KR20090100028A

KR20090100028A - 입체영상용 디스플레이 패널의 수평 방향/수직 방향 정렬을수행하는 접합 장치

Info

Publication number: KR20090100028A
Application number: KR1020080025385A
Authority: KR
Inventors: 이영훈; 정용비
Original assignee: (주)마스터이미지; (주)디지털큐브
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-09-23
Also published as: TW201006233A; CN102047667B; TWI384863B; CN102047667A; HK1157544A1; WO2009116810A2; WO2009116810A3; JP5156125B2; KR100935892B1; JP2011519051A

Abstract

본 발명은 입체영상용 디스플레이 패널의 수평 방향/수직 방향 정렬을 수행하는 접합 장치에 대한 것이다. 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치는 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향으로, 입체영상을 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절하기 위한 위치조절부, 위치조절부 상단에, 입체 패널 및 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 제 1 카메라, 및 입체 패널 및 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수직 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 제 2 카메라를 포함하는 영상 확인부, 및 입체 패널과 디스플레이 모듈을 접합하기 위한 접합부를 포함하며, 상기 영상 확인부는 제 1 카메라를 통해 입체 패널과 디스플레이 모듈에 표시되는 입체영상을 촬영함으로써, 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 수평 방향 구분 상태를 확인하고, 제 2 카메라를 통해 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 수직 방향 구분 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.

입체영상용 디스플레이 패널, 수평 방향, 수직 방향

Description

입체영상용 디스플레이 패널의 수평 방향/수직 방향 정렬을 수행하는 접합 장치{APPARATUS FOR ATTACHING DISPLAY PANEL FOR STEREOSCOPIC IMAGE DURING THE PROCESS OF HORIZONTAL/VERTICAL DIRECTION ALLIGNMENT THEREOF}

본 발명은 디스플레이 패널 접합 기술에 대한 것으로, 더 상세하게는 입체영상용 디스플레이 패널의 입체 패널과 디스플레이 모듈의 수평 방향/수직 방향 정렬 상태를 실제로 확인하는 상태에서 입체 패널과 디스플레이 모듈의 접합을 수행하는 기술에 대한 것이다.

정보통신 기술의 발전은 문자, 음성, 영상을 고속 처리하는 디지털 단말기에 2차원 영상과 음성을 지원하는 멀티미디어 서비스를 가능하게 하였으며, 향후 입체적으로 실감나는 멀티미디어 서비스를 제공하는 3차원 입체 정보통신 서비스로 발전될 것으로 예상된다.

일반적으로 3차원을 표현하는 입체화상은 두 눈을 통한 스테레오 시각의 원리에 의하여 이루어지게 된다. 입체감의 중요한 요인은 사람의 두 눈이 약 65 mm 정도 떨어져 있기 때문에 나타나게 되는 두 눈의 시차 즉, 양안 시차라 할 수 있다. 따라서, 좌우의 눈이 각각 서로 다른 2차원 화상을 보게 되고, 이 두 화상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이를 서로 융합하여 본래의 3차원 영상의 깊이감과 실제 감을 재생하게 된다. 이를 통상적으로 스테레오그라피(stereography)라 한다.

입체영상 표시 장치는 별도의 안경착용 여부에 따라 크게 안경식 (stereoscopic) 입체영상 표시 장치와 비안경식 (나안방식: autostereoscopic) 입체영상 표시 장치로 구분된다. 안경식 입체영상 표시장치는 관찰자가 특수한 안경을 착용하여야 하는 불편함을 감수하여야 하지만, 비안경식 입체영상 표시 장치는 상술한 안경을 착용하지 않고 직접 스크린을 주시하는 것만으로도 입체영상을 느낄 수 있어 안경식 입체영상 표시 장치의 단점을 해소할 수 있기 때문에, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 비안경식 입체영상 표시 장치는 렌티큘러 (lenticular) 방식에 의한 장치와 패럴랙스-배리어 (parallax-barrier) 방식에 의한 장치로 크게 구분된다.

렌티큘러 방식이란 디스플레이 패널을 세로 셀(R,G,B) 단위의 좌측 영상과 우측 영상을 세로 방향으로 번갈아 배열하고(세로 인터레이스 방식), 좌우 영상 전면에 각각 특수하게 제작된 굴절 렌즈(이하 "렌티큘러 렌즈"라 함)를 장착함으로써 좌우 영상을 분리하여 입체영상을 볼 수 있도록 하는 방식을 말한다.

