KR20090129256A - 입체영상 표시장치의 정렬 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 표시장치의 정렬 시스템에 관한 것이다.
이 입체영상 표시장치의 정렬 시스템은 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시하고 가장자리에 표시패널측 얼라인 마크가 형성된 표시패널; 상기 좌안 이미지의 빛을 제1 편광으로 변환하고 상기 우안 이미지의 빛을 제2 편광으로 변환하는 리타더가 투명기판 상에 형성되는 다수의 3D 필터; 상기 3D 필터의 가장자리에서 상기 3D 필터의 투명기판에 형성되는 리타더 패턴, 및 상기 리타더 패턴 상에 형성되는 반사판을 포함하는 다수의 3D 필터측 얼라인 마크; 및 상기 표시패널측 얼라인 마크와 상기 3D 필터측 얼라인 마크 각각을 촬영하는 비젼 시스템을 구비한다.

Description

입체영상 표시장치의 정렬 시스템 및 방법{SYSTME AND METHOD FOR ALIGNING 3 DIMENSION IMAGE DISPLAY}
본 발명은 입체 표시장치의 정렬 시스템 및 방법에 관한 것이다.
입체영상 표시장치는 인위적으로 입체 화면을 재생시킬 수 있는 시스템으로써, 입체영상으로 보여질 수 있는 소프트웨어 기술과 그 소프트웨어 기술로 만든 컨텐츠를 실제로 입체 영상으로 구현하는 하드웨어를 포함한다.
입체영상 표시장치는 관찰자가 안경을 착용할 필요가 있는가에 따라 안경 방식(Stereoscopic Display)과 무안경 방식(Autostereoscopic Display)으로 나뉘어진다.
안경방식은 표시장치의 주류가 음극선관(Cathod ray tube, CRT)로부터 평판 표시소자(Flat Panel Display) 쪽으로 이동함에 따라, 평판 표시소자에 최적화된 방향으로 기술개발이 이루어지고 있는 추세에 있다. 안경방식에는 편광방식이 대표적이다. 편광방식은 광축이 직교하는 편광소자들을 좌안과 우안으로 분리하여 우안 영상의 편광 빛이 좌안 편광소자에서 차단되게 하고 좌안 영상의 편광 빛이 우안 편광소자에서 차단되게 한다. 편광방식은 안경이 필요하고 광손실이 많은 등의 단점들이 있지만 시야각을 넓게 확보할 수 있어 다수 시청용으로 가장 적합하고 비교적 저비용으로 실용화와 대형화가 가능한 잇점들이 있다.
무안경 방식은 편광 안경이 필요없는 잇점이 있으나 시야각 제약이 크므로 다수 시청용으로 실용화되기가 어려운 문제가 있다. 이 무안경 방식에는 패럴랙스 베리어(Parallex Barrier) 방식이 대표적이다. 패럴랙스 베리어 방식은 패러랙스 베리어로 불리우는 가느다란 슬릿 형태의 개구부들 뒤쪽에 적당한 간격을 두고 좌안 이미지와 우안 이미지를 교대로 표시하여 관찰자가 개구부들을 통해 이미지를 보았을 때 좌안 이미지를 좌안으로 보고 우안 이미지를 우안으로 볼 수 있게 하는 방식이다. 다시 말하여, 패럴랙스 베리어 방식은 편광방식같은 광학적 기술을 사용하는 것이 아니라 단순히 좌안 이미지와 우안 이미지를 벽(barrier)으로 분리하는 방식이다.
입체영상 표시장치의 양산화에 있어서 해결되어야할 과제 중 하나는 표시소자와, 그 표시소자 위에 배치되어 좌안 이미지의 빛과 우안 이미지의 빛을 분리시키는 3D 필터를 효과적으로 정렬(align)하는 기술을 확보하는 것이다.
안경방식 입체영상 표시장치에서 표시패널과 3D 필터를 정렬하기 위하여 현재 사용하는 방법은 작업자가 표시패널을 구동시키고 편광 안경을 쓴 상태에서 적정 거리에서 표시패널에 표시되는 영상이 제대로 보일 때까지 시감으로 판단하여 정렬 동작을 반복하고 있다.
