(57)【要約】【課題】光学部材と液晶パネルとを高い位置精度で貼合し、高品質な画像表示が可能な光学表示デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】複数の第１領域および複数の第２領域が平面視において帯状に延在して形成された位相差層を備える光学部材１を、複数の画素列を有する液晶パネルに貼合する光学表示デバイスの製造方法であって、幅方向の一端側および他端側において、位相差層と液晶パネルの表示領域とが平面的に重なる部分における交差する方向の中央の位置Ｂｘを算出するための基準位置Ｂａ，Ｂｂを検出する検出工程と、基準位置Ｂａ，Ｂｂに基づいて、中央の位置Ｂｘを算出し、中央の位置Ｂｘに配置された第１領域３Ｒｃを決定する決定工程と、決定された第１領域３Ｒｃと、液晶パネルの交差する方向の中央に位置する画素列と、の相対位置に基づいて光学部材１と液晶パネルとを貼合する貼合工程と、を有する光学表示デバイスの製造方法。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する直線偏光を第１の偏光状態に変化させる複数の第１領域と、第２の偏光状態に変化させる複数の第２領域とを有し、複数の前記第１領域および複数の前記第２領域が平面視において帯状に延在して形成された位相差層を備える光学部材を、複数の画素列を有する光学表示部品に貼合する光学表示デバイスの製造方法であって、
前記位相差層は、前記第１領域および前記第２領域が、前記第１領域および前記第２領域の延在方向と交差する方向に交互に配置されており、
前記交差する方向の一端側および他端側において、前記位相差層と前記光学表示部品の表示領域とが平面的に重なる部分における前記交差する方向の中央の位置を算出するための基準位置をそれぞれ検出する検出工程と、
前記一端側および前記他端側においてそれぞれ検出された前記基準位置に基づいて、前記中央の位置を算出し、前記中央の位置に配置された前記第１領域を決定する決定工程と、
決定された前記第１領域と、前記光学表示部品の前記交差する方向の中央に位置する画素列と、の相対位置に基づいて前記光学部材と前記光学表示部品とを貼合する貼合工程と、を有する光学表示デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記決定工程において、決定された前記第１領域を撮像し、得られた画像に基づいて前記決定された第１領域の幅を複数箇所で測定し、測定された前記幅の中心位置の座標を検出し、複数の前記座標から、前記画像における前記決定された第１領域の幅方向の中心線を近似し、
前記貼合工程において、前記中心線と、前記交差する方向の中央に位置する画素列と、の相対位置に基づいて前記光学部材と前記光学表示部品とを貼合する請求項１に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記決定工程において、前記幅を測定できた測定箇所の数が、第１の閾値よりも小さい場合には、前記延在方向に沿った異なる位置を撮像し、得られた画像に基づいて前記幅を複数箇所で再測定する請求項２に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記決定工程において、前記幅を測定できた測定箇所のうち、前記中心線に対する前記中心位置の離間距離が第２の閾値よりも大きい測定箇所について、前記中心線を近似するための複数の前記座標から除外し、前記中心線を再度近似する請求項２または３に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記決定工程において、前記中心線に対する前記中心位置の離間距離が、第３の閾値よりも大きい場合には、前記延在方向に沿った異なる位置を撮像し、得られた画像に基づいて前記幅を複数箇所で再測定する請求項２から４のいずれか１項に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記位相差層の前記延在方向の少なくとも一方の端部および中央部において、前記検出工程と前記決定工程とを行い、
前記貼合工程においては、前記端部および前記中央部のそれぞれにおいて算出された前記中央の位置に位置する前記第１領域と、前記光学表示部品の前記交差する方向の中央に位置する画素列と、を対応させて貼合する請求項１から５のいずれか１項に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記貼合工程においては、前記中央部における前記中心線と、前記交差する方向の中央であって前記中央部に位置する画素列と、の相対位置に基づいて前記光学部材と前記光学表示部品とを貼合する請求項６に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記貼合工程においては、前記延在方向の少なくとも一方の端部