또한, 패럴랙스-배리어 방식이라 함은 좌/우 두 눈에 해당하는 영상 앞에 세로 형태의 차단막(barrier)을 배치함으로써, 이러한 차단막을 통해 합성된 좌우 2개의 영상이 분리 관측되어 입체감을 느끼게 하는 방식이다.

입체 영상 표시 장치는 상술한 렌티큘러 렌즈 어레이 또는 패럴랙스 배리어 를 포함하는 입체 패널 및 이 입체 패널에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈을 포함하며, 패럴랙스 배리어를 포함하는 입체 패널 및 디스플레이 모듈의 구체적인 구성 및 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향으로 입체영상을 디스플레이하는 것을 제공하는 셀 타입 입체영상 디스플레이 모듈에 대한 구체적인 구성은 본 출원인에 의해 2005년 8월 26일자로 출원되고, 2006년 11월 13일자로 등록되었으며, 발명의 명칭이 "셀 구조 패러랙스-배리어 및 이를 이용하는 입체영상 표시장치"인 특허 제647517호(이하 "647517호 특허발명"이라 함)에 상세히 기술되어 있다.

한편, 패럴랙스-배리어 방식에 따른 입체 패널 및 랜티큘러 방식에 따른 입체 패널 모두 디스플레이 모듈과의 미세한 정렬 위치에 따라 입체 영상의 좌측 영상과 우측 영상의 구분 정도가 영향을 받게 되며, 따라서 이들을 접합시키는 공정에 있어 접합 정밀도를 높일 필요가 있다.

종래에는 절삭 전 원판 상태 입체 패널 또는 디스플레이 모듈에서 이들 사이의 정렬 위치를 표시한 가이드 마크를 표시한 후, 입체 패널 및 디스플레이 모듈을 절삭한 후, 이렇게 절삭된 입체 패널 및 디스플레이 모듈을 이용하여 입체영상용 디스플레이 패널을 접합하는 기술이 제안되었으나, 원판의 절삭 단계에서 발생하는 절삭 오차 등으로 인해 입체 패널과 디스플레이 모듈의 오정렬이 발생하는 문제가 존재하였다.

또한, 원판 상태의 입체 패널 및 디스플레이 모듈을 절삭한 후, 절삭된 입체 패널 및 디스플레이 모듈 각각의 정렬에 따른 가이드 마크를 표시하는 경우, 가이드 마크 표시에 따라 입체 패널 및 디스플레이 모듈 자체의 단가가 상승하는 문제 점뿐만 아니라, 절삭 상태에 따라 입체 패널 및 디스플레이 모듈에 포함된 TN-LCD 또는 TFT 등의 상태가 미세하게 서로 상이하여 단순히 결정된 수치에 따라 가이드 마크를 표시하는 경우 절삭 전 원판 상태에서 가이드 마크를 표시하는 경우와 동일하게 이들 사이에 오정렬이 발생하는 문제를 가졌다.

또한, 입체 패널 및 디스플레이 모듈에 가이드 마크를 삽입하는 공정과 이들을 접합하는 공정을 별도로 수행할 경우, 접합 공정 자체에서 발생하는 오차를 막을 수 없는 문제가 있다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명자에 의해 발명되고, 본 출원인에 의해 2006년 1월 20일자로 출원되었으며, 2007년 4월 13일자로 등록되었고, 발명의 명칭이 "입체 영상용 디스플레이 패널 접합 장치 및 방법"인 특허 제 0709728 호 발명(이하 "709728호 특허발명"이라 함)에서는 입체 패널과 디스플레이 모듈의 정렬 상태를 실제 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 구분 상태를 확인함으로써 수행하고, 이 과정에서 양자의 접합을 수행하여 상술한 정렬 오차를 감소시키는 기술을 제공하였다.

다만, 상기 647517호 특허발명에서 개시하고 있는 바와 같이, 접합 장치를 통해 접합을 수행해야 하는 입체영상용 디스플레이 모듈은 수평 방향 및 수식 방향 중 어느 한 방향 정렬을 필요로 하는 디스플레이 모듈뿐만 아니라 수평 방향 및 수직 방향 모두에서의 정렬을 필요로 하는 셀 타입 입체영상용 디스플레이 모듈을 포함한다. 이와 같은 셀 타입 입체영상용 디스플레이 모듈을 종래 기술에 따라 접합할 경우, 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향에 대한 정렬 상태를 확인한 후, 이를 다시 수평 방향 및 수직 방향 중 다른 한 방향에 대한 정렬 상태를 확인하기 위한 방향으로 회전하여 동일한 정렬 확인 절차를 수행하는 것이 요구되는바, 이러한 회전 과정에서 정렬 오차가 발생할 여지가 있다.

