KR20090048206A - 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템 - Google Patents

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KR20090048206A
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panel
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황재석
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주식회사 에이디피엔지니어링
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Abstract

본 발명은 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에 관한 것으로, 디스플레이 패널 및 입체렌즈 패널이 적재되는 패널공급장치와, 상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널을 이송하는 이송장치와, 상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널의 합착면을 세정하는 세정장치와, 상기 세정장치에 세정된 합착면에 접착필름을 부착하는 라미네이팅장치와, 상기 라미네이팅장치에 의해 상기 접착필름이 부착된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널을 합착시키는 패널합착장치와, 합착된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 접착필름을 경화시키는 합착경화장치와, 상기 합착경화장치에 의해 상기 접착필름이 경화된 입체 디스플레이 패널이 후속 공정의 진행을 위하여 적재죄는 패널배출장치를 구비하며, 이에 따라 입체영상용 디스플레이 패널의 합착을 위한 효율적인 배치 및 운영이 가능하여 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템{System for attaching display panel for stereoscopic image}
본 발명은 디스플레이 패널 합착시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 패널에 입체영상 구현을 위한 입체렌즈 패널을 합착시키는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에 관한 것이다.
최근들어, 디스플레이 장치의 대형화와 더불어, 디스플레이 장치의 2차원 영상표시에서 더 나아가 입체영상 표현에 관심이 집중되고 있다. 입체영상은 2차원의 영상에 비하여 자연스러울 뿐만 아니라 관찰자에게 새로운 물체에 대한 인식을 보다 용이하게 하기 때문이다.
이에 따라, 사람의 두 눈이 약 65mm 간격이 있으므로 사물을 바라볼 때 약간의 다른 상이 망막에 결상되고, 이 미세한 차를 뇌가 해석해서 입체감을 느끼게 하는 것에서 착안하여, 관찰자의 왼쪽과 오른쪽 눈에 비치게 되는 2개의 2차원 화상을 하나의 2차원 스크린에 동시에 표시한 다음 일정한 방법에 의하여 그들을 분리 하여 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 각각 입사시켜서 관찰자가 입체감을 느끼도록 하는 방법으로 안경(stereoscope)식 장치과, 무안경(auto-stereoscope)식 장치에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다.
안경식 장치이 별도의 장비를 착용해야 하는 반면, 무안경식 장치은 다른 방법에 비하여 화면이 밝고, 직접 스크린을 주시하면 되는 사용의 편의성이 탁월하여 그에 대한 연구가 집중되고 있는 실정이다.
무안경식 장치 중 렌티큘러(Lenticular) 렌즈를 이용한 장치는 엘씨디(LCD;Liquid crystal display)와 같은 디스플레이 패널 위에 원통형의 렌티큘러 렌즈가 배열되어 있는 입체렌즈 패널이 부착되어 있는 구조를 가진다. 이때, 하나의 렌티큘러 렌즈는 두개의 엘씨디 기본 소자 열을 포함하게 되고, 이들 두개의 엘씨디 기본소자에서 나온 빛을 분리하여 각각 관찰자의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 입사시킴으로써 입체영상을 얻을 수 있도록 한다.
이러한 입체영상용 디스플레이 패널을 제작하기 위해서는 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널을 합착시키는 합착장치와, 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널을 합착장치로 각각 반입시키는 별도의 이송 장치와 같은 다양한 장비들이 배치된다.
상술한 바와 같이 입체영상용 디스플레이 패널은 합착장치, 이송 장치 등과 같은 다양한 장비들을 거치며 제조되므로, 각 장비의 효율적인 배치 및 운영이 요 구된다.
또한, 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널의 합착은 일반적으로 부분적인 접착제의 도포에 의하여 합착되는데 이러한 부분적인 접착제의 도포에 의한 합착의 경우 접착제 사이에 기포가 형성되는 현상이 발생되며, 이때 발생되는 기포는 광의 산란을 유발하여 입체영상용 디스플레이 패널의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 입체영상용 디스플레이 패널의 합착시 입체 디스플레이 패널을 형성하는 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널이 정확한 위치에서 합착될 수 있도록 각 기판이 부착되어 합착되는 각 챔버의 위치를 제한 할 수 있도록 한 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 입체영상용 디스플레이 패널의 합착시 디스플레이 패널의 전면에 라미네이팅 공정에 의해 접착필름를 부착하고 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널을 합착하여 입체영상용 디스플레이 패널의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 입체영상용 디스플레이 패널은 합착시스템은 디스플레이 패널 및 입체렌즈 패널이 적재되는 패널공급장치와, 상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널을 이송하는 이송장치와, 상 기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널의 합착면을 세정하는 세정장치와, 상기 세정장치에 세정된 합착면에 접착필름을 부착하는 라미네이팅장치와, 상기 라미네이팅장치에 의해 상기 접착필름이 부착된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널을 합착시키는 패널합착장치와, 합착된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 접착필름을 경화시키는 합착경화장치와, 상기 합착경화장치에 의해 상기 접착필름이 경화된 입체 디스플레이 패널이 후속 공정의 진행을 위하여 적재죄는 패널배출장치를 구비한다.
