏光状態は、第一領域１３２Ａを透過することにより９０°回転させられることにより、その円偏光の向きが反転しうるようになっている。本実施形態では、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは、水平方向と平行となっているものとする。
【００３０】
他方、第二の位相差フィルム１３２の第二領域１３２Ｂは位相差Ｒｅを有さない。ここで位相差Ｒｅを有さないとは、位相差がゼロである場合だけでなく、実質的に画質を低下させない程度に小さい位相差Ｒｅを有することも含む。具体的な位相差Ｒｅの範囲を挙げると、測定波長５５０ｎｍにおいて、位相差Ｒｅが、通常０±６５ｎｍ、好ましくは０±３０ｎｍ、より好ましくは０±１０ｎｍの範囲である場合に、第二領域１３２Ｂは位相差Ｒｅを有さないことになる。
【００３１】
これにより、第一の位相差フィルム１３１を透過した光の偏光状態は、第二領域１３２Ｂを透過しても変化せず、その円偏光の向きを実質的に維持しうるようになっている。ここで円偏光の向きを実質的に維持する、とは、クロストーク及び色味ずれを抑制できる範囲で円偏光の向きが変化しないことを意味する。
【００３２】
第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂは、第二の位相差フィルム１３２の、厚み方向から見てそれぞれ異なる位置に設けられている。これらの第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂは、いずれも帯状の領域となっていて、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒ及び領域１２０Ｌに合わせてパターン化されている。ここでパターン化とは、ある一定の周期で繰り返される態様を意味する。
【００３３】
本実施形態では、第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂは、それぞれ水平方向に延在し幅が一定の領域であり、それらの配置は、第一領域１３２Ａと第二領域１３２Ｂとが鉛直方向において交互となるように並んだストライプ状の配置となっている。また、厚み方向から見ると、第一領域１３２Ａは画像表示パネル１２０の領域１２０Ｌに重なり、第二領域１３２Ｂは画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒに重なる位置に設けられていて、液晶表示パネル１２０の領域１２０Ｌ及び領域１２０Ｒが、それぞれ第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂに対応している。
【００３４】
したがって、ディスプレイ装置１００においては、光源１１０から発せられ、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒ、第一の位相差フィルム１３１、及び、第二の位相差フィルム１３２の第二領域１３２Ｂを透過した光によって、右眼用画像を表示しうるようになっている。また、光源１１０から発せられ、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｌ、第一の位相差フィルム１３１、及び、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａを透過した光によって、左眼用画像を表示しうるようになっている。さらに、右眼用画像を表示する光及び左眼用画像を表示する光は、いずれも円偏光となっているが、その円偏光の向きは逆向きとなっている。
【００３５】
〔１−３．偏光メガネ２００〕
（右眼用レンズ２１０）
右眼用レンズ２１０は、右眼用画像を表示する光を透過させうるレンズであり、また、左眼用画像を表示する光を遮断しうるレンズである。この右眼用レンズ２１０は、ディスプレイ装置１００に近い方から順に、右眼用位相差フィルム２１１と、直線偏光板である右眼用偏光板２１２を備える。
【００３６】
右眼用レンズ２１０の右眼用位相差フィルム２１１が有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／４波長である。すなわち、右眼用位相差フィルム２１１は、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。これにより、円偏光が右眼用位相差フィルム２１１を透過すると、偏光状態が変化し、直線偏光となるようになっている。
【００３７】
図３は、本発明の第一実施形態に係る偏光メガネ２００の右眼用レンズ２１０及び左眼用レンズ２２０を厚み方向で右眼用偏光板２１２及び左眼用偏光板２２２側から見た様子を模式的に示す図である。図３に示すように、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１は、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと＋９０°±１５°の角度φ２１１をなす。本実施形態では、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは水平方向と平行になっているので、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１は鉛直方向と平行になっているものとする。
【００３８】
また、右眼用レンズ２１０の右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２は、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と、略＋４５°及び略−４５°の一方の角度ψ２１２をなす。ここで、略＋４５°とは通常は＋４５°±５°のことを意味し、略−４５°とは−４５°±５°のことを意味する。本実施形態では、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と略＋４５°の角度をなす方向に、右眼用偏光板２１２の遅相軸Ａ２１２があるものとする。これにより、右眼用画像を表示する光が右眼用位相差フィルム２１１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と、右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２の方向とが平行となっている。
【００３９】
（左眼用レンズ２２０）
左眼用レンズ２２０は、右眼用画像を表示する光を遮断しうるレンズであり、また、左眼用画像を表示する光を透過させうるレンズである。この左眼用レンズ２２０は、ディスプレイ装置１００に近い方から順に、左眼用位相差フィルム２２１と、直線偏光板である左眼用偏光板２２２を備える。
【００４０】
左眼用レンズ２２０の左眼用位相差フィルム２２１が有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／４波長である。すなわち、左眼用位相差フィルム２２１は、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。これにより、円偏光が左眼用位相差フィルム２２１を透過すると、偏光状態が変化し、直線偏光となるようになっている。本実施形態では、右眼用位相差フィルム２１１と左眼用位相差フィルム２２１の位相差Ｒｅは、同じになっているものとする。
【００４１】
図３に示すように、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１は、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと＋９０°±１５°の角度φ２２１をなす。本実施形態では、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１は、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と平行になるように、鉛直方向と平行になっているものとする。
【００４２】
また、左眼用レンズ２２０の左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２は、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１と、略＋４５°及び略−４５°の他方の角度ψ２２２をなす。本実施形態では、左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２は、右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２に対して垂直なクロスニコルとなるように、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１と略−４５°の角度をなす方向にあるものとする。これにより、左眼用画像を表示する光が左眼用位相差フィルム２２１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と、左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２の方向とが平行となっている。
【００４３】
〔１−４．使用方法〕
本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システム１０は上述したように構成されているので、使用時には、ディスプレイ装置１００の光源１１０を発光させ、画像表示パネル１２０に画像を表示させる。本実施形態では、液晶セル１２２による制御に応じて、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒを透過した光によって右眼用画像が表示され、領域１２０Ｌを透過した光によって左眼用画像が表示される。
【００４４】
図４は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システム１０を分解した様子を模式的に示す図である。図４に示すように、光源１１０が発した光は画像表示パネル１２０を透過する際に、直線偏光板である視認側偏光板１２３を透過する。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、直線偏光となって積層位相差フィルム１３０に入射する。この際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌの偏光方向は、同じ方向となっている。
【００４５】
右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、積層位相差フィルム１３０に入射すると、第一の位相差フィルム１３１を透過する。第一の位相差フィルム１３１が略１／４波長の位相差Ｒｅを有するので、第一の位相差フィルム１３１を透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌには、略１／４波長の位相差Ｒｅが発現する。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、第一の位相差フィルム１３１を透過することにより、偏光状態が直線偏光から円偏光に変化する。また、第一の位相差フィルム１３１の位相差Ｒｅは面内で一様であるので、右眼用画像を表示する光Ｌｒの円偏光の向きと左眼用画像を表示する光Ｌｌの円偏光の向きとは同じになる。
【００４６】
第一の位相差フィルム１３１を透過した後で、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、第二の位相差フィルム１３２を透過する。第二の位相差フィルム１３２には、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｌ及び領域１２０Ｒに応じてパターン化された第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂが設けられているので、右眼用画像を表示する光Ｌｒは第二領域１３２Ｂを透過し、左眼用画像を表示する光Ｌｌは第一領域１３２Ａを透過する。
【００４７】
第一領域１３２Ａは略１／２波長の位相差Ｒｅを有するので、第一領域１３２Ａを透過する際、左眼用画像を表示する光Ｌｌには、略１／２波長の位相差Ｒｅが発現する。このため、左眼用画像を表示する光Ｌｌは、第一領域１３２Ａを透過することにより、偏光方向が略９０°回転するので、円偏光の向きが反転する。
他方、第二領域１３２Ｂは位相差Ｒｅを有さないので、第二領域１３２Ｂを透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒには、実質的に位相差Ｒｅは発現しない。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒは、第二領域１３２Ｂを透過した後でも、第二領域１３２Ｂへの入射前の偏光状態を実質的に維持し、円偏光の向きは反転しない。ここで偏光状態を実質的に維持する、とは、クロストーク及び色味ずれを抑制できる範囲で偏光状態が変化しないことを意味する。
したがって、ディスプレイ装置１００においては、右眼用画像と左眼用画像とは、互いに向きが逆の円偏光によって表示される。
【００４８】
このようにして表示された画像を、使用者は偏光メガネ２００を装着して視る。
右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、偏光メガネ２００の右眼用レンズ２１０に入射すると、右眼用位相差フィルム２１１を透過する。右眼用位相差フィルム２１１が略１／４波長の位相差Ｒｅを有するので、右眼用位相差フィルム２１１を透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌには、略１／４波長の位相差Ｒｅが発現する。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、右眼用位相差フィルム２１１を透過することにより、偏光状態が円偏光から直線偏光に変化する。ただし、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、右眼用位相差フィルム２１１に入射する以前の円偏光の向きが逆であるので、右眼用位相差フィルム２１１を透過した後の直線偏光の偏光方向は略９０°異なる。
【００４９】
こうして直線偏光に変化した右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、右眼用位相差フィルム２１１を透過した後で、右眼用偏光板２１２に入射する。右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２の方向は、右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼用位相差フィルム２１１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と平行となっているので、右眼用画像を表示する光Ｌｒは右眼用偏光板２１２を透過して使用者の右眼で視認されるが、左眼用画像を表示する光Ｌｌは右眼用偏光板２１２で遮断されるので使用者の右眼では視認されない。
【００５０】
他方、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌが、偏光メガネ２００の左眼用レンズ２２０に入射すると、左眼用位相差フィルム２２１を透過する。左眼用位相差フィルム２２１は右眼用位相差フィルム２１１と同様に略１／４波長の位相差Ｒｅを有するので、左眼用位相差フィルム２２１を透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌには、右眼用位相差フィルム２１１を透過した場合と同様に、略１／４波長の位相差Ｒｅが発現し、偏光状態が円偏光から直線偏光に変化する。また、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、左眼用位相差フィルム２２１を透過した後の直線偏光の偏光方向は略９０°異なる。
【００５１】
こうして直線偏光に変化した右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、左眼用位相差フィルム２２１を透過した後で、左眼用偏光板２２２に入射する。左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２の方向は、左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼用位相差フィルム２２１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と平行となっているので、左眼用画像を表示する光Ｌｌは左眼用偏光板２２２を透過して使用者の左眼で視認されるが、右眼用画像を表示する光Ｌｒは左眼用偏光板２２２で遮断されるので使用者の左眼では視認されない。
【００５２】
このようにして、右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼のみで視認され、左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼のみで視認される。使用者は、こうして視認された右眼用画像及び左眼用画像を脳内で合成し、立体画像を認識する。
【００５３】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１とが９０±１５°の角度をなし、且つ、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが９０±１５°の角度をなしている。これにより、本実施形態に係る立体画像表示システム１０においては、クロストーク及び色味ずれを抑制することができる。
【００５４】
本実施形態に係る立体画像表示システム１０においてクロストーク及び色味ずれを抑制できる仕組みは、以下の通りと推察される。
すなわち、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａを形成する物質の複屈折率には一般に波長依存性があるため、通常は、第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅは波長分散性を有する。そのため、第一領域１３２Ａを透過した光の偏光状態を可視波長の全体で均一にすることは困難であり、この第一領域１３２Ａを透過した光の偏光状態の不均一さに応じて、従来はクロストーク及び色味ずれが生じていた。
【００５５】
これに対し、本実施形態に係る立体画像表示システム１０においては、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１及び左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが、９０±１５°の角度をなしている。このように９０±１５°の角度をなすことは、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１及び左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが、垂直又は垂直に近い位置関係となることを意味する。遅相軸Ａ１３２Ａと遅相軸Ａ２１１及びＡ２２１とをこのような位置関係にすれば、第一領域１３２Ａが有する位相差Ｒｅの波長分散性と、右眼用位相差フィルム２１１及び左眼用位相差フィルム２２１が有する位相差Ｒｅの波長分散性とが互いに打ち消しあうようになる。このため、波長分散性に起因する偏光状態の不均一さの程度を小さくできるので、クロストーク及び色味ずれを抑制できるものと推察される。
【００５６】
本実施形態に係るディスプレイ装置１００の場合、クロストークは、第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅの波長分散性のために、右眼用画像を表示する光Ｌｒの偏光状態と左眼用画像を表示する光Ｌｌの偏光状態とが波長によって異なることにより、右眼用レンズで遮断すべき左眼用画像を表示する光Ｌｌの一部が右眼用レンズを透過することにより生じるものと考えられる。また、色味ずれは、同様に第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅの波長分散性のために、可視領域で波長分散が大きい左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼用レンズを透過し、また、位相差を有さない第二領域１３２Ｂを透過した、波長分散が少ない右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼用レンズを透過することにより、両眼に到達する光の偏光状態が不均一となることにより生じるものと考えられる。したがって、クロストークと色味ずれとは、異なる原因によって生じていたものであり、従来の技術ではクロストークと色味ずれの両方を解消することが困難であった。これに対し、本実施形態では、光学補償フィルム等が不要な簡素な構成の偏光メガネ２００を用いてクロストークと色味ずれの両方を抑制することが可能であるので、画質及び製造コストの点で顕著な意義がある。
【００５７】
また、本実施形態では、右眼用位相差フィルム２１１の位相差Ｒｅと左眼用位相差フィルム２２１の位相差Ｒｅとが同じである。さらに、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが平行である。これにより、右眼用位相差フィルム２１１を透過する際に透過光に生じる偏光状態の変化と、左眼用位相差フィルム２２１を透過する際に透過光に生じる偏光状態の変化とを、同じにすることができる。また、これらの右眼用位相差フィルム２１１及び左眼用位相差フィルム２２１に、波長分散がフラットな材料を選択する事で、クロストーク及び色味ずれを更に抑制することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態に係る第二の位相差フィルム１３２では、第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂが延在する水平方向は、第二の位相差フィルム１３２の面内の一方向に相当する。また、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは、この第一領域１３２Ａが延在する水平方向に対して平行となっている。このような第一領域１３２Ａを有する積層位相差フィルム１３０は、効率的な製造が可能であるため、好ましい。
【００５９】
また、第二の位相差フィルム１３２のように異なる位相差を有する領域がパターン化された位相差フィルムは、本実施形態の第二の位相差フィルム１３２のように位相差を有する第一領域１３２Ａと位相差を有さない第二領域１３２Ｂとを組み合わせたフィルムの方が、位相差を有する領域同士を組み合わせた位相差フィルムと比べて安価に製造できるため、コストの面で好ましい。
【００６０】
［２．第二実施形態］
本発明の立体画像表示システムは、本発明の要旨を逸脱しない範囲においては、光学要素の光学軸の方向は、任意に設定してもよい。また、第一実施形態においてはＶＡモードの液晶材料を有する液晶セルを用いた例を示したが、液晶セルのモードはＶＡモードに限定されるものでなく、任意のモードを採用してもよい。以下、図面を用いてその立体画像表示システムの例を示す。
【００６１】
図５は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。また、図６は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
図５及び図６に示すように、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システム２０は、液晶表示装置であるディスプレイ装置３００と、偏光メガネ４００とを備える。
【００６２】
ディスプレイ装置３００は、液晶セルとしてツイステッドネマチック（ＴＮ）モードのものを用いたこと、並びに、偏光板の透過軸の方向及び位相差フィルムの遅相軸の方向が異なること以外は第一実施形態に係るディスプレイ装置１００と同様であり、光源３１０と、光源側偏光板３２１、液晶セル３２２及び第一の偏光板である視認側偏光板３２３を備える画像表示パネル３２０と、第一の位相差フィルム３３１及び第二の位相差フィルム３３２を備える積層位相差フィルム３３０とを、この順に備える。
また、偏光メガネ４００は、偏光板の透過軸の方向及び位相差フィルムの遅相軸の方向が異なること以外は第一実施形態に係る偏光メガネ２００と同様であり、右眼用位相差フィルム４１１及び右眼用偏光板４１２をこの順に備える右眼用部材である右眼用レンズ４１０と、左眼用位相差フィルム４２１及び左眼用偏光板４２２をこの順に備える左眼用部材である左眼用レンズ４２０とを備える。
【００６３】
本実施形態でも、光源側偏光板３２１の透過軸と視認側偏光板３２３の透過軸とは垂直となるように設定されている。具体的には、図６に示すように、本実施形態では光源側偏光板３２１の透過軸（図示せず。）の方向は水平方向に対して＋４５°の角度をなす方向となっていて、視認側偏光板３２３の透過軸Ａ３２３の方向は水平方向に対して＋１３５°の角度をなす方向となっている。
