説明

立体画像表示装置の製造方法

【課題】画像形成装置の出射面と位相差板とを、これらの間に空気が混入しないように密着状態で接着する。
【解決手段】二次元に配列された複数の画素を有する画像表示部140における画像光が出射される出射面141に接着され、画像表示部140から出射された画像光を右目用画像光と左目用画像光に分離する位相差板180を備える立体画像表示装置100の製造方法であって、位相差板180を、中央側から縁側へかけて出射面141との間隔が広がるように撓ませた状態で、出射面141に近い側から遠い側の順に、出射面141に接着することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体画像表示装置の製造方法に関する。本発明は、特に、画像表示装置における画像光の出射面に、当該画像光を偏光して右目用画像と左目用画像とを形成する位相差板を接着した立体画像表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイの画像光が出射される出射面に、当該画像光を偏光して右目用画像と左目用画像とを形成する位相差板を接着した立体画像表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。液晶ディスプレイの出射面と位相差板とは、これらの間に接着剤を介在させて、これらを、ロール、ダイヤフラム等を用いたラミネート工法等により圧着することにより接着している。
【特許文献1】特開平10−253824号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ここで、液晶ディスプレイの出射面と位相差板との間に空気が介在する場合には、これらの間で光の内部反射が発生して、右目用画像光と左目用画像光とのクロストークが発生する。このため、液晶ディスプレイの出射面と位相差板とを、これらの間に空気が入らないように密着状態で接着することが要求される。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記課題を解決するために、本発明に係る立体画像表示装置の製造方法は、二次元に配列された複数の画素を有し、一の偏光方向を有する画像光を形成する画像形成装置、および、前記画像形成装置における画像光が出射される出射面に接着され、前記画像形成装置から出射された画像光を、互いに直交した偏光方向を有する右目用画像光と左目用画像光、又は偏光軸の回転方向が互いに逆方向の右目用画像光と左目用画像光に分離する位相差板を備える立体画像表示装置の製造方法であって、前記位相差板を、中央側から縁側へかけて前記出射面との間隔が広がるように撓ませた状態で、前記出射面に近い側から遠い側の順に、前記出射面に接着することを特徴とする。
【0005】
上記の立体画像表示装置の製造方法において、前記位相差板の縁と前記出射面との間に、前記位相差板と前記出射面との接着面より前記位相差板側に突出するスペーサ治具を挟み込んだ状態で、前記位相差板を、前記出射面に近い側から遠い側の順に、前記出射面に接着することを特徴としてもよい。
【0006】
また、上記の立体画像表示装置の製造方法において、前記位相差板を、前記出射面と対向して配された保持部の貼付面に貼り付けて保持し、前記貼付面を、中央側から縁側へかけて前記出射面との間隔が広がるように湾曲させた状態で、前記出射面に近い側から遠い側の順に、前記出射面に圧接することを特徴としてもよい。
【0007】
また、上記の立体画像表示装置の製造方法において、真空環境下で、前記位相差板を前記出射面に接着することを特徴としてもよい。
【0008】
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い。また、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
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い。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。
【0010】
図1には、本実施形態の製造方法により製造される立体画像表示装置100を分解斜視図にて示している。この図に示すように、立体画像表示装置100は、画像形成装置120と、位相差板180と、反射防止層200とを備える。画像形成装置120は、二次元に配列された複数の画素を有しており、一の偏光方向を有する画像光を形成する。位相差板180は、画像形成装置120における画像光が出射される出射面に接着され、画像形成装置120から出射された画像光を、互いに直交した偏光方向を有する右目用画像光と左目用画像光とに分離する。
【0011】
画像形成装置120は、光源130と、画像表示部140とを備える。画像表示部140は、光源側偏光板150、画像生成部160、出射側偏光板170及び反射防止層200を含む。なお、反射防止層200を備えることは必須ではない。
【0012】
光源130は、立体画像表示装置100の最も奥側に配され、立体画像表示装置100を使用している状態(以下、「立体画像表示装置100の使用状態」と略称する)において、白色の無偏光が光源側偏光板150の一面に向けて出射される。なお、本実施形態では、光源130に面光源を用いているが、面光源に替えて例えば点光源と集光レンズとの組み合わせでもよい。この集光レンズの一例として、フレネルレンズシートが挙げられる。
