(57)【要約】【課題】モアレの低減とクロストークの低減との両立を図ることができる映像表示装置を提供する。【解決手段】複数の異なる画像を含む合成画像を表示する映像表示手段１００と、映像表示手段１００から所定の距離を隔てて配置され、映像表示手段１００に表示された合成画像を複数の異なる画像毎に分離する映像分離手段１０１と、を備え、映像分離手段１０１は、光の出射方向を制御するレンチキュラレンズ２００、および、光を透過させる開口部２１１と光を遮断する遮光部２１２とからなるバリア２１０を含み、開口部２１１と遮光部２１２との境界線は、凹凸形状である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる画像を含む合成画像を表示する映像表示手段と、
前記映像表示手段から所定の距離を隔てて配置され、前記映像表示手段に表示された合成画像を前記複数の異なる画像毎に分離する映像分離手段と、を備え、
前記映像分離手段は、光の出射方向を制御するレンチキュラレンズ、および、光を透過させる開口部と光を遮断する遮光部とからなるバリアを含み、
前記開口部と前記遮光部との境界線は、凹凸形状である、
映像表示装置。
【請求項２】
さらに、透明基板を備え、
前記バリアは、透明接着剤を介して前記透明基板と前記レンチキュラレンズとに挟まれている、
請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記レンチキュラレンズは、複数のレンズを有し、
前記遮光部は、隣接する２つの前記レンズの境界に位置するように配置されている、
請求項１または２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記凹凸形状は、山と谷とが繰り返されるノッチ形状である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記遮光部の材料は、カルド樹脂である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記映像表示手段は、行列状に配置された複数のサブ画素を有し、
前記凹凸形状は、凹部と凸部とが周期的に変化する形状であり、
前記凹部および前記凸部それぞれ１つ分の行方向および列方向における大きさは、前記サブ画素１つ分の行方向または列方向の大きさよりも小さい、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記開口部を構成する一組の前記境界線は、凹部と凸部とが周期的に繰り返されており、
前記一組の境界線のうちの一方は、周期、または、前記凹部もしくは前記凸部が他方と異なる、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置に関し、特に、特殊なメガネを用いることなしに立体映像を観察することができる立体映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特殊なメガネを使用しないで（裸眼で）立体映像を表示する映像表示装置として、液晶パネルやＰＤＰ等の表示パネルの観察者側にパララックスバリア（視差バリア）やレンチキュラレンズ等（分光手段）を配置し、これにより表示パネルに表示された左眼用画像と右眼用画像からの光を左右に分離して立体映像を表示するものが先行技術として知られている（非特許文献１）。
【０００３】
図３１は、非特許文献１に開示された、パララックスバリアを用いたメガネなし方式の立体映像表示装置の原理を示す図である。図３１に示すように、非特許文献１に開示された立体映像表示装置は、映像表示パネル１とパララックスバリア２とを備えている。映像表示パネル１には、左眼用画素Ｌが垂直方向に並ぶ列と右眼用画素Ｒが垂直方向に並ぶ列とが交互に表示されている。また、パララックスバリア２は垂直方向に延びるスリット状の開口部２ａが多数形成されており、各開口部２ａの間には垂直方向に延びる遮光部２ｂが形成されている。なお、左眼用画素Ｌで構成される左眼用映像と右眼用画素Ｒで構成される右眼用映像との間には、人間が立体映像を感じるだけの両眼視差がある。立体映像を観察したい観察者は、頭部を所定の視聴者位置（正視位置）４に位置させることにより、左眼４Ｌには左眼用映像３Ｌが開口部２ａを介して入射され、右眼４Ｒには右眼用映像３Ｒが開口部２ａを介して入射されて、立体映像を認識することができる。なお、このとき、左眼４Ｌには右眼用映像の光は遮光部２ｂで遮断されて入射せず、右眼４Ｒには左眼用映像の光は遮光部２ｂで遮断されて入射しない。
【０００４】
しかしながら、このような立体映像表示装置では、パララックスバリアのパターンとプラズマディスプレイの画素パターンとの間に干渉縞（モアレ）が生じ、画質を大きく低下させるという問題がある。このモアレの状態は、パララックスバリアの開口部の幅や形状によって異なることがこれまでに指摘されている。この点について、以下考察する。
【０００５】
通常、液晶テレビやＰＤＰ等の表示パネルにおいて、各ＲＧＢサブピクセルの間には色の混色を解消させるためにブラックマトリックスと呼ばれる領域が存在している。また、サブピクセル間に存在するブラックマトリックスの他に、各サブピクセル上に補助電極等が配置されている場合もある。そのため、このブラックマトリックスと補助電極とがパララックスバリアの開口部（スリット）を通して観察され、視聴位置によってブラックマトリックスと補助電極とが見える割合が多い開口部と当該割合が少ない開口部とで明暗の差が発生する。その結果、画面上に輝度ムラ（モアレ）が発生し、画質を大きく低下させている。
【０００６】
図３２は、レンチキュラレンズを用いたメガネなし方式の立体映像表示装置の原理を示す図である。図３２において、図３１と同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明は省略する。レンチキュラレンズ５は、水平方向に曲率を有する複数のレンズ５ａによって構成されており、垂直方向には曲率を持たない。各レンズ５ａは、２画素ごとに形成されている。なお、パララックスバリアの場合と同様に、左眼用画素Ｌで構成される左眼用映像と右眼用画素Ｒで構成される右眼用映像との間には、人間が立体映像を感じるだけの両眼視差がある。立体映像を観察したい観察者は、頭部を所定の位置（正視位置）に位置させることにより、左眼４Ｌには左眼用映像３Ｌがレンズ５ａを介して入射させ、右眼４Ｒには右眼用映像３Ｒがレンズ５ａを介して入射されて、立体映像を認識することができる。
【０００７】
しかしながら、このような立体映像表示装置では、レンチキュラレンズ５と映像表示パネル１の画素パターンとの間に干渉縞（モアレ）が生じる。すなわち、パララックスバリアの場合と同様に、ブラックマトリックスと補助電極とがレンチキュラレンズを通して観察され、視聴位置によってブラックマトリックスと補助電極とが見える割合が多いレンズと当該割合が少ないレンズとで明暗の差が発生する。その結果、画面上に輝度ムラ（モアレ）が発生し、画質を大きく低下させている。
【０００８】
図３３は、モアレの例として、ディスプレイ全画面を白表示にした状態で、開口部（スリット）が階段状に配置されたステップバリアのパララックスバリアを、表示パネルの前面に配置した場合と、開口部が斜め状に配置されたスラントバリアのパララックスバリアを、表示パネルの前面に配置した場合とのそれぞれにおいて観察されたモアレパターンを示している。なお、図３３において、開口部の横幅はサブピクセルと同等の大きさである（開口率１倍）。
【０００９】
図３３に示すように、ステップバリアを用いた場合、ステップバリアのスリットを通して見える上下／左右領域のピクセル部やブラックマトリクス部の混合割合が視聴位置により変動することで、格子状のモアレが発生する傾向が高い。それに対して、スラントバリアを用いた場合、どのような位置関係にあっても観察されるピクセルの面積の変動がステップバリアよりも小さくなるため、ステップバリアよりもモアレのコントラストは薄くなる傾向がある。特に、水平方向のモアレパターンは視認されにくい。しかし、どちらの場合であっても、図３３に示すようにモアレパターンが視認されることとなり、画質劣化が確認できる。
【００１０】
図３４は、他のモアレパターンを示す図であるが、この３Ｄ映像表示のモアレパターン７０を低減するために、第１周期で形成されたパターンを有する第１板と第２周期で形成されたパターンを有する第２板とを所定角度で交差させる方法がすでに提案されている（特許文献１）。
【００１１】
また、別の先行例として、図３５に示すように、バリアピッチの１／２サイズの歯形形状に形成された縦ストライプパターンを有するパララックスバリアも報告されている（特許文献２）。また、さらに別の先行例として、図３６に示すように、ジグザグまたは曲線パターンを有するパララックスバリアも報告されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】「イメージスプリッタ方式メガネなし３Ｄでディスプレイ」、映像情報メディア学会誌Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．７、ｐｐ．１０７０−１０７８（１９９７）
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００７３４７２号明細書
【特許文献２】米国特許第７２６８９４３号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／００７７８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来のパララックスバリアのパターンは、モアレを低減することができるものの、クロストークが増加して映像ぼけが強調されるという問題がある。
【００１５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、モアレの低減とクロストークの低減との両立を図ることができる映像表示装置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】
【００１６】
本発明に係る映像表示装置の一態様は、複数の異なる画像を含む合成画像を表示する映像表示手段と、前記映像表示手段から所定の距離を隔てて配置され、前記映像表示手段に表示された合成画像を前記複数の異なる画像毎に分離する映像分離手段と、を備え、前記映像分離手段は、光の出射方向を制御するレンチキュラレンズ、および、光を透過させる開口部と光を遮断する遮光部とからなるバリアを含み、前記開口部と前記遮光部との境界線は、凹凸形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、モアレとクロストークとを低減して高画質の映像表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置における映像分離手段の平面図であり、（ｂ）は、同映像分離手段の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る映像表示装置におけるバリアのパターンを示す図と当該バリアの開口部形状の構成を示す拡大平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る映像表示装置と比較例に係る映像表示装置とにおけるバリアの作用効果の概要を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る映像表示装置における映像分離手段の断面図である。
