KR101271311B1 - 3ｄ필름 부착장치 및 그 부착방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체영상 디플레이용 3D필름 부착장치 및 그 부착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3D필름의 입체패턴라인과 디스플레이패널의 픽셀라인을 정확하게 일치하도록 부착시켜 완벽한 입체영상을 효과적으로 구현할 수 있도록 하는 3D필름 부착장치 및 부착방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 3D필름 부착장치는 상면에 흡착면을 가진 필름흡착지그 및 상기 필름흡착지그의 상측에 배치되는 패널로딩지그를 포함하고, 상기 필름흡착지그의 흡착면에는 3D필름이 흡착되며, 상기 패널로딩지그의 하면에는 디스플레이패널이 로딩되고, 상기 필름흡착지그는 상기 패널로딩지그의 디스플레이패널에 대해 상기 3D필름을 정렬하도록 틸팅 내지 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

3Ｄ필름 부착장치 및 그 부착방법{ATTACHING APPARTUS AND METHOD FOR 3-DIMENSIONAL FILM}
본 발명은 입체영상 디플레이용 3D필름 부착장치 및 그 부착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3D필름의 입체패턴라인과 디스플레이패널의 픽셀라인을 정확하게 일치하도록 부착시켜 완벽한 입체영상을 효과적으로 구현할 수 있도록 하는 3D필름 부착장치 및 부착방법에 관한 것이다.
최근, 디스플레이의 대형화 및 평판화와 더불어 디스플레이의 입체영상 구현에 많은 관심이 집중되고 있으며, 입체영상은 2차원 영상에 비해 자연스러울 뿐만 아니라 시청자에게 물체에 대한 인식을 보다 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
이러한 입체영상의 구현방식은 사람의 두눈이 약 65mm간격을 두고 사물을 바라볼 때 약간의 다른 상이 망막에 결상되고, 이러한 미세한 차이를 뇌가 해석해서 입체감을 느끼는 원리를 이용한다. 사람의 우안과 좌안에 비치는 2개의 2차원화상을 하나의 2차원 평면에 동시에 표시한 다음 특정의 방법을 통해 그들을 분리하여 사람의 우안과 좌안 각각에 입사시켜 사람이 입체감을 느끼도록 한다.
이러한 입체영상은 LCD, PDP, LED 등과 같은 평판형 디스플레이에 의해 구현되고 있으며, 입체영상을 표시하기 위한 평판형 디스플레이는 RGB가 구현되는 디스플레이패널의 정면에 입체패턴라인이 형성된 3D필름을 부착함으로써 시청자는 입체영상을 느낄수 있다. 이러한 3D필름의 입체패턴라인은 우안용 영상표시부 및 좌안용 영상표시부가 교대로 패터닝된 구조로 이루어진다.
디스플레이패널에는 R, G, B 화소로 이루어진 복수의 픽셀이 형성되고, 복수의 픽셀이 일렬로 배열된 픽셀라인을 형성하며, 이러한 디스플레이패널의 픽셀라인과 3D필름의 입체패턴라인이 정밀하게 중첩되어 부착됨에 따라 입체영상을 구현할 수 있다.
특히, 디스플레이패널의 픽셀라인과 3D필름의 입체패턴라인이 정확하게 일치하여야 올바른 입체영상을 구현할 수 있으며, 만일 3D필름이 디스플레이패널 측에 조금이라도 어긋나게 부착되면, 디스플레이패널의 픽셀라인과 3D필름의 입체패턴라인이 불일치하여 입체영상의 품질이 저하되고, 이로 인해 시청자는 입체영상을 제대로 인식하지 못하여 눈의 피로감을 느낄 뿐만 아니라 심할 경우 현기증, 구토 등을 유발할 수 있는 문제가 있다. 이와 같이, 3D필름을 디스플레이패널 측에 정확하게 부착하는 것이 매우 중요한 요소이다.
한편, 3D필름이 아닌 종래의 편광필름을 부착하는 방식은, 편광필름이나 디스플레이패널이 수평상태로 로딩되는 로딩지그 위에 우선 편광필름을 로딩하여 로딩지그상에서 정밀하게 정렬한 후 편광필름이 정렬된 로딩지그를 부착드럼으로 이송하여 편광필름의 이면을 롤링되는 부착드럼에 부착한다. 그리고, 로딩지그가 원위치로 복귀하면 로딩지그 위에 디스플레이패널을 다시 로딩하여 디스플레이패널을 정밀하게 정렬시킨 후 디스플레이패널이 정렬된 로딩지그를 반대로 롤링되는 부착드럼으로 이송하여 편광필름을 디스플레이패널에 부착한다. 여기서, 전술한 부착드럼은 편광필름의 이면에 외주면이 밀착된 상태로 롤링하면서 편광필름의 이면을 외주면에 부착시키고, 부착된 편광필름의 타면에 부착되어 접착제를 보호하는 박리지가 박리된 후 디스플레이패널이 로딩지그에 의해 이송될 경우 디스플레이패널에 밀착상태로 롤링하면서 편광필름의 접착면을 디스플레이패널에 부착한다. 따라서, 편광필름은 로딩지그 및 부착드럼에 의해 디스플레이패널에 부착된다.
