JP5221788B2 - 三次元画像表示装置の製造装置及び三次元画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、三次元画像表示装置の製造装置及び三次元画像表示装置の製造方法に関する。

三次元画像表示装置の表示パネルとしては、通常、液晶の配向を利用して光の強弱を制御する液晶表示パネル（ＬＣＤ）、プラズマ放電の紫外線により蛍光体を発光させるプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、電界放出型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる電界放出表示パネル（ＦＥＤ）、及び、表面伝導型電子放出素子の電子ビームにより蛍光体を発光させる電子放出表示パネル等のフラットパネル型表示装置が用いられる。

また、三次元画像表示装置の三次元画像表示方式としては、多眼式やインテグラルイメージング方式等の様々な方式がある。このような方式を用いて三次元画像を表示する三次元画像表示装置としては、レンチキュラレンズを備える三次元画像表示装置が開発されている。このレンチキュラレンズを用いる場合には、三次元画像視認用のメガネ等を用いずに三次元画像を視認することができる。

通常、表示パネル上にレンチキュラレンズを設ける場合には、そのレンチキュラレンズを有するレンズ板を、表示パネル上に矩形の枠形状に塗布された接着剤により表示パネルに貼り合わせている。なお、光の利用効率の向上を目的として、液晶表示パネル上にレンチキュラレンズを設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７０８１１２号公報

しかしながら、表示パネル上にレンチキュラレンズを設ける際に、表示パネルとレンチキュラレンズとを完全に密着させることは難しく、それらの間にはギャップ（離間距離）が生じてしまうことがある。このギャップが許容範囲（例えば、目標値±数十μｍの範囲）内に入らないと、視域角度の誤差も許容範囲外となるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる三次元画像表示装置の製造装置及び三次元画像表示装置の製造方法を提供することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、三次元画像表示装置において、画像を表示する表示パネルと、レンチキュラレンズを有する板材であって、表示パネルにレンチキュラレンズを向けて枠形状の接着部材を介して設けられたレンズ板とを備え、表示パネル、接着部材及びレンズ板により気密の内部空間が形成されており、内部空間の内圧は大気圧より低いことである。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、三次元画像表示装置の製造方法において、レンチキュラレンズを有するレンズ板と画像を表示する表示パネルとを、表示パネルにレンチキュラレンズを向けて、一部が不連続な枠形状の接着部材を介して貼り合わせる工程と、表示パネル、接着部材及びレンズ板により構成した気密の内部空間を減圧し、内部空間に連通する開口部を封止する工程とを有することである。

本発明の実施の形態に係る第３の特徴は、三次元画像表示装置の製造方法において、減圧雰囲気中で、レンチキュラレンズを有するレンズ板と画像を表示する表示パネルとを、表示パネルにレンチキュラレンズを向けて、連続な枠形状の接着部材を介して貼り合わせる工程を有することである。

本発明の実施の形態に係る第４の特徴は、三次元画像表示装置の製造方法において、レンチキュラレンズを有するレンズ板と画像を表示する表示パネルとを、表示パネルにレンチキュラレンズを向けて、一部が不連続な枠形状の接着部材を介して貼り合わせる工程と、表示パネル、接着部材及びレンズ板により構成した気密の内部空間内の気体を加熱し、内部空間に連通する開口部を封止する工程とを有することである。

本発明の実施の形態に係る第５の特徴は、三次元画像表示装置の製造方法において、レンチキュラレンズを有するレンズ板と画像を表示する表示パネルとを、表示パネルにレンチキュラレンズを向けて、ゲッター剤を封入しながら連続な枠形状の接着部材を介して貼り合わせる工程と、ゲッター剤を加熱して活性化する工程とを有することである。

本発明の実施の形態に係る第６の特徴は、減圧チャンバと、減圧チャンバ内に設けられ、画像を表示する表示パネルが載置されるステージと、減圧チャンバ内に設けられ、レンチキュラレンズを有するレンズ板を前記ステージに対向させて支持する支持部と、減圧チャンバ外からステージを移動させるステージ移動機構と、減圧チャンバ内を減圧する減圧部と、ステージ移動機構によりステージ上の表示パネルと支持部により支持されたレンズ板との位置合わせを行うステージの第１移動を行い、減圧部により減圧チャンバ内を減圧し、ステージ移動機構によりステージ上の表示パネルを支持部により支持されたレンズ板に押し付けるステージの第２移動を行う制御部と、を備え、ステージ移動機構は、減圧チャンバ内に侵入してステージを支持する複数の支柱と、複数の支柱が固定されたテーブルと、テーブルを支持して移動させるテーブル移動機構と、減圧チャンバとテーブルとの間に設けられ、複数の支柱をそれぞれ内蔵する複数の第１の伸縮可能な伸縮管と、テーブルとテーブル移動機構が載置された載置面との間に設けられている複数の第２の伸縮可能な伸縮管と、を具備している。

本発明の実施の形態に係る第７の特徴は、三次元画像表示装置の製造方法において、前述の第６の特徴に係る三次元画像表示装置の製造装置を用いて三次元画像表示装置を製造することである。

本発明の実施の形態に係る第８の特徴は、三次元画像表示装置において、画像を表示する表示パネルと、レンチキュラレンズを有し、レンチキュラレンズを表示パネルに向けて表示パネル上に設けられたレンズ板と、レンチキュラレンズの周囲を囲むように表示パネルとレンズ板との間に設けられ、表示パネルとレンズ板とを固着する枠形状の接着部材と、表示パネルにおけるレンズ板側の第１表面上であって接着部材の枠内に設けられた第１偏光板と、表示パネルにおける第１表面の反対面である第２表面上に設けられ、第２表面の全領域を覆う第２偏光板とを備えることである。

本発明の実施の形態に係る第９の特徴は、画像を表示する表示パネルと、レンチキュラレンズを有しレンチキュラレンズを表示パネルに向けて表示パネル上に設けられたレンズ板と、レンチキュラレンズの周囲を囲むように表示パネルとレンズ板との間に設けられ表示パネルとレンズ板とを固着する枠形状の接着部材と、表示パネルにおけるレンズ板側の第１表面上であって接着部材の枠内に設けられた第１偏光板と、表示パネルにおける第１表面の反対面である第２表面上に設けられ第２表面の全領域を覆う第２偏光板とを具備する三次元画像表示装置を製造する三次元表示装置の製造装置であって、表示パネルの第１表面にレンチキュラレンズを向けて表示パネルとレンズ板とを接近方向に接着部材を介して相対移動させ、レンズ板における接着部材に対向する外面領域に対し圧を直接加えてレンズ板側から接着部材を押圧し、第２偏光板における接着部材に対向する外面領域に対し圧を直接加えて表示パネル側から接着部材を押圧して貼り合わせる貼り合わせ機構を備えることである。

本発明の実施の形態に係る第１０の特徴は、三次元画像表示装置の製造方法において、前述の第９の特徴に係る三次元画像表示装置の製造装置を用いて三次元画像表示装置を製造することである。

本発明の実施の形態に係る第１１の特徴は、複数の画素が面内に所定のパターンで配列されている表示パネルと、複数のシリンドリカルレンズがシリンドリカルレンズの稜線方向に直交する幅方向に連続して並ぶレンチキュラレンズを有するレンズ板とを貼り合わせる三次元画像表示装置の製造装置において、表示パネルの基準線となる一列の画素及び基準線から直交する方向にシリンドリカルレンズの幅毎に一列の画素を点灯させる貼り合わせ用画像を表示パネルに表示させる手段と、貼り合わせ用画像を表示した表示パネルに対してレンズ板を介して撮像を行う撮像部と、撮像部により撮像した画像から基準線に直交する方向の輝度分布を求める手段と、求めた輝度分布に基づいて、表示パネルとレンチキュラレンズとの離間距離が許容範囲内になるように表示パネルとレンズ板とを相対移動させる移動機構とを備えることである。

本発明の実施の形態に係る第１２の特徴は、複数の画素が面内に所定のパターンで配列されている表示パネルと、複数のシリンドリカルレンズがシリンドリカルレンズの稜線方向に直交する幅方向に連続して並ぶレンチキュラレンズを有するレンズ板とを貼り合わせる三次元画像表示装置の製造方法において、表示パネルの基準線となる一列の画素及び基準線から直交する方向にシリンドリカルレンズの幅毎に一列の画素を点灯させる貼り合わせ用画像を表示パネルに表示させる工程と、貼り合わせ用画像を表示した表示パネルに対してレンズ板を介して撮像を行う工程と、撮像した画像から基準線に直交する方向の輝度分布を求める工程と、求めた輝度分布に基づいて、表示パネルとレンチキュラレンズとの離間距離が許容範囲内になるように表示パネルとレンズ板とを相対移動させる工程とを有することである。

本発明によれば、表示品位の低下を防止することができる三次元画像表示装置の製造装置及び三次元画像表示装置の製造方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の製造装置の概略構成を示す模式図である。 図２に示す製造装置による製造方法の第１工程を説明するための斜視図である。 第２工程を説明するための斜視図である。 第３工程を説明するための斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造装置の概略構成を示す外観斜視図である。 図６に示す製造装置の一部の概略構成を示す断面図である。 図７に示す製造装置の一部の概略構成を示す斜視図である。 図６に示す製造装置が行う貼り合わせ処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造装置の概略構成を示す模式図である。 図１１に示す製造装置の位置合わせ動作を説明するための説明図である。 図１１に示す製造装置が備える貼り合わせ機構を示す断面図である。 図１１に示す製造装置が行う貼り合わせ処理の流れを示すフローチャートである。 比較例の表示装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の製造装置と表示パネルとの電気的な接続を説明するための説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の製造装置が行う貼り合わせ処理の流れを示すフローチャートである。 貼り合わせ用画像の一例を示す平面図である。 ギャップが許容範囲内である場合の撮像画像の一例を示す平面図である。 ギャップが許容範囲より大きい場合の撮像画像の一例を示す平面図である。 ギャップが許容範囲より小さい場合の撮像画像の一例を示す平面図である。 図１９に示す撮像画像のＸ軸方向の輝度分布を説明するための説明図である。 図２０に示す撮像画像のＸ軸方向の輝度分布を説明するための説明図である。 図２１に示す撮像画像のＸ軸方向の輝度分布を説明するための説明図である。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図５を参照して説明する。

（三次元画像表示装置）
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る三次元画像表示装置（以下、表示装置という）１Ａは、画像を表示する表示パネル２と、その表示パネル２上に枠形状の接着部材３を介して設けられ、表示パネル２側にレンチキュラレンズ４ａを有するレンズ板４とを備えている。これらの表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４により形成される内部空間Ｎは気密封止され、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態になっている。

表示パネル２は、アレイ基板等の背面基板となる第１基板２ａと、前面基板となる第２基板２ｂとを具備している。この表示パネル２の面内には、複数の画素が所定のパターンで、例えばマトリクス状（格子状）に配列されている。このような表示パネル２としては、例えば液晶表示パネルを用いる。第１基板２ａと第２基板２ｂとの間には、液晶層（図示せず）が設けられており、この表示パネル２の外面には、２つの偏光板２ｃ、２ｄが設けられている。それらの偏光板２ｃ、２ｄは、各々対向させて表示パネル２に配置されている。

