JP2014178460A - Patterned phase difference film and image display device - Google Patents
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Description
本発明は、パッシブ方式による3次元画像表示に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional image display by a passive method.
近年、パッシブ方式により3次元画像を表示する画像表示装置が提供されている。ここで図6は、液晶表示パネルを使用したパッシブ方式の画像表示装置を示す概略図である。パッシブ方式の画像表示装置は、垂直方向又は水平方向(この図6の例では、垂直方向)に連続する液晶表示パネルの画素を、順次交互に、右目用及び左目用に割り当て、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動し、これにより右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。また液晶表示パネルのパネル面(視聴者側面)にパターン位相差フィルムを配置し、右目用の画素及び左目用の画素からの直線偏光による出射光を、右目用及び左目用で方向の異なる円偏光に変換する。これによりパッシブ方式では、対応する偏光フィルタを備えてなる眼鏡を装着して、右目用の画像と左目用の画像とをそれぞれ選択的に視聴者の右目及び左目に提供し、3次元画像を表示する。 In recent years, an image display device that displays a three-dimensional image by a passive method has been provided. Here, FIG. 6 is a schematic view showing a passive type image display apparatus using a liquid crystal display panel. The passive-type image display device sequentially assigns pixels of the liquid crystal display panel that are continuous in the vertical direction or the horizontal direction (vertical direction in the example of FIG. 6) for the right eye and the left eye, respectively. Driving with the image data for the left eye, thereby displaying the image for the right eye and the image for the left eye simultaneously. In addition, a pattern retardation film is arranged on the panel surface (viewer side) of the liquid crystal display panel so that the light emitted from the right-eye pixel and the left-eye pixel is linearly polarized light having different directions for the right-eye and left-eye. Convert to As a result, in the passive method, glasses equipped with corresponding polarizing filters are worn, and a right-eye image and a left-eye image are selectively provided to the viewer's right and left eyes, respectively, and a three-dimensional image is displayed. To do.
このためパターン位相差フィルムは、液晶表示パネルにおける画素の設定に対応して、遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)が直交する2種類の帯状領域が順次交互に形成される。これによりパッシブ方式では、対応する偏光フィルタを備えてなる眼鏡を装着して、右目用の画像と左目用の画像とをそれぞれ選択的に視聴者の右目及び左目に提供する。なおここでこの隣接する帯状領域の遅相軸方向は、通常、水平方向に対して、+45度と−45度、又は0度と+90度の組み合わせが採用される。なおこの図6の例では、通常の画像表示装置における呼称に習って画面の長辺方向を水平方向として示す。 Therefore, in the pattern retardation film, two types of band-like regions in which the slow axis direction (direction in which the refractive index is maximized) are orthogonal to each other are sequentially formed corresponding to the setting of the pixels in the liquid crystal display panel. Thus, in the passive method, glasses equipped with corresponding polarizing filters are worn, and a right-eye image and a left-eye image are selectively provided to the viewer's right eye and left eye, respectively. Here, as the slow axis direction of the adjacent band-like region, a combination of +45 degrees and −45 degrees, or 0 degrees and +90 degrees with respect to the horizontal direction is usually employed. In the example of FIG. 6, the long side direction of the screen is shown as the horizontal direction according to the name in the normal image display device.
このパッシブ方式は、応答速度の遅い画像表示装置でも適用することができ、さらにパターン位相差フィルムと円偏光メガネとを用いた簡易な構成で3次元表示することができる。なおパッシブ方式の画像表示装置では、図6の例による垂直方向に代えて、水平方向に連続する画素を順次交互に右目用及び左目用に振り分ける方法も採用される。 This passive method can also be applied to an image display device having a slow response speed, and can display three-dimensionally with a simple configuration using a pattern retardation film and circularly polarized glasses. Note that the passive image display apparatus employs a method in which pixels that are continuous in the horizontal direction are sequentially and alternately assigned to the right eye and the left eye instead of the vertical direction in the example of FIG.