그러나, 이러한 종래의 편광필름 부착방식은 일단 작업자가 로딩지그에 편광필름을 일일이 수작업으로 정밀하게 정렬하여야 하므로 정렬을 몇 번씩 반복하여야 하고, 이로 인하여 부착시간이 연장되는 문제가 있다.
또한, 작업자가 몇 번씩 반복하여 정렬하여도 약 500㎛ 정도의 오차가 발생하므로 부착정밀도가 저하되는 문제도 있다.
이에 더하여, 로딩지그가 편광필름을 부착드럼으로 이송한 후 다시 복귀하여야 하므로 작업시간이 더욱 연장되며, 더 나아가 디스플레이패널을 다시 로딩지그에 정밀하게 정렬하여야 할 뿐만 아니라 로딩지그가 편광필름이 부착된 부착드럼에 다시 이송되어야 하므로 작업시간이 과도하게 소요되는 문제도 있다.
특히, 편광필름 및 디스플레이패널의 로딩을 위해 로딩지그가 부착드럼과 이격된 후 부착드럼으로 이송되어야 하므로 부착설비의 레이아웃이 길게 연장되어 설치공간의 제약성이 높고, 편광필름의 부착작업이 전술한 바와 같이 번거롭고 복잡하게 진행되어 작업효율이 낮으며, 부착에 소요되는 시간이 과도하게 소요되므로 생산성이 지극히 낮을 뿐만 아니라, 수작업으로 편광필름이나 디스플레이패널을 정렬하므로 편광필름의 부착정밀성이 저하되는 문제가 있다.
하지만, 현재의 기술로는 전술한 바와 같은 편광필름 부착방식을 3D필름에 적용할 수 밖에 없으나, 이러한 경우 전술한 문제점이 발생할 뿐만 아니라 3D필름의 입체패턴라인을 디스플레이패널의 픽셀라인과 일치시킬 수 없는 커다란 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로, 전체 설비 레이아웃을 컴팩트하게 함으로써 설치공간의 제약성을 대폭 줄일 수 있으며, 3D필름의 부착작업을 자동화 및 단순화하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 3D필름을 디스플레이패널에 정밀하게 부착할 수 있는 3D필름 부착장치 및 그 부착방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3D필름 부착장치는, 3D필름을 디스플레이패널 측에 부착하기 위한 3D필름 부착장치로서, 상면에 흡착면을 가지고, 상기 흡착면에 3D필름이 흡착되는 필름흡착지그; 및 상기 필름흡착지그의 상측에 배치되고, 하면에 디스플레이패널이 로딩되는 패널로딩지그;를 포함하고, 상기 필름흡착지그는 상기 3D필름이 상측에 배치된 상기 패널로딩지그의 디스플레이패널과 일치되는 상태로 정렬하도록 틸팅 내지 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 부착방법은, 3D필름을 디스플레이패널 측에 부착하는 3D필름 부착방법으로, 상기 3D필름과 상기 디스플레이패널을 상하방향으로 대면시키는 대면단계; 상기 디스플레이패널과 대면된 상기 3D필름의 일측 모서리의 꼭지점들과 상기 디스플레이패널의 일측 모서리의 꼭지점들을 일치시키도록 정렬하는 꼭지점 정렬단계; 상기 꼭지점이 일치된 상기 3D필름의 서로 마주보는 한 쌍의 모서리들의 중간선과 상기 디스플레이패널의 서로 마주보는 한 쌍의 모서리들의 중간선을 일치시키도록 정렬하는 모서리 중간선 정렬단계; 상기 디스플레이패널의 중간선과 일치된 상기 3D필름의 중심과 상기 디스플레이패널의 중심을 일치시키도록 정렬하는 중심 정렬단계; 및 상기 디스플레이패널의 중심과 일치된 상기 3D필름을 상기 디스플레이패널 측에 부착하는 부착단계;를 포함한다.
