JP4588761B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示画像が生成される画像生成装置と視差バリアとを組み合わせてなり、複数の表示方向に対してそれぞれ異なる画像を表示可能な表示装置に関するものである。

従来、複数の視点に対して異なる画像を表示する表示装置は、表示パネル等の画像生成装置に視差バリア等の視野角制御部を組み合わせた３Ｄ表示装置等として提案されている。このような３Ｄ表示装置においては、図６に示すように、画像生成装置１０１にて生成される右目用画像および左目用画像に対して、画像生成装置１０１外に設けられる視野バリア１０２によって特定の視野角が与えられる。これにより、図７に示すように、空間上の特定の観察領域からであれば、各々の目に対応する像のみが視認される。それゆえ、観察者が、左目および右目が、それぞれの対応する像のみが視認される観察領域に位置するように、３Ｄ表示装置を観察すれば、観察者に３Ｄ画像が認識される。

また、画像生成装置と視野角制御部とを組み合わせることで、複数の視点に対して異なる画像を表示するようにした表示装置は、上述のような３Ｄ表示への利用に限られない。例えば、複数の観察者に対して異なる画像を表示するような表示（以下、多画面映像表示と称する）においても利用可能である。すなわち、３Ｄ表示では、図８（ａ）に示すように、表示画面から遠い位置に配置された視差バリア１０２を用いて視野角によって分離された右目用画像および左目用画像が、同一の観察者の右目および左目のそれぞれにおいて観察される。一方、二重映像表示では、図８（ｂ）に示すように、表示画面に近い位置に配置された視差バリア１０２を用いて視野角によって分離された第１画像および第２画像が、異なる観察者のそれぞれによって観察される。

図９は、このような画像生成装置と視野角制御部とを組み合わせた表示装置の一例を示す断面模式図である。この図に示す表示装置は、表示パネル１１０、視差バリア１２０、バックライト１３０、偏光板１４１、１４２を備えている。尚、図９は、表示パネル１１０として透過型液晶表示パネルを用いた構成を例示している。

バックライト１３０は、図９に示すように、光源１３１と反射部１３２とを備えており、光源１３１から照射された光を反射部１３２によって反射することで、表示パネル１１０に対して光を照射するようになっている。

表示パネル１１０は、対向して配置された２枚のガラス基板１１１、１１２との間に液晶層１１３が挟持されてなるアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。ガラス基板１１１・１１２間には、液晶層１１３を封止するためのシール材が配置されている。

なお、上記各画素は、図９に示したように、データ信号線（図示せず）の延在方向に沿って、左側への画像表示（表示装置の左側に対する画像表示）用の画素列Ｌと、右側への画像表示（表示装置の右側に対する画像表示）用の画素列Ｒとが交互に配置されている。

また、ガラス基板１１１および１１２の対向面には、互いに直交する方向に配向処理が施された配向膜（図示せず）がそれぞれ備えられている。なお、各配向膜には、基板面に平行な一方向のラビング処理がそれぞれ施されている。また、偏光板１４１はガラス基板１１１のバックライト１３０側に、偏光板１４２は視差バリア１２０の表示面側（バックライト１３０）とは反対側に備えられている。

視差バリア１２０は、バリアガラス１２１と、遮光層１２２とからなる。遮光層１２２は、バックライト１３０から照射され、表示パネル１１０を透過した光の一部を遮光することで、表示画像に特定のものである。

また、上記視差バリア１２０と表示パネル１１０とは、一定の間隔を保って樹脂層１５１によって接着される。

しかしながら、上記従来の構成では、視差バリア１２０と表示パネル１１０との接着後、視差バリア１２０の剥がれが生じやすいといった問題を生じる。この問題について説明すると以下の通りである。

まず、視差バリア１２０は、表示パネル１１０と貼り合わされた時に、表示パネル１１０の外縁からはみ出さないように、表示パネル１１０の貼り合わせ面側基板（ガラス基板１１２）より小さいサイズである必要がある（ひっかかり・割れ防止）。

