JP2014167548A - 画像表示装置の製造方法および該製造方法により得られる画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラ性能に優れた画像表示装置を精密かつ優れた製造効率で製造し得る方法を提供すること。
【解決手段】本発明の画像表示装置の製造方法は、画像表示パネルに偏光子を貼り付ける工程と、偏光子を所定のサイズに切断する工程と、偏光子の所定の部分に脱色部を形成する工程と、を含む。切断工程および脱色部形成工程は、偏光子を共通のステージに載置した状態で連続的に行われる。代表的には、偏光子において脱色部が形成される所定の部分は、得られる画像表示装置のカメラホール部に対応する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置の製造方法および該製造方法により得られる画像表示装置に関する。

携帯電話、ノート型パーソナルコンピューター（ＰＣ）等の画像表示装置には、通常、カメラが搭載されている。このような画像表示装置のカメラ性能の向上を目的として、種々の検討がなされている（例えば、特許文献１）。しかし、スマートフォン、タッチパネル式の情報処理装置の急速な普及により、カメラ性能のさらなる向上が望まれている。したがって、カメラ性能に優れた画像表示装置を精密かつ優れた製造効率で製造し得る方法が求められている。

特開２０１１−８１３１５号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、カメラ性能に優れた画像表示装置を精密かつ優れた製造効率で製造し得る方法を提供することにある。

本発明者らは、画像表示装置の一連の製造工程における偏光子の切断および脱色部形成について鋭意検討した結果、下記のような方法を採用することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明の画像表示装置の製造方法は、画像表示パネルに偏光子を積層する工程と、偏光子を所定のサイズに切断する工程と、偏光子の所定の部分に脱色部を形成する工程と、を含み、該切断工程および該脱色部形成工程が、該偏光子を共通のステージに載置した状態で連続的に行われる。
１つの実施形態においては、上記ステージは吸着ステージであり、上記偏光子は、位置合わせされかつ吸着された状態で上記切断工程および上記脱色部形成工程に供される。
１つの実施形態においては、上記切断工程および前記脱色部形成工程は、それぞれ異なるレーザー光を照射することにより行われる。
１つの実施形態においては、上記ステージは、上記異なるレーザー光の光源のそれぞれに対してＸＹＺ方向に相対的に移動可能とされている。
１つの実施形態においては、上記偏光子において脱色部が形成される所定の部分は、得られる画像表示装置のカメラホール部に対応する。
１つの実施形態においては、上記画像表示パネルに上記偏光子を積層した後、該偏光子が、上記切断工程および上記脱色部形成工程に供される。
１つの実施形態においては、上記偏光子を切断し、上記所定の部分に脱色部を形成した後、該偏光子が上記画像表示パネルに積層される。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記の製造方法により得られる。

本発明によれば、脱色部を有する偏光子を含む画像表示装置の製造方法において、当該偏光子の切断工程と脱色工程とを、偏光子を共通のステージに載置した状態で連続的に行うことにより、カメラ性能に優れた画像表示装置を精密かつ優れた製造効率で製造することができる。より詳細には、切断工程と脱色工程とを同一のステージで行うことにより、当該ステージ上で偏光子の位置合わせが精密になされた状態で、ステージごと偏光子を移動することが可能となる。しかも、製造ライン（製造装置）あるいは切断・脱色装置においてステージの位置制御を行えば、自動的かつ精密に偏光子の位置合わせを行うことができるので、偏光子の位置ズレがきわめて良好に防止され得る。その結果、きわめて精密な位置精度で脱色部を形成することができる。さらに、偏光子のみを移動させる場合に比べて、位置合わせの負担が格段に軽減され、結果として、タクト（画像表示装置１つ当たりの製造時間）を顕著に短縮することができ、非常に優れた製造効率を実現することができる。加えて、上記の脱色部は代表的にはカメラホール部として機能するので、得られる画像表示装置においては、カメラと脱色部（カメラホール部）との位置ズレがなく、非常に優れたカメラ性能（撮影性能）を実現できる。

本発明の１つの実施形態による画像表示装置の製造方法を説明する概略図であり；図１（ａ）〜図１（ｃ）は偏光子の積層工程を説明する概略斜視図であり；図１（ｄ）〜図１（ｅ）は偏光子の切断工程および脱色工程を説明する概略断面図である。 本発明の別の実施形態による画像表示装置の製造方法を説明する概略図であり；図２（ａ）〜図２（ｂ）は偏光子の切断工程および脱色工程を説明する概略断面図であり；図２（ｃ）〜図２（ｅ）は偏光子の積層工程を説明する概略斜視図である。