이와 달리, 본 발명의 부착방법은, 제1 내지 제4 모서리 및 제1 내지 제4 꼭지점을 가진 3D필름을 제1 내지 제4 모서리 및 제1 내지 제4 꼭지점을 가진 디스플레이패널 측에 부착하는 3D필름 부착방법으로, 상기 디스플레이패널과 3D필름을 상하방향으로 서로 대면시키는 대면단계; 상기 3D필름의 제1 및 제2 꼭지점과 상기 디스플레이패널의 제1 및 제2 꼭지점이 일치하도록 정렬하는 꼭지점 정렬단계; 상기 3D필름의 제2 및 제4 모서리의 중간선과 상기 디스플레이패널의 제2 및 제4 모서리의 중간선이 일치하도록 정렬하는 모서리 중간선 정렬단계; 상기 3D필름의 중심영역의 중간선과 상기 디스플레이패널의 중심영역의 중간선이 일치하도록 정렬하는 중심 정렬단계; 및 상기 3D필름의 중심과 상기 디스플레이패널의 중심이 일치한 상태에서 3D필름을 디스플레이패널에 부착하는 부착단계;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 3D필름이 흡착된 필름흡착지그의 상측에 디스플레이패널이 로딩된 패널로딩지그를 배치하여 전체 설비 레이아웃을 컴팩트하게 할 수 있으며, 이로 인하여 설치공간의 제약성을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 3D필름의 부착작업이 단순화되고, 3D필름이 필름흡착지그 및 패널로딩지그에 의하여 디스플레이패널에 자동으로 부착되므로 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 3D필름과 디스플레이패널의 제1 및 제2 꼭지점, 제2 및 제4 모서리 중간선, 중심영역의 중간선을 순차적으로 정렬함으로써 3D필름을 디스플레이패널에 정밀하게 부착할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D필름 부착장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A-A선을 따라 도시한 필름흡착지그를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 3D필름 부착장치의 필름흡착지그와 패널로딩지그가 서로 이격된 상태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 3D필름 부착장치의 필름흡착지그와 패널로딩지그가 서로 중첩된 상태를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 3D필름 부착장치의 3D필름과 디스플레이패널이 서로 대면접촉한 상태를 도시한 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5의 화살표 B부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 5의 화살표 C부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 도 5의 화살표 D부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 도 5의 화살표 E부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 도 5의 화살표 H부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 3D필름 부착방법의 부착단계를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D필름 부착방법을 도시한 공정도이다.
도 13은 도 1에 도시된 부착장치를 세부적으로 도시한 정면도이다.
도 14는 도 13의 평면도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하고, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D필름 부착장치를 도시한다.
도 1 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 3D필름 부착장치는 3D필름(F)이 흡착되는 필름흡착지그(1) 및 디스플레이패널(P)이 로딩되는 패널로딩지그(2)를 포함한다.
필름흡착지그(1)는 그 상면에 흡착면(1a)이 구비되고, 외측에 연결된 진공펌프(미도시)을 통해 흡착면(1a)에 진공을 발생하여 3D필름(F)을 진공방식으로 흡착하도록 구성될 수 있다. 흡착면(1a)은 예컨대, 미세한 통공을 가진 박막의 흡착망이나 흡착천 또는 복수의 미세 흡착공을 가진 박막의 흡착판 등으로 이루어질 수 있으며, 이러한 흡착면(1a)은 팽팽하게 긴장된 상태를 이룬다.
필름흡착지그(1)는 예컨대, 실린더나 모터 또는 LM가이드에 의하여 구동하는 틸팅메커니즘(미도시)이나 이동메커니즘(미도시)에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 수평상태로 틸팅하거나, 평면직표좌표계(X, Y) 상에서 X축 및 Y축 방향으로 미세하게 이동하도록 구성될 수도 있다.
패널로딩지그(2)는 도 13에 도시된 바와 같이 진공기(2a)가 마련되어 디스플레이패널(P)을 흡착하며, 미도시된 행거형 이동장치에 의해 수평상태로 좌우 또는 전후방향으로 이동할 수 있다. 행거형 이동장치는 통상의 실린더나 모터에 의해 패널로딩지그(2)를 이동시킨다. 이러한 행거형 이동장치는 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 기술이므로 그 자세한 설명은 생략한다.
3D필름(F)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 우안용 영상표시부(a)와 좌안용 영상표시부(b)가 교대로 형성된 입체패턴라인을 가진다.
3D필름(F)은 제1 내지 제4 모서리(F1, F2, F3, F4) 및 제1 내지 제4 꼭지점(41, 42, 43, 44)을 가진 사각형으로 이루어진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1모서리(F1)와 제3모서리(F3)는 서로 마주보게 배치된 수평모서리이며, 제2모서리(F2)와 제4모서리(F4)는 서로 마주보게 배치된 수직모서리다. 그리고, 제1모서리(F1)와 제4모서리(F4)가 만나는 지점이 제1꼭지점(41)이 되고, 제1모서리(F1)와 제2모서리(F2)가 만나는 지점이 제2꼭지점(42)이 되며, 제2모서리(F2)와 제3모서리(F3)가 만나는 지점이 제3꼭지점(43)이 되며, 제3모서리(F3)와 제4모서리(F4)가 만나는 지점이 제4꼭지점(44)이 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 필름흡착지그(1)은 3D필름(F) 및 디스플레이패널(P)을 촬영하여 그 영상데이터를 추출하는 복수의 카메라(11, 12, 13, 14, 15)가 내부에 설치된다. 이러한 카메라(11, 12, 13, 14, 15)는 흡착면(1a)의 미세한 통공을 통해 필름흡착지그(1)의 내부에서 D필름(F) 및 디스플레이패널(P)을 촬영한다.
