CN104136969A - 三维液晶显示装置的制造装置以及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的三维液晶显示装置的制造装置一边以涂敷或粘贴了取向膜的液晶显示面板（1）的对准标记（9）为基准使光掩模（3a，3b）的位置与液晶显示面板（1）的像素线匹配一边照射曝光光，由此，在取向膜形成右眼用取向区域和左眼用取向区域，进而形成液晶膜，在液晶显示面板（1）上直接形成由相位差层构成的右眼用偏振光部和左眼用偏振光部。在本发明中，不需要将液晶显示面板（1）与相位差板粘合就能对液晶显示面板（1）的右眼用像素以及左眼用像素高精度地重叠分别对应的相位差层的偏振光部。因此，能防止起因于粘合精度的立体图像的品质降低。

Description

三维液晶显示装置的制造装置以及制造方法

技术领域

本发明涉及偏振光方式的三维液晶显示装置的制造装置以及制造方法，在所述偏振光方式的三维液晶显示装置中，在液晶显示面板的上表面设置的相位差板使从液晶显示面板射出的直线偏振光变化为旋转方向反转了的两束圆偏振光，一束圆偏振光入射到右眼，另一束圆偏振光入射到左眼，使入射到右眼和左眼的图像产生视差而立体显示。

背景技术

在偏光眼镜方式的三维液晶显示装置中，如图10所示那样在液晶显示面板47的前表面设置有相位差板50。图11是相位差板50的制作流程图，图12是液晶显示面板47的平面图，图13是相位差板50的平面图，图14以及图15是将液晶显示面板47与相位差板50粘合后的图。在该液晶显示面板47中，首先，在背光灯41的前表面配置有偏光板42。接着，在该偏光板42的前表面配设有阵列基板43，在该阵列基板43与设置于阵列基板43的前方的滤色片（color filter）基板45之间封入有液晶材料44。而且，在滤色片基板45的前表面配设有偏光板46，构成如图12所示那样的液晶显示面板47。像这样，在液晶显示面板47的最外侧表面设置有偏光板46，因此，从液晶显示面板47射出的光为直线偏振光61。

接着，对相位差板50进行说明。如图11所示，在相位差板50的制造时，首先在基材上涂敷取向膜并使其干燥。接着，利用曝光装置进行曝光，使涂敷干燥后的取向膜进行取向。之后，通过涂敷液晶并使其干燥、UV固化，从而制作相位差板50。而且，该相位差板50被以相位差为光的波长的1/4波长的方式进行设计，并且，被以相位差板50的光轴相对于偏光板46的偏光轴为45度的角度的方式配置在液晶显示面板47的前表面。由此，从液晶显示面板47射出的直线偏振光61当通过相位差板50时由于双折射效应而变为圆偏振光。

而且，关于该液晶显示面板47的像素，按照扫描线的每1行交替地排列有右眼用像素线和左眼用像素线，以在右眼用像素成为右眼用图像并且在左眼用像素成为左眼用图像的方式使视差图像显示。此外，该相位差板50如图13所示那样具有右眼用偏振光部48和左眼用偏振光部49这两个区域，被例如以右眼用偏振光部48的光轴相对于偏光板46的偏光轴为+45度并且左眼用偏振光部49的光轴相对于偏光板46的偏光轴为–45度的方式进行设计。而且，如图15所示，将液晶显示面板47与相位差板50粘合，使得液晶显示面板47的右眼用像素线与相位差板50的右眼用偏振光部48重叠，并且，液晶显示面板47的左眼用像素线与相位差板50的左眼用偏振光部49重叠。由此，如图10（b）以及（c）所示，通过了相位差板50的光例如在右眼用偏振光部48处为右圆偏振光62，在左眼用偏振光部49处为左圆偏振光63。也就是说，从右眼用像素射出的偏振光62和从左眼用像素射出的偏振光63的方向反转。

另一方面，为了观察到这些偏振了的光，如图10（a）所示，观察者所佩戴的眼镜53也具有偏振光特性。在眼镜53配设有偏光板以及相位差板（1/4波长板），在右眼用51和左眼用52中偏振光特性不同。例如，在右眼用51配置有偏光板和1/4波长板，使得将右圆偏振光变更为直线偏振光，在左眼用52配置有偏光板和1/4波长板，使得将左圆偏振光变更为直线偏振光。在佩戴了该眼镜53的观察者观察到上述的液晶显示面板47的情况下，从右眼用像素射出的右圆偏振光62在眼镜53的右眼用51处变更为直线偏振光入射到观察者的右眼，但是，从左眼用像素射出的左圆偏振光63不通过眼镜53的右眼用51。此外，从左眼用像素射出的左圆偏振光63在眼镜53的左眼用52处变更为直线偏振光入射到观察者的左眼，但是，从右眼用像素射出的右圆偏振光62不通过眼镜53的左眼用52。因此，在右眼看到作为右眼用像素的集合的右眼用图像，在左眼看到作为左眼用像素的集合的左眼用图像，如上述那样，在液晶显示面板47显示有视差图像，因此，观察者能观察到立体图像。