本発明の実施形態による画像表示装置の製造方法は、画像表示パネルに偏光子を積層する工程（以下、積層工程と称する）と、偏光子を所定のサイズに切断する工程（以下、切断工程と称する）と、偏光子の所定の部分に脱色部を形成する工程（以下、脱色部形成工程または脱色工程と称する）と、を含む。本発明においては、当該切断工程および脱色工程は、偏光子を共通のステージに載置した状態で連続的に行われる。１つの実施形態においては、積層工程、切断工程および脱色工程は、いわゆるインラインで連続的に行われる（以下、インラインの形態を便宜上実施形態１と称する）。より詳細には、実施形態１においては、画像表示パネルに偏光子を積層した後、当該偏光子が、積層工程から連続して切断工程および脱色工程に供される。別の実施形態においては、積層工程と切断工程および脱色工程とは別個のライン（いわゆるオフライン）で行われる（以下、オフラインの形態を便宜上実施形態２と称する）。以下、本発明の実施形態の代表例として、実施形態１および２について説明する。なお、本発明が、これらの実施形態１および２に限定されないことは言うまでもない。例えば、実施形態１および２を適宜組み合わせてもよく、実施形態１および／または２と、業界で周知の操作、材料等とを組み合わせてもよい。

Ａ．実施形態１
図１は、実施形態１を説明するための概略図である。図１（ａ）〜図１（ｃ）は、偏光子の積層工程を説明するための概略斜視図であり、図１（ｄ）〜図１（ｅ）は、偏光子の切断工程および脱色工程を説明するための概略断面図である。図１に示すとおり、この実施形態においては、積層工程、切断工程および脱色工程がインラインで連続的に行われる。

Ａ−１．積層工程
積層工程においては、画像表示パネル１０の片側または両側に、偏光子を積層する。図示例においては、製造ライン上を搬送される画像表示パネル１０の片側に偏光子２０が積層され（図１（ａ）および図１（ｂ））、次いで、画像表示パネル１０／偏光子２０の積層体がさらに搬送されながら反転させられて、画像表示パネル１０の偏光子２０と反対側に偏光子３０が積層される（図１（ｃ））。なお、偏光子３０が表側（視認側）の偏光子、偏光子２０が裏側の偏光子となる。偏光子２０は、あらかじめ所定のサイズに裁断されて画像表示パネル１０に積層される。偏光子３０は、後述の切断工程（Ａ−２項）におけるレーザー照射により所望のサイズに切断されるに適切なサイズ（例えば、画像表示パネルに対応するサイズ、画像表示パネルからわずかにはみ出るサイズ）で積層される。より詳細には、画像表示装置に対する近年のデザイン上の要請により、視認側の表示部はベゼル（額縁）と称される周縁部をできる限り小さくすることが要求される。したがって、視認側の偏光子となる偏光子３０は、非常に高い位置精度（例えば、ズレの許容範囲が０．０２ｍｍ〜０．０３ｍｍ）での積層が要求される。したがって、偏光子３０は、好ましくは、上記のとおり、適切なサイズで積層した後、レーザー照射により、非常に高い精度で所望の最終サイズに切断され得る。一方、裏側は、もともと画像表示装置のサイズよりも小さめのサイズの偏光子を貼り合わせるので、視認側のような厳しいサイズ精度および位置精度は要求されない。したがって、裏側の偏光子となる偏光子２０は、あらかじめ最終的なサイズに裁断されて積層することができる。偏光子２０を先に積層し、次いで、偏光子３０を積層することにより、切断工程の直前に反転等の操作が必要とされなくなるので、搬送性および切断工程における位置精度のいずれもが良好となる。

画像表示パネルとしては、液晶パネル、有機ＥＬパネルなどが挙げられる。代表的には、画像表示パネルは、大判の画像表示パネル（マザーガラス）から所定のサイズに分断され洗浄された枚葉状の画像表示パネルとして積層工程に供される。

偏光子を画像表示パネルに積層する方法としては、特に制限はなく、任意の適切な方法が採用される。代表的には、偏光子は、少なくともその片側に保護フィルムが積層された偏光フィルムの状態で粘着剤層を介して画像表示パネルに積層される。例えば、保護フィルムの偏光子が積層されない側に粘着剤層と剥離ライナーとをこの順に備え、所定のサイズに打ち抜かれた枚葉状の偏光フィルムから剥離ライナーを剥離し、画像表示装置の一方の面に粘着剤層を介して貼り合わせることによって積層される。さらに、他方の面にも同様に貼り合わせることができる。両面に貼り合わせる場合には、互いの吸収軸方向が直交するように貼り合わせる。このような偏光フィルムと画像表示パネルとの貼り合わせは、任意の適切な装置（例えば、特開２００５−３０５９９９号公報）を用いて行うことができる。

上記偏光子は、二色性物質を含む樹脂フィルムから構成されており、例えば、樹脂フィルムを二色性物質で染色し、延伸することによって得られる。偏光子は、通常、少なくともその片側に保護フィルムが積層された偏光フィルムの状態で提供される。