また、最近の表示装置においては、小型化のために、図１０に示すように、表示パネル１１０を構成するガラス基板１１１表面の回路接続領域上に、表示パネル１１０を駆動するための駆動回路等の回路１６０を形成することがある。また、視差バリア１２０を用いた表示装置では、通常、視差バリア１２０側のガラス基板１１２が、非常に薄くなっている。これは、（１）視差バリア１２０を用いた表示装置では、視差バリア１２０を用いていない表示装置と比較して全体の厚みが厚くなりがちであるため、薄型化の要望が強いこと、（２）ガラス基板の厚みを薄くする視差バリア１２０側の基板１１２は、視差バリア１２０と貼り合わされるために、それ自体が薄くても液晶層１１３の変形を防止できること、による。また、最近の表示装置における技術進歩の流れとして、ガラス基板の薄型化が図られている（日本国公開特許公報「特開平４−１１６６１９号公報」（１９９２年４月１７日公開）参照）という事情もある。（３）さらに、複数の観察者に対して複数の異なる画像を表示するような表示装置では、視差バリアと、画像生成装置との距離を（３Ｄ表示に比べ）極端に短くする必要がある（日本国公開特許公報「特開２００５−７８０９４号公報」（２００５年３月２４日公開）参照）。そのため、視差バリア１２０を用いた表示パネル１１０においては、図１０に示すように、表示エリアの厚みが回路接続領域の厚み（ガラス基板１１１の厚みと回路１６０の厚みとの合計）より薄くなっているものがある。この場合、視差バリア１２０は、回路１６０と接触しないようなサイズにする必要がある。

また、視差バリア１２０におけるバリアパターンは、表示パネル１１０の表示エリア（画素の表示が行われる領域）よりも、大きいか、同程度の大きさ（エリア）に形成される必要がある。このため、従来の視差バリア１２０では、上記バリアパターンは、視差バリア１２０の全面に形成されている。

ところが、視差バリア１２０と表示パネル１１０とを貼り合わせてなる上記従来の表示装置では、図１０に示すように、貼り合わせ面の端部において視差バリア１２０の剥がれが発生する。理由として、以下のことが推察される。

まず、ガラス基板が１枚（バリアガラス１２１）である視差バリア１２０と、２枚のガラス基板１１１・１１２が貼り合わされた表示パネル１１０とでは、強度が異なる。さらに、視差バリア１２０と表示パネル１１０とは、紫外線硬化樹脂である樹脂層１５１を用いて接着されており、樹脂層１５１は視差バリア１２０の上部より紫外光を照射されることで硬化する。この時、樹脂層１５１には、視差バリア１２０の遮光層１２２によって充分に紫外線が当たらない部分があり、その部分では樹脂層１５１が十分に硬化せず接着力不足が生じる。

そして、視差バリア１２０と表示パネル１１０との貼り合わせ後、熱等の外乱によって、部材間の熱収縮率の差による歪みが表示装置に発生し、その歪が大きいと、接着面の最も弱い部分、すなわち接着部端部から剥がれが生じる。

例えば、視差バリア１２０に貼り付けられた偏光板１４２が収縮すると、バリア基板１２１が引っ張られ、該バリア基板１２１端部で反りが生じる。このとき、基板２枚が貼り合わされてなる表示パネル１１０は強度があるため、反りが生じにくく、視差バリア１２０と表示パネル１１０の界面である接着層１５１が剥がれていく。

そこで、本願発明者等は、視差バリアと表示パネルとを貼り合わせてなる表示装置において、視差バリアと表示パネルとの接着面での剥がれが生じにくくなるように、視差バリアの周辺部に遮光層が形成されない領域を設けた表示装置を開発した（本願出願時には非公開）。

ところが、この表示装置において、シール部材１１４の配置が適切でない場合、例えば、図１１に示すようにシール部材１１４が配置されている場合、視差バリア１２０の端部領域１２０ａ付近に表示ムラ（濃淡）が発生することが判明した。この理由は、以下のように考えられる。

前述したように、視差バリア１２０と表示パネル１１０とは、紫外線硬化樹脂である樹脂層１５１を用いて接着されており、紫外線は、視差バリア１２０の上部より照射される。この時、表示エリア内の遮光層１２２（視差バリア）がある領域と、視差バリア１２０の周辺部に設けられた、遮光層１２２（視差バリア）の無い領域（端部領域１２０ａ）とでは、視差バリア１２０と表示パネル１１０との接着状態に差が生じる。

視差バリア１２０が接着される側のガラス基板１１２が厚い場合には、この接着状態の差は問題にならないが、視差バリア１２０を用いた表示装置では、前述したように、視差バリア１２０が接着される側のガラス基板１１２が、非常に薄くなっている。このため、前記接着状態の差に起因する歪みがガラス基板１１２に発生し、この歪みが、液晶層１１３の厚みにムラを発生させてしまう。この液晶層１１３の厚みのムラは、表示画像の濃淡ムラとして観察者に認識される。