における前記中心線と、前記中央部における前記中心線と、に基づいて、前記光学部材と前記光学表示部品との貼合面内の相対方位を制御して貼合する請求項７に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記貼合工程においては、前記中央部における前記中心線と、前記交差する方向の中央であって前記中央部に位置する画素列と、の相対位置に基づいて、前記光学部材と前記光学表示部品との前記幅方向の相対位置を制御する請求項７または８に記載の光学表示デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学表示デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＲ（Film Patterned Retarder）方式と称されるパッシブ方式の３Ｄ（３ Dimension）液晶表示装置が開発されている。
【０００３】
この方式の３Ｄ液晶表示装置（表示装置）では、例えば、液晶パネルの表示面側に偏光子層が配置され、その更に視認側にパターン化位相差層が配置される。また、液晶パネルのバックライト側には偏光フィルムが配置される。
【０００４】
偏光子層は、入射する光のうち、偏光子層の吸収軸に平行な振動面の偏光成分を吸収し、直交する振動面の偏光成分を透過する光学機能を有する層である。偏光子層を透過した直後の透過光は、直線偏光光である。
【０００５】
パターン化位相差層は、通常、基材フィルム上に形成されている。パターン化位相差層は、第１領域と第２領域とを備えている。第１領域と第２領域とは、それぞれ帯状に形成されており、マトリクス状に形成された液晶パネルの画素配列に対応して、交互に配列している。
【０００６】
図１２は、３Ｄ液晶表示装置における液晶パネルＰとパターン化位相差層３との位置合わせを説明するための平面図である。
【０００７】
図に示すように、液晶パネルＰでは、長辺（液晶パネルＰの左右方向）に沿って、赤色画素Ｒ、緑色画素Ｇ、青色画素Ｂが周期的に並んで配置されている。そして、各色の画素Ｒ，Ｇ，Ｂが左右方向に沿って多数並んで画素列Ｌとなり、この画素列Ｌが液晶パネルＰの表示領域の上下に渡って多数配列されている。
【０００８】
一方、パターン化位相差層３は、パターン化位相差層３の長辺に沿って延在する複数の第１領域３Ｒおよび複数の第２領域３Ｌを有している。第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌは、液晶パネルＰの各画素列Ｌに対応して上下に渡って多数配列されている。例えば、右眼用画像を表示する画素列Ｌの視認側に第１領域３Ｒが配置され、左眼用画像を表示する画素列Ｌの視認側には第２領域３Ｌが配置される。第１領域３Ｒと第２領域３Ｌとでは、位相差の方向が異なっており、右眼用画像と左眼用画像とでは、互いに異なる偏光状態となって視認側に表示される（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
パターン化位相差層３は、第１領域３Ｒと第２領域３Ｌとの境界線Ｋが各画素列Ｌの間に位置するように液晶パネルＰに対して貼合され、液晶パネルＰを用いたＦＰＲ方式の３Ｄ液晶表示装置を構成している。
【００１０】
使用者は、右眼用レンズと左眼用レンズとで光学特性が異なる光学素子を備えた、いわゆる偏光眼鏡を介して表示画像を見ることで、右眼では右眼用画像を、左眼では左眼用画像をそれぞれ選択的に視認する。これにより使用者は、両眼の像を融合した立体画像を認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−２１２０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のようなＦＰＲ方式の３Ｄ液晶表示装置の製造にあたっては、パターン化位相差層の第１領域と液晶パネルの画素列、または第２領域と画素列、を正確に対応させて、パターン化位相差層と偏光子層とを含む光学部材を液晶パネルに貼合する。その際、１つの画素列に対し、パターン化位相差層の第１領域と第２領域との両方が重なってしまうと、本来は右眼のみで認識されるべき右眼用画像が左眼でも認識されてしまう、いわゆるクロストークが生じ、立体表示画像の画質を低下させるおそれがある。
【００１３】
しかし、光学部材の製造誤差や光学部材の変形、貼合時の位置決めのための光学検出精度の低さなどに起因して、光学部材と液晶パネルとの貼合後の相対位置や方位がずれるおそれがある。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、光学部材と液晶パネルとを高い位置精度で貼合し、高品質な画像表示が可能な光学表示デバイスの製造方法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】