樹脂フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」と称する）が用いられる。ＰＶＡ系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％以上１００モル％未満であり、好ましくは９５．０モル％〜９９．９５モル％、さらに好ましくは９９．０モル％〜９９．９３モル％である。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。このようなケン化度のＰＶＡ系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子を得ることができる。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。なお、樹脂フィルムは、樹脂基材上に形成された樹脂層（ＰＶＡ系樹脂層）であってもよい。このような形態によれば、厚みの薄い（例えば、１０μｍ以下）偏光子を得ることができる。

ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常１０００〜１００００であり、好ましくは１２００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４３００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。

二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料等が挙げられる。これらは、単独で、または、二種以上組み合わせて用いられ得る。好ましくは、ヨウ素が用いられる。

ヨウ素による染色は、例えば、樹脂フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。延伸処理の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、自由端延伸でもよいし、固定端延伸でもよい。延伸方向も、適宜、設定され得、例えば、長尺状の樹脂フィルムの長手方向であってもよく、長尺状の樹脂フィルムの幅方向であってもよい。延伸倍率は、代表的には３倍〜７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、樹脂フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前に樹脂フィルムを水に浸漬して水洗することで、樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、樹脂フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。

偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率（Ｔｓ）は、好ましくは４０％以上、より好ましくは４１％以上、さらに好ましくは４２％以上、特に好ましくは４３％以上である。なお、単体透過率の理論上の上限は５０％であり、実用的な上限は４６％である。また、単体透過率（Ｔｓ）は、ＪＩＳ Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定して視感度補正を行なったＹ値であり、例えば、顕微分光システム（ラムダビジョン製、ＬＶｍｉｃｒｏ）を用いて測定することができる。偏光子の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。

偏光子の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。厚みは、代表的には１μｍ〜８０μｍ程度であり、好ましくは３０μｍ以下である。厚みが薄いほど、脱色部が良好に形成され得る。例えば、後述するレーザー光照射において、単位膜厚当たりの吸光度が高く、効率良く脱色部を形成することができる。

保護フィルムの形成材料としては、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重体樹脂等が挙げられる。

保護フィルムの偏光子を積層させない面には、表面処理層として、ハードコート層や反射防止処理、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理が施されていてもよい。表面処理層は、例えば、偏光子の加湿耐久性を向上させる目的で透湿度の低い層であることが好ましい。

保護フィルムの厚みは、好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。保護フィルムは、代表的には、接着層（具体的には、接着剤層、粘着剤層）を介して偏光子に積層される。接着剤層は、代表的にはＰＶＡ系接着剤で形成される。粘着剤層は、代表的にはアクリル系粘着剤で形成される。

Ａ−２．切断工程
次いで、画像表示パネルに積層された偏光子（図示例では、偏光子３０／画像表示パネル１０／偏光子２０の積層体１００）は、切断工程に供される。切断工程においては、ステージ１１０上の積層体１００の偏光子３０にレーザー光を照射することにより、偏光子３０を所定のサイズに切断する。より詳細には、偏光子３０／画像表示パネル１０／偏光子２０の積層体１００はさらにライン上を搬送されて、ステージ１１０に供給され載置される。積層体１００が載置されたステージ１１０は、図１（ｄ）に示すように、製造ライン上をさらに搬送されて、切断用のレーザー光を照射可能な位置に移動され、当該位置で位置決めされて静止される。ステージ上での画像表示パネルの位置決めは、以下のようにして行われる：すなわち、画像表示パネルに設けられているアラインメントマークまたは画像表示パネルの表示部とブラックマトリクスの境界部分を例えばカメラで検出し、基準からのズレ量を算出する。当該ズレ量に基づいて、ステージを移動させることにより、あるいは、レーザー光源を移動させることにより、位置決めが行われる。このようにして位置決めされた位置において、偏光子を切断するためのレーザー光照射が行われる。ここで、ステージ１１０および切断用レーザー光の光源１２０は、Ｘ方向（搬送方向）、Ｙ方向（水平面内で搬送方向に直交する方向）およびＺ方向（垂直方向）に相対的に移動可能である。すなわち、レーザー光の照射に際しては、ステージ１１０を移動させてもよく、光源１２０を移動させてもよい。搬送効率（結果として、製造効率）を考慮すると、光源１２０を移動させるのが好ましい。上記のように、光源とステージ（実質的には、ステージ上の偏光子３０）を相対的に移動させながらレーザー光を照射することにより、偏光子３０を所望のサイズに切断することができる。本実施形態によれば、画像表示パネルに偏光子が積層・固定されており、しかも、ステージ上で偏光子（実質的には画像表示パネルとの積層体）の位置合わせが精密になされていることから、非常に高精度での偏光子の切断が可能となる。さらに、偏光子を積層した後で最終的なサイズに切断することにより、あらかじめ最終サイズに切断した偏光子を積層する場合に比べて、位置合わせの負担が格段に軽減され得る。その結果、タクト（画像表示装置１つ当たりの製造時間）を顕著に短縮することができ、非常に優れた製造効率を実現することができる。

