立体图像显示装置及其制造方法.pdf

提供一种立体图像显示装置及制造方法，可抑制因为相位差板和图像显示部的热所引起的膨胀·收缩而引起的交调失真的产生和因为相位差板和图像显示部的表面凸凹而产生的色斑等，同时抑制相位差板相对于图像显示部的位置偏差。用粘接层(300)粘接图像显示部(130)的出射侧的面和相位差板(180)的入射侧的面，同时用玻璃转变温度比粘接层(300)高的粘接区域(400)粘接图像显示部(130)和相位差板(180)的左右两边。

1.  一种立体图像显示装置，其特征为：包括：
具有包括生成右眼用图像光的右眼用图像生成区域和生成左眼用图像光的左眼用图像生成区域的图像生成部，将所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互平行的直线偏振光出射的图像显示部；
设置在所述图像显示部的出射侧、具有右眼用偏振光区域和左眼用偏振光区域，在所述右眼用图像光和所述左眼用图像光线分别入射到所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域上时，将入射的所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互垂直的直线偏振光，或者偏振光轴的旋转方向为相互反向的圆偏振光出射的相位差板；
设置在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域重叠的区域上、粘接所述图像显示部的出射侧的面和所述相位差板的入射侧的面的粘接层；
粘接所述图像显示部和所述相位差板的边缘部的粘接区域；
所述粘接区域的粘接剂的玻璃转变温度比所述粘接层的粘接剂的玻璃转变温度高。

2.  根据权利要求1记载的立体图像显示装置，其特征为：沿着所述相位差板的边缘，相互分隔地设置多个所述粘接区域。

3.  根据权利要求2记载的立体图像显示装置，其特征为：所述粘接区域粘接所述相位差板的侧面和所述图像显示部。

4.  根据权利要求3记载的立体图像显示装置，其特征为：所述图像显示装置具有玻璃基板和贴附在所述玻璃基板的所述相位差板一侧的面上的偏振光片，所述粘接区域粘接所述玻璃基板和所述相位差板。

5.  根据权利要求4记载的立体图像显示装置，其特征为：所述粘接区域与所述偏振光片间隔开。

6.  根据权利要求4记载的立体图像显示装置，其特征为：所述相位差板具有支撑所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域的玻璃基板，所述粘接区域相对于所述图像显示装置的所述玻璃基板，至少粘接所述相位差板的所述玻璃基板的相对的一对边缘。

7.  一种立体图像显示装置的制造方法，该立体图像显示装置包括：
具有包括生成右眼用图像光的右眼用图像生成区域和生成左眼用图像光的左眼用图像生成区域的图像生成部，将所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互平行的直线偏振光出射的图像显示部；
设置在所述图像显示部的出射侧、具有右眼用偏振光区域和左眼用偏振光区域，在所述右眼用图像光和所述左眼用图像光分别入射到所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域上时，将入射的所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互垂直的直线偏振光，或者偏振光轴的旋转方向为相互相反的方向的圆偏振光出射的相位差板，其特征为：
该制造方法包括：在所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面中的至少一个面上，在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域重叠的区域上，贴附含有热固型树脂的粘接片的贴附工序；
使所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面面对面地重叠的层叠工序；
在所述图像显示部和所述相位差板的边缘部上涂布树脂的边缘涂布工序；
在所述边缘涂布工序和层叠工序之后，通过硬化所述边缘部涂布的树脂，粘接所述边缘部的边缘粘接工序；
在所述边缘粘接工序之后，通过硬化所述图像显示部和所述相位差板之间的树脂，粘接所述图像显示部和所述相位差板的整面粘接工序。

8.  根据权利要求7记载的制造方法，其特征为：在所述边缘粘接工序和所述整面粘接工序之间，还包括层压所述图像显示部和所述相位差板的层压工序。

9.  根据权利要求7记载的制造方法，其特征为：通过在真空炉内进行所述层叠工序，对包括所述粘接片的所述树脂进行脱气。

10.  一种立体图像显示装置的制造方法，该立体图像显示装置包括：
具有包括生成右眼用图像光的右眼用图像生成区域和生成左眼用图像光的左眼用图像生成区域的图像生成部，将所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互平行的直线偏振光出射的图像显示部；
设置在所述图像显示部的出射侧、具有右眼用偏振光区域和左眼用偏振光区域，在所述右眼用图像光和所述左眼用图像光分别入射到所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域上时，将入射的所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互垂直的直线偏振光，或者偏振光轴的旋转方向为相互相反的方向的圆偏振光出射的相位差板，其特征为：
该制造方法包括：在所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面中的至少一个面上，在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域重叠的区域上，涂布树脂的整面涂布工序；
