(57)【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。
【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
【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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