为了实现上述那样的相位差板，提出了各种技术。首先，在专利文献1中公开了将多个片状相位差构件邻接地配置，使邻接的片状相位差构件彼此的相位滞后轴或相位超前轴朝向相互不同的方向的技术。该片状相位差构件具有固定的宽度，并且，规则地配置有由相互不同的相位滞后轴或相位超前轴构成的相位差区域。此外，被以相位差为光的波长的1/4波长的方式进行设计，并且，被以相位滞后轴和相位超前轴相对于液晶显示面板上的偏光板的偏光轴分别为±45度的角度的方式进行设计。由此，从液晶显示面板上的偏光板射出的直线偏振光当通过片状相位差构件时变化为右圆偏振光和左圆偏振光。只要将该多个片状相位差构件与液晶显示面板粘合使由相互不同的相位滞后轴或相位超前轴构成的相位差区域预先与按照每根扫描线交替地显示有右眼用和左眼用的图像的液晶显示面板的扫描线的每1行对应起来，那么从右眼用像素射出的偏振光方向和从左眼用像素射出的偏振光方向就变为相互不同的方向。由此，当佩戴偏光眼镜对液晶显示面板进行观察时，在右眼看到右眼用图像，在左眼看到左眼用图像，由此，能使入射到右眼和左眼的图像产生视差而立体显示。

此外，在专利文献2中公开了将交替地形成有透射的光的光学轴的方向相互不同的2个区域的微细周期结构直接形成在基材上的相位差板。该微细周期结构利用了当将本来不具有双折射特性的折射率不同的多个平板以比光的波长充分小的周期进行排列时会产生双折射特性这一点。而且，能够根据排列平板的方向来任意地决定光学轴的方向，与平板平行的方向为相位滞后轴，与平板垂直的方向为相位超前轴。由此，能在1个基材上交替地形成具有不同的光学轴的2个区域。此外，根据微细周期结构的材质以及设计值，各区域的相位差均为光的波长的1/4波长，各区域的光学轴正交。将该2个区域设为右眼用偏振光部和左眼用偏振光部，以右眼用偏振光部与液晶显示面板的右眼用图像重叠并且左眼用偏振光部与液晶显示面板的左眼用图像重叠的方式、以及以该2个区域的光轴相对于液晶显示面板上的偏光板的偏光轴分别为±45度的角度的方式将相位差板与液晶显示面板粘合。由此，从液晶显示面板上的偏光板射出的直线偏振光当通过相位差板时变化为右圆偏振光和左圆偏振光，当通过偏光眼镜来观察显示在液晶显示面板中的图像时，只要来自右眼用像素的光不到达左眼而仅到达右眼并且来自左眼用像素的光不到达右眼而仅到达左眼以使视差图像显示在液晶显示面板中，就能立体显示。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10–161108号公报；

专利文献2：日本特开2006–30461号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1和2均是，通过将制作的相位差板与液晶显示面板进行粘合，从而，相位差板的右眼用偏振光部与液晶显示面板的扫描线的右眼用像素线重叠，相位差板的左眼用偏振光部与液晶显示面板的扫描线的左眼用像素线重叠。当其重叠精度差时，不能对右眼用图像和左眼用图像正确地进行识别，因此，观察者难以观察到立体图像。

像这样，在专利文献1和2中，将制作的相位差板与液晶显示面板进行粘合，因此，为了使上述的重叠精度变得良好，需要高精度的粘合工序。当如图14所示那样液晶显示面板与相位差板的粘合精度差时，如上述那样，观察者难以观察到立体图像。此外，为了削减材料成本能将薄膜用作相位差板的基材，但是，薄膜的热膨胀等尺寸稳定性差，因此，存在粘合的难度进一步变高的问题。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种三维液晶显示装置的制造装置以及制造方法，通过在液晶显示面板上直接形成相位差层，从而不需要将液晶显示面板与相位差板进行粘合就能防止起因于粘合精度的立体图像的品质降低。

用于解决课题的方案

本发明的三维液晶显示装置的制造装置的特征在于，具有：输送部，将涂敷或粘贴了取向膜的液晶显示面板向一个方向输送；第一曝光装置，设置在所述液晶显示面板的输送区域的上方；第二曝光装置，设置在所述液晶显示面板的输送区域的上方并且在所述输送区域中的所述第一曝光装置的下游侧；以及控制部，控制对所述取向膜的曝光，所述第一以及第二曝光装置分别具有：光源，发出曝光光；光掩模，来自所述光源的曝光光入射，与所述液晶显示面板的像素线对应地向所述取向膜照射曝光光；掩模头，保持所述光掩模，使其在与所述一个方向垂直的方向上与所述液晶显示面板的表面平行地移动；以及调整部，以所述液晶显示面板的对准标记为基准，使所述光掩模的位置与所述液晶显示面板的像素线匹配来进行调整，在所述第一曝光装置和第二曝光装置中，一个向所述取向膜照射右眼用的偏振光的曝光光，另一个向所述取向膜照射左眼用的偏振光的曝光光，所述控制部进行控制，使得一边通过所述输送部向所述一个方向输送所述液晶显示面板，一边使来自所述光源的曝光光经由所述光掩模向所述取向膜照射，进而进行控制，使得通过所述调整部使所述第一以及第二曝光装置的光掩模的位置与所述像素线匹配，对所述取向膜，在与所述液晶显示面板的像素线对应的位置交替地形成右眼用的偏振光部和左眼用的偏振光部。

在本发明中，例如，所述第一以及第二曝光装置的光掩模均具有与所述液晶显示面板的像素线对应的大小的开口部，所述调整部对所述光掩模的位置进行调整，使得通过所述第一曝光装置的光掩模对所述取向膜按照所述像素线的每隔1行进行曝光，并且，通过所述第二曝光装置的光掩模对所述取向膜每隔1行地曝光剩余的像素线。