また、第一の位相差フィルム３３１の遅相軸Ａ３３１は、鉛直方向に対して平行になっている。
さらに、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａの方向は、水平方向に対して略＋４５°又は略＋１３５°の角度をなす方向となっていてもよく、本実施形態では水平方向に対して＋４５°の角度をなす方向となっている。また、第二の位相差フィルム３３２の第二領域３３２Ｂは位相差Ｒｅを有さないので、遅相軸を有さない。
【００６４】
偏光メガネ４００においては、右眼用レンズ４１０の右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１の方向は水平方向に対して＋１３５°の角度をなす方向となっていて、右眼用偏光板４１２の遅相軸Ａ４１２は鉛直方向に対して平行となっている。他方、左眼用レンズ４２０の左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１の方向は、水平方向に対して＋１３５°の角度をなす方向となっていて、右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１と平行になっている。また、左眼用偏光板４２２の遅相軸Ａ４２２は水平方向に対して平行となっている。
【００６５】
図７は、本発明の第二実施形態に係る偏光メガネ４００の右眼用レンズ４１０及び左眼用レンズ４２０を厚み方向で右眼用偏光板４１２及び左眼用偏光板４２２側から見た様子を模式的に示す図である。図７に示すように、本実施形態においても、右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１及び左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１は、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａと＋９０°±１５°の角度φ４１１及び角度φ４２１をなす。また、右眼用レンズ４１０の右眼用偏光板４１２の透過軸Ａ４１２は、右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１と、略＋４５°及び略−４５°の一方（本実施形態では、略−４５°）の角度ψ４１２をなす。さらに、左眼用レンズ４２０の左眼用偏光板４２２の透過軸Ａ４２２は、左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１と、略＋４５°及び略−４５°の他方（本実施形態では、略＋４５°）の角度ψ４２２をなす。
【００６６】
本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システム２０は上述したように構成されているので、使用時には、ディスプレイ装置３００の光源３１０を発光させ、画像表示パネル３２０に画像を表示させる。この際、画像表示パネル３２０の領域３２０Ｒを透過した光によって右眼用画像が表示され、領域３２０Ｌを透過した光によって左眼用画像が表示される。
【００６７】
図８は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システム２０を分解した様子を模式的に示す図である。図８に示すように、光源３１０が発した光は画像表示パネル３２０及び積層位相差フィルム３３０を透過して、ディスプレイ装置３００の外部へと出射する。また、本実施形態に係るディスプレイ装置３００においても、第一実施形態に係るディスプレイ装置１００と同様の要領で偏光状態の制御が行われることにより、右眼用画像を表示する光Ｌｒと左眼用画像を表示する光Ｌｌとは、互いに向きが逆の円偏光となってディスプレイ装置３００の外部へと出射する。
【００６８】
このようにして表示された画像を、使用者は偏光メガネ４００を装着して視る。本実施形態でも、第一実施形態に係る偏光メガネ２００と同様の要領によって、右眼用画像を表示する光Ｌｒのみが右眼用偏光板４１２を透過し、また、左眼用画像を表示する光Ｌｌのみが左眼用偏光板４２２を透過することにより、右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼のみで視認され、左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼のみで視認される。使用者は、こうして視認された右眼用画像及び左眼用画像を脳内で合成し、立体画像を認識する。
【００６９】
本実施形態でも、図７に示すように、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａと右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１とが９０±１５°の角度をなし、且つ、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａと左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１とが９０±１５°の角度をなしているので、クロストーク及び色味ずれを抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る第二の位相差フィルム３３２では、第一領域３３２Ａ及び第二領域３３２Ｂが延在する水平方向は、第二の位相差フィルム３３２の面内の一方向に相当する。また、第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａの方向は、この第一領域１３２Ａが延在する水平方向に対して略＋４５°又は略＋１３５°の角度をなす方向となっている。
【００７１】
さらに、本実施形態に係る立体画像表示システム２０においては、第一実施形態に係る立体画像表示システム１０と同様の利点を得ることができる。
【００７２】
［３．第三実施形態］
本発明に係るディスプレイ装置及び偏光メガネは、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した以外の構成要素を備えていてもよい。例えば、ディスプレイ装置の第二の位相差フィルムの第一の位相差フィルムとは反対側の面、偏光メガネの右眼用位相差フィルムの右眼用偏光板とは反対側の面、又は、左眼用位相差フィルムの左眼用偏光板とは反対側の面に、光学部材を設けてもよい。これらの光学部材は、他の層を介さず直接に設けてもよく、接着層等の他の層を介して間接的に設けてもよい。このような光学部材としては好ましい例を挙げると、ハードコートフィルム、反射防止フィルムなどが挙げられる。以下、図面を用いてその立体画像表示システムの例を示す。
【００７３】
図９は、本発明の第三実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。図９に示すように、本発明の第三実施形態に係る立体画像表示システム３０は、液晶表示装置であるディスプレイ装置５００と、偏光メガネ６００とを備える。
【００７４】
ディスプレイ装置５００は、第二の位相差フィルム１３２の第一の位相差フィルム１３１とは反対側の面に光学部材として光学フィルム５４０を備えること以外は、第一実施形態に係るディスプレイ装置１００と同様である。
また、偏光メガネ６００は、右眼用レンズ６１０の右眼用位相差フィルム２１１の右眼用偏光板２１２とは反対側の面に光学部材として光学フィルム６１３を備えること、及び、左眼用レンズ６２０の左眼用位相差フィルム２２１の左眼用偏光板２２２とは反対側の面に光学部材として光学フィルム６２３を備えること以外は第一実施形態に係る偏光メガネ２００と同様である。
【００７５】
光学フィルム５４０、６１３及び６２３としてハードコートフィルムを用いた場合、積層位相差フィルム１３０、右眼用レンズ６１０及び左眼用レンズ６２０の傷付きを防止することができる。
また、光学フィルム５４０、６１３及び６２３として反射防止フィルムを用いた場合、当該光学フィルム光学フィルム５４０、６１３及び６２３が設けられた面において外光の反射を防止することができる。
さらに、立体画像表示システム３０においては、第一実施形態と同様の利点が得られる。
【００７６】
［４．変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されず、更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した実施形態において、右眼用レンズと左眼用レンズとを入れ替えて用いてもよい。
また、例えば、右眼用位相差フィルムと左眼用位相差フィルムとして、一枚の共通した位相差フィルムを用いるようにしてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態では第二の位相差フィルムの第一領域を透過した光によって左眼用画像を表示し第二領域を透過した光によって右眼用画像を表示するようにしたが、第一領域を透過した光によって右眼用画像を表示し第二領域を透過した光によって左眼用画像を表示するようにしてもよい。
【００７８】
また、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒ及び１２０Ｌ、並びに、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂが延在する方向は、水平方向に限定されず、別の方向にしてもよい。
【００７９】
［５．各構成要素の説明］
本発明において用いられる偏光板、位相差フィルム、液晶パネル及びその他の部材の例について、以下に説明する。
【００８０】
〔５−１．偏光板〕
上記実施形態における光源側偏光板、視認側偏光板、右眼用偏光板及び左眼用偏光板等の偏光板は、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素若しくは二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって製造してもよい。また、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させ延伸し、さらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって製造してもよい。さらに、偏光板として、例えば、グリッド偏光板、多層偏光板、コレステリック液晶偏光板などの、偏光を反射光と透過光とに分離する機能を有する偏光板を用いてもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコールを含んでなる偏光板が好ましい。
【００８１】
偏光板の偏光度は、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。
また、偏光板の厚さ（平均厚さ）は、好ましくは５μｍ〜８０μｍである。
【００８２】
〔５−２．第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルム〕
上記実施形態における第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルム等の位相差フィルムは、例えば、樹脂により形成された延伸フィルムを用いてもよい。
【００８３】
通常、樹脂はポリマー（重合体）を含む。位相差フィルムの材料となる樹脂が含むポリマーの例を挙げると、鎖状オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、鎖状オレフィンポリマー及びシクロオレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。
【００８４】
なお、樹脂は、１種類のポリマーを単独で含むものを用いてもよく、２種類以上のポリマーを任意の比率で組み合わせて含むものを用いてもよい。また、樹脂には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含ませてもよい。好適な樹脂の具体例を挙げると、日本ゼオン社製「ゼオノア１４２０」を挙げることができる。
【００８５】
さらに、位相差フィルムとしては、単層構造のフィルムを用いてもよく、複層構造のフィルムを用いてもよい。
【００８６】
ただし、第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルムは、同じ材質からなるものを用いることが好ましい。これにより、第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルムを透過する際に透過光に発現する位相差の波長分散性を同じにして、クロストーク及び色味ずれを効果的に抑制することができる。
【００８７】
好適な位相差フィルムの例を挙げると、市販の長尺の斜め延伸フィルム、例えば、日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」を挙げることができる。
【００８８】
〔５−３．第二の位相差フィルム〕
第二の位相差フィルムは、例えば、基材上に液晶相を呈することができ且つ紫外線（ＵＶ）等のエネルギー線の照射を受けて硬化しうる材料を用いて製造したものを用いてもよい。かかる材料を、以下において「液晶層形成用組成物」ということがある。また、かかる材料の、未硬化状態の層又は硬化後の層を、以下において「液晶樹脂層」ということがある。
【００８９】
第二の位相差フィルムは、液晶層形成用組成物を基材に塗布して未硬化状態の液晶樹脂層を得て、その液晶樹脂層の一部をある配向状態で硬化させ、他の一部を等方相の配向状態（すなわち、配向していない状態）で硬化させることに製造してもよい。このような製造方法は、基材として長尺の基材フィルムを用いて行うことが可能であり、基材フィルムを搬送方向にラビングすることで、そのラビング方向と平行（遅相軸が搬送方向と平行）に液晶層形成用組成物が配向し、そのため第二の位相差フィルムを長尺のフィルムとして製造できるので、生産効率の点で優れている。ここで「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
【００９０】
具体的には、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、エネルギー線を遮光する遮光部と前記エネルギー線を透光する透光部とを有するマスク層を作製する工程と、
ii．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側の表面に、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程と、
iii．前記基材フィルムの前記マスク層側から、前記遮光部で遮光されるが前記透光部を透光する波長のエネルギー線を照射して、前記液晶樹脂層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iv．前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
ｖ．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側からエネルギー線を照射して前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域を硬化させる第２の硬化工程と
を有する製造方法により製造してもよい。
【００９１】
これらのようにして製造された第二の位相差フィルムは、通常は基材フィルム及びマスク層を剥がした後で使用される。ただし、適宜、基材フィルム及びマスク層は、剥がさずに使用してもよい。例えば、基材フィルムとして第一の位相差フィルムを用いてもよい。
【００９２】
上記の第二の位相差フィルムの製造方法において、基材フィルムの材料としては、未硬化状態の液晶樹脂層を硬化させる工程において液晶樹脂層が硬化できる程度に紫外線等のエネルギー線を透過させられる材料を用いうる。通常は、１ｍｍ厚で全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１９９７に準拠して、濁度計（日本電色工業社製、ＮＤＨ−３００Ａ）を用いて測定）が８０％以上である材料が好適である。
【００９３】
基材フィルムの材料の例を挙げると、第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルムの材料として挙げた樹脂などが挙げられる。これらの材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００９４】
基材フィルムの厚みは、製造時のハンドリング性、材料のコスト、薄型化及び軽量化の観点から、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上であり、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。
【００９５】
基材フィルムは、延伸されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸された延伸フィルムであってもよい。また、等方なフィルムであっても、異方性を有するフィルムであってもよい。
【００９６】
基材フィルムは、一層のみからなる単層構造のフィルムであってもよく、二層以上の層からなる複層構造のフィルムであってもよい。通常は、生産性及びコストの観点から、単層構造のフィルムを用いる。
【００９７】
基材フィルムは、その片面又は両面に表面処理が施されたものであってもよい。表面処理を施すことにより、基材フィルムの表面に直接形成される他の層との密着性を向上させることができる。表面処理としては、例えば、エネルギー線照射処理や薬品処理などが挙げられる。また、基材フィルムの液晶層形成用組成物を塗布する面に配向膜を有していてもよい。
【００９８】
マスク層の材料としては、エネルギー線、特に紫外線を遮光することができ、且つパターンの形成が容易なマスク用組成物を適宜選択して用いてもよい。
【００９９】
通常、マスク用組成物としては、樹脂を用いる。前記の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロースエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ウレタンアクリレート硬化樹脂、エポキシアクリレート硬化樹脂およびポリエステルアクリレート硬化樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種類の樹脂が好ましい。これらの樹脂を含むことにより、紫外線を遮光する材料を高温環境下においても保持し、安定した遮光部を作製することができる。前記の樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１００】
マスク用組成物に含まれる樹脂のガラス転移温度は、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上であり、通常４００℃以下、好ましくは３５０℃以下である。ガラス転移温度を８０℃以上にすることによりマスク層の耐熱性を高めることができ、例えば液晶樹脂層の加熱時にマスク層が変形することを防止できる。また、ガラス転移温度を４００℃以下にすることにより、樹脂の溶解性を高めてマスク用組成物の印刷を簡単にできる。印刷前の状態とマスク層を形成した後の状態とで樹脂のガラス転移温度が変化する場合には、マスク層を形成した後の状態においてガラス転移温度が前記の範囲に収まることが好ましい。
【０１０１】
マスク用組成物は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。これによりマスク層の遮光部が紫外線吸収剤を含むことになり、遮光部において紫外線を安定して遮光することができるようになる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤およびトリアジン系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種類の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。紫外線吸収剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の使用量は、マスク層中のモノマー、オリゴマー及びポリマー１００重量部に対して、通常５重量部以上、好ましくは８重量部以上、より好ましくは１０重量部以上であり、通常２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。
【０１０２】
マスク用組成物は、さらに、着色剤、金属粒子、溶媒、光重合開始剤、架橋剤、その他の成分を含んでいてもよい。
【０１０３】
マスク用組成物を用いてマスク層を形成する方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、ロータリースクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、インクジェット印刷法、又はこれらの組み合わせである印刷法を好ましく挙げることができる。透光部と遮光部は、例えば、マスク層の厚さが薄い層と厚い層とを形成することにより設けてもよい。
【０１０４】
液晶層形成用組成物としては、液晶化合物を含む組成物を用いうる。液晶化合物としては、例えば、重合性基を有する棒状液晶化合物、側鎖型液晶ポリマー化合物などが挙げられる。棒状液晶化合物としては、例えば、特開２００２−０３００４２号公報、特開２００４−２０４１９０号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特開２００７−１１９４１５号公報、特開２００７−１８６４３０号公報などに記載された重合性基を有する棒状液晶化合物などが挙げられる。また、側鎖型液晶ポリマー化合物としては、例えば、特開２００３−１７７２４２号公報などに記載の側鎖型液晶ポリマー化合物などが挙げられる。また、好ましい液晶化合物の例を製品名で挙げると、ＢＡＳＦ社製「ＬＣ２４２」等が挙げられる。液晶化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０５】
液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性Δｎは、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上であり、好ましくは０．３０以下、より好ましくは０．２５以下である。屈折率異方性Δｎが０．０５未満では所望の光学的機能を得るために液晶樹脂層の厚さが厚くなって配向均一性が低下する可能性があり、また経済コスト的にも不利である。屈折率異方性Δｎが０．３０より大きいと所望の光学的機能を得るために液晶樹脂層の厚さが薄くなり、厚さ精度に対して不利である。ただし、液晶樹脂層の紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合がありえるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。液晶層形成用組成物が液晶化合物を１種類だけ含む場合には、当該液晶化合物の屈折率異方性を、そのまま液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性とする。また、液晶層形成用組成物が液晶化合物を２種類以上含む場合には、各液晶化合物それぞれの屈折率異方性Δｎの値と各液晶化合物の含有比率とから求めた屈折率異方性Δｎの値を、液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性とする。屈折率異方性Δｎの値は、セナルモン法により測定しうる。
【０１０６】
さらに、液晶層形成用組成物は、製造方法や最終的な性能に対して適正な物性を付与するために、液晶化合物以外にその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分の例を挙げると、有機溶媒、界面活性剤、キラル剤、重合開始剤、紫外線吸収剤、架橋剤、酸化防止剤などが挙げられる。これらの成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０７】
有機溶媒のうち好適な例を挙げると、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類等が挙げられる。これらの中でも、環状ケトン類、環状エーテル類が、液晶化合物を溶解させやすいために好ましい。環状ケトン溶媒としては、例えば、シクロプロパノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられ、中でもシクロペンタノンが好ましい。環状エーテル溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン等が挙げられ、中でも１，３−ジオキソランが好ましい。溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよく、液晶層形成用組成物としての相溶性や粘性、表面張力の観点などから最適化されることが好ましい。
