JP2008145866A

JP2008145866A - 画像表示装置の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JP2008145866A
Application number: JP2006334717A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kakubari; 祐一角張; Kei Fukaishi; 圭深石; Kazuhiro Ura; 和宏浦
Original assignee: Arisawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Arisawa Mfg Co Ltd
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】画像生成部に対する偏光軸制御板の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。
【解決手段】偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した調整画像を観察する画像観察段階と、当該観察段階において、左目画像生成領域の一部の領域で生成された調整画像が偏光板を透過して観察される場合に、左目画像生成領域の一部の領域で生成された調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整段階とを有する画像表示装置の製造方法が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置の製造方法および製造装置に関する。特に、本発明は、観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造方法および製造装置に関する。

右目用の画像と左目用の画像をそれぞれ異なる領域に表示させる画像生成部、および、二つの異なる領域に入射した光の偏光軸を互いに直交させる偏光軸制御板を有し、観察者に対して視差画像を投影させる画像表示装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。

このような画像表示装置に表示させた視差画像を観察するとき、観察者がクロストークを感じることがある。このようなクロストークを低減させるには、画像生成部における右目用の画像を表示させる領域および左目用の画像を表示させる領域の各々を、偏光軸制御板における二つの異なる領域の一方に対向する位置に正確に配置することが好ましい。
特開２００６−２８４８７３号公報

しかしながら、上記画像表示装置の製造時において、例えば上記画像生成部における右目用の画像を表示させる領域を偏光軸制御板における第一偏光領域に対向する位置に正確に配置するべく画像生成部に対する偏光軸制御板の正確な位置決めが難しかった。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造方法であって、右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備段階と、右目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および左目画像生成領域におよびに対応して設けられた第二偏光領域を有し、第一偏光領域および第二偏光領域に偏光軸が特定方向の直線偏光が入射したときに、第一偏光領域からの出射光および第二偏光領域からの出射光が、偏光軸が互いに直交した直線偏光、または、偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光となる偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備段階と、偏光軸制御板を画像生成部の観察者が観察する側に仮置きする仮置き段階と、画像生成部における右目画像生成領域および左目画像生成領域の少なくとも一部の領域に、互いに異なる調整画像を生成する調整画像生成段階と、画像生成部における観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射段階と、偏光軸制御板の第一偏光領域からの出射光および第二偏光領域からの出射光のいずれか一方の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する画像観察段階と、画像観察段階において、偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する場合に、左目画像生成領域で生成されて偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動し、偏光軸制御板の第二偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する場合に、右目画像生成領域で生成されて偏光軸制御板の第二偏光領域を透過した調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整段階とを有する画像表示装置の製造方法が提供される。

また、本発明の第２の形態においては、観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造方法であって、右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備段階と、右目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および左目画像生成領域におよびに対応して設けられた第二偏光領域を有し、第一偏光領域および第二偏光領域に偏光軸が特定方向の直線偏光が入射したときに、第一偏光領域からの出射光および第二偏光領域からの出射光が、偏光軸が互いに直交した直線偏光、または、偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光となる偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備段階と、偏光軸制御板を画像生成部の観察者が観察する側に仮置きする仮置き段階と、画像生成部における右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの一方の少なくとも一部の領域に調整画像を生成しつつ、右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの一方の一部の領域に隣接する右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの他方には調整画像を生成しない調整画像生成段階と、画像生成部における観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射段階と、偏光軸制御板の第一偏光領域および第二偏光領域のうちの、右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの他方に対応する一方からの出射光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する画像観察段階と、画像観察段階において、右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの一方の一部の領域に生成された調整画像が偏光板を透過して観察される場合に、一部の領域で生成された調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整段階とを有する画像表示装置の製造方法が提供される。