遮光層１２２がある領域と遮光層１２２が無い領域とでの接着状態の差に起因するガラス基板１１２の歪みは、以下の要因により発生するものと推察される。

まず、樹脂層１５１は、遮光層１２２がある領域と遮光層１２２が無い領域とで紫外線の照射量が異なるため、硬化時の収縮量に差がある。すなわち、遮光層１２２がない領域の樹脂層１５１に対する紫外線の照射量は、遮光層１２２がある領域の樹脂層１５１に対する紫外線の照射量よりも多い。そのため、視差バリア１２０の端部（遮光層１２２がない部分）にある樹脂層１５１の硬化収縮量は、視差バリア１２０の遮光層１２２がある部分にある樹脂層１５１の硬化収縮量よりも大きい。それゆえ、樹脂層１５１の硬化収縮量の大きい視差バリア１２０の端部で、薄いガラス基板１１２が表示パネル１１０側に引っ張られ、歪んだものと考えられる。

また、遮光層１２２がない領域の樹脂層１５１に対する紫外線の照射量は、遮光層１２２がある領域の樹脂層１５１に対する紫外線の照射量よりも多いため、視差バリア１２０の端部（遮光層１２２がない部分）にある樹脂層１５１は接着力が強い。そのために、バリアガラス１２１やガラス基板１１２などの部材の熱収縮によって、接着力の強い視差バリア１２０の端部に応力が集中し、ガラス基板１１２が歪んだとも考えられる。

特に、上記課題は、薄い基板を使用する多重映像表示装置で顕著である。多重映像表示装置では、視差バリアと画像生成装置の画像生成面との距離を短くする必要があり、画像生成装置の視差バリア側の基板として、通常、３０〜１７０μｍ、好ましくは４０〜１００μｍの厚みを持つ基板が用いられるからである。これは、例えば左右方向の観察者への視野角を与える場合、視差バリアと画像生成装置の画像生成面との距離（例えば図９における“接着層１５１とガラス基板１１２”の厚み）を、６０〜２００μｍに設定する必要があることから、その接着層の厚み分を考慮して決定されている。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、視差バリアと表示パネルとを紫外線硬化樹脂を介して貼り合わせてなる液晶表示装置において、視差バリアと液晶表示パネルとの接着面での剥がれが生じにくく、かつ、基板の歪みに起因する表示ムラの発生が防止された液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る表示装置は、上記課題を解決するために、表示画像が生成される画像生成装置と、透明基板上に所定パターンの遮光層が形成された視差バリアとを、紫外線硬化樹脂にて貼り合わせてなる表示装置であって、上記画像生成装置は、シール材によって貼り合わされた１対の基板からなり、上記視差バリアは、該視差バリアの周辺部に上記遮光層が形成されていない遮光層非形成領域を有しており、上記紫外線硬化樹脂は、少なくとも上記視差バリアにおける遮光層非形成領域と画像生成装置との間に介在しており、上記シール材は、その少なくとも一部が上記遮光層非形成領域と重なるように上記１対の基板間に配置されていることを特徴としている。

上記構成によれば、少なくとも上記視差バリアにおける遮光層非形成領域と画像生成装置との間に紫外線硬化樹脂が介在しているので、製造時に未硬化の紫外線硬化樹脂に対して視差バリアを通して紫外線を照射すれば、遮光層非形成領域と画像生成装置との間に介在する紫外線硬化樹脂には、遮光層非形成領域を通して多くの紫外線が照射される。それゆえ、上記構成の表示装置において、遮光層非形成領域と画像生成装置との間に介在する紫外線硬化樹脂は、遮光層非形成領域と画像生成装置とを強く接着させることができる。そして、この遮光層非形成領域は、視差バリアの周辺部に設けられているため、従来の表示装置において最も視差バリアの剥がれが生じやすかった周辺部において、紫外線硬化樹脂による接着強度を十分に得ることができる。その結果、視差バリアと画像生成装置との接着面での剥がれを防止することができる。

また、上記構成において、視差バリアと表示パネルとの間における遮光層非形成領域以外の領域に紫外線硬化樹脂が存在する場合、製造時に未硬化の紫外線硬化樹脂に対して視差バリアを通して紫外線を照射すれば、多くの紫外線が透過する遮光層非形成領域と、少量の紫外線しか透過しない他の領域との間で、紫外線硬化樹脂による視差バリアと画像生成装置との接着状態に差異が生じる。また、上記構成において、視差バリアと画像生成装置との間における遮光層非形成領域以外の領域に紫外線硬化樹脂が存在しない場合には、遮光層非形成領域以外の領域では、視差バリアと画像生成装置とが紫外線硬化樹脂で接着されない。これらの接着状態の差異に起因する応力は、画像生成装置を構成する視差バリア側の基板の遮光層非形成領域付近に歪みを生じさせようとする。しかしながら、上記構成では、視差バリア側の基板の裏面（視差バリアに対向する面の裏面）側にあるシール材が、視差バリアの遮光層非形成領域と重なる部分の視差バリア側基板を他方の基板に接着保持できる。それゆえ、画像生成装置を構成する視差バリア側の基板が、上記応力により変形して歪むことを抑えることができる。それゆえ、視差バリア側の基板の歪みに起因する表示の濃淡ムラが発生することを防止することができる。