【0013】
光源側偏光板150は、画像生成部160における光源130側に配される。光源側偏光板150は、透過軸および当該透過軸に直交する吸収軸を有するので、光源130から出射した無偏光が入射すると、その無偏光のうち透過軸方向と平行な偏光軸の光を透過すると共に、吸収軸方向と平行な偏光軸の光を遮断する。ここで、偏光軸の方向とは、光における電界の振動方向をいう。光源側偏光板150における透過軸の方向は、図中に矢印で示すように、水平方向に対して反時計回り方向へ45度傾斜した方向とされている。
【0014】
画像生成部160は、右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164を有する。これら右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164は、図示するように、画像生成部160を水平方向に区切った領域であり、複数の右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164が鉛直方向に互い違いに配されている。
【0015】
立体画像表示装置100の使用状態において、画像生成部160の右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域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。このときに光源側偏光板150を透過した光が画像生成部160の右目用画像生成領域162に入射すると、右目用画像生成領域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)となる。同様に、光源側偏光板150を透過した光が画像生成部160の左目用画像生成領域164に入射すると、左目用画像生成領域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。
【0016】
なお、右目用画像生成領域162を透過した右目用画像光および左目用画像生成領域164を透過した左目用画像光は、それぞれ特定方向の偏光軸を有する直線偏光になる。ここで、それぞれ特定方向の偏光軸とは、互いに同じ方向であってもよく、図示する例においては、ともに偏光軸が後述する出射側偏光板170における透過軸の方向と同じ方向に設定されている。このような画像生成部160には、例えば水平方向およ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、各セルは、通過する光をその偏光軸の方向を変えずに透過する状態と、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。
【0017】
出射側偏光板170は、画像生成部160における光出射側に配される。この出射側偏光板170は、上記右目用画像生成領域162を透過した右目用画像光、および、上記左目用画像生成領域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が透過軸と平行な光を透過すると共に、偏光軸が吸収軸と平行な光を遮断する。ここで、出射側偏光板170における透過軸の方向は、図中に矢印で示すように、水平方向に対して時計回り方向へ45度傾斜した方向とされている。即ち、画像表示部140は、右目用画像光及び左目用画像光を、偏光軸が互いに平行な直線光として出射する。なお、ここでいう平行とは、観察者が、立体画像表示装置100が表示する画像を立体画像として認識することができる程度の平行度を有していればよく、誤差の範囲も含む。
【0018】
位相差板180は、右目用偏光領域181および左目用偏光領域182を有する。この位相差板180における右目用偏光領域181および左目用偏光領域182の位置および大きさは、図示するように、画像生成部160の右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164の位置および大きさに対応している。したがって、立体画像表示装置100の使用状態において、右目用偏光領域181には、上記右目用画像生成領域162を透過した右目用画像光が入射するとともに、左目用偏光領域182には、上記左目用画像生成領域164を透過した左目用画像光が入射する。
【0019】
また、位相差板180の画像表示部140に対向する面における右目用偏光領域181と左目用偏光領域182との境界には、遮光部190が設けられている。この遮光部190は、位相差板180の右目用偏光領域181に隣接する左目用偏光領域182に入射するべき左目用画像光のうち、上記境界を超えて当該右目用偏光領域181に入射する画像光を吸収して遮る。また、上記遮光部190は、同様に、位相差板180の左目用偏光領域182に隣接する右目用偏光領域181に入射するべき右目用画像光のうち、上記境界を超えて当該左目用偏光領域182に入射する画像光を吸収して遮る。このように、位相差板180の上記境界に遮光部190を設けることにより、立体画像表示装置100から出射される右目用画像光および左目用画像光にクロストークが生じにくくなる。