このパッシブ方式に係るパターン位相差フィルムは、画素の割り当てに対応して透過光に位相差を与えるパターン状の位相差層が必要である。このパターン位相差フィルムに関して、特許文献1には、配向規制力を制御した光配向層をガラス基板上に形成し、この光配向層により液晶の配列をパターンニングして位相差層を作製する方法が開示されている。また特許文献2には、レーザーの照射によりロール版の周側面に微細な凹凸形状を形成し、この凹凸形状を転写してパターン状に配向規制力を制御した光配向層を作製する方法が開示されている。
The pattern phase difference film according to this passive method requires a pattern-like phase difference layer that gives a phase difference to transmitted light corresponding to the allocation of pixels. With respect to this pattern retardation film,
ところでパッシブ方式により3次元画像を表示する画像表示装置において、2次元画像を視聴する場合、表示画面にスジが見て取られる場合がある。なおこのスジに係る2次元画像の視聴は、2次元画像表示用の画像データにより画像表示パネルを駆動して2次元画像を表示し、この表示を3次元画像表示用の円偏光メガネを着用しないで視聴する場合である。このスジは、パターン位相差フィルムにおいて、右目用の画素からの出射光に対応する位相差を付与する領域(以下、右目用領域と呼ぶ)と、左目用の画素からの出射光に対応する位相差を付与する領域(以下、左目用領域と呼ぶ)とで、画面が異なる色味や異なる明るさで観察されて発生するものである。このような色味、明暗に係るスジにあっては、極力、低減することが望まれる。 By the way, when viewing a two-dimensional image in an image display device that displays a three-dimensional image by a passive method, streaks may be seen on the display screen. In order to view a two-dimensional image related to the streak, the image display panel is driven by image data for displaying a two-dimensional image to display the two-dimensional image, and this display is not worn with circularly polarized glasses for displaying the three-dimensional image. This is the case of viewing with In the pattern retardation film, this streak is a region corresponding to the light output from the pixel for the right eye (hereinafter referred to as the region for the right eye) and the light output from the pixel for the left eye. In a region to which a phase difference is applied (hereinafter referred to as a left eye region), the screen is observed with different colors and different brightness. It is desirable to reduce as much as possible in the streaks relating to such color and brightness.
なおパッシブ方式の画像表示装置では、この色味、明暗に係るスジを含めて、種々のスジの発生が広く知られている。具体的に、3次元画像表示の際に、右目用及び左目用にそれぞれ偶数ライン及び奇数ラインが割り当てられることにより、原理的に、右目用領域及び左目用領域に係るスジが見えることになる。しかしながら上述の色味、明暗に係るスジは、2次元画像を視聴する場合に発生することにより、このパッシブ方式の画像表示装置における原理的なスジとは異なるものである。 In the passive type image display device, generation of various stripes including the stripes related to the color and light and dark is widely known. Specifically, when displaying a three-dimensional image, even lines and odd lines are assigned to the right eye and the left eye, respectively, so that in principle, streaks relating to the right eye region and the left eye region can be seen. However, the above-described color and light / dark lines are generated when viewing a two-dimensional image, which is different from the basic lines in the passive image display apparatus.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、パッシブ方式の画像表示装置において、2次元画像を視聴する際の、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応するスジを低減することができるパターン位相差フィルム、画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a passive image display device, it is possible to reduce streaks corresponding to setting of regions in a pattern retardation film when viewing a two-dimensional image. An object of the present invention is to provide a pattern retardation film and an image display device.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、位相差層の進相軸方向の屈折率と遅相軸方向の屈折率との相違による反射率の差異を緩和するとの着想に至り、本発明を完成するに至った。 The inventor has conducted extensive research to solve the above-mentioned problems, and has the idea that the difference in reflectance due to the difference between the refractive index in the fast axis direction and the refractive index in the slow axis direction of the retardation layer is alleviated. As a result, the present invention has been completed.
(1) 透明基材と、透過光に位相差を付与する位相差層とが積層されたパターン位相差フィルムにおいて、
前記位相差層は、
透過光に与える位相差が異なる第1及び第2の領域が順次交互に設けられ、
前記パターン位相差フィルムは、
前記位相差層に隣接する隣接部材の屈折率が、位相差層の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持される。
(1) In a patterned retardation film in which a transparent substrate and a retardation layer that imparts retardation to transmitted light are laminated,
The retardation layer is
First and second regions having different phase differences given to transmitted light are alternately provided,
The pattern retardation film is
The refractive index of the adjacent member adjacent to the retardation layer is maintained at a refractive index between the refractive index in the slow axis direction and the refractive index in the fast axis direction of the retardation layer.
(1)によれば、隣接部材との界面で生じる反射率を、遅相軸方向の偏光面に係る透過光と進相軸方向の偏光面に係る透過光とで、差異を小さくすることができ、これにより反射光によるパターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応する濃淡スジを低減することができる。 According to (1), it is possible to reduce the difference in the reflectance generated at the interface with the adjacent member between the transmitted light related to the polarization plane in the slow axis direction and the transmitted light related to the polarization plane in the fast axis direction. This can reduce the light and dark lines corresponding to the setting of the region in the pattern retardation film by the reflected light.
(2) (1)において、
前記隣接部材が、粘着剤である。
(2) In (1),
The adjacent member is an adhesive.