【図６】傾き１８．４３５度のスラントバリアにおけるモアレ発生の様子を模式的に示す図である。
【図７】傾き２３度のスラントバリアにおけるモアレ発生の様子を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る映像表示装置におけるノッチ構造例１（１ピクセルを２分割）のバリアパターンによる開口部と画素との位置関係を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る映像表示装置におけるノッチ構造例２（１ピクセルを６分割）のバリアパターンによる開口部と画素との位置関係を模式的に示す図である。
【図１０】本発明に第３実施形態に係る映像表示装置におけるノッチ構造例３（左側で１ピクセルを６分割、右側で１ピクセルを３分割）のバリアパターンによる開口部と画素との位置関係を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る映像表示装置におけるノッチ構造例４（左側で１ピクセルを６分割、右側で１ピクセルを３分割、左右のノッチ幅を不均一）のバリアパターンによる開口部と画素との位置関係を模式的に示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置における傾き１８．４３５度のスラントバリアと傾き２３度のスラントバリアにおける開口部と画素中心との関係を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造の付加方法を説明するための模式図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置における第１スラントバリアのノッチ構造の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置における第２スラントバリアのノッチ構造の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置における第３スラントバリアのノッチ構造の構成を示す図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置において、ブラックマトリックスと開口部との関係を模式的に示す図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置において、ブラックマトリックス、水平補助電極および開口部の関係を模式的に示す図である。
【図１９】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造（左右の位相が一致した場合：例１）の構成を模式的に示す図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造（左右の位相が一致しない場合：例２）の構成を模式的に示す図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造（図２０でノッチ幅を変化させた場合：例３）の構成を模式的に示す図である。
【図２２】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造（図２１で右の位相を１／２ずらした場合：例４）の構成を模式的に示す図である。
【図２３】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造（右側の分割数を小さくして左右の位相をずらした場合：例５）の構成を模式的に示す図である。
【図２４】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造（図２３でノッチ幅を変化させた場合：例６）の構成を模式的に示す図である。
【図２５】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置における第１バリアパターンのノッチ構造の構成を示す図である。
【図２６】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置における第２バリアパターンのノッチ構造の構成を示す図である。
【図２７】本発明の第６実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンの生成の過程を模式的に示す図である。
【図２８】本発明の第６実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンのノッチ構造の構成を示す図である。
【図２９】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンの第２変形例（左側のノッチ構造の分割数ｎＬが整数でない場合）を示す図である。
【図３０】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置におけるバリアパターンの第１変形例（左側のみにノッチ構造を付加した場合）を示す図である。
【図３１】パララックスバリアを用いたメガネなし方式の立体映像表示装置の原理を示す図である。
【図３２】レンチキュラレンズを用いたメガネなし方式の立体映像表示装置の原理を示す図である。
【図３３】ステップバリアおよびスラントバリアによるモアレパターンの一例を示す図である。
【図３４】特許文献１に開示されたモアレアパターンを示す図である。
【図３５】特許文献２に開示されたパララックスバリアの構成を示す図である。
【図３６】特許文献３に開示されたパララックスバリアの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（本発明の一態様を得るに至った経緯）
上述のとおり、従来より、立体映像を視聴することができる映像表示装置において、モアレを低減するための提案がなされている（特許文献１〜３）。
【００２０】
特許文献１に開示された先行例は、バリアを大きく傾けて、観察位置で観察されるピクセル面積の変動を抑えることで、モアレをより目立たなくする手法である。しかし、実際にバリアの角度を傾けていくと、隣接する画素も１つのスリットから同時に視認されやすくなるため、結果としてクロストークが増えてしまい、映像ぼけが強調される。
【００２１】
また、特許文献２に開示された先行例は、バリアピッチの１／２サイズの歯形形状の縦ストライプパターンを用いる方法である。しかし、このようなパターンでは、平均開口率が大きくなるために、クロストークの増加による映像ぼけが強調される。
【００２２】
さらに、特許文献３に開示された先行例は、ジグザグまたは曲線パターンの開口部のエッジ形状を楕円弧とし、隣り合う視差画素の混ざり合いを発生させることで、ジャンプポイントの緩和を図る方法である。しかし、このような方法では、前述の２つの先行例と同様に、クロストークの増加による映像ぼけが強調される傾向がある。
【００２３】
以上のことから、従来の方法では、モアレを低減させる一方で、クロストークが増加してしまう。このように、モアレ（モアレ強度）とクロストーク（クロストーク量）とは、トレードオフの関係にあり、一方を改善すると、他方の課題が大きくなる。
【００２４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、モアレの低減とクロストークの低減との両立を図ることができる映像表示装置を提供することを目的とする。特に、本発明は、上記のトレードオフの関係をシフトさせるためのマイクロノッチという細かな凹凸形状を開口部のエッジ形状として用いる場合において、設計通りの形状を再現することが困難であるという点に鑑みてなされたものである。
【００２５】
そこで、本発明に係る映像表示装置の一態様は、複数の異なる画像を含む合成画像を表示する映像表示手段と、前記映像表示手段から所定の距離を隔てて配置され、前記映像表示手段に表示された合成画像を前記複数の異なる画像毎に分離する映像分離手段と、を備え、前記映像分離手段は、光の出射方向を制御するレンチキュラレンズ、および、光を透過させる開口部と光を遮断する遮光部とからなるバリアを含み、前記開口部と前記遮光部との境界線は、凹凸形状であることを特徴とする。
【００２６】
本態様によれば、レンチキュラレンズに加えて開口部と遮光部とを有するバリアを設け、さらに、開口部と遮光部との境界線を凹凸形状とすることにより、開口部を通して見える画素のぼやけ量や範囲をコントロールすることで、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができる。これにより、高画質の映像表示装置を実現することができる。
【００２７】
さらに、バリアの開口部を通して見える画素領域の割合が水平方向に並ぶ各バリアの位置でできるだけ均一になるように凹凸形状を持たせることで、クロストークを増やすことなく一層モアレのコントラストを減少させることができる。
【００２８】
また、本発明に係る映像表示装置の一態様において、さらに、透明基板を備え、前記バリアは、透明接着剤を介して前記透明基板と前記レンチキュラレンズとに挟まれている、としてもよい。
【００２９】
バリアは、レンチキュラレンズに直接形成することもできるが、凹凸のあるレンチキュラレンズにバリアを直接形成することは難しく、製造コストが高くなるという問題がある。本態様によれば、バリアを平面状の透明基板に形成することができるので、容易にバリアを形成することができる。
【００３０】
また、レンチキュラレンズは薄くて撓みや歪が発生しやすいが、透明基板を用いることで、レンチキュラレンズを支持することができるので、レンチキュラレンズに撓みや歪が発生することを防止することができる。
【００３１】
さらに、バリアを樹脂で形成する場合、バリアは非常に柔らかくなるが、バリアを透明基板で挟み込むことにより、耐摩耗性や耐スクラッチ性など機械的耐久性を向上させることができる。
【００３２】
また、本発明に係る映像表示装置の一態様において、前記レンチキュラレンズは、複数のレンズを有し、前記遮光部は、隣接する２つの前記レンズの境界に位置するように配置されている、としてもよい。
【００３３】
本態様によれば、レンチキュラレンズの各レンズの境界にバリアの遮光部が設けられているので、さらに、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができる。
【００３４】
また、本発明に係る映像表示装置の一態様において、前記凹凸形状は、山と谷とが繰り返されるノッチ形状である、としてもよい。
【００３５】