上記のステージ１１０および光源１２０のＸＹＺ方向の相対的な移動は、任意の適切な手段により実現され得る。例えば、光源１２０を移動させる場合を簡単に説明する。この場合、光源（レーザー光照射手段）移動制御装置が製造ライン（ステージ搬送ライン）に設けられる。光源移動制御装置は、代表的には、Ｘ方向の移動および位置決め装置であるＸ軸制御部と、Ｙ方向の移動および位置決め装置であるＹ軸制御部と、Ｚ方向の移動および位置決め装置であるＺ軸制御部と、電子計算機等からなる演算部と、を有する。Ｘ軸制御部は、Ｙ軸制御部をＸ方向で移動および位置決めするよう支持する。Ｙ軸制御部は、Ｘ軸制御部によりＸ方向に移動および位置決めされるよう支持され、Ｚ軸制御部をＹ方向で移動および位置決めするよう支持する。Ｚ軸制御部は、Ｙ軸制御部によりＸＹ面内で移動および位置決めされるよう支持され、光源をＺ方向に沿って移動および位置決めするよう支持する。演算部は、該演算部に入力される所定の加工データ（例えば、偏光子のどの位置にどのような走査速度および走査形態ならびに照射条件等でレーザー光を照射するかに関するデータ）に従って、Ｘ軸制御部、Ｙ軸制御部およびＺ軸制御部に対して光源をいずれの位置に位置決めするか、および／または、どのような走査速度および走査形態で移動させるかを指示する所定の制御指令を出力し、該制御指令に従って、Ｘ軸制御部、Ｙ軸制御部およびＺ軸制御部による光源の位置決めがなされ、および／または、光源が３次元で移動される。

切断用のレーザー光は、好ましくは波長が８．５μｍ〜１１．０μｍの光を含み、より好ましくは波長が９．０μｍ〜１０．０μｍの光を含む。１つの実施形態においては、切断用のレーザー光は、上記のような範囲にピーク波長を有する。このようなレーザーの代表例としては、炭酸ガス（ＣＯ_２）レーザー、アルゴンイオンレーザー、クリプトンイオンレーザーを含むガスレーザー、ＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＶＯ４レーザー、チタンサファイヤレーザー等の固体レーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザー、色素レーザーが挙げられる。好ましくは、ＣＯ_２レーザーが用いられる。このようなレーザー光で切断することにより、画像表示パネルにダメージ（例えば、基板の熱変形、損傷、割れ）を与えずに偏光子のみを良好に切断することができる。レーザー光を用いることにより、精密な位置精度での加工（切断）が可能となり、その結果、画像表示パネルに対するダメージを防止することができる。

切断用レーザー光の照射条件は、任意の適切な条件に設定され得る。例えば、ＣＯ_２レーザーを用いる場合、出力は、好ましくは２０Ｗ〜５０Ｗである。パルスエネルギーは、好ましくは１ｍＪ〜１０ｍＪである。スキャン速度は、好ましくは１０ｍｍ／秒〜１００００ｍｍ／秒であり、より好ましくは１００ｍｍ／秒〜１０００ｍｍ／秒である。繰返し周波数は、設定したスキャン速度およびパルスエネルギーに応じて、最適な切断加工を実現し得るよう適切に設定され得る。繰返し周波数は、例えば１０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚである。パルスの重なりの数は、好ましくは１０〜２０である。レーザー光の照射位置におけるビーム形状は、目的や脱色部の所望の形状に応じて適切に設定され得る。当該ビーム形状は、例えば、焦点径（スポット径）が５０μｍ〜１５０μｍの円形であり得る。上記のような条件によれば、画像表示パネルにダメージを与えることなく、偏光子のみを良好に切断することができる。

１つの実施形態においては、ステージ１１０は吸着ステージである。すなわち、ステージ１１０の任意の適切な位置に吸着手段（例えば、吸引口）が設けられ、ステージ１１０上の載置物を吸着固定することができる。本発明においては、積層体１００をステージ上で位置合わせした後、吸着固定することにより、レーザー光照射時のステージ１１０と積層体１００とのズレを防止することができるので、非常に高い精度で偏光子３０を切断することができ、その効果は非常に大きい。

