(57)【要約】【課題】偏光フィルムと液晶表示パネルとを貼り合わせた後の貼り合わせ工程において、その貼り合わせ位置を検査し、偏光フィルムの貼り換えを行うことにより、その後の製造工程に、貼り合わせ不良の液晶表示パネルが流出することを防止すると共に、偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置のずれを許容するために、ブラックマトリックスの幅を太くする必要がない偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置を提供する。【解決手段】偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置１は、１個の画像から偏光フィルム３及びカラーフィルタ基板６のパターン面を観察することができるため、複数個の画像を撮影するための検査工数を削減すると共に、偏光フィルム３に焦点を合わせた後、カラーフィルタ基板６のパターン面への焦点調整が不要であるため、高精度且つ高スループットで検査を行うことができる。【選択図】図１
2014098853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向にライン状をなすＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部が１ラインおきに交互に形成された偏光フィルムを、カラーフィルタ基板が形成された液晶表示パネルに貼り合わせたときの前記偏光フィルムの貼り合わせ位置を検査する装置において、
前記ＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部を透過したＣＷ円偏光及びＣＣＷ円偏光を直線偏光に変換するＣＷ又はＣＣＷ円偏光板と、この直線偏光を透過又は遮断する直線偏光板と、を有する円偏光フィルタと、
前記液晶表示パネルにおけるカラーフィルタ基板の厚さ分だけ光の光路長を伸ばす光路差板と、
前記液晶表示パネルからの光の入射域の一部に前記円偏光フィルタを介在させ、前記入射域の残りの部分に前記光路差板を介在させると共に、前記偏光フィルムに焦点を合わせて、前記円偏光フィルタを介在させた部分から得られる偏光フィルム画像と、前記光路差板を介在させた部分から得られるカラーフィルタ画像を同時に撮影するカメラと、
前記偏光フィルム画像及び前記カラーフィルタ画像を演算処理して前記液晶表示パネルの特定位置と、前記偏光フィルムの特定位置とを検出する画像処理部と、
を有し、
前記２個の特定位置を基に、前記偏光フィルムと前記液晶表示パネルとの貼り合わせ位置が正常か否かを検査されることを特徴とする偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記偏光フィルム画像において、前記一方向にライン状をなすＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅方向の縁部の位置を検出し、且つ前記カラーフィルタ画像において、カラーフィルタ基板に設けられた格子状のブラックマトリックスにおける前記一方向に延びる部分の幅及び幅方向の中心の位置を検出することにより、前記ＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅方向の縁部の位置が、前記ブラックマトリックスにおける前記一方向に延びる部分上にあるか否かを判断されることを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライン状の偏光部が形成された偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置を検査する偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光メガネを用いることにより立体映像の視聴を可能とする３次元液晶表示装置は、例えば、液晶表示パネル上に、ライン状の偏光部が形成された偏光フィルムを貼り合わせることにより作製される。この液晶表示パネルにおいては、向かい合った２個の基板の間に液晶材が封入されており、この２個の基板のうち、一方の基板はＴＦＴアレイ基板であり、このＴＦＴアレイ基板は、ガラス基板上に走査線及び信号線が設けられ、この走査線及び信号線が交差する部分にＴＦＴが形成されたものである。また、他方の基板は、カラーフィルタ基板であり、このカラーフィルタ基板には、ガラス基板上にカラーフィルタとして、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等のパターン及び遮光パターン（ブラックマトリックス）が形成されている。そして、液晶材の周囲には、シール材が設けられており、これにより、ＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板を貼り合わせる。なお、このシール材は、これらの基板間からの液晶材の漏れを防止する効果も有する。この貼り合わされたＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板の液晶材の反対側の面に、夫々ＴＦＴ側偏光板及びＣＦ（カラーフィルタ）側偏光板が貼り付けられることにより、液晶表示パネルが構成される。この液晶表示パネルの各画素は、走査線１ライン毎に左目用画素と右目用画素とが交互に配列されており、この左目用画素には左目用の画像を表示させ、また、右目用画素には右目用の画像を表示させる。
【０００３】
この液晶表示パネルに貼り付けられる偏光フィルム３には、図７に示すように、一方向にライン状をなす２個の偏光部が形成されており、この２個の偏光部のうち、一方は、ＣＷ（Ｃｌｏｃｋ  Ｗｉｓｅ）円偏光部３ａ、他方は、ＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｌｏｃｋ  Ｗｉｓｅ）円偏光部３ｂである。このＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂは、１ラインおきに交互に形成されており、例えば、ＣＷ円偏光部３ａを左目用円偏光部とし、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂを右目用円偏光部とする。この場合、液晶表示パネルに偏光フィルム３を貼り合わせる際、ＣＷ円偏光部３ａが、液晶表示パネルの左目用画素と重なるようにし、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂが、液晶表示パネルの右目用画素と重なるようにする。このように、液晶表示パネルと偏光フィルム３とを貼り合わせることにより、図８（ａ）に示す３次元液晶表示装置２が構成される。この偏光フィルム３により、液晶表示パネルのＣＦ側偏光板を透過した直線偏光は、左目用画素においては、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａにより、ＣＷ円偏光となり、また、右目用画素においては、偏光フィルム３のＣＣＷ円偏光部３ｂにより、ＣＣＷ円偏光となる。
【０００４】
この偏光フィルム３を透過したＣＷ円偏光及びＣＣＷ円偏光を、偏光メガネを介して、観察者の目に入射させる。この偏光メガネは、図８（ｂ）に示すように、左側がＣＷ円偏光板２１ａと左側直線偏光板（図示せず）とからなっており、また、図８（ｃ）に示すように、右側がＣＣＷ円偏光板２１ｂと右側直線偏光板（図示せず）とからなっており、この左側直線偏光板及び右側直線偏光板は、同じ方向の偏光軸を有する。このＣＷ円偏光板２１ａは、ＣＷ円偏光及びＣＣＷ円偏光を直線偏光に変換させるものであるが、その偏光軸は直交している。また、ＣＣＷ円偏光板２１ｂも、ＣＷ円偏光及びＣＣＷ円偏光を直線偏光に変換させるものであるが、その偏光軸は直交している。なお、ＣＷ円偏光がＣＷ円偏光板２１ａにより変換された直線偏光の偏光軸と、ＣＣＷ円偏光がＣＣＷ円偏光板２１ｂにより変換された直線偏光の偏光軸とは、同じ方向であり、また、ＣＷ円偏光がＣＣＷ円偏光板２１ｂにより変換された直線偏光の偏光軸と、ＣＣＷ円偏光がＣＷ円偏光板２１ａにより変換された直線偏光の偏光軸とも、同じ方向である。