在所述整面涂布工序之后，使所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面面对面地重叠的层叠工序；
在所述图像显示部和所述相位差板的边缘部上涂布树脂的边缘涂布工序；
在所述层叠工序和所述边缘涂布工序之后，通过使涂布在所述边缘部上的树脂硬化，而粘接所述边缘部的边缘粘接工序；
在所述边缘粘接工序之后，通过硬化所述图像显示部和所述相位差板之间的树脂，而粘接所述图像显示部和所述相位差板的整面粘接工序。

11.  根据权利要求10记载的制造方法，其特征为：在所述边缘粘接工序和所述整面粘接工序之间，还包括层压所述图像显示部和所述相位差板的层压工序。

12.  根据权利要求10记载的制造方法，其特征为：通过在真空炉内进行所述层叠工序，对涂布在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域相重叠的区域上的所述树脂进行脱气。

立体图像显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种立体图像显示装置及其制造方法。本发明尤其涉及一种将相位差板的边缘部粘接在图像显示部上的立体图像显示装置及其制造方法。
背景技术
组合了液晶显示器和相位差板的立体图像显示装置(例如参照专利文献1)是众所周知的。在该立体图像显示装置中，用粘接剂将相位差板贴附到液晶显示器的观测者一侧的面上。
专利文献1：特开平10-253824号公报
发明内容
发明要解决的问题
其中，液晶显示器和相位差板由于在制造工序中被加热·冷却，发生膨胀·收缩而弯曲。另外，有时在相位差板的表面上存在凸凹。因此，要求粘接液晶显示器和相位差板的粘接剂具有能够随着它们的弯曲而弯曲的性能，另外，随着液晶显示器和相位差板的表面的变形和厚度不匀，能够显示平面性，即能够吸收该弯曲和该表面的凸凹的柔软性。
达到该要求程度的方法之一是降低粘接剂的玻璃转变温度的方法。但是，由于制造工序中的热和压力以及在高温环境下使用，玻璃转变温度低的粘接剂容易发生粘接剂的蠕变，相位差板相对于液晶显示器的图像显示部会发生位置偏移。
解决问题的手段
为了解决上述问题，在本发明的第1方式中，提供一种立体图像显示装置，包括：具有包括生成右眼用图像光的右眼用图像生成区域和生成左眼用图像光的左眼用图像生成区域的图像生成部，将所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互平行的直线偏振光出射的图像显示部；设置在所述图像显示部的出射侧、具有右眼用偏振光区域和左眼用偏振光区域，在所述右眼用图像光和所述左眼用图像光分别入射到所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域上时，将入射的所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互垂直的直线偏振光，或者偏振光轴的旋转方向为相互相反的方向的圆偏振光出射的相位差板；设置在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域重叠的区域上、粘接所述图像显示部的出射侧的面和所述相位差板的入射侧的面的粘接层；粘接所述图像显示部和所述相位差板的边缘部的粘接区域，所述粘接区域的粘接剂的玻璃转变温度比所述粘接层的粘接剂的玻璃转变温度高。
在本发明的第2方式中，提供一种立体图像显示装置的制造方法，该立体图像显示装置包括：具有包括生成右眼用图像光的右眼用图像生成区域和生成左眼用图像光的左眼用图像生成区域的图像生成部，将所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互平行的直线偏振光出射的图像显示部；设置在所述图像显示部的出射侧、具有右眼用偏振光区域和左眼用偏振光区域，在所述右眼用图像光和所述左眼用图像光分别入射到所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域上时，将入射的所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互垂直的直线偏振光，或者偏振光轴的旋转方向为相互相反的方向的圆偏振光出射的相位差板，该制造方法包括：在所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面中的至少一个面上，在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域重叠的区域上，贴附含有热固性树脂的粘接片的贴附工序；使所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面面对面地重叠的层叠工序；在所述图像显示部和所述相位差板的边缘部上涂布树脂的边缘涂布工序；在所述边缘涂布工序和层叠工序之后，通过硬化所述边缘部涂布的树脂，粘接所述边缘部的边缘粘接工序；在所述边缘粘接工序之后，通过硬化所述图像显示部和所述相位差板之间的树脂，粘接所述图像显示部和所述相位差板的整面粘接工序。