【００１５】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、入射する直線偏光を第１の偏光状態に変化させる複数の第１領域と、第２の偏光状態に変化させる複数の第２領域とを有し、複数の前記第１領域および複数の前記第２領域が平面視において帯状に延在して形成された位相差層を備える光学部材を、複数の画素列を有する光学表示部品に貼合する光学表示デバイスの製造方法であって、前記位相差層は、前記第１領域および前記第２領域が、前記第１領域および前記第２領域の延在方向と交差する方向に交互に配置されており、前記交差する方向の一端側および他端側において、前記位相差層と前記光学表示部品の表示領域とが平面的に重なる部分における前記交差する方向の中央の位置を算出するための基準位置をそれぞれ検出する検出工程と、前記一端側および前記他端側においてそれぞれ検出された前記基準位置に基づいて、前記中央の位置を算出し、前記中央の位置に配置された前記第１領域を決定する決定工程と、決定された前記第１領域と、前記光学表示部品の前記交差する方向の中央に位置する画素列と、の相対位置に基づいて前記光学部材と前記光学表示部品とを貼合する貼合工程と、を有する光学表示デバイスの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の一態様においては、前記決定工程において、決定された前記第１領域を撮像し、得られた画像に基づいて前記決定された第１領域の幅を複数箇所で測定し、測定された前記幅の中心位置の座標を検出し、複数の前記座標から、前記画像における前記決定された第１領域の幅方向の中心線を近似し、前記貼合工程において、前記中心線と、前記交差する方向の中央に位置する画素列と、の相対位置に基づいて前記光学部材と前記光学表示部品とを貼合する製造方法としてもよい。
【００１７】
本発明の一態様においては、前記決定工程において、前記幅を測定できた測定箇所の数が、第１の閾値よりも小さい場合には、前記延在方向に沿った異なる位置を撮像し、得られた画像に基づいて前記幅を複数箇所で再測定する製造方法としてもよい。
【００１８】
本発明の一態様においては、前記決定工程において、前記幅を測定できた測定箇所のうち、前記中心線に対する前記中心位置の離間距離が第２の閾値よりも大きい測定箇所について、前記中心線を近似するための複数の前記座標から除外し、前記中心線を再度近似する製造方法としてもよい。
【００１９】
本発明の一態様においては、前記決定工程において、前記中心線に対する前記中心位置の離間距離が、第３の閾値よりも大きい場合には、前記延在方向に沿った異なる位置を撮像し、得られた画像に基づいて前記幅を複数箇所で再測定する製造方法としてもよい。
【００２０】
本発明の一態様においては、前記位相差層の前記延在方向の少なくとも一方の端部および中央部において、前記検出工程と前記決定工程とを行い、前記貼合工程においては、前記端部および前記中央部のそれぞれにおいて算出された前記中央の位置に位置する前記第１領域と、前記光学表示部品の前記交差する方向の中央に位置する画素列と、を対応させて貼合する製造方法としてもよい。
【００２１】
本発明の一態様においては、前記貼合工程においては、前記中央部における前記中心線と、前記交差する方向の中央であって前記中央部に位置する画素列と、の相対位置に基づいて前記光学部材と前記光学表示部品とを貼合する製造方法としてもよい。
【００２２】
本発明の一態様においては、前記貼合工程においては、前記延在方向の少なくとも一方の端部における前記中心線と、前記中央部における前記中心線と、に基づいて、前記光学部材と前記光学表示部品との貼合面内の相対方位を制御して貼合する製造方法としてもよい。
【００２３】
本発明の一態様においては、前記貼合工程においては、前記中央部における前記中心線と、前記交差する方向の中央であって前記中央部に位置する画素列と、の相対位置に基づいて、前記光学部材と前記光学表示部品との前記幅方向の相対位置を制御する製造方法としてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、光学部材と液晶パネルとを高い位置精度で貼合し、高品質な画像表示が可能な光学表示デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】表示装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】パターン化位相差層の模式図である。