本態様によれば、開口部と遮光部との境界線がノッチ形状となっているので、バリアを通して見える画素のぼやけ量や範囲を容易にコントロールすることができる。
【００３６】
また、本発明に係る映像表示装置の一態様において、前記遮光部の材料は、カルド樹脂である、としてもよい。
【００３７】
本態様によれば、バリアの遮光部の材料としてカルド樹脂を用いることで、開口部と遮光部との境界線の細かな凹凸形状を設計どおりに忠実に再現することができる。これにより、開口部を通して見える画素のぼやけ量や範囲をコントロールすることが可能な微細な凹凸形状を開口部のエッジに付加することができる。したがって、設計通りに、クロストークを増やすことなくモアレを減少させることができる画像表示装置を実現することができる。
【００３８】
また、本発明に係る映像表示装置の一態様において、前記映像表示手段は、行列状に配置された複数のサブ画素を有し、前記凹凸形状は、凹部と凸部とが周期的に変化する形状であり、前記凹部および前記凸部それぞれ１つ分の行方向および列方向における大きさは、前記サブ画素１つ分の行方向または列方向の大きさよりも小さい、としてもよい。
【００３９】
また、本発明に係る映像表示装置の一態様において、前記開口部を構成する一組の前記境界線は、凹部と凸部とが周期的に繰り返されており、前記一組の境界線のうちの一方は、周期、または、前記凹部もしくは前記凸部が他方と異なる、としてもよい。
【００４０】
以下、本発明の実施形態に係る映像表示装置について、図面を用いて説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
【００４１】
（第１実施形態）
図１から図４を用いて、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置について説明する。本実施形態では、レンチキュラレンズの各レンズ境界に遮光性の遮光部を形成し、周期的に開口幅を左右対称で変化させるように細かいノッチ構造をバリアパターンに持たせ、開口部のエッジに凹凸を付加してバリアを通して見える画素のぼやけ量・範囲をコントロールするバリアを備える映像表示装置について説明する。
【００４２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置における、レンチキュラレンズにバリアを設けた映像分離手段の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である。図３は、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置におけるバリアのパターンを示す図と当該バリアの開口部形状の構成を示す拡大平面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置と比較例に係る映像表示装置とにおけるバリアの作用効果の概要を示す図である。これらの図に従い、本発明の第１実施形態である映像表示装置について説明する。
【００４３】
図１に示されるように、本実施形態に係る映像表示装置は、特殊なメガネを用いることなしに裸眼で立体映像を観察することができる立体映像表示装置であって、複数の異なる画像を含む合成画像を表示する映像表示手段１００と、映像表示手段１００から所定の距離を隔てて配置されるとともに映像表示手段１００に表示された合成画像を複数の異なる画像毎に分離する映像分離手段１０１とを備える。映像表示手段１００は、行列状に配置された複数のサブ画素からなる画素部を有し、画素部には２次元の視差画像が表示される。映像表示手段１００は、例えば液晶表示パネルまたは有機ＥＬパネルなどの表示パネルである。また、映像分離手段１０１は、映像表示手段１００からの画像の光を制御することによって所定の位置（例えばユーザの観察位置）に視差画像を提示するためのレンチキュラレンズを含む。
【００４４】
また、本実施形態に係る映像表示装置は、さらに、映像表示手段１００または映像分離手段１０１（レンチキュラレンズ）等の初期の調整を行う初期調整手段１０５と、映像表示手段１００の表示を制御する表示回路１０７と、映像分離手段１０１と映像表示手段１００との間の距離または映像分離手段１０１の位置等を調整するレンズ調整回路１０６と、表示回路１０７を介して映像表示手段１００に表示される視差合成画像を格納する記憶媒体１０８とを備える。
【００４５】
このように構成される映像表示装置において、まず、映像表示を開始する場合や居間等の部屋に初めて設置された時点で、初期調整手段１０５によって、映像表示手段１００（表示パネル）および映像分離手段１０１（レンチキュラレンズ）等の調整が実施される。この場合、例えば、映像分離手段１０１（レンチキュラレンズ）と映像表示手段１００との間の距離、あるいは、映像分離手段１０１（レンチキュラレンズ）の傾きを所定の調整画像を用いて調整する。
【００４６】
また、この調整と合わせて、最適視聴距離からのテスト画像を用いた立体映像視認評価を行い、見易さやぼけ／融像程度をもとに、表示回路１０７での階調特性のチューニング等も実施される。なお、状況に応じて、視差画像内の視差量制御（線形係数での強弱制御や水平方向シフト量調整）が実施される。
【００４７】
観察者が映像表示装置により立体映像を観察する場合、映像表示手段１００で表示された視差合成画像は、映像分離手段１０１によって所定の位置にて所定視差画像が観察できるように分離される。これにより、観察者は、その観察位置で異なる視差画像を左眼と右眼とで観察することができ、立体映像を観察することができる。
【００４８】
図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、映像分離手段１０１は、光の出射方向を制御するレンチキュラレンズ２００と、光を透過させる開口部２１１と光を遮断する遮光部２１２と有するバリア２１０とを含む。映像分離手段１０１は、映像表示手段１００からの画像の光を選択的に開口および遮蔽することによって所定の位置（例えばユーザの観察位置）に視差画像を提示する。
【００４９】
図２の（ａ）に示すように、レンチキュラレンズ２００は、レンズシート２０２と、レンズシート２０２の一方の面（本実施形態では、映像表示手段側の面）上に並べられた所定の角度にスラントした複数のレンズ２０１とによって構成されている。複数のレンズ２０１の各々は、水平方向に所定の曲率を有するが、スラント方向（傾斜方向）には曲率を有さない半円柱状のレンズである。なお、レンズ２０１をスラントさせずに、レンズ２０１の長手方向をサブ画素の列方向と一致させてもかまわない。
【００５０】
また、図２の（ｂ）に示すように、レンズシート２０２の他方の面には、隣接する２つのレンズ２０１の境界部分を遮光するようにバリア２１０が形成されている。すなわち、バリア２１０の遮光部２１２は、隣接する２つのレンズ２０１の境界部分を覆うように、これらのレンズ２０１の境界線に沿って形成されている。一方、バリア２１０の開口部２１１は、レンズ２０１の頂部と一致するように構成されている。なお、レンチキュラレンズ２００（レンズ２０１、レンズシート２０２）は、透明度の高い物質（ガラスや樹脂等）によって構成されている。
【００５１】
本実施形態におけるバリア２１０は、図３の（ａ）に示すように、斜め方向に傾いた開口部２１１が所定のピッチで配置されたスラントバリアであって、図３の（ｂ）に示すように、当該開口部２１１のエッジには所定の細かさで決定される凹凸構造が付加されたものである。本実施形態では、このバリア２１０をレンチキュラレンズ２００に適用することで、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させている。
【００５２】
本実施形態では、図３の（ｂ）に示すように、バリア２１０における開口部２１１と遮光部２１２との境界線を、凹部と凸部とが周期的に変化する凹凸形状としている。具体的には、バリア２１０の開口部２１１を構成する一組の境界線（対向する境界線）を、凸部（山）と凹部（谷）とが周期的に繰り返されるノッチ形状としている。すなわち、バリアの開口部２１１（遮光部２１２）は、ノッチ形状を構成する単位構造としてノッチ構造を有する。以下、本実施形態におけるバリアのノッチ形状について説明する。
【００５３】
図３の（ｂ）では、周期的に開口幅が最大開口幅ｈｍａｘから最小開口幅ｈｍｉｎの間を線形的に変化するようにして、最小開口幅をもつスラントバリアの開口部に一定の三角形構造が付加されたバリアパターンの例を示している。左右における三角形（ノッチＲとノッチＬ）はバリア中心軸にある点Ｃを中心とした点対称な形状である。このパターンは、バリア中心軸の垂直方向に対する傾き角度αと、ノッチ構造（三角形部分）の水平軸に対する傾き角度β、ノッチ構造の高さｄｓ、ノッチ構造の幅ｄｗの４つにより定義されている。また、ノッチ構造の高さｄｓは、１画素ピッチｐにおけるノッチ構造の分割数（ノッチ構造の周期）ｎを用いて、ｄｓ＝ｐ／ｎとあらわすことも可能である。ここで、１画素ピッチｐがＲ、Ｇ、Ｂの３サブ画素で１つの画素が構成されている場合は、サブ画素サイズｓｐを用いてｐ＝３×ｓｐとあらわすことも可能である。また、ノッチ構造の幅ｄｗは、例えば（式１）のようになる。なお、本実施形態において、左側のノッチＬの幅ｄｗＬと右側のノッチＲの幅ｄｗＬとはいずれも同じ幅ｄｗとしている。
【００５４】
【数１】
2013231873.tif 000003
【００５５】
次に、本実施形態における映像分離手段１０１（バリア２１０）の凹凸構造による作用効果について、図４を用いて説明する。なお、図４ではスラントバリア構造をもとに説明するが、通常の縦ストライプバリア構造でも同様に成り立つと考える。
【００５６】
バリアでは、開口部を通して観察される画素面積が大きい場合は明るく見える（明部）が、開口部を通して観察される画素面積が小さくなると、すなわち、ブラックマトリクス部の面積が大きくなると、暗く見える（暗部）。通常、バリアピッチは、所定の最適視聴距離で画像全体における所定視差方向の画素が集まるように、サブ画素サイズの視差数Ｎ倍よりも少し小さな値になっている。したがって、ある観察位置から見た場合に、バリアから見える画素位置と実際に見える画素位置との間にズレが生じる。
【００５７】
そのため、図４の（ａ）に示すように、従来のスラントバリアの構造では、明暗パターンが発生することとなり、この明暗パターンがモアレとして観察される。また、この明暗の強さがモアレ強度として認識される。
【００５８】
これに対して、図４の（ｂ）に示すように、光を拡散する拡散板や拡散フィルムを用いて光の明暗をぼかすことによって、ブラックマトリックス部（リブ部とも言う）や補助電極の影響を少なくし、明暗の振れ幅を小さくすることでモアレを目立たなくすることもできる。しかし、拡散光は開口部中心に対して水平方向にガウス分布のように変化する特性を持っていることが多く、視差画像のぼけやクロストークが輪郭付近で発生することとなり、画質的に好ましいとは言えない。
【００５９】