【０００５】
偏光メガネの左側において、左目用画素を透過したＣＷ円偏光は、メガネに設けられたＣＷ円偏光板２１ａにより、直線偏光に変換され、この直線偏光は、この直線偏光を透過するように偏光軸が設計された左側直線偏光板を透過するので、観察者の左目は、左目用の画像を認識することができる。また、右目用画素を透過したＣＣＷ円偏光は、メガネに設けられたＣＷ円偏光板２１ａにより、直線偏光に変換されるが、この直線偏光の偏光軸は、ＣＷ円偏光をＣＷ円偏光板２１ａにより変換した直線偏光の偏光軸と直交するため、左側直線偏光板を透過することができず、従って、観察者の左目は、右目用の画像を認識することができない。このように、観察者の左目においては、図８（ｄ）に示すように、左目用画素が明部２ａとなり、また、右目用画素が暗部２ｂとなる。
【０００６】
一方、偏光メガネの右側において、左目用画素を透過したＣＷ円偏光は、メガネに設けられたＣＣＷ円偏光板２１ｂにより、直線偏光に変換されるが、この直線偏光の偏光軸は、ＣＣＷ円偏光をメガネ左側のＣＷ円偏光板２１ａにより変換した直線偏光の偏光軸と同じ方向であるため、左側直線偏光板と同じ偏光軸を有する右側直線偏光板を透過することができない。よって、観察者の右目は、左目用の画像を認識することはできない。これに対し、右目用画素を透過したＣＣＷ円偏光は、メガネに設けられたＣＣＷ円偏光板２１ｂにより、直線偏光に変換されるが、この直線偏光の偏光軸は、ＣＷ円偏光をＣＣＷ円偏光板２１ａにより変換した直線偏光の偏光軸と直交するため、右側直線偏光板を透過するので、観察者の右目は、右目用の画像を認識することができる。よって、観察者の右目においては、図８（ｅ）に示すように、左目用画素が暗部２ｂとなり、また、右目用画素が明部２ａとなる。
【０００７】
このように、画素の走査線１ライン毎に左目用の画像及び右目用の画像を表示すると共に、偏光メガネの左側に設けられたＣＷ円偏光板２１ａ及び左側直線偏光板が、左目に入射させるべき光のみを通過させ、また、偏光メガネの右側に設けられたＣＣＷ円偏光板２１ｂ及び右側直線偏光板が、右目に入射させるべき光のみを通過させることにより、左目及び右目に入射した画像に視差を生じさせる。これにより、観察者は、立体的な画像を視認することができる。
【０００８】
この立体的な画像を適切に視認するためには、図９（ａ）に示すように、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂが、液晶表示パネルの左目用画素又は右目用画素に、高精度で重なるように、液晶表示パネルと偏光フィルム３とを貼り合わせることが必要である。図９（ｂ）に示すように、液晶表示パネルと偏光フィルム３との貼り合わせ精度が悪いため、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂが、走査線方向に垂直の方向にずれると、本来重なる予定であった左目用画素又は右目用画素に隣接する右目用画素又は左目用画素に、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの一部が重なってしまうので、観察者の左目において、右目用の画像の一部が認識され、また、観察者の右目において、左目用の画像の一部が認識されてしまう。従って、３次元液晶表示装置２において、適切な立体表示をさせるためには、液晶表示パネルと偏光フィルム３との貼り合わせ精度を高める必要がある。
【０００９】
特許文献１には、ガラス基板に直線偏光板を貼り付ける前に、光を照射する光源と、この直線偏光板との間に、無欠陥偏光板を介在させ、この無欠陥偏光板を透過した直線偏光の進行方向に対し、直線偏光板を直交配置し、この直線偏光板を、直線偏光の進行方向を軸として回転させることにより、直線偏光板に欠陥があるか否かを検査する方法が開示されている。この直線偏光板に垂直の方向から、直線偏光板をみて、無欠陥偏光板を固定しつつ、直線偏光板を回転させると、無欠陥偏光板と直線偏光板との偏光軸が同じ方向になったとき、最も明るくなり、無欠陥偏光板と直線偏光板との偏光軸が直交したとき、最も暗くなるため、直線偏光板の回転により、光の遮断及び透過が繰り返される。しかし、直線偏光板に欠陥があると、その欠陥部分は、光の遮断及び透過が正しく行われずに、黒色又は白色に浮かび上がるので、直線偏光板の欠陥を検出することができる。この特許文献１は、直線偏光板を、ガラス基板に貼り付ける前に、直線偏光板の欠陥を検出することにより、欠陥がある直線偏光板をガラス基板に貼り付けることを防止して、直線偏光板を貼り付けた後に欠陥が発見されたことに伴う偏光板の貼り換え作業工数を減らそうとするものである。
【００１０】
また、特許文献２には、視野角を広げるための位相差フィルム及び偏光フィルムからなる光学補償フィルムを、液晶が封入された一対のガラス基板に貼り付けた液晶表示パネルの検査治具が開示されている。この検査治具には、光を屈折させる複数の溝が形成された３個のレンズシート部が設けられており、第１のレンズシート部と第３のレンズシート部とは、その溝の形成方向が直交し、また第２のレンズシート部の溝の形成方向は、第１及び第３のレンズシート部の溝の形成方向に対し４５度傾斜している。この特許文献２は、この検査治具を、液晶表示パネル上に設置し、検査治具に設けられた３個のレンズシート部を通して、液晶表示パネルを観察することにより、光学補償フィルムの貼り付け方向の間違いに伴う液晶表示パネルの視野角特性の変化が、３個のレンズシート部の明暗表示から確認されるため、これにより、光学補償フィルムの貼り間違いを見分けようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−２２９８１７号公報
【特許文献２】特開２００７−３３３９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１は、ＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板に貼り付けられる偏光板の欠陥の有無を検査するものであり、また、特許文献２は、ＴＦＴアレイ基板及びカラーフィルタ基板に貼り付けられる光学補償フィルムの貼り間違いを検査するものであるため、この特許文献１及び特許文献２のいずれも、ライン状の偏光部が形成された偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置を検査するものではない。また、従来、偏光フィルムと液晶表示パネルとを貼り合わせた後、その貼り合わせ位置を検査していないため、貼り合わせ位置がずれた状態の３次元液晶表示装置が、貼り合わせ工程後の製造工程に流出してしまっていた。
【００１３】
これに対し、この偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置のずれを許容するため、カラーフィルタ基板に形成されるブラックマトリックスにおいて、走査線に平行に延びる部分の幅を太くする方法が提案されている。この方法は、偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置がずれることによって、本来、ＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部に重なる予定であった左目用画素及び右目用画素に隣接した右目用画素及び左目用画素に、ＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部の一部が重なってしまうことを、走査線に平行に延びるブラックマトリックスの部分の幅を太くすることにより、防止するものである。これにより、この方法は、偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置のずれを許容している。