第１基板２ａは、例えば矩形状のガラス基板である。この第１基板２ａの内面（第２基板２ｂに対向する面：図１中の上面）には、複数の画素電極やそれらに電位を供給するための電気配線（いずれも図示せず）等が設けられている。各画素電極は画素毎にドット状（点状）に設けられており、電気配線はマトリクス状（格子状）に設けられている。第２基板２ｂは、例えば矩形状のガラス基板である。この第２基板２ｂの内面（第１基板２ａに対向する面：図１中の下面）には、カラーフィルタＦや共通電極となる対向電極（図示せず）等が設けられている。カラーフィルタＦは、ドット状あるいはストライプ状に設けられた複数の着色層（赤、緑及び青）と、ブラックマトリクス等の遮光層とにより構成されている。

接着部材３は、レンチキュラレンズ４ａの周囲を囲むように表示パネル２とレンズ板４との間に設けられ、表示パネル２とレンズ板４とを接着するための部材である。この接着部材３は、例えば矩形の枠形状に表示パネル２とレンズ板４との間に形成されている。接着部材３は、表示パネル２とレンズ板４とを接合して内部空間Ｎを形成する側壁として機能し、内部空間Ｎの気密性も維持する。接着部材３としては、例えば光硬化性樹脂等を用いる。

レンズ板４は、三次元画像を生成するためのレンチキュラレンズ４ａを有するレンズ基板やレンズシート等のレンズ部材である。このレンズ板４は、例えば矩形状の基板である。レンチキュラレンズ４ａ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）４ａ１を軸方向（長手方向、すなわち稜線方向）に直交する方向（短手方向）に隣接させて並べることにより形成されている。ここで、シリンドリカルレンズ４ａ１は円筒状のレンズで一方向にのみ曲率があるレンズであり、一つの屈曲面を有している。また、レンチキュラレンズ４ａは、レンズ板４の内面に固定されてレンズ板４の一部として設けられている。なお、レンチキュラレンズ４ａ及びレンズ板４は、別体で形成された後に一体化されても、最初から同一材料を用いて一体で形成されてもよい。

このような表示装置１Ａは、マトリクス状に配置された各画素に対応する画素電極に対し、画像信号（画像データ）に応じて電圧を印加することにより、各画素（液晶層）の光学特性を変化させて画像を表示する。特に、表示装置１Ａは、インテグラルイメージング方式を用いて、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。この三次元画像は、自然で、見やすく、さらに疲れ難い画像であり、さらに、そのような三次元画像を見ることが可能な範囲は連続的となる。

ここで、レンチキュラレンズ４ａと表示パネル２とが完全に密着していなかった場合には、それらの間にギャップが生じてしまう。すなわち、レンチキュラレンズ４ａの凸部（レンズ端）とカラーフィルタＦとの離間距離である垂直方向距離Ｌ（図１参照）は、許容範囲内（例えば、目標値±数十μｍの範囲内）となる必要がある。例えば、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）との離間距離であるギャップが大きくなると、垂直方向距離Ｌが許容範囲外になり、視域角度の誤差も許容範囲外（例えば、目標値±数ｄｅｇの範囲外）になるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。また、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着していた場合でも、製造後に自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが発生してしまうことがある。このギャップが大きくなると、視域角度の誤差も許容範囲外となるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。

前述の表示装置１Ａでは、表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４はその内部空間Ｎの内圧が大気圧より低くされて気密封止されている。これにより、内部空間Ｎは、その内圧が大気圧より低い気密状態になっていることから、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着し、その密着状態が保たれるので、ギャップがなく、垂直方向距離Ｌが許容範囲内になる。これにより、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。特に、製造後でも、自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが変化してしまうことを防止することが可能になるので、垂直方向距離Ｌを許容範囲内に維持することができる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置１Ａによれば、表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４により気密の内部空間Ｎが形成されており、その内部空間Ｎの内圧は大気圧より低いことから、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２とが完全に密着するので、それらの離間距離であるギャップは存在せず、垂直方向距離Ｌが許容範囲内となる。その結果、視域角度の誤差は確実に許容範囲内となる。このように表示パネル２とレンズ板４とはギャップを生じさせずに貼り合わされ、垂直方向距離Ｌの増加、すなわち視域角度の誤差増加が抑えられるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。

特に、製造時にレンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２とが完全に密着していた場合でも、製造後に自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが生じてしまうことがあるが、そのようなギャップの発生も防止し、垂直方向距離Ｌを許容範囲内に維持することが可能になるので、視域角度の誤差を許容範囲内に確実に保持することができる。

（三次元画像表示装置の製造装置）
次に、前述の表示装置１Ａを製造する製造装置１１について説明する。

図２に示すように、本発明の実施の形態に係る製造装置１１は、第１チャンバ１２ａ及び第２チャンバ１２ｂからなる減圧チャンバ１２と、その減圧チャンバ１２内に設けられたステージ１３と、そのステージ１３をＸＹＺθ方向に移動させるステージ移動機構１４と、支柱１５ａに移動可能に設けられ第２チャンバ１２ｂを支持するチャンバ保持部１５と、チャンバ保持部１５内に移動可能に設けられた撮像部１６と、減圧チャンバ１２内を減圧する減圧部１７と、撮像部１６により撮像された画像等を表示する表示部１８と、各部を制御する制御部１９とを備えている。これらの各部は架台Ｄに設けられている。

減圧チャンバ１２は、第１チャンバ１２ａと第２チャンバ１２ｂとに分離可能に形成されている。この減圧チャンバ１２は、第１チャンバ１２ａと第２チャンバ１２ｂとが一体になった閉状態と、第１チャンバ１２ａと第２チャンバ１２ｂとが分離した開状態となる。第１チャンバ１２ａはステージ１３を下方から収容する下チャンバであり、第２チャンバ１２ｂはステージ１３を上方から収容する上チャンバである。これらの第１チャンバ１２ａと第２チャンバ１２ｂとの閉空間、すなわち閉状態の減圧チャンバ１２の内部は減圧部１７により減圧されて大気圧より低い圧力状態（例えば、真空状態）になる。

ステージ１３は、吸引吸着や静電吸着等の保持機構により表示パネル２を保持するステージである。表示パネル２はステージ１３の保持面に載置され、その位置に保持機構により保持される。なお、表示パネル２の貼り合わせ面には、一部が不連続な枠形状の接着部材３が塗布されている（図３参照）。この接着部材３は、連続しない箇所である不連続部を有する枠形状に表示パネル２上に塗布されている。

ステージ移動機構１４は、ステージ１３をＸＹＺθ方向（図２参照）に移動させる移動機構である。このステージ移動機構１４は架台Ｄ上に設けられており、制御部１９に電気的に接続されている。なお、θ方向は、図２中のＸＹ平面内での回転方向である。このようなステージ移動機構１４は、ステージ１３をＸＹθ方向に移動させ、表示パネル２とレンズ板４との位置合わせを行う。なお、位置合わせは、表示パネル２の端部及びレンズ板４の端部にそれぞれ付されたアライメントマーク（位置合わせ用のマーク）に基づいて行われる。これらのアライメントマークは撮像部１６により撮像される。

チャンバ保持部１５は、第２チャンバ１２ｂを保持し、ステージ１３に対する接離方向であるＺ軸方向（図２参照）に移動可能に架台Ｄ上の支柱１５ａに設けられている。このチャンバ保持部１５は、移動機構（図示せず）によりＺ軸方向、すなわち上下方向に移動する。これにより、減圧チャンバ１２は開状態又は閉状態になる。また、チャンバ保持部１５は、表示パネル２上に接着部材３を介して載置されたレンズ板４を押圧する押圧部１５ｂを有している。さらに、チャンバ保持部１５の内部には、撮像部１６が上下方向に移動するための空間１５ｃが設けられている。なお、押圧部１５ｂは、撮像部１６によるアライメントマークの撮像が可能に、例えば透明部材により形成されている。

撮像部１６は、レンズ板４側からレンズ板４及び表示パネル２のアライメントマークを撮像する。この撮像部１６は、チャンバ保持部１５の内部にある空間１５ｃ内にステージ１３に対する接離方向であるＺ軸方向（図２参照）に移動可能に設けられており、制御部１９に電気的に接続されている。撮像部１６は、移動機構（図示せず）によりＺ軸方向、すなわち上下方向に移動する。なお、撮像部１６としては、例えばＣＣＤカメラ等を用いる。撮像部１６とステージ１３上の表示パネル２との相対位置は、移動機構による撮像部１６の上下移動等に応じて変化する。撮像部１６のピント合わせは、移動機構による撮像部１６の上下移動やオートフォーカス機能等により行われる。

減圧部１７は、減圧チャンバ１２内の空気等の気体（雰囲気）を排気する排気部である。減圧部１７は、減圧チャンバ１２内に連通する排気管やその排気管を介して減圧チャンバ１２内の雰囲気を排気するポンプ（いずれも図示せず）等を備えている。このポンプは制御部１９に電気的に接続されており、制御部１９の制御に応じて減圧チャンバ１２内の気体を吸引して排気する。

表示部１８は、撮像部１６により撮像された画像等を表示する。この表示部１８は架台Ｄ上に設けられており、制御部１９に電気的に接続されている。なお、表示部１８としては、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等を用いる。

制御部１９は、各部を集中的に制御するコントローラと、各種プログラムや各種データ等を記憶する記憶部と（いずれも図示せず）を備えている。記憶部は、コントローラのワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）や不揮発メモリ等を有している。この制御部１９は、記憶部に格納されている各種プログラムや各種データ等に基づいて各部の制御を行う。特に、制御部１９は、データの計算又は加工等を行う一連のデータ処理、及び表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせを行うための貼り合わせ処理等を実行する。この貼り合わせ処理は、位置合わせを行う位置合わせ処理（撮像を行う撮像処理も含む）や減圧を行う減圧処理等を含んでいる。なお、記憶部には、撮像条件や貼り合わせ条件（減圧条件も含む）等が格納されている。

（三次元画像表示装置の製造方法）
次に、前述の製造装置１１を用いた表示装置１Ａの製造方法（貼り合わせ方法）について説明する。なお、製造装置１１の制御部１９が貼り合わせ処理を実行して各部を制御する。

製造工程は、図３に示すように、ステージ１３上の表示パネル２に対してレンズ板４を位置合わせしながら載置する載置工程と、図４に示すように、表示パネル２上のレンズ板４を押圧しながら内部空間Ｎを減圧する減圧工程と、図５に示すように、内部空間Ｎの減圧後に、その内部空間Ｎに連通する開口部Ｋを封止して閉じる閉口工程と、減圧チャンバ１２内を大気圧に戻す大気復元工程（真空破壊工程）とを有している。