【図４】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図５】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図６】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図７】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図８】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図９】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図１０】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図１１】本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。
【図１２】３Ｄ液晶表示装置における液晶パネルとパターン化位相差層との位置合わせを説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図を参照しながら、本実施形態に係る光学表示デバイスの製造方法について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００２７】
＜光学表示デバイス＞
図１〜３は、本実施形態の光学表示デバイスの製造方法で製造する表示装置（光学表示デバイス）１００を示す説明図である。
【００２８】
図１は、表示装置１００の概略構成を示す平面図である。図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける表示装置１００の断面図である。本実施形態の表示装置１００は、ＦＰＲ方式の３Ｄ液晶表示装置である。図に示すように、表示装置１００は、液晶パネル（光学表示部品）Ｐと、偏光フィルムＦ１１と、光学部材１とを有している。
【００２９】
液晶パネルＰは、図１及び図２に示すように、平面視で長方形状をなす第１の基板Ｐ１と、第１の基板Ｐ１に対向して配置される比較的小形の長方形状をなす第２の基板Ｐ２と、第１の基板Ｐ１と第２の基板Ｐ２との間に封入された液晶層Ｐ３とを備える。液晶パネルＰは、平面視で第１の基板Ｐ１の外形状に沿う長方形状をなし、平面視で液晶層Ｐ３の外周の内側に収まる領域を表示領域Ｐ４とする。
【００３０】
液晶パネルＰの平面視における四隅には、位置決め用のアライメントマークＡｍが設けられている。図では四隅すべてにアライメントマークＡｍが設けられることとして示しているが、例えば、四隅のうち３つの隅に合計３つのアライメントマークを設けることとしてもよく、四隅の対角の位置に合計２つのアライメントマークを設けることとしてもよい。
【００３１】
液晶パネルＰのバックライト側には、偏光フィルムＦ１１が貼合されている。偏光フィルムＦ１１は、粘着剤層を介して液晶パネルＰに貼合される。偏光フィルムＦ１１は、入射する光のうち、吸収軸に平行な振動面の偏光成分を吸収し、直交する振動面の偏光成分を透過する光学機能を有する。偏光フィルムＦ１１を透過した直後の透過光は、直線偏光光である。
【００３２】
一方、この液晶パネルＰの表示面側には、光学部材１が貼合されている。光学部材１は、偏光子層２とパターン化位相差層（位相差層）３とを有し、偏光子層２側が液晶パネルＰに面するように液晶パネルＰに貼合されている。
【００３３】
偏光子層２は、入射する光のうち、吸収軸に平行な振動面の偏光成分を吸収し、直交する振動面の偏光成分を透過する光学機能を有する。偏光子層２を透過した直後の透過光は、直線偏光光である。
【００３４】
図３は、光学部材１が有するパターン化位相差層３の模式図である。パターン化位相差層３は、複数の第１領域３Ｒおよび複数の第２領域３Ｌを有している。また、パターン化位相差層３は、平面視矩形の部材である。
【００３５】
第１領域３Ｒは、偏光子層２を介して射出される直線偏光を、例えば右旋回の円偏光（第１の偏光状態）に変化させる。第２領域３Ｌは、偏光子層２を介して射出される直線偏光を、例えば左旋回の円偏光（第２の偏光状態）に変化させる。
【００３６】
第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌは、パターン化位相差層３の長手方向に延在して形成されており、第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌの延在方向と交差する方向に交互に配置されている。第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌの幅は、貼合する液晶パネルＰの画素の大きさに応じて設定される。例えば４００μｍ〜５００μｍ程度である。
【００３７】
以下の説明においては、パターン化位相差層３における第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌの延在方向を、パターン化位相差層３の「長手方向」、第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌの配列方向を、パターン化位相差層３の「幅方向」と称することがある。「長手方向」は、本発明における「延在方向」に対応し、「幅方向」は、本発明における「交差する方向」に対応する。