在本发明的第3方式中，提供一种立体图像显示装置的制造方法，该立体图像显示装置包括：具有包括生成右眼用图像光的右眼用图像生成区域和生成左眼用图像光的左眼用图像生成区域的图像生成部，将所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互平行的直线偏振光出射的图像显示部；设置在所述图像显示部的出射侧、具有右眼用偏振光区域和左眼用偏振光区域，在所述右眼用图像光和所述左眼用图像光分别入射到所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域上时，将入射的所述右眼用图像光和所述左眼用图像光作为偏振光轴相互垂直的直线偏振光，或者偏振光轴的旋转方向为相互相反的方向的圆偏振光出射的相位差板，该制造方法包括：在所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面中的至少一个面上，在所述图像显示部的所述右眼用图像生成区域和所述左眼用图像生成区域与所述相位差板的所述右眼用偏振光区域和所述左眼用偏振光区域重叠的区域上，涂布树脂的整面涂布工序；在所述整面涂布工序之后，使所述图像显示部的出射侧面和所述相位差板的所述入射侧面面对面地重叠的层叠工序；在所述图像显示部和所述相位差板的边缘部上涂布树脂的边缘涂布工序；在所述层叠工序和所述边缘涂布工序之后，通过使涂布在所述边缘部上的树脂硬化，而粘接所述边缘部的边缘粘接工序；在所述边缘粘接工序之后，通过硬化所述图像显示部和所述相位差板之间的树脂，粘接所述图像显示部和所述相位差板的整面粘接工序。
此外，上述发明的概要并没有列举本发明的全部必要特征。而且这些特征组的组合也可构成发明。
附图说明
图1是根据本实施方式的制造方法制造的立体图像显示装置100的分解立体图。
图2是示出立体图像显示装置100的使用状态的概括图。
图3是收容在框体110中的立体图像显示装置100的概括剖面图。
图4示出了反射防止层200的一个例子。
图5示出了贴附工序前的图像显示部130的概括剖面图。
图6是说明贴附工序的剖面图。
图7是说明贴附工序的剖面图。
图8是说明贴附工序的剖面图。
图9是示出层叠工序的剖面图。
图10是说明边缘涂布工序的剖面图(A)和平面图(B)。
图11是说明边缘粘接工序的剖面图。
图12是说明真空层压工序的剖面图。
图13是说明整面粘接工序的剖面图。
图14是根据本实施方式的制造方法制造的其它立体图像显示装置101的分解立体图。
图15是说明本实施方式的其它制造方法的真空层叠工序的剖面图。
图16是说明本实施方式的其它制造方法的真空层叠工序的剖面图。
图17是说明本实施方式的其它制造方法的整面涂布工序的剖面图。
图18是说明本实施方式的其它制造方法的层叠工序的剖面图。
图19是说明本实施方式的其它制造方法的真空层压工序的剖面图。
附图标记说明
100立体图像显示装置、101立体图像显示装置、110框体、120光源、130图像表示部、142光源侧玻璃基板、144出射侧玻璃基板、150光源侧偏振光片、160图像生成部、162右眼用图像生成区域、164左眼用图像生成区域、165外框、170出射侧偏振光片、180相位差板、181右眼用偏振光区域、182左眼用偏振光区域、183玻璃基板、185相位差板、186右眼用偏振光区域、187左眼用偏振光区域、189侧面、190遮光部、200反射防止层、202粘接层、204基材、206硬膜、208高折射率树脂、210低折射率树脂、220偏振光眼镜、232右眼用图像透过部、234左眼用图像透过部、300粘接层、400粘接区域、500观察者、512右眼、514左眼、600压辊、610载置台、700粘接片、710分离膜、800压辊、900下盘、910上盘
具体实施方式
下面，通过发明的实施方式说明本发明，但是下面的实施方式不限定本发明的权利要求范围。而且在实施方式中说明的特征的组合也并非全部是本发明的必要解决手段。
图1是通过本实施方式的制造方法制造的立体图像显示装置100的分解立体图。如图1所示，立体图像显示装置100按顺序包括光源120、图像显示部130、相位差板180、反射防止层200。图像显示部130包括光源侧偏振光片150、图像生成部160和出射侧偏振光片170。此外，反射防止层200不是必须包括的。后述的观察者500观察在该立体图像显示装置100上显示的立体图像时，需从图1的反射防止层200的右侧观察。
由观察者500看来，光源120设置在立体图像显示装置100的最深处，其在使用立体图像显示装置100的状态下(以下，简称为“立体图像显示装置100的使用状态”)，向光源侧偏振光片150的一个面上出射白色非偏振光。并且，在本实施方式中，光源120使用的是面光源，但是代替面光源也可组合点光源和聚光透镜。作为该聚光透镜的一例，可列举菲涅耳透镜片。
光源侧偏振光片150配置在图像生成部160的光源120一侧。因为光源侧偏振光片150具有透过轴及与该透过轴垂直的吸收轴，所以从光源120出射的非偏振光入射时，该非偏振光中的偏振光轴与透过轴方向平行的光被透过，同时偏振光轴与吸收轴方向平行的光被阻断。此处，偏振光轴的方向指的是光在电场中的振动方向，光源侧偏振光片150上的透过轴的方向为图1中箭头所示的方向，观察者500看立体图像显示装置100时在从水平方向向右上方45度的方向。
图像生成部160具有右眼用图像生成区域162及左眼用图像生成区域164。该右眼用图像生成区域162及左眼用图像生成区域164如图1所示，为图像生成部160在水平方向上的分割区域，多个右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164在垂直方向上相互交错排列。
在立体图像显示装置100的使用状态下，在图像生成部160的右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164上，分别生成右眼用图像及左眼用图像。此时透过光源侧偏振光片150的光入射到图像生成部160的右眼用图像生成区域162上时，则右眼用图像生成区域162的透过光成为右眼用图像的图像光(以下简称为“右眼用图像光”)。同样地，透过光源侧偏振光片150的光入射到图像生成部160的左眼用图像生成区域164上时，则左眼用图像生成区域164的透过光成为左眼用图像的图像光(以下简称为“左眼用图像光”)。
