(57)【要約】【課題】表示用液晶パネルとスペーサ部材、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとの接着強度を大きくでき、各部材間のギャップを安定化し、熱膨張によるたわみを抑制することができる立体映像表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】立体映像表示装置３０は、表示用液晶パネル３６と、液晶パララックスバリア４４と、表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材４０とから構成される。表示用液晶パネルとスペーサ部材、スペーサ部材と液晶パララックスバリア４４、表示領域外の周縁部に接着剤を塗布して接着し、表示用液晶パネルとスペーサ部材との間およびスペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間に負圧領域を形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、前記表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材とから構成される立体映像表示装置において、
前記表示用液晶パネルとスペーサ部材の少なくとも一方の周縁部およびスペーサ部材と液晶パララックスバリアの少なくとも一方の周縁部に塗布した接着剤により該表示用液晶パネルとスペーサ部材と液晶パララックスバリアを接着してなり、
前記表示用液晶パネルとスペーサ部材との間およびスペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間に負圧領域を形成したことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
前記接着剤は、表示用液晶パネルにおける表示領域以外の周縁部に塗布されたことを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、前記表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材とから構成される立体映像表示装置において、
前記表示用液晶パネルと前記スペーサ部材とが、また前記スペーサ部材と前記液晶パララックスバリアとが、表示用液晶パネルにおける表示領域以外の周縁部に塗布された接着剤により接着されており、
該接着剤には一部塗布されていない開口領域が形成されていると共に、該開口領域に封止部材が塗布されていることを特徴とする特徴とする立体映像表示装置。
【請求項４】
前記封止部材は、混合樹脂であることを特徴とする請求項３記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記接着剤は、熱硬化性または紫外線硬化性のシール材であることを特徴とする請求項１乃至４記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、前記表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材とから構成される立体映像表示装置の製造方法において、
前記表示用液晶パネルとスペーサ部材の少なくとも一方の周縁部、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアの少なくとも一方の周縁部に、該周縁部の少なくとも１カ所に接着剤の存在しない開口領域を形成するように接着剤を塗布する工程と、
該接着剤によって前記表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアを貼り合わせ、該接着剤を硬化させる工程と、
前記表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間の空気を前記開口領域から脱気する工程と、
前記開口領域を封止する工程と、からなることを特徴とする立体映像表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤を塗布する工程は、表示用液晶パネルにおける表示領域以外の周縁部に塗布する工程であることを特徴とする請求項６に記載の立体映像表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記接着剤は、熱硬化性または紫外線硬化性のシール材であり、前記開口領域の封止は、混合樹脂性の封止部材によりおこなうことを特徴とする請求項６または７記載の立体映像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特殊なめがねを使用することなく立体映像表示が可能な液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置およびその製造方法に関するものであり、特に、表示用液晶パネルとスペーサ部材、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとをその周縁部において接着剤で貼り合わせ、表示用液晶パネルとスペーサ部材との間、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間に負圧領域を形成した立体映像表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特殊なめがねを使用しないで立体映像を表示する方法として、レンチキュラ方式、パララックスバリア方式、光源をスリット化する方式等の方式が知られている。
【０００３】
