CN103018913A - 三维图像显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三维图像显示装置的制造方法，能够高精度地控制显示面板与双凸透镜的距离，并且确保较高的粘接性。三维图像显示装置的制造方法具有：供给工序，供给粘接部件；粘合工序，进行粘合；以及密封工序，进行密封。供给工序为，在具有双凸透镜的透镜板和显示图像的显示面板的至少某一方上，供给粘接部件成为具有不连续部分的框形状，使得上述透镜板与上述显示面板在被粘合的状态下形成间隙。粘合工序为，使上述双凸透镜朝向上述显示面板地将上述透镜板与上述显示面板隔着上述粘接部件加以粘合。密封工序为，在减压气氛下，在将上述透镜板与上述显示面板粘合的状态下，向上述间隙供给粘接剂来密封上述间隙。在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升。

Description

三维图像显示装置的制造方法

相关申请的交叉引用：

本申请基于并要求申请日为2011年9月26日的日本专利申请No.2011-208427号的优先权，其所有内容通过引用而包含于此。

技术领域

在此说明的多个实施方式总体上涉及一种三维图像显示装置的制造方法。

背景技术

作为三维图像显示装置的显示面板开发有具备双凸透镜的三维图像显示装置。在这种三维图像显示装置的制造方法中，在显示面板之上设置双凸透镜的情况下，将具有该双凸透镜的透镜板通过在显示面板上被涂覆成矩形的框形状的粘接剂粘合于显示面板。

为了高精度地控制显示面板与双凸透镜之间的距离，在减压气氛中，使双凸透镜朝向显示面板隔着框形状的粘接部件地粘合显示面板与透镜板。

在三维图像显示装置的显示面板中，由于被要求高精度地控制显示面板与双凸透镜的距离，并且确保较高的粘接性，因此制造方法的压力控制和粘接部件的形状以及高度尺寸的设定变得复杂。

发明内容

本发明的实施方式提供一种三维图像显示装置的制造方法，能够高精度地控制显示面板与双凸透镜的距离，并且确保较高的粘接性。

实施方式的三维图像显示装置的制造方法，具有：供给工序，供给粘接部件；粘合工序，进行粘合；以及密封工序，进行密封。供给粘接部件的工序为，在具有双凸透镜的透镜板和显示图像的显示面板的至少某一方上，供给粘接部件成为具有不连续部分的框形状，使得上述透镜板与上述显示面板在被粘合的状态下形成间隙。粘合工序为，使上述双凸透镜朝向上述显示面板地将上述透镜板与上述显示面板隔着上述粘接部件加以粘合。密封工序为，在减压气氛下，在上述透镜板与上述显示面板被粘合的状态下，向上述间隙供给粘接剂来密封上述间隙。在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升。

根据上述的构成，本发明的实施方式能够高精度地控制显示面板与双凸透镜的距离，并且确保较高的粘接性。

附图说明

图1是表示三维图像显示装置的概略构成的剖面图。

图2是表示第一实施方式的三维图像显示装置的制造方法的流程图。

图3是表示使用于第一实施方式的三维图像显示装置的制造装置的一例的框图。

图4是表示第一实施方式的制造方法的涂覆工序的说明图。

图5是表示第一实施方式的制造方法的涂覆工序之后的粘接部件的状态的说明图。

图6是用于说明第一实施方式的制造方法中的粘合工序的说明图。

图7是表示第一实施方式的制造方法中的减压工序的说明图。

图8A～图8C是分别表示第一实施方式的制造方法中的间隙的状态的说明图。

图9是表示第二实施方式的三维图像显示装置的制造方法的流程图。

图10是表示使用于第二实施方式的三维图像显示装置的制造装置的一例的框图。

图11A和图11B是分别表示第二实施方式的制造方法中的间隙的状态的说明图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对多个实施方式进行说明。附图中的相同标注示出了相同或类似部分。

[第一实施方式]

参照图1～图7和图8A～图8C，对通过第一实施方式所制造的三维图像显示装置10和第一实施方式的三维图像显示装置10的制造方法进行说明。在各图中对适当构成进行扩大、缩小或省略并示意性地表示。

图1所示的三维图像显示装置(以下称为显示装置)10具备：显示面板2，显示图像；和透镜板4，隔着粘接部件3设置在该显示面板2之上，在显示面板2侧具有双凸透镜4a。由这些显示面板2、粘接部件3以及透镜板4所形成的作为内部空间的封闭空间N被气密密封，封闭空间N成为其内压比大气压低的气密状态。