本発明に係る表示装置において、上記シール材は、視差バリアにおける遮光層と重ならないように配置されていることが好ましい。

上記構成では、遮光層非形成領域を大きくしやすい。遮光層非形成領域を大きくすると、視差バリアの端部の接着力を十分に確保し、視差バリアと画像生成装置との接着面で剥がれが発生することを防止できる。また、上記シール材が視差バリアにおける遮光層と重なるように配置されている場合、シール材における、遮光層非形成領域に対応する部分の視差バリア側基板を接着保持させる領域の面積が小さくなるので、表示ムラの発生をより抑制する効果が小さくなる。

本発明に係る表示装置において、上記シール材は、該シール材を上記透明基板表面へ投影した像と上記遮光層との距離が２ｍｍ以内となるように配置されていることが好ましい。

これにより、視差バリア側の基板の歪みをさらに抑制し、表示の濃淡ムラの発生をより確実に防止できる。

本発明に係る表示装置において、上記シール材は、その全体が視差バリアと重なるように配置されていることが好ましい。

これにより、シール材がその全体で、視差バリア側基板を他方の基板に接着保持することができる。したがって、表示ムラの発生をより効果的に防止することができる。

本発明に係る表示装置において、上記視差バリアは、その全体が上記画像生成装置と重なるように配置されていることが好ましい。

これにより、視差バリアが画像生成装置からはみ出さないので、視差バリアの割れや剥がれを抑えることができる。

また、本発明に係る表示装置において、上記シール材は、その全体が視差バリアと重なるように、かつ、視差バリアにおける遮光層と重ならないように、配置されていることが好ましい。すなわち、シール材は、その全体が視差バリアの遮光層非形成領域と重なるように配置されていることが好ましい。これにより、シール材における、遮光層非形成領域に対応する部分の視差バリア側基板を接着保持させる領域の面積を大きくすることができるので、表示ムラの発生をより一層抑制できる。

本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明の実施形態を示すものであり、表示装置の端部付近における液晶表示パネルと視差バリアとの貼り合わせを示す断面図であり、図１（ａ）は、バリア遮光層２２のパターン形成領域が、対応する表示パネル１０の表示エリアとほぼ同一となるように形成されている場合の断面図である。 図１（ｂ）は、バリア遮光層２２のパターン形成領域が、対応する表示パネル１０の表示エリアよりも大きくなるように形成されている場合の断面図である。 上記表示装置の概略構成を示す断面図である。 上記表示装置において、運転席側と助手席側とにそれぞれ異なる画像を表示する場合の表示状態を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る視差バリアのパターンレイアウトと液晶表示パネルとの関係を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る表示装置における、視差バリアとシール材とＣＦ基板との関係を示す平面図である。 ３Ｄ表示を行う場合などの、視野バリアによる視野角の付与効果を示す図である。 ３Ｄ表示画面の観察領域を示す図である。 ３Ｄ表示を行う場合の表示画面と観察者との関係を示す図である。 二重映像表示を行う場合の表示画面と観察者との関係を示す図である。 従来の表示装置の概略構成を示す断面図である。 従来の表示装置の端部付近における表示パネルと視差バリアとの貼り合わせを示す断面図である。 視差バリアの周辺部に遮光層が形成されない領域を設けた表示装置において、シール部材の配置が適切でない構成の例を示す断面図である。

符号の説明

１０ 液晶表示パネル（画像生成装置）
１１ ＴＦＴ基板
１２ ＣＦ基板
１３ 液晶層
１４ シール材
２０ 視差バリア
２０ａ 遮光層非形成領域
２１ バリアガラス（透明基板）
２２ バリア遮光層（遮光層）
６１ 接着層（紫外線硬化樹脂）
Ｌ 左側への画像表示用の画素列（第１の表示領域）
Ｒ 右側への画像表示用の画素列（第２の表示領域）

本発明の一実施形態について図１（ａ）ないし図５に基づいて説明すると以下の通りである。尚、以下の説明においては、本発明に係る表示装置として液晶表示装置を用いた多重映像表示装置（いわゆるデュアルビューディスプレイ）を例示している。また、本発明に係る表示装置は、３Ｄ表示装置においても適用可能である。

先ずは、本実施の形態に係る液晶表示装置１の概略構成を図２に示す。図２に示すように、液晶表示装置１は、表示画像が生成される画像生成装置としての液晶表示パネル１０、視差バリア２０、バックライト３０、偏光板４１，４２、および接着層（紫外線硬化樹脂層）６１を備えている。

