(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンチキュラレンズと貼り合わされてインテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置に使用される、複数の視差画像をそれぞれ分割した視差画像情報をそれぞれ表示する複数の領域が配列された表示領域を有するセル基板の検査システムであって、
検査対象の前記セル基板に検査用画像を表示させる表示信号を、前記セル基板に送信する信号発生装置と、
前記表示信号を受信した前記セル基板が表示する前記検査用画像を撮像する撮像装置と、
撮像された前記検査用画像の前記視差画像情報を視差画像毎に並べることにより、前記セル基板と前記レンチキュラレンズを貼り合わせて得られる前記視差画像を予測した予測視差画像を生成する視差画像生成装置と、
前記予測視差画像を表示するインターフェース装置と
を備えることを特徴とするセル基板の検査システム。
【請求項２】
前記複数の視差画像から選択した１の視差画像についてのみ前記セル基板に前記検査画像を表示させることを特徴とする請求項１に記載のセル基板の検査システム。
【請求項３】
レンチキュラレンズと貼り合わされてインテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置に使用される、複数の視差画像をそれぞれ分割した視差画像情報をそれぞれ表示する複数の領域が配列された表示領域を有するセル基板の検査システムであって、
検査対象の前記セル基板に検査用画像を表示させる表示信号を、前記セル基板に送信する信号発生装置と、
前記表示信号を受信した前記セル基板が表示する前記検査用画像を撮像する撮像装置と、
撮像された前記検査用画像の前記視差画像情報を視差画像毎に並べることにより、前記セル基板と前記レンチキュラレンズを貼り合わせて得られる前記視差画像を予測した予測視差画像を生成する視差画像生成装置と、
前記予測視差画像を解析して前記セル基板の欠陥の有無を判定する判定装置と
を備えることを特徴とするセル基板の検査システム。
【請求項４】
レンチキュラレンズと貼り合わされてインテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置に使用される、複数の視差画像をそれぞれ分割した視差画像情報をそれぞれ表示する複数の領域が配列された表示領域を有するセル基板の検査方法であって、
検査対象の前記セル基板に検査用画像を表示させるステップと、
前記セル基板が表示する前記検査用画像を撮像するステップと、
撮像された前記検査用画像の前記視差画像情報を視差画像毎に並べることにより、前記セル基板と前記レンチキュラレンズを貼り合わせて得られる前記視差画像を予測した予測視差画像を生成するステップと、
前記予測視差画像を解析して前記セル基板の欠陥の有無を判定するステップと
を含むことを特徴とするセル基板の検査方法。
【請求項５】
前記複数の視差画像から選択した１の視差画像についてのみ前記セル基板に前記検査画像を表示させることを特徴とする請求項４に記載のセル基板の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、三次元画像表示装置に使用されるセル基板の検査システム及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、専用眼鏡を必要としない三次元画像表示装置の開発が進められている。例えば、多方向から撮影した映像を見る角度に応じて表示することにより立体映像を実現するインテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置が開発されている。インテグラル・イメージング方式は多視差を有することから、見る人の視点移動に合わせて見える映像が変化する「運動視差」を持っている。
【０００３】
インテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置は、レンチキュラレンズと液晶パネルなどの平面表示基板（以下において、「セル基板」という。）とを貼り合わせて製造される。セル基板に発生する欠陥の立体画像の各視差への影響は、貼り合わせ後に画像を表示する点灯検査により確認できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５８５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、セル基板にレンチキュラレンズを実際に貼り付けた状態で各視差の画像状態を観察する方法では、セル基板にレンチキュラレンズを貼り付けた後でなければ、セル基板に欠陥があった場合に各視差がどのように見えるかがわからない。このため、セル基板に欠陥が発生していた場合には、レンチキュラレンズとセル基板を分離する必要がある。インテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置は、レンチキュラレンズとセル基板を接着剤で接合する場合が多いため、レンチキュラレンズとセル基板を分離することは困難或いは不可能である。分離できない場合には、レンチキュラレンズとセル基板を廃棄することになる。
【０００６】