【0020】
右目用偏光領域181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、左目用偏光領域182は、入射した左目用画像光の偏光軸を右目用偏光領域181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、右目用偏光領域181を透過した右目用画像光の偏光軸と、左目用偏光領域182を透過した左目用画像光の偏光軸とは、図中に矢印で示すように、その方向が互いに直交する。ここでいう直交とは、観察者が、立体画像表示装置100が表示する画像を立体画像として認識することができる程度の直角度をもって交差していればよく、誤差の範囲も含む。
【0021】
なお、図中の位相差板180における矢印は、位相差板180を通過した偏光の偏光軸を示している。右目用偏光領域181には、例えば透明なガラスまたは樹脂などが用いられ、左目用偏光領域182には、例えば入射される左目用画像光の偏光軸の方向に対して45度の角度の光学軸を有する半波長板が用いられる。図示する例において、左目用偏光領域182の光学軸の方向は、水平方向または鉛直方向とされている。ここで、光学軸とは、光が左目用偏光領域182を透過するときの進相軸または遅相軸の一方を指す。なお、上記位相差板180に代えて、右目用偏光領域181および左目用偏光領域182にそれぞれ半波長板を用いて、入射した右目用画像光および左目用画像光を、偏光軸が互いに直交した直線偏光として出射してもよい。
【0022】
図2には、立体画像表示装置100の使用状態を概略図にて示している。観察者500は、立体画像表示装置100により立体画像を観察する場合、立体画像表示装置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220をかけて観察する。この偏光眼鏡220には、観察者500がこの偏光眼鏡220をかけたときに観察者500の右目512側にあたる位置に右目用画像透過部232が配され、左目514側にあたる位置に左目用画像透過部234が配される。これら右目用画像透過部232および左目用画像透過部234は、互いに異なる特定の透過軸方向をもつ偏光レンズであり、偏光眼鏡220のフレームに固定されている。
【0023】
右目用画像透過部232は、透過軸方向が右目用偏光領域181を透過した右目用画像光と同じ方向を有すると共に、吸収軸方向が上記透過軸方向と直交する方向を有する偏光板とされている。左目用画像透過部234は、透過軸方向が左目用偏光領域182を透過した左目用画像光と同じ方向を有すると共に、吸収軸方向が上記透過軸方向と直交する方向を有する偏光板とされている。これら右目用画像透過部232および左目用画像透過部234には、例えば二色性染料を含浸させたフィルムを一軸延伸して得られる偏光膜を貼り付けた偏光レンズが用いられる。
【0024】
観察者500は、立体画像表示装置100が表示する立体画像を観察するときに、上記位相差板180の右目用偏光領域181および左目用偏光領域182を透過した右目用画像光および左目用画像光が出射される範囲内において、上記のように、偏光眼鏡220をかけて立体画像表示装置100を観察する。これにより、観察者500は、右目512では右目用画像光だけを観察して、左目514では左目用画像光だけを観察することができ、立体画像表示装置100が表示する画像を立体画像として認識できる。
【0025】
図3には、筐体110に収容された立体画像表示装置100の概略を断面図にて示している。この図に示すように、画像表示部140が外枠165に支持される。さらに、画像表示部140の出射側に位相差板180および反射防止層200が取り付けられる。筐体110は、光源130および画像表示部140を収容する。
【0026】
位相差板180は、接着層300により画像表示部140の出射側の面(以下、出射面141という)に接着される。位相差板180は、ガラス等の透明性且つ可撓性を有する基材183に、右目用偏光領域181および左目用偏光領域182が形成された構成となっており、厚み方向に荷重を加えることにより、又は、自重により撓むことができる。
【0027】
接着層300の厚みは、遮光部190と同じ厚みであることが好ましい。ここで同じ厚さとは、完全に同一である場合に加えて、接着層300の方が遮光部190よりも1.5倍程度厚い範囲までを含む。例えば、遮光部190の厚みが10μmから15μmである場合に、接着層300の厚みは10μmから20μmであることが好ましく、また、遮光部190の厚みが2μmから3μmである場合に、接着層300の厚みは2μmから5μmであることが好ましい。ここで、接着層300の厚みは、位相差板180の右目用偏光領域181および左目用偏光領域182における入射側の面から出射側偏光板170の厚みをいう。遮光部190の厚みがより小さいほうが、接着層300と位相差板180との間に気泡が入りにくくなる。
【0028】
上記立体画像表示装置100の製造方法について以下に説明する。本実施形態に係る立体画像表示装置100の製造方法は、接着層形成工程と、ラミネート工程と、オートクレーブ工程と、UV接着工程とを備える。
【0029】