載置工程では、減圧チャンバ１２が開状態で、表示パネル２がステージ１３上に載置される。この表示パネル２上には、一部が不連続な枠形状（例えば、矩形の枠形状）の接着部材３が塗布されている。この接着部材３は、連続しない箇所である不連続部を有する枠形状に表示パネル２上に塗布されている。次に、図３に示すように、ハンドリングロボット等が有するロボットハンド２０により、レンズ板４がそのレンチキュラレンズ４ａを表示パネル２側に向けてステージ１３上の表示パネル２に載置される。このとき、レンズ板４と表示パネル２との位置合わせは、撮像部１６により撮像されたアライメントマークに基づいて行われる。ここで、撮像部１６のピント合わせは、移動機構による撮像部１６の上下移動やオートフォーカス機能等により行われる。また、レンズ板４はロボットハンド２０に吸着機構（図示せず）により吸着されている。その後、硬化用の光が接着部材３に対して照射される。これにより、一部が不連続な枠形状の接着部材３が硬化される。

減圧工程では、チャンバ保持部１５が移動機構により下降し、第１チャンバ１２ａと第２チャンバ１２ｂとが密着し、減圧チャンバ１２が閉状態となる。このとき、図４に示すように、表示パネル２上のレンズ板４はチャンバ保持部１５の押圧部１５ｂにより押圧される。この押圧力は、ステージ移動機構１４によるステージ１３のＺ軸方向の移動により調整される。次いで、閉状態の減圧チャンバ１２が減圧部１７により減圧される。このとき、減圧チャンバ１２内の気体が吸引され、同時に、内部空間Ｎに連通する開口部Ｋから内部空間Ｎ内の気体が吸引される。これにより、内部空間Ｎが減圧され、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着する。なお、接着部材３の不連続部が内部空間Ｎに連通する開口部Ｋとなる。

閉口工程では、内部空間Ｎが減圧された状態で、図５に示すように、接着部材３ａが塗布部２１により開口部Ｋに塗布され、その開口部Ｋは接着部材３ａにより閉じられる。次いで、硬化用の光が接着部材３ａに対して照射される。これにより、開口部Ｋが完全に閉口されて、内部空間Ｎは大気圧より低く気密封止され、図１に示すような表示装置１Ａが完成する。このとき、内部空間Ｎの気密性は保持されている。なお、塗布部２１による接着部材３ａの塗布は、減圧チャンバ１２が減圧された状態で、作業員等の人により行われても良いし、減圧チャンバ１２内に設けられた塗布部２１等の機械により自動的に行われても良い。

大気復元工程では、チャンバ保持部１５が移動機構により上昇し、第１チャンバ１２ａと第２チャンバ１２ｂとの密着が開放され、減圧チャンバ１２が開状態となる。その後、表示装置１Ａは作業員等の人又はロボット等の機械によりステージ１３上から本硬化用の装置に搬送され、その内部の接着部材３（接着部材３ａも含む）が本硬化される。

このような製造工程において、レンチキュラレンズ４ａの凸部（レンズ端）とカラーフィルタＦとの離間距離である垂直方向距離Ｌ（図１参照）が許容範囲内（例えば、目標値±数十μｍの範囲内）になるように、すなわち、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２との離間距離であるギャップが無くなるように、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合せる必要がある。ギャップが大きくなると、垂直方向距離Ｌが許容範囲外になり、視域角度の誤差も許容範囲外（例えば、目標値±数ｄｅｇの範囲外）になるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。

前述の製造工程では、表示パネル２とレンズ板４とが貼り合わされ、表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４により形成される内部空間Ｎが減圧され、その内部空間Ｎに連通する開口部Ｋが封止される。これにより、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態になり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着し、その密着状態が保たれるので、ギャップがなく、垂直方向距離Ｌが許容範囲内になる。その結果、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。特に、製造後でも、自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが変化してしまうことを防止することが可能になるので、垂直方向距離Ｌを許容範囲内に維持することができる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る製造方法によれば、レンチキュラレンズ４ａを有するレンズ板４と画像を表示する表示パネル２とを、表示パネル２にレンチキュラレンズ４ａを向けて、一部が不連続な枠形状の接着部材３を介して貼り合わせ、その後、内部空間Ｎを減圧し、その内部空間Ｎに連通する開口部Ｋを封止することによって、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着するので、それらの離間距離であるギャップは存在せず、垂直方向距離Ｌが許容範囲内となる。その結果、視域角度の誤差は確実に許容範囲内となる。

このようにギャップを生じさせずに表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わすことが可能となり、垂直方向距離Ｌの増加、すなわち視域角度の誤差増加が抑えられるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。特に、製造時にレンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２とが完全に密着していた場合でも、製造後に自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが生じてしまうことがあるが、そのようなギャップの発生も防止し、垂直方向距離Ｌを許容範囲内に維持することが可能になるので、視域角度の誤差を許容範囲内に確実に保持することができる。

また、貼り合わせる工程では、レンズ板４と表示パネル２とが密着する方向にレンズ板４を押圧することから、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２とを確実に密着させることが可能になるので、垂直方向距離Ｌを確実に許容範囲内にすることができる。なお、ここでは、レンズ板４を押圧しているが、これに限るものではなく、表示パネル２及びレンズ板４のいずれか一方又は両方を押圧するようにすればよい。

ここで、前述の表示装置１Ａの製造方法の変形例１乃至３について説明する。

変形例１では、接着部材３は連続な枠形状に表示パネル２上に塗布されており、さらに、載置工程と減圧工程とが同一工程として行われ、閉口工程は行われない。載置及び減圧を行う工程では、減圧チャンバ１２が開状態で、表示パネル２がステージ１３上に載置される。この表示パネル２上には、連続な枠形状（例えば、矩形の枠形状）の接着部材３が塗布されている。次いで、減圧チャンバ１２が閉じられ、減圧雰囲気中で、レンズ板４がそのレンチキュラレンズ４ａを表示パネル２に向けてステージ１３上の表示パネル２に載置される。このとき、レンズ板４と表示パネル２との位置合わせは、撮像部１６により撮像されたアライメントマークに基づいて閉状態の減圧チャンバ１２内で行われる。なお、レンズ板４は、減圧チャンバ１２が閉状態で、位置合わせ後、減圧チャンバ１２内に設けられた載置用の機械（図示せず）により、ステージ１３上の表示パネル２に載置される。

この変形例１に係る製造方法によれば、減圧雰囲気中で、レンチキュラレンズ４ａを有するレンズ板４と画像を表示する表示パネル２とを、表示パネル２にレンチキュラレンズ４ａを向けて、連続な枠形状の接着部材３を介して貼り合わせることによって、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着する。これにより、前述の表示装置１Ａの製造方法と同様の効果を得ることができる。特に、載置工程と減圧工程とを同時に行い、さらに、閉口工程を行う必要がなくなるので、工程数を削減することができ、その結果、製造時間を短縮することができる。

変形例２では、接着部材３は、一部が不連続な枠形状に表示パネル２上に塗布されており、さらに、減圧工程において閉状態の減圧チャンバ１２は減圧されず、内部空間Ｎの気体（例えば、閉状態の減圧チャンバ１２内の気体）が加熱され、閉口工程においてその内部空間Ｎの気体が加熱された状態で開口部Ｋが封止される。これにより、内部空間Ｎの気体温度が室温より高い状態で、開口部Ｋが封止されるので、その後、内部空間Ｎの気体温度が室温程度に下がると、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となる。なお、製造装置１１には、減圧チャンバ１２の内部の気体を加熱する機構（図示せず）が設けられている。

この変形例２に係る製造方法によれば、レンチキュラレンズ４ａを有するレンズ板４と画像を表示する表示パネル２とを、表示パネル２にレンチキュラレンズ４ａを向けて、一部が不連続な枠形状の接着部材３を介して貼り合わせ、その後、表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４により形成される内部空間Ｎ内の気体を加熱し、内部空間Ｎに連通する開口部Ｋを封止することによって、内部空間Ｎ内の気体の温度が室温程度に戻ると、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着する。これにより、前述の表示装置１Ａの製造方法と同様の効果を得ることができる。

変形例３では、接着部材３は連続な枠形状に表示パネル２上に塗布されている。さらに、載置工程において内部空間Ｎ内にゲッター剤が封入され、減圧工程において閉状態の減圧チャンバ１２は減圧されず、内部空間Ｎの気体（例えば、閉状態の減圧チャンバ１２内の気体）が加熱され、閉口工程は行われない。これにより、内部空間Ｎ内に封入されたゲッター剤が活性化し、内部空間Ｎの内圧が大気圧よりも小さくなるので、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となる。ここで、ゲッター剤は、例えば空気や水蒸気等のガス（気体分子）を吸着するものである。なお、製造装置１１には、減圧チャンバ１２の内部の気体を加熱する機構（図示せず）が設けられている。

この変形例３に係る製造方法によれば、レンチキュラレンズ４ａを有するレンズ板４と画像を表示する表示パネル２とを、表示パネル２にレンチキュラレンズ４ａを向けて、ゲッター剤を封入しながら連続な枠形状の接着部材３を介して貼り合わせ、その後、ゲッター剤を加熱して活性化することによって、内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着する。これにより、前述の表示装置１Ａの製造方法と同様の効果を得ることができる。特に、閉口工程を行う必要がなくなるので、工程数を削減することができ、その結果、製造時間を短縮することができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図６ないし図９を参照して説明する。

本発明の第２の実施の形態に係る三次元画像表示装置（以下、表示装置という）は、第１の実施の形態に係る表示装置１Ａと同じ構造を有している。したがって、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。

（三次元画像表示装置の製造装置）
図６及び図７に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る製造装置３１は、第１チャンバ３２ａ及び第２チャンバ３２ｂからなる減圧チャンバ３２と、その減圧チャンバ３２内に設けられたステージ３３と、そのステージ３３に対向させて所定の高さにレンズ板４を支持する支持部３４と、ステージ３３をＸＹＺθ方向に移動させるステージ移動機構３５と、第２チャンバ３２ｂをＸＺ軸方向に移動させるチャンバ移動機構３６と、撮像動作を行う撮像部３７と、その撮像部３７をＺ軸方向に移動させる撮像移動機構３８と、減圧チャンバ３２内を減圧する減圧部３９と、硬化用の光を照射する複数の照射ヘッド４０と、各部を制御する制御部４１とを備えている。これらの各部は架台４２に設けられている。

減圧チャンバ３２は、第１チャンバ３２ａと第２チャンバ３２ｂとに分離可能に形成されている。この減圧チャンバ３２は、第１チャンバ３２ａと第２チャンバ３２ｂとが一体になった閉状態と、第１チャンバ３２ａと第２チャンバ３２ｂとが分離した開状態となる。第１チャンバ３２ａはステージ３３を下方から収容する下チャンバであり、第２チャンバ３２ｂはステージ３３を上方から収容する上チャンバ（蓋チャンバ）である。これらの第１チャンバ３２ａと第２チャンバ３２ｂとの閉空間、すなわち閉状態の減圧チャンバ３２の内部は減圧部３９により減圧されて大気圧より低い圧力状態（例えば、真空状態）になる。

ステージ３３は、吸引吸着の保持機構により表示パネル２を保持するステージである。表示パネル２はステージ３３の保持面に載置され、その位置に保持機構により保持される。なお、載置される表示パネル２の貼り合わせ面には、連続な枠形状の接着部材３が塗布されている。