또한, 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향에 대한 정렬 확인 후, 회전을 거쳐 다시 다른 한 방향에 대한 정렬을 확인하는 절차는 접합 공정의 수율을 감소시킬 우려가 있다.

아울러, 상기 709728호 특허발명에서 영상 확인부의 카메라 개수를 단순히 2개에서 4개로 늘여, 각각 2개씩 수평 방향 및 수직 방향 정렬 상태를 확인하는 경우, 접합 장치의 제조 원가 및 카메라 활용도를 낮출 수 있으며, 카메라 자체의 부피 등으로 인하여 4개의 카메라를 2개씩 수평 방향 및 수직 방향으로 사람의 두 눈 사이의 거리 만큼 적절한 위치에 배치하는데 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 이와 같은 문제를 개선하기 위한 다른 기술이 요구되고 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 최소한의 카메라를 이용하면서도 입체 패널과 디스플레이 모듈의 수평 방향 및 수직 방향 정렬 상태를 실제 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 구분 상태를 확인함과 동시에, 양자의 접합을 수행할 수 있는 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치를 제공하는데 있다.

또한, 동일한 개념을 이용하여 기존 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에서 영상 확인부의 카메라 수를 효율적으로 감소시켜 이용할 수 있는 기술을 제공한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시형태에서는 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치로서, 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향으로, 입체영상을 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절하기 위한 위치조절부; 상기 위치조절부 상단에, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 제 1 카메라, 및 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 상기 중심부를 통과하는 수직 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 제 2 카메라를 포함하는 영상 확인부; 및 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈을 접합하기 위한 접합부를 포함하며, 상기 영상 확인부는 상기 제 1 카메라를 통해 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈에 표시되는 상기 입체영상을 촬영함으로써, 상기 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 수평 방향 구분 상태를 확인하고, 상기 제 2 카메라를 통해 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈에 표시되는 상기 입체영상을 촬영함으로써, 상기 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 수직 방향 구분 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치를 제공한다.

이때, 상기 입체 패널은 상기 수평 방향 및 수직 방향 중 입체영상 디스플레이 모드에 따라 선택된 어느 한 방향으로 상기 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 셀 타입 입체 패널일 수 있다.

또한, 상기 접합부는 상기 위치 조절부가 상기 영상 확인부를 통해 확인한 상기 좌측 영상과 상기 우측 영상의 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향 구분 상태가 소정 기준 이상이 되도록 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절한 상태에서 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈을 접합하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈에 연결되어, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈이 입체영상을 표시하도록 입체영상 신호를 제공하는 입체영상 신호 제어부를 더 포함할 수도 있다.

아울러, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향 및 수직 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 상기 2 위치 사이의 거리 는 사람의 두 눈 사이의 평균 거리에 해당하는 것이 바람직하며, 상기 입체 패널은 패럴랙스 배리어 및 랜티큘러 렌즈 어레이 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치로서, 수평 방향 및 수직 방향 중 미리 정해진 어느 한 방향으로, 입체영상을 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절하기 위한 위치조절부; 상기 위치조절부 상단에, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향 및 수직 방향 중 상기 미리 정해진 어느 한 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 단일 카메라를 포함하는 영상 확인부; 및 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈을 접합하기 위한 접합부를 포함하며, 상기 영상 확인부는 상기 단일 카메라를 통해 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈에 표시되는 상기 입체영상을 촬영함으로써, 상기 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 상기 미리 정해진 어느 한 방향에서의 구분 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치를 제공한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치를 이용하는 경우, 최소한의 카메라를 이용하면서도 입체 패널과 디스플레이 모듈의 수평 방향 및 수직 방향 정렬 상태를 실제 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 구분 상태를 확인함과 동시에, 양자의 접합을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치를 이용하는 경우, 기존 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에서 영상 확인부의 카메라 수를 효율적으로 감소시켜 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에서는 최소한의 카메라를 이용하면서도 입체 패널과 디스플레이 모듈의 수평 방향 및 수직 방향 정렬 상태를 실제 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 구분 상태를 확인함과 동시에, 양자의 접합을 수행할 수 있는 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치를 제공하고자 한다. 이를 위해 이하에서는 먼저 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에 의해 접합되는 입체 패널 및 디스플레이 모듈의 구성, 기존 709728호 특허발명에 따른 접합 기술 및 이를 개선한 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

한편, 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 가능한 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 의해 접합되는 입체 패널 및 디스플레이 모듈의 구성을 도시한 도면이다.