また、レンチキュラレンズとセル基板を分離可能な場合でも、ガラス部品で構成される場合が多いレンチキュラレンズとセル基板を傷などをつけずに分離するには、時間と熟練した技能が必要である。このため、セル基板とレンチキュラレンズを貼り合わせた後にセル基板の欠陥を検査する方法では、製造コスト及び製造時間が増大する。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明の実施形態は、製造コスト及び製造時間の増大を抑制しつつ、三次元画像表示装置に使用されるセル基板の欠陥を検出できるセル基板の検査システム及び検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、レンチキュラレンズと貼り合わされてインテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置に使用される、複数の視差画像をそれぞれ分割した視差画像情報をそれぞれ表示する複数の領域が配列された表示領域を有するセル基板の検査システムであって、（イ）検査対象のセル基板に検査用画像を表示させる表示信号を、セル基板に送信する信号発生装置と、（ロ）表示信号を受信したセル基板が表示する検査用画像を撮像する撮像装置と、（ハ）撮像された検査用画像の視差画像情報を視差画像毎に並べることにより、セル基板とレンチキュラレンズを貼り合わせて得られる視差画像を予測した予測視差画像を生成する視差画像生成装置と、（ニ）予測視差画像を表示するインターフェース装置とを備えるセル基板の検査システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る検査システムの構成を示す模式図である。
【図２】三次元画像表示装置の例を示す模式的な断面図である。
【図３】図２に示した三次元画像表示装置のセル基板の表示領域を示す模式的な上面図である。
【図４】図２に示した三次元画像表示装置による立体表示の原理を示す模式図である。
【図５】表示領域に欠陥を有するセル基板の例を示す模式的な上面図である。
【図６】第１の実施形態に係る検査システムにより生成される予測視差画像の例を示す模式図である。
【図７】第１の実施形態に係る検査システムによる検査方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】セル基板に発生する欠陥の例を示す模式的な上面図である。
【図９】セル基板に発生する欠陥の他の例を示す模式的な上面図である。
【図１０】セル基板の検査結果を用いた三次元画像表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、図１０（ａ）は予め設定された位置でセル基板とレンチキュラレンズを貼り合わせた状態を示し、図１０（ｂ）はセル基板の検査結果を考慮して位置でセル基板とレンチキュラレンズを貼り合わせた状態を示す。
【図１１】第２の実施形態に係る検査システムの構成を示す模式図である。
【図１２】第２の実施形態に係る検査システムによる検査方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。又、以下に示す第１及び第２の実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１に示す第１の実施形態に係るセル基板の検査システム１０は、インテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置に使用されるセル基板２１の検査システムである。セル基板２１は、レンチキュラレンズと貼り合わされて使用される平面表示基板であり、後述するように、複数の視差画像をそれぞれ分割した視差画像情報をそれぞれ表示する複数の領域が配列された表示領域を有する。
【００１２】
検査システム１０は、図１に示すように、検査対象のセル基板２１に検査用画像を表示させる表示信号Ｓを、セル基板２１に送信する信号発生装置１１と、表示信号Ｓを受信したセル基板２１が表示する検査用画像を撮像する撮像装置１２と、撮像された検査用画像の視差画像情報を視差画像毎に並べることにより、セル基板２１とレンチキュラレンズを貼り合わせて得られる視差画像を予測した予測視差画像を生成する視差画像生成装置１３と、予測視差画像を表示するインターフェース装置１４とを備える。
【００１３】
図１に示した検査システム１０を用いたセル基板２１の検査方法を説明する前に、インテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置２０の構造について、図２を参照して説明する。三次元画像表示装置２０は、画像を表示するセル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を有するレンズ板２２とを、接着剤２３によって貼り合わせた構造である。
【００１４】
セル基板２１は、第１の基板２１２と第２の基板２１３を積層した構造である。セル基板２１の内部に複数の画素が所定のパターンで、例えばマトリクス状に配列されている。また、第１の基板２１２の外側に第１の偏光板２１１が、第２の基板２１３の外側に第２の偏光板２１４が、互いに対向して配置されている。
【００１５】
第１の基板２１２は、例えば矩形状のガラス基板である。第１の基板２１２の第２の基板２１３に対向する面には、複数の画素電極や画素電極の電位を設定するための電気配線（いずれも図示せず）などが配置されている。各画素電極は、画素毎にドット状（点状）に配置されており、電気配線はマトリクス状に配置されている。
【００１６】
第２の基板２１３は、例えば矩形状のガラス基板である。第２の基板２１３の第１の基板２１２に対向する面には、カラーフィルタＦや共通電極である対向電極（図示せず）などが配置されている。カラーフィルタＦは、ドット状或いはストライプ状に配置された複数の着色層（例えば、赤色、緑色及び青色）と、ブラックマトリクスなどの遮光層とにより構成されている。
【００１７】
なお、セル基板２１が液晶パネルである場合は、図示を省略したバックライトがセル基板２１の下方に配置される。
【００１８】