상기 이송장치는, 상기 각 장치의 사이에 연장되어 마련되는 레일과, 상기 레일을 따라 왕복 이송되는 베이스와, 상기 베이스의 상부에 마련되어 상기 베이스와 같이 이동되어 상기 디스플레이 패널 및 상기 입체렌즈 패널과 상기 입체 디스플레이 패널의 하부를 지지하는 이송암을 구비한다.
상기 이송암은 상기 베이스의 상부에 마련되는 승강축과, 상기 승강축에 승강 가능하게 마련되는 회동부와, 상기 회동부에 각각 회동가능하게 마련되는 다수의 회동링크와, 상기 회동링크의 단부에 마련되어 상기 각 패널의 하부를 지지하는 포크를 구비한다.
상기 세정장치는, 세정을 위한 세정공간을 형성하고 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되는 세정챔버와, 상기 세정챔버의 내측하부에 마련되어 투입되는 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 안착되는 세정스테이지와, 상기 세정스테이지의 상측에 왕복이송 가능하게 마련되어 상기 세정스테이지에 안착된 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널의 접착면을 세정 하는 초음파 세정부와, 상기 초음파 세정부를 상기 접착면의 상부에서 왕복 이송 가능하게 안내하는 가이드레일을 구비한다.
상기 세정챔버는, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되기 위한 투입구가 더 마련되고, 상기 투입구에는 상기 투입구를 밀폐시키기 위한 세정도어가 더 마련된다.
상기 초음파 세정부는, 상기 세정스테이지에 안착된 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널의 접착면 표면에 세정막을 형성하는 세정액 분사장치와, 상기 세정막에 초음파 진동을 주사하는 초음파 주사부와, 상기 초음파 주사부에 초음파를 발생시키기 위한 초음파 발진부를 구비한다.
상기 라미네이팅장치는, 상기 접착필름을 부착하기 위한 부착공간을 형성하는 라미네이팅챔버와, 상기 라미네이팅챔버의 내측하부에 마련되어 투입되는 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 안착되는 라미네이팅스테이지와, 상기 라미네이팅스테이지의 상측에 왕복이송 가능하게 마련되어 상기 라미네이팅스테이지에 안착된 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널의 접착면 전면에 접착필름을 부착하는 접착필름 부착부와, 상기 접착필름 부착부가 상기 라미네이팅스테이지의 상면에서 왕복 이송 가능하게 가이드하는 가이드레일을 구비한다.
상기 라미네이팅챔버는, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되기 위한 투입구가 더 마련되고, 상기 투입구에는 상기 투입구를 밀폐시키기 위한 라미네이팅도어가 더 마련된다.
상기 접착필름 부착부는, 상기 접착면 표면에 접착필름을 공급하는 접착필름 보빈과, 상기 접착면으로 공급되는 접착필름을 가압하여 부착시키는 가압롤러를 구비한다.
상기 접착필름은, 상기 접착면에 부착되는 일면의 타면에는 상기 접착필름의 부착시 타면을 보호하기 위한 이형필름이 부착된다.
상기 패널합착장치는, 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버의 내측 상부에 승강가능하게 마련되는 상부스테이지와, 상기 상부스테이지를 승강시키는 승강부와, 상기 챔버의 내측 하부에 마련되는 하부스테이지를 구비한다.
상기 챔버에 상기 디스플레이 패널 및 상기 입체렌즈 패널에 형성된 얼라인마크를 촬영하기 위한 얼라인카메라와, 상기 얼라인카메라가 상기 얼라인마크를 촬영하기 위한 조명을 형성하는 조명장치를 더 구비한다.
상기 승강부는, 상기 상부스테이지를 승강시키기 위한 승강작동체와, 상기 승강작동체와 상기 상부스테이지를 연결하는 승강축과, 상기 승강축의 외주면에 위치하여 상기 챔버의 기밀을 유지하는 벨로우즈를 구비한다.
상기 챔버는 상기 합착공간을 진공상태로 전환시키기 위한 배기관과, 상기 합착공간에 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착을 위한 공정가스를 주입하기 위한 공급관이 마련된다.
상기 합착경화장치는, 상기 접착필름의 경화를 위한 경화공간을 형성하는 경화챔버와, 상기 경화챔버의 내측하부에 마련되어 투입되는 상기 입체 디스플레이 패널이 안착되는 경화스테이지와, 상기 경화스테이지의 상측에 마련되어 상기 경화 스테이지에 안착된 상기 입체 디스플레이 패널에 자외선을 주사하여 상기 접착필름을 경화시키는 경화모듈을 구비한다.
상기 경화챔버는, 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되기 위한 투입구가 더 마련되고, 상기 투입구에는 상기 투입구를 밀폐시키기 위한 경화도어가 더 마련된다.