显示面板2具备：成为阵列基板等背面基板的第一基板2a和成为前面基板的第二基板2b。在该显示面板2的面内，多个像素以规定的图案被排列成例如矩阵状(格子状)。作为这样的显示面板2，例如使用液晶显示面板。在第一基板2a与第二基板2b之间设置有液晶层，在该显示面板2的外面设置有2个偏光板2c、2d。这些偏光板2c、2d分别相对置地配置在显示面板2上。

第一基板2a为例如矩形状的玻璃基板。在该第一基板2a的内面(与第二基板2b相对置的面：图1中的上面)设置有多个像素电极和用于向它们供给电位的电气布线等。各像素电极为，按照每个像素被设置成点状，电气布线被设置成矩阵状(格子状)。第二基板2b为例如矩形状的玻璃基板。在该第二基板2b的内面(与第一基板2a相对置的面：图1中的下面)设置有滤色片F和成为公用电极的对置电极(未图示)等。滤色片F包括：被设置成点状或条纹状的多个着色层(红、绿以及蓝)和黑色矩阵等的遮光层。

粘接部件3以围绕双凸透镜4a周围的方式设置于显示面板2与透镜板4之间，是用于粘接显示面板2与透镜板4的部件。该粘接部件3例如以沿着周缘的方式矩形的框形状地形成于显示面板2与透镜板4之间。粘接部件3起到作为接合显示面板2与透镜板4而形成封闭空间N的侧壁的作用，并维持封闭空间N的气密性。作为粘接部件3，例如使用光固化树脂等，此处使用了UV固化树脂。

透镜板4是具有用于生成三维图像的双凸透镜4a的透镜基板或透镜片等透镜部件。该透镜板4为例如矩形状的基板。双凸透镜4a被形成为，使柱面透镜4a1在与轴向(长度方向、即脊线方向)正交的方向(宽度方向)上邻接并排列，该柱面透镜是将圆柱沿轴向分成2个而成的形状。此处，柱面透镜4a1是在圆柱状的透镜中仅一个方向存在曲率的透镜，具有一个弯曲面。另外，双凸透镜4a固定在透镜板4的内面，被设置为透镜板4的一部分。再者，双凸透镜4a和透镜板4也可以是分别形成之后被一体化，也可以从最初就使用同一材料以一体形成。

显示装置10通过按照图像信号(图像数据)对被配置成矩阵状的各像素所对应的像素电极施加电压，从而使各像素(液晶层)的光学特性变化来显示图像。特别是显示装置10使用积分成像方法，根据观察角度而细微地显示视觉不同的多个视差图像(二维图像)，从而形成三维图像。该三维图像是自然、易懂、且不易疲劳的图像，再有，能够观察这样的三维图像的范围是连续的。

接着，参照图2～图7、图8A～图8C以及图9，对显示装置10的制造方法进行说明。显示装置10的制造方法如图2所示那样，作为一个例子具备：涂覆工序(S1)、设置工序(S2)、位置对准工序(S3)、粘合工序(S4)、第一固化工序(S5)、减压工序(S6)、密封工序(S7)、减压缓和工序(引入)(S8)、第二固化工序(S9)以及确认工序(S10)。

使用于该制造方法的制造装置如图3所示那样，被构成为除了涂覆装置11和粘合装置20以外，还具备对它们进行控制的控制部30。

图4所示的涂覆装置11具备从喷嘴12a排出粘接部件3的涂覆头12。涂覆头12将粘接部件3收容于内部，并从连通于其内部的喷嘴12a排出粘接部件3。在涂覆头12上安装有利用了激光的非接触的位移计、即激光位移计14。

在涂覆工序(S1)中，利用涂覆装置11向显示面板2涂覆作为粘接剂的粘接部件3。具体的是，使载置有显示面板2的工作台13沿XY方向相对于从喷嘴12a排出粘接部件3的涂覆头12移动，并向工作台13上的显示面板2涂覆粘接部件3。在进行涂覆的情况下，计测涂覆头12的喷嘴12a与工作台13上的显示面板2的涂覆缝隙。该涂覆缝隙用于涂覆装置11的控制部30所进行的反馈控制，从而涂覆头12的喷嘴12a与工作台13上的显示面板2的涂覆缝隙被维持为一定。