レンズ板２２は、保護ガラス２２２とレンチキュラレンズ２２１を重ねた構造である。レンチキュラレンズ２２１は、円柱を軸方向に２つに割った形状であるシリンドリカルレンズ（円筒面レンズ）を軸方向（長手方向、即ち稜線方向）に直交する方向（短手方向）に隣接させて複数個並べた構造である。シリンドリカルレンズは一方向にのみ曲率があるレンズであり、一つの屈曲面を有する。レンチキュラレンズ２２１は、かまぼこ形状のシリンドリカルレンズを複数個並べた構造であり、シリンドリカルレンズの曲面Ｔがセル基板２１に対向している。セル基板２１の表示領域から放射された光は、曲面Ｔからレンチキュラレンズ２２１に入射した後、レンチキュラレンズ２２１と保護ガラス２２２を通過して三次元画像表示装置２０の外部に出力される。
【００１９】
接着剤２３は、レンチキュラレンズ２２１の周囲を囲むように第２の基板２１３と保護ガラス２２２との間に配置され、セル基板２１とレンズ板２２とを接着する。接着剤２３は、例えば矩形の枠形状にセル基板２１とレンズ板２２との間に形成されている。接着剤２３には、光硬化性樹脂などが採用可能である。
【００２０】
次に、図３を参照してセル基板２１の表示領域について説明する。図３は、視差の数が９である場合のセル基板２１の表示領域を例示的に示している。このため、セル基板２１の表示領域は、視差画像０〜８までの９つの視差画像をそれぞれ表示する領域に分けられる。ただし、視差の数が９に限られないことはもちろんである。
【００２１】
図３に示すように、セル基板２１の表示領域は、列方向に延伸するストライプ状の領域ａ０〜ａ８、領域ｂ０〜ｂ８、・・・に分割されている。そして、視差画像０を分割した視差画像情報が領域ａ０、領域ｂ０、・・・にそれぞれ表示される。更に、視差画像１を分割した視差画像情報が領域ａ１、領域ｂ１、・・・にそれぞれ表示される。同様に、視差画像２〜８をそれぞれ分割した視差画像情報が、領域ａ２〜ａ８、領域ｂ２〜ｂ８、・・・にそれぞれ表示される。つまり、セル基板２１の表示領域においては、視差画像０〜８の視差画像情報が、行方向に順番に並んで表示される。
【００２２】
図２に示した三次元画像表示装置２０による立体表示の原理を図４に示す。セル基板２１の表示領域から放射された光は、レンチキュラレンズ２２１によって、視差画像ごとに規定された所定の方向にそれぞれ放射される。図４において、矢印Ｌ０〜Ｌ８は、セル基板２１から放射された視差画像０〜８の各視差画像情報の方向を示す。
【００２３】
同一方向に放射された視差画像０の各視差画像情報は並べられて、視差画像０が形成される。同様に、視差画像１〜８の視差画像情報が視差画像毎にそれぞれ並べられて、視差画像１〜８がそれぞれ形成される。その結果、所定の方向から三次元画像表示装置２０を観察した場合に、視差画像０〜８のいずれかが観察される。例えば、図４の視点Ｖ０においては視差画像０が観察され、視点Ｖ４においては視差画像４が観察される。
【００２４】
上記のように、三次元画像表示装置２０は、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を用いて、見る角度により微妙に見え方が異なる複数の視差画像（二次元画像）を表示し、三次元画像を形成する。つまり、多方向から撮影した視差画像を見る角度に応じて表示することにより、三次元画像表示装置２０は立体像を表示する。
【００２５】
次に、セル基板２１の検査内容について説明する。セル基板２１の表示画像を規定する表示信号Ｓの内容に関わらずセル基板２１の表示領域において常に明るく光る輝点、常に暗い滅点、輝点或いは滅点が表示領域の端から端まで連続する線欠陥、表示ムラなどの有無がセル基板２１について検査される。なお、滅点や輝点については、単独で発生する滅点や輝点の有無だけでセル基板２１の良品／不良品の判定をするとは限られない。例えば、複数の滅点が連続する連続滅点の場合、或いは複数の輝点が連続する連続輝点の場合について、いくつの減点或いは輝点が連続したものを不良判定の対象である連続滅点或いは連続輝点とするかが定義される。そして、定義された連続滅点或いは連続輝点がいくつあったら不良と判定する、などの判定基準を設定してセル基板２１の良否判定を行う。これは、滅点或いは輝点が独立して１点ある場合には、三次元画像表示装置２０の表示画像を見る者が滅点或いは輝点に気づかない、或いは気にならないことが多く、そのため、滅点或いは輝点を有するセル基板２１を良品として出荷できる場合があるためである。
【００２６】
セル基板２１が欠陥を有する場合、各視差画像がどのように表示されるかを検査することが必要であって、セル基板２１の表示領域における滅点や輝点の検査結果のみによって、セル基板２１の良否判定を行うことは適切でない。セル基板２１にレンチキュラレンズ２２１を貼り付けた状態で得られる各視差画像について、滅点や輝点を検査することが必要だからである。つまり、各視差画像に表れるセル基板２１の欠陥の影響を把握することが必要である。
【００２７】
視差画像生成装置１３は、撮像装置１２が撮像するセル基板２１に表示された検査用画像を用いて、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせた場合に検査用画像の視差画像情報が並べられて得られる視差画像を予測する。撮像装置１２によって撮像された検査用画像は、各視差画像の視差画像情報が順番に並ぶ構成となっている。このため、視差画像生成装置１３は、撮像された検査用画像を視差ごとに抽出し、各視差画像の予測視差画像をそれぞれ生成する。具体的には、視差の数ごとにセル基板２１の表示領域から抽出した領域に表示される視差画像情報を並べて、視差画像を予測した予測視差画像が生成される。例えば検査用画像が視差画像０〜８までを含む場合、セル基板２１の表示領域から９個ごとに抽出した領域に表示される視差画像情報を並べて、視差画像０〜８をそれぞれ予測した予測視差画像０ｐ〜８ｐを生成する。
【００２８】
以下に、図５に示す欠陥がセル基板２１の表示領域に存在した場合について、セル基板２１を検査する方法を例示的に説明する。図５は、セル基板２１の領域ｍ３〜ｍ６まで滅点が連続する欠陥Ｄが発生している例である。