여기서, 전술한 복수의 카메라(11, 12, 13, 14, 15)는 예컨대, 제1 내지 제5 카메라(11, 12, 13, 14, 15)로 이루어진다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1카메라(11)는 3D필름(F)의 제1꼭지점(41)에 인접하여 배치되고, 제2카메라(12)는 3D필름(F)의 제2꼭지점(42)에 인접하여 배치되며, 제3카메라(13)는 제4모서리(F4)의 중간선에 인접하여 배치되고, 제4카메라(14)는 제2모서리(F2)의 중간선에 인접하여 배치되며, 제5카메라(15)는 3D필름(F)의 정중앙부에 인접하여 배치된다.
복수의 카메라(11, 12, 13, 14, 15)는 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 가이드슬롯(21a, 22a, 22b, 23a)이 마련된 카메라프레임(21, 22, 23)에 설치된다. 제1 및 제3카메라(11, 13)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1카메라프레임(21)에 설치되고, 제1카메라프레임(21)은 3D필름(F)의 제4모서리(F4)에 인접하여 평행하게 배치된다. 제1카메라프레임(21)은 일단에 제1카메라(11)가 고정적으로 설치되고, 제3카메라(13)는 제1카메라프레임(21)의 가이드슬롯(21a)을 따라 이동가능하게 설치된다.
제2 및 제4 카메라(12, 14)는 제2카메라프레임(22) 측에 설치되고, 제2카메라프레임(22)은 3D필름(F)의 제2모서리(F2)에 인접하여 평행하게 배치된다. 제2카메라프레임(22)은 일단에 제2카메라(12)가 제2카메라프레임(22)의 가이드슬롯(22a)을 따라 이동가능하게 설치되고, 제4카메라(14)는 제2카메라프레임(22)의 가이드슬롯(22a)을 따라 이동가능하게 설치된다.
제5카메라(15)는 제3카메라프레임(23) 측에 설치되고, 제3카메라프레임(23)은 3D필름(F)의 수직중심선에 인접하여 평행하게 배치된다. 제3카메라(23)는 제3카메라프레임(23)의 가이드슬롯(23a)을 따라 이동가능하게 설치된다.
여기서, 전술한 제1 내지 제3카메라프레임(21, 22, 23) 및 LM가이드(24)는 전술한 바와 달리 각 카메라(11, 12, 13, 14, 15)별로 제각기 마련될 수 있다. 이러한 기술은 당업자가 용이하게 구현할 수 있는 내용이므로 그 자세한 설명은 생략한다.
한편, 도 2의 평면좌표계는 필름흡착지그(1)의 흡착면(1a) 또는 흡착면(1a)과 평행한 평면 상에 설정되는 좌표계로서, 이러한 평면좌표계는 필름흡착지그(1)가 틸팅 내지 이동함에 따라 함께 이동한다.
필름흡착지그(1)는 도 2 및 도 14에 도시된 바와 같이 내부에 수평방향으로 LM가이드(24)가 설치되고, 이 LM가이드(24)를 통해 제1카메라프레임(21), 제2카메라프레임(22), 제3카메라프레임(23)은 전술한 가이드슬롯(21a, 22a, 22b, 23a)과 상이한 방향을 이루는 평면좌표계의 X축 방향으로 이동가능하게 설치된다. 그리고, 제2카메라(22), 제3카메라(23), 제4카메라(24), 제5카메라(25)는 그 각각의 가이드슬롯(21a, 22a, 22b, 23a)을 따라 평면좌표계의 Y축 방향으로 이동가능하게 설치된다.
필름흡착지그(1)는 흡착면(1a)의 하측에 3D필름(F)을 디스플레이패널(P)에 부착하도록 롤링작동하는 압착롤러(18)가 설치된다. 압착롤러(18)는 도 11과 같이 3D필름(F)의 기밀한 부착을 위하여 3D필름(F)의 중심선(CL)을 시작라인으로 하여 좌측 또는 우측으로 롤링작동한 후에 그 반대측으로 롤링작동하도록 구성된다. 이때, 압착롤러(18)는 후술되는 바와 같이 복수의 카메라(11, 12, 13, 14, 15)에서 쵤영된 영상데이터를 기반으로 3D필름의 디스플레이패널에 부착되도록 롤링된다.
한편, 패널로딩지그(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 그 하면에 디스플레이패널(P)이 로딩되고, 미도시된 통상의 행거형 이동장치에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 필름흡착지그(1)을 향해 수평방향(K: 화살표 방향)으로 이동가능하게 설치된다. 따라서, 패널로딩지그(2)는 필름흡착지그(1) 측으로 근접 또는 이격될 수 있다.