此外，也可以构成为：所述第一曝光装置的光掩模具有与所述液晶显示面板的每隔1行的像素线对应的大小的开口部，所述第二曝光装置的光掩模具有能对所述液晶显示面板的像素区域的整体进行曝光的大小的开口部，来自所述第一曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜按照所述像素线的每隔1行进行曝光，每隔1行地形成右眼用或左眼用的第一偏振光部，来自所述第二曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜的整体进行曝光，使形成有所述第一偏振光部的区域的偏振光方向保持原样，仅未形成有所述第一偏振光部的区域将偏振光方向变更为左眼用或右眼用，与被所述第一偏振光部夹持的像素线对应地每隔1行形成左眼用或右眼用的第二偏振光部。

进而，也可以构成为：所述第一曝光装置的光掩模具有能对所述液晶显示面板的像素区域的整体进行曝光的大小的开口部，所述第二曝光装置的光掩模具有与所述液晶显示面板的每隔1行的像素线对应的大小的开口部，来自所述第一曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜的整体进行曝光，形成具有右眼用或左眼用的偏振光方向的第三偏振光部，来自所述第二曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜按照所述像素线的每隔1行进行曝光，将该曝光区域变更为根据来自第二曝光光源的曝光光决定的左眼用或右眼用的偏振光方向，每隔1行地形成第四偏振光部，未照射来自所述第二曝光装置的光源的曝光光的区域保持通过来自所述第一曝光光源的曝光光而被曝光的第三偏振光部的状态。

本发明的另一个三维液晶显示装置的制造装置的特征在于，具有：输送部，将涂敷或粘贴了取向膜的液晶显示面板向一个方向以及所述一个方向的反方向输送；曝光装置，设置在所述液晶显示面板的输送区域的上方；以及控制部，控制对所述取向膜的曝光，所述曝光装置具有：光源，发出曝光光；光掩模，来自所述光源的曝光光入射，与所述液晶显示面板的像素线对应地向所述取向膜照射曝光光；掩模头，保持所述光掩模，使其在与所述一个方向垂直的方向上与所述液晶显示面板的表面平行地移动；以及调整部，以所述液晶显示面板的对准标记为基准，使所述光掩模的位置与所述液晶显示面板的像素线匹配来进行调整，并且，使所述光掩模在与所述一个方向垂直的方向上相对于所述液晶显示面板相对地移动所述像素线的1行的量，所述控制部进行控制，使得在一边通过所述输送部向所述一个方向输送所述液晶显示面板一边使来自所述光源的右眼用的偏振光以及左眼用的偏振光中的一方的曝光光经由所述光掩模向所述取向膜照射之后，使由所述输送部进行的输送停止，接着，利用所述调整部使所述曝光装置的光掩模的位置在与所述一个方向垂直的方向上相对于所述液晶显示面板相对地移动所述像素线的1行的量，之后，一边将所述液晶显示面板向所述一个方向的反方向输送，一边使来自所述光源的右眼用的偏振光以及左眼用的偏振光中的另一方的曝光光经由所述光掩模向所述取向膜照射，对所述取向膜，在与所述液晶显示面板的像素线对应的位置交替地形成右眼用的偏振光部和左眼用的偏振光部。

本发明的三维液晶显示装置的制造方法的特征在于，具有相位差板的形成工序，所述相位差板的形成工序具有：在液晶显示面板上粘贴在基材上涂敷了取向膜的薄膜的工序；

使用所述的三维液晶显示装置的制造装置来对所述取向膜进行曝光的工序；以及在所述取向膜上涂敷液晶聚合物来形成液晶膜的工序。

本发明的另一个三维液晶显示装置的制造方法的特征在于，具有相位差板的形成工序，所述相位差板的形成工序具有：在液晶显示面板上粘贴在基材上涂敷了取向膜以及液晶膜的薄膜的工序；以及使用所述的三维液晶显示装置的制造装置来对所述取向膜进行曝光的工序。

本发明的又一个三维液晶显示装置的制造方法的特征在于，具有相位差板的形成工序，所述相位差板的形成工序具有：在液晶显示面板上涂敷取向膜的工序；使用所述的三维液晶显示装置的制造装置来对所述取向膜进行曝光的工序；以及在所述取向膜上涂敷液晶聚合物来形成液晶膜的工序。

发明效果

根据本发明，一边以液晶显示面板的对准标记为基准，使光掩模的位置与液晶显示面板的像素线匹配，一边在取向膜形成右眼用的偏振光部和左眼用的偏振光部。而且，只要在该取向膜上形成液晶聚合物，就能在液晶显示面板上直接形成相位差层。像这样，在本发明中，在液晶显示面板上直接形成相位差层，因此，不需要将液晶显示面板与相位差板粘合就能使相位差层的右眼用偏振光部与液晶显示面板的右眼用像素高精度地重叠，此外，能使相位差层的左眼用偏振光部与液晶显示面板的左眼用像素高精度地重叠。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图以及正视图。