【００２９】
図６（ａ）〜図６（ｉ）に、図５に示したセル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせることによって得られる視差画像０〜８を予測した予測視差画像０ｐ〜８ｐを示す。既に説明したように、予測視差画像０ｐ〜８ｐは、検査用画像の各視差画像の視差画像情報を並べて得られる。図５に示したセル基板２１の欠陥Ｄが発生している領域は、視差画像３〜６の視差画像情報が表示される領域ｍ３〜ｍ６である。このため、図６（ａ）〜図６（ｉ）に示すように、予測視差画像３ｐ〜６ｐに欠陥Ｄ３〜Ｄ６がそれぞれ発生している。このように、図１に示した検査システム１０によれば、各視差画像に表れるセル基板２１の欠陥の影響を把握することができる。
【００３０】
図７のフローチャートを参照して、図１に示した検査システム１０を用いてセル基板２１を検査する方法の例を以下に説明する。
【００３１】
（イ）図７のステップＳ１０において、検査対象のセル基板２１をステージ３０上にセットする。
【００３２】
（ロ）ステップＳ２０において、信号発生装置１１が、検査用画像をセル基板２１に表示させる表示信号Ｓを発生する。この表示信号Ｓをセル基板２１が受信し、セル基板２１が検査用画像を表示する。例えば、滅点を検査する場合には、すべての画素を最大輝度とする表示信号Ｓを信号発生装置１１からセル基板２１に送信する。この場合、セル基板２１の表示領域は、目視では白い画面として観察されるが、拡大するとＲ、Ｇ、Ｂの各画素が最大輝度になっている。また、輝点を検査するのであれば、すべての画素を最小輝度とする表示信号Ｓを信号発生装置１１からセル基板２１に送信する。
【００３３】
（ハ）ステップＳ３０において、セル基板２１が表示する検査用画像を撮像装置１２が撮像する。撮像装置１２及び撮像装置１２に使用される撮像レンズ１２１などの光学系には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素（以下において「サブ画素」という。）の状態が判断できる分解能が必要である。撮像装置１２の分解能とセル基板２１の画素数との関係により１回の撮像ではセル基板２１の全サブ画素の状態を判断できない場合には、１回の撮像範囲を小さくし、撮像範囲を変えた複数回の撮像により検査用画像を撮像してもよい。
【００３４】
（ニ）ステップＳ４０において、最初に予測視差画像を生成する視差の番号ｎとして、ｎ＝１が設定される。例えば検査用画像が９つの視差画像０〜８を含む場合に、ｎ＝１〜９に応じて視差画像０〜８の予測視差画像が生成されるとすれば、ｎ＝１と設定することにより視差画像０の予測視差画像が最初に生成される。
【００３５】
（ホ）ステップＳ５０において、視差画像生成装置１３が、撮像された検査用画像をデータ処理することによって、番号ｎの予測視差画像を生成する。具体的には、検査用画像に含まれる番号ｎの視差画像の視差画像情報を並べて、予測視差画像が生成される。生成された予測視差画像は、インターフェース装置１４に表示される。
【００３６】
（ヘ）ステップＳ６０において、検査システム１０を使用する作業者が、インターフェース装置１４に表示された予測視差画像を観察し、予測視差画像に基づいて各視差画像について欠陥の有無を判定する。具体的には、セル基板２１の良否判定の対象として定義された連続滅点や連続輝点の連続する滅点や輝点の個数や、許容される連続滅点や連続輝点の数から、セル基板２１の良否を判定する。例えば、滅点が３個以上の連続滅点、或いは輝点が３個以上の連続輝点を良否判定の対象とする欠陥であると定義した場合に、それらの連続滅点や連続輝点の数が許容される数よりも多い場合には、セル基板２１は不良品であると判定する。更に、線欠陥や表示ムラの有無によって良否判定してもよい。
【００３７】
（ト）ステップＳ７０において、予測視差画像の観察に基づき、作業者がセル基板２１の欠陥の有無を記録する。例えば、セル基板２１の欠陥の有無をインターフェース装置１４に入力することにより、インターフェース装置１４に入力された情報が判定結果として検査システム１０に記録される。ステップＳ８０においてセル基板２１に欠陥が有る場合には、処理はステップＳ９０に進み、作業者が欠陥の内容を記録する。例えば、欠陥の内容をインターフェース装置１４に入力する。そして、ステップＳ１００において、セル基板２１が不良品と判定された旨、及び欠陥の内容がインターフェース装置１４に表示される。その後、処理が終了する。
【００３８】
（チ）一方、ステップＳ８０においてセル基板２１に欠陥が無い場合には、処理はステップＳ１１０に進んで、セル基板２１のすべての視差画像を検査したか否かが判断される。未検査の視差画像が有る場合には、ステップＳ１２０において予測視差画像を生成する視差の番号ｎに１が加えられて、処理はステップＳ５０に戻る。これにより、例えばｎ＝１で視差画像０について欠陥を検査した後に、ｎ＝２で視差画像１について欠陥が検査される。すべての視差画像を検査した場合には、処理はステップＳ１３０に進み、セル基板２１が良品と判定された旨がインターフェース装置１４に表示される。
【００３９】
上記では、ある視差画像に欠陥が有ると判定した場合には、未検査の視差画像について欠陥の検査を行わずに、セル基板２１を不良品であると判定して処理を終了する例を示した。しかし、後述するように、セル基板２１の欠陥位置や良否判定基準によっては、欠陥の有るセル基板２１を使用して三次元画像表示装置２０を製造できる場合がある。このため、各視差画像の欠陥の有無に関わらず、セル基板２１のすべての視差画像を検査した後に、処理を終了するようにしてもよい。
【００４０】