(2)によれば、パターン位相差フィルムの構成を有効に利用して、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応する濃淡スジを低減することができる。 According to (2), the density streak corresponding to the setting of the region in the pattern retardation film can be reduced by effectively utilizing the configuration of the pattern retardation film.
(3) (1)において、
前記隣接部材が、等方状態で硬化した重合性液晶である。
(3) In (1),
The adjacent member is a polymerizable liquid crystal cured in an isotropic state.
(3)によれば、位相差層を作製する材料を利用して隣接部材を設けるようにして、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応する濃淡スジを低減することができる。 According to (3), it is possible to reduce the density stripe corresponding to the setting of the region in the pattern retardation film by providing the adjacent member using the material for forming the retardation layer.
(4) (1)において、
前記隣接部材が、Cプレートである。
(4) In (1),
The adjacent member is a C plate.
(4)によれば、Cプレートにより濃淡スジを低減するようにして、併せて視野角特性等を向上することができる。 According to (4), it is possible to improve the viewing angle characteristics and the like by reducing the density streaks with the C plate.
(5) (1)において、
前記隣接部材が、前記位相差層の液晶の配向を規制する配向層である。
(5) In (1),
The adjacent member is an alignment layer that regulates the alignment of the liquid crystal in the retardation layer.
(5)によれば、パターン位相差フィルムの構成を有効に利用して、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応する濃淡スジを低減することができる。 According to (5), the density streak corresponding to the setting of the region in the pattern retardation film can be reduced by effectively utilizing the configuration of the pattern retardation film.
(6) (1)、(2)、(3)、(4)、(5)の何れかに記載のパターン位相差フィルムが画像表示パネルのパネル面に配置された画像表示装置。 (6) An image display device in which the pattern retardation film according to any one of (1), (2), (3), (4), and (5) is disposed on the panel surface of the image display panel.
(6)によれば、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応するスジを低減してなる画像表示装置を提供することができる。 According to (6), it is possible to provide an image display device in which streaks corresponding to the setting of regions in the pattern retardation film are reduced.
パッシブ方式の画像表示装置において、2次元画像を視聴する際の、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応するスジを低減することができる。 In the passive image display device, it is possible to reduce streaks corresponding to the setting of the region in the pattern retardation film when viewing a two-dimensional image.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔スジの防止原理〕
図1は、パッシブ方式による画像表示装置において、2次元画像を表示し、その表示を画面正面によりカメラにより撮影し、また目視により観察し、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応する色味、明暗に係るスジを確認した結果である。ここでFPRは、パターン位相差フィルムにおける右目用領域及び左目用領域における遅相軸方向を示し、右目用領域及び左目用領域の延長方向を基準にした角度である。また偏光板は、このパターン位相差フィルムの設定に対応してパターン位相差フィルムの入射面側の画像表示パネルに設けられる直線偏光板について、その透過軸方向を示すものである。
[Principle prevention principle]
FIG. 1 shows a two-dimensional image displayed in a passive type image display device, the display is photographed with a camera in front of the screen, and visually observed, and the color corresponding to the setting of the area in the pattern retardation film, It is the result of confirming streaks related to light and dark. Here, FPR indicates the slow axis direction in the right-eye region and the left-eye region in the pattern retardation film, and is an angle based on the extension direction of the right-eye region and the left-eye region. The polarizing plate indicates the transmission axis direction of the linear polarizing plate provided on the image display panel on the incident surface side of the pattern retardation film corresponding to the setting of the pattern retardation film.
この確認結果において、偏光板の透過軸方向を0度又は90度に設定した場合に、カメラにより撮影した結果(静止画像)では、スジを検出できないにも係わらず、目視による観察では、黄色のスジが視認された。しかしながら黄色のスジにあっては、目視による場合にのみ検出されることにより人間の目に依存するものであると判断される。これに対して偏光板の透過軸方向を45度に設定した場合、カメラによっても、目視によっても、濃淡のスジが確認された。これによりこの濃淡スジは、カメラ及び目視の双方で確認されることにより、明らかにパターン位相差フィルムからの光量の変化によるものである。 In this confirmation result, when the transmission axis direction of the polarizing plate is set to 0 degree or 90 degrees, the result (still image) photographed by the camera cannot detect the streak, but it is yellow in visual observation. Streaks were visible. However, a yellow streak is determined to be dependent on the human eye by being detected only by visual inspection. On the other hand, when the transmission axis direction of the polarizing plate was set to 45 degrees, dark and light streaks were confirmed both by the camera and visually. As a result, the dark and light stripes are apparently caused by a change in the amount of light from the pattern retardation film by being confirmed by both the camera and the visual observation.