图2是本发明的第一实施方式的三维液晶显示装置的像素部的放大图。

图3是示出本发明的第一实施方式的三维液晶显示装置的制造工序的图。

图4是示出本发明的第二实施方式的三维液晶显示装置的制造工序的图。

图5是示出本发明的第三实施方式的三维液晶显示装置的制造工序的图。

图6是示出本发明的第四实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图。

图7是示出本发明的第四实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图。

图8是示出本发明的第四实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图。

图9是示出本发明的第四实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图。

图10是示出以往的三维液晶显示装置以及用于观察该三维液晶显示装置的眼镜的示意图。

图11是示出相位差板的制作流程的图。

图12是示出液晶显示面板的平面图。

图13是示出相位差板的平面图。

图14是将液晶显示面板与相位差板粘合后的图。

图15是将液晶显示面板与相位差板粘合后的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式具体地进行说明。图1是示出本发明的实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图以及正视图，图2是本发明的实施方式的三维液晶显示装置的像素部的放大图。如图1（a）以及（b）所示，在本发明的第一实施方式中，涂敷或粘贴了取向膜的液晶显示面板1被吸附固定到输送部8的工作台，由该输送部8向一个方向（图1（a）中用轮廓箭头表示）输送。而且，在液晶显示面板1的上述一个方向的后端部，在与该一个方向垂直的方向的两端部的未形成有像素的区域中预先形成有对准标记9，配置在输送部8的上方的平板对准摄像机25感测该对准标记9，检测输送部8处的液晶显示面板1的位置。基于该检测结果，调整输送部8的工作台来适当地调整液晶显示面板1的位置。

而且，在液晶显示面板1的输送区域的上方，曝光装置30a以及30b分别被设置在液晶显示面板1的输送方向的上游侧以及下游侧。该曝光装置30a以及30b的光掩模3a以及3b以对液晶显示面板1中的与上述输送方向（一个方向）垂直的方向的整个区域进行覆盖的方式在与上述一个方向垂直的方向且与上述液晶显示面板1的表面平行地延伸。在该光掩模3a以及3b分别形成有开口部7a以及7b，开口部7a被设置在与液晶显示面板1的右眼用像素线对应的位置，开口部7b被设置在与左眼用像素线对应的位置。也就是说，开口部7a以及7b具有与各像素线对应的大小，并且，每隔1根像素线交替地设置有开口部7a以及7b。经由该开口部7a以及7b，向液晶显示面板1上的取向膜照射来自曝光光源26a以及26b的右眼用的偏振光的曝光光27a以及左眼用的偏振光的曝光光27b。而且，在光掩模3a以及3b，在光掩模3a以及3b的长尺寸方向（与上述一个方向垂直的方向）的两端部并且在液晶显示面板1的最外侧的像素线的外侧缘部的上方位置形成有像素线观察用的CCD摄像机用窗4a以及4b。此外，在光掩模3a以及3b，在光掩模3a以及3b的长尺寸方向的两端部附近形成有用于对液晶显示面板1与光掩模3a以及3b的距离（间隙）进行检测的间隙传感器用窗5a以及5b。进而，在光掩模3a以及3b，在光掩模3a以及3b的长尺寸方向的两端部形成有掩模对准标记6a以及6b。

光掩模3a以及3b被固定地保持在掩模头（mask head）2a以及2b的下表面，通过该掩模头2a以及2b使光掩模3a以及3b在与液晶显示面板1的输送方向垂直的方向且与液晶显示面板1的表面平行地移动。而且，在曝光装置30a以及30b，在掩模头2a以及2b的上方设置有观察液晶显示面板1的像素线的CCD摄像机21a以及21b，该CCD摄像机21a以及21b经由上述的光掩模3a以及3b中的CCD摄像机用窗4a以及4b观察液晶显示面板1的像素线。该像素线的观察是通过设置在CCD摄像机21a以及21b的同轴落射照明23a以及23b对液晶显示面板1进行照射、CCD摄像机21a以及21b感测该反射光来进行的。此外，在曝光装置30a以及30b，在掩模头2a以及2b的上方设置有经由上述的光掩模3a以及3b中的间隙传感器用窗5a以及5b对液晶显示面板1与光掩模3a以及3b的距离（间隙）进行检测的间隙传感器22a以及22b，基于该检测结果，适当地调整间隙。进而，在曝光装置30a以及30b，在掩模头2a以及2b的上方设置有掩模对准摄像机24a以及24b，该掩模对准摄像机24a以及24b对上述的光掩模3a以及3b中的掩模对准标记6a以及6b进行感测，检测光掩模3a以及3b的位置。而且，该曝光装置30a以及30b的各调整部以液晶显示面板1的对准标记9为基准，基于掩模对准标记6a以及6b的检测结果使光掩模3a以及3b的位置与液晶显示面板1的像素线匹配。

而且，本实施方式的三维液晶显示装置的制造装置具有控制对涂敷或粘贴于液晶显示面板的取向膜的曝光的控制部。该控制部进行控制，使得一边通过输送部8将液晶显示面板1向上述一个方向输送，一边使来自光源的曝光光经由光掩模3a以及3b向取向膜照射，进而进行控制，使得利用上述的调整部使曝光装置30a以及30b的位置与像素线匹配。再有，在本实施方式中，曝光装置30a的曝光光源26a经由开口部7a对取向膜照射右眼用的偏振光的曝光光27a，曝光装置30b的曝光光源26b经由开口部7b对取向膜照射左眼用的偏振光的曝光光27b，但是，曝光装置30a照射左眼用的偏振光的曝光光，曝光装置30b照射右眼用的偏振光的曝光光也可。

接着，在以下对本实施方式的工作进行说明。在液晶显示面板1中，如图2（a）所示那样按照扫描线的每隔1根像素线分别形成有右眼用像素11a、左眼用像素11b，在该液晶显示面板1中，各元件由具备了红、蓝、绿的滤色片的3个像素构成。此外，曝光装置30a形成相位差层的右眼用偏振光部，曝光装置30b形成相位差层的左眼用偏振光部。该液晶显示面板1被输送部8向上述一个方向输送，到达曝光装置30a的下方，当曝光装置30a的曝光光源26a向取向膜照射右眼用的偏振光的曝光光27a时，如图2（b）所示，在取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分形成相位差层的右眼用偏振光部12a。此时，基于CCD摄像机21a检测出的液晶显示面板1的像素线的位置信息和掩模对准摄像机24a检测出的光掩模3a的位置信息，使掩模头2a追随于像素线，由此，能在取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分正确地形成右眼用偏振光部12a。