なお、良否判定結果の出力方法としては各種ディスプレイに表示することのほか、プリンタによる良否判定結果の出力や、セル基板２１の品質データを一元管理するデータベースに良否判定結果を記録することなどを行ってもよい。例えば、インターフェース装置１４にセル基板２１の良否判定結果を入力し、検査システム１０からデータベースにセル基板２１の良否判定結果を送信するようにしてもよい。
【００４１】
なお、予測視差画像を生成したい視差画像のサブ画素を明確にする方法として、すべての視差画像を同時にセル基板２１に表示させる方法とは別に、複数の視差画像から選択した１の視差画像についてのみ検査用画像を表示させる方法を採用可能である。例えば、特定の視差画像の画素のみを判定用の輝度で表示し、その他の視差画像の画素を判定用とは異なる輝度で表示することが考えられる。滅点の検査であれば、視差画像を予測したい視差の画素のみを最大輝度で表示し、その他の視差画像のサブ画素は最小輝度で表示する。
【００４２】
特定の視差画像についてのみ検査用画像を表示させる上記の方法は、すべての視差画像を同時に表示させた場合には視差を特定できない場合にも有効である。例えば、セル基板２１の基準位置（例えば表示領域の左端）からの順番で視差を特定する場合に、セル基板２１の基準位置に線欠陥が発生していると、基準位置を誤認して視差を正確に特定できないおそれがある。しかし、視差画像を１つずつ順番に検査することにより、どの位置にセル基板２１に発生した欠陥の影響が表れているかを正確に認識できる。
【００４３】
また、セル基板２１の表示領域を全体的に暗くする輝点検査の場合に、良好なサブ画素からの光が少ないためにサブ画素位置が特定できない場合が考えられる。これに対しては、滅点検査用の最大輝度画像を用いて、撮像装置１２の撮像範囲内での各サブ画素の位置を記録しておくことが考えられる。
【００４４】
具体的には、先ず、セル基板２１のＲ、Ｇ、Ｂの各画素が最大輝度である最大輝度画像を撮像装置１２により撮像し、このときに撮像されたサブ画素の各位置を記録する。次いで、輝点検査用の検査用画像をセル基板２１に表示させ、この検査用画像を撮像する。記録したサブ画素の各位置と撮像された検査用画像とを対比させることによって、検査用画像におけるサブ画素位置を特定することができる。
【００４５】
第１の実施形態の検査方法とは異なり、セル基板２１にレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる工程後に、各視差画像の連続滅点や連続輝点の検査を行うことも可能ではある。しかし、この場合には、欠陥の原因がセル基板２１にある場合でも、レンチキュラレンズ２２１を含めた三次元画像表示装置２０全体を廃棄するか、或いは、三次元画像表示装置２０を解体して、セル基板２１のみ廃棄してレンチキュラレンズ２２１を再度、他のセル基板２１に貼り合わせることになる。このため、三次元画像表示装置２０の製造コストや製造時間が増大してしまう。
【００４６】
一方、第１の実施形態係るセル基板２１の検査方法によれば、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる前に、セル基板２１単体で各視差画像の連続滅点や連続輝点などの検査を行うことができる。このため、三次元画像表示装置２０の製造コストや製造時間の増大を抑制できる。
【００４７】
以上に説明したように、第１の実施形態に係る検査システム１０によれば、レンチキュラレンズ２２１と貼り合わせる前のセル基板２１の表示画像から、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせた後の各視差画像が推定される。推定された視差画像について欠陥の有無を判定することにより、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる前に、各視差画像に影響を及ぼすセル基板２１の欠陥の有無を検査することができる。その結果、製造コスト及び製造時間の増大を抑制しつつ、三次元画像表示装置２０に使用されるセル基板２１の欠陥を検出する検査システム及び検査方法を提供することができる。
【００４８】
次に、上記のセル基板２１の検査結果を更に効果のあるものとする三次元画像表示装置２０の製造方法について説明する。
【００４９】
同じセル基板２１を用いても、視差数が異なる三次元画像表示装置２０においては連続滅点や連続輝点の発生状況が異なる。このため、ある視差数の三次元画像表示装置２０では不良品となるセル基板２１を、視差数の異なる他の三次元画像表示装置２０に適用することで問題なく使用できる場合がある。即ち、以下に説明するように、セル基板２１にレンチキュラレンズ２２１を貼り付ける前にセル基板２１の検査結果を得ることにより、セル基板２１の検査結果に基づき、欠陥を有するセル基板２１を良品として適用可能な視差数の三次元画像表示装置２０を決定し、製造することができる。
【００５０】
例えば、図８に示すようにセル基板２１の領域ｍ０〜ｍ８まで連続して欠陥Ｄが生じている場合を考える。このとき、図８に示したセル基板２１を７視差の三次元画像表示装置２０に適用した場合には、欠陥の生じている領域ｍ０と領域ｍ７が同一の視差画像（「視差画像０」とする）に含まれ、更に、欠陥の生じている領域ｍ１と領域ｍ８が同一の視差画像（「視差画像１」とする）に含まれる。このため、視差画像０及び視差画像１では、欠陥のある視差画像情報が連続することになる。したがって、２個以上連続する滅点或いは輝点がある場合に不良品であるとするようにセル基板２１の良否判定基準を定義している場合には、図８に示したセル基板２１は不良品であると判定される。
【００５１】
しかし、９視差の三次元画像表示装置２０では、図８に示したセル基板２１の欠陥Ｄに起因する欠陥が各視差画像に１つずつ含まれることになり、いずれの視差画像にも連続する欠陥が含まれることはない。このため、図８に示したセル基板２１は良品であると判定される。
【００５２】