有機溶媒の含有割合は、有機溶媒以外の固形分全量に対する割合として、通常は３０重量％以上９５重量％以下である。
【０１０８】
界面活性剤としては、配向を阻害しないものを適宜選択して使用することが好ましい。好ましい界面活性剤の例を挙げると、疎水基部分にシロキサン及びフッ化アルキル基等を含有するノニオン系界面活性剤などが挙げられる。中でも、１分子中に２個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤の例を製品名で挙げると、ＯＭＮＯＶＡ社ＰｏｌｙＦｏｘのＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、ＰＦ−６５２０、ＰＦ−３３２０、ＰＦ−６５１、ＰＦ−６５２；ネオス社フタージェントのＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２０８Ｇ、ＦＴＸ−２０４Ｄ；セイミケミカル社サーフロンのＫＨ−４０等が挙げられる。界面活性剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０９】
界面活性剤の配合割合は、液晶層形成用組成物を硬化して得られる液晶樹脂層中における界面活性剤の濃度が０．０５重量％以上３重量％以下となるようにすることが好ましい。界面活性剤の配合割合が０．０５重量％より少ないと空気界面における配向規制力が低下して配向欠陥が生じる可能性がある。逆に３重量％より多い場合には、過剰の界面活性剤が液晶性化合物分子間に入り込み、配向均一性を低下させる可能性がある。
【０１１０】
キラル剤は、重合性化合物であってもよく、非重合性化合物であってもよい。キラル剤としては、通常、分子内にキラルな炭素原子を有し、液晶化合物の配向を乱さない化合物を使用する。キラル剤の例を挙げると、重合性のキラル剤としてはＢＡＳＦ社製「ＬＣ７５６」等が挙げられる。また、例えば、特開平１１−１９３２８７号公報、特開２００３−１３７８８７号公報などに記載されているものも挙げられる。キラル剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。キラル剤は、通常、ツイステッドネマチック相を有する領域を形成する場合に、重合性を有する液晶化合物と併用して用いられる。
【０１１１】
重合開始剤は、例えば熱重合開始剤を用いてもよいが、通常は光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては、例えば、紫外線又は可視光線によってラジカル又は酸を発生させる化合物を使用しうる。光重合開始剤の例を挙げると、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノン、ビアセチル、アセトフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルイソブチルエーテル、テトラメチルチウラムモノ（ジ）スルフィド、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、２，２−ジエトキシアセトフェノン、β−アイオノン、β−ブロモスチレン、ジアゾアミノベンゼン、α−アミルシンナックアルデヒド、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐｐ′−ジクロロベンゾフェノン、ｐｐ′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインｎ−プロピルエーテル、ベンゾインｎ−ブチルエーテル、ジフェニルスルフィド、ビス（２，６−メトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、アントラセンベンゾフェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスルフィド、ヘキサクロルブタジエン、ペンタクロルブタジエン、オクタクロロブテン、１−クロルメチルナフタリン、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）］や１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン１−（ｏ−アセチルオキシム）などのカルバゾールオキシム化合物、（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、３−メチル−２−ブチニルテトラメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−（ｐ−フェニルチオフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。重合開始剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。さらに、必要に応じて液晶層形成用組成物に、例えば三級アミン化合物等の光増感剤又は重合促進剤を含ませて、液晶層形成用組成物の硬化性を調整してもよい。光重合効率を向上させるためには、液晶化合物及び光重合開始剤などの平均モル吸光係数を適切に選定することが好ましい。
【０１１２】
紫外線吸収剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのヒンダードアミン系紫外線吸収剤；２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤；ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系；などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、所望する耐光性を付与するために、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１１３】
紫外線吸収剤の配合割合は、液晶化合物１００重量部に対して、通常０．００１重量部以上、好ましくは０．０１重量部以上であり、通常５重量部以下、好ましくは１重量部以下である。紫外線吸収剤の配合割合が、０．００１重量部未満の場合には紫外線吸収能が不十分となり所望する耐光性を得られない可能性があり、５重量部より多い場合には液晶層形成用組成物を紫外線等の活性エネルギー線で硬化させる際に硬化が不十分となり、液晶樹脂層の機械的強度が低くなったり耐熱性が低くなったりする可能性がある。
【０１１４】
液晶層形成用組成物には、所望する機械的強度に応じて架橋剤を含ませてもよい。架橋剤の例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチルアクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型イソシアネート、ビウレット型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン等のアルコキシシラン化合物；などが挙げられる。架橋剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、液晶層形成用組成物には架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を含ませ、膜強度や耐久性向上に加えて生産性を向上させるようにしてもよい。
【０１１５】
前記架橋剤の配合割合は、硬化後の液晶樹脂層中における架橋剤の濃度が０．１重量％以上２０重量％以下となるようにすることが好ましい。架橋剤の配合割合が０．１重量％より少ないと架橋密度向上の効果が得られない可能性があり、逆に２０重量％より多いと硬化後の液晶樹脂層の安定性を低下させる可能性がある。
【０１１６】
酸化防止剤としては、例えば、テトラキス（メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン等のフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが挙げられる。酸化防止剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。酸化防止剤の配合量は、粘着層の透明性や粘着力が低下しない範囲としうる。
【０１１７】
未硬化状態の液晶樹脂層を設ける場合、通常は、塗布法を用いる。液晶層形成用組成物の塗布方法としては、例えば、リバースグラビアコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等の方法が挙げられる。液晶層形成用組成物を基材フィルムの表面に塗布することにより、未硬化状態の液晶樹脂層が形成される。
【０１１８】
液晶層形成用組成物は、基材フィルムの表面に直接に塗布してもよいが、基材フィルムの表面に例えば配向膜等を介して間接的に塗布してもよい。配向膜を用いれば、液晶樹脂層において液晶化合物を容易に配向させることができる。
【０１１９】
配向膜は、例えば、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを用いて形成してもよい。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１２０】
配向膜の厚みは、所望する液晶樹脂層の配向均一性が得られる厚みであればよく、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。さらに、例えば、特開平６−２８９３７４号公報、特表２００２−５０７７８２号公報、特許４０２２９８５号公報、特許４２６７０８０号公報、特許４６４７７８２号公報、米国特許５３８９６９８号明細書などに示されるような光配向膜と偏光ＵＶを用いる方法によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。
【０１２１】
また、上述した配向膜以外の手段によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。例えば、配向膜を使用せずに基材フィルムの表面を直接ラビングするような配向処理を施してもよい。通常、基材フィルムの搬送方向とラビング方向は平行になる。
前記の配向膜の形成、基材フィルムの表面のラビング等の処理工程は、マスク層形成工程の工程前、工程中及び工程後のいずれの時点で行ってもよいが、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程の前に行うことが好ましい。
【０１２２】
第二の位相差フィルムの製造方法においては、第一の硬化工程に先立ち、必要に応じて、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程を行った後で、液晶樹脂層の液晶化合物を配向させる配向工程を行ってもよい。配向工程における具体的な操作としては、例えば、オーブン内で未硬化状態の液晶樹脂層を所定の温度に加熱する操作を挙げることができる。
【０１２３】
配向工程において液晶樹脂層を加熱する温度は、通常４０℃以上、好ましくは５０℃以上であり、通常２００℃以下、好ましくは１４０℃以下である。また、加熱処理における処理時間は、通常１秒以上、好ましくは５秒以上であり、通常３分以下、好ましくは１２０秒以下である。これにより、液晶樹脂層中の液晶化合物が配向しうる。また、液晶層形成用組成物に溶媒が含まれていた場合、前記の加熱によって通常は溶媒が乾燥するので、液晶樹脂層から溶媒が除去される。したがって、配向工程を行うと、通常は液晶樹脂層を乾燥させる乾燥工程も同時に進行する。通常、液晶樹脂層の配向軸はラビング方向と平行となり、配向軸が遅相軸となる。
【０１２４】
必要に応じて配向工程を行った後で、液晶樹脂層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程を行う。第一の硬化工程は、通常、紫外線の照射により行う。紫外線の照射時間、照射量、及びその他の条件は、液晶層形成用組成物の組成及び液晶樹脂層の厚みなどに応じて適切に設定しうる。照射時間は通常０．０１秒から３分の範囲であり、照射量は通常０．０１ｍＪ／ｃｍ２から５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。
【０１２５】
第一の硬化工程の後で、液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程を行う。この工程において、配向状態を変化させる方法としては、例えば、ヒーターにより、液晶樹脂層を、液晶層形成用組成物の透明点（ＮＩ点）以上に加熱してもよい。これにより、液晶化合物分子の配向はランダムになるので、液晶樹脂層の未硬化状態の領域は等方相となる。
【０１２６】
液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させた後で、第二の硬化工程を行う。第二の硬化工程は、紫外線の照射により行ってもよい。紫外線の照射時間、照射量などは、液晶層形成用組成物の組成及び液晶樹脂層の厚みなどに応じて適切に設定しうるが、照射量は通常５０ｍＪ／ｃｍ２から１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。照射に際して、必要に応じてヒーターによる加熱を継続して、未硬化状態の液晶樹脂層の等方相を維持した状態で照射を行ってもよい。
【０１２７】
さらに、別の製造方法として、第二の位相差フィルムは、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程と、
ii．前記基材フィルムの液晶樹脂層を設けた面と反対側の表面に、ストライプパターンの透光部および遮光部をガラス上に設けたガラスマスクを介して、エネルギー線を照射して、前記液晶樹脂層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iii．前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
iv．前記基材フィルムの液晶樹脂層を設けた面にエネルギー線を照射して前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域を硬化させる第２の硬化工程と
を有する製造方法により製造してよい。この製造方法においては、先に説明した製造方法と同様の操作は、先に説明した製造方法と同様の条件で行ってもよい。
【０１２８】
また、第一の硬化工程としては、特開平４−２９９３３２号公報に示した方法を使用してもよい。また、ガラスマスクは、例えば、ガラス表面にクロムスパッタを施し、さらにフォトレジストを塗布し、ストライプ状に露光してフォトレジストを感光させて、洗浄し、クロムをエッチングしたものを用いてもよい。あるいは、例えば感光性乳剤を塗布したＰＥＴフィルムをストライプ状にレーザー描画し、洗浄し、該ＰＥＴフィルムをガラス上に接着層を介して貼り合わせたものを用いてもよい。
さらに、上述した製造方法では、第二の位相差フィルムが得られる限り、各工程の順番は任意である。
【０１２９】
上述した製造方法によれば、いずれも、遮光部及び透光部により形成されるマスク層のマスクパターンを精度よく写し取ったパターンを有する第二の位相差フィルムが製造できる。さらに、当該方法により得られた第二の位相差フィルムにおいては、位相差Ｒｅを有する第一領域と位相差Ｒｅを有さない第二領域との間には、物質的な連続性がある。したがって、領域間の空隙による反射及び散乱等を生じない点で光学的に有利であり、また、領域間の空隙を起点とした破損等を生じない点で機械的強度の点でも有利である。
【０１３０】
第二の位相差フィルムとしての液晶樹脂層の厚みは、液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性Δｎの値に応じて、第一領域及び第二領域それぞれで所望の位相差Ｒｅが得られるように適切な厚みに設定しうる。通常は、液晶樹脂層の厚みは、０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲である。
【０１３１】
〔５−４．液晶セル〕
液晶セルとしては、任意の表示モードの液晶セルを用いてもよい。例えばＶＡモード、ＴＮモード、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（ＨＡＮ）モード、マルチドメインバーティカルアラインメント（ＭＶＡ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフジエンス（ＯＣＢ）モードなどの表示モードによるものとしてもよい。
【実施例】
【０１３２】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。また、以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の説明において位相差Ｒｅの測定波長は、別に断らない限り５５０ｎｍである。さらに、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
【０１３３】
［実施例１］
（液晶層形成用組成物の調製）
重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＬＣ２４２」）を２５重量部と、下記の化合物１を５重量部と、架橋剤（トリメチロールプロパントリアクリレート）を３重量部と、重合開始剤（チバ・ジャパン社製、製品名「Ｉｒｇ ３７９」）を１重量部と、フッ素系界面活性剤（ネオス社製、「フタージェント２０９Ｆ」）を０．０３重量部と、メチルエチルケトンを６６重量部とを混合し、液晶層形成用組成物を調製した。
【０１３４】
【化１】
【０１３５】
（第二の位相差フィルム層の作製）
基材フィルムとして、ノルボルネン樹脂フィルム（日本ゼオン社製 ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００）を用意した。この基材フィルムをフィルム搬送装置の繰り出し部に取り付け、当該基材フィルムを搬送しながらラビング処理を施し、ラビング処理を施した面に前記にて用意した液晶層形成用組成物をダイコーターを使用して塗布した。これにより、基材フィルムの片面に、塗膜として未硬化状態の液晶樹脂層を形成した。
【０１３６】
前記の液晶樹脂層を４０℃で２分間配向処理して、液晶樹脂層中の重合性液晶化合物を配向させた。その後、液晶樹脂層に対して、基材フィルムの液晶樹脂層が形成されたのとは反対側からガラスマスクを介して０．１ｍＪ／ｃｍ２〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線を照射した。前記のガラスマスクとしては、所定の方向に延在する透光部及び遮光部が互いに平行に並んでストライプ状に形成されたものを用いた。ガラスマスクの透光部の幅は２６９μｍ、遮光部の幅は２８４μｍとした。ガラスマスクの遮光部に相当する位置では露光されなかったために液晶樹脂層は未硬化状態のままであるが、ガラスマスクの透光部に相当する位置では露光されたために液晶樹脂層が硬化した。これにより、液晶樹脂層の露光部分において、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有する樹脂領域（第一領域）を形成した。
【０１３７】
次に、液晶樹脂層を９０℃で１０秒間加温処理して、液晶樹脂層の未硬化状態の部分（ガラスマスクの遮光部に相当した部分）の液晶相を等方相に転移させた。この状態を維持しながら、基材フィルムの液晶樹脂層側から窒素雰囲気下で液晶樹脂層に対して２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、液晶樹脂層の未硬化部分を硬化させた。これにより、面内位相差Ｒｅが小さい樹脂領域（第二領域）が液晶樹脂層に形成された。
【０１３８】
このようにして、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有する樹脂領域（第一領域）と、面内位相差Ｒｅが小さい樹脂領域（第二領域）とを、同一面内に有する液晶樹脂層として、第二の位相差フィルム層を得た。この第二の位相差フィルム層を備えるフィルムは、（基材フィルム）−（第二の位相差フィルム層）の層構成を有する長尺の位相差フィルムである。形成された第二の位相差フィルム層の乾燥膜厚は、３．５μｍであった。第一領域の面内位相差Ｒｅは２８０ｎｍであり、面内方向の遅相軸が基材フィルムの長手方向と０°の角度をなしていた。一方、第二領域の面内位相差Ｒｅは１０ｎｍ以下であった。第一領域及び第二領域は互いに平行な帯状の領域として形成され、それぞれの帯の幅は２７６．６μｍであった。
【０１３９】
（第一の位相差フィルムの貼付）
第一の位相差フィルム（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」）を用意した。この第一の位相差フィルムは、長手方向に対する配向角４５°、測定波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１４０ｎｍ、面内における面内位相差Ｒｅのばらつき±１０ｎｍ以下であった。
【０１４０】
アクリル粘着剤（綜研化学社製、製品名「ＳＫダイン２０９４」）に硬化剤（綜研化学社製、製品名「Ｅ−ＡＸ」）を、アクリル粘着剤中のポリマー１００重量部に対して硬化剤が５重量部の割合となるように添加したものを用意した。以下、これを適宜「ＰＳＡ」と略称する。
【０１４１】
第二の位相差フィルム層を備える長尺の位相差フィルムの前記第二の位相差フィルム層の表面に、ＰＳＡを介して、第一の位相差フィルムを貼り合わせた。この際、第一の位相差フィルムの遅相軸と、第二の位相差フィルム層の第一領域の遅相軸が４５°となるようにして貼り合わせた。これにより、（基材フィルム）−（第二の位相差フィルム層）−（粘着層）−（第１位相差フィルム）の層構成を有する、長尺の積層位相差フィルムを得た。粘着層の厚さは２５μｍであった。
【０１４２】
（長尺の積層位相差フィルムとガラスとの貼り合せ）
前記の長尺の積層位相差フィルムを所定の大きさで切り取り、基材フィルムを剥がした。その後、第二の位相差フィルム層を、厚さ０．７ｍｍ、大きさ４２０ｍｍ×２７０ｍｍのガラス板（Ｅａｇｅｌ２０００）に、上記ＰＳＡを介して貼り付けた。これにより、（ガラス板）−（粘着層）−（第二の位相差フィルム層）−（粘着層）−（第一の位相差フィルム）の層構成を有する評価用サンプルを得た。この評価用サンプルは、ガラス板を備えるために剛直性を有するので、画像表示パネルの画素パターンとの位置合わせが容易であった。
【０１４３】
（偏光メガネの右眼用フィルムの製造）
右眼用位相差フィルムとして、前記第一の位相差フィルムと同様のフィルム（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」；長手方向に対する配向角４５°；測定波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１４０ｎｍ、面内位相差Ｒｅのばらつきは±１０ｎｍ以下）を用意した。
また、右眼用偏光板として、サンリッツ社製の偏光板（製品名「ＨＬＣ２−５６１８」）を用意した。
【０１４４】
右眼用位相差フィルムの遅相軸と、右眼用偏光板の透過軸とが＋４５°の角度をなすように、右眼用位相差フィルムと右眼用偏光板とを前記ＰＳＡを介して貼り合せて、右眼用フィルムを得た。
【０１４５】
（偏光メガネの左眼用フィルムの製造）
右眼用フィルムの右眼用位相差フィルム及び右眼用偏光板と同様の位相差フィルム及び偏光板を、左眼用フィルムの左眼用位相差フィルム及び左眼用偏光板として用意した。
左眼用位相差フィルムの遅相軸と、左眼用偏光板の透過軸とが−４５°の角度をなすように、左眼用位相差フィルムと左眼用偏光板とを前記ＰＳＡを介して貼り合せて、左眼用フィルムを得た。
【０１４６】
（クロストーク率ＣＲ、ＣＬの測定）
図１０は、実施例におけるクロストーク及び色味ずれの評価系の構成を模式的に示す図である。
図１０に示すように、評価用ディスプレイ装置としてＶＡモードのディスプレイ装置（ＢｅｎＱ社製Ｖ２４２０Ｈ パネルはＡＵＯ社製Ｍ２４０ＨＷ０２、２４”Ｆｕｌｌ ＨＤ 画素２７６．８ｕｍピッチ）を用意し、その画像表示パネル８１０が水平方向と平行で上向きになるように置いた。この画像表示パネル８１０は、光源側偏光板と、液晶セルと、第一の偏光板である視認側偏光板とを備えるものである。
【０１４７】
次に、画像表示パネル８１０の視認側偏光板上に、評価用サンプル８２０を置いた。このとき、評価用サンプル８２０は、液晶パネル８１０に近い方から、第一の位相差フィルム、粘着層、第二の位相差フィルム層、粘着層及びガラス板の順となる向きにした。また、下向きに見て、画像表示パネル８１０の視認側の偏光板透過軸の方向は＋９０°方向、第一の位相差フィルムの遅相軸の方向は＋４５°方向、第二の位相差フィルム層の第一領域の遅相軸は０°方向となるようにした。なお、この評価系において、各光学要素の光学軸（透過軸及び遅相軸）の角度は、ストライプ状に形成された第二の位相差フィルム層の第一領域及び第二領域が延在する方向が０°方向、反時計回りの角度がプラスの角度、時計回りの角度がマイナスの角度である。