(주)마스터 이미지 사(master image社)는 안경 방식이 아니라 패럴랙스 베리어(20)와 표시패널(10)을 정렬하는 방법(대한민국 특허 제10-0709728)을 제안한 바 있다. 이 방법은 도 1과 같이 표시패널(1) 및 패럴랙스 베리어(2)로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 배치된 2 대의 카메라(CAM1, CAM2)로 표시패널(1)에 표시되는 입체영상을 촬영하고, 입체영상의 좌안 영상과 우안 영상의 구분 상태를 확인하면서 소정 정렬 기준 상태에 도달할 때까지 표시패널(1)과 패럴랙스 베리어(2)의 재정렬을 반복하는 방법이다.
그런데 표시패널에 표시된 이미지를 작업자가 시감으로 판단하여 표시패널과 3D 필터를 정렬하는 방법이나, 2 대의 카메라를 이용한 비젼 시스템(vision system)으로 획득한 이미지를 통해서 소정의 기준 이상으로 분리가 되는지를 확인하는 방법은 표시패널에 반드시 전원과 정렬 여부를 확인할 수 있는 테스트 패턴의 데이터를 인가하여 이미지를 표시하여야 한다. 따라서, 종래의 정렬 방법들은 정렬 정도를 수치적으로 정량화하기가 어려울 뿐만 아니라, 정렬 시스템에 표시패널을 구동하기 위한 구동장치 및 신호 제어부가 필요하므로 장비 코스트가 상승하며, 정렬하는 데에 소요되는 시간이 길어지므로 생산성이 낮다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 안출된 발명으로써 표시패널을 구동하지 않은 상태에서 표시패널과 3D 필터의 정렬이 가능 하고 정렬 정도를 정량화하기에 적합하도록 한 입체영상 표시장치의 정렬 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템은 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시하고 가장자리에 표시패널측 얼라인 마크가 형성된 표시패널; 상기 좌안 이미지의 빛을 제1 편광으로 변환하고 상기 우안 이미지의 빛을 제2 편광으로 변환하는 리타더가 투명기판 상에 형성되는 다수의 3D 필터; 상기 3D 필터의 가장자리에서 상기 3D 필터의 투명기판에 형성되는 리타더 패턴, 및 상기 리타더 패턴 상에 형성되는 반사판을 포함하는 다수의 3D 필터측 얼라인 마크; 및 상기 표시패널측 얼라인 마크와 상기 3D 필터측 얼라인 마크를 촬영하는 비젼 시스템을 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 방법은 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시하는 표시패널의 가장자리에 다수의 표시패널측 얼라인 마크를 형성하는 단계; 투명기판과, 상기 투명기판에 형성된 리타더를 포함하여 상기 좌안 이미지의 빛을 제1 편광으로 변환하고 상기 우안 이미지의 빛을 제2 편광으로 변환하는 다수의 3D 필터의 가장자리에 리타더 패턴과 반사판이 적층된 다수의 3D 필터측 얼라인 마크를 형성하는 단계; 및 상기 표시패널측 얼라인 마크와 상기 3D 필터측 얼라인 마크 각각을 촬영하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템 및 방법은 표시패널과 3D 필터 각각에 얼라인마크를 형성하고 비젼 시스템으로 얼라인 마크를 확인함으로서 표시패널을 구동하지 않은 상태에서 표시패널과 3D 필터의 정렬할 수 있고 얼라인 마크의 정렬 상태를 확인하여 정렬 정도를 정량화할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시장치는 액정표시패널(10), 편광 필름(34), 3D 필터(12) 및 편광 안경(13)을 구비한다.
액정표시패널(10)은 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL) 등의 다른 평판 표시소자의 표시패널로도 구현될 수 있다.
액정표시패널(10)은 TFT 어레이(Thin film transistor array)가 형성된 하부 유리기판, 컬러필터 어레이(Color filter array)가 형성된 상부 유리기판, 및 하부 유리기판과 상부 유리기판 사이에 협지된 액정층을 구비한다. 하부 유리기판에서 백라이트 유닛과 대면하는 배면에는 편광 필름이 부착되고, 액정층과 접하는 면에는 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 상부 유리기판에서 3D 필터(12)와 대면하는 전면에는 편광 필름(34)이 부착되고, 액정층과 접하는 계면에는 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
액정표시패널(10)의 TFT 어레이에는 데이터전압이 공급되는 데이터라인들과, 데이터라인들과 교차되고 데이터전압에 동기되는 게이트펄스가 순차적으로 공급되는 게이트라인들이 형성된다. 액정표시패널(10)의 하부 유리기판과 상부 유리기판 또는, 하부 유리기판에는 액정층에 전계를 인가하기 위한 전극들이 형성된다. 이 전극들은 TFT 어레이의 TFT에 접속되어 데이터전압이 인가되는 화소전극과, 상부 유리기판 및/또는 하부 유리기판에 형성되어 공통전압이 공급되는 공통전극을 포함한다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다.