したがって、レンチキュラレンズ２２１と貼り合わせる前に図８に示したセル基板２１の欠陥を検査することにより、セル基板２１を７視差の三次元画像表示装置２０ではなく、９視差の三次元画像表示装置２０に適用することを決定できる。これにより、不良品の発生を防止できる。
【００５３】
また、図９に示すようにセル基板２１の領域ｍ０と領域ｍ９に欠陥Ｄ０、Ｄ９が生じている場合を考える。このとき、９視差の三次元画像表示装置２０に図９に示したセル基板２１を適用した場合には、欠陥の生じている領域ｍ０と領域ｍ９が同一の視差画像に含まれ、この視差画像において欠陥が連続することになる。つまり、図９に示したセル基板２１の欠陥が９視差の三次元画像表示装置２０の表示画像に与える影響は大きい。
【００５４】
一方、７視差の三次元画像表示装置２０に図９に示したセル基板２１を適用した場合には、欠陥の生じている領域ｍ０と領域ｍ９は異なる視差画像にそれぞれ含まれる。したがって、図９に示したセル基板２１の欠陥が７視差の三次元画像表示装置２０の表示画像に与える影響は小さい。
【００５５】
このため、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる前に、９視差の三次元画像表示装置２０については不良となるセル基板２１を、７視差の三次元画像表示装置２０について良品として適用することを決定できる。これにより、不良品の発生を防止できる。
【００５６】
上記のように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１とを貼り合わせる前に得られるセル基板２１の検査結果と、三次元画像表示装置２０の各視差画像に設定された良否判定基準とに基づいて、セル基板２１を使用した場合における各視差場画像が良否判定基準を満足する視差数が決定される。そして、検査されたセル基板２１にレンチキュラレンズ２２１を貼り付けて、決定された視差数の三次元画像表示装置２０を製造する。これにより、欠陥を有するセル基板２１を用いて、良品の三次元画像表示装置２０を製造できる。その結果、三次元画像表示装置２０の製造コストや製造時間の増大を抑制できる。
【００５７】
また、以下に説明するように、セル基板２１の検査結果に応じてセル基板２１とレンチキュラレンズ２２１の貼り合わせる位置を調整することにより、欠陥を有するセル基板２１を使用して、セル基板２１の欠陥の影響が少ない三次元画像表示装置２０を製造することができる。
【００５８】
三次元画像表示装置２０では、中央付近から三次元画像表示装置２０の画面を見た場合に表示される視差画像（以下において、「中央視差画像」という。）の欠陥が、製品品質上の最も大きな問題である。これは、中央視差画像が正面から見た表示物の表面を表示する正面画像であることが多く、三次元画像表示装置２０の表示画像を見る者にとって、表示物の正面画像である中央視差画像が最も目立つ画像だからである。通常、中央視差画像は、レンチキュラレンズ２２１を構成する各シリンドリカルレンズの中央付近を透過する画像である。
【００５９】
このため、セル基板２１の欠陥の影響が少ない三次元画像表示装置２０を製造するために、セル基板２１の欠陥の影響が最も少ない視差画像が中央視差画像であるように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせることが効果的である。つまり、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を予め設定された貼り合わせの位置からずらして貼り合わせることにより、セル基板２１の欠陥の影響を大きく受ける視差画像を、三次元画像表示装置２０の表示画像のうちの目立たない箇所の画像とすることができる。
【００６０】
ところで、セル基板２１に表示させる各視差画像の位置の順番に応じて、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる位置は予め設定されている。つまり、中央視差画像として表示したい視差画像を表示するセル基板２１の領域が、シリンドリカルレンズの中央付近と対向するように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる位置が設定されている。
【００６１】
したがって、セル基板２１の欠陥の影響が最も少ない視差画像が中央視差画像になるように、予め設定された位置からずらしてセル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせただけでは、所望の視差画像が中央視差画像として表示されない。このため、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１の貼り合わせ位置のずらし量に応じて、所望の視差画像が中央視差画像として表示されるように、セル基板２１に表示させる各視差画像の位置の順番をずらす必要がある。
【００６２】
例えば、９視差の三次元画像表示装置２０において、視差画像４を中央視差画像として表示する場合を考える。このとき、図１０（ａ）に示すように、予め設定された位置でセル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせた場合には、セル基板２１の視差画像４を表示する領域ｎ４がシリンドリカルレンズの中央付近と対向する。
【００６３】