バックライト３０は、光源３１と反射部３２とを備えており、光源３１から照射された光を反射部３２によって反射することで、液晶表示パネル１０に対して光を照射するようになっている。光源３１としては、例えば、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）、冷陰極管（ＣＣＦＴ；Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｔｕｂｅ）、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ；Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌｕｍｐ）などが用いられる。

液晶表示パネル１０は、対向して配置されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板（基板）１１とＣＦ（カラーフィルタ）基板（基板）１２との間に、ネマティック液晶からなる液晶層１３が挟持されてなるアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との間には、液晶層１３を封止すると共に、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２とを接着するためのシール材１４が配置されている。シール材１４は、液晶層１３を取り囲むように、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との間隙の周辺部に配置されている。

ＴＦＴ基板１１では、ガラス基板やプラスチック基板等の透明基板上に、複数のデータ信号線と、各データ信号線にそれぞれ交差する複数の走査信号線とが設けられ、これらのデータ信号線および走査信号線の組み合わせ毎に、画素が設けられている。なお、上記各画素は、データ信号線の延在方向に沿って、左側への画像表示用（液晶表示装置の左側に対する画像表示用；３Ｄ表示装置の左目用表示や二重映像表示装置の助手席側表示など）用の画素列Ｌと、右側への画像表示（液晶表示装置の右側に対する画像表示；３Ｄ表示装置の右目用表示や二重映像表示装置の運転席側表示など）用の画素列Ｒとが交互に配置されている。画素列Ｌの領域（第１の表示領域）には、右側用の表示画像が生成され、画素列Ｒの領域（第２の表示領域）には、左側用の表示画像が生成される。

なお、本実施形態の液晶表示装置１では、ＴＦＴ基板１１の厚さは７００μｍとなっている。また、ＴＦＴ基板１１におけるバックライト３０側の面には、偏光板４１が備えられている。また、ＴＦＴ基板１１およびＣＦ基板１２における対向面には、互いに略直交する方向の配向処理が施された配向膜（図示せず）がそれぞれ設けられている。

また、ＣＦ基板１２では、ガラス基板やプラスチック基板等の透明基板上に、カラーフィルタ層（図示せず）が設けられている。カラーフィルタ層にはＲ，Ｇ，Ｂの各絵素が各画素について設けられている。なお、本実施形態のＣＦ基板１２は、メカニカル処理、例えば、日本国公開特許公報「特開平４−１１６６１９号公報」に記載されているケミカルエッチング処理（あるいは研磨など）によって薄型化され、厚さ５０μｍに設定されている。

視差バリア２０は、バリアガラス２１と、バリア遮光層２２とからなる。本実施形態では、バリアガラス２１として、厚さ０．７ｍｍの透明なガラスが用いられている。また、バリアガラス２１上にはバリア遮光層２２が形成されている。また、バリアガラス２１の表示面側（バックライト３０とは反対側）には、偏光板４２が設けられている。

バリア遮光層２２は、画素列Ｒ，Ｌの延在方向に対して平行な方向に、例えばストライプ状の列をなすように配置されている。但し、バリア遮光層２２のパターン形状（所定のパターン）は、画素列Ｌの領域と画素列Ｒの領域とに異なる視野角を与えることができるものであれば特に限定されるものではなく、ストライプ形状以外に千鳥形状あるいはデルタ形状のものであっても良い。バリア遮光層２２の材質は特に限定されるものではないが、例えば、黒色顔料を分散させた感光性樹脂を用いて形成したり、金属薄膜をパターニングして形成しても良い。また、バリア遮光層２２を構成する各列の、画素列Ｒ，Ｌの延在方向に対して直交する方向の幅（バリア幅）は４０μｍになっている。また、バリア遮光層２２を構成する各列のピッチ（バリアピッチ）は、１２９．９９μｍに設定されている。

また、バリア遮光層２２の各列は、液晶表示パネル１０の各画素列Ｒ・Ｌに対応するように設けられており、画素列Ｒの領域と画素列Ｌの領域とに異なる視野角を与えるものである。つまり、バリア遮光層２２の各列は、液晶表示パネル１０の各画素列Ｒ・Ｌから出射される光の一部を、各画素列Ｒ・Ｌの表示方向以外の方向から観察されないように遮光するように設けられている。

したがって、液晶表示装置１を、例えば右ハンドルの車の車載用表示装置として用いた場合、図３に示すように、運転席側用の画素列Ｒの表示画像が観察される領域（運転席側用表示領域）は運転席側に制限され、助手席側用の画素列Ｌの表示画像が観察される領域（助手席側用表示領域）は助手席側に制限される。したがって、運転席側用の画素列Ｒについては、助手席の乗客からは観察できるものの運転席のドライバーからは観察できず、かつ、助手席側用の画素列Ｌについては、助手席の乗客からは観察できるものの運転席のドライバーからは観察されないようになっている。これにより、液晶表示装置１では、運転席側と助手席側とに異なる画像を表示することが可能になっている。