接着層形成工程では、画像表示部140に接着層300を形成する。また、ラミネート工程では、画像表示部140の出射面141と位相差板180とを向かい合わせて重ね、これらを加圧ラミネートして1次接着する。また、オートクレーブ工程では、画像表示部140および位相差板180を加圧・加熱する。さらに、UV接着工程では、接着層300を硬化することにより画像表示部140と位相差板180とを2次接着する。
【0030】
図4には、接着層形成工程前の画像表示部140の概略を断面図にて示している。この図に示すように、画像表示部140の画像生成部160は、光源側ガラス基板142および出射側ガラス基板144と、これら光源側ガラス基板142と出射側ガラス基板144との間に封止された液晶により形成される右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164を有する。光源側ガラス基板142の光源側には、光源側偏光板150が配されると共に、出射側ガラス基板144の出射側には、出射側偏光板170が配される。出射側ガラス基板144の面積は、出射側偏光板170より一回り大きく、出射側ガラス基板144の周縁部は、出射側偏光板170の周囲に拡がっている。
【0031】
図5には、接着層形成工程を断面図にて示している。この図に示すように、接着層形成工程において、位相差板180の画像表示部140側の面に、予め樹脂により形成された接着シートが貼り付けられ、接着層300が形成される。接着シートは、少なくとも、位相差板180の右目用偏光領域181および左目用偏光領域182に貼り付けられる。右目用偏光領域181および左目用偏光領域182は、それぞれ、画像表示部140の右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164と対向する。
【0032】
ここで、接着シートを構成する樹脂は、紫外線硬化型の樹脂であって、一例として、スリーボンド(登録商標)社のスリーボンド(登録商標)1630等のウレタンアクリレート系の樹脂が挙げられる。当該接着層形成工程における接着層300の硬化前の厚みは、遮光部190の間の開口部の面積、および、遮光部190の厚さ等によって、適宜設定することができるが、遮光部190の厚みと同じか、それよりも多少厚い方が好ましい。なお、接着層300は、出射側偏光板170の出射側の面に、樹脂を塗布することにより形成してもよい。その場合の樹脂を塗布する方法は、ダイコーター、グラビアコーター等を用いることができる。また、樹脂を塗布する場合の樹脂粘度は、500〜1000cpsの範囲にあることが好ましい。上記粘度が500cpsより小さいと、塗布した樹脂が流れ出る場合がある。一方、粘度が1000cpsより大きいと、遮光部190の間に樹脂が入り込みにくくなり、隅々まで樹脂が行き渡らない場合がある。
【0033】
ここで、当該接着層形成工程において用いられる樹脂は、紫外線で硬化すると共に、熱でも硬化することが好ましい。紫外線と熱との両方で硬化する樹脂としては、側鎖に不飽和二重結合有する官能基とエポキシ基を有する樹脂を使用することができる。また、紫外線で硬化する樹脂と、熱で硬化する樹脂とを混合した樹脂組成物でもよい。
【0034】
この場合に、紫外線で硬化する樹脂としては、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステルアクリレートなどの紫外線硬化樹脂を使用することができる。また、熱で硬化する樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂などを使用することができる。
【0035】
図6には、ラミネート工程において、位相差板180を画像表示部140の出射面141上に載置する工程を断面図にて示している。この図に示すように、当該工程では、画像表示部140の出射面141上に一対のスペーサ治具202を載置する。この一対のスペーサ治具202は、細長い板材であって、幅方向一端部を円弧状に形成されており、円弧状の曲面を上向きにした状態で、出射側ガラス基板144上に載置される。また、一対のスペーサ治具202は、出射側ガラス基板144上に出射側偏光板170を挟んで配される。
【0036】
当該ラミネート工程では、次に、位相差板180を、遮光部190が形成された面が出射面141と上下に対向するように、出射面141上に載置する。このとき、位相差板180の一の縁辺を、一方のスペーサ治具202の上に載せ、位相差板180の前記一の縁辺の対辺を、他方のスペーサ治具202の上に載せる。なお、「縁辺」、「対辺」及び後述の「縁角」は特許請求の範囲に記載の「縁」に相当する。即ち、特許請求の範囲に記載の「縁」は、かならずしも位相差板180の周縁全体をいうのではなく、位相差板180の一辺、一角のことをもいう。
【0037】
ラミネート工程では、次に、一対の加熱されたローラ204を、位相差板180の出射側の面に圧接する。この一対のローラ204は、スペーサ治具202に載った位相差板180の一対の縁辺と略平行に、当該一対の縁辺の間における中央部に配される。これにより、位相差板180が、当該一対の縁辺間の中央部から当該一対の縁辺にかけて、出射面141との間隔が広がるように撓む。
【0038】