また、本発明の第３の形態においては、観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造装置であって、右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備部と、右目画像生成領域および左目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および第二偏光領域を有し、第一偏光領域に入射した光の偏光軸と第二偏光領域に入射した光の偏光軸とを互いに直交させる偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備部と、偏光軸制御板を画像生成部の観察者が観察する側に仮置きする仮置き部と、画像生成部における右目画像生成領域および左目画像生成領域の少なくとも一部の領域に、互いに異なる調整画像を生成する調整画像生成部と、画像生成部における観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射部と、偏光軸制御板の第一偏光領域および第二偏光領域のいずれか一方を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する画像観察部と、画像観察部において、偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する場合に、左目画像生成領域で生成されて偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動し、偏光軸制御板の第二偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する場合に、右目画像生成領域で生成されて偏光軸制御板の第二偏光領域を透過した調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整部とを有する画像表示装置の製造装置が提供される。

また、本発明の第４の形態においては、観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造装置であって、右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備部と、右目画像生成領域および左目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および第二偏光領域を有し、第一偏光領域に入射した光の偏光軸と第二偏光領域に入射した光の偏光軸とを互いに直交させる偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備部と、偏光軸制御板を画像生成部の観察者が観察する側に仮置きする仮置き部と、画像生成部における右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの一方の少なくとも一部の領域に調整画像を生成しつつ、右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの一方の一部の領域に隣接する右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの他方には調整画像を生成しない調整画像生成部と、画像生成部における観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射部と、偏光軸制御板の第一偏光領域および第二偏光領域のうちの、右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの他方に対応する一方を透過する光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する画像観察部と、画像観察部において、右目画像生成領域および左目画像生成領域のうちの一方の一部の領域に生成された調整画像が偏光板を透過して観察される場合に、一部の領域で生成された調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整部と画像観察部において、偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する場合に、左目画像生成領域で生成されて偏光軸制御板の第一偏光領域を透過した調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動し、偏光軸制御板の第二偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、偏光軸制御板を透過した調整画像を観察する場合に、右目画像生成領域で生成されて偏光軸制御板の第二偏光領域を透過した調整画像が観察されなくなるまで、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整部とを有する画像表示装置の製造装置が提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以上の説明から明らかなように、画像生成部における右目画像生成領域および左目画像生成領域の各々が、偏光軸制御板における第一偏光領域および第二偏光領域の一方に対向する位置に正確に配されるように、画像生成部に対する偏光軸制御板の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態の製造装置１０で製造される画像表示装置１００の分解斜視図である。図２は、画像表示装置１００の使用状態を示す概略図である。図１に示すように、画像表示装置１００は、光源１２０と、集光レンズ１３０と、偏光板１５０と、画像生成部１６０と、偏光板１７０と、偏光軸制御板１８０と、水平方向拡散板１９０とをこの順で備え、これらが後述するケース１１０に収容されている。

光源１２０は、観察者５００から見て画像表示装置１００の最も奥側に配され、白色の無偏光を出射する。集光レンズ１３０は、光源１２０から入射した光を観察者５００側に集光する。この集光レンズ１３０には、例えばフレネルレンズシートが用いられる。

偏光板１５０は、画像生成部１６０における光源１２０側に配される。偏光板１５０は、光源１２０から出射して集光レンズ１３０で略平行光となった無偏光が入射すると、その無偏光のうち偏光軸の方向が特定の方向の光を透過し、偏光軸の方向がこの特定の方向と直交する光を遮断する。ここで、偏光軸の方向とは、光における電界の振動方向のことであり、偏光板１５０における上記特定の方向は、観察者５００が画像表示装置１００を見たときの右上４５度の方向である。したがって、偏光板１５０の透過光は、偏光軸の方向が上記右上４５度の方向の直線偏光となる。

画像生成部１６０は、右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４を有する。これら右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４は、図１に示すように、画像生成部１６０を水平方向に区切った領域であり、複数の右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４が鉛直方向に互い違いに配されている。画像表示装置１００の使用状態において、画像生成部１６０の右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４には、それぞれ右目用画像および左目用画像が生成される。このときに偏光板１５０を透過した光が画像生成部１６０の右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４に入射すると、右目画像生成領域１６２の透過光は右目用画像の画像光（以下、「右目用画像光」と略称する）となり、左目画像生成領域１６４の透過光は左目用画像の画像光（以下、「左目用画像光」と略称する）となる。このような画像生成部１６０には、例えば水平方向及び垂直方向に二次元的に複数の小さなセルが配され、各セルにおいて配向膜間に液晶を封止したＬＣＤ（液晶ディスプレイ）が用いられる。このＬＣＤにおいて、各セルを電気的に駆動することにより、この液晶を通過する光の偏光軸の方向をそのまま透過する状態と、偏光軸の方向を９０度回転させて透過する状態とを切り替える。