Ａ−３．脱色工程
次いで、偏光子３０が所望の最終的なサイズに切断された積層体１００は、脱色工程に供される。脱色工程は、偏光子３０の所定の位置に切断工程とは異なるレーザー光を照射することにより行われる。本発明においては、脱色工程は、偏光子３０（実質的には、積層体１００）を切断工程と同一のステージ１１０上に載置した状態で行われる。より具体的には、偏光子３０が所望の最終的なサイズに切断された積層体１００がステージ１１０上に載置されたまま（１つの実施形態においては吸着固定されたまま）、ステージ１１０が製造ライン上を搬送されて、脱色部を形成するためのレーザー光を照射可能な位置に移動され、当該位置で位置決めされて静止される。図１（ｅ）に示すように、当該位置において、偏光子の所定の位置に脱色部を形成するためのレーザー光照射が行われる。ステージの位置決めは、切断工程と同様にして行われ得る。切断工程と脱色工程とを同一のステージで行うことにより、切断工程において高精度で所定の最終的なサイズに切断された偏光子がステージ上で精密に位置合わせがなされた状態で、ステージごと偏光子を脱色用レーザー光の照射位置まで移動することが可能となる。しかも、脱色用レーザー光の光源もまた、製造ライン（製造装置）において精密に位置合わせして取り付けられているので、製造ラインにおいてステージの位置制御を行えば、自動的かつ精密に偏光子の位置合わせを行うことができ、偏光子と脱色用レーザー光の光源との位置関係がきわめて精密に制御され得る。その結果、偏光子の位置ズレがきわめて良好に防止され、視認側のベゼルが非常に小さくても、位置およびサイズを精密に合わせて脱色部を形成することができる。さらに、偏光子（実質的には画像表示パネルとの積層体）のみを移動させる場合に比べて、位置合わせの負担が格段に軽減され、結果として、タクトを顕著に短縮することができ、非常に優れた製造効率を実現することができる。

脱色工程においては、ステージ１１０上の積層体１００の偏光子３０の所定の部分に、切断用レーザー光とは異なるレーザー光を照射することにより、当該所定の部分に所定のサイズの脱色部を形成する。切断工程と同様に、ステージ１１０および脱色用レーザー光の光源１３０は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に相対的に移動可能である。すなわち、切断工程と同様に、レーザー光の照射に際しては、ステージ１１０を移動させてもよく、光源１３０を移動させてもよい。搬送効率（結果として、製造効率）を考慮すると、光源１３０を移動させるのが好ましい。上記のように、光源とステージ（実質的には、ステージ上の偏光子３０）を相対的に移動させながらレーザー光を照射することにより、偏光子３０の所定の部分に所定のサイズの脱色部を形成することができる。特に、切断工程と脱色工程とを同一ステージ上で行うことにより、上記のとおり、偏光子の位置ズレがきわめて良好に防止され、視認側のベゼルが非常に小さくても、位置およびサイズを精密に合わせて脱色部を形成することができる。

脱色用のレーザー光は、好ましくは、少なくとも１５００ｎｍ以下の波長の光を含む。このような波長を含むレーザー光によれば、脱色部を良好に形成し得る。レーザー光は、より好ましくは１００ｐｍ〜１０００ｎｍの波長の光を含み、さらに好ましくは２００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を含み、特に好ましくは２５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長の光を含む。１つの実施形態においては、レーザー光は、上記のような範囲にピーク波長を有する。このような波長を含むレーザー光によれば、面均一性を達成しながら、脱色部を形成することができる。具体的には、偏光子周辺光学部材（例えば、上記保護フィルム）にダメージ（例えば、熱変形）を与えることなく、脱色部を形成することができる。より詳細には、上記のような波長を有するレーザー光であれば、偏光子とその周辺光学部材との吸光度の差が大きくなる。したがって、周辺光学部材が光を大量に吸収することなく偏光子が大量の光を吸収し、周辺光学部材へのダメージを防止することができる。また、偏光子自体にダメージを与えることなく、良好に脱色部を形成することができる。その結果、得られる画像表示装置の平面性を確保し、良好なモジュール設計を達成することができる。さらに、上記波長を含むレーザー光によれば、所望の特性（例えば、透過率、面内位相差、吸光度）を有する脱色部を形成することができる。

上記レーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＶＯ４レーザー、チタンサファイアレーザー等の固体レーザー、アルゴンイオンレーザー、クリプトンイオンレーザーを含むガスレーザー、ファイバーレーザー、半導体レーザー、色素レーザーが挙げられる。好ましくは、固体レーザーが用いられる。