図３は、パララックスバリア方式による立体映像表示の原理を示す模式図である。観察者が観察する映像は、液晶表示パネル５０に形成される。立体視を可能とするために、前記液晶表示パネル５０には、左眼用映像が表示される左眼用画素Ｌと、右眼用映像が表示される右眼用画素Ｒとが交互に配列して形成されている。左眼用画素Ｌと右眼用画素Ｒは、例えば、左眼用と右眼用の２台のカメラにて同時に撮影して得ることができ、あるいは、１つの画像データから論理的演算によって算出することができる。このようにして得られた両画素には、人間が両眼視差によって立体知覚を行うために必要な視差情報が含まれている。
【０００４】
液晶表示パネル５０の前方には、遮光バリアであるパララックスバリア５１が配置される。パララックスバリア５１には、縦ストライプ状に開口部５１ａ・・・が形成される。開口部５１ａ・・・の間隔は、前記左眼用画素Ｌと右眼用画素Ｒの配列に対応して設定される。上記パララックスバリア５１により、左眼用映像と右眼用映像とが左右に分離され、この分離された映像は観察者の左眼２Ｌ、右眼２Ｒに夫々入光する。これによって観察者は立体映像を観察することができる。
【０００５】
上述の液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置は、例えば、下記の特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された従来の液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置の具体例を図４を用いて説明する。
【０００６】
図４は、画像表示装置としての液晶パネルの前面に配置した液晶パララックスバリアを備えたパララックスバリア方式による立体映像表示装置１０の概略横断面図である。図４において、バックライト１２の表面には、第１の偏光板１４を介して表示画素を配列した透過型液晶パネル１６が配置され、更に第２の偏光板１８、ガラススペーサ２０及び第３の偏光板２２を介して液晶パララックスバリア２４が配置され、またこの液晶パララックスバリア２４の表面には第４の偏光板２６が配置されている。
【０００７】
透過型液晶パネル１６は、光の入射側に位置する背面ガラス板１６ａと光の出射側に位置する前面ガラス板１６ｂと、背面ガラス板１６ａの内面に形成された画素電極１６ｃと、前面ガラス板１６ｂの内面に形成されたカラーフィルタ１６ｄならびに背面ガラス板１６ａと前面ガラス板１６ｂの間に密封充填されている液晶１６ｅとからなる。透過型液晶パネル１６は、右眼用の画像と左眼用の画像がそれぞれ交互に表示される。
【０００８】
液晶パララックスバリア２４は、内側に透過型液晶パネル１６の画素Ｌ及びＲのストライプに平行にストライプ状の電極とその対向電極（図示せず）がそれぞれ形成された２枚のガラス板２４ａ、２４ｂに挟まれた密閉空間に液晶２４ｃが充填されており、電圧を印加しない状態で２Ｄの映像の表示、電圧を印加した状態で３Ｄの映像表示がなされる。すなわち、この液晶パララックスバリア２４は、そのＸＹアドレスをマイクロコンピュータ等の制御手段により指定して、３Ｄ表示の場合はバリア面上の任意の位置に任意の形状のバリアストライプを形成する。
【０００９】
しかし、縦縞状のバリアストライプを発生させるのは３Ｄ映像を表示する場合でだけであって、２Ｄ映像表示の場合には、バリアストライプの発生を停止して映像表示領域の全域にわたり無色透明な状態になるよう駆動制御するようになしている。
【００１０】
表示用の液晶パネル１６と液晶パララックスバリア２４との間には、スペーサ部材としてガラス基板を用いたガラススペーサ２０が配置されている。表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアは両面接着テープによりそれらのパネルの周縁部で貼り合わされている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平３−１１９８８９号公報（第９図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されるような立体映像表示装置においては、一般的に、表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアは両面接着テープによりこれらのパネル周縁部で貼り合わされている。このため、表示装置の画面が大型化した場合、両面接着テープによる接着方法では強度が不足するという問題点がある。
【００１３】
また、接着テープと部材との間に気泡を発生させず、大型の表示用液晶パネル、液晶パララックスバリアとガラススペーサ等のスペーサ部材の全面に両面接着テープで接着する作業は極めて困難であるという問題点があった。そしてこの気泡ができてしまうと表示に影響を及ぼすことになる。
【００１４】
本願発明者は、表示用液晶パネルとスペーサ部材、スペーサ部材と液晶パララックスバリアを、表示領域外の周縁部に接着剤を塗布して貼り合わせることによって製造を容易に、かつ十分な接着強度を得ることができ、また、表示用液晶パネルとスペーサ部材、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間に負圧領域を形成することによって、各部材間のギャップの安定化、バックライトの発熱に基づく部材の熱膨張によるたわみを抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１５】