此处根据需要而与上述相同，能够预先向透镜板2涂覆粘接部件3。

如图5所示那样，在涂覆工序中，在显示面板2上的上面周围涂覆不连续的框形状的粘接部件3。即，在框形状的粘接部件3上，在四周的规定位置形成1个不连续部分3a。例如通过减少涂覆量或不进行涂覆来形成该不连续部分3a。例如通过在该不连续部分3a开始涂覆、沿着显示面板2的周围涂覆、在该不连续部分3a结束涂覆，从而粘接部件3被涂覆成除去不连续部分3a后的框形状。该不连续部分3a在粘合时形成将内部空间N与外部连通的间隙31。

如图6所示那样，粘合装置20具备：例如可开闭的减压腔21和调整减压腔21内的压力的减压部22。在减压腔21内设置有：载置显示面板2的工作台23、支撑透镜板4的支撑部24以及工作台移动机构25。再有，在减压腔21设置有：位置对准时进行摄像的摄像部26、光照射用的照射头27以及密封用的粘接剂供给机构28。

作为设置工序(S2)，在减压腔21内设置涂覆了粘接部件3的显示面板2和透镜板4。首先，在设置于减压腔21内的工作台23上载置粘接部件3涂覆后的显示面板2。接着，在与工作台23相对置地将透镜板4支撑为规定高度的支撑部24上，使双凸透镜4a朝向工作台23上的显示面板2来安装透镜板4。工作台23通过吸引吸附或静电吸附等的保持机构保持显示面板2。

在位置对准工序(S3)中进行显示面板2与透镜板4的位置对准。在位置对准工序中使用使工作台23沿XYZθ方向移动的工作台移动机构25和进行摄像动作的摄像部26。通过摄像部26，校准用的图像被摄像，基于该图像通过工作台移动机构25移动工作台23上的显示面板2，并相对于被支撑部24支撑的透镜板4进行位置对准。此处，进行显示面板2与双凸透镜4a的位置对准，使得显示面板2与双凸透镜4a的平面方向的相对位置的偏差成为容许范围内(例如：目标值±数μm的范围内)。

如图6所示那样，作为粘合工序(S4)，将显示面板2与透镜板4相对置，通过工作台移动机构25上升工作台23，工作台23上的显示面板2相对于透镜板4被推压。

当显示面板2与透镜板4接近时，首先，在显示面板2与透镜板4的双凸透镜4a分离的状态下形成空间N(参照图6左侧)，之后，当显示面板2与透镜板4进一步接近时，对应于此而封闭空间N的体积变小，从而进行显示面板2与透镜板4的粘合。(参照图6右侧)。

再者，封闭空间N在该时刻经由形成于不连续部分3a的间隙31与外部连通，空气能够通过该间隙31流通。

在第一固化工序(S5)中，通过照射粘接部件固化用的UV光的多个照射头27，使存在于粘合结束状态的显示面板2与透镜板4之间的粘接部件3固化。

图8A～图8C是分别表示第一实施方式的制造方法中的间隙的状态的说明图。图8A表示减压工序(S6)中的间隙的状态，图8B表示密封工序(S7)中的间隙的状态，图8C表示减压缓和工序(S8)中的间隙的状态。

在减压工序(S6)中，将减压腔21设为封闭状态，接着，通过对减压腔21内进行减压的减压部22，减压腔21内的气氛从减压腔21排出。减压部22例如由真空泵或调压器构成。由此，如图7和图8A所示那样，封闭状态的减压腔21的内部通过减压部被减压至规定的真空压，成为比大气压低的压力状态。例如将减压腔21内的压力设为-40kPa。

在密封工序(S7)中，在减压气氛下，在减压腔21内通过注射器等粘接剂供给机构28供给粘接剂32，从间隙31的外侧涂覆粘接剂32。粘接剂32使用例如在涂覆时刻可流动的液体状的UV固化树脂。在显示装置10的封闭空间N的内压成为比大气压低的气密状态的状态下，通过密封工序，双凸透镜4a的凸部与显示面板2(偏光板2c)完全密着，空间N成为封闭空间。

通过该密封工序(S7)，由显示面板2、粘接部件3以及透镜板4形成的封闭空间N比大气压低地被气密密封。在密封工序后如图8B所示那样，在间隙31配置有粘接剂32。再者，在该密封工序(S7)中，考虑在减压缓和工序中粘接剂32所移动的量而预先设定略多一些的涂覆量。在该时刻，从外侧涂覆的粘接剂32被涂覆于显示面板2与透镜板4之间的边缘部分10e，因此没有到达预先设定的规定的目标位置A1。