본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에 따르면 입체영상용 디스플레이 패널의 합착을 위한 효율적인 배치 및 운영이 가능하여 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에 따르면 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널의 합착시 라미네이팅 공정을 통하여 합착될 수 있도록 함으로써 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널의 합착시 발생하는 불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다. 그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 초음파 세정장치의 내부구조를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 라미네이팅장치의 내부구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 패널합착장치의 내부구조를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 합착경화장치의 내부구조를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템(10)은, 완성된 디스플레이 패널(D)과, 입체렌즈 패널(P)이 공급되는 패널공급장치(100)와, 패널공급장치(100)로 공급된 디스플레이 패널(D)과, 입체렌즈 패널(P)을 각 공정이 진행되는 위치로 이송하는 이송장치(200)와, 이송장치(200)에 의해 이송되는 디스플레이 패널(D)과, 입체렌즈 패널(P)의 합착면을 세정하는 세정장치(300)와, 세정장치(300)에 세정된 디스플레이 패널(D)에 접착필름(T)을 부착하 는 라미네이팅장치(400)와, 라미네이팅장치(400)에 의해 접착필름(T)이 부착된 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)을 합착시키는 패널합착장치(500)와, 합착된 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)의 접착필름을 경화시키는 합착경화장치(600)와, 합착이 완료된 입체 디스플레이 패널(DP)을 후속 공정의 진행을 위하여 배출하는 패널배출장치(700)를 구비한다.
한편, 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템(10)은 도 1에 도시한 바와 같이 하나의 이송장치(200)의 작업반경안에 복수의 장치들(예를 들어 세정장치(300), 라미네이팅장치(400), 패널합착장치(500), 합착경화장치(600) 등)이 마련되어 복수의 디스플레이 패널(D)과 복수의 입체렌즈 패널(P)의 합착 처리를 각각의 장치에서 연속적으로 이동되면서 연속적인 합착과정을 수행 할 수 있다.
이에 각각의 장치에서는 동일한 과정이 반복적으로 수행되므로 복수로 마련되는 장치들 중 대표되는 하나의 장치만을 상세히 설명하도록 하겠다. 하지만 각각의 장치들의 개수를 한정하는 것은 아니며 필요에 따라 각 장치의 개수가 증감되도록 마련할 수 있을 것이다.
상기 패널공급장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이 합착시스템(10)의 외부로부터 반입되는 디스플레이 패널(D)과, 입체렌즈 패널(P)이 임시 적재되는 것으로, 디스플레이 패널(D)과, 입체렌즈 패널(P)이 적재되기 위한 다수의 적재부(110)가 마련되고, 적재부(110)의 상면에는 이후 설명될 이송장치(200)가 삽입되기 위한 취부홈(120)이 형성되어 있다. 이러한 패널공급장치(100) 및 적재부(110)는 합착시스템(10)의 규모에 따라 증감되어 설치될 수 있다.
상기 이송장치(200)는, 패널공급장치(100)에 적재된 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)을 합착공정이 진행되는 위치로 이송시키며, 합착공정이 완료된 입체 디스플레이 패널(DP)을 패널배출장치(700)로 이송하기 위한 것이다.
이러한, 이송장치(200)는 합착시스템(10)을 구성하는 각각의 장치(예를 들어 세정장치(300), 라미네이팅장치(400), 패널합착장치(500) 등)의 사이에 마련되어 패널공급장치(100)로 공급되는 디스플레이 패널(D)과, 입체렌즈 패널(P)을 각각의 장치로 이송하고, 패널합착장치(500)에서 합착된 입체 디스플레이 패널(DP)을 패널배출장치(700)로 이송시키기 위한 것이다.
이러한, 이송장치(200)는, 각각의 장치(100, 300, 400, 500, 600, 700) 사이에 연장되어 마련되는 레일(210)과, 레일(210)을 따라 왕복 이송되는 베이스(220)와, 베이스(220)의 상부에 마련되어 베이스(220)와 같이 이동되는 이송암(230)을 구비한다.
여기서 이송암(230)은 각 장치(100, 300, 400, 500, 600, 700)의 배치상태에 따라 하나 이상의 복수로 마련될 수 있다. 이러한, 이송암(230)은 베이스(220)의 상부에 마련되는 승강축(미도시)과, 승강축의 단부에 마련되는 회동부(234)와, 회동부(234)에 각각 회동가능하게 마련되는 다수의 회동링크(236)와, 회동링크(236)의 단부에 마련되어서 각 패널(D, P)의 하부를 지지하는 포크(238)가 마련된다.
상기 세정장치(300)는 이송장치(200)에 의해 공급되는 디스플레이 패널(D)의 접착필름(T)을 부착하기 위하여 접착면의 이물질과 디스플레이 패널(D)에 접착되는 입체렌즈 패널(P)의 접착면에 잔류하는 이물질을 초음파를 이용하여 제거하기 위한 것이다.