另外，透过右眼用图像生成区域162的右眼用图像光和透过左眼图像生成区域164的左眼用图像光，为各自具有特定方向的偏振轴的直线偏振光。其中，各自特定方向的偏振轴是指，也可以为彼此相同方向，在图1的示例中，偏振轴都设定为与后述的出射侧偏振光片170上透过轴的方向相同。这样的图像生成部160可使用例如在水平方向和垂直方向上呈二维地配置多个小单元，在各单元上的配向膜间封入了液晶的LCD(液晶显示器)。通过对该LCD上的各单元进行电驱动，各单元可在不改变其偏振轴方向的情况下使通过的光透过的状态，以及使偏振轴的方向旋转90度透过的状态之间进行转换。
出射侧偏振光片170配置在图像生成部160上观察者500一侧。透过上述右眼用图像生成区域162的右眼用图像光，以及透过上述左眼用图像生成区域164的左眼用图像光入射时，该出射侧偏振光片170可使其中的偏振轴与透过轴平行的光透过，而阻断其中的偏振轴与吸收轴平行的光。此处出射侧偏振光片170上透过轴的方向，如图1的箭头所示，为观察者500观察立体图像显示装置100时水平方向的左上45度方向。即，图像显示部130将右眼用图像光和左眼用图像光作为偏振轴相互平行的直线光出射。此外，其中所谓的平行是指具有观察者500能够将右眼用图像光和左眼用图像光识别为立体图像的程度的平行度，还包括误差范围。
相位差板180具有右眼用偏振光区域181及左眼用偏振光区域182。如图1所示，该相位差板180的右眼用偏振光区域181和左眼用偏振光区域182的位置和大小对应于图像生成部160的右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164的位置和大小。因此，在立体图像显示装置100的使用状态下，在右眼用偏振光区域181上入射透过上述右眼用图像生成区域162的右眼用图像光的同时，在左眼用偏振光区域182上入射透过上述左眼用图像生成区域164的左眼用图像光。
并且，在与相位差板180的图像显示部130相对的面上、右眼偏振光区域181及左眼偏振光区域182的边界处，设置有遮光部190。对于应入射到与相位差板180的右眼用偏振光区域181相邻的左眼用偏振光区域182上的左眼用图像光，该遮光部190吸收并阻断超越上述边界入射到该右眼用偏振光区域181的图像光。同样，对于应入射到与相位差板180的左眼用偏振光区域182相邻的右眼用偏振光区域181上的右眼用图像光，该遮光部190吸收并阻断超越上述边界入射到该左眼偏振光区域182的图像光。如此，通过在相位差板180的上述边界上设置遮光部190，使得从立体图像显示装置100上出射的右眼用图像光及左眼用图像光难以产生交调失真。
右眼用偏振光区域181使入射的右眼用图像光不旋转偏振轴原样透过。而左眼用偏振光区域182将入射的左眼用图像光的偏振轴旋转到相对于入射到右眼用偏振光区域181的右眼用图像光的偏振轴的垂直方向上。因此，透过右眼用偏振光区域181的右眼用图像光的偏振轴，与透过左眼用偏振光区域182的左眼用图像光的偏振轴如图1的箭头所示，其方向相互垂直。在此所谓的“垂直”是指，观察者500能够将右眼用图像光和左眼用图像光识别为立体图像的程度的直角而交叉，还包含误差范围。
另外，图1的相位差板180上的箭头，指示了通过相位差板180的偏振光的偏振轴。右眼用偏振光区域181使用例如透明玻璃或树脂等，左眼用偏振光区域182使用例如拥有相对于入射的左眼用图像光的偏振轴方向呈45度角的光学轴的半波长板。图1的示例中，左眼用偏振光区域182的光学轴的方向为水平方向或垂直方向。在此，光学轴是指光透过左眼用偏振光区域182时的进相轴或滞相轴中的一个。另外，也可以代替上述相位差板180，右眼用偏振光区域181和左眼用偏振光区域182分别采用半波长板，将入射的右眼用图像光和左眼用图像光作为偏振轴相互垂直的直线偏振光出射。
图2为立体图像显示装置100的使用状态示意图。如图2所示，用立体图像显示装置100观察立体图像时，观察者500借助偏振光眼镜220，观察从立体图像显示装置100投影的右眼用图像光和左眼用图像光。该偏振光眼镜220上，观察者500在佩戴该偏振光眼镜220时相当于观察者500的右眼512一侧的位置上配置有右眼用图像透过部232，在相对于左眼514一侧的位置配置有左眼用图像透过部234。所述右眼用图像透过部232及左眼用图像透过部234是具有相互不同的特定透过轴方向的偏振光透镜，且固定在偏振光眼镜220的镜框中。
右眼用图像透过部232为一种偏振光片，其透过轴方向与透过右眼用偏振光区域181的右眼用图像光具有相同的方向，其吸收轴方向为与上述透过轴方向相垂直的方向。左眼用图像透过部234为一种偏振光片，其透过轴方向与透过左眼偏振光区域182的左眼用图像光具有相同的方向，其吸收轴方向为与上述透过轴方向相垂直的方向。所述右眼用图像透过部232及左眼用图像透过部234可使用例如，贴附了对浸渗了二色性染料的膜进行单轴延伸所得的偏振光膜的偏振光透镜。
观察者500在观察由立体图像显示装置100产生的立体图像时，在透过上述相位差板180的右眼用偏振光区域181及左眼用偏振光区域182的右眼用图像光及左眼用图像光的出射范围内，如上所述，通过佩戴偏振光眼镜220观察立体图像显示装置100。如此，可使右眼512仅观察到右眼用图像光，使左眼514仅观察到左眼用图像光。因此，观察者500可将所述右眼用图像光及左眼用图像光识别为立体图像。
图3为收容在框体110中的立体图像显示装置100的概括剖面图。如图3所示，将图像显示部130支撑在外框165上。而且，将相位差板180和反射防止层200安装在图像显示部130的出射侧上。框体110收容光源120和图像显示部130。在此，相位差板180通过粘接层300和粘接区域400粘接在图像显示部130上。
粘接层300的厚度优选为与遮光部190相同的厚度。在此，所谓“相同的厚度”除了指完全相同的情形外，还包括直到粘接层300的厚度比遮光部190的厚度厚1.5倍左右的范围。例如，在遮光部190的厚度是10μm到15μm的情形下，粘接层300的厚度优选为10μm到20μm，而在遮光部190的厚度是2μm到3μm的情形下，粘接层300的厚度优选为2μm到5μm。在此，粘接层300的厚度可以说是距离相位差板180的右眼用偏振光区域181及左眼用偏振光区域182的入射侧的面的厚度。遮光部190的厚度越小，气泡越难以进入到粘接层300和相位差板180之间。