【００３８】
表示装置１００においては、パターン化位相差層３は、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４と平面的に重ねたとき、表示領域Ｐ４との重なり部分からはみ出る「余剰領域」を有するように、平面視で表示領域Ｐ４よりも大きく形成されている。第１領域３Ｒおよび第２領域３Ｌは、表示領域Ｐ４と重なる部分のみならず、余剰領域にまで設けられている。
【００３９】
図２に戻って、偏光フィルムＦ１１および光学部材１は、偏光フィルムＦ１１と、光学部材１の偏光子層２とがクロスニコル配置となるように液晶パネルＰに貼合される。
【００４０】
光学部材１のパターン化位相差層３側の表面には保護フィルムＰＦが貼合されている。保護フィルムＰｆは、光学部材１の表面を保護するものであり、光学部材１に対して剥離自在に設けられている。
【００４１】
保護フィルムＰｆは、透明樹脂フィルムに粘着・剥離性の樹脂層又は付着性の樹脂層を形成して、弱い粘着性を付与したものが用いられる。透明樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフトレート、ポリエチレン、及びポリプロピレンのような熱可塑性樹脂の押出フィルム、それらを組み合わせた共押出フィルム、それらを一軸又は二軸に延伸したフィルムなどを挙げることができる。透明樹脂フィルムとしては、透明性及び均質性に優れ、廉価であるポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンの一軸又は二軸延伸フィルムを用いることが好ましい。
【００４２】
保護フィルムＰｆは、成形時における溶融樹脂の流動方向や延伸方向に樹脂が配向し、複屈折性を有することが多い。このような保護フィルムＰｆの複屈折性は、面内において一様ではない。そのため保護フィルムＰｆで表面が保護された光学部材１を液晶パネルＰに貼合する場合には、保護フィルムＰｆの光学特性に起因して、光学部材１の光学検出が困難となることがある。
【００４３】
偏光フィルムＦ１１および光学部材１が貼合された液晶パネルＰは、不図示の駆動回路やバックライトユニットなどがさらに組み込まれることによって、表示装置１００となる。
【００４４】
液晶パネルＰの駆動方式については、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（SuperTwisted Nematic）、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）など、この分野で知られている各種モードを採用することができる。中でも、ＩＰＳ方式の液晶パネルＰを好適に用いることができる。
本実施形態の光学表示デバイスの製造方法で製造する表示装置１００は、以上のような構成となっている。
【００４５】
＜光学表示デバイスの製造方法＞
図４〜１１は、本実施形態の光学表示デバイスの製造方法の説明図である。本実施形態の光学表示デバイスの製造方法においては、液晶パネルＰの貼合基準と光学部材１の貼合基準との相対位置に基づいて、液晶パネルＰと光学部材１とを貼合する。
【００４６】
（表示領域Ｐ４の中心の画素列の検出）
液晶パネルＰの貼合基準としては、表示領域Ｐ４の中心の画素列を用いる。
例えば、図４に示すように、複数の撮像装置（不図示）を用いて、液晶パネルＰの角部の周辺に設定された撮像領域ＰＡを撮像する。撮像した画像には、アライメントマークＡｍが含まれる。撮像した画像の画像データは、演算装置に入力され、アライメントマークＡｍを強調する画像処理が適宜施される。当該画像データに基づいて、アライメントマークＡｍの座標が検出される。
【００４７】
その後、検出されたアライメントマークＡｍの座標同士を結ぶ線分から、４つのアライメントマークＡｍの中心位置ＰＣ１や、液晶パネルＰの幅方向において対向する一対のアライメントマークＡｍの中心位置ＰＣ２，ＰＣ３が算出される。これらの位置に基づいて、表示領域Ｐ４の中心の画素列の位置を検出する。
【００４８】
なお、液晶パネルＰの外形形状に対する表示領域Ｐ４の設定位置によっては、アライメントマークＡｍの座標から求めた中心位置ＰＣ１や、中心位置ＰＣ２，ＰＣ３が、表示領域Ｐ４の中心位置等とはならないことがある。その場合、液晶パネルＰの設計値に基づいて、真の中心位置や中心位置と、算出された中心位置ＰＣ１や、中心位置ＰＣ２，ＰＣ３とのズレ量を予めオフセット量として設定しておき、適宜算出値をオフセットして用いることとするとよい。
【００４９】
（光学部材１の中心位置の検出）
光学部材１の基準としては、パターン化位相差層３の幅方向の中央に位置する第１領域を用いる。