액정표시패널(10)은 좌안 이미지(L)와 우안 이미지(R)가 라인 바이 라인(Line by line) 형태로 교대로 표시된다. 편광 필름(34)은 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 3D 필터(12) 사이에서 액정표시패널(10)의 상부 유리기판과 3D 필터(12)에 접착된다. 이 편광 필름(34)은 부착되는 검광자(Analyzer)로써 액정표시패널(10)의 액정층을 투과하여 입사되는 빛에서 특정 선편광만을 투과시킨다.
3D 필터(12)는 투명기판 상에 형성되는 리타더(retarder)를 포함한다. 리터더는 제1 리타더 패턴들과, 제2 리타더 패턴들이 라인 바이 라인 형태로 교대로 배치된다. 리타더 패턴들 각각은 복굴절 매질(birefringence medium)을 이용하여 광 의 위상을 λ(파장)/4 만큼 지연시킨다. 제1 리타더 패턴과 제2 리타더 패턴의 광축은 서로 직교된다. 따라서, 제1 리타더 패턴은 액정표시패널(10)에서 좌안 이미지가 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 좌안 이미지의 빛을 좌원 편광(또는 우원 편광)으로 변환한다. 제2 리타더 패턴은 액정표시패널(10)에서 우안 이미지가 표시되는 라인과 대향하도록 배치되어 우안 이미지의 빛을 우원 편광(또는 좌원 편광)으로 변환한다.
편광 안경(13)의 좌안에는 좌원편광(또는 우원편광)만을 통과시키는 편광 필름이 접착되고, 편광 안경(13)의 우안에는 우원편광(또는 좌원편광)만을 통과시키는 편광 필름이 접착된다. 따라서, 편광 안경(13)을 착용한 관찰자는 좌안으로 좌안 이미지만을 보게 되고, 우안으로 우안 이미지만을 보게 되어 액정표시패널(10)에 표시된 영상을 입체 영상으로 느끼게 된다.
액정표시패널(10)과 3D 필터(12)의 정렬을 위하여, 액정표시패널(10)의 하부 유리기판에는 TFT 어레이에 적용되는 금속으로 이루어진 다수의 표시패널측 얼라인 마크들이 형성된다. 그리고 3D 필터에는 리타더 패턴과 반사판이 적층된 다수의 3D 필터측 얼라인 마크들이 형성된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템을 나타낸다. 도 5는 얼라인 마크들의 형상 및 위치를 보여 주는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 표시패널측 얼라인 마크들(32)은 액정표시패널(10)의 하부 유리기판(31)에서 픽셀 어레이의 바깥쪽 패드부에 형성된다. 표시패널측 얼라인 마크들(32)은 소정의 거리만큼 이격된다.
본 발명은 TFT 어레이에 적용 가능한 게이트 금속 또는 소스/드레인 금속 예컨대, 알루미늄(Al), 알루미늄네오듐(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu) 등의 금속을 패터닝하여 표시패널측 얼라인 마크들(32)을 형성할 수 있다. 표시패널측 얼라인 마크들(32)은 도 3 및 도 5와 같이 십자 음각 패턴으로 패터닝될 수 있고 그 이외의 어떠한 형태로도 패터닝될 수 있다.
픽셀 어레이는 TFT 어레이와 컬러필터 어레이를 포함한 액정표시패널(10)의 이미지 표시부분이다. 얼라인 마크들이 형성되는 패드부에는 TFT 어레이의 게이트라인들로부터 연장된 게이트 링크부의 끝단에 연결되는 다수의 게이트 패드부들과, TFT 어레이의 데이터라인들로부터 연장된 데이터 링크부의 끝단에 연결되는 다수의 데이터 패드부들을 포함한다. 게이트 패드부들은 도시하지 않은 게이트 드라이브 IC의 출력단자에 전기적으로 접속된다. 데이터 패드들은 도시하지 않은 데이터 드라이브 IC의 출력단자에 전기적으로 접속된다.