图4示出了反射防止层200的一个例子。上述立体图像显示装置100在相位差板180靠近观察者500的一侧上具有反射防止层200。反射防止层200在相位差板180的玻璃基板183上按顺序具有粘接层202、基材204、硬膜206、高折射率树脂208和低折射率树脂210。
粘接层202的厚度例如是25μm。而且，基材204例如是三乙酰纤维素(TAC)，厚度为80μm。硬膜206的厚度例如是5μm。高折射率树脂208和低折射率树脂210的折射率分别是1.65、1.40，厚度分别是0.1μm。此外，反射防止层200只要不扰乱出射的偏振光，不限制于上述的例子。
下面说明上述立体图像显示装置100的制造方法。根据本实施方式的立体图像显示装置100的制造方法包括：作为定位工序的贴附工序和层叠工序、作为边缘粘接工序的点粘接工序、作为层压工序的真空层压工序、热压工序、作为整面粘接工序的整面UV粘接工序。
在贴附工序中，在图像显示部130上形成粘接层300。另外，在层叠工序中，使图像显示部130的出射侧的面和相位差板180相向地重叠。另外，点粘接工序包括在图像显示部130的出射侧的面和相位差板180的边缘部上涂布树脂的边缘涂布工序、和通过使边缘涂布工序中涂布的树脂硬化而粘接图像显示部130的出射侧的面和相位差板180的边缘部的边缘粘接工序。
在真空层压工序中对图像显示部130和相位差板180进行真空加压层压。另外，在热压工序中，对图像显示部130和相位差板180进行加热。在整面UV粘接工序中，通过硬化粘接层300粘接图像显示部130和相位差板180。
图5示出了贴附工序前的图像显示部130的概括剖面图。图5的图像显示部130的图像生成部160具有光源侧玻璃基板142和出射侧玻璃基板144、由密封在光源侧玻璃基板142和出射侧玻璃基板144之间的液晶形成的右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164。在光源侧玻璃基板142的光源侧上设置光源侧偏振光片150，同时在出射侧玻璃基板144的出射侧上设置出射侧偏振光片170。
图6是说明贴附工序的剖面图。如图6所示，贴附工序具有在相位差板180的入射侧的面上贴附粘接片700的工序。在此，粘接片700具有粘接层300和支撑该粘接层300的分离膜710。构成粘接层300的粘接剂是紫外线硬化型树脂，作为一个例子可举出SuriiBondo(注册商标)公司的Surii Bondo(注册商标)1630等氨基丙烯酸酯类的树脂。
在图6中示出的例子中，通过在相位差板180的设置了遮光部190的面上载置粘接片700的粘接层300一侧，在相位差板180上贴附粘接片700。此外，粘接片700也可以从卷成卷的状态延伸预定的长度然后切割来使用，另外，也可以使用预先形成为单片状的片。在此，在遮光部190的厚度为3～10μm的情形下，优选粘接片700的粘接层300的厚度为15～75μm。由此在遮光部190之间的凹部上也遍布树脂，从而能够使表面平滑。
图7是接着图6说明贴附工序的剖面图。如图7所示，贴附工序还具有通过在贴附于相位差板180的入射侧的面上的粘接片700的分离膜710一侧上压附加热了的压辊800，从而将粘接片700层压在相位差板180上的工序。在图7中示出的工序中，在大气压(0.1MPa)的容器内，加热到80℃～85℃的压辊800在粘接片700的粘接层300上，沿着图中的箭头方向以0.3m/min的速度一边转动一边移动，从而将粘接片700层压、临时热粘到相位差板180上。通过用加热了的压辊800进行层压，可以沿着由遮光部190的有无而形成的凹凸形状填埋粘接层300，在相位差板180的入射侧的整个表面上设置粘接层300。
此外，优选同时进行图6中的相位差板180和粘接片700的贴合与图7中示出的层压。由此能够较少工序数。
图8是接着图7说明贴附工序的剖面图。如图8所示，贴附工序还具有从粘接层300上剥离被层压了的粘接片700的分离膜710的工序。由此使粘接层300成露出的状态残留在相位差板180一侧上。
此外，在图6到图8中示出的实施方式中，先将粘接片700粘接在相位差板180上然后进行层压。代替这种方式，也可以先将粘接片700粘接在图像显示部130上然后进行层压。
图9是说明层叠工序的剖面图。在叠层工序中，面对面地重叠相位差板180的粘接层300一侧的面和图像显示部130的出射侧偏振光片170一侧的面，从而调整相位差板180和图像显示部130的定位。
此外，如图9所示，将相位差板180的右眼用偏振光区域181和左眼用偏振光区域182支撑在玻璃基板183上。因为相位差板180的玻璃基板183比图像显示部130的出射侧玻璃基板144厚，并且对相位差板180和图像显示部130在整面上进行粘接，所以能够保持强度，同时能够使出射侧玻璃基板144变薄。由此能够通过缩短图像显示部130的图像生成部160与相位差板180的右眼用偏振光区域181和左眼用偏振光区域182的距离，而扩大视角。例如，在玻璃基板183的厚度为0.7mm的情形下，能够使出射侧玻璃基板144的厚度达到0.5mm以下。
图10(A)、(B)是说明点粘接工序中的边缘涂布工序的剖面图。在边缘涂布工序中，在作为相位差板180的边缘部的左右一对侧面189和图像显示部130的出射侧的面，即出射侧玻璃基板144的左右两侧上都涂布树脂(粘接剂)。在此，在各侧面189上的多个地点每隔规定的间隔按照规定的宽度涂布树脂。
由此在边缘涂布工序中，沿着相位差板180的左右一对侧面189形成相互离开的多个粘接区域400。在该情形下，树脂例如是紫外线硬化型树脂，作为一个例子，可举出Surii Bondo公司的Surii Bondo3114、或者3114B等环氧类的树脂。另外，例如在立体图像显示装置的图像尺寸为46英寸的情形下，在各侧面189和图像显示部130的各侧面189的外侧的4个地方每隔80mm的间隔按照2mm的涂布宽度涂布树脂。