【００５０】
発明者の検討により、光学部材１については、液晶パネルＰのように幾何学的に算出された位置を中心位置として採用すると、表示品質が低下するおそれがあることが分かっている。その理由は以下の通りである。
【００５１】
まず、ＦＰＲ方式の３Ｄ液晶表示装置においては、パターン化位相差層３の第１領域および第２領域と、液晶パネルの画素列とが、１対１で対応した状態で光学部材と液晶パネルとを貼合させる必要がある。１つの画素列に対し、第１領域と第２領域とが重なって配置されると、クロストークの原因となるためである。
【００５２】
一方、光学部材１は、光学部材１の長手方向の辺と第１領域や第２領域の延在方向とが平行にならないことがある。
【００５３】
例えば、光学部材１は、ロールトゥロール方式で大量に製造することがある。具体的には、帯状のフィルム原反の表面に光配向性材料の層を形成し、このフィルム原反をロール搬送しながら、光配向性材料の層に、搬送方向に交差する方向に交互に配列した２種の偏光光を露光することで、２種の偏光光に対応する２種の偏光パターン（第１領域、第２領域）を形成して光学部材の原反とする。この原反を適宜切削することで、光学部材を製造する。
【００５４】
しかし、このようなロールトゥロール方式では、ロール搬送中にフィルム原反が蛇行することがある。そのため、蛇行するフィルム原反に対して露光して形成される第１領域や第２領域も、湾曲して形成されることがある。この場合、光学部材１の長手方向の辺と第１領域や第２領域の延在方向とは、平行にならない。
【００５５】
また、液晶パネルＰの形状に応じて施される切削加工の精度に起因して、光学部材１の長手方向の辺と第１領域や第２領域の延在方向とが平行にならないことがある。
【００５６】
これらの理由から、光学部材１の形状から幾何学的に算出された位置において、必ずしもパターン化位相差層３の第１領域および第２領域が画素列に１対１で対応して重なるとは限らないこととなる。
【００５７】
上記理由から、光学部材１を液晶パネルＰに貼合する場合には、光学部材１の中心位置におけるパターン化位相差層３の偏光パターンを検出し、偏光パターンと液晶パネルＰの画素列を対応させて貼合する技術が必要となる。
【００５８】
光学部材１の中心位置におけるパターン化位相差層３の第１領域および第２領域は、第１領域および第２領域の光学特性の違いを利用して、偏光光を透過させながら撮像し、撮像した画像を用いて光学的に検出する。
【００５９】
しかし、光学部材１は偏光子層を有することから、光透過率が低く、撮像した画像が暗くなりやすいこと、および光学部材１の表面に付された保護フィルムの複屈折性が面内で一様ではないことに起因して、撮像画像の解析が困難となっていた。
【００６０】
そこで、本実施形態においては、光学部材１の幅方向の一端側および他端側において、第１領域と第２領域の境界をそれぞれ検出し（検出工程）、一端側および他端側において検出された境界の位置に基づいて、パターン化位相差層３の幅方向の中央に位置する第１領域を決定する（決定工程）。
以下、順に説明する。
【００６１】
（検出工程）
図５に示すように、複数の撮像装置（不図示）を用い、光学部材１の長手方向の両端部（符号１３，１４で示す）および中央部において、光学部材１の幅方向の一端１１、他端１２、中央に設定された撮像領域ＰＡ１〜ＰＡ９を撮像する。各撮像領域は、光学部材１の長手方向の端部１３に設定された撮像領域ＰＡ１〜ＰＡ３、光学部材１の長手方向の端部１４に設定された撮像領域ＰＡ４〜ＰＡ６、光学部材１の長手方向の中央に設定された撮像領域ＰＡ７〜ＰＡ９がそれぞれ組みとなっている。
【００６２】
図６に示すように、光学部材１の長手方向の端部１３においては、まず撮像領域ＰＡ１で撮像される画像に基づいて、撮像領域ＰＡ１に含まれる第１領域３Ｒａと第２領域３Ｌａとの境界（基準位置）Ｂａを検出する。第１領域３Ｒａが、光学部材１の一端１１から何番目の第１領域であるか、第２領域３Ｌａが、光学部材１の一端１１から何番目の第２領域であるかは、撮像領域ＰＡ１の設定位置および光学部材１の設計に基づいて既知である。
【００６３】
また、撮像領域ＰＡ２で撮像される画像に基づいて、撮像領域ＰＡ２に含まれる第１領域３Ｒｂと第２領域３Ｌｂとの境界（基準位置）Ｂｂを検出する。第１領域３Ｒｂが、光学部材１の他端１２から何番目の第１領域であるか、第２領域３Ｌｂが、光学部材１の他端１２から何番目の第２領域であるかは、撮像領域ＰＡ２の設定位置および光学部材１の設計に基づいて既知である。
【００６４】
境界Ｂａは、例えば、撮像した画像を二値化し、白黒の境界部分をスムージングすることにより検出することができる。境界Ｂｂについても同様である。
【００６５】
このように境界Ｂａ，Ｂｂを検出し、検出された境界Ｂａ，Ｂｂに基づいて以後の位置検出を行うことにより、光学部材１の外形形状に関わらず、パターン化位相差層３の偏光パターンの位置を正確に検出することが可能となる。