이러한, 세정장치(300)는 도 2에 도시한 바와 같이 세정을 위한 세정공간을 형성하고 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)을 투입하기 위한 투입구(312)가 형성되는 세정챔버(310)와, 세정챔버(310)의 내측하부에 마련되어 투입되는 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)이 안착되는 세정스테이지(320)와, 세정스테이지(320)의 상측에 왕복이송 가능하게 마련되어 세정스테이지(320)에 안착된 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)의 접착면을 세정하는 초음파 세정부(330)와, 초음파 세정부(330)가 왕복 이송 가능하게 안내하는 가이드레일(340)을 구비한다.
여기서, 투입구(312)에는 세정공간을 밀폐시키기 위한 별도의 세정도어(314)가 더 마련되며, 세정스테이지(320)에는 세정스테이지(320)에 안착되는 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)를 고정하기 위한 세정스테이지 고정부(322)가 더 마련된다. 이러한, 세정스테이지 고정부(322)는 정전력을 이용하는 정전척에 의해 구현되거나, 진공흡착력을 이용하는 흡착척에 의해 구현될 수 있다.
또한, 초음파 세정부(330)는 세정스테이지(320)에 안착된 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)의 접착면 표면에 세정액을 분사ㅇ공급하여 세정막(S)을 형성하는 세정액 분사장치(332)와, 세정액 분사장치(332)에 의해 형성되는 세정막(S)에 초음파 진동을 주사하는 초음파 주사부(334)를 구비하며, 초음파 주사부(334)에는 초음파를 발생시키기 위한 초음파 ??진부(336)가 마련된다.
한편, 초음파 주사부(334)의 경우에는 세정액 분사장치(332)에 의해 형성되 는 세정막(S)에 침지되도록 세정스테이지(320)에 안착된 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)의 접착면에 대하여 약 1~3mm 정도의 간격을 두도록 설치된다.
상기 라미네이팅장치(400)는 세정장치(300)에서 세정이 완료되어 이송장치(200)에 의해 이송되는 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)을 합착하기 위하여 디스플레이 패널(D)의 접착면에 접착필름(T)을 부착하기 위한 것이다.
이러한, 라미네이팅장치(400)는 도 3에 도시한 바와 같이 접착필름(T)을 부착하기 위한 부착공간을 형성하고 디스플레이 패널(D)을 투입하기 위한 투입구(412)가 형성되는 라미네이팅챔버(410)와, 라미네이팅챔버(410)의 내측하부에 마련되어 투입되는 디스플레이 패널(D)이 안착되는 라미네이팅스테이지(420)와, 라미네이팅스테이지(420)의 상측에 왕복이송 가능하게 마련되어 라미네이팅스테이지(420)에 안착된 디스플레이 패널(D)의 접착면 전면에 접착필름(T)을 부착하는 접착필름 부착부(430)와, 접착필름 부착부(430)가 왕복 이송 가능하게 가이드하는 가이드레일(440)을 구비한다.
여기서, 투입구(412)에는 부착공간을 밀폐시키기 위한 별도의 라미네이팅도어(414)가 더 마련되며, 라미네이팅스테이지(420)에는 라미네이팅스테이지(420)에 안착되는 디스플레이 패널(D)을 고정하기 위한 라미네이팅스테이지 고정부(422)가 더 마련된다. 이러한, 라미네이팅스테이지 고정부(422)는 정전력을 이용하는 정전척에 의해 구현되거나, 진공흡착력을 이용하는 흡착척에 의해 구현될 수 있다.
또한, 접착필름 부착부(430)는 라미네이팅스테이지(420)에 안착된 디스플레이 패널(D)의 접착면 표면에 권취된 접착필름(T)을 공급하는 접착필름 보빈(432)과 디스플레이 패널(D)의 접착면으로 공급되는 접착필름(T)을 가압하여 부착시키는 가압롤러(434)를 구비한다.
여기서, 접착필름 보빈(432)에 권취되는 접착필름(T)은 디스플레이 패널(D)의 접착면에 부착되는 일면의 타면에는 접착필름(T)의 부착시 타면의 접착면을 보호하기 위한 이형필름(T')이 부착되며, 접착필름(T)의 부착이 완료된 후 별도의 공정에 의해 이형필름(T')이 제거되어 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)이 부착되도록 마련된다.
상기 패널합착장치(500)는, 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)을 합착시키기 위한 것이다. 이러한, 패널합착장치(500)는 도 4에 도시한 바와 같이 합착공간을 형성하는 합착챔버(510)와, 합착챔버(510)의 내측 상부에 승강가능하게 마련되는 상부스테이지(520)와, 합착챔버(510)의 내측 하부에 마련되는 하부스테이지(530)와, 하부스테이지(530)에 대하여 상부스테이지(520)를 승강시키는 승강부(540)를 구비한다.
여기서, 합착공간을 형성하는 합착챔버(510)는 분리가능하게 마련되는 상부챔버(512)와 하부챔버(514)로 마련될 수 있으면, 상부챔버(512)와 하부챔버(514)가 분리되었을 때 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)이 투입되거나 합착된 입체 디스플레이 패널(DP)이 배출된다.