이러한 패널로딩지그(2)가 필름흡착지그(1)측으로 이동하면, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 패널로딩지그(2)의 디스플레이패널(P)과 필름흡착지그(1)의 3D필름(F)은 서로 대면접촉하게 된다. 즉, 필름흡착지그(1)는 패널로딩지그(2)가 이동하여 디스플레이패널(P)이 상측에 위치할 경우, 로딩된 3D필름(F)이 상측에 배치된 디스플레이패널(P)과 일치되는 상태로 정렬하도록 틸팅 내지 이동한다.
다른 한편, 디스플레이패널(P)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 내지 제4 모서리(P1, P2, P3, P4) 및 제1 내지 제4 꼭지점(51, 52, 53, 54)을 가진 사각형으로 이루어진다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1모서리(P1)와 제3모서리(P3)는 서로 마주보게 배치된 수평모서리이고, 제2모서리(FP)와 제4모서리(P4)는 서로 마주보게 배치된 수직모서리이다. 그리고, 제1모서리(P1)와 제4모서리(P4)가 만나는 지점이 제1꼭지점(51)이 되고, 제1모서리(P1)와 제2모서리(P2)가 만나는 지점이 제2꼭지점(52)이 되며, 제2모서리(P2)와 제3모서리(P3)가 만나는 지점이 제3꼭지점(53)이 되며, 제3모서리(P3)와 제4모서리(P4)가 만나는 지점이 제4꼭지점(P4)이 된다. 그리고, 디스플레이패널(P)의 각 꼭지점(51, 52, 53, 54)에 인접하여 십자형 마크부(55a, 55b, 55c, 55d)가 각각 형성되어 있다.
이러한 구성에 의해, 필름흡착지그(1)의 3D필름(F) 위에 패널로딩지그(2)의 디스플레이패널(P)이 대면 접촉한 상태에서, 제1 내지 제5 카메라(11, 12, 13, 14, 15)에 의해 3D필름(F) 및 디스플레이패널(P)의 위치를 실측한 후 제1 내지 제5 카메라(11, 12, 13, 14, 15)의 영상데이터를 기반으로 필름흡착지그(1)가 연동하면서 틸팅 내지 이동함으로써 3D필름(F)의 입체패턴라인과 디스플레이패널(P)의 픽셀라인을 정밀하게 자동으로 정렬할 수 있다. 이렇게 3D필름(F)의 입체패턴라인과 디스플레이패널(P)의 픽셀라인이 정밀하게 정렬된 후에 압착롤러(18)의 롤링작동에 의해 3D필름(F)이 디스플레이패널(P)에 기밀하게 자동으로 부착된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D필름 부착방법이 도시한 공정도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이패널(P)과 3D필름(F)을 상하방향으로 서로 대면시키는 대면단계(S1), 3D필름(F)의 제1 및 제2 꼭지점(41, 42)과 디스플레이패널(P)의 제1 및 제2 꼭지점(51, 52)이 일치하도록 정렬하는 꼭지점 정렬단계(S2), 3D필름(F)의 제2 및 제4 모서리(F2, F4)의 중간선(FL)과 디스플레이패널(P)의 제2 및 제4 모서리(P2, P4)의 중간선(PL)이 일치하도록 정렬하는 모서리 중간선 정렬단계(S3), 3D필름(F)의 중심과 디스플레이패널(P)의 중심이 일치하도록 정렬하는 중심 정렬단계(S4), 3D필름(F)의 중심과 디스플레이패널(P)의 중심이 일치한 상태에서 3D필름(F)을 디스플레이패널(P)에 부착하는 부착단계(S5)로 이루어진다.
이하에서는 본 발명에 의한 3D필름 부착방법을 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
[대면단계( S1 )]
먼저, 필름흡착지그(1)의 흡착면(1a)에 3D필름(F)을 흡착시켜 로딩하고, 패널정렬지그(2)의 하면에 디스플레이패널(P)을 로딩한다. 그런 다음, 패널정렬지그(2)를 수평방향(화살표 K방향)으로 이동시킴에 따라 도 4와 같이 패널정렬지그(2)를 필름흡착지그(1)의 상면에 중첩시킴으로써 도 5와 같이 3D필름(F)과 디스플레이패널(P)을 서로 대면시킨다(S1). 한편, 3D필름(F)과 디스플레이패널(P)의 최초 대면상태에서는 도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a, 도 10a와 같이 서로 일치되지 않고 미세한 오차로 어긋나 있다. 이러한 어긋난 상태는 육안으로는 식별이 되지 않으며 현미경 등을 통해 확인할 수 있다. 도 6a, 도 7a, 도 8a, 도 9a, 도 10a에서는 설명의 편의를 위해 3D필름(F)과 디스플레이패널(P)의 어긋난 상태를 과장되게 도시한 것이다.