すなわち、本発明は、上記の問題点を解決することを課題とし、表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとの接着強度を大きくでき、これら各部材間のギャップを安定化でき、また、各部材の熱膨張による歪みを抑制することができる立体映像表示装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。すなわち、本発明に係る立体映像表示装置は、表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、前記表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材とから構成される立体映像表示装置において、前記表示用液晶パネルとスペーサ部材の少なくとも一方の周縁部およびスペーサ部材と液晶パララックスバリアの少なくとも一方の周縁部に塗布した接着剤により該表示用液晶パネルとスペーサ部材と液晶パララックスバリアを接着してなり、前記表示用液晶パネルとスペーサ部材との間およびスペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間に負圧領域を形成したことを特徴とする。かかる立体映像表示装置において、前記接着剤は、表示用液晶パネルにおける表示領域以外の周縁部に塗布される。
【００１７】
かかる構成によれば、従来の両面接着テープによる固定に比してより強固な固定を行うことができ、大型の立体映像表示装置として好適である。また、スペーサ部材と液晶パララックスバリアと接着剤により形成される領域、および、スペーサ部材と表示用液晶パネルを接着剤により形成される領域を負圧領域としたため各部材間のギャップを安定化でき、更に、バックライトの発熱に伴う熱膨張によるたわみの発生を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明は、表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、前記表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材とから構成される立体映像表示装置において、前記表示用液晶パネルと前記スペーサ部材とが、また前記スペーサ部材と前記液晶パララックスバリアとが、表示用液晶パネルにおける表示領域以外の周縁部に塗布された接着剤により接着されており、該接着剤には一部塗布されていない開口領域が形成されていると共に、該開口領域に封止部材が塗布されている。
【００１９】
かかる構成によっても、従来の両面接着テープによる固定に比してより強固な固定を行うことができ、大型の立体映像表示装置として好適である。また、スペーサ部材と液晶パララックスバリアと接着剤により形成される領域、および、スペーサ部材と表示用液晶パネルを接着剤により形成される領域を負圧領域としたため各部材間のギャップを安定化でき、更に、バックライトの発熱に伴う熱膨張によるたわみの発生を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明に係る立体映像表示装置の製造方法は、表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、前記表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたスペーサ部材とから構成される立体映像表示装置の製造方法において、前記表示用液晶パネルとスペーサ部材の少なくとも一方の周縁部、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアの少なくとも一方の周縁部に、該周縁部の少なくとも１カ所に接着剤の存在しない開口領域を形成するように接着剤を塗布する工程と、該接着剤によって前記表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアを貼り合わせ、該接着剤を硬化させる工程と、前記表示用液晶パネルとスペーサ部材、および、スペーサ部材と液晶パララックスバリアとの間の空気を前記開口領域から脱気する工程と、前記開口領域を封止する工程と、からなることを特徴とする。係る製造方法において、前記接着剤を塗布する工程は、表示用液晶パネルにおける表示領域以外の周縁部に塗布する工程である。
【００２１】
係る製造方法によれば、従来の両面接着テープを張り付ける作業に比して接着剤を塗布する作業で済むため製造が容易となり、気泡が発生することなく、より強固な固定が行える。更に、スペーサ部材と液晶パララックスバリアと接着剤により形成される領域、および、スペーサ部材と表示用液晶パネルを接着剤により形成される領域を負圧領域とすることができ、各部材間のギャップを安定化でき、また、バックライトの発熱に伴う熱膨張によるたわみの発生を抑制することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る立体映像表示装置の実施形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る立体映像表示装置３０の構成を示す図であり、（ａ）は概略横断面図、（ｂ）はそのＡ部の拡大図である。本発明に係る立体映像表示装置３０は、バックライト３２の上部に、ガラス基板等のスペーサ部材４０を挟んで接着剤４８ａ、４８ｂによって接着された表示用液晶パネル３６と液晶パララックスバリア４４を配置して構成されている。
【００２３】
表示用液晶パネル３６は透過型液晶パネルであり、光の入射側に位置する背面ガラス板３６ａと光の出射側に位置する前面ガラス板３６ｂと、背面ガラス板３６ａの内面に形成された図示しない画素電極と、前面ガラス板３６ｂの内面に形成された図示しないカラーフィルタならびに背面ガラス板３６ａと前面ガラス板３６ｂの間にシール材４９ａにより密封充填されている液晶３６ｅとからなる。表示用液晶パネル３６には、立体表示を行う際には右眼用の画像と左眼用の画像がそれぞれ交互に表示され、立体表示を行わないときは通常の画像が表示され、これら表示に寄与する領域が表示領域となる。