このステージ３３の内部には、図７及び図８に示すように、光を照射するバックライト等の光照射部４３が設けられている。この光照射部４３は、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わせる際にアライメントマーク（アライメントチャート）撮像用に点灯される。光照射部４３は制御部４１に電気的に接続されており、制御部４１による制御に応じて点灯及び消灯される。なお、ステージ３３には、図８に示すように、開口部３３ａが略中央に位置付けられて例えば矩形状に形成されており、光照射部４３から出射された光はその開口部３３ａから表示パネル２に入射することになる。また、ステージ３３の保持面には、複数の吸着溝３３ｂが開口部３３ａの周囲に位置付けられて設けられている。

支持部３４は、図７及び図８に示すように、レンズ板４を着脱可能に保持する保持枠３４ａと、その保持枠３４ａをステージ３３に対して所定の高さに支持する支持板３４ｂ及び一対の支持部材３４ｃ、３４ｄとにより構成されている。保持枠３４ａは吸引吸着の保持機構によりレンズ板４の周縁を保持する。この保持枠３４ａは、必要な強度を得るため例えば金属等により形成されている。また、支持板３４ｂと一対の支持部材３４ｃ、３４ｄとは、ステージ３３を介して互いに対向する位置に設置され、第１チャンバ３２ａの底面に固定されている。

保持枠３４ａは、図７及び図８に示すように、一対の支持部材３４ｃ、３４ｄの上端部に回動可能に設けられている。この保持枠３４ａには、複数の吸着溝３４ａ１、複数の貫通孔３４ａ２、カウンタウェイト３４ａ３及びハンドル３４ａ４が設けられている。各吸着溝３４ａ１は、保持枠３４ａの開口の周囲に位置付けられて保持枠３４ａの保持面に形成されている。各貫通孔３４ａ２は、各照射ヘッド４０から出射された光をそれぞれ通過させる。これにより、硬化用の光が、密着状態の表示パネル２とレンズ板４との間に位置する接着部材３に対して照射される。また、ハンドル３４ａ４が操作者により持たれ、保持枠３４ａの回動が行われる。レンズ板４を保持した状態の保持枠３４ａの自由端が支持板３４ｂの上端部に当接し、レンズ板４がステージ３３上の表示パネル２に対向して所定の高さに位置する。この状態で、保持枠３４ａの自由端は複数の固定部材４４により支持板３４ｂの上端部に固定され、加えて、保持枠３４ａの固定端も複数の固定部材４４により固定される。

各固定部材４４は、図７に示すように、保持枠３４ａに当接して保持枠３４ａを押さえる押さえ部材４４ａと、その押さえ部材４４ａに固定された回転軸４４ｂと、その回転軸４４ｂのＺ軸方向の移動及びθ方向の回転を行う駆動部４４ｃとによりそれぞれ構成されている。これらの固定部材４４は減圧チャンバ３２の内部に設けられている。固定部材４４は、回転軸４４ｂを介してθ方向及びＺ軸方向の下方向（図７中）に押さえ部材４４ａを動かし、保持枠３４ａを固定する固定位置に移動させる。また、固定部材４４は、回転軸４４ｂを介してＺ軸方向の上方向（図７中）及びθ方向に押さえ部材４４ａを動かし、固定位置から保持枠３４ａを開放する待機位置に移動させる。なお、駆動部４４ｃの一部は減圧チャンバ３２の外部に突出しているが、減圧チャンバ３２はその気密性が維持されるように形成されている。駆動部４４ｃの突出部分が接続線により制御部４１に接続され、駆動部４４ｃは制御部４１に電気的に接続されている。

図７に戻り、ステージ移動機構３５は、減圧チャンバ３２外からステージ３３をＸＹＺθ方向（図６及び図７参照）に移動させる移動機構である。このステージ移動機構３５は、減圧チャンバ３２の外部に設けられており、制御部４１に電気的に接続されている。なお、θ方向は、図６及び図７中のＸＹ平面内での回転方向である。

ステージ移動機構３５は、減圧チャンバ３２内に侵入してステージ３３を支持する複数の支柱３５ａと、それらの支柱３５ａが固定されたテーブル３５ｂと、そのテーブル３５ｂを支持してＸＹＺθ方向に移動させるテーブル移動機構３５ｃと、各支柱３５ａの周囲を囲むように、すなわちそれらの支柱３５ａをそれぞれ内蔵するように減圧チャンバ３２とテーブル３５ｂとの間に取り付けられた複数の第１ベローズ３５ｄと、テーブル３５ｂと架台４２（すなわち、架台４２におけるテーブル移動機構３５ｃが載置された載置面４２ａ）との間に取り付けられた複数の第２ベローズ３５ｅとを備えている。

各支柱３５ａは、第１チャンバ３２ａの底面に設けられた各貫通孔３２ａ１に挿入されてステージ３３を支持している。各支柱３５ａの一端がステージ３３の下面に固定され、それらの他端がテーブル３５ｂに固定されている。例えば、これらの支柱３５ａは円柱形状に形成されている。

テーブル３５ｂは、ＸＹＺθ方向に移動可能にテーブル移動機構３５ｃ上に積層されている。テーブル移動機構３５ｃは、テーブル３５ｂをＸＹＺθ方向に移動させ、そのテーブル３５ｂに固定された各支柱３５ａを介してステージ３３をＸＹＺθ方向に移動させる。

各第１ベローズ３５ｄ及び各第２ベローズ３５ｅは、伸縮可能な伸縮管である。各第１ベローズ３５ｄは、減圧チャンバ３２内に連通する各貫通孔３２ａ１を介して減圧チャンバ３２の内部とつながっており、その気密性も維持している。また、各第２ベローズ３５ｅは、減圧チャンバ３２内に連通する連通管３５ｅ１を介して減圧チャンバ３２の内部とつながっており、その気密性も維持している。なお、各第１ベローズ３５ｄ及び各第２ベローズ３５ｅとしては、例えば、減圧チャンバ３２の減圧により変形しない強度を有する金属製の伸縮管などを用いる。

ここで、減圧チャンバ３２の減圧が進行すると、ステージ３３が上方向（図７中）に引っ張られ、そのステージ３３に各支柱３５ａを介して接続されたテーブル３５ｂが傾いてしまうことがある。この状態で、貼り合わせが行われると、Ｚ（ギャップ）、Ｘ、θ方向の精度が悪化し、許容範囲内におさまらなくなることがある。そこで、連通管３５ｅ１を介して減圧チャンバ３２の内部と各第２ベローズ３５ｅとを連通させることによって、ステージ３３が上方向に引っ張られる力とほぼ同じ力で、テーブル３５ｂを下方向（図７中）に引っ張ることが可能になる。これにより、ステージ３３に各支柱３５ａを介して接続されたテーブル３５ｂが傾くことを抑止することができ、その結果、ギャップの不均一を抑えることができ、加えて、Ｚ（ギャップ）、Ｘ、θ方向の精度を許容範囲内におさめることができる。なお、各第２ベローズ３５ｅのサイズや数などは、ステージ３３が上方向に引っ張られる力とほぼ同等となるように決定される。

このようなステージ移動機構３５は、ステージ３３をＸＹθ方向に移動させ、表示パネル２とレンズ板４（レンチキュラレンズ４ａ）との位置合わせを行い、さらに、Ｘθ方向に微調整を行いながら、表示パネル２をＺ軸方向に移動させて表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせを行う。すなわち、ステージ移動機構３５は、表示パネル２とレンズ板４とを相対移動させる移動動作を行う移動機構として機能する。この移動動作としては、レンズ板４のレンチキュラレンズ４ａと表示パネル２との位置合わせを行う位置合わせ用の移動動作やレンズ板４と表示パネル２との貼り合わせを行う貼り合わせ用の移動動作等がある。なお、位置合わせは、表示パネル２の端部及びレンズ板４の端部にそれぞれ付されたアライメントマーク（位置合わせ用のマーク）、あるいは、表示パネル２の画像表示によるアライメントチャート（アライメントマークを有する位置合わせ用の縞々のチャート）に基づいて行われる。アライメントマークあるいはアライメントチャートは撮像部３７により撮像される。

チャンバ移動機構３６は、図６に示すように、第２チャンバ３２ｂをＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構３６ａと、そのＺ軸移動機構３６ａをＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３６ｂとにより構成されている。このチャンバ移動機構３６は制御部４１に電気的に接続されている。このようなチャンバ移動機構３６は、操作者がステージ３３及び保持枠３４ａに対して表示パネル２やレンズ板４を取り付ける場合、第２チャンバ３２ｂを退避位置まで移動させ、さらに、表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせを行う場合、減圧チャンバ３２を閉じる閉位置まで第２チャンバ３２ｂを移動させる。

撮像部３７は、表示パネル２に対して視距離からレンズ板４を介して撮像動作を行って画像（アライメントマーク又はアライメントチャートを含む画像）を取得する。この撮像部３７は、ステージ３３に対する接離方向であるＺ軸方向（図７中の上下方向）に移動可能に撮像移動機構３８に設けられており、制御部４１に電気的に接続されている。撮像部３７としては、例えばＣＣＤカメラ等を用いる。撮像部３７のピント合わせは、撮像移動機構３８による撮像部３７の上下移動やオートフォーカス機能等により行われる。

撮像移動機構３８は、架台４２上に固定された支柱３７ａにＺ軸方向に沿うように設けられ、撮像部３７をＺ軸方向に移動させる移動機構である。この撮像移動機構３８は、支柱３７ａに固定されて設けられており、制御部４１に電気的に接続されている。撮像移動機構３８としては、例えば、リニアモータ機構や送りねじ機構等を用いる。なお、撮像部３７はアーム部材等の支持部材３７ｂを介して撮像移動機構３８に設けられている。

減圧部３９は、減圧チャンバ３２内の空気等の気体（雰囲気）を排気する第１吸引ポンプ３９ａ、保持枠３４ａに吸着力を与える第２吸引ポンプ３９ｂ及びステージ３３に吸着力を与える第３吸引ポンプ３９ｃ等を備えている（図７参照）。第１吸引ポンプ３９ａは、減圧チャンバ３２内に連通する排気管３９ａ１を介して減圧チャンバ１２内の雰囲気を排気する。第２吸引ポンプ３９ｂは、保持枠３４ａの各吸着溝３４ａ１（図８参照）に連通する排気管３９ｂ１を介して各吸着溝３４ａ１から雰囲気を排気する。第３吸引ポンプ３９ｃは、ステージ３３の各吸着溝３３ｂ（図８参照）に連通する排気管３９ｃ１を介して各吸着溝３３ｂから雰囲気を排気する。これらの第１吸引ポンプ３９ａ、第２吸引ポンプ３９ｂ及び第３吸引ポンプ３９ｃは制御部４１に電気的に接続されており、制御部４１の制御に応じて駆動される。