[ 꼭지점 정렬단계( S2 )]
디스플레이패널(P)과 대면된 3D필름(F)의 제1 및 제2 꼭지점(41, 42)을 디스플레이패널(P)의 제1 및 제2 꼭지점(51, 52) 측에 일치시키도록 정렬한다(S2).
제1카메라(11)는 도 5 및 도 6a에 도시된 바와 디스플레이패널(P)의 제1꼭지점(51)에 인접한 부위(B)를 촬영한다. 이때, 제1카메라(11)는 디스플레이패널(P)의 제1꼭지점(51)과 인접한 부위(B)에 마킹된 십자형 마크부(55)가 포커싱되지 않을 경우 도 6a에 도시된 바와 같이 X축 방향으로 이동하여 도 6b에 도시된 바와 같이 십자형 마크부(55)를 포커싱하여 1차로 촬영한다. 여기서, 제1카메라(11)는 기준카메라의 역할을 하고, 제1카메라프레임(21)의 일단에 고정되어 있으며, 제1카메라프레임(21)이 LM가이드(24)에 의해 X축 방향으로 이동함에 따라 X축 방향으로 이동할 수 있다.
이렇게, 디스플레이패널(P)의 제1꼭지점(51)측의 십자형 마크부(55a)에 대한 촬영이 완료된 후, 도 7a에 도시된 바와 같이 제2카메라(12)가 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동하여 제1카메라(11)의 반대편에 위치한 디스플레이패널(P)의 제2꼭지점(52)에 인접한 부위(도 5의 C)의 십자형 마크부(55)를 포커싱하여 2차로 촬영한다. 여기서, 제2카메라(12)는 기준카메라의 역할을 하고, 제2카메라프레임(22)에서 가이드슬롯(22a)을 따라 Y축 방향으로 이동하며, 제2카메라프레임(22)이 LM가이드(24)에 의해 X축 방향으로 이동함에 따라 제2카메라(12)도 X축 방향으로 이동한다.
그 후에, 디스플레이패널(P)의 제1꼭지점(51) 및 제2꼭지점(52)의 각 십자형 마크부(55b) 측으로 이동한 제1카메라(11) 및 제2카메라(12)의 위치에 대응하여 필름흡착지그(1)가 틸팅메커니즘(미도시)에 의해 도 4와 같이 화살표 W방향으로 틸팅하거나 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동함에 따라 3D필름(F)이 틸팅 내지 이동하고, 이에 도 6b 및 도 7b와 같이 3D필름(F)의 제1모서리(F1)의 제1꼭지점(41)과 제2꼭지점(42)이 디스플레이패널(P)의 제1모서리(P1)의 제1꼭지점(51)과 제2꼭지점(52)에 각각 일치되어 정렬된다(S2).
[모서리 중간선 정렬단계( S3 )]
제1꼭지점(51) 및 제2꼭지점(52)과 일치된 3D필름(F)의 제2 및 제4 모서리(F2, F4)의 각 중간선(FL)과 디스플레이패널(P)의 제2 및 제4 모서리(P2, P4)의 각 중간선(PL)이 일치하도록 정렬한다(S3).
3D필름(F)의 제2 및 제4 모서리(F2, F4)는 제1모서리(F1)에 대해 직교하고, 3D필름(F)의 제2 및 제4 모서리(F2, F4)의 길이가 특정되어 있으므로, 제2모서리(F2)의 중간점(46)과 제4모서리(F4)의 중간점(45)이 제어부(미도시) 측에 미리 입력되어 있다.
이에, 도 3 및 도 8a에 도시된 바와 같이 제1카메라(11)와 이격되고, 제2카메라(12)의 반대편에 위치한 3D필름(F)의 제4모서리(F4)의 중간점(45) 측으로 제3카메라(13)가 이동하여 제4모서리(F4)의 중간점(45)에 인접한 부위(도 5의 D)를 포커싱하여 3차로 촬영한다. 여기서, 제3카메라(13)는 제1카메라프레임(21)에서 가이드슬롯(21a)을 따라 Y축 방향으로 이동하고, 제1카메라프레임(21)이 LM가이드(24)에 의해 X축 방향으로 이동함에 따라 제3카메라(13)도 X축 방향으로 이동한다.
그리고, 도 3 및 도 9a와 같이 제4카메라(14)가 제3카메라(13)의 반대편에 위치한 제2모서리(F2)의 중간점(46) 측으로 이동하여 제2모서리(F2)의 중간점(46)에 인접한 부위(도 5의 E)을 포커싱하여 4차로 촬영한다. 여기서, 제4카메라(14)는 제2카메라프레임(22)에서 가이드슬롯(22b)을 따라 Y축 방향으로 이동하고, 제2카메라프레임(22)이 LM가이드(24)에 의해 X축 방향으로 이동함에 따라 제4카메라(14)도 X축 방향으로 이동할 수 있다.