上記レーザーとしては、好ましくは、短パルスレーザー（１ナノ秒以下のパルス幅を有する光を照射するレーザー、例えば、ピコ秒レーザーまたはフェムト秒レーザー等）が用いられる。樹脂フィルムへの熱ダメージを抑制する目的では、５００ピコ秒以下（例えば、１０ピコ秒〜５０ピコ秒）のパルス幅が特に好ましい。熱ダメージを抑制することにより、樹脂フィルムを構成する樹脂（例えば、ＰＶＡ系樹脂）の溶融を良好に抑制することができる。したがって、ムラがなく、非常に優れた均一性を有する脱色部が得られ、結果として、カメラの像の歪みが防止され得る。１つの実施形態においては、波長および／またはパルス幅の異なるレーザー光の照射を組み合わせてもよい。照射するレーザー光の種類および照射順序は、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、ピコ秒レーザーを照射した後、ナノ秒レーザーを照射することにより、ピコ秒レーザーを単独で照射する場合に比べて色相および透明性のいずれもが改善され得る。この場合、ナノ秒レーザーは、ピコ秒レーザーよりも短波長（例えば、４００ｎｍ〜４６０ｎｍ）であることが好ましい。

レーザー光の照射条件は、任意の適切な条件に設定され得る。例えば、固体レーザー（ＹＶＯ４レーザー）を用いる場合、パルスエネルギーは、好ましくは１０μＪ〜１５０μＪ、より好ましくは２５μＪ〜７１μＪである。スキャン速度は、好ましくは１０ｍｍ／秒〜１００００ｍｍ／秒であり、より好ましくは１００ｍｍ／秒〜１０００ｍｍ／秒である。繰返し周波数は、設定したスキャン速度およびパルスエネルギーに応じて、最適な脱色状態を実現し得るよう適切に設定され得る。繰返し周波数は、例えば１００Ｈｚ〜１２４８０Ｈｚである。スキャンピッチは、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。レーザー光の照射位置におけるビーム形状は、目的や脱色部の所望の形状に応じて適切に設定され得る。当該ビーム形状は、例えば、円形であってもよく、ライン状であってもよい。ビーム形状を所定の形状とする手段としては、任意の適切な手段が採用され得る。例えば、所定の開口部を有するマスクを介してレーザー照射してもよく、回折光学素子等を用いてビーム整形してもよい。例えばビーム形状が円形である場合には、焦点径（スポット径）は、好ましくは５０μｍ〜６０μｍである。上記のような条件によれば、偏光フィルム周辺部材や樹脂フィルム自体にダメージを与えることなく、良好に脱色部を形成することができる。また、後述する脱色部の光学特性を良好に達成し得る。

好ましくは、上記レーザー光は、偏光子３０の吸収軸と略同軸の偏光を含む。このようなレーザー光によれば、偏光子とその周辺光学部材との吸光度の差をより増大し得、より良好に脱色部を形成することができる。

上記照射に際し、例えば、ガルバノミラーを駆動させてレーザーを走査・位置決めしてもよい。また、脱色部の面均一性を得ること等を目的として、ガウシアン分布を主として持つレーザー光強度を均一化するホモジナイザー（ＤＯＥ：Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いてもよい。このような構成を採用することにより、より均一性に優れた脱色部を形成することができる。

なお、Ｘ線を照射することによっても、面均一性を達成しながら上記脱色部が良好に形成され得る。これ以外にも、例えば、波長１００ｐｍ〜１５００ｎｍの光を発する光源（例えば、Ｘｅランプ）、バーコード印字用の加熱板等の加熱手段等によっても脱色部は形成され得る。

１つの実施形態においては、偏光子３０に形成される脱色部は、得られる画像表示装置のカメラホール部に対応する。脱色部の配置、形状、サイズ等は、適宜、設計され得る。好ましくは、得られる画像表示装置のカメラホール部の位置、形状、サイズ等に応じて設計される。具体的には、脱色部は、得られる画像表示装置のカメラ部分およびカメラホール部に対応する位置であって、かつ、表示画面に対応しない位置に形成される。例えば、脱色部は、偏光子３０の上端中央部に形成され得る。本発明においては、上記のとおり、脱色部がきわめて精密な位置精度で形成されるので、実質的にカメラとの位置ズレがなく、非常に優れたカメラ性能（撮影性能）を実現できる。

形成される脱色部の複屈折Ｒ_ＰＶＡは０．０３５以下であり、好ましくは０．０３２以下であり、より好ましくは０．０３０以下である。脱色部の複屈折Ｒ_ＰＶＡの下限は、例えば０．０１０である。脱色部の複屈折Ｒ_ＰＶＡがこのような範囲であれば、脱色部に所望の透明性を付与するのみならず、画像表示装置のカメラホール部として脱色部を用いる場合に、明るさおよび色味の両方の観点から非常に優れた撮影性能を実現することができる。このような複屈折は、脱色部において樹脂フィルムを構成する樹脂（例えば、ポリビニルアルコール系樹脂）とヨウ素との錯体が適切な割合で崩壊することにより実現され得ると推定される。上記のようなレーザー光を用い、上記のような条件で照射を行うことにより、このような複屈折を実現することができる。なお、複屈折Ｒ_ＰＶＡは式：Ｒ_ＰＶＡ＝ｎｘ−ｎｙで求められる。ここで、ｎｘはフィルム面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率である。