各照射ヘッド４０は、第２チャンバ３２ｂの窓Ｍを避けて枠形状の線上に位置付けられて第２チャンバ３２ｂに設けられている。第２チャンバ３２ｂの窓Ｍは、撮像部３７による撮像が可能になるように例えばガラス等の透明部材を用いて第２チャンバ３２ｂに形成されている。各照射ヘッド４０は、密着状態の表示パネル２とレンズ板４との間に位置する接着部材３に対してそれぞれ光を照射し、その接着部材３を部分的に硬化させる（仮硬化）。このとき、各照射ヘッド４０から出射された光は、保持枠３４ａの各貫通孔３４ａ２をそれぞれ通過して接着部材３まで到達する。

制御部４１は、各部を集中的に制御するコントローラと、各種プログラムや各種データ等を記憶する記憶部と、操作者からの入力操作を受け付ける操作部とを備えている（いずれも図示せず）。記憶部は、コントローラのワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）や不揮発メモリ等を有している。この制御部４１は、記憶部に格納されている各種プログラムや各種データ等に基づいて各部の制御を行う。特に、制御部４１は、データの計算又は加工等を行う一連のデータ処理、及び表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせを行うための貼り合わせ処理等を実行する。この貼り合わせ処理は、位置合わせを行う位置合わせ処理（撮像を行う撮像処理も含む）や減圧を行う減圧処理等を含んでいる。なお、記憶部には、撮像条件や貼り合わせ条件（減圧条件も含む）等が格納されている。また、操作部には、パネル吸着ボタン、レンズ吸着ボタン及びスタートボタン等の各種ボタンが設けられている。

（三次元画像表示装置の製造方法）
次に、前述の製造装置３１を用いた表示装置１Ａの製造方法（貼り合わせ方法）について説明する。なお、製造装置３１の制御部４１が貼り合わせ処理を実行して各部を制御する。初期状態として、減圧チャンバ３２の第２チャンバ３２ｂが退避位置にあり（減圧チャンバ３２は開状態であり）、保持枠３４ａも開状態である（図８参照）。

図９に示すように、まず、制御部４１は、パネル吸着ボタンが押下されたか否かを判断し（ステップＳ１）、パネル吸着ボタンの押下に待機する（ステップＳ１のＮＯ）。操作者は、保持枠３４ａが開状態で（図８参照）、ステージ３３上に表示パネル２を載置し、パネル吸着ボタンを押下する。

パネル吸着ボタンが押下されたと判断した場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、第３吸引ポンプ３９ｃを駆動し、表示パネル２の吸着を行う（ステップＳ２）。これにより、表示パネル２はステージ３３に固定される。なお、位置合わせを行う際に表示パネル２の画像表示によるアライメントチャートを用いる場合には、この吸着工程で、制御部４１に接続された伝送線が表示パネル２のドライバ回路（信号インタフェイス）にコネクタを介して接続され、表示パネル２が制御部４１に電気的に接続される。

次いで、制御部４１は、レンズ吸着ボタンが押下されたか否かを判断し（ステップＳ３）、レンズ吸着ボタンの押下に待機する（ステップＳ３のＮＯ）。操作者は、保持枠３４ａが開状態で（図８参照）、保持枠３４ａ上にレンズ板４を載置し、レンズ吸着ボタンを押下する。

レンズ吸着ボタンが押下されたと判断した場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、第２吸引ポンプ３９ｂを駆動し、レンズ板４の吸着を行う（ステップＳ４）。これにより、レンズ板４は保持枠３４ａに固定される。

その後、制御部４１は、スタートボタンが押下されたか否かを判断し（ステップＳ５）、スタートボタンの押下に待機する（ステップＳ５のＮＯ）。操作者は、ハンドル３４ａ４を持って保持枠３４ａを回動させて閉状態にし（図７参照）、スタートボタンを押下する。

スタートボタンが押下されたと判断した場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、各固定部材４４により保持枠３４ａを固定し（ステップＳ６）、チャンバ移動機構３６により減圧チャンバ３２の第２チャンバ３２ｂを移動させて減圧チャンバ３２を閉じ（ステップＳ７）、第１吸引ポンプ３９ａを駆動し、減圧チャンバ３２内に連通する排気管３９ａ１を介して減圧チャンバ１２内の雰囲気を排気して、所定の真空圧まで減圧チャンバ３２内の減圧を行う（ステップＳ８）。

その後、制御部４１は、保持枠３４ａが閉じた状態で、ステージ移動機構３５によりステージ３３をＸＹθ方向に移動させ（ステージ３３の第１移動）、レンズ板４に対し表示パネル２を相対移動させて表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとの平面方向の位置合わせ（アライメント）を行う（ステップＳ９）。このとき、制御部４１は、撮像移動機構３８により撮像部３７を撮影位置に移動させ、光照射部４３により表示パネル２に撮像用の光を照射し、その後、撮像部３７により画像を取得し、取得した画像を用いて位置合わせを行う。ここで、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとの平面方向の相対位置のずれが許容範囲内（例えば、目標値±数μｍの範囲内）になるように表示パネル２とレンズ板４との位置合わせが行われる。

次いで、制御部４１は、保持枠３４ａが閉じた状態で、ステージ移動機構３５によりステージ３３をＺ軸方向の上方向（図７中）に移動させ（ステージ３３の第２移動）、レンズ板４に対して表示パネル２を加圧し（ステップＳ１０）、再度、前述と同様に、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとの平面方向の位置合わせ（アライメント）を行い（ステップＳ１１）、各照射ヘッド４０により硬化用の照射を行う（ステップＳ１２）。これにより、レンズ板４と表示パネル２とが密着した状態で、連続な枠形状の接着部材３が部分的に硬化する。

その後、制御部４１は、第２吸引ポンプ３９ｂの駆動を停めてレンズ板４の吸着を解除し（ステップＳ１３）、ステージ移動機構３５によりステージ３３をＺ軸方向の下方向（図７中）に移動させ、かつ、撮像移動機構３８により撮像部３７を退避位置に移動させ、第１吸引ポンプ３９ａの駆動を停止して減圧チャンバ１２内を大気開放し（ステップＳ１５）、チャンバ移動機構３６により減圧チャンバ３２の第２チャンバ３２ｂを退避位置まで移動させて減圧チャンバ３２を開け（ステップＳ１６）、各固定部材４４による保持枠３４ａの固定を解除し（ステップＳ１７）、最後に、第３吸引ポンプ３９ｃの駆動を停めて表示パネル２の吸着を解除する（ステップＳ１８）。

このようにして、減圧雰囲気中で表示パネル２とレンズ板４とが貼り合わされ、表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４により形成される内部空間Ｎは大気圧より低く気密封止され、図１に示すような表示装置１Ａが完成する。このとき、表示装置１Ａの内部空間Ｎの気密性は保持されている。その後、表示装置１Ａは作業員等の人又はロボット等の機械によりステージ３３上から本硬化用の装置に搬送され、その内部の接着部材３が本硬化される。

このような製造工程において、レンチキュラレンズ４ａの凸部（レンズ端）とカラーフィルタＦとの離間距離である垂直方向距離Ｌ（図１参照）が許容範囲内（例えば、目標値±数十μｍの範囲内）になるように、すなわち、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２との離間距離であるギャップが無くなるように、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合せる必要がある。ギャップが大きくなると、垂直方向距離Ｌが許容範囲外になり、視域角度の誤差も許容範囲外（例えば、目標値±数ｄｅｇの範囲外）になるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。

前述の製造工程では、減圧雰囲気中で表示パネル２とレンズ板４とが貼り合わされる。これにより、表示パネル２、接着部材３及びレンズ板４により形成される内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態になり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着し、その密着状態が保たれるので、ギャップがなく、垂直方向距離Ｌが許容範囲内になる。その結果、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。特に、製造後でも、自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが変化してしまうことを防止することが可能になるので、垂直方向距離Ｌを許容範囲内に維持することができる。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、減圧チャンバ３２と、その減圧チャンバ３２内に設けられたステージ３３と、減圧チャンバ３２内に設けられレンズ板４をステージ３３に対向させて支持する支持部３４と、減圧チャンバ３２外からステージ３３を移動させるステージ移動機構３５と、減圧チャンバ３２内を減圧する減圧部３９と、ステージ移動機構３５によりステージ３３上の表示パネル２と支持部３４により支持されたレンズ板４との位置合わせを行うステージ３３の第１移動を行い、減圧部３９により減圧チャンバ３２内を減圧し、ステージ移動機構３５によりステージ３３上の表示パネル２を支持部３４により支持されたレンズ板４に押し付けるステージ３３の第２移動を行う制御部４１とを備えることによって、減圧雰囲気下でレンズ板４と表示パネル２とを表示パネル２にレンチキュラレンズ４ａを向けて連続な枠形状の接着部材３を介して貼り合わせることが可能になる。

これにより、表示装置１Ａの内部空間Ｎはその内圧が大気圧より低い気密状態となり、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２（偏光板２ｃ）とが完全に密着するので、それらの離間距離であるギャップは存在せず、垂直方向距離Ｌが許容範囲内となる。その結果、視域角度の誤差は確実に許容範囲内となる。このようにギャップを生じさせずに表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わすことが可能となり、垂直方向距離Ｌの増加、すなわち視域角度の誤差増加が抑えられるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。特に、製造時にレンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２とが完全に密着していた場合でも、製造後に自重による撓み、外部からの部分的な加圧及び周囲温度上昇等により、ギャップが生じてしまうことがあるが、そのようなギャップの発生も防止し、垂直方向距離Ｌを許容範囲内に維持することが可能になるので、視域角度の誤差を許容範囲内に確実に保持することができる。

また、ステージ移動機構３５は、減圧チャンバ３２内に侵入してステージ３３を支持する複数の支柱３５ａと、それらの支柱３５ａが固定されたテーブル３５ｂと、テーブル３５ｂを支持して移動させるテーブル移動機構３５ｃと、減圧チャンバ３２とテーブル３５ｂとの間に各支柱３５ａをそれぞれ内蔵するように設けられ減圧チャンバ３２内に連通する複数の第１ベローズ３５ｄと、テーブル３５ｂとテーブル移動機構３５ｃが載置された載置面４２ａとの間に設けられ減圧チャンバ３２内に連通する複数の第２ベローズ３５ｅとを具備していることから、ゴミや埃などの発生要因となるテーブル移動機構３５ｃが減圧チャンバ３２内ではなく外部に存在するので、ゴミや埃などの付着に起因する製造不良を抑止することができる。さらに、各第２ベローズ３５ｅが減圧チャンバ３２内に連通されているので、減圧に起因するテーブル３５ｂの傾きが抑えられるので、ギャップの不均一を抑止することができ、加えて、ギャップを許容範囲内におさめることができる。

また、前述の製造装置３１を用いて表示装置１Ａを製造することによって、レンズ板４のレンチキュラレンズ４ａと表示パネル２の第１偏光板２ｃとの間のギャップを許容範囲内とし、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位が良好な表示装置１Ａを容易に得ることができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図１０ないし図１５を参照して説明する。

（三次元画像表示装置）
本発明の第３の実施の形態に係る三次元画像表示装置（以下、表示装置という）１Ｂは、第１の実施の形態に係る表示装置１Ａと基本的に同じ構造を有している。したがって、第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係る表示装置１Ａと異なる部分について説明する。なお、第３の実施の形態においては、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。