그 후에 3D필름(F)의 제2모서리(F2)의 중간점(46)과 제4모서리(F4)의 중간점(45) 측으로 이동한 제4카메라(14)와 제3카메라(13)의 위치에 대응하여 필름흡착지그(1)가 틸팅메커니즘(미도시)에 의해 도 4와 같이 화살표 W방향으로 틸팅하거나 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동함에 따라 3D필름(F)이 틸팅 내지 이동하고, 이에 도 8b 및 도 9b와 같이 3D필름(F)의 제2 및 제4 모서리(F2, F4)에 인접한 중간선(FL)과 디스플레이패널(P)의 제2 및 제4 모서리(P2, P4)에 인접한 중간선(PL)이 각각 일치하도록 정렬된다(S3).
[중심 정렬단계( S4 )]
디스플레이패널(P)의 중간선(PL)과 일치된 3D필름(F)의 중심과 디스플레이패널(P)의 중심이 일치하도록 정렬한다(S4).
상술한 모서리 중간선 정렬단계(S3)에서 3D필름(F)의 제2 및 제4 모서리(F2, F4)의 중간선(FL)이 디스플레이패널(P)의 제2 및 제4 모서리(P2, P4)측의 중간선(PL)이 일치하더라도 3D필름(F)은 디스플레이패널(P)의 표면에 대해 하부로 처짐이 발생할 수 있고, 이에 도 10a와 같이 3D필름(F)과 디스플레이패널(P)의 중심영역에서 3D필름(F)의 중간선(FL)과 디스플레이패널(P)의 중간선(PL)이 서로 어긋나 있을 수 있다. 이에, 3D필름(F)과 디스플레이패널(P)의 중심영역에서 3D필름(F)의 중간선(FL)과 디스플레이패널(P)의 중간선(PL)이 일치하도록 보정하여야 한다.
이에, 도 3 및 도 10a와 같이 제5카메라(15)는 제3 및 제4카메라(13, 14)의 중간에 위치한 3D필름(F)의 중간선(FL)의 중심점(47) 측으로 이동하여 3D필름(F)의 중심점(47), 즉 중심영역(도 5의 H)을 5차로 촬영한다. 그리고, 3D필름(F)의 중간선(FL)의 중심점(47) 측으로 이동한 제5카메라(15)의 위치에 대응하여 패널로딩지그(2)가 도 4의 화살표 K방향으로 이동함으로써 도 10b와 같이 디스플레이패널(P)의 중심선(PL)과 3D필름(F)의 중심선(FL)이 서로 일치하도록 정렬된다(S4).
[부착단계( S5 )]
압착롤러(18)는 도 11에 도시된 바와 같이 롤링작동하여 디스플레이패널(P)의 중심선(PL)과 일치된 3D필름(F)을 디스플레이패널(P)에 부착한다. 이때, 압착롤러(18)는 도 11과 같이 3D필름(F)의 기밀한 부착을 위하여 박막의 흡착면(1a)을 가압하면서 3D필름(F)의 중심선(CL)을 시작라인으로 하여 일측(좌측 또는 우측)으로 롤링작동한다. 이때, 압착롤러(18)는 3D필름(F)의 일측을 디스플레이패널(P)의 일측에 부착한다. 그리고, 압착롤러(18)는 그 반대편의 타측으로 롤링작동하여 3D필름(F)의 타측을 디스플레이패널(P)의 타측에 부착한다. 따라서, 압착롤러(18)는 3D필름(F)을 디스플레이패널(P)에 부착한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 3D필름(F)이 흡착된 필름흡착지그(1)의 상측에 디스플레이패널(P)이 로딩된 패널로딩지그(2)를 배치하여 전체 설비 레이아웃을 컴팩트하게 할 수 있으며, 이로 인하여 설치공간의 제약성을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 3D필름(F)의 부착작업이 단순화되고, 3D필름이 필름흡착지그(1) 및 패널로딩지그(2)에 의하여 디스플레이패널(P)에 자동으로 부착되므로 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
특히, 3D필름(F)과 디스플레이패널(P)의 제1 및 제2 꼭지점(41, 42, 51, 52), 제2 및 제4 모서리 중간선(45, 46), 중심영역의 중간선(PL)을 단계별 공정에 따라 순차적으로 정렬함으로써 3D필름(F)을 디스플레이패널(P)에 약 30㎛ 이하의 오차도로 정밀하게 부착할 수 있는 장점이 있다.