입체영상용 디스플레이 패널은 입체 패널 (100) 및 이 입체 패널(100)에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈(200)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 의해 접합되는 입체영상용 디스플레이 패널에서 입체영상을 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널(100)은 패럴랙스 배리어(미도시) 또는 랜티큘러 렌즈 어레이(미도시) 등을 포함할 수 있다. 또한, 입체 패널(100)이 패럴랙스 배리어를 포함하는 경우, 이 패럴랙스 배리어는 TN-LCD로 구성될 수 있으며, 이때 디스플레이 모듈은 TN-LCD에 영상광을 조명하는 TFT를 포함할 수 있다.

이하에서는 일례로서 상기 입체 패널(100)이 패럴랙스 배리어인 경우의 구조를 간단히 설명한다.

도 2 및 도 3은 입체 패널이 패럴랙스 배리어인 경우의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

패럴랙스 배리어 타입 입체 패널(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각각 수평 방향(Y-Y')으로 배치된 좌측 영상(L)과 우측 영상(R)이 수직 방향(X-X')으로 교대로 디스플레이되는 디스플레이 모듈(200) 전단에 배치되어, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 좌안과 우안에 좌측 영상(L)과 우측 영상(R)이 선택적으로 보이도록 하는 구성을 가진다. 이때, 입체 패널(100)은 사람의 눈으로 확인할 수 없을 정도의 간격으로 반복 배치된 패럴랙스 배리어를 포함하는바, 이 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200) 사이의 미세한 정렬 오차도 입체영상 구현에 큰 영향을 줄 수 있다.

도 4는 기존 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 구성을 도시한 개괄도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 기존 709728호 특허발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치는 개괄적으로 위치조절부(10), 입체영상 신호 제어부(20), 영상 확인부(30) 및 접합부(40)를 포함한다.

도 1을 참조하여 도 4에 도시된 각 구성에 대해 살펴보면, 위치조절부(10) 는 입체영상의 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널(100)과 이 입체 패널 (100)에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈(200) 의 접합 위치를 조절한다. 또한, 위치 조절부(10)는 입체 패널(100)을 지지하기 위한 지그 및 디스플레이 모듈(200)을 지지하기 위한 지그를 포함하여, 이들 지그들 중 하나 이상을 상하방향(수직 방향) 및 좌우방향(수평 방향)으로 이동할 수 있도록 조절하는 조절부를 포함할 수 있으나, 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)의 접합 위치를 조절할 수 있는 한 공지된 임의의 조절 수단이 사용될 수 있다.

입체영상 신호 제어부(20)는 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)에 연결되어, 이들이 입체영상을 표시하도록 입체영상 신호 및 구동제어 신호를 제공할 수 있다. 입체영상 신호는 사람의 좌안에 보이도록 생성된 좌측 영상 및 사람의 우안에 보이도록 생성된 우측 영상을 포함한다. 또한, 구동제어 신호는 입체 패널 (100) 및 디스플레이 모듈(200) 내에서 구동 여부를 조절할 수 있는 임의의 구성 (예를 들어, 입체 패널(100)이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 패럴랙스 배리어를 포함하는 경우, 패럴랙스 배리어)의 구동 여부를 조절할 수 있는 신호를 포함한다.

상술한 709728호 특허발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 있어, 영상 확인부(30)는 소정 거리만큼 떨어진 위치에 배치된 2 개의 카메라(31 및 32)를 포함한다. 이 2 개의 카메라 (31 및 32) 사이의 거리는 사람의 두 눈 사이의 평균 거리와 동일하며, 대략 65 mm의 거리를 가지는 것이 바람직하다. 이를 통해, 2 개의 카메라는 각각 사람의 좌안에 대항하는 카메라(카메라 L)와 우안에 해당하는 카메라(카메라 R)로 나눌 수 있다. 영상 확인부(30)는 이 카메라들(31 및 32)이 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)에 표시되는 입체영상을 촬영함으로써, 입체영상의 좌측 영상 및 우측 영상의 구분 상태를 확인한다. 따라서, 카메라들(31 및 32)은 위치 조절부(10)의 2 개의 지그에 각각 위치되는, 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)이 마주보고 겹쳐 있는 위치를 촬영할 수 있는 장소에 위치하며, 바람직하게는 위치 조절부(10)의 상단에 위치한다.