【００１４】
しかし、ブラックマトリックスの幅を太くすると、バックライトからの光が、このブラックマトリックスにより遮断される量が多くなり、液晶表示パネルを透過する光量が低下  
【００１５】
するため、観察者が３次元液晶表示装置を視認する際、その画像が暗く見える。また、この光量の低下を防止するため、液晶表示パネルの画素数を減らし、ブラックマトリックスに覆われていない部分を増加させれば、液晶表示パネルを透過する光量を増やすこともできるが、この場合、液晶表示パネルの画素数が減るため、高精細化することができないので、画質が粗くなる等の表示性能の低下が生じる。
【００１６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、偏光フィルムと液晶表示パネルとを貼り合わせた後の貼り合わせ工程において、その貼り合わせ位置を検査し、偏光フィルムの貼り換えを行うことにより、その後の製造工程に、貼り合わせ不良の液晶表示パネルが流出することを防止すると共に、偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置のずれを許容するために、ブラックマトリックスの幅を太くする必要がない偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置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】
【００１７】
本発明に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置は、一方向にライン状をなすＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部が１ラインおきに交互に形成された偏光フィルムを、カラーフィルタ基板が形成された液晶表示パネルに貼り合わせたときの前記偏光フィルムの貼り合わせ位置を検査する装置において、前記ＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部を透過したＣＷ円偏光及びＣＣＷ円偏光を直線偏光に変換するＣＷ又はＣＣＷ円偏光板と、この直線偏光を透過又は遮断する直線偏光板と、を有する円偏光フィルタと、前記液晶表示パネルにおけるカラーフィルタ基板の厚さ分だけ光の光路長を伸ばす光路差板と、前記液晶表示パネルからの光の入射域の一部に前記円偏光フィルタを介在させ、前記入射域の残りの部分に前記光路差板を介在させると共に、前記偏光フィルムに焦点を合わせて、前記円偏光フィルタを介在させた部分から得られる偏光フィルム画像と、前記光路差板を介在させた部分から得られるカラーフィルタ画像を同時に撮影するカメラと、前記偏光フィルム画像及び前記カラーフィルタ画像を演算処理して前記液晶表示パネルの特定位置と、前記偏光フィルムの特定位置とを検出する画像処理部と、を有し、前記２個の特定位置を基に、前記偏光フィルムと前記液晶表示パネルとの貼り合わせ位置が正常か否かを検査されることを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、例えば、前記画像処理部は、前記偏光フィルム画像において、前記一方向にライン状をなすＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅方向の縁部の位置を検出し、且つ前記カラーフィルタ画像において、カラーフィルタ基板に設けられた格子状のブラックマトリックスにおける前記一方向に延びる部分の幅及び幅方向の中心の位置を検出することにより、前記ＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅方向の縁部の位置が、前記ブラックマトリックスにおける前記一方向に延びる部分上にあるか否かを判断される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置は、１個の画像から偏光フィルム及びカラーフィルタ基板のパターン面を観察することができるため、複数個の画像を撮影するための検査工数を削減すると共に、偏光フィルムに焦点を合わせた後、カラーフィルタ基板のパターン面への焦点調整が不要であるため、高精度且つ高スループットで検査を行うことができる。また、偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置を、貼り合わせ工程において検査することにより、貼り合わせ不良が検出された場合、偏光フィルムの貼り換えを行うため、３次元液晶表示装置の歩留りを向上させることができる。更に、この検査によって貼り合わせ不良が検出された場合、偏光フィルムの貼り換えを行うため、貼り合わせ位置のずれを許容するためにブラックマトリックスの幅を太くする必要がないので、明るい３次元液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置を示す図、（ｂ）は、液晶表示パネルの上面図、（ｃ）は、偏光フィルムの上面図である。
【図２】（ａ）は、偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像を示す図、（ｂ）は、この偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像を画像処理していることを示す図である。
【図３】（ａ）は、液晶表示パネル及び偏光フィルムにおいて、カメラ及び低倍カメラを用いて撮影する位置を示す図、（ｂ）は、低倍カメラによる撮影画像図、（ｃ）は、偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像を示す図である。
【図４】カメラ及び低倍カメラがｘ軸方向及びｙ軸方向に移動することを示す図である。
【図５】偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像において、測定枠を、ＣＷ円偏光部の幅方向の両縁部及びＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分のｙ軸方向の縁部に合わせて、ＣＷ円偏光部の幅方向の両縁部の位置、ＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分のｙ軸方向の両縁部の位置、及びライン状ブラックマトリックスの幅と幅方向の中心の位置とを測定していることを示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置を示す図である。
【図７】ＣＷ円偏光部及びＣＣＷ円偏光部が形成された偏光フィルムの上面図である。
【図８】（ａ）は、偏光フィルムを貼り合わせた液晶表示パネルの上面図、（ｂ）は、偏光メガネの左側に設けられたＣＷ円偏光板を示す図、（ｃ）は、偏光メガネの右側に設けられたＣＣＷ円偏光板を示す図、（ｄ）は、偏光メガネの左側を介して視認した３次元液晶表示装置の上面図、（ｅ）は、偏光メガネの右側を介して視認した３次元液晶表示装置の上面図である。