在此，使出射侧偏振光片170的横向宽度比相位差板180的横向宽度窄，从而使左右粘接区域400与出射侧偏振光片170的左右侧面间隔开。另外，在相位差板180的玻璃基板183的侧面和图像显示部130的出射侧玻璃基板144的左右边缘部上涂布有粘接区域400。由此因为不受出射侧偏振光片170的膨胀收缩的影响，所以能够观察到稳定的立体图像。
图11是说明点粘接工序中边缘粘接工序的剖面图。在边缘粘接工序中，对粘接区域400成点状地照射紫外线，从而使粘接区域400的树脂硬化。在该情形下，例如照射累积光量3000mJ/cm2的紫外线。由此粘接相位差板180的玻璃基板183的左右侧面和图像显示部130的出射侧玻璃基板144的左右边缘部。
图12是说明真空层压工序的剖面图。在真空层压工序中，在减压下的真空炉内，使相位差板180位于上方将上述点粘接工序后的图像显示部130和相位差板180载置在载置台610上。而且，在减压下的真空炉内，压辊600一边按压相位差板180的玻璃基板183一边转动。在该情形下，例如进行1分钟的抽真空，在950MPa的层压压力、80度的层压温度下，进行6分钟时间的层压。
由此层压图像显示部130和相位差板180，同时对粘接层300和粘接区域400的树脂进行脱气。从而，能够使粘接层300的厚度均匀，提高图像显示部130和相位差板180的平面度和平行度。另外，能够提高树脂的透明性和粘接性。此外，在本实施方式中采用的压辊层压方法之外，例如还可以采用通过隔板进行层压的方法。
优选在上述层压工序之后，粘接层300的厚度为与遮光部190相同的厚度。在层压工序中，压辊可以如图12所示沿着右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164并列的方向转动从而进行层压，也可以沿着与图12垂直的方向，即右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164的纵向转动从而进行层压。
在上述真空层压工序之后进行热压工序。在该热压工序中，在压力比大气压高的气氛中对图像显示部130和相位差板180进行加热。优选该加热工序中的气氛的压力比上述真空层压工序中的层压压力高。作为该热压工序的条件的一个例子，在气氛的温度为80℃和压力为0.6MPa的容器内，将图像显示部130和相位差板180设置1小时。
通过该热压工序释放由于上述真空层压工序在图像显示部130和相位差板180中产生的变形。而且通过该热压工序，能够将真空加压层压中没有被除净的粘接层300的气泡压破或者挤出。
图13是说明整面UV粘接工序的剖面图。在整面UV粘接工序中，从相位差板180一侧对上述热压工序后的粘接层300照射紫外线，使粘接层300的树脂硬化。在该情形下，例如照射照度为180mW/cm2、累积光量为3000mJ/cm2、波长为365nm的紫外线。由此在相位差板180的遮光部190之间的粘接层300的树脂区域上照射紫外线将其硬化。
还采用加热器等从外部给粘接层300加热，使粘接层300全部硬化。由此使没有被紫外线照射的区域的树脂也硬化，能够将图像显示部130和相位差板180更确实地粘接起来。此外，紫外线照射和采用加热器的加热也可以并用。
通过将上面粘接的图像显示部130和相位差板180安装在图3中示出的框体110上而制造立体图像显示装置100。在此，采用玻璃转变温度(Tg)比粘接层300的树脂的玻璃转变温度高的树脂作为粘接区域400的树脂。例如，相对于采用玻璃转变温度为80℃以上的树脂作为粘接区域400的树脂，采用玻璃转变温度为0℃以下，更具体地说为-20℃的树脂作为粘接层300的树脂。
即，粘接区域400的树脂的温度从边缘涂布工序到整面UV粘接工序的整个工序中都在玻璃转变温度以下，与此相对，粘接层300的树脂的温度在贴附工序的整个工序中都比玻璃转变温度高。因此，在进行点粘接工序、真空层压工序、热压工序和整面UV粘接工序期间，粘接层300的树脂从玻璃状态变为胶状态，与此相对，粘接区域400的树脂的粘性、刚性与粘接层300的树脂比较维持在玻璃状态。
从而，在本实施方式中，即使由于贴附工序后的各工序中的加热而在图像显示部130和相位差板180中的一个上产生了因膨胀·收缩而形成弯曲的情形下，另一个和粘接层300也能够追随该弯曲。另外，因为能够抑制图像显示部130和相位差板180的位置偏差，所以能够抑制在使用立体图像显示装置100(观看立体图像)的状态下的图像显示部130和相位差板180之间的光的干涉(例如、牛顿环的样式)的发生。尤其是在大画面的情形下，由于图像显示部130和相位差板180的弯曲变得更大，所以对于立体图像的画质提高可取得更大的效果。
而且，即使在图像显示部130和相位差板180的表面上有变形和厚度不匀的情形下，因为粘性低的粘接层300通过填补该表面的变形和厚度不匀的形式而追随，所以图像显示部130和相位差板180的间隔一定，能够无间隙地填充粘接层300。从而，能够抑制图像显示部130和相位差板180之间的内部反射，抑制交调失真的发生。另外，因为能够抑制图像显示部130和相位差板180的间隔的偏差，所以能够抑制色斑的产生。从而能够抑制立体图像的画质降低。
而且，通过使粘接区域400的玻璃转变温度为点粘接工序后的各工序的温度条件以上，在点粘接工序后的各工序中，即使在粘接层300不能维持用来承受相位差板180的重量的充分的粘接强度的情形下，粘接区域400维持用来承受相位差板180的重量的充分的粘接强度。因此能够抑制相位差板180由于自重而滑落，从而能够抑制相位差板180相对于图像显示部130的上下方向上的位置偏差。