또한, 접합부(40)는 위치 조절부(10)가 영상 확인부(30)에서 확인한 좌측 영상과 상기 우측 영상의 구분 상태가 소정 기준 이상이 되도록 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)의 접합 위치를 조절한 이후, 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)을 접합한다. 접합부(40)가 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)을 접합하는 것은 영상 확인부(30)에 의해 좌측 영상과 우측 영상의 분리 상태를 확인하는 상태에서, 위치 조절부(10)에 의해 최적 위치로 이동하여 이루어지는 것인바, 접합 공정 자체에서 발생하는 접합 오차를 줄일 수 있다.

다만, 상기 709728호 특허발명에 따른 접합 장치를 이용하여 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향 정렬을 필요로 하는 셀 타입 입체영상용 디스플레이 모듈을 접합하는 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 이를 설명하기 위해 셀 타입 입체영상용 디스플레이 모듈의 일례로서 상기 647517호 특허발명에 따른 셀 타입 입체영상용 디스플레이 모듈에 대해 간략하게 설명한다.

도 5 내지 도 7은 647517호 특허발명에 따른 셀 타입 패럴랙스 베리어 방식 디스플레이 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이 셀 타입 패럴랙스 베리어 방식 디스플레이 모듈에서 각 화소들은 수평 방향(X-X') 및 수직 방향(Y-Y')으로 배치되어 있으며, 도 5에서는 규칙적으로 짝수번째 행의 짝수번째 열에 해당하는 화소가 생략되어 있는 것을 도시하고 있다. 이와 같은 화소들은 도 6에 도시된 바와 같이 2 종류의 커먼 단자(C1 및 C2) 및 2종류의 세그먼트 단자(S1 및 S2)와 교대로 연결하여, 선택적으로 구동함으로써, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 수식 방향 또는 수평 방향 패럴랙스 배리어를 구성할 수 있다.

즉, 상기 647517호 특허발명에 따른 셀 타입 패럴랙스 베리어 방식 디스플레이 모듈은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 일반적인 패럴랙스 베리어 방식 디스플레이 모듈과 달리 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향 정렬을 필요로 하게 된다.

이와 같이 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향 정렬을 필요로 하는 셀 타입 디스플레이 모듈을 상기 709728호 특허발명과 같은 기존 접합 장치를 이용하여 수평 방향 및 수직 방향 정렬 상태를 확인하기 위해서는 일반적으로 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향에서 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)의 정렬 상태를 확인한 후, 이를 회전하여 다시 수평 방향 및 수직 방향 중 다른 어느 한 방향에 대한 정렬 상태를 확인하여 접합을 수행하여야 하며, 이와 같은 회전 과정에서 정렬 오차가 발생하고, 접합 공정의 수율을 감소시킬 수 있다. 이에 대해 이하에서 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 8은 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 입체영상 신호 제어부가 제공하는 입체영상의 일례를 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 입체영상 신호 제어부(20)가 제공하는 입체영상 신호의 좌측 영상은 좌측 영상임을 나타내는 식별 표시(예를 들어 "L")를 포함하고, 입체영상 신호의 우측 영상은 우측 영상임을 나타내는 식별 표시(예를 들어, "R")를 포함할 수 있다. 입체 영상 신호 제어부(20)가 제공하는 이러한 입체 영상은 도 8에 도시된 바와 같이 좌측 영상과 우측 영상이 세로방향(수직 방향)으로 분할되어, 가로 방향(수평 방향)으로 교대로 배치됨으로써 전체적으로 좌측 영상과 우측 영상이 겹쳐진 형태를 가진다. 도 8에 도시된 "L" 과 "R" 이 겹쳐진 영상의 경우, "L" 은 좌측영상임을 나타내는 표시를, "R" 은 우측 영상임을 나타내는 표시를 의미한다. 실제 입체 영상 제어부(20)가 제공하는 영상의 경우, 도 8에 도시된 영상에 비해 더욱 세밀하게 분할된 좌우영상이 교대로 배치됨으로써 사람의 육안으로 볼 경우 이들이 교대로 배치된 것인지 여부를 알기 어려우며, 단지 "L" 과 "R" 이 겹쳐진 영상으로 인식될 것이다.