【図９】（ａ）は、偏光フィルムと液晶表示パネルとの貼り合わせ位置が正常であることを示す上面図、（ｂ）は、この貼り合わせ位置がｙ軸方向にずれたことを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第１の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置を示す図、（ｂ）は、本実施形態の液晶表示パネルの上面図、（ｃ）は、本実施形態の偏光フィルムの上面図である。また、図２（ａ）は、本実施形態の偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像を示す図、（ｂ）は、これらの画像を画像処理していることを示す図である。そして、図３（ａ）は、液晶表示パネル及び偏光フィルムにおけるカメラ及び低倍カメラの撮影位置を示す図、（ｂ）は、低倍カメラによる撮影画像図、（ｃ）は、偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像を示す図である。図４は、カメラ及び低倍カメラがｘ軸方向及びｙ軸方向に移動することを示す図である。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１９とカラーフィルタ基板６との間には、液晶材１０が封入されており、これらのＴＦＴアレイ基板１９及びカラーフィルタ基板６における液晶材１０の反対側の面に、夫々ＴＦＴ側偏光板２０及びＣＦ（カラーフィルタ）側偏光板５が貼り付けられて、液晶表示パネル４が構成されている。このカラーフィルタ基板６のガラス基板６ａのＴＦＴアレイ基板１９側の面には、例えば、ＲＧＢパターン７が形成されており、このＲＧＢパターン７が形成されていない部分には、ブラックマトリックス８（遮光部）が形成されている。このＲＧＢパターン７及びブラックマトリックス８により、カラーフィルタ６ｂが構成されている。この液晶表示パネル４の各画素は、図１（ｂ）に示すように、走査線１ライン毎に、左目用画素４ａ及び右目用画素４ｂが交互に形成されており、走査線１ライン毎に左目用の画像及び右目用の画像を表示するようになっている。
【００２３】
そして、ＣＦ側偏光板５におけるカラーフィルタ基板６の反対側の面には、一方向にライン状をなす偏光部が形成された偏光フィルム３が貼り付けられている。この偏光フィルム３には、図１（ｃ）に示すように、２個のライン状の偏光部が形成されており、夫々ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂとなっている。このＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂは、１ラインおきに交互に形成されており、例えば、このＣＷ円偏光部３ａを左目用円偏光部とし、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂを右目用円偏光部とする。この場合、この偏光フィルム３を、液晶表示パネル４に貼り合わせる際、ＣＷ円偏光部３ａが、液晶表示パネル４の左目用画素４ａと重なるようにし、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂが、液晶表示パネル４の右目用画素４ｂと重なるようにする。この偏光フィルム３により、液晶表示パネル４のＣＦ側偏光板５を透過した直線偏光は、左目用画素４ａにおいては、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａにより、ＣＷ円偏光に変換され、また、右目用画素４ｂにおいては、偏光フィルム３のＣＣＷ円偏光部３ｂにより、ＣＣＷ円偏光に変換される。なお、この偏光フィルム３には、ＡＧ（アンチグレア）処理が施されてＡＧ膜９が形成されており、これにより偏光フィルム３の表面反射による眩しさを低減しているが、偏光フィルム３は、このような表面処理がされていなくてもよい。
【００２４】
左目用画素４ａとＣＷ円偏光部３ａとを透過したＣＷ円偏光、及び右目用画素４ｂとＣＣＷ円偏光部３ｂとを透過したＣＣＷ円偏光は、偏光メガネを介して、観察者の目に入射される。この偏光メガネは、左目側がＣＷ円偏光板と左側直線偏光板とからなっており、また、右目側がＣＣＷ円偏光板と右側直線偏光板とからなっている。なお、左側直線偏光板及び右側直線偏光板は、同じ方向の偏光軸を有する。
【００２５】
先ず、偏光メガネの左目側を透過する光について説明する。左目用画素４ａ及びＣＷ円偏光部３ａを透過したＣＷ円偏光は、偏光メガネの左目側に設けられたＣＷ円偏光板により、直線偏光となり、この直線偏光は、この直線偏光の偏光軸と同じ方向の偏光軸を有する左側直線偏光板を透過するため、観察者の左目には、左目用画素４ａを透過した光が入射する。しかし、右目用画素４ｂ及びＣＣＷ円偏光部３ｂを透過したＣＣＷ円偏光は、偏光メガネの左目側に設けられたＣＷ円偏光板により、直線偏光となるが、この直線偏光の偏光軸は、ＣＷ円偏光をＣＷ円偏光板により変換した直線偏光の偏光軸と直交するため、この直線偏光は、左側直線偏光板により遮断される。従って、観察者の左目には、右目用画素４ｂを透過した光は入射しない。
【００２６】
次に、偏光メガネの右目側を透過する光について説明する。左目用画素４ａ及びＣＷ円偏光部３ａを透過したＣＷ円偏光は、偏光メガネの右目側に設けられたＣＣＷ円偏光板により、直線偏光に変換されるが、この直線偏光は、ＣＣＷ円偏光を偏光メガネの左目側に設けられたＣＷ円偏光板により変換した直線偏光と同じ偏光軸を有するため、左側直線偏光板と同じ偏光軸を有する右側直線偏光板により遮断される。従って、観察者の右目には、左目用画素４ａを透過した光は入射しない。これに対し、右目用画素４ｂ及びＣＣＷ円偏光部３ｂを透過したＣＣＷ円偏光は、偏光メガネの右目側に設けられたＣＣＷ円偏光板により、直線偏光となるが、この直線偏光の偏光軸は、ＣＷ円偏光をＣＣＷ円偏光板により変換した直線偏光の偏光軸と直交するため、この直線偏光は、右側直線偏光板を透過する。従って、観察者の右目には、右目用画素４ｂを透過した光が入射する。
【００２７】
このように、左目用画素４ａを透過した左目用の画像は、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａによりＣＷ円偏光となり、このＣＷ円偏光は、偏光メガネの左目側に設けられたＣＷ円偏光板及び左側直線偏光板を透過するため、偏光メガネを装着した観察者の左目は、左目用の画像を認識することができる。また、右目用画素４ｂを透過した右目用の画像は、偏光フィルム３のＣＣＷ円偏光部３ｂによりＣＣＷ円偏光となり、このＣＣＷ円偏光は、偏光メガネの右目側に設けられたＣＣＷ円偏光板及び右側直線偏光板を透過するため、観察者の右目は、右目用の画像を認識することができる。なお、本実施形態では、偏光メガネの左目側は、ＣＷ円偏光板及び左側直線偏光板から構成され、右目側は、ＣＣＷ円偏光板及び右側直線偏光板から構成されるものであり、且つ左側直線偏光板及び右側直線偏光板は、同じ方向の偏光軸を有するものとしたが、本発明はこの構成に限らない。例えば、偏光メガネの左目側は、ＣＷ円偏光板及び左側直線偏光板から構成され、右目側は、ＣＷ円偏光板及び右側直線偏光板から構成されるものであり、且つ左側直線偏光板の偏光軸と右目側直線偏光板の偏光軸とが直交するようにしてもよい。更に、偏光メガネの左目側は、ＣＣＷ円偏光板及び左側直線偏光板から構成され、右目側は、ＣＣＷ円偏光板及び右側直線偏光板から構成されるものであり、且つ左側直線偏光板の偏光軸と右目側直線偏光板の偏光軸とが直交するようにしてもよい。
【００２８】
以上のように、画素の走査線１ライン毎に左目用の画像及び右目用の画像を表示させると共に、偏光メガネの左目側に設けられたＣＷ円偏光板及び左側直線偏光板が、左目に入射させるべき光のみを通過させ、また、偏光メガネの右目側に設けられたＣＣＷ円偏光板及び右側直線偏光板が、右目に入射させるべき光のみを通過させることにより、左目及び右目に入射した画像に視差を生じさせる。これにより、立体表示が可能になる。
【００２９】