形成される脱色部の透過率（例えば、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した透過率）は、好ましくは４６％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７５％以上、特に好ましくは９０％以上である。このような透過率であれば、脱色部としての所望の透明性を確保することができる。その結果、画像表示装置のカメラホール部として脱色部を使用した場合に、カメラの撮影性能に対する悪影響を防止することができる。上記のようなレーザー光を用い、上記のような条件で照射を行うことにより、このような透過率を実現することができる。

形成される脱色部は、波長３５０ｎｍにおける吸光度が、好ましくは２．５以下であり、より好ましくは２．３以下であり、さらに好ましくは２．１以下である。吸光度の下限は、例えば１．２である。脱色部がこのような吸光度を有することにより、画像表示装置のカメラホール部として脱色部を用いる場合に、明るさおよび色味の両方の観点から非常に優れた撮影性能を実現することができる。この効果は、上記の複屈折による効果と相乗的に発揮され得る。脱色部においては、上記のとおり、ＰＶＡ系樹脂とヨウ素との錯体が適切な割合で崩壊することにより、このような効果が実現されていると推定されるところ、さらに、ヨウ素錯体も適切な割合で崩壊することにより、上記所望の吸光度が実現され、相乗的な効果が発揮され得る。上記のようなレーザー光を用い、上記のような条件で照射を行うことにより、このような吸光度を実現することができる。

Ａ−４．その他の工程
次いで、偏光子３０の所定の位置に脱色部が形成された積層体１００は、いわゆるモジュール製造工程およびアセンブリ工程に供される。例えば、画像表示パネルが液晶パネルである場合には、モジュール製造工程は、ＴＡＢ圧着工程およびＰＣＢ実装工程を含み、アセンブリ工程は、カメラの組み込み工程およびバックライトユニットの組み込み工程を含む。なお、モジュール製造工程およびアセンブリ工程としては、業界で周知・慣用の手順および操作が採用されるので、詳細な説明は省略する。

以上のようにして、液晶表示装置が製造される。

Ｂ．実施形態２
上記のとおり、本実施形態においては、積層工程と切断工程および脱色工程とは別個のライン（いわゆるオフライン）で行われる。すなわち、偏光子の積層、モジュール製造およびアセンブリを含む製造ライン（製造工程）とは別個のラインで視認側偏光子の切断および脱色部形成を行い、当該製造ラインの任意の適切な時点で画像表示装置に積層する。

図２は、実施形態２を説明するための概略図である。図２（ａ）〜図２（ｂ）は、偏光子の切断工程および脱色工程を説明するための概略断面図であり、図２（ｃ）〜図２（ｅ）は、偏光子の積層工程を説明するための概略斜視図である。この実施形態においては、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、視認側偏光子３０が、製造ラインとは別個のラインで切断工程および脱色工程に供される。ここで、実施形態１と同様に、脱色工程は、偏光子３０を切断工程と同一のステージ１１０上に載置した状態で行われる。より具体的には、図２（ａ）に示すように、視認側偏光子３０をステージ１１０上で所望の最終的なサイズに切断し、切断された視認側偏光子３０がステージ１１０上に載置されたまま（１つの実施形態においては吸着固定されたまま）、ステージ１１０が脱色部を形成するためのレーザー光を照射可能な位置に移動され、当該位置で位置決めされて静止される。図２（ｂ）に示すように、当該位置において、偏光子の所定の位置に脱色部を形成するためのレーザー光照射が行われる。切断工程と脱色工程とを同一のステージで行うことにより、偏光子がステージ上で精密に位置合わせがなされた状態で、ステージごと偏光子を脱色用レーザー光の照射位置まで移動することが可能となる。しかも、脱色用レーザー光の光源もまた、切断および脱色を行う装置において精密に位置合わせして取り付けられているので、当該装置においてステージの位置制御を行えば、自動的かつ精密に偏光子の位置合わせを行うことができ、偏光子と脱色用レーザー光の光源との位置関係がきわめて精密に制御され得る。その結果、偏光子の位置ズレがきわめて良好に防止され、視認側のベゼルが非常に小さくても、位置およびサイズを精密に合わせて脱色部を形成することができる。さらに、偏光子のみを移動させる場合に比べて、位置合わせの負担が格段に軽減され、結果として、タクトを顕著に短縮することができ、非常に優れた製造効率を実現することができる。

