JP2005037736A - 光学素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定形状の複数の凸部26を有する加熱部材25を位相差フィルム22の表面に接触させるとともに、当該加熱部材25の凸部26を介して当該位相差フィルム22を加熱することによって、位相差のない位相差消失領域を22b複数形成する。位相差消失領域は、加熱部材に形成された凸部先端による選択的な加熱により位相差が消失されている。
【選択図】 図5
Description
先ず、本実施形態の光学素子の説明に先立って、この光学素子を用いた立体映像表示装置の構成及び動作原理について説明する。
本実施形態の光学素子は、例えばノート型コンピュータの液晶パネルに取り付けて使用され、極めて簡単な構造で立体映像の表示を可能とするものである。図1は、本発明の光学素子(分割波長板フィルター)1のノート型コンピュータ2の液晶パネル部3への装着状態を示すものである。
上記液晶パネル部3は、ノート型コンピュータ2の本体に対して回動操作可能とされており、使用者が任意の角度に設定することができるとともに、使用していないときにはこれを折り畳むことにより収納、あるいは携帯することができる。また、液晶パネル部3の周囲には、液晶パネル部3を支持する支持フレーム7が設けられており、この支持フレーム7に設けられた突条部8によって上記分割波長板フィルター1の底部が支持される。
液晶パネル部3側は、通常の液晶パネルと同様、一対の透明支持基板11,13の間に液晶画素部12が配された構造を有している。液晶画素部12は、例えば赤色画素部12R、緑色画素部12G、青色画素部12Bの組み合わせからなり、これらがマトリクス状に配列されている。また、液晶画素部12には、所要の電気配線が施され、単純マトリクス駆動方式、あるいはアクティブマトリクス駆動方式により表示が行われ、立体画像の表示の際には視差に対応した画像情報を表示する。
上記透明支持基板13の観察者側には、偏光板14が配されており、液晶画素部12からの光は、この偏光板14を透過することにより所定の方向の直線偏光とされる。
以上が立体映像表示の原理であるが、次に本実施形態の光学素子、すなわち分割波長板フィルター1の構造について説明する。
支持体21としては、この種の分割波長板フィルターに用いられる支持体がいずれも使用可能であり、具体的には、ガラス基板、プラスチック基板(例えば、セルロースアセテートブチレート板)、有機物である樹脂材料に非常に微細な(ナノオーダーの粒径を有する)無機物を混入した有機無機ナノコンポジット基板(例えば新日鐵化学社製、商品名HT基板等)等が挙げられる。
このように、加熱部材25の凸部26を接触させることで、位相差消失領域22bを選択的に形成することができるため、従来の技術等に比べて右眼用映像表示部と左目用映像表示部とを明瞭に形成することができる。
また、例えば熱水を用いる従来の方法等に比べて、位相差フィルムとして様々な材料を使用することができ、材料選択の幅を広げることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、加熱部材の凸部を第1の実施形態に比べて減らした場合の例である。なお、ここでの分割波長板フィルターの構造は、上述の第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
本実施形態によれば、凸部32同士の間隔が広くされた加熱部材31を用い、2回に分けて位相差消失領域22bを形成する。これによって、加熱部材31と位相差フィルム22とで閉じこめられた空気の温度上昇が抑制され、位相差フィルム22の所望の領域のみを確実に加熱することができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、加熱部材として、平板状のプレス板の代わりにロールを用いる場合の例である。なお、ここでの分割波長板フィルターの構造は、上述の第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
そして、このロール状の加熱部材41を用いて分割波長板フィルターを作製する場合には、ロール状の加熱部材41を位相差フィルムに接触させるとともに加熱部材41を回転させながら移動させ、加熱部材41の凸部42を介して位相差フィルム22を加熱する。これにより、位相差フィルムに複数の帯状の位相差消失領域が形成される。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態は、位相差フィルムに予めスリットを入れておき、クラックの発生を防止する技術である。
これを回避するために、本実施形態では、図10(a)及び図10(b)に示すように、位相差フィルム22に予め位相差フィルム22の延伸方向と平行なスリット51を入れておく。そして、スリット51と、加熱部材の帯状の凸部の長手方向とが平行となるように、加熱部材を位相差フィルムに対して接触させるとともに加熱し、位相差消失領域を形成して、分割波長板フィルターを作製する。