次に、本実施形態の偏光フィルムの貼り合わせ位置の検査装置について説明する。図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル４における偏光フィルム３が貼り付けられた側の上方には、落射顕微鏡１２が設置されている。この落射顕微鏡１２は、円筒状の鏡筒１３を有し、この鏡筒１３の側部には、照明を取り込むための円筒状の光導入部１４が設けられている。この鏡筒１３の内部には、例えばハーフミラー等の光学系が組み込まれており、光導入部１４から入射した光が、ハーフミラーにより液晶表示パネル４に向かうように曲げられる。そして、液晶表示パネル４に入射した光が、液晶表示パネル４で反射し、この反射した光が、鏡筒１３の内部に入り、この鏡筒１３内の上方に到達するように光学系が設計されている。この鏡筒１３の上方には、カメラ１１が設けられており、このカメラ１１は、カメラ１１に設けられたＣＣＤにより、液晶表示パネル４からの反射光を結像して、液晶表示パネル４及び偏光フィルム３を撮影する。なお、本実施形態では、落射照明を用いた検査装置としているが、光源からの光の反射光をカメラで撮影できるものであれば、検査装置として使用できる。この場合も、光源から出射され、液晶表示パネル又は偏光フィルムに入射した光が、液晶表示パネル又は偏光フィルムで反射し、この反射光が、カメラに入射する。そして、カメラに設けられたＣＣＤにより、液晶表示パネル又は偏光フィルムからの反射光を結像して、液晶表示パネル又は偏光フィルムを撮影する。
【００３０】
このカメラ１１を用いて、偏光フィルム３に焦点を合わせた状態で得られる偏光フィルム画像１５及びカラーフィルタ基板６のＲＧＢパターン７及びブラックマトリックス８が形成された面（パターン面）に焦点を合わせた状態で得られるカラーフィルタ画像１６を、同時に撮影する。これにより、図２（ａ）に示すように、このカメラ１１によって、例えば画像の半分の領域に偏光フィルム画像１５が撮影され、また、もう半分の領域にカラーフィルタ画像１６が撮影される。そして、このカメラ１１による撮影を行う際、カメラ１１と液晶表示パネル４との間において、液晶表示パネル４からの光の入射域の一部に、ＣＷ円偏光板２１ａと直線偏光板２２とを重ねた円偏光フィルタを介在させると共に、この入射域の残りの部分に、カラーフィルタ基板６の厚さ分だけ光の光路長を伸ばす光路差板２４を介在させる。この円偏光フィルタは、ＣＷ円偏光板２１ａを有するものであるため、ＣＷ円偏光フィルタ２３ａと呼称する。また、ＣＷ円偏光板２１ａは、ＣＷ円偏光及びＣＣＷ円偏光を、直線偏光に変換するものであり、直線偏光板２２は、この直線偏光を透過又は遮断するものである。このＣＷ円偏光フィルタ２３ａ及び光路差板２４を介在させる位置として、例えば、カメラ１１の撮影視野の半分の領域に、ＣＷ円偏光フィルタ２３ａを介在させ、また、カメラ１１の撮影視野のもう半分の領域に、光路差板２４を介在させるようにする。
【００３１】
このＣＷ円偏光フィルタ２３ａを介在させた部分において、落射顕微鏡１２の観察位置を上下移動させ、偏光フィルム３に焦点を合わせる。この偏光フィルム３に焦点を合わせた状態から、カラーフィルタ基板６のパターン面に焦点を合わせるためには、偏光フィルム３よりもカラーフィルタ基板６のパターン面の方が、落射顕微鏡１２から遠いため、落射顕微鏡１２の観察位置を下方に移動させる必要がある。本発明は、カメラ１１と液晶表示パネル４との間に、光路差板２４を介在させることにより、この光路差板２４を介在させた部分において、焦点距離を伸ばして、カラーフィルタ基板６のパターン面に焦点が合うようにする。光路差板２４によって伸ばす距離は、偏光フィルム３の厚さ、ＣＦ側偏光板５の厚さ及びカラーフィルタ基板６のガラス基板６ａの厚さの合計である。この光路差板２４の屈折率をｎ、厚さをｔとし、偏光フィルム３の屈折率をｎ１、厚さをｌ１、ＣＦ側偏光板５の屈折率をｎ２、厚さをｌ２及びガラス基板６ａの屈折率をｎ３、厚さをｌ３とすると、下記数式１の関係が成り立つ。
【００３２】
【数１】
2014098853.tif 000003
【００３３】
例えば、偏光フィルム３の屈折率ｎ１が１．５、厚さｌ１が０．１ｍｍ、ＣＦ側偏光板５の屈折率ｎ２が１．５、厚さｌ２が０．１ｍｍ、ガラス基板６ａの屈折率ｎ３が１．５、厚さｌ３が０．７ｍｍの場合、数式１の右辺は、０．９となる。この場合、光路差板２４として、例えば、屈折率ｎが１．５の素ガラスを使用すると、光路差板２４の厚さｔは、１．８ｍｍとなる。このように、本実施形態では、光路差板２４として、屈折率が１．５、厚さが１．８ｍｍといった一般的なガラスを使用することができるため、検査を行う上で、余計なコストがかからない。
【００３４】
そして、カメラ１１による撮影において、カメラ１１の撮影視野の半分の領域に、ＣＷ円偏光フィルタ２３ａを介在させ、また、カメラ１１の撮影視野のもう半分の領域に、光路差板２４を介在させる。これにより、偏光フィルム３に焦点を合わせると、ＣＷ円偏光フィルタ２３ａを介在させた部分においては、偏光フィルム３に焦点が合い、また、光路差板２４を介在させた部分においては、カラーフィルタ基板６のパターン面に焦点が合った状態にすることができる。このＣＷ円偏光フィルタ２３ａ（ＣＷ円偏光板２１ａと直線偏光板２２とを重ねたもの）を介在させた部分から得られる偏光フィルム画像１５において、液晶表示パネル４の左目用画素４ａに重ねられた偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａを透過したＣＷ円偏光は、ＣＷ円偏光板２１ａにより、直線偏光となり、この直線偏光は、この直線偏光の偏光軸と同じ方向の偏光軸を有するように設計された直線偏光板２２を透過することができるため、この直線偏光は、カメラ１１に到達する。これに対し、液晶表示パネル４の右目用画素４ｂに重ねられた偏光フィルム３のＣＣＷ円偏光部３ｂを透過したＣＣＷ円偏光は、ＣＷ円偏光板２１ａにより、直線偏光となるが、この直線偏光の偏光軸は、ＣＷ円偏光がＣＷ円偏光板２１ａにより変換された直線偏光の偏光軸と直交するため、この直線偏光は、直線偏光板２２を透過することができず、従って、カメラ１１に到達しない。このため、この偏光フィルム画像１５においては、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａが明部２ａとなり、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂが暗部２ｂとなる。
【００３５】
このように、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部が、明部２ａ及び暗部２ｂの明暗差により、明確になるため、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部及び幅等を観察することができる。一方、偏光フィルム画像３と共に１個の画像内に撮影された光路差板２４を介在させた部分から得られるカラーフィルタ画像１６からは、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分の幅等を観察することができる。このように、本実施形態では、１個の画像から偏光フィルム３及びカラーフィルタ基板６のパターン面を観察することができるため、複数個の画像を撮影するための検査工数を削減すると共に、偏光フィルム３に焦点を合わせれば、その後のカラーフィルタ基板６のパターン面への焦点調整が不要であるため、高精度且つ高スループットで検査を行うことができる。なお、介在させるＣＷ円偏光フィルタ２３ａ（ＣＷ円偏光板２１ａと直線偏光板２２とを重ねたもの）として、３次元液晶表示装置の立体表示のために用いられる偏光メガネの左目側又は右目側を使用してもよい。
【００３６】