この光量の変化について検討したところ、位相差層における進相軸方向の屈折率と遅相軸方向の屈折率との相違による反射率の差異によるものであることが判った。 When the change in the amount of light was examined, it was found that this was due to the difference in reflectance due to the difference between the refractive index in the fast axis direction and the refractive index in the slow axis direction in the retardation layer.
すなわち図2は、この反射率の相違の説明に供する図である。この図2において、太陽光等の外光が直線偏光板3Aを介してパターン位相差フィルム2に入射するものとする。この図2において、直線偏光板3Aの透過軸方向を矢印により示し、直線偏光板3Aは、透過軸方向がパターン位相差フィルム2に形成される帯状領域A、Bの延長方向に対して斜め45度の方向であるものとする。またこの図2では、位相差層1における液晶分子を楕円により示し、その配向方向を長軸の向きにより示す。位相差層1においては、領域A及びBにおいて、遅相軸方向が直交するように設けられる。
That is, FIG. 2 is a diagram for explaining the difference in reflectance. In FIG. 2, it is assumed that external light such as sunlight is incident on the
なおこの図2は、偏光した外光がパターン位相差フィルム2に入射した場合に生じる現象を説明するためのものである。このため理解し易いように、パターン位相差フィルム2の入射面に直線偏光板3Aを配置するものである。ここで一般的に、直線偏光板を介してパターン位相差フィルム2に光が入射することは、極めて稀であると言える。しかしながら界面に斜め入射した透過光、反射光は、界面においてs波とp波の透過率が異なることから偏光する。これにより画像表示装置のパネル面に外光が斜め入射する場合、この外来光の透過光は偏光することになる。また太陽光も偏光している。従って、図2の例は、これら外光の偏光が極端な場合の例となる。
FIG. 2 is for explaining a phenomenon that occurs when polarized external light enters the
このような配置では矢印aにより示すように、一方の領域Bの進相軸方向に偏光した直線偏光がパターン位相差フィルム2に入射することになるものの、他方の領域Aにおいては、この外来光の偏光方向が遅相軸方向となる。位相差層1を構成する液晶は、遅相軸方向と進相軸方向とで屈折率が異なり、遅相軸方向の屈折率ns、進相軸方向の屈折率nfはns>nfである。ここで遅相軸方向の屈折率ns、進相軸方向の屈折率nfを1.6、1.5とし、空気(屈折率1)との界面での反射を考える。
In such an arrangement, as indicated by an arrow a, linearly polarized light polarized in the fast axis direction of one region B is incident on the
屈折率n1の媒質から屈折率n2の媒質に光が入射したとき、その界面での反射率Rは、R=(n1−n2)2/(n1+n2)2……(1)により表される。この関係式に、ns=1.6、nf=1.5をそれぞれ適用して計算すると、反射率Rは、それぞれ5.3%、4.0%となる。これによりこのような直線偏光による外来光が入射する場合には、領域A及びBで反射率が異なるようになり、これにより領域A及びBで反射光の光量が相違することなる。 When light is incident on a medium having a refractive index n1 from a medium having a refractive index n1, the reflectance R at the interface is represented by R = (n1−n2) 2 / (n1 + n2) 2 (1). When calculation is performed by applying ns = 1.6 and nf = 1.5 to this relational expression, the reflectances R are 5.3% and 4.0%, respectively. As a result, when such extraneous light by linearly polarized light is incident, the reflectances of the regions A and B are different, and accordingly, the amount of reflected light is different between the regions A and B.
なお図2では、パターン位相差フィルムにおける領域の延長方向に対して、斜め45°方向に偏光した直線偏光による外光が入射する場合を示したが、これとは逆方向に斜め−45°方向に偏光していても、同様に反射率に差が生じる。その一方で、図2で、パターン位相差フィルムにおける各領域の延長方向に外光が偏光している場合、またはこれと直交する方向に偏光している場合、領域A及びBで反射率に差が生じなくなる。またこれら以外の場合、上述した±45°方向に偏光している場合程では無いものの、スジが見えることになる。従って図2の例は、外光が完全に偏光しており、最もスジが見えやすい極端な場合の例となる。 FIG. 2 shows a case where external light by linearly polarized light that is polarized in an oblique 45 ° direction is incident on the extending direction of the region in the pattern retardation film, but in an opposite direction to the oblique −45 ° direction. Even if the light is polarized, a difference in the reflectance similarly occurs. On the other hand, in FIG. 2, when the external light is polarized in the extending direction of each region in the pattern retardation film, or is polarized in a direction orthogonal thereto, there is a difference in reflectance between the regions A and B. Will not occur. In other cases, streaks are visible, although not as much as in the case of polarization in the ± 45 ° direction. Therefore, the example of FIG. 2 is an example of an extreme case where the external light is completely polarized and the streak is most visible.