偏光板１７０は、画像生成部１６０における水平方向拡散板１９０側に配される。この偏光板１７０は、上記右目画像生成領域１６２を透過した右目用画像光、および、上記左目画像生成領域１６４を透過した左目用画像光が入射すると、これらのうち偏光軸の方向が特定の方向の光を透過し、偏光軸の方向がこの特定の方向と直交する光を遮断する。ここで、偏光板１７０における上記特定の方向は、観察者５００が画像表示装置１００を見たときの左上４５度の方向である。したがって、偏光板１７０の透過光は、偏光軸の方向が上記左上４５度の方向の直線偏光となる。

偏光軸制御板１８０は、第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４を有する。この偏光軸制御板１８０における第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４の位置および大きさは、図１に示すように、画像生成部１６０の右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４の位置および大きさに対応している。したがって、画像表示装置１００の使用状態において、第一偏光領域１８２には、上記右目画像生成領域１６２を透過した右目用画像光が入射し、第二偏光領域１８４には、上記左目画像生成領域１６４を透過した左目用画像光が入射する。

第一偏光領域１８２は、入射した右目用画像光の偏光軸を回転させずにそのまま透過する。また、第二偏光領域１８４は、入射した左目用画像光の偏光軸を第一偏光領域１８２に入射した右目用画像光の偏光軸に対して直交する方向に回転させる。したがって、第一偏光領域１８２を透過した右目用画像光の偏光軸と、第二偏光領域１８４を透過した左目用画像光の偏光軸とは、互いに直交する。ここで、偏光軸制御板１８０の第二偏光領域１８４は、入射する光の色（波長）によって透過する光の偏光軸の方向が多少異なるという特性を有するが、入射した光が緑色光のときは、その緑色光の偏光軸を第一偏光領域１８２に入射した光の偏光軸に対してより厳密に直交する方向に回転させるように設計することが好ましい。第一偏光領域１８２には、例えば透明なガラスまたは樹脂などが用いられ、第二偏光領域１８４には、例えば半波長板が用いられる。

水平方向拡散板１９０は、上記偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４を透過した右目用画像光および左目用画像光を水平方向に拡散する。水平方向拡散板１９０には、例えば鉛直方向に延伸するかまぼこ状の凸レンズが水平方向に複数配されたレンチキュラーレンズシートが用いられる。

立体画像を観察する場合に観察者５００は、図２に示すように、画像表示装置１００から投影される右目用画像光および左目用画像光を、偏光眼鏡６００をかけて観察する。この偏光眼鏡６００は、観察者５００の右目側に配される右側偏光レンズ６１２、および、左目側に配される左側偏光レンズ６１４を有する。右側偏光レンズ６１２は、偏光軸の方向が右目用画像光と同じ方向の光を透過し、この方向と直交する偏光を遮断する。左側偏光レンズ６１４は、偏光軸の方向が左目用画像光と同じ方向の光を透過し、この方向と直交する偏光を遮断する。

観察者５００は、画像表示装置１００が使用状態であるときに、上記水平方向拡散板１９０によって右目用画像光および左目用画像光が拡散されている範囲内において、上記偏光眼鏡６００をかけて画像表示装置１００を観察することにより、右目では右目用画像光だけを観察することができ、左目では左目用画像光だけを観察することができる。したがって、観察者５００は、これら右目用画像光および左目用画像光を立体画像として認識することができる。

なお、偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２は、入射した光の偏光軸の方向を４５度回転し、第二偏光領域１８４は、入射した光の偏光軸の方向を上記第一偏光領域１８２の回転方向とは逆の回転方向に４５度回転してもよい。また、偏光軸制御板１８０は、入射した光を偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光として出射してもよい。この場合、例えば、第一偏光領域１８２は入射した光を偏光軸が右回りの円偏光として出射し、第二偏光領域１８４は入射した光を偏光軸が左回りの円偏光として出射する。