【０１４８】
次いで、評価用サンプル８２０の第二の位相差フィルム層の第一領域及び第二領域の位置と、画像表示パネル８１０の画素の位置とが対応するように、位置合わせを実施した。
【０１４９】
評価用サンプル８２０の面内において、ある位置８３０を原点（Ｘ，Ｙ＝０，０）として決めた。その原点８３０の直上（即ち、原点８３０を通り評価用サンプル８２０の主面に対して垂直な直線上）の、評価用サンプル８２０から約５００ｍｍ離れた位置に、色彩輝度計（トプコンハウステクノ社製、製品名「ＢＭ７」）８４０を設置した。
【０１５０】
評価用サンプル８２０と色彩輝度計８４０との間に、評価サンプル８２０に近い方から右眼用位相差フィルム及び右眼用偏光板の順となるように、右眼用フィルム８５０を配置した。このとき、下向きに見て、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向は＋９０°方向、右眼用偏光板の透過軸の方向は＋１３５°方向となるようにした。
【０１５１】
評価用ディスプレイ装置にパーソナルコンピュータより評価用画像を入力し、表示された画像を右眼用フィルム８５０を介して色彩輝度計８４０で測定し、輝度ＬＲ、ＲＲ及びＢＲを測定した。
ここで、輝度ＬＲとは、右眼用の画像を表示する光を黒にし、左眼用の画像を表示する光を白にした場合に、右眼用フィルム８２０を介して測定した輝度を表す。
また、輝度ＲＲとは、右眼用の画像を表示する光を白にし、左眼用の画像を表示する光を黒にした場合に、右眼用フィルム８２０を介して測定した輝度を表す。
さらに、輝度ＢＲとは、右眼用の画像を表示する光及び左眼用の画像を表示する光を両方とも黒にした場合に、右眼用フィルム８２０を介して測定した輝度を表す。
【０１５２】
さらに、右眼用フィルム８５０に代えて左眼用フィルム８６０を配置して、同様に、輝度ＬＬ、ＲＬ及びＢＬを測定した。このとき、下向きに見て、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向は＋９０°方向、左眼用偏光板の透過軸の方向は＋４５°方向となるようにした。
ここで、輝度ＬＬは、右眼用の画像を表示する光を黒にし、左眼用の画像を表示する光を白にした場合に、左眼用フィルム８６０を介して測定した輝度を表す。
また、輝度ＲＬは、右眼用の画像を表示する光を白にし、左眼用の画像を表示する光を黒にした場合に、左眼用フィルム８６０を介して測定した輝度を表す。
さらに、輝度ＢＬは、右眼用の画像を表示する光及び左眼用の画像を表示する光を両方とも黒にした場合に、左眼用フィルム８６０を介して測定した輝度を表す。
【０１５３】
測定した輝度から、下記の式により、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）を算出した。結果を表１に示す。
ＣＲ＝（ＬＲ−ＢＲ）／（ＲＲ−ＢＲ）
ＣＬ＝（ＲＬ−ＢＬ）／（ＬＬ−ＢＬ）
平均クロストーク率＝（ＣＬ＋ＣＲ）／２
【０１５４】
（色味ずれの評価）
クロストーク率の測定と同様の評価系を用いて、評価用ディスプレイ装置にパーソナルコンピュータより評価用画像を入力し、表示された画像を右眼用フィルム８５０及び左眼用フィルム８６０それぞれを介して色彩輝度計８４０で色度（ｘ，ｙ）を測定した。測定の際、右眼用の画像を表示する光及び左眼用の画像を表示する光は両方とも白にした。右眼用フィルム８５０を介して測定した色度と左眼用フィルム８６０を介して測定した色度との色度差ΔＥを算出し、これにより色味ずれの大きさを評価した。結果を表１に示す。
【０１５５】
［実施例２］
第一の位相差フィルムの面内位相差Ｒｅを１２５ｎｍにした。また、第二の位相差フィルム層の第一領域の面内位相差Ｒｅを２５０ｎｍにした。さらに、右眼用及び左眼用位相差フィルムの面内位相差Ｒｅを１２５ｎｍにした。以上の事項以外は実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５６】
［実施例３］
右眼用及び左眼用位相差フィルムとして、ポリカーボネートで形成された位相差フィルムを用いた。この事項以外は実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５７】
［実施例４］
評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋７５°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋７５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５８】
［実施例５］
評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋１０５°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋１０５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５９】
［実施例６］
第二の位相差フィルム層の第一領域の遅相軸の方向を、基材フィルムの長手方向と＋４５°の角度をなす方向に変更した。また、評価用ディスプレイ装置を、ＴＮモードのディスプレイ装置（ＩＯ−ＤＡＴＡ社製、ＬＣＤ−ＡＤ２０１ＸＧＢ、パネルはＩｎｎｏｌｕｘ社製 ＭＴ２００ＬＷ０１）に変更した。また、評価系における第一の位相差フィルムの向きを、第一の位相差フィルムの遅相軸の方向が＋９０°方向となるように変更した。また、評価系における第二の位相差フィルム層の向きを、その第一領域が延在する方向に対して評価用ディスプレイ装置の画像表示パネルの視認側の偏光板の透過軸方向が＋１３５°方向となるようにし、これにより、第一領域の遅相軸が＋４５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１６０】
［比較例１］
偏光メガネの右眼用フィルムを製造する際、右眼用位相差フィルムの遅相軸と、右眼用偏光板の透過軸とが−４５°の角度をなすようにした。また、偏光メガネの左眼用フィルムを製造する際、左眼用位相差フィルムの遅相軸と、左眼用偏光板の透過軸とが＋４５°の角度をなすようにした。また、評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋４５°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋１３５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表２に示す。
【０１６１】
［比較例２］
右眼用及び左眼用位相差フィルムとして、ポリカーボネートで形成された位相差フィルムを用いた。この事項以外は比較例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表２に示す。
【０１６２】
［比較例３］
評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が０°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が０°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表２に示す。
【０１６３】
［評価系における各フィルムの光学軸の説明］
図１１は、各実施例及び比較例で用いた評価系における偏光板の透過軸及び位相差フィルムの遅相軸を説明する図である。図１１に示すように、この評価系では、右眼用フィルムを評価する場合、画像表示パネルの出射側の偏光板である第一の偏光板９１０と、第一の位相差フィルム９２０と、第二の位相差フィルム層９３０と、右眼用位相差フィルム９４０と、右眼用偏光板９５０と、色彩輝度計９６０とが、この順に配置される。また、左眼用フィルムを評価する場合、画像表示パネルの出射側の偏光板である第一の偏光板９１０と、第一の位相差フィルム９２０と、第二の位相差フィルム層９３０と、左眼用位相差フィルム９７０と、左眼用偏光板９８０と、色彩輝度計９６０とが、この順に配置される。
【０１６４】
この際、下向きに画像を見た場合には、
（ｉ）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１が延在する方向Ｄ９３１に対して、第一の偏光板９１０の透過軸Ａ９１０がなす角度θ９１０、
（ii）第一領域９３１が延在する方向Ｄ９３１に対して、第一の位相差フィルム９２０の遅相軸Ａ９２０がなす角度θ９２０、
（iii）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１が延在する方向Ｄ９３１に対して、第二の位相差フィルム９３０の第一領域９３１の遅相軸Ａ９３１がなす角度θ９３１、
（iv）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１の遅相軸Ａ９３１に対して、右眼用位相差フィルム９４０の遅相軸Ａ９４０がなす角度φ９４０、
（ｖ）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１の遅相軸Ａ９３１に対して、左眼用位相差フィルム９７０の遅相軸Ａ９７０がなす角度φ９７０、
（vi）右眼用位相差フィルム９４０の遅相軸Ａ９４０に対して、右眼用偏光板９５０の透過軸Ａ９５０がなす角度ψ９５０、並びに、
（vii）左眼用位相差フィルム９７０の遅相軸Ａ９７０に対して、左眼用偏光板９８０の透過軸Ａ９８０がなす角度ψ９８０
は、表１に示すようになる。
なお、前記の角度は、反時計回りの角度がプラスの角度、時計回りの角度がマイナスの角度である。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
【表２】
【０１６７】
［検討］
表１及び表２から分かるように、実施例においては比較例よりもクロストーク率及び色度差の両方が低くなっている。このことから、本発明の立体画像表示システムによれば、クロストーク及び色味ムラを抑制できることが確認できる。
【符号の説明】
【０１６８】
１０ 立体画像表示システム
２０ 立体画像表示システム
３０ 立体画像表示システム
１００ ディスプレイ装置
１１０ 光源
１２０ 画像表示パネル
１２０Ｒ 領域
１２０Ｌ 領域
１２１ 光源側偏光板
１２２ 液晶セル
１２３ 視認側偏光板（第一の偏光板）
１３０ 積層位相差フィルム
１３１ 第一の位相差フィルム
１３２ 第二の位相差フィルム
１３２Ａ 第一領域
１３２Ｂ 第二領域
２００ 偏光メガネ
２１０ 右眼用レンズ
２１１ 右眼用位相差フィルム
２１２ 右眼用偏光板
２２０ 左眼用レンズ
２２１ 左眼用位相差フィルム
２２２ 左眼用偏光板
３００ ディスプレイ装置
３１０ 光源
３２０ 画像表示パネル
３２０Ｒ 領域
３２０Ｌ 領域
３２１ 光源側偏光板
３２２ 液晶セル
３２３ 視認側偏光板（第一の偏光板）
３３０ 積層位相差フィルム
３３１ 第一の位相差フィルム
３３２ 第二の位相差フィルム
３３２Ａ 第一領域
３３２Ｂ 第二領域
４００ 偏光メガネ
４１０ 右眼用レンズ
４１１ 右眼用位相差フィルム
４１２ 右眼用偏光板
４２０ 左眼用レンズ
４２１ 左眼用位相差フィルム
４２２ 左眼用偏光板
５００ ディスプレイ装置
５４０ 光学フィルム
６００ 偏光メガネ
６１３ 光学フィルム
６１０ 右眼用レンズ
６２０ 左眼用レンズ
６２３ 光学フィルム
８１０ 画像表示パネル
９２０ 第一の位相差フィルム
９３０ 第二の位相差フィルム
９３１ 第一領域
９４０ 右眼用位相差フィルム
９５０ 右眼用偏光板
９６０ 色彩輝度計
９７０ 左眼用位相差フィルム
９８０ 左眼用偏光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示システム及び当該システムにおいて使用される偏光メガネに関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像（３次元画像）を表示しうる立体画像表示システムにおける表示方式のうち、代表的な方式の一つに、パッシブ方式と呼ばれる方式がある。パッシブ形式の立体画像表示システムでは、通常、ディスプレイ装置の同一画面内に右眼用画像と左眼用画像とを同時に表示させ、これらの画像を専用の偏光メガネを用いて左右の目それぞれに振り分けるようにしている（特許文献１〜６等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６７９６２号公報
【特許文献２】特許第３７９６４１４号公報
【特許文献３】米国特許第５１１３２８５号明細書
【特許文献４】特許第２８８２３９３号公報
【特許文献５】特開２００８−１７０５５７号公報
【特許文献６】特開２００２−１９６２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立体画像表示システムにおいて、ディスプレイ装置は偏光板及び位相差フィルムを備え、これらの偏光板及び位相差フィルムを適切に組み合わせることによって、右眼用画像と左眼用画像とを異なる偏光状態の光で表示するようになっている。ところが、一般に位相差フィルムは波長分散性を有するので、当該位相差フィルムを透過する光に発現する位相差（レターデーション）Ｒｅの大きさは波長により異なる。そのため、立体画像表示システムにおいては、クロストークが生じたり、右眼用画像と左眼用画像とで色味が異なったりすることがあった。ここでクロストークとは、右眼用画像が左眼で視認されたり、左眼用画像が右眼で視認されたりする現象を意味する。また、以下の説明において、右眼用画像と左眼用画像とで色味が異なる現象を「色味ずれ」ということがある。
【０００５】
クロストークは、位相差フィルムの波長分散性のために、画像を表示する偏光の偏光状態が波長によって異なることにより、偏光メガネによって遮断されるべき偏光の一部が偏光メガネを透過することにより生じるものと考えられる。また、色味ずれは、同様に位相差フィルムの波長分散性のために、画像を表示する偏光の偏光状態が波長によって異なることにより、偏光メガネを透過するべき偏光の一部が偏光メガネで遮断されることにより生じるものと考えられる。
【０００６】
そこで、前記の位相差フィルムの波長分散性を補償する光学補償フィルムを偏光メガネに設けることにより、クロストーク及び色味ずれを解消することが考えられる。ところが、光学補償フィルムを用いると、当該光学補償フィルムの分だけ偏光メガネの製造コストがかさむことになる。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、クロストーク及び色味ずれを抑制しうる立体画像表示システム及び当該システムに使用しうる偏光メガネ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】
【０００８】
本発明者は上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、ディスプレイ装置において生じる位相差の屈折率異方性を打ち消しうるように、偏光メガネの位相差フィルムの光学軸を調整することにより、クロストーク及び色味ずれを抑制できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔１１〕を要旨とする。
【０００９】
〔１〕 ディスプレイ装置と偏光メガネとを備える立体画像表示システムであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、
前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、
前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、立体画像表示システム。
〔２〕 前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、透過光に対して略１／４波長の位相差を発現させうる、〔１〕記載の立体画像表示システム。
〔３〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一領域が、透過光に対して略１／２波長の位相差を発現させうる、〔１〕又は〔２〕記載の立体画像表示システム。
〔４〕 前記第一の位相差フィルムの遅相軸と、前記第一の偏光板の透過軸とが略４５°又は略１３５°の角度をなす、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔５〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して平行である、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔６〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して略４５°又は略１３５°の角度をなす、〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔７〕 前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、同じ材質からなる、〔１〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔８〕 前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、シクロオレフィンポリマーを含んでなる、〔１〕〜〔７〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔９〕 前記第二の位相差フィルムの前記第一の位相差フィルムとは反対側、前記右眼用位相差フィルムの前記右眼用偏光板とは反対側、又は、前記左眼用位相差フィルムの前記左眼用偏光板とは反対側に、光学部材を備える、〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
〔１０〕 前記光学部材が、ハードコートフィルム又は反射防止フィルムである、〔９〕記載の立体画像表示システム。
〔１１〕 ディスプレイ装置に表示される立体画像を見るための偏光メガネであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、偏光メガネ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クロストーク及び色味ずれを抑制しうる立体画像表示システム及び当該システムに使用しうる偏光メガネを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係る偏光メガネの右眼用レンズ及び左眼用レンズを厚み方向で右眼用偏光板及び左眼用偏光板側から見た様子を模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係る偏光メガネの右眼用レンズ及び左眼用レンズを厚み方向で右眼用偏光板及び左眼用偏光板側から見た様子を模式的に示す図である。
【図８】図８は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
【図９】図９は、本発明の第三実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、実施例におけるクロストーク及び色味ずれの評価系の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、各実施例及び比較例で用いた評価系における偏光板の透過軸及び位相差フィルムの遅相軸を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。
【００１３】
なお、以下の説明において「偏光板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂フィルムのように可撓性を有する部材も含む。
また、偏光メガネのレンズは、別に断らない限り、必ずしも光を集束又は拡散させうるものでなくてもよい。例えば、平らなフィルムのみからなる光学部材も、ここではレンズと呼ぶ。
また、「位相差」とは、別に断らない限り、面内位相差（面内レターデーション）のことを意味する。フィルムの面内位相差は、フィルムの厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率ｎｘ、前記面内方向であってｎｘの方向に直交する方向の屈折率ｎｙ、フィルムの膜厚ｄを用いて、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される値である。また、厚み方向の位相差Ｒｔｈは、フィルムの厚み方向の屈折率ｎｚ、並びに、前記の屈折率ｎｘ、ｎｙ及び膜厚ｄを用いて、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表される値である。
さらに、以下の実施形態の説明に用いる図面では、粘着層及び接着層は図示していない。
【００１４】
［１．第一実施形態］
〔１−１．概要〕
図１は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。また、図２は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
図１及び図２に示すように、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システム１０は、液晶表示装置であるディスプレイ装置１００と、偏光メガネ２００とを備える。
【００１５】
ディスプレイ装置１００は、光源１１０と、光源側偏光板１２１、液晶セル１２２及び第一の偏光板である視認側偏光板１２３を備える画像表示パネル１２０と、第一の位相差フィルム１３１及び第二の位相差フィルム１３２を備える積層位相差フィルム１３０とを、この順に備える。
また、偏光メガネ２００は、右眼用位相差フィルム２１１及び右眼用偏光板２１２をこの順に備える右眼用部材である右眼用レンズ２１０と、左眼用位相差フィルム２２１及び左眼用偏光板２２２をこの順に備える左眼用部材である左眼用レンズ２２０とを備える。
【００１６】
以下に説明する実施形態において、ディスプレイ装置１００は、光源側偏光板１２１、液晶セル１２２、視認側偏光板１２３、第一の位相差フィルム１３１及び第二の位相差フィルム１３２の主面がいずれも鉛直方向に対して平行となるように縦置きされているものとして説明する。また、偏光メガネ２００は、右眼用位相差フィルム２１１、右眼用偏光板２１２、左眼用位相差フィルム２２１及び左眼用偏光板２２２の主面がいずれも鉛直方向に対して平行となるようになっているものとして説明する。したがって、図１及び図２は、ディスプレイ装置１００及び偏光メガネ２００を鉛直上方から見た様子を模式的に示す図となっている。
【００１７】
また、以下に説明する実施形態において、ディスプレイ装置１００の光源側偏光板１２１、液晶セル１２２、視認側偏光板１２３、第一の位相差フィルム１３１及び第二の位相差フィルム１３２、並びに、偏光メガネ２００の右眼用位相差フィルム２１１、右眼用偏光板２１２、左眼用位相差フィルム２２１及び左眼用偏光板２２２の厚み方向は、一致している。そこで、以下、別に断らない限り、「厚み方向」とはこれらの厚み方向のことを意味するものとする。
【００１８】
また、以下の説明において、偏光板の透過軸、位相差フィルムの遅相軸等のような、光学素子の光学軸の角度は、別に断らない限り、厚み方向から見た角度のことを意味する。さらに、光学軸の角度のプラス及びマイナスの向きは、偏光メガネをかけて光源に向かって画像を見る向きにおいて、反時計回りの角度をプラスの角度、時計回りの角度をマイナスの角度として表記する。
また、偏光板及び位相差フィルム等の光学フィルムの面内方向とは、別に断らない限り、厚み方向に対して垂直な方向のことを意味する。
さらに、構成要素の方向が「平行」、「垂直」又は「直交」とは、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±５°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
【００１９】
〔１−２．ディスプレイ装置１００〕
（光源１１０）
光源１１０は、画像表示に使用される光を発する装置である。本実施形態では、面発光可能な光源装置を光源１１０として用いている。このような光源１１０は、例えば、冷陰極管又はＬＥＤ等の発光素子と導光板とを組み合わせることにより構成してもよい。
【００２０】
（画像表示パネル１２０）
画像表示パネル１２０は、光源１１０に近い方から順に、直線偏光板である光源側偏光板１２１と、液晶セル１２２と、直線偏光板である視認側偏光板１２３とを備える。光源側偏光板１２１の透過軸と視認側偏光板１２３の透過軸とは垂直となるように設定されている。具体的には、図２に示すように、本実施形態では光源側偏光板１２１の透過軸（図示せず。）は水平方向に対して平行となっていて、視認側偏光板１２３の透過軸Ａ１２３は鉛直方向に対して平行となっている。また、本実施形態では液晶セル１２２にはバーティカルアラインメント（ＶＡ）モードの液晶材料が封入されていて、画像表示パネル１２０を透過する光の制御を行えるようになっている。このため、本実施形態では、光源１１０から発せられ、光源側偏光板１２１、液晶セル１２２及び視認側偏光板１２３を透過した光によって、右眼用画像及び左眼用画像が表示されうるようになっている。この際、画像を表示する光は、直線偏光板である視認側偏光板１２３を透過するので、直線偏光である。