상부스테이지(520)는 상부챔버(512)의 내측 상면에 위치하여 승강부(540)에 의해 승강 가능하게 지지되며, 상부스테이지(520)의 하면에는 입체렌즈 패널(P)이 부착되는 입체렌즈 패널 부착부(522)가 마련된다. 이러한, 입체렌즈 패널 부착 부(522)는 정전력을 이용하는 정전척에 의해 구현되거나, 진공흡착력을 이용하는 흡착척에 의해 구현될 수 있다.
그리고 하부스테이지(530)는 하부챔버(514)의 내측에 하부에 위치하며, 하부스테이지(530)의 상면에는 디스플레이 패널(D)이 안착되는 디스플레이 패널 부착부(532)가 마련된다. 이러한, 디스플레이 패널 부착부(532)는 정전력을 이용하는 정전척에 의해 구현되거나, 진공흡착력을 이용하는 흡착척에 의해 구현될 수 있다.
한편 승강부(540)는 상부챔버(512)와 상부스테이지(520)의 사이에 마련되어 상부스테이지(520)를 하부스테이지(530) 측으로 승강시키는 것으로, 상부스테이지(520)를 승강시키기 위한 승강작동체(542)와, 승강작동체(542)와 상부스테이지(520)를 연결하는 승강축(544)과, 승강축(544)의 외주면에 위치하여 상부챔버(512)와의 기밀을 유지하기 위한 벨로우즈(546)가 구비될 수 있다.
여기서, 상술된 설명에서 승강부(540)는 상부스테이지(520)에 결합되어 상부스테이지(520)를 하부스테이지(530) 측으로 승강시키는 것으로 예시하고 있으나, 다른 실시예로, 승강부(540)가 하부스테이지(530)에 결합되어 하부스테이지(530)를 상부스테이지(520) 측으로 승강시키도록 설치될 수도 있을 것이다.
또한, 상부챔버(512)에는 상부챔버(512)의 내측으로 향하는 얼라인카메라(552)가가 구비되며, 하부챔버(514)에는 상부챔버(512)의 얼라인카메라(552)에 대향되는 조명장치(560)가 구비된다. 여기서, 조명장치(560)는 디스플레이 패널(D) 및 입체렌즈 패널(P)에 구비되는 얼라인마크(미도시)를 촬영하기 위한 광원을 제공하며, 얼라인카메라(552)는 디스플레이 패널(D) 및 입체렌즈 패널(P)에 구비되는 얼라인마크(미도시)를 촬영하여 디스플레이 패널(D) 및 입체렌즈 패널(P)의 얼라인 상태를 조절하도록 마련된다.
한편, 얼라인카메라(552)와 조명장치(560)가 마련될 경우에는 상부스테이지(520)에는 촬영을 위한 촬영홀(552)이 더 형성되며, 하부스테이지(530)에는 조명의 조사를 위한 조명홀(562)이 더 형성된다.
또한, 합착챔버(510)에는 합착챔버(510)에 의해 형성되는 합착공간에 합착환경을 형성하기 위한 배기관(570)과 공급관(580)이 설치된다. 여기서 배기관(570)은 합착챔버(510)로 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)이 반입되면, 합착공간을 진공상태로 전환시키기 위한 펌프(미도시)에 연결되며, 공급관(580)은 디스플레이 패널(D)에 입체렌즈 패널(P)이 접촉되면, 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P) 중 적어도 어느 하나를 가압하기 위한 공정가스를 합착공간으로 제공하기 위해 가스공급원(미도시)과 연결된다. 이때, 공정가스로는 대표적인 질소(N2)가 사용될 수 있다.
상기 합착경화장치(600)는 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P) 사이에 접착된 접착필름(T)을 경화시키기 위한 것으로, 이러한 합착경화장치(600)는 도 5에 도시한 바와 같이 접착필름의 경화를 위한 경화공간을 형성하고 합착된 입체 디스플레이 패널(DP)을 투입하기 위한 투입구(612)가 형성되는 경화챔버(610)와, 경화챔버(610)의 내측하부에 마련되어 투입되는 입체 디스플레이 패널(DP)이 안착되는 경화스테이지(620)와, 경화스테이지(620)의 상측에 마련되어 경화스테이지(620) 에 안착된 입체 디스플레이 패널(DP)의 접착필름(T)에 자외선을 주사하는 경화모듈(630)을 구비한다.
여기서, 투입구(612)에는 경화공간을 밀폐시키기 위한 별도의 경화도어(614)가 더 마련되며, 경화스테이지(620)에는 경화스테이지(620)에 안착되는 입체 디스플레이 패널(DP)을 고정하기 위한 경화스테이지 고정부(622)가 더 마련된다. 이러한, 경화스테이지 고정부(622)는 정전력을 이용하는 정전척에 의해 구현되거나, 진공흡착력을 이용하는 흡착척에 의해 구현될 수 있다.