3D 필터측 얼라인 마크들은 3D 필터(12)의 투명기판(37)에서 액정표시패널(10)의 하부 유리기판(10)과 대향하는 면에서 액정표시패널(10)의 패드부와 대향하는 부분에 형성된다. 3D 필터측 얼라인 마크들 각각은 리타더 패턴(36b)과, 그 리타더 패턴(36b)에 부착된 반사판(38)을 구비한다. 반사판(38)은 리타더 패턴(36b)과 중첩되고, 리타더 패턴(36b)의 크기보다 커야한다.
반사판(38)의 두께는 3D 필터(12)와 액정표시패널(10) 사이의 접착제 두께보다 작아야 이상적이며, 액정표시패널(10)의 상부 유리기판(33) 보다 얇아야 한다. 3D 필터측 얼라인 마크들은 소정의 거리만큼 이격된다. 3D 필터측 얼라인 마크들 간의 거리는 표시패널측 얼라인 마크들(32) 사이의 거리와 같다. 3D 필터측 얼라인 마크들의 개수는 표시패널측 얼라인 마크들(32)의 개수와 같다. 3D 필터측 얼라인 마크들의 리타더 패턴(36b)은 3D 필터(12)에서 액정표시패널(10)의 픽셀 어레이와 대면하는 이미지 표시부분의 리타더(36a)와 동일한 재료로 형성되고 또한, 리타더(36a)와 동시에 투명기판(37) 상에 형성된다. 3D 필터(12)에서 이미지 표시부분에 형성되는 리타더(36a)와 3D 필터측 얼라인 마크의 리터더 패턴(36b)은 투명하다. 또한, 3D 필터(12)에서 이미지 표시부분에 형성되는 리타더(36a)와 3D 필터측 얼라인 마크의 리터더 패턴(36b)은 광의 위상을 지연시킬 수 있는 복굴절 매질을 포함하여 λ/4 만큼의 위상 지연값을 갖는다. 리타더 패턴(36b)의 광축은 이미지 표시부분의 리타더(36a)의 광축과 동일한 광축이거나, 그 리타더(36a)의 광축과 다르게 예컨대, 직교방향이나 반대방향의 광축으로 될 수 있다. 반사판(38)은 리타더 패턴(36b) 각각의 아래에 1:1로 적층된다. 이 반사판(38)은 투명기판과, 그 투명기판의 표면에 코팅된 고반사율의 재료 예컨대, 금속을 포함한다.
표시패널측 얼라인 마크들(32)은 도 3 및 도 5와 같이 십자 형상으로 패터닝될 수 있고 그 이외의 어떠한 형태로도 패터닝될 수 있다.
도 3에서, 도면 부호 "30"는 액정표시패널(10)의 하부 유리기판(31)에 접착되는 하부 편광 필름(30)이다. 도면 부호 "33"은 상부 편광 필름(34)이 접착되는 액정표시패널(10)의 상부 유리기판이다.
본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템은 얼라인 마크들을 촬영하는 비젼 시스템을 구비한다.
비젼 시스템은 도 3과 같이 표시패널측 얼라인 마크들(32)과 대향하는 제1 및 제2 카메라(CAM#1, CAM#2), 3D 필터측 얼라인 마크와 대향하는 제3 및 제4 카메라(CAM#3, CAM#4), 및 광원을 구비한다. 또한, 비젼 시스템은 제3 및 제4 카메라(CAM#3, CAM4)의 렌즈 앞에 배치되어 선편광을 통과시키는 편광 필름(39), 카메라(CAM#3, CAM#4)의 반대측에서 편광 필름(39)에 부착되는 리타더(40)를 구비한다. 편광 필름(39)은 특정방향의 선편광만 선택적으로 투과시킨다. 리타더(40)는 3D 필터(12)의 리타더(36a)와 마찬가지로 복굴절 매질을 포함하여 λ/4의 위상 지연값을 가진다.