接着層６１は、視差バリア２０と液晶表示パネル１０とを接着する（貼り合わせる）ものであり、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との対向面の全面に形成されている。つまり、視差バリア２０と液晶表示パネル１０とは全面接着されている。

接着層６１としては、紫外線硬化樹脂が用いられる。また、接着層６１の厚さ（バリアガラス２１とＣＦ基板１２との間隔）は、３０〜２００μｍであることが好ましい。本実施形態の液晶表示装置１では、接着層６１の厚さを４０μｍとしている。また、接着層６１を構成する紫外線硬化樹脂としては、衝撃や、熱によるバリアガラス２１やＣＦ基板１２の歪みにより発生する応力を緩和するために、硬化後もある程度の弾力性を有するような樹脂（例えば「グミ」のような感触を持つもの）を用いることが好ましい。

なお、液晶表示装置１の右側および左側に分離されるそれぞれの画像を適切に表示するためには、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との位置合わせ（アライメント）を正確に行う必要がある。このため、両者にアライメントマークを設け、このアライメントマークを用いて位置合わせを行うなどして正確な位置合わせを行うことが好ましい。

ここで、液晶表示装置１における視差バリア２０と液晶表示パネル１０との貼り合わせ形態について図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して詳細に説明する。すなわち、本発明は、視差バリアと液晶表示パネルとを貼り合わせてなる液晶表示装置において、その接着面での剥がれが生じにくい構造を実現するものである。尚、図１（ａ）および図１（ｂ）は、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との貼り合わせ面の端部付近を図示している。

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る視差バリア２０では、バリア遮光層２２の形成領域が、液晶表示パネル１０の表示エリア内のみとなっている。すなわち、視差バリア２０は、図１（ａ）、図１（ｂ）および図４に示すように、その周辺部にバリア遮光層２２が形成されていない遮光層非形成領域２０ａを有している。

視差バリア２０では、遮光層非形成領域２０ａにおいて、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との貼り合わせ工程時に、紫外線硬化樹脂からなる接着層６１に対して紫外線の照射が阻害されない。このため、遮光層非形成領域２０ａ、すなわち、従来の表示装置において最も視差バリアの剥がれが生じやすかった周辺部において、十分な接着強度を得ることができ、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との接着面での剥がれを防止することができる。尚、視差バリア２０における遮光層非形成領域２０ａは、その幅は１ｍｍ以上あれば、視差バリア２０の剥がれを防止する十分な接着強度を得ることができる。

また、液晶表示パネル１０は、視差バリア２０と液晶表示パネル１０とを未硬化の接着層６１を介して貼り合わせた後、未硬化の接着層６１に対して視差バリア２０を通して紫外線を照射することで接着層６１を硬化する方法で製造される。そのため、多くの紫外線が透過する遮光層非形成領域２０ａと、少量の紫外線しか透過しない他の領域との間で、接着層６１による視差バリア２０と液晶表示パネル１０との接着状態に差異が生じる。この接着状態の差異に起因して、ＣＦ基板１２が遮光層非形成領域２０ａ付近で視差バリア２０側との間に応力を受け、薄いＣＦ基板１２にその歪みが生じる。

この応力によるＣＦ基板１２の変形を抑制するために、本実施の形態に係る液晶表示装置１では、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、視差バリア２０端部のバリア遮光部２２を設けられてない領域（遮光層非形成領域２０ａ）と、液晶表示パネル１０のシール位置が重なるようにしている。すなわち、シール材１４は、視差バリア２０の遮光層非形成領域２０ａと重なるように、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との間に配置されている。この時、上記遮光層非形成領域２０ａは、表示パネル（液晶表示パネル１０）の表示エリア（実際に画像が映し出されるエリア）にかからないように設けられる。

図１（ａ）に示すように、バリア遮光層２２のパターン形成領域が、対応する液晶表示パネル１０の表示エリアとほぼ同一となるように形成されていてもよい。しかしながら、図１（ｂ）に示すように、バリア遮光層２２のパターン形成領域が、対応する表示パネル（液晶表示パネル１０）の表示エリアよりも大きくなるよう形成されることが好ましい。この表示エリア外側に設けられるバリア遮光層２２には、以下の２つの目的で設けられるものがある。（１）ダミーのバリア遮光層であり、バリア遮光層２２の厚み（膜厚）の均一化、視差バリア２０と表示パネル（液晶表示パネル１０）との貼り合わせ間隔の均一化、視差バリア２０と表示パネル（液晶表示パネル１０）との貼り合わせ公差の拡大（貼り合わせズレへの対応）を目的とするもの；（２）画素列Ｒ，Ｌの配列パターンによっては、表示エリアの外側にもバリア遮光層を設けることが必要となる場合があり、その場合に設けられるもの。