도 9는 기존 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 영상 확인부에 의해 좌측 영상과 우측 영상이 분리된 상태의 일례를 도시한 도면이다.

위치 조절부(10)에 의해 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)의 접합 위치 조절이 완료된 경우, 영상 확인부(30)의 좌측 영상용 카메라(31)에 의해 촬영된 영상은 실질적으로 도 9의 (1)에 도시된 영상과 같고, 우측 영상용 카메라(32)에 의해 촬영된 영상은 실질적으로 도 9의 (2)에 도시된 영상과 같다. 즉, 영상 확인부(30)의 2개의 카메라(31 및 32)가 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)이 디스플레이하는 영상을 촬영한 결과가 도 9의 (1) 및 (2)와 같이 구분되도록 조절이 완료된 상태에서 양자를 접합하게 된다.

도 10 및 도 11은 영상 확인부를 이용하여 셀 타입 디스플레이 모듈의 정렬 상태를 확인하기 위한 2개의 카메라의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.

입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 일반적인 패럴랙스 베리어 타입 디스플레이 모듈을 접합하기 위해, 영상 확인부의 2개의 카메라(31 및 32)의 위치는 도 10에 도시된 바와 같이 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 중심부를 통과하는 수평 방향(X-X' 방향) 및 수직 방향(Y-Y') 방향 중 어느 한 방향(예를 들어, 도 10에서는 수평 방향(X-X' 방향))에서 서로 대칭되는 2 위치(예를 들어, 위치(501) 및 위치(502))일 수 있다. 이를 통해, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 패럴랙스 베리어의 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향의 실제 정렬 상태를 확인할 수 있다. 여기서, 2개의 카메라(31 및 32) 사이의 거리(d)는 사람의 두 눈 사이의 거리에 해당하는 것이 바람직하며, 일반적으로 상술한 바와 같이 65 mm인 것이 바람직하나, 이에 한정될 필요는 없다.

한편, 상기 709728호 특허발명에 따른 접합 장치와 같은 기존 접합 장치를 이용하여 셀 타입 입체영상용 디스플레이 모듈을 접합하는 경우, 도 10과 관련하여 상술한 바와 같이 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향 정렬 상태(도 10에서는 수평 방향(X-X' 방향) 정렬 상태)를 확인한 후, 다시 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)을 90도 또는 270도만큼 회전시켜(도 11은 시계 방향으로 90도 회전시킨 예를 도시하고 있음) 다른 한 방향(예를 들어, 수직 방향(Y-Y' 방향)) 접합 상태를 확인하는 것이 필요하며, 도 11은 이를 도시하고 있다. 이에 따라 영상 확인부(10)의 2개의 카메라(31 및 32)의 위치는 위치(501) 및 위치(502)에 대응하는 위치에서, 도 11에 도시된 바와 같이 위치(601) 및 위치(602)에 대응하는 위치로 변경될 것이 요구된다.

이와 같이 셀 타입 디스플레이 모듈의 정렬 상태를 확인하기 위해 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)을 회전하는 경우, 회전 과정에서 상술한 바와 같이 정렬 오차가 발생할 수 있으며, 별도의 회전 공정 때문에 접합 공정의 수율을 감소시킬 수 있다. 또한, 단순히 영상 확인부(10)가 2개 카메라가 아닌 4개 카메라를 이용하도록 변경하는 경우, 입체영상용 디스플레이 접합 장치의 제조 단가가 상승할 수 있으며, 카메라 자체의 부피 등으로 인하여 4개의 카메라를 적절한 위치에(예를 들어, 도 11에서 4개 위치들(501, 502, 503 및 504)에 배치하는데 제약이 따를 수도 있다.

또한, 도 10 및 도 11과 관련하여 상술한 바와 같이 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)을 회전하는 것이 아니라, 2개의 카메라(31 및 32)의 위치를 90도 또는 270도만큼 회전하여 이용하는 방법을 고려할 수 있으나, 회전 공정 추가에 따른 수율 감소 및 2개의 카메라 회전 위치의 부정확에 따른 정렬 오차가 발생할 우려는 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)을 회전하는 방식과 동일하다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 다음과 같은 원리에 주목하여 상기 709728호 특허발명을 개선한 형태의 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치를 제공하고자 한다.

도 12는 본 발명에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치의 핵심 개념을 설명하기 위한 도면이다.