在减压缓和工序(S8)中，通过减压部22使减压腔21内的减压状态缓和(即，使减压腔21内的压力上升)，从而进行粘接剂32的引入。例如，将减压腔21内的压力设为-40kPa～-20kPa。这时，空间N的压力以-40kPa的状态成为封闭空间，因此通过减压缓和而产生内压与外压的差。这时，具有不连续部分3a的框形状的粘接部件3已经被固化，因此，仅配置于间隙31的可流动的粘接剂32通过压力差被引入于内侧。如图8C所示那样，因为涂覆于边缘部分10e的粘接剂32通过间隙向内侧移动，因而粘接剂32的内侧端32a的位置向内侧移动，从而粘接面积扩大。再者，在密封工序(S7)中较多地设定了涂覆量，因此，在减压缓和工序(S8)中以维持了密封状态的状态，一边扩大粘接面积一边移动。

在第二固化工序(S9)中，通过照射粘接剂32固化用的UV光的多个照射头27，使存在于密封状态的显示面板2与透镜板4的间隙31(不连续部分3a)的粘接剂32固化。接着，作为确认工序(S10)，例如通过目视或图像检测进行粘接剂32的引入位置的确认，并完成三维图像显示装置。再者，该确认工序(S10)也可以在粘接剂32固化之前的阶段进行。之后，对减压腔21内进行大气开放，并取出显示装置10。

根据本实施方式，在减压工序(S6)之后的密封工序(S7)中，在显示面板2与透镜板4的粘合结构中，粘接剂32处于被涂覆于边缘部分10e的状态。接着，之后，当在减压缓和工序(S8)中进行周围的减压缓和(即，使周围的压力上升)时，粘接剂32的其内侧端32a的位置移动需要量，至封闭空间N侧的规定位置(参照图8C)。这样做可得知，在减压缓和工序(S8)中能够扩大不连续部分3a的粘接面积，对显示面板2与透镜板4的粘合结构能够确保较高的密着性。

根据本实施方式的三维图像显示装置的制造方法，能够以简单的制造方法确保三维图像显示装置的密着性。即，显示面板2与透镜板4隔着粘接部件3被粘合，在减压状态下被密封之后，通过减压缓和引入密封的粘接剂，能够容易地确保较高的粘接力。即，即使在缝隙或间隙较小的情况下，通过压力差也能够容易地确保粘接力。另外，仅调整减压状态便能够实施，因此，不用追加新的设备也能够容易地实现。

通过本实施方式的三维图像显示装置的制造方法所制造的显示装置为，确保较高的密着性，并且内部压力与大气压的压力差也充分，因此，在制造后也维持密着状态。由此，能够防止因自重而挠曲、因来自外部的部分性的加压和周围温度上升等而造成缝隙变化，因此能够维持显示面板2与透镜板4的缝隙精度、即像素与透镜间的间隔距离精度。因此，例如即使是大型且环境变化影响较大的显示装置也能够维持缝隙精度。

[第二实施方式]

接着，参照图9和图10以及图11A和图11B，对第二实施方式进行说明。再者，关于除了基于粘接剂32的位置检测对减压缓和工序进行反馈控制这一点以外的部分，因为与上述第一实施方式相同，所以省略共同部分的说明。

作为第二实施方式的制造装置，如图10和图11A以及图11B所示那样，在减压腔21内设置检测粘接剂32的位置的位置检测部29。位置检测部29包括：例如通过摄像进行图像检测的摄像机或传感器等。

在本实施方式的三维图像显示装置的制造方法中，如图9所示那样，替代上述第一实施方式的确认工序(S10)而设置为对减压缓和动作进行反馈控制，使得控制部30在第二固化之前，通过位置检测部29检测粘接剂32的引入位置的位置信息(S11)，基于该检测结果判断是否到达了目标位置A1(S12)，如图11B所示那样，至到达目标位置A1为止继续进行基于减压缓和的引入，在必要的情况下以调整减压缓和状态的压力(S13)。例如，如图11A所示那样，在没有充分地进行粘接剂32的引入的情况下，对减压腔21内的压力进一步进行上升的调整，扩大压力差来促进引入。