한편, 상술한 경화모듈(630)은 경화스테이지(620)에 대하여 승강 가능하도록 별도의 승강장치(미도시)에 지지될 수 도 있다. 이러한 승강장치에 의해 경화스테이지(620)에 안착된 입체 디스플레이 패널(DP)과의 간격을 조절함으로써 입체 디스플레이 패널(DP) 경화 정도를 조절할 수 있다.
상기 패널배출장치(700)는, 합착시스템(10)의 패널합착장치(500)에 의해 합착된 입체 디스플레이 패널(DP)이 추가 고정이 진행되기 전에 임시 적재되는 것으로, 입체 디스플레이 패널(DP)이 적재되기 위한 다수의 배출적재부(710)가 마련되고, 배출적재부(710)의 상면에는 이송장치(200)가 삽입되기 위한 배출취부홈(720)이 형성되어 있다. 이러한 패널배출장치(700) 및 배출적재부(710)는 합착시스템(10)의 규모에 따라 증감되어 설치될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 6은 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착방법을 나타낸 순서도이고, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널합착장치의 작동을 나타낸 작동상태도이다.
먼저 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착 과정을 설명하기에 앞서 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)은 별도의 공정에 의해 각각 완성된 상태로 도시되지 않은 별도의 이송장치에 의해 패널공급장치(100)에 각각 안착된 상태로 마련된다. 이에 각 패널(D, P)의 제조와 이송과정은 본 발명의 요지를 흐릴 소지가 있으므로 그 설명을 생략하도록 한다.
한편, 패널공급장치(100)에 안착된 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)은 각각 이송장치(200)에 의해 세정장치(300)로 순차적으로 이송된다. 이때 이송장치(200)의 포크가 회동부(234)와 승강축(544)의 작동에 의해 패널공급장치(100)의 취부홈(120)으로 삽입되면서 적재부(110)에 안착된 디스플레이 패널(D) 또는 입체렌즈 패널(P)을 승강시키고 레일(210)을 따라 이송되면서 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)을 순차적으로 세정창치(300)로 이송시킨다(단계 S100).
이후, 세정장치(300)로 이송되는 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)는 세정장치(300)의 초음파 세정부(330)에 의해 각 접착면이 세정된다(단계 S110, 도 2참조). 이러한 각 패널(D, P)의 세정과정을 디스플레이 패널(D)의 세정과정을 일예로 하여 상세히 설명하도록 한다.
여기서 이송장치(200)에 의해 디스플레이 패널(D)이 세정챔버(310)의 투입구(312)를 통하여 투입되면 투입된 디스플레이 패널(D)이 세정스테이지(320)에 안 착되면서 세정스테이지 고정부(322)에 의해 고정된다. 이후 세정도어(314)에 의해 투입구(312)가 밀폐되면서 세정챔버(310)에 의한 세정공간이 형성되고, 초음파 세정부(330)가 가이드레일(340)을 따라 이동되면서 디스플레이 패널(D)의 세정공정을 수행한다.
이때 초음파 세정부(330)는 세정액 분사장치(332)에 의해 디스플레이 패널(D)의 접착면 표면에 세정액을 일정두께로 도포하면서 이동되고, 초음파 주사부(334)는 도포된 세정액에 접하여 디스플레이 패널(D)의 접합면에 초음파를 주사하면서 초음파 세정을 수행한다.
이러한 과정은 입체렌즈 패널(P)의 세정시에도 동일한 과정을 수행하게 되며, 세정공정이 완료되면 이송장치(200)에 의해 세정챔버(310)에서 배출되어 라미네이팅장치(400)로 이송된다.
한편 세정장치(300)에서 세정이 완료된 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P) 중 디스플레이 패널(D)은 라미네이팅장치(400)로 이송되어 접합면의 전면에 접착필름(T)이 부착된다(단계 S120, 도 3참조). 여기서, 디스플레이 패널(D)의 접합면에 접착필름(T)이 부착되는 것을 일예로 하였으나, 입체렌즈 패널(P)의 접합면에 접착필름(T)을 부착시킬 수도 있을 것이다.
여기서 라미네이팅장치(400)는 이송장치(200)에 의해 디스플레이 패널(D)이 라미네이팅챔버(410)의 투입구(412)를 통하여 투입되면 투입된 디스플레이 패널(D)이 라미네이팅스테이지(420)에 안착되면서 라미네이팅스테이지 고정부(422)에 의해 고정된다. 이후 라미네이팅도어(414)에 의해 투입구(412)가 밀폐되면서 라미네이팅 챔버(410)에 의한 라미네이팅공간이 형성되고, 접착필름 부착부(430)가 가이드레일(440)을 따라 이동되면서 디스플레이 패널(D)의 접합면에 접착필름(T)을 부착한다.
이때 접착필름 부착부(440)는 접착필름 보빈(432)에 권취된 접착필름(T)이 인출되면서 가압롤러(434)에 의해 가압되어 디스플레이 패널(D)의 접합면에 부착 고정되고, 접착필름(T)의 붙은 이형필름(T')은 별도의 공정에 의해 접착필름(T)에서 분리된다.