像这样，在形成相位差层的右眼用偏振光部12a后，液晶显示面板1被输送部8进一步地向上述一个方向输送，到达比曝光装置30a配置在输送方向下游侧的曝光装置30b的下方。而且，CCD摄像机21b检测液晶显示面板1的像素线的位置，掩模对准摄像机24b检测光掩模3b的位置。一边基于该像素线的位置信息以及光掩模3b的位置信息，为了校正曝光位置而使掩模头2b追随于像素线，一边曝光装置30b的曝光光源26b向取向膜照射左眼用的偏振光的曝光光27b。其结果是，如图2（c）所示，在校正后的曝光位置处，在取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分形成有相位差层的左眼用偏振光部12b。

接着，在以下对本发明的第一实施方式的三维液晶显示装置的制造方法进行说明。图3是示出了本实施方式的三维液晶显示装置的制造工序的图。如图3所示，液晶面板31具有多个黑色矩阵32，以对液晶面板31以及黑色矩阵32进行覆盖的方式在液晶面板31上表面设置有偏光板33，构成液晶显示面板1。在该液晶显示面板1上粘贴在作为基材的例如三醋酸纤维素（Triacetyl Cellulose）（以下，TAC）或环烯烃聚合物（Cycloolefine Polymer）（以下，COP）34上涂敷了取向膜35的薄膜。然后，该取向膜35被从上述的三维液晶显示装置的制造装置中的曝光光源36射出的曝光光37曝光。然后，通过在曝光后的取向膜35上形成液晶聚合物38，从而形成液晶膜，在液晶显示面板1的上部形成相位差层71。如上述那样，在三维液晶显示装置的制造装置设置有2个曝光装置，该2个曝光装置分别形成右眼用偏振光部以及左眼用偏振光部，因此，在该相位差层71形成有右眼用偏振光部12a以及左眼用偏振光部12b。最后，在液晶聚合物38上形成非光泽膜或低反射膜39，由此，制造三维液晶显示装置72。

如以上所说明的那样，在本发明的第一实施方式中，在液晶显示面板1被输送部8输送的期间，曝光装置30a以及30b在取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分形成相位差层71的右眼用偏振光部12a，此外，在取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分形成左眼用偏振光部12b。也就是说，能在液晶显示面板1上直接形成相位差层71。进而，CCD摄像机21a以及21b和掩模对准摄像机24a以及24b分别检测液晶显示面板1的像素线的位置和光掩模3a以及3b的位置，基于该检测结果使掩模头2a以及2b追随于像素线，由此，校正曝光位置，因此，能使相位差层71的右眼用偏振光部12a与右眼用像素11a高精度地重叠，此外，能使相位差层71的左眼用偏振光部12b与左眼用像素11b高精度地重叠。像这样，像素与相位差区域的重叠精度高，因此，只要以在右眼用像素成为右眼用图像并且在左眼用像素成为左眼用图像的方式显示视差图像，就能对右眼用图像和左眼用图像正确地进行识别，观察者能识别立体图像。

接着，参照图4对本发明的第二实施方式进行说明。图4是示出了本实施方式的三维液晶显示装置的制造工序的图。再有，由于形成相位差层的右眼用偏振光部以及左眼用偏振光部的装置与第一实施方式的三维液晶显示装置的制造装置相同，所以省略说明。

如图4所示，偏光板33以对多个黑色矩阵32和具有该黑色矩阵32的液晶面板31进行覆盖的方式设置在液晶面板31上表面，构成液晶显示面板1。然后，在该液晶显示面板1上粘贴在作为基材的例如TAC或COP34上涂敷了取向膜35以及液晶聚合物38的薄膜。然后，通过从上述的三维液晶显示装置的制造装置中的曝光光源36射出的曝光光37曝光取向膜35，由此，在液晶显示面板1上形成相位差层71。在该相位差层71上形成非光泽膜或低反射膜39，制造三维液晶显示装置72。也就是说，与本发明的第一实施方式相比较，省略了曝光后的液晶聚合物涂敷工序。

在该第二实施方式中，由于如上述那样不在曝光后涂敷液晶聚合物，所以能减少工序次数，能使三维液晶显示装置72的制造工序中的生产效率提高。

接着，参照图5对本发明的第三实施方式进行说明。图5是示出了本实施方式的三维液晶显示装置的制造工序的图。再有，由于在相位差层形成工序中的曝光中使用的装置与第一实施方式的三维液晶显示装置的制造装置相同，所以省略说明。

如图5所示，液晶显示面板1由具有多个黑色矩阵32的液晶面板31以及设置在液晶面板31上表面的偏光板33构成。然后，在该液晶显示面板1上直接涂敷取向膜35。然后，使用上述的三维液晶显示装置的制造装置来曝光取向膜35。之后，只要在取向膜35上涂敷液晶聚合物38，就形成液晶膜，在液晶显示面板1上形成相位差层71的右眼用偏振光部以及左眼用偏振光部。通过在该相位差层71上形成非光泽膜或低反射膜39来制造三维液晶显示装置72。也就是说，与本发明的第一实施方式以及第二实施方式相比较，省略了在液晶显示面板1粘贴基材的工序。