【００２１】
また、この画像表示パネル１２０には、厚み方向から見てそれぞれ異なる位置に、右眼用画像を表示する領域１２０Ｒと左眼用画像を表示する領域１２０Ｌとが設定されている。したがって、この画像表示パネル１２０では、領域１２０Ｒを透過した光によって右眼用画像が表示されうるようになっており、また、領域１２０Ｌを透過した光によって左眼用画像が表示されうるようになっている。本実施形態では、これらの領域１２０Ｒ及び領域１２０Ｌはいずれも水平方向に延在する帯状の領域となっている。また、領域１２０Ｒ及び領域１２０Ｌは幅が一定の領域となっていて、それらの配置は、領域１２０Ｒと領域１２０Ｌとが鉛直方向において交互となるように並んだストライプ状の配置となっている。
【００２２】
（積層位相差フィルム１３０）
積層位相差フィルム１３０は、光源１１０に近い方から順に、第一の位相差フィルム１３１と、第二の位相差フィルム１３２とを備える。
【００２３】
第一の位相差フィルム１３１は、その表示領域においては面内で一様な位相差Ｒｅを有する位相差フィルムである。ここで表示領域とは、画像を表示する光が透過しうる領域のことを意味する。一般に、ディスプレイ装置の画面は外周をフレームに囲まれており、このフレームに囲まれた画面を厚み方向において第一の位相差フィルム１３１に投影した領域が、通常は第一の位相差フィルム１３１の表示領域である。本実施形態では、第一の位相差フィルム１３１の全体が一様な位相差Ｒｅを有しており、したがって画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒを透過した光及び領域１２０Ｌを透過した光のいずれも、第一の位相差フィルム１３１を透過すれば一様な位相差Ｒｅが与えられるようになっている。
【００２４】
第一の位相差フィルム１３１が有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／４波長である。すなわち、第一の位相差フィルム１３１は、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。具体的には、第一の位相差フィルム１３１の位相差Ｒｅが、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４の値から、通常±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲である場合に、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるといえる。通常、画像表示に用いられる光は可視光であるので、可視光の波長範囲の中心値である波長５５０ｎｍに対して前記の要件を満たせば、略１／４波長の位相差Ｒｅを有することになる。
【００２５】
また、第一の位相差フィルム１３１の位相差Ｒｅが一様であるとは、画質を低下させない程度に位相差Ｒｅのバラツキが小さいことを意味する。具体的には、測定波長５５０ｎｍにおける位相差Ｒｅのバラツキが、通常１０ｎｍ以内、好ましくは５ｎｍ以内、さらに好ましくは２ｎｍ以内であれば、位相差Ｒｅが一様である。ここで、位相差Ｒｅのバラツキは、面内方向において位相差Ｒｅを測定したときの、その測定値の最大値と最小値との差である。
【００２６】
さらに、第一の位相差フィルム１３１の遅相軸Ａ１３１は、画像表示パネル１２０の視認側偏光板１２３の透過軸Ａ１２３と、略＋４５°又は略＋１３５°の角度をなす。ここで略＋４５°とは、通常は＋４５°±５°のことを意味する。また、略＋１３５°とは、通常は＋１３５°±５°のことを意味する。これにより、視認側偏光板１２３を透過した光の偏光状態は、第一の位相差フィルム１３１を透過することにより直線偏光から円偏光へと変換されうるようになっている。本実施形態では、第一の位相差フィルム１３１の遅相軸Ａ１３１の方向は、鉛直方向に対して＋１３５°（あるいは−４５°）の角度をなす方向となっているものとする。
【００２７】
第二の位相差フィルム１３２は、その表示領域に、第一領域（異方性領域）１３２Ａと第二領域（等方性領域）１３２Ｂとを有する。第一領域１３２Ａは、位相差Ｒｅを有し、右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる領域である。また、第二領域１３２Ｂは、位相差Ｒｅを有さず、右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる領域である。第二の位相差フィルム１３２の表示領域とは、第一の位相差フィルム１３１の表示領域と同様に定義される領域であり、通常、ディスプレイ装置のフレームに囲まれた画面を厚み方向において第二の位相差フィルム１３２に投影した領域に該当する。
【００２８】
第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａが有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／２波長である。すなわち、第一領域１３２Ａは、透過光に対して略１／２波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。具体的には、第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅが、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／２の値から、通常±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲となっている場合に、透過光に対して略１／２波長の位相差Ｒｅを発現させうるといえる。通常、画像表示に用いられる光は可視光であるので、可視光の波長範囲の中心値である波長５５０ｎｍに対して前記の要件を満たせば、略１／２波長の位相差Ｒｅを有することになる。
【００２９】
また、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは、画像表示パネル１２０の視認側偏光板１２３の透過軸Ａ１２３と、略＋９０°の角度をなす。ここで略＋９０°とは、通常は＋９０°±５°のことを意味する。これにより、第一の位相差フィルム１３１を透過した光の偏光状態は、第一領域１３２Ａを透過することにより９０°回転させられることにより、その円偏光の向きが反転しうるようになっている。本実施形態では、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは、水平方向と平行となっているものとする。
【００３０】
他方、第二の位相差フィルム１３２の第二領域１３２Ｂは位相差Ｒｅを有さない。ここで位相差Ｒｅを有さないとは、位相差がゼロである場合だけでなく、実質的に画質を低下させない程度に小さい位相差Ｒｅを有することも含む。具体的な位相差Ｒｅの範囲を挙げると、測定波長５５０ｎｍにおいて、位相差Ｒｅが、通常０±６５ｎｍ、好ましくは０±３０ｎｍ、より好ましくは０±１０ｎｍの範囲である場合に、第二領域１３２Ｂは位相差Ｒｅを有さないことになる。
【００３１】
これにより、第一の位相差フィルム１３１を透過した光の偏光状態は、第二領域１３２Ｂを透過しても変化せず、その円偏光の向きを実質的に維持しうるようになっている。ここで円偏光の向きを実質的に維持する、とは、クロストーク及び色味ずれを抑制できる範囲で円偏光の向きが変化しないことを意味する。
【００３２】
第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂは、第二の位相差フィルム１３２の、厚み方向から見てそれぞれ異なる位置に設けられている。これらの第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂは、いずれも帯状の領域となっていて、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒ及び領域１２０Ｌに合わせてパターン化されている。ここでパターン化とは、ある一定の周期で繰り返される態様を意味する。
【００３３】
本実施形態では、第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂは、それぞれ水平方向に延在し幅が一定の領域であり、それらの配置は、第一領域１３２Ａと第二領域１３２Ｂとが鉛直方向において交互となるように並んだストライプ状の配置となっている。また、厚み方向から見ると、第一領域１３２Ａは画像表示パネル１２０の領域１２０Ｌに重なり、第二領域１３２Ｂは画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒに重なる位置に設けられていて、液晶表示パネル１２０の領域１２０Ｌ及び領域１２０Ｒが、それぞれ第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂに対応している。
【００３４】
したがって、ディスプレイ装置１００においては、光源１１０から発せられ、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒ、第一の位相差フィルム１３１、及び、第二の位相差フィルム１３２の第二領域１３２Ｂを透過した光によって、右眼用画像を表示しうるようになっている。また、光源１１０から発せられ、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｌ、第一の位相差フィルム１３１、及び、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａを透過した光によって、左眼用画像を表示しうるようになっている。さらに、右眼用画像を表示する光及び左眼用画像を表示する光は、いずれも円偏光となっているが、その円偏光の向きは逆向きとなっている。
【００３５】
〔１−３．偏光メガネ２００〕
（右眼用レンズ２１０）
右眼用レンズ２１０は、右眼用画像を表示する光を透過させうるレンズであり、また、左眼用画像を表示する光を遮断しうるレンズである。この右眼用レンズ２１０は、ディスプレイ装置１００に近い方から順に、右眼用位相差フィルム２１１と、直線偏光板である右眼用偏光板２１２を備える。
【００３６】
右眼用レンズ２１０の右眼用位相差フィルム２１１が有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／４波長である。すなわち、右眼用位相差フィルム２１１は、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。これにより、円偏光が右眼用位相差フィルム２１１を透過すると、偏光状態が変化し、直線偏光となるようになっている。
【００３７】
図３は、本発明の第一実施形態に係る偏光メガネ２００の右眼用レンズ２１０及び左眼用レンズ２２０を厚み方向で右眼用偏光板２１２及び左眼用偏光板２２２側から見た様子を模式的に示す図である。図３に示すように、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１は、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと＋９０°±１５°の角度φ２１１をなす。本実施形態では、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは水平方向と平行になっているので、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１は鉛直方向と平行になっているものとする。
【００３８】
また、右眼用レンズ２１０の右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２は、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と、略＋４５°及び略−４５°の一方の角度ψ２１２をなす。ここで、略＋４５°とは通常は＋４５°±５°のことを意味し、略−４５°とは−４５°±５°のことを意味する。本実施形態では、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と略＋４５°の角度をなす方向に、右眼用偏光板２１２の遅相軸Ａ２１２があるものとする。これにより、右眼用画像を表示する光が右眼用位相差フィルム２１１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と、右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２の方向とが平行となっている。
【００３９】
（左眼用レンズ２２０）
左眼用レンズ２２０は、右眼用画像を表示する光を遮断しうるレンズであり、また、左眼用画像を表示する光を透過させうるレンズである。この左眼用レンズ２２０は、ディスプレイ装置１００に近い方から順に、左眼用位相差フィルム２２１と、直線偏光板である左眼用偏光板２２２を備える。
【００４０】
左眼用レンズ２２０の左眼用位相差フィルム２２１が有する位相差Ｒｅの大きさは、本実施形態では、透過光の略１／４波長である。すなわち、左眼用位相差フィルム２２１は、透過光に対して略１／４波長の位相差Ｒｅを発現させうるものである。これにより、円偏光が左眼用位相差フィルム２２１を透過すると、偏光状態が変化し、直線偏光となるようになっている。本実施形態では、右眼用位相差フィルム２１１と左眼用位相差フィルム２２１の位相差Ｒｅは、同じになっているものとする。
【００４１】
図３に示すように、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１は、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと＋９０°±１５°の角度φ２２１をなす。本実施形態では、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１は、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と平行になるように、鉛直方向と平行になっているものとする。
【００４２】
また、左眼用レンズ２２０の左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２は、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１と、略＋４５°及び略−４５°の他方の角度ψ２２２をなす。本実施形態では、左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２は、右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２に対して垂直なクロスニコルとなるように、左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１と略−４５°の角度をなす方向にあるものとする。これにより、左眼用画像を表示する光が左眼用位相差フィルム２２１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と、左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２の方向とが平行となっている。
【００４３】
〔１−４．使用方法〕
本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システム１０は上述したように構成されているので、使用時には、ディスプレイ装置１００の光源１１０を発光させ、画像表示パネル１２０に画像を表示させる。本実施形態では、液晶セル１２２による制御に応じて、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒを透過した光によって右眼用画像が表示され、領域１２０Ｌを透過した光によって左眼用画像が表示される。
【００４４】
図４は、本発明の第一実施形態に係る立体画像表示システム１０を分解した様子を模式的に示す図である。図４に示すように、光源１１０が発した光は画像表示パネル１２０を透過する際に、直線偏光板である視認側偏光板１２３を透過する。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、直線偏光となって積層位相差フィルム１３０に入射する。この際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌの偏光方向は、同じ方向となっている。
【００４５】
右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、積層位相差フィルム１３０に入射すると、第一の位相差フィルム１３１を透過する。第一の位相差フィルム１３１が略１／４波長の位相差Ｒｅを有するので、第一の位相差フィルム１３１を透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌには、略１／４波長の位相差Ｒｅが発現する。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、第一の位相差フィルム１３１を透過することにより、偏光状態が直線偏光から円偏光に変化する。また、第一の位相差フィルム１３１の位相差Ｒｅは面内で一様であるので、右眼用画像を表示する光Ｌｒの円偏光の向きと左眼用画像を表示する光Ｌｌの円偏光の向きとは同じになる。
【００４６】
第一の位相差フィルム１３１を透過した後で、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、第二の位相差フィルム１３２を透過する。第二の位相差フィルム１３２には、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｌ及び領域１２０Ｒに応じてパターン化された第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂが設けられているので、右眼用画像を表示する光Ｌｒは第二領域１３２Ｂを透過し、左眼用画像を表示する光Ｌｌは第一領域１３２Ａを透過する。
【００４７】
第一領域１３２Ａは略１／２波長の位相差Ｒｅを有するので、第一領域１３２Ａを透過する際、左眼用画像を表示する光Ｌｌには、略１／２波長の位相差Ｒｅが発現する。このため、左眼用画像を表示する光Ｌｌは、第一領域１３２Ａを透過することにより、偏光方向が略９０°回転するので、円偏光の向きが反転する。
他方、第二領域１３２Ｂは位相差Ｒｅを有さないので、第二領域１３２Ｂを透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒには、実質的に位相差Ｒｅは発現しない。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒは、第二領域１３２Ｂを透過した後でも、第二領域１３２Ｂへの入射前の偏光状態を実質的に維持し、円偏光の向きは反転しない。ここで偏光状態を実質的に維持する、とは、クロストーク及び色味ずれを抑制できる範囲で偏光状態が変化しないことを意味する。
したがって、ディスプレイ装置１００においては、右眼用画像と左眼用画像とは、互いに向きが逆の円偏光によって表示される。
【００４８】
このようにして表示された画像を、使用者は偏光メガネ２００を装着して視る。
右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、偏光メガネ２００の右眼用レンズ２１０に入射すると、右眼用位相差フィルム２１１を透過する。右眼用位相差フィルム２１１が略１／４波長の位相差Ｒｅを有するので、右眼用位相差フィルム２１１を透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌには、略１／４波長の位相差Ｒｅが発現する。このため、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、右眼用位相差フィルム２１１を透過することにより、偏光状態が円偏光から直線偏光に変化する。ただし、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、右眼用位相差フィルム２１１に入射する以前の円偏光の向きが逆であるので、右眼用位相差フィルム２１１を透過した後の直線偏光の偏光方向は略９０°異なる。
【００４９】
こうして直線偏光に変化した右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、右眼用位相差フィルム２１１を透過した後で、右眼用偏光板２１２に入射する。右眼用偏光板２１２の透過軸Ａ２１２の方向は、右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼用位相差フィルム２１１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と平行となっているので、右眼用画像を表示する光Ｌｒは右眼用偏光板２１２を透過して使用者の右眼で視認されるが、左眼用画像を表示する光Ｌｌは右眼用偏光板２１２で遮断されるので使用者の右眼では視認されない。
【００５０】
他方、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌが、偏光メガネ２００の左眼用レンズ２２０に入射すると、左眼用位相差フィルム２２１を透過する。左眼用位相差フィルム２２１は右眼用位相差フィルム２１１と同様に略１／４波長の位相差Ｒｅを有するので、左眼用位相差フィルム２２１を透過する際、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌには、右眼用位相差フィルム２１１を透過した場合と同様に、略１／４波長の位相差Ｒｅが発現し、偏光状態が円偏光から直線偏光に変化する。また、右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、左眼用位相差フィルム２２１を透過した後の直線偏光の偏光方向は略９０°異なる。
【００５１】
こうして直線偏光に変化した右眼用画像を表示する光Ｌｒ及び左眼用画像を表示する光Ｌｌは、左眼用位相差フィルム２２１を透過した後で、左眼用偏光板２２２に入射する。左眼用偏光板２２２の透過軸Ａ２２２の方向は、左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼用位相差フィルム２２１を透過することによって変換される直線偏光の偏光方向と平行となっているので、左眼用画像を表示する光Ｌｌは左眼用偏光板２２２を透過して使用者の左眼で視認されるが、右眼用画像を表示する光Ｌｒは左眼用偏光板２２２で遮断されるので使用者の左眼では視認されない。
【００５２】
このようにして、右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼のみで視認され、左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼のみで視認される。使用者は、こうして視認された右眼用画像及び左眼用画像を脳内で合成し、立体画像を認識する。
【００５３】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１とが９０±１５°の角度をなし、且つ、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが９０±１５°の角度をなしている。これにより、本実施形態に係る立体画像表示システム１０においては、クロストーク及び色味ずれを抑制することができる。
【００５４】
本実施形態に係る立体画像表示システム１０においてクロストーク及び色味ずれを抑制できる仕組みは、以下の通りと推察される。
すなわち、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａを形成する物質の複屈折率には一般に波長依存性があるため、通常は、第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅは波長分散性を有する。そのため、第一領域１３２Ａを透過した光の偏光状態を可視波長の全体で均一にすることは困難であり、この第一領域１３２Ａを透過した光の偏光状態の不均一さに応じて、従来はクロストーク及び色味ずれが生じていた。
【００５５】