ここで、本来は視差画像４の視差画像情報が表示されるセル基板２１の領域ｎ４に欠陥が検出された場合、領域ｎ４がシリンドリカルレンズの中央付近と対向しないように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１は貼り合わされる。例えば、本来は視差画像１の視差画像情報が表示される領域ｎ１に欠陥がない場合に、図１０（ｂ）に示すように、セル基板２１の領域ｎ１がシリンドリカルレンズの中央付近と対向するように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１は貼り合わされる。ただし、視差画像４を中央視差画像として表示するために、領域ｎ４に表示される予定であった視差画像４を領域ｎ１に表示するように、セル基板２１に表示される視差画像の順番を変更する。このために、セル基板２１の各領域に表示する画像を設定する表示制御装置（図示略）を制御して、セル基板２１の各領域に表示する視差画像を調整する。例えば上記のように視差画像４を領域ｎ１に表示するために、セル基板２１に表示する視差画像の順番を３つ分ずらす。これにより、領域ａ０〜ａ８、領域ｂ２〜ｂ８、・・・、領域ｎ０〜ｎ８、・・・に、視差画像３〜８、０〜２をそれぞれ分割した視差画像情報がそれぞれ表示される。
【００６４】
上記のように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１とを貼り合わせる前に得られたセル基板２１の検査結果を利用することにより、三次元画像表示装置２０の表示画像におけるセル基板２１の欠陥の影響が軽減される。
【００６５】
即ち、セル基板２１の検査結果に基づいて、セル基板２１の欠陥の影響が最も少ない視差画像が三次元画像表示装置２０の表示画像の中央付近の視差画像であるように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる。更に、セル基板２１の欠陥の影響が最も少ない視差画像が、三次元画像表示装置２０の表示画像の中央付近の視差画像として設定された視差画像であるように、セル基板２１に表示される視差画像の順番を変更する。これにより、三次元画像表示装置２０の表示画像を見る者に対して、セル基板２１の欠陥が三次元画像表示装置２０の表示画像に与える影響を低減することができる。その結果、欠陥を有するセル基板２１を使用して三次元画像表示装置２０を製造することができ、三次元画像表示装置２０の製造コストや製造時間の増大を抑制できる。
【００６６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る検査システム１０Ａは、図１１に示すように、予測視差画像を解析してセル基板２１の欠陥の有無を判定する判定装置１５を更に備える点が、図１に示した検査システム１０と異なる。その他の構成については、図１に示す第１の実施形態と同様である。
【００６７】
判定装置１５には、連続滅点や連続輝点の連続する滅点や輝点の個数などのセル基板２１の良否判定の対象とする欠陥の定義や、許容される連続滅点や連続輝点の数などが判定基準として設定されている。
【００６８】
図１１に示した検査システム１０Ａによる検査方法は、図１２に示すフローチャートに示すように、第１の実施形態に係る検査方法と基本的に同様である。ただし、図７に示したフローチャートのステップＳ６０において予測視差画像に基づいて作業者が目視により各視差画像の欠陥の有無を判定することに代わって、図１２に示したフローチャートのステップＳ１６０においては、判定装置１５がセル基板２１の欠陥の有無を自動的に判定する点が、第１の実施形態に係る検査方法と異なる。また、図７に示したフローチャートのステップＳ７０、Ｓ９０において作業者が人手により欠陥の有無や内容を記録することに代わって、自動的に欠陥の有無や内容が検査システム１０Ａに記録される。
【００６９】
以下に、図１２のフローチャートを参照して、図１１に示した検査システム１０Ａを用いてセル基板２１を検査する方法の例を説明する。
【００７０】
（イ）図１２に示したフローチャートのステップＳ１０〜Ｓ５０において、検査対象のセル基板２１に表示された検査画像が撮像され、検査用画像に含まれる番号ｎの視差画像の視差画像情報を並べて予測視差画像が生成される。
【００７１】
（ロ）ステップＳ１６０において、判定装置１５が、セル基板２１について生成された予測視差画像を解析して、良否判定の対象として定義された欠陥を検出する。そして、判定装置１５は、セル基板２１の予測視差画像について検出された欠陥と、設定された判定基準とを比較することにより、セル基板２１の欠陥の有無を判定する。例えば検出された欠陥の数が判定基準以下である場合には、ステップＳ８０においてセル基板２１に欠陥が無いと判定される。一方、検出された欠陥の数が判定基準を超える場合には、ステップＳ８０においてセル基板２１に欠陥があると判定される。
【００７２】
（ハ）セル基板２１に欠陥が有る場合には、処理はステップＳ１００に進み、セル基板２１が不良品と判定された旨、及び欠陥の内容がインターフェース装置１４に表示される。その後、処理が終了する。一方、セル基板２１に欠陥が無い場合には、処理はステップＳ１１０に進んで、セル基板２１のすべての視差画像を検査したか否かが判断される。未検査の視差画像が有る場合には、処理はステップＳ５０に戻り、未検査の視差画像を検査する。すべての視差画像を検査した場合には、処理はステップＳ１３０に進み、セル基板２１が良品と判定された旨がインターフェース装置１４に表示される。
【００７３】
また、判定装置１５により不良と判定された予測視差画像の不良箇所の位置、撮像装置１２により撮像されたセル基板２１の画像、視差画像生成装置１３により生成された予測視差画像、などをインターフェース装置１４に表示してもよい。
【００７４】
第２の実施形態で説明した良否判定を自動でおこなう方法は、人手がかからず安定した検査を短時間でおこなう利点がある。一方、第１の実施形態で説明した作業者が良否判定を行う方法は、検査内容の変更に柔軟であり、表示ムラ検査のような数値化が困難な検査に対応することも比較的容易である。
【００７５】