在该第三实施方式中，由于如上述那样不需要在液晶显示面板粘贴基材，所以能简化制造工序。进而，在该第三实施方式中，由于不在相位差层的形成中使用基材，所以能削减基材的材料成本。

以上所说明的三维液晶显示装置的制造装置中的2个曝光装置的光掩模均具有与像素线对应的大小的开口部。而且，首先曝光装置30a对取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分进行曝光以形成右眼用偏振光部12a，之后曝光装置30b对取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分进行曝光以形成左眼用像素区域12b。也就是说，2个曝光装置分别利用具有与不同的像素线对应的开口部的光掩模进行曝光，由此，按照每1根像素线交替地形成不同的偏振光部。

接着，对本发明的第四实施方式的三维液晶显示装置的制造装置进行说明。图6至图9是示出本发明的第四实施方式的三维液晶显示装置的制造装置的平面图。如图6所示，在本发明的第四实施方式中，吸附固定到输送部8的工作台的液晶显示面板1被该输送部8向一个方向以及该一个方向的反方向输送。而且，在液晶显示面板1的输送方向（一个方向）的前端部，在与上述一个方向垂直的方向的两端部预先形成有对准标记9，进而在液晶显示面板1的输送方向（一个方向）的后端部，也在与上述一个方向垂直的方向的两端部预先形成有对准标记9。在输送部8的上方配置的平板对准摄像机25为了检测液晶显示面板1的位置而检测这些对准标记9。调整部基于该检测结果调整输送部8的工作台来适当地调整液晶显示面板1的位置。

而且，在液晶显示面板1的输送区域的上方设置有1个曝光装置30a。该曝光装置30a的光掩模3a以对液晶显示面板1中的与输送方向（一个方向）垂直的方向的整个区域进行覆盖的方式在与上述一个方向垂直的方向且与液晶显示面板1的表面平行地延伸。在该光掩模3a形成有与液晶显示面板1的各像素线对应的大小的开口部7a，并且，开口部7a是以像素线的排列间距的2倍的间距来进行设置的。即，每隔1根像素线地在所对应的位置设置有开口部7a，如后述那样，利用调整部使光掩模3a在与上述一个方向垂直的方向上移位，由此，开口部7a能移动到与液晶显示面板1的右眼用像素线以及左眼用像素线分别对应的位置。调整部以液晶显示面板1的对准标记9为基准，使光掩模3a的位置与液晶显示面板1的像素线匹配来进行调整，并且，使光掩模3a在与上述一个方向垂直的方向上移动像素线的1根像素线的量。经由该开口部7a，将来自曝光光源26a的右眼用的偏振光的曝光光或左眼用的偏振光的曝光光27a照射到液晶显示面板1上的取向膜。像这样，在本实施方式中，曝光装置为1个，并且，调整部使光掩模在与一个方向垂直的方向上移动（移位）的方面与第一实施方式不同。由于其它的曝光装置30a的结构与第一实施方式中的曝光装置30a相同，所以省略同一部分的说明。

此外，本实施方式中的控制部进行控制，使得在一边通过输送部8将液晶显示面板1向上述一个方向输送一边使右眼用的偏振光的曝光光经由光掩模3a向取向膜照射之后，使由输送部8进行的输送停止，接着，利用调整部使曝光装置30a的光掩模3a的位置在与上述一个方向垂直的方向上移动像素线的1根像素线的量，之后，一边通过输送部8将液晶显示面板1向上述一个方向的反方向输送，一边使左眼用的偏振光的曝光光经由光掩模3a向取向膜照射。再有，虽然本实施方式中的控制部首先照射了右眼用的偏振光的曝光光，接着照射了左眼用的偏振光的曝光光，但是，也可以首先照射左眼用的偏振光的曝光光，接着照射右眼用的偏振光的曝光光。

在以下对本实施方式的工作进行说明。首先，如图6所示，液晶显示面板1被输送部8输送，使得其到达曝光装置30a的下方。此时，平板对准摄像机25感测在液晶显示面板1的4个角处设置的对准标记9来检测液晶显示面板1的位置。基于该检测结果，适当地调整液晶显示面板1的位置。然后，曝光装置30a追随于像素线，使得开口部7a正确地位于液晶显示面板1的右眼用像素11a的上方，并且，如图7所示，在被输送部8向上述一个方向（图7中用轮廓箭头表示）输送的液晶显示面板1中，曝光装置30a的曝光光源26a对取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分进行曝光以形成右眼用偏振光部12a。

然后，如图8所示，在对液晶显示面板1的取向膜中的与右眼用像素11a对应的全部部分形成了右眼用偏振光部12a后，曝光装置30a的光掩模3a通过调整部在与上述一个方向垂直的方向上移动1根像素线的量，使得光掩模3a的开口部7a位于液晶显示面板1的左眼用像素11b的上方。之后，如图9所示，向与右眼用偏振光部12a形成时的输送方向相反的方向（图9中用轮廓箭头表示）输送液晶显示面板1，从曝光光源26a将曝光光切换为左眼用偏振光的曝光光并射出。由此，对于正在输送的液晶显示面板1，经由光掩模3a对取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分进行曝光以形成左眼用偏振光部12b。再有，在本实施方式中，在形成了右眼用偏振光部12a后，使光掩模3a移动（移位）了1根像素线的量，但是，通过使吸附固定了液晶显示面板1的工作台移动（移位），从而使液晶显示面板1移动（移位）1根像素线的量也可。进而，也可以使光掩模3a以及液晶显示面板1双方移动，结果，只要使光掩模3a和液晶显示面板1在与上述一个方向垂直的方向上相对地移动1根像素线的量即可。