而且，使粘接区域400的玻璃转变温度比制造后假想的使用环境的温度高。由此，即使在由于高温环境下周围的热、图像显示部130的发热等而产生粘接层300的蠕变的情形下，粘接区域400也能够维持用来承受相位差板180的重量的充分的粘接强度。因此在假想的使用环境下，能够抑制相位差板180由于自重而滑落，从而能够抑制相位差板180相对于图像显示部130的上下方向上的位置偏差。
而且，在本实施方式中，在相位差板180和图像显示部130的左右两侧上按照规定的间隔间隔设置多个粘接区域400。由此能够使传送到相位差板180和图像显示部130的粘接区域400的树脂硬化时产生的收缩应力的影响变小。另外，通过由粘接层300来吸收·缓和由该收缩应力产生的相位差板180的变形，能够将对图像显示部130的对比度的影响抑制在最小限度内(能够抑制色斑的产生)。
另外，在本实施方式中，通过粘接区域400来粘接相位差板180的左右侧面189和图像显示部130的左右两侧部。由此，因为在图像区域的外侧上设置粘接区域400，所以可以使用整个图像区域。另外，因为在层叠工序后，能够通过在相位差板180的侧面189和图像显示部130的出射侧面上形成的角部上存蓄粘接剂，而粘接相位差板180的侧面189和图像显示部130的出射侧面，所以能够简化粘接操作。
而且，在本实施方式中，在相位差板180的玻璃基板183和图像显示部130的出射侧玻璃基板144粘接时，粘接左右两边，但是只要能够保持该粘接强度，也可以相对于图像显示部130粘接上下两边或者一边。此外，也可以使相位差板180的玻璃基板183为低热膨胀·收缩的薄膜基材。由此，可以抑制相位差板180的重量，从而能够防止滑落。此外，该薄膜基材与出射侧玻璃基板144的粘接可以为四边、两边或者一边的粘接，但是在基材的收缩比玻璃基材大的薄膜基材的情形下，优选进行四边粘接。
而且，在本实施方式中，与出射侧偏振光片170间隔设置粘接区域400。由此，能够防止由于出射侧偏振光片170的热而产生的膨胀·收缩的影响通过粘接区域400波及到图像显示部130和相位差板180。另外，直接粘接相对相位差板180由于热而产生的膨胀·收缩较小的相位差板180的玻璃基板183和图像显示部130的出射侧玻璃基板144。从而能够进一步抑制上述位置偏差。
图14是根据本实施方式的制造方法制造的其它立体图像显示装置101的分解立体图。在图14中示出的立体图像显示装置101中，对与上述立体图像显示装置100相同的结构给予相同的附图标记，省略说明。如图14所示，立体图像显示装置101包括相位差板185来代替上述立体图像显示装置100的相位差板180。该相位差板185具有右眼用偏振光区域186和左眼用偏振光区域187。
在这里，右眼用偏振光区域186以及左眼用偏振光区域187均为1/4波长板，并且，各个光学轴相互直交。该相位差部185中的右眼用偏振光区域186以及左眼用偏振光区域187的位置以及大小与上述相位差板180中的右眼用偏振光区域181以及左眼用偏振光区域182的位置以及大小相同，与图像生成部160的右眼用图像生成区域162以及左眼用图像生成区域164的位置以及大小相对应。因而，在立体图像显示装置101的使用状态下，在右眼用偏振光区域186上入射透过上述右眼用图像生成区域162的右眼用图像光，同时在左眼用偏振光区域187上入射透过上述左眼图像生成区域164的左眼用图像光。
而且，在相位差板185与图像显示部130相对的面上的右眼用偏振光区域186和左眼用偏振光区域187的边界上设置遮光部190。该遮光部190吸收并阻断应该入射到与相位差板185的右眼用偏振光区域186相邻的左眼用偏振光区域187上的左眼用图像光中，超越上述边界入射到该右眼用偏振光区域186上的图像光。
而且，同样地，上述遮光部190吸收并阻断应该入射到与相位差板185的左眼用偏振光区域187相邻的右眼用偏振光区域186上的右眼用图像光中，超越上述边界入射到该左眼用偏振光区域187上的图像光。这样，通过在相位差板185的上述边界上设置遮光部190，难以在从立体图像显示装置101出射的右眼用图像光和左眼用图像光中产生交调失真。
相位差板185将入射的光作为偏振光轴的旋转方向为相互反向的圆偏振光出射。例如，右眼用偏振光区域186将入射的光作为顺时针旋转的圆偏振光出射，同时左眼用偏振光区域187将入射的光作为逆时针旋转的圆偏振光出射。此外，图14的相位差板185的箭头表示通过了该相位差板185的偏振光的旋转方向。右眼用偏振光区域186例如采用光学轴为水平方向的1/4长波板，左眼用偏振光区域187例如采用光学轴为垂直方向的1/4波长板。
在图14中示出的立体图像显示装置101中，与立体图像显示装置100的情形相同，也通过粘接层300和粘接区域400粘接图像生成部160和相位差板185。由此，使粘接层300吸收图像显示部130和相位差板180的弯曲、凸凹，同时能够抑制相位差板180相对于图像显示部130和位置偏差。
在观察具有图14中示出的相位差板185的立体图像显示装置101的时候，观察者500佩戴偏振光眼镜进行观察，该偏振光眼镜在相当于右眼512一侧的位置和相当于左眼514一侧的位置上分别配置了1/4波长板和偏振光透镜。在这个偏振光眼镜中，在相当于观察者500的右眼512一侧的位置上配置的1/4波长板的光学轴是水平方向，在相当于观察者500的左眼514一侧的位置上配置的1/4波长板的光学轴是垂直方向。而且，在相当于观察者500的右眼512一侧的位置上配置的偏振光透镜和在相当于观察者500的左眼514一侧的位置上配置的偏振光透镜均为，透过轴方向由观察者500来看是右倾斜45度，吸收轴方向为与上述透过轴方向垂直的方向。
在观察者500的右眼512一侧上入射偏振光轴由观察者500来看为顺时针旋转的圆偏振光时，在该圆偏振光由上述光学轴为水平方向的1/4波长板变换成右倾斜45度的直线偏振光后，透过上述偏振光透镜，由观察者500的右眼512进行观察。而且，在观察者500的左眼514一侧上入射偏振光轴由观察者500来看为逆时针旋转的圆偏振光时，在该圆偏振光由上述光学轴为垂直方向的1/4波长板变换成右倾斜45度的直线偏振光后，透过上述偏振光透镜，由观察者500的左眼514进行观察。这样，通过戴上上述偏振光眼镜，观察立体图像显示装置101，能够由右眼512仅观察右眼用图像光，能够由左眼514仅观察左眼用图像光。因而观察者500能将这些右眼用图像光以及左眼用图像光识别为立体图像。