ここで外来光にあっては、このような直線偏光により入射する場合は極めて稀であるものの、種々の部位で反射等して到来することにより、偏光して画像表示装置に入射し、これによりこのような直線偏光による領域A及びB間の反射光量の相違は、外来光一般に言えることになり、これにより濃淡のスジが見て取られるようになる。なお位相差層1を透過した外来光は、その直下の直線偏光板等で反射されて位相差層1に再入射し、この再入射する外来光も反射率の影響を受けることになる。
In the case of extraneous light, although it is very rare to be incident by such linearly polarized light, it is reflected and incident on various parts to enter the image display device. Such a difference in the amount of reflected light between the regions A and B due to the linearly polarized light can be generally applied to the extraneous light, and as a result, dark and light streaks can be seen. The extraneous light transmitted through the
このため図2との対比により図3に示すように、位相差層1の両面、又は一方の面に、位相差層1に密接して、領域A及びBにおける反射の相違を緩和する屈折率制御層4を設ける。ここで屈折率制御層4は、面内方向では光学異方性を備えておらず、屈折率が、位相差層1の遅相軸方向の屈折率ns及び進相軸方向の屈折率nfの間の屈折率である。
Therefore, as shown in FIG. 3 in comparison with FIG. 2, both sides of the
ここで図2について上述したと同様に、空気との界面について考察する。位相差層1の遅相軸方向の屈折率ns及び進相軸方向の屈折率nfを1.6、1.5とし、屈折率制御層4の屈折率をこれらの中間の屈折率1.55であるとする。
Now consider the interface with air, as described above for FIG. The refractive index ns in the slow axis direction and the refractive index nf in the fast axis direction of the
この場合、外来光は、空気と屈折率制御層4との界面で反射することになり、この場合、n1及びn2を1.0、1.55として(1)式を適用することにより、反射率は4.7%となる。この場合、この反射率4.7%による外来光の反射は、領域A及びBに共通に発生することになる。この外来光は、屈折率制御層4を透過して領域A及びBにそれぞれ入射することになり、領域Aの進相軸方向又は遅相軸方向に偏光している場合に、もっとも領域A及びBでの反射が異なることになる。しかしながらこの場合、(1)式に、n1=1.55、n2=1.6を代入して計算すると反射率は、0.025%となり、同様にn1=1.55、n2=1.5を代入して計算すると反射率は、0.027%となる。これにより屈折率制御層4を設けない場合における領域A及びB間の反射率の差1.3%(5.3%−4.0%)が、0.002%(0.027%−0.025%)に緩和されることになり、その結果、濃淡スジを目視できないようにすることができる。
In this case, the extraneous light is reflected at the interface between the air and the refractive
より具体的に、右目用領域(第1の領域)Aにおける遅相軸方向の屈折率ns1と進相軸方向の屈折率nf1(ns1>nf1)、左目用領域(第2の領域)Bにおける遅相軸方向の屈折率ns2と進相軸方向の屈折率nf2(ns2>nf2)に対して、屈折率制御層4の屈折率noは、ns1>no>nf2であり、かつns2>no>nf1であるように設定して、濃淡スジを低減することができる。
More specifically, the refractive index ns1 in the slow axis direction and the refractive index nf1 (ns1> nf1) in the fast axis direction in the right eye region (first region) A, and the left eye region (second region) B in the fast eye direction. For the refractive index ns2 in the slow axis direction and the refractive index nf2 in the fast axis direction (ns2> nf2), the refractive index no of the refractive
また領域A及びBに同一の材料を適用し、領域A及びBで遅相軸方向が直交するように設定する場合には、ns1=ns2、nf1=nf2であることにより、ns1(=ns2>no>nf1(=nf2)により濃淡スジを低減することができる。 When the same material is applied to the regions A and B and the slow axis directions are set to be orthogonal to each other in the regions A and B, ns1 = ns2 and nf1 = nf2, so that ns1 (= ns2> The density stripe can be reduced by no> nf1 (= nf2).
また屈折率制御層4の屈折率noは、no=(ns+nf)/2であることが望ましく、最も効率良く濃淡スジを低減することができる。
The refractive index no of the refractive
なお屈折率制御層には、光学異方性を有する材料を適用することも可能である。しかしながらこの場合には、面内屈折率が上述の関係を満たすことが必要になる。ここで面内屈折率とは、正面から見たときの屈折率である。面内屈折率に異方性がある場合には、進相軸方向、遅相軸方向の屈折率が、上述の関係を満たすことが必要である。 Note that a material having optical anisotropy can be applied to the refractive index control layer. However, in this case, it is necessary that the in-plane refractive index satisfies the above relationship. Here, the in-plane refractive index is a refractive index when viewed from the front. When the in-plane refractive index has anisotropy, it is necessary that the refractive indexes in the fast axis direction and the slow axis direction satisfy the above relationship.