なお、加熱されたローラ204により位相差板180と画像表示部140とを加熱する方法以外に、加熱されたローラでラミネートする前の位相差板180と画像表示部140とを、予備加熱する方法も適用できる。この方法によれば、接着層300の樹脂温度を低下させずに、樹脂の硬度をより低く維持した状態で、位相差板180と画像表示部140とを貼り合わせることができるので、位相差板180と画像表示部140との密着性をより高くできる。また、位相差板180と画像表示部140とを加熱・加圧する方法として、加熱されたチャンバ内、即ち加熱雰囲気下でラミネートする方法、及び加熱雰囲気下で加熱されたローラ204を用いてラミネートする方法が挙げられる。
【0039】
図7には、ラミネート工程において、位相差板180を画像表示部140の出射面141に接着させる工程を断面図にて示している。この図に示すように、当該工程では、一対の加熱されたローラ204を、位相差板180に圧接した状態で、互いに逆の方向へ回転移動させることにより、位相差板180を、出射面141に近い側から遠い側の順に、出射面141に接着していく。
【0040】
図8には、ラミネート工程において、位相差板180を画像表示部140の出射面141に接着させる工程を断面図にて示している。この図に示すように、当該工程では、加熱されたローラ204が位相差板180におけるスペーサ治具202に載った縁辺の近傍まで移動した時点で、スペーサ治具202を当該縁辺と出射側ガラス基板144との間から退避させる。そして、ローラ204を当該縁辺まで移動させる。これにより、位相差板180と出射面141との全面接着が完了する。
【0041】
ここで、位相差板180の画像表示部140側に接着シートを貼り付けた後、位相差板180を画像表示部140に貼り合わせたことにより、画像表示部140に圧力を加える回数が減るので、画像表示部140への圧力による負荷が軽減される。なお、画像表示部140の位相差板180側に接着シートを貼り付けた後、位相差板180を画像表示部140に貼り合わせてもよい。また、位相差板180の画像表示部140側に接着シートを貼り付けた後、位相差板180と画像表示部140とを厚み方向の両側から押圧して貼り合せてもよい。さらに、画像表示部140の位相差板180側に接着シートを貼り付け(載置)した後、画像表示部140と位相差板180とを厚み方向の両側から押圧して貼り合わせてもよい。
【0042】
なお、ラミネート工程後において、接着層300の厚さは、遮光部190と同じ厚さであることが好ましい。また、ラミネート工程において、ローラは図示するように右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164が並んでいる方向に沿って回転してラミネートしてもよく、また、図中奥行き方向すなわち右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164の長手方向に沿って、且つ、遮光部190に沿って回転してラミネートしてもよい。この場合には、接着層300と位相差板180との間から空気が抜け易くなり、接着層300と位相差板180との間に気泡が介在し難くなる。
【0043】
上記ラミネート工程の後には、オートクレーブ工程を実施する。このオートクレーブ工程において、圧力が大気圧より高い雰囲気中で画像表示部140および位相差板180を加熱する。
【0044】
当該オートクレーブ工程により、上記ラミネート工程によって画像表示部140および位相差板180に生じた歪みが開放される。さらに、当該オートクレーブ工程により、ラミネート工程で除去し切れなかった接着層300の気泡を潰したり、押し出したりすることができる。
【0045】
図9には、UV接着工程を断面図にて示している。UV接着工程において、上記オートクレーブ工程後の接着層300に対して、位相差板180の側から紫外線を照射して、接着層300の樹脂を硬化させる。これにより、接着層300の樹脂のうち、位相差板180の遮光部190間の領域に紫外線が照射されて硬化される。
【0046】
さらに、ヒータ等により外部から接着層300に熱を加えて、接着層300全体を硬化させる。これにより、紫外線が照射されなかった領域の樹脂も硬化させて、画像表示部140と位相差板180とをより確実に接着することができる。なお、紫外線の照射とヒータによる加熱とは併せて行われてもよい。
【0047】
以上により接着された画像表示部140および位相差板180が、筐体110に取り付けられる。これにより、立体画像表示装置100が完成する。
【0048】
ここで、本製造方法におけるラミネート工程では、位相差板180を、一対の対向する縁辺間の中央部から当該一対の縁辺にかけて、出射面141との間隔が広がるように撓ませた状態で、出射面141に近い側から遠い側の順に、出射面141に接着させた。これによって、位相差板180と出射面141とを接着させるべくローラ204を回転させながら移動させている間、位相差板180と接着層300との間の空気が、スペーサ治具202に載った縁辺側へ押し出される。従って、位相差板180と画像表示部140との間に空気が混入することを抑制でき、位相差板180と画像表示部140との間における光の内部反射を抑制でき、以って、右目用画像光と左目用画像光とのクロストークの発生を抑制できる。
【0049】