図３は、本実施形態の製造装置１０の構成を示すブロック図である。製造装置１０は、上記画像表示装置１００を製造する装置であり、図３に示すように、組立ステーション２０と制御部９０とを備える。また、組立ステーション２０は、ケース準備部２５、光源準備部３０、集光レンズ準備部３５、画像生成部準備部４０、偏光軸制御板準備部４５、仮置き部５０、調整画像生成部５５、光源光入射部６０、画像観察部６５、位置調整部７０および取付部８０を有する。制御部９０は、組立ステーション２０の上記各部と電気的に接続しており、これらから種々の信号を受けるとともに、これらの動作を制御する。

ケース準備部２５、光源準備部３０、集光レンズ準備部３５、画像生成部準備部４０および偏光軸制御板準備部４５は、それぞれ外部と組立ステーション２０とを繋ぐコンベア（不図示）等を有し、組立ステーション２０にケース１１０、光源１２０、集光レンズ１３０、偏光板１５０、画像生成部１６０、偏光板１７０、偏光軸制御板１８０を供給する。なお、画像生成部準備部４０は、偏光板１５０、画像生成部１６０および偏光板１７０を組立ステーション２０に供給するが、これらを外部で組み立ててから供給してもよい。また、光源準備部３０、集光レンズ準備部３５および画像生成部準備部４０は、それぞれ上記供給部材を掴持するロボットアーム等を有し、組立ステーション２０に供給した光源１２０、集光レンズ１３０、偏光板１５０、画像生成部１６０および偏光板１７０をケース１１０に取り付ける。仮置き部５０は、偏光軸制御板１８０を掴持するロボットアーム等を有し、偏光軸制御板準備部４５により外部から供給された偏光軸制御板１８０を後述する仮置き台５２上に仮置きする。

図４は、仮置き部５０により仮置き台５２上に偏光軸制御板１８０が仮置きされた状態における、製造装置１０の概略図である。図４に示すように、偏光軸制御板１８０が仮置きされた状態において、組立ステーション２０のテーブル２２上には、光源１２０、集光レンズ１３０、偏光板１５０、画像生成部１６０および偏光板１７０が取り付けられたケース１１０が載置されている。また、仮置き台５２は、下側に開口５１を有し、ケース１１０の上方おいて、偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４が画像生成部１６０の右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４に対向する位置に配される。

調整画像生成部５５は、図４に示すように、画像情報出力部５６および画像情報記憶部５８を有し、画像生成部１６０と電気的に接続している。制御部９０は、上記仮置き部５０から、偏光軸制御板１８０を仮置き台５２上に仮置きした旨の信号を受けると、調整画像生成部５５の画像情報出力部５６に対して、画像生成部１６０の右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４の少なくとも一部の領域に、互いに異なる調整画像を生成する旨の信号を送る。画像情報出力部５６は、この信号を受けると、画像情報記憶部５８から調整画像に関する情報を取得して、上記右目画像生成領域１６２の一部である第一調整画像生成領域２８２および左目画像生成領域１６４の一部である第二調整画像生成領域２８４にそれぞれ異なる調整画像を生成させる。これら、第一調整画像生成領域２８２および第二調整画像生成領域２８４については、図５以降の図面を参照して別途説明する。

光源光入射部６０は、図４に示すように、電源部６１および光量調整部６３を有し、光源１２０と電気的に接続している。制御部９０は、上記調整画像生成部５５から、上記第一調整画像生成領域２８２および第二調整画像生成領域２８４にそれぞれ異なる調整画像を生成させた旨の信号を受けると、光源光入射部６０の電源部６１に対して、光源１２０を点灯させて画像生成部１６０に光を入射させる旨の信号を送る。電源部６１は、この信号を受けると、光量調整部６３から光源１２０の最適な光量に関する情報を取得して光源１２０を点灯させる。