〔第1実施形態〕
図5は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この第1実施形態に係る画像表示装置10は、2次元画像表示モードと3次元画像表示モードとを備え、3次元画像表示モードでは、パッシブ方式により3次元画像を提供する。すなわちこの3次元画像表示モードにおいて、画像表示装置10は、液晶表示パネルである画像表示パネル11の垂直方向(図1においては左右方向が対応する方向である)に連続する画素が、順次交互に、右目用の画像を表示する右目用画素、左目用の画像を表示する左目用画素に振り分けられて、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動される。これにより画像表示装置10は、右目用の画像を表示する帯状の領域Aと、左目用の画像を表示する帯状の領域Bとに表示画面が交互に区分され、右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。この画像表示装置10は、この画像表示パネル11のパネル面にパターン位相差フィルム2が配置され、このパターン位相差フィルム2により右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。これによりこの画像表示装置は、パッシブ方式により所望の立体画像を表示する。
[First Embodiment]
FIG. 5 is a diagram showing an image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
これに対して2次元画像表示モードでは、連続する画像データにより画像表示パネルを駆動して2次元画像を表示する。 In contrast, in the two-dimensional image display mode, the image display panel is driven by continuous image data to display a two-dimensional image.
ここでパターン位相差フィルム2は、TAC(トリアセチルセルロース)等の透明フィルムからなる透明基材12の一方の面上(画像表示パネル11側面)に、配向層13、位相差層1、粘着剤層14が順次作製される。パターン位相差フィルム2は、位相差層1が液晶材料により形成され、この液晶材料の配向を配向層13の配向規制力によりパターンニングする。このパターンニングにより、パターン位相差フィルム2は、液晶表示パネルにおける画素の割り当てに対応して、一定の幅により、右目用の領域Aと、左目用の領域Bとが順次交互に帯状に形成され、右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。
Here, the
パターン位相差フィルム2は、光配向材料により光配向材料層が基材12上に作製された後、この光配向材料層に直線偏光による紫外線を照射し、これにより光配向の手法を適用して配向層13が形成される。ここでこの光配向材料層に照射する紫外線は、その偏光の方向が右目用の領域Aと左目用の領域Bとで異なるように設定され(図3参照)、これにより位相差層1に設けられる液晶材料に関して、右目用の領域A及び左目用の領域Bとで対応する向きに液晶分子を配向させ、透過光に対応する位相差を与える。なお光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができるものの、この実施形態では、一旦配向した後には、紫外線の照射によって配向が変化しない、例えば光2量化型の材料を使用する。なおこの光2量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 31, 2155 (1992)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 381, 212 (1996)」等に開示されており、例えば「ROP-103」(Rolic technologies Ltd.社製)の商品名により既に市販されている。
In the
なおこのように右目用領域又は左目用領域を選択的に露光処理した後、全面を露光処理して配向層を作製する代わりに、これとは逆に全面の露光処理の後、右目用領域又は左目用領域を選択的に露光処理して配向層を作製してもよく、また右目用領域又は左目用領域を選択的に露光処理した後、未露光の左目用領域又は右目用領域を選択的に露光処理して配向層を作製してもよい。またさらに光配向の手法により配向層を作製する代わりに、賦型処理によりラビング処理の痕跡による微細な凹凸形状を作製して配向層を作製するようにしてもよい。 Instead of selectively exposing the right eye region or the left eye region in this way and then exposing the entire surface to produce an alignment layer, on the contrary, after the entire surface exposure processing, the right eye region or The alignment layer may be produced by selectively exposing the left eye region, or after selectively exposing the right eye region or the left eye region, the unexposed left eye region or the right eye region is selectively used. The alignment layer may be prepared by performing an exposure treatment. Further, instead of preparing the alignment layer by a photo-alignment technique, the alignment layer may be manufactured by forming a fine uneven shape by a rubbing process trace by a forming process.