이러한 과정은 디스플레이 패널(D)의 접합면에 수행될 수도 있으나 입체렌즈 패널의 접합면에서도 동일한 과정에 의해 수행될 수도 있다. 한편 라미네이팅 과정이 완료되면 접착필름(T)이 부착된 디스플레이 패널(D)은 이송장치(200)에 의해 라미네이팅챔버(410)에서 배출되어 패널합착장치(500)로 이송된다.
한편, 세정이 완료된 입체렌즈 패널(P)과 접착필름(T)이 부착된 디스플레이 패널(D)은 이송장치(200)에 의해 순차적으로 이송되어 각각 패널합착장치(500)로 투입되어 합착된다(단계 S130).
이하, 패널합착장치(500)의 작동과정을 도 7a 내지 도 7d를 참고하여 상세히 설명한다.
도시한 바와 같이 이송장치(200)에 의해 투입되는 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)은 이격된 상부챔버(512)와 하부챔버(514) 사이로 이동된다. 이에 디스플레이 패널(D)은 하부스테이지(530)에 마련된 디스플레이 패널 부착부(532)에 의해 고정되고, 입체렌즈 패널(P)은 상부스테이지(520)의 입체렌즈 패널 부착 부(522)에 각각 고정된다.
이후, 도 7b에 도시한 바와 같이 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)이 각각 고정되면 상부챔버(512)와 하부챔버(514)가 결합되면서 합착공간을 형성하고, 배기관(570)에 의해 합착공간내의 가스가 배출되면서 합착공간이 합착환경(진공)을 형성한다.
그리고, 합착환경이 형성되면 승강부(540)에 의해 상부스테이지(520)가 하강되면서 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)의 합착을 위한 간격으로 이동된다. 이때 얼라인카메라(550)에 의해 검출되는 각 패널(D, P)의 얼라인 마크에 의해 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)의 합착 위치가 조절된다.
이후, 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)의 정렬이 완료되면, 도 7c에 도시한 바와 같이 상부스테이지(520)에 부착된 입체렌즈 패널(P)이 떨어지면서 하부스테이지(530)에 안착된 디스플레이 패널(D)의 접착필름(T) 상부에 낙하되면서 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)이 접하게 된다.
그리고, 입체렌즈 패널(P)이 디스플레이 패널(D)에 접촉되면, 합착공간으로 공정가스가 주입된다. 합착공간으로 공정가스가 주입됨에 따라 합착공간에 발생되는 압력차에 의해 입체렌즈 패널(P)이 디스플레이 패널(D) 측으로 가압되며, 접착필름(T)에 의해 입체렌즈 패널(P)이 디스플레이 패널(D)에 합착된다(도 7d 참조).
이후, 디스플레이 패널(D)과 입체렌즈 패널(P)이 합착되면, 패널합착장치(500)의 상부챔버(512)와 하부챔버(514)가 분리되어 개방되고, 이송장치(200)에 의해 인출되어 합착경화장치(600)로 이송된다.
한편 패널합착장치(500)에서 합착된 입체 디스플레이 패널(DP)은 합착경화장치(600)로 이송되어 합착경화장치(600)에서 조사되는 자외선에 의해 디스플레이 패널과 입체렌즈 패널을 부착하는 접착필름(T)이 경화된다(단계 S140, 도 5참조).
여기서 합착경화장치(600)는 이송장치(200)에 의해 입체 디스플레이 패널(DP)이 경화챔버(610)의 투입구(612)를 통하여 투입되면 투입된 입체 디스플레이 패널(DP)이 경화스테이지(620)에 안착되면서 경화스테이지 고정부(622)에 의해 고정된다.
이후 경화도어(614)에 의해 투입구(612)가 밀폐되면서 경화챔버(610)에 의한 경화공간이 형성되고, 경화모듈(630)이 작동되어 접착필름(T)에 자외선을 조사함으로써 접착필름(T)을 경화시킨다.
그리고 경화과정이 완료되면 입체 디스플레이 패널(DP)은 이송장치(200)에 의해 경화챔버(610)패널합착장치(500)의 외부로 인출되어 패널배출장치(700)에 적재되어 입체 디스플레이 패널의 제조가 완료된다(단계 S150).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
예를 들어 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실 시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 초음파 세정장치의 내부구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 라미네이팅장치의 내부구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 패널합착장치의 내부구조를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템에서 합착경화장치의 내부구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 합착과정을 나타낸 순서도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널합착장치의 작동을 나타낸 작동상태도이다.