画像観察部６５は、図４に示すように、撮像装置６７および判定部６８を有し、仮置き台５２に仮置きされた偏光軸制御板１８０の上方に配される。この撮像装置６７の下面（撮像面）には、偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２を透過した光と同じ偏光特性の光を透過する偏光板６６が取り付けられている。すなわち、偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２を透過した光が直線偏光である場合は、偏光板６６には、上記第一偏光領域１８２を透過した直線偏光の偏光方向と同じ偏光方向である直線偏光を透過する偏光板が用いられる。また、偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２を透過した光が右回り（左回り）の円偏光である場合は、偏光板６６には、上記第一偏光領域１８２を透過した円偏光の回転方向と同じ回転方向である円偏光を透過する偏光板が用いられる。制御部９０は、上記光源光入射部６０から、上記光源１２０を点灯させた旨の信号を受けると、画像観察部６５の撮像装置６７に対して、偏光板６６を介して、偏光軸制御板１８０の第一偏光領域１８２を透過した調整画像を観察させる旨の信号を送る。撮像装置６７は、この信号を受けると、上記調整画像の観察を開始する。

図５は、光源光入射部６０により光源１２０が点灯された状態における、仮置き台５２付近の概略上面図である。上記調整画像生成部５５は、図５に示す例において、上記画像生成部１６０の上半分にあたる領域２８１内における、上記右目画像生成領域１６２の一部である第一調整画像生成領域２８２に、調整画像、例えば、赤色単色のベタ画像を生成する。また、上記調整画像生成部５５は、上記画像生成部１６０の下半分にあたる領域２８３内における、左目画像生成領域１６４の一部である第二調整画像生成領域２８４に、調整画像、例えば、緑色単色のベタ画像を生成する。ここで、上記調整画像生成部５５は、画像生成部１６０の上半分にあたる領域２８１内における左目画像生成領域１６４、および、下半分にあたる領域２８３内における右目画像生成領域１６２には、調整画像を生成しない。

上記光源光入射部６０により光源１２０が点灯された状態において、仮置き台５２に仮置きされた偏光軸制御板１８０を上方から見ると、図５に示すような調整画像が観察される。すなわち、偏光軸制御板１８０を介して、画像生成部１６０の上半分にあたる領域２８１における、右目画像生成領域１６２の一部である第一調整画像生成領域２８２に赤色単色のベタ画像が観察される。同様に、画像生成部１６０の下半分にあたる領域２８３内における、左目画像生成領域１６４の一部である第二調整画像生成領域２８４には、緑色単色のベタ画像が観察される。一方、画像生成部１６０の上半分にあたる領域２８１内における左目画像生成領域１６４、および、下半分にあたる領域２８３内における右目画像生成領域１６２は黒色に観察される。

図６は、撮像装置６７が偏光板６６を介して撮像した調整画像の一例を示す。上記および図５に示す状態において、撮像装置６７が偏光板６６を介して偏光軸制御板１８０を上方から撮像したとき、仮置き台５２上に仮置きされた偏光軸制御板１８０における第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４のそれぞれが、下方の画像生成部１６０における右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４と完全に対向していると、第一調整画像生成領域２８２からの光は、第一偏光領域１８２により偏光の方向が回転されずに偏光板６６に入射する。これにより、第一調整画像生成領域２８２からの光は、偏光板６６を透過する。一方、第二調整画像生成領域２８４からの光は、第二偏光領域１８４により偏光の方向が回転されて偏光板６６に入射する。これにより、第二調整画像生成領域２８４からの光は、偏光板６６で遮断される。よって、この場合には、領域２８１からの赤色単色のベタ画像が観察され、その他の領域は黒色に観察される。

一方、図６に示すように、例えば上記領域２８３内における第二調整画像生成領域２８４の右上に漏れ光２９４が観察される場合がある。この漏れ光２９４は、第二偏光領域１８４の一部である第二調整画像生成領域２８４の下方から、この部分だけ画像生成部１６０の右目画像生成領域１６２を透過した右目用画像光が入射することにより観察される光である。この場合には、仮置き台５２上に仮置きされた偏光軸制御板１８０における第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４のそれぞれが、下方の画像生成部１６０における右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４と完全に対向していない、すなわち、偏光軸制御板１８０と画像生成部１６０との間に面方向の「位置ずれ」が生じている。撮像装置６７は、図６に示すような撮像結果を判定部６８に出力する。判定部６８は、当該撮像結果が入力されると、偏光軸制御板１８０と画像生成部１６０との間に面方向の「位置ずれ」が生じている旨の判定情報および上記漏れ光２９４の位置などの情報を制御部９０に出力する。