一方、図４の（ｃ）で示すように、本実施形態のようにバリアの開口部にノッチ構造を持たせることで、例えば、明るい部分にはノッチ構造により隠れる画素領域を増やし、暗い部分にはノッチ構造により見える画素領域を増やすように、開口部のエッジに凹凸構造を付加することで、画素のぼやけ量やぼやけの範囲をコントロールすることができる。つまり、本実施形態では、図４の（ｃ）のサブ画素断面で示すように、図４の（ａ）のサブ画素断面の矩形分布の両端部分をカットして台形分布になるように調整することが可能となる。
【００６０】
この場合、図４に示す特性から、ノッチ構造の幅ｄｗはある程度細かい方が上記効果が得られやすいと考えられる。つまり、ノッチ構造の周期（繰り返し）はある程度大きいがよいと考えられる。しかし、ノッチ構造の幅ｄｗや周期の適性値は、画素構造（特に画素を垂直方向に分割するようなメタルの補助電極等）に依存しており、例えば、１画素がｍ分割される場合は、ノッチ構造の分割数ｎはｍのｋ整数倍付近、つまりｎ＝ｋ×ｍ付近でモアレ低減の効果が高くなる傾向にある。なお、ノッチ構造にすると開口幅は変化するため、クロストークの基準として使用される、サブピクセルサイズに対する開口幅の比率（開口率）ｒＨも変動することとなるが、ここでは所定範囲内（たとえば、ｕピクセルサイズ分とか）での平均開口率Ａｖｅ＿ｒＨで規定され、細かいノッチ構造の特性を考慮すれば、この平均開口率をもち、バリア中心軸の傾き角度αをもつスラントバリアと同じ程度のクロストーク特性をもつ。このことから、平均開口率を所定の値ＴｈＡｖｅ＿ｒＨに設定して、凹凸によるノッチ構造を用いた場合のぼやけ量を制御することで、クロストーク量の増加をできるだけ抑えながら、見える画素面積の平均化を行うことも可能となる。
【００６１】
なお、図３に示すように、本実施形態では、ノッチ構造として三角形を用いたが、台形であっても、曲線的に変化する楕円弧であっても、平行四辺形であってもよい。また、ノッチ構造は、図３に示すように水平方向に持たせるのではなく、バリア中心軸に垂直になる方向にノッチ構造を付加してもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、スラントバリアを例に説明したが、本実施形態では、縦ストライプバリアやサブ画素の矩形形状を斜め方向に配置したステップバリアに関しても同様に適用することが可能である。
【００６３】
なお、ノッチ構造の幅がｄｗ、１ピクセル画素サイズがｐであるとき、１ピクセル内のノッチ構造の開口面積ｄＳｎと、最小開口幅ｈｍｉｎをもつスラントバリアの１ピクセル内の開口面積ｄＳｏは、以下の（式２）および（式３）で表すことができる。
【００６４】
【数２】
2013231873.tif 000004
【数３】
2013231873.tif 000005
【００６５】
この式より、１ピクセル内の分割数が増えても開口面積Ｓ＝ｄＳｏ＋ｄＳｎは変化しない。
【００６６】
このようなノッチ構造は、１ピクセル画素サイズが細かくなれば同時に細かくなる。例えば、画素サイズが数百ミクロンであれば、ノッチ構造もミクロンオーダーで形成する必要がある。
【００６７】
このような微小なノッチ構造を設計どおりに再現するためには、バリア（遮光部）の材料としてカルド樹脂を用いることが好ましい。
【００６８】
カルド樹脂とは、カルボキシル基含有多官能性単量体を用いることで、光学密度を高めるためにブラック顔料含量が多くなる場合であっても、現像性、接着性および現像マージンに優れたアルカリ現像型の感光性樹脂組成物である。カルボキシル含有多官能性単量体は、特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレートおよびジペンタエリスリトールトリメタクリレートなどのモノヒドロキシオリゴアクリレートまたはモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、コハク酸、グルタミン酸およびテレフタル酸などのジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物、およびプロパン−１，２，３−トリカルボン酸（トリカルバリル酸）、ブタン−１，２，４−トリカルボン酸、ベンゼン−１，２，３−トリカルボン酸、ベンゼン−１，３，４−トリカルボン酸、ベンゼン−１，２，５−トリカルボン酸などのトリカルボン酸類と、２−メタクリレートなどのモノヒドロキシモノアクリレートまたはモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物が例示される。
【００６９】
バリアの遮光部の材料として、このようなカルド樹脂を用いることで、数ミクロンの薄い膜厚であっても遮光性に優れたバリアを形成することができ、さらには、数ミクロンオーダーの微小なノッチ構造のパターンも設計どおりに再現することが可能となる。
【００７０】
なお、クロムなどの無機材料によっても薄膜で遮光性が高いバリアを作製できると考えられる。しかしながら、クロムを用いたバリアの場合、遮光性能、耐環境性および耐化学性に優れているものの、複雑な工程および高い設備費によって生産原価が上昇し、高い反射率によって全反射のための別途の処理工程が必要となる。そこで、本実施形態におけるバリアの材料としてはカルド樹脂を用いることにした。
【００７１】
以上、本実施形態に係る映像表示装置によれば、映像分離手段１０１であるレンチキュラレンズ２００に対して、開口部２１１および遮断部２１２を有するバリア２１０を設けており、バリア２１０の遮光部２１２は、隣接するレンズ２０１の境界部分を覆っている。また、バリア２１０の開口部２１１のエッジパターンは、周期的に開口幅が左右対称で変化するノッチ構造とし、開口部２１１のエッジに凹凸を付加している。これにより、バリア２１０を通して見える画素のぼやけ量および範囲をコントロールすることができる。したがって、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができるので、高画質の映像表示装置を実現することができる。
【００７２】
さらに、バリア２１０の開口部２１１を通して見える画素領域の割合が水平方向に並ぶ各開口部２１１の位置でできるだけ均一になるようにノッチ構造を持たせることで、クロストークを増やすことなく一層モアレのコントラストを減少させることができる。
【００７３】
（第２実施形態）
次に、図５を用いて、本発明の第２実施形態に係る映像表示装置ついて説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る映像表示装置における映像分離手段の断面図である。なお、本実施形態において、映像分離手段以外の構成は、第１実施形態と同様であるので、映像分離手段以外の構成についての説明は省略する。
【００７４】
図５に示すように、本実施形態における映像分離手段１０１Ａは、バリア２１０が透明接着剤（透明接着層）２０１を介して透明基板５０２とレンチキュラレンズ２００とによって挟まれた構造のものである。具体的には、隣接するレンズ２０１の境界部分の表面に遮光部（遮光層）２１２が位置するように、透明基板５０２の表面にあらかじめノッチ構造を有するバリア２１０を形成しておき、このバリア２１０とレンチキュラレンズ２００との位置を合わせて透明接着剤５０１を用いて貼り合わせる。透明基板５０２としては、例えば、ガラス基板を用いることができる。
【００７５】
この場合、バリア２１０（遮光部２１１）がエマルジョン樹脂やカルド樹脂などの樹脂を用いて形成する場合、バリア２１０は、フォトリソグラフィーを用いて透明基板５０２の上に形成することができる。例えば、透明基板５０２上に所定の樹脂をコーティングし、形成しようとする形態のパターンをあらかじめ設計したマスクを用いて露光によって形成した後、非露光部位を溶媒で取り除いて熱硬化する一連の段階を繰り返すことで、所定形状にパターニングされた開口部２１１および遮光部２１２を有するバリア２１０を作製することができる。
【００７６】
以上、本実施形態に係る映像表示装置によれば、容易にバリア２１０を形成することができる。すなわち、図２に示したように、レンチキュラレンズ２００に直接バリア２１０を形成してもよいが、レンチキュラレンズ２００のレンズシート２０２は薄くて、レンズ２０１が形成された面が凹凸であって平面でないため、バリア２１０をレンズシート２０２に形成することが困難であり、製造コストも高くなる。これに対して、本実施形態のように、表面が平面である透明基板５０２に予めバリア２１０を形成しておき、その後、レンズ２０１が形成されたレンズシート２０２と貼り合わせることで、容易にバリア２１０を形成することができる。
【００７７】
また、レンチキュラレンズ２００は、シート状であって、薄くて撓みや歪が発生しやすい。これに対して、本実施形態のように、ガラス等からなる透明基板５０２を用いることで、透明基板５０２によってレンチキュラレンズ２００を支持することができるので、レンチキュラレンズに撓みや歪が発生することを防止することができる。
【００７８】
また、バリア２１０（遮光部２１２）は、樹脂を用いて形成する場合が多く、この場合、バリア２１０は、耐摩耗性、耐擦傷性（耐スクラッチ性）など機械的耐久性に劣るという問題がある。そこで、本実施形態のように、バリア２１０をレンチキュラレンズ２００と透明基板５０２とで挟み込んだ構造とすることにより、耐摩耗性、耐擦傷性など機械的耐久性を向上させることができる。特に、カルド樹脂は非常に柔らかいので、透明基板５０２を用いてバリアを挟み込むことにより、機械的耐久性の劣化を防止することができる。
【００７９】
（第３実施形態）
次に、図１および図６〜図１１を用いて、本発明の第３実施形態として、バリアパターンの開口を通して見える画素領域の割合が水平方向に並ぶ各バリア位置でできるだけ均一になるようにノッチ構造が付加されたバリアを備えることで、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができる立体映像の表示を行う映像表示装置について説明する。
【００８０】
本実施形態における映像表示装置の構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同様である。また、本実施形態におけるバリアのノッチ構造は、凹部および凸部それぞれ１つ分（ノッチ構造）の行方向および列方向における大きさが、サブ画素１つ分の行方向または列方向の大きさよりも小さくなるように構成されている。なお、本実施形態でも、レンチキュラレンズ２００は、隣接する２つのレンズの境界部分にバリアの遮光部が位置するように配置されている。
【００８１】