上述の落射顕微鏡１２は、例えばコンピュータに接続されており、このコンピュータに設けられた画像処理部が、偏光フィルム画像１５及びカラーフィルタ画像１６が撮影された１個の画像を演算処理する。このカメラ１１、ＣＷ円偏光フィルタ２３ａ、光路差板２４及び画像処理部から、本実施形態の偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置１が構成される。この画像処理部は、例えば、図２（ｂ）に示すように、偏光フィルム画像１５において、ＣＷ円偏光部３ａが明部２ａとなっており、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂが暗部２ｂとなっているため、その明暗差により明確となったＣＷ円偏光部３ａとＣＣＷ円偏光部３ｂとの境界、即ち、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａを検出する。具体的には、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂが延びる方向（走査線方向）をｘ軸、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向（信号線方向）をｙ軸とすると、この位置１５ａのｙ座標を検出する。そして、画像処理部は、カラーフィルタ画像１６において、カラーフィルタ基板６に設けられた格子状のブラックマトリックス８におけるｘ軸方向に延びる部分であるライン状ブラックマトリックス８ａの幅１６ａ及び幅方向の中心の位置１６ｂのｙ座標を検出する。
【００３７】
次に、画像処理部は、この検出されたＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、ライン状ブラックマトリックス８ａ上にあるか否かを判断する。このＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、ライン状ブラックマトリックス８ａ上にある場合、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの一部が、本来重なる予定の左目用画素４ａ又は右目用画素４ｂに隣接した右目用画素４ｂ又は左目用画素４ａに重なっていないので、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が正常であることが認識される。一方、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、ライン状ブラックマトリックス８ａ上にない場合、本来、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂが重なる予定の左目用画素４ａ又は右目用画素４ｂに隣接した右目用画素４ｂ又は左目用画素４ａに、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの一部が重なっているので、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が異常であると認識される。
【００３８】
なお、本実施形態では、偏光フィルム画像１５においては、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａを検出して、これを貼り合わせ位置の検査に使用しているが、そのほかに、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅１５ｂ、その幅方向の中心位置１５ｃ及びｙ軸方向のピッチ１５ｄを検出して、これを貼り合わせ位置の検査に使用してもよい。また、本実施形態では、カラーフィルタ画像１６においては、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅１６ａ及び幅方向の中心位置１６ｂを検出して、これを貼り合わせ位置の検査に使用しているが、そのほかに、ライン状ブラックマトリックス８ａのｙ軸方向のピッチ１６ｃを検出してもよく、また、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分のｙ軸方向の長さ１６ｄ、このｙ軸方向の長さの中心の位置１６ｅ及びｙ軸方向のピッチ１６ｆを検出して、これを貼り合わせ位置の検査に使用してもよい。これらの算出結果から、偏光フィルム３の貼り合わせ位置を検査することにより、更に、正確に貼り合わせ位置を検査することができる。例えば、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の中心位置１５ｃと、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分のｙ軸方向の長さの中心の位置１６ｅとのずれを確認したり、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分のｙ軸方向の長さ１６ｄが、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅１５ｂに収まっているか否かを確認したりすることにより、偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置を検査する。
【００３９】
次に、カメラ撮影位置について説明する。図３（ａ）に示すように、液晶表示パネル４において、カラーフィルタ基板６には、ブラックマトリックス８の枠内に収まるように、ＣＦ側偏光板５が貼り付けられており、このＣＦ側偏光板５には、偏光フィルム３が貼り付けられている。この偏光フィルム３は、ＣＦ側偏光板５よりも小さいものである。また、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向における偏光フィルム３の両縁部は、ダミーライン３ｃとなっており、このダミーライン３ｃ以外の部分３ｄにおいては、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂが、カラーフィルタ基板６のＲＧＢパターン７が形成された領域と重なっている。なお、このダミーライン３ｃにおけるＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅は、ダミーライン以外の部分３ｄにおけるＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅よりも、広くなっている。そして、液晶表示パネル４の上方には、低倍率に設定された低倍カメラと、高倍率に設定されたカメラ１１とが設置されている。この低倍カメラは、ＣＦ側偏光部５の４隅のうち、対角線上に位置する２点１７ａ，１７ｂを観察する。そして、この低倍カメラの視野には、図３（ｂ）に示すように、ブラックマトリックス８、ＣＦ側偏光板５、偏光フィルム３におけるダミーライン３ｃ及び偏光フィルム３におけるダミーライン以外の部分３ｄが入っている。この低倍カメラは、偏光フィルム３におけるダミーライン３ｃとダミーライン以外の部分３ｄとの境界の位置と、偏光フィルム３の外側端部の位置との座標を検出することにより、ダミーライン３ｃの幅３ｅを測定し、この位置と幅から、偏光フィルム３と液晶表示パネル４とのおおまかな位置関係等を把握する。なお、座標は、例えば、カラーフィルタ基板６の４隅のうち、１個の位置を原点とする。
【００４０】