입체영상용 디스플레이 모듈의 수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향 정렬 상태를 확인하기 위해 반드시 2개의 카메라를 이용할 필요는 없다. 도 12는 도 10과 같은 배열 상태에서 2개의 카메라 중 1개 카메라(32)를 제거하고, 나머지 1개 카메라(31)만을 이용하여 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 수평 방향(X-X' 방향) 정렬 상태를 확인하는 개념을 도시하고 있다. 이와 같이 2개 카메라 중 1개 카메라만 이용하여 입체영상을 촬영하여, 도 9의 (1) 또는 (2) 중 어느 한 영상의 구분 상태만을 확인하는 경우, 나머지 한 영상은 자동적으로 정렬된 것으로 간주할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 카메라(31)가 좌측 영상(L) 촬영을 위한 카메라인 경우, 도 8과 같이 디스플레이하는 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)을 촬영하여 도 9의 (1)에 도시된 바와 같이 좌측 영상(L)의 구분 상태만을 확인하는 경우, 우측 영상은 자동적으로 정렬된 것으로 볼 수 있다.

이는 카메라가 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 중심부를 통과하는 어느 한 방향 (예를 들어, 수평 방향(X-X' 방향))에서, 중심부로부터 대칭되는 2 위치(즉, 중심부로부터 동일 거리에 위치하는 2 위치) 중 어느 한 위치에 위치되는 경우에 가능하다. 또한, 이는 도 2에 도시된 바와 같이 좌안과 우안에 좌측 영상과 우측 영상이 선택적으로 보이는 원리에서 어느 한쪽 눈(예를 들어, 우안)을 무시하더라도 좌안에 좌측영상(L)이 일정 수준 이상 구분되어 디스플레이된다면, 우안에도 우측 영상(R)만이 디스플레이되는 것으로 보아도 무방한 것과 동일한 원리로 볼 수 있다.

따라서, 수평 방향 및 수직 방향의 양 방향 정렬 상태를 동시에 확인할 수 있는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치의 영상 확인부 구성은 다음과 같이 구성되는 것을 제안한다.

도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에서 영상 확인부의 카메라 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로, 도 13에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모듈 접합 장치에서 영상 확인부(10)는 2개의 카메라(31 및 32) 중 어느 한 카메라(31)는 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 중심부를 통과하는 수평 방향(X-X' 방향)에서 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치(501 및 502) 중 어느 한 위치(도 13은 예시적으로 위치(501)에 배치하고, 다른 한 카메라(32)를 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 중심부를 통과하는 수 직 방향(Y-Y' 방향)에서 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치(601 및 602) 중 어느 한 위치(도 13은 예시적으로 위치(602)에 배치하는 것을 제안한다. 이와 같이 배치되는 2개의 카메라(31 및 32)를 이용하여 영상 확인부는 한 카메라(31)를 통해 입체 패널(100)과 디스플레이 모듈(200)이 디스플레이하는 입체영상을 촬영하여, 도 12에 도시된 바와 같은 원리로 양자의 수평 방향(X-X' 방향) 정렬 상태를 확인하고, 다른 한 카메라(32)를 통해 동일한 원리로 수직 방향(Y-Y' 방향) 정렬 상태를 동시에 확인할 수 있다. 이와 같은 구성을 가짐으로써, 종래와 동일한 개수의 카메라(2개)를 이용함에 불구하고 입체영상용 디스플레이 모듈의 수평 방향 및 수직 방향 정렬 상태를 동시에 확인할 수 있어 정렬 정확도를 증가시키고, 접합 공정의 수율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서 접합의 대상이 되는 입체영상용 디스플레이 모듈은 상기 647517호 특허발명에 따른 셀 타입 디스플레이 모듈일 수 있으나, 본 발명은 일반적인 입체영상용 디스플레이 모듈의 수직 방향 및 수평 방향 중 어느 한 방향의 정렬 상태를 동시에 확인하는데에도 이용될 수 있다. 이 경우, 접합 대상이 되는 입체영상용 디스플레이 모듈을 접합 장치에 배치하는 위치가 수평 방향 및 수직 방향어느 쪽에도 제약을 받지 않는 추가적인 장점을 가질 수도 있다.

아울러, 상술한 설명에 있어서 입체 패널(100)은 패럴랙스 배리어 방식 입체 패널인 경우를 중점적으로 설명하였으나, 입체 패널(100)이 랜티큘러 렌즈 어레이에 의한 입체 패널인 경우에도 동일한 원리에 따라 적용될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 도 12와 관련하여 상술한 원리를 이용하여 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 카메라 개수를 효율적으로 감소시키는 기술을 제안한다.