ここで、図４から図６に示すように、仮置き台５２の外形は円形であり、その下面に円形のガイドレール７１を有する。また、このガイドレール７１は、仮置き台５２の下方に配された矩形のテーブル７２の上面に形成された円形のガイド溝７３に摺動可能に嵌合している。また、テーブル７２は、その下面に直線状のガイドレール７４を有する。また、このガイドレール７４は、テーブル７２の下方に配されたテーブル７５の上面に形成された直線状のガイド溝７６に摺動可能に嵌合している。また、これらの仮置き台５２およびテーブル７２は、それぞれ駆動部（不図示）を有する上記位置調整部７０と接続する。制御部９０は、判定部６８から上記情報が入力されると、位置調整部７０に対して駆動信号を出力する。位置調整部７０は、この信号を受けると、仮置き台５２を回転させるとともに、テーブル７２を図６の上下方向に移動させる。この位置調整部７０により、上記撮像装置６７により漏れ光２９４が観察されなくなるまで偏光軸制御板１８０と画像生成部１６０との間の面方向の「位置ずれ」が修正される。位置調整部７０は、偏光軸制御板１８０と画像生成部１６０との間の面方向の「位置ずれ」の修正が完了すると、その旨の信号を制御部９０に出力する。

制御部９０は、上記位置調整部７０から上記信号を受けると、取付部８０に対して、ケース１１０に偏光軸制御板１８０を固定する旨の信号を送る。取付部８０は、この信号を受けると、偏光軸制御板１８０を仮置き台５２からケース１１０上における偏光板１７０と近接する位置まで搬送した後、ケース１１０に固定する。取付部８０には、例えばロボットアーム等が用いられる。

このように、本実施形態の製造装置１０によれば、画像生成部１６０における右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４の各々が、偏光軸制御板１８０における第一偏光領域１８２および第二偏光領域１８４の一方に対向する位置に正確に配されるように、画像生成部１６０に対する偏光軸制御板１８０の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。

なお、上記製造装置１０のケース準備部２５、光源準備部３０、集光レンズ準備部３５、画像生成部準備部４０、偏光軸制御板準備部４５、仮置き部５０、調整画像生成部５５、光源光入射部６０、画像観察部６５、位置調整部７０および取付部８０の各動作は、偏光板６６を配した偏光眼鏡をかけた人手により実施してもよい。この場合、第一調整画像生成領域２８２および第二調整画像生成領域２８４に生成する調整画像は、それぞれ異なる色であることが好ましい。例えば、第一調整画像生成領域２８２に赤色の調整画像を生成し、第二調整画像生成領域２８４に緑色の調整画像を生成してもよい。また、他の例として、互いに補色の関係にある色の組み合わせ、例えば、第一調整画像生成領域２８２に赤色の調整画像を生成し、第二調整画像生成領域２８４に青緑色の調整画像を生成してもよい。これにより、偏光板６６を透過した光が右目画像生成領域１６２および左目画像生成領域１６４の一方を透過した光だけになっているかどうかを、偏光板６６を透過した光の色によって容易に識別することができる。

また、上記第一調整画像生成領域２８２および第二調整画像生成領域２８４に隣接する領域、および、図５および図６に示す画像生成部１６０における調整画像を生成していない周辺領域２８５は黒色であることが好ましい。これにより、上記隣接する領域および周辺領域２８５の光が目に入ることがなく、より正確に識別することができる。ただし、これに限られず、右目画像生成領域１６２の全体を第一調整画像生成領域２８２としてもよいし、同様に、左目画像生成領域１６４の全体を第二調整画像生成領域２８４としてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本実施形態の製造装置１０で製造される画像表示装置１００の分解斜視図である。画像表示装置１００の使用状態を示す概略図である。本実施形態の製造装置１０の構成を示すブロック図である。仮置き部５０により仮置き台５２上に偏光軸制御板１８０が仮置きされた状態における、製造装置１０の概略図である。光源光入射部６０により光源１２０が点灯されて状態における、仮置き台５２付近の概略上面図である。撮像装置６７が偏光板６６を介して撮像した調整画像の一例を示す。