비젼 시스템은 도 3 및 도 4와 같이 카메라들(CAM#1 내지 CAM#4)에 의해 촬영된 얼라인 마크 이미지를 분석하는 얼라인 마크 이미지 분석부(41)를 구비한다. 얼라인 마크 이미지 분석부(41)는 카메라들(CAM#1 내지 CAM#4)에 접속되어 카메라들(CAM#1 내지 CAM#4)로부터의 이미지 신호를 아날로그-디지털 변환하고 얼라인 마크 이미지가 분명하도록 이미지 처리한다.
광원은 제3 및 제4 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래의 편광 필름(39) 쪽으로 빛을 조사한다. 이 광원은 카메라(CAM#3, CAM#4), 편광 필름(39) 및 리타더(40)와 함게 모듈화될 수 있으며, 카메라(CAM#3, CAM#4)로부터 분리될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템은 제어 시스템을 구비한다. 제어시스템은 제어부(42)와, 정렬 구동부(43)를 포함한다.
제어부(42)는 비젼 시스템으로부터 입력되는 디지털 이미지 신호로부터 미리 설정된 기준점과, 카메라들(CAM#1 내지 CAM#4)에 의해 획득된 얼라인 마크 각각의 센터점 사이의 오차를 계산한다. 그리고 제어부(42)는 표시패널측 얼라인 마크의 센터점과 그와 대향하는 3D 필터측 얼라인 마크의 센터점 사이의 오차를 계산한다. 제어부(42)는 위와 같이 계산된 오차값들을 정렬 구동부(43)에 공급한다. 정렬 구동부(43)는 액정표시패널(10) 및/또는 3D 필터(12)를 탈부착 가능하게 지지하는 스테이지를 x축과 y축의 2축 방향으로 가동시키는 xy 로봇과, 모터나 에어 실린더와 같은 구동원을 xy로봇에 전달하는 동력 전달기구들을 포함한다. 이 정렬 구동부(43)는 제어부(42)로부터의 오차값들이 제로 "0"가 되는 방향으로 액정표시패널(10) 및/또는 3D 필터(12)를 가동시킨다.
도 6은 3D 필터측 얼라인 마크의 획득 원리를 보여 주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 편광 필름(39)은 수직 선편광만을 투과시키는 광 투과축을 가진다. 따라서, 광원이 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래의 편광 필름(39) 쪽으로 빛을 조사하면 그 빛은 편광 필름(39)에 의해 수직 선편광으로 변환한 후에 편광 필름(39)의 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)는 편광 필름(39)으로부터의 수직 선편광을 우원편광으로 변환한다. 리타더(40)에 의해 변환된 우원편광은 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과한 후에 투명기판(37)의 배면에 부착된 3D 필터측 얼라인 마크의 리타더 패턴(36b)에 의해 수평 선편광으로 변환된 다음, 반사판(38)에 의해 반사된다. 반사판(38)에 의해 반사된 수평 선편광은 3D 필터측 얼라인 마크의 리타더 패턴(36b)에 의해 좌원편광으로 변환된 후에 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과하여 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)에 입사된 좌원편광은 리타더(40)에 의해 수직 선편광으로 변환 되어 편광 필름(39)을 투과하여 카메라(CAM#3, CAM#4)에 입사된다.
이에 비하여, 3D 필터측 얼라인 마크의 리타더 패턴(36b)이 없는 부분에서 반사되는 빛은 다음과 같이 카메라(CAM#3, CAM#4)에 입사되지 않는다. 광원이 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래의 편광 필름(39) 쪽으로 빛을 조사하면 그 빛은 편광 필름(39)에 의해 수직 선편광으로 변환한 후에 편광 필름(39)의 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)는 편광 필름(39)으로부터의 수직 선편광을 우원편광으로 변환한다. 리타더(40)에 의해 변환된 우원편광은 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과한 후에 반사판(38)에 의해 반사되어 그 편광특성을 유지한다. 반사판(38)에 의해 반사된 우원편광은 다시 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과한 후에 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)에 입사된 우원편광은 리타더(40)에 의해 수평 선편광으로 변환된다. 리타더(40) 위에 배치된 편광 필름(39)은 수직 선편광만을 투과시키는 광 투과축을 갖는다. 따라서, 3D 필터측 얼라인 마크의 리타더 패턴(36b)이 없는 부분에서 반사되어 편광 필름(39)에 입사되는 수평 선편광은 편광 필름(39)에 의해 차단된다.