なお、スリット51は、ブラックストライプに沿った位置に形成されることが好ましい。ブラックストライプは、右眼用映像と左眼用映像を確実に分離する目的で、位相差消失領域と位相差領域との境界部に沿って、分割波長板フィルターの表面又は内部に設けられるものである。このようにすることで、スリット51はブラックストライプによって隠されるため、立体映像の表示に悪影響を与えることがない。
また、図10に示す分割波長板フィルターの位相差フィルム表面に樹脂をコートすることによって、経時によるクラックの発生を抑制することができる。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。第5の実施形態は、第4の実施形態とは異なる方法でクラックの発生を防止するものであり、具体的には、位相差フィルムの裏面に支持層を予め形成しておくことによってクラックの発生を防止する技術である。
また、図11に示す分割波長板フィルターの位相差フィルム表面に樹脂をコートすることによって、経時によるクラックの発生を抑制することができる。
先ず、図6に示すような、分割波長板フィルターの作製に用いる平板状の加熱部材を用意した。この加熱部材は、アルミニウムからなり、凸部の幅が200μm、凸部の高さが200μm、凸部の間隔が600μmである。
また、位相差フィルムとして、ポリカーボネート製1/2波長板を、接着剤にてガラス基板に貼り付けておいたものを用意した。
作製された分割波長板フィルターについてリタデーションを測定したところ、加熱部材の凸部が接触した部分において位相差の低下が認められた。ただし、凸部の間隔が600μmと狭い場合には、加熱部材の凸部が接触していない領域においても位相差の変化が認められ、分割波長板フィルターとするためには凸部の間隔を広げる必要があった。したがって、位相差フィルムとしてポリカーボネートを用いた場合には、分割波長フィルターの作製は可能であるが、微細なピッチの分割波長フィルターには不向きであることがわかった。
位相差フィルムとして、ノルボルネン系波長板(積水化学社製、商品名エスシーナ)の厚み40μmのものを使用し、加熱部材の表面温度を207℃〜247℃とし、接触時間を0.3秒間〜2.0秒間とし、圧力を0.1MPa〜0.5MPaの範囲内としたこと以外は、サンプル1と同様にして分割波長板フィルターを作製した。なお、使用した位相差フィルムのリタデーション(未加熱)は、275nmであった。
Claims (12)
- ストライプ状の位相差消失領域が複数配列形成された位相差フィルムを有する光学素子であって、
上記位相差消失領域は、加熱部材に形成された凸部先端による選択的な加熱により位相差が消失されていることを特徴とする光学素子。 - 立体映像表示装置において、右目用表示部と左目用表示部が混在する映像を現出させるために用いられることを特徴とする請求項1記載の光学素子。
- 所定形状の複数の凸部を有する加熱部材を位相差フィルムの表面に接触させ、前記凸部の先端で位相差フィルムを選択的に加熱することによって、位相差を消失させたストライプ状の位相差消失領域を複数配列形成することを特徴とする光学素子の製造方法。
- 上記加熱部材は複数のストライプ状の凸部を有する加熱板であり、当該凸部の配列ピッチが上記位相差フィルムの位相差消失領域の配列ピッチと等しいことを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
- 上記加熱部材は複数のストライプ状の凸部を有する加熱板であり、当該凸部の配列ピッチが上記位相差フィルムの位相差消失領域の配列ピッチの整数倍とされていることを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
- 上記加熱板の位置をずらしながら位相差フィルムの表面に複数回接触させ、位相差を消失させたストライプ状の位相差消失領域を順次形成することを特徴とする請求項5記載の光学素子の製造方法。
- 上記加熱部材は、周面に複数の帯状の凸部を有する円筒状のロールであることを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
- 上記加熱部材の温度を、220℃〜300℃とすることを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
- 上記加熱部材は、低膨張合金からなることを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
- 予め上記位相差フィルムの延伸方向に沿ってスリットを位相差フィルムに形成しておき、当該スリットと同方向にストライプ状の位相差消失領域を形成することを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
- 上記位相差消失領域の境界線に沿って上記スリットを形成しておくことを特徴とする請求項10記載の光学素子の製造方法。
- 上記位相差フィルムの上記加熱部材が接触する面とは反対側の面に支持層を形成した状態で位相差消失領域を形成することを特徴とする請求項3記載の光学素子の製造方法。
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