また、カメラ１１は、前述の如く、偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置を観察するためのものであり、このカメラ１１は、図３（ｃ）に示すように、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂとカラーフィルタ基板６のパターン面とを観察するために、高倍率に設定されている。この倍率は、例えば５倍である。座標軸として、液晶表示パネル４の走査線に平行の方向をｘ軸、液晶表示パネル４の信号線に平行の方向をｙ軸とすると、カメラ１１は、偏光フィルム３のｙ軸方向における中心線の両端部及び中央部の３点１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、低倍カメラの撮影位置１７ａ，１７ｂに隣接した２点１１ｄ，１１ｅとを観察する。このように、カメラ１１は、偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置を、５点観察する。そして、この５点において、１個の画像のうち半分の領域に撮影された偏光フィルム画像１５においては、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅１５ｂ等を測定し、また、１個の画像のうちもう半分の領域に撮影されたカラーフィルタ画像１６においては、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分のｙ軸方向の長さ１６ｄ等を測定することにより、偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置を検査する。このように、本実施形態では、偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置の検査精度を高めるため、液晶表示パネル４及び偏光フィルム３上の５点を検査している。なお、本実施形態では、液晶表示パネル４及び偏光フィルム３上の５点（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ）を検査しているが、検査位置は、ｘ軸に平行の方向に３点としてもよい。偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置が液晶表示パネル４及び偏光フィルム３上の１点を軸として傾いている場合、その軸の部分のみを検査すると、貼り合わせ位置が正常であると認識されてしまうが、ｘ軸に平行の方向に３点の測定を行うことにより、その軸の部分以外の部分では、貼り合わせ位置が正常でないことを認識することができるため、貼り合わせ位置検査の誤検知を防止することができる。
【００４１】
このカメラ１１及び低倍カメラは、図４に示すように、様々なサイズの３次元液晶表示に対応するため、移動範囲１８ａ，１８ｂ，１８ｃ内で、ｘ軸方向及びｙ軸方向に移動することができる。カメラ１１及び低倍カメラのｘ軸方向の位置及びｙ軸方向の位置を調整することにより、液晶表示パネル４のサイズが変化して、カメラ１１及び低倍カメラの測定位置が変化しても、この変化した後の測定位置に、カメラ１１及び低倍カメラの位置を合わせることができる。このように、検査のために搬入された液晶表示パネル４は、その検査後、搬出され、次の製造工程へ向かう。
【００４２】
次に、本実施形態に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置１の動作について説明する。図２（ａ）は、偏光フィルム画像及びカラーフィルタ画像を示す図、（ｂ）は、これらの画像を画像処理していることを示す図である。また、図５は、これらの画像において、測定枠を、ＣＷ円偏光部の幅方向の両縁部及びＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分の両縁部に合わせて、ＣＷ円偏光部の幅方向の両縁部の位置及びブラックマトリックスの幅等を測定していることを示す図である。図５に示すように、カメラ１１により撮影された画像は、１個の画像のうち半分の領域には偏光フィルム画像１５が撮影され、また、１個の画像のうちもう半分の領域にはカラーフィルタ画像１６が撮影されている。この偏光フィルム画像１５及びカラーフィルタ画像１６において、寸法等を測定したい位置に、測定枠３１ａを合わせる。例えば、偏光フィルム画像１５においては、図２（ｂ）に示すように、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａを検出するため、測定枠３１ａ，３１ｂを、この縁部の位置１５ａに合わせる。この測定枠３１ａ，３１ｂ内の輝度を、例えば、所定の閾値を超える部分と、閾値以下の部分とに分けて２値化処理し、その輝度差により、縁部を検出する。なお、２値化処理に限らず、ＣＷ円偏光部３ａとＣＣＷ円偏光部３ｂとの輝度差が求まれば、これらの縁部の検出は可能である。ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂが延びる方向をｘ軸、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向をｙ軸とすると、この縁部の位置１５ａとして、ｙ座標を検出する。
【００４３】
そして、カラーフィルタ画像１６において、例えば、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分のｙ軸方向の両縁部の位置を検出するため、ＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分が、測定枠３１ｃ，３１ｄ内に入るようにする。これにより、ＲＧＢパターン７のｙ軸方向の両縁部１６ｇの位置を、測定することができる。また、この測定枠３１ｃの枠内に入っている縁部に隣接するＲＧＢパターン７の走査線方向１ライン分のｙ軸方向の縁部に、測定枠３１ｅを合わせる。この測定枠３１ｃ，３１ｅにより、図２（ｂ）に示すように、この２個の縁部間のライン状ブラックマトリックス８ａの幅１６ａ及び幅方向の中心の位置１６ｄを検出する。このライン状ブラックマトリックス８ａの幅方向の中心位置のｙ座標は、この２個の縁部のｙ座標の平均をとることにより、求められる。
【００４４】
そして、貼り合わせ位置検査装置１の演算処理部は、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａのｙ座標が、ライン状ブラックマトリックス８ａ上にあるか否かを判断する。先ず、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａのｙ座標が、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅方向の中心の位置１６ｂのｙ座標と一致しているか否かを判断し、一致していれば、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂが重なる予定の左目用画素４ａ又は右目用画素４ｂに隣接した右目用画素４ｂ又は左目用画素４ａに、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂが重なっているため、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が正常であることが認識される。
【００４５】
一方、この互いのｙ座標が異なっている場合、互いのｙ座標の差の絶対値を求める。偏光フィルム３と液晶表示パネル４との貼り合わせ位置のｙ軸方向のずれとして、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａのｙ座標が、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅方向の中心位置のｙ座標よりも大きい場合と小さい場合とがある。このため、互いのｙ座標の差が正の値又は負の値として算出されるので、絶対値を求めている。このｙ座標の差の絶対値が、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅を２で除算した値よりも小さい場合、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅方向の端部を超えていない。即ち、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、このライン状ブラックマトリックス８ａ上にあるので、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が正常であることが認識される。一方、このｙ座標の差の絶対値が、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅を２で除算した値よりも大きい場合、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅方向の端部を超えている。即ち、このＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａは、ライン状ブラックマトリックス８ａ上にない。従って、ＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの一部が、本来重なる予定の左目用画素４ａ又は右目用画素４ｂに隣接した右目用画素４ｂ又は左目用画素４ａに重なっているので、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が異常であると認識される。