並行して、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示すように、製造ライン上を搬送される画像表示パネル１０の片側に裏側偏光子２０が積層される。次いで、画像表示パネル１０／裏側偏光子２０の積層体がさらに搬送されながら反転させられて、図２（ｅ）に示すように、画像表示パネル１０の裏側偏光子２０と反対側に、所定の最終的なサイズに切断されかつ所定の位置に脱色部が形成された視認側偏光子３０が積層される。次いで、視認側偏光子３０／画像表示パネル１０／裏側偏光子２０の積層体は、モジュール製造工程およびアセンブリ工程に供される。

視認側偏光子の積層は、例えば以下のようにして行われる。１つの実施形態においては、画像表示パネル１０には外部から認識可能な目印（図示せず）が設けられ、視認側偏光子３０は、当該目印に基づいて位置合わせされて画像表示パネル１０に積層される。別の実施形態においては、視認側偏光子３０は、以下のような手順で画像表示パネル１０に積層される：まず、偏光子の位置（Ｘｐ，Ｙｐ，θｐ）をカメラで読み取りながら、表面が弱粘着面とされているドラムに偏光子（多くの場合、偏光フィルム）を貼り付ける。次いで、積層ステージに画像表示パネルを配置し、画像表示パネルの位置（Ｘｄ，Ｙｄ，θｄ）をカメラで読み取る。偏光子の位置と画像表示パネルの位置とのズレを算出し、当該ズレを解消するよう積層ステージの位置を補正する。積層ステージの位置を補正した後、ドラム上の偏光子を画像表示パネルに転写する。この実施形態によれば、偏光子および画像表示パネルの位置情報に基づいて積層ステージの位置を補正するので、偏光子の積層位置を補正するよりもはるかに高精度での補正（位置決め）が可能となる。さらに、偏光子は、ドラムの弱粘着面で保持されているので、位置ズレの心配もない。これらの相乗的な効果により、きわめて位置精度の高い積層が可能となる。

視認側偏光子３０の積層は、上記のようにモジュール製造工程の前に行ってもよく、モジュール製造工程の後に行ってもよい。すなわち、実施形態２の別の態様においては、例えばＴＡＢ圧着およびＰＣＢ実装を行った後に、視認側偏光子３０が画像表示パネル１０の裏側偏光子２０と反対側に積層されてもよい。

なお、実施形態２における各工程の具体的な操作および条件等は実施形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。

Ｃ．画像表示装置
本発明の画像表示装置は、上記Ａ項およびＢ項に記載のような製造方法により得られる。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬデバイスが挙げられる。具体的には、液晶表示装置は、液晶パネルと、この液晶パネルの視認側に配置された上記脱色部を有する偏光子とを含む。有機ＥＬデバイスは、視認側に上記脱色部を有する偏光子が配置された有機ＥＬパネルを備える。画像表示装置にはカメラが搭載されており、視認側偏光子の脱色部は、画像表示装置のカメラホール部に対応するように配置される。本発明においては、上記のとおり、脱色部がきわめて精密な位置精度で形成されるので、実質的にカメラと脱色部（カメラホール部）との位置ズレがなく、非常に優れたカメラ性能（撮影性能）を実現できる。

本発明の製造方法は、スマートフォン等の携帯電話、ノート型ＰＣ、タブレットＰＣ等のカメラ付き画像表示装置（液晶表示装置、有機ＥＬデバイス）の製造に好適に用いられる。

１０ 画像表示パネル
２０、３０ 偏光子
１１０ ステージ
１２０ 切断用レーザー光源
１３０ 脱色部形成用レーザー光源

Claims (8)

1. 画像表示パネルに偏光子を積層する工程と、偏光子を所定のサイズに切断する工程と、偏光子の所定の部分に脱色部を形成する工程と、を含み、
   該切断工程および該脱色部形成工程が、該偏光子を共通のステージに載置した状態で連続的に行われる、
   画像表示装置の製造方法。
2. 前記ステージが吸着ステージであり、前記偏光子が、位置合わせされかつ吸着された状態で前記切断工程および前記脱色部形成工程に供される、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記切断工程および前記脱色部形成工程が、それぞれ異なるレーザー光を照射することにより行われる、請求項１または２に記載の製造方法。
4. 前記ステージが、前記異なるレーザー光の光源のそれぞれに対してＸＹＺ方向に相対的に移動可能とされている、請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
5. 前記偏光子において脱色部が形成される所定の部分が、得られる画像表示装置のカメラホール部に対応する、請求項１から４のいずれかに記載の製造方法。
6. 前記画像表示パネルに前記偏光子を積層した後、該偏光子が、前記切断工程および前記脱色部形成工程に供される、請求項１から５のいずれかに記載の製造方法。
7. 前記偏光子を切断し、前記所定の部分に脱色部を形成した後、該偏光子を前記画像表示パネルに積層する、請求項１から５のいずれかに記載の製造方法。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の製造方法により得られる、画像表示装置。
   
   

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