符号の説明

１０製造装置、２０組立ステーション、２２テーブル、２５ケース準備部、３０光源準備部、３５集光レンズ準備部、４０画像生成部準備部、４５偏光軸制御板準備部、５０仮置き部、５１開口、５２仮置き台、５５調整画像生成部、５６画像情報出力部、５８画像情報記憶部、６０光源光入射部、６１電源部、６３光量調整部、６５画像観察部、６６偏光板、６７撮像装置、６８判定部、７０位置調整部、７１、７４ガイドレール、７２、７５テーブル、７３、７６ガイド溝、７７位置調整情報取得部、８０取付部、９０制御部、１００画像表示装置、１１０ケース、１２０光源、１３０集光レンズ、１５０偏光板、１６０画像生成部、１６２右目画像生成領域、１６４左目画像生成領域、１７０偏光板、１８０偏光軸制御板、１８２第一偏光領域、１８４第二偏光領域、１９０水平方向拡散板、２８１、２８３領域、２８２第一調整画像生成領域、２８４第二調整画像生成領域、２８５周辺領域、２９４漏れ光、５００観察者、６００偏光眼鏡、６１２右側偏光レンズ、６１４左側偏光レンズ

Claims

観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造方法であって、
右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備段階と、
前記右目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および前記左目画像生成領域に対応して設けられた第二偏光領域を有し、前記第一偏光領域および前記第二偏光領域に偏光軸が特定方向の直線偏光が入射したときに、前記第一偏光領域からの出射光および前記第二偏光領域からの出射光を、偏光軸が互いに直交した直線偏光、または、偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光とする偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備段階と、
前記偏光軸制御板を前記画像生成部の前記観察者が観察する側に仮置きする仮置き段階と、
前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の少なくとも一部の領域に、互いに異なる調整画像を生成する調整画像生成段階と、
前記画像生成部における前記観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射段階と、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域からの出射光および前記第二偏光領域からの出射光のいずれか一方の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する画像観察段階と、
前記画像観察段階において、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する場合に、前記左目画像生成領域で生成されて前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域を透過した前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動し、
前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する場合に、前記右目画像生成領域で生成されて前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を透過した前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整段階と
を有する画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の各々に生成する前記調整画像は、それぞれ異なる色の画像である請求項１に記載の画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の各々に生成する前記調整画像の色は、互いに補色である請求項２に記載の画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の各々に生成する前記調整画像の色は、一方が緑色である請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
前記偏光軸制御板準備段階において、前記第一偏光領域および第二偏光領域のうちの前記一方は、前記直線偏光が入射したときに、その前記直線偏光をそのまま透過し、前記第一偏光領域および第二偏光領域のうちの他方は、緑色の前記直線偏光が入射したときにその緑色の前記直線偏光の偏光軸を前記第一偏光領域に入射した前記直線偏光の偏光軸に対して直交する方向に回転させる前記偏光軸制御板を準備し、
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の各々に生成する前記調整画像の色は、一方が緑色であり、
前記仮置き段階において、前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を前記画像生成部の前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の前記一方に対応する位置に仮置きする請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記調整画像を生成する前記一部の領域以外の周辺領域は黒色である請求項１から５のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造方法であって、
右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備段階と、
前記右目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および前記左目画像生成領域におよびに対応して設けられた第二偏光領域を有し、前記第一偏光領域および前記第二偏光領域に偏光軸が特定方向の直線偏光が入射したときに、前記第一偏光領域からの出射光および前記第二偏光領域からの出射光を、偏光軸が互いに直交した直線偏光、または、偏光軸の回転方向が互いに逆方向である円偏光とする偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備段階と、
前記偏光軸制御板を前記画像生成部の前記観察者が観察する側に仮置きする仮置き段階と、
前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの一方の少なくとも一部の領域に調整画像を生成しつつ、前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの前記一方の前記一部の領域に隣接する前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの他方には前記調整画像を生成しない調整画像生成段階と、
前記画像生成部における前記観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射段階と、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域および前記第二偏光領域のうちの、前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの他方に対応する一方からの出射光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する画像観察段階と、
前記画像観察段階において、前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの前記一方の前記一部の領域に生成された前記調整画像が前記偏光板を透過して観察される場合に、前記一部の領域で生成された前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整段階と