图15和图16是说明本实施方式的其它制造方法的真空层叠工序的剖面图。该其它制造方法包括真空层叠工序，代替图5到图13中示出的制造方法的层叠工序。对于该其它制造方法与图5到图13中示出的制造方法相同的结构和作用赋予相同的附图标记，省略说明。
如图15所示，在真空层叠工序中，出射侧偏振光片170位于上方将图像显示部130载置到下盘900上，粘接层300向下地将相位差板180安装在上盘910上。在该状态下，确定了图像显示部130和相位差板180的位置。将下盘900和上盘910上下相对地设置在密闭的空间内，上盘910可以与下盘900接触。
在该真空层叠工序中，将图像显示部130和相位差板180分别设置在下盘900和上盘910上之后，使设置了它们的空间内成为真空气氛。在该情形下，例如该空间内为1～1000Pa。
如图16所示，使上盘910向下盘900一侧移动，通过粘接层300对相位差板180和图像显示部130进行压力粘接。本操作管理粘接层300的压缩量和压缩时间。在该情形下，例如使压力粘接前厚度为35μm的粘接层300压缩5～25μm。压缩时间为10～90秒。
因为通过上面的本实施方式的真空层叠工序，能够防止层叠工序中在粘接层300和图像显示部130之间混入气泡，所以不需要以除去气泡为目的的真空层压工序。随之因为在真空层压工序中不需要加热，所以不会产生由于该加热而产生的相位差板180相对于图像显示部130的位置偏差。
图17是说明本实施方式的其它制造方法中的整面涂布工序的剖面图。该其它制造方法包括整面涂布工序，代替图5到图13中示出的制造方法中的贴附工序。对于该其它制造方法与图5到图13中示出的制造方法相同的结构和作用赋予相同的参照符号，省略说明。
如图17所示，在整面涂布工序中，在图像显示部130的出射侧偏振光片170的出射侧的面上涂布树脂，形成粘接层300。在这里，至少在图像显示部130的右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164与相位差板180的右眼用偏振光区域181和左眼用偏振光区域182相对的区域上涂布树脂。代替这种方式，也可以在出射侧偏振光片170的整面上涂布树脂。
涂布树脂的方法可采用模压涂覆、照相凹版式涂覆等。在该整面涂布工序中，粘接层300硬化前的厚度可以与遮光部190的厚度相同，也可以比其薄。在该整面涂布工序中，粘接层300硬化前的厚度可以根据遮光部190之间的开口部的面积和遮光部190的厚度等适当设定。
在该整面涂布工序中采用的树脂优选在通过紫外线进行硬化的同时，也可以通过热来硬化。作为通过紫外线和热二者进行硬化的树脂，可以使用具有在侧链上有不饱和双键的官能团和环氧基的树脂。而且，也可以混合涂布通过紫外线进行硬化的树脂和通过热进行硬化的树脂。
在该情形下，作为通过紫外线进行硬化的树脂，可以使用氨基丙烯酸酯、不饱和聚酯丙烯酸酯等紫外线硬化树脂。而且，作为通过热进行硬化的树脂，可以使用不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙基树脂、尿烷树脂等。而且，优选上述树脂的粘度在常温(25℃)下为500cps到1000cps。上述粘度比500cps小时，涂布的树脂会流出。另一方面，粘度大于1000cps时，树脂难以进入到遮光部190之间，树脂会不能遍布角落处。
图18是说明层叠工序的剖面图。在层叠工序中，在图像显示部130的形成粘接层300的面上，相向重叠载置相位差板180的形成遮光部190的面。通过在图像显示部130上载置相位差板180的状态下，将图像显示部130和相位差板180设置在真空炉内，对该真空炉进行减压，进行对树脂进行脱气的脱气工序。在脱气工序中，还可通过给图像显示部130和相位差板180施加超声波振动对树脂进行脱气。
图19是说明层压工序的剖面图。在层压工序中，使相位差板180向上，将上述载置工序后的图像显示部130和相位差板180载置在载置台610上。而且，通过使压辊600一边按压相位差板180的玻璃基板183一边转动，来层压图像显示部130和相位差板180。由此使粘接层300的厚度均匀，能够提高图像显示部130和相位差板180的平面度和平行度。
优选在上述层压工序之后，粘接层300的厚度为与遮光部190相同的厚度。在层压工序中，压辊可以如图19所示沿着右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164并列的方向转动从而进行层压，也可以沿着与图19垂直的方向，即右眼用图像生成区域162和左眼用图像生成区域164的纵向转动从而进行层压。
而且，在上述层压工序之后也可以对图像显示部130和相位差板180进行定位。在该情形下，通过在粘接层300中混合二氧化硅类填料作为隔离物，能够容易地进行定位。此外，也可以在减压下的真空炉内进行整面涂布工序、载置工序和层压工序。由此能够使脱气的效果更好，从而提高生产率。
上面采用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不限定在上述实施方式中记载的范围内。对本领域技术人员显而易见的是，可以对上述实施方式进行各种改变和改良。从权利要求范围记载可知，进行这种变更或者改良的实施方式也包含在本发明的技术范围中。例如，在本实施方式中，在右眼用偏振光区域181和左眼用偏振光区域182的边界部上设置遮光部190，但是在不设置遮光部190也能够防止交调失真的情形下，也可以不设置遮光部190。在该情形下，通过省略遮光部190，可以进一步扩大视角。