【００４６】
このように、液晶表示パネル４に偏光フィルム３を貼り付けた後の貼り合わせ工程において、その貼り合わせ位置を検査し、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が正常であることが認識された場合、次の製造工程を行うために搬出される。一方、貼り合わせ位置の検査により、偏光フィルム３の貼り合わせ位置が異常であることが認識された場合、液晶表示パネル４から偏光フィルム３を剥がし、別の偏光フィルム３を液晶表示パネル４に貼り付ける。そして、この別の偏光フィルム３が貼り付けられた液晶表示パネル４の偏光フィルム３の貼り合わせ位置を検査する。このように、偏光フィルム３を液晶表示パネル４に貼り合わせた後の貼り合わせ工程において、その貼り合わせ位置を検査して、貼り合わせ不良が検出された場合、偏光フィルム３の貼り換えを行うため、貼り合わせ不良が検出された液晶表示パネル４が、その後の製造工程に流出することがなく、従って、３次元液晶表示装置の歩留りを向上させることができる。また、この貼り合わせ位置に異常がある場合、偏光フィルム３の貼り換えを行うため、カラーフィルタ基板６に形成されるブラックマトリックス８の幅を太くして、貼り合わせ位置のずれを許容する必要がないので、ブラックマトリックス８の幅を太くすることに起因する光量不足を解消し、明るい３次元液晶表示装置を実現することができる。
【００４７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置を示す図である。図６に示すように、偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置１ａは、カメラ１１により偏光フィルム画像１５及びカラーフィルタ画像１６を撮影する際、ＣＣＷ円偏光板２１ｂと直線偏光板２２とを重ねたＣＣＷ円偏光フィルタ２３ｂ及び光路差板２４を介在させる。このように、本実施形態では、ＣＣＷ円光フィルタ２３ｂ及び光路差板２４を介在させて、画像を撮影するものであり、これ以外の構成は、第１実施形態と同様である。このＣＣＷ円偏光フィルタ２３ｂを介在させた部分から得られる偏光フィルム画像１５は、液晶表示パネル４の左目用画素４ａに重ねられた偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａを透過したＣＷ円偏光は、ＣＣＷ円偏光板２１ｂにより、直線偏光となるが、この直線偏光は、この直線偏光を透過しないように偏光軸が調整された直線偏光板２２を透過することができないため、この直線偏光は、カメラ１１に到達しない。一方、液晶表示パネル４の右目用画素４ｂに重ねられた偏光フィルム３のＣＣＷ円偏光部３ｂを透過したＣＣＷ円偏光は、ＣＣＷ円偏光板２１ｂにより、直線偏光となり、この直線偏光の偏光軸は、ＣＷ円偏光がＣＣＷ円偏光板２１ｂにより変換された直線偏光の偏光軸と直交するため、この直線偏光は、直線偏光板２２を透過することができるので、カメラ１１に到達する。このように、偏光フィルム画像１５においては、偏光フィルム３のＣＷ円偏光部３ａが暗部２ｂとなり、また、ＣＣＷ円偏光部３ｂが明部２ａとなる。この暗部２ｂ及び明部２ａの明暗差により、ＣＷ円偏光部３ａ及びＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａを観察することができる。そして、偏光フィルム画像１５と同時に得られるカラーフィルタ画像１６においては、第１実施形態と同様に、ライン状ブラックマトリックス８ａの幅１６ａ及び幅方向の中心の位置１６ｂを観察することができる。これにより、画像処理部が、検出されたＣＷ円偏光部３ａ又はＣＣＷ円偏光部３ｂの幅方向の縁部の位置１５ａが、ライン状ブラックマトリックス８ａ上にあるか否かを判断する。従って、この本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１，１ａ：偏光フィルムの貼り合わせ位置検査装置、２：３次元液晶表示装置、２ａ：明部、２ｂ：暗部、３：偏光フィルム、３ａ：ＣＷ円偏光部、３ｂ：ＣＣＷ円偏光部、３ｃ：ダミーライン、３ｄ：ダミーライン以外の部分（カラーフィルタ基板のＲＧＢパターン領域と重なる部分）、３ｅ：ダミーラインの幅、４：液晶表示パネル、４ａ：左目用画素、４ｂ：右目用画素、５：ＣＦ側偏光板、６：カラーフィルタ基板、６ａ：ガラス基板、６ｂ：カラーフィルタ、７：ＲＧＢパターン、８：ブラックマトリックス、８ａ：ライン状ブラックマトリックス、９：ＡＧ膜、１０：液晶材、１１：カメラ、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ：カメラの測定位置、１２：落射顕微鏡、１３：鏡筒、１４：光導入部、１５：偏光フィルム画像、１５ａ：ＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅方向の縁部の位置、１５ｂ：ＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅、１５ｃ：ＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部の幅方向の中心の位置、１５ｄ：ＣＷ円偏光部又はＣＣＷ円偏光部のピッチ、１６：カラーフィルタ画像、１６ａ：ライン状ブラックマトリックスの幅、１６ｂ：ライン状ブラックマトリックスの幅方向の中心の位置、１６ｃ：ライン状ブラックマトリックスのピッチ、１６ｄ：ＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分のｙ軸方向の長さ、１６ｅ：ＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分のｙ軸方向の長さの中心の位置、１６ｆ：ＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分のｙ軸方向のピッチ、１６ｇ：ＲＧＢパターンの走査線方向１ライン分のｙ軸方向の縁部、１７ａ，１７ｂ：低倍カメラの測定位置、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ：カメラ及び低倍カメラの移動範囲、１９：ＴＦＴアレイ基板、２０：ＴＦＴ側偏光板、２１ａ：ＣＷ円偏光板、２１ｂ：ＣＣＷ円偏光板、２２，２２ａ，２２ｂ：直線偏光板、２３ａ：ＣＷ円偏光フィルタ、２３ｂ：ＣＣＷ円偏光フィルタ、２４：光路差板、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ：測定枠
【図１】
2014098853.tif 000004
【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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