또, 복수의 카메라(11, 12, 13, 14, 15)에서 촬영된 영상데이터를 이용하여 3D필름(F)을 디스플레이패널(P)에 부착하므로 3D필름(F)의 부착정밀도를 육안으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 압착롤러(18)가 카메라(11, 12, 13, 14, 15)의 촬영이 완료되어 3D필름(F) 및 디스플레이패널(P)이 일치된 상태에서 롤링하므로 3D필름(F)의 부착정밀성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1카메라(11) 내지 제5카메라(15)를 통해 3D필름(F) 및 디스플레이패널(P)의 각 꼭지점(41, 42, 51, 52)과 각 모서리(F2, F4, P2, P4)의 중간, 그리고 각각의 중심을 대면시킬 수 있으므로 3D필름(F)의 입체패턴라인을 디스플레이패널(P)의 픽셀라인과 정확하게 일치시킬 수 있다.
아울러, 카메라프레임(21, 22, 23) 및 LM가이드(24)에 의해 카메라(11, 12, 13, 14, 15)를 설정된 위치로 용이하게 이동시킬 수 있으며, 더 나아가 각각의 카메라(11, 12, 13, 14, 15)가 제1카메라프레임(21) 내지 제3카메라프레임(23)에 설치되므로 제각기 설정된 위치로 이동시킬 수 있다.
1: 필름흡착지그 1a: 흡착면
2: 패널로딩지그 11: 제1카메라
12: 제2카메라 13: 제3카메라
14: 제4카메라 15: 제5카메라
18: 압착롤러 21: 제1카메라프레임
22: 제2카메라프레임 23: 제3카메라프레임

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 내지 제4 모서리 및 제1 내지 제4 꼭지점을 가진 3D필름을 제1 내지 제4 모서리 및 제1 내지 제4 꼭지점을 가진 디스플레이패널 측에 부착하는 3D필름 부착방법으로,
    상기 디스플레이패널과 3D필름을 상하방향으로 서로 대면시키는 대면단계;
    상기 3D필름의 제1 및 제2 꼭지점과 상기 디스플레이패널의 제1 및 제2 꼭지점이 일치하도록 정렬하는 꼭지점 정렬단계;
    상기 3D필름의 제2 및 제4 모서리의 중간선과 상기 디스플레이패널의 제2 및 제4 모서리의 중간선이 일치하도록 정렬하는 모서리 중간선 정렬단계;
    상기 3D필름의 중심영역의 중간선과 상기 디스플레이패널의 중심영역의 중간선이 일치하도록 정렬하는 중심 정렬단계; 및
    상기 3D필름의 중심과 상기 디스플레이패널의 중심이 일치한 상태에서 3D필름을 디스플레이패널에 부착하는 부착단계;를 포함하고,
    상기 중심 정렬단계는,
    상기 3D필름의 중심영역의 중간점 측으로 제5카메라가 이동하여 촬영하는 5차 촬영단계; 및
    상기 제5카메라의 이동에 대응하여 상기 디스플레이패널을 이동시켜 상기 3D필름의 중심영역의 중간선과 상기 디스플레이패널의 중심영역의 중간선이 일치하도록 정렬하는 중심영역 중간선 일치단계;를 포함하는 3D필름 부착방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 꼭지점 정렬단계는,
    상기 디스플레이패널의 제1꼭지점 측으로 제1카메라가 이동하여 촬영하는 1차 촬영단계;
    상기 디스플레이패널의 제2꼭지점 측으로 제2카메라가 이동하여 촬영하는 2차 촬영단계; 및
    상기 제1 및 제2 카메라의 이동에 대응하여 상기 3D필름을 틸팅 내지 이동시켜 상기 3D필름의 제1 및 제2 꼭지점과 상기 디스플레이패널의 제1 및 제2 꼭지점이 일치하도록 정렬하는 꼭지점 일치단계;를 포함하는 3D필름 부착방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 모서리 중간선 정렬단계는,
    상기 3D필름의 제4모서리의 중간점 측으로 제3카메라가 이동하여 촬영하는 3차 촬영단계;
    상기 3D필름의 제2모서리의 중간점 측으로 제4카메라가 이동하여 촬영하는 4차 촬영단계; 및
    상기 제3카메라 및 제4카메라의 이동에 대응하여 상기 3D필름을 틸팅 내지 이동시켜 상기 3D필름의 제2 및 제4 모서리의 각 중간선과 상기 디스플레이패널의 제2 및 제4 모서리의 각 중간선이 일치하도록 정렬하는 중간선 일치단계;를 포함하는 3D필름 부착방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 부착단계는,
    상기 3D필름의 중심선을 시작라인으로 하여 압착롤러를 어느 일측 방향으로 롤링시켜서 상기 3D필름의 일측을 상기 디스플레이패널에 부착하는 일측부착단계; 및
    상기 압착롤러를 반대방향으로 롤링시켜서 상기 3D필름의 타측을 상기 디스플레이패널에 부착하는 타측부착단계;를 포함하는 3D필름 부착방법.
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