これにより、薄いＣＦ基板１２が受ける応力（視差バリア２０の遮光層非形成領域２０ａと他の領域との間での接着状態の差異に起因する）をシール材１４がカバーすることができる。すなわち、強度の在るシール材１４が、視差バリア２１の遮光層非形成領域２０ａと重なる部分のＣＦ基板１２（接着強度の差異による応力が加わる部分のＣＦ基板１２）をＴＦＴ基板１１に接着保持できる。それゆえ、ＣＦ基板１２が、上記応力により変形して歪むことを抑えることができる。それゆえ、ＣＦ基板１２の歪みに起因する表示の濃淡ムラが発生することを防止することができる。

シール材１４は、シール材１４をバリアガラス２１表面（液晶表示パネル１０側表面）へ投影した像とバリア遮光層２２との距離（間隙の幅）ｆが２ｍｍ以内となるように配置されていることが好ましい。距離ｆを２ｍｍ以内にすることで、ＣＦ基板１２の歪みをさらに抑制し、表示の濃淡ムラの発生をより確実に防止できる。距離ｆが２ｍｍを越えると、ＣＦ基板１２の歪みが顕著になり、表示の濃淡ムラがあらわれる恐れがある。

また、シール材１４は、距離ｆが０ｍｍ以上となるように配置されていることが好ましい。すなわち、シール材１４は、視差バリア２１におけるバリア遮光層２２と重ならないように配置されていることが好ましい。シール材１４の一部がバリア遮光層２２と重なっている場合、すなわち、バリア遮光層２２がシール材１４と重なっている場合、シール材１４における、遮光層非形成領域２０ａに対応する部分のＣＦ基板１２を接着保持させる領域の面積が小さくなり、表示ムラの発生を抑制する効果が小さくなってしまう。また、バリア遮光層２２がシール材１４と重なっている場合、遮光層非形成領域２０ａの大きさが小さくなり易い。遮光層非形成領域２０ａの大きさが小さくなると、視差バリア２０の端部の接着力が不足し、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との接着面での剥がれが発生する恐れがある。

これらのことから、距離ｆは、０ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることが好ましく、０ｍｍを超え２ｍｍ以下とすることがより好ましく、貼り合わせ公差（視差バリア２０とＣＦ基板１２との位置ずれ）が幾らかあることを考慮して約１ｍｍとすることが最も好ましい。

シール材１４は、その全体が視差バリア２１と重なるように配置されていることが好ましい。すなわち、視差バリア２１のサイズを、液晶表示パネル１０におけるシール材１４の外周１４ａ（図５参照）で囲まれた領域のサイズ以上とすることが好ましい。これにより、強度の在るシール材１４がその全体で、ＣＦ基板１２をＴＦＴ基板１１に接着保持することが可能となる。したがって、表示ムラの発生をより効果的に防止することができる。シール材１４の一部が視差バリア２１と重なっていない場合、シール材１４における、ＣＦ基板１２を接着保持させる領域の面積が小さくなり、表示ムラの発生を抑制する効果が小さくなってしまう。

視差バリア２０は、その全体が液晶表示パネル１０と重なるように配置されていることが好ましい。すなわち、液晶表示パネル１０のサイズを視差バリア２０のサイズ以上とすることが好ましい。これにより、視差バリア２０が液晶表示パネル１０からはみ出さないので、視差バリア２０の割れや剥がれを抑えることができる。液晶表示パネル１０のサイズが視差バリア２０のサイズより小さい場合、視差バリア２０が液晶表示パネル１０からはみ出すので、視差バリア２０の割れや剥がれが発生する恐れがある。

これらのことから、シール材１４は、その全体が視差バリア２１と重なるように配置され、かつ、視差バリア２０は、その全体が液晶表示パネル１０と重なるように配置されていることが最も好ましい。すなわち、図５に示すように、視差バリア２１の外周が、シール材１４の外周１４ａと液晶表示パネル１０の外周とに囲まれた領域１０ｂ内にあるようにすることが最も好ましい。

また、シール材１４は、その全体が視差バリア２１と重なるように、かつ、視差バリア２１におけるバリア遮光層２２と重ならないように、配置されていることが好ましい。すなわち、シール材１４は、その全体が視差バリア２０の遮光層非形成領域２０ａと重なるように（その全体がバリア遮光層２２と重ならないように）配置されていることが好ましい。これにより、シール材１４における、遮光層非形成領域２０ａに対応する部分のＣＦ基板１２を接着保持させる領域の面積を大きくすることができるので、表示ムラの発生をより一層抑制できる。