在本实施方式中也发挥与上述第一实施方式的制造方法相同的效果。并且在第二实施方式中通过位置检测进行减压缓和动作的反馈控制，能够更加可靠地确保粘接面积。

在上述实施方式中虽然示例出了不连续部分3a和间隙31为一处的情况，但也可以设为多处。

在本发明的实施方式中，根据上述说明的其中至少一个，对于三维图像显示装置，能够高精度地进行透镜板与显示面板之间的距离设定，提高其粘合结构的密着性。

虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅是作为例子而示出的，并没有对发明的范围做限制的意图。这些新的实施方式能以其他的各种方式实施，可以在不脱离发明宗旨的范围内进行各种省略、替换和改变。这些实施方式或其变形都包括在发明的范围和宗旨内，并包括在权利要求书所记载的发明和其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种三维图像显示装置的制造方法，其特征在于，具有：

供给工序，在具有双凸透镜的透镜板和显示图像的显示面板的至少某一方上，供给粘接部件成为具有不连续部分的框形状，使得上述透镜板与上述显示面板在被粘合的状态下形成间隙；

粘合工序，使上述双凸透镜朝向上述显示面板地将上述透镜板与上述显示面板隔着上述粘接部件加以粘合；以及

密封工序，在减压气氛下，在将上述透镜板与上述显示面板粘合的状态下，向上述间隙供给粘接剂来密封上述间隙；

在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升。

2.根据权利要求1所述的三维图像显示装置的制造方法，其中，

在使上述减压气氛的压力上升时，检测供给于上述间隙的上述粘接剂的位置，

基于上述检测结果控制上述压力上升动作。

3.根据权利要求1所述的三维图像显示装置的制造方法，其中，

上述粘接剂为光固化的粘接剂，

在使上述减压气氛的压力上升之后，通过光照射使上述粘接剂固化。

4.根据权利要求1所述的三维图像显示装置的制造方法，其中，

上述不连续部分为，与其它部分相比上述粘接部件的涂覆量少或是没有被涂覆的部分，在进行上述粘合时，在相对置的透镜板与显示面板之间形成间隙。

5.根据权利要求1所述的三维图像显示装置的制造方法，具有固化工序，在将粘接部件供给成具有上述不连续部分的框形状之后，使具有上述不连续部分的框形状的上述粘接部件固化；

在使上述框形状的粘接部件固化的固化工序之后进行上述粘合工序；

在减压气氛下，从上述面板的外周侧向通过上述粘合工序形成的上述间隙供给粘接剂，来进行上述密封工序；

具有引入工序，在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升，将所供给的上述粘接剂引入于上述面板的内部侧；

在使上述减压气氛的压力上升之后，通过光照射使上述间隙的上述粘接剂固化。

6.根据权利要求2所述的三维图像显示装置的制造方法，具有固化工序，在将粘接部件供给成具有上述不连续部分的框形状之后，使具有上述不连续部分的框形状的上述粘接部件固化；

在使上述框形状的粘接部件固化的固化工序之后进行上述粘合工序；

在减压气氛下，从上述面板的外周侧向通过上述粘合工序形成的上述间隙供给粘接剂，来进行上述密封工序；

具有引入工序，在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升，将所供给的上述粘接剂引入于上述面板的内部侧；

在使上述减压气氛的压力上升之后，通过光照射使上述间隙的上述粘接剂固化。

7.根据权利要求3所述的三维图像显示装置的制造方法，具有固化工序，在将粘接部件供给成具有上述不连续部分的框形状之后，使具有上述不连续部分的框形状的上述粘接部件固化；

在使上述框形状的粘接部件固化的固化工序之后进行上述粘合工序；

在减压气氛下，从上述面板的外周侧向通过上述粘合工序形成的上述间隙供给粘接剂，来进行上述密封工序；

具有引入工序，在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升，将所供给的上述粘接剂引入于上述面板的内部侧；

在使上述减压气氛的压力上升之后，通过光照射使上述间隙的上述粘接剂固化。

8.根据权利要求4所述的三维图像显示装置的制造方法，具有固化工序，在将粘接部件供给成具有上述不连续部分的框形状之后，使具有上述不连续部分的框形状的上述粘接部件固化；

在使上述框形状的粘接部件固化的固化工序之后进行上述粘合工序；

在减压气氛下，从上述面板的外周侧向通过上述粘合工序形成的上述间隙供给粘接剂，来进行上述密封工序；

具有引入工序，在上述密封工序之后，使上述减压气氛的压力上升，将所供给的上述粘接剂引入于上述面板的内部侧；

在使上述减压气氛的压力上升之后，通过光照射使上述间隙的上述粘接剂固化。

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