これに対し、本実施形態に係る立体画像表示システム１０においては、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１及び左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが、９０±１５°の角度をなしている。このように９０±１５°の角度をなすことは、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａと、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１及び左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが、垂直又は垂直に近い位置関係となることを意味する。遅相軸Ａ１３２Ａと遅相軸Ａ２１１及びＡ２２１とをこのような位置関係にすれば、第一領域１３２Ａが有する位相差Ｒｅの波長分散性と、右眼用位相差フィルム２１１及び左眼用位相差フィルム２２１が有する位相差Ｒｅの波長分散性とが互いに打ち消しあうようになる。このため、波長分散性に起因する偏光状態の不均一さの程度を小さくできるので、クロストーク及び色味ずれを抑制できるものと推察される。
【００５６】
本実施形態に係るディスプレイ装置１００の場合、クロストークは、第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅの波長分散性のために、右眼用画像を表示する光Ｌｒの偏光状態と左眼用画像を表示する光Ｌｌの偏光状態とが波長によって異なることにより、右眼用レンズで遮断すべき左眼用画像を表示する光Ｌｌの一部が右眼用レンズを透過することにより生じるものと考えられる。また、色味ずれは、同様に第一領域１３２Ａの位相差Ｒｅの波長分散性のために、可視領域で波長分散が大きい左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼用レンズを透過し、また、位相差を有さない第二領域１３２Ｂを透過した、波長分散が少ない右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼用レンズを透過することにより、両眼に到達する光の偏光状態が不均一となることにより生じるものと考えられる。したがって、クロストークと色味ずれとは、異なる原因によって生じていたものであり、従来の技術ではクロストークと色味ずれの両方を解消することが困難であった。これに対し、本実施形態では、光学補償フィルム等が不要な簡素な構成の偏光メガネ２００を用いてクロストークと色味ずれの両方を抑制することが可能であるので、画質及び製造コストの点で顕著な意義がある。
【００５７】
また、本実施形態では、右眼用位相差フィルム２１１の位相差Ｒｅと左眼用位相差フィルム２２１の位相差Ｒｅとが同じである。さらに、右眼用位相差フィルム２１１の遅相軸Ａ２１１と左眼用位相差フィルム２２１の遅相軸Ａ２２１とが平行である。これにより、右眼用位相差フィルム２１１を透過する際に透過光に生じる偏光状態の変化と、左眼用位相差フィルム２２１を透過する際に透過光に生じる偏光状態の変化とを、同じにすることができる。また、これらの右眼用位相差フィルム２１１及び左眼用位相差フィルム２２１に、波長分散がフラットな材料を選択する事で、クロストーク及び色味ずれを更に抑制することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態に係る第二の位相差フィルム１３２では、第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂが延在する水平方向は、第二の位相差フィルム１３２の面内の一方向に相当する。また、第一領域１３２Ａの遅相軸Ａ１３２Ａは、この第一領域１３２Ａが延在する水平方向に対して平行となっている。このような第一領域１３２Ａを有する積層位相差フィルム１３０は、効率的な製造が可能であるため、好ましい。
【００５９】
また、第二の位相差フィルム１３２のように異なる位相差を有する領域がパターン化された位相差フィルムは、本実施形態の第二の位相差フィルム１３２のように位相差を有する第一領域１３２Ａと位相差を有さない第二領域１３２Ｂとを組み合わせたフィルムの方が、位相差を有する領域同士を組み合わせた位相差フィルムと比べて安価に製造できるため、コストの面で好ましい。
【００６０】
［２．第二実施形態］
本発明の立体画像表示システムは、本発明の要旨を逸脱しない範囲においては、光学要素の光学軸の方向は、任意に設定してもよい。また、第一実施形態においてはＶＡモードの液晶材料を有する液晶セルを用いた例を示したが、液晶セルのモードはＶＡモードに限定されるものでなく、任意のモードを採用してもよい。以下、図面を用いてその立体画像表示システムの例を示す。
【００６１】
図５は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。また、図６は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システムを分解した様子を模式的に示す図である。
図５及び図６に示すように、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システム２０は、液晶表示装置であるディスプレイ装置３００と、偏光メガネ４００とを備える。
【００６２】
ディスプレイ装置３００は、液晶セルとしてツイステッドネマチック（ＴＮ）モードのものを用いたこと、並びに、偏光板の透過軸の方向及び位相差フィルムの遅相軸の方向が異なること以外は第一実施形態に係るディスプレイ装置１００と同様であり、光源３１０と、光源側偏光板３２１、液晶セル３２２及び第一の偏光板である視認側偏光板３２３を備える画像表示パネル３２０と、第一の位相差フィルム３３１及び第二の位相差フィルム３３２を備える積層位相差フィルム３３０とを、この順に備える。
また、偏光メガネ４００は、偏光板の透過軸の方向及び位相差フィルムの遅相軸の方向が異なること以外は第一実施形態に係る偏光メガネ２００と同様であり、右眼用位相差フィルム４１１及び右眼用偏光板４１２をこの順に備える右眼用部材である右眼用レンズ４１０と、左眼用位相差フィルム４２１及び左眼用偏光板４２２をこの順に備える左眼用部材である左眼用レンズ４２０とを備える。
【００６３】
本実施形態でも、光源側偏光板３２１の透過軸と視認側偏光板３２３の透過軸とは垂直となるように設定されている。具体的には、図６に示すように、本実施形態では光源側偏光板３２１の透過軸（図示せず。）の方向は水平方向に対して＋４５°の角度をなす方向となっていて、視認側偏光板３２３の透過軸Ａ３２３の方向は水平方向に対して＋１３５°の角度をなす方向となっている。
また、第一の位相差フィルム３３１の遅相軸Ａ３３１は、鉛直方向に対して平行になっている。
さらに、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａの方向は、水平方向に対して略＋４５°又は略＋１３５°の角度をなす方向となっていてもよく、本実施形態では水平方向に対して＋４５°の角度をなす方向となっている。また、第二の位相差フィルム３３２の第二領域３３２Ｂは位相差Ｒｅを有さないので、遅相軸を有さない。
【００６４】
偏光メガネ４００においては、右眼用レンズ４１０の右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１の方向は水平方向に対して＋１３５°の角度をなす方向となっていて、右眼用偏光板４１２の遅相軸Ａ４１２は鉛直方向に対して平行となっている。他方、左眼用レンズ４２０の左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１の方向は、水平方向に対して＋１３５°の角度をなす方向となっていて、右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１と平行になっている。また、左眼用偏光板４２２の遅相軸Ａ４２２は水平方向に対して平行となっている。
【００６５】
図７は、本発明の第二実施形態に係る偏光メガネ４００の右眼用レンズ４１０及び左眼用レンズ４２０を厚み方向で右眼用偏光板４１２及び左眼用偏光板４２２側から見た様子を模式的に示す図である。図７に示すように、本実施形態においても、右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１及び左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１は、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａと＋９０°±１５°の角度φ４１１及び角度φ４２１をなす。また、右眼用レンズ４１０の右眼用偏光板４１２の透過軸Ａ４１２は、右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１と、略＋４５°及び略−４５°の一方（本実施形態では、略−４５°）の角度ψ４１２をなす。さらに、左眼用レンズ４２０の左眼用偏光板４２２の透過軸Ａ４２２は、左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１と、略＋４５°及び略−４５°の他方（本実施形態では、略＋４５°）の角度ψ４２２をなす。
【００６６】
本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システム２０は上述したように構成されているので、使用時には、ディスプレイ装置３００の光源３１０を発光させ、画像表示パネル３２０に画像を表示させる。この際、画像表示パネル３２０の領域３２０Ｒを透過した光によって右眼用画像が表示され、領域３２０Ｌを透過した光によって左眼用画像が表示される。
【００６７】
図８は、本発明の第二実施形態に係る立体画像表示システム２０を分解した様子を模式的に示す図である。図８に示すように、光源３１０が発した光は画像表示パネル３２０及び積層位相差フィルム３３０を透過して、ディスプレイ装置３００の外部へと出射する。また、本実施形態に係るディスプレイ装置３００においても、第一実施形態に係るディスプレイ装置１００と同様の要領で偏光状態の制御が行われることにより、右眼用画像を表示する光Ｌｒと左眼用画像を表示する光Ｌｌとは、互いに向きが逆の円偏光となってディスプレイ装置３００の外部へと出射する。
【００６８】
このようにして表示された画像を、使用者は偏光メガネ４００を装着して視る。本実施形態でも、第一実施形態に係る偏光メガネ２００と同様の要領によって、右眼用画像を表示する光Ｌｒのみが右眼用偏光板４１２を透過し、また、左眼用画像を表示する光Ｌｌのみが左眼用偏光板４２２を透過することにより、右眼用画像を表示する光Ｌｒが右眼のみで視認され、左眼用画像を表示する光Ｌｌが左眼のみで視認される。使用者は、こうして視認された右眼用画像及び左眼用画像を脳内で合成し、立体画像を認識する。
【００６９】
本実施形態でも、図７に示すように、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａと右眼用位相差フィルム４１１の遅相軸Ａ４１１とが９０±１５°の角度をなし、且つ、第二の位相差フィルム３３２の第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａと左眼用位相差フィルム４２１の遅相軸Ａ４２１とが９０±１５°の角度をなしているので、クロストーク及び色味ずれを抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る第二の位相差フィルム３３２では、第一領域３３２Ａ及び第二領域３３２Ｂが延在する水平方向は、第二の位相差フィルム３３２の面内の一方向に相当する。また、第一領域３３２Ａの遅相軸Ａ３３２Ａの方向は、この第一領域１３２Ａが延在する水平方向に対して略＋４５°又は略＋１３５°の角度をなす方向となっている。
【００７１】
さらに、本実施形態に係る立体画像表示システム２０においては、第一実施形態に係る立体画像表示システム１０と同様の利点を得ることができる。
【００７２】
［３．第三実施形態］
本発明に係るディスプレイ装置及び偏光メガネは、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述した以外の構成要素を備えていてもよい。例えば、ディスプレイ装置の第二の位相差フィルムの第一の位相差フィルムとは反対側の面、偏光メガネの右眼用位相差フィルムの右眼用偏光板とは反対側の面、又は、左眼用位相差フィルムの左眼用偏光板とは反対側の面に、光学部材を設けてもよい。これらの光学部材は、他の層を介さず直接に設けてもよく、接着層等の他の層を介して間接的に設けてもよい。このような光学部材としては好ましい例を挙げると、ハードコートフィルム、反射防止フィルムなどが挙げられる。以下、図面を用いてその立体画像表示システムの例を示す。
【００７３】
図９は、本発明の第三実施形態に係る立体画像表示システムを模式的に示す図である。図９に示すように、本発明の第三実施形態に係る立体画像表示システム３０は、液晶表示装置であるディスプレイ装置５００と、偏光メガネ６００とを備える。
【００７４】
ディスプレイ装置５００は、第二の位相差フィルム１３２の第一の位相差フィルム１３１とは反対側の面に光学部材として光学フィルム５４０を備えること以外は、第一実施形態に係るディスプレイ装置１００と同様である。
また、偏光メガネ６００は、右眼用レンズ６１０の右眼用位相差フィルム２１１の右眼用偏光板２１２とは反対側の面に光学部材として光学フィルム６１３を備えること、及び、左眼用レンズ６２０の左眼用位相差フィルム２２１の左眼用偏光板２２２とは反対側の面に光学部材として光学フィルム６２３を備えること以外は第一実施形態に係る偏光メガネ２００と同様である。
【００７５】
光学フィルム５４０、６１３及び６２３としてハードコートフィルムを用いた場合、積層位相差フィルム１３０、右眼用レンズ６１０及び左眼用レンズ６２０の傷付きを防止することができる。
また、光学フィルム５４０、６１３及び６２３として反射防止フィルムを用いた場合、当該光学フィルム光学フィルム５４０、６１３及び６２３が設けられた面において外光の反射を防止することができる。
さらに、立体画像表示システム３０においては、第一実施形態と同様の利点が得られる。
【００７６】
［４．変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されず、更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した実施形態において、右眼用レンズと左眼用レンズとを入れ替えて用いてもよい。
また、例えば、右眼用位相差フィルムと左眼用位相差フィルムとして、一枚の共通した位相差フィルムを用いるようにしてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態では第二の位相差フィルムの第一領域を透過した光によって左眼用画像を表示し第二領域を透過した光によって右眼用画像を表示するようにしたが、第一領域を透過した光によって右眼用画像を表示し第二領域を透過した光によって左眼用画像を表示するようにしてもよい。
【００７８】
また、画像表示パネル１２０の領域１２０Ｒ及び１２０Ｌ、並びに、第二の位相差フィルム１３２の第一領域１３２Ａ及び第二領域１３２Ｂが延在する方向は、水平方向に限定されず、別の方向にしてもよい。
【００７９】
［５．各構成要素の説明］
本発明において用いられる偏光板、位相差フィルム、液晶パネル及びその他の部材の例について、以下に説明する。
【００８０】
〔５−１．偏光板〕
上記実施形態における光源側偏光板、視認側偏光板、右眼用偏光板及び左眼用偏光板等の偏光板は、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素若しくは二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって製造してもよい。また、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させ延伸し、さらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって製造してもよい。さらに、偏光板として、例えば、グリッド偏光板、多層偏光板、コレステリック液晶偏光板などの、偏光を反射光と透過光とに分離する機能を有する偏光板を用いてもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコールを含んでなる偏光板が好ましい。
【００８１】
偏光板の偏光度は、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。
また、偏光板の厚さ（平均厚さ）は、好ましくは５μｍ〜８０μｍである。
【００８２】
〔５−２．第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルム〕
上記実施形態における第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルム等の位相差フィルムは、例えば、樹脂により形成された延伸フィルムを用いてもよい。
【００８３】
通常、樹脂はポリマー（重合体）を含む。位相差フィルムの材料となる樹脂が含むポリマーの例を挙げると、鎖状オレフィンポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、鎖状オレフィンポリマー及びシクロオレフィンポリマーが好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。
【００８４】
なお、樹脂は、１種類のポリマーを単独で含むものを用いてもよく、２種類以上のポリマーを任意の比率で組み合わせて含むものを用いてもよい。また、樹脂には、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含ませてもよい。好適な樹脂の具体例を挙げると、日本ゼオン社製「ゼオノア１４２０」を挙げることができる。
【００８５】
さらに、位相差フィルムとしては、単層構造のフィルムを用いてもよく、複層構造のフィルムを用いてもよい。
【００８６】
ただし、第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルムは、同じ材質からなるものを用いることが好ましい。これにより、第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルムを透過する際に透過光に発現する位相差の波長分散性を同じにして、クロストーク及び色味ずれを効果的に抑制することができる。
【００８７】
好適な位相差フィルムの例を挙げると、市販の長尺の斜め延伸フィルム、例えば、日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」を挙げることができる。
【００８８】
〔５−３．第二の位相差フィルム〕
第二の位相差フィルムは、例えば、基材上に液晶相を呈することができ且つ紫外線（ＵＶ）等のエネルギー線の照射を受けて硬化しうる材料を用いて製造したものを用いてもよい。かかる材料を、以下において「液晶層形成用組成物」ということがある。また、かかる材料の、未硬化状態の層又は硬化後の層を、以下において「液晶樹脂層」ということがある。
【００８９】
第二の位相差フィルムは、液晶層形成用組成物を基材に塗布して未硬化状態の液晶樹脂層を得て、その液晶樹脂層の一部をある配向状態で硬化させ、他の一部を等方相の配向状態（すなわち、配向していない状態）で硬化させることに製造してもよい。このような製造方法は、基材として長尺の基材フィルムを用いて行うことが可能であり、基材フィルムを搬送方向にラビングすることで、そのラビング方向と平行（遅相軸が搬送方向と平行）に液晶層形成用組成物が配向し、そのため第二の位相差フィルムを長尺のフィルムとして製造できるので、生産効率の点で優れている。ここで「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、少なくとも５倍以上の長さを有するものをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
【００９０】
具体的には、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、エネルギー線を遮光する遮光部と前記エネルギー線を透光する透光部とを有するマスク層を作製する工程と、
ii．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側の表面に、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程と、
iii．前記基材フィルムの前記マスク層側から、前記遮光部で遮光されるが前記透光部を透光する波長のエネルギー線を照射して、前記液晶樹脂層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iv．前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
ｖ．前記基材フィルムの前記マスク層とは反対側からエネルギー線を照射して前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域を硬化させる第２の硬化工程と
を有する製造方法により製造してもよい。
【００９１】
これらのようにして製造された第二の位相差フィルムは、通常は基材フィルム及びマスク層を剥がした後で使用される。ただし、適宜、基材フィルム及びマスク層は、剥がさずに使用してもよい。例えば、基材フィルムとして第一の位相差フィルムを用いてもよい。
【００９２】
上記の第二の位相差フィルムの製造方法において、基材フィルムの材料としては、未硬化状態の液晶樹脂層を硬化させる工程において液晶樹脂層が硬化できる程度に紫外線等のエネルギー線を透過させられる材料を用いうる。通常は、１ｍｍ厚で全光線透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１９９７に準拠して、濁度計（日本電色工業社製、ＮＤＨ−３００Ａ）を用いて測定）が８０％以上である材料が好適である。
【００９３】
基材フィルムの材料の例を挙げると、第一の位相差フィルム、右眼用位相差フィルム及び左眼用位相差フィルムの材料として挙げた樹脂などが挙げられる。これらの材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００９４】
基材フィルムの厚みは、製造時のハンドリング性、材料のコスト、薄型化及び軽量化の観点から、好ましくは３０μｍ以上、より好ましくは６０μｍ以上であり、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。
【００９５】
基材フィルムは、延伸されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸された延伸フィルムであってもよい。また、等方なフィルムであっても、異方性を有するフィルムであってもよい。
【００９６】
基材フィルムは、一層のみからなる単層構造のフィルムであってもよく、二層以上の層からなる複層構造のフィルムであってもよい。通常は、生産性及びコストの観点から、単層構造のフィルムを用いる。
【００９７】
基材フィルムは、その片面又は両面に表面処理が施されたものであってもよい。表面処理を施すことにより、基材フィルムの表面に直接形成される他の層との密着性を向上させることができる。表面処理としては、例えば、エネルギー線照射処理や薬品処理などが挙げられる。また、基材フィルムの液晶層形成用組成物を塗布する面に配向膜を有していてもよい。
【００９８】
マスク層の材料としては、エネルギー線、特に紫外線を遮光することができ、且つパターンの形成が容易なマスク用組成物を適宜選択して用いてもよい。
【００９９】
通常、マスク用組成物としては、樹脂を用いる。前記の樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロースエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ウレタンアクリレート硬化樹脂、エポキシアクリレート硬化樹脂およびポリエステルアクリレート硬化樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種類の樹脂が好ましい。これらの樹脂を含むことにより、紫外線を遮光する材料を高温環境下においても保持し、安定した遮光部を作製することができる。前記の樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１００】
マスク用組成物に含まれる樹脂のガラス転移温度は、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上であり、通常４００℃以下、好ましくは３５０℃以下である。ガラス転移温度を８０℃以上にすることによりマスク層の耐熱性を高めることができ、例えば液晶樹脂層の加熱時にマスク層が変形することを防止できる。また、ガラス転移温度を４００℃以下にすることにより、樹脂の溶解性を高めてマスク用組成物の印刷を簡単にできる。印刷前の状態とマスク層を形成した後の状態とで樹脂のガラス転移温度が変化する場合には、マスク層を形成した後の状態においてガラス転移温度が前記の範囲に収まることが好ましい。
【０１０１】