在该第四实施方式中，由于用一个曝光装置形成右眼用偏振光部12a和左眼用偏振光部12b，所以能削减曝光装置所花费的成本，并且使装置整体小型化。

再有，上述的各实施方式的三维液晶显示装置的制造装置中的曝光装置的光掩模具有与像素线对应的大小的开口部。而且，首先，曝光装置30a对取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分进行曝光以形成右眼用偏振光部12a，之后曝光装置30a在与液晶显示面板1的输送方向垂直的方向上移动1根像素线的量，对取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分进行曝光以形成左眼用像素区域12b。也就是说，1个曝光装置利用具有与像素线对应的大小的开口部的光掩模对与右眼用像素以及左眼用像素对应的取向膜依次进行曝光，由此，按照每1根像素线交替地形成不同的偏振光部。

然而，本发明不限于上述第一实施方式至第四实施方式，例如，曝光装置30a的光掩模3a具有每隔1根像素线的与像素线对应的大小的开口部7a，曝光装置30b的光掩模3b具有在像素区域的宽度方向的全长延伸的1个开口部也可。在该情况下，曝光装置30b的曝光光通过液晶显示面板1移动来对取向膜35的整体进行曝光。利用该结构，首先，曝光装置30a对取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分进行曝光以形成右眼用偏振光部12a，之后，曝光装置30b对与右眼用像素11a以及左眼用像素11b双方对应的取向膜进行曝光。此时，只要曝光装置30b的曝光光的能量为不考虑已经形成的右眼用偏振光部12a的偏振光方向那样的低能量，那么在取向膜中的与右眼用像素11a对应的部分形成了的右眼用偏振光部12a保持原样，而仅与左眼用像素11b对应的取向膜35的区域形成左眼用偏振光部12b。

进而，例如，曝光装置30a的光掩模3a具有与像素区域的宽度方向的整个区域对应的1个开口部，利用液晶显示面板1的移动，曝光装置30a的曝光光照射取向膜35的整体，曝光装置30b的光掩模3b具有每隔1根像素线的与像素线对应的大小的开口部7b，曝光装置30b的曝光光对与左眼用的像素线对应的取向膜的区域进行曝光也可。利用该结构，首先，曝光装置30a曝光取向膜35的整体，之后，曝光装置30b仅对取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分进行曝光。此时，在曝光装置30b的曝光光的能量对于将已经被曝光装置30a曝光而成为右眼用的偏振光部的取向膜部分变更为左眼用的偏振光方向来说是充足的能量的情况下，与左眼用的像素线对应的取向膜区域通过曝光装置30b变为左眼用的偏振光部。由此，在取向膜中的与左眼用像素11b对应的部分形成左眼用偏振光部12b，在未被曝光装置30b的曝光光曝光的与右眼用像素11a对应的取向膜部分留下右眼用偏振光部12a。再有，在本发明中，在液晶显示面板形成的右眼用偏振光部以及左眼用偏振光部有圆偏振光部的情况，也有直线偏振光部的情况。

产业上的可利用性

本发明的三维液晶显示装置的制造装置在液晶显示面板上直接形成相位差层，因此，不需要将液晶显示面板与相位差板粘合就能防止起因于粘合精度的立体图像的品质降低。

附图标记的说明

1：液晶显示面板、2a、2b：掩模头、3a、3b：光掩模、4a、4b：CCD摄像机用窗、5a、5b：间隙传感器用窗、6a、6b：掩模对准标记、7a、7b：开口部、8：输送部、9：对准标记、11a：右眼用像素、11b：左眼用像素、12a：右眼用偏振光部、12b：左眼用偏振光部、21a、21b：CCD摄像机、22a、22b：间隙传感器、23a、23b：同轴落射照明、24a、24b：掩模对准摄像机、25：平板对准摄像机、26a、26b：曝光光源、27a、27b：曝光光、30a、30b：曝光装置、31：液晶面板、32：黑色矩阵、33：偏光板、34：三醋酸纤维素（TAC）或环烯烃聚合物（COP）、35：取向膜、36：曝光光源、37：曝光光、38：液晶聚合物、39：非光泽膜或低反射膜、41：背光灯、42：偏光板、43：阵列基板、44：液晶材料、45：滤色片基板、46：偏光板、47：液晶显示面板、48：右眼用偏振光部、49：左眼用偏振光部、50：相位差板、51：眼镜右眼用、52：眼镜左眼用、53：眼镜、61：直线偏振光、62：右圆偏振光、63：左圆偏振光、71：相位差层、72：三维液晶显示装置。

Claims (8)

1.一种三维液晶显示装置的制造装置，其特征在于，具有：

输送部，将涂敷或粘贴了取向膜的液晶显示面板向一个方向输送；

第一曝光装置，设置在所述液晶显示面板的输送区域的上方；

第二曝光装置，设置在所述液晶显示面板的输送区域的上方并且在所述输送区域中的所述第一曝光装置的下游侧；以及

控制部，控制对所述取向膜的曝光，

所述第一以及第二曝光装置分别具有：

光源，发出曝光光；

光掩模，来自所述光源的曝光光入射，与所述液晶显示面板的像素线对应地向所述取向膜照射曝光光；

掩模头，保持所述光掩模，使其在与所述一个方向垂直的方向上与所述液晶显示面板的表面平行地移动；以及

调整部，以所述液晶显示面板的对准标记为基准，使所述光掩模的位置与所述液晶显示面板的像素线匹配来进行调整，

在所述第一曝光装置和第二曝光装置中，一个向所述取向膜照射右眼用的偏振光的曝光光，另一个向所述取向膜照射左眼用的偏振光的曝光光，

所述控制部进行控制，使得一边通过所述输送部向所述一个方向输送所述液晶显示面板，一边使来自所述光源的曝光光经由所述光掩模向所述取向膜照射，进而进行控制，使得通过所述调整部使所述第一以及第二曝光装置的光掩模的位置与所述像素线匹配，