図１０に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る表示装置１Ｂでは、内部空間Ｎの内圧は大気圧と同じであり、第２偏光板２ｄは、表示パネル２におけるレンズ板４側と反対側の第２表面Ｈ２（第１表面Ｈ１の反対面）上に設けられ、その第２表面Ｈ２の全領域を覆う部材である。すなわち、第２偏光板２ｄは、表示領域Ｅを含む第２表面Ｈ２の全領域にわたって設けられている。なお、第１偏光板２ｃは、第１の実施の形態に係る表示装置１Ａと同様、表示パネル２におけるレンズ板４側の第１表面Ｈ１上であって接着部材３の枠内に設けられ、表示パネル２の表示に寄与する領域となる表示領域Ｅだけを覆う部材である。

（三次元画像表示装置の製造装置）
次に、前述の表示装置１Ｂを製造する製造装置５１について説明する。

図１１に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る製造装置５１は、表示パネル２が載置されるステージとして機能して載置状態の表示パネル２をＸＹＺθ方向に移動させるステージ移動機構５２と、そのステージ移動機構５２に対向させて所定の高さにレンズ板４を支持する支持部５３と、撮像動作を行う撮像部５４と、その撮像部５４をＺ軸方向（図１１中の上下方向）に移動させる撮像移動機構５５と、撮像部５４により撮像された画像等を表示する表示部５６と、各部を制御する制御部５７とを備えている。これらの各部は架台５８に設けられている。

ステージ移動機構５２は、表示パネル２をその自重や保持機構（例えば、吸引吸着や静電吸着等）により支持するステージとして機能する。表示パネル２はステージ移動機構５２の保持面に載置される。なお、表示パネル２の貼り合わせ面には、枠形状の接着部材３が塗布されている（図１２参照）。加えて、ステージ移動機構５２は、載置された表示パネル２をＸＹＺθ方向（図１１参照）に移動させる移動機構としても機能する。このステージ移動機構５２は架台５８上に設けられており、制御部５７に電気的に接続されている。なお、θ方向は、図１１中のＸＹ平面での回転方向である。

このステージ移動機構５２は、表示パネル２をＸＹθ方向に移動させて表示パネル２とレンズ板４（レンチキュラレンズ４ａ）との位置合わせを行い、さらに、表示パネル２をＺ軸方向に移動させて表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせを行う（図１３参照）。すなわち、ステージ移動機構５２は、表示パネル２とレンズ板４とを相対移動させる移動動作を行う移動機構として機能する。この移動動作としては、レンズ板４のレンチキュラレンズ４ａと表示パネル２との位置合わせを行う位置合わせ用の移動動作やレンズ板４と表示パネル２との貼り合わせを行う貼り合わせ用の移動動作等がある。なお、位置合わせは、表示パネル２の端部及びレンズ板４の端部にそれぞれ付されたアライメントマーク（位置合わせ用のマーク）、あるいは、表示パネル２の画像表示によるアライメントチャート（アライメントマークを有する位置合わせ用の縞々のチャート）に基づいて行われる。アライメントマークあるいはアライメントチャートは撮像部５４により撮像される。

このようなステージ移動機構５２の内部には、光を照射するバックライト等の光照射部５９が設けられている。光照射部５９は、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わせる際にアライメントマーク（アライメントチャート）撮像用に点灯される。この光照射部５９は制御部５７に電気的に接続されており、制御部５７による制御に応じて点灯及び消灯される。なお、ステージ移動機構５２には、開口部５２ａが略中央に位置付けられて例えば矩形状に形成されており、光照射部５９から出射された光はその開口部５２ａから表示パネル２に入射することになる。この開口部５２ａの開口面積は、表示パネル２に対して前述の撮像に必要な光を照射可能なサイズに設定されており、加えて、貼り合わせ時にステージ移動機構５２が表示パネル２を押圧する際の当接面積が最大になるように設定されている。これにより、ステージ移動機構５２は、表示パネル２すなわち第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域及び表示領域Ｅの周縁部を含む外面周縁領域を支持しており、貼り合わせ時にはその外面周縁領域を押圧することになる（図１３参照）。

支持部５３は、レンズ板４を着脱可能に保持する保持枠５３ａと、その保持枠５３ａをステージ移動機構５２に対して所定の高さに支持する一対の支持板５３ｂ、５３ｃとにより構成されている。保持枠５３ａは保持機構（例えば、吸引吸着や静電吸着等）によりレンズ板４の周縁を保持する。この保持枠５３ａは、撮像部５４による撮像を妨げないように例えば透明材料等の透光性を有する材料（例えばアクリル樹脂等）により形成されている。一対の支持板５３ｂ、５３ｃは、ステージ移動機構５２を介して互いに対向する位置に設置され、架台５８上に固定されている。なお、保持枠５３ａは、支持板５３ｃの上端部に回動可能に設けられている。レンズ板４を保持した状態の保持枠５３ａの自由端が支持板５３ｂの上端部に当接し、レンズ板４がステージ移動機構５２上の表示パネル２に対向して所定の高さに位置する。この状態で、保持枠５３ａの自由端はネジ等の固定部材により支持板５３ｂの上端部に固定され、その後、レンズ板４と表示パネル２との貼り合わせが行われる。

この貼り合わせは、図１３に示すように、表示パネル２がステージ移動機構５２によって、支持部５３により保持されたレンズ板４に向かって移動する。これにより、ステージ移動機構５２上の表示パネル２がレンズ板４に接近し、枠形状の接着部材３が押し潰され、表示パネル２の第１偏光板２ｃとレンズ板４のレンチキュラレンズ４ａとが当接して密着し、表示パネル２とレンズ板４とが貼り合わされる。したがって、ステージ移動機構５２及び支持部５３が貼り合わせ機構Ｂとして機能する。

特に、貼り合わせ機構Ｂは、表示パネル２の第１表面Ｈ１にレンチキュラレンズ４ａを向けて表示パネル２とレンズ板４とを接近方向に接着部材３を介して相対移動させ、レンズ板４における接着部材３に対向する外面領域に対し圧を直接加えてレンズ板４側から接着部材３を押圧し、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域に対し圧を直接加えて表示パネル２側から接着部材３を押圧して貼り合わせる。

なお、支持部５３の保持枠５３ａは、レンズ板４における接着部材３に対向する外面領域に対し圧を直接加えてレンズ板４側から接着部材３を押圧する押圧部材として機能する。また、ステージ移動機構５２は、保持枠５３ａに対し表示パネル２を近づけ、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域に対し圧を直接加えて表示パネル２側から接着部材３を押圧する移動機構として機能する。また、ステージ移動機構５２は、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域を含む外面周縁領域を支持しており、その外面周縁領域内に位置する外面中央領域に対向する開口部５２ａ及びその開口部５２ａから表示パネル２に光を照射する光照射部５９を具備している。

撮像部５４は、表示パネル２に対して視距離からレンズ板４を介して撮像動作を行って画像（アライメントマーク又はアライメントチャートを含む画像）を取得する。この撮像部５４は、ステージ移動機構５２に対する接離方向であるＺ軸方向（図１１中の上下方向）に移動可能に撮像移動機構５５に設けられており、制御部５７に電気的に接続されている。撮像部５４としては、例えばＣＣＤカメラ等を用いる。撮像部５４のピント合わせは、撮像移動機構５５による撮像部５４の上下移動やオートフォーカス機能等により行われる。

撮像移動機構５５は、架台５８上に固定された支柱５４ａにＺ軸方向に沿うように設けられ、撮像部５４をＺ軸方向に移動させる移動機構である。この撮像移動機構５５は、支柱５４ａに固定されて設けられており、制御部５７に電気的に接続されている。撮像移動機構５５としては、例えば、リニアモータ機構や送りねじ機構等を用いる。なお、撮像部５４はアーム部材等の支持部材を介して撮像移動機構５５に設けられている。

表示部５６は、撮像部５４により撮像された画像等を表示する。この表示部５６は架台５８上に設けられており、制御部５７に電気的に接続されている。なお、表示部５６としては、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等を用いる。

制御部５７は、各部を集中的に制御するコントローラと、各種プログラムや各種データ等を記憶する記憶部と（いずれも図示せず）を備えている。記憶部は、コントローラのワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）や不揮発メモリ等を有している。この制御部５７は、記憶部に格納されている各種プログラムや各種データ等に基づいて各部の制御を行う。特に、制御部５７は、データの計算又は加工等を行う一連のデータ処理、及び表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせを行うための貼り合わせ処理等を実行する。この貼り合わせ処理は、位置合わせを行う位置合わせ処理（撮像を行う撮像処理も含む）や減圧を行う減圧処理等を含んでいる。なお、記憶部には、撮像条件や貼り合わせ条件等が格納されている。

次に、前述の製造装置５１を用いた表示装置１Ｂの製造方法（貼り合わせ方法）について説明する。なお、製造装置５１の制御部５７が貼り合わせ処理を実行して各部を制御する。このとき、枠形状の接着部材３が塗布された表示パネル２はステージ移動機構５２上に載置されており、レンズ板４は保持枠５３ａが閉じた状態でステージ移動機構５２上の表示パネル２に対する所定位置に存在している（図１１及び図１２参照）。

図１４に示すように、まず、制御部５７は光照射を行う（ステップＳ３１）。すなわち、制御部５７は、保持枠５３ａが閉じた状態で、光照射部５９に照射動作を実行させる。ここで、照射動作は、表示パネル２に対して撮像用の光を照射する動作である。

次いで、制御部５７は光照射状態で撮像を行う（ステップＳ３２）。すなわち、制御部５７は、保持枠５３ａが閉じた状態で、ステージ移動機構５２によりレンズ板４に対して表示パネル２を撮像用の所定位置まで移動させ、撮像部５４に撮像動作を実行させる。ここで、撮像動作は、ステージ移動機構５２上の表示パネル２に対してレンズ板４を介して撮像を行う動作である。

レンズ板４は、図１１及び図１２に示すように、保持枠５３ａの閉状態により、ステージ移動機構５２上の表示パネル２と撮像部５４との間に位置付けられて表示パネル２に近接しており、その状態で撮像部５４により撮像動作が行われる。このとき、レンズ板４のレンチキュラレンズ４ａは表示パネル２側に位置している。撮像部５４の撮像動作により画像が得られ、表示部５６に表示される。

次に、制御部５７は、求めた画像に基づいて位置合わせを行う（ステップＳ３３）。すなわち、制御部５７は、求めた画像から画像処理によりアライメントマーク又はアライメントチャートに基づくズレ量を算出し、算出したズレ量をなくすようにステージ移動機構５２に位置合わせ用の移動動作を実行させる。これにより、ステージ移動機構５２上の表示パネル２はズレ量分だけスライド移動及び回転移動し、レンチキュラレンズ４ａと表示パネル２との平面方向の位置合わせが完了する。