マスク用組成物は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。これによりマスク層の遮光部が紫外線吸収剤を含むことになり、遮光部において紫外線を安定して遮光することができるようになる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤およびトリアジン系紫外線吸収剤からなる群より選ばれる少なくとも１種類の紫外線吸収剤を用いることが好ましい。紫外線吸収剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の使用量は、マスク層中のモノマー、オリゴマー及びポリマー１００重量部に対して、通常５重量部以上、好ましくは８重量部以上、より好ましくは１０重量部以上であり、通常２０重量部以下、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。
【０１０２】
マスク用組成物は、さらに、着色剤、金属粒子、溶媒、光重合開始剤、架橋剤、その他の成分を含んでいてもよい。
【０１０３】
マスク用組成物を用いてマスク層を形成する方法としては、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、ロータリースクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、インクジェット印刷法、又はこれらの組み合わせである印刷法を好ましく挙げることができる。透光部と遮光部は、例えば、マスク層の厚さが薄い層と厚い層とを形成することにより設けてもよい。
【０１０４】
液晶層形成用組成物としては、液晶化合物を含む組成物を用いうる。液晶化合物としては、例えば、重合性基を有する棒状液晶化合物、側鎖型液晶ポリマー化合物などが挙げられる。棒状液晶化合物としては、例えば、特開２００２−０３００４２号公報、特開２００４−２０４１９０号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特開２００７−１１９４１５号公報、特開２００７−１８６４３０号公報などに記載された重合性基を有する棒状液晶化合物などが挙げられる。また、側鎖型液晶ポリマー化合物としては、例えば、特開２００３−１７７２４２号公報などに記載の側鎖型液晶ポリマー化合物などが挙げられる。また、好ましい液晶化合物の例を製品名で挙げると、ＢＡＳＦ社製「ＬＣ２４２」等が挙げられる。液晶化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０５】
液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性Δｎは、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上であり、好ましくは０．３０以下、より好ましくは０．２５以下である。屈折率異方性Δｎが０．０５未満では所望の光学的機能を得るために液晶樹脂層の厚さが厚くなって配向均一性が低下する可能性があり、また経済コスト的にも不利である。屈折率異方性Δｎが０．３０より大きいと所望の光学的機能を得るために液晶樹脂層の厚さが薄くなり、厚さ精度に対して不利である。ただし、液晶樹脂層の紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合がありえるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。液晶層形成用組成物が液晶化合物を１種類だけ含む場合には、当該液晶化合物の屈折率異方性を、そのまま液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性とする。また、液晶層形成用組成物が液晶化合物を２種類以上含む場合には、各液晶化合物それぞれの屈折率異方性Δｎの値と各液晶化合物の含有比率とから求めた屈折率異方性Δｎの値を、液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性とする。屈折率異方性Δｎの値は、セナルモン法により測定しうる。
【０１０６】
さらに、液晶層形成用組成物は、製造方法や最終的な性能に対して適正な物性を付与するために、液晶化合物以外にその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分の例を挙げると、有機溶媒、界面活性剤、キラル剤、重合開始剤、紫外線吸収剤、架橋剤、酸化防止剤などが挙げられる。これらの成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０７】
有機溶媒のうち好適な例を挙げると、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、およびエーテル類等が挙げられる。これらの中でも、環状ケトン類、環状エーテル類が、液晶化合物を溶解させやすいために好ましい。環状ケトン溶媒としては、例えば、シクロプロパノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられ、中でもシクロペンタノンが好ましい。環状エーテル溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン等が挙げられ、中でも１，３−ジオキソランが好ましい。溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよく、液晶層形成用組成物としての相溶性や粘性、表面張力の観点などから最適化されることが好ましい。
有機溶媒の含有割合は、有機溶媒以外の固形分全量に対する割合として、通常は３０重量％以上９５重量％以下である。
【０１０８】
界面活性剤としては、配向を阻害しないものを適宜選択して使用することが好ましい。好ましい界面活性剤の例を挙げると、疎水基部分にシロキサン及びフッ化アルキル基等を含有するノニオン系界面活性剤などが挙げられる。中でも、１分子中に２個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤の例を製品名で挙げると、ＯＭＮＯＶＡ社ＰｏｌｙＦｏｘのＰＦ−１５１Ｎ、ＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、ＰＦ−６５２０、ＰＦ−３３２０、ＰＦ−６５１、ＰＦ−６５２；ネオス社フタージェントのＦＴＸ−２０９Ｆ、ＦＴＸ−２０８Ｇ、ＦＴＸ−２０４Ｄ；セイミケミカル社サーフロンのＫＨ−４０等が挙げられる。界面活性剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０９】
界面活性剤の配合割合は、液晶層形成用組成物を硬化して得られる液晶樹脂層中における界面活性剤の濃度が０．０５重量％以上３重量％以下となるようにすることが好ましい。界面活性剤の配合割合が０．０５重量％より少ないと空気界面における配向規制力が低下して配向欠陥が生じる可能性がある。逆に３重量％より多い場合には、過剰の界面活性剤が液晶性化合物分子間に入り込み、配向均一性を低下させる可能性がある。
【０１１０】
キラル剤は、重合性化合物であってもよく、非重合性化合物であってもよい。キラル剤としては、通常、分子内にキラルな炭素原子を有し、液晶化合物の配向を乱さない化合物を使用する。キラル剤の例を挙げると、重合性のキラル剤としてはＢＡＳＦ社製「ＬＣ７５６」等が挙げられる。また、例えば、特開平１１−１９３２８７号公報、特開２００３−１３７８８７号公報などに記載されているものも挙げられる。キラル剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。キラル剤は、通常、ツイステッドネマチック相を有する領域を形成する場合に、重合性を有する液晶化合物と併用して用いられる。
【０１１１】
重合開始剤は、例えば熱重合開始剤を用いてもよいが、通常は光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては、例えば、紫外線又は可視光線によってラジカル又は酸を発生させる化合物を使用しうる。光重合開始剤の例を挙げると、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノン、ビアセチル、アセトフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルイソブチルエーテル、テトラメチルチウラムモノ（ジ）スルフィド、２，２−アゾビスイソブチロニトリル、２，２−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、２，２−ジエトキシアセトフェノン、β−アイオノン、β−ブロモスチレン、ジアゾアミノベンゼン、α−アミルシンナックアルデヒド、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐｐ′−ジクロロベンゾフェノン、ｐｐ′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインｎ−プロピルエーテル、ベンゾインｎ−ブチルエーテル、ジフェニルスルフィド、ビス（２，６−メトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、アントラセンベンゾフェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスルフィド、ヘキサクロルブタジエン、ペンタクロルブタジエン、オクタクロロブテン、１−クロルメチルナフタリン、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）］や１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン１−（ｏ−アセチルオキシム）などのカルバゾールオキシム化合物、（４−メチルフェニル）［４−（２−メチルプロピル）フェニル］ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、３−メチル−２−ブチニルテトラメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−（ｐ−フェニルチオフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。重合開始剤は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。さらに、必要に応じて液晶層形成用組成物に、例えば三級アミン化合物等の光増感剤又は重合促進剤を含ませて、液晶層形成用組成物の硬化性を調整してもよい。光重合効率を向上させるためには、液晶化合物及び光重合開始剤などの平均モル吸光係数を適切に選定することが好ましい。
【０１１２】
紫外線吸収剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのヒンダードアミン系紫外線吸収剤；２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤；ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系；などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、所望する耐光性を付与するために、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１１３】
紫外線吸収剤の配合割合は、液晶化合物１００重量部に対して、通常０．００１重量部以上、好ましくは０．０１重量部以上であり、通常５重量部以下、好ましくは１重量部以下である。紫外線吸収剤の配合割合が、０．００１重量部未満の場合には紫外線吸収能が不十分となり所望する耐光性を得られない可能性があり、５重量部より多い場合には液晶層形成用組成物を紫外線等の活性エネルギー線で硬化させる際に硬化が不十分となり、液晶樹脂層の機械的強度が低くなったり耐熱性が低くなったりする可能性がある。
【０１１４】
液晶層形成用組成物には、所望する機械的強度に応じて架橋剤を含ませてもよい。架橋剤の例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、２−（２−ビニロキシエトキシ）エチルアクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導されるイソシアヌレート型イソシアネート、ビウレット型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン等のアルコキシシラン化合物；などが挙げられる。架橋剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、液晶層形成用組成物には架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を含ませ、膜強度や耐久性向上に加えて生産性を向上させるようにしてもよい。
【０１１５】
前記架橋剤の配合割合は、硬化後の液晶樹脂層中における架橋剤の濃度が０．１重量％以上２０重量％以下となるようにすることが好ましい。架橋剤の配合割合が０．１重量％より少ないと架橋密度向上の効果が得られない可能性があり、逆に２０重量％より多いと硬化後の液晶樹脂層の安定性を低下させる可能性がある。
【０１１６】
酸化防止剤としては、例えば、テトラキス（メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン等のフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが挙げられる。酸化防止剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。酸化防止剤の配合量は、粘着層の透明性や粘着力が低下しない範囲としうる。
【０１１７】
未硬化状態の液晶樹脂層を設ける場合、通常は、塗布法を用いる。液晶層形成用組成物の塗布方法としては、例えば、リバースグラビアコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等の方法が挙げられる。液晶層形成用組成物を基材フィルムの表面に塗布することにより、未硬化状態の液晶樹脂層が形成される。
【０１１８】
液晶層形成用組成物は、基材フィルムの表面に直接に塗布してもよいが、基材フィルムの表面に例えば配向膜等を介して間接的に塗布してもよい。配向膜を用いれば、液晶樹脂層において液晶化合物を容易に配向させることができる。
【０１１９】
配向膜は、例えば、セルロース、シランカップリング剤、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、エポキシアクリレート、シラノールオリゴマー、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、ポリオキサゾール、環化ポリイソプレンなどを用いて形成してもよい。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１２０】
配向膜の厚みは、所望する液晶樹脂層の配向均一性が得られる厚みであればよく、好ましくは０．００１μｍ以上、より好ましくは０．０１μｍ以上であり、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。さらに、例えば、特開平６−２８９３７４号公報、特表２００２−５０７７８２号公報、特許４０２２９８５号公報、特許４２６７０８０号公報、特許４６４７７８２号公報、米国特許５３８９６９８号明細書などに示されるような光配向膜と偏光ＵＶを用いる方法によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。
【０１２１】
また、上述した配向膜以外の手段によって、液晶化合物を配向させるようにしてもよい。例えば、配向膜を使用せずに基材フィルムの表面を直接ラビングするような配向処理を施してもよい。通常、基材フィルムの搬送方向とラビング方向は平行になる。
前記の配向膜の形成、基材フィルムの表面のラビング等の処理工程は、マスク層形成工程の工程前、工程中及び工程後のいずれの時点で行ってもよいが、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程の前に行うことが好ましい。
【０１２２】
第二の位相差フィルムの製造方法においては、第一の硬化工程に先立ち、必要に応じて、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程を行った後で、液晶樹脂層の液晶化合物を配向させる配向工程を行ってもよい。配向工程における具体的な操作としては、例えば、オーブン内で未硬化状態の液晶樹脂層を所定の温度に加熱する操作を挙げることができる。
【０１２３】
配向工程において液晶樹脂層を加熱する温度は、通常４０℃以上、好ましくは５０℃以上であり、通常２００℃以下、好ましくは１４０℃以下である。また、加熱処理における処理時間は、通常１秒以上、好ましくは５秒以上であり、通常３分以下、好ましくは１２０秒以下である。これにより、液晶樹脂層中の液晶化合物が配向しうる。また、液晶層形成用組成物に溶媒が含まれていた場合、前記の加熱によって通常は溶媒が乾燥するので、液晶樹脂層から溶媒が除去される。したがって、配向工程を行うと、通常は液晶樹脂層を乾燥させる乾燥工程も同時に進行する。通常、液晶樹脂層の配向軸はラビング方向と平行となり、配向軸が遅相軸となる。
【０１２４】
必要に応じて配向工程を行った後で、液晶樹脂層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程を行う。第一の硬化工程は、通常、紫外線の照射により行う。紫外線の照射時間、照射量、及びその他の条件は、液晶層形成用組成物の組成及び液晶樹脂層の厚みなどに応じて適切に設定しうる。照射時間は通常０．０１秒から３分の範囲であり、照射量は通常０．０１ｍＪ／ｃｍ２から５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。
【０１２５】
第一の硬化工程の後で、液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程を行う。この工程において、配向状態を変化させる方法としては、例えば、ヒーターにより、液晶樹脂層を、液晶層形成用組成物の透明点（ＮＩ点）以上に加熱してもよい。これにより、液晶化合物分子の配向はランダムになるので、液晶樹脂層の未硬化状態の領域は等方相となる。
【０１２６】
液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させた後で、第二の硬化工程を行う。第二の硬化工程は、紫外線の照射により行ってもよい。紫外線の照射時間、照射量などは、液晶層形成用組成物の組成及び液晶樹脂層の厚みなどに応じて適切に設定しうるが、照射量は通常５０ｍＪ／ｃｍ２から１０，０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲である。また、紫外線の照射は、例えば窒素及びアルゴン等の不活性ガス中において行ってもよく、空気中で行ってもよい。照射に際して、必要に応じてヒーターによる加熱を継続して、未硬化状態の液晶樹脂層の等方相を維持した状態で照射を行ってもよい。
【０１２７】
さらに、別の製造方法として、第二の位相差フィルムは、
ｉ．基材フィルムの一方の表面に、未硬化状態の液晶樹脂層を設ける工程と、
ii．前記基材フィルムの液晶樹脂層を設けた面と反対側の表面に、ストライプパターンの透光部および遮光部をガラス上に設けたガラスマスクを介して、エネルギー線を照射して、前記液晶樹脂層の一部の領域を硬化させる第一の硬化工程と、
iii．前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域における配向状態を変化させる工程と、
iv．前記基材フィルムの液晶樹脂層を設けた面にエネルギー線を照射して前記液晶樹脂層の未硬化状態の領域を硬化させる第２の硬化工程と
を有する製造方法により製造してよい。この製造方法においては、先に説明した製造方法と同様の操作は、先に説明した製造方法と同様の条件で行ってもよい。
【０１２８】
また、第一の硬化工程としては、特開平４−２９９３３２号公報に示した方法を使用してもよい。また、ガラスマスクは、例えば、ガラス表面にクロムスパッタを施し、さらにフォトレジストを塗布し、ストライプ状に露光してフォトレジストを感光させて、洗浄し、クロムをエッチングしたものを用いてもよい。あるいは、例えば感光性乳剤を塗布したＰＥＴフィルムをストライプ状にレーザー描画し、洗浄し、該ＰＥＴフィルムをガラス上に接着層を介して貼り合わせたものを用いてもよい。
さらに、上述した製造方法では、第二の位相差フィルムが得られる限り、各工程の順番は任意である。
【０１２９】
上述した製造方法によれば、いずれも、遮光部及び透光部により形成されるマスク層のマスクパターンを精度よく写し取ったパターンを有する第二の位相差フィルムが製造できる。さらに、当該方法により得られた第二の位相差フィルムにおいては、位相差Ｒｅを有する第一領域と位相差Ｒｅを有さない第二領域との間には、物質的な連続性がある。したがって、領域間の空隙による反射及び散乱等を生じない点で光学的に有利であり、また、領域間の空隙を起点とした破損等を生じない点で機械的強度の点でも有利である。
【０１３０】
第二の位相差フィルムとしての液晶樹脂層の厚みは、液晶層形成用組成物における液晶化合物の屈折率異方性Δｎの値に応じて、第一領域及び第二領域それぞれで所望の位相差Ｒｅが得られるように適切な厚みに設定しうる。通常は、液晶樹脂層の厚みは、０．５μｍ以上５０μｍ以下の範囲である。
【０１３１】
〔５−４．液晶セル〕
液晶セルとしては、任意の表示モードの液晶セルを用いてもよい。例えばＶＡモード、ＴＮモード、スーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（ＨＡＮ）モード、マルチドメインバーティカルアラインメント（ＭＶＡ）モード、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフジエンス（ＯＣＢ）モードなどの表示モードによるものとしてもよい。
【実施例】
【０１３２】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。また、以下の説明において、量を表す「％」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の説明において位相差Ｒｅの測定波長は、別に断らない限り５５０ｎｍである。さらに、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
【０１３３】
［実施例１］
（液晶層形成用組成物の調製）
重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＬＣ２４２」）を２５重量部と、下記の化合物１を５重量部と、架橋剤（トリメチロールプロパントリアクリレート）を３重量部と、重合開始剤（チバ・ジャパン社製、製品名「Ｉｒｇ ３７９」）を１重量部と、フッ素系界面活性剤（ネオス社製、「フタージェント２０９Ｆ」）を０．０３重量部と、メチルエチルケトンを６６重量部とを混合し、液晶層形成用組成物を調製した。
【０１３４】
【化１】
【０１３５】
（第二の位相差フィルム層の作製）
基材フィルムとして、ノルボルネン樹脂フィルム（日本ゼオン社製 ゼオノアフィルムＺＦ１４−１００）を用意した。この基材フィルムをフィルム搬送装置の繰り出し部に取り付け、当該基材フィルムを搬送しながらラビング処理を施し、ラビング処理を施した面に前記にて用意した液晶層形成用組成物をダイコーターを使用して塗布した。これにより、基材フィルムの片面に、塗膜として未硬化状態の液晶樹脂層を形成した。
【０１３６】
前記の液晶樹脂層を４０℃で２分間配向処理して、液晶樹脂層中の重合性液晶化合物を配向させた。その後、液晶樹脂層に対して、基材フィルムの液晶樹脂層が形成されたのとは反対側からガラスマスクを介して０．１ｍＪ／ｃｍ２〜４５ｍＪ／ｃｍ２の微弱な紫外線を照射した。前記のガラスマスクとしては、所定の方向に延在する透光部及び遮光部が互いに平行に並んでストライプ状に形成されたものを用いた。ガラスマスクの透光部の幅は２６９μｍ、遮光部の幅は２８４μｍとした。ガラスマスクの遮光部に相当する位置では露光されなかったために液晶樹脂層は未硬化状態のままであるが、ガラスマスクの透光部に相当する位置では露光されたために液晶樹脂層が硬化した。これにより、液晶樹脂層の露光部分において、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有する樹脂領域（第一領域）を形成した。
【０１３７】
次に、液晶樹脂層を９０℃で１０秒間加温処理して、液晶樹脂層の未硬化状態の部分（ガラスマスクの遮光部に相当した部分）の液晶相を等方相に転移させた。この状態を維持しながら、基材フィルムの液晶樹脂層側から窒素雰囲気下で液晶樹脂層に対して２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、液晶樹脂層の未硬化部分を硬化させた。これにより、面内位相差Ｒｅが小さい樹脂領域（第二領域）が液晶樹脂層に形成された。