また、本製造方法におけるラミネート工程では、位相差板180の一対の縁辺をスペーサ治具202に載せ、位相差板180の当該縁辺の間における中央部をローラ204により出射面141側に押すことにより、位相差板180を撓ませる。即ち、位相差板180の一対の縁辺と出射面141との間に、棒状のスペーサ治具202を挟み、ローラ204を位相差板180に圧接させるという簡素な構成により、位相差板180を、位相差板180と出射面141との間に空気が溜まり難い形状に撓ませることができる。従って、製造コストを抑制したうえで、位相差板180を当該形状に撓ませることができる。
【0050】
なお、本製造方法では、位相差板180における一組の対辺間の中央側から当該一組の対辺にかけて、出射面141との間隔が広がるように、位相差板180を撓ませた。しかし、これは必須ではなく、例えば、位相差板180の中央側から一の縁辺にかけて、出射面141との間隔が広がるように撓ませてもよい。即ち、位相差板180を、一の縁辺から、その対辺にかけて、出射面141との間隔が広がるように撓ませて、一の縁辺から、その対辺の順に、出射面141に接着させてもよい。
【0051】
また、例えば、位相差板180における対角中央部から一組の対角にかけて、出射面141との間隔が広がるように、位相差板180を撓ませてもよい。即ち、位相差板180を、一組の対角の間における中央部から当該一組の対角の順に、出射面141に接着させてもよい。また、例えば、位相差板180における対角中央部から一の縁角にかけて、出射面141との間隔が広がるように、位相差板180を撓ませてもよい。即ち、位相差板180を、一の縁角から、その対角の順に、出射面141に接着させてもよい。
【0052】
また、本製造方法では、一対のローラを、一組の対辺間の中央側から当該一組の対辺にかけて移動させた。しかし、これは必須ではなく、例えば、一のローラを、一の辺から当該一の辺の対辺に向けて移動させたり、一組の対辺間で往復動させたりしてもよい。
【0053】
また、上記ラミネート工程を、真空環境下で実施しても良い。この場合、位相差板180と出射面141との間への空気の混入をより一層抑制できる。また、接着層300を形成する樹脂が脱気されるので、接着層300の透明度を向上できる。
【0054】
図10には、本実施形態の製造方法により製造される他の立体画像表示装置101を分解斜視図にて示している。この図に示す立体画像表示装置101において、上記立体画像表示装置100と同じ構成については同じ参照番号を付して説明を省略する。この図に示すように、立体画像表示装置101は、上記立体画像表示装置100の位相差板180に替えて、画像形成装置120における画像光が出射される出射面に接着され、画像形成装置120から出射された画像光を、偏光軸の回転方向が互いに逆方向の右目用画像光と左目用画像光に分離する位相差板185を備える。この位相差板185は、右目用偏光領域186および左目用偏光領域187を有する。
【0055】
ここで、右目用偏光領域186および左目用偏光領域187は、ともに1/4波長板であり、それぞれの光学軸が互いに直交する。この位相差板185における右目用偏光領域186および左目用偏光領域187の位置および大きさは、上記位相差板180における右目用偏光領域181および左目用偏光領域182の位置および大きさと同様に、画像生成部160の右目用画像生成領域162および左目用画像生成領域164の位置および大きさに対応している。したがって、立体画像表示装置101の使用状態において、右目用偏光領域186には、上記右目用画像生成領域162を透過した右目用画像光が入射すると共に、左目用偏光領域187には、上記左目用画像生成領域164を透過した左目用画像光が入射する。
【0056】
また、位相差板185の画像表示部140に対向する面における右目用偏光領域186と左目用偏光領域187との境界には、遮光部190が設けられている。この遮光部190は、位相差板185の右目用偏光領域186に隣接する左目用偏光領域187に入射するべき左目用画像光のうち、上記境界を超えて当該右目用偏光領域186に入射する画像光を吸収して遮る。
【0057】
また、上記遮光部190は、同様に、位相差板185の左目用偏光領域187に隣接する右目用偏光領域186に入射するべき右目用画像光のうち、上記境界を超えて当該左目用偏光領域187に入射する画像光を吸収して遮る。このように、位相差板185の上記境界に遮光部190を設けることにより、立体画像表示装置101から出射される右目用画像光および左目用画像光にクロストークが生じにくくなる。また、上下の視野角が広くなる。
【0058】
位相差板185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する。例えば、右目用偏光領域186は入射した光を右回りの円偏光として出射すると共に、左目用偏光領域187は入射した光を左回りの円偏光として出射する。なお、図10の位相差板185の矢印は、この位相差板185を通過した偏光の回転方向を示している。右目用偏光領域186には、例えば光学軸が水平方向である1/4波長板が用いられ、左目用偏光領域187には、例えば光学軸が鉛直方向である1/4波長板が用いられる。
【0059】