제3 및 제4 카메라(CAM#3, CAM#4)는 도 7과 같이 리타더 패턴(36b)이 있는 부분에서만 빛이 입사되므로 리타더 패턴(36b)과 같은 모양에서 화이트 계조의 데이터로 변환하고, 그 외 나머지 부분의 이미지를 블랙 계조의 데이터로 변환한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템은 도 8 및 도 9와 같이 광축 방향이 서로 다른 패턴들을 조합하여 3D 필터측 얼라인 마크의 리타더 패턴을 구현할 수도 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 3D 필터축 얼라인 마크는 λ/4의 위상 지연값을 가지며 3D 필터(12)의 리타더(36a)와 동시에 투명기판(37) 상에 형성되는 제1 리타더 패턴(36b)을 구비한다. 또한, 3D 필터축 얼라인 마크는 λ/4의 위상 지연값을 가지며 제1 리타더 패턴(36b)의 광축과 직교되는 광축을 가지는 제2 리타더 패턴(36c)를 구비한다. 광원의 파장을 길게 제어하면 리타더를 통과하면서 타원 편광이 발생될 수 있다.
타원 편광을 이용한 3D 필터측 얼라인 마크의 획득방법을 설명하면 다음과 같다. 광원이 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래의 편광 필름(39) 쪽으로 빛을 조사하면 그 빛은 편광 필름(39)에 의해 수직 선편광으로 변환한 후에 편광 필름(39)의 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)는 편광 필름(39)으로부터의 수직 선편광을 우 타원편광으로 변환한다. 리타더(40)에 의해 변환된 우 타원편광은 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과한 후에 투명기판(37)의 배면에 부착된 3D 필터측 얼라인 마크의 제1 리타더 패턴(36b)에 의해 수직 선편광으로 변환된 다음, 반사판(38)에 의해 반사된다. 반사판(38)에 의해 반사된 수직 선편광은 제1 리타더 패턴(36b)에 의해 좌 타원편광으로 변환된 후에 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과하여 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)에 입사된 좌 타원편광은 리타더(40)에 의해 수직 선편광으로 변환되어 편광 필름(39)을 투과하여 카메라(CAM#3, CAM#4)에 입사된다.
3D 필터측 얼라인 마크의 제2 리타더 패턴(36c)을 통과하는 빛은 다음과 같이 카메라(CAM#3, CAM#4)에 입사되지 않는다. 광원이 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래 의 편광 필름(39) 쪽으로 빛을 조사하면 그 빛은 편광 필름(39)에 의해 수직 선편광으로 변환한 후에 편광 필름(39)의 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)는 편광 필름(39)으로부터의 수직 선편광을 우 타원편광으로 변환한다. 리타더(40)에 의해 변환된 우 타원편광은 3D 필터(12)의 투명기판(37)을 투과한 후에 제2 리타더 패턴(36c)에 의해 수직 선편광으로 변환된 다음, 반사판(38)에 의해 반사된다. 반사판(38)에 의해 반사된 수직 선편광은 제2 리타더 패턴(36c)을 다시 통과하면서 좌 타원편광으로 변환된 후에, 3D 필터의 투명기판(37)을 투과하여 카메라(CAM#3, CAM#4) 아래에 배치된 리타더(40)에 입사된다. 리타더(40)에 입사된 좌 타원편광은 리타더(40)에 의해 수평 선편광으로 변환된다. 리타더(40) 위에 배치된 편광 필름(39)은 수직 선편광만을 투과시키는 광축을 갖는다. 따라서, 3D 필터측 얼라인 마크의 제2 리타더 패턴(36c)을 통과하여 편광 필름(39)에 입사된 빛은 그 편광 필름(39)을 통과하지 못한다.
제3 및 제4 카메라(CAM#3, CAM#4)는 도 8과 같이 제1 리타더 패턴(36b)이 있는 부분에서만 빛이 입사되므로 도 9와 같이 제1 리타더 패턴(36b)과 같은 모양에서 화이트 계조의 데이터로 변환하고, 제2 리타더 패턴(36c)을 블랙 계조의 데이터로 변환한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아 니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 입체영상 표시장치와 패럴랙스 베리어를 정렬하는 방식을 보여 주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 정렬 시스템를 보여 주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 입체영상 표시장치의 정렬 시스템의 제어부와 정렬 구동부를 보여 주는 블록도이다.