【０１３８】
このようにして、１／２波長板として機能しうる面内位相差Ｒｅを有する樹脂領域（第一領域）と、面内位相差Ｒｅが小さい樹脂領域（第二領域）とを、同一面内に有する液晶樹脂層として、第二の位相差フィルム層を得た。この第二の位相差フィルム層を備えるフィルムは、（基材フィルム）−（第二の位相差フィルム層）の層構成を有する長尺の位相差フィルムである。形成された第二の位相差フィルム層の乾燥膜厚は、３．５μｍであった。第一領域の面内位相差Ｒｅは２８０ｎｍであり、面内方向の遅相軸が基材フィルムの長手方向と０°の角度をなしていた。一方、第二領域の面内位相差Ｒｅは１０ｎｍ以下であった。第一領域及び第二領域は互いに平行な帯状の領域として形成され、それぞれの帯の幅は２７６．６μｍであった。
【０１３９】
（第一の位相差フィルムの貼付）
第一の位相差フィルム（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」）を用意した。この第一の位相差フィルムは、長手方向に対する配向角４５°、測定波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１４０ｎｍ、面内における面内位相差Ｒｅのばらつき±１０ｎｍ以下であった。
【０１４０】
アクリル粘着剤（綜研化学社製、製品名「ＳＫダイン２０９４」）に硬化剤（綜研化学社製、製品名「Ｅ−ＡＸ」）を、アクリル粘着剤中のポリマー１００重量部に対して硬化剤が５重量部の割合となるように添加したものを用意した。以下、これを適宜「ＰＳＡ」と略称する。
【０１４１】
第二の位相差フィルム層を備える長尺の位相差フィルムの前記第二の位相差フィルム層の表面に、ＰＳＡを介して、第一の位相差フィルムを貼り合わせた。この際、第一の位相差フィルムの遅相軸と、第二の位相差フィルム層の第一領域の遅相軸が４５°となるようにして貼り合わせた。これにより、（基材フィルム）−（第二の位相差フィルム層）−（粘着層）−（第１位相差フィルム）の層構成を有する、長尺の積層位相差フィルムを得た。粘着層の厚さは２５μｍであった。
【０１４２】
（長尺の積層位相差フィルムとガラスとの貼り合せ）
前記の長尺の積層位相差フィルムを所定の大きさで切り取り、基材フィルムを剥がした。その後、第二の位相差フィルム層を、厚さ０．７ｍｍ、大きさ４２０ｍｍ×２７０ｍｍのガラス板（Ｅａｇｅｌ２０００）に、上記ＰＳＡを介して貼り付けた。これにより、（ガラス板）−（粘着層）−（第二の位相差フィルム層）−（粘着層）−（第一の位相差フィルム）の層構成を有する評価用サンプルを得た。この評価用サンプルは、ガラス板を備えるために剛直性を有するので、画像表示パネルの画素パターンとの位置合わせが容易であった。
【０１４３】
（偏光メガネの右眼用フィルムの製造）
右眼用位相差フィルムとして、前記第一の位相差フィルムと同様のフィルム（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」；長手方向に対する配向角４５°；測定波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１４０ｎｍ、面内位相差Ｒｅのばらつきは±１０ｎｍ以下）を用意した。
また、右眼用偏光板として、サンリッツ社製の偏光板（製品名「ＨＬＣ２−５６１８」）を用意した。
【０１４４】
右眼用位相差フィルムの遅相軸と、右眼用偏光板の透過軸とが＋４５°の角度をなすように、右眼用位相差フィルムと右眼用偏光板とを前記ＰＳＡを介して貼り合せて、右眼用フィルムを得た。
【０１４５】
（偏光メガネの左眼用フィルムの製造）
右眼用フィルムの右眼用位相差フィルム及び右眼用偏光板と同様の位相差フィルム及び偏光板を、左眼用フィルムの左眼用位相差フィルム及び左眼用偏光板として用意した。
左眼用位相差フィルムの遅相軸と、左眼用偏光板の透過軸とが−４５°の角度をなすように、左眼用位相差フィルムと左眼用偏光板とを前記ＰＳＡを介して貼り合せて、左眼用フィルムを得た。
【０１４６】
（クロストーク率ＣＲ、ＣＬの測定）
図１０は、実施例におけるクロストーク及び色味ずれの評価系の構成を模式的に示す図である。
図１０に示すように、評価用ディスプレイ装置としてＶＡモードのディスプレイ装置（ＢｅｎＱ社製Ｖ２４２０Ｈ パネルはＡＵＯ社製Ｍ２４０ＨＷ０２、２４”Ｆｕｌｌ ＨＤ 画素２７６．８ｕｍピッチ）を用意し、その画像表示パネル８１０が水平方向と平行で上向きになるように置いた。この画像表示パネル８１０は、光源側偏光板と、液晶セルと、第一の偏光板である視認側偏光板とを備えるものである。
【０１４７】
次に、画像表示パネル８１０の視認側偏光板上に、評価用サンプル８２０を置いた。このとき、評価用サンプル８２０は、液晶パネル８１０に近い方から、第一の位相差フィルム、粘着層、第二の位相差フィルム層、粘着層及びガラス板の順となる向きにした。また、下向きに見て、画像表示パネル８１０の視認側の偏光板透過軸の方向は＋９０°方向、第一の位相差フィルムの遅相軸の方向は＋４５°方向、第二の位相差フィルム層の第一領域の遅相軸は０°方向となるようにした。なお、この評価系において、各光学要素の光学軸（透過軸及び遅相軸）の角度は、ストライプ状に形成された第二の位相差フィルム層の第一領域及び第二領域が延在する方向が０°方向、反時計回りの角度がプラスの角度、時計回りの角度がマイナスの角度である。
【０１４８】
次いで、評価用サンプル８２０の第二の位相差フィルム層の第一領域及び第二領域の位置と、画像表示パネル８１０の画素の位置とが対応するように、位置合わせを実施した。
【０１４９】
評価用サンプル８２０の面内において、ある位置８３０を原点（Ｘ，Ｙ＝０，０）として決めた。その原点８３０の直上（即ち、原点８３０を通り評価用サンプル８２０の主面に対して垂直な直線上）の、評価用サンプル８２０から約５００ｍｍ離れた位置に、色彩輝度計（トプコンハウステクノ社製、製品名「ＢＭ７」）８４０を設置した。
【０１５０】
評価用サンプル８２０と色彩輝度計８４０との間に、評価サンプル８２０に近い方から右眼用位相差フィルム及び右眼用偏光板の順となるように、右眼用フィルム８５０を配置した。このとき、下向きに見て、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向は＋９０°方向、右眼用偏光板の透過軸の方向は＋１３５°方向となるようにした。
【０１５１】
評価用ディスプレイ装置にパーソナルコンピュータより評価用画像を入力し、表示された画像を右眼用フィルム８５０を介して色彩輝度計８４０で測定し、輝度ＬＲ、ＲＲ及びＢＲを測定した。
ここで、輝度ＬＲとは、右眼用の画像を表示する光を黒にし、左眼用の画像を表示する光を白にした場合に、右眼用フィルム８２０を介して測定した輝度を表す。
また、輝度ＲＲとは、右眼用の画像を表示する光を白にし、左眼用の画像を表示する光を黒にした場合に、右眼用フィルム８２０を介して測定した輝度を表す。
さらに、輝度ＢＲとは、右眼用の画像を表示する光及び左眼用の画像を表示する光を両方とも黒にした場合に、右眼用フィルム８２０を介して測定した輝度を表す。
【０１５２】
さらに、右眼用フィルム８５０に代えて左眼用フィルム８６０を配置して、同様に、輝度ＬＬ、ＲＬ及びＢＬを測定した。このとき、下向きに見て、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向は＋９０°方向、左眼用偏光板の透過軸の方向は＋４５°方向となるようにした。
ここで、輝度ＬＬは、右眼用の画像を表示する光を黒にし、左眼用の画像を表示する光を白にした場合に、左眼用フィルム８６０を介して測定した輝度を表す。
また、輝度ＲＬは、右眼用の画像を表示する光を白にし、左眼用の画像を表示する光を黒にした場合に、左眼用フィルム８６０を介して測定した輝度を表す。
さらに、輝度ＢＬは、右眼用の画像を表示する光及び左眼用の画像を表示する光を両方とも黒にした場合に、左眼用フィルム８６０を介して測定した輝度を表す。
【０１５３】
測定した輝度から、下記の式により、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）を算出した。結果を表１に示す。
ＣＲ＝（ＬＲ−ＢＲ）／（ＲＲ−ＢＲ）
ＣＬ＝（ＲＬ−ＢＬ）／（ＬＬ−ＢＬ）
平均クロストーク率＝（ＣＬ＋ＣＲ）／２
【０１５４】
（色味ずれの評価）
クロストーク率の測定と同様の評価系を用いて、評価用ディスプレイ装置にパーソナルコンピュータより評価用画像を入力し、表示された画像を右眼用フィルム８５０及び左眼用フィルム８６０それぞれを介して色彩輝度計８４０で色度（ｘ，ｙ）を測定した。測定の際、右眼用の画像を表示する光及び左眼用の画像を表示する光は両方とも白にした。右眼用フィルム８５０を介して測定した色度と左眼用フィルム８６０を介して測定した色度との色度差ΔＥを算出し、これにより色味ずれの大きさを評価した。結果を表１に示す。
【０１５５】
［実施例２］
第一の位相差フィルムの面内位相差Ｒｅを１２５ｎｍにした。また、第二の位相差フィルム層の第一領域の面内位相差Ｒｅを２５０ｎｍにした。さらに、右眼用及び左眼用位相差フィルムの面内位相差Ｒｅを１２５ｎｍにした。以上の事項以外は実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５６】
［実施例３］
右眼用及び左眼用位相差フィルムとして、ポリカーボネートで形成された位相差フィルムを用いた。この事項以外は実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５７】
［実施例４］
評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋７５°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋７５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５８】
［実施例５］
評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋１０５°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋１０５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１５９】
［実施例６］
第二の位相差フィルム層の第一領域の遅相軸の方向を、基材フィルムの長手方向と＋４５°の角度をなす方向に変更した。また、評価用ディスプレイ装置を、ＴＮモードのディスプレイ装置（ＩＯ−ＤＡＴＡ社製、ＬＣＤ−ＡＤ２０１ＸＧＢ、パネルはＩｎｎｏｌｕｘ社製 ＭＴ２００ＬＷ０１）に変更した。また、評価系における第一の位相差フィルムの向きを、第一の位相差フィルムの遅相軸の方向が＋９０°方向となるように変更した。また、評価系における第二の位相差フィルム層の向きを、その第一領域が延在する方向に対して評価用ディスプレイ装置の画像表示パネルの視認側の偏光板の透過軸方向が＋１３５°方向となるようにし、これにより、第一領域の遅相軸が＋４５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表１に示す。
【０１６０】
［比較例１］
偏光メガネの右眼用フィルムを製造する際、右眼用位相差フィルムの遅相軸と、右眼用偏光板の透過軸とが−４５°の角度をなすようにした。また、偏光メガネの左眼用フィルムを製造する際、左眼用位相差フィルムの遅相軸と、左眼用偏光板の透過軸とが＋４５°の角度をなすようにした。また、評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋４５°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が＋１３５°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表２に示す。
【０１６１】
［比較例２］
右眼用及び左眼用位相差フィルムとして、ポリカーボネートで形成された位相差フィルムを用いた。この事項以外は比較例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表２に示す。
【０１６２】
［比較例３］
評価系における右眼用フィルムの向きを、右眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が０°方向となるように変更した。また、評価系における左眼用フィルムの向きを、左眼用位相差フィルムの遅相軸の方向が０°方向となるように変更した。以上の事項以外は、実施例１と同様にして、右眼のクロストーク率ＣＲ（％）、左眼のクロストーク率ＣＬ（％）、及び平均クロストーク率（％）並びに色度差ΔＥを測定した。結果を表２に示す。
【０１６３】
［評価系における各フィルムの光学軸の説明］
図１１は、各実施例及び比較例で用いた評価系における偏光板の透過軸及び位相差フィルムの遅相軸を説明する図である。図１１に示すように、この評価系では、右眼用フィルムを評価する場合、画像表示パネルの出射側の偏光板である第一の偏光板９１０と、第一の位相差フィルム９２０と、第二の位相差フィルム層９３０と、右眼用位相差フィルム９４０と、右眼用偏光板９５０と、色彩輝度計９６０とが、この順に配置される。また、左眼用フィルムを評価する場合、画像表示パネルの出射側の偏光板である第一の偏光板９１０と、第一の位相差フィルム９２０と、第二の位相差フィルム層９３０と、左眼用位相差フィルム９７０と、左眼用偏光板９８０と、色彩輝度計９６０とが、この順に配置される。
【０１６４】
この際、下向きに画像を見た場合には、
（ｉ）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１が延在する方向Ｄ９３１に対して、第一の偏光板９１０の透過軸Ａ９１０がなす角度θ９１０、
（ii）第一領域９３１が延在する方向Ｄ９３１に対して、第一の位相差フィルム９２０の遅相軸Ａ９２０がなす角度θ９２０、
（iii）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１が延在する方向Ｄ９３１に対して、第二の位相差フィルム９３０の第一領域９３１の遅相軸Ａ９３１がなす角度θ９３１、
（iv）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１の遅相軸Ａ９３１に対して、右眼用位相差フィルム９４０の遅相軸Ａ９４０がなす角度φ９４０、
（ｖ）第二の位相差フィルム層９３０の第一領域９３１の遅相軸Ａ９３１に対して、左眼用位相差フィルム９７０の遅相軸Ａ９７０がなす角度φ９７０、
（vi）右眼用位相差フィルム９４０の遅相軸Ａ９４０に対して、右眼用偏光板９５０の透過軸Ａ９５０がなす角度ψ９５０、並びに、
（vii）左眼用位相差フィルム９７０の遅相軸Ａ９７０に対して、左眼用偏光板９８０の透過軸Ａ９８０がなす角度ψ９８０
は、表１に示すようになる。
なお、前記の角度は、反時計回りの角度がプラスの角度、時計回りの角度がマイナスの角度である。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
【表２】
【０１６７】
［検討］
表１及び表２から分かるように、実施例においては比較例よりもクロストーク率及び色度差の両方が低くなっている。このことから、本発明の立体画像表示システムによれば、クロストーク及び色味ムラを抑制できることが確認できる。
【符号の説明】
【０１６８】
１０ 立体画像表示システム
２０ 立体画像表示システム
３０ 立体画像表示システム
１００ ディスプレイ装置
１１０ 光源
１２０ 画像表示パネル
１２０Ｒ 領域
１２０Ｌ 領域
１２１ 光源側偏光板
１２２ 液晶セル
１２３ 視認側偏光板（第一の偏光板）
１３０ 積層位相差フィルム
１３１ 第一の位相差フィルム
１３２ 第二の位相差フィルム
１３２Ａ 第一領域
１３２Ｂ 第二領域
２００ 偏光メガネ
２１０ 右眼用レンズ
２１１ 右眼用位相差フィルム
２１２ 右眼用偏光板
２２０ 左眼用レンズ
２２１ 左眼用位相差フィルム
２２２ 左眼用偏光板
３００ ディスプレイ装置
３１０ 光源
３２０ 画像表示パネル
３２０Ｒ 領域
３２０Ｌ 領域
３２１ 光源側偏光板
３２２ 液晶セル
３２３ 視認側偏光板（第一の偏光板）
３３０ 積層位相差フィルム
３３１ 第一の位相差フィルム
３３２ 第二の位相差フィルム
３３２Ａ 第一領域
３３２Ｂ 第二領域
４００ 偏光メガネ
４１０ 右眼用レンズ
４１１ 右眼用位相差フィルム
４１２ 右眼用偏光板
４２０ 左眼用レンズ
４２１ 左眼用位相差フィルム
４２２ 左眼用偏光板
５００ ディスプレイ装置
５４０ 光学フィルム
６００ 偏光メガネ
６１３ 光学フィルム
６１０ 右眼用レンズ
６２０ 左眼用レンズ
６２３ 光学フィルム
８１０ 画像表示パネル
９２０ 第一の位相差フィルム
９３０ 第二の位相差フィルム
９３１ 第一領域
９４０ 右眼用位相差フィルム
９５０ 右眼用偏光板
９６０ 色彩輝度計
９７０ 左眼用位相差フィルム
９８０ 左眼用偏光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置と偏光メガネとを備える立体画像表示システムであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、
前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、
前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、立体画像表示システム。
【請求項２】
前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、透過光に対して略１／４波長の位相差を発現させうる、請求項１記載の立体画像表示システム。
【請求項３】
前記第二の位相差フィルムの前記第一領域が、透過光に対して略１／２波長の位相差を発現させうる、請求項１又は２記載の立体画像表示システム。
【請求項４】
前記第一の位相差フィルムの遅相軸と、前記第一の偏光板の透過軸とが略４５°又は略１３５°の角度をなす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項５】
前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して平行である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項６】
前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して略４５°又は略１３５°の角度をなす、請求項１〜４のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項７】
前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、同じ材質からなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項８】
前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、シクロオレフィンポリマーを含んでなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項９】
前記第二の位相差フィルムの前記第一の位相差フィルムとは反対側、前記右眼用位相差フィルムの前記右眼用偏光板とは反対側、又は、前記左眼用位相差フィルムの前記左眼用偏光板とは反対側に、光学部材を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項１０】
前記光学部材が、ハードコートフィルム又は反射防止フィルムである、請求項９記載の立体画像表示システム。
【請求項１１】
ディスプレイ装置に表示される立体画像を見るための偏光メガネであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、偏光メガネ。
【請求項１】
ディスプレイ装置と偏光メガネとを備える立体画像表示システムであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、
前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、
前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、立体画像表示システム。
【請求項２】
前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、透過光に対して略１／４波長の位相差を発現させうる、請求項１記載の立体画像表示システム。
【請求項３】
前記第二の位相差フィルムの前記第一領域が、透過光に対して略１／２波長の位相差を発現させうる、請求項１又は２記載の立体画像表示システム。
【請求項４】
前記第一の位相差フィルムの遅相軸と、前記第一の偏光板の透過軸とが略４５°又は略１３５°の角度をなす、請求項１〜３のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項５】
前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して平行である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項６】
前記第二の位相差フィルムの前記第一領域及び前記第二領域それぞれが、前記第二の位相差フィルムの面内の一方向に延在する帯状の領域であって、
前記第一領域の遅相軸が、前記第一領域が延在する方向に対して略４５°又は略１３５°の角度をなす、請求項１〜４のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項７】
前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、同じ材質からなる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項８】
前記第一の位相差フィルム、前記右眼用位相差フィルム及び前記左眼用位相差フィルムが、シクロオレフィンポリマーを含んでなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項９】
前記第二の位相差フィルムの前記第一の位相差フィルムとは反対側、前記右眼用位相差フィルムの前記右眼用偏光板とは反対側、又は、前記左眼用位相差フィルムの前記左眼用偏光板とは反対側に、光学部材を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の立体画像表示システム。
【請求項１０】
前記光学部材が、ハードコートフィルム又は反射防止フィルムである、請求項９記載の立体画像表示システム。
【請求項１１】
ディスプレイ装置に表示される立体画像を見るための偏光メガネであって、
前記ディスプレイ装置は、第一の偏光板を備え前記第一の偏光板を透過した光により右眼用画像及び左眼用画像を表示しうる画像表示パネルと、第一の位相差フィルムと、第二の位相差フィルムとをこの順に備え、前記第一の位相差フィルムは、面内で一様な位相差をその表示領域に有し、前記第二の位相差フィルムは、位相差を有し前記右眼用画像及び左眼用画像の一方を表示する光を透過させうる第一領域と、位相差を有さず前記右眼用画像及び左眼用画像の他方を表示する光を透過させうる第二領域とを有し、
前記偏光メガネは、前記右眼用画像を表示する光を透過させ前記左眼用画像を表示する光を遮断しうる右眼用部材と、前記右眼用画像を表示する光を遮断し前記左眼用画像を表示する光を透過させうる左眼用部材とを備え、
前記右眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する右眼用位相差フィルムと、前記右眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の一方の角度をなす透過軸を有する右眼用偏光板とを備え、
前記左眼用部材は、前記第二の位相差フィルムの前記第一領域の遅相軸と９０±１５°の角度をなす遅相軸を有する左眼用位相差フィルムと、前記左眼用位相差フィルムの遅相軸と略＋４５°及び略−４５°の他方の角度をなす透過軸を有する左眼用偏光板とを備える、偏光メガネ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
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【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２４２５４７（Ｐ２０１２−２４２５４７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１１５１０（Ｐ２０１１−１１１５１０）
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
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