本実施形態の特徴は、第１実施形態におけるノッチ構造をもつ斜めバリアパターンに関して、図６で示される考え方を適用することで説明することができる。図６は、傾き３：１（α＝１８．４３５度）をもつバリアパターンの場合で所定位置から観察した場合のモアレパターンが生じやすい理由を推定した図を示し、図７は、実際の視認でモアレパターンが非常に少ない傾きα＝２３度をもつバリアパターンの場合に対して所定位置から観察した場合のモアレが発生しにくい理由を模式的に説明した図である。そして、その理由をもとにモアレパターンが少なくなるように、図６のα＝１８．４３５度のバリアパターンに凹凸構造（ノッチ構造）を加えたパターン例を図８から図１１に示す。なお、ノッチ構造については、図８から図１１で示されるように、第１実施形態と比べて真ん中の開口部の左右で幅ｄｗや高さｄｓが一致している必要はないが、各ノッチ構造は、第１実施形態と同様に、バリア中心軸の垂直方向に対する傾き角度αと、ノッチ構造（三角形）部分の水平軸に対する傾き角度β、ノッチ構造の高さｄｓ、ノッチ構造の幅ｄｗの４つのパラメータにより定義されている。また、ｄｓを１画素幅ｐにおけるノッチ構造の分割数ｎを用いれば、ｄｓ＝ｐ／ｎとあらわすことも可能である。
【００８２】
まず、図６および図７を用いて、ノッチ構造のない通常の斜めバリアパターンにおけるモアレパターンの発生しやすさに関して説明する。これらの図では、ＲＧＢ画素の前に、所定の開口幅（開口率ｒｈｔｈ＝１．０）をもつ斜めストライプバリアによる開口部が数本示されている。なお、この例では、視差数Ｎ＝４の場合を示しているが、他の場合でも同様に示すことが可能である。
【００８３】
図６に示すように、傾き角度α＝１８．４３５度の場合のスラントバリアにおいて、開口部３００の開口部グループＡと開口部３０１の開口部グループＢとを比較すると、開口部グループＡでは、各開口部中心とその背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の中心とが重なった関係をもつ場合が集結している。それに対して、開口部グループＢでは、各開口部中心とその背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の間にあるブラックマトリックス領域中心が重なった関係をもつ場合が集結している。なお、開口部３００、３０１は、隣り合う遮光部３０２の間に形成される。また、開口部グループＡおよび開口部グループＢのそれぞれの状態は、例えばバリアの位置調整を行うことによって発生する。
【００８４】
ここで、ストライプバリア中心間のピッチ距離は、視差数Ｎ×サブ画素サイズｓｐに近い値を持つことが幾何学的計算で判明している。そのため、画面水平方向に対して対象とする開口部Ａｋ（ｋ＝１、…、ｎＡ）の近傍では同じような開口部とサブ画素の関係が集結するが、そこから画面水平方向に対して大きく離れるにつれて対象とする開口部Ａｋとはずれた開口部Ｂｎ（ｎ＝１、…、ｎＢ）が生じることとなる。
【００８５】
そして、開口部グループＡ内の開口部Ａｋでは、各開口部中心とその背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の中心が重なった関係を多くもつため、所定の観察位置から見ると明るく感じることとなり、このグループ全体では明部パターンが観察されることとなる。それに対して、開口部グループＢ内の開口部Ｂｋでは、各開口部中心と背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の間にあるブラックマトリックス領域中心が重なった関係を多くもつため、所定の観察位置から見ると大きく暗く感じることとなり、このグループ全体では暗部パターンが観察されることとなる。
【００８６】
このように、α＝１８．４３５度のバリアパターンを所定位置より観察した場合には、水平方向に対して明暗部を周期的に繰り返すモアレパターンが強く発生することになる。このように、各開口部を通して見た場合に、各開口部とその背後にあるＲＧＢサブ画素領域の関係で同じような位置関係が集結することで、開口部ごとに（ＡｋとＢｋ）明るさの不均一が生じやすくなり、結果としてモアレパターンが生じやすくなる可能性があると推測される。
【００８７】
これに対して、図７に示すように、傾き角度α＝２３度の場合のスラントバリアにおいて、開口部３１０の開口部グループＡと開口部３１１の開口部グループＢとを比較すると、開口部グループＡ、Ｂともに、各開口部中心とその背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の中心が重なった関係をもつ場合が集結しておらず分散している。その結果、開口部グループＡ内の開口部Ａｋでは、各開口部中心とその背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の中心が重なった関係が分散しているため、所定の観察位置から見ても大きく明るく感じことにはならない。同様に、開口部グループＢ内の開口部Ｂｋでも、各開口部中心とその背後にあるＲＧＢのサブ画素領域の中心が重なった関係が分散しているため、所定の観察位置から見ても大きく明るく感じことにはならない。つまり、開口部グループＡと開口部グループＢとの明暗パターン差が小さくなるので、モアレパターンが発生しにくくなる。なお、開口部３１０、３１１は、隣り合う遮光部３１２の間に形成される。
【００８８】
このように、各開口部を通して見た場合に、各開口部とその背後にあるＲＧＢサブ画素領域の関係で同じような位置関係を集結せずに分散させることで、開口部ごとに（ＡｋとＢｋ）明るさの不均一が生じにくくなり、結果としてモアレパターンが生じにくくなったと推測される。
【００８９】
このことをもとに、図６のα＝１８．４３５度のバリアパターンに凹凸構造（ノッチ構造）を加えたパターン例を図８から図１１に示す。図８〜図１１において、開口部グループＡを構成する開口部３２０および開口部グループＢを構成する開口部３２１は、隣り合う遮光部３０２の間に形成される。なお、平均開口率Ａｖｅ＿ｒｈはｒｈｔｈと同じになるものとする。そのため、最小開口幅のサブ画素サイズに対する比率はｒｈｔｈより小さくなり、ｒｈｍｉｎ＝ｒｈｔｈ×Ｒｍｉｎとなる（図８から図１１ではｒｈｍｉｎ＝１．０）。図８では、ノッチ構造３２２の分割数ｎ＝２、かつ左右のノッチ開口幅ｄｗが同じであり、左右のノッチ開口部の位相が一致している場合を示す。
【００９０】
この場合、開口部グループＢに含まれる１つの開口部ストライプＢｍの開口部Ｂｍ［ｓ］を見た場合、その下の開口部Ｂｍ［ｓ＋１］と合わせると、その背後の画素（Ｇ画素）が見える割合が大きくなっており、この位置関係は開口部グループＢに含まれる他の開口部ストライプＢｍで同じにように観察できる。つまり、開口部グループＢでは、ノッチ構造の付加により、図８の開口部グループＢよりもバリアを通して見える明るさが大きくなることを示している。
【００９１】
これに対して、開口部グループＡでは、最小開口幅ｈｍｉｎが図９の開口幅ｈｔｈよりも小さくなっているが、ノッチ構造の付加により、図６の開口部グループＡに近い程度まで明るく見えるようになっていると考える。このことから、図８では図６に対して、開口と画素との同じ位置関係が集結はしているが、グループＡ内の開口と画素との位置関係とグループＢ内の開口と画素との位置関係の差が縮まっており、結果として明暗差も小さくなったことでモアレパターンも減少することが予測される。
【００９２】
図９に示すノッチ構造３２３は、図８に示すノッチ構造に対して、幅ｄｗが同じで、高さｄｓを小さく（ノッチ構造の分割数ｎが大きくｎ＝６）した場合である。図９に示すように、開口部グループＢに含まれる１つの開口部ストライプＢｍの開口部Ｂｍ［ｓ］を見た場合、その下の開口部Ｂｍ［ｓ＋１］と合わせると、図８に対して、その背後の画素（例えばＧ画素）が見える割合がさらに大きくなっている。これは、開口部グループＢでは、より周期の細かいノッチ構造を付加することで、図６、図８の開口部グループＢよりもバリアを通して見える明るさが大きくなることを示している。つまり、図８よりもグループＡ内の開口と画素との位置関係とグループＢ内の開口と画素との位置関係の差がさらに縮まっており、明暗差もより小さくなったことでモアレパターンもより減少することができると予測される。
【００９３】
また、図１０では、開口部３２０、３２１を構成する対向する境界線のうちの一方が、凸部もしくは凹部（ノッチ構造）が他方の境界線と異なるように構成されている。具体的には、右側のノッチ構造３２４の分割数ｎＲを左側のノッチ構造３２４の分割数ｎＬより小さくしたパターンを示している（ｎＲ＝３、ｎＬ＝ｎ＝６）。この場合、左右のノッチ構造に位相ずれが発生するが、１画素内の平均開口率Ａｖｅ＿ｒｈは図８と変化しない。したがって、図８と同様に、開口部グループＢに含まれる１つの開口部ストライプＢｍの開口部Ｂｍ［ｓ］の割合が大きくなるとともに、その下の開口部Ｂｍ［ｓ＋１］の見える割合がさらに減少することになるが、その背後の画素（例えばＧ画素）が見える割合は、図８に比べて大きな差は生じにくくなる。
【００９４】
さらに、図１１に示すように、ノッチ構造３２５の左右の幅ｄｗを変えることも考えられる。ここで、左側の幅をｄｗＬ＝ｄｗ＋Ｄｄｗとして、右側の幅をｄｗＲ＝ｄｗ−Ｄｄｗとすれば、１画素内での平均開口率Ａｖｅ＿ｒｈは図１０と同じになる。この場合、開口部グループＢに含まれる１つの開口部ストライプＢｍの開口部Ｂｍ［ｓ］の割合が大きくなるとともに、その下の開口部Ｂｍ［ｓ＋１］の見える割合が減少するが、その背後の画素（例えばＧ画素）が見える割合は、図１０に比べて大きな差は生じにくくなる。よって、図１０と比べて明るさは問題がないとともに、開口部グループＡ内の開口部と画素との位置関係とグループＢ内の開口部と画素との位置関係がさらに近くなると考えられ、前述までの検討からモアレパターンが大きく減少することが予測される。
【００９５】
また、図１０、図１１のノッチ構造に対して、ピクセル単位で見た場合の最初のいくつかの左側のノッチ構造の幅ｄｗＬを他のものよりも大きくすることも可能である。この場合、対応する右側のノッチ構造の幅ｄｗＲは他よりも小さくなることとなる。このような場合でも、同様に、開口部グループＢに含まれる１つの開口部ストライプＢｍの開口部Ｂｍ［ｓ］の割合が大きくなるとともに、その下の開口部Ｂｍ［ｓ＋１］の見える割合がさらに減少するが、その背後の画素（例えばＧ画素）が見える割合は、図１２に比べて大きな差は生じにくくなる。よって、図８と比べて明るさは問題がないとともに、開口部グループＡ内の開口部と画素との位置関係と開口部グループＢ内の開口部と画素との位置関係がさらに近くなると考えられ、前述までの検討からモアレパターンがさらに大きく減少することが予測される。
【００９６】
なお、図１０、図１１において、ｄｗＬとｄｗＲ、ｎＬとｎＲとを反対に設定しても、開口部が右にずれる（開口部グループＢに含まれる１つの開口部ストライプＢｍの開口部Ｂｍ［ｓ］で大きく見える背後画素がＧ画素からＢ画素になる）だけであり同じように成立する。
【００９７】
よって、以下の（ａ）〜（ｄ）を満たすようなノッチ構造をもつ斜めバリアパターンとすることが好ましい。
【００９８】
（ａ）ノッチ構造の分割数ｎを大きくとる。
【００９９】
（ｂ）左右のノッチ構造の高さ、つまり周期をずらして位相を変える。
【０１００】
（ｃ）左右のノッチ構造の高さを変える。つまり。左側の幅をｄｗＬ＝ｄｗ＋Ｄｄｗ、右側の幅をｄｗＲ＝ｄｗ−Ｄｄｗとして、両方の合計を２ｄｗになるようにする。
【０１０１】