Claims (16)

  1. 디스플레이 패널 및 입체렌즈 패널이 적재되는 패널공급장치와,
    상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널을 이송하는 이송장치와,
    상기 디스플레이 패널과, 상기 입체렌즈 패널의 합착면을 세정하는 세정장치와,
    상기 세정장치에 세정된 합착면에 접착필름을 부착하는 라미네이팅장치와,
    상기 라미네이팅장치에 의해 상기 접착필름이 부착된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널을 합착시키는 패널합착장치와,
    합착된 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 접착필름을 경화시키는 합착경화장치와,
    상기 합착경화장치에 의해 상기 접착필름이 경화된 입체 디스플레이 패널이 후속 공정의 진행을 위하여 죄를 되는 패널배출장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이송장치는,
    상기 각 장치의 사이에 연장되어 마련되는 레일과,
    상기 레일을 따라 왕복 이송되는 베이스와,
    상기 베이스의 상부에 마련되어 상기 베이스와 같이 이동되어 상기 디스플레 이 패널 및 상기 입체렌즈 패널과 상기 입체 디스플레이 패널의 하부를 지지하는 이송암을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 이송암은
    상기 베이스의 상부에 마련되는 승강축과,
    상기 승강축에 승강 가능하게 마련되는 회동부와,
    상기 회동부에 각각 회동가능하게 마련되는 다수의 회동링크와,
    상기 회동링크의 단부에 마련되어 상기 각 패널의 하부를 지지하는 포크를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 세정장치는,
    세정을 위한 세정공간을 형성하고 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되는 세정챔버와,
    상기 세정챔버의 내측하부에 마련되어 투입되는 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 안착되는 세정스테이지와,
    상기 세정스테이지의 상측에 왕복이송 가능하게 마련되어 상기 세정스테이지에 안착된 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널의 접착면을 세정하는 초음파 세정부와,
    상기 초음파 세정부를 상기 접착면의 상부에서 왕복 이송 가능하게 안내하는 가이드레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 세정챔버는,
    상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되기 위한 투입구가 더 마련되고, 상기 투입구에는 상기 투입구를 밀폐시키기 위한 세정도어가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 초음파 세정부는,
    상기 세정스테이지에 안착된 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널의 접착면 표면에 세정막을 형성하는 세정액 분사장치와,
    상기 세정막에 초음파 진동을 주사하는 초음파 주사부와,
    상기 초음파 주사부에 초음파를 발생시키기 위한 초음파 발진부를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 라미네이팅장치는,
    상기 접착필름을 부착하기 위한 부착공간을 형성하는 라미네이팅챔버와,
    상기 라미네이팅챔버의 내측하부에 마련되어 투입되는 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 안착되는 라미네이팅스테이지와,
    상기 라미네이팅스테이지의 상측에 왕복이송 가능하게 마련되어 상기 라미네이팅스테이지에 안착된 상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널의 접착면 전면에 접착필름을 부착하는 접착필름 부착부와,
    상기 접착필름 부착부가 상기 라미네이팅스테이지의 상면에서 왕복 이송 가능하게 가이드하는 가이드레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 라미네이팅챔버는,
    상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되기 위한 투입구가 더 마련되고, 상기 투입구에는 상기 투입구를 밀폐시키기 위한 라미네이팅도어가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 접착필름 부착부는,
    상기 접착면 표면에 접착필름을 공급하는 접착필름 보빈과,
    상기 접착면으로 공급되는 접착필름을 가압하여 부착시키는 가압롤러를 구비 하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 접착필름은,
    상기 접착면에 부착되는 일면의 타면에는 상기 접착필름의 부착시 타면을 보호하기 위한 이형필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 패널합착장치는,
    상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 내측 상부에 승강가능하게 마련되는 상부스테이지와,
    상기 상부스테이지를 승강시키는 승강부와,
    상기 챔버의 내측 하부에 마련되는 하부스테이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 챔버에
    상기 디스플레이 패널 및 상기 입체렌즈 패널에 형성된 얼라인마크를 촬영하기 위한 얼라인카메라와,
    상기 얼라인카메라가 상기 얼라인마크를 촬영하기 위한 조명을 형성하는 조명장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 승강부는,
    상기 상부스테이지를 승강시키기 위한 승강작동체와,
    상기 승강작동체와 상기 상부스테이지를 연결하는 승강축과,
    상기 승강축의 외주면에 위치하여 상기 챔버의 기밀을 유지하는 벨로우즈를 구비하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 챔버는
    상기 합착공간을 진공상태로 전환시키기 위한 배기관과,
    상기 합착공간에 상기 디스플레이 패널과 상기 입체렌즈 패널의 합착을 위한 공정가스를 주입하기 위한 공급관이 마련되는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 합착경화장치는,
    상기 접착필름의 경화를 위한 경화공간을 형성하는 경화챔버와,
    상기 경화챔버의 내측하부에 마련되어 투입되는 상기 입체 디스플레이 패널이 안착되는 경화스테이지와,
    상기 경화스테이지의 상측에 마련되어 상기 경화스테이지에 안착된 상기 입체 디스플레이 패널에 자외선을 주사하여 상기 접착필름을 경화시키는 경화모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 경화챔버는,
    상기 디스플레이 패널 또는 상기 입체렌즈 패널이 투입되기 위한 투입구가 더 마련되고, 상기 투입구에는 상기 투입구를 밀폐시키기 위한 경화도어가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 합착시스템.
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