【００６６】
（決定工程：中央の第１領域の決定）
次いで、一端１１の側および他端１２の側において検出された境界Ｂａ，Ｂｂの位置に基づいて、パターン化位相差層３の幅方向における中央の位置を算出する。図６では、算出された中央の位置を符号Ｂｘで示している。中央の位置Ｂｘは、光学部材１の幅方向の中央に設定された撮像領域ＰＡ３に含まれる。
【００６７】
ここで、「パターン化位相差層３の幅方向における中央」とは、パターン化位相差層３において液晶パネルＰの表示領域Ｐ４と平面的に重なる部分における幅方向の中央のことである。以下の説明では、パターン化位相差層３において、液晶パネルＰの表示領域Ｐ４と平面的に重なる部分のことを「有効領域」と称する。
【００６８】
例えば、光学部材１において、境界Ｂａから有効領域の一端１１の側の端部までの余剰領域に配置された第１領域および第２領域の数と、境界Ｂｂから有効領域の他端１２の側の端部までの余剰領域に配置された第１領域および第２領域の数と、が異なる場合には、これら余剰領域に配置された第１領域および第２領域の数を考慮して、中央の位置Ｂｘを算出する。
【００６９】
次いで、撮像領域ＰＡ３で撮像される画像に基づいて、中央の位置Ｂｘに重なって配置された第１領域３Ｒｃを検出し、有効領域の中央の第１領域３Ｒｃを決定する。
【００７０】
撮像した画像では、第１領域と第２領域の色味や明るさが異なって見えるため、第１領域と第２領域とを区別することが可能である。しかし、保護フィルムの複屈折性に起因して、ある領域では、相対的に第１領域よりも第２領域の方が明るく見えていたのに対し、他の領域では、相対的に第２領域よりも第１領域の方が明るく見えるという現象が起こり、撮像画像に基づいた検出時に精度低下のおそれがある。
【００７１】
しかし、上述のように、境界Ｂａ，Ｂｂから有効領域の中心位置を予測し、予測位置に配置されている第１領域を有効領域の中央の第１領域であると決定することで、撮像画像の見た目に惑わされず、有効領域の中央の第１領域を決定することができる。
【００７２】
（決定工程：中央線の検出）
次いで、撮像領域ＰＡ３で撮像される画像に基づいて、第１領域３Ｒｃの幅方向の中心線を近似して求める。図７，９は、中心線を求める方法について示す説明図であり、図８は、中心線を求める方法について示すフローチャートである。以下の説明においては、適宜図８に示すフローチャートを参照しながら、該当する操作のステップを示す。
【００７３】
まず、図７（ａ）に示すように、撮像領域ＰＡ３で撮像された画像に基づいて、第１領域３Ｒｃの幅を複数の測定ポイントで測定する（ステップＳ１）。例えば、撮像した画像をグレースケールに変換し、第１領域３Ｒｃの幅方向の境界Ｂｃ，Ｂｄの間の距離Ｗを複数箇所で測定する。
【００７４】
図では、便宜上境界Ｂｃ，Ｂｄを直線で示しているが、撮像画像においては境界Ｂｃ，Ｂｄは直線とはならない。そのため、複数箇所で測定した距離Ｗは、異なる値となる。また、画像によっては境界Ｂｃ，Ｂｄが不明確な箇所があることもあり、そのような箇所では距離Ｗを測定することはできない。
【００７５】
そのため、有効に測定できた測定ポイントの数について閾値（第１の閾値）を設けておき、有効に測定できた測定ポイントの数と閾値とを比較する（ステップＳ２）。
【００７６】
有効に測定できた測定ポイントが閾値以上である場合、有効に測定できた測定ポイントにおいて、幅の中心位置Ｄの座標を算出し（ステップＳ３）、複数の中心位置Ｄの座標から、第１領域３Ｒｃの幅方向の中心線Ｃ１を近似する（ステップＳ４）。近似としては、通常知られた統計学的手法を用いることができ、例えば、最小二乗法を用いた回帰直線（近似直線）を求める近似方法を挙げることができる。
【００７７】
図７（ｂ）は、近似した中心線Ｃ１を示すグラフであり、中心線Ｃ１をＹ＝０として示した図である。
【００７８】
ここで、図において、＋ｙ側にプロットされた点Ｄ１や、−ｙ側にプロットされた点Ｄ２は、他の点Ｄと比べて中心線Ｃ１からの離間距離が大きく、中心線Ｃ１の算出結果に大きな影響を与えていると考えられる。このような場合、予め設定した閾値（第２の閾値）に基づいて判断し（ステップＳ５）、第２の閾値よりも離間距離が大きい測定スポット（点Ｄ１および点Ｄ２）の測定データを削除し（ステップＳ７）、点Ｄ１および点Ｄ２を除外した残りの点を用いて再度中心線を近似することとしてもよい。その後、中心線Ｃ１から大きく離れる測定ポイントを除外して残った測定ポイントの数について、上記第１の閾値と比較して（ステップＳ２）その後の処理の判断を行う。
【００７９】
一方、中心線Ｃ１から大きく離れる測定ポイントが無い場合、中心線Ｃ１に対する中心位置Ｄの離間距離について、予め設定した閾値（第３の閾値）に基づいて、中心位置Ｄのバラツキを評価する（ステップＳ６）。第３の閾値は第２の閾値よりも小さい値である。図７（ｂ）では、第３の閾値を符号Ｍで示している。中心位置Ｄのバラツキが閾値で規定した範囲内である場合、求めた中心線Ｃ１を第１領域３Ｒｃの中心線として決定する。