즉, 기존 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 있어서 영상 확인부(10)는 반드시 2개 카메라를 포함할 필요는 없으며, 카메라의 위치 관계에 대해서만 명확하게 규정되는 경우 2개 카메라 중 어느 한 카메라만을 이용하여서도 동일한 효과를 거둘 수 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서 영상 확인부는 단일 카메라만을 포함하는 것을 가정하며, 아 단일 카메라는 입체 패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 중심부를 통과하는 수평 방향 또는 수직 방향 중 어느 한 방향에서, 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치되는 것을 제안한다. 이와 같이 1개 카메라만 이용하는 경우에도 도 12와 관련하여 상술한 바와 같이 입체패널(100) 및 디스플레이 모듈(200)의 실제 정렬 상태를 확인할 수 있어, 기존 장치를 그대로 유지하면서도 카메라 이용 효율을 2배로 증가시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것 이다.

도 4는 709728호 특허발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 구성을 도시한 개괄도이다.

도 9는 709728호 특허발명에 따른 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치의 영상 확인부에 의해 좌측 영상과 우측 영상이 분리된 상태의 일례를 도시한 도면이다.

도 10 및 도 11은 709728호 특허발명에 따른 영상 확인부를 이용하여 셀 타입 디스플레이 모듈의 정렬 상태를 확인하기 위한 2개의 카메라의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 입체영상용 디스플레이 모 듈 접합 장치에서 영상 확인부의 카메라 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.

Claims

입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 있어서,

수평 방향 및 수직 방향 중 어느 한 방향으로, 입체영상을 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절하기 위한 위치조절부;

상기 위치조절부 상단에, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 제 1 카메라, 및 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 상기 중심부를 통과하는 수직 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 제 2 카메라를 포함하는 영상 확인부; 및

상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈을 접합하기 위한 접합부를 포함하며,

상기 영상 확인부는 상기 제 1 카메라를 통해 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈에 표시되는 상기 입체영상을 촬영함으로써, 상기 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 수평 방향 구분 상태를 확인하고, 상기 제 2 카메라를 통해 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈에 표시되는 상기 입체영상을 촬영함으로써, 상기 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 수직 방향 구분 상태를 확인하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입체 패널은 상기 수평 방향 및 수직 방향 중 입체영상 디스플레이 모드에 따라 선택된 어느 한 방향으로 상기 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 셀 타입 입체 패널인, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 접합부는 상기 위치 조절부가 상기 영상 확인부를 통해 확인한 상기 좌측 영상과 상기 우측 영상의 상기 수평 방향 및 상기 수직 방향 구분 상태가 소정 기준 이상이 되도록 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절한 상태에서 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈을 접합하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈에 연결되어, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈이 입체영상을 표시하도록 입체영상 신호를 제공하는 입체영상 신호 제어부를 더 포함하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향 및 수직 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 상기 2 위치 사이의 거리는 사람 의 두 눈 사이의 평균 거리에 해당하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입체 패널은 패럴랙스 배리어 및 랜티큘러 렌즈 어레이 중 어느 하나 이상을 포함하는, 입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치.
입체영상용 디스플레이 패널 접합 장치에 있어서,

수평 방향 및 수직 방향 중 미리 정해진 어느 한 방향으로, 입체영상을 구현을 위한 좌측 영상 및 우측 영상을 선택적으로 보이도록 하는 입체 패널과 상기 입체 패널에 영상광을 조명하는 디스플레이 모듈의 접합 위치를 조절하기 위한 위치조절부;

상기 위치조절부 상단에, 상기 입체 패널 및 상기 디스플레이 모듈의 중심부를 통과하는 수평 방향 및 수직 방향 중 상기 미리 정해진 어느 한 방향에서 상기 중심부로부터 서로 대칭되는 2 위치 중 어느 한 위치에 배치된 단일 카메라를 포함하는 영상 확인부; 및

상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈을 접합하기 위한 접합부를 포함하며,

상기 영상 확인부는 상기 단일 카메라를 통해 상기 입체 패널과 상기 디스플레이 모듈에 표시되는 상기 입체영상을 촬영함으로써, 상기 입체영상의 좌측 영상과 우측 영상의 상기 미리 정해진 어느 한 방향에서의 구분 상태를 확인하는, 입체 영상용 디스플레이 패널 접합 장치.