パターン位相差フィルム2は、続いて位相差層1に係る液晶材料の塗工液が塗布された後、紫外線の照射により位相差層1が作製される。続いてパターン位相差フィルム2は、粘着剤層14が作製された後、図示しないセパレータフィルムが設けられる。パターン位相差フィルム2は、このセパレータフィルムを剥ぎ取って粘着剤層14を露出させた後、この粘着剤層14により画像表示パネル11のパネル面に貼り付けられて保持される。
After the pattern
この実施形態において、位相差層1に隣接する部材である粘着剤層14には、アクリル系の粘着剤が適用されて、添加剤を加えて屈折率を調整して、位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持され、これにより粘着剤層14を屈折率制御層4として機能させて、位相差層1と粘着剤層14との界面で発生する領域A及びBの間の反射率の相違を低減する。なおこの隣接部材に適用する材料は、アクリル系に限定されるわけではなく、エポキシ系など種々の材料を適用することができる。またアクリル系粘着剤用樹脂は、屈折率が1.46〜1.47であることから、必要に応じて、屈折率を増大させる材料を添加して屈折率を調整してもよい。なお屈折率を調整する方法としては、特開2012−246455、特開2009−120726、特開2008−208281等に開示の手法を広く適用することができる。
In this embodiment, an acrylic pressure-sensitive adhesive is applied to the pressure-
この実施形態では、位相差層1に接する粘着剤層14の屈折率を位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に設定し、この粘着剤層14を屈折率制御層4として機能させることにより、パターン位相差フィルムの構成を有効に利用して、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応するスジを低減することができる。
In this embodiment, the refractive index of the pressure-
〔第2実施形態〕
この実施形態では、図4の構成において、さらに位相差層1の隣接部材である配向層13の材料の選定により、配向層13の屈折率が、位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持される。この配向層13に係る構成が異なる点を除いて、第1実施形態と同一に構成される。
[Second Embodiment]
In this embodiment, in the configuration of FIG. 4, the refractive index of the
これによりこの実施形態では、配向層13についても屈折率制御層として機能させ、配向層13と位相差層1との界面で発生する領域A及びBの間の反射率の相違を低減する。
Accordingly, in this embodiment, the
この実施形態では、位相差層1に接する配向層13の屈折率を位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に設定し、この配向層13についても屈折率制御層として機能させることにより、パターン位相差フィルムの構成を有効に利用して、パターン位相差フィルムにおける領域の設定に対応するスジを一段と低減することができる。
In this embodiment, the refractive index of the
〔第3実施形態〕
図5は、図4との対比により本発明の第3実施形態の画像表示装置20を示す図である。画像表示装置20は、パターン位相差フィルム2に代えて、パターン位相差フィルム22が設けられる点を除いて、第1実施形態又は第2実施形態と同一に構成される。パターン位相差フィルム22は、粘着剤層24と位相差層1との間に、屈折率制御層4が位相差層1の隣接部材として別途設けられる点を除いて、第1実施形態又は第2実施形態と同一に構成される。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a diagram showing an
ここで屈折率制御層4は、等方状態で硬化した重合性液晶により構成され、屈折率が、位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持される。具体的にこの実施形態では、位相差層1に適用した塗工液を塗布して乾燥させた後、等方相になる温度以上に加熱した状態で、紫外線の照射により硬化させて作製される。なおパターン位相差フィルム22は、その後、粘着剤層24が設けられる。
Here, the refractive
この実施形態では、別途、屈折率制御層を設けるようにしても、第1又は第2実施形態と同様の効果を得ることができる。また粘着剤層24に適用する材料選択の幅を拡大して、パターン位相差フィルムの機能に適した粘着剤層を適用することができる。
In this embodiment, even if a refractive index control layer is separately provided, the same effect as in the first or second embodiment can be obtained. Moreover, the width | variety of the material selection applied to the
またこの屈折率制御層を位相差層の材料を使用して作成することにより、製造部品の増大を有効に回避して、第1及び第2実施形態と同様の効果を得ることができる。 Further, by forming this refractive index control layer using the material of the retardation layer, it is possible to effectively avoid an increase in the number of manufactured parts and obtain the same effects as those of the first and second embodiments.
〔第4実施形態〕
この実施形態では、Cプレートを屈折率制御層に適用する点を除いて、第3実施形態と同一に構成される。ここでCプレートは、面内屈折率が、位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持される。
[Fourth Embodiment]
This embodiment has the same configuration as that of the third embodiment except that the C plate is applied to the refractive index control layer. Here, the in-plane refractive index of the C plate is maintained at a refractive index between the refractive index in the slow axis direction and the refractive index in the fast axis direction of the
この実施形態のようにCプレートにより屈折率制御層を設けるようにしても、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、Cプレートにより視野角特性等を向上することができる。 Even if the refractive index control layer is provided by the C plate as in this embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained. In this case, viewing angle characteristics and the like can be improved by the C plate.
〔第5実施形態〕
この実施形態では、Cプレートに代えて、透明樹脂層により屈折率制御層に適用する点を除いて、第4実施形態と同一に構成される。ここで透明樹脂層は、面内屈折率が、位相差層1の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持される。
[Fifth Embodiment]
This embodiment has the same configuration as that of the fourth embodiment except that the transparent resin layer is applied to the refractive index control layer instead of the C plate. Here, the in-plane refractive index of the transparent resin layer is maintained at a refractive index between the refractive index in the slow axis direction and the refractive index in the fast axis direction of the
この実施形態のように透明樹脂層により屈折率制御層を設けるようにしても、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。 Even if the refractive index control layer is provided by the transparent resin layer as in this embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained.