立体画像表示装置101を観察する場合、観察者500は、右目512側にあたる位置および左目514側にあたる位置にそれぞれ1/4波長板と偏光レンズが配された偏光眼鏡をかけて観察する。この偏光眼鏡において、観察者500の右目512側にあたる位置に配される1/4波長板は光学軸が水平方向であり、観察者500の左目514側にあたる位置に配される1/4波長板は光学軸が鉛直方向とされている。また、観察者500の右目512側にあたる位置に配される偏光レンズ、および、観察者500の左目514側にあたる位置に配される偏光レンズは、ともに透過軸方向が観察者500から見て右斜め45度であり、吸収軸方向が上記透過軸方向と直交する方向とされている。
【0060】
観察者500の右目512側では、偏光軸が観察者500から見て右回りの円偏光が入射したときに、その円偏光は上記の光学軸が水平方向である1/4波長板によって右斜め45度の直線偏光に変換された後、上記偏光レンズを透過して観察者500の右目512で観察される。また、観察者500の左目514側では、偏光軸が観察者500から見て左回りの円偏光が入射したときに、その円偏光は上記の光学軸が鉛直方向である1/4波長板によって右斜め45度の直線偏光に変換された後、上記偏光レンズを透過して観察者500の左目514で観察される。このように、上記偏光眼鏡をかけて立体画像表示装置101を観察することにより、観察者500は、右目512では右目用画像光だけを観察して、左目514では左目用画像光だけを観察することができ、立体画像表示装置100が表示する画像を立体画像として認識することができる。
【0061】
ここで、立体画像表示装置101においても、立体画像表示装置100の場合と同様に、画像表示部140と位相差板185と画像表示部140とを接着する。これにより、画像表示部140と位相差板180との間に空気が混入することを抑制でき、これらの間における光の内部反射を抑制でき、以って、右目用画像光と左目用画像光とのクロストークを抑制できる。
【0062】
図11には、本実施形態の他の製造方法におけるラミネート工程を断面図にて示している。この図に示すように、当該ラミネート工程では、画像表示部140が、出射側偏光板170が上向きになるように下盤900に載置され、位相差板180が、遮光部190が下向きになるように上盤910に貼付保持される。この状態で、画像表示部140と位相差板180とが位置決めされる。下盤900と上盤910とは、上下に対向して配されており、上盤910は、下盤900に対して接離可能とされている。なお、本製造方法では、接着層300が位相差板180の入射側の面に形成される。
【0063】
上盤910は、内部が真空状態にされる中空の箱体であって、その上盤910には、多数の孔が縦横に形成された多孔板912が、下盤900の上面に対向して配されている。即ち、位相差板180は、多孔板912に形成された孔に発生する吸引力により、多孔板912における下盤900と対向した貼付面914に吸着される。
【0064】
ここで、多孔板912は、可撓性を有しており、位相差板180の厚み方向に撓むことができる。また、下盤900の画像表示部140を挟んだ両側には、一対の撓み付与部材902が、上盤910に向けて突設されている。一対の撓み付与部材902は、細長い板材であって、画像表示部140の一対の対辺に沿って延在している。また、一対の撓み付与部材902は、上盤910の移動方向に沿って移動可能とされている。
【0065】
図12には、ラミネート工程において、位相差板180を画像表示部140に圧接した状態を断面図にて示している。この図に示すように、当該ラミネート工程においては、撓み付与部材902の上端を、画像表示部140に圧接した状態の位相差板180の出射面(即ち、接着面)より上盤910側に突出させる。即ち、一対の撓み付与部材902が、多孔板912における位相差板180の一組の対辺を挟んだ両側に当接した状態で、上盤910を下盤900側に下降させる。これにより、多孔板912の中央側は、下盤900側に下降するのに対して、多孔板912の撓み付与部材902に当接した一組の対辺は、下降を停止する。このため、多孔板912が、撓み付与部材902が当接した一組の対辺間の中央部から、当該一組の対辺にかけて、下盤900との間隔が広がるように撓み、貼付面914が湾曲することから、位相差板180が、貼付面914に倣って撓む。
【0066】
図13には、ラミネート工程において、位相差板180を画像表示部140に圧接した状態を断面図にて示している。この図に示すように、当該ラミネート工程においては、位相差板180の中央部を出射面141に当接させた後、撓み付与部材902を下降させる。これにより、多孔板912における撓み付与部材902が当接した一対の縁辺が下降することから、多孔板912及び位相差板180の撓み量が減少して、位相差板180と出射面141との接着範囲が、当該一対の縁辺の側に広がる。
【0067】
図14には、ラミネート工程において、位相差板180と画像表示部140との接着が完了した状態を断面図にて示している。この図に示すように、当該ラミネート工程において、位相差板180における中央部を出射面141に当接させた後、撓み付与部材902の上端を出射面141より下側まで下降させる。これにより、撓み付与部材902の上端が多孔板912から離れ、多孔板912及び位相差板180の撓みがなくなり、位相差板180の入射側の面全体が出射面141に接着される。
【0068】