以上に説明したように、第２の実施形態に係る検査システム１０Ａによれば、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１を貼り合わせる前に、セル基板２１の欠陥の有無を自動的に判定することができる。その結果、製造コスト及び製造時間の増大を抑制しつつ、三次元画像表示装置２０に使用されるセル基板２１の欠陥を検出する検査システム及び検査方法を提供することができる。他は、第１の実施形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。
【００７６】
なお、第１の実施形態と同様に、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１とを貼り合わせる前に得られたセル基板２１の検査結果を三次元画像表示装置２０の製造方法に利用することにより、ある視差数の三次元画像表示装置２０では不良品となるセル基板２１を、視差数の異なる他の三次元画像表示装置２０に適用することで問題なく使用できる場合がある。
【００７７】
例えば、判定装置１５が、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１とを貼り合わせる前に得られるセル基板２１の検査結果と、三次元画像表示装置２０の各視差画像に設定された良否判定基準とに基づいて、セル基板２１を使用した場合における各視差場画像が良否判定基準を満足する視差数を決定する。例えば、各視差画像において判定基準を満足しない連続する欠陥が発生しないような視差数が決定される。そして、検査されたセル基板２１にレンチキュラレンズ２２１を貼り付けて、決定された視差数の三次元画像表示装置２０が製造される。
【００７８】
また、第１の実施形態と同様に、セル基板２１の検査結果に基づいて、セル基板２１の欠陥の影響が最も少ない視差画像が三次元画像表示装置２０の表示画像の中央付近の視差画像であるように、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１の貼り合わせ位置を調整する。このとき、セル基板２１の欠陥の影響が最も少ない視差画像が、三次元画像表示装置２０の表示画像の中央付近の視差画像として予め設定されていた視差画像であるように、セル基板２１に表示される視差画像の順番を変更する。例えば判定装置１５が、セル基板２１の検査結果に基づいて、セル基板２１とレンチキュラレンズ２２１の貼り合わせる位置の調整量を算出する。そして判定装置１５は、貼り合わせる位置の調整量に応じて、シリンドリカルレンズの中央付近と対向する領域に中央視差画像を表示するように、セル基板２１に表示される視差画像の順番を変更する。
【００７９】
上記のように、レンチキュラレンズ２２１を貼り付ける前に得られるセル基板２１の検査結果を用いて、欠陥を有するセル基板２１を使用して良品の三次元画像表示装置２０を製造することができる。このため、三次元画像表示装置２０の製造コストや製造時間の増大を抑制できる。
【００８０】
（その他の実施形態）
既に述べた第１及び第２の実施形態の説明においては、セル基板２１が液晶パネルである例を示した。しかし、セル基板２１に、有機エレクトロルミネンス（ＥＬ）素子、ブラウン管、プラズマディスプレイなど他の方式の表示基板を採用した場合も、同様にセル基板２１の欠陥を検査できる。
【００８１】
また、第１及び第２の実施形態の説明においては、インテグラル・イメージング方式の三次元画像表示装置においてレンチキュラレンズと貼り合わされて使用されるセル基板の検査システム及び検査方法を説明した。しかし、専用の眼鏡を必要としない他の方式の三次元画像表示装置のセル基板についても上記実施形態は適用可能である。
【００８２】
例えば、レンズの代わりにパララックスバリアとよばれる板にセル基板を貼り付けるパララックスバリア方式の三次元画像表示装置について、上記に説明した実施形態のセル基板の検査システム及び検査方法を適用可能である。パララックスバリア方式とは、複数の視差画像を上下方向に細長く分割して交互に並べたセル基板の表示領域の前方に、ストライプ状の開口部が設けられたストライプ状に光を遮るパララックスバリアを配置する方式である。パララックスバリアに形成される開口部は視差画像の周期と同じ周期で配置され、開口部の幅は各視差画像の幅と同じである。実施形態に係るセル基板の検査システム及び検査方法によって、パララックスバリアに貼り付ける前にセル基板の欠陥の有無を判定できる。
【００８３】
更に、液晶などをスイッチに用いて電気的にパララックスバリアによる効果の有り無しを制御し、２次元画像表示と３次元画像表示の切換えが可能なアクティブバリア方式の三次元画像表示装置についても、この三次元画像表示装置に使用されるセル基板の欠陥の有無を実施形態に係るセル基板の検査システム及び検査方法により判定可能である。
【００８４】
また、レンチキュラレンズによる効果を、液晶レンズなどを用いて電気的に有り無しを切り替えることで、２次元画像表示と３次元画像表示の切換えが可能な三次元画像表示装を実現できる。このようなアクティブレンズ方式の三次元画像表示装に使用されるセル基板についても、実施形態に係るセル基板の検査システム及び検査方法により、欠陥の有無の判定が可能である。
【００８５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８６】
１０、１０Ａ…検査システム、１１…信号発生装置、１２…撮像装置、１２１…撮像レンズ、１３…視差画像生成装置、１４…インターフェース装置、１５…判定装置、２０…三次元画像表示装置、２１…セル基板、２２…レンズ板、２２１…レンチキュラレンズ、２２２…保護ガラス、２３…接着剤、３０…ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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