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に組み合わせたり、変更したりすることができる。
Other Embodiment
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above. However, the present invention can be variously combined or modified with the configuration of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. Can do.
すなわち上述の実施形態では、配向層を設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、転写法の手法を適用して位相差層を基材上に作製することにより、配向層を省略してもよい。なお転写法は、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作成した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材(被転写基材)上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。また位相差層に液晶ポリマーを適用することにより、配向層を省略してもよい。 That is, in the above-described embodiment, the case where the alignment layer is provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and the alignment layer is omitted by applying the transfer method to the retardation layer on the substrate. May be. In the transfer method, for example, when a desired layer is formed on a base material, the layer is not directly formed on the base material, but can be peeled once on a releasable support. After forming the transfer body by laminating the layers, the layer formed on the support is finally bonded to the substrate (transferred substrate) on which the layer is to be laminated according to the process, demand, etc. In this method, a desired layer is formed on the substrate by laminating and then peeling off and removing the support. Further, the alignment layer may be omitted by applying a liquid crystal polymer to the retardation layer.
なおこのように配向層を省略する場合にあって、基材の屈折率を、位相差層の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に設定することにより、基材自体を屈折率制御層として機能させるようにしてもよい。またこれに代えて、第3実施形態〜第5実施形態について上述したと同様の手法を適用して、基材と位相差層との間に屈折率制御層を設けるようにしてもよい。 In this case, when the alignment layer is omitted, the refractive index of the base material is set to a refractive index between the refractive index in the slow axis direction and the refractive index in the fast axis direction of the retardation layer. Thus, the base material itself may function as a refractive index control layer. Alternatively, a refractive index control layer may be provided between the base material and the retardation layer by applying the same method as described above for the third to fifth embodiments.
また上述の実施形態では液晶表示パネルによる画像表示パネルに配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、有機EL素子による画像表示パネル、プラズマディスプレイによる画像表示パネルに配置する場合等にも広く適用することができる。 Moreover, although the case where it arrange | positions to the image display panel by a liquid crystal display panel was described in the above-mentioned embodiment, this invention is not restricted to this, When arrange | positioning to the image display panel by an organic EL element, the image display panel by a plasma display, etc. Can also be widely applied.
また上述の実施形態では、濃淡のスジを防止する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、黄色のスジを防止する構成と組み合わせて、黄色、濃淡のスジの双方を知覚できないようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case of preventing dark and light streaks has been described. However, the present invention is not limited to this, and in combination with a configuration for preventing yellow streaks, both yellow and light and dark streaks cannot be perceived. May be.
1 位相差層
2、22 パターン位相差フィルム
3 直線偏光板
4 屈折率制御層
10、20 画像表示装置
11 画像表示パネル
12 基材
13 配向層
14、24 粘着剤層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記位相差層は、
透過光に与える位相差が異なる第1及び第2の領域が順次交互に設けられ、
前記パターン位相差フィルムは、
前記位相差層に隣接する隣接部材の屈折率が、位相差層の遅相軸方向の屈折率と進相軸方向の屈折率との間の屈折率に保持された
パターン位相差フィルム。 In a pattern retardation film in which a transparent substrate and a retardation layer that imparts a retardation to transmitted light are laminated,
The retardation layer is
First and second regions having different phase differences given to transmitted light are alternately provided,
The pattern retardation film is
A patterned retardation film in which the refractive index of an adjacent member adjacent to the retardation layer is maintained at a refractive index between the refractive index in the slow axis direction and the refractive index in the fast axis direction of the retardation layer.
請求項1に記載のパターン位相差フィルム。 The pattern retardation film according to claim 1, wherein the adjacent member is an adhesive.
請求項1に記載のパターン位相差フィルム。 The pattern retardation film according to claim 1, wherein the adjacent member is a polymerizable liquid crystal cured in an isotropic state.
請求項1に記載のパターン位相差フィルム。 The pattern retardation film according to claim 1, wherein the adjacent member is a C plate.
請求項1に記載のパターン位相差フィルム。 The patterned retardation film according to claim 1, wherein the adjacent member is an alignment layer that regulates alignment of liquid crystal in the retardation layer.
画像表示装置。
An image display device in which the pattern retardation film according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5 is disposed on a panel surface of an image display panel.
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Citations (2)
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JP2005215437A (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Dainippon Printing Co Ltd | Optical element |
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