を有する画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、さらに、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の前記一方の少なくとも一部の領域に前記調整画像を生成しつつ、前記一方における前記一部の領域に隣接する前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の前記他方には前記調整画像を生成せず、前記右目画像生成領域の前記一部の領域に生成された前記調整画像と、前記左目画像生成領域の前記一部の領域に生成された前記調整画像とは、それぞれ異なる色の画像である請求項７に記載の画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域の前記一部の領域および前記左目画像生成領域の前記一部の領域の各々に生成する前記調整画像の色は、互いに補色である請求項８に記載の画像表示装置の製造方法。
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の前記一方の前記一部の領域に生成する前記調整画像の色は緑色である請求項８および９のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
前記偏光軸制御板準備段階において、前記第一偏光領域および第二偏光領域のうちの前記一方は、前記直線偏光が入射したときに、その前記直線偏光をそのまま透過し、前記第一偏光領域および第二偏光領域のうちの他方は、緑色の前記直線偏光が入射したときにその緑色の前記直線偏光の偏光軸を前記第一偏光領域に入射した前記直線偏光の偏光軸に対して直交する方向に回転させる前記偏光軸制御板を準備し、
前記調整画像生成段階において、前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の前記一方の前記一部の領域に生成する前記調整画像の色は緑色であり、
前記仮置き段階において、前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を前記画像生成部の前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の前記一方に対応する位置に仮置きする請求項７から９のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造装置であって、
右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備部と、
前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および第二偏光領域を有し、前記第一偏光領域に入射した光の偏光軸と前記第二偏光領域に入射した光の偏光軸とを互いに直交させる偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備部と、
前記偏光軸制御板を前記画像生成部の前記観察者が観察する側に仮置きする仮置き部と、
前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域の少なくとも一部の領域に、互いに異なる調整画像を生成する調整画像生成部と、
前記画像生成部における前記観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射部と、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域および第二偏光領域のいずれか一方を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する画像観察部と、
前記画像観察部において、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する場合に、前記左目画像生成領域で生成されて前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域を透過した前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動し、
前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する場合に、前記右目画像生成領域で生成されて前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を透過した前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整部と
を有する画像表示装置の製造装置。
観察者に右目用画像および左目用画像を投影することにより立体画像を表示する画像表示装置の製造装置であって、
右目用画像を生成する右目画像生成領域および左目用画像を生成する左目画像生成領域を有する画像生成部を準備する画像生成部準備部と、
前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域に対応して設けられた第一偏光領域および第二偏光領域を有し、前記第一偏光領域に入射した光の偏光軸と前記第二偏光領域に入射した光の偏光軸とを互いに直交させる偏光軸制御板を準備する偏光軸制御板準備部と、
前記偏光軸制御板を前記画像生成部の前記観察者が観察する側に仮置きする仮置き部と、
前記画像生成部における前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの一方の少なくとも一部の領域に調整画像を生成しつつ、前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの前記一方の前記一部の領域に隣接する前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの他方には前記調整画像を生成しない調整画像生成部と、
前記画像生成部における前記観察者が観察する側と反対側から光を入射させる光源光入射部と、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域および前記第二偏光領域のうちの、前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの他方に対応する一方を透過する光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する画像観察部と、
前記画像観察部において、前記右目画像生成領域および前記左目画像生成領域のうちの前記一方の前記一部の領域に生成された前記調整画像が前記偏光板を透過して観察される場合に、前記一部の領域で生成された前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整部と
前記画像観察部において、
前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する場合に、前記左目画像生成領域で生成されて前記偏光軸制御板の前記第一偏光領域を透過した前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動し、
前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を透過した光の偏光軸と平行な偏光軸の光を透過する偏光板を介して、前記偏光軸制御板を透過した前記調整画像を観察する場合に、前記右目画像生成領域で生成されて前記偏光軸制御板の前記第二偏光領域を透過した前記調整画像が観察されなくなるまで、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を相対的に移動することにより、前記画像生成部に対する前記偏光軸制御板の位置を調整してから固定する位置調整部と
を有する画像表示装置の製造装置。