（ｄ）平均開口率Ａｖｅ＿ｒｈを所定の開口率ｒｈｔｈに保持するために、最小開口幅ｈｍｉｎは小さいほど、ノッチ構造の幅ｄｗは大きくできるが、ノッチ構造の鋭角さが増すことで製造誤差の影響を受けやすくなる。よって、最小開口幅の比率ｒｈｍｉｎは０．６×ｈｔｈ≦ｒｈｍｉｎ＜ｒｈｔｈが好ましい。
【０１０２】
このようなノッチ構造を実現するには、微小なピッチや開口幅でバリアパターンを構成する必要がある。本実施形態では、このような微小なピッチや開口幅を忠実に再現するために、バリアの材料としてカルド樹脂を用いている。このように、カルド樹脂によってバリアを作製することによって、バリアの膜厚が薄くても遮光性を確保することができるとともに、微小なピッチや開口幅を忠実に再現することができる。
【０１０３】
なお、図８〜図１１では、サブ画素分割（とメタル補助電極）を考慮していないが、その場合も同じように考えられる。このサブ画素分割数ｎは画素構造に依存しており、１つのサブ画素分割数に関連すると思われる。よって、ｔ分割されている場合、画素領域を広げたい側ではｔ（画素領域数）＋１（ブラックマトリックス領域）＋ｔ−１（補助電極領域）の分割数以上が好ましいと考える。
【０１０４】
また、本実施形態では、モアレの少ないパターン生成について示したが、ここで実施した分析方法をもとに、所定のノッチ構造をもつ斜めバリアパターンの評価をモアレ発生の可能性をもとに行うことも可能である。この場合、例えば、開口部グループＡ内で発生する位置関係の分布と開口部グループＢ内の位置関係の分布とを比較することでもよいし、開口部グループＡ内で発生する位置関係により生じる見える画素領域分布と開口部グループＢ内の位置関係により生じる見える画素領域分布とを比較することでもよいし、また、開口部グループＡ内で発生する位置関係により生じる明るさ分布と開口部グループＢ内の位置関係により生じる明るさ分布とを比較することでもよい。
【０１０５】
なお、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ノッチ構造の形状としては三角形を用いたが、台形、曲線的に変化する楕円弧、または、平行四辺形を用いてもよい。また、ノッチ構造は、図３のように水平方向に付加するのではなく、バリア中心軸に垂直な方向にノッチ構造を付加してもよい。
【０１０６】
また、このような微小なノッチ構造を設計どおりに再現するためには、バリア材料としてカルド樹脂を用いることが好ましい。これにより、バリアの薄膜化とバリアパターンの再現性向上とを実現することができる。
【０１０７】
（第４実施形態）
次に、図１、図６、図７および図１２〜図１６を用いて、本発明の第４実施形態として、バリアパターンに沿って、左右のノッチ構造による位相が一致している画素群とパターン位相が一致していない複数の画素群とによって構成されるユニット構造が繰り返されるバリアを備えることで、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができる映像表示装置について説明する。
【０１０８】
本実施形態における映像表示装置の構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同様である。また、本実施形態でも、レンチキュラレンズ２００は、レンズの境界部分にバリアの遮光部が位置するように配置されている。
【０１０９】
本実施形態の特徴は、第１実施形態におけるノッチ構造をもつ斜めバリアパターンに関して、図１２および図１３で示される考え方を適用することで説明することができる。
【０１１０】
前述のように、α＝１８．４３５度の斜めバリアパターンを所定位置より観察した場合には、各開口部とその背後にあるＲＧＢサブ画素領域との関係で同じような位置関係が集結する。これにより、開口部ごとに（ＡｋとＢｋ）明るさの不均一が生じやすくなり、結果としてモアレパターンが生じやすくなると推測される。
【０１１１】
また、同様に、図７にしめすように、傾きα＝２３度の斜めバリアパターンを所定位置より観察した場合には、各開口部とその背後にあるＲＧＢサブ画素領域との関係において同じような位置関係が集結せずに分散する。これにより、開口部ごとに（ＡｋとＢｋ）明るさの不均一が生じにくく、結果としてモアレパターンが生じにくくなったことが推測される。
【０１１２】
図１２の（ａ）は、α＝１８．４３５度の傾きをもつ１つのスラントバリアを抽出したものを示しており、図６に対して、次のように考えた。つまり、この傾きの場合（図６で開口部グループＡに属するバリアの場合）、１つのスラントバリアを通して考えた場合において、開口部Ａｍ［ｓ］と他の開口部Ａｍ［ｔ］（ｓ≠ｔ）とからは同じように画素中心が見えており、開口部Ａｍ［ｓ］と他の開口部Ａｍ［ｔ］（ｓ≠ｔ）とから見える画素配列は同じようになる。つまり、この角度では、１つのスラントバリアに沿ったときに、画素中心が見える位置にバリアがある場合、常に画素中心とバリア中心とが一致するような規則性があることが分かる。同様に、図６における開口部グループＢでは、この規則性が開口部中心とブラックマトリックス領域中心とが一致するような規則性が重なった位置関係を多くもつ状況が発生すると考えられる。
【０１１３】
一方、α＝２３度の場合では、図７における分析に対して、図１２の（ｂ）のように考えることができる。図１２の（ｂ）は、α＝２３度の傾きをもつ１つのスラントバリアを抽出したものを示している。
【０１１４】
図７では、開口部グループＡに属する１つのスラントバリアに沿って考えた場合に、画素中心が見える開口部Ａｍ［ｓ］と同じように見える他の開口部Ａｍ［ｕ］（ｓ≠ｕ）は、ｕ＝ｓ＋ｓｕｎｉｔが成り立つように繰り返されており、例えば、図１２の（ｂ）に示すように、ｓｕｎｉｔ＝１１（垂直方向に７画素、水平方向に９サブ画素）となっている。このことは、傾き角度αが変わっても言えることであり、ｓｕｎｉｔは傾き角度αに依存する。例えば、α＝１８．４３５度ではｓｕｎｉｔ＝１（垂直方向に１画素、水平方向に１サブ画素）となり、α＝２６．５７度ではｓｕｎｉｔ＝２（垂直方向に２画素、水平方向に３サブ画素）となる。
【０１１５】
そこで、図１３に示すように、左側のノッチ構造の分割数ｎＬと右側のノッチ構造の分割数ｎＲとが一致するバリア（各ノッチ構造の高さは１ピクセルに相当）があり、その間において、左側のノッチ構造の分割数ｎＬと右側のノッチ構造の分割数ｎＲとが一致していないバリア（高さがピクセルに相当）がｓｕｎｉｔ−１だけ続くように構成すれば、図１２に似た状況を作ることができると考えた。つまり、左側のノッチ構造の分割数ｎＬと右側のノッチ構造の分割数ｎＲとが一致するバリアでは、左右のノッチ構造の位相が一致するために画素中心とバリア中心とが一致する一方で、ｓｕｎｉｔ−１（個）のバリアでは、左右のノッチ構造の位相が一致しないため画素中心とバリア中心とが一致しない（一致するバリアとは開口中心と画素中心との位置関係が異なる）こととなる。ここで、左側のノッチ構造の分割数ｎＬと右側のノッチ構造の分割数ｎＲが一致していないためには、以下の（式４）の関係を満たすようにすればよい。
【０１１６】
【数４】
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【０１１７】
（式４）において、ｋｋｓは整数とする。このようなｓｕｎｉｔを単位とする構成ユニットを繰り返すことで、図７のような位置関係（例えばα＝２３°の傾きをもつバリア）と同じような関係を作り出すことができ、これを本実施形態の特徴としている。特に、以下の（ａ）〜（ｃ）のように考えられる。
【０１１８】
（ａ）ｋｋｓが大きいほど、右側のノッチ構造に対して左側のノッチ構造は細分化され、左右のノッチ構造におけるパターンの位相ずれが大きくなりやすいと考える。
【０１１９】
（ｂ）ｓｕｎｉｔが大きくなるほど、傾きが大きくなったスラントバリアに近くなる。
【０１２０】
（ｃ）できるだけブラックマトリックス領域や補助電極において同じ位置関係にならないことが好ましい。
【０１２１】
なお、（式４）において、ｋｋｓ＜０としてもよいが、ｎＬは所定の大きさ以上の分割数が必要であり、その値を下回らないことが条件となる。図１４、図１５および図１６は、その例を示している。なお、図１４、図１５および図１６は、上述のバリアパターンの例を反対面から見た図を表している。
【０１２２】
図１４に示すスラントバリア３３０では、ｎＬ＝６＋５、ｎＲ＝６の場合を示しており、β＝３４度、ｓｕｎｉｔ＝１１となる。つまり、α＝２３度に近づけたパターンに相当する。また、図１５に示すスラントバリア３３１は、図１４において、左右のノッチ構造のパターンの大きさｄｗＬとｄｗＲとが２つのパターン（ｄｗ１、ｄｗ２）を持っており、それが交互に現れる（ただし、左右での交互に現れる順番は一致している）ことを示している。図１６に示すスラントバリア３３２は、図１５に対して左と右の幅が繰り返される順番が逆になっている例を示している。図１５、図１６ともに、左右の幅を変化させることで、ｓｕｎｉｔ−１（個）のバリアでの位相ずれをより大きくする目的がある。さらに、図１６は、図１５の位相ずれを進める効果に加え、左側を大きな幅のノッチ構造から開始させるのに対して右側を小さな幅のノッチ構造から開始させることで、より傾かせた方向に近づけることをねらったものである。なお、ここでは、Ｌ＝ｓｕｎｉｔ×ｐ（ｐはピクセルサイズ）での平均開口率がＡｖｅ＿ｒｈ＝ｒｈｔｈになるように生成されているが、ｄｗ１＝ｄｗ＋ｄｄｗ、ｄｗ２＝ｄｗ−ｄｄｗのように設定された場合、第３実施形態の場合と同じようにＬ内でのノッチ構造により付加された開口部面積はｄｗＬとｄｗＲとが交互に変わることやｋｋｓの変化に関係なくＡｖｅ＿ｒｈは保持されたままになる。
【０１２３】
なお、この所定分割数ｎＲは画素構造に依存しており、１つのサブ画素分割数に関連すると考えられる。よって、ｔ分割されている場合、画素領域を広げたい側ではｔ（画素領域数）＋１（ブラックマトリックス領域）＋ｔ−１（補助電極領域）の分割数以上が好ましいと考える。
【０１２４】
このようなノッチ構造を実現するには、微小なピッチや開口幅でバリアパターンを構成する必要がある。本実施形態では、このような微小なピッチや開口幅を忠実に再現するために、バリアの材料としてカルド樹脂を用いている。このようにカルド樹脂によってバリアを作製することによって、バリアの膜厚が薄くても遮光性を確保することができるとともに、微小なピッチや開口幅を忠実に再現することができる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ノッチ構造の形状としては三角形を用いたが、台形、曲線的に変化する楕円弧、または、平行四辺形を用いてもよい。また、ノッチ構造は、図３のように水平方向に付加するのではなく、バリア中心軸に垂直な方向にノッチ構造を付加してもよい。
【０１２６】
また、このような微小なノッチ構造を設計どおりに再現するためには、バリア材料としてカルド樹脂を用いることが好ましい。これにより、バリアの薄膜化とバリアパターンの再現性向上とを実現することができる。
【０１２７】
（第５実施形態）