【００２４】
液晶パララックスバリア４４は、通常の液晶表示装置に用いられるような単純マトリクス駆動タイプのものやアクティブマトリクス駆動タイプの液晶パネルを用いたものでも構わないが、基板上に複雑な配線等の形成が必要となるため、それだけ歩留まりを下げてしまう恐れが高い。
【００２５】
そこで液晶パララックスバリア４４は、液晶４４ｃを挟む一対の透明なガラス板４４ａ、４４ｂのうち、一方のガラス基板４４ａにはＩＴＯ等の透明電極を全体に形成し、他方のガラス基板４４ｂには透過部としたい箇所以外に透明電極を形成している。そして電極に駆動電圧が印加されないときには、光を全て透過させるような配向に液晶を設定している。このようにすれば、駆動電圧が印加されることで、両基板に透明電極が形成されている位置は遮光部となり、一方の基板にしか透明電極が形成されていな部分は光を透過させる透過部となる。
【００２６】
このような液晶パララックスバリア４４は透過部を形成したい位置だけ透明電極を形成しなければ良いので、アクティブマトリクス駆動タイプ等の液晶パネルを用いたバリアに比べ比較的簡単なプロセスで製造できる。更には透明電極の未形成部の形状等を変えることで、比較的自由に透過部の形状や位置に変化を与えることができる。バックライト３２は高輝度を実現するため複数の冷陰極管を用いた直下型のものである。
【００２７】
図２は、図１に示す立体映像表示装置３０の切断平面を示す模式図である。スペーサ部材４０には、表示用液晶パネルの表示領域外の周縁部に熱硬化性または紫外線硬化性の接着剤４８ｂが塗布され、この接着剤４８ｂによって液晶パララックスバリア４４（ガラス板４４ａ）が接着される。接着剤４８ｂとしては、機械的な接着強度が高く、温度・湿度の環境変化に対する安定性があり、既存設備を利用して塗布することができる熱硬化性または紫外線硬化性のシール材が適している。そして接着剤４８ｂには周縁部の一部に接着剤が塗布されていない開口領域５０ｂが形成されている。
【００２８】
接着の工程は次のように行われる。先ず、スペーサ部材４０の、表示用液晶パネルの表示領域外の周縁部に、熱硬化性または紫外線硬化性のシール材からなる接着剤４８ｂを塗布する。接着剤４８ｂの塗布にあたっては、周縁部の一部に接着剤４８ｂを塗布しない開口領域５０ｂを形成するように作業を行う。
【００２９】
次に、スペーサ部材４０と液晶パララックスバリア４４を貼り合わせ、接着剤４８ｂを硬化させる。接着剤４８ｂが硬化した後、開口領域５０ｂから、スペーサ部材４０と液晶パララックスバリア４４と接着剤４８ｂによって作られた空間の空気を脱気する。最後に開口領域５０ｂを封止部材で封止して、スペーサ部材４０と液晶パララックスバリア４４と接着剤４８ｂによって作られたる領域内を負圧に保つ。なお封止部材については開口領域５０ｂを確実に封止できるものであればよいが、紫外線硬化樹脂やアクリル樹脂などの混合樹脂性のものが、機械的な接着強度、温度・湿度の環境変化に対する安定性、また既存設備を利用して塗布することができる等の点から適している。このように空気を脱気すれば立体映像表示装置３０を使用している際のバックライトからの発熱によって空気が膨張することを防ぐことができる。なお脱気の際には必ずしも完全に空気を取り除く必要はなく、大体８０ｋＰａ以下であればよく、より好ましくは５０ｋＰａ以下が好ましい。
【００３０】
スペーサ部材４０と表示用液晶パネル３６（前面ガラス板３６ｂ）も以上と同様にして接着剤４８ａによって接着される。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明によれば、スペーサ部材４０と液晶パララックスバリア４４、および、スペーサ部材４０と表示用液晶パネル３６を接着剤４８ｂ、４８ａによって接着するものであるから、従来の如く両面接着テープを張り付ける作業に比して接着剤４８ｂ、４８ａを塗布する作業で済むため製造が容易となるとともに、より強固な固定を行うことができる。
【００３２】
また、スペーサ部材４０と液晶パララックスバリア４４と接着剤４８ｂにより形成される領域、および、スペーサ部材４０と表示用液晶パネル３６を接着剤４８ａにより形成される領域が負圧領域になるため各部材間のギャップを安定化でき、更に、バックライト３２の発熱に伴う熱膨張によるたわみの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る立体映像表示装置の構成を示す図であり、（ａ）は概略横断面図、（ｂ）はそのＡ部の拡大図である。
【図２】本発明に係る立体映像表示装置の切断平面を示す模式図である。
【図３】パララックスバリア方式による立体映像表示の原理を示す模式図である。
【図４】特許文献１に開示された立体映像表示装置の一例の概略横断面図である。
【符号の説明】
３０        立体映像表示装置
３２        バックライト
３６        表示用液晶パネル
３６ａ      背面ガラス板
３６ｂ      前面ガラス板
３６ｅ      液晶
４０        スペーサ部材
４４        液晶パララックスバリア
４４ａ      ガラス板
４４ｂ      ガラス板
４４ｃ      液晶
３４        第１偏光板
３８        第２偏光板
４６        偏光板
４８ａ      接着剤
４８ｂ      接着剤
４９ａ      シール剤
４９ｂ      シール剤
５０ｂ      開口領域
【図１】
2004294483.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004294483.tif 000006