对所述取向膜，在与所述液晶显示面板的像素线对应的位置交替地形成右眼用的偏振光部和左眼用的偏振光部。

2.根据权利要求1所述的三维液晶显示装置的制造装置，其特征在于，所述第一以及第二曝光装置的光掩模均具有与所述液晶显示面板的像素线对应的大小的开口部，所述调整部对所述光掩模的位置进行调整，使得通过所述第一曝光装置的光掩模对所述取向膜按照所述像素线的每隔1行进行曝光，并且，通过所述第二曝光装置的光掩模对所述取向膜每隔1行地曝光剩余的像素线。

3.根据权利要求1所述的三维液晶显示装置的制造装置，其特征在于，

所述第一曝光装置的光掩模具有与所述液晶显示面板的每隔1行的像素线对应的大小的开口部，所述第二曝光装置的光掩模具有能对所述液晶显示面板的像素区域的整体进行曝光的大小的开口部，

来自所述第一曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜按照所述像素线的每隔1行进行曝光，每隔1行地形成右眼用或左眼用的第一偏振光部，来自所述第二曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜的整体进行曝光，使形成有所述第一偏振光部的区域的偏振光方向保持原样，仅未形成有所述第一偏振光部的区域将偏振光方向变更为左眼用或右眼用，与被所述第一偏振光部夹持的像素线对应地每隔1行形成左眼用或右眼用的第二偏振光部。

4.根据权利要求1所述的三维液晶显示装置的制造装置，其特征在于，

所述第一曝光装置的光掩模具有能对所述液晶显示面板的像素区域的整体进行曝光的大小的开口部，所述第二曝光装置的光掩模具有与所述液晶显示面板的每隔1行的像素线对应的大小的开口部，

来自所述第一曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜的整体进行曝光，形成具有右眼用或左眼用的偏振光方向的第三偏振光部，来自所述第二曝光装置的光源的曝光光对所述取向膜按照所述像素线的每隔1行进行曝光，将该曝光区域变更为根据来自第二曝光光源的曝光光决定的左眼用或右眼用的偏振光方向，每隔1行地形成第四偏振光部，未照射来自所述第二曝光装置的光源的曝光光的区域保持通过来自所述第一曝光光源的曝光光而被曝光的第三偏振光部的状态。

5.一种三维液晶显示装置的制造装置，其特征在于，具有：

输送部，将涂敷或粘贴了取向膜的液晶显示面板向一个方向以及所述一个方向的反方向输送；

曝光装置，设置在所述液晶显示面板的输送区域的上方；以及

控制部，控制对所述取向膜的曝光，

所述曝光装置具有：

光源，发出曝光光；

光掩模，来自所述光源的曝光光入射，与所述液晶显示面板的像素线对应地向所述取向膜照射曝光光；

掩模头，保持所述光掩模，使其在与所述一个方向垂直的方向上与所述液晶显示面板的表面平行地移动；以及

调整部，以所述液晶显示面板的对准标记为基准，使所述光掩模的位置与所述液晶显示面板的像素线匹配来进行调整，并且，使所述光掩模在与所述一个方向垂直的方向上相对于所述液晶显示面板相对地移动所述像素线的1行的量，

所述控制部进行控制，使得在一边通过所述输送部向所述一个方向输送所述液晶显示面板一边使来自所述光源的右眼用的偏振光以及左眼用的偏振光中的一方的曝光光经由所述光掩模向所述取向膜照射之后，使由所述输送部进行的输送停止，接着，利用所述调整部使所述曝光装置的光掩模的位置在与所述一个方向垂直的方向上相对于所述液晶显示面板相对地移动所述像素线的1行的量，之后，一边将所述液晶显示面板向所述一个方向的反方向输送，一边使来自所述光源的右眼用的偏振光以及左眼用的偏振光中的另一方的曝光光经由所述光掩模向所述取向膜照射，

对所述取向膜，在与所述液晶显示面板的像素线对应的位置交替地形成右眼用的偏振光部和左眼用的偏振光部。

6.一种三维液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有相位差板的形成工序，所述相位差板的形成工序具有：

在液晶显示面板上粘贴在基材上涂敷了取向膜的薄膜的工序；

使用所述权利要求1至5的任一项所述的三维液晶显示装置的制造装置来对所述取向膜进行曝光的工序；以及

在所述取向膜上涂敷液晶聚合物来形成液晶膜的工序。

7.一种三维液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有相位差板的形成工序，所述相位差板的形成工序具有：

在液晶显示面板上粘贴在基材上涂敷了取向膜以及液晶膜的薄膜的工序；以及

使用所述权利要求1至5的任一项所述的三维液晶显示装置的制造装置来对所述取向膜进行曝光的工序。

8.一种三维液晶显示装置的制造方法，其特征在于，具有相位差板的形成工序，所述相位差板的形成工序具有：

在液晶显示面板上涂敷取向膜的工序；

使用所述权利要求1至5的任一项所述的三维液晶显示装置的制造装置来对所述取向膜进行曝光的工序；以及

在所述取向膜上涂敷液晶聚合物来形成液晶膜的工序。