次に、図１および図１７〜図２６を用いて、本発明の第５実施形態について説明する。
【０１２８】
バリアの開口部、画素領域およびブラックマトリックスの位置関係がブラック部や画素内電極により欠落することでバリアごとにその混在関係にアンバランスが生じ、それがモアレパターンの原因になるとも考えられる。そこで、本実施形態では、欠如した位置関係を回復して、混在する位置関係のアンバランスを改善するようにノッチ構造を付加したバリアを備えることで、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができる映像表示装置を提供するものである。
【０１２９】
本実施形態における映像表示装置の構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同様である。また、本実施形態でも、レンチキュラレンズ２００は、レンズの境界部分にバリアの遮光部が位置するように配置されている。
【０１３０】
本実施形態の特徴は、第１実施形態におけるノッチ構造をもつ斜めバリアパターンに関して、図１７および図１８で示される考え方を適用することで説明することができる。図１７および図１８は、傾き３：１（α＝１８．４３５度）をもつバリアパターンの場合で所定位置から観察した場合のモアレパターンが生じる理由を説明するための図を示している。なお、図１８は、図１７に対して、画素分割をした際のメタル補助電極がある場合に、さらにモアレが発生しやすい理由を説明するための図である。また、図１９〜図２６は、図１７および図１８の理由をもとに、モアレパターンが少なくなるように、図１８のα＝１８．４３５度のバリアパターンに凹凸構造（ノッチ構造）を加えたパターン例を示したものである。なお、ノッチ構造は、図１９〜図２６で示されるように、第１実施形態と比べて、真ん中の開口部の左右で幅ｄｗや高さｄｓが一致している必要はないが、各ノッチ構造は、第１実施形態と同様に、バリア中心軸の垂直方向に対する傾き角度αと、ノッチ構造（三角形）部分の水平軸に対する傾き角度β、ノッチ構造の高さｄｓ、ノッチ構造の幅ｄｗの４つのパラメータにより定義されている。また、ｄｓを１画素幅ｐにおけるノッチ構造の分割数ｎを用いれば、ｄｓ＝ｐ／ｎとあらわすことも可能である。
【０１３１】
まず、図１７および図１８を用いて、ノッチ構造のない通常の斜めバリアパターンにおけるモアレパターンの発生しやすさに関して説明する。これらの図では、ＲＧＢ画素の前に、所定の開口幅（開口率ｒｈｔｈ＝１．４）をもつ斜めストライプバリアによる開口部が数本示されている。なお、この例では、視差数Ｎ＝４の場合を示しているが、他の場合でも同様に示すことが可能である。
【０１３２】
傾き角度α＝１８．４３５度の場合、図１７にあるように模式的に表現できる。図１７において、開口部Ａは、開口中心が画素中心を通過するストライプバリアの例を示し、開口部Ｃは、開口中心が画素間を通過するストライプバリアの例を示す。また、開口部Ｂは、開口部Ａと開口部Ｃとの中間に位置するストライプバリアの例を示す。図１７において、水平線は、各々、対応する開口部の上から順番に番号付けられた（ｋ＝１、２、３、４、５、６）ものである。これらの水平線は、各々、対応する開口部における水平位置での開口部、画素およびブラックマトリックスの位置関係を示すものとする。図１７を見ると、次の［１］〜［６］の組み合わせが開口部、画素およびブラックマトリックスの位置関係について同じ位置関係を持つことが分かる。ここで、位置関係Ａｋ、Ｂｋ、Ｃｋは、それぞれ開口部Ａ、開口部Ｂ、開口部Ｃに対する番号ｋの位置関係を示す水平線を表すものとする。また、図１７、図１８で同じ位置関係になるものは同じ線種で表現されているが、リブや水平補助電極で欠落したものは、点線表示となっている。
【０１３３】
［１］位置関係Ａ１と位置関係Ｂ３、そして位置関係Ｃ４
［２］位置関係Ａ２と位置関係Ｂ４、そして位置関係Ｃ５
［３］位置関係Ａ３と位置関係Ｂ５、そして位置関係Ｃ６
［４］位置関係Ａ４と位置関係Ｂ６、そして位置関係Ｃ１
［５］位置関係Ａ５と位置関係Ｂ１、そして位置関係Ｃ２
［６］位置関係Ａ６と位置関係Ｂ２、そして位置関係Ｃ３
【０１３４】
同じ位置関係上で見える画素は同じになると考える。そして、これらの多くの位置関係が１つのストライプ内で集結・混在化されることで、開口部Ａ、開口部Ｂおよび開口部Ｃで見える画素が混在化・平均化されることでモアレが薄くなると考えられる。
【０１３５】
それに対して、位置関係Ａ６、位置関係Ｂ６および位置関係Ｃ６はブラックマトリックス領域にあり欠落してしまう位置関係である。この欠落してしまった位置関係は図１７に示すように異なるため、開口部Ａと開口部Ｂ、そして開口部Ｃに含まれる位置関係分布が一致せず、各開口部での混在化の状況に変化が生じ、その変化が明暗パターン（モアレ）として発生する。
【０１３６】
さらに、図１８は、図１７に画素分割をした際のメタル補助電極（水平方向に走る破線で示す帯状部分）がある場合を示すが、この補助電極により、位置関係Ａ２、位置関係Ａ４、位置関係Ａ６、位置関係Ｂ２、位置関係Ｂ４、位置関係Ｂ６、位置関係Ｃ２、位置関係Ｃ４、位置関係Ｃ６に欠落される位置関係が発生するため、よりモアレが濃くなる可能性がある。
【０１３７】
そこで、最小開口幅ｈｍｉｎをもつノッチ構造をスラントバリアに付加させることで、この欠落した位置関係を別の個所で現れるようにする。そうすることで、開口部Ａ、開口部Ｂおよび開口部Ｃに含まれる位置関係分布を一致させ、各開口部での混在化の状況をできるだけ合わせることでモアレを低減させることができると考えられる。本実施形態では、この考えをもとに検討して開発したノッチ構造を付加したスラントバリアの例について、図１９〜図２６を参照してその概要を説明する。
【０１３８】
（Ａ）図１９に示すように、左右のノッチ構造の位相が一致した場合、開口部Ａで欠落した位置関係は、Ａ２ｄ、Ａ４ｄ、Ａ６ｄのようになり現れるものもあるが、不十分と考える。ここで、Ａ２ｄは、開口部Ａで欠落した位置関係Ａ２に対して、ノッチ構造で発生すると思われる位置関係を示している。それに対して、図２０に示すように、図１９に対して、位相をずらす（ノッチ構造の高さｄｓ×ｌｅｎ（０＜ｌｅｎ＜１．０））ことで、位置関係Ａ２、Ａ４、Ａ６が位置関係Ａ２ｅ、Ａ４ｅ、Ａ６ｅのように現れる。
【０１３９】
（Ｂ）ノッチ構造の分割数ｎ（１垂直画素サイズあたりのノッチ構造の個数）は、分割された画素領域＋補助電極数＋ブラックマトリックス部より多くすることが好ましい。図１９ではｎ＝６であるが、ｎ＝３の場合、さらにうまく欠損した位置関係が現れない。
【０１４０】
（Ｃ）図２１に示すように、図２０においてノッチ幅を変化させて、最大開口幅が異なるものを組み合わせることで、欠落した位置関係が現れる可能性が高くなる（Ａ２、Ａ４、Ａ６がＡ２ｆ、Ａ４ｆ、Ａ６ｆのように現れる）。
【０１４１】
（Ｄ）図２２に示すように、左右のノッチ構造の位相を１／２ずらす（ノッチ構造の高さｄｓ×０．５だけずらす）ことでも欠損位置関係Ａ２、Ａ４、Ａ６がＡ２ｇ、Ａ４ｇ、Ａ６ｇのように生じやすくなる。なお、図２２では、図２１において右側のノッチ構造の位相を１／２をずらしている。
【０１４２】
（Ｅ）左右のノッチ構造の分割数を変えることでも位相ずれが生じることとなる。図２３は、右側のノッチ構造の分割数ｎＲを小さくすることで左右のノッチ構造の位相をずらした例を示しており、左分割数ｎＬ＝６、右分割数ｎＲ＝３の例を示す。左右のノッチ構造の位相ずれを生じさせやすいように、左側のノッチ構造の分割数ｎＬと右側のノッチ構造の分割数ｎＲの関係が整数倍にならないほど、効果はあがると考えられる。
【０１４３】
（Ｆ）左右の分割数を変えた図２３の構成にさらに、ノッチ幅を変化させて最大開口幅が異なるものを組み合わせることで、欠落した位置関係が現れる可能性が高くなる。図２４はその例を示すものである。見方を変えると、左右の位相が異なるノッチ構造では、１画素の領域に同じ位置関係が複数回現れる。これにより、１画素より狭い領域内で異なる位置関係が混在し、平均化が促進される。そのため、欠落する領域があっても平均化された状態が維持されやすい。
【０１４４】
図２５および図２６は、以上の考えをもとに実際に開発したノッチ構造をもつスラントバリアの例を示す図である。なお、図２５および図２６では、スラント方向がこれまでと反対になっているが、観察者とは反対側から見た場合の図になっている。したがって、これまでの表記とは、ノッチ構造が左右反対になる。
【０１４５】
図２５に示すスラントバリア３４０の構造は、最小開口幅のサブ画素ピッチに対する割合（最小開口率）ｒｈｍｉｎをｒｈｍｉｎ＝０．６とし、右側の１垂直画素ピッチに対するノッチ構造の分割数ｎＲをｎＲ＝６とし、左側の１垂直画素ピッチに対するノッチ構造の分割数ｎＬをｎＬ＝１１とし、ノッチ構造の傾き角度β＝３４°のときのノッチ幅ｄｗをもとに大きいノッチ１の幅ｄｗ１をｄｗ１＝ｄｗ×（１＋ｋｒａｔｅ）とし、小さい方のノッチ２の幅ｄｗ２をｄｗ２＝ｄｗ×（１−ｋｒａｔｅ）とし、ｋｒａｔｅ＝０．５とした場合である。なお、ｄｗは、これまでと同様に（式１）をもとに左右に同じ幅で同じ高さをもつノッチ構造（周期６）から得られる幅の値であり、ｄｗ１＋ｄｗ２＝ｄｗ×２となるように変化させた場合において、平均開口率Ａｖｅ＿ｒｈは左右同じノッチ構造を付加した場合の１画素ピッチ内の平均開口率と一致するように求めることができる。
【０１４６】
さらに、図２６に示すスラントバリア３４１のように、最大開口幅１ｈｍａｘ１と最大開口幅２ｈｍａｘ２とを垂直方向における画素番号ｘに応じて変化させたノッチ構造としてもよい。例えば、ｈｍａｘ１Ｌ［０］＜ｈｍａｘ１Ｒ［０］、ｈｍａｘ２Ｌ［０］＜ｈｍａｘ２Ｒ［０］から始まり、ｘが大きくなるにつれて、ｈｍａｘ１Ｌ［ｘ］＞ｈｍａｘ１Ｒ［ｘ］、ｈｍａｘ２Ｌ［ｘ］＞ｈｍａｘ２Ｒ［ｘ］としてもよい。ただし、ｈｍａｘ１Ｌ［ｘ］＋ｈｍａｘ１Ｒ［ｘ］＝ｄｗ×２、ｈｍａｘ２Ｌ［ｘ］＋ｈｍａｘ２Ｒ［ｘ］＝ｄｗ×２を満足させる。
【０１４７】
なお、ここではモアレの少ないパターンについて示したが、ここで実施した分析方法をもとに、所定のノッチ構造をもつ斜めバリアパターンの評価をモアレ発生の可能性をもとに行うことも可能である。この場合、例えば、開口部Ａ内で発生する位置関係の分布と、開口部Ｂ、開口部Ｃ内の位置関係の分布とを比較することでもよいし、開口部Ａ内で発生する位置関係により生じる見える画素領域分布と、開口部Ｂ、開口部Ｃ内の位置関係により生じる見える画素領域分布とを比較することでもよいし、開口部Ａ内で発生する位置関係により生じる明るさ分布と、開口部Ｂ、開口部Ｃ内の位置関係により生じる明るさ分布とを比較することでもよい。
【０１４８】
このようなノッチ構造を実現するには、微小なピッチや開口幅でバリアパターンを構成する必要がある。本実施形態では、このような微小なピッチや開口幅を忠実に再現するために、バリアの材料としてカルド樹脂を用いている。このように、カルド樹脂によってバリアを作製することによって、バリアの膜厚が薄くても遮光性を確保することができるとともに、微小なピッチや開口幅を忠実に再現することができる。