なお、シール材１４の幅Ｗは、１ｍｍ程度であることが最も好ましい。

シール材１４は、例えば、一液性変性エポキシ樹脂（例えば三井化学株式会社製の「ＬＣストラクトボンド（登録商標）」などの樹脂からなる。

尚、本発明の表示装置は、上記説明における液晶表示装置に限定されるものではない。視差バリアと組み合わされる画像生成装置としては、シール材によって貼り合わされた１対の基板からなるものであれば液晶表示パネルに限定されるものではなく、ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置、ＳＥＤ表示装置などであってもよい。

但し、図２に示すように、視差バリアに偏光板が貼り合わされた構成の液晶表示装置では、視差バリアのバリアガラスと偏光板との熱収縮率の差による歪みが発生しやすく、この歪みが視差バリア剥がれの要因となりやすい。したがって、本発明は、特に、視差バリアに偏光板が貼り合わされた構成の液晶表示装置において、好適に利用できる。

また、上述した液晶表示装置では、接着層６１が視差バリア２０と液晶表示パネル１０との対向面の全面に形成されていたが、接着層６１は、視差バリア２０における遮光層非形成領域２０ａと液晶表示パネル１０との間に介在していれば、視差バリア２０と液晶表示パネル１０との対向面の一部のみに形成されていてもよい。

また、上記の説明では、液晶表示パネルの一例として、透過型のＴＦＴ液晶表示パネルを用いた場合について説明したが、液晶表示パネルは、反射型や半透過型でもよく、また、ＴＦＴを用いない液晶表示パネル、例えばパッシブ・マトリクス型液晶パネルなどであってもよい。

また、バリアガラス２１に代えて、ガラス以外の透明材料、例えばプラスチックからなる透明基板を用いてもよい。

本発明に係る表示装置は、以上のように、画像生成装置は、シール材によって貼り合わされた１対の基板からなり、視差バリアは、該視差バリアの周辺部に上記遮光層が形成されていない遮光層非形成領域を有しており、紫外線硬化樹脂は、上記視差バリアにおける遮光層非形成領域と液晶表示パネルとの間に介在しており、上記シール材は、その少なくとも一部が上記遮光層非形成領域と重なるように上記１対の基板間に配置されている構成である。

上記の構成によれば、上記視差バリアが該視差バリアの周辺部に上記遮光層が形成されない遮光層非形成領域を有していることで、視差バリアと画像生成装置との接着面での剥がれを防止することができると共に、シール材の少なくとも一部が遮光層非形成領域と重なることで、画像生成装置を構成する視差バリア側の基板が歪むことを抑えることができる。それゆえ、本発明は、視差バリアと画像生成装置との接着面での剥がれを防止し、かつ、基板の歪みに起因する表示ムラの発生を防止できるという効果を奏する。

本発明は、上記した主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更、プロセスは、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、欠陥がなく表示性能の高い、３Ｄ表示装置や多重映像表示装置などのような、複数の表示方向に対してそれぞれ異なる画像を表示可能な表示装置の製造に利用できる。

Claims (9)

1. 表示画像が生成される画像生成装置と、透明基板上に所定パターンの遮光層が形成された視差バリアとを、紫外線硬化樹脂にて貼り合わせてなる表示装置であって、
   上記画像生成装置は、シール材によって貼り合わされた１対の基板からなり、
   上記視差バリアは、該視差バリアの周辺部に上記遮光層が形成されていない遮光層非形成領域を有しており、
   上記紫外線硬化樹脂は、少なくとも上記視差バリアにおける遮光層非形成領域と画像生成装置との間に介在しており、
   上記シール材は、その少なくとも一部が上記遮光層非形成領域と重なるように上記１対の基板間に配置されていることを特徴とする表示装置。
2. 上記シール材は、視差バリアにおける遮光層と重ならないように配置されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 上記シール材は、該シール材を上記透明基板表面へ投影した像と上記遮光層との距離が２ｍｍ以内となるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 上記シール材は、その全体が視差バリアと重なるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
5. 上記視差バリアは、その全体が上記画像生成装置と重なるように配置されていることを特徴とする請求項１または４に記載の表示装置。
6. 上記画像生成装置は、上記１対の基板間に挟持された液晶層を含む液晶表示装置であり、
   上記シール材は、上記液晶層を取り囲むように設けられていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 上記液晶表示装置は、紫外線硬化樹脂にて上記視差バリアに貼り合わされた偏光板をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
8. 上記画像生成装置は、複数の視点に対して異なる画像を表示するための複数の画素列を備えていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
9. 上記画像生成装置は、複数の観察者に対して異なる画像を表示するための複数の画素列を備えていることを特徴とする請求項８記載の表示装置。

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