以上、本製造方法におけるラミネート工程では、多孔板912における位相差板180の一対の縁辺を挟んだ両縁を、撓み付与部材902に載せ、多孔板912の当該両縁の間における中央部を出射面141側に押すことにより、位相差板180を撓ませる。即ち、可撓性を有する多孔板912の当該両縁と下盤900との間に、出射面141より多孔板912側へ突出する板状の撓み付与部材902を介在させて、多孔板912を下盤900に接近させるという簡素な構成により、位相差板180を、位相差板180と出射面141との間に空気が溜まり難い形状に撓ませることができる。従って、製造コストを抑制したうえで、位相差板180を当該形状に撓ませることができる。
【0069】
また、撓み付与部材902を多孔板912に当接させ、位相差板180に対して非接触としたことにより、位相差板180に接着層300を形成した場合における、接着層300の乱れ、及び、撓み付与部材902への接着剤の付着等を防止できる。また、撓み付与部材902と位相差板180との当接による位相差板180の損傷を防止できる。
【0070】
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。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】本実施形態の製造方法により製造される立体画像表示装置100を分解斜視図にて示す。
【図2】立体画像表示装置100の使用状態を平面図にて示す。
【図3】筐体110に収容された立体画像表示装置100を断面図にて示す。
【図4】ラミネート工程前の画像表示部140を断面図にて示す。
【図5】接着層形成工程を断面図にて示す。
【図6】ラミネート工程を断面図にて示す。
【図7】ラミネート工程を断面図にて示す。
【図8】ラミネート工程を断面図にて示す。
【図9】UV接着工程を断面図にて示す。
【図10】本実施形態の製造方法により製造される他の立体画像表示装置101の分解斜視図である。
【図11】他の製造方法におけるラミネート工程を断面図にて示す。
【図12】他の製造方法におけるラミネート工程を断面図にて示す。
【図13】他の製造方法におけるラミネート工程を断面図にて示す。
【図14】他の製造方法におけるラミネート工程を断面図にて示す。
【符号の説明】
【0072】
100 立体画像表示装置、101 立体画像表示装置、110 筐体、120 画像形成装置、130 光源、140 画像表示部、141 出射面、142 光源側ガラス基板、144 出射側ガラス基板、150 光源側偏光板、160 画像生成部、162 右目用画像生成領域、164 左目用画像生成領域、165 外枠、170 出射側偏光板、180 位相差板、181 右目用偏光領域、182 左目用偏光領域、183 基材、185 位相差板、186 右目用偏光領域、187 左目用偏光領域、190 遮光部、200 反射防止層、202 スペーサ治具、204 ローラ、220 偏光眼鏡、232 右目用画像透過部、234 左目用画像透過部、300 接着層、500 観察者、512 右目、514 左目、900 下盤、902 撓み付与部材、910 上盤、912 多孔板、914 貼付面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
二次元に配列された複数の画素を有し、一の偏光方向を有する画像光を形成する画像形成装置、および、前記画像形成装置における画像光が出射される出射面に接着され、前記画像形成装置から出射された画像光を、互いに直交した偏光方向を有する右目用画像光と左目用画像光、又は偏光軸の回転方向が互いに逆方向の右目用画像光と左目用画像光に分離する位相差板を備える立体画像表示装置の製造方法であって、
前記位相差板を、中央側から縁側へかけて前記出射面との間隔が広がるように撓ませた状態で、前記出射面に近い側から遠い側の順に、前記出射面に接着することを特徴とする立体画像表示装置の製造方法。
【請求項2】
前記位相差板の縁と前記出射面との間に、前記位相差板と前記出射面との接着面より前記位相差板側に突出するスペーサ治具を挟み込んだ状態で、前記位相差板を、前記出射面に近い側から遠い側の順に、前記出射面に接着することを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置の製造方法。
【請求項3】
前記位相差板を、前記出射面と対向して配された保持部の貼付面に貼り付けて保持し、
前記貼付面を、中央側から縁側へかけて前記出射面との間隔が広がるように湾曲させた状態で、前記出射面に近い側から遠い側の順に、前記出射面に圧接することを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置の製造方法。
【請求項4】
真空環境下で、前記位相差板を前記出射面に接着することを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2009−282329(P2009−282329A)
【公開日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−134757(P2008−134757)
【出願日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【出願人】(000155698)株式会社有沢製作所 (117)
【Fターム(参考)】