【０１４９】
なお、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ノッチ構造の形状としては三角形を用いたが、台形、曲線的に変化する楕円弧、または、平行四辺形を用いてもよい。また、ノッチ構造は、図３のように水平方向に付加するのではなく、バリア中心軸に垂直な方向にノッチ構造を付加してもよい。
【０１５０】
また、このような微小なノッチ構造を設計どおりに再現するためには、バリア材料としてカルド樹脂を用いることが好ましい。これにより、バリアの薄膜化とバリアパターンの再現性向上とを実現することができる。
【０１５１】
（第６実施形態）
次に、図１、図２７および図２８を用いて、本発明の第６実施形態として、所定の傾きをもつバリアを通して見える画素の面積と同じ程度になる三角形を複数パターン用意して、その複数パターンを基準角度の斜めストライプバリアに付加すること構成されたノッチ構造を有するバリアを備えることで、クロストークを増やすことなくモアレのコントラストを減少させることができる映像表示装置について説明する。
【０１５２】
本実施形態における映像表示装置の構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同様である。また、本実施形態でも、映像分離手段の遮光部にはカルド樹脂が用いられる。
【０１５３】
本実施形態の特徴は、第１実施形態におけるノッチ構造をもつ斜めバリアパターンに関して、所定の傾きをもつバリアを通して見える画素面積と同じ程度になる三角形を複数パターン用意して、その複数パターンを基準角度の斜めストライプバリアに付加することで構成されたノッチ構造をバリアパターンに持たせることにある。
【０１５４】
図２７は、所定の基準とするモアレの少ない傾き角度αをもつスラントバリアから、本実施形態の手法により傾き１８．４３５°のスラントバリアにノッチ構造を付加する概要を模式的に示す図である。なお、図２７では、モアレが非常に少ないα＝２３度を基準例としているが、１８．４３５度以外の角度をもつものでもよい。また、図２７では、傾き角度がα＝１８．４３５°の場合において、各１画素内で実際に占める開口サイズ（理想値）を求めると、所定の開口率ｒｈｔｈをもつスラントバリアが、所定の周期ＬＬで繰り返されることを示している。例えば、図２８に示すスラントバリア３５０のように、ＬＬ＝１１個の開口率パターンを繰り返す場合、この１１個のパターンからの開口率ｒｈ＿ｋ（ｋ＝１、…、ＬＬ）をもつ開口領域ＯＡ＿ｋに対して、最小開口率ｒｈｍｉｎをもつスラントバリア（α＝１８．４３５度）が１画素内で占める領域を除いた分を、ノッチ構造で見える開口領域ｄｎ＿ｋ×２として求め、ＬＬ（１１）個のノッチ構造の開口幅ｄｗ＿ｋを求める。なお、各ＬＬ個の画素における１画素内のノッチ構造の分割数ｎ１は固定とし、ノッチの高さｄｓはｄｓ＝ｐ／ｎ１となる。ここで、ｐは１ピクセルサイズを示す。図２７の「５．」で記載されているように、１ピクセル内にｎ１個のｄｗ＿ｋの幅をもつノッチ構造（三角形）がＬＬ個のピクセル内に分布されていることとなる。そして、ＬＬ個のｄｗ＿ｋを幅にもつノッチ構造をＬＬ個並べた単位を繰り返すようにスラントバリアにノッチ構造を配置したとしても、ＬＬ個のピクセル内での平均開口率Ａｖｅ＿ｔｈは所定のｒｈｔｈに保持されることとなる。そこで、開口幅ｄｗ＿ｋをもつノッチ構造そのＬＬ個を所定の順番で配置する構成をするのが本実施形態の特徴である。
【０１５５】
なお、ＬＬ個の開口幅をもつノッチ構造を用意したときに、そのＬＬ個を１ピクセル内に配置する順番については、ブラックマトリックスや補助電極の位置にあわせて最適に並べることが可能である。その際の方法としては、第２実施形態のような１つの配置例に対して周波数分析による評価値を求めて最適な配置を決める方法を用いてもよい。また、第２実施形態のように多くの配置例を示すベクトルｖｐを初期に用意して多変数解析をしてもよいし、ＬＬ個の順番をそのまま用いても良い。また、ＬＬ個のノッチ構造は１ピクセル内で複数選択されても良い。ＬＬピクセル内でＬＬのノッチ構造ｎｎ［ｋ］の出現数が同じになることを満足すればよい。なお、図２８では、図２７の方法で、傾き角度がα＝２３°のスラントバリア（開口率×１．０）が画素内で占める開口率ＬＬ＝１１個より得られたノッチ構造を順番に１つずつ配置した例を示している。このような方式でノッチ構造をもつスラントバリアを用意することで、視差画像分離のよい傾き３：１（α＝１８．４３５°）のｒｈｍｉｎの開口率をもつスラントバリアに、α＝２３°に傾いた所定の開口率ｒｈｔｈをもつスラントバリアと同じような開口領域を実質的に持たせることができ、基準とした傾きのスラントバリアのモアレ特性に近づけることができると考える。
【０１５６】
このようなノッチ構造を実現するには、微小なピッチや開口幅でバリアパターンを構成する必要がある。本実施形態では、このような微小なピッチや開口幅を忠実に再現するために、バリアの材料としてカルド樹脂を用いている。このように、カルド樹脂によってバリアを作製することによって、バリアの膜厚が薄くても遮光性を確保することができるとともに、微小なピッチや開口幅を忠実に再現することができる。
【０１５７】
なお、本実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、ノッチ構造の形状としては三角形を用いたが、台形、曲線的に変化する楕円弧、または、平行四辺形を用いてもよい。また、ノッチ構造は、図３のように水平方向に持たせるのではなく、バリア中心軸に垂直ななる方向にノッチ構造を付加してもよい。
【０１５８】
また、このような微小なノッチ構造を設計どおりに再現するためには、バリア材料としてカルド樹脂を用いことが好ましい。これにより、バリアの薄膜化とバリアパターンの再現性向上とを実現することができる。
【０１５９】
（その他）
以上、本発明に係る映像表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【０１６０】
例えば、上記実施形態に係る映像表示装置において、視差画像を表示する映像表示手段１００としては、バックライト光源を用いる液晶パネルでも、自発光するＰＤＰや有機ＥＬパネルでもよく、その他、視差画像の画素列を表示できる表示手段であれば適用可能である。
【０１６１】
また、上記実施形態に係る映像表示装置において、カメラ画像１枚や２つ以上の複数カメラ画像を用いて観察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段を組合せることも可能である。このような頭部位置検出手段としては、ヘッドトラッキングやアイトラッキングを用いることができる。このように頭部位置検出手段と組合せることで、バリア間ピッチやパネルとバリア間距離等の調整をダイナミックに行うことが可能となる。また、画像を用いる以外に、ＬＥＤ光源のような照明光を対象物体に照射して戻ってくるまでの時間ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）を計測することで距離を測定するＴＯＦ法や、電磁力等を用いて３次元位置測定を行う有線接続された手法等を用いたトラッキングをすることも可能である。
【０１６２】
また、所定のテストパターンを常に、視聴者撮影内に含めて表示してそのテストパターン部分の大きさや画素値のモアレ変化等をもとに幾何学測量をしてトラッキングする手法を用いることも可能である。
【０１６３】
また、観察者の位置検出する際、人物頭部の位置を検出することを前提としたが、人物全体像を検出することで観察者の位置を検出してもよく、あるいは、瞳孔や眼領域抽出を行い、その結果を用いること観察者の位置を検出してもよい。
【０１６４】
また、頭部位置に応じて複数視差画像の画素列配置を制御する際に、ＣＰＵやＧＰＵ等を用いてリアルタイム算出制御することも可能であるし、また予め用意されたＬＵＴテーブルより選択して制御することも可能である。
【０１６５】
また、本実施形態では、レンズ形成位置やレンズピッチは初期調整以外は固定として説明したが、頭部位置に応じてレンズ位置やレンズピッチをアクティブに変化させてもよい。この場合、電圧等をかけることで光の透過率を変化することができるようなデバイス（例えば液晶パネルなど）を可変レンズとして用いることとなるが、このように可変レンズを用いることにより、複数視聴者の奥行き方向が同時に変化した場合にも対応可能となる。また、本実施形態に係る映像表示装置を居間などの空間にセッティングする時の調整時にも適用可能である。
【０１６６】
また、本実施形態において、ノッチ構造の分割数ｎが整数である必要はなく、小数部を含んでいてもよい。つまり、ノッチの高さと画素ピッチとの間に関連性がなくてもよい。より正確には、画素ピッチ、右側のノッチ構造の高さ、および、左側のノッチ構造の高さの間には、互いに関連性がなくてもよい。図２９では、第５実施形態の例５において、左側ノッチ構造の分割数ｎＬが６．５の場合のバリアの開口部を示している。なお、このことは、第３実施形態または第４実施形態など、第５実施形態以外の実施形態にも同様に成立する。
【０１６７】
また、本実施形態において、開口部の両方のエッジがノッチ構造となっている必要はなく、少なくとも片側のエッジがノッチ構造となっていればよい。図３０では、第５実施形態において、開口部の片側のみがノッチ構造となっている例を示している。なお、このことは、第３実施形態または第４実施形態など、第５実施形態以外の実施形態にも同様に成立する。
【０１６８】
なお、その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明によれば、クロストークを増やさずにモアレを低減することができる映像分離手段を実現することができる。したがって、本発明は、映像分離手段を備える立体映像表示装置等の表示装置として広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１７０】
１  映像表示パネル
２  パララックスバリア
２ａ  開口部
２ｂ  遮光部
３Ｌ  左眼用映像
３Ｒ  右眼用映像
４  視聴者位置
４Ｌ  左眼
４Ｒ  右眼
５  レンチキュラレンズ
５ａ  レンズ
７０  モアレパターン
１００  映像表示手段
１０１、１０１Ａ  映像分離手段
１０５  初期調整手段
１０６  レンズ調整回路
１０７  表示回路
１０８  記憶媒体
２００  レンチキュラレンズ
２０１  レンズ
２０２  レンズシート
２１０  バリア
２１１、３０１、３１０、３１１、３２０、３２１  開口部
２１２、３０２、３１２  遮光部
３２２、３２３、３２４、３２５  ノッチ構造
３３０、３３１、３３２、３４０、３４１、３５０  スラントバリア
５０１  透明接着剤（透明接着層）
５０２  透明基板
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３３】
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