【００８０】
ステップＳ２の判断で、有効に測定できた測定ポイントが閾値未満である場合、およびステップＳ６の判断で、中心線Ｃ１との離間距離が第３の閾値よりも大きい中心位置Ｄがある場合には、それぞれ、第１領域３Ｒｃの延在方向に沿った異なる位置に撮像領域を変更して撮像し（ステップＳ８）、得られた画像に基づいて幅を複数箇所で再測定する（ステップＳ１）。
【００８１】
以上のような処理を、光学部材１の長手方向の端部１３に設定された撮像領域ＰＡ１〜ＰＡ３、光学部材１の長手方向の端部１４に設定された撮像領域ＰＡ４〜ＰＡ６、光学部材１の長手方向の中央に設定された撮像領域ＰＡ７〜ＰＡ９についてそれぞれ行う。
【００８２】
なお、撮像領域を変更する場合には、図９に示すように、光学部材１を長手方向に３つの領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に区分し、それぞれの領域からはみ出ることが無いように撮像領域を変更するとよい。その際、長手方向の両端における撮像領域ＰＡ３，ＰＡ６については、それぞれ撮像領域ＰＡ３１，ＰＡ６１のように光学部材１の中央側に撮像領域を変更するとよい。長手方向の中央における撮像領域ＰＡ９については、例えば、撮像領域ＰＡ９１に変更し、さらに変更する必要が生じた場合には撮像領域ＰＡ９２に変更するというように、撮像領域ＰＡ９を中心として長手方向の両側に撮像領域を変更するとよい。
【００８３】
また、撮像領域を変更する場合には、撮像領域ＰＡ３と撮像領域ＰＡ３１、撮像領域ＰＡ６と撮像領域ＰＡ６１のように、変更前と変更後との撮像領域が重ならないこととしてもよく、撮像領域ＰＡ９と撮像領域ＰＡ９１，ＰＡ９２のように、変更前と変更後との撮像領域が一部重なってもよい。
【００８４】
（貼合工程）
次いで、図１０に示すように、液晶パネルＰと光学部材１とを貼合する。その際、液晶パネルＰの幅方向の中央に位置する画素列と、決定された第１領域３Ｒｃの中心線と、の相対位置に基づいて、両者を貼合する。図においては、ｘｙｚ座標系を設定し、液晶パネルＰの長手方向をｘ方向、液晶パネルＰの幅方向をｙ方向、ｘｙ平面に直交する方向をｚ方向として示している。
【００８５】
具体的には、図１１（ａ）に示すように、光学部材１の長手方向の端部における中心線Ｃ１，Ｃ２と、長手方向の中央部における中心線Ｃ３と、に基づいて、光学部材１と液晶パネルとの貼合面内の相対方位θを制御して、光学部材１の姿勢を調整する。その際、角度調整の回転軸はｚ軸と同方向の軸であり、回転中心は、例えば、中心線Ｃ３と重なる位置である。なお、角度調整に用いる長手方向の端部における中心線は、中心線Ｃ１，Ｃ２のうちいずれか一方であってもよい。
【００８６】
また、図１１（ｂ）に示すように、長手方向の中央部における中心線Ｃ３と、に基づいて、光学部材１と液晶パネルとの幅方向の相対位置を制御して、光学部材１の姿勢を調整する。図では、光学部材１をｙ方向に移動させることとして示している。
【００８７】
表示装置の使用者は、表示領域の中心近傍を最もよく観察するため、表示領域の中心においてクロストークが発生すると、使用者が気付きやすい。これに対し、本実施形態のように、光学部材１の位置調整を光学部材１の中心線Ｃ３を基準として行い、液晶パネルＰの幅方向の中央に位置する画素列と、中心線Ｃ３との相対位置に基づいて、両者を貼合すると、表示領域の中心において最も精度良く光学部材１と液晶パネルとが貼合されることとなる。そのため、本実施形態の製造方法によって製造された表示装置は、表示領域の中心においてクロストークが発生しにくく、高品質な画像表示が可能となる。
【００８８】
すなわち、以上のような構成の光学表示デバイスの製造方法によれば、光学部材と液晶パネルとを高い位置精度で貼合し、高品質な画像表示が可能となる。
【００８９】
なお、本実施形態においては、右眼用画像が透過する偏光パターンを第１領域３Ｒとしたが、左眼用画像が透過する偏光パターンを第１領域として設定して位置検出等を行っても構わない。
【００９０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１…光学部材、３…パターン化位相差層（位相差層）、３Ｌ，３Ｌａ，３Ｌｂ…第２領域、３Ｒ，３Ｒａ，３Ｒｂ，３Ｒｃ…第１領域、１１…一端、１２…他端、１３，１４…端部、１００…表示装置（光学表示デバイス）、Ｂａ，Ｂｂ…境界、Ｂｘ…中央の位置、Ｃ１〜Ｃ３…中心線、Ｄ…中心位置、Ｌ…画素列、Ｐ…液晶パネル（光学表示部品）、Ｐ４…表示領域
【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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