その後、制御部５７は、位置合わせの完了に応じて貼り合わせを行う（ステップＳ３４）。すなわち、制御部５７は、位置合わせが完了した場合、ステージ移動機構５２に貼り合わせ用の移動動作を実行させる。これにより、ステージ移動機構５２上の表示パネル２はレンズ板４に接近し、枠形状の接着部材３が押し潰され、表示パネル２の第１偏光板２ｃとレンズ板４のレンチキュラレンズ４ａとが当接して密着し、表示パネル２とレンズ板４との貼り合わせが完了する（図１３参照）。

最後に、硬化用の光が接着部材３に照射され、接着部材３が硬化される。その後、表示装置１Ｂは作業員等の人又はロボット等の機械によりステージ移動機構５２上から本硬化用の装置に搬送され、その内部の接着部材３が本硬化される。

ここで、レンチキュラレンズ４ａの凸部（レンズ端）とカラーフィルタＦとの離間距離である垂直方向距離が許容範囲（例えば、目標値±数十μｍの範囲）内になるように、すなわち、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２との離間距離であるギャップが許容範囲（例えば、目標値±数十μｍの範囲）内になるように、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わせる必要がある。ギャップが大きくなると、垂直方向距離が許容範囲外になり、視域角度の誤差も許容範囲（例えば、目標値±数ｄｅｇの範囲）外になるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。

また、図１５に示すように、三次元画像を表示する表示装置１００は、画像を表示する表示パネル１０１と、その表示パネル１０１上に枠形状の接着部材１０２を介して設けられたレンズ板１０３とを備えている。このレンズ板１０３は、表示パネル１０１側にレンチキュラレンズ１０３ａを有している。また、表示パネル１０１の外面には、２つの偏光板１０４ａ、１０４ｂが各々対向させて表示パネル１０１を挟むように設けられている。さらに、各偏光板１０４ａ、１０４ｂは、表示パネル１０１の表示に寄与する領域、すなわち表示パネル１０１上の表示領域Ｅだけに設けられている。これにより、偏光板１０４ｂの使用材料量が減少するので、材料コスト等が抑えられている。表示パネル１０１上にレンズ板１０３を設ける場合には、そのレンズ板１０３を表示パネル１０１上に載置し、その載置状態で表示パネル１０１とレンズ板１０３とを密着方向に押圧することにより密着させて貼り合わせている。なお、表示パネル１０１はステージ上に設けられている。

しかしながら、図１５に示すように、偏光板１０４ｂは表示領域Ｅ上だけに設けられているため、表示パネル１０１における接着部材１０２に対向する外面領域、すなわち接着部材１０２の下方（図１５中）に位置する外面領域に偏光板１０４ｂは存在せず、表示パネル１０１とステージとの間には隙間が生じてしまう。このため、表示パネル１０１とレンズ板１０３とを貼り合わせる際には、接着部材１０２に対向する外面領域に圧が直接かからず、接着部材１０２が潰れ難くなってしまう。これにより、表示パネル１０１の偏光板１０４ａとレンズ板１０３のレンチキュラレンズ１０３ａとが完全に密着せず、それらの間にはギャップ（離間距離）が生じてしまうことがある。このギャップが許容範囲（例えば、目標値±数十μｍの範囲）内に入らないと、視域角度の誤差も許容範囲外となるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。

前述の貼り合わせ工程では、第２偏光板２ｄが表示パネル２の第２表面Ｈ２の全領域を覆うように第２表面Ｈ２上に設けられているので（図１０及び図１３参照）、前述の表示装置１００と比べ（図１５参照）、接着部材３に対向する位置（外面領域）まで第２偏光板２ｄが存在しており、図１３に示すように、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域とステージ移動機構５２との間には隙間が生じていない。これにより、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わせる場合、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域に圧が直接加えられ、接着部材３が良好に潰れることになるので、表示パネル２の第１偏光板２ｃとレンズ板４のレンチキュラレンズ４ａとが完全に密着し、それらの間にギャップ（離間距離）が発生してしまうことが抑えられる。その結果、ギャップが許容範囲内となり、垂直方向距離が許容範囲内となるので、視域角度の誤差は許容範囲内になる。

以上説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、表示パネル２の第２表面Ｈ２の全領域を覆う第２偏光板２ｄを第２表面Ｈ２上に設けることによって（図１０及び図１３参照）、表示装置１Ｂをステージ移動機構５２上に載置した場合でも、前述の表示装置１００と比べ（図１５参照）、接着部材３に対向する位置まで第２偏光板２ｄが存在しており、図１３に示すように、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域とステージ移動機構５２との間には隙間が生じていない。これにより、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わせる場合、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域に圧が直接加えられ、接着部材３が良好に潰れるので、表示パネル２の第１偏光板２ｃとレンズ板４のレンチキュラレンズ４ａとが完全に密着し、それらの間にギャップ（離間距離）が発生してしまうことを抑えることができる。その結果、ギャップが許容範囲内となり、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。

また、貼り合わせ機構Ｂが、表示パネル２の第１表面Ｈ１にレンチキュラレンズ４ａを向けて表示パネル２とレンズ板４とを接近方向に接着部材３を介して相対移動させ、レンズ板４における接着部材３に対向する外面領域に対し圧を直接加えてレンズ板４側から接着部材３を押圧し、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域に対し圧を直接加えて表示パネル２側から接着部材３を押圧して貼り合わせることから、第２偏光板２ｄにおける接着部材３に対向する外面領域に圧が直接加えられ、接着部材３が良好に潰れるので、表示パネル２の第１偏光板２ｃとレンズ板４のレンチキュラレンズ４ａとが完全に密着し、それらの間にギャップ（離間距離）が発生してしまうことを確実に抑えることができる。

なお、ステージ移動機構５２の開口部５２ａの開口面積を必要以上に大きくした場合には、表示パネル２を支持する支持領域が小さくなるため、表示パネル２が撓んでしまう。これは、第１偏光板２ｃとレンチキュラレンズ４ａとの間にギャップを発生させる要因となる。したがって、開口部５２ａの開口面積は、表示パネル２に対して撮像用に必要な光を照射可能なサイズに設定されており、加えて、貼り合わせ時に表示パネル２を押圧する面積が最大になるように設定されている。このようにして表示パネル２の撓みを抑えることができる。

また、前述の貼り合わせ機構Ｂを備える製造装置５１を用いて表示装置１Ｂを製造することによって、表示パネル２の第１偏光板２ｃとレンズ板４のレンチキュラレンズ４ａとの間のギャップを許容範囲内とし、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位が良好な表示装置１Ｂを容易に得ることができる。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態について図１６ないし図２４を参照して説明する。

本発明の第４の実施の形態に係る三次元画像表示装置（以下、表示装置という）は、第３の実施の形態に係る表示装置１Ｂと同じ構造を有している。また、本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の製造装置は、第３の実施の形態に係る表示装置の製造装置５１と同じ構造を有している。したがって、第４の実施の形態では、第３の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第４の実施の形態においては、第３の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。

第４の実施の形態では、前述の製造装置５１を用いた表示装置１Ｂの製造方法（貼り合わせ方法）について説明する。なお、製造装置５１の制御部５７が貼り合わせ処理を実行して各部を制御する。このとき、表示パネル２はステージ移動機構５２上に載置されており、レンズ板４は保持枠５３ａが閉じた状態でステージ移動機構５２上の表示パネル２に対する所定位置に存在している（図１１及び図１２参照）。

また、表示パネル２にギャップ制御用の画像として貼り合わせ用画像Ｇ１（図１８参照）を表示させるため、表示パネル２と制御部５７とが電気的に接続されている。図１６に示すように、表示パネル２には、信号インタフェイス７１が設けられている。この信号インタフェイス７１には、コネクタ部７２を介して伝送線７３が接続される。伝送線７３は制御部５７に接続されており、制御部５７により生成したアライメントチャート信号（貼り合わせ用画像Ｇ１）を表示パネル２の信号インタフェイス７１に伝送する線路である。また、コネクタ部７２は、信号インタフェイス７１に着脱可能に形成されて伝送線７３の一端に設けられている。なお、制御部５７は、アライメントチャート信号を生成する生成部として機能する。

図１７に示すように、まず、制御部５７は、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとの平面方向の位置合わせを行う（ステップＳ４１）。すなわち、制御部５７は、保持枠５３ａが閉じた状態で、ステージ移動機構５２によりレンズ板４に対して表示パネル２を相対移動させて平面方向の位置合わせを行う。ここで、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとの平面方向の相対位置のずれが許容範囲内（例えば、目標値±数μｍの範囲内）になるように表示パネル２とレンズ板４との位置合わせが行われる。

その後、制御部５７は、ギャップ制御用の画像として機能する貼り合わせ用画像Ｇ１（図１８参照）を表示する（ステップＳ４２）。すなわち、制御部５７は、光照射部５９に照射動作を実行させ、貼り合わせ用画像Ｇ１を表示パネル２に表示させる。ここで、照射動作は、表示パネル２に対して画像表示用の光を照射する動作である。なお、貼り合わせ用画像Ｇ１のデータは記憶部に格納されている。

貼り合わせ用画像Ｇ１は、図１８に示すように、表示パネル２の基準線（例えば中心線）となる一列の画素（画素列）を点灯させ、表示パネル２の基準線からその基準線に直交する方向にレンチキュラレンズ４ａのレンズピッチＰ毎に一列の画素（画素列）を点灯させる画像（縞々のアライメントチャート）である。なお、基準線は、三次元画像を形成する各種設計の基準となる線である。また、レンチキュラレンズ４ａのレンズピッチＰは、シリンドリカルレンズ４ａ１の幅、すなわちシリンドリカルレンズ４ａ１における軸方向（稜線方向）に直交する幅である。この貼り合わせ用画像Ｇ１が表示パネル２の表示画面に表示される。ここで、言い換えると、貼り合わせ用画像Ｇ１は、レンチキュラレンズ４ａのレンズピッチＰ毎に、そのレンズピッチＰの中心に位置する画素（基準線となる画素を含む）を一列に点灯させる画像である。

次いで、制御部５７は、表示した貼り合わせ用画像Ｇ１を撮像する（ステップＳ４３）。すなわち、制御部５７は、保持枠５３ａが閉じた状態で、ステージ移動機構５２によりレンズ板４に対して表示パネル２を移動させて貼り合わせ、撮像部５４に撮像動作を実行させる。ここで、撮像動作は、ステージ移動機構５２上の表示パネル２に対してレンズ板４を介して撮像を行う動作である。

レンズ板４は、図１１及び図１２に示すように、保持枠５３ａの閉状態により、ステージ移動機構５２上の表示パネル２と撮像部５４との間に位置付けられており、その状態で撮像部５４により撮像動作が行われる。このとき、レンズ板４のレンチキュラレンズ４ａは表示パネル２側に位置している。撮像部５４の撮像動作により、図１９に示すような画像Ｇ２、図２０に示すような画像Ｇ３あるいは図２１に示すような画像Ｇ４が得られ、得られた画像（撮像画像）が表示部５６に表示される。ここで、図１９に示す画像Ｇ２は、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとのギャップが許容範囲内（良品範囲内）である場合の画像の一例であり、図２０に示す画像Ｇ３は、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとのギャップが許容範囲より大きい場合の画像の一例であり、図２１に示す画像Ｇ４は、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとのギャップが許容範囲より小さい場合の画像の一例である。例えば、許容範囲は、目標値（規定値）±数十μｍの許容範囲である。