도 5는 액정표시패널과 3D 필터에서 픽셀 어레이와 패드부를 보여 주는 평면도.
도 6은 3D 필터측 얼라인 마크의 획득 원리를 보여 주는 도면.
도 7은 도 6에 도시된 3D 패널측 얼라인 마크의 리타더 패턴과 카메라에 의해 획득된 리타더 패턴 이미지를 보여 주는 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 필터측 얼라인 마크과 그 획득 원리를 보여 주는 도면.
도 9는 도 6에 도시된 3D 패널측 얼라인 마크의 리타더 패턴과 카메라에 의해 획득된 리타더 패턴 이미지를 보여 주는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 액정표시패널 12 : 3D 필터
13 : 편광 안경 36a, 40 : 리타더
30, 34, 39 : 편광 필름 38 : 반사판
CAM#1 내지 CAM#4 : 카메라 32 : 표시패널측 얼라인 마크
36b, 36c : 3D 필터측 얼라인 마크의 리타더 패턴

Claims (10)

  1. 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시하고 가장자리에 표시패널측 얼라인 마크가 형성된 표시패널;
    상기 좌안 이미지의 빛을 제1 편광으로 변환하고 상기 우안 이미지의 빛을 제2 편광으로 변환하는 리타더가 투명기판 상에 형성되는 다수의 3D 필터;
    상기 3D 필터의 가장자리에서 상기 3D 필터의 투명기판에 형성되는 리타더 패턴, 및 상기 리타더 패턴 상에 형성되는 반사판을 포함하는 다수의 3D 필터측 얼라인 마크; 및
    상기 표시패널측 얼라인 마크와 상기 3D 필터측 얼라인 마크 각각을 촬영하는 비젼 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비젼 시스템은 상기 표시패널의 비 구동상태에서 구동되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비젼 시스템은
    상기 표시패널의 기판을 통해 상기 표시패널측 얼라인 마크를 바라 보는 다수의 표시패널측 카메라;
    상기 3D 필터의 투명기판을 통해 상기 3D 필터측 얼라인 마크를 바라 보는 다수의 3D 필터측 카메라;
    상기 3D 필터의 투명기판과 상기 3D 필터측 카메라 사이에 배치되어 선편광을 통과시키는 편광 필름;
    상기 편광 필름과 상기 3D 필터의 투명기판 사이에 형성되는 제2 리타더를 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리타더들과 상기 리타더 패턴 각각은 λ(파장)/4의 위상 지연값을 가지며 투명한 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 리타더들과 상기 리타더 패턴은 동일한 복굴적 매질을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 리타더 패턴은,
    λ(파장)/4의 위상 지연값을 갖는 제1 리타더 패턴; 및
    상기 λ/4의 위상 지연값을 가지며 상기 제1 리타더 패턴의 광축과 직교하는 광축을 갖는 제2 리타더 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 필터의 투명기판을 통해 상기 3D 필터측 얼라인 마크 쪽으로 빛을 조사하는 광원을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 시스템.
  8. 좌안 이미지와 우안 이미지를 표시하는 표시패널의 가장자리에 다수의 표시패널측 얼라인 마크를 형성하는 단계;
    투명기판과, 상기 투명기판에 형성된 리타더를 포함하여 상기 좌안 이미지의 빛을 제1 편광으로 변환하고 상기 우안 이미지의 빛을 제2 편광으로 변환하는 다수의 3D 필터의 가장자리에 리타더 패턴과 반사판이 적층된 다수의 3D 필터측 얼라인 마크를 형성하는 단계; 및
    상기 표시패널측 얼라인 마크와 상기 3D 필터측 얼라인 마크 각각을 촬영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 표시패널측 얼라인 마크와 상기 3D 필터측 얼라인 마크 각각을 촬영하는 단계는,
    상기 표시패널의 비 구동상태에서 실행되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표 시장치의 정렬 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 3D 필터의 투명기판을 통해 상기 3D 필터측 얼라인 마크 쪽으로 빛을 조사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 정렬 방법.
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