次に、制御部５７は、画像処理により撮像画像のＸ軸方向（基準線に直交する方向）の輝度分布を求め（ステップＳ４４）、求めた輝度分布を平滑化フィルタにかける（ステップＳ４５）。すなわち、制御部５７は、撮像画像を画像処理し、Ｘ軸方向の輝度分布を算出し、算出した輝度分布を平滑化フィルタにかけて平滑化する。ここで、Ｘ軸方向の輝度分布は、レンズピッチＰの中心に位置する画素（すなわち点灯する画素）が並ぶ一列方向に直交する方向の輝度分布である。

このとき、図１９に示す画像Ｇ２が画像処理されて平滑化されると、図２２に示すような輝度分布が得られ、図２０に示す画像Ｇ３が画像処理されて平滑化されると、図２３に示すような輝度分布が得られる。また、図２１に示す画像Ｇ４が画像処理されて平滑化されると、図２４に示すような輝度分布が得られる。

次いで、制御部５７は、平滑化フィルタ後の輝度分布（図２２、図２３又は図２４参照）から微分値を算出し（ステップＳ４６）、微分値の符号反転部から頂点位置を算出する（ステップＳ４７）。その後、制御部５７は、算出した頂点位置から頂点数が１つであるか否かを判断し（ステップＳ４８）、頂点数が１つでないと判断した場合（ステップＳ４８のＮＯ）、ギャップを所定量だけ大きくし（ステップＳ４９）、処理をステップＳ４２に戻す。ここで、頂点数が１つでない場合には、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとが近づき過ぎている状態であり、ギャップは許容範囲より小さくなっている。一方、頂点数が１つであると判断した場合には（ステップＳ４８のＹＥＳ）、平滑化フィルタ後の輝度分布（図２２、図２３又は図２４参照）から輝度分布の分散値を算出する（ステップＳ５０）。

次に、制御部５７は、算出した分散値が規定値より小さいか否かを判断し（ステップＳ５１）、分散値が規定値より小さくない、すなわち大きいと判断した場合（ステップＳ５１のＮＯ）、ギャップを所定量だけ小さくし（ステップＳ５２）、処理をステップＳ４２に戻す。ここで、分散値が規定値より大きい場合には、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとが離れ過ぎている状態であり、ギャップは許容範囲より大きくなっている。一方、分散値が規定値より小さいと判断した場合には（ステップＳ５１のＹＥＳ）、ギャップが許容範囲内に入っているため、貼り合わせが完了する。

このようにして、ステージ移動機構５２上の表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとのギャップが許容範囲内となると、その状態で、硬化用の光が接着部材３に照射され、接着部材３が硬化される。その後、表示装置１Ｂは作業員等の人又はロボット等の機械によりステージ移動機構５２上から本硬化用の装置に搬送され、その内部の接着部材３が本硬化される。

このような貼り合わせ処理に基づく製造工程は、画像を表示する表示パネル２に貼り合わせ用画像Ｇ１を表示させる工程と、貼り合わせ用画像Ｇ１を表示した表示パネル２に対してレンズ板４を介して撮像を行う工程と、撮像した画像の輝度分布を求める工程と、求めた輝度分布に基づいて、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとのギャップ（離間距離）が許容範囲内になるように表示パネル２とレンズ板４とを相対移動させる工程とを有している。

ここで、レンチキュラレンズ４ａの凸部（レンズ端）とカラーフィルタＦとの離間距離である垂直方向距離が許容範囲（例えば、目標値±数十μｍの範囲）内になるように、すなわち、レンチキュラレンズ４ａの凸部と表示パネル２との離間距離であるギャップが許容範囲（例えば、目標値±数十μｍの範囲）内になるように、表示パネル２とレンズ板４とを貼り合わせる必要がある。ギャップが大きくなると、垂直方向距離が許容範囲外になり、視域角度の誤差も許容範囲（例えば、目標値±数ｄｅｇの範囲）外になるため、三次元画像の表示品位が低下してしまう。特に、三次元画像表示装置の構造が、表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとが所定距離だけ離れている中空構造である場合には、そのギャップ制御がより困難となるため、三次元画像の表示品位が低下しやすい。

前述の製造工程では、画像表示用の光が表示パネル２に照射された状態で、貼り合わせ用画像Ｇ１が表示パネル２に表示される。その表示パネル２にレンズ板４を介して撮像動作が行われる。これにより、撮像画像として図１９に示す画像Ｇ２、図２０に示す画像Ｇ３あるいは図２１に示す画像Ｇ４が得られる。その後、撮像画像が画像処理され、Ｘ軸方向の輝度分布が取得され、その輝度分布に基づいてギャップが許容範囲内に入るように表示パネル２とレンズ板４とが相対移動させられる。これにより、ギャップが許容範囲内となるので、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になり、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。

以上説明したように、本発明の第４の実施の形態によれば、貼り合わせ用画像Ｇ１を表示した表示パネル２に対し、レンチキュラレンズ４ａを有するレンズ板４を介して撮像を行い、撮像した画像Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のＸ軸方向（基準線に直交する方向）の輝度分布を求め、求めた輝度分布に基づいて表示パネル２とレンチキュラレンズ４ａとのギャップが許容範囲内になるように表示パネル２とレンズ板４とを相対移動させることによって、撮像した画像Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４の輝度分布に基づいてギャップを制御し、ギャップを容易に許容範囲内に収めることが可能となる。これにより、ギャップが許容範囲内となり、視域角度の誤差を許容範囲内にすることが可能になるので、三次元画像の表示品位の低下を防止することができる。

さらに、表示パネル２の基準線（例えば中心線）となる一列の画素（画素列）及び表示パネル２の基準線からその基準線に直交する方向にレンチキュラレンズ４ａのレンズピッチ（幅）Ｐ毎に一列の画素（画素列）を点灯させる貼り合わせ用画像Ｇ１を表示させ、輝度分布として、それらの画素が並ぶ一列方向に直交する方向（例えばＸ軸方向）の輝度分布を求めることから、ギャップ変化を精度良く検出することが可能になるので、ギャップ制御を正確に行うことができる。

また、貼り合わせ用画像Ｇ１としてアライメントチャート信号を生成する生成部としての制御部５７と、生成したアライメントチャート信号を表示パネル２の信号インタフェイス７１に伝送する伝送線７３と、信号インタフェイス７１に接続可能に形成されて伝送線７３に設けられたコネクタ部７２とを設けることによって、制御部５７により表示パネル２の表示を制御することが可能となるので、外部から表示パネル２に貼り合わせ用画像Ｇ１を表示させることができる。

加えて、光照射部５９を設け、その光照射部５９に照射動作を実行させながら、表示パネル２に貼り合わせ用画像Ｇ１を表示させることから、表示パネル２が液晶表示パネルなどの自身で発光することが不可能であるパネルであった場合でも、光照射部５９の照射により画像を表示することができる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

例えば、前述の第１ないし第４の実施の形態においては、表示パネル２として液晶表示パネル（ＬＣＤ）を用いているが、これに限るものではなく、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、電界放出表示パネル（ＦＥＤ）及び電子放出表示パネル（ＳＥＤ）等を用いるようにしてもよい。ここで、前述の第２ないし第４の実施の形態においては、表示パネル２が自身で発光して画像を表示することが可能である場合には、その表示パネル２を制御部４１、５７に接続して必要に応じて画像を表示させるようにしてもよい。この場合には、光照射部４３、５９を用いる必要はない。

また、前述の第１の実施の形態においては、減圧チャンバ１２内を減圧し、開口部Ｋから内部空間Ｎ内の気体を吸引し、内部空間Ｎも減圧しているが、これに限るものではなく、例えば、減圧チャンバ１２にかえて、開口部Ｋから内部空間Ｎ内の気体を直接吸引する機構を設け、その機構により内部空間Ｎを減圧するようにしてもよい。

また、前述の第４の実施の形態においては、図１８に示すような貼り合わせ用画像Ｇ１を表示しているが、これに限るものではなく、その画像は限定されない。加えて、前述の第４の実施の形態においては、輝度分布の頂点数や輝度分布の分散値等の特徴量をギャップ制御に用いているが、これに限るものではなく、輝度分布から用いる特徴量は限定されない。

最後に、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。

１Ａ，１Ｂ…三次元画像表示装置（表示装置）、２…表示パネル、２ｃ…偏光板（第１偏光板）、２ｄ…偏光板（第２偏光板）、３…接着部材、４…レンズ板、４ａ…レンチキュラレンズ、４ａ１…シリンドリカルレンズ、１１…三次元画像表示装置の製造装置、３２…減圧チャンバ、３３…ステージ、３４…支持部、３５…ステージ移動機構、３５ａ…支柱、３５ｂ…テーブル、３５ｃ…テーブル移動機構、３５ｄ…第１ベローズ、３５ｅ…第２ベローズ、３９…減圧部、４１…制御部、４２ａ…載置面、５１…三次元画像表示装置の製造装置、５２…移動機構（ステージ移動機構）、５２ａ…開口部、５３ａ…保持枠（押圧部材）、５４…撮像部、５７…制御部（生成部）、５９…光照射部、７１…信号インタフェイス、７２…コネクタ部、７３…伝送線、Ｂ…貼り合わせ機構、Ｇ１…貼り合わせ用画像、Ｇ２〜Ｇ４…画像、Ｈ１…第１表面、Ｈ２…第２表面、Ｋ…開口部、Ｎ…内部空間

Claims (2)

1. 減圧チャンバと、
   前記減圧チャンバ内に設けられ、画像を表示する表示パネルが載置されるステージと、
   前記減圧チャンバ内に設けられ、レンチキュラレンズを有するレンズ板を前記ステージに対向させて支持する支持部と、
   前記減圧チャンバ外から前記ステージを移動させるステージ移動機構と、
   前記減圧チャンバ内を減圧する減圧部と、
   前記ステージ移動機構により前記ステージ上の前記表示パネルと前記支持部により支持された前記レンズ板との位置合わせを行う前記ステージの第１移動を行い、前記減圧部により前記減圧チャンバ内を減圧し、前記ステージ移動機構により前記ステージ上の前記表示パネルを前記支持部により支持された前記レンズ板に押し付ける前記ステージの第２移動を行う制御部と、
   を備え、
   前記ステージ移動機構は、
   前記減圧チャンバ内に侵入して前記ステージを支持する複数の支柱と、
   前記複数の支柱が固定されたテーブルと、
   前記テーブルを支持して移動させるテーブル移動機構と、
   前記減圧チャンバと前記テーブルとの間に設けられ、前記複数の支柱をそれぞれ内蔵する複数の第１の伸縮可能な伸縮管と、
   前記テーブルと前記テーブル移動機構が載置された載置面との間に設けられている複数の第２の伸縮可能な伸縮管と、
   を具備していることを特徴とする三次元画像表示装置の製造装置。
2. 請求項１記載の三次元画像表示装置の製造装置を用いて三次元画像表示装置を製造することを特徴とする三次元画像表示装置の製造方法。